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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、材料在人类文明史上起着划时代的意义,下列物品所用主要材料与类型的对应关系不正确的是A.人面鱼纹陶盆-无机非金属材料 B.圆明园的铜鼠首--金属材料C.宇航员的航天服-有机高分子材料 D.光导纤维--复合材料2、在相同温度下等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液:①Na2SO4②H2SO3③NaHSO3④Na2S,所含带电微粒的数目由多到少的顺序是()A.①=④>③=② B.①=④>③>② C.①>④>③>② D.④>①>③>②3、已知NaClO2在水溶液中能发生水解。常温时,有1mol/L的HClO2溶液和1mol/L的HBF4(氟硼酸)溶液起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积为V,所得曲线如图所示。下列说法错误的是A.HClO2为弱酸,HBF4为强酸B.常温下HClO2的电高平衡常数的数量级为10—4C.在0≤pH≤5时,HBF4溶液满足pH=lg(V/V0)D.25℃时1LpH=2的HBF4溶液与100℃时1LpH=2的HBF4溶液消耗的NaOH相同4、用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A.用氢氧燃料电池电解饱和食盐水得到0.4molNaOH,在燃料电池的负极上消耗氧气分子数为0.1NAB.2molH3O+中含有的电子数为20NAC.密闭容器中1molN2(g)与3molH2(g)反应制备氨气,形成6NA个N-H键D.32gN2H4中含有的共用电子对数为6NA5、下表是25℃时五种物质的溶度积常数,下列有关说法错误的是化学式CuS溶度积A.根据表中数据可推知,常温下在纯水中的溶解度比的大B.向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因为C.根据表中数据可推知,向硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,不可能有碳酸钡生成D.常温下,在溶液中比在溶液中的溶解度小6、光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是A.该装置将光能转化为化学能并分解水B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性C.如阳极区为KOH深液,在光照过程中阳极区溶液中的c(OH-)基本不变D.再生池中的反应:2V2++2H+2V3++H2↑7、分别进行下表所示实验,实验现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A测量熔融状态下NaHSO4的导电性能导电熔融状态下NaHSO4能电离出Na+、H+、SO42-B向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液溶液变红色溶液中含有Fe2+C向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液先看到蓝色沉淀生成Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]D将AlCl3溶液加热蒸干得到白色固体白色固体成分为纯净的AlCl3A.A B.B C.C D.D8、2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。一种锂离子电池充电时的阳极反应式为:LiFePO4-xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+,放电时的工作原理如图。下列叙述不正确的是A.该电池工作时Fe、P元素化合价均不变B.放电时,电子由铜箔经外电路流向铝箔C.充电时,铝箔电极应该接电源的正极D.充电时,Li+通过隔膜移向铜箔电极方向迁移9、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A.氢氧化钡溶液与稀硝酸反应:OH-+H+=H2OB.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OC.醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2OD.碳酸钡溶于稀盐酸中:CO32-+2H+=H2O+CO2↑10、用电化学法制备LiOH的实验装置如图,采用惰性电极,a口导入LiCl溶液,b口导入LiOH溶液,下列叙述正确的是()A.通电后阳极区溶液pH增大B.阴极区的电极反应式为4OH-–4e-=O2↑+2H2OC.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25mol的Cl2生成D.通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移,LiOH浓溶液从d口导出11、下列实验现象及所得结论均正确的是()实验实验现象结论A.左侧试管比右侧试管中产生气泡的速率快Fe3+对H2O2分解的催化效果更好B.左侧棉花变为橙色,右侧棉花变为蓝色氧化性:Cl2>Br2>I2C.U形管左端液面下降,右端液面上升NH4NO3溶解吸热D.烧杯中产生白色沉淀甲烷与氯气光照条件下发生取代反应A.A B.B C.C D.D12、下图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是()A.放电时,Li+由左向右移动B.放电时,正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.充电时,外加电源的正极与Y相连D.充电时,导线上每通过1mole-,左室溶液质量减轻12g13、属于工业固氮的是A.用N2和H2合成氨 B.闪电将空气中N2转化为NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.固氮菌将氮气变成氨14、分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同15、秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛、抗肿瘤等作用。“秦皮素”是其含有的一种有效成分,结构简式如图所示,有关其性质叙述不正确的是()A.该有机物分子式为C10H8O5B.分子中有四种官能团C.该有机物能发生加成、氧化、取代等反应D.1mol该化合物最多能与3molNaOH反应16、19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是A.提出了原子学说 B.提出了元素周期律C.提出了分子学说 D.提出了化学平衡移动原理17、下列关于氨气的说法正确的是()A.氨分子的空间构型为三角形B.氨分子常温下能被氧化成一氧化氮C.氨分子是含极性键的极性分子D.氨水呈碱性,所以氨气是电解质18、我国是最早掌握炼锌的国家,《天工开物》中记载了以菱锌矿(主要成分为ZnCO3)和烟煤为原料的炼锌罐剖面图。已知:锌的沸点为907℃,金属锌蒸气遇热空气或CO2易生成ZnO。下列冶炼锌过程中的相关说法不正确的是A.尾气可用燃烧法除去B.发生了氧化还原反应C.提纯锌利用了结晶法D.泥封的目的是防止锌氧化19、下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是()A.用图所示装置制取少量纯净的CO2气体B.用图所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应C.用图所示装置制取并收集干燥纯净的NH3D.用图所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色20、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,W原子的核外电子数等于电子层数,X2-和Y+的核外电子排布相同,X与Z同族。下列叙述正确的是()A.原子半径:Z>X>YB.X的简单氢化物的稳定性比Z的强C.Y的氢化物为共价化合物D.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸21、下列有关化学用语表示不正确的是()A.蔗糖的分子式:C12H22O11 B.HClO的结构式H-Cl-OC.氯化钠的电子式: D.二硫化碳分子的比例模型:22、阿伏加德罗常数为NA。关于l00mLlmol/L的Fe2(SO4)3溶液,下列说法正确是A.加NaOH可制得Fe(OH)3胶粒0.2NAB.溶液中阳离子数目为0.2NAC.加Na2CO3溶液发生的反应为3CO32-+2Fe3+=Fe2(CO3)3↓D.Fe2(SO4)3溶液可用于净化水二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物A含有碳、氢、氧三种元素,其质量比是3:1:4,B是最简单的芳香烃,D是有芳香气味的酯。它们之间的转换关系如下:回答下列问题:(1)A的结构简式为__________________________________________。(2)C中的官能团为__________________________________________。(3)的一氯代物有_________________________________________种。(不考虑立体异构)(4)反应④的化学方程式为______________________________________________________________。24、(12分)有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。25、(12分)金属磷化物(如磷化锌)是常用的蒸杀虫剂。我国卫生部门规定:粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.050mg:kg-1时,粮食质量方达标。现设计测定粮食中残留磷化物含量的实验如下(资料查阅)磷化锌易水解产生PH3;PH3沸点为-88℃,有剧毒性、强还原性、易自然。(用量标准]如图:装置A、B、E中盛有的试剂均足量;C中装有100原粮;D中盛有40.00mL6.0×10-5mol・L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(操作流程)安装仪器并检査气密性→PH3的产生与吸收一转移KMnO4吸收溶液→用Na2SO3标准溶液滴定。试回答下列问题:(1)仪器E的名称是______;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是______。(2)A装置的作用是______;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止______。(3)下列操作中,不利于精确测定出实验结果的是______(选填序号)。a.实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末b.将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中c.实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率(4)磷化锌发生水解反应时除产生PH3外,还生成______(填化学式)。(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为______。(6)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250.00mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol・L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液10.00mL.则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为______mg・kg-1,该原粮质量______(填“达标”或“不达标“)。26、(10分)为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl),甲、乙、丙三位学生分别设计了一套实验方案。学生甲的实验流程如图所示:学生乙设计的实验步骤如下:①称取样品,为1.150g;②溶解后配成250mL溶液;③取20mL上述溶液,加入甲基橙2~3滴;④用0.1140mol/L的标准盐酸进行滴定;⑤数据处理。回答下列问题:(1)甲学生设计的定量测定方法的名称是___法。(2)试剂A可以选用___(填编号)a.CaCl2b.BaCl2c.AgNO3(3)操作Ⅱ后还应对滤渣依次进行①___、②___两个实验操作步骤。其中,证明前面一步的操作已经完成的方法是___;(4)学生乙某次实验开始滴定时,盐酸溶液的刻度在0.00mL处,当滴至试剂B由___色至___时,盐酸溶液的刻度在14.90mL处,乙同学以该次实验数据计算此样品中Na2CO3的质量分数是___(保留两位小数)。乙同学的这次实验结果与老师给出的理论值非常接近,但老师最终认定他的实验方案设计不合格,你认为可能的原因是什么?___。(5)学生丙称取一定质量的样品后,只加入足量未知浓度盐酸,经过一定步骤的实验后也测出了结果。他的实验需要直接测定的数据是___。27、(12分)碘酸钾()是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中的纯度:其中制取碘酸()的实验装置见图,有关物质的性质列于表中物质性质HIO3白色固体,能溶于水,难溶于CCl4KIO3①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇②碱性条件下易发生氧化反应:ClO-+IO3-=IO4-+Cl-回答下列问题(1)装置A中参加反应的盐酸所表现的化学性质为______________。(2)装置B中反应的化学方程式为___________________。B中所加CCl4的作用是_________从而加快反应速率。(3)分离出B中制得的水溶液的操作为____________;中和之前,需将HIO3溶液煮沸至接近于无色,其目的是____________,避免降低的产率。(4)为充分吸收尾气,保护环境,C处应选用最合适的实验装置是____________(填序号)。(5)为促使晶体析出,应往中和所得的溶液中加入适量的___________。(6)取1.000g产品配成200.00mL溶液,每次精确量取20.00mL溶液置于锥形瓶中,加入足量KI溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol/L溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(),测得每次平均消耗溶液25.00mL。则产品中的质量分数为___(结果保留三位有效数字)。28、(14分)还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。(1)已知儿种化学键的键能数据如下:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=___kJ·mol-1。(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应___(填“l”或“2”)。c(NO)对总反应速率的影响程度___c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。(3)下列表明该反应达到平衡状态的是___(填字母)。A.混合气体密度保持不变B.NO2和N2的消耗速率之比为6:7C.混合气体中c(N2)=c(NO2)D.混合气体压强保持不变III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。(4)下列说法正确的是___(填字母)。A.图像中,T1>T2B.上述反应在高温下能自发进行C.10min时,T2K下正、逆反应速率相等D.增大NO的浓度,反应物的转化率增大(5)T2K温度下,0一10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___mol/L-1·min-1;T1K温度下,上述反应的平衡常数K=___L·mol-1。(6)T1K温度下,向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO,则平衡___(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。29、(10分)几种物质的转化关系如图所示,A是中学富见的金属,常温常压下Y呈液态,J由阴、阳离子个数1:1构成且阴、阳离子都与氖原子的电子层结构相同。Z遇浓盐酸产生“白烟”。回答下列问题(1)J的化学式为_______________。(2)写出③反应的化学方程式_______________。(3)写出⑤反应的化学方程式_______________。(4)实验室制备Z可能选择下列装置的是_______________(填代号)。(5)为了测定X产品纯度,进行如下实验:取WgX产品溶于足量蒸馏水,将产生的气体全部赶出来并用V1mLc1mol/L盐酸吸收(过量),再用c2mol/LNaOH溶液滴定吸收液至终点。消耗V2mLNaOH溶液。该样品纯度为_________________。若碱式滴定管未用待装溶液润洗,则测得结果__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】
A.陶瓷主要成分为硅酸盐,为无机非金属材料,故A正确;
B.铜鼠首为青铜器,为铜、锡合金,为金属材料,故B正确;
C.航天服的材料为合成纤维,为有机高分子材料,故C正确;
D.光导纤维主要材料为二氧化硅,为无机物,不是复合材料,故D错误;
故选D。2、D【解析】
等体积等物质的量浓度的4种稀溶液,根据物质的量=浓度与体积的乘积,各溶质的物质的量相等。硫酸钠,亚硫酸氢钠和硫化钠是强电解质,在水中完全电离,硫酸钠和硫化钠中阳离子和阴离子个数比为2:1,亚硫酸氢钠中阳离子和阴离子个数比为1:1,所以硫酸钠和硫化钠的溶液中阴阳离子数大于亚硫酸氢钠溶液中的阴阳离子数,硫酸钠是强酸强碱盐,在水中不水解,硫化钠是强碱弱酸盐,在水中水解导致溶液中带电荷的微粒数增多,所以硫化钠溶液中的带电微粒数达于硫酸钠溶液中的带电微粒数,亚硫酸是弱电解质,只有部分电离,所以亚硫酸溶液中带电微粒数最少,所以顺序为④>①>③>②,选D。3、B【解析】
A.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸;而NaClO2在水溶液中能发生水解,说明HClO2是弱酸,故A正确;B.对于HClO2溶液,当lgVV0+1=1时pH=1,则V=V0,即1mol/LHClO2溶液中c(H+)=0.1mol,常温下HClO2的电离平衡常数Ka=c(H+)×c(ClO2-)c(HClO2)≈1×10-2,即HClO2的电高平衡常数的数量级为10—2,故B错误;C.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸,pH=-lgc(H+),溶液稀释多少倍,溶液中c(H+)为原来的多少分之一,所以在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足:pH=lgVV0,故C正确;D.25℃时pH=2的HBF4溶液与4、B【解析】
A.电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,反应中氯元素的化合价由-1价升高为0价,得到0.4molNaOH时,生成0.2molCl2,转移电子数为0.4NA,氢氧燃料电池正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此正极上消耗氧气分子数为0.1NA,故A错误;B.1个H3O+中含有10个电子,因此2molH3O+中含有的电子数为20NA,故B正确;C.N2与H2反应的化学方程式为:N2+3H22NH3,该反应属于可逆反应,因此密闭容器中1molN2(g)与3molH2(g)反应生成氨气物质的量小于2mol,形成N-H键的数目小于6NA,故C错误;D.32gN2H4物质的量为=1mol,两个氮原子间有一个共用电子对,每个氮原子与氢原子间有两个共用电子对,因此1molN2H4中含有的共用电子对数为5NA,故D错误;故选B。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,注意明确H3O+中含有10个电子,要求掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系。5、C【解析】
本题考查溶度积常数,意在考查对溶度积的理解和应用。【详解】A.CaSO4和CaCO3的组成类似,可由溶度积的大小推知其在纯水中溶解度的大小,溶度积大的溶解度大,故不选A;B.Qc>Ksp时有沉淀析出,故不选B;C.虽然Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),但两者相差不大,当c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3)时,硫酸钡可能转化为碳酸钡,故选C;D.根据同离子效应可知,CaSO4在0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小,故不选D;答案:C【点睛】(1)同种类型的难溶物,Ksp越小,溶解能力越小;(2)当Qc>Ksp析出沉淀;当Qc<Ksp没有沉淀生成;当Qc=Ksp,正好达到平衡。6、C【解析】
由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极,反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,左侧为阴极,反应式为2V3++2e-=2V2+;双极性膜可将水解离为H+和OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气,反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑,由此来解题。【详解】A.由图可知,该装置将光能转化为化学能并分解水,A正确;B.双极性膜可将水解离为H+和OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性,B正确;C.光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,又双极性膜可将水解离为H+和OH-,其中OH-进入阳极,所以溶液中的n(OH-)基本不变,但H2O增多,使c(OH-)降低,C错误;D.根据以上分析,再生的反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查电解池的工作原理,根据题中给出电子的移动方向判断阴、阳极是解题关键。注意题干信息的应用,题目考查了学生信息处理与应用能力。7、C【解析】
A.NaHSO4是离子化合物,熔融状态下NaHSO4电离产生Na+、HSO4-,含有自由移动的离子,因此在熔融状态下具有导电性,A错误;B.向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明滴加氯水后的溶液中含有Fe3+,不能证明溶液中Fe3+是原来就含有还是Fe2+反应产生的,B错误;C.Mg(OH)2、Cu(OH)2的构型相同,向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,首先看到产生蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],C正确;D.AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+水解,产生Al(OH)3和HCl,将AlCl3溶液加热蒸干,HCl挥发,最后得到的固体为Al(OH)3,D错误;故合理选项是C。8、A【解析】
A.该电池在充电时Fe元素化合价由反应前LiFePO4中的+2价变为反应后中的FePO4中的+3价,可见Fe元素化合价发生了变化,A错误;B.根据电池充电时的阳极反应式为:LiFePO4-xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+,充电时铝箔为阳极,则放电时铝箔为正极,铜箔为负极,放电时,电子由铜箔经外电路流向铝箔,B正确;C.根据题意可知充电时Al箔为阳极,则充电时,铝箔电极应该接电源的正极,C正确;D.根据图示可知:电池放电时Li+通过隔膜向铝箔电极方向迁移,充电是放电的逆过程,则Li+要由铝箔通过隔膜向铜箔电极方向迁移,D正确;故答案选A。9、A【解析】
A.反应符合事实,符合离子方程式的物质拆分原则,A正确;B.澄清的石灰水中Ca(OH)2电离出自由移动的Ca2+、OH-离子,不能写化学式,B错误;C.醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,不能写离子形式,C错误;D.BaCO3难溶于水,不能写成离子形式,D错误;故合理选项是A。10、D【解析】
A、左端为阳极,阳极上失去电子,发生氧化反应2Cl-2e-=Cl2↑,氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,pH有所降低,故错误;B、右端是阴极区,得到电子,反应是2H++2e-=H2↑,故错误;C、根据选项A的电极反应式,通过1mol电子,得到0.5molCl2,故错误;D、根据电解原理,阳离子通过阳离子交换膜,从正极区向阴极区移动,LiOH浓溶液从d口导出,故正确。11、A【解析】
A.等量同浓度的双氧水中分别滴入相同体积含相同浓度的Fe3+和Cu2+的溶液,滴入Fe3+的试管中产生气泡的速率快,说明Fe3+对H2O2的分解的催化效果更好,故A正确;B.氯气从左侧通入,先接触到吸有NaBr溶液的棉花,棉花变橙色,说明Cl2和NaBr发生了置换反应:Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,说明氧化性:Cl2>Br2。右侧的棉花吸有淀粉碘化钾溶液,右侧棉花变蓝,说明有I2生成。I2的生成可能是左侧棉花上产生的Br2挥发到右侧棉花上置换出了I2,也可能是通入的Cl2和KI反应置换出了I2,所以无法说明Br2和I2的氧化性相对强弱,故B错误;C.NH4NO3溶解吸热,使试管内空气遇冷体积减小,试管内压强降低,U形管左端液面上升,右端液面下降,故C错误;D.甲烷和氯气发生取代反应生成HCl,可以和AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀,但未被消耗的氯气也会进入AgNO3溶液中,和AgNO3反应生成白色沉淀,故根据烧杯中产生白色沉淀不能证明甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,故D错误;故选A。【点睛】本题B选项中硬质玻璃管中右侧棉花变蓝,不一定是挥发的Br2和KI反应,从左端通入的氯气可能没有完全被NaBr溶液消耗,也可能氯气已经完全把NaBr氧化,这样氯气就会氧化KI,所以本实验只能证明氧化性::Cl2>Br2,不能确定Br2和I2的氧化性相对强弱。12、D【解析】
放电时,左边镁为负极失电子发生氧化反应,反应式为Mg-2e-=Mg2+,右边为正极得电子发生还原反应,反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,阳离子移向正极;充电时,外加电源的正极与正极相连,负极与负极相连,结合电子转移进行计算解答。【详解】A.放电时,为原电池,原电池中阳离子移向正极,所以Li+由左向右移动,故A正确;B、放电时,右边为正极得电子发生还原反应,反应式为Li1﹣xFePO4+xLi++xe﹣=LiFePO4,故B正确;C、充电时,外加电源的正极与正极相连,所以外加电源的正极与Y相连,故C正确;D、充电时,导线上每通过1mole﹣,左室得电子发生还原反应,反应式为Mg2++2e﹣=Mg,但右侧将有1molLi+移向左室,所以溶液质量减轻12﹣7=5g,故D错误;答案选D。【点睛】正确判断放电和充电时的电极类型是解答本题的关键。本题的难点为D,要注意电极反应和离子的迁移对左室溶液质量的影响。13、A【解析】A.工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨,A正确;B.闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮,称为天然固氮(又称高能固氮),B错误;C.是氮的化合物之间的转换,不属于氮的固定,C错误;D.生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程,D错误。故选择A。14、B【解析】
A项,该化合物分子中含有羧基、醇羟基、醚键和碳碳双键4种官能团,故A项错误;B项,该物质中含有羧基和羟基,既可以与乙醇发生酯化反应,也可以与乙酸发生酯化反应,反应类型相同,故B项正确;C项,分枝酸中只有羧基能与NaOH溶液发生中和反应,一个分子中含两个羧基,故1mol分枝酸最多能与2molNaOH发生中和反应,故C项错误;D项,该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴与碳碳双键发生加成反应,而是使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,原理不同,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。【点睛】本题考查了有机化合物的结构与性质,包含了通过分析有机化合物的结构简式,判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质,掌握官能团的性质是解题的关键。15、D【解析】
由结构可知分子式,秦皮中物质分子中含酚-OH、碳碳双键、-COOC-及醚键,结合酚、烯烃及酯的性质来解答。【详解】A.由结构可知分子式为C10H8O5,A正确;B.含有羟基、酯基、碳碳双键以及醚键4种官能团,B正确;C.含苯环、碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、-OH可发生氧化反应,-OH、-COOC-可发生取代反应,C正确;D.能与氢氧化钠反应的为酚羟基和酯基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1mol该化合物最多能与4molNaOH反应,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意选项D为解答的易错点。16、B【解析】A.提出原子学说的是卢瑟福,B.元素周期律的发现主要是门捷列夫所做的工作,C.提出分子学说的是阿伏加德罗,D.法国化学家勒沙特列提出了化学平衡移动原理。故选择B。17、C【解析】
A.NH3中N原子的价层电子对数=3+12(5-3×1)=4,属于sp3型杂化,空间构型为三角锥形,选项AB.氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。此时温度很高,选项B错误;C.NH3中有N、H元素之间形成极性键,分子结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,选项C正确;D.氨气本身不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质,选项D错误;答案选C。18、C【解析】
A.菱锌矿煅烧,ZnCO3分解产生ZnO和CO2,ZnO与C在高温下发生反应:2ZnO+C2Zn+CO2↑,由于C过量,还会发生反应C+CO22CO,所以尾气中含有有毒气体CO,可利用其可燃性,用燃烧的方法使CO转化为CO2除去,A正确;B.由ZnCO3转化为Zn单质及C转化为CO、CO2的反应中有Zn、C元素化合价的变化,因此发生了氧化还原反应,B正确;C.Zn是比较活泼的金属,要使用电解方法提纯,C错误;D.泥封为了防止高温下Zn蒸气被空气氧化为ZnO,D正确;故合理选项是C。19、B【解析】
A.图①所示装置是按照启普发生器原理设计的,纯碱是粉末状,不能控制反应的发生与停止,且产物中含有HCl杂质,故A错误;B.镁和盐酸反应放热,产生的热量使U形管中右边的水柱上升,故B正确;C.NH3的密度比空气小,不能采用向上排空法,故C错误;D.酒精与水任意比互溶,起不到隔绝空气的作用,应采用苯或者汽油,故D错误。选B。20、D【解析】
短周期W、X、Y、Z的原子序数依次增加,W原子的核外电子数等于电子层数,即W原子核外只有1个电子,则W为H元素;X2-和Y+离子的电子层结构相同,则X位于第二周期ⅥA族,为O元素,Y位于第三周期ⅠA族,为Na元素;Z与X同族,则Z为S元素,据此解答。【详解】根据分析可知:W为H,X为O,Y为Na,Z为S元素;A.同主族从上向下原子半径逐渐增大,同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径Na>S>O,即Y>Z>X,故A错误;B.非金属性O>S,则H2O比H2S稳定,即X的简单气态氢化物的稳定性比Z的强,故B错误;C.NaH为离子化合物,故C错误;D.S的最高价氧化物对应水化物为硫酸,硫酸为强酸,故D正确;故答案为D。21、B【解析】
A、蔗糖的分子式:C12H22O11,A正确;B、HClO为共价化合物,氧原子与氢原子、氯原子分别通过1对共用电子对结合,结构式为H-O-Cl,B错误;C、氯化钠为离子化合物,电子式:,C正确;D、由图得出大球为硫原子,中间小球为碳原子,由于硫原子位于第三周期,而碳原子位于第二周期,硫原子半径大于碳原子半径,D正确;答案选B。22、D【解析】
A.Fe2(SO4)3加NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀,而不是胶粒,故A错误;B.l00mLlmol/L的Fe2(SO4)3溶液中n[Fe2(SO4)3]=1mol∙L−1×0.1L=0.1mol,n(Fe3+)=0.2mol,铁离子水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,根据水解方程式得到溶液中阳离子数目大于0.2NA,故B错误;C.加Na2CO3溶液发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,其反应为3CO32−+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,故C错误;D.Fe2(SO4)3溶液水解生成胶体,胶体具有吸附杂质功能,起净水功能,因此可用于净化水,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】铁离子与碳酸根、碳酸氢根、偏铝酸根、硅酸根等离子要发生双水解反应。二、非选择题(共84分)23、CH3OH羧基5【解析】
(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:。【详解】(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH,故答案为:CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基,故答案为:羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种,故答案为:5。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:,故答案为:。24、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。25、分液漏斗增大接触面积吸收空气中的还原性气体PH3被氧化cZn(OH)25PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.085不达标【解析】
由实验装置图可知,实验的流程为安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。已知C中盛有100g原粮,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化),吸收生成的PH3,B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止氧化装置C中生成的PH3,A中盛装KMnO4溶液的作用除去空气中的还原性气体。【详解】(1)仪器E的名称是分液漏斗;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是增大接触面积,故答案为分液漏斗;增大接触面积;(2)A装置的作用是吸收空气中的还原性气体;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止PH3被氧化,故答案为吸收空气中的还原性气体;PH3被氧化;(3)实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末及将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中,均可准确测定含量,只有实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率,导致气体来不及反应,测定不准确,故答案为c;(4)磷化锌易水解产生PH3,还生成Zn(OH)2,故答案为Zn(OH)2;(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O,故答案为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(6)由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,剩余高锰酸钾为5.0×10-5mol・L-1×0.01L××=2×10-6mol,由5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O可知,PH3的物质的量为(0.04L×6.0×10-5mol・L-1-2×10-6mol)×=2.5×10-7mol,该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为=0.08mg/kg>0.050mg/kg,则不达标,故答案为0.085;不达标。【点睛】本题考查物质含量测定实验,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,把握物质的性质、测定原理、实验技能为解答的关键。26、重量ab洗涤烘干取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净黄橙色半分钟不褪色0.98或97.85%没有做平行试验取平均值干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量【解析】
(1)根据甲的实验流程可知,该方案中通过加入沉淀剂后,通过测量沉淀的质量进行分析碳酸钠的质量分数,该方法为沉淀法,故答案为:重量;(2)为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl),加入沉淀剂后将碳酸根离子转化成沉淀,可以用CaCl2、BaCl2,由于硝酸银溶液能够与碳酸根离子、氯离子反应,所以不能使用硝酸银溶液,故答案为:ab;(3)称量沉淀的质量前,为了减小误差,需要对沉淀进行洗涤、烘干操作,从而除去沉淀中的氯化钠、水;检验沉淀已经洗涤干净的操作方法为:取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净,故答案为:洗涤;烘干;
取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净;(4)滴定结束前溶液显示碱性,为黄色,滴定结束时溶液变为橙色,则滴定终点的现象为:溶液由黄色变为橙色,且半分钟不褪色;盐酸溶液的刻度在14.90mL处,消耗HCl的物质的量为:0.1140mol/L×0.01490L=0.0016986mol,根据关系式Na2CO3∼2HCl可知,20mL该溶液中含有碳酸钠的物质的量为:0.0016986mol×12=0.0008493mol,则250mL溶液中含有的碳酸钠的物质的量为:0.0008493mol×250mL20mL=0.01061625mol,所以样品中碳酸钠的质量分数为:[(106g/mol×0.01061625mol)/1.150g]×100%=97.85%或0.98;滴定操作测量纯度时,为了减小误差,需要多次滴定取平均值,而乙同学没有没有做平行试验取平均值,所以设计的方案不合格,故答案为:黄;橙色,半分钟不褪色;
0.98或97.85%(保留两位小数);没有做平行试验取平均值;(5)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,只要计算出反应后氯化钠固体的质量,就可以利用差量法计算出碳酸钠的质量,所以需要测定的数据由:干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量,故答案为:干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量。27、还原性、酸性充分溶解和,以增大反应物浓度分液除去(或),防止氧化C乙醇(或酒精)89.5%。【解析】
装置A用于制取Cl2,发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,装置B中发生的是制取HIO3的反应,装置C为尾气处理装置,既要吸收尾气中的HCl和Cl2,还要防止倒吸。【详解】(1)装置A中发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,浓盐酸中的Cl元素有一部分失电子转化为Cl2,表现出还原性,还有一部分Cl元素没有变价转化为KCl(盐),表现出酸性,故答案为:还原性、酸性;(2)装置B中发生的反应为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,Cl2和I2均难溶于水,易溶于CCl4,加入CCl4可使二者溶解在CCl4中,增大反应物浓度,故答案为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl;充分溶解I2和Cl2,以增大反应物浓度;(3)分离B中制得的HIO3水溶液的操作为分液,HIO3溶液中混有的Cl2在碱性条件下转化为ClO-,ClO-会将IO3-氧化为IO4-,因此在中和前需要将Cl2除去,故答案为:分液;除去Cl2(或ClO-),防止氧化KIO3;(4)尾气中主要含HCl和Cl2,需用NaOH溶液吸收,同时要防止倒吸,故答案为:C;(5)因为KIO3难溶于乙醇,向KIO3溶液中加入乙醇可降低其溶解度,促使KIO3晶体析出,故答案为:乙醇(或酒精);(6)每20mLKIO3溶液中,加入KI溶液和稀盐酸发生的反应为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,滴定时发生的反应为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可列出关系式:IO3-~3I2~6S2O32-,每次平均消耗的n(S2O32-)=0.1004mol/L×0.025L=0.00251mol,则每20mLKIO3溶液中,n(KIO3)=n(IO3-)=n(S2O32-)÷6=0.00251mol÷6=0.000418mol,200mL溶液中,n(KIO3)=0.
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