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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.标准状况下,2.24LNO和2.24LO2混合后气体分子数为0.15NAC.加热条件下,1molFe投入足量的浓硫酸中,生成NA个SO2分子D.0.1molNa2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA2、M是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是A.元素C、D形成的简单离子半径,前者大于后者B.F的热稳定性比H2S弱C.化合物A、F中化学键的类型相同D.元素C、D的最高价氧化物的水化物均可以和H发生反应3、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL4、下列指定反应的离子方程式正确的是A.钠与水反应:Na+2H2ONa++2OH–+H2↑B.用氨水吸收过量的二氧化硫:OH−+SO2C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH–CaCO3↓+H2OD.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++2OH–+2H++SO42-BaSO4↓+2H2O5、下列关于有机化合物的说法正确的是A.除去乙醇中的少量水,方法是加入新制生石灰,经过滤后即得乙醇B.HOCH2CH(CH3)2与(CH3)3COH属于碳链异构C.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质,可加入足量烧碱溶液,通过分液即得乙酸乙酯D.一个苯环上已经连有-CH3、-CH2CH3、-OH三种基团,如果在苯环上再连接一个-CH3,其同分异构体有16种6、化学与能源开发、环境保护、生产生活等密切相关。下列叙述错误的是A.光催化水制氢比电解水制氢更节能环保B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C.开发利用可再生能源,可减少化石燃料的使用D.改进汽车尾气净化技术,可减少大气污染物的排放7、下列对实验现象的解释正确的是选项操作现象解释A将铜粉加入Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝金属铁比铜活泼B铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成浓硫酸具有强氧化性和吸水性C氧化铁溶于足量HI溶液溶液呈棕黄色Fe3+呈棕黄色D向待测液中加入适量的NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口湿润的红色石蕊试纸未变蓝待测液中不存在NH4+A.A B.B C.C D.D8、已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是A.电极Y应为LiB.X极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变9、现有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它们的最外层电子数用n表示,则有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:下列说法错误的是A.原子半径:Y>Z>X B.最高价氧化物对应水化物酸性:Y<ZC.X和Y组成的化合物在常温下都呈气态 D.Y3Z4是共价化合物10、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示。关于该装置,下列说法正确的是()A.外电路中电流方向为:X→→YB.若两电极分别为铁棒和碳棒,则X为碳棒,Y为铁棒C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为X>Y11、下列实验可以达到目的是()选项实验目的实验过程A探究浓硫酸的脱水性向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸,搅拌,观察实验现象B制取干燥的氨气向生石灰中滴入浓氨水,将产生的气体通过装有P2O5的干燥管C制备氢氧化铁胶体向饱和氯化铁溶液中滴加氨水D除去MgCl2溶液中少量FeCl3向溶液中加入足量MgO粉末,充分搅拌后过滤A.A B.B C.C D.D12、如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是()A.该反应的热化学方程式:N2+3H2⇌2NH3+92kJB.生成1molNH3,反应放热92kJC.b曲线代表使用了催化剂,其H2的转化率高于a曲线D.加入催化剂增大反应速率,化学平衡常数不变13、铜锌合金俗称黄铜.下列不易鉴别黄铜与真金的方法是()A.测密度 B.测熔点 C.灼烧 D.看外观14、下列叙述正确的是A.用牺牲阳极的阴极保护法保护船舶时,将船舶与石墨相连B.往含硫酸的淀粉水解液中,先加氢氧化钠溶液,再加碘水,检验淀粉是否水解完全C.反应3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)能自发进行,则该反应的△H<0D.已知BaSO4的Ksp=(Ba2+)·c(SO42-),所以BaSO4在硫酸钠溶液中溶解达到饱和时有c(Ba2+)=c(SO42-)=15、我国历史悠久,有灿烂的青铜文明,出土大量的青铜器。研究青铜器中(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是()A.青铜器发生电化学腐蚀,图中c作负极,被氧化B.正极发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-C.环境中的C1-与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓D.若生成2molCu2(OH)3Cl,则理论上消耗标准状况下O2的体积为22.4L16、室温下,某溶液中含有Na+、H+、Fe3+、HCO3-、OH-、I-中的几种,水电离出的c(H+)=1×l0-13
mol/L。当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后,溶液由无色变为黄色。下列分析正确的是()A.溶液的pH=1或13 B.溶液中一定没有Fe3+,Na+C.溶液中阴离子有I-,不能确定HCO3- D.当Cl2过量,所得溶液只含有两种盐17、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示),闭合K2、断开K1时,制氢并储能。下列说法正确的是A.制氢时,X电极附近pH增大B.断开K2、闭合K1时,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2C.断开K2、闭合K1时,K+向Zn电极移动D.制氢时,每转移0.1NA电子,溶液质量减轻0.1g18、X、Y、Z、T是四种原子序数递增的短周期元素,X形成的简单阳离子核外无电子,Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸,Z是人体内含量最多的元素,T在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小,则以下说法正确的是A.元素最高化合价的顺序为Z>Y>T>XB.Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性为Z>YC.由X、Y和Z三种元素构成的强电解质,对水的电离均起抑制作用D.常温下,T的单质与Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液不能反应19、下列离子方程式正确的是A.钠粒投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+B.在硝酸铝溶液中滴加过量的烧碱溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2OC.向溴化亚铁溶液中滴加过量氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-D.磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O20、部分弱电解质的电离平衡常数如下表,以下选项错误的是化学式NH3·H2OCH3COOHHCNH2CO3Ki(25℃)1.8×l0-51.8×l0-54.9×l0-10Ki1=4.3×l0-7
Ki2=5.6×l0-11A.等物质的量浓度的NaHCO3和NaCN溶液,前者溶液中水的电离程度大B.0.1mol/LCH3COONa溶液显碱性,0.1mol/LCH3COONH4溶液显中性C.CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-D.中和等体积、等pH的CH3COOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者21、用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是()t/min0246n(Cl2)/10-3mol01.83.75.4A.0~2min的反应速率小于4~6min的反应速率B.2~6min用Cl2表示的反应速率为0.9mol/(L·min)C.增大压强可以提高HCl转化率D.平衡常数K(200℃)<K(400℃)22、下列石油的分馏产品中,沸点最低的是A.汽油 B.煤油 C.柴油 D.石油气二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物W(C16H14O2)用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下:已知:请回答下列问题:(1)F的化学名称是_______,⑤的反应类型是_______。(2)E中含有的官能团是_______(写名称),E在一定条件下聚合生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为_______。(3)E+F→W反应的化学方程式为_______。(4)与A含有相同官能团且含有苯环的同分异构体还有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为____。(5)参照有机物W的上述合成路线,写出以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)_______。24、(12分)PBAT(聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯)可被微生物几乎完全降解,成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材料,它可由聚合物PBA和PBT共聚制得,一种合成路线如下:已知:R-CH3R-CNR-COOHR-CH=CH2R-COOH+CO2回答下列问题:(1)B的官能团名称为_____,D的分子式为_____。(2)①的反应类型为_____;反应②所需的试剂和条件是_____。(3)H的结构简式为_____。(4)⑤的化学方程式为_____。(5)M与G互为同系物,M的相对分子质量比G大14;N是M的同分异构体,写出同时满足以下条件的N的结构简式:______________(写两种,不考虑立体异构)。Ⅰ.既能与FeCl3发生显色反应,又能发水解反应和银镜反应;Ⅱ.与NaOH溶液反应时,1molN能消耗4molNaOH;Ⅲ.核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为1:2:2:2:1。25、(12分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸与乙醇在浓硫酸共热下反应制得,反应装置如图(部分装置省略),反应原理如下:实验操作步骤:①向三颈烧瓶内加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL浓硫酸,摇匀,加入沸石。②装上分水器、电动搅拌器和温度计,加热至分水器下层液体接近支管时将下层液体放入量筒中。继续蒸馏,蒸出过量的乙醇,至瓶内有白烟(约3h),停止加热。③将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末至溶液无二氧化碳逸出,用pH试纸检验至呈中性。④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水CaC12干燥,粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收210-213℃的馏分,最终通过蒸馏得到纯净苯甲酸乙酯12.8mL。可能用到的有关数据如下:相对分子质量密度(g/cm3)沸点/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于热水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下问题:(1)反应装置中分水器上方的仪器名称是______,其作用是____(2)步骤①中加浓硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步骤②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步骤③中加入碳酸钠的目的是________。(5)步骤④中有机层从分液漏斗的____(选填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率是________%。26、(10分)绿矾(FeSO4·7H2O)可作还原剂、着色剂、制药等,在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等。回答下列问题:(1)甲组同学按照上图所示的装置,通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是_____________________________,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。装置C的作用是_________________________。(2)乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验。对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中__________(填字母)。A.不含SO2B.可能含SO2C.一定含有SO3(3)丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出,为此,丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置:①丙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为_______________________。②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是________________________。(4)为证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象____________________。27、(12分)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。(一)提供的装置(二)NH3的制取(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是__________(填序号)。①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热④用无水氯化钙干燥氨气⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:________________(填序号)。(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反应的化学方程式是___________。(三)模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:(4)A中反应的离子方程式为___________。(5)D装置中的液体可换成________(填序号)。aCuSO4bH2OcCCl4d浓硫酸(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。28、(14分)工业上可利用CO2来制备清洁液体颜料甲醇,有关化学反应如下:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.6kJ•mol-1反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2=+41kJ•mol-1(1)反应Ⅰ在___(填“低温”或“高温”)下可自发反应。(2)有利于提高上述反应甲醇平衡产率的条件是___。A.高温高压B.低温低压C.高温低压D.低温高压(3)在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下,CO2和H2混合气体,体积比1:3,总物质的量amol进行反应,测得CO2转化率、CH3OH和CO选择性随温度、压强变化情况分别如图所示(选择性:转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比)。①下列说法正确的是___。A.压强可影响产物的选择性B.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减小C.由图1可知,反应的最佳温度为220℃左右D.及时分离出甲醇和水以及使氢气和二氧化碳循环使用,可提高原料利用率②250℃时,反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡,平衡时容器体积为VL,CO2转化率为25%,CH3OH和CO选择性均为50%,则该温度下反应Ⅱ的平衡常数为___。③分析图2中CO选择性下降的原因___。29、(10分)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol则表示甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________。(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是:_____________________________。(3)某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是______(填序号)A.电源中的a一定为正极,b一定为负极B.可以用NaCl溶液作为电解液C.A、B两端都必须用铁作电极D.阴极发生的反应是:2H++2e-=H2↑(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOCO21650241.652900120.433900120.41①实验1中,以v(H2)表示的平均反应速率为______________。②实验3跟实验2相比,改变的条件可能是_________________(答一种情况即可)。
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.Cl2溶于水发生反应H2O+Cl2HCl+HClO,是一个可逆反应,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目小于0.1NA,A错误;B.标准状况下,2.24LNO和2.24LO2混合,发生的反应有:2NO+O2==2NO2,2NO2N2O4,所以混合后的气体分子数小于0.15NA,B错误;C.加热条件下,Fe与足量的浓硫酸反应生成+3价的铁离子,转移的电子数为3mol,根据得失电子守恒,应生成NA个SO2分子,C错误;D.0.1molNa2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠中氧元素即被氧化又被还原,所以转移的电子数为0.1NA,D正确,答案选D。2、A【解析】推论各物质如图:A、元素C、D形成的简单离子Cl―、Na+半径,
Cl―多一个电子层,半径大些,故A正确;B、F为HCl,氯原子半径小,与氢形成的共价键稳定,稳定性大于H2S,故B错误;C、A为NaOH,有离子键、共价键,F为HCl,只有共价键,故C错误;D、元素C、D的最高价氧化物的水化物分别是HClO4、NaOH,只有HClO4可以和H(Na2CO3
)发生反应,故D错误。故选A。点睛:考查物质间反应,涉及钠、氯的化合物等物质的化学性质。要求学生对常见物质化学性质的熟炼掌握,加强对知识识记和理解。3、D【解析】
设铜、镁的物质的量分别为x、y,则①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01mol,设N2O4、NO2的物质的量分别为a、b,则根据得失电子数相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,则a=0.01mol,b=0.04mol。【详解】A、有上述分析可知,Cu和Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,二者物质的量之比为2︰1,A正确;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正确;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物质的量分别为0.01mol、0.04mol,则NO2的体积分数是×100%=80%,C正确;D、沉淀达最大时,溶液中只有硝酸钠,根据原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氢氧化钠溶液体积为640mL,D错误;答案选D。4、D【解析】
A.离子方程式中电荷不守恒,A项错误;B.一水合氨为弱电解质,离子反应中不能拆写成离子,B项错误;C.NH4HCO3溶液中加入足量的澄清石灰水,出现白色沉淀CaCO3的同时生成一水合氨和水,C项错误;D.离子方程式符合客观事实,且拆分正确,原子和电荷都守恒,D项正确;答案选D。【点睛】离子方程式书写正误判断方法:(1)一查:检查离子反应方程式是否符合客观事实;(2)二查:“==”“”“↓”“↑”是否使用恰当;(3)三查:拆分是否正确。只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写;(4)四查:是否漏写离子反应;(5)五查:反应物的“量”——过量、少量、足量等;(6)六查:是否符合三个守恒:质量守恒、电荷守恒以及得失电子守恒。5、D【解析】分析:A.CaO与水反应后生成氢氧化钙,氢氧化钙是离子化合物,增大了沸点差异;B.碳链异构是碳链的连接方式不同,-OH的位置不同是位置异构;C.乙酸乙酯能够在NaOH溶液中水解;D.可看成二甲苯(、、)苯环上的H原子被-CH2CH3、-OH取代。详解:A.CaO与水反应后,增大沸点差异,应选蒸馏法分离,故A错误;B.-OH的位置不同,属于位置异构,故B错误;C.乙酸乙酯与NaOH反应,不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故C错误;D.一个苯环上已经连有-CH3、-CH2CH3、-OH三种基团,如果在苯环上再连接一个-CH3,看成二甲苯(、、)苯环上连有-CH2CH3、-OH,中-OH在甲基的中间时乙基有2种位置,-OH在甲基的邻位时乙基有3种位置,-OH在两个甲基的间位时乙基有2种位置,共7种;中先固定-OH,乙基有3种位置,有3种同分异构体;先固体-OH在邻位时乙基有3种位置,固定-OH在间位时乙基有3种位置,有6种;则同分异构体有7+3+6=16种,故D正确;故选D。6、B【解析】
A、电解水制氢需要消耗大量的电能,所以光催化水制氢比电解水制氢更节能环保,故A正确;B、聚乙烯塑料在自然界中很难降解,而聚乳酸塑料在自然界中能降解,所以聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染,故B错误;C、开发利用可再生能源,可减少传统燃料如化石燃料的使用,故C正确;D、改进汽车尾气净化技术,能把有毒气体转化为无毒气体,可减少大气污染物的排放,故D正确;答案选B。7、B【解析】
A.二者反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,只能说明铁离子氧化性大于铜离子,不能比较金属性;要证明金属铁比铜活泼,要将铁放入硫酸铜等溶液中,故A错误;B.铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成,说明生成了无水硫酸铜,铜被氧化,硫酸具有氧化性,硫酸铜从溶液中析出时应是CuSO4·5H2O,是蓝色固体,现变成白色,是无水硫酸铜,说明浓硫酸具有吸水性,故B正确;C.氧化铁溶于足量HI溶液,Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,生成的碘溶于水也呈黄色,故C错误;D.铵根离子与氢氧化钠在加热条件下能反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,这是氨气的特征反应,但湿润的红色石蕊试纸未变蓝,也可能是溶液太稀,没有得到氨气,无法确定待测液中是否存在NH4+,故D错误;故选B。8、C【解析】
本题主要考查原电池与电解池串联问题。通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;因c中由Ni2+生成单质Ni,即发生还原反应,故Y极为负极,X为正极。【详解】A.由上述分析可知,Y为原电池负极,故Y为Li,选项A正确;B.X极为正极,FeS发生还原反应,故电极反应式为:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,选项B正确;C.电解过程中,a为阳极区,发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通过阳离子交换膜进入b中;C中发生还原反应:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入b中。故电解过程中,b中NaCl的物质的量浓度将不断增大,选项C错误;D.若将阳离子交换膜去掉,因b中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑,故电解反应总方程式发生改变,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“c中单质Ni生成”,由此判断X、Y电极正负,进一步判断电解池中阴阳极以及相关反应。9、C【解析】
根据题给信息,Q溶液与FeCl3溶液反应生成血红色物质,可知Q溶液中含有SCN-;Q溶液与NaOH溶液共热会生成一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可知该气体为NH3,则Q溶液中含有NH4+。由此可推断出Q为NH4SCN。根据最外层电子数关系可知X为氢元素,Y为碳元素,Z为氮元素,R为硫元素。【详解】A.同一周期从左至右,原子半径逐渐减小,故原子半径:C>N,H原子只有一个电子层,原子半径最小,故三者原子半径大小关系为:C>N>H,A项正确;B.同一周期从左向右,最高价氧化物对应水化物的酸碱性规律为:碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。故HNO3的酸性比H2CO3强,B项正确;C.C、H组成的烃类化合物中,常温下苯等烃类呈液态,C项错误;D.C3N4类似于Si3N4,同属于原子晶体,是共价化合物,D项正确;答案选C。10、D【解析】
根据图片知,该装置是原电池,根据电子的流向判断X为负极,Y为正极,电流的流向正好与电子的流向相反;在原电池中,较活泼的金属作负极,不活泼的金属或导电的非金属作正极;负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应。【详解】A.根据图片知该装置是原电池,外电路中电子从X电极流向Y电极,电流的流向与此相反,即Y→→X,A项错误;B.原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,若两电极分别为Fe和碳棒,则Y为碳棒,X为Fe,B项错误;C.X是负极,负极上发生氧化反应;Y是正极,正极上发生还原反应,C项错误;D.X为负极,Y为正极,若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为X>Y,D项正确。答案选D。【点睛】原电池工作原理的口诀可概括为“两极一液一连线,活泼金属最优先,负失氧正得还,离子电极同性恋”,可加深学生对原电池的理解与记忆。电子从负极沿导线流向正极,而不通过溶液,溶液中是阴、阳离子移动导电,俗称“电子不下水,离子不上岸”。11、D【解析】
A、该实验体现的是浓硫酸的吸水性,选项A错误;B、氨气为碱性气体,而P2O5是酸性氧化物,两者在潮湿的条件下可发生反应,选项B错误;C、向饱和氯化铁溶液中滴加氨水将得到氢氧化铁沉淀,得不到胶体,选项C错误;D、MgO粉末可促进铁离子水解生成氢氧化铁的沉淀,过滤后得到MgCl2溶液,选项D正确;答案选D。12、D【解析】
A.未标出物质的状态,该反应的热化学方程式为:N2
(g)+3H2(g)2NH3
(g)△H=-92kJ/mol,故A错误;B.从图中得出生成2molNH3时,反应放热92kJ,故B错误;C.催化剂可以同等的加快正逆反应速率,平衡不会改变,转化率也不变,故C错误;D.加入催化剂增大反应速率,化学平衡常数只受温度的影响,所以加催化剂不会改变平衡常数,故D正确;故答案为D。【点睛】易误选C,注意催化剂只能改变速率,而且是同等程度的改变,但是不能改变反应的限度,转化率不变。13、D【解析】
A.黄铜和金的密度不可能相同,所以测密度可行,故A不选;B.合金的熔点一般较低,黄铜合金的熔点较低,真金的熔点高,所以测熔点可行,故B不选;C.黄铜在空气中灼烧,会与空气中的氧气反应变黑色,真金无明显变化,灼烧可行,故C不选;D.黄铜和金的颜色相同,不可鉴别,故D选;故选D。14、C【解析】
A.用牺牲阳极的阴极保护法,用还原性比钢铁强的金属作为负极,发生氧化反应而消耗,故应将船舶与一种比钢铁活泼的金属相连如Zn,故A错误;B.碘与氢氧化钠溶液反应,不能检验淀粉是否完全水解,水解后可直接加入碘,不能加入过量的氢氧化钠,故B错误;C.该反应是一个气体体积减小的反应,即△S<0,如果反应能自发进行,该反应△H-T△S<0,则△H<0,故C正确;D.在硫酸钡的单一饱和溶液中式子成立,在Na2SO4溶液中c(SO42-)增大,溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)逆向移动,c(Ba2+)减小,Ksp不变,则在Na2SO4溶液中溶解达到饱和时c(Ba2+)<<c(SO42-),故D错误。故选C。15、D【解析】
A.根据图知,O2得电子生成OH-、Cu失电子生成Cu2+,青铜器发生吸氧腐蚀,则Cu作负极被氧化,腐蚀过程中,负极是a,A正确;B.O2在正极得电子生成OH-,则正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,B正确;C.Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,负极上生成Cu2+、正极上生成OH-,所以该离子反应为Cl-、Cu2+和OH-反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀,离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓,C正确;D.每生成1molCu2(OH)3Cl,需2molCu2+,转移4mol电子,消耗1molO2,则根据转移电子守恒可得生成2molCu2(OH)3Cl,需消耗O2的物质的量n(O2)==2mol,则理论上消耗标准状况下O2的体积V=2mol×22.4L/mol=44.8L,D错误;故合理选项是D。16、A【解析】
水电离出的c(H+)=1×l0-13mol/L,溶液中氢离子或氢氧根离子浓度为0.1mol/L,该溶液为强酸性或碱性溶液,一定不会存在碳酸氢根离子;当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后,溶液由无色变为黄色,说明溶液中一定存在碘离子,能够与碘离子反应的铁离子一定不会存在。【详解】A.酸或碱的溶液抑制水的电离,水电离出的c(H+)=1×l0-13mol/L,若为酸性溶液,该溶液pH=1;若为碱性溶液,该溶液的pH为13,故A正确;B.溶液中一定不会存在铁离子,若是碱性溶液,一定存在钠离子,故B错误;C.该溶液中一定存在碘离子,一定不会存在碳酸氢根离子,故C错误;D.氯气过量,若为酸性溶液,反应后只有一种盐,即氯化钠,故D错误;故选A。17、B【解析】
A.X电极为电解池阳极时,Ni元素失电子、化合价升高,故X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,X电极附近pH减小,故A错误;B.断开K2、闭合K1时,构成原电池,供电时,X电极作正极,发生还原反应,氧化剂为NiOOH,Zn作负极,发生氧化反应,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正确;C.断开K2、闭合K1时,构成原电池,X电极作正极,Zn作负极,阳离子向正极移动,则K+向X电极移动,故C错误;D.制氢时,为电解池,Pt电极上产生氢气,Pt电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,X电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,根据电极反应,每转移0.1NA电子,溶液质量基本不变,故D错误;答案选B。18、B【解析】
X形成的简单阳离子核外无电子,应为H元素,Z是人体内含量最多的元素,应为O元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸,应为N元素,T在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小,依据同周期金属离子半径小于非金属离子半径,且同周期金属离子核电荷数越大离子半径越小可知应为Al元素。【详解】A.Z为O元素,该元素没有最高正价,所以其最高价比N元素低,故A错误;B.非金属性O>N,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故B正确;C.由X、Y和Z三种元素构成的强电解质可为硝酸铵,为强酸弱碱盐,水解可促进水的电离,故C错误;D.常温下,铝与浓硝酸发生钝化反应,故D错误;答案:B19、B【解析】A、钠粒投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应:2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2+2Na++H2↑,故A错误;B、在硝酸铝溶液中滴加过量的烧碱溶液,氢氧化铝具有两性,溶于过量的碱中:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故B正确;C、向溴化亚铁溶液中滴加过量氯水,氯水能将溴离子和亚铁离子均氧化:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2,故C错误;D、磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中,亚铁离子被氧化成铁离子:3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,故D错误;故选B。20、A【解析】
A.酸的电离常数越大酸性越强,所以酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,酸性越弱水解程度越大,水的电离程度越大,酸性:H2CO3>HCN,所以水的电离程度:NaCN>NaHCO3,选项A不正确;B.0.1mol/LCH3COONa溶液中醋酸根离子水解,溶液显碱性,NH3·H2O和CH3COOH的电离平衡常数相等,0.1mol/LCH3COONH4中铵根离子和醋酸根离子的水解程度相同,则溶液显中性,选项B正确;C.酸性:H2CO3>HCN>HCO3-,根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-,选项C正确;D.pH相同时,酸性越弱,酸的浓度越大,所以等pH的CH3COOH和HCN,CH3COOH的浓度小,则CH3COOH消耗的NaOH少,选项D正确;答案选A。21、C【解析】
A.相同时间内,0~2min内氯气变化量为1.8×10-3
mol,而4~6min内氯气变化量为(5.4-3.7)×10-3
mol=1.7×10-3
mol,则0~2min的反应速率大于4~6min的反应速率,A项错误;B.容器容积未知,用单位时间内浓度变化量无法表示氯气反应速率,B项错误;C.正反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,可以提高HCl转化率,C项正确;D.正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,则平衡常数K(200℃)>K(400℃),D项错误;答案选C。22、D【解析】
将石油常压分馏依次得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等,将重油减压分馏依次得到重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青,则它们的沸点范围由低到高的顺序为:石油气<汽油<煤油<柴油<重柴油<润滑油<凡士林<石蜡<沥青,故选D项。答案选D。二、非选择题(共84分)23、苯甲醇消去反应碳碳双键、羧基+H2O5【解析】
A和Br2的CCl4溶液反应发生加成反应,结合B的结构简式,则A的结构简式为,B在NaOH的水溶液下发生水解反应,-Br被—OH取代,C的结构简式为,C的结构中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生醇的催化氧化,—CH2OH被氧化成—CHO,醛基再被氧化成-COOH,则D的结构简式为,根据分子式,D到E消去了一分子水,为醇羟基的消去反应,E的结构简式为,E和苯甲醇F,在浓硫酸的作用下发生酯化反应得到W,W的结构简式为。【详解】(1)F的名称是苯甲醇;根据分子式,D到E消去了一分子水,反应类型为消去反应;(2)根据分析,E的结构简式为,则含有的官能团名称为碳碳双键、羧基;E中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,结构简式为;(3)E中含有羧基,F中含有羟基,在浓硫酸的作用下发生酯化反应,化学方程式为++H2O;(4)有A含有相同的官能团且含有苯环,A的结构简式为,则含有碳碳双键,除了苯环外,还有3个C原子,则苯环上的取代基可以为-CH=CH2和-CH3,有邻间对,3种同分异构体;也可以是-CH=CHCH3,或者-CH2CH=CH2,共2种;共5种;核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为;(5)由M到F,苯环上多了一个取代基,利用已知信息,可以在苯环上引入一个取代基,-CH2OH,可由氯代烃水解得到,则合成路线为。【点睛】并不是所有的醇都能发生催化氧化反应,-CH2OH被氧化得到-CHO,被氧化得到;中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生催化氧化反应。24、氯原子C6H10O4取代反应NaOH、C2H5OH(或乙醇),加热HOCH2CH2CH2CH2OH+2NH3+3O2→+6H2O【解析】
从A到C由环烷烃变成了环烯烃,并且A生成B是光照下与Cl2的取代,所以从B到C即为卤代烃的消去,结合题干提示的反应,环己烯经过高锰酸钾处理后就可以得到己二酸,H就是1,4-丁二醇,所以PBA就是聚己二酸丁二酯。从E生成F,再由F生成对苯二甲酸,条件恰好与题干提示的反应相同,所以推测E为对二甲苯,F即为对苯二腈。【详解】(1)B为卤代烃,官能团的名称为氯原子;D为己二酸,所以分子式为C6H10O4;(2)反应①即为烃变成卤代烃的反应,反应类型即为取代反应;反应②为卤代烃的消去反应,所加试剂即NaOH,乙醇,并且需要加热;(3)H通过推断即为1,4-丁二醇,所以结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;(4)反应⑤即由对二甲苯生成对苯二腈的反应,所以方程式为:+2NH3+3O2→+6H2O;(5)由题可知M的分子式为C9H8O4,扣除苯环还有2个不饱和度;满足要求的N的结构中一定有羟基,此外也要具有醛基和酯基的结构;考虑到1molN能消耗4mol的NaOH,所以只能是2个羟基,1个甲酸酯基,由于还需要有一个不饱和度,所以还含有一个乙烯基;再考虑到核磁共振氢谱的信息,最终满足要求的有机物的结构为如下两种:;【点睛】书写满足特定要求的物质的同分异构体的结构时,从不饱和度入手,结合有关信息确定有机物中一定含有的结构;此外,也要注意特定结构的基团,例如甲酸酯基等;确定有机物所含的基团后,再结合核磁共振氢谱的信息考虑物质的对称性,最终将物质的结构书写出来。25、球形冷凝管冷凝回流,减少反应物乙醇的损失作催化剂防止暴沸及时分离出产物水,促使酯化反应的平衡正向移动除去硫酸及未反应的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根据反应原理,联系乙酸与乙醇的酯化反应实验的注意事项,结合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性质分析解答(1)~(5);(6)根据实验中使用的苯甲酸的质量和乙醇的体积,计算判断完全反应的物质,再根据反应的方程式计算生成的苯甲酸乙酯的理论产量,最后计算苯甲酸乙酯的产率。【详解】(1)根据图示,反应装置中分水器上方的仪器是球形冷凝管,乙醇容易挥发,球形冷凝管可以起到冷凝回流,减少反应物乙醇的损失;(2)苯甲酸与乙醇的酯化反应需要用浓硫酸作催化剂,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸与乙醇的酯化反应中会生成水,步骤②中使用分水器除水,可以及时分离出产物水,促使酯化反应的平衡正向移动,提高原料的利用率;(4)步骤③中将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末,碳酸钠可以与硫酸及未反应的苯甲酸反应生成二氧化碳,因此加入碳酸钠的目的是除去硫酸及未反应的苯甲酸;(5)根据表格数据,生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下层,分离出苯甲酸乙酯,应该从分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物质的量==0.1mol,25mL乙醇的质量为0.79g/cm3×25mL=19.75g,物质的量为=0.43mol,根据可知,乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯0.1mol,质量为0.1mol×150g/mol=15g,实际上生成苯甲酸乙酯的质量为12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯产率=×100%=89.6%。26、品红溶液褪色吸收尾气,防止SO2(SO3)等气体扩散到空气中污染环境BCAFGBDH用带火星的木条检验H中收集到的气体,木条复燃。取少量分解产物于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红色,说明有三价铁。【解析】
二氧化硫、三氧化硫能使品红褪色,但二氧化硫使品红褪色后加热能恢复红色;检验绿矾分解所得气态产物,根据可能的产物性质,用无水硫酸铜验证没水、用冰水冷却气体看是否有无色晶体生成,若有无色晶体则含有三氧化硫;用品红检验二氧化硫;用氢氧化钠除去二氧化硫,用排水法收集可能生成的氧气;氧气能使带火星的木条复燃;三价铁能使KSCN溶液变红。【详解】(1)二氧化硫能使品红褪色,装置B中可观察到的现象是品红溶液褪色。二氧化硫、三氧化硫是酸性气体,有毒,为防止SO2(SO3)等气体扩散到空气中污染环境,装置C的作用是尾气处理。(2)二氧化硫、三氧化硫能使品红褪色,但二氧化硫使品红褪色后加热能恢复红色;对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中可能含SO2或一定含有SO3。(3)①检验绿矾分解所得气态产物,根据可能的产物性质,用无水硫酸铜验证没水、用冰水冷却气体看是否有无色晶体生成,若有无色晶体则含有三氧化硫;用品红检验二氧化硫;用氢氧化钠除去二氧化硫,用排水法收集可能生成的氧气,所以仪器连接顺序是AFGBDH;②氧气能使带火星的木条复燃,所以检验氧气的方法是用带火星的木条检验H中收集到的气体,木条复燃证明有氧气生成;(4)三价铁能使KSCN溶液变红,证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象是取少量分解产物于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红色,说明有三价铁。【点睛】检验Fe3+的方法是滴加KSCN溶液,若变红则含有Fe3+;检验Fe2+的一种方法是滴加KSCN溶液不变红,再滴加双氧水,若变红则含有Fe2+;27、①③⑤C或G2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应)3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2OcNO尾气直接排放,没有进行处理【解析】
(1)①氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可以用排饱和食盐水的方法收集氯气,①正确;②用赤热的炭与水蒸气反应生成CO、H2,制取的氢气含有杂质,②错误;③实验室制氧气,用高锰酸钾或氯酸钾时需要加热,用过氧化氢时不需要加热,③正确;④氯化钙与氨气可形成配合物,不能用无水氯化钙干燥氨气,④错误;⑤用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体为二氧化锰、高锰酸钾,均可与浓盐酸反应生成可溶性的二氯化锰,故可用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管,⑤正确;故答案为:①③⑤;(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法,也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置C或G,故答案为:C或G;(3)根据所选装置,相应制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应),故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2;(4)A中为Cu与稀硝酸的反应:3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;(5)D中用饱和氨水防止氨气被吸收,因此还可以换成CCl4,故
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