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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.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、保存液态有机物的一种方法是在其上方加盖一层水以避免挥发损失。下列有机物适合用“水封法”保存的是A.乙醇 B.硝基苯 C.甘油 D.己烷2、标准状态下,气态分子断开1mol化学键的能量称为键能。已知H—H、H—O和O=O键的键能分别为436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是A.断开1molH2O(l)中的H—O键需要吸收926kJ的能量B.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=-485kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+485kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-13、改革开放40周年以来,化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是A.太阳能分解水制取氢气B.开采可燃冰获取燃料C.新能源汽车燃料电池供电D.运载“嫦娥四号”的火箭发射A.A B.B C.C D.D4、下列关于化学反应速率的说法错误的是()A.化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量B.可逆反应达到化学平衡状态时,反应停止,正、逆反应速率都为零C.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质D.增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率5、生物固氮与模拟生物固氮都是重大基础性研究课题。大连理工大学曲景平教授团队设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物,建立了双铁分子仿生化学固氮新的功能分子模型。如图是所发论文插图。以下说法错误的是A.催化剂不能改变反应的焓变B.催化剂不能改变反应的活化能C.图中反应中间体NXHY数值X<3D.图示催化剂分子中包含配位键6、下列有关有机化合物的说法中,正确的是A.淀粉、蛋白质和油脂都属于有机高分子化合物B.乙烯、苯和乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化C.绝大多数的酶属于具有高选择催化性能的蛋白质D.在的催化作用下,苯可与溴水发生取代反应7、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,下列说法正确的是A.简单离子半径:Z>M>YB.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸C.X与Y结合形成的化合物是离子化合物D.工业上常用电解Z的氯化物的熔融液来制取Z单质8、实验室用下图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。下列操作或叙述错误的是A.装置b、c中发生反应的基本类型不同B.实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色C.d中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO2D.停止加热后立即关闭K可以防止液体倒吸9、如图是lmol金属镁和卤素反应的△H(单位:kJ·mol-1)示意图,反应物和生成物均为常温时的稳定状态,下列选项中不正确的是A.由图可知,MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1B.MgI2与Br2反应的△H<0C.电解MgBr2制Mg是吸热反应D.化合物的热稳定性顺序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF210、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解装置如图所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法正确的是A.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原B.液态Cu-Si合金作阳极,固体硅作阴极C.电流强度的大小不会影响硅提纯速率D.三层液熔盐的作用是增大电解反应接触面积,提高硅沉积效率11、用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ·mol-1下列说法正确的是A.升高温度能提高HCl的转化率B.加入催化剂,能使该反运的焓变减小C.1molCl2转化为2molCl2原子放出243kJ热量D.断裂H2O(g)中1molH-O键比断裂HCl(g)中1molH-Cl键所需能量高12、短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是A.常温常压下Y的单质为气态B.离子半径:W>Z>YC.X与Z形成的离子化合物具有还原性D.W的最高价氧化物的水化物一定是强酸13、下列说法不正确的是A.天然气、水煤气、液化石油气均是生活中常用的燃料,它们的主要成分都是化合物B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于金属材料C.制玻璃和水泥都要用到石灰石原料D.1996年人工合成了第112号元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上应该贴的标签是14、下列实验操作、现象与对应的结论或解释正确的是选项操作现象结论或解释A用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应火焰吴黄色原溶液中有Na+B将CH3CH2溶液紫色褪去CHC向AgNO得到澄清溶液Ag+与D向盛有少量溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振荡,静置上、下层液体均近无色裂化汽油不可用作溴的萃取溶剂A.A B.B C.C D.D15、Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,温度为T时,在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w
(HI)与反应时间t的关系如下表:容器编号起始物质t/min020406080100Ⅰ0.5mol
I2、0.5mol
H2w(HI)/%05068768080Ⅱx
mol
HIw(HI)/%1009184818080研究发现上述反应中:v正=ka•w(H2)•w(I2),v逆=kb•w2(HI),其中ka、kb为常数。下列说法不正确的是()A.温度为T时,该反应=64B.容器I中在前20
min的平均速率v(HI)=0.025
mol•L-1•min-1C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.1
mol的H2、I2、HI,反应逆向进行D.无论x为何值,两容器中达平衡时w(HI)%均相同16、化学与生产、生活及环境密切相关,下列有关说法不正确的是A.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中B.工业生产时加入适宜的催化剂,除了可以加快反应速率之外,还可以降低反应所需的温度,从而减少能耗C.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是利用了“焰色反应”D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的17、《天工开物》中关于化学物质的记载很多,如石灰石“经火焚炼为用”、“世间丝麻皆具素质”。下列相关分析不正确的是()A.石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐B.“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于氧化还原反应C.丝和麻主要成分均属于有机高分子类化合物D.丝和庥在一定条件下均能水解生成小分子物质18、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl﹣KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法不正确的是A.负极反应式:Ca+2Cl﹣﹣2e﹣═CaCl2B.放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转19、在指定溶液中下列离子能大量共存的是A.无色透明溶液:NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-B.能使甲基橙变红的溶液:Na+、Ca2+、Cl-、CH3COO-C.c(ClO-)=0.1mol•L-1的溶液:K+、Na+、SO42-、S2-D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液:K+、Na+、Cl-、NO3-20、下列关于古籍中的记载说法正确的是A.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应B.氢化钙的电子式是:Ca2+[∶H]2–C.目前,元素周期表已经排满,第七周期最后一种元素的原子序数是118D.直径为20nm的纳米碳酸钙属于胶体21、下列有机实验操作正确的是A.证明CH4发生氧化反应:CH4通入酸性KMnO4溶液B.验证乙醇的催化氧化反应:将铜丝灼烧至红热,插入乙醇中C.制乙酸乙酯:大试管中加入浓硫酸,然后慢慢加入无水乙醇和乙酸D.检验蔗糖在酸催化下的水解产物:在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热22、下列说法正确的是A.配制Fe(NO3)2溶液时,向Fe(NO3)2溶液中滴加几滴稀硝酸,以防止Fe(NO3)2发生水解B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的浓度,所测中和热的数值偏高D.配制1mol/L的NH4NO3溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液浓度偏高二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体,可通过以下途径合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯发生一硝基取代反应与A类似。回答下列问题:(1)写出化合物H的分子式__________,C中含氧官能团的名称___________。(2)写出有关反应类型:BC___________;FG___________。(3)写出AB的反应方程式:___________________________。(4)写出同时满足下列条件D的所有同分异构体的结构简式:____________①能发生银镜反应②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢(5)合成途径中,C转化为D的目的是_____________________。(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_________________________24、(12分)由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:已知:R1COOR2请回答:(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为___。(2)由D生成E的反应类型为____;G的分子式为___。(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为____。(4)M的结构简式为____。(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式______。(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。25、(12分)氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN的质量分数。己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑。回答下列问题:(1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。最先点燃___(“A”、“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。(2)装置A中发生反应的离子方程式为___,装置C中主要反应的化学方程式为___,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有___。(3)实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理。实验中应采取的措施是___(写出一种措施即可)。(4)称取5.0g装置C中所得产物,加入NaOH溶液,测得生成氨气的体积为1.68L(标准状况),则所得产物中AlN的质量分数为___。(5)也可用铝粉与氮气在1000℃时反应制取AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,共主要原因是___。26、(10分)水中的溶解氧(DO)的多少是衡量水体水质的重要指标。某化学小组测定某河流中氧的含量,经查阅有关资料了解到溶解氧测定可用“碘量法”,Ⅰ.用已准确称量的硫代硫酸钠(Na2S2O3)固体配制一定体积的cmol/L标准溶液;Ⅱ.用水样瓶取河流中水样v1mL并立即依次序注入1.0mLMnCl2溶液和1.0mL碱性KI溶液,塞紧瓶塞(瓶内不准有气泡),反复震荡后静置约1小时;Ⅲ.向水样瓶中加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶至沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色;Ⅳ.将水样瓶内溶液全量倒入锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准溶液滴定;V.待试液呈淡黄色后,加1mL淀粉溶液,继续滴定到终点并记录消耗的硫代硫酸钠溶液体积为v2。已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(1)在滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和________________________。(2)在步骤Ⅱ中,水样中出现了MnMnO3沉淀,离子方程式为4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O。(3)步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________。(4)滴定时,溶液由__________色到______________色,且半分钟内颜色不再变化即达到滴定终点。(5)河水中的溶解氧为_____________________________mg/L。(6)当河水中含有较多NO3-时,测定结果会比实际值________(填偏高、偏低或不变)27、(12分)有一种天然黄铜矿主要成分为CuFeS2(含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如图1实验:称取研细的黄铜矿样品1.150g煅烧,生成Cu、Fe2O1、FeO和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.01mo1/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.01mL,末读数如图2所示.完成下列填空:(1)实验中称量样品所需定量仪器为_____.(2)装置c的作用是_____.(1)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是_____.(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_____mL.用化学方程式表示滴定的原理:_____.(5)计算该黄铜矿的纯度_____.(6)工业上利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O1、FeO、SiO2、Al2O1)可制备Fe2O1.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO.提供的试剂:稀盐酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液,所选试剂为_____.证明炉渣中含有FeO的实验现象为:_____.28、(14分)有机物A是一种重要的化工原料,以A为主要起始原料,通过下列途径可以合成高分子材料PA及PC。试回答下列问题(1)B的化学名称为________,B到C的反应条件是_____________。(2)E到F的反应类型为__________,高分子材料PA的结构简式为________。(3)由A生成H的化学方程式为______________________。(4)实验室检验有机物A,可选择下列试剂中的_____________。a.盐酸b.FeCl3溶液C.NaHCO3溶液d.浓溴水(5)E的同分异构中,既能与碳酸氢钠溶液反应、又能发生银镜反应的有机物共有_____种。其中核磁共振氢谐图有5组峰,且峰面积之比为6:1:1:1:1的物质的结构简式为____。(6)由B通过三步反应制备1.3-环己二烯的合成路线为_________________。29、(10分)随着科技进步和人类环保意识的增强,如何利用CO2已经成为世界各国特别关注的问题。已知:CO2与CH4经催化重整制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H(1)降低温度,该反应速率会_______________(填“增大”或“减小”);一定压强下,由最稳定单质生1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395kJ/mol、-74.9kJ/mol、-110.4kJ/mol。则上述重整反应的ΔH=____________kJ/mol。(2)T1℃时,在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20kPa,加入催化剂Ni/α-Al2O3并分别在T1℃和T2℃进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图Ⅰ所示。①A点处v正_______B点处(填“<”、“>”或“=”)②研究表明CO的生成速率v生成(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,A点处v生成(CO)=__________mol·g-1·s-1。(3)上述反应达到平衡后,若改变某一条件,下列变化能说明平衡一定正向移动的是________________(填代号)。A.正反应速率增大B.生成物的百分含量增大C.平衡常数K增大(4)其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图Ⅱ,C点___________________(填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_____________;CH4的转化率b点高于a点的可能原因是_________________________________。
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、B【解析】
有机物用水封法保存,则有机物不溶于水,且密度比水大,以此解答.【详解】A.乙醇与水互溶,不能用水封,故A.错误;B.硝基苯密度大于水,且不溶于水,可以用水封,故B正确;C.甘油与水互溶,不能用水封,故C不选;D.己烷密度小于水,在水的上层,不能用水封法保存,故D不选;答案选B。2、D【解析】
A.断开1molH2O(g)中的H—O键需要吸收926kJ的能量,故A错误;B.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=463kJ·mol-1×4-436kJ·mol-1×2-495kJ·mol-1=+485kJ·mol-1,故B错误;C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)应该是放热反应,故C错误;D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-1,故D正确。综上所述,答案为D。3、B【解析】
A.水分解产生氢气和氧气,有新的物质产生,发生的是化学变化,A不符合题意;B.从海底开采可燃冰获取燃料,没有新物质产生,发生的是物理变化,B符合题意;C.新能源汽车燃料电池供电,是化学能转化为电能,有新物质产生,发生的是化学变化,C不符合题意;D.运载“嫦娥四号”的火箭发射,化学能转化为热能、机械能,发生化学反应,有新的物质产生,D不符合题意;故合理选项是B。4、B【解析】化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,B项错误;影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,C项正确;即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快,升高反应温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大,D项正确。5、B【解析】
A.催化剂能够改变反应途径,不能改变反应物、生成物的能量,因此不能改变反应的焓变,A正确;B.催化剂能够改变反应途径,降低反应的活化能,B错误;C.在过渡态,氮气分子可能打开叁键中部分或全部共价键,然后在催化剂表面与氢原子结合形成中间产物,故x可能等于1或2,C正确;D.根据图示可知,在中间体的Fe原子含有空轨道,在S原子、N原子上含有孤对电子,Fe与S、N原子之间通过配位键连接,D正确;故合理选项是B。6、C【解析】
A.淀粉、蛋白质是有机高分子化合物,油脂不是有机高分子化合物,A项错误;B.苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B项错误;C.酶是由活细胞产生的具有催化功能的有机物,具有高度选择性,绝大多数酶是蛋白质,C项正确;D.在FeBr3的催化下,苯可与液溴发生取代反应,但不与溴水反应,D项错误;答案选C。7、D【解析】
X、M的族序数均等于周期序数,结合团簇分子结合可知X为H,M为Be或Al,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,则Y为O,Y的原子序数小于M,则M为Al;根据团簇分子的结构可知其分子式应为Al2Z2H2O6,Z的化合价为+2价,则Z为Mg。【详解】A.离子核外电子层数相同时,原子序数越小其半径越小,所以简单离子半径:O2->Mg2+>Al3+,故A错误;B.常温下金属铝与浓硝酸会钝化,故B错误;C.X与Y形成的化合物为H2O2或H2O,均为共价化合物,故C错误;D.Z为Mg,工业上常电解熔融状态下的氯化镁制取镁单质,故D正确;故答案为D。8、C【解析】
石蜡油在碎瓷片催化作用下发生裂化反应,生成物中含有烯烃,把生成物通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液褪色,通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,据此解答。【详解】A.装置b中溴的四氯化碳溶液与分解生成的烯烃发生加成反应,装置c中酸性高锰酸钾溶液与分解生成的烯烃发生氧化反应,反应类型不同,A正确;B.石蜡油受热分解需要温度比较高,实验中用酒精灯加热石蜡油受热分解生成的产物较少,实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色,B正确;C.装置c中烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化也能生成CO2使d中溶液变浑浊,所以d中溶液变浑浊不能证明石蜡分解产生了CO2,C错误;D.停止加热后立即关闭K,后面装置中的液体就不会因为温度下降压强变化而产生倒吸,D正确;答案选C。9、D【解析】
A.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,依据盖斯定律计算得到选项中热化学方程式分析判断;B.溴化镁的能量小于碘化镁的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2与Br2反应是放热反应;C.生成溴化镁为放热反应,其逆反应为吸热反应;D.能量越小的物质越稳定。【详解】A.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,将第二个方程式与第一方程式相减得MgF2(s)+Br2(L)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1,故A正确;B.溴化镁的能量小于碘化镁的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2与Br2反应是放热反应,MgI2与Br2反应的△H<0,故B正确;C.生成溴化镁为放热反应,其逆反应为吸热反应,电解MgBr2制Mg是吸热反应,故C正确;D.能量越小的物质越稳定,所以化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故D错误;故选D。【点睛】本题化学反应与能量变化,侧重考查学生的分析能力,易错点D,注意物质能量与稳定性的关系判断,难点A,依据盖斯定律计算得到选项中热化学方程式。10、D【解析】
由图可知该装置为电解池:Si4+在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,连接电源负极,则Cu-Si合金所在电极为阳极,与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,据此分析解答。【详解】A.由图可知,电解池的阳极上Si失电子转化为Si4+,阴极反应为Si4+得电子转化为Si,所以Si优先于Cu被氧化,故A错误;B.图中,铝电极上Si4+得电子还原为Si,故该电极为阴极,与电源负极相连,故B错误;C.电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故C错误;D.三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供自由移动的离子移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,故D正确;答案选D。11、D【解析】
A、该反应正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,HCl的转化率降低,A错误;B、催化剂只能改变反应的历程而不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物的能量差有关,B错误;C、断裂化学键需要吸收能量,1molCl2转化为2molCl原子应该吸收243kJ热量,C错误;D、设H-Cl键能为a,H-O键能为b,△H=反应物的总键能-生成物的总键能,所以有-115.6=4a+498-(243×2+4b),解的4(a-b)=-127.6,即b>a,所以H-O键的键能大于H-Cl键能,D正确;正确答案为D。12、B【解析】
短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加,X为H,Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y为O,Z为Na,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂,W为Cl。【详解】A.常温常压下Y的单质为氧气或臭氧,故A正确;B.Y为O,Z为Na,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,应为Z<Y,故B错误;C.X与Z形成的离子化合物是NaH,H为-1价,具有还原性,可与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;D.W的最高价氧化物的水化物是高氯酸,因为氯元素的非金属性强于硫元素,硫酸为强酸,所以高氯酸一定是强酸,故D正确;故选B。【点睛】比较半径,首先看电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核内质子数越多,半径越小;电子层数和质子数都相同时,核外电子数越多,半径越大。13、A【解析】
A.水煤气主要成分是CO、H2,是混合物,其中H2是单质,不是化合物,A错误;B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,钢铁属于金属材料,B正确;C.制玻璃的原料是石灰石、纯碱、石英,制水泥的原料是黏土、石灰石,因此二者都要用到原料石灰石,C正确;D.112号元素鎶属于放射性元素,因此盛放鎶的容器上应该贴有放射性元素的标签是,D正确;故合理选项是A。14、D【解析】
A.用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰吴黄色,只能证明含有Na+,不能判断是否含有K+,A错误;B.乙醇容易挥发,故产物中一定含有乙醇的蒸气,且乙醇具有还原性,可以使酸性KMnO4溶液褪色,因此,不能证明溴乙烷发生了消去反应产生了乙烯,B错误;C.向AgNO3溶液在滴加过量氨水,是由于发生反应:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+,AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,产生了络合物,C错误;D.裂化汽油中含有烯烃,能够与溴水中的溴单质发生加成反应,生成不溶于水的卤代烃,两层液体均显无色,因此裂化汽油不可用作溴的萃取溶剂,D正确;故合理选项是D。15、C【解析】
A.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50变化量(mol/L)nn2n平衡量(mol/L)0.5-n0.5-n2nw(HI)/%=×100%=80%,n=0.4mol/L,平衡常数K==64。反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,ka•w(H2)•w(I2)=v正=v逆=kb•w2(HI),则==K=64,故A正确;B.前20min,H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50变化量(mol/L)mm2m平衡量(mol/L)0.5-m0.5-m2mw(HI)%=×100%=50%,m=0.25mol/L,容器I中前20min的平均速率,v(HI)==0.025mol•L-1•min-1,故B正确;C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.lmol的H2、I2、HI,此时浓度商Qc==1<K=64,反应正向进行,故C错误;D.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变,改变压强,平衡不移动,因此无论x为何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,两容器达平衡时w(HI)%均相同,故D正确;答案选C。16、A【解析】
A.二氧化硫具有较强的还原性,故常用作葡萄酒的抗氧化剂,选项A错误;B.催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用,选项B正确;C.利用钾和钠的焰色反应不同进行区分,选项C正确;D.乙烯有催熟的效果,高锰酸钾溶液可以吸收乙烯,选项D正确。答案选A。【点睛】本题考查化学与生产、生活的关系,要求学生能够用化学知识解释化学现象,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,易错点为选项B催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用。17、B【解析】
A选项,石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐,故A正确;B选项,“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于分解反应,故B错误;C选项,丝属于蛋白质,麻属于纤维素,都属于有机高分子类化合物,故C正确;D选项,丝最终水解生成氨基酸,麻最终水解为葡萄糖,因此都在一定条件下均水解生成小分子物质,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】天然高分子化合物主要有淀粉、纤维素、蛋白质;淀粉、纤维素最终水解为葡萄糖,蛋白质最终水解为氨基酸。18、B【解析】
由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成CaCl2,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,PbSO4为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电极方程式计算。【详解】A、Ca为原电池的负极,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,故A不符合题意;B、原电池中阳离子向正极移动,所以放电过程中,Li+向正极移动,故B符合题意;C、根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.2mol电子,理论上生成0.1molPb,质量为20.7gPb,故C不符合题意;D、常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故D不符合题意;故选:B。19、D【解析】
A.Fe3+的水溶液显黄色,与“无色溶液”矛盾,A错误;B.能使甲基橙变红的溶液显酸性,此时H+、CH3COO-会发生反应产生CH3COOH,不能大量共存,B错误;C.ClO-具有强的氧化性,与具有还原性的微粒S2-会发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;D.选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,D正确;故合理选项是D。20、C【解析】
A.根据题意,鉴别KNO3和Na2SO4,是利用了焰色反应,故A错误;B.电子式中相同的离子要分开写,氢化钙的电子式是:[∶H]-Ca2+[∶H]-,故B错误;C.根据各周期容纳元素种数可知,第七周期最后一种元素的原子序数为2+8+8+18+18+32+32=118,故C正确;D.纳米碳酸钙只有一种物质,不是分散系,不是胶体,故D错误;故选C。【点睛】此题易错点在D项,胶体属于分散系,分散质粒子直径大小在1nm~100nm之间,胶体属于混合物。21、B【解析】
A.甲烷与酸性KMnO4溶液不反应,不能通过将CH4通入酸性KMnO4溶液,证明CH4发生氧化反应,故A错误;B.铜与氧气发生反应,生成黑色的氧化铜,热的氧化铜与乙醇反应生成乙醛和金属铜,根据质量守恒定律可知,整个过程中铜丝的质量不变,为催化剂,故B正确;C.加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸、醋酸,先加入浓硫酸会发生液体飞溅,故C错误;D.蔗糖水解后溶液呈酸性,应先用NaOH调节至碱性,再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性,否则实验不会成功,故D错误;故选B。22、B【解析】
A.Fe(NO3)2是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,在配制Fe(NO3)2溶液时,为了防止Fe2+水解不可向溶液中加入硝酸,因为硝酸能将亚铁离子氧化为铁离子,选项A错误;B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使溶液进入到锥形瓶中,慢慢加标准溶液,以减小实验误差,选项B正确;C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计若未用水清洗便立即去测碱的温度,在温度计上残留的酸液就会与溶液中的碱发生中和反应,放出热量,使所测碱的起始温度偏高,导致中和热的数值偏小,选项C错误;D.NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,配制1mol/L的NH4NO3溶液时,溶解后,就立即转移至容量瓶,会导致配制溶液的体积偏大,使所配溶液浓度偏低,选项D错误;故合理选项是B。二、非选择题(共84分)23、C12H15NO醚键还原反应消去反应+HNO3(浓)+H2O、、保护氨基,防止合成过程中被氧化【解析】
A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,B与Fe、HCl发生还原反应产生C:,C与(CH3CO)2O发生取代反应产生D:,E为,E与NaBH4发生反应产生F为。【详解】(1)根据H的结构简式可知其分子式是C12H15NO;C结构简式是,其中含氧官能团的名称为醚键;(2)B为,C为,B与Fe、HCl反应产生C,该反应类型为还原反应;F为,G为,根据二者结构的不同可知:FG的类型是消去反应;(3)A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,所以AB的反应方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)D结构简式为:,D的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基-CHO;②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酯基,水解产物含有酚羟基,即该物质含酚羟基形成的酯基;③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢,则符合题意的同分异构体结构简式为:、、;(5)合成途径中,C转化为D时—NH2发生反应产生-NHCOCH3,后来转化为氨基,目的是保护氨基,防止其在合成过程被氧化;(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料,设计制备的合成路线。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生间硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反应产生,与(CH3CO)2在加热条件下发生取代反应产生,所以甲苯转化为的合成路线为:【点睛】本题考查有机物的合成与推断的知识,涉及有机反应类型、官能团结构与性质、限制条件同分异构体书写,在进行物质推断的过程中,要充分利用题干信息,结合已有的知识分析、判断,要注意氨基容易被氧化,为防止其在转化过程中氧化,先使其反应得到保护,在其他基团形成后再将其还原回来。24、羧基、氯原子加成反应C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。【详解】(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的结构简式为;(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。【点睛】解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。25、ANH4++NO2-N2↑+2H2OAl2O3+N2+3C2AlN+3COAl4C3减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度61.5%NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应【解析】
⑴A装置制取氮气,浓硫酸干燥,氮气排除装置内的空气,反之Al反应时被空气氧化。⑵根据氧化还原反应写出A、C的反应式,利用物质之间的反应推出C中可能出现的产物。⑶从影响反应速率的因素思考减缓氮气生成速率。⑷根据关系得出AlN的物质的量,计算产物中的质量分数。⑸氯化铵在反应中易分解,生成的HCl在反应中破坏了Al表面的氧化膜,加速反应。【详解】⑴A处是制取氮气的反应,可以排除装置内的空气,反之反应时Al被氧气氧化,因此最先点燃A处的酒精灯或酒精喷灯,故答案为:A。⑵装置A是制取氮气的反应,A中发生反应的离子方程式为NH4++NO2-N2↑+2H2O,装置C中主要反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能是Al和C形成的化合物Al4C3,故答案为:NH4++NO2-N2↑+2H2O;Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;Al4C3。⑶实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理,减缓氮气的生成速度采取的措施是减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度,故答案为:减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度。⑷生成氨气的体积为1.68L即物质的量为0.075mol,根据方程式关系得出AlN的物质的量为0.075mol,则所得产物中AlN的质量分数为,故答案为:61.5%。⑸在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,可能是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,从而Al直接和氮气反应,因此其主要原因是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,故答案为:NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应。26、碱式滴定管MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O蓝无偏高【解析】
(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,根据氧化还原反应方程式分析;(4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色;(5)根据关系式,进行定量分析;(6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3。【详解】(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性,用碱式滴定管,故答案为:碱式滴定管;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,即碘化合价升高,Mn的化合价会降低,离子方程式为MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,故答案为:MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O;(4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色,故答案为:蓝;无;(5)由4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O,MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,可知关系式,即,则氧气的物质的量x=,v1mL水样中溶解氧=,故答案为:;(6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3,即Na2S2O3用量增加,结果偏高,故答案为:偏高。【点睛】本题难点(3),信息型氧化还原反应方程式的书写,要注意对反应物和生成物进行分析,在根据得失电子守恒配平;易错点(5),硝酸根存在时,要注意与氢离子在一起会有强氧化性。27、电子天平除去混合气体中未反应的氧气将系统装置中SO2全部排入d中充分吸收20.00I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI16%稀硫酸、KMnO4溶液稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色【解析】
(1)由于称量黄铜矿样品1.150g,精确度达到了千分之一,应该选用电子天平进行称量,把黄铜矿样品研细,可以增大接触面积,从而提高反应速率,并且使黄铜矿充分反应,故答案是:电子天平;(2)气体通过装置c中铜网,加热条件下和气体中剩余氧气反应,故答案为除去混合气体中未反应的氧气;(1)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物,分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气,可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确,故答案为将系统装置中SO2全部排入d中充分吸收;(4)根据滴定管的示数是上方小,下方大,可以读出滴定管示数是20.00mL,当达到滴定终点时,二氧化硫已经被碘单质消耗完毕,再滴入一滴碘单质,遇到淀粉会变蓝,滴定的原理反应的化学方程式为:I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI,故答案为20.00;I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;(5)根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.01mo1/L标准碘溶液20.00mL时,即消耗的碘单质的量为:0.01mol/L×0.0200L=0.000200mol,所以黄铜矿的质量是:×0.000200mol×184g/mol×10=0.184g,所以其纯度是:×100%=16%,故答案为16%;(6)若Fe2O1中含有FeO,利用稀酸(非氧化性)溶解后生成的亚铁离子,则具有还原性,而给出的试剂中KMnO4溶液具有强氧化性,可使KMnO4溶液褪色,则选择试剂为稀硫酸、KMnO4溶液,操作为取少量固体溶于稀硫酸,然后滴加KMnO4溶液,观察到溶液使KMnO4溶液褪色,证明含有FeO,故答案为稀硫酸、KMnO4溶液
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