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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、空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是A.转移0.1mol电子时,a电极产生标准状况下O21.12LB.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-=2H2O2、某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是()A.X的分子式为C12H16O3B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应C.在催化剂的作用下,1molX最多能与1molH2加成D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X3、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.Fe2O3能溶于酸,可用作红色油漆和涂料B.NaHCO3的水溶液呈弱碱性,可用作膨松剂C.Al2O3熔点高,可用于制作耐火坩埚D.SiO2熔点高、硬度大,常用来制造集成电路4、T℃下,三种硫酸盐MSO4,(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列说法正确的是()A.BaSO4在任何条件下都不可能转化成PbSO4B.X点和Z点分别是SrSO4和BaSO4的饱和溶液,对应的溶液中c(M)=c(SO42-)C.在ToC时,用-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Sr2+先沉淀D.ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为102.45、实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是A.b中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐C.乙酸乙酯与互为同分异构体D.乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱6、下列说法不正确的是()A.工厂常用的静电除尘装置是根据胶体带电这一性质设计的B.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物C.铜属于重金属,化学性质不活泼,使用铜制器皿较安全,但铜盐溶液都有毒D.SO2是具有刺激性气味的有毒气体,但可应用于某些领域杀菌消毒7、下列说法正确的是A.常温下,向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)减小B.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动C.镀锌铁板是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的D.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属8、下列物质属于弱电解质的是A.酒精 B.水 C.盐酸 D.食盐9、自催化作用是指反应物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L可以记做0.01M实验①实验②实验③1mL0.01M的KMnO4溶液和MnSO41mL0.01M的KMnO4溶液和1mL稀盐酸1mL0.01M的KMnO4溶液和褪色比实验①褪色快比实验①褪色快下列说法不正确的是A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2OB.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率D.若用1mL0.2M10、如图是一种可充电锂电池,反应原理是4Li+FeS2Fe+2Li2S,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是()A.放电时,电子由a极经电解液流向b极B.放电时,电解质溶液中PF6-向b极区迁移C.充电时,b极反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+D.充电时,b极消耗5.6gFe时在a极生成0.7gLi11、下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A.该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B.通入CO2气体产生蓝色沉淀C.与NaHS反应的离子方程式:Cu2++S2-═CuS↓D.与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+12、分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种13、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28,B分子中含有18个电子,五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是()A.X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低B.Y的最高价氧化物的水化物为弱酸C.Y、Z组成的分子可能为非极性分子D.W是所在周期中原子半径最小的元素14、活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如图:
已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀5.47.02.34.7完全沉淀8.09.04.16.7下列说法不正确的是()A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器B.“除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至4.1~4.7C.“除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响D.“沉锌”反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O15、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数是其质子数的,X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数,元素Y的最高正化合价为+2价。下列说法正确的是()A.单质的沸点:W<XB.简单离子的半径:Z>YC.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X、Y可形成离子化合物X3Y216、某兴趣小组设计了如下实验测定海带中碘元素的含量,依次经过以下四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是()A.灼烧海带:B.将海带灰溶解后分离出不溶性杂质:C.制备Cl2,并将I-氧化为I2:D.以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定:17、金属铜的提炼多从黄铜矿开始。黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2,下列说法不正确的是A.O2只做氧化剂B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂C.SO2既是氧化产物又是还原产物D.若有1molO2参加反应,则反应中共有4mol电子转移18、处理烟气中的SO2可以采用碱吸——电解法,其流程如左图;模拟过程Ⅱ如右图,下列推断正确的是A.膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜B.若用锌锰碱性电池为电源,a极与锌极相连C.a极的电极反应式为2H2O一4e一=4H++O2↑D.若收集22.4L的P(标准状况下),则转移4mol电子19、25℃时,HCN溶液中CN-和HCN浓度所占分数(α)随pH变化的关系如图所示,下列表述正确的是()A.Ka(HCN)的数量级为10-9B.0.1mol/LHCN溶液使甲基橙试液显红色C.1L物质的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中c(HCN)>c(CN-)D.0.1mol/LNaCN溶液的pH=9.220、对下列化工生产认识正确的是A.制备硫酸:使用热交换器可以充分利用能量B.侯德榜制碱:析出NaHCO3的母液中加入消石灰,可以循环利用NH3C.合成氨:采用500℃的高温,有利于增大反应正向进行的程度D.合成氯化氢:通入H2的量略大于Cl2,可以使平衡正移21、如图为元素周期表的一部分,其中A、B、C、D、E代表元素。下列说法错误的是A.元素B、D对应族①处的标识为ⅥA16B.熔点:D的氧化物<C的氧化物C.AE3分子中所有原子都满足8电子稳定结构D.E的含氧酸酸性强于D的含氧酸22、某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为吸热反应,热效应等于∆HC.改变催化剂,可改变该反应的活化能D.有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1+E2二、非选择题(共84分)23、(14分)重要的化学品M和N的合成路线如图所示:已知:i.ii.iiiN的结构简式是:请回答下列问题:(1)A中含氧官能团名称是______,C与E生成M的反应类型是______.(2)写出下列物质的结构简式:X:______Z:______E:______(3)C和甲醇反应的产物可以发生聚合反应.该聚合反应的产物是:______.(4)1molG一定条件下,最多能与______molH2发生反应(5)写出一种符合下列要求G的同分异构体______①有碳碳叄键②能发生银镜反应③一氯取代物只有2种(6)1,3﹣丙二醇是重要的化工物质,请设计由乙醇合成它的流程图______,合成路线流程图示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH.24、(12分)有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)某研究小组由Cu(NO3)2溶液先制得Cu(NO3)2·3H2O晶体,然后在下图所示实验装置中(夹持及控温装置省略),用Cu(NO3)2·3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。已知:SOCl2的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。(1)由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验步骤包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤。①蒸发浓缩时当蒸发皿中出现______________________________(填现象)时,停止加热。②为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体,可采用的方法是_______________(填一种)。(2)①仪器c的名称是________。②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞________(填“a”或“b”或“a和b”)。(3)装置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)装置乙的作用是______________________________________。26、(10分)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。①装置A的名称是__,装置C的作用是__。②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。27、(12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___。28、(14分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲中显酸性的官能团是_______________(填名称)。(2)下列关于乙的说法正确的是__________________(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):①步骤I的反应类型是______________________。②步骤I和Ⅳ在合成甲过程中的目的是____________________。③步骤Ⅳ反应的化学方程式为___________________________________。29、(10分)大型客机燃油用四乙基铅[Pb(CH2CH3)4])做抗震添加剂,但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基铅。(1)碳原子核外电子的空间运动状态有______种,基态锰原子的外围电子排布式为___,该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为________。(2)N、C和Mn电负性由大到小的顺序为____________。(3)HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为_____,其中NH2-空间构型为____;N和P的价电子相同,但磷酸的组成为H3PO4,而硝酸的组成不是H3NO4,其原因是_______。(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于_____晶体。已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是___,A分子的坐标参数为_____;设阿伏加德罗常数为NA/mol,Pb(CH2CH3)4]的摩尔质量为Mg/mol,则Pb(CH2CH3)4]晶体的密度是_____g/cm3(列出计算式即可)。
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、C【解析】
A.a电极与外加电源的负极相连,a电极为阴极,a电极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a电极产生的气体是氢气,A项错误;B.b电极与外加电源的正极相连,b电极为阳极,b电极上的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B项错误;C.c电极通入O2,c电极为氢氧燃料电池的正极,c电极上发生还原反应,d电极通入H2,d电极为氢氧燃料电池的负极,d电极的电极反应式为H2-2e-=2H+,在原电池中阳离子向正极移动,B池中的H+可以通过隔膜进入A池,C项正确;D.d电极上发生的电极反应是H2-2e-=2H+,D项错误;答案选C。2、D【解析】
A.X的分子式为C12H14O3,故A错误;B.羟基邻位碳上没有H原子,不能发生消去反应,故B错误;C.在Ni作催化剂的条件下,1molX最多只能与4molH2加成,故C错误;D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,有机物X含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。答案选D。3、C【解析】
A.Fe2O3可用作红色油漆和涂料是因为是一种红棕色的物质,而不是因为Fe2O3能溶于酸,故A错误;B.碳酸氢钠不稳定受热易分解生成二氧化碳,所以可做焙制糕点的膨松剂,故B错误;C.Al2O3熔点高,可用于制作耐火坩埚,故C正确;D.二氧化硅具有良好的光学特性,可以用于制造光导纤维,与其熔点高性质无关,故D错误;正确答案是C。4、D【解析】
A.硫酸根离子浓度和铅离子浓度乘积达到或大于PbSO4沉淀溶度积常数可以沉淀,一定条件下BaSO4可以转化成PbSO4,故A错误;B.Z点对应的溶液为饱和溶液,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度乘积为常数,pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-),则c(Ba2+)>c(SO42-),同理X点饱和溶液中c(Sr2+)<c(SO42-),故B错误;C.图象分析可知溶度积常数SrSO4、PbSO4、BaSO4分别为10-2.5×10-2.5、10-3.8×10-3.8、10-5×10-5,因此溶度积常数:BaSO4<PbSO4<SrSO4,因此在ToC时,用0.01mol·L-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是0.01mol·L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀,故C错误;D.ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为=102.4,故D正确;答案选D。5、B【解析】
A.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,为防止产生倒吸现象,b中导管不能插入液面下,否则不仅可能会产生倒吸现象,而且还会阻碍产物的导出,A正确;B.固体酒精制作方法如下:将碳酸钙固体放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,将醋酸钙溶液蒸发至饱和,加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精,可见固体酒精是混合物,B错误;C.乙酸乙酯与的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羟基,电离产生H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以羟基氢的活泼性依次减弱,D正确;故合理选项是B。6、A【解析】
A.工厂常用的静电除尘装置是根据胶粒带电这一性质设计的,不是胶体带电,故A错误;B.铝、氧化铝具有两性,酸、碱还有盐等可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,故B正确;C.铜盐溶液都含有重金属离子Cu2+,能使人体内的蛋白质变性,则铜盐溶液都有毒,故C正确;D.二氧化硫本身不具有杀菌的作用,是与水反应所形成的新物质能起到杀死细菌、清洁消毒的作用,所以可以应用于某些领域杀菌消毒,故D正确;故选A。7、C【解析】
A.常温下,向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释,c(H+)、c(CH3COOH)均减小,因为稀释过程促进醋酸的电离,所以溶液中c(H+)/c(CH3COOH)增大,A错误;B.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0达平衡后,降低温度,正反应速率减小、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动,B错误;C.镀锌铁板在空气中会形成原电池,锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护,是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的,C正确;D.电解精炼铜时,粗铜做阳极,精铜做阴极,锌、铁比铜活泼,所以失电子变为离子,阳极泥中含有Ag、Au
等金属,D错误;综上所述,本题选C。8、B【解析】
A.酒精的水溶液不导电,属于非电解质,故A错误;B.水可以部分电离生成氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,故B正确;C.盐酸是混合物,不是电解质也不是非电解质,氯化氢在水溶液中完全电离,属于强电解质,故C错误;D.食盐属于盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,故D错误。故选B。【点睛】电解质的前提必须是化合物,化合物中的酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质。9、C【解析】
A.碳元素的化合价升高,且锰离子可作催化剂,则实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用,故A正确;B.催化剂可加快反应速率,则实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;C.高锰酸钾可氧化氯离子,则实验③褪色比①快,与催化作用无关,故C错误;D.增大浓度,反应速率加快,则用1mL0.2M的H2C2O4做实验①,推测比实验①褪色快,故D正确;故选C。10、C【解析】
由所给的反应原理可判断原电池时,Li易失电子作负极,所以a是负极、b是正极,负极反应式为Li-e-═Li+,LiPF6是电解质,则正极反应式为
FeS2+4Li++4e-═Fe+2Li2S。【详解】A.电子从负极沿导线流向正极,电子不经过电解质溶液,A错误;B.原电池中阴离子移向负极,电解质溶液中PF6-应向a极区迁移,B错误;
C.充电时,原电池中负极变阴极,正极变阳极,则电解时b极为阳极,反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+,C正确;D.由所给原理4Li+FeS2Fe+2Li2S,可得关系式,b极消耗5.6gFe时在a极生成2.8gLi,D错误;故选C。11、A【解析】
A.CuSO4溶液与Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反应,可以大量共存,故选A;B.CO2不与CuSO4反应,不能生产沉淀,故不选B;C.CuSO4与NaHS反应的离子方程式:Cu2++HS-═CuS↓+H+,故不选C;D.CuSO4与过量浓氨水反应先有蓝色沉淀氢氧化铜生成,后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+,故不选D;答案选A。12、B【解析】
根据有机物的分子式可知,C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有4种,分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2;答案选B。13、A【解析】
根据分析A相对原子质量为28的两种或三种元素组成化合物,容易想到一氧化碳和乙烯,而B分子有18个电子的化合物,容易想到氯化氢、硫化氢、磷化氢、硅烷、乙烷、甲醇等,但要根据图中信息要发生反应容易想到A为乙烯,B为氯化氢,C为氯乙烷,D为水,E为甲醇,从而X、Y、Z、W分别为H、C、O、Cl。【详解】A选项,C、H组成化合物为烃,当是固态烃的时候,沸点可能比H、O组成化合物的沸点高,故A错误;B选项,C的最高价氧化物的水化物是碳酸,它为弱酸,故B正确;C选项,Y、Z组成的分子二氧化碳为非极性分子,故C正确;D选项,同周期从左到右半径逐渐减小,因此Cl是第三周期中原子半径最小的元素,故D正确。综上所述,答案为A。14、C【解析】
粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)加入稀硫酸溶解过滤得到溶液中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌,加入H2O2溶液氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化锌调节溶液PH沉淀铁离子和铜离子,加入锌还原铜离子为铜单质,过滤得到硫酸锌,碳化加入碳酸氢铵沉淀锌离子生成碱式碳酸锌,加热分解生成活性氧化锌;A.依据溶液配制过程分析需要的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管等;B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀;C.“除铜”加入Zn粉的作用是含有铜离子,调节溶液pH除净铜离子;D.“沉锌”时加入NH4HCO3溶液,溶液中的Zn2+与HCO3-反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2。【详解】A.酸浸”中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制,是粗略配制在烧杯内稀释配制,所需的仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要仪器有量筒、胶头滴管等,故A正确;B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀,调节溶液PH为4.1~4.7,故B正确;C.“除铜”中加入Zn粉置换溶液中的Cu,过量的Zn粉也能溶解于稀硫酸,溶液中Zn2+浓度增大,导致活性氧化锌的产量增加,故C错误;D.“沉锌”时溶液中的Zn2+与HCO3﹣反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2,发生的离子反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故D正确;故选C。15、B【解析】
W原子的最外层电子数是其质子数的,则W为C;元素Y的最高正化合价为+2价,则Y为第三周期第ⅡA族元素即Mg,X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数,则X为7号元素即N,Z为Cl。【详解】A.C单质多为固体,如金刚石,石墨,所以单质的沸点C>N2,故A错误;B.简单离子的半径:Cl⁻>Mg2+,故B正确;C.N、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸和高氯酸,均为强酸,故C错误;D.N、Mg可形成离子化合物Mg3N2,即Y3X2,故D错误;故答案为B。16、B【解析】
A.灼烧需在坩埚中进行,不能选烧杯,A项错误;B.将海带灰溶解后分离出不溶性杂质采用过滤操作,过滤需要玻璃棒引流,图中操作科学规范,B项正确;C.制备Cl2,并将I-氧化为I2,除去氯气中的氯化氢应该用饱和食盐水,尾气需用氢氧化钠吸收,C项错误;D.Na2S2O3为强碱弱酸盐,因S2O32-的水解使溶液呈现碱性,所以滴定时Na2S2O3应该放在碱式滴定管中,而不是酸式滴定管,D项错误;答案选B。【点睛】本题的易错点是D项,选择酸碱滴定管一方面要考虑实际的反应所需的环境,另一方面要考虑标准溶液的酸碱性。如高锰酸钾溶液在酸性条件下具有强氧化性,需选择酸式滴定管;而本题的硫酸硫酸钠还原碘单质时,考虑到标准溶液的水解来选择碱式滴定管。此外,学生要牢记仪器的构造,会区分酸式滴定管与碱式滴定管。17、D【解析】
A.反应中,O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,O2只做氧化剂,A正确;B.Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2价降至Cu2S中的+1价,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B正确;C.O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,SO2是还原产物,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,SO2是氧化产物,C正确;D.O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2价降至Cu2S中的+1价,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,1molO2参加反应,反应共转移6mol电子,D错误;答案选D。18、B【解析】
由流程图可知,氢氧化钠溶液与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钠溶液,电解亚硫酸钠溶液制得氢氧化钠溶液和硫酸,制得的氢氧化钠溶液可以循环使用;电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,在b极上失电子发生氧化反应生成硫酸根,SO32——2e—+H2O=SO42—+,2H+,则b极为阳极,与电源正极相连,左室中,水在a极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,溶液中OH—浓度增大,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则a极为阴极,与电源负极相连。【详解】A项、电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,故A错误;B项、a极为阴极,与锌锰碱性电池的负极锌极相连,故B正确;C项、a极为阴极,水在阴极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,故C错误;D项、由阴极电极反应式可知,若收集标准状况下22.4LH2,转移2mol电子,故D错误。故选B。【点睛】本题考查了电解原理,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,能够正确判断电极名称,明确离子交换膜的作用是解答关键。19、C【解析】
A.电离平衡常数只受温度的影响,与浓度无关,取b点,c(HCN)=c(CN-),则有HCN的电离平衡常数表达式为Ka==c(H+)=10-9.2,Ka(HCN)的数量级约为10-10,故A错误;B.HCN为弱酸,其电离方程式为HCNH++CN-,弱电解质的电离程度微弱,可以认为c(H+)=c(CN-),c(HCN)=0.1mol·L-1,根据电离平衡常数,0.1mol·L-1HCN溶液:=10-10,解得c(H+)=10-5.5,即pH=5.5,甲基橙:当pH<3.1时变红,因此0.1mol·L-1HCN溶液不能使甲基橙显红色,故B错误;C.CN-水解平衡常数Kh==10-4>Ka=10-10,即CN-的水解大于HCN的电离,从而推出1L物质的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中:c(CN-)<c(HCN),故C正确;D.根据CN-水解平衡常数,得出:=10-4,c(OH-)=10-2.5,pOH=2.5,则pH=11.5,故D错误;答案:C。20、A【解析】
A.制硫酸时使用热交换器,可充分利用能量,故A正确;B.侯德榜制碱法:析出NaHCO3的母液中加入生石灰,可以循环利用NH3,故B错误;C.合成氨为放热反应,加热使平衡逆向移动,故C错误;D.氢气与氯气反应生成氯化氢不是可逆反应,不存在化学平衡的移动,故D错误;故答案为A。21、D【解析】
A.元素B、D是氧族元素,周期表中第16列,对应族①处的标识为ⅥA16,故A正确;B.D为S,其氧化物为分子晶体,C的氧化物为SiO2,是原子晶体,熔点:D的氧化物<C的氧化物,故B正确;C.AE3分子中,NCl3分子中N最外层5个电子,三个氯原子各提供1个电子,N满足8电子,氯最外层7个,氮提供3个电子,分别给三个氯原子,所有原子都满足8电子稳定结构,故C正确;D.应是E的最高价含氧酸酸性强于D的最高价含氧酸,故D错误;故选D。22、C【解析】
A.催化剂能降低反应的活化能,故b中使用了催化剂,故A错误;B.反应物能量高于生成物,为放热反应,△H=生成物能量-反应物能量,故B错误;C.不同的催化剂,改变反应的途径,反应的活化能不同,故C正确;D.催化剂不改变反应的始终态,焓变等于正逆反应的活化能之差,图中不能确定正逆反应的活化能,故D错误;故选C。二、非选择题(共84分)23、羟基、醛基酯化反应CH2=CHCHO3CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等【解析】
有机物X与HCHO发生信息i的反应,结合A的分子式为C9H10O2可知,X为,A为,A发生消去反应脱去1分子H2O生成B,故B为,B氧化生成C为;由信息iii中N的结构,结合信息ii中反应以及M的分子式C41H36O8可知,形成M的物质为、,所以E为,C与E通过酯化反应生成M;由Y到E的转化,结合E的结构可知,Y不含苯环,再结合G的结构可知,化合物Z中含有苯环,结合反应信息i可知,Y为CH3CHO,由N的结构,结合信息ii中反应可知,E、G分别为CH2=CHCH=CHCHO、中的一种,由E的结构可知G为CH2=CHCH=CHCHO,比较G与Y的结构可知,Z为CH2=CHCHO,Y和Z发生加成反应得F为CH2=CHCH(OH)CH2CHO,F发生消去反应得G,Y与甲醛发生加成反应得D为(HOCH2)3CCHO,D与氢气发生加成反应得E,乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以将乙醇氧化成乙醛,用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1,3﹣丙二醇,据此答题。【详解】(1)由上述分析可知,A为,含有羟基、醛基,C与E通过酯化反应生成M;(2)由上述分析可知,X的结构简式是,Z为CH2=CHCHO,E为;(3)C为;和甲醇发生酯化反应得到的产物再发生加聚反应生成高聚物为;(4)G为CH2=CHCH=CHCHO,1molG一定条件下,最多能与3molH2发生反应;(5)G为CH2=CHCH=CHCHO,根据条件①有碳碳叄键,②能发生银镜反应,说明有醛基,③一氯取代物只有2种,则符合要求的G的一种同分异构体为CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等;(6)乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以将乙醇氧化成乙醛,用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1,3﹣丙二醇,合成路线为。24、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。【点睛】要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。25、溶液表面形成一层晶膜减慢冷却结晶的速度球形干燥管bCu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑吸收SO2和HCl,防止倒吸【解析】
将Cu(NO3)2∙3H2O晶体和SOC12在加热条件下于A装置中发生反应:Cu(NO3)2∙3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑,用氢氧化钠吸收尾气,据此分析和题干信息解答。【详解】(1)①由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶体,蒸发浓缩时,温度不能过高,否则Cu(NO3)2∙3H2O会变质,当蒸发皿中出现溶液表面形成一层晶膜时,停止加热;②控制温度,加热至溶液表面形成一层晶膜,减慢冷却结晶的速度,可得到较大颗粒的Cu(NO3)2∙3H2O晶体;(2)①根据仪器构造可知仪器c球形干燥管;②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,盛装SOCl2的漏斗上的玻璃管可以保证烧瓶和漏斗内的压强相等,不需要打开活塞a,液体也可顺利流出,因此只需打开活塞b即可;(3)根据分析,装置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式为Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑;(4)根据反应原理,反应中产生二氧化硫和氯化氢气体,且二氧化硫有毒,二者都不能排放到大气中,则装置乙盛装的是氢氧化钠溶液,作用是吸收SO2和HCl,并防止倒吸。26、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。27、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。28、羧基a、c取代反应保护氨基【解析】
(1)根据甲的结构简式()可确定其显酸性的官能团是羧基;(2)a.根据乙的结构简式()可知,分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,a项正确;b.没有苯环结构,不属于芳香族化合物,b项错误;c.含有氨基、氯原子既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,c项正确;d.没有苯环结构,即没有酚羟基,不属于苯酚的同系物
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