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文档简介
2023高考化学模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx,其放电时的工作原理如图所示,下列有关该电池的说法正确的是A.电池充电时X为电源负极B.放电时,正极上可发生反应:2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2C.充电时,没生成1molS8转移0.2mol电子D.离子交换膜只能通过阳离子,并防止电子通过2、下列说法正确的是A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小B.乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷C.1mol苯恰好与3mol氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键D.C7H16,主链上有5个碳原子的同分异构体共有5种3、已知某高能锂离子电池的总反应为:2Li+FeS=Fe+Li2S,电解液为含LiPF6·SO(CH3)2的有机溶液(Li+可自由通过)。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍,工作原理如图所示。下列分析正确的是A.X与电池的Li电极相连B.电解过程中c(BaC12)保持不变C.该锂离子电池正极反应为:FeS+2Li++2e−=Fe+Li2SD.若去掉阳离子膜将左右两室合并,则X电极的反应不变4、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2OB.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2OD.过量的铁与稀硝酸Fe+4H++2NO3-=Fe3++2NO↑+2H2O5、氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氨,工作示意图如图所示。通过控制开关连接K1和K2,可交替得到H2和O2,下列有关说法错误的是()A.制H2时,开关应连接K1,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.当开关连接K2时,电极3的反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2OC.当开关连接K2时,电极2作阳极,得到O2D.电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移6、实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是()A.粗盐的提纯 B.制备乙酸乙酯C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1mol·L-1的盐酸溶液7、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种8、如图表示某个化学反应过程的能量变化。该图表明()A.催化剂可以改变该反应的热效应B.该反应是个放热反应C.反应物总能量低于生成物D.化学反应遵循质量守恒定律9、碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,结构如图(),碳酸亚乙酯可由环氧乙烷与二氧化碳反应而得,亦可由碳酸与乙二醇反应获得。下列说法正确的是A.上述两种制备反应类型相同B.碳酸亚乙酯的分子式为C3H6O3C.碳酸亚乙酯中所有原子可能共平面D.碳酸亚乙酯保存时应避免与碱接触10、Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO2-,其反应过程如图所示。下列说法正确的是()A.Pd作正极B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用C.反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)氧化为N2D.用该法处理后水体的pH降低11、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是A.5.6g铁与足量硫加热充分反应转移电子数为0.2NAB.1mol苯分子中含有的碳碳双键数为3NAC.在0.1molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NAD.6.2g白磷分子中含P—P键为0.2NA12、下列装置应用于实验室制NO并回收硝酸铜的实验,能达到实验目的的是A.用装置甲制取NOB.用装置乙收集NOC.用装置丙分离炭粉和硝酸铜溶液D.用装置丁蒸干硝酸铜溶液制Cu(NO3)2·3H2O13、β−月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A.2种 B.3种 C.4种 D.6种14、X+、Y+、M2+、N2﹣均为含有一定数目电子的短周期元素的简单离子,离子半径大小关系是:N2﹣>Y+、Y+>X+、Y+>M2+,下列比较正确的是()A.原子半径:N可能比Y大,也可能比Y小B.原子序数:N>M>X>YC.M2+、N2﹣核外电子数:可能相等,也可能不等D.碱性:M(OH)2>YOH15、高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是A.连接K1可以制取O2B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移D.连接K2溶液的pH减小16、下列实验操作能达到实验目的的是A.稀释浓硫酸时,应将水沿容器内壁慢慢加入浓硫酸中B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,一定会引起误差C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏二、非选择题(本题包括5小题)17、芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:已知:①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子②+CO2③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O回答下列问题:(1)A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。(2)H中含有的官能团名称为______________。(3)I的结构简式为__________________________。(4)由E生成F的化学方程式为____________________________________________。(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为:___________________。①能发生水解反应和银镜反应②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基③具有5组核磁共振氢谱峰(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件):___________________。18、比鲁卡胺(分子结构见合成线路)是有抗癌活性,其一种合成路线如图:回答下列问题(1)A的化学名称为__。(2)D中官能团的名称是__。(3)反应④所需试剂、条件分别为__、__。(4)写出⑤的反应方程式__。(5)F的分子式为__。(6)写出与E互为同分异构体,且符合下列条件的化合物的结构简式__。①所含官能团类别与E相同;②核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6(7)参考比鲁卡胺合成的相关信息,完成如图合成线路(其他试剂任选)___。19、下面是关于硫化氢的部分文献资料资料:常温常压下,硫化氢(H2S)是一种无色气体,具有臭鸡蛋气味,饱和硫化氢溶液的物质的量浓度约为0.1mol·L-1。硫化氢剧毒,经粘膜吸收后危害中枢神经系统和呼吸系统,对心脏等多种器官造成损害。硫化氢的水溶液称氢硫酸(弱酸),长期存放会变浑浊。硫化氢及氢硫酸发生的反应主要有:2H2S+O2=2H2O+2S2H2S+3O2=2H2O+2SO22H2S+SO2=2H2O+3S2H2S+Cl2=2HCl+S↓H2S=H2+SH2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHS+H2O……某研究性学习小组对资料中“氢硫酸长期存放会变浑浊”这一记载十分感兴趣,为了探究其原因,他们分别做了如下实验:实验一:将H2S气体溶于蒸馏水制成氢硫酸饱和溶液,在空气中放置1~2天未见浑浊现象。用相同浓度的碘水去滴定氢硫酸溶液测其浓度。图一所示为两只烧杯中氢硫酸浓度随时间变化而减小的情况。实验二:密闭存放的氢硫酸,每天定时取1mL氢硫酸,用相同浓度的碘水滴定,图二所示为氢硫酸浓度随放置天数变化的情况。实验三:在饱和氢硫酸溶液中以极慢的速度通入空气(1~2个气泡/min),数小时未见变浑浊的现象。实验四:盛满试剂瓶,密闭存放的饱和氢硫酸溶液隔2~3天观察,直到略显浑浊;当把满瓶的氢硫酸倒扣在培养皿中观察2~3天,在溶液略显浑浊的同时,瓶底仅聚集有少量的气泡,随着时间的增加,这种气泡也略有增多(大),浑浊现象更明显些。请回答下列问题:(1)实验一(见图一)中,氢硫酸的浓度随时间变化而减小的主要因素是_______________。(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸反应的化学方程式为_________________________。两个实验中准确判断碘水与氢硫酸恰好完全反应是实验成功的关键。请设计实验方案,使实验者准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应___________________________________________________________________________。(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,出现浑浊现象是由于生成了_____________的缘故。(4)该研究性学习小组设计实验三,说明他们认为“氢硫酸长期存放会变浑浊”的假设原因之一是(用文字说明)__________________________________。此实验中通入空气的速度很慢的主要原因是什么?________________________________________________________。(5)实验四的实验现象说明“氢硫酸长期存放会变浑浊”的主要原因可能是__________。为进一步证实上述原因的准确性,你认为还应做哪些实验(只需用文字说明实验设想,不需要回答实际步骤和设计实验方案)?_____________________________________。20、五氧化二钒(V2O5,摩尔质量为182
g·mol-1)可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。V2O5是一种橙黄色片状晶体,微溶于水,不溶于乙醇,具有强氧化性,属于两性氧化物。某研究小组将从某粗钒(主要含有V2O5,还有少量Al2O3、Fe2O3)中提取V2O5。实验方案设计如下:已知:NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚。2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O请回答:(1)第①步操作的实验装置如右图所示,虚线框中最为合适的仪器是________。(填编号)(2)调节pH为8~8.5的目的________。(3)第④步洗涤操作时,可选用的洗涤剂_________。(填编号)A.冷水B.热水C.乙醇D.1%
NH4Cl
溶液(4)第⑤
步操作时,需在流动空气中灼烧的可能原因________。(5)硫酸工业中,SO2转化为SO3的催化剂就选用V2O5,催化过程经两步完成,将其补充完整:________(
用化学方程式表示),4VO2+O2=2V2O5。(6)将0.253
g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH为8~8.5,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中含有V3+,滴加指示剂,用0.250
mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗Na2S2O3标准溶液20.00
mL,则该产品的纯度为________。(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)21、我国是全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰中的甲烷作为种重要的原料,可与CO2、NO2等作用从而减少温室效应、消除氮氧化物的污染。回答下列问题:(1)已知:①CH4(g)+O2(g)CH2OH(1)△H1=-164.0kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1③2H2(g)+CO(g)CH3OH(1)△H3=-128.3kJ·mol-1则利用气体甲烷与二氧化碳作用获得两种气态燃料的热化学方程式为________________________。(2)分别向不同的恒压密闭容器中通入等量的CH4与CO2,在一定条件下发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:①温度不变,压强由p1逐渐变化到p4,CO2的平衡转化率将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。②在压强为p4=0.36MPa、温度为1100℃的条件下,平衡时CH4的平衡转化率为80%,则该温度下反应的平衡常数Kp=____________(MPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数,保留2位小数)。(3)在一定温度下,甲烷还可与NO2作用实现废气的脱硝,反应为:CH4(g)+2NO2(g)CO2+N2(g)+2H2O(g),体系压强直接影响脱硝的效率,如图所示,当体系压强约为425kPa时,脱硝效率最高,其可能的原因是________________________。(4)对于反应,有科学家提出如下反应历程:第一步NO2NO+O慢反应第二步CH4+3O→CO+2H2O快反应第三步2CO+2NO→2CO2+N2慢反应下列表述正确的是____________(填标号)。A.第一步需要吸收外界的能量B.整个过程中,第二步反应活化能较高C.反应的中间产物只有NOD.第三步中CO与NO的碰撞仅部分有效(5)利用CH4与NO2的反应还可设计成如图电化学装置,则正极电极反应式为____________;电路中转移1mol电子,可去除NO2____________L(标准状况)。
参考答案(含详细解析)一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【答案解析】A、在原电池中,电解质里的阳离子移向正极,所以M是正极,发生还原反应,N是负极,发生氧化反应,电池充电时X为电源正极,A错误;B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2,B正确;C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子,C错误;D、电子一定不会通过交换膜,D错误,答案选B。2、D【答案解析】
A.烷烃的通式为CnH2n+2,C元素的质量分数为,则随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐增大,故A错误;B.乙烯中含碳碳双键,可与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故B错误;C.苯中不含碳碳双键,故C错误;D.C7H16主链上有5个碳原子的烷烃,支链为2个甲基或1个乙基,符合的有(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3,共5种,故D正确;答案选D。3、C【答案解析】
由反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,应为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为正极反应,正极电极反应为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni,则电解池中:镀镍碳棒为阴极,即Y接线柱与原电池负极相接,发生还原反应,碳棒为阳极,连接电源的正极,发生氧化反应,据此分析解答。【题目详解】A.用该电池为电源电解含镍酸性废水,并得到单质Ni,镍离子得到电子、发生还原反应,则镀镍碳棒为阴极,连接原电池负极,碳棒为阳极,连接电源的正极,结合原电池反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为原电池正极,所以X与电池的正极FeS相接,故A错误;B.镀镍碳棒与电源负极相连、是电解池的阴极,电极反应Ni2++2e−=Ni,为平衡阳极区、阴极区的电荷,Ba2+和Cl−分别通过阳离子膜和阴离子膜移向1%BaCl2溶液中,使BaCl2溶液的物质的量浓度不断增大,故B错误;C.锂离子电池,FeS所在电极为正极,正极反应式为FeS+2Li++2e−═Fe+Li2S,故C正确;D.若将图中阳离子膜去掉,由于放电顺序Cl−>OH−,则Cl−移向阳极放电:2Cl−−2e−=Cl2↑,电解反应总方程式会发生改变,故D错误;答案选C。4、C【答案解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液,发生两个过程,首先发生2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,生成的Na2SO4再与过量的Ba(OH)2反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,两式合并后离子反应方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A错误;B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸,Na2SiO3可溶性盐,要拆开,离子反应方程式:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故B错误;C.偏铝酸根离子只能存在于碱性溶液中,遇酸生成沉淀,过量的酸使沉淀溶解。向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,故C正确;D.过量的铁与稀硝酸反应产物应该是Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故D错误;答案选C。5、B【答案解析】
A.开关连接K1,电极1为阴极,水得电子生成氢气,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正确;B.当开关连接K2时,电极3为阴极,发生还原反应,反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,故B错误;C.当开关连接K2时,电极2连接电源正极,电极2作阳极,发生氧化反应得到O2,故C正确;D.当开关连接K2时,电极3为阴极;开关应连接K1,电极3为阳极;电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移,故D正确;选B。6、B【答案解析】
A选项,粗盐的提纯需要用到漏斗,故A不符合题意;B选项,制备乙酸乙酯需要用到试管、导管、酒精灯,故B符合题意;C选项,用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要用到分液漏斗,故C不符合题意;D选项,配制0.1mol·L-1的盐酸溶液,容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,故D不符合题意。综上所述,答案为B。【答案点睛】有试管、导管和酒精灯三种玻璃仪器即可完成乙酸乙酯的制备实验(如图)7、D【答案解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误;故选D。8、B【答案解析】
A.由图可知,加入催化剂能降低反应的活化能,但反应热不变,A项错误;B.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,故为放热反应,B项正确;C.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,C项错误;D.化学反应一定遵循质量守恒定律,但是根据题目要求,图示不能说明质量守衡,D项错误。答案选B。9、D【答案解析】
由题意可知:环氧乙烷与二氧化碳反应制备碳酸亚乙酯的方程式为:+O=C=O→,碳酸与乙二醇反应制备碳酸亚乙酯的方程式为:H2CO3+HO-CH2-CH2-OH→+2H2O。【题目详解】A.由分析可知,环氧乙烷与二氧化碳反应制备碳酸亚乙酯为加成反应,碳酸与乙二醇反应制备碳酸亚乙酯为取代反应,A错误;B.碳酸亚乙酯的分子式为C3H4O3,B错误;C.碳酸亚乙酯有两个C原子分别以单键和4个原子相连形成四面体构型,故碳酸亚乙酯中所有原子不可能共平面,C错误;D.碳酸亚乙酯含酯基,碱性条件下易水解,故碳酸亚乙酯保存时应避免与碱接触,D正确。答案选D。10、B【答案解析】
A.从图示可以看出,在Pd上,H2失去电子生成H+,所以Pd作负极,故A错误;B.Fe(Ⅱ)失去电子转化为Fe(Ⅲ),失去的电子被NO2-得到,H2失去的电子被Fe(Ⅲ)得到,Fe(Ⅲ)转化为Fe(Ⅱ),所以Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用,故B正确;C.反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)还原为N2,故C错误;D.总反应为:2NO2-+3H2+2H+=N2+4H2O,消耗了H+,所以用该法处理后水体的pH升高,故D错误;故选B。11、A【答案解析】
A.Fe与S反应生成FeS,Fe的化合价变为+2价,5.6g铁物质的量是0.1mol,1mol铁失去2mol电子,所以0.1mol铁反应转移的电子数为0.2NA,A正确;B.苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,无碳碳双键,B错误;C.NaHSO4晶体由Na+和HSO4-构成,0.1molNaHSO4中含离子总数为0.2NA,C错误;D.白磷分子是正四面体结构,1个分子中含有6个P—P共价键,6.2g白磷(分子式为P4)的物质的量是0.05mol,分子中含有P—P共价键0.3mol,含P—P键数目为0.3NA,D错误;故合理选项是A。12、C【答案解析】
A.生成气体从长颈漏斗逸出,且NO易被氧化,应选分液漏斗,A不能达到实验目的;B.NO与空气中氧气反应,不能用排空气法收集NO,B不能达到实验目的;C.装置丙是过滤装置,可分离炭粉和硝酸铜溶液,C能达到实验目的;D.装置丁是坩埚,用于灼烧固体,不能用于蒸干溶液,且硝酸铜溶液在蒸发时,铜离子水解,生成硝酸易挥发,D不能达到实验目的;故选C。13、C【答案解析】
因分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示;1分子该物质与2分子Br2加成时,可以在①②的位置上发生加成,也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成,还可以1分子Br2在①②发生1,4加成反应,另1分子Br2在③上加成,故所得产物共有四种,故选C项。14、C【答案解析】
X+、Y+、M2+、N2-均为含有一定数目电子的短周期元素的简单离子,X、Y形成+1价离子,则X、Y不能为H,由于离子半径Y+>X+,则Y为钠,X为锂元素;离子半径N2->Y+,则N为氧元素或硫元素;离子半径Y+>M2+,则M为铍元素或镁元素,结合元素周期表和元素周期律分析解答。【题目详解】A.Y为钠元素,N为氧元素或硫元素,氧原子、硫原子原子半径都小于钠原子,故A错误;B.Y为钠元素,X为锂元素;原子序数Y>X,M为铍元素或镁元素,N为氧元素或硫元素,所以原子序数大小关系不唯一,故B错误;C.N为氧元素或硫元素,N2-核外电子数为10或18;M为铍元素或镁元素,M2+核外电子数为2或10,M2+、N2-核外电子数:可能相等,也可能不等,故C正确;D.Y为钠元素,M为铍元素或镁元素,金属性Y>M,所以碱性:YOH>M(OH)2,故D错误;故选C。【答案点睛】正确判断元素的种类是解题的关键。本题中X、Y的判断要注意“一定数目电子”一般认为不能为“0”。15、C【答案解析】
A.连接K1,电极1为阴极,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢气在阴极生成,故A错误;B.电极2为阳极,阳极发生氧化反应,氢氧根离子被氧化生成氧气,电极方程式为4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B错误;C.电极3可分别连接K1或K2,分别发生氧化、还原反应,实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化,提供电子转移,故C正确;D.连接K2,电极3为阴极,电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,电极2为阳极,电极反应为4OH-4e-═2H2O+O2↑,总反应为4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反应消耗水,则溶液碱性增强,pH增大,故D错误;故选C。16、D【答案解析】
A.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿容器内壁慢慢加入水中并不断用玻璃板搅拌,故A错误;B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,可能会引起误差,测酸、碱有误差,但测中性的盐溶液没有误差,故B错误;C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,直接加热,故C错误;D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏,故D正确。综上所述,答案为D。【答案点睛】pH试纸测溶液的pH值时不能湿润,不能测漂白性的溶液的pH值,不能测浓溶液的pH值。二、非选择题(本题包括5小题)17、消去反应NaOH水溶液、加热羟基、羧基+2H2O或【答案解析】
芳香族化合物A(C9H12O)的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子,则A为,B能够与溴加成,则B为,D为B与溴的加成产物,根据F的化学式,F能够与银氨溶液反应生成H,H中含有羧基,H在催化剂作用下反应生成聚酯I,则H中还含有羟基,因此D水解生成E,E为二元醇,E催化氧化生成F,F中含有羟基和醛基,则E为,F为,H为,I为;根据信息②,B中碳碳双键被氧化断裂生成C,C为,根据信息③,K为。【题目详解】(1)A()发生消去反应生成B();根据上述分析,D发生卤代烃的水解反应E,反应条件为NaOH水溶液、加热,故答案为消去反应;NaOH水溶液、加热;(2)H
()的官能团有羟基、羧基,故答案为羟基、羧基;(3)根据上述分析,I为,故答案为;(4)由E生成F的反应方程式为,故答案为;(5)F()有多种同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应,说明属于甲酸酯;②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;③具有5个核磁共振氢谱峰,满足条件的结构可以是、,故答案为或;(6)由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮()。根据信息③,合成可以由和丙酮合成,根据题干流程图中A→C和信息②,合成丙酮可以由叔丁醇[(CH3)3COH]首先合成,再由发生信息②的反应生成即可,合成路线为,故答案为。【答案点睛】本题考查了有机合成与推断,本题的难度较大。本题的易错点为E→F的催化氧化中F的结构判断。本题的难点为(6)的合成路线的设计,要注意充分利用题示信息和流程图中的合成路线的迁移。18、丙酮碳碳双键、羧基甲醇浓硫酸、加热+CH3OHC12H9N2OF3【答案解析】
A和HCN加成得到B,-H加在O原子上,-CN加C原子上,B发生消去反应得到C,C水解得到D,E和甲醇酯化反应得到E,E发生取代反应生成F,F发生加成、氧化反应生成G,G氧化成比鲁卡胺。【题目详解】(1)由A的结构简式可知,A的分子式为:C3H6O,故答案为:C3H6O;(2)由D的结构简式可知,D中含碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;(3)D和甲醇酯化反应生成E,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,故答案为:甲醇;浓硫酸、加热;(4)由图可知,E中的烷氧基被取代生成F,烷氧基和H原子生成了甲醇,所以发生的反应为:+CH3OH,故答案为:+CH3OH;(5)数就行了,F的分子式为:C12H9N2OF3,故答案为:C12H9N2OF3;(6)所含官能团类别与E相同,则一定含碳碳双键、酯基,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6,则必有2个甲基,所以先确定局部结构含C-C=C,在此基础上,酯基中的羰基只可能出现在3号碳上,那么甲基只可能连在一号碳上,所以符合条件的只有一种,故答案为:;(7)结合本题进行逆合成分析:参照第⑤步可知,可由和合成,由和甲醇合成,由水解而来,由消去而来,由和HCN加成而来,综上所述,故答案为:。【答案点睛】复杂流程题,要抓住目标产物、原料和流程中物质的相似性,本题中的目标产物明显有个酰胺基,这就和F对上了,问题自然应迎刃而解。19、硫化氢的挥发H2S+I2=2HI+S↓向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色S或硫氢硫酸被空气中氧气氧化防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发硫化氢自身分解确证生成的气体是氢气【答案解析】
(1)因为硫化氢气体溶于水生成氢硫酸,所以氢硫酸具有一定的挥发性,且能被空气中的氧气氧化而生成硫。实验一(见图一)中,溶液未见浑浊,说明浓度的减小不是由被氧化引起的。(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸发生置换反应,生成硫和水。使实验者准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应,应使用指示剂。(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,出现的浑浊只能为硫引起。(4)实验三中,氢硫酸溶液与空气接触,则是硫化氢与空气中氧气反应所致。此实验中通入空气的速度很慢,主要从硫化氢的挥发性考虑。(5)实验四为密闭容器,与空气接触很少,所以应考虑分解。因为被氧化时,生成硫和水;分解时,生成硫和氢气,所以只需检验氢气的存在。【题目详解】(1)实验一(见图一)中,溶液未见浑浊,说明浓度的减小不是由被氧化引起,应由硫化氢的挥发引起。答案为:硫化氢的挥发;(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸发生置换反应,方程式为H2S+I2=2HI+S↓。实验者要想准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应,应使用淀粉作指示剂,即向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色。答案为:H2S+I2=2HI+S↓;向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色;(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,不管是氧化还是分解,出现的浑浊都只能为硫引起。答案为:S或硫;(4)实验三中,氢硫酸溶液与空气接触,则是硫化氢与空气中氧气反应所致。此实验中通入空气的速度很慢,防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发。答案为:氢硫酸被空气中氧气氧化;防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发;(5)实验四为密闭容器,与空气接触很少,所以应考虑硫化氢自身分解。因为被氧化时,生成硫和水;分解时,生成硫和氢气,所以只需检验氢气的存在。答案为:硫化氢自身分解;确证生成的气体是氢气。【答案点睛】实验三中,通入空气的速度很慢,我们在回答原因时,可能会借鉴以往的经验,认为通入空气的速度很慢,可以提高空气的利用率,从而偏离了命题人的意图。到目前为止,使用空气不需付费,显然不能从空气的利用率寻找答案,应另找原因。空气通入后,大部分会逸出,会引起硫化氢的挥发,从而造成硫化氢浓度的减小。20、B让AlO2-
转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀AD若空气不流通,由于V2O5具有强氧化性,会与还原性的NH3反应,从而影响产物的纯度及产率SO2+V2O5=2VO2+SO389.9%【答案解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)虚线框中的仪器是向三颈烧瓶中滴加NaOH,为了能够使NaOH溶液顺利滴下,需要有连通装置,故选项B正确;(2)根据流程图,氧化铁为碱性氧化物,不与NaOH发生反应,V2O5、Al2O3属于两性氧化物,能与NaOH发生反应,调节pH为8~8.5的目的就是让AlO2-转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀;(3)根据信息,NH4VO3微溶于水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚,A、用冷水洗涤,可以减少NH4VO3的溶解,故A正确;B、NH4VO3溶于热水,造成NH4VO3溶解,故B错误;C、虽然NH4VO3不溶于乙醇,但NH4VO3表面杂质,如NH4Cl不溶于乙醇,使用乙醇不能洗去沉淀表面的杂质,故C错误;D、根据流程生成NH4VO3沉淀,是滤液1与饱和NH4Cl的反应生成,且NH4Cl受热易分解,不产生杂质,故D正确;(4)根据信息,NH4VO4灼烧生成V2O5,因为V2O5具有强氧化性,能与具有还原性NH3发生反应,从而影响产物的纯度及产率,因此灼烧NH4VO3时在流动空气中;(5)催化剂在反应前后质量不变,根据已知反应反应方程式,因此得出反应方程式为SO2+V2O5=2VO2+SO3;(6)根据I2和Na2S2O3发生反应的方程式,求出消耗n(I2)=20.00×10-3×0.250/2mol=2.5×10-3mol,根据得失电子数目守恒,n(V2O5)×2×2=n(I2)×2,求出n(V2O5)=1.25×10-3mol,即m(V2O5)=1.25×10-3×182g=0.2275g,则产品纯度为0.2275/0.253×100%=89.9%。21、CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)△H=+247.3kJ·mol-1;减小1.64该反应是反应前后气体分子数增加的反应,当体系压强低于425kPa反应速率比较慢,当体系压强高于425kPa,平衡逆向移动,脱硝的效率降低AD2NO2+8e-+8H+=N2+4H2O5.6【答案解析】
(1)利用盖斯定律①-(②+③)得:CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)△H=△H1-(△H2+△H3)=-164.0kJ·mol-1–[(
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