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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、25℃时,向10mL0.1mol·L-1一元弱碱XOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1的HCl溶液,溶液的AG变化如图所示(溶液混合时体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是A.若a=-8,则Kb(XOH)≈10-5B.M点表示盐酸和XOH恰好完全反应C.R点溶液中可能存在c(X+)+c(XOH)=c(Cl-)D.M点到N点,水的电离程度先增大后减小2、向一定体积含HC1、H2SO4、NH4NO3、A1C13的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,溶液中产生沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系正确的是A.B.C.D.3、常温常压下,O3溶于水产生的游离氧原子[O]有很强的杀菌消毒能力,发生的反应如下:()反应①:O3O2+[O]ΔH>0平衡常数为K1反应②:[O]+O32O2ΔH<0平衡常数为K2总反应:2O33O2ΔH<0平衡常数为K下列叙述正确的是A.降低温度,K减小 B.K=K1+K2C.增大压强,K2减小 D.适当升温,可提高消毒效率4、甲苯是重要的化工原料。下列有关甲苯的说法错误的是A.分子中碳原子一定处于同一平面 B.可萃取溴水的溴C.与H2混合即可生成甲基环己烷 D.光照下与氯气发生取代反应5、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,A,B、C、D的原子序数之和是E的两倍。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应的水化物的酸性:B>EB.原子半径:C>B>AC.气态氢化物的热稳定性:E>CD.化合物DC与EC2中化学键类型相同6、我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示(H2→*H+*H,带*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态)。下列说法错误的是A.第①步中CO2和H2分子中都有化学键断裂B.水在整个历程中可以循环使用,整个过程不消耗水也不产生水C.第③步的反应式为:*H3CO+H2O→CH3OH+*HOD.第④步反应是一个放热过程7、下列说法正确的是A.乙烯生成乙醇属于消去反应B.乙烷室温能与浓盐酸发生取代反应C.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体D.乙酸与溴乙烷均可发生加成反应8、Mg(NH)2可发生水解:Mg(NH)2+2H2O=N2H4+Mg(OH)2。下列表示相关微粒的化学用语正确的是A.中子数为8的氧原子:O B.N2H4的结构式:C.Mg2+的结构示意图: D.H2O的电子式:9、合成一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成的关键一步如图。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是A.甲→乙的反应为加成反应B.甲分子中至少有8个碳原子在同一平面上C.甲、乙均不能使溴水褪色D.乙与足量H2完全加成的产物分子中含有4个手性碳原子10、密度为0.910g/cm3氨水,质量分数为25.0%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.无法确定11、2018年世界环境日主题为“塑战速决”。下列做法不应该提倡的是A.使用布袋替代一次性塑料袋购物B.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料D.用高炉喷吹技术综合利用废塑料12、黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药,比TNT猛烈1.5倍。可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金,同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。下列说法不正确的是()A.乌洛托品的分子式为C6H12N4B.乌洛托品分子结构中含有3个六元环C.乌洛托品的一氯代物只有一种D.乌洛托品得到黑索金反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1:413、化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是()A.新型冠状病毒主要由C、H、O、N、S等元素组成,常用质量分数为75%的医用酒精杀灭新型冠状病毒B.葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色,可用苏打粉检验假葡萄酒C.植物油长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质D.防疫时期很多家庭都备有水银温度计,若不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖14、香芹酮的结构简式为,下列关于香芹酮的说法正确的是A.1mol香芹酮与足量的H2加成,需要消耗2molH2B.香芹酮的同分异构体中可能有芳香族化合物C.所有的碳原子可能处于同一平面D.能使酸性髙锰酸钾溶液和溴水溶液褪色,反应类型相同15、某学习小组在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2合成NH3。恒温下开始反应,并用压力传感器测定压强如下表所示:反应时间/min051015202530压强/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60下列说法不正确的是A.不断地将NH3液化并移走,有利于反应正向进行B.其它条件不变,在30min时,若压缩容器的体积,N2的平衡转化率增大C.从反应开始到10min时,v(NH3)=0.035mol·L−1·min−1D.在30min时,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,平衡向逆反应方向移动16、实验室分离苯和水,可选用下列()A. B. C. D.17、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列判断正确的是()A.1molCl2参加反应转移电子数一定为2NAB.一定条件下,足量铜与200g98%的浓硫酸充分反应,转移电子数为2NAC.0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数目为0.02NAD.标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA18、化学与生活密切相关。下列有关说法中不正确的是A.工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂B.水与乙醇的混合液、雾、鸡蛋清溶液均具有丁达尔效应C.蔬菜汁饼干易氧化变质.建议包装饼干时,加入一小包铁粉作抗氧化剂并密封D.浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯,所以可用其保鲜水果19、短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,在下列转化关系中,甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。其中A为d元素组成的单质,常温下乙为液体,丁物质常用于消毒、漂白。下列说法错误的是A.简单离子半径:c>bB.丙中既有离子键又有极性键C.b、c形成的化合物中阴、阳离子数目比为1:2D.a、b、d形成的化合物中,d的杂化方式是sp320、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是A.装置①中的试剂可能是二氧化锰B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气21、NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAD.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA22、生铁比纯铁()A.硬度低 B.易腐蚀 C.熔点高 D.含碳量低二、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)贝诺酯临床主要用于治疗类风湿性关节炎、感冒发烧等。合成路线如下:(1)贝诺酯的分子式______。(2)A→B的反应类型是______;G+H→I的反应类型是______。(3)写出化合物C、G的结构简式:C______,G______。(4)写出满足下列条件的F同分异构体的结构简式(任写3种)______。a.不能与FeCl3溶液发生显色反应;b.能发生银镜反应和水解反应;c.能与金属钠反应放出H2;d.苯环上的一氯取代产物只有两种结构(5)根据题给信息,设计从A和乙酸出发合成的合理线路(其他试剂任选,用流程图表示:写出反应物、产物及主要反应条件)_______________25、(12分)随着科学的发展,可逐步合成很多重要的化工产品,如用作照相定影剂的硫代硫酸钠(俗称大苏打),用于填充汽车安全气囊的叠氮化钠(NaN3),某化学兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体和NaN3。I.制备硫代硫酸钠晶体。查阅资料:Na2S2O3易溶于水,向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示(省略夹持装置):(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是_____,然后加入试剂。仪器a的名称是_______;E中的试剂最好是__________.(填标号),作用是______________。A.澄清石灰水B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液(2)已知五水合硫代硫酸钠的溶解度随温度升高显著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经_________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有______________。Ⅱ.实验室利用如图装置(省略夹持装置)模拟工业级NaN3的制备。已知:2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。(1)装置B中盛放的药品为__________(2)实验中使用油浴而不用水浴的原因是__________________________。(3)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2的化学方程式为_________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6oC)在240oC下分解制得,应选择的气体发生装置是___________。26、(10分)某研究小组在实验室以废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],具体流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3为绿色固体,难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施为____(任写一种)。(2)“操作Ⅱ”中铜发生反应的离子方程式为___。(3)“调节pH”操作中加入的试剂为____(填化学式)。(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为____。(5)“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的原因是____;该步骤生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,请写出该反应的化学方程式:____。(6)某同学为测定制得的产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数,进行了如下操作:称取m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),冷却后,称得该黑色固体质量为m2g,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为____(用含m1、m2的代数式表示)。27、(12分)三氯化氮(NCl3)是一种消毒剂,可利用氯气与氯化铵溶液反应来制备。已知:三氯化氮的相关性质如下:物理性质化学性质黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为71℃,不溶于冷水、易溶于有机溶剂,密度为1.65g•cm-395℃时爆炸,热水中发生水解某小组同学选择下列装置(或仪器)设计实验制备三氯化氮并探究其性质:(1)NCl3的电子式为__________________;仪器M的名称是______________;(2)如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、_____________、B。(注明:F仪器使用单孔橡胶塞)(3)C中试剂是_________________;B装置的作用是________________;(4)写出E装置中发生反应的化学方程式_______________________________________(5)当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应。控制水浴加热温度为__________;(6)已知三氯化氮不具有漂白性,三氯化氮与热水反应的化学方程式为NCl3+4H2O=NH3•H2O+3HClO,请设计实验证明该水解反应的产物______________28、(14分)NOx是空气的主要污染物之一。回答下列问题:(1)汽车尾气中的NO来自于反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)。如图表示在不同温度时,一定量NO分解过程中N2的体积分数随时间的变化。则N2(g)+O2(g)2NO(g)为________(填“吸热”或“放热”)反应。2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2和5molO2,发生上述反应,10min达到平衡,产生2molNO,则10min内的平均反应速率υ(O2)=____mol·L-1·min-1。(2)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NOx的排放。研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段:NO(g)+□→NO(a)ΔH1、K12NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2、K22N(a)→N2(g)+2□ΔH3、K32NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4、K42O(a)→O2(g)+2□ΔH5、K5注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是_____。第二阶段中各反应焓变间的关系:2ΔH1+ΔH2+ΔH3=________;该温度下,NO脱除反应2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常数K=_______(用K1、K2、K3的表达式表示)。(3)工业废气中的NO和NO2可用NaOH溶液吸收。向20mL0.1mo1·L-1NaOH溶液中通入含NO和NO2的废气,溶液pH随气体体积V的变化如图所示(过程中温度保持不变),B点对应的溶液中c(HNO2)=c(NO2-),则A点对应溶液中c(NO2−)/c(HNO2)=________。(4)氨催化还原法也可以消除NO,原理如图所示,NO最终转化为H2O和________(填电子式);当消耗1molNH3和0.5molO2时,理论上可消除____________L(标准状况)NO。29、(10分)阻燃剂又称防火剂,主要用于延迟或防止可燃物的燃烧。根据组成,阻燃剂可分为卤系阻燃剂、无机阻燃剂等。(1)卤系阻燃剂多为有机氯化物和有机溴化物,受热会分解产生卤化氢(HX),起到阻燃作用。卤化氢的电子式为____;HF、HCl、HBr、HI四种氯化氢的沸点由高到低的顺序是___。(2)溴离子的最外层电子排布式是___;氯原子的核外电子云有___种伸展方向。(3)下列能说明氯的非金属性强于溴的事实是___(选填编号)。a.HClO酸性强于HBrOb.HBr的分解温度低于HClc.向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水,溶液颜色变黄d.BrCl+H2O→HBrO+HCl是非氧化还原反应无机阻燃剂中,氢氧化铝和氢氧化镁两种阻燃剂占据着重要位置。两者的阻燃机理都是在达到热分解温度时迅速分解为氧化物与水,起到吸热降温的作用。(4)写出氢氧化铝在酸性溶液中的电离方程式___。(5)两种阻燃剂的分解产物在自然界中最有可能成为原子晶体的是___。(填化学式)(6)无水碳酸镁也是一种新型无机阻燃剂,除了具有单位质量吸热量更大的特点外,还能释放具有灭火作用的气体。写出该气体的结构式___。(7)与镁离子核外电子排布相同的另外两个阳离子的半径大小关系为___(填微粒符号)。
参考答案(含详细解析)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【答案解析】
A.a点表示0.1mol·L-1一元弱碱XOH,若a=-8,则c(OH-)=10-3mol/L,所以Kb(XOH)≈==10-5,故A正确;B.两者恰好反应时,生成强酸弱碱盐,溶液显酸性。M点AG=0,则溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,所以溶质为XOH和XCl,两者不是恰好完全反应,故B错误;C.若R点恰好为XCl溶液时,根据物料守恒可得c(X+)+c(XOH)=c(C1-),故C正确;D.M点的溶质为XOH和XCl,继续加入盐酸,直至溶质全部为XCl时,该过程水的电离程度先增大,然后XCl溶液中再加入盐酸,水的电离程度减小,所以从M点到N点,水的电离程度先增大后减小,故D正确。故选B。2、C【答案解析】
向一定体积含HCl、H2SO4、NH4NO3、AlCl3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,发生H++OH-=H2O,同时钡离子与硫酸根离子结合生成沉淀,沉淀在增多,氢离子物质的量比氢离子浓度大,则第二阶段沉淀的量不变,第三阶段铝离子反应生成沉淀,第四阶段铵根离子与碱反应,最后氢氧化铝溶解,沉淀减少,最后只有硫酸钡沉淀,显然只有图象C符合。答案选C。3、D【答案解析】
A.降低温度向放热反应移动即正向移动,K增大,故A错误;B.方程式相加,平衡常数应该相乘,因此K=K1∙K2,故B错误;C.增大压强,平衡向体积减小的方向移动,即逆向移动,平衡常数不变,故C错误;D.适当升温,反应速率加快,消毒效率提高,故D正确。综上所述,答案为D。4、C【答案解析】
A.苯环具有平面形结构,甲苯中侧链甲基的碳原子取代的是苯环上氢原子的位置,所有碳原子在同一个平面,故A正确;B.甲苯不溶于水,可萃取溴水的溴,故B正确;C.与H2混合,在催化剂,加热的条件下才能反应生成甲基环己烷,故C错误;D.光照下,甲苯的侧链甲基上的氢原子能够与氯气发生取代反应,故D正确;故选C。5、A【答案解析】
A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,该化合物为氨气,A为H,B为N;D原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D的质子数=2+8+2=12,D为Mg;化合物DC中两种离子的电子层结构相同,C为O;A,B、C、D的原子序数之和是E的两倍,E为Si。【题目详解】A.N的非金属性强于Si,最高价氧化物对应的水化物的酸性B>E,A正确;B.同周期,原子半径随原子序数增大而减小,故原子半径N>O,即B>C>A,B错误;C.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,故气态氢化物的热稳定性C>E,C错误;D.化合物DC为MgO,EC2为SiO2,DC中为离子键,EC2为共价键,D错误;故答案选A。【答案点睛】日常学习中注意积累相关元素化合物在实际生产生活中的应用,以便更好地解决元素化合物的推断题。6、B【答案解析】
A.第①步反应中CO2和H2反应产生*H和*HCOO,可见两种分子中都有化学键断裂,A正确;B.根据图示可知:在第③步反应中有水参加反应,第④步反应中有水生成,所以水在整个历程中可以循环使用,整个过程中总反应为CO2+3H2→CH3OH+H2O,整个过程中产生水,B错误;C.在反应历程中,第③步中需要水,*H3CO、H2O反应生成CH3OH、*HO,反应方程式为:*H3CO+H2O→CH3OH+*HO,C正确;D.第④步反应是*H+*HO=H2O,生成化学键释放能量,可见第④步反应是一个放热过程,D正确;故答案选B。7、C【答案解析】
A.乙烯和水加成生成乙醇,是加成反应,故A不选;B.乙烷不能和浓盐酸发生取代反应,烷烃能和卤素单质在光照下发生取代反应,故B不选;C.乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,两者结构不同,故互为同分异构体,故C选;D.乙酸中的羧基不能发生加成反应,溴乙烷没有不饱和键,也不能发生加成反应,故D不选。故选C。8、D【答案解析】
A.中子数为8的O原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的O原子:O,故A错误;B.N2H4为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:,故B错误;C.Mg的结构示意图:,Mg2+的结构示意图为,故C错误;D.H2O分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:,故D正确;答案选D。【答案点睛】在元素符号做下架表示的是质子数,左上角是质量数,质量数=质子数+中子数。9、D【答案解析】
A.甲中与N相连的H被-CH2COCH3取代,发生取代反应,A错误;B.甲中至少有6个碳原子共面,即苯环的6个C,B错误;C.Br2能将-CHO氧化,甲乙中均含-CHO,C错误;D.与4个不相同的原子或原子团相连的C原子称为手性碳,一定条件下,乙中苯环、酮基、-CHO均能和氢气发生加成反应,其产物有4个手性碳,如图*所示:,D正确。答案选D。10、C【答案解析】
设浓氨水的体积为V,密度为ρ浓,稀释前后溶液中溶质的质量不变,则稀释后质量分数ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),浓度越大密度越小,所以=<==12.5%,故选C。【答案点睛】解答本题需要知道氨水的密度小于水的密度,而且浓度越大密度越小。11、B【答案解析】
A.使用布袋替代一次性塑料袋购物,可以减少塑料的使用,减少“白色污染”,故不选A;B.焚烧废旧塑料生成有毒有害气体,不利于保护生态环境,故选B;C.利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料可以在自然界中自行分解为小分子化合物,所以替代聚乙烯塑料,可减少“白色污染”,故不选C;D.高炉喷吹废塑料是将废塑料作为高炉炼铁的燃料和还原剂,利用废塑料燃烧向高炉冶炼提供热量,同时利用废塑料中的C、H元素,还原铁矿石中的Fe,使废塑料得以资源化利用、无害化处理和节约能源的有效综合利用方法,故不选D。12、B【答案解析】
A.乌洛托品的分子中含有6个“CH2”和4个N原子,则分子式为C6H12N4,A正确;B.乌洛托品分子结构中含有4个六元环,B不正确;C.乌洛托品分子中含有6个完全相同的-CH2-,所以一氯代物只有一种,C正确;D.1mol乌洛托品与4mol硝酸完全反应,生成1mol黑索金、1molNH4NO3和3molHCHO,D正确;故选B。13、A【答案解析】
A.新型冠状病毒主要由C、H、O、N、P等元素组成,常用体积分数为75%的医用酒精杀灭新型冠状病毒,故A错误;B.葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色,苏打粉是碳酸钠,溶液呈碱性,可用苏打粉检验假葡萄酒,故B正确;C.植物油含有碳碳双键,长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质,故C正确;D.Hg和S常温下反应生成HgS,水银温度计不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖,故D正确;故选A。14、B【答案解析】
A.1个香芹酮的分子中,含有两个碳碳双键和一个羰基,故1mol香芹酮与足量的H2加成,需要消耗3molH2,A错误;B.1个香芹酮的分子中,含有两个碳碳双键和一个羰基,分子中还含有一个六元环,可以构成含有一个苯环的化合物,B正确;C.一个碳原子连接四个原子构成的是四面体的构型,香芹酮()分子中标特殊记号的这个碳原子与周围相连的三个碳原子不可能在同一平面上,C错误;D.香芹酮与酸性髙锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性髙锰酸钾溶液褪色,而香芹酮与溴水发生加成反应使溴水褪色,反应类型不相同,D错误;答案选B。15、D【答案解析】
A.不断将氨气液化分离,生成物的浓度减小,平衡正向移动,故正确;B.压缩体积,平衡正向移动,氮气转化率增大,故正确;C.前10分钟,N2+3H22NH3起始0.51.50改变x3x2x10min时0.5-x1.5-3x2x有,解x=0.175mol/L,用氨气表示反应速率为=0.035mol·L−1·min−1,故正确;D.N2+3H22NH3起始0.51.50改变x3x2x平衡0.5-x1.5-3x2x,有,解x=0.25mol/L,则平衡常数表示为,在30min时,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,则有Qc=<K,平衡正向移动,故错误。故选D。16、C【答案解析】
苯和水分层,可选分液法分离,以此来解答。【题目详解】A中为层析法;B为蒸发;D为过滤;苯和水分层,可选分液法分离,选项C符合;答案选C。【答案点睛】本题考查混合物分离提纯,把握物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意层析法为解答的难点。17、C【答案解析】
A.1molCl2参加反应,可以是自身氧化还原反应,也可以是氯气做氧化剂,转移电子数不一定为2NA,故A错误;B.足量铜与200g98%的浓硫酸充分反应,浓硫酸浓度变稀后不能与铜反应,转移电子数目小于2NA,故B错误;C.1mol镁从游离态变成化合态转移电子数目为2NA,0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数目为0.02NA,故C正确;D.氦气为单原子分子,氟气为双原子分子,故标况下22.4L氦气和氟气即1mol氦气和氟气所含的原子个数不同,故D错误。答案选C。【答案点睛】本题考查阿伏伽德罗常数的分析应用,主要是微粒数的计算,氧化还原反应的电子转移。18、B【答案解析】
A.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,所以工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂,A正确;B.只有胶体具有丁达尔效应,乙醇和水的混合物是溶液,不能产生丁达尔效应,B错误;C.铁具有还原性,铁生锈可以消耗氧气,防止了饼干的氧化变质,C正确;D.乙烯中含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以酸性高锰酸钾溶液能吸收乙烯,保鲜水果,D正确;答案选B。19、A【答案解析】
短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,常温下乙为液体,应该为H2O,则a为H元素,A为d元素组成的单质,且与丙反应生成水和常用于消毒、漂白的丁,则丙应为碱,由转化关系可知甲为Na2O,丙为NaOH,A为Cl2,生成丁、戊为NaCl,NaClO,可知b为O元素、c为Na元素、d为Cl元素,以此解答该题。【题目详解】由以上分析可知a为H元素、b为O元素、c为Na元素、d为Cl元素,甲为Na2O、乙为H2O、丙为NaOH、丁为NaClO、戊为NaCl;A.b、c对应的离子为O2-和Na+,具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径O2->Na+,即b>c,故A错误;B.丙为NaOH,由Na+和OH-组成,则含有离子键和极性共价键,故B正确;C.b为O元素、c为Na元素,两者组成的Na2O和Na2O2中阴、阳离子数目比均为1:2,故C正确;D.a、b、d形成的化合物中,若为NaClO,Cl原子的价电子对为1+=4,则Cl的杂化方式是sp3;若为NaClO2,Cl原子的价电子对为2+=4,则Cl的杂化方式是sp3;同理若为NaClO3或NaClO4,Cl原子杂化方式仍为sp3,故D正确;故答案为A。20、C【答案解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。【题目详解】A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;答案选C。【答案点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。21、B【答案解析】
A.16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,故A错误;B.氩的质子数为18,氩气是单原子分子,标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,含有的质子数为18NA,故B正确;C.NaAlO2水溶液中不仅有NaAlO2,还有H2O,1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数大于2NA,故C错误;D.二氧化硫是和氧气的反应是可逆反应,反应物有剩余,没有完全转化成2molSO3,因此分子总数不是2NA,故D错误;故答案为B。【答案点睛】本题D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。22、B【答案解析】
生铁是合金,强度和硬度一般比组成它的纯金属更高;A.生铁是合金,其硬度比纯铁高,故A错误;B.生铁是合金,易发生电化学腐蚀,而纯铁只能发生化学腐蚀,生铁易被腐蚀,故B正确;C.生铁是合金,其熔点比纯铁低,故C错误;D.通常生铁是铁碳合金,含碳量比纯铁高,故D错误;故答案为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【答案解析】
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。【题目详解】(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:【答案点睛】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、C17H15NO5还原反应取代反应CH3COOCOCH3、、、、(任写三种)【答案解析】
根据贝诺酯的结构简式和G、H的分子式可知,G为,H为,再根据题各步转化的条件及有关物质的分子式可推知,E为,B为,C为CH3COOCOCH3,A为,F为,D为,A发生还原反应得B,B与C发生取代反应生成E,E与氢氧化钠反应生成G,C与D发生取代反应生成F,F发生取代反应生成H,G和H发生取代反应生成I,据此分析解答。【题目详解】(1)根据结构简式知,贝诺酯的分子式C17H15NO5,故答案为:C17H15NO5;(2)A→B的反应类型是还原反应,G+H→Ⅰ的反应类型是取代反应,故答案为:还原反应;取代反应;(3)根据上面的分析可知,C为CH3COOCOCH3,G为,故答案为:CH3COOCOCH3;;(4)a.不能与FeC13溶液发生显色反应,说明没有酚羟基,b.能发生银镜反应和水解反应,说明有甲酸某酯的结构或酯基和醛基同时存在,c.能与金属钠反应放出H2,说明有羟基或羧基,d.苯环上的一氯取代产物只有两种结构,一般为两个取代基处于对位,则满足条件的F的同分异构体的结构简式为、、、、,故答案为:、、、、(其中的三种);(5)A为,从A和乙酸出发合成,可以先将对硝基苯酚还原成对氨基苯酚,在碱性条件下变成对氨基苯酚钠,将醋酸与SOCl2反应生成CH3COCl,CH3COCl与对氨基苯酚钠发生反应即可得产品,合成线路为,故答案为:。25、检查装置气密性分液漏斗B吸收多余的SO2和C装置中生成的CO2气体蒸发浓缩,冷却结晶玻璃棒、烧杯、漏斗碱石灰制备NaN3的反应需要在210-220oC下进行,水浴不能达到这样的温度2Na+2NH3=2NaNH2+H2D【答案解析】
I.(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是检查装置气密性,然后加入试剂。仪器a的名称是分液漏斗。二氧化硫有毒,需要尾气处理,且反应中还有二氧化碳生成,澄清石灰水浓度太低,则E中的试剂最好是氢氧化钠溶液,作用是吸收多余的SO2和C装置中生成的CO2气体。(2)由于五水合硫代硫酸钠的溶解度随温度升高显著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。Ⅱ.(1)生成的氨气中含有水蒸气,需要干燥,则装置B中盛放的药品为碱石灰。(2)由于制备NaN3的反应需要在210~220oC下进行,水浴不能达到这样的温度,所以实验中使用油浴而不用水浴。(3)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2,根据原子守恒可知还有氢气生成,反应的化学方程式为2Na+2NH3=2NaNH2+H2。(4)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6oC)在240oC下分解制得,由于在该温度下硝酸铵已熔化,同时为避免液体倒流引起试管炸裂,因此选择的气体发生装置是装置D。26、搅拌(或适当升温等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次温度过低,反应速率太慢,温度过高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【答案解析】
废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3与稀硫酸反应,形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,铜单质不与硫酸反应,再加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,同时铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,再调节溶液pH值,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,过滤后得到主要含有硫酸铜的滤液,将溶液温度控制在55~60℃左右,加入碳酸钠,滤液中产生Cu2(OH)2CO3晶体,再经过过滤、冷水洗涤,干燥,最终得到Cu2(OH)2CO3,以此解题。【题目详解】(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可进行搅拌、加热、增大硫酸浓度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,离子方程式为H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“调节pH”操作目的是将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,由于废铜屑使用酸浸溶解,需要加入碱性物质中和多余的酸,在不引入新的杂质的情况下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为过滤,合理操作为:加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次;(5)根据题目已知:Cu2(OH)2CO3为难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的既可以加快反应速率同时也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,该步骤中向含有硫酸铜的滤液中加入碳酸钠生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,该反应的化学方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),发生的反应为:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼烧至固体质量恒重时剩余固体为氧化铜和杂质,根据反应方程式计算:设样品中Cu2(OH)2CO3的质量为xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为×100%=×100%。【答案点睛】本题是工艺流程题中的实验操作和化学原理结合考查,需结合反应速率的影响因素,实际操作步骤具体分析,还应熟练元素化合物的知识。27、直形冷凝管C、E、D、F饱和食盐水吸收尾气中氯气,避免污染环境3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl71℃~95℃用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色【答案解析】
题干信息显示,利用氯气与氯化铵溶液反应制备三氯化氮,所以制得的氯气不必干燥,但须除去氯化氢,以防干扰三氯化氮的制备。先用A装置制取Cl2,然后经过安全瓶G防止倒吸,再利用C装置除去Cl2中混有的HCl;此时混有少量水蒸气的Cl2进入E装置与蒸馏烧瓶中加入的氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢;当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应,用水浴加热蒸馏烧瓶,并控制温度在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,将三氯化氮蒸出,用D冷凝,用F承接;由于Cl2可能有剩余,所以需使用装置B进行尾气处理。【题目详解】(1)NCl3为共价化合物,N原子与Cl各形成一对共用电子,其电子式为;仪器M的名称是直形冷凝管。答案为:;直形冷凝管;(2)依据分析,如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、C、E、D、F、B。答案为:C、E、D、F;(3)装置C用于除去Cl2中混有的HCl,所以C中试剂是饱和食盐水;最后所得尾气中可能混有污染环境的Cl2,应除去,由此确定B装置的作用是吸收尾气中氯气,避免污染环境。答案为:饱和食盐水;吸收尾气中氯气,避免污染环境;(4)E装置中,氯气与氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢,化学方程式为3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl。答案为:3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl;(5)由以上分析可知,水浴加热温度应控制在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,应为71℃~95℃。答案为:71℃~95℃;(6)设计实验时,应能证明现象来自产物,而不是反应物,所以使用的物质应与反应物不反应,但能与两种产物反应,且产生不同的现象,可设计为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。答案为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。【答案点睛】分析仪器的连接顺序时,要有一个整体观、全局观,依据实验的操作顺序,弄清每步操作可能使用什么装置,会产生什么杂质,对实验过程或结果产生什么影响,于是注意选择合适的试剂,合理安排装置的连接顺序。28、吸热0.05还原后催化剂中金属原子的个数不变,价态降低,氧缺位增多,反应速率加快2ΔH1+ΔH4+ΔH5K12×K2×K3103.711.2【答案解析】
(1)根据图像,T2曲线先到达平衡,反应速率大,温度较高,结合温度对平衡的影响分析判断;根据N2(g)+O2(g)2NO(g),计算出反应消耗的氧气,再计算10min内的氧气的平均反应速率;(2)还原后催化剂中金属原子的个数不变,价态降低,氧缺位增多;根据盖斯定律分析解答;(3)NO和NO2可用NaOH溶液,吸收发生的反应为NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,根据亚硝酸钠的水解平衡常数Kh=结合温度不变,Kh不变计算;(4)由图2知,该原理中的中NO最终转化为H2O和氮气;根据氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量计算。【题目详解】(1)根据图像,T2曲线先到达平衡,反应速率大,温度较高,而温度升高,氮气的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应;根据N2(g)+O2(g)2NO(g),10min达到平衡,产生2molNO,则反应的氧气为1mol,10min内的平均反应速率υ(O2)==0.05mol·L-1·min-1,故答案为吸热;0.05;(2)还原后催化剂中金属原子的个数不变,价态降低,氧缺位增多,第二阶段反应速率加快;第二阶段:①NO(g)+□→NO(a)ΔH1、K1,②2NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2、K2,③2N(a)→N2(g)+2□ΔH3、K3,④2NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4、K4,⑤2O(a)→O2(g)+2□ΔH5、K5,根据盖斯定律,将①×2+②+③得到2NO(g)→O2(g)+N2(g),将①×2+④+⑤得到2NO(g)→N2(g)+O2(g),即2ΔH1+ΔH2+ΔH3=2ΔH1+ΔH4+ΔH5;因此2NO(g)N2(g)+O2(g)
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