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文档简介
2023届高考化学模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是A.煤的焦化可以得到乙烯,煤的气化可以制得水煤气,煤间接液化后的产物可以合成甲醇B.顺丁橡胶(顺式聚1,3-丁二烯)、尿不湿(聚丙烯酸钠)、电木(酚醛树脂)都是由加聚反应制得的C.塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的D.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯2.下列有关实验的叙述完全正确的是A.A B.B C.C D.D3.雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正液。浓硝酸氧化雌黄可制得硫磺,并生成砷酸和一种红棕色气体,利用此反应原理设计为原电池。下列叙述正确的是()A.砷酸的分子式为H2AsO4B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为10:1D.该反应中每析出4.8g硫磺转移1mol电子4.下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。已知储氢装置的电流效率×100%,下列说法不正确的是A.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失B.过程中通过C-H键的断裂实现氢的储存C.生成目标产物的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12D.若=75%,则参加反应的苯为0.8mol5.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,X+和Y3+的电子层结构相同,Z-的电子数比Y3+多8个,下列叙述正确的是A.W在自然界只有一种核素 B.半径大小:X+>Y3+>Z-C.Y与Z形成的化合物的水溶液呈弱酸性 D.X的最高价氧化物对应的水化物为弱碱6.下列反应生成物不受反应物的用量或浓度影响的是A.硫酸与氯化钠反应 B.硝酸银溶液中滴加稀氨水C.铁在硫蒸气中燃烧 D.铁粉加入硝酸中7.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用氯酸钠(NaClO3)为原料制取,(常温下ClO2为气态),下列说法错误的是A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1B.反应①后生成的气体要净化后进入反应②装置C.升高温度,有利于反应②提高产率D.反应②中有气体生成8.在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g)△H<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图。下列说法正确的是A.0~t2时,v(正)>v(逆)B.t2时刻改变的条件可能是加催化剂C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,A的体积分数Ⅰ=ⅡD.Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,平衡常数I<Ⅱ9.下列关于物质的性质与用途的说法不正确的是A.次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用B.14C的放射性可用于考古断代C.纯碱是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一D.铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制品10.在一定条件下,使H2和O2的混合气体26g充分发生反应,所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应,使固体增重2g。原混合气体中H2和O2的物质的量之比为()A.1:10 B.9:1 C.4:1 D.4:311.近年来,我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法正确的是A.阴极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O B.阳极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+C.通电时,该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D.断电时,锌环失去保护作用12.以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作13.(实验中学2023模拟检测)ICl能发生下列变化,其中变化时会破坏化学键的是()A.升华 B.熔化 C.溶于CCl4 D.受热分解14.下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是()A.NH3 B.NH4Cl C.KOH D.NaClO15.下列实验操作能达到实验目的的是A.用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装溶液润洗B.用湿润的红色石蕊试纸检验酸性气体C.在装置甲中放入MnO2和浓盐酸加热制备氯气D.用装置乙分离乙酸和乙醇的混合物16.有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是A.原子结构示意图可以表示,也可以表示B.轨道表示式既可表示碳原子也可表示氧原子最外层电子C.比例模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子D.分子式可以表示乙酸,也可以表示乙二醇17.在饱和食盐水中滴加酚酞溶液后,在以碳棒为电极进行电解,下列有关的实验现象的描述中正确的是()A.负极区先变红 B.阳极区先变红C.阴极有无色气体放出 D.正极有黄绿色气体放出18.用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是A.加热装置I中的烧杯分离I2和Fe B.利用装置Ⅱ合成氨并检验氨的生成C.利用装置Ⅲ制备少量的氯气 D.利用装置Ⅳ制取二氧化硫19.(衡水中学2023模拟检测)Z是一种常见的工业原料,实验室制备Z的化学方程式如下图所示。下列说法正确的是()A.1molZ最多能与7molH2反应B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和YD.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种(不考虑立体异构)20.常温下,向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液,pH变化如右图所示,下列有关叙述正确的是()A.①点所示溶液中只存在HClO的电离平衡B.①到②水的电离程度逐渐减小C.I-能在②点所示溶液中存在D.②点所示溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)21.下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2(g)SO2(g)饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq)FeCl3(aq)NaOH溶液过滤CCH4(g)CO2(g)NaOH溶液、浓H2SO4洗气DFeCl2(aq)CuCl2(aq)铁粉过滤A.A B.B C.C D.D22.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.高温下,0.2molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NAB.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NAC.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NAD.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA二、非选择题(共84分)23、(14分)(华中师大附中2023模拟检测)已知A为常见烃,是一种水果催熟剂;草莓、香蕉中因为含有F而具有芳香味。现以A为主要原料合成F,其合成路线如下图所示。(1)A的结构简式为____;D中官能团名称为____。
(2)写出反应①的化学方程式:____________________。
(3)写出反应②的化学方程式:____________________。24、(12分)以下是有机物H的合成路径。已知:(1)①的反应类型是________。②的反应条件是_____________。(2)试剂a是_________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式_________。与E互为同分异构体,能水解且苯环上只有一种取代基的结构简式是_________。(写出其中一种)(4)A合成E为何选择这条路径来合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根据已有知识,设计由为原料合成的路线_________,无机试剂任选(合成路线常用的表示方法为:XY……目标产物)25、(12分)SO2是一种大气污染物,但它在化工和食品工业上却有广泛应用。某兴趣小组同学对SO2的实验室制备和性质实验进行研究。(1)甲同学按照教材实验要求设计如图所示装置制取SO2①本实验中铜与浓硫酸反应的化学方程式是______,铜丝可抽动的优点是_______。②实验结束后,甲同学观察到试管底部出现黑色和灰白色固体,且溶液颜色发黑。甲同学认为灰白色沉淀应是生成的白色CuSO4夹杂少许黑色固体的混合物,其中CuSO4以白色固体形式存在体现了浓硫酸的________性。③乙同学认为该实验设计存在问题,请从实验安全和环保角度分析,该实验中可能存在的问题是________。(2)兴趣小组查阅相关资料,经过综合分析讨论,重新设计实验如下(加热装置略):实验记录A中现象如下:序号反应温度/℃实验现象1134开始出现黑色絮状物,产生后下沉,无气体产生2158黑色固体产生的同时,有气体生成3180气体放出的速度更快,试管内溶液为黑色浑浊4260有大量气体产生,溶液变为蓝色,试管底部产生灰白色固体,品红溶液褪色5300同上查阅资料得知:产物中的黑色和灰白色固体物质主要成分为CuS、Cu2S和CuSO4,其中CuS和Cu2S为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中灼烧均转化为CuO和SO2。①实验中盛装浓硫酸的仪器名称为____________。②实验记录表明__________对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,在操作上应该____________。③装置C中发生反应的离子方程式是___________________。④将水洗处理后的黑色固体烘干后,测定灼烧前后的质量变化,可以进一步确定黑色固体中是否一定含有CuS其原理为__________(结合化学方程式解释)。26、(10分)为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列两组实验。实验一:已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是______________________。(2)实验后,为检验硬质玻璃管中的固体是否含+3价的铁元素,该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解,滴加_______溶液(填试剂名称或化学式),没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。实验二:绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g,B为干燥管。按下图连接好装置进行实验。实验步骤如下:(1)________,(2)点燃酒精灯,加热,(3)______,(4)______,(5)______,(6)称量A,重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。(3)请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上a.关闭K1和K2b.熄灭酒精灯c.打开K1和K2缓缓通入N2d.冷却至室温(4)必须要进行恒重操作的原因是_________________。(5)已知在上述实验条件下,绿矾受热只是失去结晶水,硫酸亚铁本身不会分解,根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=__________________(用含m1、m2、m3的列式表示)。27、(12分)高锰酸钾是常用的消毒剂、除臭剂、水质净化剂以及强氧化剂,下图是在实验室中制备KMnO4晶体的流程:回答下列问题:(1)操作②目的是获得K2MnO4,同时还产生了KCl和H2O,试写出该步反应的化学方程式:_______________。操作①和②均需在坩埚中进行,根据实验实际应选择_______________(填序号)。a.瓷坩埚b.氧化铝坩埚c.铁坩埚d.石英坩埚(2)操作④是使K2MnO4转化为KMnO4和MnO2,该转化过程中发生反应的离子方程式为_______________。若溶液碱性过强,则MnO4-又会转化为MnO42-,该转化过程中发生反应的离子方程式为_______________。因此需要通入某种气体调pH=10-11,在实际操作中一般选择CO2而不是HCl,原因是_______________。(3)操作⑤过滤时,选择图2所示装置而不用图1所示装置的原因是_______________。(4)还可采用电解K2MnO4溶液(绿色)的方法制造KMnO4(电解装置如图所示),电解过程中右侧石墨电极的电极反应式为_______________。溶液逐渐由绿色变为紫色。但若电解时间过长,溶液颜色又会转变成绿色,可能的原因是_______________。28、(14分)合成氨对人类生存具有重大意义,反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中部分微粒)。①NH3的电子式是___。②决定反应速率的一步是___(填字母a、b、c、…)。③由图象可知合成氨反应的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。(2)传统合成氨工艺是将N2和H2在高温、高压条件下发生反应。若向容积为1.0L的反应容器中投入5molN2、15molH2,在不同温度下分别达平衡时,混合气中NH3的质量分数随压强变化的曲线如图所示:①温度T1、T2、T3大小关系是___。②M点的平衡常数K=____(可用分数表示)。(3)目前科学家利用生物燃料电池原理(电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子),研究室温下合成氨并取得初步成果,示意图如图:①导线中电子移动方向是____。②固氮酶区域发生反应的离子方程式是___。③相比传统工业合成氨,该方法的优点有___。29、(10分)碳族元素(Carbongroup)包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)六种。(1)已知Sn为50号元素,其价电子排布式为______;价电子中成对电子数为______个。(2)已知CO与N2的结构相似,则CO的电子式为______,C、O、N第一电离能由大到小的顺序为______,三者最简单氢化物的熔沸点高低顺序为______(用“化学式”表示)。(3)甲硅烷(SiH4)可用来制取超纯半导体硅,工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得甲硅烷,该反应的化学方程式为___________。(4)碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,是由于HCO3-能够形成双聚或多聚链状离子的结果,HCO3-中C原子的杂化方式为_______,HCO3-能够双聚或多聚的原因是__________。(5)SiC作为C和Si唯一稳定的化合物,每个Si(或C)原子与周边包围的C(Si)原子通过________杂化相互结合。已经发现SiC具有250多种型体。某立方系晶体其晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶胞中原子的坐标参数为:C部分原子:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,)Si全部原子:(,,);(,,);(,,);(,)该立方晶胞中Si原子构成的空间构型为_______,晶体的密度可表示为________g/cm3。
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.煤的焦化指的是将煤隔绝空气加强热的处理办法,产品包含出炉煤气,煤焦油和焦炭三大类,其中出炉煤气含有焦炉气,粗氨水和粗苯,乙烯就是焦炉气中的一种主要成分;煤的气化简单地理解就是高温下煤和水蒸气的反应,主要生成水煤气;煤的间接液化,指的是先将煤转化为一氧化碳和氢气,再催化合成甲醇,A项正确;B.酚醛树脂的合成过程涉及缩聚反应而非加聚反应,B项错误;C.塑料,合成橡胶和合成纤维,都主要是以石油,煤和天然气为原料生产的,C项正确;D.石油的催化重整可以获取芳香烃,D项正确;答案选B。2、C【答案解析】
A、次氯酸钠水解生成的次氯酸具有强氧化性,能将有机色质漂白褪色;B、氯化铜在溶液中水解生成氢氧化铜和氯化氢,加热促进氯化铜水解,生成的氯化氢易挥发使水解趋于完全生成氢氧化铜;C、离子反应向着离子浓度减小的方向进行;D、未反应的氯气对取代反应的产物HCl的检验产生干扰。【题目详解】A项、次氯酸钠水解生成的次氯酸具有强氧化性,能将有机色质漂白褪色,不能用pH试纸测次氯酸钠溶液的pH,不能达到实验目的,故A错误;B项、氯化铜在溶液中水解生成氢氧化铜和氯化氢,加热促进氯化铜水解,生成的氯化氢易挥发使水解趋于完全生成氢氧化铜,制备无水氯化铜应在HCl气流中蒸发,故B错误;C项、碘化银和氯化银是同类型的难溶电解质,向浓度相同的银氨溶液中分别加入相同浓度氯化钠和碘化钠溶液,无白色沉淀生成,有黄色沉淀生成,说明碘化银溶度积小于氯化银,故C正确;D项、氯气溶于水也能与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀,未反应的氯气对取代反应的产物HCl的检验产生干扰,不能达到实验目的,故D错误。故选C。3、C【答案解析】
A.As位于第四周期VA族,因此砷酸的分子式为H3AsO4,故A错误;B.红棕色气体为NO2,N的化合价由+5价→+4价,根据原电池工作原理,负极上发生氧化反应,化合价升高,正极上发生还原反应,化合价降低,即NO2应在正极区生成并逸出,故B错误;C.根据题中信息,As的化合价由+3价→+5价,S的化合价由-2价→0价,化合价都升高,即As2S3为还原剂,HNO3为氧化剂,根据得失电子数目守恒,因此有n(As2S3)×[2×(5-3)+3×2]=n(HNO3)×(5-4),因此n(HNO3):n(As2S3)=10:1,故C正确;D.4.8g硫磺的物质的量为:=0.15mol,根据硫原子守恒n(As2S3)=0.05mol,根据C选项分析,1molAs2S3参与反应,转移10mole-,则0.05molAs2S3作还原剂,转移电子物质的量为0.05mol×10=0.5mol,故D错误;答案:C。4、B【答案解析】
A.多孔电极可增大电极与电解质溶液接触面积,降低能量损失,故A正确;B.该过程苯被还原为环己烷,C-H键没有断裂,形成新的C-H键,故B错误;C.储氢是将苯转化为环己烷,电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12,故C正确;D.根据图示,苯加氢发生还原反应生成环己烷,装置中左侧电极为阳极,根据放电顺序,左侧电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,生成1.6molO2失去的电子量为6.4mol,根据阴阳得失电子守恒,阴极得到电子总数为6.4mol,若η=75%,则生成苯消耗的电子数为6.4mol×75%=4.8mol,苯发生的反应C6H6+6e-+6H+===C6H12,参加反应的苯的物质的量为4.8mol/6=0.8mol,故D正确;故选B。5、C【答案解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,则W为C元素;X+和Y3+的电子层结构相同,则X为Na元素,Y为Al元素;Z-的电子数比Y3+多8个,则Z为Cl元素;A.C在自然界有多种核素,如12C、14C等,故A错误;B.Na+和Al3+的电子层结构相同,核电荷数大离子半径小,Cl-比Na+和Al3+多一个电子层,离子半径最大,则离子半径大小:Al3+<Na+<Cl-,故B错误;C.AlCl3的水溶液中Al3+的水解,溶液呈弱酸性,故C正确;D.Na的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,为强碱,故D错误;答案为C。点睛:微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。6、C【答案解析】
A.浓硫酸与氯化钠反应制取HCl,可能生成硫酸钠或硫酸氢钠,稀硫酸不能反应,A不符合题意;B.硝酸银溶液中滴加稀氨水,氨水少量生成沉淀,氨水过量生成银氨溶液,B不符合题意;C.Fe在S蒸气中燃烧,生成FeS,不受反应物的用量或浓度影响,C符合题意;D.铁粉加入硝酸中,可能生成硝酸铁或硝酸亚铁、NO或NO2,D不符合题意;故合理选项是C。7、C【答案解析】
A.根据氧化还原反应原理,反应①阶段,NaClO3化合价降低1个价态,SO2化合价升高2个价态,根据升降守恒,则反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A项正确;B.反应物中有SO2,不处理干净,会在下一步与H2O2和NaOH反应引入杂质,B项正确;C.当H2O2和NaOH足量时,理论上可完全消耗ClO2,产率与温度无关,温度只会影响反应速率,C项错误;D.反应②条件下,ClO2化合价降低得到NaClO2,作氧化剂,H2O2化合价升高,作还原剂得到氧气,故有气体生成,D项正确;答案选C。8、C【答案解析】试题分析:A、图像分析判断0~t2时,0~t1逆反应速率大于正反应速率,t1~t2正逆反应速率相同,A错误;B、在t2时刻若是加入催化剂,由于催化剂对正逆反应速率都有影响,图像中逆反应速率和正反应速率同等程度增大,而现在逆反应速率先增大最后和原平衡相同,速率不变,最后反应达到平衡和原平衡相同,B错误;C、Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,反应速率不变,说明反应达到相同的平衡状态,A的体积分数Ⅰ=Ⅱ,C正确;D、Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,反应速率不变,说明反应达到相同的平衡状态,平衡常数不变,D错误,答案选C。考点:考查化学平衡的建立、图像的分析9、C【答案解析】
A.次氯酸具有强氧化性,能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用,故A正确;B.14C的放射性可用于考古断代,利用其半衰期可计算时间,故B正确;C.小苏打是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,故C错误;D.铝具有两性,能与酸反应又能与碱反应,铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制品,故D正确;故选C。10、D【答案解析】
已知:2H2+O2=2H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH,所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应,使固体增重2g,则增加的质量为H2的质量,据此回答。【题目详解】分两种情况:⑴若O2过量,则m(H2)=2g,m(O2)=26g-2g=24g,n(H2):n(O2)=;⑵若H2过量,根据化学反应方程式2H2+O2=2H2O,参加反应的氢气2g,消耗氧气为16g,所以混合气体中O2的质量是16g,H2的质量是10g,n(H2):n(O2)=;故答案为D。【答案点睛】抓住反应实质H2+Na2O2=2NaOH,增重的质量就是氢气的质量,注意有两种情况要进行讨论,另外比值顺序不能弄反,否则会误选A。11、B【答案解析】
A.通电时,阴极发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A项错误;B.通电时,锌作阳极,则阳极反应式为Zn-2e-=Zn2+,B项正确;C.通电时,该装置是电解池,为外接电流的阴极保护法,C项错误;D.断电时,构成原电池装置,铁为正极,锌为负极,仍能防止铁帽被腐蚀,锌环仍然具有保护作用,D项错误;答案选B。12、A【答案解析】
本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。【题目详解】A.谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖,葡萄糖要在酒化酶作用下分解,得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精,醋中含有醋酸,显然都不是只水解就可以的,选项A不合理;B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器,青铜是铜锡合金,选项B合理;C.陶瓷的制造原料为黏土,选项C合理;D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理,将青蒿素提取到乙醚中,所以属于萃取操作,选项D合理。【答案点睛】萃取操作有很多形式,其中比较常见的是液液萃取,例如:用四氯化碳萃取碘水中的碘。实际应用中,还有一种比较常见的萃取形式是固液萃取,即:用液体溶剂萃取固体物质中的某种成分,例如:用烈酒浸泡某些药材。本题的选项D就是一种固液萃取。13、D【答案解析】
ICl是共价化合物,在升华、熔化时化学键不断裂,溶于CCl4时未发生电离,化学键不断裂,破坏的均为分子间作用力;受热分解时发生化学反应,发生化学键的断裂和形成,故选D。14、D【答案解析】
A.NH3溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项A错误;B.NH4Cl中NH4+水解溶液呈酸性,选项B错误;C.KOH溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项C错误;D.由于ClO-水解产生OH-,使NaClO溶液呈碱性,选项D正确。答案选D。15、C【答案解析】
A.用容量瓶配制溶液不能用待装液润洗,A项错误;B.湿润的红色石蕊试纸遇酸性气体不变色,B项错误;C.MnO2和浓盐酸在加热条件下可制备氯气,C项正确;D.乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,D项错误。答案选C。16、A【答案解析】
A.原子序数为6,应为碳元素的粒子,可以表示,也可以表示,故A正确;B.由轨道表示式可知电子排布式为1s22s22p2,可以表示碳原子,不能表示氧原子最外层电子,故B错误;C.比例模型可以表示水分子,但不能表示二氧化碳分子,因为二氧化碳分子是直线形分子,故C错误;D.分子式为,也可以表示甲酸甲酯HCOOCH3,而乙二醇的分子式为,故D正错误;故选A。17.(xx第一中学2023模拟检测)C【答案解析】
电解饱和食盐水,阳极氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极区水发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此分析作答。【题目详解】根据上述分析可知,A.溶液中阴极区会发生电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则酚酞溶液在阴极区先变红,A项错误;B.溶液中阴极区会发生电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则酚酞溶液在阴极区先变红,B项错误;C.阴极区水发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有无色气体放出,C项正确;D.阳极产生氯气,则现象描述应该为:阳极有黄绿色气体放出,D项错误;答案选C。18、C【答案解析】
A、加热时I2和Fe发生化合反应,故A错误;B、检验氨的生成要用湿润的pH试纸,故B错误;C、高锰酸钾氧化性较强,在常温下就可以与浓盐酸反应产生氯气,故C正确;D、铜与浓硫酸反应制取二氧化硫要加热,故D错误。答案C。19、D【答案解析】
A.1分子Z中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,则1molZ最多能与8molH2发生加成反应,故A错误;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B错误;C.X分子中苯环上含有侧键—CH3,Y分子中含有—CHO,则X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y,故C错误;D.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,取代基为—CH2CH2CHO的结构有1种,取代基为—CH(CHO)CH3的结构有1种,取代基为—CH2CH3和—CHO有3种,取代基为—CH2CHO和—CH3的结构有3种,取代基为2个—CH3和1个—CHO的结构有6种,共14种,故D正确。综上所述,答案为D。【答案点睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面时一定要从甲烷、乙烯、苯三种结构中推其他共面、共线问题。20、D【答案解析】
A.①点时没有加入氢氧化钠,溶液中存在HClO和水的电离平衡,A错误;B.①到②溶液c(H+)之间减小,酸对水的电离的抑制程度减小,则水的电离程度逐渐增大,B错误;C.②点时溶液存在ClO-,具有强氧化性,可氧化I-,I-不能大量存在,C错误;D.②点时溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D正确;答案选D。【答案点睛】向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol•L-1的氢氧化钠溶液,发生的反应为Cl2+H2O⇌HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O,注意理解溶液中的溶质及其性质是解本题关键,根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),为易错点。21、B【答案解析】
A.二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,浓硫酸干燥二氧化碳,则洗气可除杂,故A正确;B.NH4Cl和FeCl3均与NaOH反应,应选氨水、过滤,故B错误;C.NaOH溶液能吸收CO2,浓硫酸干燥甲烷,则洗气可除去CH4中混有的CO2,故C正确;D.CuCl2溶液和过量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu,过滤可除去Cu和过量Fe粉,故D正确;故答案为B。【答案点睛】在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则:1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。22、D【答案解析】
A.高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中Fe的化合价为价,因此Fe失去电子的物质的量为:,根据得失电子守恒,生成H2的物质的量为:,因此生成的H2分子数目为,A错误;B.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中H+浓度为c(H+)=10-13mol/L,且H+全部由水电离,由水电离的OH-浓度等于水电离出的H+浓度,因此由水电离的OH-为10-13mol/L×1L=10-13mol,B错误;C.氢氧燃料电池正极上氧气发生得电子的还原反应,当消耗标准状况下22.4L气体时,电路中通过的电子的数目为,C错误;D.该反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA,D正确;故答案为D。二、非选择题(共84分)23、CH2=CH2羧基2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【答案解析】
A为常见烃,是一种水果催熟剂,则A为CH2=CH2,A与水反应生成B,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C,C为CH3CHO,F具有芳香味,F为酯,B氧化生成D,D为CH3COOH,B与D发生酯化反应生成F,F为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【题目详解】(1)根据上述分析,A的结构简式为CH2=CH2,D为乙酸,D中官能团为羧基,故答案为:CH2=CH2;羧基;(2)反应①为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;(3)反应②为乙醇和乙酸的酯化反应,反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。24、加成浓硫酸、加热CH3COOH防止苯甲醇的羟基被氧化【答案解析】
苯甲醇和醋酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成B(),B和甲醛反应生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反应生成E(),根据E的结构简式回推,可知D→E是酯的水解,所以D为,D是C催化氧化生成的,所以C为,则B和甲醛的反应是加成反应。E→F增加了2个碳原子和2个氧原子,根据给出的已知,可推测试剂a为CH3COOH,生成的F为,F生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳双键,为F发生消去反应生成的,结合H的结构简式可知G为。【题目详解】(1)①是和甲醛反应生成,反应类型是加成反应;②是的醇羟基发生消去反应生成的反应,所需试剂是浓硫酸,条件是加热;(2)由E生成F根据分子式的变化可以推出a的结构简式是CH3COOH,F的结构简式是;(3)反应③是的分子内酯化,化学方程式为:;E为,与E互为同分异构体,能水解,即需要有酯基,且苯环上只有一种取代基,同分异构体可以为或;(4)苯甲酸的醇羟基容易在反应过程中被氧化,A合成E选择题中路径来合成原因是防止苯甲醇的羟基被氧化;(5)要合成,需要有单体,由可以制得或,再发生消去反应即可得到。故合成路线为:25、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O便于控制反应的开始与停止吸水无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸分液漏斗反应温度迅速升温至260℃Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS【答案解析】
(1)①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,铜丝可抽动的优点是便于控制反应的开始与停止,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;便于控制反应的开始与停止;②CuSO4呈白色,说明浓硫酸具有吸水性,吸收硫酸铜晶体中结晶水得到白色CuSO4,故答案为:吸水;③二氧化硫易溶于水,有毒,污染空气,该装置中无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸,故答案为:无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸;(2)①由图示知,实验中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;②实验记录表明温度对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,为了防止副反应发生,在操作上应该迅速升温至260℃;故答案为:;反应温度;迅速升温至260℃;③二氧化硫进入装置C,与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀、NO和硫酸,反应的离子方程式是Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+,故答案为:Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+;④根据反应分析,2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS,故答案为:2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS。26、乙铜丝由黑变红硫氰化钾或KSCN不正确,因为铁过量时:Fe+2Fe3+→3Fe2+cbda确保绿矾中的结晶水已全部失去【答案解析】试题分析:实验一:(1)铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置,根据氢气的密度比空气小分析;氧化铜被氢气还原为铜单质;(2)Fe3+能使KSCN溶液变成血红色;单质铁能把Fe3+还原为Fe2+;实验二:(3)由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要排尽装置中的空气,利用氮气排出空气,为使生成的水蒸气完全排出,应该先熄灭酒精灯再关闭K1和K2;冷却后再称量;(4)进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去;(5)根据题意,生成硫酸亚铁是,生成水的质量是,根据计算x值;解析:实验一:(1)铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置,氢气的密度比空气小,所以用向下排空气法收集氢气,故选乙;氧化铜被氢气还原为铜单质,现象是铜丝由黑变红;(2)Fe3+能使KSCN溶液变成血红色,滴加KSCN溶液检验是否含有Fe3+,若溶液变为血红色,则含有Fe3+;单质铁能把Fe3+还原为Fe2+,当铁过量时:Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以没有出现血红色,不能说明该固体中没有+3价的铁元素;实验二:(3)由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要排尽装置中的空气,利用氮气排出空气,为使生成的水蒸气完全排出,应该先熄灭酒精灯再关闭K1和K2;冷却后再称量,正确的步骤是(1)打开K1和K2缓缓通入N2,(2)点燃酒精灯,加热,(3)熄灭酒精灯,(4)冷却至室温,(5)关闭K1和K2,(6)称量A,重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g;(4)进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去;(5)根据题意,生成硫酸亚铁是,生成水的质量是,X=。27、KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑c3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2OCl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原过滤速度快、效果好MnO42--e-=MnO4-电解较长时间后,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,紫色又转变为绿色。(或阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,紫色又转变为绿色【答案解析】
(1)根据图示,操作②中的反应物有KClO3、MnO2和KOH加热时生成K2MnO4、KCl和H2O,反应的化学方程式为:KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;操作①和②的反应物中均含有碱性物质,碱能够与氧化铝、二氧化硅及硅酸盐反应,应选择铁坩埚,故答案为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;c;(2)操作④中K2MnO4转化为KMnO4和MnO2,反应的离子方程式为:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;若溶液碱性过强,则MnO4-又会转化为MnO42-,反应的离子方程式为:4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;通入CO2调pH=10-11,不选用HCl,是因为Cl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原,故答案为3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;Cl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原;(3)图1为普通过滤装置,图2为抽滤装置,抽滤装置过滤速度快,过滤效果好,且能够过滤颗粒很小是固体和糊状物,故答案为过滤速度快、效果好;(4)电解过程中右侧石墨电极连接电源正极,是阳极,发生氧化反应,电极反应式为:MnO42--e-=MnO4-;若电解时间过长,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,紫色又转变为绿色,也可能是阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,紫色又转变为绿色,故答案为MnO42--e-=MnO4-;电解较长时间后,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,紫色又转变为绿色。(或阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,紫色又转变为绿色)。28、b<T3>T2>T17.(xx第一中学2023模拟检测)32×10-3a→bN2+6H++6MV+=2NH3+6MV2+条件温和、生成氨的同时释放电能【答案解析】
(1)①从分子中每个原子都形成了稳定结构的角度分析;②反应需要的能量最高的反应决定总反应速率;③根据能量图,反应物的总能量高于产物的总能量,则反应为放热反应;(2)①正反应为放热反应,相同压强下,温度越高,对应NH3的含量越小;②根据反应三段式进行计算;(3)①根据装置电极b上MV2+转化为MV+判断正负极,原电池工作时,电子从负极经过导线流向正极;②固氮酶区域中N2转化为NH3,MV+转化为MV2+;③该电化学装置工作时,可将化学能转化为电能,同时利用生物酶在室温下合成氨,不需要高温条件、反应条件温和。【题目详解】(1)①NH3分子中一个N原子与三个H原子形成3对共用电子对,N原子还有1对孤电子对,NH3电子式为:;②根据合成氨的反应机理与各步能量的关系图可知,反应b需要的能量最大,反应需要的能量越高,反应速率越慢,需要能量最高的反应决定总反应速率,所以决定反应速率的一步是b;③根据能量图,反应物的总能量高于产物的总能量,则反应为放热反应,△H<0;(2)①正反应为放热反应,相同压强下,温度越高,对应NH3的含量越小,所以图中温度T1、T2、T3大小关系是T3>T2>T1;②设M点N2反应的物质的量为xmol,反应三段式为:M点平衡时NH3的质量分数为40%,即=
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