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文档简介
2023届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.已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0×10-18,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是(已知:≈2.4,≈3.2)()A.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11mol·L-1B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的C.向Q点对应的溶液中加水,可转化成N点对应的溶液D.FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=60002.不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是A.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 B.Na和AlCl3溶液反应C.单质与H2O反应的难易程度 D.比较同浓度NaCl和AlCl3的pH大小3.2023年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.放电时,Li+由b极向a极迁移B.放电时,若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gC.充电时,a极接外电源的正极D.该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在LiCoO2极回收4.化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是()A.煤的干馏和煤的液化均是物理变化B.天然纤维和合成纤维的主要成分都是纤维素C.海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等D.用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同5.我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C.“吸入”CO2时的正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子的物质的量为0.75mol6.下列属于电解质的是()A.酒精 B.食盐水C.氯化钾 D.铜丝7.某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,物质转化关系如图所示:下列说法不正确的是()A.x为NaOH溶液,y为盐酸B.a→b发生的反应为:AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓C.b→c→Al的反应条件分别为:加热、电解D.a、b、c既能与酸又能与碱反应8.屠呦呦因对青蒿素的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素可以青蒿酸(结构简式如图所示)为原料合成,下列关于青蒿酸的说法中正确的是A.分子式为C15H24O2B.属子芳香族化合物C.能发生取代反应和加成反应D.分子中所有原子可能共平面9.我国某科研机构研究表明,利用K2Cr2O7可实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。下列说法正确的是A.N为该电池的负极B.该电池可以在高温下使用C.一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度减小D.M的电极反应式为:C6H5OH+28e-+11H2O=6CO2↑+28H+10.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11.油脂是重要的工业原料.关于“油脂”的叙述错误的是A.不能用植物油萃取溴水中的溴B.皂化是高分子生成小分子的过程C.和H2加成后能提高其熔点及稳定性D.水解可得到丙三醇12.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.常温常压下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数目为NAB.0.5mol雄黄(As4S4,结构为)含有NA个S-S键C.pH=1的尿酸(HUr)溶液中,含有0.1NA个H+D.标准状况下,2.24L丙烷含有的共价键数目为NA13.(实验中学2023模拟检测)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,X与Z同族,Y与Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是A.Y的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸B.原子半径:X<Z<YC.气态氢化物的热稳定性:Y<ZD.X与W可形成两种阴、阳离子的物质的量之比均为1:2的离子化合物14.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影3区域的是A.2HClO2HCl+O2↑B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO215.常温下,向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是A.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O)B.b点所示溶液中:c(NH4+)=2c(SO42-)C.V=40D.该硫酸的浓度为0.1mol·L-116.吗啡是严格查禁的毒品.吗啡分子含C71.58%,H6.67%,N4.91%,其余为O.已知其相对分子质量不超过300,则吗啡的分子式是A.C17H19NO3 B.C17H20N2O C.C18H19NO3 D.C18H20N2O217.下列说法正确的是()A.电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、AlB.配制溶液时需加入稀硝酸防止水解C.“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物。D.牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成18.化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜B.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质19.(衡水中学2023模拟检测)实验室为监测空气中汞蒸气的含量,通常悬挂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量,其反应为:4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。下列有关说法正确的是()A.上述反应的产物Cu2HgI4中,Hg的化合价为+2B.上述反应中CuI既是氧化剂,又是还原剂C.上述反应中Hg元素与Cu元素均被氧化D.上述反应中生成64gCu时,转移的电子数为2NA20.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是()A.32gCu在足量O2或硫蒸气中完全燃烧失去的电子数均为NAB.4g甲烷和8g甲醇含有的氢原子数均为NAC.标准状况下,5.6L乙烷中含有的共价键数目为1.5NAD.一定条件下,32gSO2与足量O2反应。转移电子数为NA21.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-22.一种熔融KNO3燃料电池原理示意图如图所示,下列有关该电池的说法错误的是A.电池工作时,NO3-向石墨I移动B.石墨Ⅰ上发生的电极反应为:2NO2+2OH--2e-=N2O5+H2OC.可循环利用的物质Y的化学式为N2O5D.电池工作时,理论上消耗的O2和NO2的质量比为4:23二、非选择题(共84分)23、(14分)(华中师大附中2023模拟检测)已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。回答下列问题:(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)a.Fe和盐酸b.酸性KMnO4溶液c.NaOH溶液(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。24、(12分)罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________(2)由B生成C的化学方程式是____________。(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。(5)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:__________。(6)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线:______(其他试剂任选)。25、(12分)X、Y、Z均是中学化学中常见的物质,某同学用X、Y两种单质及Z的溶液进行实验,部分实验内容如下表所示:(1)I中反应物与生成物总能量的大小E(反应物)_____E(生成物)(填“>”“<”或“=”),仅仅由I、II中的信息可知,Z可能是_____。(2)若X是铝,在温度不变时向I中分别加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后,产生无色气泡的速率明显加快,导致这种变化最可能的原因是_________。(3)若X是铝,II中反应产生的气泡有特殊颜色,则发生反应的离子方程式为_____;单质Y不可能是____(填字母)。A铅B石墨C镁D银(4)若Ⅲ溶液最终变成蓝色,写出负极上电极反应式_______;变化过程中,参与正极上放电的离子是_________。26、(10分)实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水,并以NaCl调剂溶液中氯离子浓度,如图所示进行模拟实验。(1)阳极反应式为___。(2)去除NH4+的离子反应方程式为___。27、(12分)纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③样品中TiO2的质量分数为________%。28、(14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1(1)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1。则4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH=______kJ·mol-1。(2)如图所示,合成氨反应中未使用催化剂时,逆反应的活化能Ea(逆)=__kJ·mol-1;使用催化剂之后,正反应的活化能为___kJ·mol-1(已知:加入催化剂后,反应分两步进行,反应的活化能是两个过程中需要吸收能量较大的反应的活化能)。(3)从平衡视角考虑,工业合成氨应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,试解释其原因:____________________________。(4)如图表示500℃、60MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3的体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为__。(5)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行实验,所得结果如图所示(其他条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是__(填“A”“B”或“C”),理由是________。(6)如图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)=1∶3投料后,在200℃、400℃、600℃反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线。①曲线a、b对应温度较高的是___(填“a”或“b”)。②列出b点平衡常数的计算式Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;不要求计算结果)。29、(10分)快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质。图1(Li3SBF4)和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。回答下列问题:(1)S+2e-=S2-过程中,获得的电子填入基态S原子的___(填轨道符号);(2)BF3+NH3=NH3BF3的反应过程中,形成化学键时提供电子的原子轨道符号是___;产物分子中采取sp3杂化轨道形成化学键的原子是___;(3)基态Li+、B+分别失去一个电子时,需吸收更多能量的是___,理由是___;(4)图1所示的晶体中,锂原子处于立方体的位置___;若其晶胞参数为apm,则晶胞密度为___g·cm-3(列出计算式即可)(5)当图2中方格内填入Na+时,恰好构成氯化钠晶胞的,且氯化钠晶胞参数a=564pm。氯化钠晶体中,Cl-按照A1密堆方式形成空隙,Na+填充在上述空隙中。每一个空隙由___个Cl-构成,空隙的空间形状为___;(6)温度升高时,NaCl晶体出现缺陷(如图2所示,某一个顶点没有Na+,出现空位),晶体的导电性大大增强。该晶体导电时,在电场作用下迁移到空位上,形成电流。迁移的途径有两条(如图2中箭头所示):途径1:在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。途径2:挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3,小圆的半径为y)迁移到空位。已知:r(Na+)=95pm,r(Cl-)=185pm,=1.4,。①x=___,y=___;(保留一位小数)②迁移可能性更大的途径是___。
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、D【答案解析】
A.饱和的NiS溶液中c(Ni2+)=c(S2-)==3.2×10-11mol·L-1,同理饱和FeS溶液中c(Fe2+)=c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,因此I曲线代表的是FeS,II曲线代表的是NiS,即M点c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,故A错误;B.此时P点对应的NiS为过饱和溶液,不是稳定分散系,应有沉淀产生,故B错误;C.Q点加水,溶液中c(Ni2+)、c(S2-)减小,Q不能转化到N点,应在Q点上方,故C错误;D.平衡常数K==6000,故D正确。2、B【答案解析】
A.对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性越强,可以比较Na与Al金属性相对强弱,A项正确;B.Na和AlCl3溶液反应,主要是因为钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠,这不能说明Na的金属性比铝强,B项错误;C.金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,可用于比较Na与Al金属性相对强弱,C项正确;D.AlCl3的pH小,说明铝离子发生了水解使溶液显碱性,而氯化钠溶液呈中性,说明氢氧化钠为强碱,氢氧化铝为弱碱,所以能比较Na、Al金属性强弱,D项正确;答案选B。【答案点睛】金属性比较规律:1、由金属活动性顺序表进行判断:前大于后。2、由元素周期表进行判断,同周期从左到右金属性依次减弱,同主族从上到下金属性依次增强。3、由金属最高价阳离子的氧化性强弱判断,一般情况下,氧化性越弱,对应金属的金属性越强,特例,三价铁的氧化性强于二价铜。4、由置换反应可判断强弱,遵循强制弱的规律。5、由对应最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来判断,碱性越强,金属性越强。6、由原电池的正负极判断,一般情况下,活泼性强的作负极。7、由电解池的离子放电顺序判断。3、D【答案解析】
根据锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判断出,放电时Li元素化合价升高,LixC6(可看作单质Li和C)作负极,Co元素化合价降低。【题目详解】A.放电时是b极为负极,a极为正极,Li+由负极移向正极,即由b极移向a极,A正确;B.放电时石墨电极发生Li-e-=Li+,若转移0.02mol电子,则有0.02molLi参与反应,电极减重为0.02×7=0.14g,B正确;C.充电时,原来的正极作阳极,与外接电源的正极相连,C正确;D.“充电处理”时,Li+在阴极得电子生成Li,石墨为阴极,故该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在石墨极回收,D错误;答案选D。【答案点睛】充电时为电解装置,电池的正极与外电源的正极相连,作电解池的阳极,发生氧化反应,电池的负极与外电源的负极相连,作电解池的阴极,发生还原反应。判断电极时可以通过判断电池反应中元素化合价的变化来进行。4、C【答案解析】试题分析:A、煤的干馏是化学变化,煤的液化是化学变化,故A错误;B、天然纤维指羊毛,、棉花或蚕丝等,羊毛和蚕丝是蛋白质,棉花是纤维素,故B错误;C、蒸馏法或电渗析法可以实现海水淡化,故C正确;D、活性炭是吸附作用,次氯酸盐漂白纸浆是利用强氧化性,故D错误。考点:煤的综合利用,纤维的成分,海水淡化,漂白剂5、C【答案解析】
A.“吸入”CO2时,活泼金属钠是负极,不是正极,故A错误;B.“呼出”CO2时,是电解池,多壁碳纳米管电极是阳极,钠离子向阴极钠箔移动,而不是向多壁碳纳米管移动,故B错误;C.“吸入”CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正确;D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,物质的是量为1mol,结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为1.3mol,故D错误;故选C。6、C【答案解析】
电解质包括酸、碱、多数的盐、多数金属氧化物、水等物质,据此分析。【题目详解】A、酒精结构简式为CH3CH2OH,属于非电解质,故A不符合题意;B、食盐水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B不符合题意;C、氯化钾属于盐,属于电解质,故C符合题意;D、铜丝属于单质,既不是电解质也不是非电解质,故D不符合题意;答案选C。7、D【答案解析】
根据流程图,混合物中加入试剂x过滤后得到铁,利用铝与氢氧化钠反应,铁不与氢氧化钠反应,因此试剂x为NaOH,a为NaAlO2,a生成b加入适量的y,因此y是盐酸,b为氢氧化铝,氢氧化铝受热分解成Al2O3,然后电解氧化铝得到铝单质;A.根据上述分析,A正确;B.a→b发生的反应为:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故B正确;C.根据上述分析,b→c→Al的反应条件分别为:加热、电解,故C正确;D.a为NaAlO2,NaAlO2与碱不反应,故D错误;答案选D。8、C【答案解析】
A、根据结构可知,分子式为C15H22O2,故A错误;B、分子结构中没有苯环,不属子芳香族化合物,故B错误;C、分子结构中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应(取代反应),故C正确;D、分子中含有—CH3等结构,所有原子不可能共平面,故D错误。答案选C。9、C【答案解析】
A.由图可知Cr元素化合价降低,被还原,N为正极,A项错误;B.该电池用微生物进行发酵反应,不耐高温,B项错误;C.由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动,所以电池工作时,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,正极生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小。C项正确;D.苯酚发生氧化反应、作负极,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,D项错误;答案选C。10、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。11、B【答案解析】
A、植物油的主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子中含有双键能够与溴反应,A正确;B、皂化反应是油脂的碱性水解,反应的主要产物脂肪酸钠和甘油不是高分子化合物,B错误;C、油脂和H2加成后油脂中的不饱和高级脂肪酸甘油酯转化成饱和的高级脂肪酸甘油酯,其熔点及稳定性均得到提高,C正确;D、油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯,水解后可以得到甘油,即丙三醇,D正确。12、D【答案解析】
A选项,常温常压下,1个甲基(—CD3)有9个中子,1.8g甲基(一CD3)即物质的量为0.1mol,因此1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数目为0.9NA,故A错误;B选项,S原子最外层6个电子,能形成2个共价键,As原子最外层5个电子,能形成3个共价键,所以该结构简式中,黑球为As原子,白球为S原子,As4S4中不存在S—S键,故B错误;C选项,pH=1的尿酸(HUr)溶液中,因溶液体积没有,因此无法计算含有多少个H+,故C错误;D选项,标状况下,2.24L丙烷即0.1mol,一个丙烷含有8个C—H键和2个C—C键,因此2.24L丙烷含有的共价键物质的量为1mol,数目为NA,故D正确。综上所述,答案为D。【答案点睛】—CD3中的氢为质子数为1,质量数为2的氢;13、D【答案解析】
X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,Y与Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,则W为Na,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O,X与Z同族,则Z为S,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y为Cl。A.Y的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸,选项A错误;B.原子半径:X(O)<Y(Cl)<Z(S),选项B错误;C.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性Y(Cl)>Z(S),故气态氢化物的热稳定性:HCl>H2S,选项C错误;D.X与W可形成两种阴、阳离子的物质的量之比均为1:2的离子化合物Na2O和Na2O2,选项D正确。答案选D。14、D【答案解析】
根据图得出阴影3为氧化还原反应,但不是置换反应、化合反应、分解反应。【题目详解】A.2HClO2HCl+O2↑,有化合价升降,是氧化还原反应,但是分解反应,故A不符合题意;B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,没有化合价升降,故B不符合题意;C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,有化合价升降,是氧化还原反应,但是化合反应,故C不符合题意;D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,有化合价升降,是氧化还原反应,不属于置换反应、化合反应、分解反应,故D符合题意。综上所述,答案为D。15、A【答案解析】
A.c点所示溶液是硫酸铵溶液,电荷守恒式为c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),物料守恒式为c(NH4+)+c(NH3.H2O)═2c(SO42−),两式相减可得:c(H+)−c(OH−)═c(NH3.H2O),故A正确;B.根据电荷守恒:c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),b点为硫酸铵和硫酸的混合溶液,呈酸性,c(OH−)<c(H+),所以c(NH4+)<2c(SO42−),故B错误;C.c点水电离程度最大,说明此时铵根离子浓度最大,对水的电离促进程度最大,所以两者恰好完全反应生成硫酸铵,而稀硫酸的浓度为0.05mol/L,所以氨水的体积也是20ml,即V=20,故C错误;D.根据20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10−13,根据水的离子积得到硫酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L,稀硫酸的浓度为0.05mol/L,故D错误;答案选AB。【答案点睛】需熟练使用电荷守恒,物料守恒,质子守恒,并且了解到根据图像判断出溶液的酸碱性。16、A【答案解析】
可通过假设相对分子质量为100,然后得出碳、氢、氮、氧等元素的质量,然后求出原子个数,然后乘以3,得出的数值即为分子式中原子个数的最大值,进而求出分子式。【题目详解】假设吗啡的相对分子质量为100,则碳元素的质量就为71.58,碳的原子个数为:=5.965,则相对分子质量如果为300的话,就为5.965×3═17.(xx第一中学2023模拟检测)895;同理,氢的原子个数为:×3=20.01,氮的原子个数为:×3=1.502,氧的原子个数为:×3=3.15,因为吗啡的相对分子质量不超过300,故吗啡的化学式中碳的原子个数不超过17.(xx第一中学2023模拟检测)895,氢的原子个数不超过20.01,氮的原子个数不超过1.502;符合要求的为A,答案选A。17.(xx第一中学2023模拟检测)D【答案解析】
A.AlCl3是共价化合物,不能通过电解熔融AlCl3制备Al,故A错误;B.Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,故B错误;C.丝绸的主要成分是蛋白质,不是天然纤维素,故C错误;D.由平衡Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-浓度,平衡正向移动,生成更难溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成,故D正确。故选D。18、B【答案解析】
A.乙烯是水果的催熟剂,高锰酸钾溶液有强氧化性,能氧化乙烯,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜,故A正确;B.氯化钠虽然不能使蛋白质变性,但有防腐功能,故B错误;C.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,故C正确;D.二氧化硫是还原剂,在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,故D正确;故答案为B。19、A【答案解析】
A.Cu2HgI4中Cu元素的化合价为+1价,Hg为+2价,I为﹣1价,故A正确;B.Cu元素化合价部分由+1价降低到0价,被还原,CuI为氧化剂,故B错误;C.Cu得到电子被还原,Hg失去电子被氧化,故C错误;D.由方程式可知,上述反应中生成64gCu,即1mol时,转移1mol电子,电子数为1NA,故D错误;答案选A。20、B【答案解析】A.32gCu是0.5mol,在足量O2或硫蒸气中完全燃烧分别生成氧化铜和硫化亚铜,失去的电子数分别为NA和0.5NA,A错误;B.4g甲烷和8g甲醇的物质的量均是0.25mol,含有的氢原子数均为NA,B正确;C.标准状况下,5.6L乙烷是0.25mol,其中含有的共价键数目为1.75NA,C错误;D.一定条件下,32gSO2与足量O2反应,转移电子数小于NA,因为是可逆反应,D错误,答案选B。点睛:在高考中,对物质的量及其相关计算的考查每年必考,以各种形式渗透到各种题型中,与多方面的知识融合在一起进行考查,近年来高考题常以阿伏加德罗常数为载体,考查物质的量,气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论、氧化还原反应等,综合运用了物质的状态、摩尔质量、比例关系、微粒数目、反应关系、电子转移等思维方法。其中选项A是易错点,注意铜在氧气和硫的反应中铜的价态不同。21、B【答案解析】
A、酚酞变红色的溶液,此溶液显碱性,Al3+、OH-生成沉淀或AlO2-,不能大量共存,故A错误;B、根据信息,此溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,这些离子不反应,能大量共存,故正确;C、与Al能放出氢气的,同业可能显酸性也可能显碱性,若是碱性,则Fe2+和OH-不共存,若酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,不产生H2,故C错误;D、水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液,此物质对水电离有抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,AlO2-、CO32-和H+不能大量共存,故D错误。答案选B。22、B【答案解析】
由图示可知,原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应,石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5,发生的是氧化反应,故石墨Ⅰ是负极,发生的反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5,则石墨Ⅱ为正极,发生还原反应,反应式为O2+4e-+2N2O5=4NO3-,该电池的总反应为:4NO2+O2=2N2O5。【题目详解】由图示可知,原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应,石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5,发生的是氧化反应,故石墨Ⅰ是负极,发生的反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5,则石墨Ⅱ为正极,发生还原反应,反应式为O2+4e-+2N2O5=4NO3-。A.电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,石墨Ⅰ是负极,NO3-向石墨I移动,A正确;B.该电池一种熔融KNO3燃料电池,负极发生氧化反应,石墨Ⅰ上发生的电极反应为:NO2-e-+NO3-=N2O5,B错误;C.石墨Ⅰ生成N2O5,石墨Ⅱ消耗N2O5,可循环利用的物质Y的化学式为N2O5,C正确;D.原电池中正极得到的电子数等于负极失去的电子数,故电池工作时,理论上消耗的O2和NO2的物质的量之比是1:4,则消耗的O2和NO2的物质的量之比是4:23,D正确;答案选D。【答案点睛】考生做该题的时候,首先从图中判断出石墨Ⅰ、石墨Ⅱ是哪个电极,并能准确写出电极反应式,原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极,原电池工作时,理论上负极失去的电子数等于正极得到的电子数。二、非选择题(共84分)23、取代反应缩聚(聚合)反应ba+HCl→【答案解析】
根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。24、邻苯二酚C11H11O2F2Br取代反应(或水解反应)醚键、羧基减小生成物浓度,使平衡正向移动8BrCH=C(CH3)2【答案解析】
A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。【题目详解】(1)中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为C11H11O2F2Br;答案为:邻苯二酚;C11H11O2F2Br。(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C,根据原子守恒写出反应方程式:。答案为:。(3)E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。(4)上述合成路线中,A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液,有机反应的特点是反应比较慢,副反应多,很多还是可逆反应,在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应,使生成物的浓度减小,促使平衡向正向移动,提高了反应的产率,最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。答案为:减小生成物浓度,使平衡正向移动。(5)的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。答案为:8;BrCH=C(CH3)2。(6)根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。答案为:。25、>硝酸或硫酸Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2OBCu-2e-=Cu2+NO3-【答案解析】
(1)该反应自发进行,且为放热反应,根据反应热=生成物的总能量-反应物的总能量作答;根据图示信息可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化;(2)根据影响反应速率的外因结合三种盐的结构特点分析;(3)结合Z可能是硫酸或硝酸,及题意中II中反应产生的气泡有特殊颜色,推测该气泡为二氧化氮,据此分析作答;结合原电池的工作原理分析;(4)Cu2+为蓝色溶液;NO3-在正极得电子生成NO2。【题目详解】(1)I进行的是自发的氧化还原反应,为放热反应,所以反应物总能量高于生成物总能量;由I、II可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化,故Z可能是硫酸或硝酸,故答案为:>;硫酸或硝酸;(2)由于加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后反应速率明显加快,因三种盐均含有Cl-,而Cl-不可能与Al反应,故只能是Cl-起催化作用,故答案为:Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用;(3)有色气体为NO2,Z是硝酸,铝被浓硝酸氧化后生成致密的Al2O3,故反应的离子方程式为:2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2O;由III知,X、Y与浓硝酸构成原电池且Y是负极,故Y的单质在常温下应该与浓硝酸发生反应,铅、镁、银都能与浓硝酸反应,石墨与浓硝酸不反应,答案选B;故答案为2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2O;B;(4)Ⅲ溶液最终变成蓝色,则说明生成铜离子,即铜是负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;NO3-与H+在正极得电子生成NO2和H2O,故答案为:Cu-2e-=Cu2+;NO3-。26、2Cl-﹣2e-=Cl2↑2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl-【答案解析】
(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,由此书写离子反应的方程式。【题目详解】(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气,电极反应的方程式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,离子反应的方程式为2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣,故答案为:2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣。27、温度计冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化b80【答案解析】
(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤②的提示分析判断;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;(4)根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。【题目详解】(1)根据装置图,仪器a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;(2)a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b.增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤②的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化,铝与酸反应生成氢气,在液面上方形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化,故答案为与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液,现象不明显;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影响滴定结果,KMnO4不与Fe3+反应;根据滴定反应Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以选用KSCN溶液作指示剂,当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液,容易变成血红色,且半分钟不褪色,说明到达了滴定终点,故答案为b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,则根据钛原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,样品中TiO2的质量分数=×100%=80%,故答案为80。28、-1266427.(xx第一中学2023模拟检测)4126从反应速率角度考虑,反应温度越高,反应速率越快;从催化剂活性角度考虑,500℃左右催化剂活性较高;温度过高,平衡将逐渐逆向移动,不利于氨的合成22%A催化剂A在较低温度下具有较高的催化活性,一方面可节约能源,另一方面低温有利于氨的合成b(或)【答案解析】
(1)将题给已知热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ,根据盖斯定律,由3×Ⅱ-2×Ⅰ可得4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH=(-483.6kJ·mol-1)×3+92.4kJ·mol-1×2=-1266kJ·mol-1;(2)根据ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能可知,合成氨反应中未使用催化剂时,逆反应的活化能Ea(逆)=(335+92.4)kJ·mol-1=427.(xx第一中学2023模拟检测)4kJ·mol-1;由图1及括号内的已知信息可知,使用催化剂之后,正反应的活化能为126kJ·mol-1;(3)反应温度越高,反应速率越快,且在500℃左右催化剂活性较高,若温度过高,平衡将逐渐逆向移
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