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文档简介
2021-2022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、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池.如图是铅蓄电池的工作示意图,其反应原理为:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O下列说法中错误的是()A.b电极放电后转化为c电极B.电极a和d都发生还原反应C.b的电极反应式:Pb+SO42﹣﹣2e-→PbSO4D.放电后硫酸溶液的pH增大2、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为23。下列说法不正确的是WXYZTA.原子半径Y>Z,非金属性W<XB.X2能从T的气态氢化物中置换出T单质C.W、Y、Z三种元素都能与X元素形成化合物WX2、YX2、ZX2D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y>Z3、2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图,下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是()A.过程②需吸收能量,过程③则放出能量B.常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂C.在催化剂的作用下,该反应的△H变小而使反应变得更容易发生D.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成4、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+5、香豆素-3-羧酸是日用化学工业中重要香料之一,它可以通过水杨醛经多步反应合成:下列说法正确的是()A.水杨醛苯环上的一元取代物有4种B.可用酸性高锰酸钾溶液检验中间体A中是否混有水杨醛C.中间体A与香豆素-3-羧酸互为同系物D.1mol香豆素-3-羧酸最多能与1molH2发生加成反应6、下列有关化学用语表示正确的是()A.硝基苯: B.镁离子的结构示意图:C.水分子的比例模型: D.原子核内有8个中子的碳原子:7、化学制备萘()的合成过程如图,下列说法正确的是()A.a的分子式是C10H12O B.b的所有碳原子可能处于同一平面C.萘的二氯代物有10种 D.a→b的反应类型为加成反应8、下列物质的分离方法中,利用粒子大小差异的是A.过滤豆浆B.酿酒蒸馏C.精油萃取D.海水晒盐A.A B.B C.C D.D9、下列有关叙述正确的是①氧化镁:可用作耐火材料;②二氧化硅:制造计算机芯片;③水玻璃:可作木材防火剂;④铝热反应既可用于焊接钢轨,也可用于工业上冶炼铁;⑤水煤气属于清洁能源;⑥浓硫酸:可用于干燥Cl2、SO2、H2S等气体A.①③⑤ B.②⑤⑥ C.②③④⑤ D.①③⑥10、下列叙述正确的是A.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同B.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生C.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中D.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应11、A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍,B在D的单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2,E+与D2-具有相同的电子数。A在F是单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。下列有关说法正确的是()A.工业上F单质用MnO2和AF来制备B.B元素所形成的单质的晶体类型都是相同的C.F所形成的氢化物的酸性强于BD2的水化物的酸性,说明F的非金属性强于BD.由化学键角度推断,能形成BDF2这种化合物12、过渡金属硫化物作为一种新兴的具有电化学性能的电极材料,在不同的领域引起了研究者的兴趣,含有过渡金属离子废液的回收再利用有了广阔的前景,下面为S2−与溶液中金属离子的沉淀溶解平衡关系图,若向含有等浓度Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+的废液中加入含硫的沉淀剂,则下列说法错误的是A.由图可知溶液中金属离子沉淀先后顺序为Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+B.控制S2−浓度可以实现铜离子与其他金属离子的分离C.因Na2S、ZnS来源广、价格便宜,故常作为沉铜的沉淀剂D.向ZnS中加入Cu2+的离子方程式为:S2−+Cu2+CuS↓13、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,Y和W、Y和Z分别相邻,且W、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为19,x原子的电子层数与最外层电子数相等。下列说法错误的是A.单质的沸点:Y>W>Z B.离子半径:X<YC.气态氢化物的稳定性:W>Y D.W与X可形成离子化合物14、双极膜(BP)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−,作为H+和OH−离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是()A.相同条件下,不考虑气体溶解,阴极得到气体体积是阳极两倍B.电解过程中Na+向左迁移,N为阴离子膜C.若去掉双极膜(BP),阳极室会有Cl2生成D.电解结束后,阴极附近溶液酸性明显增强15、关于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)-11kJ,正确的是A.反应物的总键能低于生成物的总键能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热11kJC.等物质的量时,I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡时分离出HI(g),正反应速率先减小后增大16、化学在科学、技术、社会、环境中应用广泛,其中原理错误的是A.利用乙二醇的物理性质作内燃机抗冻剂B.煤经过气化和液化两个物理变化,可变为清洁能源C.采用光触媒技术可将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒气体D.苦卤经过浓缩、氧化、鼓入热空气或水蒸气,可获得溴17、下列说法正确的是()A.分子晶体中一定存在共价键B.某化合物存在金属阳离子,则一定是离子化合物C.HF比H2O稳定,因为分子间存在氢键D.CS2、PCl5具有8电子稳定结构18、下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式A、、、过量HC1B、、、过量C过量DI-、Cl-、H+、SO42-过量A.A B.B C.C D.D19、科学家研发了一种新型锂空气电池,结构如图所示。已知:①电解质由离子液体(离子能够自由移动,非溶液)和二甲基亚砜混合制成,可促进过氧化锂生成;②碳酸锂薄层的作用是让锂离子进入电解质,并阻止其他化合物进入;③二硫化钼起催化作用。下列叙述不正确的是()A.放电时,a极发生氧化反应B.放电时的总反应是2Li+O2=Li2O2C.充电时,Li+在电解质中由b极移向a极D.充电时,b极的电极反应式为:Li2O2+2e-=2Li+O22-20、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,其中X原子的质子总数与电子层数相等,X、Z同主族,Y、W同主族,且Y、W形成的一种化合物甲是常见的大气污染物。下列说法正确的是A.简单离子半径:Z<Y<W<QB.Y能分别与X、Z、W形成具有漂白性的化合物C.非金属性:W<Q,故W、Q的氢化物的水溶液的酸性:W<QD.电解Z与Q形成的化合物的水溶液可制得Z的单质21、25℃时,向10mL0.1mol/LNaOH溶液中,逐滴加入10mL浓度为cmol/L的HF稀溶液。已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7kJ/mol②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。请根据信息判断,下列说法中不正确的是A.整个滴加过程中,水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势B.将氢氟酸溶液温度由25℃升高到35℃时,HF的电离程度减小(不考虑挥发)C.当c>0.1时,溶液中才有可能存在c(Na+)=c(F-)D.若滴定过程中存在:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),则c一定小于0.122、利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是选项实验目的X中试剂Y中试剂A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸B用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO水浓硫酸CCaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸D用CaO与浓氨水制取并收集纯净干燥的NH3NaOH溶液碱石灰A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)H是一种可用于治疗肿瘤的药物中间体,由芳香烃A制备H的合成路线如图。回答下列问题:(1)A物质的一氯代物共有______种;(2)B物质中含有的官能团名称______;(3)①的反应试剂和反应条件分别是______,③的反应的类型是______;(4)E物质通过多次取代反应和氧化反应可以获取F物质,用系统命名法对E物质命名______,F物质的结构简式为______;(5)⑤的化学反应方程式为______;(6)对甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线。(其他试剂任选)______________(合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)。24、(12分)某研究小组按下列路线合成甜味剂阿斯巴甜:已知:①芳香化合物A能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子;②③RCN→H④回答下列问题:(1)F的结构简式是_________________________________________。(2)下列说法正确的是________。A.化合物A的官能团是羟基B.化合物B可发生消去反应C.化合物C能发生加成反应D.化合物D可发生加聚反应(3)写出阿斯巴甜与足量NaOH水溶液充分反应的化学方程式:_________。(4)写出同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式:_________。①有三种化学环境不同的氢原子;②含苯环的中性物质。(5)参照上述合成路线,设计一条由甲醛为起始原料制备氨基乙酸的合成路线________。25、(12分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。回答下列问题:(1)装置C中可观察到的现象是_________________________________,装置B的主要作用是________。(2)请设计实验验证草酸的酸性比碳酸强____________________________________。26、(10分)氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,易溶于水,难溶于CCl4,某研究小组用如图1所示的实验装置制备氨基甲酸铵。反应原理:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H<0。(1)仪器2的名称是__。仪器3中NaOH固体的作用是__。(2)①打开阀门K,仪器4中由固体药品所产生的气体就立即进入仪器5,则该固体药品的名称为__。②仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应,若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,应该__(填“加快”、“减慢”或“不改变”)产生氨气的流速。(3)另有一种制备氨基甲酸铵的反应器(CCl4充当惰性介质)如图2:①图2装置采用冰水浴的原因为__。②当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反应,__(填操作名称)得到粗产品。为了将所得粗产品干燥可采取的方法是__。A.蒸馏B.高压加热烘干C.真空微热烘干(4)①已知氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵,则该反应的化学方程式为__。②为测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数,某研究小组用该样品进行实验。已知杂质不参与反应,请补充完整测定某样品中氨基甲酸铵质量分数的实验方案:用天平称取一定质量的样品,加水溶解,__,测量的数据取平均值进行计算(限选试剂:蒸馏水、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液)。27、(12分)FeC2O4·2H2O是一种淡黄色粉末,加热分解生成FeO、CO、CO2和H2O。某小组拟探究其分解部分产物并测定其纯度。回答下列问题:(1)按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、___________C(填字母,装置可重复使用)。(2)点燃酒精灯之前,向装置内通入一段时间N2,其目的是__________________。(3)B中黑色粉末变红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有_________。(4)判断A中固体已完全反应的现象是_____________。设计简单实验检验A中残留固体是否含铁粉:________。(5)根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是________________________________。(6)测定FeC2O4·2H2O样品纯度(FeC2O4·2H2O相对分子质量为M):准确称取wgFeC2O4·2H2O样品溶于稍过量的稀硫酸中并配成250mL溶液,准确量取25.00mL所配制溶液于锥形瓶,用cmol·L—1标准KMnO4溶液滴定至终点,消耗VmL滴定液。滴定反应为FeC2O4+KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2↑+H2O(未配平)。则该样品纯度为_______%(用代数式表示)。若滴定前仰视读数,滴定终点俯视读数,测得结果_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。28、(14分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某研究小组对Na2S2O4的性质与制备进行了如下探究。(1)测定0.05mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如图所示。①写出0~t1段发生反应的化学方程式:_____。②t2~t3段溶液的pH变小的原因是______。(2)已知:S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O。Na2S2O4固体在隔绝空气的条件下加热至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2,检验产物中是否含有Na2SO4,实验方法是__________。(3)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下:①向装置Ⅱ中加入Ce4+的目的是________。②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式:________。(4)由锌粉法制备Na2S2O4的实验装置如图所示。主要步骤如下:步骤1:将SO2通入锌粉的水悬浮液中,于35~45℃下反应生成连二亚硫酸锌。步骤2:加入过量烧碱溶液,于28~35℃下反应生成Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液。由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液,______(实验中须使用的试剂有:氯化钠、乙醇;除常规仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)。29、(10分)K、Al、Si、Cu、N
i均为重要的合金材料,在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途,请回答下列问题:(1)K元素处于元素同期表的_____区。(2)下列状态的铝中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填标号)。A.[Ne]
B.
[Ne]C.
[Ne]D.[Ne]3s3s3p3s3p3s3p3p(3)从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因是_____________。(4)一些化合物的熔点如下表所示:化合物NaClKClSiO2熔点/°C8017701723解释表中化合物之间熔点差异的原因________________________________。(5)NiSO4
溶于氨水形成[Ni
(NH3)6]SO4。①N、O、S三种元素中电负性最大的是_______。②写出一种与[Ni
(NH3)6]SO4中的阴离子互为等电子体的分子的分子式_________。③1mol[Ni
(NH3)6]SO4中含有δ键的数目为___________。④NH3
的VSEPR模型为____
;NH3、SO42-的中心原子的杂化类型分别为___、___。(6)K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度ρ=______g·cm-3(用代数式表示)。
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、B【解析】
A.b是蓄电池负极,放电时负极反应为Pb+SO42﹣﹣2e﹣=PbSO4,b电极放电后转化为PbSO4电极,故A正确;B.a是蓄电池的正极,a发生还原反应,d是电解池阳极,阳极发生氧化反应,d极发生氧化反应,故B错误;C.b为蓄电池负极,负极反应式为:Pb+SO42﹣﹣2e﹣=PbSO4,故C正确;D.放电时总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,消耗硫酸,氢离子浓度降低,溶液pH增大,故D正确;选B。2、D【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由位置关系可知,W、X处于第二周期,Y、Z处于第三周期,设X原子最外层电子数为a,则W、Y、Z最外层电子数依次为a-2、a、a+1,四种元素的原子最外层电子数之和为23,则:a-2+a+1+a+a=23,解得a=6,则W为C元素,故X为O元素、Y为S元素、W为C元素。【详解】A、同周期从左到右,原子半径逐渐减小,元素的非金属性增强,原子半径S>Cl,非金属性W<X,故A正确;B、同主族从上到下元素的非金属性减弱,故O2能与H2Se反应,生成Se单质,故B正确;C、O能形成CO2、SO2、ClO2,故C正确;D、最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4,故D错误;故选D。3、C【解析】
A.根据示意图知,过程②化学键断裂需要吸收能量,过程③化学键形成则放出能量,故A正确;B.化学键形断裂过程中吸收能量,故温度较低时不利于键的断裂,故B正确;C.催化剂的作用原理是降低活化能,即反应物的化学键变得容易断裂,但△H不变,故C错误;D.根据图示分析可知,该过程中,存在化学键的断裂与形成,故D正确。故选C。4、A【解析】
溶液pH=2,呈酸性,H+一定有,CO32﹣不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+和Br﹣之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42﹣)+c(Br﹣),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。5、A【解析】
A.水杨醛苯环上的四个氢原子的环境不同,即苯环上有4种等效氢,苯环上的一元取代物有4种,故A正确;B.水杨醛中含有醛基和酚羟基,具有醛和酚的性质;中间体中含有酯基、碳碳双键,具有酯和烯烃性质,二者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故B错误;C.结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物,中间体中含有酯基、香豆酸-3-羧酸中含有酯基和羧基,二者结构不相似,所以不是同系物,故C错误;D.香豆酸-3-羧酸中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,则1mol各物质最多能和4mol氢气发生加成反应,故D错误;故答案为A。6、A【解析】
A.硝基苯中硝基中的N原子与苯环相连,氧原子只能与N相连,故A正确;B.镁离子的结构示意图为,B项错误;C.由H2O分子的比例模型是:,故C错误;D.原子核内有8个中子的碳原子,质量数=14,碳原子为
,故D错误;正确答案是A。7、C【解析】
A.根据结构简式确定分子式为C10H10O,故A错误;B.b中有4个C原子为饱和C原子,具有甲烷结构特点,所以该分子中所有C原子不可能共平面,故B错误;C.结构对称,萘中含2种位置的H,则其一氯代物有2种(),二氯代物有10种(,故C正确;D.a比b少1个O原子、多2个H原子,所以为还原反应,故D错误;答案选C。【点睛】本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系、同分异构体种类判断方法是解本题关键,C为解答易错点,采用"定一移二"的方法判断即可。8、A【解析】
A、过滤利用的是微粒的大小不同来分离的,留在滤纸上的物质颗粒大,不能透过滤纸,滤液中的物质颗粒小,可以透过滤纸,A正确;B、蒸馏利用的是物质的沸点不同,B错误;C、萃取利用的是物质在不同溶剂中的溶解度不同,C错误;D、氯化钠在水中溶解度随温度变化不大,让水蒸发掉,从而获得盐,D错误;答案选A。9、A【解析】
①氧化镁,熔点高,可用作耐火材料,①项正确;②制造计算机芯片的是硅单质,而不是二氧化硅,②项错误;③水玻璃是硅酸钠的水溶液,可作木材防火剂,③项正确;④铝热反应会放出大量的热,可用于焊接钢轨,但铝热反应冶炼铁成分太高,一般不用此方法冶炼铁,④项错误;⑤水煤气是CO和H2的混合气体,属于清洁能源,⑤项正确;⑥浓硫酸可用于干燥Cl2、SO2气体,而H2S是还原性气体,因浓硫酸具有强氧化性,能氧化H2S,故不能用浓硫酸干燥H2S,⑥项错误;综上所述,①③⑤正确;答案选A。【点睛】②项硅及其化合物的用途是常考点,也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等;二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分;硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等,学生要理清这些物质的用途,不可混为一谈。10、C【解析】
A.NaCl溶液为强酸强碱盐,对水的电离无影响,而CH3COONH4在水溶液中存在水解平衡,对水的电离起促进作用,所以两溶液中水的电离程度不同,A项错误;B.原电池中发生的反应达平衡时,各组分浓度不再改变,电子转移总量为0,该电池无电流产生,B项错误;C.HF会与玻璃的成分之一二氧化硅发生反应而腐蚀玻璃,NH4F在水溶液中会水解生成HF,所以NH4F水溶液不能存放于玻璃试剂瓶中,C项正确;D.由化学计量数可知△S<0,且△H−T△S<0的反应可自发进行,常温下可自发进行,该反应为放热反应,D项错误;答案选C。11、D【解析】
A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,则A为H元素;B的最外层电子数是其所在周期数的2倍,则B是C元素;B在D中充分燃烧生成其最高价化合物BD2,则D是O元素;E+与D2-具有相同的电子数,则E处于IA族,E为Na元素;A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸,则F为Cl元素。A.在工业上电解饱和食盐水制备Cl2,A错误;B.碳元素单质可以组成金刚石、石墨、C60等,金刚石属于原子晶体,石墨属于混合性晶体,而C60属于分子晶体,B错误;C.F所形成的氢化物HCl,HCl的水溶液是强酸,CO2溶于水得到的H2CO3是弱酸,所以酸性HCl>H2CO3,但HCl是无氧酸,不能说明Cl的非金属性强于C,C错误;D.可以形成COCl2这种化合物,结构式为,D正确;故合理选项是D。12、D【解析】
由图可知溶液中金属硫化物沉淀的Ksp大小顺序为CuS<CdS<ZnS<CoS<FeS,溶液中金属离子沉淀先后顺序为:Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+,选项A正确;CuS的Ksp最小,控制S2−浓度可以使铜离子从溶液中沉淀出来,实现铜离子与其他金属离子的分离,选项B正确;因Na2S、ZnS来源广、价格便宜,可作沉铜的沉淀剂,选项C正确;ZnS不溶于水,向ZnS中加入Cu2+的离子方程式为:ZnS+Cu2+CuS+Zn2+,选项D不正确。13、A【解析】
X原子的电子层数与最外层电子数相等,X应为Al,Y和W、Y和Z分别相邻,且W、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为19,则W为O、Y为S,Z为Cl元素。【详解】A.氯气的相对分子质量比氧气大,沸点比氧气高,故A错误;B.X为Al、Y为S、硫离子比铝离子多一个电子层,离子半径较大,故B正确;C.非金属性O>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,故C正确;D.O的非金属性较强,与铝反应生成的氧化铝为离子化合物,熔融状态下可导电,故D正确。故选A。14、D【解析】
A.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H++2e-=H2↑,阳极反应为4OH——4e-=O2↑+2H2O,转移相同物质的量的电子,生成氢气的体积是生成氧气体积的两倍,故A正确;B.阴极生成氢氧化钠,钠离子向左穿过M进入阴极室,所以M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,故B正确;C.若去掉双极膜(BP),氯离子进入阳极室阳放电生成氯气,故C正确;D.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H++2e-=H2↑,氢离子被消耗,酸性减弱,故D错误;题目要求选错误选项,故选D。【点睛】本题考查电解原理,注意审题,不再是电解饱和食盐水的反应,由于双极膜(BP)是阴、阳复合膜的存在,使电解反应变成了电解水,是易错点。阴极是物质得到电子,发生还原反应;溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。15、D【解析】
A.反应是吸热反应,反应物的总键能高于生成物的总键能,选项A错误;B.反应为可逆反应不能进行彻底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热小于11kJ,选项B错误;C.等物质的量时,I2(g)具有的能量高于I2(l),选项C错误;D.平衡时分离出HI(g),平衡逆向进行,碘化氢浓度先减小后增大,所以反应速率先减小后增大,但比原来速率小,选项D正确;答案选D。16、B【解析】
A.乙二醇中含有氢键,则沸点较高,为黏稠状液体,可用作抗冻剂,A正确;
B.煤经过气化和液化生成了可燃性气体或液体,变为清洁能源,是化学变化,B错误;C.光触媒技术可实现将有毒气体NO和CO转化为无毒气体氮气和二氧化碳,减少汽车尾气造成的危害,C正确;D.将苦卤浓缩、氧化得到单质溴,鼓入热空气溴挥发可提取出海水中的溴,D正确。答案选B。17、B【解析】
A.稀有气体分子中不含化学键,多原子构成的分子中含共价键,故A错误;B.化合物中存在金属阳离子,则一定含有离子键,一定是离子化合物,故B正确;C.氟化氢比H2O稳定,是因为氢氟共价键强度大的缘故,与氢键无关,故C错误;D.PCl5中氯原子最外层有7个电子,需要结合一个电子达到8电子稳定结构,磷原子最外层有5个电子,化合价为+5价,5+5=10,P原子最外层不是8电子结构,故D错误;故选B。18、D【解析】
A.HCO3-与SiO32-反应生成H2SiO3和CO32-,通入过量HC1,发生反应的离子方程式为2H++SiO32-=H2SiO3↓、H++HCO3-=H2O+CO2↑,故A不符合题意;B.题给四种离子可以大量共存,通入过量H2S,发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故B不符合题意;C.HClO与SO32-因发生氧化还原反应而不能大量共存,故C不符合题意;D.题给四种离子可以大量共存,加入过量NaNO3,发生反应的离子方程式为6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2,故D符合题意。故答案选D。19、D【解析】
A.根据图示可知A电极为锂电极,在放电时,失去电子变为Li+,发生氧化反应,A正确;B.根据图示可知a电极为锂电极,失去电子,发生反应:Li-e-=Li+,b电极通入空气,空气中的氧气获得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2e-+2Li+=2Li2O2,由于同一闭合回路中电子转移数目相等,所以总反应方程式为:2Li+O2=Li2O2,B正确;C.充电时,a电极连接电源的负极,作阴极,Li+向阴极定向移动,在a电极获得电子,变为Li,所以充电时Li+在电解质中由b极移向a极,C正确;D.充电时,b极连接电源的正极,作阳极,发生氧化反应:Li2O2-2e-=2Li+O2,D错误;故合理选项是D。20、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,其中X原子的质子总数与电子层数相等,则X为氢;Y、W同主族,且Y、W形成的一种化合物甲是常见的大气污染物,该物质为二氧化硫,则Y为氧,W为硫;X、Z同主族,则Z为钠;Q为氯;A.核外电子排布相同,核电荷越大半径越小,则S2->Cl-,O2->Na+,电子层多的离子半径大,则S2->Cl->O2->Na+,即Z<Y<Q<W,故A错误;B.氧能分别与氢、钠、硫形成过氧化氢、过氧化钠、三氧化硫具有漂白性的化合物,故B正确;C.同周期元素,核电荷数越大非金属性越强,则非金属性:W<Q;非金属性越强其最高价氧化物的水化物酸性越强,而不是氢化物水溶液的酸性,故C错误;D.电解氯化钠的水溶液可制得氢气、氯气和氢氧化钠,无法得到钠单质,故D错误;故选B。【点睛】比较元素非金属性可以根据其氢化物的稳定性,也可以根据其最高价氧化物的水化物酸性强弱,或是单质的氧化性。21、D【解析】
A.酸或碱抑制水电离,酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大;含有弱离子的盐促进水电离;B.利用盖斯定律确定HF电离过程放出热量,利用温度对平衡移动的影响分析;C.当c>0.1时,混合溶液中溶质为NaF、HF时,溶液可能呈中性,结合电荷守恒判断;D.微粒浓度与溶液中含有的NaOH、NaF的物质的量多少有关。【详解】A.酸或碱抑制水电离,酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大;含有弱离子的盐促进水电离,在滴加过程中c(NaOH)逐渐减小、c(NaF)浓度增大,则水电离程度逐渐增大,当二者恰好完全反应生成NaF时,水的电离程度最大,由于HF的浓度未知,所以滴入10mLHF时,混合溶液可能是碱过量,也可能是酸过量,也可能是二者恰好完全反应产生NaF,因此滴加过程中水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势,A正确;B.①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,将①-②得HF(aq)F-(aq)+H+(aq)△H=(-67.7)kJ/mol-(-57.3)kJ/mol=-10.4kJ/mol,则HF电离过程放出热量,升高温度,电离平衡逆向移动,即向逆反应方向越大,导致HF电离程度减小,B正确;C.向NaOH溶液中开始滴加HF时,当c>0.1时,混合溶液中溶质为NaF、HF时,溶液可能呈中性,结合电荷守恒得c(Na+)=c(F-),C正确;D.若c≥0.1时,在刚开始滴加时,溶液为NaOH、NaF的混合物。且n(NaOH)>n(NaF),微粒的物质的量浓度存在关系:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),所以c不一定小于0.1,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查酸碱混合溶液定性判断及离子浓度大小比较,易错选项是B,大部分往往只根据弱电解质电离为吸热反应来判断导致错误,题目侧重考查学生分析判断能力,注意题给信息的正确、灵活运用。22、C【解析】
A.MnO2和浓盐酸制取氯气,需要加热,A不符合题意;B.NO不能选排空气法收集,B不符合题意;C.CaCO3和稀盐酸反应生成二氧化碳,碳酸氢钠溶液可除去HCl,浓硫酸干燥后,选向上排空气法收集二氧化碳,C符合题意;C.用CaO与浓氨水制取氨气,进入X中时氨气会溶解,而且氨气密度比空气小,应该用向下排空气方法收集,不能用向上排空气的方法收集,D不符合题意;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、4氯原子氯气、光照还原反应2-甲基丙烷【解析】
由B的结构可知,芳香烃为A为,A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,B与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成C,C发生还原反应生成D,D与G在吡啶条件下发生取代反应生成H.由F的分子式、G的结构,可知F为,E系列转化得到F,结合E的分子式,可知E为。【详解】(1)由B的结构可知,芳香烃为A为,A
物质的一氯代物在苯环上有3种,在甲基上有1种,故共有4种,故答案为:4;(2)B的结构简式为:,B
物质中含有的官能团名称为:氯原子,故答案为:氯原子;(3)反应①是转化为,反应试剂和反应条件分别是:氯气、光照;反应③中硝基转化为氨基,属于还原反应,故答案为:氯气、光照;还原反应;(4)由F的分子式、G的结构,可知F为,E系列转化得到F,结合E的分子式,可知E为,用系统命名法对
E
物质命名为:2-甲基丙烷,故答案为:2-甲基丙烷;;(5)⑤的化学反应方程式为:,故答案为:;(6)结合合成路线图中转化可知,与在吡啶条件下反应生成,乙酸与SOCl2/PCl3作用生成.先发生硝化反应,然后与Fe/HCl作用生成,合成路线流程图为:,故答案为:。24、BC、【解析】
化合物A为芳香族化合物,即A中含有苯环,根据A的分子式,以及A能发生银镜反应,A中含有醛基,核磁共振氢谱有5种不同化学环境的氢原子,根据苯丙氨酸甲酯,A的结构简式为,根据信息②,推出B的结构简式为,根据信息③,推出C的结构简式为,根据信息④,-NH2取代羟基的位置,即D的结构简式为,根据反应⑥产物,推出F的结构简式为,据此分析。【详解】(1)根据上述分析,F的结构简式为;(2)A、根据A的结构简式,A中含有官能团是醛基,故A错误;B、根据B的结构简式,羟基所连碳原子的相邻的位置上有H,即能发生消去反应,故B正确;C、C中含有苯环,能发生加成反应,故C说法正确;D、化合物D中不含碳碳双键或叁键,不能发生加聚反应,故D错误;答案选BC;(3)根据阿斯巴甜的结构简式,1mol阿斯巴甜中含有1mol羧基、1mol酯基、1mol肽键,因此1mol阿斯巴甜最多消耗3molNaOH,其化学方程式为+3NaOH+CH3OH+H2O;(4)有三种不同化学环境的氢原子,说明是对称结构,该有机物显中性,该有机物中不含羧基、-NH2、酚羟基,根据D的结构简式,该同分异构体中含有-NO2,符合要求同分异构体是、;(5)氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,原料为甲醛,目标产物是氨基乙酸,增加了一个碳原子,甲醛先与HCN发生加成反应,生成HOCH2CN,在酸溶液生成HOCH2COOH,然后在一定条件下,与NH3发生H2NCH2COOH,即合成路线为。【点睛】本题的难点是同分异构体的书写,应从符合的条件入手,判断出含有官能团或结构,如本题,要求有机物为中性,有机物中不含羧基、-NH2、酚羟基,即N和O组合成-NO2,该有机物有三种不同化学环境的氢原子,说明是对称结构,即苯环应有三个甲基,从而判断出结构简式。25、有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊冷凝(水蒸气、草酸等),防止挥发出来的草酸进入装置C反应生成草酸钙沉淀,干扰CO2的检验向碳酸氢钠溶液中滴加草酸溶液,观察是否产生气泡,若有气泡产生,说明草酸酸性强于碳酸【解析】
根据草酸的性质熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解,草酸受热生成二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。【详解】(1)根据草酸的性质熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解,草酸受热分解产生CO2可使澄清石灰水变浑浊,冰水的作用是冷却挥发出来的草酸,避免草酸进入装置C反应生成草酸钙沉淀,干扰CO2的检验,故答案为:有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊;冷凝(水蒸气、草酸等),防止挥发出来的草酸进入装置C反应生成草酸钙沉淀,干扰CO2的检验。(2)利用强酸制弱酸的原理设计,向NaHCO3溶液中滴加草酸溶液,观察是否产生气泡即可证明草酸酸性强于碳酸,故答案为:向碳酸氢钠溶液中滴加草酸溶液,观察是否产生气泡,若有气泡产生,说明草酸酸性强于碳酸。26、三颈烧瓶干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解干冰加快降低温度,有利于提高反应物的转化率,防止因反应放热造成NH2COONH4分解过滤CNH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量,重复2~3次【解析】
根据装置:仪器2制备氨气,由于氨基甲酸铵易水解,所以用仪器3干燥氨气,利用仪器4制备干燥的二氧化碳气体,在仪器5中发生2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)制备氨基甲酸铵;(1)根据仪器构造可得;考虑氨基甲酸铵水解;(2)①仪器4制备干燥的二氧化碳气体,为干冰;②反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,说明二氧化碳过量,氨气不足;(3)①考虑温度对反应的影响和氨基甲酸铵受热分解;②过滤得到产品,氨基甲酸铵易分解,所得粗产品干燥可真空微热烘干;(4)①氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵和一水合氨,据此书写;②测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数,可以使其水解得到NH4HCO3,用氢氧化钡沉淀得到碳酸钡沉淀,通过碳酸钡的质量可得氨基甲酸铵的质量,进而可得其质量分数,据此可得。【详解】(1)根据图示,仪器2的名称三颈烧瓶;仪器3中NaOH固体的作用是干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解;故答案为:三颈烧瓶;干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解;(2)①反应需要氨气和二氧化碳,仪器2制备氨气,仪器4制备干燥的二氧化碳气体,立即产生干燥的二氧化碳气体,则为干冰;故答案为:干冰;②氨气易溶于稀硫酸,二氧化碳难溶于稀硫酸,若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,说明二氧化碳过量,应该加快产生氨气的流速;故答案为:加快;(3)①该反应为放热反应,温度升高不利于合成,故采用冰水浴可以降低温度,有利于提高反应物的转化率,防止因反应放热造成H2NCOONH4分解;故答案为:降低温度,有利于提高反应物的转化率,防止因反应放热造成H2NCOONH4分解;②当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反应,过滤,为防止H2NCOONH4分解,真空微热烘干粗产品;故答案为:过滤;C;(4)①氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵,反应为:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;故答案为:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;②测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数,可以使其水解得到NH4HCO3,用氢氧化钡沉淀得到碳酸钡沉淀,通过碳酸钡的质量可得氨基甲酸铵的质量,进而可得其质量分数,具体方法为:用天平称取一定质量的样品,加水溶解,加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量,重复2~3次,测量的数据取平均值进行计算;故答案为:加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量,重复2~3次。27、C、D(或E)、C、E、B排尽装置内空气,避免干扰实验CO淡黄色粉末全部变成黑色粉末取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉)缺少尾气处理装置偏低【解析】
FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,若不排尽装置内的空气,FeO、FeC2O4会被氧化。检验CO时,常检验其氧化产物CO2,所以需先除去CO2,并确认CO2已被除尽,再用澄清石灰水检验。CO是一种大气污染物,用它还原CuO,不可能全部转化为CO2,所以在装置的末端,应有尾气处理装置。【详解】(1)检验CO时,应按以下步骤进行操作:先检验CO2、除去CO2、检验CO2是否除尽、干燥CO、CO还原CuO、检验CO2,则按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、C、D(或E)、C、E、B、C。答案为:C、D(或E)、C、E、B;(2)空气中的O2会将CO、FeC2O4氧化,生成CO2,干扰CO氧化产物CO2的检验,所以点燃酒精灯之前,应将装置内的空气排出。由此得出向装置内通入一段时间N2,其目的是排尽装置内空气,避免干扰实验。答案为:排尽装置内空气,避免干扰实验;(3)CuO由黑色变为红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有CO。答案为:CO;(4)A中FeC2O4为淡黄色,完全转化为FeO或Fe后,固体变为黑色,已完全反应的现象是淡黄色粉末全部变成黑色粉末。检验A中残留固体是否含铁粉的方法:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉)。答案为:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉);(5)CO还原CuO,反应不可能完全,必然有一部分混在尾气中。根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是缺少尾气处理装置。答案为:缺少尾气处理装置;(6)根据电子守恒,3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),n(FeC2O4)=×
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