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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、常温下,向lLpH=l0的NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(y)与溶液中水电离出的c(OH-)的关系如图所示。下列叙述错误的是A.a点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1B.b点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1C.c点溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)D.d点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)2、下列离子方程式中正确的是()A.硫酸镁溶液和氢氧化钡溶液反应SO42-+Ba2+=BaSO4↓B.铜片加入稀硝酸中:Cu+2NO3-+4H+==Cu2++2NO2↑+2H2OC.FeBr2溶液中加入过量的氯水2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+4Cl-+2Fe3+D.等体积等物质的量浓度的NaHCO3和Ba(OH)2两溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O3、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,11.2LHF所含分子数为0.5NAB.2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数小于2NAC.常温下,1L0.1mol·L-1氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液为中性,则溶液含铵根离子数为0.1NAD.已知白磷(P4)为正四面体结构,NA个P4与NA个甲烷所含共价键数目之比为1:14、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是()A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10B.1molHCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,结构可表示为5、锂钒氧化物二次电池成本较低,且对环境无污染,其充放电的反应方程式为V2O5+xLiLixV2O5。如图为用该电池电解含镍酸性废水制取单质镍的装置。下列说法正确的是()A.该电池充电时,负极的电极反应式为LixV2O5–xe-=V2O5+xLi+B.该电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液C.当电池中有7gLi参与放电时,能得到59gNiD.电解过程中,NaCl溶液的浓度会不断增大6、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.电解精炼铜时,若转移了NA个电子,则阳极溶解32g铜B.标准状态下,33.6L氟化氢中含有1.5NA个氟化氢分子C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成4molCl2转移的电子数为8NAD.25℃时,1LpH=13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子7、科学家利用CH4燃料电池(如图)作为电源,用Cu-Si合金作硅源电解制硅可以降低制硅成本,高温利用三层液熔盐进行电解精炼,下列说法不正确的是()A.电极d与b相连,c与a相连B.电解槽中,Si优先于Cu被氧化C.a极的电极反应为CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2OD.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率8、某溶液中可能含有SiO32-、OH-、CO32-、SO42-、AlO2-、HCO3-、Na+、Mg2+、Fe3+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化如下图所示。下列说法正确的是A.原溶液中一定含有Na2SO4B.反应最后形成的溶液中的溶质只有NaClC.原溶液中含有CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶2D.原溶液中一定含有的阴离子是:OH-、CO32-、SiO32-、AlO2-9、从海带中提取碘的实验中,包括灼烧、浸取和过滤、氧化、萃取、反萃取等步骤。下列说法正确的是()A.灼烧中用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒B.过滤中用到的仪器只有烧杯、漏斗(带滤纸)、铁架台C.萃取得到碘的四氯化碳溶液,分液时从分液漏斗上口倒出D.反萃取是在有机相中加入浓氢氧化钠溶液,振荡、静置、分液,再向水相中滴加45%硫酸溶液,过滤得固态碘10、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是()A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑B.2F2+2H2O=4HF+O2↑C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO411、下列关于有机物的说法不正确的是A.正丁烷和异丁烷的沸点相同B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同12、常温下,将甲针筒内20mLH2S推入含有10mLSO2的乙针筒内,一段时间后,对乙针筒内现象描述错误的是(气体在同温同压下测定)()A.有淡黄色固体生成B.有无色液体生成C.气体体积缩小D.最终约余15mL气体13、已知:25℃时,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某型废催化剂溶于盐酸,过滤,滤渣为Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液(假设溶液体积不变)。下列说法中正确的是A.金属活动性:Ag>NiB.加入NaOH溶液时,先产生Ni(OH)2沉淀C.当滴定到溶液pH=5时,溶液中lg约为10D.当滴定到溶液呈中性时,Ni2+已沉淀完全14、下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生成的是A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl C.MgCO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO315、在硫酸铜晶体结晶水含量测定的实验过程中,下列仪器或操作未涉及的是A. B. C. D.16、下列能源不属于直接或间接利用太阳能的是()A.风能B.江河水流能C.生物质能D.地热温泉17、前20号主族元素W、
X、Y
、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3
倍。X、Y
、Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。含有元素Z的盐的焰色反应为紫色。下到说法正确的是()A.原子半径的大小W<X<Y<Z B.简单氢化物的热稳定性W>XC.Z的单质与水反应比Y的单质与水反应剧烈 D.工业上通过电解W、Y组成的化合物制备单质Y18、碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法不正确的是()A.石墨2极与直流电源负极相连B.石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+C.H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动D.电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为2:119、最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池,其示意图如下所示。这种电池具有寿命长、安全可靠等优点,下列说法错误的是A.硫酸水溶液主要作用是增强导电性B.充电时,电极b接正极C.d膜是质子交换膜D.充放电时,a极有20、常温下,往饱和石灰水中加入一定量的生石灰,一段时间后恢复到原温度,以下叙述错误的是A.有溶质析出 B.溶液中Ca2+的数目不变C.溶剂的质量减小 D.溶液的pH不变21、已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。关于C3N4晶体的说法错误的是:A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的更牢固B.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构C.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性共价键形成空间网状结构22、有关晶体的下列说法中正确的是A.原子晶体中共价键越强,熔点越高B.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂D.CaCl2晶体中含有两种化学键二、非选择题(共84分)23、(14分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。24、(12分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲中含氧官能团是__________(填名称)。(2)下列关于乙的说法正确的是________(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)写出丁在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式。________25、(12分)ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器C的名称是:___。安装F中导管时,应选用图2中的:___(填“a”或“b”)。(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:___;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是___。(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:___。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:___,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是:___。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是___,(选填“I”或“II”)理由是:___。26、(10分)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知:物质BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20℃)2.4×10-41.4×10-33.0×10-71.5×10-4(1)探究BaCO3和BaSO4之间的转化试剂A试剂B试剂C加入盐酸后的现象实验ⅠBaCl2Na2CO3Na2SO4……实验ⅡNa2SO4Na2CO3有少量气泡产生,沉淀部分溶解①实验I说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,__________________。②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是__________________________________。③实验Ⅱ中加入试剂C后,沉淀转化的平衡常数表达式K=___________。(2)探究AgCl和AgI之间的转化实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。装置步骤电压表读数ⅰ.如图连接装置并加入试剂,闭合Kaⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全bⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)cⅳ.重复i,再向B中加入与ⅲ等量NaCl(s)d注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI,甲溶液可以是________(填标号)。aAgNO3溶液bNaCl溶液cKI溶液②实验Ⅳ的步骤i中,B中石墨上的电极反应式是___________________________。③结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因_____________________。④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是_____________________。(3)综合实验Ⅰ~Ⅳ,可得出的结论是________________________________________。27、(12分)过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。(1)稳定性探究(装置如图):分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。此装置有明显错误之处,请改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;带火星的木条的现象_______________。(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________,该反应的氧化剂是______________,氧化产物是________。(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。28、(14分)二氧化碳的捕集、创新利用是世界能源领域的一个重要战略方向。(1)用稀氨水喷雾捕集CO2。常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液。已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7,K2=4×10-11。在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)___________(填“>”“<”或“=”)c(HCO3-);NH4HCO3溶液中物料守恒表达式为________。(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H。向1L恒容密闭容器中充入2molCO2(g)和nmolH2(g),在一定条件下发生该反应。CO2的转化率与温度、投料比[]的关系如图所示:①该反应的△H_______0(填“>”“<“或“=”)。②图中x1________(填“<”“>”或“=”)x2。③若图中B点的投料比为2,则500℃时的平衡常数KB=________。(3)工业上用CO2生产甲醇燃料,进一步可合成二甲醚。已知:298K和101kPa条件下,反应I:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l)△H=—akJ·mol-1反应II:2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(1)△H=-bkJ·mol-1反应III:CH3OH(g)⇌CH3OH(l)△H=-ckJ·mol-1①CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_________。②合成二甲醚的总反应为2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-130.8kJ·mol-1。在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=______________。29、(10分)乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。(常温下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。)填空:H2C2O4KHC2O4K2C2O4pH2.13.18.1(1)写出H2C2O4的电离方程式________________。(2)KHC2O4溶液显酸性的原因是_________________;向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______。a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)b.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)c.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)d.c(K+)>c(Na+)(3)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡(CO2)产生,紫色消失。写出反应的离子方程式____________________;又知该反应开始时速率较慢,随后大大加快,可能的原因是______________________。
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、C【解析】试题分析:A.a点溶液是NaOH溶液,pH=10,则水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1,正确。B.b点溶液中c(OH-)=1×10-7mol·L-1,由于水的离子积是kw=1×10-14mol2·L-2,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,正确。C.c点水电离产生的c(OH-)最大,则溶液是Na2CO3溶液。根据物料守恒可知c(Na+)>c(CO32-),CO32-发生水解反应形成HCO3-,但是盐水解的程度是微弱的,主要还是以盐电离产生的离子存在,所以c(CO32-)>c(HCO3-)。故溶液中离子浓度关系是:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-),错误。D.d点溶液中,根据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),由于c(OH-)=1×10-7mol·L-1,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,故c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),正确。考点:考查碱与酸性氧化物反应时水电离程度大小比较及溶液中离子浓度关系的知识。2、D【解析】
A.硫酸镁溶液和氢氧化钡溶液反应中,除去发生SO42-与Ba2+的反应外,还发生Mg2+与OH-的反应,A错误;B.铜片加入稀硝酸中,生成NO气体等,B错误;C.FeBr2溶液中加入过量的氯水,FeBr2完全反应,所以参加反应的Fe2+与Br-应满足1:2的定量关系,C错误;D.NaHCO3和Ba(OH)2物质的量相等,离子方程式为HCO3-、Ba2+、OH-等摩反应,生成BaCO3和H2O,OH-过量,D正确。故选D。3、B【解析】
A、标准状况下,HF不是气态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故A错误;B、2molNO与1molO2充分反应,生成的NO2与N2O4形成平衡体系,产物的分子数小于2NA,故B正确;C.常温下,1L0.1mol·L-1氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液为中性,溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),溶液含铵根离子数少于0.1NA,故C错误;D.已知白磷(P4)为正四面体结构,NA个P4与NA个甲烷所含共价键数目之比为6:4,故D错误;故选B。4、C【解析】
A.Zn原子序数为30,位于ⅡB族,所以,Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10,A选项正确;B.1分子HCHO含2个C-H键和1个C=O键,共有3个σ键,所以,1molHCHO分子中含有σ键的物质的量为3mol,数目为1.806×1024,B选项正确;C.HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN(-C≡N)中的C为sp杂化,C选项错误;D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,Zn为sp3杂化,配位原子形成正四面体,所以,[Zn(CN)4]2-结构可表示为,D选项正确;答案选C。【点睛】一般,两原子间形成的共价键,有且只有1个σ键,如:C=O双键含1个σ键、1个π键,C≡N叁键含1个σ键、2个π键。5、D【解析】
V2O5+xLiLixV2O5,分析反应得出Li化合价升高,为负极,V2O5化合价降低,为正极。【详解】A.该电池充电时,阴极的电极反应式为Li++e-=Li,故A错误;B.Li会与LiCl水溶液中水反应,因此LiCl水溶液不能作电解质溶液,故B错误;C.根据电子守恒得到关系式2Li—Ni,因此当电池中有7gLi即1mol参与放电时,能得到0.5molNi即29.5g,故C错误;D.电解过程中,碳棒为阳极,阳极区钠离子穿过阳离子膜不断向右移动,右边是阴极,阴极区氯离子穿过阴离子膜不断向左移动,因此NaCl溶液的浓度会不断增大,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】分析电池中化合价,对放电来说化合价升高为负极,降低为正极,充电时,原电池的负极就是充电时的阴极,书写时将原电池负极反过来书写即可。6、D【解析】
A.电解精炼铜时,阳极是粗铜,粗铜中含有一些比铜活泼的金属也放电,故当转移NA个电子,阳极的铜溶解少于32g,故A错误;B.在标准状况下,氟化氢不是气体,无法计算33.6L氟化氢的物质的量,故B错误;C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中高氯酸钾中氯元素化合价从+7价降低到0价,得到7个电子,转移7mol电子时生成4mol氯气,即当生成4mol氯气时转移的电子数为7NA个,故C错误;D.25℃时,1LpH=13的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.1mol/L,1L含有0.1NA个氢氧根离子,故D正确;答案选D。7、C【解析】
A.图2是甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,图1中d电极为阳极,与电源正极b相连,c电极为阴极,与电源负极a相连,故A正确;B.d电极为阳极硅失电子被氧化,而铜没有,所以Si优先于Cu被氧化,故B正确;C.通入甲烷的a电极为负极发生氧化反应,电极反应为CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故C错误;D.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故D正确;故选C。8、D【解析】
A.根据图像,开始没沉淀,所以原溶液一定有OH—,一定没有HCO3—、Mg2+、Fe3+、Al3+,根据电荷守恒,一定有Na+;沉淀先增多后减少,但不能完全溶解,说明原溶液一定有SiO32—、AlO2—;滴加盐酸体积为,沉淀的量不变,说明溶液中一定含有CO32—,综合以上溶液可能含有SO42—,故A错误;B.若原溶液含有SO42—,反应最后形成的溶液中的溶质有NaCl、Na2SO4,故B错误;C.滴加盐酸体积为,发生反应为CO32-+2H+=H2O+CO2;,发生反应为,所以CO32-与AlO2-的物质的量之比为3∶4,故C错误;D.原溶液中一定含有的阴离子是:OH—、CO32—、SiO32—、AlO2—,故D正确。答案选D。9、D【解析】
A.灼烧时应使用坩埚和泥三角,不能用蒸发皿,故A错误;B.过滤时还需要玻璃棒引流,故B错误;C.四氯化碳的密度比水大,在下层,分液时应从下口放出,故C错误;D.有机相中加入浓氢氧化钠溶液,碘单质与碱液发生歧化反应,生成物溶于水相,分液后向水相中滴加硫酸,含碘物质发生归中反应生成碘单质,碘单质微溶,所以会析出固态碘,过滤得到碘单质,故D正确;故答案为D。10、D【解析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;故选D。11、A【解析】
A.正丁烷不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误;B.麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确;C.蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确;D.乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确;答案选A。12、D【解析】
A.因H2S与SO2能够发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,生成黄色固体,正确;B.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有无色液体水生成,正确;C.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应后气体体积缩小,正确;D.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,20mLH2S与10mLSO2恰好完全反应,最终没有气体剩余,错误;答案选D。13、C【解析】
A.Ag不能与盐酸反应,而Ni能与盐酸反应,因此金属活动性:Ni>Ag,故A错误;B.c(Ni2+)=0.4mol/L时,Ni2+刚好开始沉淀时溶液中,c(Fe3+)=0.4mol/L时,Fe3+刚好开始沉淀时溶液中,故先产生Fe(OH)3沉淀,故B错误;C.溶液pH=5时c(H+)=10-5mol/L,溶液中,,,则Ni2+未沉淀,c(Ni2+)=0.4mol/L,则,故C正确;D.当溶液呈中性时,c(OH-)=1×10-7mol/L,此时溶液中,故Ni2+未沉淀完全,故D错误;故答案为:C。14、D【解析】
A.碳酸氢钠可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,但是NaHCO3和Al(OH)3和硫酸反应都不会生成沉淀,故A错误;B.BaCl2和NaCl与硫酸反应,前者可以产生沉淀,但都不会生成气体,故B错误;C.MgCO3可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,K2SO4与硫酸不发生反应,没有沉淀生成,故C错误;D.Na2SO3可以和硫酸反应生成二氧化硫气体,BaCO3可以和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳气体,既能产生气泡又有沉淀生成,故D正确;答案选D。15、C【解析】
A.为使硫酸铜晶体充分反应,应该将硫酸铜晶体研细,因此要用到研磨操作,A不符合题意;B.硫酸铜晶体结晶水含量测定实验过程中,需要准确称量瓷坩埚的质量、瓷坩埚和一定量硫酸铜晶体的质量、瓷坩埚和硫酸铜粉末的质量,至少称量4次,所以涉及到称量操作,需要托盘天平,B不符合题意;C.盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上加热,直到蓝色完全变白,不需要蒸发结晶操作,因此实验过程中未涉及到蒸发结晶操作,C符合题意;D.加热后冷却时,为防止硫酸铜粉末吸水,应将硫酸铜放在干燥器中进行冷却,从而得到纯净而干燥的无水硫酸铜,因此需要使用干燥器,D不符合题意;故合理选项是C。16、D【解析】
A.风能是因为地球表面受热不均匀而产生的空气流动,故A不选。B.江河水流能是利用水循环,水循环是太阳能促进的,故B不选。C.生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物之中的能量形式,故C不选。D.地热温泉是利用来自地球内部的熔岩的地热能,故D选。故选D。17、C【解析】W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,推出W为O,含有Z元素盐的焰色反应为紫色,说明Z为K,X、Y、Z分属不同的周期,原子序数依次增大,因此X为F,X、Y、Z的原子序数之和是W原子序数的5倍,推出Y为Mg,A、原子半径大小顺序是K>Mg>O>F,故A错误;B、非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,F的非金属性强于O,因此HF的稳定性强于H2O,故B错误;C、K比Mg活泼,K与水反应剧烈程度强于Mg与水,故C正确;D、MgO的熔点很高,因此工业上常电解熔融状态的MgCl2制备Mg,故D错误。18、D【解析】
该装置有外接电源,是电解池,由图可知,氧气在石墨2极被还原为水,则石墨2极为阴极,B为直流电源的负极,阴极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,A为正极,石墨1极为阳极,甲醇和一氧化碳失电子发生氧化反应生成碳酸二甲酯,阳极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,据此解答。【详解】A.由以上分析知,石墨2极为阴极,阴极与直流电源的负极相连,则B为直流电源的负极,故A正确;B.阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应,电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,故B正确;C.电解池中,阳离子移向阴极,则H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动,故C正确;D.常温常压下甲醇是液体,电解池工作时转移电子守恒,根据关系式2CO~4e-~O2可知,阴极消耗的O2与阳极消耗的CO物质的量之比为1:2,故D错误;答案选D。19、C【解析】
根据图中电子移动方向可以判断a极是原电池的负极,发生氧化反应,b极是原电池的正极,发生还原反应,为了形成闭合电路,以硫酸水溶液作为电解质溶液,据此分析解答。【详解】A.硫酸水溶液为电解质溶液,可电离出自由移动的离子,增强导电性,A选项正确;B.根据上述分析可知,b为正极,充电时就接正极,B选项正确;C.d膜左右池都有硫酸水溶液,不需要质子交换膜,d膜只是为了防止高分子穿越,所以为半透膜,C选项错误;D.放电时,a极是负极,酚失去电子变成醌,充电时,a极是阴极,醌得到电子生成酚,故充放电发生的反应是,D选项正确;答案选C。20、B【解析】
常温下,往饱和石灰水中加入一定量的生石灰,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,一段时间后恢复到原温度,Ksp不变,溶解度不变,由于反应消耗水,溶质、溶剂、溶液质量均减少,则:A.有溶质氢氧化钙析出,A正确;B.溶液中Ca2+的浓度不变,但数目减少,B错误;C.氧化钙消耗水,则溶剂的质量减小,C正确;D.OH-浓度不变,则溶液的pH不变,D正确;答案选B。21、D【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,这说明该晶体属于原子晶体。由于碳原子半径大于氮原子半径,则其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固,A正确;B.构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,B正确;C.碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,C正确;D.金刚石中只存在C-C键,属于非极性共价键,C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合,原子间以极性键形成空间网状结构,D错误;答案选D。22、A【解析】
A.原子晶体中,共价键越强,熔点越高,故A正确;B.分子的稳定性与分子中的化学键有关,与分子间作用力无关,故B错误;C.冰融化时,发生了变化的是水分子之间的距离,而水分子内部的O-H共价键没有发生断裂,故C错误;D.CaCl2晶体属于离子晶体,钙离子与氯离子之间形成的是离子键,氯离子与氯离子之间不存在化学键,故D错误;答案为A。二、非选择题(共84分)23、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。【点睛】有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。24、羧基a、c+2NaOH→HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa【解析】
(1)甲含有氨基和羧基;(2)a.该分子中C、N原子个数分别是7、5;b.含有苯环的有机物属于芳香族化合物;c.氨基能和酸反应、氯原子能和碱溶液反应;d.该分子中含有N原子;(3)丙的同分异构体丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,说明丁含有酯基,丁为乙酸某酯,据此判断丁的结构简式;(4)丁为,含有酯基,可在碱性条件下水解,且羧基于氢氧化钠发生中和反应。【详解】(1)甲含有氨基和羧基,含氧官能团为羧基;(2)a.该分子中C、N原子个数分别是7、5,所以分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,a正确;b.含有苯环的有机物属于芳香族化合物,该分子中没有苯环,所以不属于芳香族化合物,b错误;c.氨基能和酸反应、氯原子能和碱溶液反应,所以该物质既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,c正确;d.该分子中含有N原子,不属于苯酚的同系物,d错误;故合理选项是ac;(3)丙的同分异构体丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,说明丁含有酯基,丁为乙酸某酯,所以丁的结构简式为;(4)丁为,含有酯基,可在碱性条件下水解,且羧基于氢氧化钠发生中和反应,方程式为+2NaOH=HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa。【点睛】本题考查了有机物的结构和性质,涉及有机物合成、反应类型的判断、基本概念等知识点,根据物质反应特点确定反应类型、根据流程图中反应物及反应条件确定生成物,再结合基本概念解答。25、球形干燥管b2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度吸收Cl24H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O检验是否有ClO2生成II稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度【解析】
(1)根据仪器特征,判断仪器名称;根据实验原理,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气;(2)根据电子转移守恒和原子守恒书写氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2的反应化学方程式,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢;
(3)
根据Cl2+2KI=2KCl+I2进行分析;
(4)在酸性条件下NaClO2可发生反,应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可判断生成物,书写反应方程式;
(5)由图分析可知,稳定剂II可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。【详解】(1)根据仪器特征:可知仪器C是球形干燥管;F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b;
(2)氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为-1价被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前系数为2,Cl2前系数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢,故滴加稀盐酸的速度要慢,即调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度;(3)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,说明没有氯气到达F,则装置C的作用是吸收Cl2
;(4)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O
;在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是验证是否有ClO2
生成;(5)由图可知,稳定剂II可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂II好。26、沉淀不溶解,无气泡产生BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2Ob2I――2e-=I2由于生成AgI沉淀,使B溶液中c(I-)减小,I-还原性减弱,原电池电压减小实验步骤ⅳ表明Cl-本身对原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI+Cl-AgCl+I-溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现【解析】
(1)①BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳气体,BaSO4不溶于盐酸;②实验Ⅱ中加入稀盐酸后有少量气泡产生,是BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳;③实验Ⅱ中加入试剂Na2CO3后,发生反应是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-;(2)①要证明AgCl转化为AgI,AgNO3与NaCl溶液反应时,必须是NaCl过量;②I―具有还原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原电池负极;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀;④AgI转化为AgCl,则c(I-)增大,还原性增强,电压增大。(3)根据实验目的及现象得出结论。【详解】(1)①BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳气体,BaSO4不溶于盐酸,实验I说明BaCO3全部转化为BaSO4的现象是加入盐酸后,沉淀不溶解,无气泡产生;②实验Ⅱ中加入稀盐酸后有少量气泡产生,沉淀部分溶解,说明是BaCO3与盐酸反应,反应离子方程式是BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;③实验Ⅱ中加入试剂Na2CO3后,发生反应是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-;固体不计入平衡常数表达式,所以沉淀转化的平衡常数表达式K=;(2)①AgNO3与NaCl溶液反应时,NaCl过量,再滴入KI溶液,若有AgI沉淀生成才能证明AgCl转化为AgI,故实验Ⅲ中甲是NaCl溶液,选b;②I―具有还原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原电池负极,负极反应是2I――2e-=I2;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀,B溶液中c(I-)减小,I-还原性减弱,原电池电压减小,所以实验Ⅳ中b<a;④实验步骤ⅳ表明Cl-本身对原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI+Cl-AgCl+I-。(3)综合实验Ⅰ~Ⅳ,可得出的结论是溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。27、试管口应该略向下倾斜冷却并收集SO3木条复燃2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+S2OMnO用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2~3次(合理即可)0.06偏高【解析】
(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜;根据SO3、氧气的性质进行分析;(2)X为MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,据此写出离子方程式,并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物;(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答;(4)根据得失电子守恒可得到关系式:5H2C2O4---2MnO4-,带入数值进行计算;Na2S2O8也具有氧化性,氧化H2C2O4。【详解】(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜,SO3的熔、沸点均在0℃以上,因此冰水浴有利于将SO3冷却为固体,便于收集SO3,由Na2S2O8的分解原理可知,生成物中有氧气,所以在导管出气口的带火星的木条会复燃,故答案为:试管口应该略向下倾斜;冷却并收集SO3;木条复燃;(2)X为MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,则反应的离子方程式为2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+,根据该反应中元素化合价的变化可知,氧化剂是S2O82-,氧化产物是MnO4-,故答案为:2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+;S2O82-;MnO4-;(3)沉淀洗涤时,需要用玻璃棒引流,并且所加蒸馏水需要没过沉淀,需要洗涤2~3次,故答案为:用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2~3次(合理即可);(4)根据得失电子守恒可得到关系式:则,Na2S2O8具有氧化性,消耗的H2C2O4溶液增多,导致测得的结果偏高,故答案为:0.06;偏高。28、>c(NH4+)+c(NH3∙H2O)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)<>8CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)0.18mol∙L-1∙min-1【解析】
(1)根据盐类水解规律,越弱越水解,比较HCO3-与NH4+水解程度的大小关系,进而确定c(NH4+)和c(HCO3-)的大小关系;根据水解和电离情况,结合N元素和C元素守恒可得NH4HCO3溶液中的物料守恒;(2)①结合图像判断温度对平衡移动的影响;②根据增加一种反应物的用量,可提高另一反应物的转化率,进行分析;③结合已知信息列出三段式进行计算;(3)①燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,例如C→CO2(g),S→SO2(g),H→H2O(l),先写出表示燃烧热的方程式,再根据盖斯定律和已知的热化学方程式计算反应热;②根据计算反应速率。【详解】(1)已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7,K2=4×10-11,NH3·H2O的电离平衡常数比H2CO3的电离平衡常数大,根据盐类水解规律,越弱越水解,可知HCO3-的水解
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