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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、氢氧燃料电池是一种常见化学电源,其原理反应:2H2+O2=2H2O,其工作示意图如图。下列说法不正确的是()A.a极是负极,发生反应为H2-2e-=2H+B.b电极上发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC.电解质溶液中H+向正极移动D.放电前后电解质溶液的pH不会发生改变2、下列说法不正确的是()A.Fe2O3可用作红色颜料 B.浓H2SO4可用作干燥剂C.可用SiO2作半导体材料 D.NaHCO3可用作焙制糕点3、把1.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到2.3molNO2和2.2molNO,下列说法正确的是A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶14、下列颜色变化与氧化还原反应无关的是()A.长期放置的苯酚晶体变红 B.硝酸银晶体光照后变黑C.氢氧化亚铁变灰绿再变红褐 D.二氧化氮气体冷却后变淡5、常温下,将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中,溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是()A.a点时,溶液中由水电离的c(OH-)约为1×10-10mol·L-1B.电离平衡常数:Ka(HA)<Ka(HB)C.b点时,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时:c(B-)>c(HB)6、下列各组离子能在指定环境中大量共存的是A.在c(HCO3-)=0.1mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、Cl-、NO3-B.在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中:Fe2+、ClO-、Na+、SO42-C.pH=1的溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、[Ag(NH3)2]+D.在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO32-、CO32-、Na+、K+7、关于下图所示各装置的叙述中,正确的是A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.装置①中,铁做负极,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液8、能用共价键键能大小解释的性质是()A.稳定性:HCl>HI B.密度:HI>HClC.沸点:HI>HCl D.还原性:HI>HCl9、下列判断正确的是()A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定原溶液中有Cl—存在B.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定原溶液中有CO32—存在C.加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定原溶液中有SO42—存在D.通入Cl2后,溶液由无色变为深黄色,加入淀粉溶液后,溶液变蓝,可确定原溶液中有I—存在10、在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中逐滴加入100mL1mol/L的Ba(OH)2溶液,把所得沉淀过滤、洗涤、干燥,得到的固体质量不可能是()A.35.3g B.33.5g C.32.3g D.11.3g11、一定条件下,有机化合物Y可发生重排反应:(X)(Y)(Z)下列说法不正确的是A.X、Y、Z互为同分异构体B.1molX最多能与3molH2发生加成反应C.1molY最多能与2molNaOH发生反应D.通过调控温度可以得到不同的目标产物12、含铬()废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是()A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)molB.处理废水中的物质的量为molC.反应中发生转移的电子数为3nxmolD.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y13、下表记录了t℃时的4份相同的硫酸铜溶液中加入无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的质量(温度保持不变)的实验数椐:硫酸铜溶液①②③④加入的无水硫酸铜(g)3.005.508.5010.00析出的硫酸铜晶体(g)1.005.5010.9013.60当加入6.20g无水硫酸铜时,析出硫酸铜晶体的质量(g)为A.7.70 B.6.76 C.5.85 D.9.0014、下列关于物质的分类或性质描述不正确的是()A.NaClO是强碱弱酸盐,具有强氧化性B.氯气溶于水能导电,氯气是电解质C.Fe(OH)3胶体遇氢碘酸先聚沉后溶解,并有氧化还原反应发生D.加热煮沸Mg(HCO3)2溶液,可产生Mg(OH)2沉淀15、实验室利用下图装置制取无水A1C13(183℃升华,遇潮湿空气即产生大量白雾),下列说法正确的是A.①的试管中盛装二氧化锰,用于常温下制备氯气B.②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液C.滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯D.⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替16、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液A.A B.B C.C D.D17、工业上获得大量乙烯、丙烯、丁二烯的方法是()A.卤代烃消除 B.煤高温干馏 C.炔烃加成 D.石油裂解18、中国传统文化对人类文明贡献巨大,书中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载,对其说明不合理的是()A.《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用了KNO3的氧化性B.杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来C.我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈[Cu2(OH)2CO3]D.蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等为原料精制出优质纸张,由他监制的纸被称为“蔡侯纸”。“蔡侯纸”的制作工艺中充分应用了化学工艺19、某学生设计下列装置,在制取某些物质A的同时,还能提供电能,可行性的是()甲乙电解质溶液AAH2Cl2稀HClHClBN2H2某可行溶液NH3·H2OCCO2NH3NaCl饱和溶液NaHCO3DPbPbO2H2SO4溶液PbSO4A.A B.B C.C D.D20、下列装置可达到实验目的是A.证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚B.制备乙酸丁酯C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作D.用NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体21、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是A.异戊二烯所有碳原子可能共平面B.可用溴水鉴别M和对二甲苯C.对二甲苯的一氯代物有2种D.M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气22、CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应:NH3+CO2→+H2O,下列有关三聚氰胺的说法正确的是A.分子式为C3H6N3O3B.属于共价化合物C.分子中既含极性键,又含非极性键D.生成该物质的上述反应为中和反应二、非选择题(共84分)23、(14分)下图是一种天然药物桥环分子合成的部分路线图(反应条件已经略去):已知:①LiBH4可将醛、酮、酯类还原成醇,但不能还原羧酸、羧酸盐、碳碳双键;LiBH4遇酸易分解。②RCH2COOR'RCH(CH3)COOR',RCOR'RCH(OH)R',RCOOR'RCH2OH+R'OH。(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,X的结构简式为_____。(2)C用LiBH4还原得到D,C→D不直接用镍作催化剂H2还原的原因是______。(3)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式为_____________。①属于芳香族化合物;②能使FeCl3溶液显色;③分子中有4种不同化学环境的氢。(4)写出E和银氨溶液反应的化学方程式_________。(5)根据已有知识并结合相关信息,设计B→C的合成路线图(CH3I和无机试剂任选),合成路线常用的表示方式为:。____________24、(12分)环戊噻嗪是治疗水肿及高血压的药物,其中间体G的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称是_____________。B中含有官能团的名称为_____________。(2)反应②的反应类型是________________。(3)C的结构简式为_______________。(4)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为___________________。(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,则符合条件的X的结构简式为_________________。(6)设计由1,3-丙二醇和丙二酸二乙酯制备的合成路线(其他试剂任选)______________。25、(12分)某实验小组探究肉桂酸的制取:I:主要试剂及物理性质注意:乙酸酐溶于水发生水解反应II:反应过程.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::实验步骤及流程①在250mL三口烧瓶中(如图甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0g。IV:如图所示装置:回答下列问题:(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)26、(10分)草酸是草本植物常具有的成分,具有广泛的用途。草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色易溶于水,熔点为101℃,受热易脱水、升华,在170℃以上分解。常温下,草酸的电离平衡常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。回答下列问题:(1)拟用下列装置分解草酸制备少量纯净的CO,其合理的连接顺序为____(填字母)。(2)相同温度条件下,分别用3支试管按下列要求完成实验:试管ABC4mL0.01mol/L4mL0.02mol/L4mL0.03mol/L加入试剂KMnO4KMnO4KMnO41mL0.1moL/LH2SO41mL0.1moL/LH2SO41mL0.1moL/LH2SO42mL0.1mol/LH2C2O42mL0.1mol/LH2C2O42mL0.1mol/LH2C2O4褪色时间28秒30秒不褪色写出试管B中发生反应的离子方程式____________;上述实验能否说明“相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快”?_____(填“能”或“不能”);简述你的理由:__________________。(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其结果均正确的有________(填序号)。A.室温下,取0.010mol/L的H2C2O4溶液,测其pH=2;B.室温下,取0.010mol/L的NaHC2O4溶液,测其pH>7;C.室温下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<a+2;D.取0.10mol/L草酸溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积为224mL(标况)。(4)为测定某H2C2O4溶液的浓度,取20.00mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用0.1000mol/L的NaOH溶液进行滴定,进行3次平行实验,所用NaOH溶液体积分别为19.98mL、20.02mL和22.02mL。①所用指示剂为__________;滴定终点时的现象为________________;②H2C2O4溶液物质的量浓度为________;③下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填序号)。A.滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗B.滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数D.滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数27、(12分)KI广泛应用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。实验室制备KI的装置如下图所示。已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O(1)利用上图装置制备KI,其连接顺序为_____________(按气流方向,用小写字母表示)。(2)检查装置A气密性的方法是____________;装置D的作用是____________________。(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。②用肼(N2H4)替代H2S,制得产品纯度更高,理由是_______________(用化学方程式表示)。(4)设计实验方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。(5)若得到1.6g硫单质,理论上制得KI的质量为_________________g。28、(14分)大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放,脱硝的方法有多种。完成下列填空:Ⅰ直接脱硝(1)NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10L密闭容器中,NO经直接脱硝反应时,其物质的量变化如图1所示。则0~5min内氧气的平均反应速率为___mol/(L•min)。Ⅱ臭氧脱硝(2)O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3,此时O3与NO的物质的量之比为___。Ⅲ氨气脱硝(3)实验室制取纯净的氨气,除了氯化铵外,还需要___、___(填写试剂名称)。不使用碳酸铵的原因是___(用化学方程式表示)。(4)吸收氨气时,常使用防倒吸装置,图2装置不能达到此目的是___。NH3脱除烟气中NO的原理如图3:(5)该脱硝原理中,NO最终转化为___(填化学式)和H2O。当消耗1molNH3和0.25molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为___L。29、(10分)氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题:(1)常温下,在pH约为9时,用澄清石灰水可将水体中的HPO42-化为Ca10(PO4)6(OH)2沉淀除去,该反应的离子方程式为_____________。(2)除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为N2。①Prusse等提出的用Pd-Cu作催化剂,常温下,在pH为4.0~6.0时,可直接用H2将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式为__________。研究发现用H2和CO2的混合气体代替H2,NO3-的去除效果比只用H2时更好,其原因是________。②在pH约为5时,用纳米Fe粉可将NO3-还原为N2,Fe粉被氧化为Fe2+,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。(3)实验测得相同条件下,用次氯酸钠脱除水体中的氨态氮的过程中(2NH3+3ClO-=N2+3H2O+3Cl-),pH与氨态氮的去除率关系如图所示,在pH大于9时,pH越大,去除率越小,其原因是_________。
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、D【解析】
氢氧燃料电池的原理反应:2H2+O2=2H2O,通氢气一极是负极,发生氧化反应,通氧气一极是正极,发生还原反应,即a是负极,b是正极,电解质溶液为酸性环境,据此分析。【详解】A.由以上分析知,a极是负极,发生反应为H2-2e-=2H+,故A正确;B.由以上分析知,b是正极,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故B正确;C.原电池中阳离子移动向正极,则电解质溶液中H+向正极移动,故C正确;D.氢氧燃料酸性电池,在反应中不断产生水,溶液的pH值增大,故D项错误;答案选D。【点睛】氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O,负极通入氢气,氢气失电子被氧化,正极通入氧气,氧气得电子被还原,根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式,①若选用KOH溶液作电解质溶液,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,负极的电极反应式为:2H2-4e-+4OH-=4H2O;②若选用硫酸作电解质溶液,正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,负极的电极反应式为:2H2-4e-=4H+;这是燃料电池的常考点,也是学生们的易混点,根据电解质溶液的酸碱性写电极反应式是关键。2、C【解析】
A.Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料,故A正确;B.浓H2SO4具有吸水性,可用作干燥剂,故B正确;C.单质Si是半导体材料,故C错误;D.NaHCO3加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,可用作焙制糕点,故D正确;答案选C。3、C【解析】
1.4g铁粉的物质的量为1.4g÷56g/mol=2.4mol;收集到2.3molNO2和2.2molNO过程中得到电子物质的量为:2.3mol×[(+5)-(+4)]+2.2mol×[(+5)-(+2)]=2.9mol;若反应生成的盐只有Fe(NO3)3,Fe失去的电子物质的量为1.2mol≠2.9mol,若反应生成的盐只有Fe(NO3)2,Fe失去的电子物质的量为2.8mol≠2.9mol,所以可得1.4g铁粉反应后生成了硝酸铁和硝酸亚铁,根据Fe守恒n[Fe(NO3)3]+n[Fe(NO3)2]=2.4mol,根据得失电子相等可得3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]=2.9mol,解得n[Fe(NO3)3]=2.1mol,n[Fe(NO3)2]=2.3mol,Fe(NO3)3和Fe(NO3)2物质的量之比为1∶3,答案选C。4、D【解析】
A.苯酚在空气中能被氧气氧化,所以长期放置的苯酚晶体变红,属于氧化还原反应,故A不合题意;B.硝酸银晶体易分解,在光照后变黑,生成银,属于氧化还原反应,故B不合题意;C.氢氧化亚铁变灰绿再变红褐,生成氢氧化铁,Fe元素的化合价升高,所以属于氧化还原反应,故C不合题意;D.二氧化氮气体冷却时生成四氧化二氮,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故D符合题意;故选D。5、B【解析】
A.a点时,=0,c(A-)=c(HA),溶液为酸和盐的溶合溶液,pH=4,抑制水的电离,溶液中由水电离的c(OH-)约为1×10-10mol·L-1,选项A正确;B.=0,c(A-)=c(HA),电离平衡常数:Ka(HA)===10-4mol/L;=0,c(B-)=c(HB),电离平衡常数:Ka(HB)===10-5mol/L,Ka(HA)>Ka(HB),选项B错误;C.b点时,=0,c(B-)=c(HB),pH=5,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),选项C正确;D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,>0,c(B-)>c(HB),选项D正确。答案选B。6、D【解析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。【详解】A、Al3+和HCO3-水解相互促进生成氢氧化铝和CO2,不能大量共存;B、水的电离是被抑制的,所以溶液可能显酸性,也可能显碱性。但不论是显酸性,还是显碱性,ClO-都能氧化Fe2+,不能大量共存;C、溶液显酸性[Ag(NH3)2]+不能大量共存。D、溶液显碱性,可以大量共存;答案选D。【点睛】该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。7、C【解析】
A.该装置是原电池,由于Fe比Cu活泼,所以铁作负极,铜作正极,负极上Fe失电子发生氧化反应,正极上Fe3+得电子发生还原反应,电池总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,选项A错误;B.该装置是原电池,铁作负极,负极上Fe失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,选项B错误;C.氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷,所以氢氧化铁胶体粒子向负电荷较多的阴极移动,因此装置②中石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,选项C正确;D.由电流方向判断a是正极,b是负极,则c是阳极,d是阴极,电解精炼铜时粗铜作阳极,所以c为粗铜,d为纯铜,选项D错误;答案选C。8、A【解析】
A.元素非金属性F>Cl>Br>I,影响其气态氢化物的稳定性的因素是共价键的键能,共价键的键能越大其氢化物越稳定,与共价键的键能大小有关,A正确;B.物质的密度与化学键无关,与单位体积内含有的分子的数目及分子的质量有关,B错误;C.HI、HCl都是由分子构成的物质,物质的分子间作用力越大,物质的沸点就越高,可见物质的沸点与化学键无关,C错误;D.元素非金属性F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,其得电子能力越强,故其气态氢化合物的还原性就越弱,所以气态氢化物还原性由强到弱为HI>HBr>HCl>HF,不能用共价键键能大小解释,D错误;故合理选项是A。9、D【解析】
A、在加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl-,所以不能确定Cl-是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;B、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;C、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;D、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故D正确;综上所述,本题应选D。10、A【解析】
如果(NH4)2Fe(SO4)2的量非常少,生成的沉淀质量接近于0;当加入的Ba(OH)2完全形成沉淀时,发生反应:(NH4)2Fe(SO4)2+Ba(OH)2=BaSO4↓+Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4,且生成的Fe(OH)2完全被氧化生成Fe(OH)3时,所得固体质量最大,此时沉淀为Fe(OH)3与BaSO4,故沉淀的质量最大为0.1mol×233g/mol+0.1mol×107g/mol=34g,故沉淀质量因为0g<m(沉淀)≤34g;故选A。11、B【解析】
A.X、Y、Z的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故A正确;B.X中苯环和羰基能与氢气发生加成反应,则1
mol
X最多能与4
mol
H2发生加成反应,故B错误;C.Y含有酯基,且水解生成酚羟基,则1
mol
Y最多能与2
mol
NaOH发生反应,故C正确;D.由转化关系可知,Y在不同温度下,生成不同物质,则通过调控温度可以得到不同的目标产物,故D正确;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意酯基水解生成的羟基是否为酚羟基。12、A【解析】
具有强氧化性,FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O具有强还原性,二者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+,中+6价Cr被还原成+3价Cr。该反应中,Fe失电子的物质的量等于Cr得电子的物质的量,则有nymol=3nxmol,即3x=y。据Cr、Fe原子守恒可知,生成nmolFeO·FeyCrxO3时,消耗mol,消耗n(y+1)mol硫酸亚铁铵,反应中转移电子的物质的量为mol×6=3nxmol,又知3x=y则消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(3x+1)mol,所以正确的答案选A。13、B【解析】
根据图表可看出无水硫酸铜的质量每增加0.5g析出硫酸铜晶体的质量就增加0.9g,可求出增加0.7g无水硫酸铜析出硫酸铜晶体的质量;设0.7g无水硫酸铜可析出硫酸铜晶体的质量为x,=,解得x=1.26;6.2g无水硫酸铜时,析出硫酸铜晶体的质量为:5.5g+1.26g=6.76g;答案选B。14、B【解析】
A.次氯酸钠是由氢氧化钠与次氯酸反应生成,属于强碱弱酸盐,次氯酸钠中氯元素处于+1的价,具有强的氧化性,故A正确;B.氯气是单质,不是电解质,故B错误;C.氢碘酸为可溶性电解质,能够是氢氧化铁胶体聚沉,氢氧化铁具有强的氧化性,能够氧化碘离子生成单质电,所以Fe(OH)3胶体遇氢碘酸先聚沉后溶解,并有氧化还原反应发生,故C正确;D.长时间煮沸Mg(HCO3)2溶液,Mg(HCO3)2生成MgCO3,水解生成Mg(OH)2,故D正确;故选:B。【点睛】电解质:在水溶液或在熔融状态下能够导电的化合物。所以判断是否为电解质的前提为化合物,B选项氯气是单质,不是电解质也不是非电解质。15、D【解析】
由实验装置可知,①为浓盐酸与强氧化剂反应生成氯气,②中饱和食盐水可除去氯气中的HCl,③中浓硫酸干燥氯气,④中Al与氯气反应生成AlCl3,⑤为收集氯化铝的装置;⑥中浓硫酸防止水进入④和⑤中引起氯化铝水解,⑦中NaOH溶液吸收尾气中的氯气,以此来来解答。【详解】A.①的试管中盛装二氧化锰,常温与浓盐酸不反应,需要加热制备氯气,A项错误;B.由上述分析可知②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装饱和食盐水、浓H2SO4、浓H2SO4、NaOH溶液,B项错误;C.滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气,再点燃④的酒精灯,C项错误;D.⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦两个装置要防止其水解,且要吸收尾气中的氯气,则⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替,D项正确;答案选D。16、B【解析】
该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;B、正确;C、铜与稀硝酸反应需要加热,且NO2用水吸收会发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,用防倒吸装置不妥,错误;D、制取氯气需要加热,错误。17、D【解析】
石油裂解是在比裂化更高的温度下(一般在1000℃左右),使长链烃断裂得到大量短链不饱和烃的方法,其它方法均不适合在工业上大规模生产,答案选D。18、B【解析】
A项,火药发生化学反应时,KNO3中N元素的化合价降低,得到电子,被还原,作氧化剂,体现氧化性,故A合理;B项,高粱中不含乙醇,用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲作用下反应产生乙醇,然后用蒸馏方法将乙醇分离出来,故B不合理;C项,明矾是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,酸性溶液中H+与铜锈[Cu2(OH)2CO3]发生反应,达到除锈目的,故C合理;D项,蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等原料精制出优质纸张,体现了化学的物理和化学分离方法,因此充分应用了化学工艺,故D合理;故答案为B。19、A【解析】
A.氢气和氯气分别作为燃料电池的负极和正极,将化学能转化为电能,同时产生HCl,选项A正确;B.N2、H2放错电极,交换后才能达到目的,选项B错误;C.这是侯氏制碱法原理,能得到NaHCO3,但不是氧化还原反应,不能提供电能,选项C错误;D.生成的PbSO4附着在电极上,不能分离,供循环使用,选项D错误。答案选A。20、B【解析】
A.醋酸易挥发,醋酸、碳酸均与苯酚钠反应生成苯酚,则不能比较碳酸、苯酚的酸性,选项A错误;B.乙酸与丁醇加热发生酯化反应生成酯,长导管可冷凝回流,图中可制备乙酸丁酯,选项B正确;C.苯的密度比水小,水在下层,应先分离下层液体,再从上口倒出上层液体,选项C错误;D.蒸干时氯化铵受热分解,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查化学实验方案的评价及实验装置综合应用,为高频考点,把握物质的性质、实验技能、实验装置的作用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验评价性分析,易错点为选项B:乙酸与丁醇加热发生酯化反应生成酯,长导管可冷凝回流;选项D:蒸干时氯化铵受热分解,应利用冷却结晶法制备,否则得不到氯化铵晶体。21、D【解析】
A.异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时,所有碳原子共平面,A正确;B.M中含有碳碳双键可使溴水褪色,对二甲苯与溴水可发生萃取,使溶液分层,有机层显橙红色,可用溴水鉴别,B正确;C.对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种,在甲基上1种,合计2种,C正确;D.M的分子式为C8H12O,某种同分异构体含有苯环,则剩余基团为C2H7-,无此基团,D错误;答案为D【点睛】碳碳双键与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色;对二甲苯与溴水萃取使溴水褪色,但有机层显橙红色。22、B【解析】
A、根据结构简式可知分子式为C3H3N3O3,A错误;B、由不同种元素组成,分子中的化学键全部是共价键,属于共价化合物,B正确;C、同种元素原子形成的共价键是非极性键,不同种元素原子形成的共价键是极性键,则分子中只含极性键,C错误;D、酸碱反应生成盐和水的反应是中和反应,生成该物质的上述反应不是中和反应,D错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、CH3COOC2H5避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原)或【解析】
(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,属于加成反应,则X为CH3COOC2H5;
(2)避免碳碳双键被H2加成或还原,酯很难和H2发生还原反应;(3)①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,结构应对称;(4)E中醛基与银氨溶液发生氧化反应;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C。【详解】(1)根据A与B的结构简式的异同,结合X的分子式可知,A转化为B属于加成反应,则X是CH3COOC2H5;(2)C→D不直接用H2(镍作催化剂)还原的原因是:因为C中含有碳碳双键,碳碳双键也能与氢气发生加成反应,酯很难和H2发生还原反应,故答案为避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原);(3)A的同分异构体满足:①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,A的分子式是C10H14O,则分子中存在对称结构,所以符合题意的A的同分异构体的结构简式是或;(4)E分子中的醛基可与银氨溶液反应,醛基被氧化为羧基,同时生成氨气、银单质、水,化学方程式是;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C,合成流程图是:。24、氯乙酸乙酯酯基取代反应+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O和【解析】
(1)直接命名A的化学名称和B中含有官能团的名称。(2)先根据②③前后联系得出C的结构简式,得出反应②的反应类型。(3)根据②③前后联系得出C的结构简式(4)联系教材的乙醛与新制Cu(OH)2反应书写方程式。(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,说明X中含有羧基或酯基,总共有7个碳原子,除了六元环,还剩余1个碳原子,再进行书写。(6)先将1,3-丙二醇与HBr反应,得到,再在一定条件下与CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根据反应④得到产物。【详解】(1)A的化学名称是氯乙酸乙酯;B中含有官能团的名称为酯基,故答案为:氯乙酸乙酯;酯基。(2)根据②③前后联系得出C的结构简式为,因此反应②的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应。(3)根据上题分析得出C的结构简式为,故答案为:。(4)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O,故答案为:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,说明X中含有羧基或酯基,总共有7个碳原子,除了六元环,还剩余1个碳原子,因此则符合条件的X的结构简式为和,故答案为:和。(6)先将1,3-丙二醇与HBr反应,得到,再在一定条件下与CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根据反应④得到产物,因此总的流程为,故答案为:。25、防止乙酸酐与水反应除去过量的乙酸酐慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束增大肉桂酸的溶解度,提高产率重结晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。【详解】(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol肉桂酸,对应质量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,产率==67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。26、B-E-D2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O能实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νAAC酚酞锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化0.05000mol/LAD【解析】
(1)由题给信息可知,草酸分解时,草酸为液态,草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水;(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳;硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快;(3)依据草酸为二元弱酸和草酸氢钠溶液中草酸氢根电离大于水解分析;(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性;②由H2C2O4—2NaOH建立关系式求解可得;③滴定操作误差分析可以把失误归结为消耗滴定管中溶液体积的变化分析判断。【详解】(1)由题给信息可知,草酸受热分解时熔化为液态,故选用装置B加热草酸晶体;草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水,则气体通过装置E吸收二氧化碳,利用排水法收集一氧化碳,其合理的连接顺序为B-E-D,故答案为B-E-D;(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳,反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。保持硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快,实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA,上述实验能说明相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快,故答案为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;能;实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA;(3)A、草酸为二元酸,若为强酸电离出氢离子浓度为0.02mol/L,pH小于2,室温下,取0.010mol/L的H2C2O4溶液,测其pH=2,说明存在电离平衡,证明酸为弱酸,故A正确;B、室温下,0.010mol/L的NaHC2O4溶液中草酸氢根电离大于水解,溶液呈酸性,pH小于7,故B错误;C、室温下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<a+2,说明稀释促进电离,溶液中存在电离平衡,为弱酸,故C正确;D、标况下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,无论是强酸还是弱酸都收集到H2体积为224mL,故D错误;故选AC,故答案为AC;(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性,所以选择酚酞作指示剂,滴入最后一滴锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化,故答案为酚酞;锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化;②取20.00mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用0.1000mol/L的NaOH溶液进行滴定,并进行3次平行实验,所用NaOH溶液体积分别为19.98mL、20.02mL和22.02mL,其中22.02mL误差太大,消耗平均体积为20ml,由H2C2O4—2NaOH可得0.020L×c×2=0.1000mol/L×0.020L,解得c=0.05000mol/L,故答案为0.05000mol/L;③A、滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗,导致溶液浓度减小,消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,故正确;B、滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出,待测液减小,消耗标准溶液体积减小,测定结果偏低,故错误;C、滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数,读取的标准溶液体积减小,测定标准溶液难度偏低,故错误;D、滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故D正确;故选AD,故答案为AD【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价,注意物质分解产物的分析判断、实验验证方法分析、弱电解质的电离平衡理解与应用,掌握滴定实验的步骤、过程、反应终点判断方法和计算等是解答关键。27、a→e→f→c→d→b关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并16.6【解析】
根据题干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反应物为H2S、KOH、I2,A装置根据强酸制弱酸原理制备硫化氢气体,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D装置用于除去H2S中的HCl气体,导管e进f出;C装置是制取KI的装置,硫化氢气体从c进入装置与其他反应物充分接触,剩余气体从d出去进入B装置,除掉未反应的硫化氢气体防止污染环境。【详解】(1)根据上面分析可知,制备KI,按气流方向其连接顺序为a→e→f→c→d→b;答案:a→e→f→c→d→b(2)装置A是启普发生器,检验气密性可利用压强差原理,方法是关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好;因为盐酸易挥发,所以制得的硫化氢中混有氯化氢,装置D的作用是除去H2S中的HCl气体;答案:关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,也就是反应3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O结束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体,发生反应3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以从电离平衡和气体溶解度随温度升高而减小分析;答案:加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。②因为肼(N2H4)也具有强还原性,可以肼(N2H4)替代H2S,肼(N2H4)的氧化产物为氮气,可以使制得产品纯度更高,用化学方程式表示为3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O。答案:3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O(4)选择的药品在除杂的同时,要保证不掺入新的杂质,因此选择BaCO3;答案:向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并(5)根据题干信息①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,列关系式计算;6KI~3S6mol
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