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文档简介
2023高考化学模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、下列化学原理正确的是()A.沸点:HF>HCl>HBr>HIB.一定条件下可以自发进行,则C.常温下,溶液加水,水电离的保持不变D.标况下,1mol分别与足量Na和反应,生成气体的体积比为2、下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论AKNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸试纸变为蓝色NO3-被氧化为NH3B向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5mL有机物Y,加热未出现砖红色沉淀Y中不含有醛基CBaSO4固体加入饱和Na2CO3溶液中,过滤,向滤渣中加入盐酸有气体生成Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)D向盛有H2O2溶液的试管中滴几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中有气泡出现铁离子催化H2O2的分解A.A B.B C.C D.D3、下列有关化学用语表示正确的是()A.氮离子N3-的结构示意图:B.聚丙烯的结构简式:C.由Na和Cl形成离子键的过程:D.比例模型可表示CH4分子,也可表示CCl4分子4、海水是巨大的资源宝库:从海水中提取食盐和溴的过程如下:下列说法错误的是A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-的目的是富集溴元素D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁5、下列条件下,可以大量共存的离子组是()A.pH=9的溶液中:Na+、Fe3+、NO3-,SCN-B.含有大量S2O32-的溶液中:H+、K+、SO42-、Al3+C.0.1mol•L-1的NH4Cl溶液中:Li+、Ba2+、CH3COO-、OH-D.某酸性无色透明溶液中:Na+、I-、Cl-、Mg2+6、下列石油的分馏产品中,沸点最低的是()A.汽油 B.煤油 C.凡士林 D.石油气7、从杨树中提取的Z是具有美白功效的化妆品的组分。现可用如下反应制备:下列叙述错误的是A.上述X+Y→Z反应属于加成反应B.Z在苯环上的一氯代物有8种C.Z所有碳原子不可能处于同一平面D.Y可作为加聚反应的单体8、下列各组中的X和Y两种原子,化学性质一定相似的是()A.X原子和Y原子最外层都只有1个电子B.X原子的核外电子排布式为1s2,Y原子的核外电子排布式为1s22s2C.X原子的2p能级上有3个电子,Y原子的3p能级上有3个电子D.X原子核外M层上仅有2个电子,Y原子核外N层上仅有2个电子9、已知:CH3CH(OH)CH2CHCH3CH=CHCH3+H2O,下列有关说法正确的是A.CH3CH=CHCH3分子中所有碳原子不可能处于同一平面B.CH3CH=CHCH3和HBr加成产物的同分异构体有4种(不考虑立体异构)C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇互为同系物D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3均能使酸性高锰酸钾溶液褪色10、钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.在钠碱循环中,吸收液为Na2SO3溶液,当吸收液的pH降为6左右时,可采用三室膜电解技术使其再生,图为再生示意图。下列说法正确的是()A.a极为电池的阳极B.a极区吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑C.b电极的电极反应式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+D.b膜为阳离子交换膜11、物质性质的差异与分子间作用力有关的是A.沸点:Cl2<I2 B.热稳定性:HF>HClC.硬度:晶体硅<金刚石 D.熔点:MgO>NaCl12、室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.整个过程中,水的电离程度逐渐增大B.该温度下H2S的Ka1数量级为10-7C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小13、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,11.2LSO3中含有原子数为2NAB.用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1molCl2,均转移电子2NAC.将0.1molNH4NO3溶于适量的稀氨水,溶液恰好呈中性,溶液中NH4+数目小于0.1NAD.2molNO和1molO2充分反应后,所得混合气体的分子数小于2NA14、下列操作能达到相应实验目的的是()选项目的实验A实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热B除去干燥CO2中混有少量的SO2可将混合气体依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶C检验Na2SO3已经变质向Na2SO3溶液中先加入Ba(
NO3)2溶液,生成白色沉淀,然后再加入稀盐酸,沉淀不溶解D比较铁和铜的活泼性常温下,将表面积相同的铁和铜投入到浓硝酸中,铁不能溶解,铜能溶解,铜比铁活泼A.A B.B C.C D.D15、下列有关14C60的叙述正确的是A.与12C60化学性质相同 B.与12C60互为同素异形体C.属于原子晶体 D.与12C60互为同位素16、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y和Z组成的一种化合物可有效灭杀新型冠状病毒,它的结构式为:。向W的一种钠盐水溶液中通入YZ2气体,产生沉淀的质量m与通入YZ2气体的体积V的关系如图所示。下列说法正确的是A.氢化物的熔点一定是:Y<ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>WC.X、Y、Z三种元素只能组成一种化合物D.工业上常用热还原法冶炼单质W17、部分共价键的键长和键能的数据如表,则以下推理肯定错误的是共价键C﹣CC=CC≡C键长(nm)0.1540.1340.120键能(kJ/mol)347612838A.0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nmB.C=O键键能>C﹣O键键能C.乙烯的沸点高于乙烷D.烯烃比炔烃更易与溴加成18、下图为某城市某日空气质量报告,下列叙述与报告内容不相符的是A.该日空气首要污染物是PM10B.该日空气质量等级属于中度污染C.污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气D.PM2.5、PM10指的是悬浮颗粒物,会影响人体健康19、下列各组内的不同名称实际是指同一物质的是A.液氯、氯水 B.烧碱、火碱 C.胆矾、绿矾 D.干冰、水晶20、某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是()A.X的分子式为C12H16O3B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应C.在催化剂的作用下,1molX最多能与1molH2加成D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X21、能证明亚硫酸钠样品部分变质的试剂是A.硝酸钡,稀硫酸 B.稀盐酸,氯化钡C.稀硫酸,氯化钡 D.稀硝酸,氯化钡22、2017年12月,华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。下列关于该电池的说法不正确的是A.该电池若用隔膜可选用质子交换膜B.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度C.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+D.废旧的该电池进行“放电处理”让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收二、非选择题(共84分)23、(14分)扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D,再由此制备有机物I的合成路线如下:回答下列问题:(l)C的名称是____,I的分子式为____。(2)E→F的反应类型为____,G中官能团的名称为____。(3)A→B的化学方程式为________。(4)反应G→H的试剂及条件是________。(5)写出符合下列条件的D的同分异构体:________。①能发生银镜反应②与FeC13溶液显紫色③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3(6)写出以溴乙烷为原料制备H的合成路线(其他试剂任选)_____。24、(12分)由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:已知:R1COOR2请回答:(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为___。(2)由D生成E的反应类型为____;G的分子式为___。(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为____。(4)M的结构简式为____。(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式______。(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。25、(12分)甲乙两组学生用不同的方法制备氯气并验证其性质。甲组用漂白粉与硫酸溶液反应制取氯气:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O,如图1所示;乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)→2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,如图2所示(省略夹持装置)。(1)实验中A选用装置__,E选用装置__(填写序号)。(2)装置F的作用___,请描述装置G中的实验现象___。(3)B中反应的离子方程式是___;C中氯气氧化了亚硫酸钠:Cl2+SO32-+H2O→SO42-+2Cl-+2H+,请你帮甲组设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):___。(4)乙组中H的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,有同学认为该设计不能达到实验目的,其理由是___。(5)甲组实验存在的明显缺陷是___。26、(10分)设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为Cu回收,各步反应加入的原料依次是________,________,________。各步反应的离子方程式是:(1)_________________________________;(2)_________________________________;(3)__________________________________。27、(12分)1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1-溴丙烷的实验装置如下:有关数据见下表:步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入25mL18.4mol·L-1的浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr。步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。回答下列问题:(1)使用油浴加热的优点主要有_____________.(2)仪器A的容积最好选用__________.(填字母)。A50mLB100mLC250mL.D500mL.(3)步骤1中如果不加入20mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____。(4)提纯产品的流程如下:①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________。②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______(填字母,下同)。a金属钠b胆矾c无水硫酸铜d碱石灰,③操作II选择的装置为______________。(5)本实验制得的纯产品为14.8g,则产率为_______(保留小数点后一位)。28、(14分)据报道,我国化学研究人员用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一个镍的一维链状配位聚合物(如图),对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。请回答下列问题:(1)基态Ni原子的价电子轨道表达式为____________,Ni在元素周期表中处于第____________纵行。(2)C、N、O三种元素中电负性最大的是____(填元素符号),C在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_____________。(3)Ni(NO3)2中阴离子的空间构型是______,写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式:________。(4)一维链状配位聚合物中,碳原子的杂化形式为________________________。(5)已知:CH3COOH的沸点为117.9℃,HCOOCH3的沸点为32℃,CH3COOH的沸点高于HCOOCH3的主要原因是______。(6)已知:氧化镍的晶胞结构如图所示。①若NA为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为ρg·cm-3,则该晶胞中最近的O2-之间的距离为____pm(用含ρ、NA的代数式表示)。②某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为___。29、(10分)主席在《中央城镇化工作会议》发出号召:“让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁”。消除含氮、硫、氯等化合物对大气和水体的污染对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。(1)以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染。反应为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)∆H=−115.4kJ·mol−1,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。原理如图所示:过程I的反应为:2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g)∆H1=−120.4kJ·mol−1,过程II反应的热化学方程式为___________。(2)容积均为1L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器.相同温度下,分别充入0.2mol的NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)∆H<0,甲中NO2的相关量随时间变化如图所示。①0~3s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因是______________________。②甲达平衡时,温度若为T℃,此温度下的平衡常数K=____________________。③平衡时,K甲_____K乙,P甲_____P乙(填“>”、“<”或“=”)。(3)水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。①可用次氯酸钠除去氨氮,同时产生一种大气组成的气体。写出总反应化学方程式:___________。②EFH2O2FeOx法可用于水体中有机污染物降解,其反应机理如图所示。则阴极附近Fe2+参与反应的离子方程式为______。(4)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol·L−1的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_________________。(已知25℃时:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8)
2023学年模拟测试卷参考答案(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.HF分子间存在氢键,沸点最高,HCl、HBr、HI的沸点随相对分子质量增大,分子间作用力增大,沸点升高,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,故A错误;B.反应4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)可以自发进行,则H-TS<0,由于该反应气体分子数减小,S<0,则,故B正确;C.CH3COO-水解促进水的电离,CH3COONa溶液加水则CH3COO-浓度减小,对水的电离促进作用减小,水电离的c(H+)c(OH-)减小,故C错误;D.酚羟基和羧基都能和Na反应生成H2,而NaHCO3只能与羧基反应生成CO2,所以1mol分别与足量Na和NaHCO3反应,生成气体的体积比为1:1,故D错误。答案选B。2、D【答案解析】
A项、试纸变为蓝色,说明NO3-被铝还原生成氨气,故A错误;B项、制备氢氧化铜悬浊液时,加入的氢氧化钠溶液不足,因此制得的悬浊液与有机物Y不能反应,无法得到砖红色沉淀,故B错误;C项、能否产生沉淀与溶度积常数无直接的关系,有碳酸钡沉淀的生成只能说明Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),不能比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3),故C错误;D项、H2O2溶液与酸化的氯化亚铁溶液发生氧化还原反应,反应生成的Fe3+能做催化剂,催化H2O2分解产生O2,溶液中有气泡出现,故D正确。故选D。【答案点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,把握离子检验、物质的性质、实验技能为解答关键。3、C【答案解析】
A.氮离子N3-的结构示意图应该是:,A错误;B.聚丙烯的结构简式应该是:,B错误;C.由Na和Cl形成离子键的过程可表示为:,C正确;D.比例模型可表示CH4分子,由于氯原子半径大于碳原子半径,因此不能表示CCl4分子,D错误;答案选C。【答案点睛】选项D是解答的易错点,由于比例模型用来表现分子三维空间分布的分子模型,因此需要注意原子半径的相对大小。4、D【答案解析】
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,选项A正确;B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程,选项B正确;C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-,发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,目的是富集溴元素,选项C正确;D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的MgCl2来制取镁,选项D错误。答案选D。5、D【答案解析】
A.pH=9的溶液呈碱性,碱性条件下Fe3+生成沉淀,且Fe3+、SCN-发生络合反应而不能大量共存,故A错误;B.能和S2O32-反应的离子不能大量共存,酸性条件下S2O32-生成S和二氧化硫而不能大量存在,故B错误;C.能和氯化铵反应的离子不能大量共存,铵根离子和OH-生成弱电解质而不能大量共存,Li+、OH-不能大量共存,故C错误;D.酸性溶液中含有大量氢离子,无色溶液不含有色离子,这几种离子都无色且和氢离子不反应,所以能大量共存,故D正确;故选:D。【答案点睛】S2O32-为硫代硫酸根,与氢离子可以发生反应:S2O32-+2H+==S↓+SO2+H2O。6、D【答案解析】
石油分馏首先得到的是石油气,这说明石油气的沸点最低,故答案为D。7、B【答案解析】
A.由物质的结构可知:酚羟基邻位C-H键断裂,与苯乙烯发生加成反应,A正确;B.由Z结构简式可知Z分子在苯环上有6种不同位置的H原子,所以Z的苯环上的一氯代物有6种,B错误;C.Z分子中含有饱和C原子,由于与饱和碳原子连接的C原子构成的是四面体结构,所以不可能所有碳原子处于同一平面,C正确;D.Y分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可作为加聚反应的单体,D正确;故合理选项是B。8、C【答案解析】
A.最外层都只有1个电子的X和Y,可能为H与碱金属元素,性质不同,故A错误;
B.原子的核外电子排布式为1s2的X为He,原子的核外电子排布式为1s22s2的Y为Be,两者性质不同,故B错误;
C.原子的2p能级上有3个电子的X为N,原子的3p能级上有3个电子的Y为P,二者位于周期表同一主族,性质相似,所以C选项是正确的;
D.原子核外M层上仅有2个电子的X为Mg,原子核外N层上仅有2个电子的Y的M层电子数不确定,元素种类很多,但价电子数不同,性质不相同故D错误。
所以C选项是正确的。【答案点睛】解答时注意原子核外电子排布特点与对应元素化合物的性质的关系,原子的结构决定元素的化学性质,原子核外最外层的电子或价电子数目相等,则元素对应的单质或化合价的性质相似。9、D【答案解析】
A.乙烯为平面型结构,CH3CH=CHCH3所有碳原子可能处于同一平面上,选项A错误;B.CH3CH=CHCH3高度对称,和HBr加成产物只有2-溴丁烷一种,选项B错误;C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇都属于醇类物质,三者所含羟基的数目不同,通式不同,不互为同系物,选项C错误;D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3中分别含有醇羟基和碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D正确。答案选D。10、C【答案解析】
由示意图可知:Na+向a电极移动,HSO3﹣、SO42﹣向b电极移动,则a为阴极,b为阳极,据此解答。【题目详解】A.a极上氢离子被还原为氢气,发生还原反应,故a为阴极,故A错误;B.a极上氢离子得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促进HSO3﹣电离生成SO32﹣,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生,故B错误;C.酸性条件,阴离子主要为HSO3﹣,b电极上HSO3﹣转化为SO42﹣,电极反应式为:HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+,故C正确;D.b膜允许阴离子通过,故b膜为阴离子交换膜,故D错误。故选:C。11、A【答案解析】
A、分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,则卤素单质的熔、沸点逐渐升高,与分子间作用力有关,A正确;B、非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱,与共价键有关,B错误;C、原子晶体中,共价键的键长越短,熔点越高,金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅,与共价键有关,C错误;D、离子键的键长越短,离子所带电荷越多,离子键越强,熔点越高,离子半径:Mg2+<Na+、O2—<Cl-,所以熔点:MgO>NaCl,与离子键大小有关,D错误;正确选项A。12、C【答案解析】
A.由图可知,a点表示SO2气体通入112mL即0.005mol时
pH=7,溶液呈中性,说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应,可知饱和H2S溶液中溶质物质的量为0.01mol,c(H2S)=0.1
mol/L,a点之前为H2S过量,a点之后为SO2过量,溶液均呈酸性,酸抑制水的电离,故a点水的电离程度最大,水的电离程度先增大后减小,故A错误;B.由图中起点可知0.1
mol/L
H2S溶液电离出的c(H+)=10-4.1
mol/L,电离方程式为H2S⇌H++HS-、HS-⇌H++S2-;以第一步为主,根据平衡常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈≈10-7.2,数量级为10-8,故B错误;C.当SO2气体通入336mL时,相当于溶液中的c(H2SO3)=0.1
mol/L,因为H2SO3酸性强于H2S,故此时溶液中对应的pH应小于4.1,故曲线y代表继续通入
SO2气体后溶液pH的变化,故C正确;D.根据平衡常数表达式可知,a点之后,随SO2气体的通入,c(H+)增大,当通入的SO2气体达饱和时,c(H+)就不变了,Ka1也是一个定值,的值保持不变,故D错误;答案选C。13、D【答案解析】
A.在标准状况下SO3不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,A错误;B.用KClO3法制取氯气发生的是归中反应,反应方程式为:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,Cl2既是氧化产物,也是还原产物,产生3molCl2,反应转移5mol电子,若产生1molCl2,需转移电子mol,B错误;C.溶液的电荷守恒式为:n(NH4+)+n(H+)=n(NO3-)+n(OH-),溶液显中性时,n(NH4+)=n(NO3-)=0.1mol,C错误;D.发生反应:2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,故2molNO和1molO2充分反应后,所得混合气体的分子数小于2NA,D正确;故合理选项是D。14、B【答案解析】
A.浓硫酸的密度比乙醇大,且浓硫酸和乙醇混合放出大量的热,若先加浓硫酸再加乙醇容易引起液体飞溅,故先加乙醇,再加浓硫酸。最后加乙酸,避免浓硫酸和乙酸混合时产生的热量使乙酸大量挥发,即制备乙酸乙酯时药品添加顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸,A错误;B.SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而被除去,再通过浓硫酸进行干燥,可得纯净的CO2,B正确;C.即使没有变质,Na2SO3和Ba(NO3)2反应也生成白色沉淀(BaSO3),加入HCl,H+存在下,溶液中的NO3-将BaSO3氧化成BaSO4,白色沉淀依然不溶解,该方法不能检验Na2SO3是否变质,C错误;D.浓硝酸有强氧化性,常温下,浓硝酸将Fe钝化,不能比较Fe和Cu的活泼性,D错误。答案选B。【答案点睛】NO3-在酸性环境下有强氧化性。15、A【答案解析】
A.14C60与12C60中碳原子为同种元素的碳原子,则化学性质相同,故A正确;B.14C60与12C60是同一种单质,二者不是同素异形体,故B错误;C.14C60是分子晶体,故C错误;D.14C与12C的质子数均为6,中子数不同,互为同位素,14C60与12C60是同一种单质,故D错误。故选:A。16、B【答案解析】
X、Y和Z组成的化合的结构式为:,构成该物质的元素均为短周期主族元素,且该物质可以消毒杀菌,该物质应为过氧乙酸:CH3COOOH,X为H、Y为C、Z为O;向W的一种钠盐水溶液中通入CO2气体可以产生沉淀且通过量的CO2气体沉淀不溶解,则该沉淀应为H2SiO3或Al(OH)3,相应的钠盐为硅酸钠或偏铝酸钠,W为Al或Si。【题目详解】A.C元素有多种氢化物,其中相对分子质量较大的一些氢化物的熔点要高于O的氢化物,故A错误;B.无论W为Al还是Si,其非金属性均小于C,最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W,故B正确;C.C、H、O元素可以组成多种烃类的含氧衍生物,故C错误;D.若W为Si,工业上常用碳还原法冶炼,但W为Al,工业上常用电解熔融氧化铝制取铝,故D错误;故答案为B。【答案点睛】易错选项为D,要注意硅酸钠和偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳均可以产生沉淀,且沉淀不会与二氧化碳反应,所以根据题目所给信息无法确认W具体元素,要分情况讨论。17、C【答案解析】
A.苯中的化学键键长介于碳碳单键与碳碳双键之间,所以0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nm,故A正确;B.单键的键能小于双键的键能,则C=O键键能>C−O键键能,故B正确;C.乙烷的相对分子质量大于乙烯,则乙烷的沸点高于乙烯,故C错误;D.双键键能小于三键,更易断裂,所以乙烯更易发生加成反应,则烯烃比炔烃更易与溴加成,故D正确;答案选C。【答案点睛】D项为易错点,由于炔烃和烯烃都容易发生加成反应,比较反应的难易时,可以根据化学键的强弱来分析,化学键强度越小,越容易断裂,更容易发生反应。18、B【答案解析】首要污染物是指污染最重的污染物,根据空气质量报告,PM10数值最大,所以该日空气首要污染物是PM10,故A正确;首要污染物的污染指数即为空气污染指数,该日空气污染指数为79,空气质量等级属于良,故B错误;机动车尾气中含有NO2、CO,故C正确;PM2.5指的是大气中的细悬浮颗粒物,它的直径仅有2.5微米,
PM10指的是环境空气中尘埃在10微米以下的颗粒物,PM2.5、PM10会影响人体健康,故D正确。19、B【答案解析】
A.液氯是只含Cl2的纯净物,氯水是氯气溶于水得到的混合物,不是同一物质,故A错误;B.氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,是同一物质,故B正确;C.胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,二者表示的不是同一种物质,故C错误;D.干冰是固体二氧化碳,水晶是二氧化硅晶体,二者表示的不是同一种物质,故D错误。故答案选B。【答案点睛】本题考查常见物质的名称,了解常见物质的俗名是解题的关键,易错选项A,注意对易混淆的物质归纳总结。20、D【答案解析】
A.X的分子式为C12H14O3,故A错误;B.羟基邻位碳上没有H原子,不能发生消去反应,故B错误;C.在Ni作催化剂的条件下,1molX最多只能与4molH2加成,故C错误;D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,有机物X含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。答案选D。21、B【答案解析】
在空气中,亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠。证明亚硫酸钠样品部分变质,须检验样品中的亚硫酸根和硫酸根。【题目详解】A.样品溶液中加入稀硫酸生成刺激性气味的气体,可证明有亚硫酸根,但引入硫酸根会干扰硫酸根的检验。酸性溶液中,硝酸钡溶液中硝酸根会将亚硫酸根氧化为硫酸根,A项错误;B.样品溶液中加入过量稀盐酸,生成刺激性气味的气体,可检出亚硫酸根。再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,证明有硫酸根离子,B项正确;C.样品溶液中加入稀硫酸,可检出亚硫酸根,但引入的硫酸根会干扰硫酸根检验,C项错误;D.稀硝酸能将亚硫酸根氧化为硫酸根,干扰硫酸根检验,D项错误。本题选B。【答案点睛】检验样品中同时存在亚硫酸根和硫酸根,所选试剂不能有引入硫酸根、不能将亚硫酸根氧化为硫酸根,故不能用稀硫酸和稀硝酸。22、A【答案解析】A、由电池反应,则需要锂离子由负极移向正极,所以该电池不可选用质子交换膜,选项A不正确;B、石墨烯超强电池,该材料具有极佳的电化学储能特性,从而提高能量密度,选项B正确;C、充电时,LiCoO2极是阳极,发生的电极反应为:
LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,选项C正确;D、根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,选项D正确。答案选A。点睛:本题考查原电池和电解池的原理,根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。二、非选择题(共84分)23、苯甲醛C11H10O4取代反应(或水解反应)羰基、羧基+2Cl2+2HClH2/Ni,加热、CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO【答案解析】
根据流程图,A为甲苯,甲苯与氯气在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,因此B为;B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,根据信息,D为;丙烯与溴发生加成反应生成E,E为1,2-二溴丙烷,E在氢氧化钠溶液中水解生成F,F为;F被高锰酸钾溶液氧化生成G,G为,G与氢气加成得到H,H为;与发生酯化反应生成I,加成分析解答。【题目详解】(l)根据上述分析,C为,名称为苯甲醛,I()的分子式为C11H10O4;(2)E→F为1,2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应;G()中官能团有羰基、羧基;(3)根据上述分析,A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl;(4)反应G→H为羰基的加成反应,试剂及条件为H2/Ni,加热;(5)D为,①能发生银镜反应,说明结构中存在醛基;②与FeC13溶液显紫色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3,符合条件的D的同分异构体有、;(6)以溴乙烷为原料制备H(),需要增长碳链,根据流程图中制备D的分析,可以结合题中信息制备,因此需要首先制备CH3CHO,可以由溴乙烷水解生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,因此合成路线为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO。24、羧基、氯原子加成反应C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【答案解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。【题目详解】(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的结构简式为;(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。【答案点睛】解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。25、III除去氯气中的氯化氢,安全瓶(监测装置H是否堵塞)U型管中左边有色布条褪色,右边有色布条没有褪色Cl2+2I-→2Cl-+I2取少量反应后的溶液于试管中,加入HCl溶液至不再产生气体为止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,证明Na2SO3已被氧化Cl2也可与KI反应生成I2,乙组设计的实验中并没有排除Cl2对实验的干扰,故不能比较Cl、Br、I的非金属性或Cl2未充分接触到溴化钠溶液中,未必能看到现象无尾气处理装置,污染环境【答案解析】
(1)结合反应原理甲组利用固体与液体加热制备氯气;乙组利用固体与液体反应不加热制氯气;(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体,装置G中CaCl2是干燥剂;(3)氯气能氧化I-生成I2;装置C中氯气氧化了亚硫酸钠,所得溶液中含有SO42-,只要利用稀盐酸和BaCl2溶液检验溶液中是否存在SO42-,即可判断有没有发生氧化还原反应;(4)NaBr溶液未能完全吸收Cl2,有部分Cl2参与KI氧化为I2的反应;(5)Cl2是有毒气体,需要处理含氯气的尾气。【题目详解】(1)甲组用漂白粉与硫酸溶液混合加热制取氯气,实验中A选用装置II;而乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,反应不需要加热,则E选用装置I;(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体,可利用装置F中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,同时根据长颈漏斗中液面是否上升,达到监测装置H是否堵塞的目的;从F中进入G中的Cl2混有水蒸气,能使U型管中左边有色布条褪色,而潮湿的氯气经过无水CaCl2干燥后,不再具有漂白性,则右边有色布条没有褪色;(3)氯气能氧化I-生成I2,发生反应的离子方程式为Cl2+2I-→2Cl-+I2;验证装置C中氯气是否氧化亚硫酸钠的操作方法是取少量反应后的溶液于试管中,加入HCl溶液至不再产生气体为止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,证明Na2SO3已被氧化;(4)乙组中H装置中NaBr不能完全吸收Cl2,将有部分Cl2也可与KI反应生成I2,干扰Br2氧化I-的实验,则无法判断Br2和I2的氧化性强弱,也不能比较Cl、Br、I的非金属性;(5)甲组实验存在的明显缺陷是无尾气处理装置,污染环境。【答案点睛】本题考查氯气的制备与氯气的性质探究,明确实验原理解题关键,难点是氯气有强氧化性,但没有漂白性,氯气使湿润有色布条褪色的根本原因是氯气与水反应生成的HClO有漂白性,易错点是装置G中左侧干燥有色布条能褪色,原因是制得的氯气中混有水蒸气。26、Ca(OH)2溶液稀H2SO4铁Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu【答案解析】
从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收,先加碱使金属离子转化为沉淀,与阴离子分离,然后加酸溶解沉淀,再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu,过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。【题目详解】依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收应分三步实施,先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2,与Cl-、NO3-分离,反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应,可得到硫酸亚铁溶液和Cu,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故答案为:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;铁;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu。27、受热均匀、便于控制温度B2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO23Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-cb60.2%【答案解析】
(1)油浴加热可以更好的控制温度;(2)加热时烧杯中所盛液体体积为烧杯容积的一半为最佳;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知浓硫酸与NaBr发生了氧化还原反应,据此可以写出反应的化学方程式。(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,据此写出反应的离子方程式。②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水;③操作II为蒸馏;(5)根据进行计算。【题目详解】(1)使用油浴加热的优点为受热均匀、容易控制温度,故答案为:受热均匀、便于控制温度;(2)12g正丙醇的体积为,共加入液体15mL+20mL+25mL=60mL,所以选用100mL烧瓶较合适,故答案为:B;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知反应过程中浓硫酸将溴离子氧化成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫,根据电子守恒和元素守恒可写出方程式,故答案为:2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO2;(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,根据反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1可知产物为Br-和BrO3-,故答案为:3Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-;②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水,无水硫酸铜遇水变蓝,故答案为:c;③蒸馏时温度计水银球应该在支管口处,而且冷凝管应该选择直形冷凝管,故答案为:b;(5)该制备过程的反应方程式为:H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑;CH3CH2CH2OH+HBr
CH3CH2CH2Br+H2O,12g正丙醇的物质的量为,则完全反应正丙醇所需n(NaBr)=0.2mol,m(NaBr)=0.2mol×103g/mol=20.6g<24g;所需n(H2SO4)=0.2mol<18.4mol/L×0.025L;所以该过程正丙醇过量,则理论生成1-溴丙烷0.2mol,质量为0.2mol×123g/mol=24.6g,所以产率为=60.2%,故答案为:60.2%。【答案点睛】球形冷凝管与直形冷凝管适用范围不同,直形冷凝管既适合冷凝回流也适合蒸馏中的冷凝收集,而球形冷凝管只适合冷凝回流。28、10OC有4个价电子且半径较小,难以通过得到或失去电子达到稳定结构平面三角形SO3(或BF3)(合理即可)sp2、sp3CH3COOH分子间存在氢键,而HCOOCH3分子之间没有氢键91:6【答案解析】
(1)Ni的原子序数为28,根据构造原理写其价电子轨道表达式;(2)同周期元素从左至右,电负性依次增强;根据碳原子的原子结构特点分析其成键特点;(3)根据价层电子对互斥理论分析离子构型;互为等电子体的分子或离子的价电子总数和原子总数均相等;(4)根据杂化轨道理论分析碳原子的杂化方式;(5)根据氢键对物质性质的影响分析;(6)①根据均摊法,确定晶胞中离子个数,进而计算晶胞的质量,再计算晶胞的边长,再根据几何关系计算最近的O2-之间的距离;②根据守恒思想和化合价代数和为0计算。【题目详解】(1)Ni的原子序数为28,在元素周期表中处于第10纵行,根据构造原理可写出其价电子轨道表达式为,故答案为:;10;(2)同周期元素从左至右,电负性依次增强,则C、N、O三种元素中电负性最大的是O元素,由于C有4个价电子且半径较小,难以通过得到或失去电子达到稳定结构,所以C在形成化合物时,其键型以共价键为主,故答案为:O;C有4个价电子且半径较小,难以通过得到或失去电子达到稳定结构;(3)Ni(NO3)2的阴离子为NO3-,中心原子N原子的σ键电子对数为3,孤电子对数=,则N原子的价层电子对数为3,N原子采取sp2杂化,则其空间构型是平面三角形;SO3(或BF3)与其互为等电子体,它们的价电子总数和原子总数均相等,故答案为:平面三角形;SO3(或BF3)(合理即可);(4)由一维链状配位聚合物的结构可知,其碳原子的σ键电子对数为分别为3、4,没有孤电子对,则碳原子的价层电子对数分别为3、4,则碳原子的杂化形式为sp2、sp3,故答案为:sp2、sp3;(5)在CH3COOH中存在O-H键,因此分子之间可形成氢键,而HCOOCH3分子不具备形成氢键的条件,分子之间没有氢键,因此CH3COOH的沸点较高,故答案为:CH3COOH分子间存在氢键,而HCOOCH3分子之间没有氢键;(6)①根据均摊法可知,晶胞中O2-的个数为,Ni2+的个数为,则晶胞的质量为,则晶胞的边长为,则该晶胞中最近的O2-之间的距离为pm,故答案为:;②设Ni2+和Ni3+的个数分别为x、y,则可得方程组,x+y=0.97,2x+3y=2,x=0.91,y=0.06,则Ni2+和Ni3+的个数之比为0.91
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