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2023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(每题只有一个选项符合题意)1、下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的原因的是A.铜久置空气中表面出现绿色固体:2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2(OH)2CO3B.某种火箭发射阶段有少量N2O4,逸出,产生红色气体:N2O42NO2C.FeSO4·7H2O在空气中久置变黄:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2OD.SO2通入KMnO4溶液中,溶液紫色逐渐褪去:5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4十2H2SO42、已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是()A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B.用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊试液先变红后褪色C.按照甲→丙→乙→丁的连接顺序,可用装置丙检验分解产生的SO3D.将装置丁中的试剂换为NaOH溶液能更好的避免污染环境3、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4 B.AlNaAlO2C.CuCuSO4 D.CuCuS4、在恒容密闭容器中,反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)达到平衡,保持温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡,下列说法正确的是A.水蒸气的体积分数增大 B.氢气的浓度增大C.平衡常数变大 D.铁的质量增大5、图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是()A.铜电极应与电极相连接B.通过质子交换膜由左向右移动C.当电极消耗气体时,则铁电极增重D.电极的电极反应式为6、下列各组离子一定能大量共存的是A.在含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-B.在含有Al3+、Cl-的溶液中:HCO3-、I-、NH4+、Mg2+C.在c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Na+、S2-、SO32-、NO3-D.在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中:Fe2+、Ca2+、Al3+、Cl-7、有关下列四个图象的说法中正确的是()A.①表示等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,其产生的氢气总体积(V)与时间(t)的关系B.②表示合成氨反应中,每次只改变一个条件,得到的反应速率v与时间t的关系,则t3时改变的条件为增大反应容器的体积C.③表示其它条件不变时,反应4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同压强下B%(B的体积百分含量)随时间的变化情况,则D一定是气体D.④表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态8、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl﹣KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法不正确的是A.负极反应式:Ca+2Cl﹣﹣2e﹣═CaCl2B.放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转9、人体血液存在H2CO3/HCO3—、HPO42-/H2PO4—等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或]与pH的关系如图所示。已知碳酸pKal═6.4、磷酸pKa2═7.2(pKa═-lgKa)。则下列说法不正确的是A.曲线Ⅱ表示lg与pH的变化关系B.a~b的过程中,水的电离程度逐渐增大C.当c(H2CO3)═c(HCO3—)时,c(HPO42—)=c(H2PO4—)D.当pH增大时,逐渐增大10、海水是巨大的资源宝库,从海水中可以提取镁、溴等产品。某兴趣小组以MgBr2为原料,模拟从海水中制备溴和镁。下列说法错误的是()A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOHB.设计步骤②、③、④的目的是为了富集溴C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液D.工业上实现步骤⑥,通常用氢气还原氯化镁11、钠-CO2电池的工作原理如图所示,吸收的CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,下列说法不正确的是()A.负极反应式为Na-e-=Na+B.多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D.电池总反应式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C12、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如下图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。下列说法错误的是A.制氢时,溶液中K+向Pt电极移动B.制氢时,X电极反应式为C.供电时,Zn电极附近溶液的pH降低D.供电时,装置中的总反应为13、25℃时,某实验小组同学向铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,并用pH传感器测得pH变化曲线如图所示(B点开始出现白色沉淀)。下列说法错误的是()A.A点前发生中和反应B.BC段沉淀质量逐渐增加C.D点后的反应为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2OD.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH14、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>HCl15、室温下,向20mL浓度均为0.1mol/L的NaOH和MOH溶液中分别滴加0.1mol/L盐酸,溶液的pH随盐酸体积变化如图所示。下列说法不正确的是()A.MOH的电离常数约为1×l0-5 B.a点溶液中存在C.b点和c点溶液混合后显碱性 D.水的电离程度:d>b>a16、pH=0的某X溶液中,除H+外,还可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干种,现取适量X溶液进行如下一系列实验:下列有关判断不正确的是()A.生成气体A的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2OB.生成沉淀H
的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-C.溶液X中一定没有的离子仅为:CO32-、Ba2+D.溶液X中一定含有的离子是:
H+、Fe2+、SO42-、NH4+、
Al3+二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物I是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:已知:R'、R〞代表烃基或氢原子+R〞Br+CH3ONa+CH3OH+NaBr回答下列问题:.(1)A的名称为________,D中官能团的名称为____。(2)试剂a的结构简式为_______,I的分子式为______。(3)写出E→F的化学方程式:_________。反应G→H的反应类型是_________。(4)满足下列要求的G的同分异构体共有.___种,其中核磁共振氢谱图中峰面积比为9:2:1的有机物的结构简式为._________。a只有一种官能团b能与NaHCO3溶液反应放出气体c结构中有3个甲基(5)以CH2BrCH2CH2Br、CH3OH、CH3ONa为原料,无机试剂任选,制备的流程如下,请将有关内容补充完整:____,____,____,____。CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH318、有机化合物K是一种聚酯材料,合成路线如下:己知:①AlCl3为生成A的有机反应的催化剂②F不能与银氨溶液发生反应,但能与Na反应。(1)C的化学名称为___反应的①反应条件为___,K的结构简式为___。(2)生成A的有机反应类型为___,生成A的有机反应分为以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl4-第二步:___;第三步:AlCl4-+H+→AlCl3+HCl请写出第二步反应。(3)由G生成H的化学方程式为___(4)A的某种同系物M比A多一个碳原子,M的同分异构体很多,其中能同时满足这以下条件的有___种,核磁共振氢谱中峰面积之比为6:2:1:1的是___。①属于芳香族化合物②能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应;(5)天然橡胶的单体是异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯),请以乙炔和丙酮为原料,按照加成、加成、消去的反应类型顺序三步合成天然橡胶的单体。(无机试剂任选)___。19、实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如图所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。回答下列问题。(1)“氧化”时温度应控制在60~70℃,原因是____________________。(2)写出“转化”过程中的离子方程式____________________。(3)“过滤Ⅱ”所得滤液经__________、__________、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体,可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl,用乙醇洗涤的优点是________________。(4)氯化铵用量[]与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小,其原因是__________。(5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__________。(实验中可选试剂:0.1mol·L−1盐酸、10mol·L−1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)20、CuCl用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮湿空气中可被迅速氧化。Ⅰ.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如下图。回答以下问题:(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。A、CuSO4-NaCl混合液B、Na2SO3溶液(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_______________;丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___________________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是________________________(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是____________________________。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。(4)装置的连接顺序应为_______→D(5)用D装置测N2含量,读数时应注意______________________。21、氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,合成线路如图:(1)C→D的反应类型____,X的化学式是(C6H7BrS),X的结构简式___。(2)写出C聚合成高分子化合物的结构简式___。(3)E合成氯吡格雷的反应中,另一个有机产物的结构简式___。(4)物质A的同系物G,比A多一个碳原子且苯环上一溴代物只有两种的可能结构有___种。(5)已知①同一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的,极易脱水转变为,②中氯原子在水溶液中不水解,写出2-氯甲苯()经两步反应合成A的化学方程式。____,合成A时产生的有机副产物可能是____。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【答案解析】
A、铜表面生成的绿色固体为碱式碳酸铜,故A项正确;B、N2O4逸出时,压强减小,有利于生成NO2,故B项正确;C、FeSO4·7H2O在空气中久置时,Fe2+被氧化为Fe3+,反应方程式为20FeSO4·7H2O+5O2=4Fe4(OH)2(SO4)5+2Fe2O3+136H2O,故C项错误;D、SO2通人KMnO4溶液中,紫色MnO4—被还原为几乎无色的Mn2+,故D项正确。故选C。2、B【答案解析】
已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,通过乙中石蕊试液吸收检验二氧化硫或三氧化硫,三氧化硫极易溶于水,通过乙全部吸收,装置丙中的氯化钡溶液不能检验三氧化硫的存在,丁装置中饱和亚硫酸氢钠不能吸收二氧化硫。【题目详解】A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2,排除装置内空气,避免空气中氧气的干扰,A正确;B.用装置乙不能检验二氧化硫的存在,产物中有三氧化硫溶于水形成硫酸溶液,遇到石蕊试液也会变红色,二氧化硫遇到石蕊试液只能变红色,不能褪色,B错误;C.三氧化硫极易溶于水,通过装置乙的水溶液会被完全吸收,要检验三氧化硫存在,应把乙和丙位置互换才能检查三氧化硫的存在,按照甲→丙→乙→丁的连接顺序,C正确;D.丁中饱和亚硫酸氢钠溶液不能吸收二氧化硫,应为NaOH溶液能更好的吸收二氧化硫,避免污染环境,D正确;故答案为:B。【答案点睛】二氧化硫有漂白性,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等,但二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色。3、D【答案解析】
A.Fe与氧气反应生成四氧化三铁,可一步实现转化,故A正确;B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,可一步实现转化,故B正确;C.Cu与浓硫酸加热反应生成硫酸铜,可一步实现转化,故C正确;D.S具有弱氧化性,与Cu反应生成Cu2S,则Cu与S不能一步转化为CuS,故D错误;答案选D。【答案点睛】只有强氧化剂(如:氯气)能使变价金属在氧化还原反应中转化为最高价。氧化剂较弱的只能生成低价态的金属离子。4、B【答案解析】
A.铁为固体,所以加入少量水蒸气,相当于在恒温密闭容器中增加压强,与原平衡等效,所以水蒸气的体积分数不变,A错误;B.加入少量水蒸气,则反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,使生成物氢气的浓度增大,B正确;C.平衡常数仅与温度有关,温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡时平衡常数不变,C错误;D.加入少量水蒸气,反应物的浓度增大,化学平衡向正反应方向移动,所以铁的质量变小,D错误;故合理选项是B。5、C【答案解析】
根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,以此解答该题。【题目详解】A.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故A正确;B.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,即由左向右移动,故B正确;C.当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重mol×64g/mol=32g,故C错误;D.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正确;故答案为C。6、C【答案解析】
A、在含有大量Fe3+的溶液中SCN-不能大量共存,A错误;B、在含有Al3+、Cl-的溶液中铝离子与HCO3-、水解相互促进生成氢氧化铝和CO2,不能大量共存,B错误;C、c(H+)=1×10-13mol/L的溶液显碱性,则Na+、S2-、SO32-、NO3-可以大量共存,C正确;D、在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中硫酸氢钠完全电离出氢离子,在酸性溶液中硝酸根离子与Fe2+发生氧化还原反应不能大量共存,D错误,答案选C。7、B【答案解析】
A.a中加入少量CuSO4溶液,锌会与硫酸铜发生反应生成铜,锌、铜和硫酸溶液形成原电池,反应速率会加快,但生成的氢气的体积会减少,故A错误;B.当增大容器的体积时,反应物和生成物的浓度均减小,相当于减小压强,正、逆反应速率均减小,平衡逆向移动,与反应速率v和时间t的关系图像相符合,故B正确;C.由③图像可知,p2>p1,压强增大,B的体积百分含量减小,说明平衡正向移动,正向为气体体积减小的方向,则D为非气态,故C错误;D.当反应达化学平衡状态时,v(NO2)正=2v(N2O4)逆,由此可知图中交点A对应的状态不是化学平衡状态,故D错误;综上所述,答案为B。【答案点睛】④图中A点时v(N2O4)逆=v(NO2)正=2v(N2O4)正,则v(N2O4)逆>v(N2O4)正,反应逆向移动。8、B【答案解析】
由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成CaCl2,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,PbSO4为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电极方程式计算。【题目详解】A、Ca为原电池的负极,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,故A不符合题意;B、原电池中阳离子向正极移动,所以放电过程中,Li+向正极移动,故B符合题意;C、根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.2mol电子,理论上生成0.1molPb,质量为20.7gPb,故C不符合题意;D、常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故D不符合题意;故选:B。9、D【答案解析】
由电离平衡H2CO3HCO3-+H+、H2PO4-HPO42-+H+可知,随pH增大,溶液中c(OH-)增大,使电离平衡向右移动,H2CO3/HCO3-减小,HPO42-/H2PO4-增大,所以曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,曲线II表示lg[c(HPO42-)/c(H2PO4-)]与pH的变化关系,以此分析解答。【题目详解】A.根据以上分析,曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,故A错误;B.曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,a→b的过程中,c(HCO3-)逐渐增大,对水的电离促进作用增大,所以水的电离程度逐渐增大,故B错误;C.根据H2CO3HCO3-+H+,Kal=;H2PO4-HPO42-+H+,Ka2=;由题给信息可知,Ka1Ka2,则当c(H2CO3)=c(HCO3—)时c(HPO42-)c(H2PO4-),故C错误;D.根据Kal=;Ka2=,可得c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(H2CO3),当pH增大时,c(H2CO3)逐渐减小,所以c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小,故D正确。故答案选D。【答案点睛】本题考查电解质溶液,涉及电离平衡移动、电离平衡常数及水的电离等知识,正确分析图象是解题的关键,注意电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,注意平衡常数的表达式及巧妙使用。10、D【答案解析】
由流程可知,MgBr2与NaOH反生成氢氧化镁和NaBr,则滤液含NaBr,②中氯气可氧化溴离子生成溴,③吹出溴,④中试剂X为二氧化硫的水溶液,可吸收溴并生成HBr,⑤中氯气与HBr反应生成溴;氢氧化镁与盐酸反应生成MgCl2溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2∙6H2O,在HCl气流中加热MgCl2∙6H2O,使其脱去结晶水得到无水MgCl2,⑥中电解熔融MgCl2生成Mg,以此来解答。【题目详解】A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH,便宜易得,故A正确;B.海水中溴离子浓度较低,步骤②、③、④的目的是为了富集溴,故B正确;C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液,与溴单质发生氧化还原反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,生成HBr,故C正确;D.Mg为活泼金属,其还原性强于氢气,氢气无法还原氯化镁,工业上实现步骤⑥,通常用电解法,故D错误;故选D。【答案点睛】Mg为活泼金属,用一般的还原剂无法将其还原为金属单质,只能用最强有力的氧化还原反应手段——电解,将其还原,但同时需注意,根据阴极的放电顺序知,电解含Mg2+的水溶液时,水电离的H+会优先放电,Mg2+不能在阴极得到电子,不能被还原得到金属单质,因此工业上常用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁,类似的还有金属活动顺序表中铝以前的金属,如常用电解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金属铝和金属钠。11、C【答案解析】
由装置图可知,钠为原电池负极,失电子发生氧化反应,电极反应为:Na-e-=Na+,多壁碳纳米管为正极,CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,正极发生还原反应,电极反应式为:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,结合原电池原理分析解答。【题目详解】A.负极反应为钠失电子发生的氧化反应,电极反应为:Na-e-═Na+,故A正确;B.根据分析可知,多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极,故B正确;C.钠和乙醇发生反应生成氢气,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂,故C错误;D.根据分析,放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正确;故选C。12、D【答案解析】
闭合K2、断开K1时,该装置为电解池,Pt电极生成氢气,则Pt电极为阴极,X电极为阳极;断开K2、闭合K1时,该装置为原电池,Zn电极生成Zn2+,为负极,X电极为正极。【题目详解】A.制氢时,Pt电极为阴极,电解池中阳离子流向阴极,故A正确;B.制氢时,X电极为阳极,失电子发生氧化反应,根据根据化合价可知该过程中Ni(OH)2转化为NiOOH,电极方程式为,故B正确;C.供电时,Zn电极为负极,原电池中阴离子流向负极,所以氢氧根流向Zn电极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,转移两个电子同时迁移两个OH-,但会消耗4个OH-,说明还消耗了水电离出的氢氧根,所以电极负极pH降低,故C正确;D.供电时,正极为NiOOH被还原,而不是水,故D错误;故答案为D。13、D【答案解析】
根据图象可知,铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,pH=2,溶液显酸性,则说明盐酸剩余,即A点溶液中含氯化铝和过量的盐酸;向残留液中加入氢氧化钠溶液,则NaOH和HCl反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,导致溶液的pH升高,即AB段;在B点时,溶液的pH=4,则此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,即B点溶液中的溶质只有NaCl和AlCl3;继续滴加氢氧化钠溶液,则NaOH和AlCl3反应:3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,即BC段,溶液的pH不变;在C点时,溶液中的AlCl3完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠过量,故溶液的pH生高,即CD段,发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,据此进行分析。【题目详解】A.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝和盐酸,滴加氢氧化钠溶液,酸碱中和反应的速率最快,故氢氧化钠首先和盐酸发生中和反应,A点前发生中和反应,故A正确;B.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝,加入氢氧化钠之后,首先生成氢氧化铝沉淀,故BC段沉淀质量逐渐增加,故B正确;C.CD段pH值突增,说明氢氧化钠过量,则发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故C正确;D.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH,还有氯化钠,故D错误;答案选D。14、A【答案解析】
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。15、D【答案解析】
A.据图知,0.1mol⋅L−1MOH溶液中pH=11,则c(OH−)=0.001mol⋅L−1,MOH电离程度较小,则c(M+)≈c(OH−)=0.001mol⋅L−1,c(MOH)≈0.1mol⋅L−1,常温下,MOH的电离常数,A正确;B.a点溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH−),根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−),所以得c(M+)>c(Cl−)≈,B正确;C.当盐酸的体积为10mL时,c点溶液为等物质的量浓度的NaCl和NaOH溶液,当盐酸的体积为20mL时,b点为0.05mol⋅L−1的MCl溶液,是强酸弱碱盐,水解过程微弱,所以b点和c点溶液混合后显碱性,C正确;D.a点有碱溶液、d点酸过量,水的电离均受到抑制,b点溶质是强酸弱碱盐,水解时促进水电离,从a到b点水的电离程度增大,从b到d点水的电离程度减小,故D错误;答案选D。【答案点睛】D容易错,同学往往受到图的影响而误以为水的电离程度是逐渐改变的,实际上水电离程度受溶质的影响。碱溶液、酸过溶液中水的电离均受到抑制,强酸弱碱盐、强碱弱酸盐水解时促进水电离。16、C【答案解析】
强酸性溶液X,则溶液中不存在弱酸根离子CO32-,溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C,则溶液中存在SO42-,不存在和硫酸根离子反应的Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存,加入硝酸钡产生气体,则溶液中存在Fe2+,不存在NO3-,A是NO;溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时,产生气体D,则溶液中含有NH4+,D是NH3,产生沉淀F是Fe(OH)3,溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G,则溶液X中存在Al3+,沉淀H是Al(OH)3,溶液G是NaHCO3,;综上所述,原溶液X中含有的离子为:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+。【题目详解】A.溶液X中应含有Fe2+,酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO,反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,选项A正确;B.生成沉淀H的离子方程式为:AlO2--+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,选项B正确;C.溶液X中一定没有的离子为:CO32-、Ba2+、NO3-,选项C错误;D.溶液X中一定含有的离子是:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+,选项D正确;故答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、溴乙烷醛基、酯基C11H18N2O3+CH3OH+H2O取代反应3HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3HOCH2CH2CH2OHCH2BrCH2CH2Br【答案解析】
根据合成路线图及题给反应信息知,B(乙酸乙酯)与C发生取代反应生成D,E与甲醇发生酯化反应生成F,则E为,F与溴乙烷发生题给反应生成G,对比G和F的结构,结合信息反应知试剂a为,结合H和I的结构变化分析,可知H和NH2CONH2脱去2分子CH3OH形成六元环,据此分析解答。【题目详解】(1)根据A的结构简式分析,A为溴乙烷;D为,所含官能团有醛基、酯基,故答案为:溴乙烷;醛基、酯基;(2)根据G和H的结构变化,结合题给反应信息知,试剂a的结构简式为;根据I的结构简式分析其分子式为C11H18N2O3,故答案为:;C11H18N2O3;(3)E与甲醇发生酯化反应得到F,化学方程式为:+CH3OH+H2O;比较G和H的结构变化,反应G→H的反应类型是取代反应,故答案为:+CH3OH+H2O;取代反应;(4)G为,同分异构体中只有一种官能团,能与NaHCO3溶液反应放出气体,则含有2个羧基,结构中有3个甲基的结构有、、CH(COOH)2C(CH3)3共3种,核磁共振氢谱图中峰面积比为9:2:1,则有3种不同化学环境的H,且原子个数比为9:2:1,其结构为:、,CH(COOH)2C(CH3)3,故答案为:3;HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3;(5)可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再与甲醇酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa发生信息中的反应成环得到,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠溶液中加热水解生成HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾溶液氧化生成HOOCCH2COOH,故答案为:;HOCH2CH2CH2OH;;CH2BrCH2CH2Br。18、苯乙烯浓硫酸、加热取代反应C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O14种、CHCH【答案解析】
F不能与银氨溶液发生反应,但能与Na反应,说明F中含有醇羟基,二者为加成反应,F为HOCH2C≡CCH2OH,F和氢气发生加成反应生成G,根据G分子式知,G结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,G发生催化氧化反应生成H为OHCCH2CH2CHO,H发生氧化反应然后酸化得到I为HOOCCH2CH2COOH;根据苯结构和B的分子式知,生成A的反应为取代反应,A为,B为;C能和溴发生加成反应,则生成C的反应为消去反应,则C为,D为,E能和I发生酯化反应生成聚酯,则生成E的反应为水解反应,则E为;E、I发生缩聚反应生成K,K结构简式为;(6)HC≡CH和CH3COCH3在碱性条件下发生加成反应生成(CH3)2COHC≡CH,(CH3)2COHC≡CH和氢气发生加成反应生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3)2COHCH=CH2发生消去反应生成CH2=C(CH3)CH=CH。【题目详解】(1)根据分析,C为,化学名称为苯乙烯;反应①为醇的消去反应,反应条件是浓硫酸、加热;K结构简式为;故答案为:苯乙烯;浓硫酸、加热;;(2)生成A的有机反应类型为取代反应,生成A的有机反应分为以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl4-;第二步:C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+;第三步:AlCl4-+H+→AlCl3+HCl故答案为:取代反应;C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+;(3)G结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,G发生催化氧化反应生成H为OHCCH2CH2CHO,由G生成H的化学方程式为HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O,故答案为:HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O;(4)A为,A的某种同系物M比A多一个碳原子,M的同分异构体很多,其中①属于芳香族化合物,说明分子中由苯环,②能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,说明分子中有醛基(-CHO);能同时满足这以下条件的有一个苯环链接-CH2CH2CHO或-CH(CH3)CHO,共两种;还可以是一个苯环链接一个-CH2CHO和-CH3共邻间对三种;还可以是一个苯环链接一个-CHO和一个-CH2CH3共邻间对三种;还可以还可以是一个苯环链接一个-CHO和两个-CH3分别共四种,或共两种;因此,符合条件的一共有14种;核磁共振氢谱中峰面积之比为6:2:1:1,则该有机物中有4种不同环境的氢原子,符合要求的结构式为、,故答案为:14种;、;(5)HC≡CH和CH3COCH3在碱性条件下发生加成反应生成(CH3)2COHC≡CH,(CH3)2COHC≡CH和氢气发生加成反应生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3)2COHCH=CH2发生消去反应生成CH2=C(CH3)CH=CH,其合成路线为:,
故答案为:。19、温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸发浓缩降温结晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥【答案解析】
实验流程中,海绵铜(主要成分为Cu和CuO)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜生成Cu2+,滤液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到产品CuCl,据此分析。【题目详解】(1)物质“溶解氧化”时,既要考虑反应速率,还要考虑是否有副反应发生,温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。答案为:温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解;(2)“转化”中氧化产物为硫酸铵,滤液主要是硫酸铵。可知亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵,Cu2+被还原生成CuCl。答案为:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“过滤Ⅱ”所得滤液为硫酸铵溶液,获取晶体需通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸点低,易挥发,避免因水洗干燥时间长而导致CuCl被氧气氧化。答案为:蒸发浓缩、降温结晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化;(4)根据题中已知条件,CuCl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一定程度后,氯化亚铜的沉淀率减小,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中。答案为:生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;(5)由题目已知资料可知,CuCl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若CuCl产品中混有少量CaSO4,向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥即可得到纯净氯化亚铜。答案为:向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥。【答案点睛】解题思路:解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离),最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述。20、三颈烧瓶B2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-及时除去系统中反应生成的H+3.5可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条)洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化C→B→A温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)【答案解析】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途回答;仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。(2)乙图随反应的进行,pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,控
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