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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、如图为对10mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图像,依据图像推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的()ABCDX/(mol/L)0.120.040.030.09Y/(mol/L)0.040.120.090.03A.A B.B C.C D.D2、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Al2O3的熔点很高,可用作耐火材料B.NH3具有还原性,可用作制冷剂C.SO2具有氧化性,可用于纸浆的漂白D.钠钾合金的密度小,可用作快中子反应堆的热交换剂3、已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+571.6kJ。下列说法错误的是()A.2mol液态水完全分解成氢气与氧气,需吸收571.6kJ热量B.2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol液态水的总能量C.2g氢气与16g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8kJ热量D.2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量大于571.6kJ4、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图,下列相关判断正确的是A.电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.电解池中质子从电极I向电极Ⅱ作定向移动C.每处理1molNO电解池右侧质量减少16gD.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-5、化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法不正确的是A.电动汽车充电、放电过程均有电子转移B.很多鲜花和水果的香味来自于酯C.淘米水能产生丁达尔效应,这种淘米水具有胶体的性质D.碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维,可用作新型储氢材料6、已知:p[]=-lg[]。室温下,向0.10mol/LHX溶液中滴加0.10mol/LNaOH溶液,溶液pH随p[]变化关系如图所示。下列说法正确的是A.溶液中水的电离程度:a>b>cB.c点溶液中:c(Na+)=10c(HX)C.室温下NaX的水解平衡常数为10-4.75D.图中b点坐标为(0,4.75)7、某红色固体粉末可能是Cu、Cu2O、Fe2O3中的一种或几种。为探究其组成,称取ag该固体粉末样品,用过量的稀硫酸充分反应后(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),称得固体质量为bg。则下列推断不合理的是A.反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种B.向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3,可能使bg固体完全溶解C.若b=a,则红色固体粉末一定为纯净物D.b的取值范围:0<b≤a8、下列实验操作对应的现象不符合事实的是()A.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液颜色变红B.将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,氯化钾晶体先析出C.向装有10mL溴水的分液漏斗中加入5mL正己烷,光照下振荡后静置,应该为萃取后分层,下层无色,上层有色D.将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟9、电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子,乳酸的摩尔质量为90g/moL;“A-”表示乳酸根离子)。则下列说法不正确的是A.交换膜I为只允许阳离子透过的阳离子交换膜B.阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+C.电解过程中采取一定的措施可控制阴极室的pH约为6~8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。设200mL20g/L乳酸溶液通电一段时间后阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72L,则该溶液浓度上升为155g/L(溶液体积变化忽略不计)D.浓缩室内溶液经过电解后pH降低10、H2SO3水溶液中存在电离平衡H2SO3H++HSO3-和HSO3-H++SO32-,若对H2SO3溶液进行如下操作,则结论正确的是:()A.通入氯气,溶液中氢离子浓度增大B.通入过量H2S,反应后溶液pH减小C.加入氢氧化钠溶液,平衡向右移动,pH变小D.加入氯化钡溶液,平衡向右移动,会产生亚硫酸钡沉淀11、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是()A.KClO3在反应中得到电子 B.ClO2是氧化产物C.H2C2O4在反应中被还原 D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移12、药物麻黄碱和牛磺酸的结构简式如图。有关麻黄碱、牛磺酸的叙述正确的是麻黄碱牛磺酸A.分子式分别为C10H16ON、C2H7NO2SB.均能发生取代反应,麻黄碱还能发生加成反应C.均能与金属钠及氢氧化钠溶液反应D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)互为同系物13、乌洛托品在医药、染料等工业中有广泛应用,其结构式如图所示。将氨水与甲醛水溶液混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则氨与甲醛的物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:214、下列有关化学用语使用正确的是A.T原子可以表示为 B.氧氯酸的结构式是:H-N≡CC.氧离子的结构示意图: D.比例模型可以表示CO2或SiO215、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↓+H2O16、某种浓差电池的装置如图所示,碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为],酸液室通入(以NaCl为支持电解质),产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述正确的是()A.电子由N极经外电路流向M极B.N电极区的电极反应式为↑C.在碱液室可以生成D.放电一段时间后,酸液室溶液pH减小17、加入少许下列一种物质,不能使溴水颜色显著变浅的是A.Mg粉 B.KOH溶液 C.KI溶液 D.CCl418、关于如图装置中的变化叙述错误的是A.电子经导线从锌片流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回铜片B.铜片上发生氧化反应C.右侧碳棒上发生的反应:2H++2e→H2↑D.铜电极出现气泡19、我国科学家构建了一种有机框架物M,结构如图。下列说法错误的是()A.1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2B.苯环上的一氯化物有3种C.所有碳原子均处同一平面D.1molM可与15molH2发生加成反应20、将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂,分成三等份。①一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1;②一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2;③一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是A.V1=V3>V2 B.V2>V1=V3C.V1=V2>V3 D.V1>V3>V221、延庆区的三张名片:长城、世园会、冬奥会中所使用的材料属于无机非金属材料的是A.京张高铁的复兴号火车“龙凤呈祥”内装使用材料FRPB.中国馆屋顶ETFE保温内膜C.八达岭长城城砖D.2022年冬奥会高山滑雪服22、煤、石油、天然气是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产。下列说法中正确的是()A.煤的液化是物理变化B.石油裂解气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分都是纤维素D.“可燃冰”是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质二、非选择题(共84分)23、(14分)高分子材料尼龙66具有良好的抗冲击性、韧性、耐燃油性和阻燃、绝缘等特点,因此广泛应用于汽车、电气等工业中。以下是生产尼龙66的一些途径。(1)A的结构简式为_____________。(2)B中官能团的名称是_____________。(3)反应①~④中,属于加成反应的有_______,反应⑥~⑨中,属于氧化反应的有_______。(4)请写出反应⑥的化学方程式_____________。(5)高分子材料尼龙66中含有结构片段,请写出反应⑩的化学方程式_____________。(6)某聚合物K的单体与A互为同分异构体,该单体核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为1:2:3,且能与NaHCO3溶液反应,则聚合物K的结构简式是_____________。(7)聚乳酸()是一种生物可降解材料,已知羰基化合物可发生下述反应:(R′可以是烃基或H原子)。用合成路线图表示用乙醇制备聚乳酸的过程。_______________24、(12分)高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I的合成路线如下(A~I)均为有机物):已知:a.b.RCHO回答下列问题:(1)反应①的化学方程式为_______;F的官能团名称为______。(2)反应②的类型是_______。D→E所需试剂、条件分别是_______、______。(3)G的结构简式为____________。(4)芳香族化合物W的化学式为C8H8O2,且满足下列条件的W的结构共有_______种(不考虑立体异构)。i.遇FeCl3溶液显紫色;ii.能发生银镜反应。其中核磁共振氢谱显示有5种不司化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1的是____________(写出结构简式)。(5)设计以甲苯和乙醛为原料制备的合成路线。无机试剂任选,合成路线的表示方式为:_____________.25、(12分)工业上用草酸“沉钴”,再过滤草酸钴得到的母液A经分析主要含有下列成分:H2C2O4Co2+Cl-质量浓度20.0g/L1.18g/L2.13g/L为了有效除去母液A中残留的大量草酸,一般用氯气氧化处理草酸,装置如下:回答下列问题:(1)母液A中c(CoO2)为____mol·L-1。,(2)分液漏斗中装入盐酸,写出制取氯气的离子方程式____________。反应后期使用调温电炉加热,当锥形瓶中____(填现象)时停止加热。(3)三颈烧瓶反应温度为50℃,水浴锅的温度应控制为____(填序号)。A.50℃B.5l-52℃C.45-55℃D.60℃(4)氯气氧化草酸的化学方程式为________。(5)搅拌器能加快草酸的去除速率,若搅拌速率过快则草酸去除率反而降低,主要原因是__________。(6)若用草酸铵代替草酸“沉钴”,其优点是____,其主要缺点为________。26、(10分)SO2是一种大气污染物,但它在化工和食品工业上却有广泛应用。某兴趣小组同学对SO2的实验室制备和性质实验进行研究。(1)甲同学按照教材实验要求设计如图所示装置制取SO2①本实验中铜与浓硫酸反应的化学方程式是______,铜丝可抽动的优点是_______。②实验结束后,甲同学观察到试管底部出现黑色和灰白色固体,且溶液颜色发黑。甲同学认为灰白色沉淀应是生成的白色CuSO4夹杂少许黑色固体的混合物,其中CuSO4以白色固体形式存在体现了浓硫酸的________性。③乙同学认为该实验设计存在问题,请从实验安全和环保角度分析,该实验中可能存在的问题是________。(2)兴趣小组查阅相关资料,经过综合分析讨论,重新设计实验如下(加热装置略):实验记录A中现象如下:序号反应温度/℃实验现象1134开始出现黑色絮状物,产生后下沉,无气体产生2158黑色固体产生的同时,有气体生成3180气体放出的速度更快,试管内溶液为黑色浑浊4260有大量气体产生,溶液变为蓝色,试管底部产生灰白色固体,品红溶液褪色5300同上查阅资料得知:产物中的黑色和灰白色固体物质主要成分为CuS、Cu2S和CuSO4,其中CuS和Cu2S为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中灼烧均转化为CuO和SO2。①实验中盛装浓硫酸的仪器名称为____________。②实验记录表明__________对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,在操作上应该____________。③装置C中发生反应的离子方程式是___________________。④将水洗处理后的黑色固体烘干后,测定灼烧前后的质量变化,可以进一步确定黑色固体中是否一定含有CuS其原理为__________(结合化学方程式解释)。27、(12分)Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如图:已知NaHCO3在低温下溶解度较小。(1)反应Ⅰ的化学方程式为______。(2)处理母液的两种方法:①向母液中加入石灰乳,反应的化学方程式为____,目的是使____循环利用。②向母液中____并降温,可得到NH4Cl晶体。Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。(3)装置丙中冷水的作用是______;由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有______、洗涤、灼烧。(4)若灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究。取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。曲线c对应的溶液中的离子是____(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别是___mol、___mol。28、(14分)呋喃酚是合成农药的重要中间体,其合成路线如下:(1)A物质核磁共振氢谱共有___________个峰,B→C的反应类型是_____;E中含有的官能团名称是_____,D不能够发生的反应有_________(填代号)。①氧化反应②取代反应③加成还原④消去反应(2)已知X的分子式为C4H7Cl,写出A→B的化学方程式:_____________。(3)Y是X的同分异构体,分子中无支链且不含甲基,则Y的名称(系统命名)是________。(4)下列有关化合物C、D的说法正确的是_____________。①可用氯化铁溶液鉴别C和D②C、D含有的官能团完全相同③C、D互为同分异构体④C、D均能使溴水褪色(5)E的同分异构体很多,写出符合下列条件的芳香族同分异构体的结构简式:____________。①环上的一氯代物只有一种②含有酯基③能发生银镜反应29、(10分)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体.若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和HCl的物质的量之比为________。写出化学方程式并用双线桥法标出电子转移_______________________________________________。(2)上述反应中的氧化剂是________,反应产生的气体可用________吸收。(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O若生成2molH3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为________。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在________(填“正极”或“负极”)附近逸出。
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】
依图知,NaOH滴至30mL时恰好完全中和,由c1V1=c2V2,V1∶V2=10mL∶30mL=1∶3得c1∶c2=3∶1,故B、C两项被排除。又由于滴加NaOH到20mL时,混合溶液pH=2,设c(NaOH)=c、c(HCl)=3c,则c(H+)=(3c10mL-c20mL)÷(10mL+20mL)=0.01mol·L-1,解得c=0.03mol·L-1,3c=0.09mol·L-1。选项D正确。答案选D。2、A【解析】
A、氧化铝熔点很高,所以可以做耐火材料,选项A正确;B、氨气中的氮元素化合价是-3价,具有还原性,做制冷剂,是氨气易液化的原因,选项B错误;C.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与二氧化硫的氧化性无关,选项C错误;D.在快中子反应堆中,不能使用水来传递堆芯中的热量,因为它会减缓快中子的速度,钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂,选项D错误;答案选A。3、D【解析】
A.由信息可知生成2molH2O(l)放热为571.6kJ,则2mol液态水完全分解成氢气与氧气,需吸收571.6KJ热量,选项A正确;B.该反应为放热反应,则2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol液态水的总能量,选项B正确;C.物质的量与热量成正比,则2g氢气与16g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8kJ热量,选项C正确;D.气态水的能量比液态水的能量高,则2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量小于571.6kJ,选项D错误;答案选D。4、D【解析】
A.HSO3-在电极I上转化为S2O42-,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极,电极反应为:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O,故A错误;
B.电极I为阴极,则电极Ⅱ为阳极,电解池中阳离子向阴极移动,所以电解池中H+通过质子膜向电极I处移动,故B错误;
C.电极Ⅱ为阳极,H2O在电极Ⅱ上被转化为O2,发生电极反应:2H2O-4e-═O2↑+4H+,NO转化为N2,每处理1molNO,则转移电子数为1mol×2=2mol,根据电子转移守恒,则产生O2的物质的量为2mol×=0.5mol,同时有2molH+从右侧迁移到左侧,所以电解池右侧质量减少为0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol=18g,故C错误;
D.吸收塔中通入NO和S2O42-离子反应,生成N2和HSO3-,所以反应方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-,故D正确,
故选:D。5、D【解析】
A.电动汽车充电为电解池原理,放电过程为原电池原理,两个过程均属于氧化还原反应,存在电子转移,A正确;B.一些低级酯有芳香气味,很多鲜花和水果的香味来自于这些酯,B正确;C.淘米水中含有的淀粉分子达到胶体颗粒的大小,能产生丁达尔效应,说明这种淘米水具有胶体的性质,C正确;D.碳纳米管只含有C元素,属于单质,不是有机物,D错误;故合理选项是D。6、D【解析】
A.根据图示可知,a、b、c均为酸性溶液,则溶质为HX和NaX,pH<7的溶液中,HX的电离程度大于X-的水解程度,可只考虑H+对水的电离的抑制,溶液pH越大氢离子浓度越小,水的电离程度越大,则溶液中水的电离程度:a<b<c,A错误;B.c点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-),此时p[]=1,则c(X-)=10c(HX),代入电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=10c(HX)+c(OH-),由于溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<10c(HX),B错误;C.HX在溶液中存在电离平衡:HXH++X-,Ka=,则pH=pKa+p[],带入c点坐标(1,5.75)可知,pKa=4.75,则Ka=10-4.75,则室温下室温下NaX的水解平衡常数Kh==10-9.25,C错误;D.HX在溶液中存在电离平衡:HXH++X-,Ka=,则pH=pKa+p[],带入c点坐标(1,5.75)可知,pKa=4.75,则b点pH=pKa+p[]=0+4.75=4.75,D正确;故合理选项是D。7、C【解析】
根据题意红色固体粉末可能存在六种组成。1、若ag红色固体粉末只有Cu,加入过量的稀硫酸不反应。称得固体质量bg即为铜的质量,因此b=a,此时溶液中只含有氢离子和硫酸根离子;2、若ag红色固体粉末为Cu和Fe2O3的混合物,加入过量的稀硫酸与Cu不反应,与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,铜和硫酸铁溶液发生氧化还原反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若称得固体质量bg即为原混合物中铜反应后剩余的质量,因此b<a,此时溶液中含有氢离子和硫酸根离子、二价铁离子和铜离子;3、若ag红色固体粉末为Cu和Cu2O,依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入过量的稀硫酸生成铜和硫酸铜溶液,称得固体质量bg即为原样品中的铜的质量加上Cu2O反应生成的铜的质量,因此b<a,此时溶液中只含有氢离子、硫酸根离子和铜离子;4、若ag红色固体粉末只有Fe2O3,加入过量的稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,反应后无固体剩余,因此b=0,此时溶液中只含有氢离子和硫酸根离子;5、若ag红色固体粉末只有Cu2O,依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入过量的稀硫酸生成铜和硫酸铜溶液,称得固体质量bg即为Cu2O反应生成的铜的质量,因此b<a,此时溶液中只含有氢离子、硫酸根离子和铜离子;6、若ag红色固体粉末为Cu2O和Fe2O3,加入过量的稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,与Cu2O反应生成铜和硫酸铜溶液,铜和硫酸铁溶液发生氧化还原反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若称得固体质量bg即为Cu2O反应生成的铜再次反应后剩余的质量,因此b<a,此时溶液中含有氢离子以及硫酸根离子、铜离子、二价铁离子;A.根据上述分析,反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种,故A正确。B.不论以何种形式组成的红色固体,反应后若有固体剩余,一定是铜。由于硫酸过量,向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3,形成硝酸,具有氧化性,可与铜反应,只要硝酸足够,可能使反应产生的固体完全溶解,故B正确C.若b=a,即b<a,根据上述分析,红色固体粉末可能的组合为Cu和Fe2O3的混合物;Cu和Cu2O的混合物;只有Cu2O;Cu2O和Fe2O3的混合物,因此红色固体粉末可能是混合物也可以是纯净物,故C错误;D.根据上述六种红色固体粉末组成的分析,b的取值范围:0<b≤a,故D正确。答案选C。8、B【解析】
A、FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈红色,据此可检验铁离子,选项A正确;B、硝酸钾的溶解度随温度的降低变化较大,将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,硝酸钾晶体先析出,选项B错误;C、正已烷密度小于水,与水不互溶且与溴水不反应,向装有10mL溴水的分液漏斗中加入5mL正己烷,光照下振荡后静置,应该为萃取后分层,下层无色,上层有色,选项C正确;D、将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,生成氯化铜,选项D正确。答案选B。【点睛】本题考查物质的检验及制备。易错点为选项B,注意固体溶质的溶解度随温度变化的情况,硝酸钾的溶解度随温度的降低变化较大,将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,硝酸钾晶体先析出。9、C【解析】
A.根据图示,该电解池左室为阳极,右室为阴极,阳极上是氢氧根离子放电,阳极周围氢离子浓度增大,且氢离子从阳极通过交换膜I进入浓缩室,则交换膜I为只允许阳离子透过的阳离子交换膜,故A正确;B.根据A项分析,阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B正确;C.在阳极上发生电极反应:4OH−−4e−═2H2O+O2↑,阴极上发生电极反应:2H++2e−=H2↑,根据电极反应方程式,则有:2HA∼2H+∼1H2,电一段时间后阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72L,产生氢气的物质的量==0.03mol,则生成HA的物质的量=0.03mol×2=0.06mol,则电解后溶液中的乳酸的总质量=0.06mol×90g/moL+200×10-3L×20g/L=9.4g,此时该溶液浓度==47g/L,故C错误;D.在电解池的阳极上是OH−放电,所以c(H+)增大,并且H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室;根据电解原理,电解池中的阴离子移向阳极,即A−通过阴离子交换膜(交换膜Ⅱ)从阴极进入浓缩室,这样:H++A−═HA,乳酸浓度增大,酸性增强,pH降低,故D正确;答案选C。10、A【解析】
A、氯气和亚硫酸会发生氧化还原反应Cl2+H2SO3+H2O=4H++SO42-+2Cl-,溶液中氢离子浓度增大,A正确;B、亚硫酸和硫化氢发生氧化还原反应H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O,通入硫化氢后抑制亚硫酸电离,导致氢离子浓度减小,溶液的pH增大,B错误;C、加入氢氧化钠溶液,发生反应OH-+H+=H2O,平衡向正向移动,但氢离子浓度减小,溶液的pH增大,C错误;D、氯化钡和亚硫酸不反应,不影响亚硫酸的电离,不会产生亚硫酸钡沉淀,D错误。答案选A。11、A【解析】
反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,KClO3中Cl的化合价从+5降低到+4,得到电子,被还原,得到还原产物ClO2;H2C2O4中C的化合价从+3升高到+4,失去电子,被氧化,得到氧化产物CO2。A、KClO3中Cl的化合价从+5降低到+4,得到电子,A正确;B、KClO3中Cl的化合价从+5降低到+4,得到电子,被还原,得到还原产物ClO2,B错误;C、H2C2O4中C的化合价从+3升高到+4,失去电子,被氧化,C错误;D、KClO3中Cl的化合价从+5降低到+4,得到1个电子,则1molKClO3参加反应有1mol电子转移,D错误;答案选A。12、B【解析】
A.根据物质结构简式可知麻黄碱分子式是C10H15ON,牛磺酸分子式是C2H7NO3S,A错误;B.麻黄碱含有苯环、醇羟基,可以发生取代反应,含有苯环,可以发生加成反应;牛磺酸含有羟基、氨基,可以发生取代反应,B正确;C.麻黄碱含有醇羟基,可以与Na反应,但不能与NaOH发生反应,C错误;D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)结构不同,因此二者不能互为同系物,D错误;故合理选项是B。13、C【解析】
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,根据C原子、N原子守恒判断氨与甲醛的物质的量之比。【详解】将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,每个甲醛分子中含有1个C原子、每个氨气分子中含有1个N原子,根据C原子、N原子守恒知,要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分子、4个氨气分子,则需要氨气和甲醛分子个数之比=4:6=2:3,根据N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比,所以氨与甲醛的物质的量之比2:3,故答案选C。14、A【解析】
A.T原子为氢元素的同位素,质子数为1,中子数为2,可以表示为,故A正确;B.氧氯酸是共价化合物,但所给结构式中没有氯元素,故B错误;C.氧原子的质子数为8,氧离子的结构示意图为,故C错误;D.CO2为分子晶体,碳原子的相对体积较大,应该用表示,而SiO2为原子晶体,不存在SiO2分子,故D错误;答案选A。15、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。16、B【解析】
氢气在电极M表面失电子转化为氢离子,为电池的负极,碱液室中的氢氧根离子透过阴离子交换膜,中和正电荷。酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,电极N为电池的正极,同时,酸液室中的氯离子透过阴离子交换膜进入碱液室,补充负电荷,据此答题。【详解】A.电极M为电池的负极,电子由M极经外电路流向N极,故A错误;B.酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,N电极区的电极反应式为2H++2e-=H2↑,故B正确;C.酸液室与碱液室之间为阴离子交换膜,钠离子不能进入碱液室,应在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3,故C错误;D.放电一段时间后,酸液室氢离子被消耗,最终得到NaHCO3、Na2CO3,溶液pH增大,故D错误。故选B。17、C【解析】
溴水溶液与氯水溶液成分相似,存在平衡Br2+H2OHBr+HBrO,据此分析作答。【详解】A.Mg与溴水反应生成无色溶液,颜色变浅,故A不符合题意;B.KOH与溴水反应生成无色溶液,颜色变浅,故B不符合题意;C.溴水与KI发生反应生成碘,溶液颜色加深,故C符合题意;D.溴水与四氯化碳发生萃取,使溴水颜色显著变浅,故D不符合题意;故答案为:C。18、B【解析】
右边装置能自发的进行氧化还原反应,所以右边装置是原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极;左边装置连接外加电源,所以是电解池,连接锌棒的电极是阴极,连接铜棒的电极是阳极。根据原电池和电解池原理进行判断。【详解】A.根据原电池工作原理可知:电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回正极铜片,故A正确;B.根据氧化还原的实质可知:锌片上失电子发生氧化反应,铜片上得电子发生还原反应,故B错误;C.根据电解池工作原理可知:左侧碳棒是电解池阳极,阳极上应该是氯离子放电生成氯气,右侧碳棒是阴极,该电极上发生的反应:2H++2e→H2↑,故C正确;D.根据原电池工作原理可知:铜电极是正极,正极端氢离子得电子放出氢气,故D正确;答案选B。19、D【解析】
A.根据物质结构可知:在该化合物中含有3个-COOH,由于每2个H+与CO32-反应产生1molCO2气体,所以1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2,A正确;B.在中间的苯环上只有1种H原子,在与中间苯环连接的3个苯环上有2种不同的H原子,因此苯环上共有3种不同位置的H原子,它们被取代,产生的一氯化物有3种,B正确;C.-COOH碳原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;与苯环连接的碳碳三键的C原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;乙炔分子是直线型分子,一条直线上2点在一个平面上,则直线上所有的原子都在这个平面上,所以所有碳原子均处同一平面,C正确;D.在M分子中含有4个苯环和3个碳碳三键,它们都可以与氢气发生加成反应,则可以与1molM发生加成反应的氢气的物质的量为3×4+2×3=18mol,D错误;故合理选项是D。20、A【解析】
假设每份含2mol铝,①能和烧碱反应生成氢气的物质只有铝,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,2mol铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气3mol;②铝先和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe,铁和盐酸反应生成氢气Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,2mol铝与四氧化三铁反应生成9/4mol铁,9/4mol铁与盐酸反应生成氢气9/4mol;③能和盐酸反应生成氢气的只有铝,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2mol铝与盐酸溶液反应生成氢气3mol氢气;所以V1=V3>V2,故选A。21、C【解析】
A.FRP属于纤维增强复合材料,不属于无机非金属材料,A项错误;B.ETFE保温内膜属于乙烯-四氟乙烯共聚物,不属于无机非金属材料,B项错误;C.长城城砖属于无机非金属材料,C项正确;D.高山滑雪服内层有一层单向芯吸效应的化纤材料,外层是棉制品,不属于无机非金属材料,D项错误;答案选C。22、D【解析】
A.煤的液化是指从煤中产生液体燃料的一系列方法的统称,是化学变化,A错误;B.石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等,有烯烃,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.羊毛蚕丝主要成分都是蛋白质,棉花和麻主要成分都是天然纤维,C错误;D.天然气水合物,有机化合物,化学式CH₄·nH₂O,即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,D正确;故答案选D。二、非选择题(共84分)23、HOCH2C≡CCH2OH羟基①②⑦⑧【解析】
结合A的分子式和C后的产物,可知1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成A,故A的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH;A与氢气发生加成反应生成B,B为HOCH2CH2CH2CH2OH,B与HBr发生取代反应生成C,C的结构简式为BrCH2CH2CH2CH2Br,C与KCN发生取代反应生成NCCH2CH2CH2CH2CN,然后NCCH2CH2CH2CH2CN水解生成HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,苯酚与氢气发生加成反应生成环己醇,环己醇发生催化氧化生成环己酮,环己酮发生氧化反应HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,HOOCCH2CH2CH2CH2COOH与SOCl2发生取代反应生成ClCO(CH2)4COCl,ClCO(CH2)4COCl与H2N(CH2)6NH2发生缩聚反应,生成高分子材料尼龙66。【详解】(1)结合A的分子式和C后的产物,可知1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成A,故A的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH;(2)A与氢气发生加成反应生成B,B为HOCH2CH2CH2CH2OH,B中官能团的名称是羟基;(3)反应①、②是加成反应,反应③、④为取代反应;(4)反应⑥是苯酚与氢气发生加成反应生成环己醇,反应方程式为;(5)高分子材料尼龙66中含有结构片段,ClCO(CH2)4COCl与H2N(CH2)6NH2发生缩聚反应,生成高分子材料尼龙66,反应方程式为;(6)某聚合物K的单体与A(HOCH2C≡CCH2OH)互为同分异构体,该单体能与NaHCO3溶液反应,故该单体中含有羧基,该单体核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为1:2:3,所以该单体的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,该聚合物K的结构简式为;(7)由HOCH(CH3)COOH发生缩聚反应生成聚乳酸(),乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛与HCN发生反应后在水解条件下生成HOCH(CH3)COOH,合成路线如图所示。24、+Cl2+HCl醛基取代反应(或酯化反应)NaOH溶液加热13【解析】
甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成D(CH2Cl2),D在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应,但同一个碳原子上含有两个羟基不稳定会失水生成醛,则E为HCHO,F是CH3(CH2)6CHO和甲醛反应生成G,根据题给信息知G为,G和氢气发生加成反应生成H为;甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,水解得到A为,A氧化生成B为,B进一步氧化生成C为,C与H发生酯化反应生成I为;(5)苯与氯气在光照条件下生成,然后发生水解反应生成,最后与乙醛在碱性条件下反应生成目标物。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为CH2Cl2,E为HCHO,F为CH3(CH2)6CHO,G为,H为,I为。(1)反应①为甲苯和氯气的取代反应,方程式为:+Cl2+HCl;F为CH3(CH2)6CHO,官能团名称为醛基;(2)反应②是C()与H()发生酯化反应或取代反应产生I(),反应类型为酯化反应或取代反应;D为CH2Cl2,E为HCHO,D与NaOH水溶液混合加热发生取代反应产生E,所以D→E所需试剂、条件分别是NaOH溶液、加热;(3)G的结构简式为;(4)化合物W化学式为C8H8O2,W比C多一个-CH2原子团,且满足下列条件,①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基、苯环;②能发生银镜反应,说明含有醛基,根据不饱和度知,除了苯环外不含双键或环状结构;如果存在-OH、-CH2CHO,有邻、间、对3种不同结构;如果取代基为-OH、-CH3、-CHO,有10种不同结构;所以符合条件的同分异构体有13种,其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为;(5)苯与氯气在光照条件下生成,发生水解反应生成,与CH3CHO发生醛的加成反应产生,故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查了有机物的推断与合成,熟练掌握官能团的性质与转化是关键,注意信息中醛的加成反应特点,利用顺推法与逆推法相结合进行推断,易错点是同分异构体种类判断,关键是确定取代基的种类及数目。25、0.02ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O黄绿色气体变成无色BH2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低残存于母液A中c(CoCl2)会更小母液A处理中消耗更多的氯气【解析】
利用浓盐酸和Ca(ClO)2反应制备氯气,氯气在氧化草酸,除去母液中的草酸。【详解】(1)根据表格中的信息,Co2+的质量浓度为1.18g/L,则1L溶液中的,则;(2)加入盐酸,与Ca(ClO)2反应生成Cl2,为归中反应,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;氯气为黄绿色气体,当反应完全之后,无氯气产生,装置中的气体由黄绿色变成无色,则答案为黄绿色气体变成无色;(3)由于热传递,只能由温度高的传递到温度低的部分,三颈烧瓶反应温度为50℃,那么水浴锅的温度应该高一点,这样热量才能传递到反应液中,B符合题意;(4)氯气具有氧化性,草酸具有还原性,能够发生氧化还原反应,草酸被氧化成CO2,化学方程式为H2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl;(5)搅拌过快,Cl2来不及反应,就从母液中逸出,因此草酸去除率反而降低,答案为搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低;(6)草酸铵为强电解质,而草酸是弱电解质,草酸铵溶液中的草酸根浓度更大,能够使Co2+沉淀得更加完全;由于母液中有NH4+,在Cl2也会与NH4+反应,因此在处理母液时,需要消耗更多的氯气。答案:残存于母液A中c(CoCl2)会更小母液A处理中消耗更多的氯气。26、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O便于控制反应的开始与停止吸水无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸分液漏斗反应温度迅速升温至260℃Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS【解析】
(1)①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,铜丝可抽动的优点是便于控制反应的开始与停止,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;便于控制反应的开始与停止;②CuSO4呈白色,说明浓硫酸具有吸水性,吸收硫酸铜晶体中结晶水得到白色CuSO4,故答案为:吸水;③二氧化硫易溶于水,有毒,污染空气,该装置中无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸,故答案为:无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸;(2)①由图示知,实验中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;②实验记录表明温度对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,为了防止副反应发生,在操作上应该迅速升温至260℃;故答案为:;反应温度;迅速升温至260℃;③二氧化硫进入装置C,与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀、NO和硫酸,反应的离子方程式是Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+,故答案为:Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+;④根据反应分析,2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS,故答案为:2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS。27、NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3通入NH3,加入细小的食盐颗粒冷却,使碳酸氢钠晶体析出过滤HCO3-0.10.2【解析】
(1)由于NaHCO3在低温下溶解度较小,溶液中含有较大浓度的钠离子和碳酸氢根离子时,就会有碳酸氢钠晶体析出,所以饱和氯化钠中溶液中通入NH3和CO2发生反应的方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl;答案
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