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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、下列除去括号内杂质的方法正确的是()A.FeCl2(FeCl3):加入足量铁屑,充分反应后过滤B.CO2(HCl):通过饱和NaOH溶液,收集气体C.N2(O2):通过灼热的CuO粉末,收集气体D.KCl(MgCl2):加入适量NaOH溶液,过滤2、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+3、钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,总反应为2Na+xSNa2Sx,其反应原理如图所示。下列叙述正确的是()A.放电时,电极a为正极B.放电时,内电路中Na+的移动方向为从b到aC.充电时,电极b的反应式为Sx2--2e-=xSD.充电时,Na+在电极b上获得电子,发生还原反应4、室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用NaOH溶液以恒定速度来滴定该浓氯水,根据测定结果绘制出ClO-、ClO3-等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如下。下列说法正确的是A.NaOH溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装B.a点溶液中存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(ClO3-)+c(OH-)C.b点溶液中各离子浓度:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)D.t2~t4,ClO-的物质的量下降的原因可能是ClO-自身歧化:2ClO-=Cl-+ClO3-5、水是自然界最重要的分散剂,关于水的叙述错误的是()A.水分子是含极性键的极性分子B.水的电离方程式为:H2O⇌2H++O2﹣C.重水(D2O)分子中,各原子质量数之和是质子数之和的两倍D.相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体6、关于2NaOH(s)+H2SO4(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+QkJ说法正确的是()A.NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量大于水合释放的能量B.Q<0C.NaOH(s)+1/2
H2SO4(aq)→1/2
Na2SO4(aq)+H2O(l)+1/2Q
kJD.若将上述反应中的
NaOH(s)换成
NaOH(aq),则Q′>Q7、某锂离子电池充电时的工作原理如图所示,LiCoO2中的Li+穿过聚内烯微孔薄膜向左迁移并嵌入石墨(C6表示)中。下列说法错误的是()A.充电时,阳极电极反应式为LiCoO2-xe-=xLi++Lil-xCoO2B.放电时,该电池将化学能转化为电能C.放电时,b端为负极,发生氧化反应D.电池总反应为LixC6+Lil-xCoO2C6+LiCoO28、下列有关实验正确的是A.装置用于Na2SO3和浓H2SO4反应制取少量的SO2气体B.装置用于灼烧CuSO4·5H2OC.装置用于收集氯气并防止污染空气D.装置用于实验室制备少量乙酸乙酯9、常温下,用0.100mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol·L-1的HA溶液和HB溶液的滴定曲线如图。下列说法错误的是(己知lg2≈0.3)A.HB是弱酸,b点时溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)B.a、b、c三点水电离出的c(H+):a>b>cC.滴定HB溶液时,应用酚酞作指示剂D.滴定HA溶液时,当V(NaOH)=19.98mL时溶液pH约为4.310、电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中正确的是A.该装置工作时,化学能转变为电能B.CuCl2能将C2H4还原为l,2-二氯乙烷C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D.该装置总反应为CH2CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl11、关于胶体和溶液的叙述中正确的是()A.胶体能透过半透膜,而溶液不能B.胶体加入某些盐可产生沉淀,而溶液不能C.胶体粒子直径比溶液中离子直径大D.胶体能够发生丁达尔现象,溶液也能发生丁达尔现象12、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.1.0mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、B.使紫色石蕊溶液变红的溶液中:、Ba2+、、Cl-C.pH=12的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.滴加几滴KSCN溶液显血红色的溶液中:、Mg2+、I-、Cl-13、垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是A. B. C. D.14、通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是A.b极为正极,发生还原反应B.一段时间后b极区电解液的pH减小C.H+由a极穿过质子交换膜到达b极D.a极的电极反应式为-e-=Cl-+15、由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无Fe3+B.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性:H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO42-A.A B.B C.C D.D16、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17、某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是()A.乙装置中盛放的是饱和食盐水B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶18、下列对装置的描述中正确的是A.实验室中可用甲装置制取少量O2B.可用乙装置比较C、Si的非金属性C.若丙装置气密性良好,则液面a保持稳定D.可用丁装置测定镁铝硅合金中Mg的含量19、下列反应不能用划线反应物所具有的类别通性解释的是()A.NaOH+HClO4→NaClO4+H2O B.H2CO3+Na2SiO3→H2SiO↓+Na2CO3C.Zn+FeSO4→ZnSO4+Fe D.2FeCl3+2NaI→2FeCl2+I2+NaCl20、己知ROH固体溶于水放热,有关过程的能量变化如图(R=Na、K):下列说法正确的是A.△H1+△H2>0 B.△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0C.△H6(NaOH>△H6(KOH) D.△H1+△H2+△H4+△H5+△H6=021、举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如下图所示,下列说法正确的是()A.往母液中加入食盐的主要目的是使NaHCOB.从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CC.沉淀池中反应的化学方程式:2D.设计循环Ⅱ的目的是使原料氯化钠的利用率大大提升22、下列转化过程不能一步实现的是A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3C.Al→AlCl3 D.Al→NaAlO2二、非选择题(共84分)23、(14分)功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。功能高分子P的合成路线如下:(1)A是甲苯,试剂a是______。反应③的反应类型为______反应。(2)反应②中C的产率往往偏低,其原因可能是______。(3)反应⑥的化学方程式为______。(4)E的分子式是C6H10O2,其结构简式是______。(5)吸水大王聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料,是“尿不湿”的主要成分。工业上用丙烯(CH2=CH-CH3)为原料来制备聚丙烯酸钠,请把该合成路线补充完整(无机试剂任选)。_________(合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl24、(12分)布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种制备布洛芬的合成路线如图:已知:①CH3CH2ClCH3CH2MgCl②+HCl回答下列问题:(1)A的化学名称为___,G→H的反应类型为___,H中官能团的名称为__。(2)分子中所有碳原子可能在同一个平面上的E的结构简式为__。(3)I→K的化学方程式为___。(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式__(不考虑立体异构)。①能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有一个手性碳原子;③核磁共振氢谱有七组峰。(5)写出以间二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl为原料制备的合成路线:__(无机试剂任选)。25、(12分)某化学兴趣小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理,实验装置如图所示。实验中B装置内产生白色沉淀。请回答下列问题:(1)该实验过程中通入N2的时机及作用____。(2)针对B装置内产生白色沉淀的原因,甲同学认为是酸性条件下SO2与Fe3+反应的结果,乙同学认为是酸性条件下SO2与NO3-反应的结果。请就B装置内的上清液,设计一个简单的实验方案检验甲同学的猜想是否正确:____。26、(10分)二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。Ⅰ.某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置,如图1所示。(1)仪器A的名称______________,导管b的作用______________。(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,则装置乙中加入的试剂是______________。(3)①实验前有同学提出质疑:该装置没有排空气,而空气中的O2氧化性强于SO2,因此装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是SO2导致的。请你写出O2与Na2S溶液反应的化学反应方程式______________。②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因,进行新的实验探究。实验操作及现象见表。序号实验操作实验现象1向10ml1mol·L-1的Na2S溶液中通O215min后,溶液才出现浑浊2向10ml1mol·L-1的Na2S溶液中通SO2溶液立即出现黄色浑浊由实验现象可知:该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。你认为上表实验1反应较慢的原因可能是______________。Ⅱ.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法,其原理是在高温下将样品中的硫元素转化为SO2,以淀粉和碘化钾的酸性混合溶液为SO2吸收液,在SO2吸收的同时用0.0010mol·L-1KIO3标准溶液进行滴定,检测装置如图2所示:[查阅资料]①实验进行5min,样品中的S元素都可转化为SO2②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2③I2+SO2+2H2=2I-+SO42-+4H+④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(4)工业设定的滴定终点现象是______________。(5)实验一:空白试验,不放样品进行实验,5min后测得消耗标准液体积为V1mL实验二:加入1g样品再进行实验,5min后测得消耗标准液体积为V2mL比较数据发现V1远远小于V2,可忽略不计V1。测得V2的体积如表序号123KIO3标准溶液体积/mL10.029.9810.00该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为______________。27、(12分)肉桂酸()是制备感光树脂的重要原料,某肉桂酸粗产品中含有苯甲酸及聚苯乙烯,各物质性质如表:名称相对分子质量熔点(℃)沸点(℃)水中溶解度(25℃)苯甲醛106-26179.62微溶聚苯乙烯104n83.1~105240.6难溶肉桂酸148135300微溶(热水中易溶)实验室提纯肉桂酸的步骤及装置如下(部分装置未画出),试回答相关问题:
2g粗产品和30mL热水的混合物滤液称重(1)装置A中长玻璃导管的作用是_________,步骤①使苯甲醛随水蒸汽离开母液,上述装置中两处需要加热的仪器是____________(用字母A、B、C、D回答)。(2)仪器X的名称是_______,该装置中冷水应从___________口(填a或b)通入。(3)步骤②中,10%NaOH溶液的作用是___________,以便过滤除去聚苯乙烯杂质。(4)步骤④中,证明洗涤干净的最佳方法是________,若产品中还混有少量NaCl,进一步提纯获得肉桂酸晶体方法为_________________。(5)若本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%,加碱溶解时损失肉桂酸10%,结束时称重得到产品0.6g,若不计操作损失,则加盐酸反应的产率约为_____%(结果精确至0.1%)。28、(14分)运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。I.氨为重要的化工原料,有广泛用途。(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:a.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H1=+216.4kJ/molb.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)∆H2=-41.2kJ/mol则反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)
∆H=_____________。(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是_____________(填序号)A.和的转化率相等B.反应体系密度保持不变C.保持不变D.②P1_____P2(填“>”“=”或“不确定”,下同);反应的平衡常数:B点_______D点。③C点的转化率为________;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率:υ(A)__________υ(B)。Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为_____________。反应过程中通过质子交换膜(ab)的为2mol时,吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为_____________L。29、(10分)含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题:(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=-alkJ/mol,4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/mol,H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol,写出在298K时,氨气燃烧生成N2的热化学方程式___________。(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,即V正=k正·c(Mb)·P(O2),V逆=k逆·c(MbO2)。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与P(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]:P(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0①计算37℃、P(O2)为2.00kPa时,上述反应的平衡常数K=___________。②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[P(O2)]之间的关系式α=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。(3)构成肌红蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下:在甘氨酸溶液中加入酸或碱,三种离子的百分含量与的关系如图所示:①纯甘氨酸溶液呈___________性;当溶液呈中性时三种离子的浓度由大到小的顺序为___________。②向=8的溶液中加入过量HCl时,反应的离子方程式为___________。③用电位滴定法可测定某甘氨酸样品的纯度.称取样品150mg,在一定条件下,用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(与甘氨酸1︰1发生反应),测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如下图。做空白对照实验,消耗HClO4溶液的体积为0.25mL,该样品的纯度为___________%(计算结果保留一位小数)
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、A【解析】
A、铁和氯化铁反应生成物是氯化亚铁,A正确;B、NaOH也吸收CO2,所以不正确,应选用饱和的碳酸氢钠溶液,B不正确;C、氧化铜与氧气不反应,应选用灼热的铜网,C不正确;D、加入适量NaOH溶液会引入钠离子,应该是氢氧化钾,D不正确;故选A。【点睛】除杂的要求是不增不减。即不引入新杂质,不减少主要成分;如B选项,NaOH能与CO2反应,主要物质被反应,故错误。2、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。3、C【解析】
A.放电时Na失电子,故电极a为负极,故A错误;B.放电时该装置是原电池,Na+向正极移动,应从a到b,故B错误;C.充电时该装置是电解池,电极b是阳极,失电子发生氧化反应,电极反应式为:Sx2--2e-=xS,故C正确;D.充电时,电极a是阴极,Na+在电极a上获得电子发生还原反应,故D错误;故答案为C。4、C【解析】
A.NaOH溶液属于强碱溶液,浓氯水显酸性且具有强氧化性,所以NaOH溶液不能用酸式滴定管,浓氯水不能用碱式滴定管,两者不能使用同种滴定管盛装,故A错误;B.a点溶液中含有NaClO3、NaClO和NaCl,根据电荷守恒,有:(Na+)+c(H+)=c(ClO3-)+c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),故B错误;C.由图象可知,b点溶液中c(ClO3-)=c(ClO-),根据氧化还原反应得失电子守恒,写出发生反应的化学方程式为:8NaOH+4Cl2=6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O,由此可知,溶液中n(NaCl):n(NaClO3):n(NaClO)=6:1:1,溶液中各离子浓度:(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故C正确;D.ClO-发生歧化反应,离子方程式为:3ClO-=2Cl-+ClO3-,故D错误。故选C。5、B【解析】
A.水含H-O极性键,为V形结构,正负电荷的中心不重合,则为极性分子,A项正确;B.水为弱电解质,存在电离平衡,电离方程式为H2O⇌H++OH﹣,B项错误;C.质量数为2×2+16=20,质子数为1×2+8=10,则重水(D2O)分子中各原子质量数之和是质子数之和的两倍,C项正确;D.由固态转化为液态,液态转化为气态,均吸热过程,气态能量最高,则相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体,D项正确;答案选B。6、C【解析】
A、氢氧化钠固体溶于水是放热的过程,故NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量小于水合释放的能量,故A错误;B、酸碱中和放热,故Q大于0,故B错误;C、反应的热效应与反应的计量数成正比,故当将反应的计量数除以2时,反应的热效应也除以2,即变为NaOH(s)+
H2SO4(aq)→
Na2SO4(aq)+H2O(l)+Q
kJ,故C正确;D、氢氧化钠固体溶于水放热,即若将氢氧化钠固体换为氢氧化钠溶液,则反应放出的热量变小,即则Q′<Q,故D错误。故选:C。7、C【解析】
充电时相当于电解池,电解池在工作时,阳离子移向阴极,因此石墨极是阴极,含钴的是阳极,据此来分析各选项即可。【详解】A.充电时,阳离子()从阳极脱嵌,穿过薄膜进入阴极,嵌入石墨中,A项正确;B.放电时相当于原电池,原电池是一类将化学能转化为电能的装置,B项正确;C.根据分析,b为电源正极,发生还原反应,C项错误;D.根据分析,整个锂电池相当于在正极和负极之间不断嵌入-脱嵌的过程,D项正确;答案选C。【点睛】锂电池正极一般选用过渡金属化合物来制作,例如本题中的钴,过渡金属一般具有多种可变的化合价,方便的嵌入和脱嵌(嵌入时,过渡金属化合价降低,脱嵌时,过渡金属化合价升高,因此无论嵌入还是脱嵌,正极材料整体仍然显电中性)。8、C【解析】
A.简易气体发生装置适用于难溶性固体和液体的反应,Na2SO3易溶于水,不能用简易气体发生装置制备,故A错误;B.蒸发皿用于蒸发液体,灼烧固体应在坩埚中进行,故B错误;C.氯气密度比空气大,可与碱石灰反应,装置符合要求,故C正确;D.乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解,不能用NaOH溶液收集乙酸乙酯,应用饱和碳酸钠溶液收集,故D错误;故答案为C。9、B【解析】
A.20.00mL0.100mol·L-1的HB溶液,pH大于1,说明HB是弱酸,b点溶质为HB和NaB,物质的量浓度相等,溶液显酸性,电离程度大于水解程度,因此溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB),故A正确;B.a、b、c三点,a点酸性比b点酸性强,抑制水电离程度大,c点是盐,促进水解,因此三点水电离出的c(H+):c>b>a,故B错误;C.滴定HB溶液时,生成NaB,溶液显碱性,应用酚酞作指示剂,故C正确;D.滴定HA溶液时,当V(NaOH)=19.98mL时溶液氢离子浓度为,则pH约为4.3,故D正确。综上所述,答案为B。10、D【解析】
A.该装置为外加电源的电解池原理;B.根据装置图易知,阳极生成的CuCl2与C2H4发生了氧化还原反应,根据化合价的升降判断该氧化还原反应的规律;C.根据电解池阴阳极发生的电极反应式及溶液电中性原则分析作答;D.根据具体的电解反应与氧化还原反应综合写出该装置的总反应。【详解】A.该装置为电解池,则工作时,电能转变为化学能,故A项错误;B.C2H4中C元素化合价为-2价,ClCH2CH2Cl中C元素化合价为-1价,则CuCl2能将C2H4氧化为1,2一二氯乙烷,故B项错误;C.该电解池中,阳极发生的电极反应式为:CuCl-e-+Cl-=CuCl2,阳极区需要氯离子参与,则X为阴离子交换膜,而阴极区发生的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有阴离子生成,为保持电中性,需要电解质溶液中的钠离子,则Y为阳离子交换膜,故C项错误;D.该装置中发生阳极首先发生反应:CuCl-e-+Cl-=CuCl2,生成的CuCl2再继续与C2H4反应生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在阳极区循环利用,而阴极水中的氢离子放电生成氢气,其总反应方程式为:CH2=CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D项正确;答案选D。11、C【解析】
A.胶粒能透过半透膜,而溶液中的离子和分子也能透过半透膜,A错误;B.胶体加入某些盐可产生沉淀,而溶液也可能生成沉淀,B错误;C.胶体粒子直径介于10-9~10-7m之间,而溶液中离子直径不大于10-9m,C正确;D.胶体能够发生丁达尔效应,溶液不能发生丁达尔效应,D错误。故选C。12、C【解析】
A.H+、Fe2+、NO3—之间能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;B.使紫色石蕊溶液变红的溶液为酸性溶液,溶液中存在大量H+,H+与AlO2—在溶液中能够反应,且NH4+与AlO2—会发生双水解,不能大量共存,故B错误;C.pH=12的溶液显碱性,OH-与K+、Na+、CH3COO-、Br-不反应,且K+、Na+、CH3COO-、Br-之间也不反应,可大量共存,故C正确;D.滴加几滴KSCN溶液显血红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+、I-能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;故选C。13、A【解析】
根据垃圾分类标志的含义判断。【详解】废弃矿泉水瓶属于可回收利用的垃圾。本题选A。14、B【解析】原电池工作时,正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+。A.正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,发生还原反应,故A错误;B.由电极方程式可知当转移8mol电子时,正极消耗4molH+,负极生成7molH+,则处理后的废水pH降低,故B正确;C.b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+,由示意图可知,质子从b极移向a极,故C错误;D.a为正极,发生还原反应,电极反应式为+2e-+H+=Cl-+,故D错误;故选B。点睛:本题考查新型电池,注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。本题的易错点为D,电极反应也要满足质量守恒定律。15、B【解析】
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+,选项A错误;B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚,选B正确;C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,选项C错误;D.向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子,选项D错误。【点睛】在解决本题中选项C的类似问题时,一定要注意判断溶液中的主要成分。当溶液混合进行反应的时候,一定是先进行大量离子之间的反应(本题就是进行大量存在的硫离子和铜离子的反应),然后再进行微量物质之间的反应。例如,向碳酸钙和碳酸钠的悬浊液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸钠反应得到碳酸氢钠,再与碳酸钙反应得到碳酸氢钙。16、B【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。【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。【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。17、B【解析】
工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,由于氨气在水中的溶解度大,所以先通入氨气,通入足量的氨气后再通入二氧化碳,生成了碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠,据此分析解答。【详解】A.利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,因此乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;B.碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出,故B正确;C.实验过程中氨气可能有剩余,而稀硫酸能与氨气反应,所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3,氨气极易溶于水,丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸,故C错误;D.分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故D错误;答案选B。【点睛】明确“侯氏制碱法”的实验原理为解题的关键。本题的易错点为A,要注意除去二氧化碳中的氯化氢气体通常选用的试剂。18、A【解析】
A.甲中H2O2,在MnO2作催化剂条件下发生反应2H2O22H2O+O2↑生成O2,故A正确;B.乙中浓盐酸具有挥发性,烧杯中可能发生的反应有2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3,故B错误;C.丙中橡皮管连接分液漏斗和圆底烧瓶,气压相等,两仪器中不可能出现液面差,液面a不可能保持不变,故C错误;D.丁中合金里Al、Si与NaOH溶液反应生成H2,根据H2体积无法计算合金中Mg的含量,因为Al、Si都能与NaOH溶液反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故D错误;答案选A。【点睛】镁和硅都可以和氢氧化钠发生反应释放出氢气。19、D【解析】
A项、NaOH与HClO4反应属于中和反应,碱能与酸发生中和反应,故A能解释;B项、碳酸的酸性比硅酸强,酸性比硅酸强的酸能制备硅酸,较强的酸能制备较弱的酸,故B能解释;C项、活动性较强的金属单质能从活动性较弱的金属的盐溶液中置换出活动性较弱的金属,故C能解释;D项、FeCl3与NaI发生了氧化还原反应,这不是卤化物通性,其他卤化钠大多数不能与氯化铁发生类似的反应,故D不能解释;故选D。20、B【解析】
A.△H1+△H2表示ROH固体溶于水过程,该过程放热,所以应小于0,故错误;B.△H4表示ROH破坏离子键的过程,因为氢氧化钠中钠离子半径比钾离子半径小,所以破坏离子键吸收的能量氢氧化钠多,即△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0,故正确;C.△H6都表示氢氧根离子从气态变液体,能量应相同,故错误;D.根据盖斯定律分析,有△H1+△H2=△H4+△H5+△H6,因为ROH固体溶于水过程放热,故△H1+△H2+△H4+△H5+△H6不等于0,故错误。故选B。21、B【解析】
先通入氨气再通入二氧化碳反应得到碳酸氢钠晶体和母液为氯化铵溶液,沉淀池中得到碳酸氢钠晶体,反应式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,过滤得到碳酸氢钠晶体煅烧炉中加热分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠纯碱,过滤后的母液通入氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品氯化铵,氯化钠溶液循环使用,据此分析。【详解】A.向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出,选项A错误;B.向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3,从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水,选项B正确;C.沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓,选项C错误;D.循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中使原料氯化钠的利用率大大提升,循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池继续反应生成碳酸氢钠,二氧化碳利用率大大提升,选项D错误;答案选B。【点睛】本题主要考察了联合制碱法的原料、反应式以及副产物的回收利用,如何提高原料的利用率、检验氯离子的方法是关键,循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池继续反应,循环Ⅰ中的氯化钠有又返回到沉淀池。22、B【解析】
A、Al(OH)3加热分解Al2O3,可一步实现转化,A错误;B、氧化铝不溶于水,不能一步转化生成Al(OH)3,B正确;C、金属铝与盐酸或氯气反应均生成AlCl3,可一步转化,C错误;D、Al与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,可一步实现转化,D错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、浓硫酸和浓硝酸取代副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低+nH2OCH3CH=CHCOOCH2CH3【解析】
A为甲苯,其结构简式是,结合P的结构简式,可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为,可知G的结构简式为,则F为,E的分子式是C6H10O2,则E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答该题。【详解】(1)反应①是与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成,试剂a是:浓硫酸和浓硝酸,反应③为氯代烃的取代反应,故答案为:浓硫酸和浓硝酸;取代;(2)光照条件下,氯气可取代甲基的H原子,副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低,故答案为:副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低;(3)反应⑥的化学方程式为,故答案为:;(4)由以上分析可知E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,故答案为:CH3CH=CHCOOCH2CH3;(5)丙烯与氯气在加热条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成CH2=CHCH2OH,再发生催化氧化生成CH2=CHCHO,进一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后与氢氧化钠溶液反应得到CH2=CH2COONa,在一定条件下发生加聚反应可生成目标物,合成路线流程图为:,故答案为:。24、甲苯消去反应碳碳双键、酯基+H2O+CH3OH【解析】
根据F的结构可知A中应含有苯环,A与氯气可以在光照条件下反应,说明A中含有烷基,与氯气在光照条件下发生取代反应,A的分子式为C7H8,则符合条件的A只能是;则B为,B→C→D发生信息①的反应,所以C为,D为;D中羟基发生消去反应生成E,则E为或;E与氢气加成生成F,F生成G,G在浓硫酸加热的条件下羟基发生消去反应生成H,则H为,H与氢气加成生成I,则I为,I中酯基水解生成K。【详解】(1)A为,名称为甲苯;G到H为消去反应;H为,其官能团为碳碳双键、酯基;(2)E为或,其中的碳原子可能在同一平面上;(3)I到K的过程中酯基发生水解,方程式为+H2O+CH3OH;(4)D为,其同分异构体满足:①能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基;②分子中有一个手性碳原子,说明有一个饱和碳原子上连接4个不同的原子或原子团;③核磁共振氢谱有七组峰,有7种环境的氢,结构应对称,满足条件的同分异构体为:;(5)根据观察可知需要在间二甲苯的苯环上引入一个支链,根据信息②可知CH3COCl/AlCl3可以在苯环上引入支链-COCH3,之后的流程与C到F相似,参考C到F的过程可知合成路线为:。25、实验开始前,先通入一段时间N2,再制备SO2,排除实验装置内的空气对实验现象的影响取适量装置B中的上清液,向其中滴加铁氰化钾,若有蓝色沉淀生成则说明甲同学的猜想正确,若没有蓝色沉淀生成则说明没有Fe2+生成,甲同学的猜想不正确【解析】
铁离子有氧化性,硝酸根在酸性条件下也有强氧化性,所以都可能会与二氧化硫发生反应,若要证明是哪种氧化剂氧化了二氧化硫只要检验溶液中是否有亚铁离子生成即可;装置A为制备二氧化硫气体的装置,装置B为二氧化硫与硝酸铁反应的装置,装置C为二氧化硫的尾气吸收装置。【详解】(1)装置内有空气,氧气也有氧化性,对实验有干扰,因此实验开始前,先通入一段时间N2,再制备SO2,排除实验装置内的空气对实验现象的影响,故答案为:实验开始前,先通入一段时间N2,再制备SO2,排除实验装置内的空气对实验现象的影响;(2)由分析可知,可以通过检验亚铁离子来证明,方法为取适量装置B中的上清液,向其中滴加铁氰化钾,若有蓝色沉淀生成则说明甲同学的猜想正确,若没有蓝色沉淀生成则说明没有Fe2+生成,甲同学的猜想不正确,故答案为:取适量装置B中的上清液,向其中滴加铁氰化钾,若有蓝色沉淀生成则说明甲同学的猜想正确,若没有蓝色沉淀生成则说明没有Fe2+生成,甲同学的猜想不正确。26、蒸馏烧瓶平衡分液漏斗与蒸馏烧瓶的压强,使液体顺利流下或平衡压强使液体顺利流下饱和亚硫酸氢钠溶液O2+2H2O+2Na2S==4NaOH+2S↓氧气在水中的溶解度比二氧化硫小吸收液出现稳定的蓝色0.096%【解析】
根据实验原理及实验装置分析解答;根据物质性质及氧化还原反应原理分析书写化学方程式;根据滴定原理分析解答。【详解】(1)根据图中仪器构造及作用分析,仪器A为蒸馏烧瓶;导管b是为了平衡气压,有利于液体流出;故答案为:蒸馏烧瓶;平衡气压,有利于液体流出;(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好是既能观察气体产生的速率,也不反应消耗气体,SO2与饱和NaHSO3溶液不反应,也不能溶解,可以选择使用;故答案为:饱和NaHSO3溶液;(3)①氧气与Na2S反应生成硫单质和氢氧化钠,化学反应方程式为:Na2S+O2=S↓+2NaOH;故答案为:Na2S+O2=S↓+2NaOH;②氧气在水中的溶解度比二氧化硫小,导致上表实验1反应较慢,故答案为:氧气在水中的溶解度比二氧化硫小;(4)可知滴定终点时生成了I2,故滴定终点现象为:溶液由无色变为蓝色,且半分钟溶液不变色。故答案为:溶液由无色变为蓝色,且半分钟溶液不变色;(5)V(KIO3)=,根据滴定原理及反应中得失电子守恒分析,n(S)=n(SO2)=3n(KIO3)=3×0.0010mol·L-1×0.01L=3×10-5mol,则该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为,故答案为:0.096%。27、平衡气压AB冷凝管b将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠用铂丝蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应,如果火焰无黄色,则洗涤干净重结晶66.7【解析】
粗产品通过水蒸汽蒸馏,苯甲醛沸点较低,随着水蒸汽逸出。加入NaOH,肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶于水中,而聚苯乙烯难溶于水,过滤除去,得到肉桂酸钠溶液,加入HCl酸化,肉桂酸钠转化为肉桂酸,由于肉桂酸溶解度较低,从溶液中析出,过滤晾干得到肉桂酸。【详解】(1)A提供水蒸气,长玻璃导管可以平衡圆底烧瓶内部的压强和外界的大气压,在加热煮沸过程中导管可以预防圆底烧瓶内部压强过高导致发生安全事故。长玻璃导管的作用是平衡气压;A需加热提供水蒸气,B亦需要加热以维持苯甲醛(沸点179.62℃)的沸腾,让苯甲醛随水蒸气逸出,因此需要加热的仪器是AB;(2)仪器X为直形冷凝管,冷水应从下进入,即b口进;(3)肉桂酸微溶于水,但与NaOH反应生成可溶于水的肉桂酸钠,从而过滤除去聚苯乙烯。因此NaOH溶液的作用是将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠;(4)肉桂酸钠与HCl反应后生成肉桂酸,同时还有NaCl生成,过滤洗涤的目的是洗去NaCl与过量的HCl,所以证明是否洗涤干净可以检查最后一段洗涤液中是否有Na+、CI-,因肉桂酸微溶,不适合检测H+,题目对肉桂酸根性质未予介绍,不适合检验CI-,因此可以用焰色反应检验Na+,操作为用铂丝蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应,如果火焰无黄色,则洗涤干净;肉桂酸在热水中易溶,NaCl的溶解度随着温度的变化不大,因此可以利用溶解度随温度变化的差异性分离,采用重结晶。可采取重结晶方法除去NaCl;(5)本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%,则肉桂酸的物质的量为,碱溶后余下90%,则肉桂酸的物质的量为,设加盐酸反应的产率约为x%,有,计算得x=66.7。28、+175.2kJ/molBC<>66.7%<2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O11.2【解析】
I.(1)则将a+b可得CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)△H;(2)①起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨,达到平衡时,正、逆反应速率相等,各物质的浓度不变,气体的总物质的量不变,以此判断;②增大压强,平衡正向移动,平衡混合气体中氨气的百分含量增大;升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小;③起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,反应的方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),C点氨气的含量为50%,结合方程式计算;压强越大、温度越高,反应速率越快;II.根据图示可知,阴极通入的SO32-发生得电子的还原反应生成S2O42-,结合溶液为酸性书写阴极反应式;写出电解池的总反应,根据通过的氢离子物质的量可知转移电子的物质的量,吸收柱中生成的气体为氮气,然后利用电子守恒计算氮气的物质的量,最后根据V=n·Vm计算标况下体积。【详解】I.(1)已知a.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+216.4kJ/molb.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol则将a+b,可得CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)△H=(+216.4-41.2)kJ/mol=+175.2kJ/mol;(2)①A.N2和H2的起始物料比为1:3,且按照1:3反应,则无论是否达到平衡状态,转化率都相等,N2和H2转化率相等不能用于判断是否达到平衡状态,A错误;B.气体的总质量不变,由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,恒压条件下,当反应体系密度保持不变时,说明体积不变,则达到平衡状态,B正确;C.保持不变,说明氢气、氨气的浓度不变,反应达到平衡状态,C正确;D.达平衡时各物质的浓度保持不变,但不一定等于化学计量数之比,不能确定反应是否达到平衡状态,D错误;故合理选项是BC;②由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,平衡混合气体中氨气的百分含量增大,由图象可知P1<P2,该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则反应平衡常数:B点>D点;③起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,反应的方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),C点氨气的含量为50%,设转化N2物质的量为xmol,则N2(g)+3H2(g)
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