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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、下列实验过程中,始终无明显现象的是A.CO2通入饱和Na2CO3溶液中B.SO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中D.SO2通入Na2S溶液中2、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A.a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-3、下列关于有机物(a)的说法错误的是A.a、b、c的分子式均为C8H8B.b的所有原子可能处于同一平面C.c的二氯代物有4种D.a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色4、下列仪器名称不正确的是()A.烧瓶 B.冷凝管 C.表面皿 D.蒸馏烧瓶5、根据有关操作与现象,所得结论不正确的是()选项操作现象结论A将湿润的有色布条伸入Cl2中布条褪色氯气有漂白性B用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧火焰呈黄色溶液中含有Na+C将湿润的红色石蕊试纸伸入NH3中试纸变蓝氨水显碱性D向某溶液中滴加KSCN溶液溶液变红溶液中含有Fe3+A.A B.B C.C D.D6、下列物质在生活或生成中的应用错误的是A.葡萄糖中添加二氧化硫用于杀菌、抗氧化B.在含较多Na2CO3的盐碱地中施加适量熟石灰降低了土壤碱性C.陶瓷坩埚不能用于熔融烧碱D.甲烷是一种强效温室气体,废弃的甲烷可用于生成甲醇7、中华文明博大精深。下列说法错误的是A.黏土烧制陶瓷的过程中发生了化学变化B.商代后期制作的司母戊鼎属于铜合金制品C.侯氏制碱法中的“碱”指的是纯碱D.屠呦呦发现的用于治疗疟疾的青蒿素()属于有机高分子化合物8、火山爆发产生的气体中含有少量的羰基硫(分子式是:COS),已知羰基硫分子结构与CO2类似,有关说法正确的是()A.羰基硫是电解质B.羰基硫分子的电子式为:C.C、O、S三个原子中半径最小的是CD.羰基硫分子为非极性分子9、工业上可在高纯度氨气下,通过球磨氢化锂的方式合成高纯度的储氢材料氨基锂,该过程中发生反应:LiH(s)+NH3(g)=LiNH2(s)+H2(g)。如图表示在0.3MPa下,不同球磨时间的目标产物LiNH2的相对纯度变化曲线。下列说法正确的是()A.工业生产中,在0.3MPa下合成LiNH2的最佳球磨时间是2.0hB.投入定量的反应物,平衡时混合气体的平均摩尔质量越大,LiNH2的相对纯度越高C.在0.3MPa下,若平衡时H2的物质的量分数为60%,则该反应的平衡常数K=1.5D.LiH和LiNH2都能在水溶液中稳定存在10、化学与工农业生产和日常生活密切相关,下列说法正确的是A.漂白粉、漂白液和漂粉精既可作漂白剂,又可作消毒剂B.硅胶可用作催化剂的载体,但不可用作干燥剂C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸,是因为铝与浓硫酸不反应D.明矾可作净水剂,是因为其溶于水电离出的Al3+具有强吸附性11、常温下将NaOH溶液滴加到已二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()。A.常温下Ka1(H2X)的值约为10-4.4B.曲线N表示pH与C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.氯碱工业中完全电解含2molNaCl的溶液产生H2分子数为NAB.14g分子式为CnH2n的烃中含有的碳碳双键数为NA/nC.2.0gH218O与2.0gD2O中所含的中子数均为NAD.常温下,将56g铁片投入到足量的浓硫酸中生成SO2的分子数为1.5NA13、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=y14、下图是一种微生物燃料电池的工作原理示意图,工作过程中必须对某室进行严格密封。下列有关说法错误的是A.a极的电极反应式为B.若所用离子交换膜为质子交换膜,则将由A室移向B室C.根据图示,该电池也可以在碱性环境中工作D.由于A室内存在细菌,所以对A室必须严格密封,以确保厌氧环境15、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.维生素C具有还原性,应密封保存B.用Na2S处理工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子C.75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒D.酸性洁厕灵与碱性“84消毒液”共用,可提高清洁效果16、天然气的主要成分CH4也是一种会产生温室效应的气体,对于相同分子数的CH4和CO2,CH4产生的温室效应更明显。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者明显;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是A.①和② B.只有① C.只有③ D.①②③17、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温常压下,3.6gD2O2含有的共价键数为0.3NAB.0.2mol/LK2SO3溶液中SO32—的离子总数小于0.2NAC.实验室采用不同方法制得lmolO2,转移电子数一定是4NAD.标准状况下将2.24LSO3溶于水,溶液中SO42—的数目为0.1NA18、某有机物分子式为C5H10O3,与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等,该有机物有(不含立体异构)()A.9种 B.10种 C.11种 D.12种19、四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48,下列说法不正确的是XYZWA.原子半径(r)大小比较:B.X和Y可形成共价化合物XY、等化合物C.Y的非金属性比Z的强,所以Y的最高价氧化物的水化物酸性大于ZD.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比W的强20、化学与生活密切相关,下列应用没有涉及氧化还原反应的是()A.过氧化钠用作缺氧场所的供氧剂 B.铝热反应用于焊接铁轨C.氯化铁用于净水 D.铝罐车用作运输浓硫酸21、下列有关说法正确的是A.MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)高温下能自发进行,则该反应ΔH>0、ΔS>0B.常温下等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液中,水的电离程度相同C.0.1mol·L-1NH4Cl溶液加水稀释,的值增大D.对于反应2SO2+O2⇌2SO3,使用催化剂能加快反应速率并提高SO2的平衡转化率22、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1.3g乙炔和苯蒸汽混合气体中的碳氢键(C﹣H)数为0.1NAB.一定条件下,2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数为2NAC.1L0.1mol•L﹣1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NAD.2.24L的CO和N2混合气体中含有的质子数为1.4NA二、非选择题(共84分)23、(14分)M为一种医药的中间体,其合成路线为:(1)A的名称____。(2)C中含有的含氧官能团名称是____。(3)F生成G的反应类型为____。(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式____①能发生银镜反应②遇到FeCl3溶液显紫色③苯环上一氯代物只有两种(5)H与乙二醇可生成聚酯,请写出其反应方程式____(6)写出化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式____(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)为原料,合成,写出合成路线流程图(无机试剂任选)____。24、(12分)“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,化合物M是它的合成中间体,其合成路线如下:已知:R1CHO回答下列问题:(1)有机物A的名称是______________;反应②反应类型是__________。(2)物质B的结构简式是____________;E的分子式为_____________。(3)G中含氧官能团的名称是________;F中有________个手性碳原子。(4)请写出反应⑤的化学反应方程式_____________。(5)物质N是C的一种同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式_______。①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1。(6)设计由苯甲醇和CH3NH2为原料制备的合成路线_______________。25、(12分)叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊的主要成分,实验室制取叠氮化钠的实验步骤如下:①打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨气。②加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210~220℃,然后通入N2O。④冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。(1)装置B中盛放的药品为____。(2)步骤①中先加热通氨气一段时间的目的是____;步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为____。步骤③中最适宜的加热方式为___(填“水浴加热”,“油浴加热”)。(3)生成NaN3的化学方程式为____。(4)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](杂质均不参与反应)。③充分反应后滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为____(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是____(填字母代号)。A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内(5)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式____。26、(10分)以铬铁矿(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如图:回答下列问题:(1)“熔融”的装置如图,坩埚W的材质可以是________(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”);FeO·Cr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应,生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化学方程式为_______________。(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等,步骤①的具体步骤为水浸,过滤,调pH为7~8,加热煮沸半小时,趁热过滤。第一次过滤滤渣中的主要成分为________,“调pH为7~8,加热煮沸半小时”的目的是__________。(3)步骤②需加入酸,则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为________。(4)步骤④包含的具体操作有____,经干燥得到K2Cr2O7晶体。(有关物质的溶解度曲线如图所示)(5)步骤⑤需往两种固体混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸盐质仪器的名称是________。(6)采用热重分析法测定K[Cr(C2O4)2]·nH2O样品所含结晶水数目,将样品加热到80℃时,失掉全部结晶水,失重16.8%。K[Cr(C2O4)2]·nH2O晶体中n=____。27、(12分)碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。I.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:(8)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为________________。(2)分液漏斗中的液体最适合的是___________。A.稀盐酸B.稀硫酸C.浓硝酸D.氢氧化钠(6)连在最后的装置起到的作用____________________________________。Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH8)2SO8,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH8)2SO8+6HCHO→(CH2)6N8+2H2SO8+6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:(8)用差量法称取固体(NH8)2SO8样品8.6g于烧杯中,加入约68mL蒸馏水溶解,最终配成888mL溶液。用________准确取出28.88mL的溶液于锥形瓶中,加入86%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入8~2滴________指示剂(已知滴定终点的pH约为6.6),用浓度为8.86mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:滴定次数滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)88.2886.2826.8886.9868.5889.89达滴定终点时的现象为______________________________,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为_________________。(5)在滴定实验结束后发现滴定用的滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。28、(14分)PBAT(聚已二酸对苯二甲酸丁酯)可被微生物几乎完全降解,成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材料,它可由聚合物PBA和PBT共聚制得,一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)G的官能团的名称为________。(2)①的反应类型为___________;反应②所需的试剂和条件是___________。(3)D的结构简式为___________;H的化学名称为___________。(4)⑤的化学方程式为_______________________________________________。(5)M与G互为同系物,M的相对分子质量比G大14;N是M的同分异构体,写出同时满足以下条件的N的结构简式:___________________(写两种,不考虑立体异构)。Ⅰ、既能与FeCl3发生显色反应,又能发生水解反应和银镜反应;Ⅱ、与NaOH溶液反应时,1molN能消耗4molNaOH;Ⅲ、核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为1:2:2:2:1。(6)设计由丙烯为起始原料制备的单体的合成路线(其它试剂可任选)________________________________________________________________。29、(10分)微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用,其化合物也应用广泛。(1)基态B原子的电子排布图为________________________,其第一电离能比Be___________(填“大”或“小”)。(2)三价B易形成配离子,如[B(OH)4]-、[BH4]-等。[B(OH)4]-的结构简式为___________(标出配位键),其中心原子的杂化方式为________,写出[BH4]-的一种阳离子等电子体_______。(3)下图表示多硼酸根的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为____________(以n表示硼原子的个数)。(4)硼酸晶体是片层结构,下图表示的是其中一层的结构。每一层内存在的作用力有_________。(5)三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低,原因是_______________________。(6)镁单质晶体中原子的堆积模型如下图,它的堆积模型名称为_______;紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2acm3,镁单质的密度为ρg·cm-3,已知阿伏伽德罗常数为NA,则镁的摩尔质量的计算式是________________。
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、B【解析】
A.碳酸钠与CO2和水反应生成酸式盐NaHCO3,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,并且反应生成的NaHCO3固体质量比原来Na2CO3多,溶剂质量减少,溶液中有浑浊出现,故A不符合题意;B.盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,则CaCl2溶液中通入SO2不发生反应,始终无明显现象,故B符合题意;C.NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中,先与硝酸反应,故开始没有沉淀,等硝酸全部反应完全后,再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,再继续通入氨气会生成可溶性的银氨溶液,故沉淀又会减少,直至最终没有沉淀,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(银氨溶液),故C不符合题意;D.SO2通入Na2S溶液中发生反应:2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓,生成硫沉淀,故D不符合题意;答案选B。【点睛】盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,化学反应中一般遵循强酸制弱酸的规律。2、B【解析】
A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;B选项,b点对应是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误;综上所述,答案为B。3、C【解析】
A.结构中每个顶点为碳原子,每个碳原子形成四个共价键,不足键用氢补齐,a、b、c的分子中都含有8个C和8个H,则分子式均为C8H8,故A正确;B.b中苯环、碳碳双键为平面结构,与苯环或碳碳双键上的碳直接相连的所有原子处于同一平面,单键可以旋转,则所有原子可能处于同一平面,故B正确;C.c有两种氢原子,c的一氯代物有两种,采用“定一移一”法,先固定一个Cl,第二个Cl的位置如图所示:,移动第一个Cl在①位、第二个Cl在④位,c的二氯代物共有6种,故C错误;D.a、b、c中均有碳碳双键,具有烯烃的性质,均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,故D正确;答案选C。4、A【解析】
A.该仪器为配制一定物质的量浓度的溶液要用的容量瓶,烧瓶没有玻璃塞,A不正确;B.该仪器为蒸馏装置中所用的冷凝管,B正确;C.该仪器为表面皿,C正确;D.该仪器为蒸馏装置中要用到的蒸馏烧瓶,D正确;本题选不正确的,故选A。5、A【解析】
A、将湿润的有色布条伸入Cl2中,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,有色布条褪色,氯气没有漂白性,故A错误;B、钠元素焰色呈黄色,用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,故B正确;C、氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨具有碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;D、含有Fe3+的溶液遇KSCN溶液变红,故D正确;答案选A。6、B【解析】
A.二氧化硫具有还原性,具有一定的杀菌作用,葡萄糖中添加二氧化硫用于杀菌、抗氧化,故A正确;B.熟石灰与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,在含较多Na2CO3的盐碱地中施加适量熟石灰提高了土壤碱性,故B错误;C.陶瓷坩埚中二氧化硅能与烧碱反应,故C正确;D.甲烷是一种强效温室气体,废弃的甲烷可用于生成甲醇,故D正确;故选B。7、D【解析】
A.黏土烧制陶瓷的过程需要高温加热,逐渐去除了有机物,无机物之间相互反应生成了新物质,发生了化学变化,故A正确;B.司母戊鼎由青铜制成,青铜中含有铜元素、锡元素、铅元素等,属于合金,故B正确;C.侯氏制碱法中的“碱”指的是纯碱,即碳酸钠,故C正确;D.青蒿素的相对分子质量较小,不属于有机高分子化合物,故D错误;故选D。【点睛】有机高分子化合物,由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物,属于混合物。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。8、B【解析】
A.羰基硫(COS)自身不能电离,属于非电解质,不是电解质,A项错误;B.羰基硫分子结构与CO2类似,为直线型结构,结构式为:O=C=S,则COS的电子式为,B项正确;C.C、O、S三个原子中,S原子电子层最多,S的原子半径最大;C、O原子都含有2个电子层,原子序数越大原子半径越小,则原子半径C>O,即半径最小的是O,C项错误;D.羰基硫的结构式为O=C=S,但2个极性键的极性不等,所以正负电荷的中心不重合,是极性分子,D项错误;答案选B。9、C【解析】
A、2.0hLiNH2的相对纯度与1.5h差不多,耗时长但相对纯度提高不大,故A错误;B、平衡时混合气体的平均摩尔质量越大,说明氨气的含量越多,正向反应程度越小,LiNH2的相对纯度越低,故B错误;C、K===1.5,故C正确;D、LiH和LiNH2均极易与水反应:LiH+H2O=LiOH+H2↑和LiNH2+H2O=LiOH+NH3↑,都不能在水溶液中稳定存在,故D错误。答案选C。10、A【解析】
本题考查化学在生活中的应用,意在考查对物质性质的识记和理解能力。【详解】A.漂白粉,漂白液和漂粉精的有效成分都是次氯酸盐,有强氧化性,所以可以漂白,杀菌,故A正确;B.硅胶具有吸水性,可用作干燥剂,故B错误;C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸,是因为铝在浓硫酸中发生钝化,故C错误;D.明矾可作净水剂,是因为其溶于水电离出的能水解生成氢氧化铝胶体,胶体的吸附能力很强,故D错误;答案:A11、D【解析】
H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)>Ka2(H2X),在酸性条件下,当pH相同时,>。根据图象可知N为lg的变化曲线,M为lg的变化曲线,当lg=0或lg=0时,说明=1或=1.浓度相等,结合图象可计算电离平衡常数并判断溶液的酸碱性。【详解】A.lg=0时,=1,此时溶液的pH≈4.4,所以Ka1(H2X)=c(H+)=10-4.4,A正确;B.根据上述分析可知曲线B表示lg的变化曲线,B正确;C.根据图象可知:当lg=0时,=1,即c(HX-)=c(X2-),此时溶液的pH约等于5.4<7,溶液显酸性,说明该溶液中c(H+)>c(OH-),C正确;D.根据图象可知当溶液pH=7时,lg>0,说明c(X2-)>c(HX-),因此该溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-),D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查弱电解质的电离、电离常数的应用等知识。注意把握图象中曲线的变化和相关数据的处理,难度中等。12、C【解析】
A.氯碱工业中完全电解NaCl的溶液的反应为2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH,含2molNaCl的溶液发生电解,则产生H2为1mol,分子数为NA,但电解质氯化钠电解完可继续电解氢氧化钠溶液(即电解水),会继续释放出氢气,则产生的氢气分子数大于NA,故A错误;B.分子式为CnH2n的链烃为单烯烃,最简式为CH2,14g分子式为CnH2n的链烃中含有的碳碳双键的数目为=NA×=;如果是环烷烃不存在碳碳双键,故B错误;C.H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,所以2.0gH218O与2.0gD2O的物质的量均为0.1mol,H218O中所含的中子数:20-10=10,D2O中所含的中子数:20-10=10,故2.0gH218O与2.0gD2O所含的中子数均为NA,故C正确;D.常温下铁遇到浓硫酸钝化,所以常温下,将56g铁片投入足量浓硫酸中,生成SO2分子数远远小于1.5NA,故D错误;答案选C。【点睛】该题易错点为A选项,电解含2mol氯化钠的溶液,电解完可继续电解氢氧化钠溶液(即电解水),会继续释放出氢气,则产生的氢气分子数大于NA。13、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。14、C【解析】
本题考查电化学原理,意在考查对电解池原理的理解和运用能力。【详解】A.由图可知负极(a极)反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,正极(b极)反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故不选A;B.根据图示和题中信息,A室产生而B室消耗,氢离子将由负极移向正极,故不选B;C.在负极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递,并通过外电路传递到正极形成电流,而质子通过质子交换膜传递到正极,氧化剂(一般为氧气)在正极得到电子被还原与质子结合成水,所以不可以碱性环境,故选C;D.由于A室内存在细菌,所以对A室必须严格密封,以确保厌氧环境,故不选D;答案:C15、D【解析】
A.维生素C具有还原性,易被氧化剂氧化,应密封保存,A项正确;B.重金属的硫化物的溶解度非常小,工业上常使用硫化物沉淀法处理废水中的重金属离子,B项正确;C.病毒的主要成分有蛋白质,75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒,C项正确;D.洁厕灵(有效成分为HCl)与84消毒液(有效成分为NaClO)混合使用发生氧化还原反应生成氯气,容易引起中毒,不能混用,D项错误;答案选D。16、A【解析】
①天然气与煤、柴油相比燃烧时生成的污染物较少,而且天然气的热值大,故天然气是较清洁的能源,故①正确;②CH4的相对分子质量为:12+4=16;CO2的相对分子质量为:12+16×2=44;因为16<44,故相同质量的上述两种气体,CH4的物质的量更大,产生温室效应更明显的是CH4,故②正确;③天然气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳过多会使全球气候变暖,带来温室效应,故③错误。答案选A。【点睛】甲烷和二氧化碳都属于温室效应气体,造成酸雨的主要是氮氧化物和硫氧化物。17、A【解析】
A.一个D2O2含有的3条共价键,常温常压下,3.6gD2O2即0.1mol含有的共价键数为0.3NA,A正确;B.0.2mol/LK2SO3溶液中未给定体积,则含有的离子总数无法确定,B错误;C.实验室采用不同方法制得lmolO2,转移电子数可能是4NA,若用过氧化钠(或过氧化氢)制取,则转移2NA,C错误;D.标准状况下,三氧化硫为非气态,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误;答案为A。【点睛】标准状况下SO3为非气体,2.24LSO3其物质的量大于0.1mol。18、D【解析】
分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子。【详解】分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4种,分别为CH3CH2CH2CH2-(4种)、CH3CH(CH3)CH2-(3种)、CH3CH2CH(CH3)-(4种)、C(CH3)3-(1种),共12种。故选D。【点睛】本题考查同分异构体的判断,侧重考查学生的分析能力,解题关键:注意把握同分异构体的判断角度和方法。19、C【解析】
据周期表中同周期、同主族元素原子序数的变化规律,利用已知条件计算、推断元素,进而回答问题。【详解】表中四种短周期元素的位置关系说明,X、Y在第二周期,Z、W在第三周期。设X原子序数为a,则Y、Z、W原子序数为a+1、a+9、a+10。因四种元素原子序数之和为48,得a=7,故X、Y、Z、W分别为氮(N)、氧(O)、硫(S)、氯(Cl)。A.同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,故,A项正确;B.X和Y可形成共价化合物XY(NO)、(NO2)等化合物,B项正确;C.同主族由上而下,非金属性减弱,故Y的非金属性比Z的强,但Y元素没有含氧酸,C项错误;D.S2-、Cl-电子层结构相同,前者核电荷数较小,离子半径较大,其还原性较强,D项正确。本题选C。20、C【解析】
在化学应用中没有涉及氧化还原反应说明物质在反应过程中没有电子转移,其特征是没有元素化合价变化,据此分析解答。【详解】A.过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气,O元素化合价由-1价变为-2价和0价,所以该反应为氧化还原反应,选项A不选;B.铝热反应用于焊接铁轨过程中,铝元素化合价由0价变为+3价,所以属于氧化还原反应,选项B不选;C.氯化铁用于净水,氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附净水,该过程中没有元素化合价变化,所以不涉及氧化还原反应,选项C选;D.铝罐车用作运输浓硫酸,利用浓硫酸的强氧化性与铝发生钝化反应,所以属于氧化还原反应,选项D不选;答案选C。【点睛】本题以物质的用途为载体考查了氧化还原反应,根据反应过程中是否有元素化合价变化来分析解答,明确元素化合价是解本题关键,结合物质的性质分析解答,易错点是选项C,氢氧化铁胶体的产生过程不涉及化合价的变化,不属于氧化还原反应。21、A【解析】
A.当△G=△H-T△S<0时反应能自发进行,反应MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)的△S>0,高温下能自发进行,则该反应ΔH>0,故A正确;B.等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液,HCl溶液中氢离子浓度大,对水的电离的抑制程度大,所以等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液中水的电离程度不同,故B错误;C.0.1mol/LNH4Cl溶液加水稀释,NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+,促进铵根离子的水解,水解平衡正移,溶液中氯离子浓度减小,一水合氨浓度增大,的值减小,故C错误;D.对于反应2SO2+O2⇌2SO3,使用催化剂能加快反应速率,但平衡不移动,SO2的平衡转化率不变,故D错误;答案选A。【点睛】使用催化剂能加快反应速率,催化剂对转化率无影响。22、A【解析】
A.乙炔和苯具有相同最简式CH,1molCH含有1个C-H键;B.二氧化硫与氧气反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底;C.乙酸为弱电解质,部分电离;D.气体状况未知。【详解】A.1.3g乙炔和苯蒸汽混合气体含有CH物质的量为:=0.1mol,含有碳氢键(C﹣H)数为0.1NA,故A正确;B.二氧化硫与氧气反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底,所以一定条件下,2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数小于2NA,故B错误;C.乙酸为弱电解质,部分电离,1L0.1mol•L﹣1的乙酸溶液中含H+的数量小于0.1NA,故C错误;D.气体状况未知,无法计算混合气体物质的量和含有质子数,故D错误;故选:A。【点睛】解题关键:熟练掌握公式的使用和物质的结构,易错点D,注意气体摩尔体积使用条件和对象,A选项,注意物质的结构组成。二、非选择题(共84分)23、甲苯醛基取代反应、(也可写成完全脱水)【解析】
(l)根据图示A的结构判断名称;(2)根据图示C的结构判断含氧官能团名称;(3)根据图示物质结构转化关系,F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G;(4)D的结构为,①能发生银镜反应,说明分子中含有醛基,②遇到FeCl3溶液显紫色说明分子结构中含有酚羟基,③苯环上一氯代物只有两种,说明醛基和酚羟基属于对位,根据以上条件书写D同分异构体的结构简式;(5)H与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯;(6)结合流程图中I和E的反应机理书写化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式;(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)与溴单质发生1,4加成,生成,在碱性条件下水解生成,再经过催化氧化作用生成,用五氧化二磷做催化剂,发生分子内脱水生成,最后和氨气反应生成。【详解】(l)根据图示,A由苯环和甲基构成,则A为甲苯;(2)根据图示,C中含有的含氧官能团名称是醛基;(3)根据图示物质结构转化关系,F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G;(4)D的结构为,①能发生银镜反应,说明分子中含有醛基,②遇到FeCl3溶液显紫色说明分子结构中含有酚羟基,③苯环上一氯代物只有两种,说明醛基和酚羟基属于对位,则D同分异构体的结构简式为或;(5)H与乙二醇可生成聚酯,其反应方程式(也可写成完全脱水);(6)化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式;(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)与溴单质发生1,4加成,生成,在碱性条件下水解生成,再经过催化氧化作用生成,用五氧化二磷做催化剂,发生分子内脱水生成,最后和氨气反应生成,则合成路线为:。24、苯甲醛还原反应H2NC15H21NO3羟基2+→+【解析】
根据已知信息,结合C的结构简式可知,B为H2N,C与NaBH4发生还原反应生成D,D与E发生加成反应生成F,F在HCl,CH3CH2OH条件下发生取代反应生成G,G与H发生取代反应生成,在Pd/C、H2条件下发生取代反应生成M,据此分析解答。【详解】(1)有机物A()的名称为苯甲醛;反应②为C中碳氮双键反应后变成碳氮单键,与NaBH4发生还原反应,故答案为:苯甲醛;还原反应;(2)根据C的结构,结合信息R1CHO可知,物质B的结构简式是H2N;E()的分子式为C15H21NO3,故答案为:H2N;C15H21NO3;(3)G()中含氧官能团是羟基;F()中有2个手性碳原子,如图,故答案为:羟基;2;(4)反应⑤为G与H发生的取代反应,反应的化学反应方程式为+→+,故答案为:+→+;(5)物质N是C()的一种同分异构体,①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色,说明含有碳碳双键;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1,满足条件的一种同分异构体可以是,故答案为:;(6)由苯甲醇和CH3NH2为原料制备,根据信息R1CHO可知,可以首先将苯甲醇氧化为苯甲醛,然后与发生反应生成,最后与NaBH4发生还原反应即可,故答案为:。【点睛】本题的难点是涉及的物质结构较为复杂,易错点为(1)中反应②的类型的判断,碳氮双键变成碳氮单键,但反应物不是氢气,不能判断为加成反应,应该判断为还原反应。25、碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体)排尽装置中的空气2Na+2NH32NaNH2+H2油浴加热NaNH2+N2ONaN3+H2O65%ACClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑【解析】
(1)制备的氨气中含有大量的水,B中盛放碱石灰干燥氨气,故答案为:碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体);(2)用氨气排尽装置中的空气,防止加热时空气中的氧气等能与钠反应,步骤②制备NaNH2,还生成氢气,反应方程式为:2Na+2NH32NaNH2+H2;控制温度210∼220℃,故选用油浴加热,故答案为:排尽装置中的空气;2Na+2NH32NaNH2+H2;油浴加热;(3)NaNH2和N2O在210∼220℃下反应生成NaN3和水,反应为:NaNH2+N2ONaN3+H2O,故答案为:NaNH2+N2ONaN3+H2O;(4)Ce4+的物质的量浓度总计为0.10mol⋅L−1×0.04L=0.004mol,分别与Fe2+和N3−反应。其中与Fe2+按1:1反应消耗0.10mol⋅L−1×0.02L=0.002mol,则与N3−按1:1反应也为0.002mol,即10mL所取溶液中有0.002molN3−,原2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液中有0.02mol即1.3gNaN3,所以样品质量分数为=65%;A.使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶,使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故A正确;B.六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00mL,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大,计算叠氮化钠溶液浓度偏小,故B错误;C.滴定前无气泡,终点时出现气泡,则读数体积为实际溶液体积减气泡体积,硫酸亚铁铵标准液读数体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故C正确;D选项,滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内无影响,故D错误;故答案为:65%;AC;(5)反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,根据氧化还原反应得失电子守恒,则发生的离子反应为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑故答案为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑。26、铁Fe2O3、Fe(OH)3使AlO2-、SiO32-水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤研钵3【解析】
铬铁矿(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等),与KClO3及NaOH、Na2CO3发生反应,熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2等,主要的反应为:,水浸,过滤,调pH为7-8,加热煮沸半小时,趁热过滤,除去不溶的Fe2O3以及反应NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3沉淀,滤液含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及等,再调节pH除去Na2SiO3、NaAlO2,得到含有Na2CrO4、KCl的溶液,加入稀硫酸发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入KCl,Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤并洗涤沉淀得到K2Cr2O7,加入草酸晶体和无水乙醇得到产品K[Cr(C2O4)2]·nH2O。(1)高温下陶瓷或玻璃中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应;由流程分析可知6FeO•Cr2O3、Na2CO3和KClO3在加热条件下生成Na2CrO4、Fe2O3、KCl和CO2,结合质量守恒写出发生反应的化学方程式;(2)熔渣中的Fe2O3和生成的Fe(OH)3均不溶于水;根据盐的水解反应是吸热反应,从平衡移动角度分析;(3)根据流程,酸化时,CrO42-→Cr2O72-,结合电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式;(4)根据溶解度随温度变化情况,选择结晶方法;(5)结合常用仪器的性能判断;(6)根据K[Cr(C2O4)2]·nH2O中水的质量分析为16.8%,即=0.168计算。【详解】(1)高温下陶瓷或玻璃仪器中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应,因此应选用铁坩埚;由流程中的产物及已知条件可知反应方程式为;(2)根据分析第一次过滤的滤渣为熔渣中的Fe2O3以及反应NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3;由于NaAlO2、Na2SiO3是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡,水解产生Al(OH)3、H2SiO3,由于盐的水解反应是吸热反应,根据温度对盐的水解的影响,“调pH为7-8,加热煮沸半小时”的目的是使AlO2-、SiO32-水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去;(3)根据流程,酸化时,CrO42-→Cr2O72-,结合电荷守恒和原子守恒,可得发生反应的离子方程式2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)依据溶解度曲线,步骤④包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶,过滤并洗涤,经干燥得到K2Cr2O7晶体;(5)实验室研磨固体时,所用硅酸盐质仪器为研钵;(6)K[Cr(C2O4)2]·nH2O的相对分子质量为267+18n,由题意知=0.168,解得n=3。【点睛】本题考查学生对工艺流程的理解、阅读题目获取信息能力、物质推断、化学用语、化学计算、氧化还原反应等,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力。27、b-e,f-h,g-cB防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果滴定管酚酞溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色88%偏小【解析】
根据反应装置-干燥装置-吸收装置-尾气处理装置排序;盐酸和硝酸都具有挥发性;空气中的水和二氧化碳影响实验结果;酸式滴定管只能量取酸性溶液,碱式滴定管只能量取碱性溶液,根据溶液的酸碱性确定滴定管;根据滴定终点确定指示剂;滴定终点时溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色;根据氢氧化钠和硫酸铵的关系式计算硫酸铵的量,最后再计算N元素的含量;在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致硫酸铵的测定结果偏小。据此分析。【详解】(8)根据反应装置、干燥装置、吸收装置、尾气处理装置排序,所以其排列顺序是:b-e,f-h,g-c,答案为:b-e,f-h,g-c;
(2)制取二氧化碳时需要碳酸盐和酸反应,稀盐酸、浓硝酸都具有挥发性,影响实验结果,氢氧化钠和盐不能生成二氧化碳,所以B选项是正确的,答案为:B;(6)为防止影响实验结果需要吸收二氧化碳和水蒸气,答案为:防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果;(8)硫酸铵属于强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液呈酸性,所以需要酸式滴定管量取硫酸铵溶液,滴定终点的pH约为6.6,酚酞的变色范围是6-88,所以选取酚酞作指示剂;滴定终点时,溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色;2(NH8)2SO8+6HCHO=(CH2)6N8+2H2SO8+6H2O,2NaOH+H2SO8=Na2SO8+2H2O,所以硫酸铵和NaOH的关系式为:(NH8)2SO82NaOH,NaOH溶液的平均体积为,根据(NH8)2SO82NaOH得硫酸铵的质量,8.6g硫酸铵中样品中硫酸铵的质量为,氮元素的质量分数为;答案为:酸式滴定管;酚酞;从无色变为浅红色,68s内不褪色;88%;(5)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致NaOH溶液的量偏小,根据(
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