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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、同温同压下,热化学方程式中反应热数值最大的是A.2W(l)+Y(l)→2Z(g)+Q1 B.2W(g)+Y(g)→2Z(l)+Q2C.2W(g)+Y(g)→2Z(g)+Q3 D.2W(l)+Y(l)→2Z(l)+Q42、实验室用水浴加热不能完成的实验是()A.制备乙烯 B.银镜反应C.乙酸乙酯的制备 D.苯的硝化反应3、短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递増,其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是()A.X的简单氢化物溶于水显酸性B.Y的氧化物是离子化合物C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸4、用下列装置能达到实验目的的是A.清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管B.配置一定物质的量浓度的溶液实验中,为定容时的操作C.装置制取金属锰D.装置为制备并用排气法收集NO气体的装置5、下列过程中,共价键被破坏的是A.木炭吸附溴蒸气 B.干冰升华C.葡萄糖溶于水 D.氯化氢溶于水6、在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是A.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、[Fe(CN)6]3-、NO3-B.强酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SO42-C.含有大量AlO2-的溶液中:K+、Na+、HCO3-、I-D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-7、某烃的含氧衍生物的球棍模型如图所示下列关于该有机物的说法正确的是()A.名称为乙酸乙酯B.显酸性的链状同分异构体有3种C.能发生取代、加成和消除反应D.能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同8、下列实验中,依据实验操作及现象得出的结论正确的是选项操作现象结论A向3ml0.1mol/L的AgNO3溶液中先加入4—5滴0.1mol/L的NaCl溶液,再滴加4—5滴0.1mol/L的NaI溶液先出现白色沉淀后出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B将某气体通入品红溶液品红溶液褪色该气体是SO2C用pH计测定等浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH后者pH比前者的小非金属性:Cl>CD将铜粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中溶液变蓝氧化性Fe3+>Cu2+A.A B.B C.C D.D9、锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.装置Ⅰ中a为冷凝水进水口D.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I210、下列表述正确的是A.22.4LHCl溶于水制得1L盐酸时,其浓度为1mol•L-1B.1L0.3mol•L-1的CuCl2溶液中含有Cu2+和Cl-的总物质的量为0.9molC.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果c(Na+)=c(SO42-),则c(K+)=c(Cl-)D.10℃时,100mLKCl饱和溶液蒸发掉5g水,冷却到10℃时,它仍为饱和溶液11、某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法中正确的是()A.实验前两溶液的pH相等B.实验前两溶液中离子种类完全相同C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多D.加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是CO32-+Ca2+===CaCO3↓12、一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS,S为-2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成3.2g硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是()A.该盐酸的物质的量浓度为4.0mol·L-1B.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2:1C.生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96LD.该磁黄铁矿中FexS的x=0.8513、硫酸铜分解产物受温度影响较大,现将硫酸铜在一定温度下分解,得到的气体产物可能含有SO2、SO3、O2,得到的固体产物可能含有CuO、Cu2O。已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,某学习小组对产物进行以下实验,下列有关说法正确的是A.将气体通过BaCl2溶液产生白色沉淀,说明混合气体中含有SO3B.将气体通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明混合气体中含有SO2与O2C.固体产物中加稀硝酸溶解,溶液呈蓝色,说明固体产物中含有CuOD.将气体依次通过饱和Na2SO3溶液、灼热的铜网、酸性高锰酸钾可以将气体依次吸收14、有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是A.可在船壳外刷油漆进行保护B.可将船壳与电源的正极相连进行保护C.可在船底安装锌块进行保护D.在海上航行时,船壳主要发生吸氧腐蚀15、最近,一家瑞典公司发明了一种新型充电器"PowerTrekk'’,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是()A.该电池可用晶体硅做电极材料B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下1.12LH216、氮及其化合物的性质是了解工农业生产的重要基础。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法错误的是A.22.4L(标准状况)15NH3含有的质子数为10NAB.密闭容器中,2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAC.13.8gNO2与足量水反应,转移的电子数为0.2NAD.常温下,1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA17、合成导电高分子材料PPV的反应如下。下列说法正确的是()+(2n-1)HIA.合成PPV的反应为加聚反应B.1molPPV最多能与4molH2发生加成反应C.与溴水加成后的产物最多有14个原子共平面D.和苯乙烯互为同系物18、某学习兴趣小组通过2KClO3十H2C2O4CO2忄+2ClO2↑+K2CO3+H2O制取高效消毒剂ClO2。下列说法正确的是A.KClO3中的Cl被氧化B.H2C2O4是氧化剂C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1D.每生成1molClO2转移2mol电子19、据最近报道,中科院院士在实验室中“种”出了钻石,其结构、性能与金刚石无异,使用的“肥料”是甲烷。则下列错误的是()A.种出的钻石是有机物 B.该种钻石是原子晶体C.甲烷是最简单的烷烃 D.甲烷是可燃性的气体20、氢元素有三种同位素,各有各的丰度.其中的丰度指的是()A.自然界质量所占氢元素的百分数B.在海水中所占氢元素的百分数C.自然界个数所占氢元素的百分数D.在单质氢中所占氢元素的百分数21、下列物质的分离方法中,利用粒子大小差异的是A.过滤豆浆B.酿酒蒸馏C.精油萃取D.海水晒盐A.A B.B C.C D.D22、下列说法中,正确的是A.将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NAB.1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为2NA个C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NAD.100mL12mol/L的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA二、非选择题(共84分)23、(14分)某新型药物H()是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:已知:(1)E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色(2)(R为烃基)(3)请回答下列问题:(1)A的结构简式为_____;D的官能团的名称为_____。(2)①的反应类型是_____;④的反应条件是_____。(3)写出B→C的化学方程式_____。(4)写出F+G→H的化学方程式_____。(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体有_____种。ⅰ.能发生银镜反应ⅱ.能发生水解反应ⅲ.分子中含的环只有苯环(6)参照H的上述合成路线,设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2为起始原料制备医药中间CH3CONHCH(CH3)2的合成路线_____。24、(12分)在医药工业中,有机物G是一种合成药物的中间体,其合成路线如图所示:已知:R1ONa+R2X→R1OR2+NaX(R1与R2代表苯环或烃基、X代表卤素原子)RCOOH+SOCl2(液体)→RCOCl+HCl↑+SO2↑回答下列问题:(1)A与C在水中溶解度更大的是_________,G中官能团的名称是___________。(2)E→F的有机反应类型是________,F的分子式为______________。(3)由A→B反应的化学方程式为___________________。(4)物质D的结构简式为_________________。(5)B→C反应中加入NaOH的作用是________________。(6)写出一种符合下列条件的G的同分异构体_________________。①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5个峰;③能发生银镜反应25、(12分)三苯甲醇()是重要的有机合成中间体。实验室中合成三苯甲醇时采用如图所示的装置,其合成流程如图:已知:①格氏试剂易潮解,生成可溶于水的Mg(OH)Br。②三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应合成③相关物质的物理性质如下:物质相对分子量沸点熔点溶解性三苯甲醇260380℃164.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂乙醚-34.6℃-116.3℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂溴苯-156.2℃-30.7℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂苯甲酸乙酯150212.6℃-34.6℃不溶于水请回答下列问题:(1)合成格氏试剂:实验装置如图所示,仪器A的名称是____,已知制备格氏试剂的反应剧烈放热,但实验开始时常加入一小粒碘引发反应,推测I2的作用是____。使用无水氯化钙主要是为避免发生____(用化学方程式表示)。(2)制备三苯甲醇:通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mol)和15mL无水乙醚的混合液,反应剧烈,要控制反应速率除使用冷水浴外,还可以___(答一点)。回流0.5h后,加入饱和氯化铵溶液,有晶体析出。(3)提纯:冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质,可先通过___(填操作方法,下同)除去有机杂质,得到固体17.2g。再通过___纯化,得白色颗粒状晶体16.0g,测得熔点为164℃。(4)本实验的产率是____(结果保留两位有效数字)。本实验需要在通风橱中进行,且不能有明火,原因是____。26、(10分)用6mol·L-1的硫酸配制100mL1mol·L-1硫酸,若实验仪器有:A.100mL量筒B.托盘天平C.玻璃棒D.50mL容量瓶E.20mL量筒F.胶头滴管G.50mL烧杯H.100mL容量瓶(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)__。(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)__。A.使用容量瓶前检查它是否漏水B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线2cm~3cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近容量瓶刻度标线1cm~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次27、(12分)有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)名称相对分子质量性状密度/g∙cm3熔点/℃沸点/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黄色油状液体1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052无色透明液体1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16无色片状晶体1.21155~156280~290温度高,溶解度大较水中大合成步骤:在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分离提纯:将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。a.用少量热水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用热水洗d.用酒精洗(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。28、(14分)我国具有光辉灿烂的古代科技,早在商代就已经铸造出司母戊大方鼎。回答下列问题:(1)Cu在元素周期表中的位置___,Cu2+的价电子排布式为__。(2)已知基态铜的部分电离能如表所示:电离能/kJ·mol-1I1I2I3Cu74619582058由表格数据知,I2(Cu)远远大于I1(Cu),其原因是__。(3)Cu2+能与吡咯()的阴离子()形成双吡咯铜。①中C和N原子的杂化均为__,1mol含有__molσ键;②双吡咯铜Cu()2的配位原子为__;噻吩的沸点为84℃,吡咯()的沸点在129~131℃之间,吡咯沸点较高,其原因是__。(4)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图所示(白球代表M原子)。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目__;该晶体的化学式为__。已知该晶体的密度为ρg·cm-3,晶体的摩尔质量为Mg/mol,阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为__pm(只写计算式)。29、(10分)自来水生产过程中,可用氯气等物质作消毒剂,明矾等物质作絮凝剂。出厂的自来水中含少量可溶性矿物质。完成下列填空:(1)自来水中含硫量约70mg/L,它只能以______(填微粒符号)形态存在,不能以其它形态存在的原因是________________________。(2)已知在碱性条件下,氯气会发生自身氧化还原反应,某反应体系中的物质为:KClO3、Cl2、KCl、KOH、H2O。①写出该反应的化学方程式。____________________________。②该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_________。(3)实验室利用反应6HCl+KClO3→KCl+3H2O+3Cl2↑制取Cl2,当产生标准状况下的气体3.36L时,转移电子_____mol。(4)不同环境中,物质的性质可能会有所不同。根据上述两题的反应中KClO3和Cl2的氧化性强弱比较,你能得出的结论是________________________。(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]也是常用的工业净水剂,其净水的化学原理是________________(用离子方程式表示)。(6)在向铝铵矾溶液中逐滴滴加氢氧化钡溶液的过程中,下列关系可能正确的是_________。(选填编号)a.n(SO42-)>n(NH4+)>n(A13+)>n(OH-)b.n(A13+)>n(NH4+)>n(SO42-)>n(H+)c.n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(NH3·H2O)>n(A1O2-)d.n(NH3·H2O)>n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(A1O2-)
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】
试题分析:各反应中对应物质的物质的量相同,同一物质的能量g>l>s,所以反应物的总能量为:W(g)>W(l),Y(g)>Y(l),生成物的能量为:Z(g)>Z(l),同温同压下,各反应为放热反应,反应物的总能量越高,生成物的总能量越低,则反应放出的热量越多,故B放出的热量最多,即Q2最大,故选B。【点睛】本题主要考查物质能量、物质状态与反应热的关系,难度不大,根据能量变化图来解答非常简单,注意反应热比较时数值与符号均进行比较。2、A【解析】
乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,以此来解答。【详解】B、C、D中均需要水浴加热,只有A中乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,不能水浴加热完成,故选:A。3、B【解析】
Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍,说明Z原子的最外层电子数是6个,Y的最外层电子数是2,因此X的最外层电子数是5,即X是N。X与Y、Z位于相邻周期,所以Y是镁,Z是硫。A.氨气的水溶液显碱性,A不正确;B.氧化镁是活泼的金属和活泼的非金属形成的,属于离子化合物,B正确;C.H2S具有还原性,容易被氧化,C不正确;D.硝酸和硫酸都是强酸,D不正确;答案选B。4、D【解析】
A.自来水中有杂质离子,清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管不能用自来水,应该用蒸馏水,且应该把反应液倒入水中,A项错误;B.定容时,当液面距定容刻度线1到2厘米处,改用滴管滴加,使凹液面最低端与刻度线相切,B项错误;C.利用铝热反应制取金属锰时采用的是高温条件,需要氯酸钾分解产生氧气,促进镁条燃烧,利用镁条燃烧产生大量热制取金属锰,该实验装置中没有氯酸钾作引发剂,C项错误;D.铜和稀硝酸反应可以制备NO,NO的密度比CO2的密度小,采用短口进气、长口出气的集气方式,D项正确;答案选D。5、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸气属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故B错误;C.葡萄糖溶于水没有发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故C错误;D.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,故D正确;答案选D。6、D【解析】
A.Fe2+与[Fe(CN)6]3-产生蓝色沉淀,不能大量共存,选项A错误;B.强酸性溶液中H+与ClO-反应产生HClO弱电解质而不能大量共存,选项B错误;C.AlO2-与HCO3-会反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳而不能大量共存,选项C错误;D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液可能显酸性或碱性,但与K+、Na+、Cl-、NO3-均不发生反应,能大量共存,选项D正确。答案选D。7、B【解析】
由结构模型可知有机物为CH3COOCH=CH2,含有酯基,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,以此解答该题。【详解】A.有机物为CH3COOCH=CH2,不是乙酸乙酯,故A错误;B.该化合物的链状同分异构体中,显酸性的同分异构体有CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=CH(CH3)COOH,共3种,故B正确;C.含有酯基,可发生水解反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,不能发生消去反应,故C错误;D.含有碳碳双键,能使溴水褪色是发生了加成反应,与酸性高锰酸钾反应是发生了氧化还原反应,故原理不同,故D错误;答案选B。8、D【解析】
A.AgNO3过量,生成氯化银沉淀后有剩余,滴加NaI溶液产生黄色碘化银沉淀,不能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A错误;B.能使品红溶液褪色的气体不仅有二氧化硫,氯气、臭氧等氧化性气体也可以,故B错误;C.比较元素非金属性,应该比较其最高价氧化物的水化物的酸性强弱,NaClO不是最高价氧化物的水化物,不能比较,故C错误;D.反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以氧化性Fe3+>Cu2+,故D正确;故选D。9、D【解析】
四碘化锡是常用的有机合成试剂SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解,说明SnI4是分子晶体。【详解】A选项,在液体加热时溶液暴沸,因此需要加入碎瓷片,碎瓷片的目的是防止暴沸,故A正确,不符合题意;B选项,根据相似相溶原理,SnI4是非极性分子溶于CCl4非极性分子中,故B正确,不符合题意;C选项,冷凝水方向是“下进上出”,因此装置Ⅰ中a为冷凝水进水口,故C正确,不符合题意;D选项,SnI4易水解,装置Ⅱ的主要作用是防止空气中的水蒸气进去到反应装置中,故D错误,符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】相似相溶原理,SnI4是非极性分子,CCl4是非极性分子,因此SnI4可溶于CCl4中。10、D【解析】
A.未说明温度和压强,故无法确定22.4LHCl的物质的量,无法计算浓度,A错误;B.由于铜离子在水溶液中会水解,故1L0.3mol•L-1的CuCl2溶液中含有Cu2+的物质的量小于0.3mol,Cu2+和Cl-的总物质的量小于0.9mol,B错误;C.根据电荷守恒,K2SO4和NaCl的混合溶液中,,由于溶液呈中性,则,所以,若c(Na+)=c(SO42-),则,C错误;D.10℃时,100mLKCl饱和溶液蒸发掉5g水,冷却到10℃时,有晶体析出,但溶液仍为饱和溶液,D正确;故答案选D。11、B【解析】碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,所以同浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠,故A错误;Na2CO3和NaHCO3溶液中都含有Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-,故B正确;加入CaCl2后,Na2CO3溶液中发生反应:CO32-+Ca2+═CaCO3↓,NaHCO3溶液中发生反应:2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O,故CD错误。12、C【解析】
n(S)=3.2g÷32g/mol=0.1mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.2mol,则n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,所以n(Fe2+):n(Fe3+)=0.2mol:0.2mol=1:1,以此解答该题。【详解】A.盐酸恰好反应生成FeCl2的物质的量为0.4mol,根据Cl原子守恒可得c(HCl)==8.0mol/L,A错误;B.由以上分析可知,该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,B错误;C.根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol,V(H2S)=0.4mol×22.4L/mol=8.96L,C正确;D.FexS中n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol,n(Fe)=0.4mol,所以n(Fe):n(S)=0.4mol:0.5mol=0.8,所以x=0.8,D错误。故合理选项是C。13、B【解析】
A.二氧化硫和氧气和氯化钡可以反应生成硫酸钡沉淀,所以不能说明混合气体中含有三氧化硫,故错误;B.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明混合气体含有二氧化硫,硫酸铜分解生成二氧化硫,硫元素化合价降低,应有元素化合价升高,所以产物肯定有氧气,故正确;C.固体产物加入稀硝酸,氧化铜或氧化亚铜都可以生成硝酸铜,不能说明固体含有氧化铜,故错误;D.将气体通过饱和Na2SO3溶液,能吸收二氧化硫、三氧化硫,故错误。故选B。14、B【解析】A.可在船壳外刷油漆进行保护,A正确;B.若将船壳与电源的正极相连,则船壳腐蚀加快,B不正确;C.可在船底安装锌块进行保护属于牺牲阳极的阴极保护法,C正确;D.在海上航行时,船壳主要发生吸氧腐蚀,D正确。本题选B。15、C【解析】试题分析:由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;反应中电子转移的数目是8e-。A.该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅做电极材料,A不正确;B.Na4Si在电池的负极发生氧化反应,B不正确;C.电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正确;D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下2.24LH2,D不正确。本题选C。16、B【解析】
A.22.4L(标准状况)15NH3即=1mol,1个15NH3中质子数为10,故1mol15NH3中质子数为10NA,故A不符合题意;B.2molNO与1molO2充分反应会生成2molNO2,但NO2气体存在二聚反应:,因此产物中的分子数小于2NA,故B符合题意;C.13.8gNO2即=0.3mol,其反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2生成NO化合价降低2,转移电子数为0.2NA,故C不符合题意;D.1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中n(NH4NO3)=0.1mol,氮原子数为0.2NA,故D不符合题意;故答案为:B。【点睛】解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。17、C【解析】
A、合成PPV通过缩聚反应生成,同时有小分子物质HI生成,不属于加聚反应,选项A错误;B、1molPPV中含有2nmol碳碳双键,最多能与4nmolH2发生加成反应,选项B错误;C.与溴水加成后的产物为,根据苯分子中12个原子共面、甲烷为正四面体结构可知,该分子中最多有14个原子共平面,选项C正确;D.和苯乙烯相差C2H2,不是相差n个CH2,不互为同系物,选项D错误。答案选C。18、C【解析】
A.氯酸钾中的氯元素化合价降低,被还原,故错误;B.草酸中的碳元素化合价升高,作还原剂,故错误;C.二氧化碳和碳酸钾为氧化产物,二氧化氯为还原产物,二者比例为1∶1,故正确;D.氯元素化合价变化1价,所以每生成1molClO2转移1mol电子,故错误;故选C。19、A【解析】
A.由题中信息可知,种出的钻石的结构、性能与金刚石无异,则种出的钻石和金刚石均是碳的单质,由C原子构成,不是有机物,故A错误;B.种出的钻石的结构、性能与金刚石无异,则种出的钻石和金刚石的晶体类型相同,均为原子晶体,故B正确;C.甲烷是最简单的有机物,1个分子中只含有4个C-H键,并且符合烷烃通式为CnH2n+2,即甲烷是最简单的烷烃,故C正确;D.甲烷分子式为CH4,具有可燃性,是可燃性气体,故D正确;故选:A。20、C【解析】
同位素在自然界中的丰度,指的是该同位素在这种元素的所有天然同位素中所占的比例,故的丰度指的是自然界原子个数所占氢元素的百分数,故选C。21、A【解析】
A、过滤利用的是微粒的大小不同来分离的,留在滤纸上的物质颗粒大,不能透过滤纸,滤液中的物质颗粒小,可以透过滤纸,A正确;B、蒸馏利用的是物质的沸点不同,B错误;C、萃取利用的是物质在不同溶剂中的溶解度不同,C错误;D、氯化钠在水中溶解度随温度变化不大,让水蒸发掉,从而获得盐,D错误;答案选A。22、D【解析】
A.将2gH2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;B.1molNa218O2与足量水生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧原子转化为氢氧化钠和氧气中的氧原子,最终水溶液中18O原子为NA个,故B错误;C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法计算混合气体的组成,故C错误;D.由于浓HNO3与铜反应生成NO2,而稀HNO3与铜反应生成NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100
mL
12
mol•L-1的浓HNO3完全被还原为NO2转移0.6mol电子,完全被还原为NO转移0.9mol电子,转移的电子数大于0.6NA,故D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、羟基、羧基加成反应浓硫酸、加热5【解析】
由B的结构简式,结合反应条件,逆推可知A为,B发生水解反应生成C为,结合D的分子式可知C发生氧化反应生成D为,E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D是发生消去反应生成E,故E为,E发生信息(3)中的反应生成F为,结合信息(2)中H的结构简式,可知G为;(6)乙醛发生氧化反应生成乙酸,乙酸与PBr3作用生成,最后与NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2。【详解】(1)据上所述可知:A的结构简式为;D为,D官能团的名称为羟基、羧基;(2)①A变为B的反应,A是,A与Br2的CCl4溶液发生加成反应,产生B:,所以①的反应类型是加成反应;④的反应是D变为E,D是,D发生消去反应,产生E:④的反应类型是消去反应;(3)B是,B与NaOH的水溶液在加热时发生取代反应,产生C,所以B→C的化学方程式为:;(4)F为,G是,二者发生取代反应产生H:及HBr,该反应的化学方程式为:;(5)E()的同分异构体含有苯环,且同时满足下列条件:①能发生银镜反应、②能发生水解反应,说明含有甲酸形成的酯基,③分子中含的环只有苯环,说明苯环侧链含有碳碳双键,只有一个取代基为—CH=CHOOCH、、有2个取代基为—CH=CH2、—OOCH,两个取代基在苯环上有邻、间、对3不同的位置,故符合条件的共有5种;(6)乙醛发生氧化反应生成乙酸CH3COOH,乙酸与PBr3作用生成,最后与NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2,合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物的推断与合成的知识,侧重考查分析推断、知识综合运用能力,充分利用反应条件、有机物分子式与结构简式进行分析推断,明确官能团及其性质关系、官能团之间的转化关系是解本题关键,题目难度中等。24、C羰基(或酮基)、醚键取代反应C8H7OCl或C8H7ClO催化剂、促进水解【解析】
与氯气反应生成,在氢氧化钠溶液作用下反应生成,根据信息与CH2I2反应生成,根据信息E和SOCl2反应生成F,与F反应生成G。【详解】⑴A是苯酚在水中溶解度不大,C为盐,在水解溶解度大,因此A与C在水中溶解度更大的是C,根据G的结构得到G中官能团的名称是羰基、醚键;故答案为:C;羰基(或酮基)、醚键。⑵E→F是—OH变为—Cl,Cl取代羟基,因此有机反应类型是取代反应,根据F的结构简式得到F的分子式为C8H7OCl或C8H7ClO;故答案为:取代反应;C8H7OCl或C8H7ClO。⑶由A→B反应是氯原子取代羟基的邻位上的氢,其化学方程式为;故答案为:。⑷根据D和F生成G的反应得到物质D的结构简式为;故答案为:。⑸根据B的结构(),加入NaOH溶液得到C(),反应中加入NaOH的作用是催化剂、促进水解;故答案为:催化剂、促进水解。⑹①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5个峰,说明对称性较强;③能发生银镜反应说明有醛基或则甲酸酯,则符合条件的G的同分异构体;故答案为:。25、球形干燥管与Mg反应放出热量,提供反应需要的活化能+H2O→+Mg(OH)Br缓慢滴加混合液蒸馏重结晶68%乙醚有毒,且易燃【解析】
首先利用镁条、溴苯和乙醚制取格氏试剂,由于格氏试剂易潮解,所以需要在无水环境中进行反应,则装置A中的无水氯化钙是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置;之后通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入苯甲酸抑制和无水乙醚混合液,由于反应剧烈,所以需要采用冷水浴,同时控制混合液的滴入速率;此时得到的三苯甲醇溶解在有机溶剂当中,而三苯甲醇的沸点较高,所以可采用蒸馏的方法将其分离,除去有机杂质;得到的粗品还有可溶于水的Mg(OH)Br杂质,可以通过重结晶的方法分离,三苯甲醇熔点较高,所以最终得到的产品为白色颗粒状晶体。【详解】(1)根据装置A的结构特点可知其为球形干燥管;碘与Mg反应放热,可以提供反应需要的活化能;无水氯化钙防止空气中的水蒸气进入反应装置,使格氏试剂潮解,发生反应:+H2O→+Mg(OH)Br;(2)控制反应速率除降低温度外(冷水浴),还可以缓慢滴加混合液、除去混合液的杂质等;(3)根据分析可知应采用蒸馏的方法除去有机杂质;进一步纯化固体可采用重结晶的方法;(4)三苯甲醇可以通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应,由于格氏试剂过量,所以理论生成的n(三苯甲醇)=n(苯甲酸乙酯)=0.09mol,所以产率为=68%;本实验使用的乙醚易挥发,有毒且易燃,所以需要在通风橱中进行。【点睛】本题易错点为第3题,学生看到三苯甲醇的熔点较高就简单的认为生成的三苯甲醇为固体,所以通过过滤分离,应还要注意三苯甲醇的溶解性,实验中使用的有机溶剂都可以溶解三苯甲醇,所以要用蒸馏的方法分离。26、G、E、C、H、F或E、G、C、H、FB、C、D【解析】
(1)配制溶液时,选用仪器的先后顺序,也是按照配制操作的先后顺序进行选择,即按照计算、量取、溶解、转移、定容进行选择。(2)A.使用容量瓶之前,必须检验容量瓶是否漏液;B.用容量瓶配制溶液,应确保溶质的物质的量不变;C.配制溶液时,称好的固体应先放在烧杯内溶解,冷却至室温后才能转移入容量瓶;D.配制溶液时,量好的液体试样,也应先放在烧杯内溶解,冷却至室温后再转移入容量瓶内;E.定容时,应盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒、摇匀。【详解】(1)配制溶液时,通过计算,确定所需6mol·L-1的硫酸的体积为,应选择20mL量筒、50mL烧杯;然后是转移,用到玻璃棒,100mL容量瓶;定容时用到胶头滴管,由此确定选用仪器的先后顺序为G、E、C、H、F或E、G、C、H、F;答案为:G、E、C、H、F或E、G、C、H、F;(2)A.使用容量瓶之前,必须检验容量瓶是否漏液,A正确;B.用容量瓶配制溶液,用待配溶液润洗,必然导致溶质的物质的量增大,所配浓度偏大,B不正确;C.配制溶液时,称好的固体应先放在烧杯内溶解,不能直接倒入容量瓶,C不正确;D.配制溶液时,量好的液体试样,也应先放在烧杯内溶解,不能直接倒入容量瓶,D不正确;E.定容时,应盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒、摇匀,E正确。由此得出,在容量瓶的使用方法中,操作不正确的是B、C、D。答案为:B、C、D。【点睛】使用量筒量取液体时,应选择规格尽可能小的量筒,若选择的量筒规格过大,则会产生较大的误差。还需注意,所选量筒必须一次把所需体积的液体量完,若多次量取,也会产生较大的误差。27、通风橱促进反应正向进行,提高苯胺的转化率让苯胺与乙酸反应成盐使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。(4)反应中加热温度超过100℃,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。(6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理论产量。【详解】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100℃,而冰醋酸的沸点为117.9℃,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分离提纯乙酰苯胺时,若趁热加入活性炭,溶液会因受热不均而暴沸,所以在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是防止暴沸,若加入过多的活性炭,则会吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的产率偏小。答案为:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物质的量为=0.11mol,理论上完全反应生成乙酰苯胺的质量为0.11mol×135.16g/mol=14.8g,该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是=49.7%。答案为:49.7。【点睛】乙酸与苯胺反应生成乙酰苯胺的反应是一个可逆反应,若想提高反应物的转化率或生成物的产率,压强和催化剂都是我们无须考虑的问题,温度是我们唯一可以采取的措施。因为反应物很容易转化为蒸气,若不控制温度,反应物蒸出,转化率则会降低,所以温度尽可能升高,但同时要保证其蒸气不随水蒸气一起蒸出,这样就需要我们使用刺形分馏柱,并严格控制温度范围。28、第四周期第IB族3d9Cu价电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu+价电子排布式为[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全满,稳定,难失电子。sp210N吡咯形成分子间氢键,而噻吩不能形成分子间氢键,因此吡咯沸点较高12CuCl【解析】
⑴Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu在元素周期表中的位置第四周期第IB族,Cu失去两个电子后变为Cu2+,其电子排布式为[Ar]3d9,其价电子排布式为3d9。⑵I2(Cu)远远大于I1(Cu),Cu价电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu+价电子排布式为[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全满,稳定,难失电子,因此I2(Cu)远远大于I1(Cu)。⑶①有大π键,,因此C有3个价键即3个δ键,无孤对电子,因此为sp2杂化,N有三个价键即3个δ键,无孤对电子,因此为sp2杂化,1个分子,从图中看出有6个δ键,但还有4个C—Hδ键,共10个,因此1mol含有10molσ键。②N有孤对电子,因此双吡咯铜Cu()2的配位原子为N;噻吩的沸点为84℃,吡咯()的沸点在129~131℃之间,吡咯沸点较高,其原因是吡咯形成分子间氢键,而噻吩不能形成分子间氢键,因此吡咯沸点较高。⑷某M原子的外围电子排布式为3s23p5即为Cl,铜与M形成化合物的晶胞如图所示(白球代表M原子)。顶点到面心的铜原子距离最近,总共有12个;Cu有,Cl有4个,晶体的化学式为CuCl,晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为体对角线的,,铜原子和Cl原子之间的最短距离为。【详解】⑴Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu在元素周期表中的位置第四周期第IB族,Cu失去两个电子后变为Cu2+,其电子排布式为[Ar]3d9,其价电子排布式为3d9,故答案为:第四周期第IB族;3d9。⑵I2(Cu)远远大于I1(Cu),Cu价电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu+价电子排布式为[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全满,稳定,难失电子,因此I2(Cu)远远大于I1(Cu),故答案为:Cu价电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu+价电子排布式为[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全满,稳定,难失电子。⑶①有大π键,,因此C有3个价键即3个δ键,无孤对电子,因此为sp2杂化,N有三个价键即3个δ键,无孤对电子,因此为sp2杂化,1个分子,从图中看出有6个δ键,但还有4个C—Hδ键,共10个,因此1mol含有10molσ键;故答案为:sp2;10。②N有孤对电子
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