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文档简介
2023高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、2019年是元素周期表诞生的第150周年,联合国大会宣布2019年是“国际化学元素周期表年”。W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,X与W同周期相邻,四种元素中只有Y为金属元素,Z的单质为黄绿色气体。下列叙述正确的是A.W的氢化物中常温下均呈气态B.Z的氧化物对应的水化物均为强酸C.四种元素中,Z原子半径最大D.Y与Z形成的化合物可能存在离子键,也可能存在共价键2、下列离子反应方程式正确的是()A.用澄清石灰水来吸收氯气:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H+B.向稀硝酸中加入少量铁粉:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2OC.将金属钠加入冷水中:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑D.碳酸氢钙溶液中加入少量苛性钾溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O3、近年来,我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的“文化自信”。下列有关说法错误的是A.成语“百炼成钢”、“蜡炬成灰”中均包含了化学变化B.常温下,成语“金戈铁马”中的金属能溶于浓硝酸C.谚语“雷雨肥庄稼”,其过程中包含了氧化还原反应D.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体4、化学已渗透到人类生活的各个方面,下列说法正确的是()A.石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料B.绿色食品是生产时不使用化肥、农药、不含任何化学物质的食品C.推广使用洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放D.地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,可用于制肥皂和加工食用油5、已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O。其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,下列说法错误的是()A.N可以使溴水褪色B.N转化为M的反应为取代反应C.M中所有碳原子可能共面D.N属于酯的同分异构体有3种6、黄铜矿(CuFeS2)是提取铜的主要原料,其煅烧产物Cu2S在1200℃高温下继续反应:2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2…①2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2…②.则A.反应①中还原产物只有SO2B.反应②中Cu2S只发生了氧化反应C.将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21molD.若1molCu2S完全转化为2molCu,则转移电子数为2NA7、将100mL1L•mol-1的NaHCO3溶液分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-)的变化分别是()A.减小、减小 B.增大、减小 C.增大、增大 D.减小、增大8、已知H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,经过4min达到平衡,平衡时水的物质的量分数为2%,则下列说法不正确的是()A.CO2的平衡转化率α=2.5%B.用H2S表示该反应的速率为0.001mol·L-1·min-1C.在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为3%,说明该平衡正向移动了D.反应过程中混合气体平均摩尔质量始终不变9、某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生,为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生弱碱性溶液中OH-氧化了MgA.A B.B C.C D.D10、假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。下列假设引导下的探究肯定没有意义的是A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuOC.探究Na与水的反应可能有O2生成D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致11、下列关于有机物的说法不正确的是A.正丁烷和异丁烷的沸点相同B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同12、Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,下列说法正确的是A.原子半径的大小顺序:rY>rX>rQ>rWB.X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应C.Z元素的氢化物稳定性大于W元素的氢化物稳定性D.元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物13、阿伏加德罗常数用NA表示,下列叙述正确的是A.18克液态水与18克冰中氢键数目均为NAB.工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除出,现用电解的方法模拟该过程,阴极为石墨,阳极为铁,理论上电路中每通过6mol电子,就有NA个Cr2O72-被还原C.标准状况下,22.4LNO2含有的原子数小于3NAD.1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,转移电子数为3NA14、298K时,向20mL浓度均为0.1mo1/L的MOH和NH3·H2O混合液中滴加0.1mol的CH3COOH溶液,测得混合液的电阻率(表示电阻特性的物理量)与加入CH3COOH溶液的体积(V)的关系如图所示。已知CH3COOH的Ka=1.8×10-5,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5。下列说法错误的是()A.MOH是强碱B.c点溶液中浓度:c(CH3COOH)<c(NH3·H2O)C.d点溶液呈酸性D.a→d过程中水的电离程度先增大后减小15、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.MgCO3→HCl(aq)MgClB.NaCl(aq)→CO2NaHCO3(s)→ΔNa2C.SiO2→C(高温)D.AgNO3→NH3⋅H2O[Ag(NH3)216、下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。已知储氢装置的电流效率×100%,下列说法不正确的是A.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失B.过程中通过C-H键的断裂实现氢的储存C.生成目标产物的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12D.若=75%,则参加反应的苯为0.8mol二、非选择题(本题包括5小题)17、法华林是一种治疗心脑血管疾病的药物,属于香豆素类衍生物,其合成路径如下:已知:①法华林的结构简式:②+③+(1)A的结构简式是___________。(2)C分子中含氧官能团是___________。(3)写出D与银氨溶液反应的化学方程式___________。(4)E的结构简式是___________。(5)水杨酸分子中苯环上有两种含氧官能团,1mol水杨酸与足量NaHCO3完全反应生成1molCO2。写出水杨酸反应生成F的化学方程式___________。(6)K分子中含有两个酯基,K结构简式是___________。(7)M与N互为同分异构体,N的结构简式是____________。(8)已知:最简单的香豆素结构式。以乙酸甲酯、甲醛和苯酚为主要原料,一种合成香豆素的路线如下(其他药品自选):写出甲→乙反应的化学方程式___________;丙的结构简式是_________。18、2005年诺贝尔化学奖授予了研究烯烃复分解反应的科学家,以表彰他们作出的卓越贡献。烯烃复分解反应原理如下:C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3现以烯烃C5H10为原料,合成有机物M和N,合成路线如下:(1)按系统命名法,有机物A的名称是_______。(2)B的结构简式是__________。(3)CD的反应类型是___________。(4)写出DM的化学方程式________。(5)已知X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,则N的结构简式为_______。(6)满足下列条件的X的同分异构体共有_______种,写出任意一种的结构简式_________。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上的一氯取代物只有两种(7)写出EF合成路线(用结构简式表示有机物,箭头上注明试剂和反应条件)。______19、某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下:(1)通过上述实验过程,一定不存在的离子是_______。(2)反应①中生成A的离子方程式为________。(3)若测得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,则X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,则不需计算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。20、二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。①装置A的名称是__,装置C的作用是__。②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。21、氢气既是一种清洁能源,又是一种化工原料,在国民经济中发挥着重要的作用。(1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△HⅡ.2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1则反应Ⅱ的△H____kJ•mol-1(2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ(CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则v(H2)=___(保留三位小数)。②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是___。③b点时,容器内平衡压强为P0,CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)④a点和b点的v逆,a__b(填“>”“<”或”=”)若在900K时,向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O,达平衡后φ(CH3OH)___30%。⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是____(填字母)a.充入氦气b.分离出H2Oc.升温d.改变催化剂(3)H2还可以还原NO消除污染,反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g),该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)⇌2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是___(填“i”或“ii”)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,则W为C元素,X与W同周期相邻,则X为N元素,Z的单质为黄绿色气体,则Z为Cl元素,四种元素中只有Y为金属元素,则Y可能为Na、Mg或Al,以此解题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为N,Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,A.W为C元素,C的氢化物中常温下可能为气态、液态或固态,如甲烷为气态、苯为液态,故A错误;B.Z为Cl元素,当Z的氧化物对应的水化物为HClO时,属于弱酸,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则Y的原子半径最大,故C错误;D.Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,Y与Z形成的化合物为NaCl时含离子键,为AlCl3时含共价键,故D正确;答案选D。【点睛】B项Z的氧化物对应的水化物没说是最高价氧化物对应的水化物,非金属性对应的是最高价氧化物对应的水化物,需要学生有分析问题解决问题的能力。2、C【解析】
A.用澄清石灰水来吸收氯气,反应产生CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,碱性环境不能大量存在H+,A错误;B.Fe粉少量,硝酸过量,反应产生Fe3+,B错误;C.金属钠与冷水反应产生NaOH和氢气,反应符合事实,符合物质的拆分原则,C正确;D.酸式盐与碱反应,碱不足量,反应产生CaCO3、NaHCO3、H2O,书写不符合反应事实,D错误;故合理选项是C。3、B【解析】
A.“百炼成钢”是将生铁中的C氧化为二氧化碳,发生了化学变化,“蜡炬成灰”是烃的燃烧,发生了化学变化,A正确;B.Fe在常温下在浓硝酸中会钝化,无法溶解在浓硝酸中,B错误;C.“雷雨肥庄稼”是将空气中游离态的N元素氧化为化合态,涉及到了氧化还原反应,C正确;D.“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体,D正确;故答案选B。4、C【解析】
A.石油、煤、天然气、可燃冰都属于化石燃料,植物油属于油脂不是化石燃料,故A错误;B.绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖、施有机肥料、不用高毒性、高残留农药、在标准环境的食品,生产时可以使用有机化肥和低毒的农药,故B错误;C.推广使用洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放,故C正确;D.“地沟油”是用饭店的泔水及垃圾猪肉等加工而成的“食用油”,对人体健康有害不能食用,故D错误;故答案为C。5、D【解析】
由CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,可知N为CH2=C(CH3)COOH。【详解】A.由分析可知,N为CH2=C(CH3)COOH,分子中含有碳碳双键,可以使溴水褪色,故A正确;B.N+CH3OHM+H2O为酯化反应,属于取代反应,故B正确;C.M中碳碳双键、羰基均为平面结构,且直接相连,3个原子可共面,则M中所有碳原子可能共面,故C正确;D.CH2=C(CH3)COOH,属于酯的同分异构体含−COOC−,可能为CH3CH=CHOOCH、CH2=CHCH2OOCH、CH2=CHOOCCH3、CH3OOCCH=CH2,则属于酯的同分异构体大于3种,故D错误;故答案选D。【点睛】本题把握M的结构简式及N与甲醇的酯化反应推断N的结构为解答的关键,注意有机物官能团所具有的性质。6、C【解析】
反应①中S化合价变化为:-2→+4,O化合价变化为:0→-2;反应②中,Cu化合价变化为:+1→0,S化合价变化为:-2→+4。可在此认识基础上对各选项作出判断。【详解】A.O化合价降低,得到的还原产物为Cu2O和SO2,A选项错误;B.反应②中Cu2S所含Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,所以Cu2S既发生了氧化反应,又发生了还原反应,B选项错误;C.将反应①、②联立可得:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,可知,将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21mol,C选项正确;D.根据反应:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,若1molCu2S完全转化为2molCu,只有S失电子,:[(4-(-2)]mol=6mol,所以,转移电子的物质的量为6mol,即转移的电子数为6NA,D选项错误;答案选C。【点睛】氧化还原反应中,转移的电子数=得电子总数=失电子总数。7、D【解析】
将l00ml1mol/L的NaHCO3溶液等分为两份,一份加入少许冰醋酸,发生CH3COOH+HCO3-=H2O+CO2↑+CH3COO-,则溶液中c(CO32-)减小;另外一份加入少许Ba(OH)2固体,发生Ba2++2OH-+2HCO3-=2H2O+BaCO3↓+CO32-,则溶液中c(CO32-)增大;故选D。8、A【解析】
根据题意列出三段式,如下:根据平衡时水的物质的量分数为2%,则,故x=0.004mol/L,A、CO2的平衡转化率α==10%,选项A不正确;B、用H2S表示该反应的速率为0.001mol·L-1·min-1,选项B正确;C、当温度升高到620K时,平衡后水的物质的量分数为3%,可知温度升高平衡向正反应方向移动了,选项C正确;D、由于反应前后都为气体,且为气体体积不变的反应,反应过程中混合气体平均摩尔质量始终不变,选项D正确。答案选A。9、D【解析】
A.氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊变蓝,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,可以证明气体中含有氨气,故A正确;B.收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色,可以证明氢气的存在,故B正确;C.pH为8.6时,仍然有气体生成,说明碱性条件下,Mg可以被氧化,故C正确;D、若是氢氧根氧化了Mg,则氢氧根得电子被还原,不可能生成气体,所以D的结论不合理,故D错误;故选D。10、C【解析】
A、SO2具有还原性,Na2O2具有氧化性,所以探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成有意义,故A不符合题意;B、浓硫酸具有强氧化性,所以探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuO有意义,故B不符合题意;C、Na是非常活泼的金属,不可能与水反应生成O2,所以探究Na与水的反应可能有O2生成没有意义,故C符合题意;D、Cl2能与NaOH反应,使溶液的碱性减弱,Cl2与H2O反应生成了HClO,HClO具有漂白性,所以探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致有意义,故D不符合题意。11、A【解析】
A.正丁烷不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误;B.麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确;C.蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确;D.乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确;答案选A。12、D【解析】
X的焰色反应呈黄色,X为Na元素;Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q元素原子有2个电子层,最外层电子数为4,Q为碳元素;W、Z最外层电子数相同,所以二者处于同一主族,Z的核电荷数是W的2倍,W为氧元素,Z为硫元素;元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,则Y为Al元素。A、同周期自左向右原子半径减小,所以原子半径Na>Al>Si,C>O,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Si>C,故原子半径Na>Al>C>O,即X>Y>Q>W,故A错误;B、X、Y的最高价氧化物的水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝,而氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠反应生,故B错误;C、非金属性O>S,故氢化物稳定性H2O>H2S,故C错误;D、元素Q和Z能形成QZ2是CS2属于共价化合物,故D正确;故答案选D。13、D【解析】
A.冰中1个水分子周围有4个水分子通过氢键连接,每个水分子相当于含有2个氢键,所以1mol冰中,氢键的数目是2NA,故A错误;B.铁为阳极,Fe-2e-=Fe2+,Cr2O72-与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr3+和三价铁离子,其离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;得关系式:Fe2+~2e-~~Cr2O72-,当电路中通过6mole-,有0.5molCr2O72-被还原,故B错误;C.所以标准状况下,22.4LNO2物质的量为:=1mol,含有的原子数等于3NA,故C错误;D.依据分解化学方程式和盐酸化合价变化计算电子转移,1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,化学方程式为:LiAlH4=LiH+H2↑+Al,转移电子3NA,故D正确;故选D。14、B【解析】
溶液中离子浓度越小,溶液的导电率越小,电阻率越大,向混合溶液中加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液时,发生反应先后顺序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O,NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4。a-b溶液中电阻率增大,b点最大,因为溶液体积增大导致b点离子浓度减小,b点溶液中溶质为CH3COOM、NH3·H2O继续加入醋酸溶液,NH3·H2O是弱电解质,生成CH3COONH4是强电解质,导致溶液中离子浓度增大,电阻率减小,c点时醋酸和一水合铵恰好完成反应生成醋酸铵,c点溶液中溶质为CH3COOM,CH3COONH4且二者的物质的量相等。【详解】A.由图可知,向混合溶液中加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液时,电阻率先增大后减小,说明发生了两步反应,发生反应先后顺序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O然后NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4,所以MOH是强碱,先和酸反应,故A正确;B.加入醋酸40mL时,溶液中的溶质为CH3COOM、CH3COONH4且二者的物质的量浓度相等,CH3COOM是强碱弱酸盐,又因为CH3COOH的Ka=1.8×10-5等于NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,CH3COONH4是中性盐,所以溶液呈碱性,则醋酸根的水解程度大于铵根的电离程度,则c(CH3COOH)>c(NH3·H2O),故B错误;C.d点加入醋酸60mL,溶液中的溶质为CH3COOM、CH3COONH4和CH3COOH且三者物质的量浓度相等,CH3COONH4是中性盐,溶液相当于CH3COOM和CH3COOH等物质的量混合,溶液呈酸性,故C正确;D.a→d过程,溶液的碱性逐渐减弱,水电离程度加大,后来酸性逐渐增强,水的电离程度减小,所以实验过程中水的电离程度是先增大后减小,故D正确;故选B。15、D【解析】
A项、电解氯化镁溶液得到氢氧化镁,电解熔融的氯化镁才能得到单质镁,故A错误;B项、氯化钠溶液与二氧化碳不能反应,应先向氯化钠溶液通入氨气,再通入二氧化碳才能制得碳酸氢钠,不能一步实现反应,故B错误;C项、硅与盐酸不能反应,硅与氯气在高温条件下发生反应生成四氯化硅,故C错误;D项、硝酸银与氨水反应制得银氨溶液,麦芽糖中含有醛基,在共热条件下与银氨溶液发生银镜反应制得银,故D正确。故选D。【点睛】本题综合考查元素化合物知识,侧重于分析能力的考查,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件是解答关键。16、B【解析】
A.多孔电极可增大电极与电解质溶液接触面积,降低能量损失,故A正确;B.该过程苯被还原为环己烷,C-H键没有断裂,形成新的C-H键,故B错误;C.储氢是将苯转化为环己烷,电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12,故C正确;D.根据图示,苯加氢发生还原反应生成环己烷,装置中左侧电极为阳极,根据放电顺序,左侧电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,生成1.6molO2失去的电子量为6.4mol,根据阴阳得失电子守恒,阴极得到电子总数为6.4mol,若η=75%,则生成苯消耗的电子数为6.4mol×75%=4.8mol,苯发生的反应C6H6+6e-+6H+===C6H12,参加反应的苯的物质的量为4.8mol/6=0.8mol,故D正确;故选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、羟基+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O+CH3OH+H2O2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O【解析】
A生成B是在光照条件下进行,发生的是取代反应,在根据A的分子式知道A是甲苯,B是,与氢氧化钠发生取代反应,则C是,根据反应条件知道D是,根据信息反应②的特点,醛与酮反应时醛基会转变为碳碳双键,故E中有碳碳双键,则E是。【详解】(1)A的名称为甲苯,结构简式是,故答案为:;(2)C分子的结构简式为,含氧官能团是羟基,故答案为:羟基;(3)D是,与银氨溶液反应的化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)由分析可知,E的结构简式是,故答案为:;(5)水杨酸分子中苯环上有两种含氧官能团,1mol水杨酸与足量NaHCO3完全反应生成1molCO2,说明存在羧基,同时含有羟基,故水杨酸的结构简式为,与CH3OH发生酯化反应,化学方程式为:+CH3OH+H2O,故答案为:+CH3OH+H2O;(6)由(5)可知,F为,与乙酸酐反应生成K,K分子中含有两个酯基,则K结构简式是,故答案为:;(7)M与N互为同分异构体,N与E生成,可知N的结构简式是,故答案为;;(8)由流程图可知,乙酸甲酯、甲醛在碱性条件下反生羟醛缩合生成甲,故甲为HOCH2CH2COOCH3,根据信息②③提示,要实现乙到丙过程,乙要有醛基,则甲到乙,实质是HOCH2CH2COOCH3变为OHCH2COOCH3,反应方程式为:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;OHCH2COOCH3与反应,再脱水得到丙,则丙为:,故答案为:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;。【点睛】重点考查有机流程的理解和有机物结构推断、官能团、有机反应类型、简单有机物制备流程的设计、有机方程式书写等知识,考查考生对有机流程图的分析能力、对已知信息的理解能力和对有机化学基础知识的综合应用能力。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来告知部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。18、2-甲基-1-丁烯CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3取代反应3【解析】
由F的结构简式可知A应为CH2=C(CH3)CH2CH3,生成E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,F发生消去反应生成G,G为,X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,结合N的分子式可知N的结构简式为,可知X为苯乙醇,由M的分子式可知D含有8个C,结合信息可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3,则C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,以此解答该题。【详解】(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3,名称为2-甲基-1-丁烯;(2)由以上分析可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3;(3)C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,故反应类型为取代反应;(4)D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,反应的方程式为;(5)由以上分析可知N为;(6)X为苯乙醇,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液显紫色,则羟基连接在苯环,②苯环上的一氯取代物只有两种,另一取代基为2个甲基或1个乙基,共3种,即等;(7)E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,可先水解生成CH2OHCOH(CH3)CH2CH3,在铜催化条件下被氧化生成醛,然后与弱氧化剂反应生成酸,反应的流程为。【点睛】结合反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。19、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
测得X溶液中c(H+)=6mol/L,在强酸性溶液中与H+反应的离子不能大量存在;一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子,加入过量硝酸钡生成沉淀,则沉淀C为BaSO4沉淀,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+离子,溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀I,则I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3,说明原溶液中含有Al3+离子,通过计算氢氧化铁物质的量和原溶液中亚铁离子物质的量判断原溶液中含有Fe3+,溶液显酸性,溶液中含有Fe2+离子,就一定不含NO3-离子,根据已知溶液中电荷守恒计算确定是否含有的离子Cl-,以此解答。【详解】通过上述分析可知:气体A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,气体D是NO2,溶液E为HNO3,气体F是NH3,I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3:(1)由于测得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液显酸性,在强酸性溶液中与H+反应的离子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子;(2)在X中含有Fe2+、H+,当加入Ba(NO3)2溶液时,会发生氧化还原反应,产生Fe3+、NO、H2O,反应的离子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+与NO的关系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根据Fe元素守恒,说明在原溶液中含有Fe3+,其物质的量是0.02mol,由于溶液的体积是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;该溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根据元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根据(3)计算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正电荷总数:3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所带的负电荷数0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以该溶液中还含有带负电荷的Cl-,其物质的量为n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物质的量浓度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L。【点睛】本题考查无机物的推断的知识,根据物质间发生反应的特殊现象结合离子共存来分析解答,熟悉物质的性质是解本题关键,根据溶液和硝酸钡反应生成气体确定溶液中存在亚铁离子,为解答本题的易错点,有时要结合电荷守恒判断某种离子的存在性及其含量的多少。20、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。21、(2a+2b-c)0.086mol/(L•min)反应达到平衡状态<>bii【解析】
(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1,②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1,③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1,盖斯定律计算(①+②)×2-③得到反应Ⅱ2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H;(2)①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.结合三行计算列式计算;②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是此点反应达到平衡状态;③b点时,容器内平衡压强为P0,CH3OH的体积分数为30%,三行计算列式
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