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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、人体血液存在H2CO3HCO3-、HPO42-H2PO4-等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值A.曲线I表示lg(c(HPO42-)c(HB.a→C.当cH2D.当pH增大时,cHCO2、下列物质中含有非极性键的共价化合物是A.CCl4 B.Na2O2 C.C2H4 D.CS23、三元轴烯(a)、四元轴烯(b)、五元轴烯(c)的结构简式如图所示,下列说法不正确的是A.a、b、c都能发生加成反应B.a与苯互为同分异构体C.a、b、c的一氯代物均只有一种D.c分子中的原子不在同一个平面上4、阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是A.1L0.1mol·NH4Cl溶液中,的数量为0.1B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.25、LiAlH4是一种常用的储氢材料,也是有机合成中重要的还原剂。下列关亍LiAlH4的说法中,不正确的是A.电子式:B.还原有机物时,应在无水体系中迚行C.1molLiAlH4跟足量水反应可生成89.6L氢气D.乙醛还原生成乙醇的过程中,LiAlH4作还原剂6、设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是A.25℃、l0IKPa下,NA个C18O2分子的质量为48gB.标准状况下,22.4LHF中含有的电子数为10NAC.1mol白磷(P4)分子中所含化学键的数目为4NAD.1L0.1mol/L的NaClO水溶液中含有的氧原子数为0.lNA7、下列有关说法正确的是()A.H2O与D2O互为同位素B.CO2和CO属于同素异形体C.乙醇与甲醚互为同分异构体D.葡萄糖和蔗糖互为同系物8、298
K时,向20
mL0.1
mol/L某酸HA溶液中逐滴加入0.1
mol/L
NaOH溶液,混合溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.a点溶液的pH为2.88B.b点溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)C.b、c之间一定存在c(Na+)=c(A-)的点D.a、b、c三点中,c点水的电离程度最大9、下列实验说法正确的是A.将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终剩余固体是Al2O3B.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液4~6滴制得新制氢氧化铜C.将水蒸气通过灼热的铁粉,铁粉变红棕色,说明铁与水在高温下能发生反应D.取a克Na2CO3和NaHCO3混合物与少量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧至熔化,冷却得b克固体,可测得Na2CO3质量分数10、下列实验操作对应的现象和结论均正确的是()选项操作现象结论A相同温度下,测定等浓度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH前者pH比后者大非金属性:S>CB将相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别稀释a、b倍稀释后溶液pH相同a>bC向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸生成红褐色沉淀制得Fe(OH)3胶体D向H2O2溶液中滴加少量硫酸酸化的FeSO4溶液溶液变为棕黄色后迅速出现大量气泡Fe2+催化H2O2发生分解反应生成O2A.A B.B C.C D.D11、X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18,Z为金属元素,X、Y、Z的最外层电子数之和为8,X、Y、Z组成的物质可发生反应:ZX2+2YX3Z(YX2)2+2X2。下列有关说法正确的是A.1molZX2发生上述反应转移电子的物质的量为4molB.YX3与Y2X4中Y元素的化合价相同C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强12、一种碳纳米管新型二次电池的装置如图所示。下列说法中正确的是A.离子交换膜选用阳离子交换膜(只允许阳离子通过)B.正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.导线中通过1mol电子时,理论上负极区溶液质量增加1gD.充电时,碳电极与电源的正极相连13、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14、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18g氨基(-ND2)中含有的电子数为9NAB.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAC.1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数小于0.1NAD.2.24LCH4与C2H4的混合气体中,所含H原子的数目是0.4NA15、根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,判断以下叙述正确的是元素代号ABCDE原子半径/nm0.1860.1430.0890.1020.074主要化合价+1+3+2+6、-2-2A.最高价氧化物对应水化物的碱性C>AB.氢化物的沸点H2E>H2DC.单质与稀盐酸反应的速率A<BD.C2+与A+的核外电子数相等16、W、Ⅹ、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,W、X、Y位于不同周期,Ⅹ的最外层电子数是电子层数的3倍,Y与Z的原子序数之和是X的原子序数的4倍。下列说法错误的是A.原子半径大小顺序为:Y>Z>X>WB.简单氢化物的沸点X高于Y,气态氢化物稳定性Z>YC.W、X、Y形成化合物的酸性一定弱于W、X、Z形成的化合物的酸性D.W、Z阴离子的还原性:W>Z17、下列说法正确的是A.FeCl3溶液可以腐蚀印刷屯路板上的Cu,说明Fe的金属活动性大于CuB.晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.K2FeO4具有强氧化性,可代替Cl2处理饮用水,既有杀菌消毒作用,又有净水作用18、下列说法正确的是A.乙烯生成乙醇属于消去反应B.乙烷室温能与浓盐酸发生取代反应C.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体D.乙酸与溴乙烷均可发生加成反应19、常温下,向20mL0.1mol·L-1一元酸HA中滴加相同浓度的KOH溶液,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入KOH溶液体积的变化如图所示。则下列说法错误的是A.HA的电离常数约为10-5B.b点溶液中存在:c(A-)=c(K+)C.c点对应的KOH溶液的体积V=20mL,c水(H+)约为7×10-6mol·L-1D.导电能力:c>a>b20、下列物质中,常用于治疗胃酸过多的是()A.碳酸钠 B.氢氧化铝 C.氧化钙 D.硫酸镁21、如图是用于制取、收集并吸收多余气体的装置,如表方案正确的是()选项XYZA食盐、浓硫酸HCl碱石灰BCaO、浓氨水NH3无水CaCl2CCu、浓硝酸NO2碱石灰D电石、食盐水C2H2含溴水的棉花A.A B.B C.C D.D22、下列化学用语或命名正确的是A.过氧化氢的结构式:H-O-O-H B.乙烯的结构简式:CH2CH2C.含有8个中子的氧原子: D.NH4Cl的电子式:二、非选择题(共84分)23、(14分)用煤化工产品合成高分子材料I的路线如下:已知:(1)B、C、D都能发生银镜反应,G的结构简式为(2)根据题意完成下列填空:(1)A的结构简式为__________________。(2)实验空由A制得B可以经过三步反应,第一步的反应试剂及条件为/光照,第二步是水解反应,则第三步的化学反应方程式为____________________。(3)①的反应类型为_______________反应。(4)③的试剂与条件为__________________________。(5)I的结构简式为___________;请写出一个符合下列条件的G的同分异构体的结构简式____________。①能发生银镜反应②能发生水解反应③苯环上一氯取代物只有一种④羟基不与苯环直接相连(6)由乙醇为原料可以合成有机化工原料1-丁醇(),写出其合成路线________________。(合成路线需用的表示方式为:)24、(12分)合成药物中间体L的路线如图(部分反应条件或试剂略去):已知:I.最简单的Diels-Alder反应是II.III.+R4OH请回答下列问题:(1)下列说法中正确的是____。A.B→C的反应条件可以是“NaOH/H2O,△”B.C→D的目的是实现基团保护,防止被KMnO4(H+)氧化C.欲检验化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液观察是否有淡黄色沉淀生成D.合成药物中间体L的分子式是C14H20O4(2)写出化合物J的结构简式____。(3)写出K→L的化学方程式____。(4)设计由L制备M的合成路线(用流程图表示,试剂任选)____。(5)写出化合物K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式____。①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子;②能发生水解反应;③遇FeCl3溶液发生显色反应。25、(12分)为了研究某气体(该气体为纯净物)的性质,做了如下探究实验:①取一洁净铜丝,在酒精灯火焰上加热,铜丝表面变成黑色;②趁热将表面变黑色的铜丝放人到盛有这种气体的集气瓶中并密闭集气瓶,可观察到铜丝表面的黑色又变成了亮红色。(1)根据所学的化学知识,可初步推断出这种气体可能是O2、H2、CO、CO2中的________。(2)如果要确定这种气体是你所推断的气体,还需要接着再做下一步化学实验,在这步实验中应选用的试剂是________,可观察到的现象是________________26、(10分)葡萄酒中抗氧化剂的残留量是以游离SO2的含量计算,我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g·L-1。某兴趣小组设计实验方案对葡萄酒中SO2进行测定。Ⅰ.定性实验方案如下:(1)将SO2通入水中形成SO2—饱和H2SO3溶液体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为__________________________________________________。(2)利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下实验:实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因:_______________________________。Ⅱ.定量实验方案如下(部分装置和操作略):(3)仪器A的名称是________。(4)A中加入100.0mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应,其化学方程式为__________。(5)除去B中过量的H2O2,然后再用NaOH标准溶液进行滴定,除去H2O2的方法是__________。(6)步骤X滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2的含量为________g·L-1。该测定结果比实际值偏高,分析原因________________________________________。27、(12分)氯化钠(NaCN)是一种基本化工原料,同时也是一种毒物质。一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷酒双氧水或过硫酸钠(Na2S2)溶液来处理,以减少对环境的污染。I.(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式是___________________________________。II.工业制备过硫酸钠的反应原理如下所示主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸,并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。实验一:实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。(2)装置中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是____________。(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是____________________。(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______________(填字母代号)。A.温度计B水浴加热装置C.洗气瓶D.环形玻璃搅拌棒实验二:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氯化钠的含量。已知;①废水中氯化钠的最高排放标准为0.50mg/L。②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黄色,CN—优先与Ag+发生反应。实验如下:取1L处理后的NaCN废水,浓缩为10.00mL置于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.010—3mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL(5)滴定终点的现象是___________________________________。(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为____________________mg/L.Ⅲ.(7)常温下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影响。利用电化学原理,用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO4—,则阳极主要的反应式为_________________________。28、(14分)甲硅烷广泛用于电子工业、汽车领域,三氯氢硅()是制备甲硅烷的重要原料。回答下列问题:(1)工业上以硅粉和氯化氢气体为原料生产时伴随发生的反应有:①②以硅粉和氯化氢气体生产的热化学方程式是_______________________。(2)工业上可用四氯化硅和氢化铝锂()制甲硅烷,反应后得甲硅烷及两种盐。该反应的化学方程式为_________________________________________________。(3)三氯氢硅歧化也可制得甲硅烷。反应为歧化制甲硅烷过程的关键步骤,此反应采用一定量的催化剂,在不同反应温度下测得的转化率随时间的变化关系如图所示。①时,平衡转化率为_________。该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。②时,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有________________________。(答一种即可)③比较a、b处反应速率的大小:_______________(填“>”“<”或“=”)。已知反应速率分别是正、逆反应的速率常数,与反应温度有关,x为物质的量分数,则在时___________(保留3位小数)。29、(10分)据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=−393.5kJ·mol−12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=−221.0kJ·mol−1N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol−1CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。A.比值不变B.容器中混合气体的密度不变C.v(N2)正=2v(NO)逆D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式__。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。(4)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H<0。实验测得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表:时间/s012345n(CO)/mol21.20.80.40.40.4n(O2)/mol1.20.80.60.40.40.4①T1温度时=___L/mol。②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。II.“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H<0(5)为探究反应X的反应速率与浓度的关系,向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0mol•L-1的H2与CO2。恒温条件下,根据相关数据绘制出反应速率与浓度关系曲线:v正~c(CO2)和v逆~c(H2O)。则与曲线v正~c(CO2)相对应的是如图___曲线。(填“甲”或“乙”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,反应重新达到平衡,则此时曲线乙对应的平衡点可能为___(填字母)。(6)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示:①图中CO2的平衡转化率可用表示___(L1或L2)②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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、D【解析】
A.Ka2c(H+)=c(HPO42-)c(H2PO4-),lgc(HPO42-B.由图所示a→b的过程中,酸性减弱,碳酸氢根离子的浓度增大,碳酸氢根离子水解使水的电离程度逐渐增大,故C.由Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3)得D.Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3),Ka2c(H2、C【解析】
A.CCl4中只含C-Cl极性共价键,故A不选;B.Na2O2既含有非极性共价键,又含有离子键,为离子化合物,故B不选;C.C2H4中含C-H极性共价键和C=C非极性共价键,只含共价键,由C、H元素组成,为共价化合物,故C选;D.CS2中只含C=S极性共价键,故D不选;故选:C。3、D【解析】
A.a、b、c均含有碳碳双键,因此都能发生加成反应,故A正确;B.a和苯的分子式均为C6H6,且结构不同,则a与苯互为同分异构体,故B正确;C.a、b、c分子中均只有一种氢原子,则它们的一氯代物均只有一种,故C正确;D.c分子中含有碳碳双键的平面结构,根据乙烯的平面结构分析,c中所有的原子在同一个平面上,故D错误;故选D。【点睛】在常见的有机化合物中,甲烷为正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行判断即可。4、D【解析】A、NH4+是弱碱阳离子,发生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,因此NH4+数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4gMg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2/24mol=0.2mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、标准状况下,N2和O2都是气态分子,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I22HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2mol,分子数为0.2NA,故D正确。5、C【解析】
A选项,LiAlH4中锂显+1价,AlH4-,因此LiAlH4电子式:,故A正确;B选项,LiAlH4与水要反应,生成氢气,因此在还原有机物时,应在无水体系中迚行,故B正确;C选项,1molLiAlH4跟足量水反应可生成89.6L氢气,缺少标准状况下,因此C错误;D选项,乙醛还原生成乙醇的过程中,乙醛作氧化剂,LiAlH4作还原剂,故D正确。综上所述,答案为C。6、A【解析】
A、NA个分子,其物质的量为1mol,其质量为1×48g=48g,故正确;B、标准状况下,HF不是气体,故错误;C、白磷是正四面体结构,4个P处于顶点,1mol白磷分子中含有化学键物质的量为6mol,故错误;D、NaClO溶液中有水,水是由氢元素和氧元素组成,即氧原子的物质的量大于0.1mol,故错误;故答案选A。7、C【解析】
A.H与D互为同位素,故A错误;B.CO2和CO是碳的两种不同氧化物,不是单质,不属于同素异形体,故B错误;C.乙醇与甲醚分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;D.葡萄糖是单糖、蔗糖是二糖,不是同类物质,不是互为同系物,故D错误;故选C。8、B【解析】
A.当加入10mL0.1
mol/L
NaOH溶液时,溶液中c(HA)=c(A-),由HA⇌H++A-可知Ka==c(H+)=10-4.76,则0.1mol/L的某酸HA中的c(H+)可用三段式进行计算,设电离的c(HA)为xmol/L:HA的电离平衡常数K===10-4.76,剩余的c(HA)=0.1-x≈0.1mol/L,解得x=10-2.88,所以a点溶液的pH为2.88,A正确;B.b溶液显酸性,c(H+)>(OH-),由电荷守恒可知c(Na+)<c(A-),B错误;C.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),当溶液pH=7呈中性时c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(A-),所以b、c之间一定存在c(Na+)=c(A-)的点,C正确;D.a、b点中溶液显酸性,HA电离出的H+对水的电离起抑制作用,c点酸碱恰好完全反应生成盐NaA,对水的电离起促进的作用,所以a、b、c三点中,c点水的电离程度最大,D正确;答案选B。【点睛】溶液中一直存在电荷守恒,酸、碱对水的电离起抑制作用,能水解的盐对水的电离起促进作用。9、B【解析】
A.硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸,所以最终得到的产物是硫酸铝,选项A错误;B.配制氢氧化铜悬浊液时NaOH一定要过量,否则氢氧化铜受热会分解生成黑色的氧化铜,选项B正确;C.高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,为黑色固体,选项C错误;D.应与足量盐酸反应,少量稀盐酸无法确定成分,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及盐类的水解、物质的制备以及物质含量的测定等知识,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累,注意硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸。10、A【解析】
A.相同温度下,测定等浓度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH,前者pH比后者大,说明酸性H2CO3<H2SO4,故A正确;B.盐酸是强酸、醋酸是弱酸,稀释相同倍数,弱酸存在电离平衡移动,弱酸的pH变化小,若稀释后溶液pH相同,则弱酸稀释的倍数大,即a<b,故B错误;C.向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,整个液体变为透明红褐色,制得Fe(OH)3胶体,故C错误;D.溶液变为棕黄色后迅速出现大量气泡,应该是Fe3+催化H2O2发生分解反应生成O2,故D错误;故选A。11、D【解析】
因为X、Y、Z为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素,X为第一周期主族元素,为H元素,Z为金属元素,且为第三周期,根据方程式可知Z显示正二价,为镁元素,结合X、Y、Z的最外层电子数之和为8,可知Y为氮元素,由此推断MgH2中H化合价由−1价升高为0价,生成H2,1molMgH2反应转移2mole−,选项A错误;NH3中N为−3价,N2H4中N为−2价,选项B错误;上述反应中的离子化合物为MgH2、Mg(NH2)2,H的最外层不能满足8电子结构,选项C错误;Y元素的最高价含氧酸为硝酸,在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性是最强的,选项D正确。12、B【解析】根据装置图,碳电极通入氢气,发生氧化反应,电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni电极NiO(OH)→Ni(OH)2发生还原反应,电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳电极是负极,Ni电极是正极。根据以上分析,离子交换膜选用阴离子交换膜(只允许阴离子通过),故A错误;正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正确;导线中通过1mol电子时,负极生成1mol水,理论上负极区溶液质量增加18g,故C错误;充电时,负极与电源负极相连,所以碳电极与电源的负极相连,故D错误。13、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。14、A【解析】
A.18g氨基(-ND2)为1mol,含有的电子数为9NA,A正确;B.氯气具有强氧化性,将Fe2+和I-均氧化,1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3NA,B错误;C.S2-会水解,1个硫离子水解后产生1个硫氢根离子和1个氢氧根离子,故1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,C错误;D.为指明标准状况,无法计算,D错误;故答案选A。【点睛】氕()、氘()、氚(),互为同位素,氕()无中子。15、B【解析】
元素的最高正价=最外层电子数,最高正价和最低负价绝对值的和为8,D、E两元素最外层电子数为6,故为第VIA元素,而D的半径大于E,故在周期表中E元素在上面,D在下面,故E为O,D为S,B元素最最外层电子数为3,为B或Al,但是半径比氧和硫均大,故位于氧元素和硫元素的中间,应为Al,A的半径比铝大,最外层电子数为1,应为Na,C的半径最小,最外层两个电子,故为Be,据此分析解答问题。【详解】A.A、C最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和Be(OH)2,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Na>B,故碱性NaOH>Be(OH)2,A选项错误;B.H2O含有氢键,分子间作用力较强,氢化物的沸点较高,则H2D<H2E,B选项正确;C.金属钠的活泼性强于铝,故与稀盐酸反应的速率Na>A1,C选项错误;D.Be2+与Na+的核外电子数分别为2、10,二者核外电子数不等,D选项错误;答案选B。【点睛】本题主要考查了学生有关元素周期表和周期律的应用,难度一般,解答关键在于准确掌握原子半径和化合价的关系,熟记元素周期表中的递变规律,学以致用。16、C【解析】
因为W、Ⅹ、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,W、X、Y位于不同周期,所以W位于第一周期、X位于第二周期、Y、Z位于第三周期,故W是H元素;Ⅹ的最外层电子数是电子层数的3倍,X是第二周期元素共两个电子层,故X最外层有6个电子,X为O元素;X是O元素,原子序数是8,Y与Z的原子序数之和是X的原子序数的4倍,即是Y与Z的原子序数之和是32,Y、Z为第三周期主族元素,故Y原子序数为15,Z的原子序数为17,Y是P元素,Z是Cl元素。【详解】A.同一周期,从左到右,主族元素的原子半径随着原子序数的增加而,逐渐减小,则原子半径P>Cl,因为P、Cl比O多一个电子层,O比H多一个电子层,故原子半径大小顺序为:P>Cl>O>H,即Y>Z>X>W,A正确;B.H2O分子间可以形成氢键,而PH3分子间不能形成氢键,故H2O的沸点比PH3的沸点高;同周期主族元素,从左到右随着原子序数的增加,原子半径逐渐减小,元素的非金属性逐渐增强,故气态氢化物稳定性HCl>PH3,B正确;C.没有强调P与Cl元素的最高价含氧酸酸性的比较,而H3PO4的酸性比HClO的酸性强,C错误;D.P3-的还原性比Cl-的还原性强,D正确;答案选C。17、D【解析】
A.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,不能说明铁的金属性强于铜,故错误;B.硅位于金属和非金属之间,具有金属和非金属的性质,所以是良好的半导体材料,与其熔点硬度无关,故错误;C.二氧化硫氧化性与漂白无关,故错误;D.K2FeO4中的铁为+6价,具有强氧化性,还原产物为铁离子,能水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性,所以能杀菌消毒同时能净水,故正确。故选D。18、C【解析】
A.乙烯和水加成生成乙醇,是加成反应,故A不选;B.乙烷不能和浓盐酸发生取代反应,烷烃能和卤素单质在光照下发生取代反应,故B不选;C.乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,两者结构不同,故互为同分异构体,故C选;D.乙酸中的羧基不能发生加成反应,溴乙烷没有不饱和键,也不能发生加成反应,故D不选。故选C。19、D【解析】
A.由a点可知,0.1mol/L一元酸HA中c水(H+)=c水(OH-)=1×10-11mol/L,则c(H+)=1×10-14÷10-11=1×10-3mol/L,则HA的电离常数,A选项正确;B.b点溶液中c水(H+)=1×10-7mol/L,c点c水(H+)最大,则溶质恰好为KA,显碱性,a点显酸性,c点显碱性,则中间c水(H+)=1×10-7mol/L的b点恰好显中性,根据电荷守恒可得c(A-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),又c(OH-)=c(H+),则c(A-)=c(K+),B选项正确;C.c点时加入的KOH的物质的量n(KOH)=20mL×0.1mol/L÷0.1mol/L=20mL,由HA的Ka=1×10-5,可得A-的则c(A-)≈0.05mol/L,则c(OH-)≈7×10-6mol/L,在KA中c(OH-)都是由水电离处的,则c水(OH-)=c水(H+)≈7×10-6mol/L,C选项正确;D.向一元弱酸中加入相同浓度的一元强碱,溶液的导电能力逐渐增强,则导电能力:c>b>a,D选项错误;答案选D。20、B【解析】
用于治疗胃酸过多的物质应具有碱性,但碱性不能过强,过强会伤害胃粘膜;以上四种物质中,硫酸镁溶液显酸性,碳酸钠溶液,氧化钙的水溶液均显碱性,而氢氧化铝显两性,碱性较弱,能够与胃酸反应,故氢氧化铝常用于治疗胃酸过多,B正确;故答案选B。21、A【解析】
A.浓硫酸和食盐制取氯化氢可以用固液混合不加热型装置,HCl密度大于空气且和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,HCl能和碱石灰反应,所以可以用碱石灰处理尾气,选项A正确;B.氨气密度小于空气,应该用向下排空气收集,选项B错误;C.二氧化氮和碱石灰反应可能有NO产生,NO也能污染空气,选项C错误;D.乙炔密度小于空气,应该用向下排空气法收集,选项D错误;答案选A。22、A【解析】
A.过氧化氢为共价化合物,用短线代替所有共价键即为结构式,过氧化氢的结构式是H−O−O−H,故A正确;B.乙烯含有碳碳双键,不能省略,结构简式为CH2=CH2,故B错误;C.表示质量数为18的氧原子,含有10个中子,故C错误;D.NH4Cl的电子式为:,故D错误;故答案选A。二、非选择题(共84分)23、加成反应氢氧化钠水溶液加热【解析】
B、C、D都能发生银镜反应,则结构中都含有醛基,G的结构简式为,E碱性条件下水解、酸化得到G,则F为,E为,比较D和E的分子式知,D中-CHO被氧化为-COOH生成E,则D为,根据D中取代基的位置结合A的分子式可推测出A为,A经过系列转化生成B为,B发生信息反应生成C为,与HBr发生加成反应生成D,由G的结构及反应条件和H的分子式可得:H为,由I的组成可知,G通过缩聚反应生成高聚物I,故I为,据此解答。【详解】(1)根据上述分析,A的结构简式为;(2)根据上述分析第三步反应为催化氧化反应,方程式为2+O22+2H2O;(3)根据上述分析,①的反应类型为加成反应;(4)E碱性条件下水解得到F,则③的试剂与条件为氢氧化钠水溶液加热;(5)根据上述分析,I的结构简式为;①能发生银镜反应,说明结构中含有醛基;②能发生水解反应,说明结构中含有含有酯基;③苯环上一氯取代物只有一种,说明苯环上有4个取代基,且具有一定对称性;④羟基不与苯环直接相连,则结构中没有酚羟基,结合上述分析,G的同分异构体结构简式为;(6)以乙醇为原料合成有机化工原料1-丁醇,碳链的增长根据题干信息可以用醛与醛脱水反应实现,产物中的双键和醛基可以通过与氢气反应转化为碳碳单键和羟基,乙醇催化氧化可以得到乙醛,综上分析其合成路则该合成路线为:。【点睛】逆合成法的运用往往是解决有机合成题的主要方法,此题从G的结构分析,通过分子式的比较及反应条件等信息分析有机物间的转化关系;此类题还需注意题干中给出的信息,如醛和醛的脱水反应,这往往是解题的关键信息。24、AB、、、、【解析】
A与溴发生1,4-加成生成B(),B在氢氧化钠水溶液加热条件下水解生成C(),C与溴化氢加成生成D(),D被高锰酸钾氧化生成E(),E在氢氧化钠醇溶液加热条件下水解生成F(),F发生分子内脱水生成G(),根据K的分子式推知J为,G与J发生已知I的反应生成K(),K与乙醇发生取代反应生成L。【详解】(1)A.B→C的反应为卤代烃的水解,条件是“NaOH/H2O,△”,故A正确;B.C→D的目的是为了保护碳碳双键,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正确;C.若要检验有机物分子结构中的卤族元素,则应先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C错误;D.合成药物中间体L的分子式是C14H22O4,故D错误;综上所述,答案为AB;(2)由分析可知,J的结构简式为,故答案为:;(3)K→L发生取代反应,其化学方程式为,故答案为:;(4)对比L的结构和目标产物的结构可推知,可先用高锰酸钾将碳碳双键氧化,发生已知II的反应,后在发生已知III的反应即可制备M,其合成路线为,故答案为:;(5)①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子,说明分子结构比较对称;②能发生水解反应,结合分子式可知分子结构中有酯基;③遇FeCl3溶液发生显色反应,可知有苯环和酚羟基;综上所述,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、;故答案为:、、、、。【点睛】书写同分异构体时,可先确定官能团再根据化学环境不同的氢的数目有序进行书写,避免漏写。25、H2或CO无水CuSO4或澄清的石灰水无水CuSO4变蓝色或澄清的石灰水变浑浊。【解析】
本题主要考查具有还原性的气体的性质及常见的用作还原剂的气体,同时涉及常见物质的颜色、金属与氧气的反应。【详解】(1)金属与氧气可以发生化合反应生成金属氧化物,铜在加热时与氧气化合生成黑色的氧化铜,黑色的氧化铜又变成光亮的红色,即变成了金属铜,这是氧化铜被气体还原剂夺取氧而变成单质铜的反应,气体在反应中表现出的性质称为还原性,通常用作还原剂的气体有CO和H2;(2)假设推断为氢气(或一氧化碳),而氢气与氧化铜反应生成铜和水,再验证是否有水生成即可,步骤:将气体通过浓硫酸进行干燥,再通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜,验证是否有水生成,如果无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,说明该气体是氢气;假设推断为一氧化碳,而一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再验证是否有二氧化碳生成即可,步骤:将气体通过灼热的氧化铜,再通过澄清的石灰水,验证是否有二氧化碳生成,如果澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,说明该气体是一氧化碳。26、SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少圆底烧瓶SO2+H2O2=H2SO4加入二氧化锰并振荡0.32盐酸的挥发造成的干扰【解析】
(1)将SO2通入水中形成SO2─饱和H2SO3溶液体系,此体系中存在的平衡有:SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-,故答案为SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-;(2)根据对比实验,干白葡萄酒中滴入品红溶液,红色不褪去,可能是葡萄酒中的二氧化硫的含量太少的缘故,故答案为干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少;Ⅱ.(3)根据装置图,仪器A是圆底烧瓶,故答案为圆底烧瓶;(4)H2O2具有强氧化性,将二氧化硫氧化为硫酸,化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4,故答案为SO2+H2O2=H2SO4;(5)过氧化氢在催化剂作用下容易分解,除去H2O2,可以在反应后的溶液中加入二氧化锰并振荡,故答案为加入二氧化锰并振荡;(6)根据反应方程式,有SO2~H2SO4~2NaOH,n(SO2)=n(NaOH)=×0.04000mol/L×0.025L=0.0005mol,质量为0.0005mol×64g/mol=0.032g,因此1L溶液中含有二氧化硫的质量为0.032g×=0.32g,该葡萄酒中SO2的含量为0.32g/L,测定过程中,盐酸会挥发,导致反应后溶液酸的物质的量偏多,滴定时消耗的氢氧化钠偏多,使得结果偏大,故答案为0.32;盐酸的挥发造成的干扰。27、NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3三颈烧瓶将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应AB滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失0.492HSO4—-2e-=S2O82—+2H+【解析】
I.由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3;II.装置b中过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应;滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀;Ⅲ.由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—。【详解】(1)由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3,反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3,故答案为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3;(2)由图可知,盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是三颈烧瓶,故答案为三颈烧瓶;(3)由题给信息可知,过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,反应生成的氨气在90℃温度下与过二硫酸钠发生副反应生成硫酸钠、氮气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应,故答案为将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应;(4)由题给信息可知,制备反应需要在55℃温度下进行,90℃温度下发生副反应,所以需要控制温度不能超过90℃,故还需补充的实验仪器或装置为温度计和水浴加热装置,故答案为AB;(5)滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失,说明反应到达滴定终点,故答案为滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;(6)滴定终点时消耗AgNO3的物质的量为1.0×10—3mol/L×5.00×10—3L=5.00×10-6mol,根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知处理的废水中氰化钠的质量为5.00×10-6mol×2×49g/mol=4.9×10-4g,则处理后的废水中氰化钠的浓度为=0.49mg/L,故答案为0.49;(7)由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—,电极反应式为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+,故答案为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+。【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质是解答关键。28、24%吸热改进催化剂(或增大压强或提高反应物浓度,合理即可)>0.025【解析】
(1)已知:①②由①式直接减去②式,可以得到;(2)根据元素守恒,两种盐只能是铝盐和锂盐,即产生的两种盐为和,据此写出方程式:;(3)①根据图表,当温度为353.15K时,平衡转化率约为24%,随着温度升高,平衡转化率逐渐增大,根据勒夏特列原理可知正反应是一个吸热反应;②若要缩短达到平衡的时间,可以采取改进催化剂、增大压强或提高反应物浓度等方法;③a、b两点可以看出a点的切线斜率更大,表现为更“陡峭”,因此a点的反应速率更快;当反应达到平衡时,,因此有,变形得到,这恰好是该反应的平衡常数的表达式,因此,因此我们只需用平衡转化率求出该温度下的K值即可,设的初始浓度为1mol/L,列出三段式解得。29、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5
kJ•mol-1AD2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-80>乙CL1【解析】
(1)根据盖斯定律进行计算;(2)根据平衡状态判断的依据:正逆反应速率相等,各组分浓度保持不变及由此衍生的其他物理量进行分析。(3)电解池中阴极得电子发生还原反应,根据图2所示,HSO3-得电子生成S2O42-,发生还原反应;吸收池中NO和S2O42-发生氧化还原反应,根据图示的产物可写出该反应的离子方程式;(4)①反应达到平衡时v正=v逆,即k正c2(CO)·c(O2)=k逆c2(CO2),所以此时,根据表格数据可知初始
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