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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(每题只有一个选项符合题意)1、氟氧酸是较新颖的氧化剂,应用性极强,可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得:F2+H2O=HOF+HF。该反应中水的作用与下列反应中水的作用相同的是A.钠与水反应制氢气B.过氧化钠与水反应制氧气C.氯气与水反应制次氯酸D.氟单质与水反应制氧气2、比较纯碱的两种工业制法,正确的是选项项目氨碱法联合制碱法A.原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳B.可能的副产物氯化钙氯化铵C.循环物质氨气、二氧化碳氨气、氯化钠D.评价原料易得、产率高设备简单、能耗低A.A B.B C.C D.D3、一种香豆素的衍生物结构如图所示,关于该有机物说法正确的是()A.该有机物分子式为C10H10O4B.1mol该有机物与H2发生加成时最多消耗H25molC.1mol该有机物与足量溴水反应时最多消耗Br23molD.1mol该有机物与NaOH溶液反应是最多消耗NaOH3mol4、下图所示为某种胃药的核心合成反应部分过程:下列说法正确的是()A.甲中的两个N-H键的活性相同C.丙的分子式C22H5、W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中W、R同主族;X是形成化合物种类最多的元素;常温下,W与Z能形成两种常见的液态化合物。下列说法正确的是A.X、Y的简单氢化物的沸点:X>YB.Z、R的简单离子的半径大小:Z<RC.Y与W形成的最简单化合物可用作制冷剂D.1molR2Z2与足量W2Z反应,转移的电子数为2NA6、下列关于物质工业制备的说法中正确的是A.接触法制硫酸时,在吸收塔中用水来吸收三氧化硫获得硫酸产品B.工业上制备硝酸时产生的NOx,一般可以用NaOH溶液吸收C.从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、置换、复分解等反应类型D.工业炼铁时,常用焦炭做还原剂在高温条件下还原铁矿石7、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,W是原子半径最大的短周期元素。下列判断正确的是()A.最高价含氧酸酸性:X<Y B.X、Y、Z可形成离子化合物C.W可形成双原子分子 D.M与W形成的化合物含极性共价键8、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述不正确的是A.常温常压下,1mol氦气中含有的质子数为2NAB.l0g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4NAC.1Llmol/LNa2CO3溶液中,阴离子总数小于NAD.浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g,转移电子数为0.5NA9、下列物质分类正确的是A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物10、关于如图装置中的变化叙述错误的是A.电子经导线从锌片流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回铜片B.铜片上发生氧化反应C.右侧碳棒上发生的反应:2H++2e→H2↑D.铜电极出现气泡11、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:下列有关香叶醇的叙述正确的是()A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应12、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是A.水煤气-CH4 B.明矾-KAl(SO4)2·12H2OC.水玻璃-H2SiO3 D.纯碱-NaHCO313、下列有关含氯物质的说法不正确的是A.向新制氯水中加入少量碳酸钙粉末能增强溶液的漂白能力B.向NaClO溶液中通入少量的CO2的离子方程式:CO2+2ClO-+H2O=2HClO+CO32-(已知酸性:H2CO3>HClO>HCO3-)C.向Na2CO3溶液中通入足量的Cl2的离子方程式:2Cl2+CO32-+H2O=CO2+2Cl-+2HClOD.室温下,向NaOH溶液中通入Cl2至溶液呈中性时,相关粒子浓度满足:c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)14、主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中W原子序数是Z的2倍。下列说法不正确的是A.X、Y、Z的氢化物沸点依次升高B.Z和W形成的化合物溶于水,既有共价键的断裂,又有共价键的形成C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4的物质可能是分子晶体,也可能是离子晶体D.M的原子序号为32,是一种重要的半导体材料15、常温下,下列有关叙述正确的是()A.向0.1mol/LNa2CO3溶液中通入适量CO2气体后:B.pH=6的NaHSO3溶液中:cC.等物质的量浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合:cD.0.1mol/LNa2C2O4溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c16、继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。以下关于该继电器的说法中错误的是已知电极材料为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料。A.充电完成时,电池能被磁铁吸引B.该电池电解液一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成C.充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+D.放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极二、非选择题(本题包括5小题)17、现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Al3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、K+和五种阴离子NO3-、OH-、Cl-、CO32-、Xn-(n=1或2)中的一种。(1)通过比较分析,无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和_______。(2)物质C中含有离子Xn-。为了确定Xn-,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与A的溶液混合时产生白色沉淀,继续加入过量A溶液白色沉淀部分溶解,然后将沉淀中滴入足量稀HCl,白色沉淀不溶解,则C为______(填化学式)。写出部分白色沉淀溶解的离子方程式______。(3)将19.2gCu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,则物质D一定含有上述离子中的________(填相应的离子符号),写出Cu溶解的离子方程式_________,若要将Cu完全溶解,至少加入H2SO4的物质的量是__________。(4)E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质,写出该反应的化学方程式为_________。18、石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烃,它们是常见的有机化工原料。下图是以丙烯为原料合成有机物I的流程。已知:i.Claisen酯缩合:ii.(②比①反应快)iii.,(R、R'代表烃基)回答下列问题:(1)C的名称为_____________。Ⅰ中所含官能团的名称为______________________。(2)B→C的反应类型是_______________。F的结构简式为_______________________。(3)D→E的化学方程式为___________________________。(4)由F到H过程中增加一步先生成G再生成H的目的是__________________________。(5)化合物K与E互为同分异构体,已知1molK能与2mol金属钠反应,则K可能的链状稳定结构有_______种(两个一OH连在同一个碳上不稳定:一OH连在不饱和的双键碳、叁键碳不稳定),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为_______________。(任写一种)(6)完成下列以苯乙烯为原料,制备的合成路线(其他试剂任选)_____________。19、实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如图所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。回答下列问题。(1)“氧化”时温度应控制在60~70℃,原因是____________________。(2)写出“转化”过程中的离子方程式____________________。(3)“过滤Ⅱ”所得滤液经__________、__________、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体,可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl,用乙醇洗涤的优点是________________。(4)氯化铵用量[]与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小,其原因是__________。(5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__________。(实验中可选试剂:0.1mol·L−1盐酸、10mol·L−1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)20、铵明矾(NH4Al(SO4)2•12H2O)是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备。用芒硝(Na2SO4•10H2O)制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1:完成下列填空:(1)铵明矾溶液呈_________性,它可用于净水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可观察到的现象是__________________。(2)写出过程Ⅰ的化学反应方程式_______________。(3)若省略过程Ⅱ,直接将硫酸铝溶液加入滤液A中,铵明矾的产率会明显降低,原因是___________。(4)已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大.加入硫酸铝后,经过程III的系列实验得到铵明矾,该系列的操作是加热浓缩、___________、过滤洗涤、干燥。(5)某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份。①夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是______________;在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是___________(任填一种物质的化学式);另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_______________。②该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。21、(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-112.3kJ·mol-1②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H2=-234kJ·mol-1③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+179.5kJ·mol-1请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式___。(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-759.8kJ·mol-1,反应达到平衡时,N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如图1。①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近___;②a、b、c三点CO的转化率从大到小的顺序为___;a、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为___。③若n(CO)/n(NO)=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则CO的转化率为__。(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极处通入的气体为____(填化学式);A电极的电极反应式为____;一段时间后,若乙中需加0.2molCu(OH)2使溶液复原,则转移的电子数为___。(4)已知:25℃时,H2C2O4的电离常数Ka1=5.9×10—2,Ka2=6.4×10-5,则25℃时,0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____,若向该溶液中加入一定量NaOH固体,使c(HC2O4-)=c(C2O42-),则此时溶液呈___(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
在F2+H2O=HOF+HF反应中,水中O元素的化合价升高,水是还原剂。【详解】A.水中H元素的化合价降低,水为氧化剂,错误;B.过氧化钠中O元素的化合价不变,水既不是氧化剂也不是还原剂,错误;C.只有Cl元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,错误;D.水中O元素的化合价升高,水为还原剂,正确。答案选D。2、B【解析】
氨碱法制纯碱,以食盐氯化钠、石灰石经煅烧生成生石灰和二氧化碳、氨气为原料,先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液.其化学反应原理是:,将经过滤、洗涤得到的微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品,放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。,,氯化钠的利用率低。联合制碱法,以氨气、水、二氧化碳、氯化钠为原料。氨气与水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠之所以沉淀是因为在该温度下它的溶解度较小。最后一步,加热析出的碳酸氢钠得到纯碱,原理方程式为:,保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高;可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成,革除了制这一工序。【详解】A.氨碱法原料有:食盐氯化钠、石灰石经煅烧生成生石灰和二氧化碳、氨气,联合制碱法原料有:食盐、氨气、二氧化碳,A错误;B.氨碱法可能的副产物为氯化钙,联合制碱法可能的副产物氯化铵,B正确;C.氨碱法循环物质:氨气、二氧化碳,联合制碱法循环物质:氯化钠,二氧化碳,C错误;D.氨碱法原料食盐和石灰石便宜,产品纯碱的纯度高,副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用,制造步骤简单,适合于大规模生产,但设备复杂;能耗高,氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有;联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到以上,废弃物少,D错误。答案选B。3、C【解析】
A.该有机物分子式为C10H8O4,故A错误;B.只有苯环和双键能与氢气发生加成反应,则1mol该有机物与H2发生加成时最多消耗H24mol,故B错误;C.酚﹣OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1mol该有机物与足量溴水反应时最多消耗Br23mol,故C正确;D.2个酚﹣OH、﹣COOC﹣及水解生成的酚﹣OH均与NaOH反应,则1mol该有机物与NaOH溶液反应时最多消耗NaOH4mol,故D错误;故选C。4、D【解析】
A.反应物甲中的两个N-H键的N原子连接不同的原子团,故两个N受其他原子或原子团的影响不同,则两个N-H键的活性不同,A错误;B.乙分子中含有饱和碳原子,与饱和碳原子成键的原子构成的是四面体结构,因此乙分子中所有原子不在同一平面上,B错误;C.由丙的结构简式可知其分子式为C22H24O2N5Cl,C错误;D.根据图示可知:化合物甲与乙反应产生丙外还有HCl生成,该反应生成丙的原子利用率小于100%,D正确;故合理选项是D。5、C【解析】
W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的五种短周期元素,X是形成化合物种类最多的元素,推出X为C,常温下,W与Z能形成两种常见的液态化合物,可知是H2O、H2O2,推出W为H,Z为O,W、R同主族,因此推出R为Na,X为C,Z为O,可知Y为N。A.X、Y的简单氢化物分别为CH4、H2O,水分子之间存在氢键,沸点:CH4<H2O,A项错误;B.Z、R对应的离子为:O2-、Na+,电子层相同,原子序数小的,离子半径大,离子的半径大小:O2->Na+,B项错误;C.Y与W形成的最简单化合物NH3,可用作制冷剂,C项正确;D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol过氧化钠转移电子2mol,1molNa2O2反应,转移的电子数为NA,D项错误;答案选C。6、B【解析】
A.直接用水吸收SO3,发生反应,该反应放热会导致酸雾产生,阻隔水对SO3的吸收,降低吸收率;因此,吸收塔中用的是沸点较高的浓硫酸吸收的SO3,A项错误;B.NaOH溶液可以吸收NOx,因此工业上制备硝酸时产生的NOx通常用NaOH溶液吸收,B项正确;C.利用海水提取镁,先将贝壳煅烧,发生分解反应生成CaO;再将其投入海水中,在沉淀槽中生成Mg(OH)2,这一过程涉及CaO与水的化合反应以及Ca(OH)2与海水中的Mg2+的复分解反应;接着Mg(OH)2加盐酸溶解,这一步发生的也是复分解反应,获得氯化镁溶液;再由氯化镁溶液获得无水氯化镁,电解熔融的无水氯化镁即可得到镁单质;整个过程中并未涉及置换反应,C项错误;D.工业炼铁主要利用的是焦炭产生的CO在高温下还原铁矿石得到的铁单质,D项错误;答案选B。7、A【解析】
X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,则X为C元素、Z为O元素;Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,该气体相对分子质量为8.5×2=17,该气体为NH3,而X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,只能处于第二周期,Y为N元素、M为H元素;W是原子半径最大的短周期元素,则W为Na元素,据此解答。【详解】根据上述分析可知,X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为H元素、W为Na元素。A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性X(C)<Y(N),所以最高价含氧酸酸性:碳酸<硝酸,A正确;B.X、Y、Z分别是C、N、O元素,它们可形成共价化合物,不能形成离子化合物,B错误;C.W为Na,属于金属元素,不能形成双原子分子,C错误;D.M为H元素、W为Na元素,M与W形成的化合物NaH为离子化合物,物质中含有离子键,D错误;故合理选项是A。【点睛】本题考查“位、构、性”关系综合应用,依据原子结构或物质性质推断元素是解题关键,注意D选项中金属氢化物是易错点。8、C【解析】
A.He原子序数为2,原子序数等于质子数,所以1molHe含有2mol质子,质子数为2NA,A项正确;B.10g46%的乙醇水溶液含有乙醇4.6g,为0.1mol,0.1molCH3CH2OH含有0.1mol氧原子,溶液中还含有54%的水,5.4g水,为0.3molH2O,含有0.3molO,所以溶液中含有的O原子共0.4mol,数目为0.4NA,B项正确;C.CO32-+H2OHCO3-+OH-,可以知道1个CO32-水解会生成1个OH-和1个HCO3-,阴离子数目增加,大于NA,C项错误;D.NO2、N2O4的最简式相同,可以以NO2的形式进行求解,23gNO2物质的量为0.5mol,N的化合价从NO3-中的+5降低到了+4,现生成0.5molNO2,则共转移0.5mol电子,转移的电子数为0.5NA,D项正确;本题答案选C。9、D【解析】
A.SO2、SiO2为酸性氧化物,CO是不成盐氧化物。A错误;B.稀豆浆、硅酸属于胶体;而氯化铁溶液则是溶液,B错误;C.烧碱NaOH是碱,属于电解质;冰醋酸是纯净的醋酸,是酸,属于电解质;而四氯化碳是非电解质。C错误;D.福尔马林是甲醛的水溶液;水玻璃是硅酸钠的水溶液;氨水为氨气的水溶液,因此都是混合物。D正确;本题答案选D。10、B【解析】
右边装置能自发的进行氧化还原反应,所以右边装置是原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极;左边装置连接外加电源,所以是电解池,连接锌棒的电极是阴极,连接铜棒的电极是阳极。根据原电池和电解池原理进行判断。【详解】A.根据原电池工作原理可知:电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回正极铜片,故A正确;B.根据氧化还原的实质可知:锌片上失电子发生氧化反应,铜片上得电子发生还原反应,故B错误;C.根据电解池工作原理可知:左侧碳棒是电解池阳极,阳极上应该是氯离子放电生成氯气,右侧碳棒是阴极,该电极上发生的反应:2H++2e→H2↑,故C正确;D.根据原电池工作原理可知:铜电极是正极,正极端氢离子得电子放出氢气,故D正确;答案选B。11、A【解析】
A项,1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O,香叶醇的分子式为C10H18O,A正确;B项,香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;C项,香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基,能被高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;D项,香叶醇中含有醇羟基,能发生取代反应,D错误;答案选A。12、B【解析】
A.天然气是CH4,水煤气是H2、CO的混合物,故A错误;B.明矾是Kal(SO4)2•12H2O的俗称,故B正确;C.水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C错误;D.纯碱是Na2CO3的俗称,故D错误;故答案选B。13、B【解析】
A.新制氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO的平衡,加碳酸钙,消耗氢离子,平衡正向移动,HClO浓度增大,漂白能力增强,选项A正确;B.酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,故HClO与CO32-不能同时产生,选项B错误;C.足量氯气和水产生的盐酸将CO32-全部反应成CO2气体,选项C正确;D.中性时由电荷守恒得到c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-),由于发生氧化还原反应,由得失电子守恒得到c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),两式联立可得c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO),选项D正确。答案选B。14、A【解析】
W原子序数是Z的2倍,则W为硫,Z为氧,X为碳,Y为氮,M为锗。A.碳的氢化物为烃,碳原子数越多,沸点越高,所以不能确定沸点高低,故错误;B.Z和W形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,溶于水,反应生成亚硫酸或硫酸,反应中既有共价键的断裂,又有共价键的形成,故正确;C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4可能为CO(NH2)2,为分子晶体,可能为NH4CNO,为离子晶体,故正确;D.锗的原子序号为32,是一种重要的半导体材料,故正确。故选A。15、B【解析】向0.1mol·L−1Na2CO3溶液中通入适量CO2气体后,溶质为碳酸钠和碳酸氢钠混合液或碳酸氢钠,根据物料守恒可知:c(Na+)<2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],A错误;常温下,pH=6的NaHSO3溶液中,电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+2c(SO32-)+c(HSO3-),物料守恒为c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),由两个守恒关系式消去钠离子的浓度可得,c(SO31×10−8mol·L−1=9.9×10−7mol·L−1,B正确;根据碳酸氢根离子、碳酸的电离平衡常数可得:c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)、c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),由于同一溶液中,则氢离子浓度相同,根据碳酸的电离平衡常数大于碳酸氢根离子可知,c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)>c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),C错误;0.1mol·L−1Na2C2O4溶液与0.1mol·L−1HCl溶液等体积混合(H2C2O16、A【解析】
由图可知该电池放电时负极反应式为Li-e-═xLi+,正极反应式为Fe2O3+6Li++6e-═3Li2O+2Fe,充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,以此解答该题。【详解】A.充电时,Fe作为阳极生成Fe2O3,充电完成时,铁完全转化为Fe2O3,磁铁不可吸引Fe2O3,故A错误;B.锂属于活泼金属,会和水发生反应,所以不可以用电解质溶液作为电解液,一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成,故B正确;C.充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,则充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+,故C正确;D.根据分析,放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极,故D正确;答案选A。【点睛】根据题意要判断出正负极,写出电极反应,原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应,而电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。二、非选择题(本题包括5小题)17、K2CO3Ba(OH)2Al2(SO4)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2ONO3-、Cu2+3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O0.4mol2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl【解析】
⑴因为碳酸根离子只能与钠离子结合才能形成可溶性物质K2CO3,与其他阳离子结合都是沉淀,氢氧根离子除与钾离子结合外还可以与钡离子结合形成可溶性物质,与其余三种结合都是沉淀,根据题意它们所含的阴、阳离子互不相同,所以氢氧根离子只能与钡离子结合形成Ba(OH)2,故答案为K2CO3;Ba(OH)2;⑵根据C与A的溶液混合时产生白色沉淀,白色沉淀部分溶解,然后将沉淀中滴入足量稀HCl,白色沉淀不溶解,可知溶解沉淀为氢氧化铝,则B为Na2CO3,A为Ba(OH)2则C为Al2(SO4)3,则阴离子有SO42-,则X为SO42-,即C为Al2(SO4)3,沉淀溶解的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为Al2(SO4)3;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;⑶19.2gCu即物质的量为0.3mol,Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,溶液中没有Fe3+,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口有红棕色气体,说明开始产生的是NO,说明D中的阴离子一定是NO3-,则D为硝酸铜,E为氯化铁,管口有红棕色气体,说明开始产生的是NO,所以Cu溶解的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O,根据关系0.3molCu消耗0.8mol氢离子,即0.4mol硫酸;故答案为NO3-、Cu2+;3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4mol;⑷氯化铁溶液与氢碘酸反应氯化亚铁和使淀粉变蓝的I2,反应的化学方程式为:2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl,故答案为2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl;【点睛】加碱先生成沉淀,继续加碱沉淀溶解,一定含有铝离子;加铜不反应,加硫酸生成气体,有无色气体,在空气中生成红棕色气体,说明含有硝酸根离子。18、1-丙醇(正丙醇)(酮)羰基、羟基取代反应CH3CH2COOH+CH3OHCH3CH2COOCH3+H2O保护酮羰基3或【解析】
丙烯在双氧水作用下与溴化氢发生加成生成B为1-溴丙烷;根据D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E可知,D为丙酸,则C为1-丙醇;根据Claisen酯缩合:,E发生酯缩合生成F,结合F的分子式可知,F为,根据G与I的结构简式,结合反应流程可推出H为,据此分析。【详解】丙烯在双氧水作用下与溴化氢发生加成生成B为1-溴丙烷;根据D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E可知,D为丙酸,则C为1-丙醇;根据Claisen酯缩合:,E发生酯缩合生成F,结合F的分子式可知,F为,根据G与I的结构简式,结合反应流程可推出H为。(1)C的名称为1-丙醇(正丙醇);Ⅰ为,所含官能团的名称为(酮)羰基、羟基;(2)B→C是1-溴丙烷在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应(或取代反应)生成1-丙醇,反应类型是取代反应;F的结构简式为;(3)D→E是丙酸与甲醇发生酯化反应生成丙酸甲酯和水,反应的化学方程式为;(4)由F到H过程中增加一步先生成G再生成H的目的是保护酮羰基;(5)化合物K与E互为同分异构体,已知1molK能与2mol金属钠反应则应该含有两个羟基,则K可能的链状稳定结构有、、CH2=CHCH(OH)CH2OH共3种(两个一OH连在同一个碳上不稳定:一OH连在不饱和的双键碳、叁键碳不稳定),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为或;(6)苯乙烯与溴化氢发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中加热生成,氧化得到,与CH3MgBr反应生成,在氯化铵溶液中反应生成,合成路线如下:。【点睛】本题考查有机推断及合成,注意推出有机物的结构简式是解题的关键。本题中应注意(6)中合成路线应参照反应流程中的步骤,结合几个已知反应原理,推出各官能团变化的实质。19、温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸发浓缩降温结晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥【解析】
实验流程中,海绵铜(主要成分为Cu和CuO)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜生成Cu2+,滤液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到产品CuCl,据此分析。【详解】(1)物质“溶解氧化”时,既要考虑反应速率,还要考虑是否有副反应发生,温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。答案为:温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解;(2)“转化”中氧化产物为硫酸铵,滤液主要是硫酸铵。可知亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵,Cu2+被还原生成CuCl。答案为:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“过滤Ⅱ”所得滤液为硫酸铵溶液,获取晶体需通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸点低,易挥发,避免因水洗干燥时间长而导致CuCl被氧气氧化。答案为:蒸发浓缩、降温结晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化;(4)根据题中已知条件,CuCl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一定程度后,氯化亚铜的沉淀率减小,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中。答案为:生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;(5)由题目已知资料可知,CuCl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若CuCl产品中混有少量CaSO4,向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥即可得到纯净氯化亚铜。答案为:向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥。【点睛】解题思路:解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离),最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述。20、酸性铵明矾溶液电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,有吸附作用,故铵明矾能净水先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低冷却结晶打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟(NH4)2SO3Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O1:3【解析】
碳酸氢铵溶液中加入硫酸钠,过滤得到滤渣与滤液A,而滤渣焙烧得到碳酸钠与二氧化碳,可知滤渣为NaHCO3,过程I利用溶解度不同发生复分解反应:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4,滤液A中含有(NH4)2SO4及少量HCO3-等,加入硫酸,调节pH使HCO3-转化二氧化碳与,得到溶液B为(NH4)2SO4溶液,再加入硫酸铝得铵明矾;(1)铵明矾溶液中NH4+、铝离子水解NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+、Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,促进水的电离,溶液呈酸性;铵明矾用于净水的原因是:铵明矾水解得到氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附水中悬浮物,达到净水的目的;向铵明矾溶液中加入氢氧化钠溶液,首先Al3+与OH-反应生成氢氧化铝沉淀,接着NH4+与OH-反应生成氨气,最后加入的过量NaOH溶液溶解氢氧化铝,现象为:先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失。(2)过程I利用溶解度不同发生复分解反应,反应方程式为:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4。(3)省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低。(4)由于铵明矾的溶解度随温度
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