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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、《天工开物》中关于化学物质的记载很多,如石灰石“经火焚炼为用”、“世间丝麻皆具素质”。下列相关分析不正确的是()A.石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐B.“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于氧化还原反应C.丝和麻主要成分均属于有机高分子类化合物D.丝和庥在一定条件下均能水解生成小分子物质2、常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的()XYZ①FeCl3溶液Cu浓硫酸②KOH溶液SiO2浓盐酸③SO2Ca(OH)2NaHCO3④NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸A.①③ B.①② C.②③ D.③④3、我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:下列说法不正确的是A.b为电源的正极B.①②中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化C.a极的电极反应式为2C2O52−−4e−==4CO2+O2D.上述装置存在反应:CO2=====C+O24、用密度为1.84g•mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制180mL2mol•L-1稀硫酸。下列各步骤中操作正确的是A.计算、量取:用20mL量筒量取19.6mL浓硫酸B.溶解、稀释:将浓硫酸倒入烧杯,再加入80mL左右的蒸馏水,搅拌C.转移、洗涤:将溶液转移到容量瓶中,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液转入容量瓶重复2~3次D.定容、摇匀:加水至凹液面最低处与刻度线相切,摇匀,最后在容量瓶上贴上标签5、ClO2是一种国际公认的安全、无毒的绿色消毒剂,沸点11℃,凝固点-59℃。工业上,可用下列原理制备ClO2(液相反应):。设NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.在标准状况下,2240mLClO2含有原子数为0.3NAB.若生成1.5molNa2SO4,则反应后的溶液中Fe3+数目为0.2NAC.48.0gFeS2完全反应,则上述反应中转移电子数为6NAD.每消耗30molNaClO3,生成的水中氢氧键数目为14NA6、YBa2Cu3Ox(Y元素钇)是一种重要超导材料,下列关于Y的说法错误的是()A.质量数是89 B.质子数与中子数之差为50C.核外电子数是39 D.Y与Y互为同位素7、下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快8、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,下列说法正确的是A.简单离子半径:Z>M>YB.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸C.X与Y结合形成的化合物是离子化合物D.工业上常用电解Z的氯化物的熔融液来制取Z单质9、W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共用电子对由W提供,阴离子中所有原子均达到8e-稳定结构)。下列说法不正确的是A.该物质中含离子键、极性键和非极性键B.在四种元素中W的非金属性最强C.Y和Z两元素形成的化合物不止一种D.四种元素的原子半径中Z的半径最大10、25℃时,某实验小组同学向铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,并用pH传感器测得pH变化曲线如图所示(B点开始出现白色沉淀)。下列说法错误的是()A.A点前发生中和反应B.BC段沉淀质量逐渐增加C.D点后的反应为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2OD.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH11、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12、金属(M)-空气电池具有原料易得,能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源,该类电池放电的总反应方程式为:2M+O2+2H2O=2M(OH)2。(已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能)下列说法正确的是A.电解质中的阴离子向多孔电极移动B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Mg-空气电池的理论比能量最高C.空气电池放电过程的负极反应式2M-4e-+4OH-=2M(OH)2D.当外电路中转移4mol电子时,多孔电极需要通入空气22.4L(标准状况)13、部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线),下列说法不正确的是A.B只能得电子,不能失电子B.原子半径Ge>SiC.As可作半导体材料D.Po处于第六周期第VIA族14、下列有关物质性质的比较,结论正确的是A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3B.热稳定性:HCl<PH3C.沸点:C2H5SH<C2H5OHD.碱性:LiOH<Be(OH)215、X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2:的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y。下列说法正确的是()A.化合物Z2W2中含有离子键B.简单离子半径大小顺序:ry>rw>rzC.元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强D.X和Z组成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构16、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.实验室用浓盐酸和MnO2混合加热制Cl2:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2OB.将Cl2溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣C.用过量的NaOH溶液吸收SO2:OH﹣+SO2=HSO3﹣D.向AlCl3溶液中加入氨水:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓17、有机物X分子式为C3H6O,有多种同分异构体。其中之一丙醛(液态)的燃烧热为1815kJ/mol。下列说法不正确的是A.X的同分异构体中,含单官能团的共5种B.1molX最多能和1molH2加成C.表示丙醛燃烧热的热化学方程式为:C3H6O(l)+4O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=+1815kJ/molD.X的同分异构体其中之一CH2=CHCH2OH可以发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应18、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L-1KHSO3溶液:Na+、NH4+、H+、SO42-B.0.1mol·L-1H2SO4溶液:Mg2+、K+、Cl-、NO3-C.0.1mol·L-1Na2SO3溶液:Ba2+、K+、ClO-、OH-D.0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液:NH4+、Na+、Cl-、HCO3-19、工业上用CO和H2生产燃料甲醇。一定条件下密闭容器中发生反应,测得数据曲线如下图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是A.反应的化学方程式:CO+2H2CH3OHB.反应进行至3分钟时,正、逆反应速率相等C.反应至10分钟,ʋ(CO)=0.075mol/L·minD.增大压强,平衡正向移动,K不变20、下列转化过程不能一步实现的是A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3C.Al→AlCl3 D.Al→NaAlO221、一种从植物中提取的天然化合物a-damascone,可用于制作“香水”,其结构为:,有关该化合物的下列说法不正确的是A.分子式为 B.该化合物可发生聚合反应 C.1mol该化合物完全燃烧消耗19mol D.与溴的溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用溶液检验22、银Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理为①在原电池装置中,氧化银能将甲醛充分氧化为CO2;②Fe3+与产生的Ag定量反应生成Fe2+;③Fe2+与Ferrozine形成有色配合物;④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法正确的是()A.①中,负极上消耗1mol甲醛时转移2mol电子B.①溶液中的H+由正极移向负极C.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1∶4D.④中,甲醛浓度越大,吸光度越小二、非选择题(共84分)23、(14分)已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。回答下列问题:(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)a.Fe和盐酸b.酸性KMnO4溶液c.NaOH溶液(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。24、(12分)美国药物学家最近合成一种可能用于治疗高血压的有机物K,合成路线如下:其中A属于碳氢化合物,其中碳的质量分数约为83.3%;E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰。H常温下呈气态,是室内装潢产生的主要污染物之一。G和H以1:3反应生成I。试回答下列问题:(1)A的分子式为:______________。(2)写出下列物质的结构简式:D:____________;G:___________。(3)反应①―⑤中属于取代反应的有___________。(4)反应①的化学方程式为_______________;反应④的化学方程式为_________________。(5)E有多种同分异构体,符合“既能发生银镜反应又能发生水解反应”条件的E的同分异构体有_______种,写出符合上述条件且核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式:________。25、(12分)对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。主要反应及装置如下:主要反应物和产物的物理性质见下表:实验步骤如下:①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。回答下列问题:(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____(填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。a.烧杯b.漏斗c.玻璃棒d.铁架台(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH=7~8的目的之一是使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是____。(3)步骤③中液体M是分液时的____层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____(填标号)。a.乙醇b.蒸馏水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)26、(10分)二氧化硫是重要的化工原料,用途非常广泛。实验一:SO2可以抑制细菌滋生,具有防腐功效。某实验小组欲用下图所示装置测定某品牌葡萄酒中(葡萄酒中含有乙醇、有机酸等)的SO2含量。(1)仪器A的名称是________;使用该装置主要目的是____________________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,C中化学方程式为_________________________________________。(3)将输入C装置中的导管顶端改成具有多孔的球泡(如图15所示)。可提高实验的准确度,理由是_______________________________________。(4)除去C中的H2O然后用0.099mol·L-1NaOH标准溶液滴定。①用碱式滴定管量取0.09mol·L-1NaOH标准溶液前的一步操作是___________________________;②用该方法测定葡萄酒中SO2的含量偏高,主要原因是__________________________________,利用现有的装置,提出改进的措施是_______________________________________________。(5)利用C中的溶液,有很多实验方案测定葡萄酒中SO2的含量。现有0.1mol·L-1BaCl2溶液,实验器材不限,简述实验步骤:________________________________。27、(12分)铜锈的主要成分是铜绿,某化学兴趣小组为了研究铜生锈的条件,进行了如下图所示的实验。一月后,发现B中的铜丝慢慢生锈,且水面处铜丝生锈较为严重,而A、C、D中的铜丝基本无变化。试根据实验回答下列问题:(1)铜生锈所需要的条件是:铜与________相互作用发生化学反应的结果。(2)写出铜生锈产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]的化学反应方程式________。(3)推测铜和铁,________更易生锈。28、(14分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu.Fe三种金属元素组成,回答下列问题:(1)①铜元素位于周期表中_____区。Cu2+离子的价层轨道表示式为____。②锰、铁、钴三种元素的逐级电离能如下表:电离能/KJ/molI1I2I3I4Mn717.31509.032484940Fe762.51561.929575290Co760.4164832324950铁元素的第三电离能明显低于锰元素和钴元素,其原因是____。③实验室可用赤血盐K3[Fe(CN)6]检验Fe2+离子,在赤血盐中铁元素的化合价为____,中心离子的配位数为______。(2)利用反应:X+C2H2+NH3→Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。①化合物X晶胞结构如图,据此可知X的化学式为_______。②乙炔分子中σ键与π键数目之比为______,碳原子的杂化方式为_______;NH4+空间构型为______(用文字描述)。(3)①下列三种化合物a.AlCl3b.NaClc.Al2O3沸点由高到低依次是_______(填编号),其原因是____________。②Al单质中原子采取面心立方最密堆积,其晶胞边长为0.405nm,列式表示Al单质的密度_______g/cm3(不必计算出结果)。29、(10分)霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g)△H=QkJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=____,T1℃时,该反应的平衡常数K=____。②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是____(填字母)。a.加入一定量的活性炭b.通入一定量的NOc.适当缩小容器的体积d.加入合适的催化剂③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,则Q____0(填“>”、“=”或“<”)。(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为____,已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1molN2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____。②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_____、_____。
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选项,石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐,故A正确;B选项,“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于分解反应,故B错误;C选项,丝属于蛋白质,麻属于纤维素,都属于有机高分子类化合物,故C正确;D选项,丝最终水解生成氨基酸,麻最终水解为葡萄糖,因此都在一定条件下均水解生成小分子物质,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】天然高分子化合物主要有淀粉、纤维素、蛋白质;淀粉、纤维素最终水解为葡萄糖,蛋白质最终水解为氨基酸。2、D【解析】
①Cu与FeCl3溶液发生氧化还原反应,常温下不与浓硫酸发生反应;②SiO2属于酸性氧化物,能与强碱反应,但不与浓盐酸反应;③Ca(OH)2是强碱与SO2反应,与NaHCO3也反应;④Al(OH)3属于两性氢氧化物,与强酸强碱溶液都反应;【详解】①Cu与FeCl3溶液发生氧化还原反应:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,常温下不和浓硫酸反应,故①错误;②SiO2属于酸性氧化物,能与强碱发生反应,所以与氢氧化钾发生反应SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O,但不能和盐酸反应;③Ca(OH)2是强碱与SO2酸性氧化物发生反应Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O,与NaHCO3也发生反应;④Al(OH)3属于两性氢氧化物,能和强酸强碱溶液都反应,和强碱NaOH反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O、和硫酸反应3H2SO4+2Al(OH)3==Al2(SO4)3+6H2O;故③④正确,故答案为D。【点睛】本题考查物质的相关性质,熟记相关物质的反应及反应条件很重要。3、B【解析】
A.a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,发生氧化反应,是电解池的阳极,则b为正极,故A正确;B.①捕获CO2时生成的C2O52-中碳元素的化合价仍为+4价,②捕获CO2时生成CO32-时碳元素的化合价仍为+4价,碳元素的化合价均未发生变化,故B错误;C.由电解装置示意图可知a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,故C正确;D.由电解装置示意图可知a电极生成O2,d电极生成C,电解池总反应式为CO2=C+O2,故D正确;故答案为B。4、C【解析】
A.用密度为1.84g•mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制180mL2mol•L-1稀硫酸,由于实验室没有180mL的容量瓶,所以应配制250mL的溶液,VmL×1.84g•mL-1×98%=0.250L×2mol•L-1×98g·mol-1,V=27.2mL,计算、量取:用20mL量筒量取27.2mL浓硫酸,故A错误;B.稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢注入水中,并不断搅拌,将水倒入浓硫酸中容易导致液体飞贱,造成实验室安全事故,故B错误;C.将稀释并冷却后的溶液用玻璃棒引流至容量瓶中,并用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯,洗涤液也应转入容量瓶,使溶质全部转移至容量瓶,故C正确;D.容量瓶不可用于贮存溶液,定容、摇匀后,应将溶液倒入试剂瓶,并贴上标签,注明溶液成分及浓度,故D错误;故选C。5、C【解析】
A.ClO2沸点11℃,标况下为液体,2240mLClO2的物质的量不是0.1mol,故A错误;B.Fe3+在水溶液中会发生水解,不能确定其数目,故B错误;C.48.0gFeS2物质的量为48g÷120g/mol=0.4mol,NaClO3中氯元素由+5价降到+4价,失一个电子,故6molNaClO3失6mol电子,即48.0gFeS2完全反应,转移电子数为6NA,故C正确;D.消耗30molNaClO3生成14mol水,一个水分子中有两个氢氧键,故生成的水中氢氧键数目为28NA,故D错误;故答案为C。【点睛】本题结合氧化还原反应方程式考察阿伏伽德罗常数,要抓住题目关键信息,判断反应标况下的状态,注意D选项中一个水分子中有两个氢氧键。6、B【解析】
A选项,原子符号左上角为质量数,所以钇原子质量数为89,胡A正确;
B选项,质子数+中子数=质量数,中子数=质量数-质子数=89-39=50,质子数与中子数之差为50-39=11,故B错误;
C选项,原子的核外电子数=核内质子数,所以核外有39个电子,故C正确;D选项,Y与Y质子数相同,中子数不同,互为同位素,故D正确;综上所述,答案为B。【点睛】原子中质子数、中子数、质量数之间的关系为质量数=质子数+中子数,原子中的质子数与电子数的关系为核电荷数=核外电子数=核内质子数=原子序数,同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素。7、C【解析】
A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于66.021023,C项正确;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;答案选C。【点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。8、D【解析】
X、M的族序数均等于周期序数,结合团簇分子结合可知X为H,M为Be或Al,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,则Y为O,Y的原子序数小于M,则M为Al;根据团簇分子的结构可知其分子式应为Al2Z2H2O6,Z的化合价为+2价,则Z为Mg。【详解】A.离子核外电子层数相同时,原子序数越小其半径越小,所以简单离子半径:O2->Mg2+>Al3+,故A错误;B.常温下金属铝与浓硝酸会钝化,故B错误;C.X与Y形成的化合物为H2O2或H2O,均为共价化合物,故C错误;D.Z为Mg,工业上常电解熔融状态下的氯化镁制取镁单质,故D正确;故答案为D。9、D【解析】
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,可知X有2个电子层,四种元素都是第二周期的元素,X的次外层电子数只能为2,Y的最外层电子数为6,Y为O元素;由四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质,Z可形成4对共用电子对,Y可形成2对共用电子对,X可形成3对共用电子对和1个配位键(接受孤电子对),则Z为C元素、、X为B元素,W可提供孤电子对,且形成1对共用电子对,则W为F元素,以此来解答。【详解】由上述分析可知,W为F、X为B、Y为O、Z为C元素。A.该化合物是离子化合物,含离子键,在阴离子中含有不同种元素原子之间形成的极性共价键,阴离子中含有C原子之间的非极性共价键及F、B原子之间的配位键,配位键属于极性共价键,A正确;B.同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,在这四种元素中非金属性最强的元素是F元素,B正确;C.C、O元素可形成CO、CO2等化合物,故二者形成的化合物种类不止一种,C正确;D.同一周期的元素原子序数越大,原子半径越小,在上述元素中B元素原子序数最小,故四种元素的原子半径中B的半径最大,D错误;故答案选D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,把握化学键、元素的性质来推断元素为解答关键。注意配位键的形成,注意同一周期元素的非金属性从左到右逐渐增强,元素的原子半径逐渐减小的变化规律,同种元素的原子形成非极性键,不同种元素的原子形成极性共价键,试题侧重考查学生的分析与应用能力。10、D【解析】
根据图象可知,铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,pH=2,溶液显酸性,则说明盐酸剩余,即A点溶液中含氯化铝和过量的盐酸;向残留液中加入氢氧化钠溶液,则NaOH和HCl反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,导致溶液的pH升高,即AB段;在B点时,溶液的pH=4,则此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,即B点溶液中的溶质只有NaCl和AlCl3;继续滴加氢氧化钠溶液,则NaOH和AlCl3反应:3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,即BC段,溶液的pH不变;在C点时,溶液中的AlCl3完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠过量,故溶液的pH生高,即CD段,发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,据此进行分析。【详解】A.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝和盐酸,滴加氢氧化钠溶液,酸碱中和反应的速率最快,故氢氧化钠首先和盐酸发生中和反应,A点前发生中和反应,故A正确;B.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝,加入氢氧化钠之后,首先生成氢氧化铝沉淀,故BC段沉淀质量逐渐增加,故B正确;C.CD段pH值突增,说明氢氧化钠过量,则发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故C正确;D.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH,还有氯化钠,故D错误;答案选D。11、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。12、C【解析】
A.原电池中阴离子应该向负极移动;B.电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,即单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多,则得到的电能越多;C.负极M失电子和OH−反应生成M(OH)2;D.由正极电极反应式O2+2H2O+4e−=4OH−有O2~4OH−~4e−,当外电路中转移4mol电子时,消耗氧气1mol,但空气中氧气只占体积分数21%,据此计算判断。【详解】A.原电池中阴离子应该向负极移动,金属M为负极,所以电解质中的阴离子向金属M方向移动,故A错误;B.电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多,假设质量都是1g时,这三种金属转移电子物质的量分别为×2mol=mol、×3mol=mol、×2mol=mol,所以Al−空气电池的理论比能量最高,故B错误;C.负极M失电子和OH−反应生成M(OH)2,则正极反应式为2M-4e-+4OH-=2M(OH)2,故C正确;D.由正极电极反应式O2+2H2O+4e−=4OH−有O2~4OH−~4e−,当外电路中转移4mol电子时,消耗氧气1mol,即22.4L(标准状况下),但空气中氧气只占体积分数21%,所以空气不止22.4L,故D错误;故答案选C。【点睛】明确电极上发生的反应、离子交换膜作用、反应速率影响因素、守恒法计算是解本题关键,注意强化电极反应式书写训练。13、A【解析】
同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,因此图中临近虚线的元素既表现一定的金属性,又表现出一定的非金属性,在金属和非金属的分界线附近可以寻找半导体材料(如锗、硅、硒等),据此分析解答。【详解】A.根据以上分析,B元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近,既能得电子,又能失电子,故A错误;B.同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径Ge>Si,故B正确;C.As元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近,可作半导体材料,故C正确;D.Po为主族元素,原子有6个电子层,最外层电子数为6,处于第六周期第VIA族,故D正确。故选A。14、C【解析】
A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A错误。B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。选项B错误。C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。选项C正确。D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2。选项D错误。【点睛】解决此类问题,一个是要熟悉各种常见的规律,比如元素周期律等;另外还要注意到一些反常的规律。例如:本题的选项A,比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度,一般碳酸盐比碳酸氢盐的溶解度小,碳酸钙难溶,而碳酸氢钙可溶,但是碳酸钠却比碳酸氢钠溶解度大。此外,比如,碱金属由上向下单质密度增大,但是钾反常等等。15、D【解析】
X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y的原子半径依次减小,说明二者位于同一周期;X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族,则X为C元素,Y为N,Z为S元素。Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,则W为Cl元素,形成的物质分别为SCl2和S2Cl2。A.化合物Z2WZ为S2Cl2,S最外层6个电子,达到稳定结构需要共用2个电子,Cl最外层7个电子,达到稳定结构需要共用1个电子,则S2Cl2中只含有共价键,结构是为Cl-S-S-Cl,A错误;B.Y、Z、W形成的简单离子分别为N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2个电子层,半径最小;而S2-和Cl-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-的半径大于Cl-的半径,因此排序为S2->Cl->N3-,即rz>rw>ry,B错误;C.W为S元素,Y为N元素,W的含氧酸有H2SO3,为弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C错误;D.X为C元素,Z为S元素,C原子要达到稳定结构需要共用4个电子,S要达到稳定结构需要共用2个电子,则1个C原子和2个S原子均可达到稳定结构,分子式为CS2,结构是为S=C=S,D正确。答案选D。16、A【解析】
A、浓盐酸与二氧化锰混合加热,离子方程式:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,故A正确;B、将氯气溶于水制备次氯酸的离子反应为Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,故B错误;C、用过量NaOH吸收二氧化硫生成亚硫酸钠,离子方程式为2OH﹣+SO2=H2O+SO32﹣,故C错误;D、向氯化铝溶液中加入过量氨水,一水合氨是弱碱,要保留化学式,离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故D错误;答案选A。【点睛】考查离子方程式书写方法和反应原理,掌握物质性质和书写原则是解题关键,注意反应物用量对反应的影响。17、C【解析】
A.X的同分异构体中,含单官能团的异构体分别为CH3CH2CHO、CH3COCH3、、、共5种,A正确;B.1molX中最多含1mol碳氧双键或1mol碳碳双键,最多能和1molH2加成,B正确;C.表示丙醛燃烧热的热化学方程式为:C3H6O(l)+4O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-1815kJ/mol,C不正确;D.X的同分异构体之一CH2=CHCH2OH中-OH可发生取代反应、氧化反应,碳碳双键可发生加成反应、加聚反应,D正确;故选C。18、B【解析】
A项、溶液中H+与KHSO3反应,不能大量共存,故A不选;B项、0.1mol·L-1H2SO4溶液中该组离子之间不反应,能大量共存,故B正确;C项、ClO-具有强氧化性,碱性条件下会将Na2SO3氧化,不能大量共存,故C不选;D项、NH4+和HCO3-会与Ba(OH)2反应,不能大量共存,故D不选。故选B。【点睛】本题考查离子共存,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应、氧化还原反应的判断,把握习题中的信息及离子之间的反应为解答的关键。19、B【解析】
由图可知,CO的浓度减小,甲醇浓度增大,且平衡时c(CO)=0.25mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,转化的c(CO)=0.75mol/L,结合质量守恒定律可知反应为CO+2H2⇌CH3OH,3min时浓度仍在变化,浓度不变时为平衡状态,且增大压强平衡向体积减小的方向移动,以此来解答。【详解】A.用CO和H2生产燃料甲醇,反应为CO+2H2⇌CH3OH,故A正确;B.反应进行至3分钟时浓度仍在变化,没有达到平衡状态,则正、逆反应速率不相等,故B错误;C.反应至10分钟,ʋ(CO)==0.075mol/(L•min),故C正确;D.该反应为气体体积减小的反应,且K与温度有关,则增大压强,平衡正向移动,K不变,故D正确;故答案为B。20、B【解析】
A、Al(OH)3加热分解Al2O3,可一步实现转化,A错误;B、氧化铝不溶于水,不能一步转化生成Al(OH)3,B正确;C、金属铝与盐酸或氯气反应均生成AlCl3,可一步转化,C错误;D、Al与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,可一步实现转化,D错误;答案选B。21、C【解析】
A项,根据键线式,由碳四价补全H原子数,即可写出化学式为C13H20O,正确;B项,由于分子可存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,正确;C项,分子式为C13H20O,可以写成C13H18H2O,13个碳应消耗13个O2,18个H消耗4.5个O2,共为13+4.5=17.5,故错误;D项,碳碳双键可以与Br2发生加成发生,然后水解酸化,即可得Br-,再用AgNO3可以检验,正确。答案选C。22、C【解析】A.甲醛分子中碳元素的化合价为0价,1mol甲醛被氧化时转移4mol电子,故A错误;B.原电池中阳离子向正极移动,故B错误;C.每生成1molFe2+转移1mol电子,1mol甲醛被氧化时转移4mol电子,根据电子转移的数目相等,可知消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,故C正确;D.④中,甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的浓度越大,吸光度越大,故D错误;答案为C。二、非选择题(共84分)23、取代反应缩聚(聚合)反应ba+HCl→【解析】
根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。24、C5H12CH3CHO②⑤C6H12O62C2H5OH+2CO2↑4HCOOC(CH3)3【解析】
A属于碳氢化合物,其中碳的质量分数约为83.3%,因此A中==,则A为C5H12;H常温下呈气态,是室内装潢产生的主要污染物之一,H为HCHO,根据流程图,B为卤代烃,C为醇,D为醛,E为酸;F为乙醇,G为乙醛,G和H以1:3反应生成I,根据信息,I为,J为,E和J以4:1发生酯化反应生成K,E为一元羧酸,E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰,E为,则D为,C为。【详解】(1)根据上述分析可知,A的分子式为C5H12,故答案为:C5H12;(2)根据上述分析,D的结构简式为;G为乙醛,结构简式为CH3CHO,故答案为:;CH3CHO;(3)根据流程图可知,反应①是葡萄糖的分解反应;反应②为卤代烃的水解反应,属于取代反应;反应③是醛和醛的加成反应;反应④是醛的氢化反应,属于加成反应;反应⑤是酯化反应,属于取代反应,②⑤属于取代反应,故答案为:②⑤;(4)反应①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;反应④是在催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应,反应的化学方程式为,故答案为:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;;(5)既能发生银镜反应又能发生水解反应,表明分子结构中含有醛基和酯基,E为,E的同分异构体属于甲酸酯,同分异构体的结构为HCOOC4H9,因为丁基有4种结构,故E的同分异构体有4种,其中核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3,故答案为:4;HCOOC(CH3)3。25、球形冷凝管ad使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应,生成对甲基苯胺盐酸盐,调节pH=7~8,沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯,抽滤静置分液得到有机层,向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐,生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水,静置分液得到无机层,向无机层加入NaOH溶液,使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体,所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出,抽滤得到固体,洗涤、干燥得到产品。【详解】(1)该反应中反应物沸点较低,加热反应过程中会挥发,需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台,所以选ad;(2)根据题目所给信息可知,pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,达到分离提纯的目的;(3)根据分析步骤③中液体M为有机层,溶剂为苯,密度比水小,所以在上层;加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐,从而实现与对硝基甲苯的分离;(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O、+OH-+H2O;(5)洗涤过程是为了洗去对甲基苯胺可能附着的对甲基苯胺盐酸盐、NaCl和NaOH等可溶于水的杂质,为降低对甲基苯胺洗涤过程的溶解损失,最好的洗涤剂应为蒸馏水,所以选b;(6)原料中有13.7g对硝基甲苯,即=0.1mol,所以理论上生成的对甲基苯胺应为0.1mol,实际得到产品6.1g,所以产率为=57.0%。26、冷凝管回流有机酸和醇,提高实验结果的准确性H2O2+SO2=H2SO4增大气体与溶液的按触面积,使气体吸收充分用待装液润洗滴定管挥发出来的盐酸消耗氢氧化钠,增大了SO2的含量将盐酸换为稀硫酸向C
中加入足量的BaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、烘干称量得硫酸钡的质量【解析】考查实验方案设计与评价,(1)仪器A为(直型)冷凝管,葡萄酒中含有乙醇和有机酸,乙醇和有机酸受热易挥发,冷凝管的作用是回流有机酸和醇,提高实验结果的准确性;(2)SO2具有还原性,H2O2具有强氧化性,H2O2把SO2氧化成SO42-,因此化学反应方程式为H2O2+SO2=H2SO4;(3)换成多孔的球泡,可以增大气体与溶液的接触面积,使气体吸收充分;(4)①使用滴定管应先检漏,再用待盛液润洗,最后装液体,因此量取NaOH标准液的前的一步操作是用待装液润洗滴定管;②B中加入的是葡萄酒和适量盐酸,盐酸易挥发,挥发出的盐酸能与NaOH反应,消耗NaOH的量增加,测的SO2的含量偏高;把酸换成难挥发酸,把盐酸换成稀硫酸;(5)根据C中反应,SO2转化成SO42-,向C的溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,然后根据硫元素守恒,求出SO2的量,具体操作是向C中加入足量的BaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、烘干称量得硫酸钡的质量。27、O2、H2O、CO22Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3铁【解析】
(1)由铜绿的化学式可以看出,铜绿由铜、碳、氢、氧四种元素组成,据此判断;(2)根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式;(3)根据生活的经验和所需化学知识推测易生锈的物质。【详解】(1)根据铜锈的化学式[Cu2(OH)2CO3],可以看出其中含有铜、氢、碳、氧四种元素,不会是只与氧气和水作用的结果,还应与含有碳元素的物质接触,而空气中的含碳物质主要是二氧化碳,所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用的结果;故答案为:O2、H2O、CO2;(2)铜、氧气、水、二氧化碳反应生成碱式碳酸铜,反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3;故答案为:2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3;(3)铁和铜相比,铁生锈需氧和水,而铜
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