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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、下列有关化学用语表示正确的是A.CCl4分子的比例模型: B.氟离子的结构示意图:C.CaCl2的电子式: D.氮分子的结构式:N—N2、25℃时将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,下列判断正确的是A.稀释后溶液的pH=7 B.氨水的电离度增大,溶液中所有离子的浓度均减小C.稀释过程中增大 D.pH=11氨水的浓度为0.001mol/L3、下列关于化学反应速率的说法错误的是()A.化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量B.可逆反应达到化学平衡状态时,反应停止,正、逆反应速率都为零C.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质D.增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率4、碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症,制备反应原理为:2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4C1+3CO2↑+3H2O,某化学兴趣小组利用下列实验装置模拟制备碳酸镧。下列说法不正确的是A.制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→A→B→D→E→CB.Y中发生反应的化学方程式为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑C.X中盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液,其作用为吸收挥发的HCl,同时生成CO2D.Z中应先通入CO2,后通入过量的NH35、处理烟气中的SO2可以采用碱吸——电解法,其流程如左图;模拟过程Ⅱ如右图,下列推断正确的是A.膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜B.若用锌锰碱性电池为电源,a极与锌极相连C.a极的电极反应式为2H2O一4e一=4H++O2↑D.若收集22.4L的P(标准状况下),则转移4mol电子6、化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是A.SiO2超分子纳米管属无机非金属材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分是碳酸钙C.“梨花淡自柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草纲目》记载的“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”的实验方法可用来分离乙酸和乙醇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、“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。下列说法正确的是()A.古代中国出产的丝绸的主要成分是纤维素B.中国从中亚进口的天然气的主要成分是乙烯C.中国承建巴基斯坦的水电站实现了水能直接转化为电能D.服务一带一路的北斗卫星上的太阳能电池板与地壳含量第二的元素有关9、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.Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s)B.FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)C.NH3(g)NO(g)NaNO3(aq)D.SiO2(s)H4SiO4(s)Na2SiO3(aq)10、短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是A.常温常压下Y的单质为气态B.离子半径:W>Z>YC.X与Z形成的离子化合物具有还原性D.W的最高价氧化物的水化物一定是强酸11、体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)=0.01mol,下列叙述正确的是()A.醋酸溶液的pH大于盐酸B.醋酸溶液的pH小于盐酸C.与NaOH完全中和时,醋酸消耗的NaOH多于盐酸D.分别用水稀释相同倍数后,所得溶液中:n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.所含共价键数均为0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等B.1molNa与O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物共失去NA个电子C.1molNa2O2固体中含有离子总数为4NAD.25℃时,pH=13的氢氧化钠溶液中约含有NA个氢氧根离子13、根据有关操作与现象,所得结论不正确的是()选项操作现象结论A将湿润的有色布条伸入Cl2中布条褪色氯气有漂白性B用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧火焰呈黄色溶液中含有Na+C将湿润的红色石蕊试纸伸入NH3中试纸变蓝氨水显碱性D向某溶液中滴加KSCN溶液溶液变红溶液中含有Fe3+A.A B.B C.C D.D14、FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,西北稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽粉(Ta),其原理如图所示。下列说法正确的是A.该装置将化学能转化为电能B.a极为电源的正极C.Ta2O5极发生的电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—D.石墨电极上生成22.4LO2,则电路中转移的电子数为4×6.02×102315、已知:CH3CH(OH)CH2CHCH3CH=CHCH3+H2O,下列有关说法正确的是A.CH3CH=CHCH3分子中所有碳原子不可能处于同一平面B.CH3CH=CHCH3和HBr加成产物的同分异构体有4种(不考虑立体异构)C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇互为同系物D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3均能使酸性高锰酸钾溶液褪色16、下列化学用语使用正确的是()A.HF在水溶液中的电离方程式:HF+H2OF-+H3O+B.Na2S的电子式:C.乙烯的结构式:CH2=CH2D.重氢负离子(H-)的结构示意图:17、设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是A.1L1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数为3NAB.22.4L的CO2与过量Na2O2充分反应转移的电子数为NAC.常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NAD.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA18、下列属于碱性氧化物的是A.Mn2O7 B.Al2O3 C.Na2O2 D.MgO19、短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大.元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍.下列说法错误的是()A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构B.元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ220、2019年2月,在世界移动通信大会(MWC)上发布了中国制造首款5G折叠屏手机的消息。下列说法不正确的是()A.制造手机芯片的关键材料是硅B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点D.手机电池工作时,电池中化学能完全转化为电能21、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法中正确的是A.60g乙酸分子中所含共价键的数目为8NAB.标准状况下,11.2LCHCl3中含有的原子总数为2.5NAC.高温下,1molFe与足量水蒸气反应,转移电子数的目为3NAD.将1molCl2通入水中,所得溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA22、化学与人类的生产、生活息息相关。下列说法正确的是()A.天然纤维和人造纤维主要成分都是纤维素B.生物质能和氢气都属于可再生能源C.古代明矾除铜绿和现代焊接氯化铵除铁锈都利用了溶液显碱性的特性D.燃煤中加入生石灰和汽车限行都是为了减缓温室效应二、非选择题(共84分)23、(14分)福莫特罗是一种治疗哮喘病的药物,它的关键中间体(G)的合成路线如下:回答下列问题:(1)F的分子式为_____________,反应①的反应类型为_________。(2)反应④的化学方程式为___________________________。(3)C能与FeC13溶液发生显色反应,C的结构简式为________________,D中的含氧官能团为_________________。(4)B的同分异构体(不含立体异构)中能同时满足下列条件的共有_____种。a.能发生银镜反应b.能与NaOH溶液发生反应c.含有苯环结构其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:1的是________________(填结构简式)。(5)参照G的合成路线,设计一种以为起始原料(无机试剂任选)制备的合成路线________。24、(12分)某药物合成中间体F制备路线如下:已知:RCHO+R’CH2NO2+H2O(1)有机物A结构中含氧官能团的名称是__________________.(2)反应②中除B外,还需要的反应物和反应条件是___________________(3)有机物D的结构简式为_____________________,反应③中1摩尔D需要___摩尔H2才能转化为E(4)反应④的反应物很多种同分异构体,请写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式_____________。a.结构中含4种化学环境不同的氢原子b.能发生银镜反应c.能和氢氧化钠溶液反应(5)已知:苯环上的羧基为间位定位基,如。写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)_____________。25、(12分)氨基甲酸铵()是一种易分解、易水解的白色固体,可用于化肥、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵。反应式:。(1)如果使用如图所示的装置制取,你所选择的试剂是__________________。(2)制备氨基甲酸铵的装置如图,把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,当悬浮物较多时,停止制备。(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。)①发生器用冰水冷却的原因是________________________________________________;液体石蜡鼓泡瓶的作用是__________________________;发生反应的仪器名称是_______________。②从反应后的混合物中过滤分离出产品。为了得到干燥产品,应采取的方法是_______________(选填序号)a.常压加热烘干b.高压加热烘干c.真空40℃以下烘干(3)尾气有污染,吸收处理所用试剂为浓硫酸,它的作用是_________________________。(4)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为。样品中氨基甲酸铵的质量分数为_______________。[已知]26、(10分)某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为在酸性环境中,NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是氧化了SO32-,与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如图。回答下列问题:(1)仪器a的名称为__。(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是__。(3)用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。编号①②③④试剂煮沸过的BaCl2溶液25mL,再加入食用油25mL未煮沸过的BaCl2溶液25mL煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入食用油25mL未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL对比①、②号试剂,探究的目的是___。(4)进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。(6)图1-4分别为①,②,③,④号实验所测pH随时间的变化曲线。根据以上数据,可得到的结论是__。27、(12分)有学生将铜与稀硝酸反应实验及NO、NO2性质实验进行改进、整合,装置如图(洗耳球:一种橡胶为材质的工具仪器)。实验步骤如下:(一)组装仪器:按照如图装置连接好仪器,关闭所有止水夹;(二)加入药品:在装置A中的烧杯中加入30%的氢氧化钠溶液,连接好铜丝,在装置C的U型管中加入4.0mol/L的硝酸,排除U型管左端管内空气;(三)发生反应:将铜丝向下移动,在硝酸与铜丝接触时可以看到螺旋状铜丝与稀硝酸反应产生气泡,此时打开止水夹①,U型管左端有无色气体产生,硝酸左边液面下降与铜丝脱离接触,反应停止;进行适当的操作,使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,气体变为红棕色;(四)尾气处理:气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应;(五)实验再重复进行。回答下列问题:(1)实验中要保证装置气密性良好,检验其气密性操作应该在____。a.步骤(一)(二)之间b.步骤(二)(三)之间(2)装置A的烧杯中玻璃仪器的名称是____。(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管内空气的操作是________。(4)步骤(三)中“进行适当的操作”是打开止水夹____(填写序号),并用洗耳球在U型管右端导管口挤压空气进入。(5)在尾气处理阶段,使B中广口瓶内气体进入烧杯中的操作是____。尾气中主要含有NO2和空气,与NaOH溶液反应只生成一种盐,则离子方程式为___。(6)某同学发现,本实验结束后硝酸还有很多剩余,请你改进实验,使能达到预期实验目的,反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少,你的改进是_____。28、(14分)(一)乙炔是一种重要的化工原料,最新研制出的由裂解气(H2、CH4、C2H4)与煤粉在催化剂条件下制乙炔,该生产过程是目前清洁高效的煤化工过程。已知:发生的部分反应如下(在25℃、101kPa时),CH4、C2H4在高温条件还会分解生成炭与氢气:①C(s)+2H2(g)CH4(g)△H1=-74.85kJ•mol-1②2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)△H2=340.93kJ•mol-1③C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)△H3=35.50kJ•mol-1请回答:(1)依据上述反应,请写出C与H2化合生成C2H2的热化学方程式:______________。(2)若以乙烯和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有乙烯、乙炔、氢气等。图1为乙炔产率与进料气中n(氢气)/n(乙烯)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是______________。(3)图2为上述诸反应达到平衡时各气体体积分数和反应温度的关系曲线。①乙炔体积分数在1530℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______________;1530℃之后,乙炔体积分数增加不明显的主要原因可能是_______________。②在体积为1L的密闭容器中反应,1530℃时测得气体的总物质的量为1.000mol,则反应C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)的平衡常数K=_______________。③请在图3中绘制乙烯的体积分数和反应温度的关系曲线__________。(二)当今,人们正在研究有机锂电解质体系的锂-空气电池,它是一种环境友好的蓄电池。放电时电池的总反应为:4Li+O2=2Li2O。在充电时,阳极区发生的过程比较复杂,目前普遍认可的是按两步进行,请补充完整。电极反应式:________________________和Li2O2-2e-=2Li++O2。29、(10分)苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应如下:(g)(g)+H2(g)△H=+17.6kJ/mol。(1)从温度和压强角度分析提高乙苯平衡转化率可采取的措施有___________。(2)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:4),测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实__________。平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)②反应速率V=V正-V逆=k正P乙苯-k逆p苯乙烯p氢气,k正、k逆分别为正逆反应速率常数。计算a处的______。(3)CO2气氛下乙苯催化脱氢可同时存在图1两种途径:①b=_______kJ/mol。②途径I的反应历程图所示,下列说法正确的是______________。a.CO2为氧化剂b.状态1到状态2形成了O-H键c.中间产物只有()d.该催化剂可提高乙苯的平衡转化率③在相同的容器中,不同p(CO2)的条件下,进行相同的反应时间,p(CO2)与乙苯转化率关系如图,分析,p(CO2)为15kPa时乙苯转化率最高的因____________________。
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.原子半径Cl>C,所以不能表示CCl4分子的比例模型,A不符合题意;B.F是9号元素,F原子获得1个电子变为F-,电子层结构为2、8,所以F-的结构示意图为:,B正确;C.CaCl2是离子化合物,Ca2+与Cl-之间通过离子键结合,2个Cl-不能合并写,应该表示为:,C错误;D.N2分子中2个N原子共用三对电子,结构式为N≡N,D错误;故合理选项是B。2、C【解析】
A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,加水促进电离,将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,体积增大10倍,pH变化小于1个单位,即稀释后10<pH<11,故A错误;B.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中c(OH-)减小,温度不变,则水的离子积常数不变,则溶液中c(H+)增大,故B错误;C.加水稀释氨水,促进一水合氨电离,导致溶液中n(NH4+)增大、n(NH1.H2O)减小,则溶液中增大,故C正确;D.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,则溶液中氨水浓度大于氢氧根离子的浓度,则pH=11氨水的浓度大于0.001mol/L,故D错误;故答案为C。3、B【解析】化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,B项错误;影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,C项正确;即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快,升高反应温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大,D项正确。4、D【解析】
A.由装置可知,W中制备CO2,X除去HCl,Y中制备氨气,在Z中制备碳酸镧,则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→A→B→D→E→C,A正确;B.Y中CaO与浓氨水反应生成氨气和氢氧化钙,该反应的化学反应式为:NH3•H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,B正确;C.装置X用于除杂,X中盛放的试剂是NaHCO3溶液,可吸收CO2中的HCl,HCl与NaHCO3反应产生NaCl、H2O、CO2,故其作用为吸收挥发的HCl,同时生成CO2,C正确;D.Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,原因为NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,碱性溶液更容易吸收二氧化碳,生成较大浓度的NH4HCO3,D错误;故合理选项是D。5、B【解析】
由流程图可知,氢氧化钠溶液与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钠溶液,电解亚硫酸钠溶液制得氢氧化钠溶液和硫酸,制得的氢氧化钠溶液可以循环使用;电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,在b极上失电子发生氧化反应生成硫酸根,SO32——2e—+H2O=SO42—+,2H+,则b极为阳极,与电源正极相连,左室中,水在a极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,溶液中OH—浓度增大,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则a极为阴极,与电源负极相连。【详解】A项、电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,故A错误;B项、a极为阴极,与锌锰碱性电池的负极锌极相连,故B正确;C项、a极为阴极,水在阴极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,故C错误;D项、由阴极电极反应式可知,若收集标准状况下22.4LH2,转移2mol电子,故D错误。故选B。【点睛】本题考查了电解原理,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,能够正确判断电极名称,明确离子交换膜的作用是解答关键。6、B【解析】
A.SiO2属于无机非金属材料,可以制取超分子纳米管,A正确;B.碳酸钙需要在高温下煅烧分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸钙分解来产生二氧化碳,B错误;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纤维素,C正确;D.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”涉及蒸馏的方法,蒸馏可根据乙醇、乙酸沸点的不同,用来分离乙酸和乙醇,D正确;故合理选项是B。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】
A.丝绸主要成分是蛋白质,故A错误;B.天然气主要成分是甲烷,故B错误;C.水力发电是将水能转化成机械能,然后机械能转化成电能,故C错误;D.制作太阳能电池板原料是晶体硅,硅元素在地壳中含量为第二,故D正确;答案:D.9、A【解析】
A.2Al2O3(熔融)4Al(s)+3O2↑,2Al+3Cl22AlCl3(s),故A正确;B.SO2(g)+H2O=H2SO3(aq),故B错误;C.NO(g)与NaOH(aq)不反应,故C错误;D.SiO2(s)不溶于水,故D错误;故选A。10、B【解析】
短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加,X为H,Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y为O,Z为Na,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂,W为Cl。【详解】A.常温常压下Y的单质为氧气或臭氧,故A正确;B.Y为O,Z为Na,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,应为Z<Y,故B错误;C.X与Z形成的离子化合物是NaH,H为-1价,具有还原性,可与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;D.W的最高价氧化物的水化物是高氯酸,因为氯元素的非金属性强于硫元素,硫酸为强酸,所以高氯酸一定是强酸,故D正确;故选B。【点睛】比较半径,首先看电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核内质子数越多,半径越小;电子层数和质子数都相同时,核外电子数越多,半径越大。11、C【解析】
A.根据电荷守恒,当体积相同的盐酸和醋酸两种溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氢离子浓度相同,溶液pH相同,故A错误;B.根据电荷守恒,当体积相同的盐酸和醋酸两种溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氢离子浓度相同,溶液pH相同,故B错误;C.醋酸是弱酸存在电离平衡,当n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)时,n(CH3COOH)远远大于n(HCl),与NaOH完全中和时,醋酸消耗的NaOH多于盐酸,故C正确;D.加水稀释时,醋酸电离平衡正向移动,醋酸溶液中醋酸根离子物质的量增大,而盐酸溶液中氯离子物质的量不变,所以分别用水稀释相同倍数后,所得溶液中:n(Cl﹣)<n(CH3COO﹣),故D错误;选C。【点睛】本题考查了弱电解质的电离,侧重于学生的分析能力的考查,根据电荷守恒判断两种溶液中氢离子浓度相等是解本题关键,再结合弱电解质电离特点来分析解答。12、B【解析】
A、P4和甲烷空间结构都是正四面体,P4的空间结构是,1mol白磷中有6molP-P键,甲烷的空间结构为,1mol甲烷中4molC-H键,0.4NA共价键,当含有共价键的物质的量为0.4mol时,白磷的物质的量为0.4/6mol,甲烷的物质的量为0.4/4mol,故A错误;B、无论是Na2O还是Na2O2,Na的化合价为+1价,1molNa都失去电子1mol,数目为NA,故B正确;C、由Na2O2的电子式可知,1molNa2O2固体中含有离子总物质的量为3mol,个数为3NA,故C错误;D、题中未给出溶液的体积,无法计算OH-的物质的量,故D错误,答案选B。13、A【解析】
A、将湿润的有色布条伸入Cl2中,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,有色布条褪色,氯气没有漂白性,故A错误;B、钠元素焰色呈黄色,用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,故B正确;C、氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨具有碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;D、含有Fe3+的溶液遇KSCN溶液变红,故D正确;答案选A。14、C【解析】
电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,电解池的阴极发生还原反应,据此分析解题。【详解】A.该装置是电解池,是将电能转化为化学能,故A错误;B.电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,a极为电源的负极,故B错误;C.Ta2O5极为阴极,发生还原反应,其电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—,故C正确;D.石墨电极上生成的22.4LO2没有指明是标准状况,则其物质的量不一定是1mol,转移电子数也不一定是4×6.02×1023,故D错误;故答案为C。【点睛】本题考查电解原理的应用,判断电源的电极是解题关键,在电解池中,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,再结合电解池的阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应分析,难点是气体摩尔体积的应用,只有指明气体的状态,才能利用22.4L/mol计算气体的物质的量。15、D【解析】
A.乙烯为平面型结构,CH3CH=CHCH3所有碳原子可能处于同一平面上,选项A错误;B.CH3CH=CHCH3高度对称,和HBr加成产物只有2-溴丁烷一种,选项B错误;C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇都属于醇类物质,三者所含羟基的数目不同,通式不同,不互为同系物,选项C错误;D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3中分别含有醇羟基和碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D正确。答案选D。16、A【解析】
A.HF是弱酸,部分电离,用可逆号,HF+H2O⇌F-+H3O+可表示HF的电离方程式,故A正确;B.Na2S是离子化合物,由阴阳离子构成,而不是共价化合物,电子式书写不正确,故B错误;C.乙烯的结构简式:CH2=CH2,故C错误;D.重氢负离子(H-)的质子数是1,即核电荷数为1,故D错误;故选:A。17、D【解析】
A.HCO3-不能完全电离,部分发生水解,因此1L、1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数小于3NA,故A错误;B.未注明气体的状况,无法确定气体的物质的量,故B错误;C.铝片遇到冷的浓硫酸会钝化,铝失去的电子数小于0.3NA,故C错误;D.氮气和一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol,都是双原子分子,14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子数目为NA,故D正确;故答案为D。18、D【解析】
碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物,反应过程中元素化合价不发生变化。【详解】A.Mn2O7与碱反应产生盐和水,属于酸性氧化物,A不符合题意;B.Al2O3既能与碱反应产生盐和水,也能与酸反应产生盐和水,所以属于两性氧化物,B不符合题意;C.Na2O2和酸反应生成盐和水,同时生成氧气,发生的是氧化还原反应,不是碱性氧化物,属于过氧化物,C错误;D.MgO和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,D正确;故合理选项是D。【点睛】本题考查物质的分类,掌握酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物的概念是解答本题的关键。19、A【解析】
X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素。Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素。【详解】X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素。Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素。A、W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,则Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,故A错误;B、元素X与氢形成的化合物有C2H2,C6H6等,故B正确;C、元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故C正确;D、硫和碳可形成共价化合物CS2,故D正确;答案选A。20、D【解析】
A.单晶硅是良好的半导体材料,可以制作芯片,A项正确;B.铜属于金属,具有良好的导电性,可以做手机线路板,B项正确;C.镁铝合金密度小强度高,具有轻便抗压的特点,C项正确;D.手机电池工作时,电池中化学能主要转化为电能,但有一部分能量以热能形式会散失,D项错误;答案选D。21、A【解析】
A.60g乙酸的物质的量为:=1mol,乙酸的结构式为:,1mol乙酸分子中含有8mol共价键,所含共价键的数目为8NA,故A正确;
B.标准状况下CHCl3不是气态,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故B错误;
C.1molFe和足量H2O(g)充分反应四氧化三铁,产物中Fe元素平均化合价为+,所以反应中转移电子为mol,转移电子的数目为NA,故C错误;
D.将1molCl2通入足量水中,由于反应后溶液中含有氯气分子,则HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故D错误;
故选:A。【点睛】标况下,氯气和甲烷的取代产物中只有CH3Cl为气态,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为液态。22、B【解析】
A.蚕丝是天然纤维,其主要成分为蛋白质,A项错误;B.生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态及气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源;氢气氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源,B项正确;C.铜绿为碱式碳酸铜,明矾在水溶液中因铝离子水解显酸性而溶解铜绿;铁锈的主要成分为氧化铁,氯化铵水解显酸性可除去铁锈,C项错误;D.燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成;汽车限行都是为了适当减少尾气排放,降低雾霾天气,D项错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、C15H12NO4Br取代反应++HCl羟基、羰基和硝基17【解析】
由D的分子式与E的结构可知,D与发生取代反应生成E,则D为,C能与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基,结合C的分子式逆推可知C为,A的分子式为C6H6O,A与乙酸酐反应得到酯B,B在氯化铝作用下得到C,则A为,B为.E与溴发生取代反应生成F。据此分析解答。【详解】(1)F()的分子式为:C15H12NO4Br,反应①是与(CH3CO)2O反应生成与CH3COOH,属于取代反应,故答案为C15H12NO4Br;取代反应;(2)反应④的化学方程式为:++HCl,故答案为++HCl;(3)根据上述分析,C的结构简式为,D的结构简式为,其中的含氧官能团有:羰基、羟基、硝基,故答案为;羰基、羟基、硝基;(4)B()的同分异构体(不含立体异构)能同时满足下列条件:a.能发生银镜反应,说明含有醛基,b.能与NaOH溶液发生反应,说明含有酯基或酚羟基,c.含有苯环结构,若为甲酸形成的酯基,含有1个取代基,可以为甲酸苯甲酯,含有2个取代基为-CH3、-OOCH,有邻、间、对3种,若含有醛基、酚羟基,含有2个取代基,其中一个为-OH,另外的取代基为-CH2CHO,有邻、间、对3种,含有3个取代基,为-OH、-CH3、-CHO,当-OH、-CH3处于邻位时,-CHO有4种位置,当-OH、-CH3处于间位时,-CHO有4种位置,当-OH、-CH3处于对位时,-CHO有2种位置,符合条件的同分异构体共有17种,其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是,故答案为17;;(5)模仿E→F→G的转化,发生硝化反应生成,然后与溴发生取代反应生成,最后在NaBH4条件下反应生成,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】根据物质的分子式及E的结构进行推断是解答本题的关键。本题的难点为(5),要注意根据题干流程图转化中隐含的信息进行合成路线设计。24、酚羟基、醛基、醚键CH3OH、浓硫酸、加热4【解析】
(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在D中碳碳双键可与氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,据此答题;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可写出同分异构体的结构;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成。【详解】(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团为酚羟基、醛基、醚键,故答案为:酚羟基、醛基、醚键;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行,故答案为:CH3OH、浓硫酸、加热;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在1molD中碳碳双键可与1mol氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,可消耗3mol氢气,所以共消耗4mol氢气,故答案为:;4;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可知,符合条件的同分异构体的结构为,故答案为:;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成,可设计合成路线流程图为,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的合成,题目难度中等,解答本题的关键是能把握题给信息,根据有机物的官能团判断有机物可能具有的性质。25、浓氨水、氧化钙(氢氧化钠)提高原料转化率、防止产物分解控制气体的流速和原料气体的配比三颈烧瓶c将氨气转化为固体盐79.8%【解析】
首先我们要用(1)中的装置来制取氨气,固液不加热制取氨气可以考虑将浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠中,制好的氨气经干燥后通入液体石蜡鼓泡瓶,通过观察鼓泡瓶中气泡的大小,我们可以调节氨气和二氧化碳两种原料的比例,接下来在三颈烧瓶中进行反应;冰水浴的作用是降低温度,提高转化率,据此来分析作答即可。【详解】(1)固液不加热制取氨气,可以将浓氨水滴入固体氧化钙或氢氧化钠或碱石灰中;(2)①制备氨基甲酸铵的反应是放热反应,因此给发生器降温可以有效提高原料的转化率,并且防止生成物温度过高分解;而液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度,控制气体流速和原料气体的配比;发生仪器的名称为三颈烧瓶;②为了防止产品受热分解以及被氧化,应选用真空40℃以下烘干,c项正确;(3)尾气中的氨气会污染环境,因此可以用硫酸吸收将其转化为固体盐,可用作氮肥;(4)首先根据算出碳酸钙的物质的量,设碳酸氢铵的物质的量为xmol,氨基甲酸铵的物质的量为ymol,则根据碳守恒有,根据质量守恒有,联立二式解得,,则氨基甲酸铵的质量分数为。26、锥形瓶装置C中的溶液与空气接触探究氧气能否氧化SO32-排除装置内的空气,防止氧气干扰2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。【解析】
(1)根据装置图判断仪器a的名称;(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液。(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气。(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-;(6)根据pH减小的速度、pH达到的最小值分析。【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称是锥形瓶;(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液,不足之处是装置C中的溶液与空气接触。(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气,对比①、②号试剂,探究的目的是氧气能否氧化SO32-。(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;进行①号、③号实验的目的是探究在酸性环境中,NO3-能否将SO32-氧化成SO42-,进行①号、③号实验前通氮气可以排除装置内的空气,防止氧气干扰;(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-,第②号实验时C中反应的离子方程式为2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-;(6)根据图象可知,、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。27、a球形干燥管加入硝酸时,不断向左端倾斜U型管②③打开止水夹④,关闭止水夹②,并将洗耳球尖嘴插在止水夹③处的导管上,打开止水夹挤压洗耳球4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中【解析】
(1)气密性检验在连接好装置之后,加药品之前;(2)根据装置的形状分析判断;(3)根据实验的目的分析;(4)使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,必须保持气流畅通;(5)尾气处理阶段需要让氮氧化物进入氢氧化钠溶液中,必须打开止水夹④,并关闭②,并将气体压入装置A;根据反应物主要是NO2和O2,产物只有一种盐,说明只有NaNO3。(6)要考虑硝酸浓度越低,反应越慢,该反应又没有加热装置,不可取,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且难溶于水,反应后通过分液便于分离。【详解】(1)气密性检验在连接好装置之后,加药品之前,故答案选a;(2)根据装置中仪器的形状,可以判定该装置为球形干燥管或干燥管;(3)根据实验目的是铜和稀硝酸反应的性质实验,加入硝酸时,不断向左端倾斜U型管;(4)使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,必须保持气流畅通,气体若进入三孔洗气瓶,在需要打开②③,只打开②,气体也很难进入,因为整个体系是密封状态,需用洗耳球尖嘴插在止水夹③处的导管上,打开止水夹挤压洗耳球;(5)尾气处理阶段需要让氮氧化物进入氢氧化钠溶液中,必须打开止水夹④,并关闭②,并通过③通入空气,排出氮氧化物;根据反应物主要是NO2和O2,产物只有一种盐,说明只有NaNO3,方程式为:4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O;(6)硝酸浓度越低,反应越慢,该反应又没有加热装置,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且难溶于水,反应后通过分液便于分离,则改进的方法为取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,二者不互溶,可填充U型管的空间不改变硝酸的浓度。28、2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ•mol—1一开始充入氢气是为活化催化剂,故稍增大氢气的量能让乙炔产率增大,原料中过量H2会使反应③平衡逆向移动,所以乙炔产率下降;1530℃前升高温度,反应②③平衡正向移动,乙炔更多高温则有更多的甲烷与乙烯裂解生成碳导致乙炔体积分数增加不大9(1.000-0.0840-0.8240-0.8240=0.008,按照加减法有效数字原则)或8.652注意:起点温度要低于乙炔的起点;最高点的相应温度低于1530℃,1530k交点乙烯的体积分数不要超过为0.012Li2O-2e-=2Li++Li2O2【解析】
(一)(1)依据盖斯定律可以写出C与H2化合生成C2H2的热化学方程式。(2)从氢气的作用是活化催化剂、氢气增多平衡逆移的角度分析曲线变化的原因。(3)①从三个反应的热效应和题给信息(CH4、C2H4
在高温条件还会分解生成炭与氢气)分析曲线变化的原因。②根据图中给出的数据计算乙烯的物质的量浓度,然后计算平衡常数。③根据温度对平衡的影响以及C2H4
在高温条件会分解生成炭与氢气,制乙烯的体积分数和反应温度关系曲线。(二)根据总反应4Li+O2=2Li2O确定在充电时,阳极是Li2O失去电子,结合给出的第二步反应,可以写出第一步反应。【详解】(一)(1)根据盖斯定律:①×2+②+③整理得2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ•mol—1;正确答案:2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ•mol—1。(2)根据题给信息,结合图像分析可知:刚开始充入氢气是为活化催化剂,故稍增大氢气的量能让乙炔产率增大,原料中过量H2会使反应③平衡逆向移动,所以乙炔产率下降;正确答案:一开始充入氢气是为活化催化剂,故稍增大氢气的量能让乙炔产率增大,原料中过量H2会使反应③平衡逆向移动,所以乙炔产率下降。(3)①上述三个反应中,只有②③两个反应为吸热反应,升高温度,平衡右移,有利于乙炔的生成;但是温度太高,针对于①反应来说,平衡左移,有更多的甲烷分解为碳,甲烷的量较少,导致②③两个反应均向左移动,乙炔气体的体积分数增加不大;正确答案:1530℃前升高温度,反应②③平衡正向移动,乙炔更多
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