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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、已知还原性I->Fe2+>Br-,在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯气,关于所得溶液离子成分分析正确的是(不考虑Br2、I2和水的反应)()A.I-、Fe3+、Cl- B.Fe2+、Cl-、BrC.Fe2+、Fe3+、Cl- D.Fe2+、I-、Cl-2、常温下,向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液,pH变化如右图所示,下列有关叙述正确的是()A.①点所示溶液中只存在HClO的电离平衡B.①到②水的电离程度逐渐减小C.I-能在②点所示溶液中存在D.②点所示溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)3、在体积都为1L、pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入等量的锌粒。下图所示可能符合客观事实的是A. B.C. D.4、“轨道”2px与3py上电子一定相同的方面是()A.能量 B.呈纺锤形C.自旋方向 D.在空间的伸展方向5、下列变化过程中克服共价键的是()A.二氧化硅熔化 B.冰融化 C.氯化钾熔化 D.碘升华6、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X位于ⅦA族,Y的原子核外最外层与次外层电子数之和为9,Z是地壳中含量最多的金属元素,W与X同主族。下列说法错误的是()A.原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)B.由X、Y组成的化合物是离子化合物C.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强D.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱7、下列说法正确的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.工业制镁时,直接向海水中加Ca(OH)2溶液以制取Mg(OH)2C.用硫酸清洗锅炉后的水垢D.在水泥回转窖中用石灰石、纯碱、黏土为原料制造水泥8、我国对二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池的研究处于世界前沿水平,该电池可实现硫酸生产、发电和环境保护三位一.体的结合。其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.Pt1电极附近发生的反应为:SO2+2H2O-2e-=H2SO4+2H+B.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2:1C.该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极D.该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合9、常温下,向20.00mL0.1000mol·L-1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑NH3·H2O的分解)。下列说法不正确的是()A.点a所示溶液中:c()>c()>c(H+)>c(OH-)B.点b所示溶液中:c()=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.点c所示溶液中:c()+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()D.点d所示溶液中:c()+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-110、在给定条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是A.SSO2CaSO4B.SiSiO2SiCl4C.FeFe2O3Fe(OH)3D.NaNaOH(aq)NaHCO3(aq)11、NA是阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAB.标准状况下,22.4LHF中含有的氟原子数目为NAC.密闭容器中,lmolNH3和lmolHC1反应后气体分子总数为NAD.在1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA12、氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氨,工作示意图如图所示。通过控制开关连接K1和K2,可交替得到H2和O2,下列有关说法错误的是()A.制H2时,开关应连接K1,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.当开关连接K2时,电极3的反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2OC.当开关连接K2时,电极2作阳极,得到O2D.电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移13、“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行,旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是()A.太阳能燃料属于一次能源B.直接电催化CO2制取燃料时,燃料是阴极产物C.用光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源D.研发和利用太阳能燃料,有利于经济的可持续发展14、NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.100g46%的乙醇溶液中,含H-O键的数目为7NAB.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+C.0.1molFe在足量氧气中燃烧,转移电子数为0.3NAD.1L0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中含有NH4+数目为0.1NA15、中华传统文化中蕴含着诸多化学知识,下列说法错误的是()A.“火树银花不夜天”指的是某些金属元素的焰色反应B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”蕴含了碳酸钙的分解反应C.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的“柳絮”主要成分是纤维素D.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”中的“烟”是弥散在空气中的PM2.5固体颗粒16、X、Y、Z、W是四种短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素在短周期中金属性最强,W与Y位于同一主族。下列叙述正确的是A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D.Y与Z形成的两种常见化合物化学键类型相同二、非选择题(本题包括5小题)17、煤化工可制得甲醇.以下是合成聚合物M的路线图.己知:①E、F均能发生银镜反应;②+RX+HX完成下列填空:(1)关于甲醇说法错误的是______(选填序号).a.甲醇可发生取代、氧化、消去等反应b.甲醇可以产生CH3OCH3(乙醚)c.甲醇有毒性,可使人双目失明d.甲醇与乙醇属于同系物(2)甲醇转化为E的化学方程式为______.(3)C生成D的反应类型是______;写出G的结构简式______.(4)取1.08gA物质(式量108)与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g白色沉淀,写出A的结构简式______.18、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:①②(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______19、为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用如图所示装置进行实验。关闭活塞a,将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸,然后关闭活塞b。(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是_____________。(2)装置D的作用是_________________,装置C中的实验现象为______________。(3)待装置B中反应结束后,打开活塞a,经过A装置缓慢通入一段时间的空气①若测得装置C中生成59.1mg沉淀,则废水中CN-的含量为_________mg·L-1。②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,则测得含氰废水中CN-的含量__________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的黄绿色气体单质,该副反应的离子方程式为_________________。(5)除去废水中CN-的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN-氧化生成N2,反应的离子方程式为_____________________________。20、某校学习小组的同学设计实验,制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后干燥。Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热,加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉,干燥后称量铁粉的质量。Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH4)2SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。V.将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O脱水得(NH4)2Fe(SO4)2,并进行热分解实验。已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:温度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列问题:(1)步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了__,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气,用下列装置检验部分产物。①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为__(气流从左至右);C中盛放的试剂为__。②装置A的作用是__。③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为__。21、海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题:Ⅰ.(1)步骤1中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,粗盐精制过程中要使用Na2CO3溶液,请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式_________________。(2)海水提溴,制得1molBr2需要消耗_________molCl2。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是___________________________。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有关反应的离子方程式为_______________________________。(3)为了从工业Br2中提纯溴,除去产物中残留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置:_____________,Mg(OH)2的电子式:____________,Mg(OH)2中所含元素的简单离子半径由小到大的顺序是____________________________。(2)步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是_______________(填序号)。A.Mg(OH)2MgCl2MgB.Mg(OH)2MgOMgC.Mg(OH)2MgOMgD.Mg(OH)2无水MgCl2Mg(3)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是__________________。Ⅲ.用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:(R:烃基:R':烃基或H)依据上述信息,写出制备所需溴代烃的可能结构简式:___________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
由于还原性I->Fe2+>Br-,所以在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯气,首先发生反应:Cl2+2I-===2Cl-+I2;当I-反应完全后再发生反应:2Fe3++Cl2=2Fe2++2Cl-,当该反应完成后发生反应:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。因此可能存在的情况是Fe2+、Cl-、Br,故选项是B。2、D【解析】
A.①点时没有加入氢氧化钠,溶液中存在HClO和水的电离平衡,A错误;B.①到②溶液c(H+)之间减小,酸对水的电离的抑制程度减小,则水的电离程度逐渐增大,B错误;C.②点时溶液存在ClO-,具有强氧化性,可氧化I-,I-不能大量存在,C错误;D.②点时溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D正确;答案选D。【点睛】向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol•L-1的氢氧化钠溶液,发生的反应为Cl2+H2O⇌HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O,注意理解溶液中的溶质及其性质是解本题关键,根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),为易错点。3、C【解析】
根据盐酸和醋酸溶液中的氢离子物质的量和加入锌的物质的量,依据盐酸是强酸,醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡判断反应过程和反应量的关系,结合图象中的纵坐标和横坐标的意义,曲线的变化趋势,起点、拐点、终点的意义分析判断是否符合事实。【详解】体积都为1L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,n(CH3COOH)>n(HCl)=0.01mol,锌和酸反应Zn+2H+=Zn2++H2↑,盐酸溶液中氢离子不足,醋酸溶液中存在电离平衡,平衡状态下的氢离子不足,但随着反应进行,醋酸又电离出氢离子进行反应,放出的氢气一定比盐酸多,开始时由于氢离子浓度相同,开始的反应速率相同,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以反应速率快;反应后,醋酸有剩余,导致醋酸溶液中pH小于盐酸溶液中;A.由于醋酸会不断电离出H+,因此醋酸pH上升会比盐酸慢。虽然和同量的Zn反应,醋酸速率快,但是这是pH,不是氢气的量,所以pH上升醋酸慢,A错误;B.反应开始氢离子浓度相同,反应速率相同。曲线从相同速率开始反应,但醋酸溶液中存在电离平衡,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以醋酸溶液反应过程中反应速率快,溶解的锌的量也比盐酸多,所以图象不符合题意,B错误;C.产生氢气的量从0开始逐渐增多,最终由于醋酸电离平衡的存在,生成氢气的量比盐酸多,反应过程中氢离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度,和同量锌反应速率快,若Zn少量产生的H2的量相同,锌过量则醋酸产生的氢气多,故图象符合Zn少量,C正确;D.反应开始氢离子浓度相同,反应过程中醋酸存在电离平衡,醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查了图象法在化学反应速率的影响中的应用,关键是反应过程中溶液中的氢离子浓度大小的判断和一定量锌与氢离子反应的过量判断,注意弱电解质在溶液中存在电离平衡,弄清坐标系中横坐标、纵坐标的含义分析解答。4、B【解析】
A.“轨道”2Px与3Py分别属于第二电子层和第三电子层,不同电子层的电子具有不同的能量,所以二者的能量不同,故A错误;B.所有的p轨道均为纺锤形,所以“轨道”2Px与3Py均呈纺锤形,故B正确;C.不同电子层上的电子,其自旋方向不一定相同,故C错误;D.在三维坐标中,“轨道”2Px在x轴方向伸展,3Py在y轴方向伸展,则在空间的伸展方向不同,故D错误;故答案为B。5、A【解析】
原子晶体熔化克服共价键,离子晶体熔化或电离均克服离子键,分子晶体发生三态变化只破坏分子间作用力,非电解质溶于水不发生电离,则不破坏化学键,以此来解答。【详解】A、二氧化硅是原子晶体,熔化克服共价键,选项A正确;B、冰融化克服的是分子间作用力,选项B错误;C、氯化钾熔化克服是离子键,选项C错误;D、碘升华克服的是分子间作用力,选项D错误;答案选A。6、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X位于ⅦA族,X为氟元素,Y的原子核外最外层与次外层电子数之和为9,Y为钠元素,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为铝元素,W与X同主族,W为氯元素。【详解】X为氟元素,Y为钠元素,Z为铝元素,W为氯元素。A.电子层越多原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A正确;B.由X、Y组成的化合物是NaF,由金属离子和酸根离子构成,属于离子化合物,故B正确;C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,X的简单气态氢化物HF的热稳定性比W的简单气态氢化物HCl强,故C正确;D.元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,Y的最高价氧化物对应水化物是NaOH,碱性比Al(OH)3强,故D错误;故选D,【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的应用,推断元素为解答关键,注意熟练掌握元素周期律内容、元素周期表结构,提高分析能力及综合应用能力,易错点A,注意比较原子半径的方法。7、A【解析】
A.液氯是液态的氯,和铁在常温下不反应,所以可以储存在钢瓶中,故A正确;B.海水制镁富集氯化镁,生产流程采用了向晒盐后的苦卤中加入石灰乳,而不是直接往海水中加入氢氧化钙溶液,故B错误;C.水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,不容易去除,所以应该用盐酸清洗锅炉后的水垢,故C错误;D.生产水泥的原料为石灰石、黏土,故D错误。故选A。8、A【解析】
SO2在负极失电子生成SO42-,所以Pt1电极为负极,Pt2电极为正极。【详解】A.Pt1电极上二氧化硫被氧化成硫酸,失电子发生氧化反应,为负极,电极方程式为:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,故A错误;B.该电池的原理为二氧化硫与氧气的反应,即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,所以放电过程中消耗的SO2和O2的体积之比为2:1,故B正确;C.质子即氢离子,放电时阳离子流向正极,Pt1电极为负极,Pt2电极为正极,则该电池放电时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极,故C正确;D.二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池,吸收了空气中的二氧化硫起到了环保的作用,产物中有硫酸,而且发电,实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,故D正确;故答案为A。9、B【解析】
A.a点为(NH4)2SO4溶液,NH4+水解溶液呈酸性,但水解是微弱的,所以c()>c(),故A正确;B.b点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c()+c(Na+)=2c(),所以c()不等于c(Na+),故B错误;C.c点溶液中n(NH3·H2O)∶n[(NH4)2SO4∶n(Na2SO4)=2∶1∶1,由电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(),故C正确;D.d点为加入20mLNaOH溶液,此时溶液的体积为原体积的2倍,故含氮微粒的总浓度为原来的1/2,即0.1000mol/L。根据物料守恒则有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-1,故D正确。故选B。【点睛】B选项为本题的难点,在解答离子浓度关系的图象题时,要充分利用各种守恒,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等,在中性溶液中,要特别注意电荷守恒的应用。10、D【解析】A.二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3,A错误;B.二氧化硅是酸性氧化物与盐酸不反应,所以二氧化硅无法与盐酸反应转化为四氯化硅,B错误;C.Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成Fe3O4,Fe2O3与H2O不反应,不能生成Fe(OH)3,C错误;D.Na与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH和足量CO2反应生成NaHCO3,D正确;答案选D.点睛:Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成的产物是Fe3O4,而不是Fe2O3。11、D【解析】
A.12g石墨烯里有1mol碳原子,在石墨中,每个六元环里有6个碳原子,但每个碳原子被3个环所共有,所以每个环平均分得2个碳原子,所以1个碳原子对应0.5个环,所以12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA,故A不选;B.标准状况下,HF是液体,故B不选;C.NH3和HC1反应生成的NH4Cl不是由分子构成的,是离子化合物,故C不选;D.1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,如果硫离子不水解,则硫离子为0.1mol,但硫离子会发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,所以阴离子数目增加,最终阴离子总数大于0.1NA,故D选。故选D。12、B【解析】
A.开关连接K1,电极1为阴极,水得电子生成氢气,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正确;B.当开关连接K2时,电极3为阴极,发生还原反应,反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,故B错误;C.当开关连接K2时,电极2连接电源正极,电极2作阳极,发生氧化反应得到O2,故C正确;D.当开关连接K2时,电极3为阴极;开关应连接K1,电极3为阳极;电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移,故D正确;选B。13、A【解析】
A选项,太阳能燃料属于二次能源,故A错误;B选项,直接电催化CO2制取燃料时,化合价降低,在阴极反应,因此燃料是阴极产物,故B正确;C选项,用光催化分解水产生的H2,氢气燃烧放出热量多,无污染,是理想的绿色能源,故C正确;D选项,研发和利用太阳能燃料,消耗能量最低,有利于经济的可持续发展,故D正确。综上所述,答案为A。14、A【解析】
A.100g46%的乙醇溶液有46g(1mol)CH3CH2OH和54g(3mol)H2O,每分子乙醇中含有1个O-H键,则1molCH3CH2OH含H-O键的数目为NA,每分子水中含有2个O-H键,则3molH2O含H-O键的数目为6NA,合计含H-O键的数目为7NA,A正确;B.pH=1,则c(H+)=0.1mol/L,但溶液的体积不知道,无法求氢离子的个数,B错误;C.0.1molFe在足量氧气中燃烧得到Fe3O4,铁元素由0价变为+价,因而转移电子数为0.1mol×NA≈0.27NA,C错误;D.铵根水解方程式为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,若氯化铵中铵根不水解,则易算出溶液中含有NH4+数目为0.1NA,但铵根部分水解,数目减少,因而实际溶液中含有NH4+数目小于0.1NA,D错误。故答案选A。【点睛】对于部分溶液中的某些离子或原子团会发生水解:如Al2(SO4)3中的Al3+、Na2CO3中的CO32-,例如1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NA,该说法是错误的,注意要考虑CO32-在水中的发生水解的情况。15、D【解析】
A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,“火树银花不夜天”指的是某些金属元素的焰色反应,A正确;B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”蕴含了碳酸钙在高温下分解成氧化钙和二氧化碳,B正确;C.一切植物都含有大量的纤维素,“柳絮”主要成分是纤维素,C正确;D.日照香炉生紫烟”的意思是说“由于瀑布飞泻,水气蒸腾而上,在丽日照耀下,仿佛香炉峰冉冉升起了团团紫烟”,由此可见这个“烟”实际上是水产生的雾气,D错误。答案选D。16、B【解析】
X、Y、Z、W是短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的两倍,最外层电子数不超过8个,则其K层为次外层,故X是C元素;Y元素在地壳中的含量最高的元素,则Y是O元素;W与Y属于同一主族,则为W为S元素;Z元素在短周期中金属性最强,则Z是Na元素;据此答题。【详解】根据分析,X是C元素,Y是O元素,Z是Na元素,W为S元素;A.X、Y为第二周期,Z、W为第三周期,则X、Y原子半径小于Z、W,同周期元素原子半径随核电荷数增大半径减小,原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),故A错误B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Y>W,则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故B正确;C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:X<W,X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱,故C错误;D.Y是O元素,Z是Na元素,Y与Z形成的两种化合物为Na2O、Na2O2,含有的阴阳离子数目之比均为1:2,前者只含离子键,后者含有离子键、共价键,故D错误;答案选B。【点睛】非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。二、非选择题(本题包括5小题)17、a2CH3OH+O22HCHO+2H2O消去反应HCOOCH3.【解析】
一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E为甲醛,甲醛氧化得F为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A反应生成B,B反应生成C,C反应生成D,根据A的分子式知,A中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,根据D的结构简式知,A中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D知,A是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M,M的结构简式为:,根据有机物的结构和性质分析解答。【详解】一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E为甲醛,甲醛氧化得F为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A反应生成B,B反应生成C,C反应生成D,根据A的分子式知,A中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,根据D的结构简式知,A中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D知,A是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M,M的结构简式为:,(1)a.甲醇可发生取代、氧化反应但不能发生消去,故a错误;b.甲醇分子间脱水生成CH3OCH3,故b正确;c.甲醇有毒性,可使人双目失明,故c正确;d.甲醇与乙醇都有一个羟基,组成相关一个CH2;所以属于同系物,故d正确;(2)甲醇转化为甲醛的化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O;(3)根据上面的分析可知,C生成D的反应类型是:消去反应,G为甲酸甲酯,G的结构简式HCOOCH3;(4)取1.08gA物质(式量108)的物质的量==0.01mol,与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g白色沉淀,根据碳原子守恒知,白色沉淀的物质的量是0.01mol,则白色沉淀的摩尔质量是266g/mol,A的式量和白色沉淀的式量相差158,则溴原子取代酚羟基的邻对位,所以A的结构简式为:。18、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。19、分液漏斗防止空气中的CO2进入装置C中有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐变浅(或褪去)78偏大Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)【解析】
实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,装置A是除去通入空气中所含二氧化碳,装置B中的反应是CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过装置C吸收生成的二氧化碳,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置C实验数据的测定产生干扰,装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰。(1)装置中B为分液漏斗;(2)实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定C装置的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰;滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧根离子浓度减小,溶液红色会逐渐褪去;(3)①CN−+ClO−=CNO−+Cl−、2CNO−+2H++3ClO−=N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O,结合化学方程式的反应关系计算;②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,空气中二氧化碳也会和氢氧化钡溶液反应;(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的气体单质为氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成;(5)除去废水中CN−的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN−氧化生成N2,结合电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式。【详解】(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(2)实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置C实验数据的测定产生干扰,装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰,滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧根离子浓度减小,溶液红色会逐渐褪去,故答案为:防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置;有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐变浅(或褪去);(3)①依据反应CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到,装置C中生成59.1mg沉淀为BaCO3↓物质的量==3×10−4molCN−∼CNO−∼CO2∼BaCO3↓1
13×10−4mol
3×10−4molc(CN−)==0.078g/L=78g/L,故答案为:78;②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,空气中二氧化碳也会和氢氧化钡溶液反应,生成碳酸钡出的质量会增大,测定含氰废水中CN−的含量偏大,故答案为:偏大;(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的气体单质为氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成,反应的离子方程式为:Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O,故答案为:Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O;(5)除去废水中CN−的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN−氧化生成N2,结合电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式为:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O),故答案为:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)。20、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2,避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液【解析】
(1)工业废铁粉中含有油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;(2)根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系;(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题;③检验氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,再检验。【详解】(1)用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,;再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,把Fe3+还原变为Fe2+;在加热的过程中水会不断减少,可能会造成硫酸亚铁固体的析出,造成损失,所以不断补充蒸馏水维持溶液体积;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失;(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2;答案:计算加入硫酸铵晶体的质量。(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2,B中的品红溶液适用于检验SO2,明显仅剩C装置用于检验SO3,但不能影响二氧化硫,那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理,同时避免二氧化硫溶解,由于考虑SO3会溶于水中,所以先检验SO2,再检验SO3,最后进行尾气吸收,综合考虑连接顺序为;②装置A的作用是吸收尾气SO2,避免污染环境;③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明有二价铁;答案:;盐酸酸化的氯化钡溶液;处理尾气,避免污染环境;稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。【点睛】一般工业使用的金属表面会有防锈油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;对于原料的加入我们一般是要有估算的,要根据产品化学式的原子比例来估算原料的加入量;检验固体中的离子时,要是固体本身溶于水可直接加水溶解即可,要是难溶于水,可根据固体性质加入酸溶液或碱溶液等其他不干扰检验的溶液进行溶解。21、Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓2抑制氯气和水反应Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br-NaBr第三周期第ⅡA族r(O2-)>r(Mg2+)>r(H+)D取最后的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀生成,证明已洗净CH3CH2Br、CH3Br【解析】
I.(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,碳酸钠一定在氯化钡之后;加入的Na2CO3溶液会与过量的BaCl2溶液、CaCl2溶液发生沉淀反应;(2)根据Cl2与NaBr反应的方程式中关系分析、计算;结合氯气与水的反应是可逆反应分析;Na2SO3具有还原性,而Br2具有氧化性,二者发生氧化还原反应,根据电子守恒、原子守恒及电荷守恒书写离子方程式;(3)可用溴化钠除去氯气;Ⅱ.(1)根据Mg核外电子排
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