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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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、电渗析法淡化海水装置示意图如下,电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列,将电解槽分隔成多个独立的间隔室,海水充满在各个间隔室中。通电后,一个间隔室的海水被淡化,而其相邻间隔室的海水被浓缩,从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是()A.离子交换膜b为阳离子交换膜B.各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水C.通电时,电极l附近溶液的pH比电极2附近溶液的pH变化明显D.淡化过程中,得到的浓缩海水没有任何使用价值2、下列实验操作对应的现象不符合事实的是()A.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液颜色变红B.将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,氯化钾晶体先析出C.向装有10mL溴水的分液漏斗中加入5mL正己烷,光照下振荡后静置,应该为萃取后分层,下层无色,上层有色D.将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟3、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的液体b中的物质c中收集的气体d中的液体A浓氨水碱石灰NH3H2OB浓硝酸CuNO2H2OC浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液D稀硝酸CuNONaOH溶液A.A B.B C.C D.D4、下列仪器不能直接受热的是()A. B. C. D.5、下列关于铝及其化合物的说法正确的是()A.铝是地壳中含量最多的元素,铝以游离态和化合态两种形式存在于地壳中B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C.氧化铝是离子化合物,其晶体中离子键很强,故熔点很高,可用作耐火材料D.熔化的氯化铝极易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)相同6、已知一组有机物的分子式通式,按某种规律排列成下表项序1234567……通式C2H4C2H4OC2H4O2C3H6C3H6OC3H6O2C4H8……各项物质均存在数量不等的同分异构体。其中第12项的异构体中,属于酯类的有(不考虑立体异构)A.8种 B.9种 C.多于9种 D.7种7、关于氮肥的说法正确的是()A.硫铵与石灰混用肥效增强 B.植物吸收氮肥属于氮的固定C.使用碳铵应深施盖土 D.尿素属于铵态氮肥8、下列做法中观察到的现象可以说明钠的密度比水小的是A.用小刀切开金属钠 B.将钠放在坩埚中加热C.把钠保存在煤油中 D.将钠放入盛水的烧杯9、有一未知的无色溶液中可能含有、、、、、、。分别取样:①用计测试,溶液显弱酸性;②加适量氯水和淀粉无明显现象。由此可知原溶液中A.可能不含 B.可能含有C.一定含有 D.一定含有3种离子10、下列说法正确的是A.煤的干馏和石油的分馏都是化学变化B.漂白粉、水玻璃和碱石灰都是混合物C.纯碱、明矾和干冰都是电解质D.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和氢氧化钠溶液,振荡、静置后分液11、已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法不正确的是()A.1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930kJ12、某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100mL,逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。下列说法错误的是()A.H2SO4浓度为4mol/LB.溶液中最终溶质为FeSO4C.原混合酸中NO3-浓度为0.2mol/LD.AB段反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+13、下列有机实验操作正确的是A.证明CH4发生氧化反应:CH4通入酸性KMnO4溶液B.验证乙醇的催化氧化反应:将铜丝灼烧至红热,插入乙醇中C.制乙酸乙酯:大试管中加入浓硫酸,然后慢慢加入无水乙醇和乙酸D.检验蔗糖在酸催化下的水解产物:在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热14、电解法处理CO2和SO2混合污染气的原理如下图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是A.Ni电极表面发生了还原反应B.阳极的电极反应为:2O2—-4e-=O2C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+4O2—=2SO42—D.该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环15、下列化学用语使用正确是A.氧原子能量最高的电子的电子云图:B.35Cl与37Cl互为同素异形体C.CH4分子的比例模型:D.的命名:1,3,4-三甲苯16、X、Y、Z、W为四种短周期的主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是()A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HYO4B.原子半径由小到大的顺序为W<X<ZC.X与W可以形成W2X、W2X2两种物质D.Y、Z两元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物更稳定。17、下列属于置换反应的是()A.2C+SiO22CO+SiB.2HClO2HCl+O2↑C.3CO+Fe2O33CO2+2FeD.2Na+Cl2=2NaCl18、我国科学家设计了一种智能双模式海水电池,满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn,正极放电原理如图。下列说法错误的是()A.电池以低功率模式工作时,NaFe[Fe(CN)6]作催化剂B.电池以低功率模式工作时,Na+的嵌入与脱嵌同时进行C.电池以高功率模式工作时,正极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]D.若在无溶解氧的海水中,该电池仍能实现长续航的需求19、催化加氢可生成3-甲基戊烷的是A.B.C.D.20、据报道科学家在宇宙中发现了分子。与属于A.同位素 B.同系物 C.同分异构体 D.同素异形体21、利用pH传感器探究NaOH溶液与硫酸、硫酸铜混合溶液发生反应的离子反应顺序,绘得三份曲线图如图。已知实验使用的NaOH溶液浓度和滴速相同;硫酸溶液和硫酸铜溶液浓度相同;混合溶液中两溶质的浓度也相同。以下解读错误的是A.三个时点的c(Cu2+):p>q>wB.w点:c(Na+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+)C.混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应D.q点时溶液离子浓度:c(SO42-)+c(OH-)=c(Cu2+)+c(H+)+c(Na+)22、常温下,向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液,得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如下图所示。下列说法正确的是A.若a点pH=4,且c(Cl-)=m·c(ClO-),则Ka(HClO)=B.若x=100,b点对应溶液中:c(OH-)>c(H+),可用pH试纸测定其pHC.b~c段,随NaOH溶液的滴入,逐渐增大D.若y=200,c点对应溶液中:c(OH-)-c(H+)=2c(Cl-)+c(HClO)二、非选择题(共84分)23、(14分)已知A与H2、CO以物质的量1∶1∶1的比例形成B,B能发生银镜反应,C分子中只有一种氢,相关物质转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):请回答:(1)有机物C的结构简式是________,反应②的反应类型是________。(2)写出一定条件下发生反应①的化学方程式___________。(3)下列说法不正确的是________(填字母)。A.化合物A属于烃B.化合物D含有两种官能团C.用金属钠无法鉴别化合物F、GD.A与D一定条件下可以生成CH3CH2OCH2CH2OH24、(12分)利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应和合成重要的高分子化合物Y的路线如下:已知:①R1CHO+R2CH2CHO+H2②回答下列问题:(1)A的化学名称为____。(2)B中含氧官能团的名称是______。(3)X的分子式为_______。(4)反应①的反应类型是________。(5)反应②的化学方程式是_______。(6)L是D的同分异构体,属于芳香族化合物,与D具有相同官能团,其核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则L的结构简式可能为_____。(7)多环化合物是有机研究的重要方向,请设计由、CH3CHO、合成多环化合物的路线(无机试剂任选)______。25、(12分)某课外小组制备SO2并探究SO2的相关性质,他们设计了如图装置(夹持仪器省略):(1)实验需要大约100mL的1:1硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比),配制该硫酸时需要的玻璃仪器是:玻璃棒、______、_______,配制过程_______________________________。(2)图中装置A的作用是________________________________。(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:_____________D:_________E:品红溶液F:NaOH溶液若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:空瓶D:_____________E:_________F:NaOH溶液写出验证SO2还原性装置中的离子反应方程式__________________________________。(4)亚硫酸钠易被氧化,在下列方框内设计一个实验流程图测定亚硫酸钠的质量分数,设样品质量为W克,流程图样例如下,需要测定的数据自行设定符号表示,列出亚硫酸钠质量分数的计算表达式___________________,并说明各符号的意义:________________26、(10分)为测定某硬铝(含有铝、镁、铜)中铝的含量,设计了Ⅰ、Ⅱ两个方案。根据方案Ⅰ、Ⅱ回答问题:方案Ⅰ:(1)固体甲是铜,试剂X的名称是_______________。(2)能确认NaOH溶液过量的是___________(选填选项)。a.测溶液pH,呈碱性b.取样,继续滴加NaOH溶液,不再有沉淀生成c.继续加NaOH溶液,沉淀不再有变化(3)步骤④的具体操作是:灼烧、_______、________,重复上述步骤至恒重。(4)固体丙的化学式是______,该硬铝中铝的质量分数为_______________。方案Ⅱ的装置如图所示:操作步骤有:①记录A的液面位置;②待烧瓶中不再有气体产生并恢复至室温后,使A和B液面相平;③再次记录A的液面位置;④将一定量Y(足量)加入烧瓶中;⑤检验气密性,将ag硬铝和水装入仪器中,连接好装置。(1)试剂Y是________________;操作顺序是______________________。(2)硬铝质量为ag,若不测气体的体积,改测另一物理量也能计算出铝的质量分数,需要测定的是_______,操作的方法是__________。27、(12分)肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料.实验室用下列反应制取肉桂酸.CH3COOH药品物理常数苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸溶解度(25℃,g/100g水)0.3遇热水水解0.04互溶沸点(℃)179.6138.6300118填空:合成:反应装置如图所示.向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、苯甲醛和乙酸酐,振荡使之混合均匀.在150~170℃加热1小时,保持微沸状态.(1)空气冷凝管的作用是__.(2)该装置的加热方法是__.加热回流要控制反应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,会导致肉桂酸产率降低,可能的原因是______.(3)不能用醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)的原因是______.粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:反应混合物肉桂酸晶体(4)加饱和Na2CO3溶液除了转化醋酸,主要目的是_______.(5)操作I是__;若所得肉桂酸晶体中仍然有杂质,欲提高纯度可以进行的操作是__(均填操作名称).(6)设计实验方案检验产品中是否含有苯甲醛_______.28、(14分)氮及其化合物对环境具有显著影响。(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJ/molN2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H=+68kJ/mol则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=__________kJ/mol(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO(g)(慢反应)其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是__________A.整个反应的速率由第一步反应速率决定B.同一温度下,平衡时第一步反应的越大,反应正向程度越大C.第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高(3)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体,发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0,图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:①温度:T1__________T2(填“>”、“<”或“=”)。②若在D点对反应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__________点(填字母)。③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即NO转化率)的影响。将相同量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a和b,相同时间内测定尾气,a结果如图中曲线I所示。已知:催化效率b>a;b的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线(从300℃开始画)_______。(4)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NOx的排放。研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段:I.NO(g)+□→NO(a)II.2NO(a)→2N(a)+O2(g)III.2N(a)→N2(g)+2□IV.2NO(a)→N2(g)+2O(a)V.2O(a)→O2(g)+2□注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是________。29、(10分)CPAE是蜂胶的主要活性成分,具有抗癌的作用.人工合成CPAE的一种路线如下:已知:i.A分子中苯环上一溴代物只有2种;ii.R1﹣CHO+R2﹣CH2﹣CHO→(1)写出反应类型:反应①_______;反应⑤______.(2)写出结构简式:A______;C_______.(3)在反应②中,1molC7H5O2Br最多消耗NaOH____mol.(4)写出反应方程式:反应⑦________.(5)写出一种符合下列条件的E的同分异构体__________i.1mol该物质与1molNa2CO3反应,生成1molCO2气体ii.含有4种化学环境不同的氢原子(6)写出实验室用Y制备苯乙酮()的合成路线(不超过四步)_____________(合成路线常用的表示方式为:AB…:目标产物)
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】
图中分析可知,电极1为电解池阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,电极2为阴极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,电极反应2H++2e-=H2↑,实线对应的半透膜是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜。A.分析可知b为阴离子交换膜,A错误;B.实线对应的半透膜是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜,结合阴阳离子移向可知,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,B正确;C.通电时,阳极电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应,2H++2e-=H2↑,电极2附近溶液的pH比电极1附近溶液的pH变化明显,C错误;D.淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取氯化钠、镁、溴等,有使用价值,D错误;故合理选项是B。2、B【解析】
A、FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈红色,据此可检验铁离子,选项A正确;B、硝酸钾的溶解度随温度的降低变化较大,将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,硝酸钾晶体先析出,选项B错误;C、正已烷密度小于水,与水不互溶且与溴水不反应,向装有10mL溴水的分液漏斗中加入5mL正己烷,光照下振荡后静置,应该为萃取后分层,下层无色,上层有色,选项C正确;D、将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,生成氯化铜,选项D正确。答案选B。【点睛】本题考查物质的检验及制备。易错点为选项B,注意固体溶质的溶解度随温度变化的情况,硝酸钾的溶解度随温度的降低变化较大,将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,硝酸钾晶体先析出。3、C【解析】
A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,A错误;B.浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,NO2是大气污染物,但NO2若用水吸收,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,B错误;C.浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,发生反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,从而达到环境保护的目的,C正确;D.稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气方法收集,D错误;故合理选项是C。4、C【解析】
根据常见的可用于加热的仪器进行类,可直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿、坩埚等。【详解】A.试管为玻璃仪器,底部面积比较小,可以用来直接加热,故A不选;B.蒸发皿为硅酸盐材料,可以用来直接加热,故B不选;C.蒸馏烧瓶为玻璃仪器,底部面积比较大,不能用来直接加热,需垫上石棉网,故C选;D.坩埚为硅酸盐材料,可以直接用来加热,故D不选;故选:C。【点睛】实验室中一些仪器可以直接加热,有些需垫石棉网,有些不能被加热。易错点C:烧杯、烧瓶不能直接加热,需垫石棉网。5、C【解析】
A.铝是地壳中含量最多的金属元素,铝以化合态形式存在于地壳中,故A错误;B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很活泼,在表面形成一屋致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故B错误;C.氧化铝是离子化合物,其晶体中离子键很强,故熔点很高,可用作耐火材料,故C正确;D.熔化的氯化铝是非电解质,不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不相同,是分子晶体,故D错误;故选C。【点睛】本题综合考查铝及其化合物的性质,侧重元素化合物知识的综合理解和运用的考查,注意相关知识的积累,D为易错点,熔化的氯化铝是非电解质,由分子构成,不易导电。6、B【解析】
由表中规律可知,3、6、9、12项符合CnH2nO2,由C原子数的变化可知,第12项为C5H10O2,属于酯类物质一定含-COOC-。【详解】①为甲酸丁酯时,丁基有4种,符合条件的酯有4种;②为乙酸丙酯时,丙基有2种,符合条件的酯有2种;③为丙酸乙酯只有1种;④为丁酸甲酯时,丁酸中-COOH连接丙基,丙基有2种,符合条件的酯有2种,属于酯类的有4+2+1+2=9种,故选:B。7、C【解析】
A.将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效,故A错误;B.植物吸收氮肥是吸收化合态的氮元素,不属于氮的固定,故B错误;C.碳酸氢铵受热容易分解,易溶于水,使用碳铵应深施盖土,避免肥效损失,故C正确;D.尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故D错误。答案选C。8、D【解析】
A.用小刀切开金属钠,说明钠的质地软,故A错误;B.将钠放在坩埚中加热能够熔化,说明钠的熔点低,故B错误;C.把钠保存在煤油中,钠沉在底部,说明钠的密度比煤油大,而煤油的密度比水小,不能说明钠的密度比水小,故C错误;D.钠与水反应的现象可以说明钠的熔点低、密度比水小,故D正确;故选D。【点睛】本题的易错点为C,钠沉在煤油底部,只能说明钠的密度比煤油大,不能说明钠的密度比水小。9、C【解析】
溶液为无色,则溶液中没有Cu2+;由①可知溶液显弱酸性,上述离子只有NH4+能水解使溶液显酸性,则一定含有NH4+;而S2-能水解显碱性,即S2-与NH4+不能共存于同一溶液中,则一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘单质,而碘遇淀粉变蓝,而②中加氯水和淀粉无明显现象,则一定不含有I-;又溶液呈电中性,有阳离子必有阴离子,则溶液中有NH4+,必须同时存在阴离子,即SO42-必然存在;而Ba2+、SO42-能结合生成沉淀,则这两种离子不能共存,即一定不存在Ba2+;显然剩下的Na+是否存在无法判断,综上所述C正确。故选C。【点睛】解决此类问题的通常从以下几个方面考虑:溶液的酸碱性及颜色;离子间因为发生反应而不能共存;电荷守恒。10、B【解析】
A、石油的分馏是物理变化而煤的干馏是化学变化,选项A错误;A、漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙构成的,是混合物;水玻璃是硅酸钠的水溶液,是混合物;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,选项B正确;C、纯碱是碳酸钠属于盐类,是电解质;明矾是硫酸铝钾属于盐,是电解质;干冰是固态的二氧化碳,属于非电解质,选项C错误;D、乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后分液,选项D错误。答案选B。11、D【解析】
A.由已知的能量变化图可知,1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量,A项正确;B.由已知的能量变化图可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,则热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1,B项正确;C.甲吸收能量生成乙,乙释放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙为放热反应,则甲的能量高于丙,则甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C项正确;D.乙→丙的过程中生成气态水时,释放930kJ的能量,若生成液态水,气态水转变为液态水会继续释放能量,则释放的能量将大于930kJ,D项错误;答案选D。12、C【解析】
由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑.最终消耗Fe为22.4g,此时溶液中溶质为FeSO4,则n(FeSO4)=n(Fe),由硫酸根守恒n(H2SO4)=n(FeSO4),根据OA段离子方程式计算原混合酸中NO3-物质的量,再根据c=计算c(H2SO4)、c(NO3-)。【详解】A、反应消耗22.4g铁,也就是22.4g÷56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/L,A正确;B、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,B正确;C、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以n(NO3-)=n(Fe)=0.2mol,NO3-浓度为2mol/L,C错误;D、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,D正确。答案选C。【点晴】该题难度较大,解答的关键是根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。在做此类题目时,应当先分析反应的过程,即先发生的是哪一步反应,后发生的是哪一步。计算离子时注意用离子方程式计算。还需要用到一些解题技巧来简化计算过程,比如合理使用守恒原理等。13、B【解析】
A.甲烷与酸性KMnO4溶液不反应,不能通过将CH4通入酸性KMnO4溶液,证明CH4发生氧化反应,故A错误;B.铜与氧气发生反应,生成黑色的氧化铜,热的氧化铜与乙醇反应生成乙醛和金属铜,根据质量守恒定律可知,整个过程中铜丝的质量不变,为催化剂,故B正确;C.加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸、醋酸,先加入浓硫酸会发生液体飞溅,故C错误;D.蔗糖水解后溶液呈酸性,应先用NaOH调节至碱性,再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性,否则实验不会成功,故D错误;故选B。14、C【解析】
由图可知,Ni电极表面发生了SO42-转化为S,CO32-转化为C的反应,为还原反应;SnO2电极上发生了2O2—-4e-=O2↑,为氧化反应,所以Ni电极为阴极,SnO2电极为阳极,据此分析解答。【详解】A.由图示原理可知,Ni电极表面发生了还原反应,故A正确;B.阳极发生失电子的氧化反应,电极反应为:2O2—-4e-=O2↑,故B正确;C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-,故C错误;D.该过程中在SO42-和CO32-被还原的同时又不断生成SO42-和CO32-,所以实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环,故D正确。故答案选C。15、C【解析】
A.氧原子能量最高的电子是2p轨道上的电子,其电子云图不是球形,选项A错误;B.35Cl与37Cl的质子数相同而中子数不同,互为同位素,选项B错误;C.CH4分子的比例模型为,选项C正确;D.的命名:1,2,4-三甲苯,选项D错误;答案选C。16、D【解析】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O元素,X、Z同族,则Z为S元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y的最高价为+7价,且与S同周期,所以Y为Cl元素,W与X、Y既不同族也不同周期,W为H元素,据此解答。【详解】A.根据上述分析,Y为Cl,Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,A项正确;B.在元素周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由小到大的顺序为H<O<Cl<S(H<O<S),B项正确;C.根据上述分析,X、W分别为O、H,两者可形成H2O、H2O2两者物质,C项正确;D.Y、Z分别为Cl、S,非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,HCl(Y的气态氢化物)更稳定,D项错误;答案选D。17、A【解析】
A.2C+SiO22CO+Si,该反应为一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物,属于置换反应,故A正确;B.2HClO2HCl+O2↑,该反应为一种物质生成两种或多种物质,属于分解反应,故B错误;C.3CO+Fe2O33CO2+2Fe,该反应没有单质参加,不是置换反应,属于氧化还原反应,故C错误;D.2Na+Cl2=2NaCl,该反应为两种或多种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故D错误。故选A。18、D【解析】
A.根据图示可知:电池以低功率模式工作时,负极是Zn-2e-=Zn2+,正极上是NaFe[Fe(CN)6]获得电子,然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,从NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化剂,A正确;B.电池以低功率模式工作时,电子进入NaFe[Fe(CN)6]时Na+的嵌入;当形成OH-从NaFe[Fe(CN)6]析出时,Na+从NaFe[Fe(CN)6]脱嵌,因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行,B正确;C.根据电池以高功率模式工作时,正极上NaFe[Fe(CN)6]获得电子被还原变为Na2Fe[Fe(CN)6],所以正极的电极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正确;D.若在无溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应,因此在该电池不能实现长续航的需求,D错误;故合理选项是D。19、C【解析】
含碳碳双键的有机物与氢气发生加成反应,且加成后碳链骨架不变,生成3-甲基戊烷,以此来解答。【详解】A.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故A错误;B.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故B错误;C.含2个碳碳双键,均与氢气发生加成反应,生成3−甲基戊烷,故C正确;D.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故D错误;答案选C20、D【解析】
A.同种元素的不同种原子互为同位素,故A错误;B.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物,故B错误;C.分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,故C错误;D.与都是由氢元素形成的不同单质,互为同素异形体,故D项正确。故选D。【点睛】准确掌握“四同”的概念及它们描述的对象,是解决此题的关键。21、D【解析】
根据图象可知:混合溶液中开始滴加NaOH溶液时,溶液pH≈2,几乎等于H2SO4溶液的pH,随着NaOH溶液的滴加,溶液pH变化不大,当滴加至100s时,产生滴定突跃,此时溶液pH≈5,等于CuSO4溶液的pH,说明此时发生反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,即在前100s内发生酸碱中和反应,在100s~200s内发生反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,在≥200s时,该反应沉淀完全,发生滴定突跃,在200s以后W段的溶液中,处于Cu(OH)2的沉淀溶解平衡阶段,溶液中c(H+)几乎不变。【详解】A.根据上述分析可知:在p点阶段,发生反应:H++OH-=H2O,在q点阶段,发生反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,在w段,发生滴定突跃,Cu2+滴定达到沉淀溶解平衡阶段,所以三个时点的溶液中Cu2+的浓度关系c(Cu2+):p>q>w,A正确;B.w点时溶液中溶质为Na2SO4及难溶性Cu(OH)2的饱和溶液,根据Na2SO4=2Na++SO42-及Cu(OH)2是难溶性物质,但其溶解电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度,所以此时溶液中微粒浓度关系为:c(Na+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+),B正确;C.根据滴定时溶液的pH变化,结合单独滴加NaOH溶液时的pH图象可知:混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应,C正确;D.q点时溶液中含Na2SO4、CuSO4及H2O,根据电荷守恒可得离子浓度:2c(SO42-)+c(OH-)=2c(Cu2+)+c(H+)+c(Na+),D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查了反应先后顺序的判断及溶液中离子浓度大小比较。碱与酸、盐混合溶液反应先后顺序的判断可结合溶液pH变化分析,酸碱中和能力大于碱与盐反应的能力,结合电荷守恒、原子守恒、质子守恒分析离子浓度关系。22、D【解析】
A.若a点pH=4,(H+)=10-4mol/L,溶液呈酸性,根据方程式知c(HClO)=c(Cl-)-c(ClO-),c(Cl-)=mc(ClO-),则c(HClO)=(m-1)c(ClO-),Ka(HClO)==,A错误;B.若x=100,Cl2恰好与NaOH溶液完全反应生成NaCl、NaClO,NaClO水解生成次氯酸,溶液呈碱性,但次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测pH,应选pH计测量,B错误;C.b~c段,随NaOH溶液的滴入,溶液的pH不断增大,溶液中c(H+)减小,温度不变则Ka(HClO)=不变,所以减小,C错误;D.若y=200,c点对应溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.2molNaOH,根据电荷守恒得:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)①,物料守恒得:c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)②,2c(Cl-)+2c(ClO-)+2c(HClO)=c(Na+)③,由①+③+②得:c(OH-)=2c(Cl-)+c(HClO)+c(H+),D正确;故答案是D。二、非选择题(共84分)23、加成反应CH2=CH2+H2+COCH3CH2CHOBC【解析】
石蜡分解生成A,A氧化生成C,C分子中只有一种氢,则C为,因此A为HC2=CH2;A与CO、H2以物质的量1∶1∶1的比例形成B,B能发生银镜反应,则B为CH3CH2CHO,B氧化生成E,E为CH3CH2COOH,根据A、E的化学式可知,A与E发生加成反应生成G,G为CH3CH2COOCH2CH3;根据C、D的化学式可知,C与水发生加成反应生成D,则D为HOCH2CH2OH,D与E发生酯化反应生成F,F为CH3CH2COOCH2CH2OH,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,有机物C的结构简式是为,反应②的反应类型是加成反应,故答案为:;加成反应;(2)一定条件下发生反应①的化学方程式为CH2=CH2+H2+COCH3CH2CHO,故答案为:CH2=CH2+H2+COCH3CH2CHO;(3)A.化合物A为乙烯,只含有C和H两种元素,属于烃,故A正确;B.化合物D为HOCH2CH2OH,只有一种官能团,为-OH,故B错误;C.G为CH3CH2COOCH2CH3;不能与金属钠反应,F为CH3CH2COOCH2CH2OH,含-OH,能与金属钠反应放出氢气,用金属钠能鉴别化合物F、G,故C错误;D.A为HC2=CH2,D为HOCH2CH2OH,A与D一定条件下可以发生加成反应生成CH3CH2OCH2CH2OH,故D正确;故答案为:BC。【点睛】正确推断出各物质的结构简式是解题的关键。本题的难点是G的结构的判断。本题的易错点为(3),要框图中A与E发生反应生成G的反应类型的判断和应用。24、3-氯丙炔酯基C13H16O2取代反应【解析】
与氯气在紫外线光照条件下发生取代反应生成A(),物质A与NaCN在加热条件下继续发生取代反应生成,在酸性条件下生成再与乙醇发生酯化反应生成B(),B与HI发生加成反应生成,继续与苯甲醛反应生成X();另一合成路线中采用逆合成分析法可知,E为聚合物Y的单体,其结构简式为:,根据已知信息②逆推法可以得出D为,C是由与水发生加成反应所得,C与苯甲醛在碱性条件下发生反应②,结合已知信息①可推出C为丙醛,其结构简式为CH3CH2CHO,据此分析作答。【详解】(1)A为,其名称为3-氯丙炔;(2)B为,其中含氧官能团的名称是酯基;(3)从结构简式可以看出X的分子式为:C13H16O2;(4)反应①中-Cl转化为-CN,属于取代反应,故答案为取代反应;(5)根据已知的给定信息,反应②的化学方程式为:;(6)L是D的同分异构体,则分子式为C10H10O,不饱和度==6,属于芳香族化合物,说明分子结构中含苯环;与D具有相同官能团,则含醛基与碳碳双键;又核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则有5种氢原子,其个数比为3:2:2:2:1,符合上述条件的L的结构简式有:;(7)根据上述合成路线及给定的已知信息可将原料CH3CHO、在碱性条件下反应生成后再继续与依据已知信息②得到,最后与溴加成制备得到目标产物,具体合成路线如下:。25、烧杯量筒量取50mL水置于烧杯中,再将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌确保液体顺利流下浓硫酸干燥的品红试纸Na2S溶液溴水Br2+SO2+2H2O→4H++2Br-+SO42-亚硫酸钠质量分数=(a表示硫酸钡质量)【解析】
(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;注意将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌,不能将50mL水沿玻璃棒缓缓加入到烧杯50mL浓硫酸中;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)根据亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸来设计计算亚硫酸钠的质量分数。【详解】(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;配制过程为将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;故答案为:烧杯;量筒;将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下,故答案为:确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,则先通过浓硫酸,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;故答案为:浓硫酸;干燥的品红试纸;Na2S溶液;溴水;SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)因为亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸,所以流程为称取样品质量为W克溶液固体固体a克;则亚硫酸钠质量分数=(1-)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克),故答案为:亚硫酸钠质量分数=(1-)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克)。26、盐酸或稀硫酸c冷却称量Al2O3×100%氢氧化钠溶液⑤①④②③剩余固体的质量将烧瓶中剩余固体过滤、洗涤、干燥,称量【解析】
为了测定硬铝中铝的质量分数,可称得样品质量,测量其中铝的质量。根据硬铝的成分及其性质,将铝转化为氧化铝测其质量或转化为氢气测其体积,从而计算得铝的质量分数。【详解】方案Ⅰ:(1)实验流程中,固体甲是铜,则足量X可溶解硬铝中的镁、铝,试剂X可能是稀盐酸或稀硫酸。(2)操作①所得溶液中含有MgCl2、AlCl3和多余的酸,加入足量的NaOH溶液,可中和酸、使Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀、Al3+完全转化为NaAlO2。Mg(OH)2、NaAlO2也能使溶液呈碱性(a错);证明NaOH溶液过量不必取样,NaOH溶液过量的现象是沉淀量不再减少(b错、c对)。(3)步骤④是为了获得氧化铝的质量,故需经过灼烧、冷却、称量,重复操作至固体恒重。(4)固体丙是氧化铝(Al2O3)。实验流程中,硬铝中的铝最终全部变成氧化铝,则样品中铝的质量为(54b/102)g,铝的质量分数为(54b/102a)×100%=×100%。方案Ⅱ:(1)该方案中通过测定气体体积来测定铝的质量分数。硬铝中只有铝能与强碱溶液反应放出氢气,则试剂Y可能是氢氧化钠溶液;实验时检查装置气密性、加入试剂、量气管初读数、反应生成氢气、量气管末读数,操作顺序是⑤①④②③。(2)硬铝质量为ag,若不测气体的体积,向圆底烧瓶中加入足量氢氧化钠溶液,当不再有气泡产生时,将烧瓶中剩余固体过滤、洗涤、干燥,称量,测量剩余固体的质量,也能计算出铝的质量分数。【点睛】实验目的是实验的灵魂,故解答实验题应紧扣实验目进行思考,则所用试剂、操作作用、计算原理等问题便容易回答。27、使反应物冷凝回流空气浴(或油浴)乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移乙酸酐遇热水水解将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水冷却结晶重结晶取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛,或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛.【解析】
(1)根据表中各物质的沸点分析解答;(2)根据反应条件为150~170℃,选择加热方法;根据表中各物质的沸点结合反应的方程式分析解答;(3)根据乙酸酐遇热水水解分析解答;(4)根据肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水分析解答;(5)根据使肉桂酸从溶液中析出一般方法和物质的分离提纯的方法分析解答;(6)检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验。【详解】(1)该反应在150~170℃的条件下进行,根据表中各物质的沸点可知,反应物在该条件下易挥发,所以空气冷凝管的作用是使反应物冷凝回流,提高反应物的利用率,故答案为:使反应物冷凝回流;(2)由于该反应的条件为150~170℃,可以用空气浴(或油浴)控制,在150~170℃时乙酸酐易挥发,如果剧烈沸腾,乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡逆向移动,肉桂酸产率降低,故答案为:空气浴(或油浴);乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移;(3)乙酸酐遇热水易水解,所以反应中不能有水,醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)参加反应会有水,使乙酸酐水解,故答案为:乙酸酐遇热水水解;(4)根据表格数据,肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水,加入饱和Na2CO3溶液可以将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水,便于物质的分离提纯,故答案为:将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水;(5)根据流程图,要使肉桂酸从溶液中充分析出,要冷却结晶,故操作Ⅰ为冷却结晶,提高肉桂酸的纯度可以进行重结晶,故答案为:冷却结晶;重结晶;(6)苯甲醛中有醛基,检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验,操作为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛),故答案为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛)。28、-112BD>A还原后催化剂中金属原子的个数不变,低价态金属离子越多,氧缺位增多,反应速率加快【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知的两个热化学方程式相减,整理,可得待求反应的热化学方程式;(2)A.整个反应的速率由慢反应决定;B.根据①同一温度下,平衡时第一步反应的k1正/k1逆越大,化学平衡常数越大;C.反应速率低与转化率无因果关系;D.相同温度下,第一步反应快速达到平衡,第二步是慢反应,反应越快,说明反应的活化能越低;反应越慢,说明反应
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