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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、下列各组物质发生反应,生成产物有硫的是()A.Na2S2O3
溶液和
HCl
溶液 B.H2S
气体在足量的
O2
中燃烧C.碳和浓硫酸反应 D.铜和浓硫酸反应2、已知:乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验,其中设计不合理的是A.提供乙醇蒸气和氧气B.乙醇的催化氧化C.收集产物D.检验乙醛3、下列表述和方程式书写都正确的是A.表示乙醇燃烧热的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ/molB.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2OC.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OD.用石墨作电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑4、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此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中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液A.A B.B C.C D.D5、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标况下,22.4LCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数为NAB.标准状况下,38g3H2O2中含有4NA共价键C.常温下,将5.6g铁块投入一定量浓硝酸中,转移0.3NA电子D.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量一定不相同6、β−月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A.2种 B.3种 C.4种 D.6种7、某晶体中含有非极性键,关于该晶体的说法正确的是A.可能有很高的熔沸点 B.不可能是化合物C.只可能是有机物 D.不可能是离子晶体8、“白墙黑瓦青石板,烟雨小巷油纸伞”,是著名诗人戴望舒《雨巷》中描述的景象,下列有关说法中错误的是A.“白墙”的白色源于墙体表层的CaOB.“黑瓦”与陶瓷的主要成分都是硅酸盐C.做伞骨架的竹纤维的主要成分可表示为(C6H10O5)nD.刷在伞面上的熟桐油是天然植物油,具有防水作用9、只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是A.K值不变,平衡可能移动 B.K值变化,平衡一定移动C.平衡移动,K值可能不变 D.平衡移动,K值一定变化10、如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。下列说法错误的是A.铁闸主要发生的是吸氧腐蚀B.图中生成铁锈最多的是乙区域C.铁腐蚀时的电极反应式:Fe-2e-==Fe2+D.将铁闸与石墨相连可保护铁闸11、中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是A.“司南之档(勺),投之于地,其柢(柄)指南”。司南中“构”所用材质为Fe2O3B.“水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化C.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯D.“含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.7g14C中,含有3NA个中子B.25℃时,pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NAC.3.2gCu与足量浓硝酸反应,生成的气体在标准状况下的体积为22.4LD.标准状况下,5.6L丙烷中含有共价键的数目为2.5NA13、某工业流程中,进入反应塔的混合气体中和物质的量百分含量分别是10%和6%,发生反应为:,在其他条件相同时,测得试验数据如下:压强()温度(℃)NO达到所列转化率所需时间(s)50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根据表中数据,下列说法正确的是A.温度越高,越有利于NO的转化B.增大压强,反应速率变慢C.在、90℃条件下,当转化率为98%时反应已达平衡D.如进入反应塔的混合气体为,如速率表示,则在、30℃条件下,转化率从50%增至90%时段,NO的反应速率为14、某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用,将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H=-632KJ/mol。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是()A.电极a为燃料电池正极B.电极b上发生的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-C.电路中每流过4mol电子,电池质子固体电解质膜饱和NaCl溶液内部释放热能小于632kJD.a极每增重32g,导气管e将收集到气体22.4L15、化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。正确的是A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅B.“乙醇汽油”、肼(N2H4)和水煤气的主要成分都是可再生能源C.“神舟”和“天宮”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料D.所有糖类、油脂和蛋白质等营养物质在人体吸收后都能被水解利用16、将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如下变化:关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是()A.H+、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-C.HCl、ClO-、Cl- D.HCl、HClO、Cl217、某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是()A.乙装置中盛放的是饱和食盐水B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶18、将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100ml1mol/L的盐酸中,在同温同压下产生的气体体积比是()A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:119、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如左下图所示,用Cu—Si合金作硅源,在950℃下利用三层液熔盐进行电解精炼,并利用某CH4燃料电池(如下图所示)作为电源。下列有关说法不正确的是A.电极c与b相连,d与a相连B.左侧电解槽中;Si优先于Cu被氧化C.a极的电极反应为CH4-8e—+4O2—===CO2+2H2OD.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率20、含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中
NA表示阿伏加德罗常数的值)()A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为
2:5C.该反应中,若有1mol
CN-发生反应,则有5NA电子发生转移D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应21、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Al2O3的熔点很高,可用作耐火材料B.NH3具有还原性,可用作制冷剂C.SO2具有氧化性,可用于纸浆的漂白D.钠钾合金的密度小,可用作快中子反应堆的热交换剂22、镆(Mc)是115号元素,其原子核外最外层电子数是5。下列说法不正确的是A.Mc的原子核外有115个电子 B.Mc是第七周期第VA族元素C.Mc在同族元素中金属性最强 D.Mc的原子半径小于同族非金属元素原子二、非选择题(共84分)23、(14分)阿司匹林是一种解毒镇痛药。烃A是一种有机化工原料,下图是以它为初始原料设计合成阿司匹林关系图:已知:(苯胺,苯胺易被氧化)回答下列问题:(1)C的结构简式为___________。(2)反应⑤的反应类型___________,在③之前设计②这一步的目的是___________。(3)F中含氧官能团的名称________。(4)G(阿司匹林)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为______________。(5)符合下列条件的E的同分异构体有________种。写出核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为1:2:2:2:1的结构简式:_______(只写一种)。a.含—OHb.能发生水解反应c.能发生银镜反应(6)利用甲苯为原料,结合以上合成路线和下面所给信息合成下图所示的功能高分子材料(无机试剂任选)。________24、(12分)有机化合物P是合成抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:已知:RClRCOOH(1)H的官能团名称___________。写出E的结构简式___________。(2)B→C中①的化学方程式___________。(3)检验F中官能团的试剂及现象_________。(4)D的同分异构体有多种,其中满足以下条件的有________种。①1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2②核磁共振氢谱显示有四组峰(5)H→J的反应类型___________。(6)已知:K经过多步反应最终得到产物P:①K→L的化学方程式___________。②写出M的结构简式___________。25、(12分)苯甲醛是一种重要的化工原料,某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。已知有机物的相关数据如下表所示:有机物沸点℃密度为g/cm3相对分子质量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃二氯甲烷39.81.33难溶于水,易溶于有机溶剂实验步骤:①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量),调节溶液的pH为9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不断搅拌。②充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,并将有机相合并。③向所得有机相中加入无水硫酸镁,过滤,得到有机混合物。④蒸馏有机混合物,得到2.08g苯甲醛产品。请回答下列问题:(1)仪器b的名称为______,搅拌器的作用是______。(2)苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。(3)步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多,原因是____;步骤③中加入无水硫酸镁,若省略该操作,可能造成的后果是______。(4)步骤②中,应选用的实验装置是___(填序号),该操作中分离出有机相的具体操作方法是___。(5)步骤④中,蒸馏温度应控制在_______左右。(6)本实验中,苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。26、(10分)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)=_____。27、(12分)B.[实验化学]丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是________。(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是____;分离出有机相的操作名称为____。(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是________。28、(14分)以含1个碳原子物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料的“碳一化学”处于未来化学产业的核心,成为科学家研究的重要课题。请回答下列问题:(1)已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-l、-764.5kJ·mol-l。则反应I:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=___(2)在温度T时,向体积为2L恒容容器中充入3molCO和H2的混合气体,发生反应I,反应达到平衡时,CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如下图所示。①当起始n(H2)/n(CO)=1时,从反应开始到平衡前,CO的体积分数将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。②当起始n(H2)/n(CO)=2时,反应经过l0min达到平衡,CO转化率为0.5,则0~l0min内平均反应速率v(H2)=___。③当起始n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图像中的__。(填“D”、“E”或“E”点)。(3)在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH2,发生反应I。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如下图所示。①压强P1=___(填“<”、“=”或“>”)P2;A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___(用“<”、“=”或“>”表示)。②若达到平衡状态C时,容器体积为10L,则在平衡状态A时容器体积为____L。29、(10分)CO2是地球上取之不尽用之不竭的碳源,将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。(1)由CO2转化为羧酸是CO2资源化利用的重要方法。I.在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。①在合成CH3COOH的反应历程中,下列有关说法正确的是_____。(填字母)a.该催化剂使反应的平衡常数增大b.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂c.由X→Y过程中放出能量并形成了C—C键②该条件下由CO2和CH4合成CH3COOH的化学方程式为_____。II.电解法转化CO2制HCOOH的原理如图。①写出阴极CO2还原为HCOO-的电极反应式:_____。②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是_____。(2)由CO2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。研究表明在催化剂作用下CO2和H2可发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH①有利于提高合成CH3OH反应中CO2的平衡转化率的措施有_____。(填字母)a.使用催化剂b.加压c.增大初始投料比②研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃保持原料气中CO2和H2的投料比不变,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如图所示。ΔH____0(填“>”或“<”),其依据是____。
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、A【解析】
A、Na2S2O3溶液和HCl溶液反应,发生氧化还原反应生成二氧化硫、硫单质和氯化钠,生成产物有硫,故A符合题意;B、H2S气体在足量的O2中燃烧生成二氧化硫和水,生成产物中无硫单质生成,故B不符合题意;C、碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,生成产物中无硫单质生成,故C不符合题意;D、铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成产物中无硫单质生成,故D不符合题意;故选:A。2、D【解析】
A、乙醇易挥发,向热的乙醇中通入空气,可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气,选项A正确;B、在铜粉催化下,乙醇发生催化氧化生成乙醛,选项B正确;C、乙醛易挥发,应用冰水浴收集乙醛产物,选项C正确;D、产物中混有乙醇,乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,选项D错误。答案选D。3、C【解析】
A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,水的稳定状态是液态,因此该式不能表示该反应的燃烧热,A错误;B.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,B错误;C.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,C正确;D.用石墨作电极电解NaCl溶液,阳极Cl-失去电子变为Cl2,阴极上水电离产生的H+获得电子变为H2,反应方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D错误;故合理选项是C。4、B【解析】
该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;B、正确;C、铜与稀硝酸反应需要加热,且NO2用水吸收会发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,用防倒吸装置不妥,错误;D、制取氯气需要加热,错误。5、D【解析】
A、氯气与水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液中氯原子总数为2mol,Cl2中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,故A错误;B、双氧水结构为:,38g3H2O2的物质的量为=1mol,由结构式可知,1mol双氧水中含有3NA共价键,故B错误;C、常温下铁与浓硝酸发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移小于0.3NA电子,故C错误;D、1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所对应浓度不同,所以水解程度不同,溶液中的物质的量一定也不同,故D正确;故答案为D。【点睛】本题A选项属于易错项,该反应属于可逆反应,溶液中总氯原子为2mol,发生反应后,溶液中含氯微粒总数小于2mol大于1mol。6、C【解析】
因分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示;1分子该物质与2分子Br2加成时,可以在①②的位置上发生加成,也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成,还可以1分子Br2在①②发生1,4加成反应,另1分子Br2在③上加成,故所得产物共有四种,故选C项。7、A【解析】
A.金刚石为原子晶体,晶体中含有非极性共价键C−C键,由于该晶体的原子晶体,原子之间通过共价键结合,断裂需要吸收很高的能量,因此该物质的熔沸点很高,所以可能有很高的熔沸点,故A正确;B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键,不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键,H2O2等含有非极性键,属于化合物,故B错误;C.离子化合物中一定含有离子键,也可能含有非极性共价键,如Na2O2,故C错误;D.离子化合物中一定含有离子键,也可能含有非极性共价键,如Na2O2,因此含有非极性键的化合物可能是离子晶体,故D错误;故选:A。8、A【解析】
A、“白墙”的白色源于墙体表层的CaCO3,选项A错误;B、陶瓷、砖瓦均属于传统的硅酸盐产品,选项B正确;C、竹纤维的主要成分是纤维素,选项C正确;D、植物油属于油脂,油脂不溶于水,刷在伞面上形成一层保护膜能防水,选项D正确。答案选A。9、D【解析】
A、平衡常数只与温度有关系,温度不变平衡也可能发生移动,则K值不变,平衡可能移动,A正确;B、K值变化,说明反应的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B正确;C、平衡移动,温度可能不变,因此K值可能不变,C正确;D、平衡移动,温度可能不变,因此K值不一定变化,D不正确,答案选D。10、D【解析】
A.海水溶液为弱碱性,发生吸氧腐蚀,在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀,故A正确;B.在乙处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,发生的吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多,故B正确;C.铁腐蚀时作负极失电子生成亚铁离子,电极反应式:Fe-2e-=Fe2+,故C正确;D.将铁闸与石墨相连,铁比碳活泼,铁作负极失电子,可以加快海水对铁闸的腐蚀,故D错误;答案选D。11、A【解析】
A项、Fe3O4俗称磁性氧化铁,具有磁性,则司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;B项、“水声冰下咽,沙路雪中平”的意思是流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪也显得很平坦,文中所述未涉及化学变化,故B正确;C项、乙烯能作水果的催熟剂,故C正确;D项、“含浆似注甘露钵,好与文因止消渴”说明柑橘糖浆含有葡萄糖,有甜味,可以起到“止消渴”的作用,故D正确。故选A。【点睛】本题考查的化学与生活,试题以传统文化为载体考查利用所学化学知识解释生产、生活中化学问题能力,掌握常见物质的性质及用途是解答关键。12、D【解析】
A.1个14C中含有8个中子,7g14C即0.5mol,含有中子数目为4NA,故A错误;B.溶液的体积未知,所以无法计算相关微粒的个数,故B错误;C.3.2gCu即0.05mol,与足量浓硝酸反应生成NO2气体,化学计量关系为:Cu—2NO2可知n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且标况下NO2不是气体,无法确定其体积,故C错误;D.标况下,5.6L丙烷为0.25mol,一个丙烷分子含有10个共价键,0.25mol丙烷中含有2.5NA个共价键,故D正确;答案选D。【点睛】易错点为B选项,pH值代表溶液中氢离子的浓度,要计算微粒数目必须要计算物质的量,题中没有给出体积,不能计算物质的量,也就无法计算微粒数目。NO2在标况下不是气体。13、D【解析】
A.由表可知,相同压强时,温度高时达到相同转化率需要的时间多,可知升高温度不利于NO转化,故A错误;B.由表可知,相同温度、压强高时达到相同转化率需要的时间少,可知增大压强,反应速率加快,故B错误;C.在1.0×105Pa、90℃条件下,当转化率为98%时需要的时间较长,不能确定反应是否达到平衡,故C错误;D.8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO,时间为3.7s,转化的NO为amol×0.1×(90%-50%)=0.04amol,反应速率v=△n/△t,则NO的反应速率为0.04amol/3.7s=4a/370mol/s,故D正确;故选D。【点睛】从实验数据中获取正确信息的关键是,比较相同压强时,温度对平衡能移动的影响及相同温度时,压强对平衡移动的影响,从时间的变化比较外界条件对反应速率的影响。14、C【解析】
根据2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反应,得出负极H2S失电子发生氧化反应,则a为电池的负极,正极O2得电子发生还原反应,则b为电池的正极,则c为阴极,发生还原反应生成氢气,d为阳极,发生氧化反应生成氯气,以此解答该题。【详解】A.由2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反应,得出负极H2S失电子发生氧化反应,则a为电池的负极,故A错误;B.正极O2得电子发生还原反应,所以电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O,故B错误;C.电路中每流过4mol电子,则消耗1mol氧气,但该装置将化学能转化为电能,所以电池内部释放热能小于632kJ,几乎不放出能量,故C正确;D.a极发生2H2S−4e−=S2+4H+,每增重32g,则转移2mol电子,导气管e将收集到气体1mol,但气体存在的条件未知,体积不一定为22.4L,故D错误。故选C。【点睛】此题易错点在D项,涉及到由气体物质的量求体积时,一定要注意条件是否为标准状态。15、C【解析】
A、太阳能电池帆板的材料是单质硅,故选项A错误;B、汽油、水煤气是不可再生能源,乙醇是可再生能源,故选项B错误;C、碳纤维、光导纤维都是新型无机非金属材料,故选项C正确;D、葡萄糖是单糖,不水解,故选项D错误。答案选C。16、A【解析】
氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,氯气能溶于水形成氯水溶液。【详解】氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子,关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是H+、HClO、Cl2。答案选A。17、B【解析】
工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,由于氨气在水中的溶解度大,所以先通入氨气,通入足量的氨气后再通入二氧化碳,生成了碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠,据此分析解答。【详解】A.利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,因此乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;B.碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出,故B正确;C.实验过程中氨气可能有剩余,而稀硫酸能与氨气反应,所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3,氨气极易溶于水,丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸,故C错误;D.分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故D错误;答案选B。【点睛】明确“侯氏制碱法”的实验原理为解题的关键。本题的易错点为A,要注意除去二氧化碳中的氯化氢气体通常选用的试剂。18、C【解析】
Na与盐酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg与盐酸反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Al与盐酸的反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,然后判断过量,如果金属钠过量,Na还会与水反应;【详解】2Na+2HCl=2NaCl+H2↑220.30.3>100×10-3L×1mol·L-1,盐酸不足,金属钠过量,因此金属钠还与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据得失电子数目守恒,有0.3mol×1=n(H2)×2,即n(H2)=0.15mol;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑0.30.6>100×10-3L×1mol·L-1,盐酸不足,金属镁过量,产生n(H2)=0.1mol/2=0.05mol,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同理盐酸不足,铝过量,产生n(H2)=0.05mol,相同条件下,气体体积比值等于其物质的量比值,即气体体积比值为0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故C正确。【点睛】易错点是金属钠产生H2,学生容易认为盐酸不足,按照盐酸进行判断,错选D选项,忽略了过量的金属钠能与水反应产生H2,即判断金属钠产生H2的物质的量时,可以采用得失电子数目相等进行计算。19、A【解析】
甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳,通入氧气的电极b为正极,氧气在正极上得电子发生还原反应生成阳离子,根据电解池中电子的移动方向可知,c为阴极,与a相连,Si4+在阴极上得电子发生还原反应生成Si,d为阳极,与b相连,Si在阳极上失电子发生氧化反应生成Si4+。【详解】A项、甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,通入氧气的电极b为正极,根据电解池中电子的移动方向可知,c为阴极,与a相连,d为阳极,与b相连,故A错误;B项、由图可知,d为阳极,Si在阳极上失去电子被氧化生成Si4+,而铜没被氧化,说明硅优先于钢被氧化,故B正确;C项、甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为CH4-8e—+4O2—=CO2+2H2O,故C正确;D项、相同时间下,通入CH4、O2的的体积不同,反应转移电子的物质的量不同,会造成电流强度不同,影响硅的提纯速率,故D正确。故选A。【点睛】本题考查原电池和电解池原理的应用,注意原电池、电解池反应的原理和电子移动的方向,明确离子放电的先后顺序是解题的关键。20、B【解析】
A.在反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A正确;B.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,B错误;C.由上述分析,根据电子守恒、原子守恒可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1mol
CN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,C正确;D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,则若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区失去电子,发生氧化反应,D正确;故合理选项是B。21、A【解析】
A、氧化铝熔点很高,所以可以做耐火材料,选项A正确;B、氨气中的氮元素化合价是-3价,具有还原性,做制冷剂,是氨气易液化的原因,选项B错误;C.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与二氧化硫的氧化性无关,选项C错误;D.在快中子反应堆中,不能使用水来传递堆芯中的热量,因为它会减缓快中子的速度,钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂,选项D错误;答案选A。22、D【解析】
周期表中,原子的结构决定着元素在周期表中的位置,原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,同主族元素从上而下金属性逐渐增强,同主族元素从上而下原子半径依次增大,【详解】A、镆(Mc)是115号元素,原子核外有115个电子,选项A正确;B、原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,115号元素原子有七个电子层,应位于第七周期,最外层有5个电子,则应位于第VA族,选项B正确;C、同主族元素从上而下金属性逐渐增强,故Mc在同族元素中金属性最强,选项C正确;D、同主族元素从上而下原子半径依次增大,故Mc的原子半径大于同族非金属元素原子,选项D不正确;答案选D。【点睛】本题考查元素的推断,题目难度不大,注意原子核外电子排布与在周期表中的位置,结合元素周期律进行解答。二、非选择题(共84分)23、取代反应保护酚羟基,防止酚羟基被氧化羧基和酚羟基17种或【解析】
根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为,据此分析。【详解】根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为。(1)根据上述分析,C为;(2)反应⑤是与乙酸酐发生取代反应生成和乙酸,反应类型为取代反应;在③之前设计②可以保护酚羟基,防止酚羟基被氧化,故答案为取代反应;保护酚羟基,防止酚羟基被氧化;(3)F为,含氧官能团的名称为羧基和酚羟基;(4)G(阿司匹林)中的酯基水解生成的羟基为酚羟基,也能与氢氧化钠反应,因此与足量NaOH溶液反应的化学方程式为;(4)E为,a.含—OH,可为酚羟基、醇羟基或羧基中的—OH;b.能发生水解反应说明含有酯基;c.能发生银镜反应说明含有醛基;满足条件的结构是:若苯环上只有一个取代基则为HCOOCH(OH)-,只有一种;若苯环上有两个取代基,可为HCOOCH2-和-OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有两个取代基还可以为HCOO-和-CH2OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有三个取代基,为HCOO-、-CH3和-OH,根据定二议三,两个取代基在苯环上有邻、间、对位,再取代第三个取代基在苯环上时分别有4、4、2种共10种;综上符合条件的同分异构体共有17种;其中核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为1:2:2:2:1的结构简式为或;(5)用甲苯为原料合成功能高分子材料()。需要合成,根据题干信息③,可以由合成;羧基可以由甲基氧化得到,因此合成路线为。24、醚键、硝基(C2H5OOC)2C=CHOC2H5ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaClFeCl3溶液,显紫色3还原反应+C2H5OH【解析】
A和Cl2反应生成B,B中只有1个Cl,所以应该是取代反应,B发生了给出的已知中的反应,所以C中有羧基,C有4个氧原子,而且C的不饱和度为2,再根据D的结构简式,可知C为丙二酸,B为ClCH2COOH,A为CH3COOH。根据K和J的结构简式可知E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5),根据G的结构简式可知F为苯酚。【详解】(1)根据H的结构简式,H的官能团名称为醚键和硝基。E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5)。(2)B→C中①的化学方程式为ClCH2COOH+NaCNNCCH2COOH+NaCl。(3)F为苯酚,苯酚遇FeCl3溶液显紫色,或和浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。(4)D的同分异构体有多种,1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2,说明1个D分子中有2个羧基。核磁共振氢谱显示有四组峰,说明D分子有比较高的对称性。符合要求的有HOOCCH2CH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH和,共3种。(5)H→J是H中的硝基变成了氨基,是还原反应。(6)①根据已知,K→L发生了苯环上的一个氢原子和酯基上的乙氧基断裂结合成乙醇,苯环上的碳原子和断裂乙氧基的碳原子结合成新的碳碳单键的反应,再结合P的结构可知,苯环上断裂的氢原子是和氮原子处于邻位、和甲氧基处于对位的氢原子,所以K→L的化学方程式为:+C2H5OH。②得到的L继续发生给出的已知的反应,生成Q(),Q在NaOH溶液中发生水解,Cl被羟基代替,同时羧基和NaOH发生中和反应生成钠盐,故M的结构简式为。25、球形冷凝管使物质充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低产品中混有水,纯度降低③打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞178.1℃67.9%【解析】
(1)根据图示结合常见的仪器的形状解答;搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分;(2)根据实验目的,苯甲醇与NaClO反应生成苯甲醛;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水;(4)步骤②中萃取后要进行分液,结合实验的基本操作分析解答;(5)步骤④是将苯甲醛蒸馏出来;(6)首先计算3.0mL苯甲醇的物质的量,再根据反应的方程式计算理论上生成苯甲醛的质量,最后计算苯甲醛的产率。【详解】(1)根据图示,仪器b为球形冷凝管,搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分,故答案为球形冷凝管;使物质充分混合;(2)根据题意,苯甲醇与NaClO反应,苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸钠本身被还原为氯化钠,反应的化学方程式为+NaClO→+NaCl+H2O,故答案为+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化,因此步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水,提高产品的纯度,若省略该操作,产品中混有水,纯度降低,故答案为防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低;产品中混有水,纯度降低;(4)步骤②中,充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取应该选用分液漏斗进行分液,应选用的实验装置是③,分液中分离出有机相的具体操作方法为打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞,故答案为③;打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞;(5)根据相关有机物的数据可知,步骤④是将苯甲醛蒸馏出来,蒸馏温度应控制在178.1℃左右,故答案为178.1℃;(6)根据+NaClO→+NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理论上生成1mol苯甲醛,则3.0mL苯甲醇的质量为1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物质的量为,则理论上生成苯甲醛的质量为×106g/mol=3.06g,苯甲醛的产率=×100%=67.9%,故答案为67.9%。26、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升高明显增大,加入硫酸铝后从溶液中获得铵明矾的操作是:加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥。(5)①检验氨气方法为:打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟;装置A和导管中未见红棕色气体,说明没有生成氮的氧化物,试管C中的品红溶液褪色,说明加热分解有SO2生成,氨气与二氧化硫、水蒸汽反应可以生成(NH4)2SO3,白色固体可能是(NH4)2SO3;装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,该物质为氧化铝,氧化铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;②反应中-3价的N化合价升高发生氧化反应生成N2,+6价的S化合价降低发生还原反应生成SO2,根据电子转移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。27、作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸点比水的高【解析】
(1)一般来说,酯化反应为可逆反应,加入过量的甲醇,提高丙炔酸的转化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇还作为反应的溶剂;(2)根据装置图,仪器A为直形冷凝管;加热液体时,为防止液体暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本题中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸;(3)丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙炔酸甲酯采用水浴加热,因
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