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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、向0.1mol∙L-1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1mol∙L-1NaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数a),根据图象下列说法不正确的是()A.开始阶段,HCO3-反而略有增加,可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3,发生的主要反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2OB.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应C.pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-)D.滴加氢氧化钠溶液时,首先发生的反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO32、下列关于物质用途的说法中,错误的是A.硫酸铁可用作净水剂 B.碳酸钡可用作胃酸的中和剂C.碘酸钾可用作食盐的添加剂 D.氢氧化铝可用作阻燃剂3、某同学利用下图装置探究SO2的性质。下列有关反应的方程式,不正确的是()A.①中溶液显红色的原因:CO32-+H2OHCO3-+OH-B.①中溶液红色褪去的原因:2SO2+CO32-+H2O==CO2+2HSO3-C.②中溶液显黄绿色的原因:Cl2+H2O==HCl+HClOD.②中溶液黄绿色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl4、下列说法正确的是()A.钢铁发生电化学腐蚀的负根反应:B.常温下通入溶液,当溶液中约,一定存在C.向稀溶液中加入固体,则的值变小D.向溶液中滴加少量溶液,产生黑色沉淀,水解程度增大5、某研究小组同学用如图装置探究与Mg的反应,实验时首先关闭K,使①中的反应进行,然后加热玻璃管③。下列说法正确的是A.②中只生成2种产物B.停止实验时,先打开K可防倒吸C.实验结束后加热④中溶液,没有明显现象D.浓硫酸浓度越大生成的速率越快6、向等物质的量浓度的K2S、KOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS−、S2−)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。下列说法不正确的是A.A曲线表示S2-随盐酸加入量增加时的分布分数改变情况B.X、Y为曲线两交叉点。若已知Y点处的pH,则可计算Ka1(H2S)C.X、Y点对应溶液中水的电离程度大小关系为:X<YD.Y点对应溶液中c(K+)与含硫各微粒浓度的大小关系为:c(K+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)]7、现有易溶强电解质的混合溶液10L,其中可能含有K+、Ba2+、Na+、NH4+、Cl-、SO42-、AlO2-、OH-中的几种,向其中通入CO2气体,产生沉淀的量与通入CO2的量之间的关系如图所示,下列说法正确的是()A.CD段的离子方程式可以表示为:CO32-+CO2+H2O═2HCO3-B.肯定不存在的离子是SO42-、OH-C.该溶液中能确定存在的离子是Ba2+、AlO2-、NH4+D.OA段反应的离子方程式:2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-8、化学与生活、环境密切相关,下列说法错误的是()A.生活中钢铁制品生锈主要是由于发生吸氧腐蚀所致B.将氨气催化氧化生成NO,属于氮的固定C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有羟基的缘故D.氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种9、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是A.b极发生氧化反应B.a极的反应式:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2OC.放电时,电流从a极经过负载流向b极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜10、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是()A.纯碱 B.氨气 C.烧碱 D.盐酸11、关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是A.等物质的量时所含阴离子数目相同 B.颜色相同C.所含化学键类型相同 D.化合物种类不同12、某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置,并对气体产物进行检验,实验装置如图所示。下列结论中正确的是()选项现象结论A.Ⅰ中注入浓硫酸后,可观察到试管中白色固体变为黑色体现了浓硫酸的吸水性B.Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色均体现了SO2的漂白性C.Ⅱ中无水硫酸铜变蓝说明反应产物中有H2OD.Ⅲ中溶液颜色变浅,Ⅳ中澄清石灰水变浑浊说明有CO2产生A.A B.B C.C D.D13、已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,
Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小C.在pH=3的溶液中存在=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-14、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()A.A B.B C.C D.D15、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.甲池中的电极反应式为CuB.电解质溶液再生池内发生的只是物理变化,循环物质E为水C.乙池中Cu电极电势比甲池中Cu电极电势低D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol16、重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法正确的是A.氘(D)的原子核外有2个电子 B.1H与D是同一种原子C.H2O与D2O互称同素异形体 D.1H218O与D216O的相对分子质量相同17、常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列说法不合理的是A.反应后HA溶液可能有剩余B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7C.HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等18、下列有关实验操作的现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A分别向相同浓度的ZnSO4溶液和溶液中通入足量H2S前者无现象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)B常温下,分别测等浓度的NaX溶液和Na2CO3溶液的pH前者pH小于后者酸性:HX>H2CO3C将铜粉加入FeCl3溶液中溶液变蓝,有黑色固体出现金属铁比铜活泼D将表面附有黑色的Ag2S银器浸入盛有食盐水的铝质容器中黑色逐渐褪去银器为正极,Ag2S得电子生成单质银A.A B.B C.C D.D19、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是()A.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂B.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质20、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C.“吸入”CO2时的正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子的物质的量为0.75mol21、下列反应的离子方程式正确的是A.铜跟稀HNO3反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OB.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-=AlO2-+2H2OC.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸:Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH4+D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O22、下列化学用语正确的是()A.重水的分子式:D2O B.次氯酸的结构式:H—Cl—OC.乙烯的实验式:C2H4 D.二氧化硅的分子式:SiO2二、非选择题(共84分)23、(14分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。A.可以发生水解反应B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀C.可与FeCl3溶液反应显紫色D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。24、(12分)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的名称___________________.(2)C→D的化学方程式_________________________.E→F的反应类型____(3)H中含有的官能团________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。25、(12分)PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:熔点/℃沸点/℃密度/g/mL化学性质黄磷44.1280.51.822P+3Cl2(少量)2PCl32P+5Cl2(过量)2PCl5PCl3-11275.51.574遇水生成H3PO4和HCl,遇氧气生成POCl3I.PCl3的制备如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。回答下列问题:(1)仪器乙的名称是____;与自来水进水管连接的接口编号是____(填“a"或“b”)。(2)实验前需先向仪器甲中通入一段时间CO2,然后加热,再通入干燥C12。干燥管中碱石灰的作用主要是:①____;②___。(3)实验室制备Cl2的离子方程式为___;实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是____。II.测定PC13的纯度测定产品中PC13纯度的方法如下:迅速称取4.100g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量0.1000mol/L20.00mL碘溶液,充分反应后再用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00mLNa2S2O3溶液。已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。(4)根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为____;若滴定终点时仰视读数,则PC13的质量分数__(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。III.PC13水解生成的H3PO3性质探究(5)请你设计一个实验方案,证明H3PO3为二元酸:____。26、(10分)草酸是一种常用的还原剂,某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。实验Ⅰ试剂混合后溶液pH现象(1h后溶液)试管滴管a4mL0.01mol·L−1KMnO4溶液,几滴浓H2SO42mL0.3mol·L−1H2C2O4溶液2褪为无色b4mL0.01mol·L−1KMnO4溶液,几滴浓NaOH7无明显变化c4mL0.01mol·L−1K2Cr2O7溶液,几滴浓H2SO42无明显变化d4mL0.01mol·L−1K2Cr2O7溶液,几滴浓NaOH7无明显变化(1)H2C2O4是二元弱酸,写出H2C2O4溶于水的电离方程式:_____________。(2)实验I试管a中KMnO4最终被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为:________。(3)瑛瑛和超超查阅资料,实验I试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成,但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料,吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。实验II实验III实验IV实验操作实验现象6min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变6min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化6min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化实验IV的目的是:_______________________。(4)睿睿和萌萌对实验II继续进行探究,发现溶液中Cr2O72-浓度变化如图:臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。过程i.MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。过程ii.__________________________________。①查阅资料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i,可采用如下方法证实:将0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固体完全溶解;从中取出少量溶液,加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到_______________。②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立,她们的实验方案是________。(5)综合以上实验可知,草酸发生氧化反应的速率与__________________有关。27、(12分)二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,过程如下:V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]10·H2O回答下列问题:(1)步骤i中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为____。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液,从环境角度考虑,该方法的缺点是_______。(2)步骤ii可在如图装置(气密性良好)中进行。已知:VO2+能被O2氧化。①药品填装完成后的实验操作是____(填活塞“a”“b”的操作)。②若无装置B,则导致的后果是____。(3)加完VOCl2后继续搅拌数分钟,使反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于CO2保护下的干燥器中,静置过夜,得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,用无水乙醇洗涤2次,除去水分,再用乙醚洗涤2次,抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是____。(4)测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。称量4.246g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL硫酸混合溶解后,加0.02mol·L-1的KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用0.08mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗体积为30.00mL。(滴定反应:VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)①NaNO2溶液的作用是____。②粗产品中钒的质量分数为____(精确到小数点后两位)。28、(14分)有机物A是一种重要的化工原料,以A为主要起始原料,通过下列途径可以合成高分子材料PA及PC。试回答下列问题(1)B的化学名称为________,B到C的反应条件是_____________。(2)E到F的反应类型为__________,高分子材料PA的结构简式为________。(3)由A生成H的化学方程式为______________________。(4)实验室检验有机物A,可选择下列试剂中的_____________。a.盐酸b.FeCl3溶液C.NaHCO3溶液d.浓溴水(5)E的同分异构中,既能与碳酸氢钠溶液反应、又能发生银镜反应的有机物共有_____种。其中核磁共振氢谐图有5组峰,且峰面积之比为6:1:1:1:1的物质的结构简式为____。(6)由B通过三步反应制备1.3-环己二烯的合成路线为_________________。29、(10分)二茂铁在常温下为橙黄色粉末,有樟脑气味,用作节能、消烟、助燃添加剂等。可用下列方法合成:回答下列问题:(1)室温下,环戊二烯以二聚体的形式存在。某实验小组要得到环戊二烯,需先将环戊二烯二聚体解聚,已知:①分离得到环戊二烯的操作为_____________________(填操作名称)。②由环戊二烯生成C5H5K的化学方程式为___________________。(2)流程中所需的FeCl2·4H2O可通过下列步骤制得。①用饱和Na2CO3溶液“浸泡”铁屑的目的是_____________________________________。②采用“趁热过滤”,其原因是________________________________________________。(3)用电解法制备二茂铁时:①不断通入N2的目的是__________________________。②Ni电极与电源的____________(填“正极”或“负极”)相连,电解过程中阳极的电极反应式为__________________,理论上电路中每转移1mol电子,得到产品的质量为____。
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、D【解析】
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2ONH3•H2O+H+①;HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;A.在溶液中未加氢氧化钠溶液时,溶液的pH=7.7,呈碱性,说明上述三个平衡中第②个HCO3-的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆反应方向移动,HCO3-的量略有增加,即逆方向的反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2O,A正确;B.对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3•H2O的量增加,NH4+被消耗,当pH大于8.7以后,CO32-的量在增加,平衡③受到影响,HCO3-被消耗,即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应,B正确;C.从图中可直接看出pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-),C正确;D.滴加氢氧化钠溶液时,HCO3-的量并没减小,反而增大,NH4+的量减少,说明首先不是HCO3-与OH-反应,而是NH4+先反应,即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3•H2O,D错误;故合理选项是D。2、B【解析】
A.硫酸铁中铁离子水解生成胶体,胶体具有吸附性而净水,故A不符合题意;
B.碳酸钡可用作胃酸的中和剂会生成溶于水的钡盐,使人中毒,故B符合题意;
C.碘酸钾能给人体补充碘元素,碘酸钾也比较稳定,所以碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂,故C不符合题意;
D.氢氧化铝分解吸收热量,且生成高熔点的氧化铝覆盖在表面,所以氢氧化铝常用作阻燃剂,故D不符合题意;
故选:B。【点睛】治疗胃酸过多常用氢氧化铝或小苏打,不能使用碳酸钠,因碳酸钠水解程度较大,碱性较强,但需注意,一般具有胃穿孔或胃溃疡疾病不能使用小苏打,以防加重溃疡症状。3、C【解析】碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,其水解的离子方程式为:CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,故A正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,在碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳发生反应2SO2+CO32﹣+H2O═CO2+2HSO3﹣,NaHSO3溶液显酸性,所以溶液红色褪去,故B正确;氯气溶于水部分与水反应,部分以氯气分子的形式存在于溶液,所以氯水显浅黄绿色是因为溶解了氯气,故C错误;二氧化硫与氯水反应生成HCl和硫酸,即发生SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,氯气被消耗,所以溶液的黄绿色褪去,故D正确。4、B【解析】
A.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是:Fe-2e-═Fe2+,故A错误;B.当在25℃时由水电离的H+浓度为10-7mol/L,说明溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)①,根据电荷守恒c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)②,由①②得,c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),故B正确;C.常温下向CH3COONa稀溶液中加入CH3COONa固体,加入CH3COONa固体,醋酸根离子以及钠离子浓度均增大,同时会对水解平衡起到抑制作用,所以醋酸根离子浓度增加的程度大,的比值变大,故C错误;D.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,HS-电离出的S2-与Cu2+结合生成CuS黑色沉淀,HS-电离程度增大,pH减小,故D错误;故答案为B。5、B【解析】
A.①为制备SO2的装置,SO2与Mg在③中反应,类似CO2与Mg的反应,产生MgO和S,生成的S还可与Mg反应生成MgS,所以③中生成物有3种,A错误;B.停止实验时,先打开K,橡胶气胆②释放的空气起到缓冲作用,防止④中的溶液进入③中,从而起到防倒吸作用,B正确;C.反应过程中SO2使④中品红溶液逐渐褪色,加热褪色后的溶液,SO2从被褪色的物质中逸出,溶液恢复原色,C错误;D.Na2SO3与浓硫酸反应的本质是S与H+反应生成SO2,浓硫酸浓度太大,H2O含量少,H2SO4电离出的H+浓度低,使生成SO2的速率和产量降低,D错误。故答案选B。6、C【解析】
滴加盐酸时,盐酸先和KOH反应,然后再和K2S反应,首先发生S2-+H+=HS-,该过程中S2-含量减少,HS-含量上升,然后发生HS-+H+=H2S,此时HS-含量下降,H2S上升,所以A代表S2-,B代表HS-,C代表H2S。【详解】A.根据分析可知A曲线表示S2-随盐酸加入量增加时的分布分数改变情况,故A正确;B.Y点表示c(H2S)=c(HS−),Ka1(H2S)=,当c(H2S)=c(HS−)时,Ka1(H2S)=c(H+),所以若已知Y点处的pH,则可计算Ka1(H2S),故B正确;C.X点c(HS-)=c(S2-),Y点c(H2S)=c(HS-),S2-和HS-的水解促进水的电离,H2S为酸抑制水电离,则X点水的电离程度较大,故C错误;D.原溶液为等物质的量浓度的K2S、KOH混合溶液,根据物料守恒可知c(K+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)],故D正确;故答案为C。7、A【解析】
通入二氧化碳,OA段生成沉淀,发生反应Ba2++2OH-+CO2==BaCO3↓+H2O,说明溶液中一定含有Ba2+、OH-;BC段生成沉淀,发生反应AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,说明含有AlO2-。【详解】通入二氧化碳,OA段生成沉淀,发生反应Ba2++2OH-+CO2==BaCO3↓+H2O,说明溶液中一定含有Ba2+、OH-;BC段生成沉淀,发生反应AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,BC段生成沉淀,说明含有AlO2-。AB段沉淀物质的量不变,发生反应2OH-+CO2==CO32-+H2O;CD段沉淀的物质的量不变,发生反应CO32-+CO2+H2O═2HCO3-;DE段沉淀溶解,发生反应BaCO3+CO2+H2O═Ba(HCO3)2;Ba2+与SO42-生成沉淀,OH-与NH4+反应生成一水合氨,所以一定不存在NH4+、SO42-;故选A。8、B【解析】
A.生活中钢铁制品生锈主要是由钢铁中的Fe与杂质C及金属制品表面的水膜中的电解质构成原电池,Fe失去电子,被氧化,溶解在水中的氧气获得电子被还原,即由于发生吸氧腐蚀所致,A正确;B.氨气中的N是化合物,由氨气转化为NO,是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误;C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有与纤维素相同的官能团羟基,其性能接近棉花,C正确;D.氢氧化铝是两性氢氧化物,不溶于水,能够与胃酸反应,降低胃酸的浓度,本身不会对人产生刺激,因而是医用的胃酸中和剂的一种,D正确;故合理选项是B。9、B【解析】
A、该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,A项错误;B、通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,B项正确;C、放电时,电流从正极b经过负载流向a极,C项错误;D、该原电池中,正极上生成氢氧根离子,阴离子向负极移动,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,D项错误;答案选B。10、A【解析】
A.工业生产纯碱的化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑都为复分解反应,不涉及氧化还原反应,故A正确;B.工业制氨气的化学方程式为:
N2+3H22NH3,有化合价变化,是氧化还原反应,故B错误;C.工业制取烧碱的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
,有化合价变化,是氧化还原反应,故C错误;D.工业制取盐酸:H2+Cl22HCl,HCl溶于水形成盐酸,有化合价变化,是氧化还原反应,故D错误;故答案为A。11、A【解析】
A.Na2O阴离子是O2-离子,Na2O2阴离子是O22-离子,等物质的量时所含阴离子数目相同,故A正确;B.Na2O固体为白色,Na2O2固体为淡黄色,故B错误;C.Na2O中含有离子键,Na2O2中含有离子键和共价键,故C错误;D.Na2O和Na2O2都属于金属氧化物,故D错误;故答案选A。12、D【解析】
A.蔗糖遇到浓硫酸变黑,是由于浓硫酸具有脱水性,将蔗糖中氢元素和氧元素以水的比例脱出,不是吸水性,故A错误;B.a中品红褪色,体现二氧化硫的漂白性,b中溴水褪色,体现二氧化硫的还原性,故B错误;C.无水硫酸铜变蓝,可以用来检验水,但是品红溶液和溴水都有水,不确定使硫酸铜变蓝的水是否由反应分解产生的,故C错误;D.Ⅲ中溶液颜色变浅,是因为还有二氧化硫,不退色说明二氧化硫反应完全了,Ⅳ中澄清石灰水变浑浊了,说明产生了二氧化碳气体,故D正确;答案选D。【点睛】C项的无水硫酸铜变蓝了,说明有水,这个水不一定是反应中产生的水,还要考虑Ⅱ中的其他试剂,这是易错点。13、D【解析】
A.据图可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中电荷守恒为:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正确;B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此时反应生成NaHR,据图可知该溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于HR-的水解程度,HR-电离抑制水的电离,所以此溶液中水的电离程度比纯水小,故B正确;C.,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2==10-4.3,所以=10-3,故C正确;D.由H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D错误;故答案为D。【点睛】选项C为难点,注意对所给比值进行变换转化为与平衡常数有关的式子;选项D为易错点,要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氢离子全部被碳酸根结合。14、D【解析】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。15、D【解析】
由SO42-的移动方向可知右边Cu电极为负极,发生氧化反应。当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两级质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,据此解答。【详解】A.根据以上分析,左边甲池中的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2eB.电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,发生的是物理变化,循环物质E为水,故B正确;C.根据以上分析,甲池中的Cu电极为正极,乙池中Cu电极为负极,所以乙池中Cu电极电极电势比甲池中Cu电极电势低,故C正确;D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol,则电路中通过2mol电子,两电极的质量差为128g,故D错误。故选D。16、D【解析】
A、氘(D)原子核内有一个质子,核外有1个电子,选项A错误;B、1H与D质子数相同,中子数不同互称同位素,是两种原子,选项B错误;C、同素异形体是同种元素的单质之间的互称,选项C错误;D、1H218O与D216O的相对分子质量相同,都是20,选项D正确;答案选D。17、B【解析】
A、若HA是弱酸,则二者反应生成NaA为碱性,所以HA过量时,溶液才可能呈中性,正确;B、若二者等体积混合,溶液呈中性,则HA一定是强酸,所以NaA的溶液的pH不可能小于7,至小等于7,错误;C、若HA为弱酸,则HA的体积大于氢氧化钠溶液的体积,且二者的浓度的大小未知,所以HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等,正确;D、HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等,混合后只要氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等即可,正确。答案选B。18、D【解析】
A.ZnSO4无现象,CuSO4生成黑色沉淀,ZnS的溶解度比CuS的大,因两者是相同类型的沉淀,则证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),A项错误;B.测定盐溶液的pH,可比较HX、碳酸氢根离子的酸性,不能比较HX与碳酸的酸性,B项错误;C.铁离子具有强氧化性,Cu加入到铁离子中,生成亚铁离子和铜离子,不会有固体产生,C项错误;D.铝比银活泼,将银器放入铝容器中,会形成原电池,活泼的铝做负极,失去电子,不活泼的氧化银做正极,得到电子,所以银器做正极,硫化银得电子,生成银单质,黑色会褪去,D项正确;答案选D。【点睛】本题侧重考查物质的性质与化学实验的基本操作,所加试剂的顺序可能会影响实验结论学生在做实验时也要注意此类问题,化学实验探究和综合评价时,其操作要规范,实验过程中可能存在的问题要多思考、多分析可能发生的情况。19、A【解析】
A.NaCl浓度较高时,会导致微生物脱水死亡,可杀菌并起防腐效果,A不正确;B.乙烯是水果的催熟剂,酸性高锰酸钾溶液可氧化水果释放的乙烯,从而使水果保鲜,B正确;C.CO2能聚合成聚碳酸酯,所以可捕获工业排放的CO2,合成此可降解塑料,C正确;D.SO2能防止葡萄酒在生产和销售过程中被氧化,所以可在葡萄酒中添加微量SO2,以保持良好品质,D正确。故选A。20、C【解析】
A.“吸入”CO2时,活泼金属钠是负极,不是正极,故A错误;B.“呼出”CO2时,是电解池,多壁碳纳米管电极是阳极,钠离子向阴极钠箔移动,而不是向多壁碳纳米管移动,故B错误;C.“吸入”CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正确;D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,物质的是量为1mol,结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为1.3mol,故D错误;故选C。21、A【解析】A.铜跟稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正确;B.过量氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀,故B错误;C.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸反应生成氯化银沉淀,故C错误;D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D错误;故选A。点晴:离子方程式正误判断是高考高频知识点,解这类题主要是从以下几个方面考虑:①反应原理是否正确;②电解质的拆分是否正确;③是否满足电子守恒、电荷守恒及原子守恒。本题的易错点是D,要注意从化学方程式进行判断。22、A【解析】
A.重水中氧原子为16O,氢原子为重氢D,重水的分子式为D2O,故A正确;B.次氯酸中不存在氢氯键,其中心原子为氧原子,分子中存在1个氧氢键和1个氧氯键,结构式为H—O—Cl,故B错误;C.实验式为最简式,乙烯的实验式为CH2,故C错误;D.二氧化硅晶体为原子晶体,不存在二氧化硅分子,故D错误。答案选A。二、非选择题(共84分)23、C12H9BrADCH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH344【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。24、2—甲基丙烯取代反应酚羟基和硝基C10H11NO56【解析】
根据有机化合物的合成分析解答;根据有机化合物的结构与性质分析解答;根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。【详解】由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,A与溴单质发生加成反应得到B,B物质中的Br原子水解,生成带羟基的醇,C物质的羟基反应生成醛基即D物质,D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基,即E物质,E物质上的羟基被Br原子取代,得到F,F与H反应生成J;(1)由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,故答案为2-甲基丙烯;(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基,化学方程式,E物质上的羟基被Br原子取代,故答案为,取代反应;(3)由J物质逆向推理可知,H中一定含有苯环、硝基和酚羟基,J的分子式为C10H11NO5,故答案为酚羟基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2种,含有酯基的4种,写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为,故答案为6;;(5)甲苯与氯气发生取代反应,得到1-甲苯,Cl原子水解成羟基得到苯甲醇,苯甲醇再与发生消去反应得到,合成路线为:,故答案为。25、直形冷凝管b防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解吸收多余的C12,防止污染环境MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O防止生成PCl593.9%偏大用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸【解析】
I.根据实验装置图分析仪器名称及连接方式;根据实验目的及题干信息分析装置的作用和操作时的注意事项;根据氯气的制备原理书写离子方程式;II.根据滴定原理计算样品的质量分数,并进行误差分析;III.根据二元酸与一元碱反应的物质的量之比用滴定法设计方案进行探究。【详解】I.(1)根据图示装置图知,仪器乙的名称是直形冷凝管;冷凝水下进上出,则与自来水进水管连接的接口编号是b,故答案为:冷凝管;b;(2)根据题干信息知PCl3遇水会水解,且氯气有毒,所以干燥管中碱石灰的作用主要是:①防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;②吸收多余的C12,防止污染环境;故答案为:防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;吸收多余的C12,防止污染环境;(3)实验室制备用浓盐酸和二氧化锰加热制备Cl2,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;由题干信息分析知,P与过量Cl2反应生成PCl5,所以实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是防止生成PCl5,故答案为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O;防止生成PCl5;II.(4)通过H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。0.1000mol/L碘溶液20.00mL中含有碘单质的物质的量为:0.1000mo1/L×0.020L=0.002mo1,根据反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:0.002mo1-0.1000mo1/L×0.012L×1/2=0.0014mo1,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为:n(H3PO3)=n(I2)=0.0014mo1,500mL该溶液中含有H3PO3的物质的量为:0.0014mo1×=0.028mol,所以4.100g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.028mol,该产品中PC13的质量分数为:;若滴定终点时仰视读数,则读取数值偏大,导致最终的质量分数偏大,故答案:93.9%;偏大;III.(5)若H3PO3为二元酸,则与氢氧化钠反应的物质的量之比为1:2,则可以用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸,故答案为:用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸。26、H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应0.1mol/LH2C2O4溶液(调至pH=2)上清液为紫色2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液与4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,调至pH=2,加入0.0001molMnSO4固体(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色变浅氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂【解析】
(1)H2C2O4是二元弱酸,分步电离;(2)酸性条件下,KMnO4最终被还原为Mn2+,草酸被氧化为二氧化碳;(3)实验IV与实验II、III区别是没有草酸;(4)分析曲线可知,开始时Cr2O72-浓度变化缓慢,一段时间后变化迅速;①由实验结论出发即可快速解题;②由控制变量法可知,保持其他变量不变,将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可;(5)注意实验的变量有:氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂。【详解】(1)H2C2O4是二元弱酸,分步电离,用可逆符号,则H2C2O4溶于水的电离方程式为H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+;(2)实验I试管a中,酸性条件下,KMnO4最终被还原为Mn2+,草酸被氧化为二氧化碳,则该反应的离子方程式为5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(3)实验IV与实验II、III区别是没有草酸,则实验IV的目的是:排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能;(4)分析曲线可知,开始时Cr2O72-浓度变化缓慢,一段时间后变化迅速,则可能是过程i.MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。过程ii.Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应;①将0.0001molMnO2加入到6mL0.1mol/LH2C2O4溶液(调至pH=2)中,固体完全溶解,则说明MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+;从中取出少量溶液(含Mn2+),加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到上清液为紫色,则说明溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-,MnO4-显紫色;②设计实验方案证实过程ii成立,由控制变量法可知,保持其他变量不变,将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可,即实验方案是2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液与4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,调至pH=2,加入0.0001molMnSO4固体(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色变浅;(5)综合以上实验可知,变量有:氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂,则草酸发生氧化反应的速率与氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂有关。27、2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O氯气有毒,污染空气打开活塞a数分钟后,再打开活塞bHCl与NH4HCO3反应Cl-除去过量的KMnO42.88%【解析】
V2O5与盐酸、N2H4﹒2HCl混合发生反应:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O,得到VOCl2溶液,加碳酸氢铵溶液后得到氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体。(1)根据原子守恒及氧化还原反应原理分析解答;(2)根据题给信息中+4价V易被氧化的性质分析解答;(3)根据原子守恒及晶体的组成分析解答;(4)根据滴定原理及氧化还原反应原理分析解答。【详解】(1)根据原子守恒分析生成的一种无色无污染的气体为N2,该反应的化学方程式为2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;根据氧化还原反应原理分析,V被还原,则浓盐
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