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文档简介
2021-2022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、碘晶体升华时,下列所述内容发生改变的是A.分子内共价键 B.分子间的作用力C.碘分子的大小 D.分子内共价键的键长2、下列说法正确的是()A.氯化钠、氯化氢溶于水克服的作用力相同B.不同非金属元素之间只能形成共价化合物C.SiO2和Si的晶体类型不同,前者是分子晶体,后者是原子晶体D.金刚石和足球烯(C60)构成晶体的微粒不同,作用力也不同3、用多孔石墨电极完成下列实验,下列解释或推断不合理的是()实验现象(i)中a、b两极均有气泡产生(ii)中b极上析出红色固体(iii)中b极上析出灰白色固体A.(i)中,a电极上既发生了化学变化,也发生了物理变化B.电解一段时间后,(i)中溶液浓度不一定会升高C.(ii)中发生的反应为H2+Cu2+=2H++Cu↓D.(iii)中发生的反应只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+4、下列物质的制备方法正确的是()A.实验室用1体积酒精和3体积浓度为6mol/L的硫酸制乙烯B.用镁粉和空气反应制备Mg3N2C.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液5滴得新制Cu(OH)2悬浊液D.用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝5、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂6、某种钠空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,下列有关说法错误的是■A.放电时,Na+向正极移动B.放电时,电子由钠箔经过导线流向碳纸C.充电时,当有0.1mole-通过导线时,则钠箔增重2.3gD.充电时,碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH--4e=2H2O+O2↑7、我国某科研机构研究表明,利用K2Cr2O7可实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。下列说法正确的是A.N为该电池的负极B.该电池可以在高温下使用C.一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度减小D.M的电极反应式为:C6H5OH+28e-+11H2O=6CO2↑+28H+8、萜类化合物广泛存在于动植物体内。下列关于萜类化合物a、b的说法正确的是A.a中六元环上的一氯代物共有3种(不考虑立体异构)B.b的分子式为C10H12OC.a和b都能发生加成反应、氧化反应、取代反应D.只能用钠鉴别a和b9、利用固体燃料电池技术处理H2S废气并发电的原理如图所示。根据不同固体电解质M因传导离子的不同,分为质子传导型和氧离子传导型,工作温度分别为500℃和850℃左右,传导质子时的产物硫表示为Sx。下列说法错误的是A.气体X是H2S废气,气体Y是空气B.M传导质子时,负极a反应为:xH2S—2xe-=Sx+2xH+C.M传导氧离子时,存在产生SO2污染物的问题D.氧离子迁移方向是从a电极向b电极10、联合国气候变化会议在延长一天会期之后于星期六在印尼巴厘岛闭幕。会议在经过激烈的谈判后通过了巴厘岛路线图,决定启动至关重要的有关加强应对气候变化问题的谈判。为人类生存环境创造好的条件。下面关于环境的说法正确的是()A.地球上的碳是不断地循环着的,所以大气中的CO2含量不会改变B.燃烧含硫的物质导致酸雨的形成C.生活中臭氧的含量越高对人越有利D.气候变暖只是偶然的因素11、实验小组从富含NaBr的工业废水中提取Br2的过程主要包括:氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。已知:可能用到的数据信息和装置如下。下列说法错误的是A.实验时,①的废水中出现红色B.②的作用是吸收尾气,防止空气污染C.用③进行萃取时,选择CCl4比乙苯更合理D.④中温度计水银球低于支管过多,导致Br2的产率低12、不能用勒夏特列原理解释的是()A.草木灰(含K2CO3)不宜与氨态氮肥混合使用B.将FeCl3固体溶解在稀盐酸中配制FeCl3溶液C.人体血液pH值稳定在7.4±0.05D.工业制硫酸锻烧铁矿时将矿石粉碎13、2013年浙江大学以石墨烯为原料研制的“碳海绵”是一种气凝胶,它是处理海上原油泄漏最好的材料:它能把漏油迅速吸进来,吸进的油又能挤出来回收,碳海绵还可以重新使用,下列有关“碳海绵”的说法中错误的是A.对有机溶剂有很强的吸附性 B.内部应有很多孔隙,充满空气C.有很强的弹性 D.密度较大,化学性质稳定14、工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A. B. C. D.15、将镁铝合金溶于100mL稀硝酸中,产生1.12LNO气体(标准状况),向反应后的溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是A.可以求出合金中镁铝的物质的量比为1∶1 B.可以求出硝酸的物质的量浓度C.可以求出沉淀的最大质量为3.21克 D.氢氧化钠溶液浓度为3mol/L16、W、R、X、Y均为短周期元素且原子序数依次增大.Y的最高正价和最低负价之和等于0;常温常压下,W和R组成的化合物有多种,其中两种化合物能相互转化,但元素化合价没有变化;这4种元素原子的最外层电子数之和等于R原子的核电荷数的2倍。下列说法正确的是A.元素的非金属性为R>Y>WB.原子半径为W>R>X>YC.R与其他三种元素均可形成二元共价化合物D.简单氢化物的热稳定性为R>W>Y17、一种水基二次电池原理为,电解液为含Zn2+的水溶液,该电池可用于电网贮能。下列说法正确的是()A.放电时,Zn2+脱离插层B.放电时,溶液中Zn2+浓度一直减小C.充电时,电子由层经电解质溶液流向层D.充电时,阳极发生电极反应:18、NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAD.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA19、下列说法正确的是A.Na2SO4晶体中只含离子键B.HCl、HBr、HI分子间作用力依次增大C.金刚石是原子晶体,加热熔化时需克服共价键与分子间作用力D.NH3和CO2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构20、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-21、苯甲酸的电离方程式为+H+,其Ka=6.25×10-5,苯甲酸钠(,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25℃时,H2CO3的Ka1=4.17×l0-7,Ka2=4.90×l0-11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)()A.H2CO3的电离方程式为H2CO32H++CO32-B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变C.当pH为5.0时,饮料中=0.16D.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低22、某溶液只含有K+、Fe2+、Cl-、Mg2+、I-、CO32-、SO42-中的几种,限用以下试剂检验:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象,下列叙述正确的是A.该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+B.溶液中可能含有K+、Mg2+、Cl-、C.通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl-D.试剂②可能为硫酸二、非选择题(共84分)23、(14分)在医药工业中,有机物G是一种合成药物的中间体,其合成路线如图所示:已知:R1ONa+R2X→R1OR2+NaX(R1与R2代表苯环或烃基、X代表卤素原子)RCOOH+SOCl2(液体)→RCOCl+HCl↑+SO2↑回答下列问题:(1)A与C在水中溶解度更大的是_________,G中官能团的名称是___________。(2)E→F的有机反应类型是________,F的分子式为______________。(3)由A→B反应的化学方程式为___________________。(4)物质D的结构简式为_________________。(5)B→C反应中加入NaOH的作用是________________。(6)写出一种符合下列条件的G的同分异构体_________________。①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5个峰;③能发生银镜反应24、(12分)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)。_______25、(12分)某铁磁粉Fe3O4(可能含有Fe2O3或FeO杂质),为确定其纯度,称取23.28g该样品利用图1装置进行实验探究。已知:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe。请回答:(1)上述实验装置存在一个明显缺陷是___。(2)利用仪器测定并绘制出反应过程中a装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(图2),样品中含有的杂质成分是___(填化学式)。(3)上述实验过程中,CO除作为反应物外,还起到的作用是___。A.实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸B.防止b中的溶液倒吸入a中C.停止加热后,继续通CO气体,防止生成物被氧化D.将产生的CO2全部赶入装置b中,以提高实验的精确度26、(10分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化铝,设计如图实验装置:试回答:(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为___。(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是__(填写序号)。a.防止NaNO2饱和溶液蒸发b.保证实验装置不漏气c.使NaNO2饱和溶液容易滴下(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是:在干燥管D末端连接一导管,将导管插入烧杯中的液面下,___。(4)化学研究小组的装置存在严重问题,请说明改进的办法:___。(5)反应结束后,某同学用如图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知:氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。①广口瓶中的试剂X最好选用___(填写序号)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为___。27、(12分)乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。其制备原理如下:已知:①苯胺易被氧化;②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:物质熔点沸点溶解度(20℃)乙酰苯胺114.3℃305℃0.46苯胺-6℃184.4℃3.4醋酸16.6℃118℃易溶实验步骤如下:步骤1:在50mL圆底烧瓶中,加入5mL苯胺、7.5mL冰醋酸及少许锌粉,依照如图装置组装仪器。步骤2:控制温度计示数约105℃,小火加热回流1h。步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。(1)步骤1中加入锌粉的作用是________。(2)步骤2中控制温度计示数约105℃的原因是________。(3)步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中,“趁热”的原因是__________________。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有________、________(填仪器名称)。(4)步骤3得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是________。28、(14分)Ni元素在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题:(1)基态Ni原子价层电子的排布式为____。(2)科学家在研究金属矿物质组分的过程中,发现了Cu-Ni-Fe等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体最可靠的科学方法是对固体进行_____。(3)Ni能与类卤素(SCN)2反应生成Ni(SCN)2。Ni(SCN)2中,第一电离能最大的元素是____;(SCN)2分子中,硫原子的杂化方式是____,σ键和π键数目之比为_____。(4)[Ni(NH3)6](NO3)2中,不存在的化学键为____(填标号)。a.离子键b.金属键c.配位键d.氢键(5)镍合金储氢的研究已取得很大进展。①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含1molLa的合金可吸附H2的数目为_____。②Mg2NiH4是一种贮氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞中,Ni原子占据如图乙的顶点和面心,Mg2+处于乙图八个小立方体的体心。Mg2+位于Ni原子形成的___(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。若晶体的密度为dg/cm3,Mg2NiH4的摩尔质量为Mg/mol,则Mg2+和Ni原子的最短距离为___nm(用含d、M、NA的代数式表示)。29、(10分)NO、NO2是大气污染物,但只要合理利用,NO、NO2也是重要的资源。回答下列问题:(1)氨的合成。已知:N2和H2生成NH3的反应为:N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=-46.2kJ·mol-1在Fe催化剂作用下的反应历程为(※表示吸附态):化学吸附:N2(g)→2N※;H2(g)2H※;表面反应:N※+H※NH※;NH※+H※NH2※;NH2※+H※NH3※;脱附:NH3※NH3(g)其中N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。则利于提高合成氨平衡产率的条件有(________)A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂(2)NH3还原法可将NO还原为N2进行脱除。已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-1530kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+180kJ·mol-1写出NH3还原NO的热化学方程式__。(3)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入一密闭容器中,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0。平衡后,改变外界条件X,测得NO的转化率α(NO)随X的变化如图所示,则条件X可能是__(填字母代号)。a.温度b.压强c.d.与催化剂的接触面积(4)在密闭容器中充入4molCO和5molNO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ•mol-1,如图甲为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。①温度T1__T2(填“>”或“<”)。②若反应在D点达到平衡,此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小,则重新达到平衡时,D点应向图中A~G点中的__点移动。③探究催化剂对CO、NO转化的影响。某研究小组将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图乙所示。温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为__;a点__(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明其理由__。
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】
碘晶体属于分子晶体,分子间通过分子间作用力结合,碘升华时破坏的是分子间作用力,碘分子的大小、分子内碘原子间的共价键不变,答案选B。2、D【解析】
A.氯化钠属于离子晶体,氯化氢属于分子晶体溶于水时,破坏的化学键不同;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐;C.SiO2和Si的晶体类型相同,都是原子晶体;D.金刚石由原子构成,足球烯(C60)由分子构成。【详解】A.氯化钠属于离子晶体溶于水时破坏离子键,氯化氢属于分子晶体溶于水时破坏共价键,所以破坏的化学键不同,故A错误;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐为离子化合物,故B错误;C.二氧化硅是由硅原子和氧原子按照个数比1:2通过Si﹣O键构成原子晶体,在Si晶体中,每个Si原子形成2个Si﹣Si键构成原子晶体,故C错误;D.金刚石由原子构成,为原子晶体,作用力为共价键,而足球烯(C60)由分子构成,为分子晶体,作用力为分子间作用力,故D正确;故选:D。3、D【解析】
A.阴极b极反应:2H++2e-=H2↑产生氢气发生了化学过程,氢气又被吸附在多孔石墨电极中发生了物理变化,故A正确;B.(i)为电解池,a、b两极均产生气泡即相当于电解水,如果原溶液是饱和溶液则电解一段时间后c(NaNO3)不变,如果原溶液是不饱和溶液,则电解一段时间后c(NaNO3)增大,故B正确;C.取出b放到(ii)中即硫酸铜溶液中析出红色固体,说明b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中将铜置换出来,反应为:Cu2++H2=Cu+2H+,故C正确;D.(ii)中取出b,则b表面已经有析出的铜,所以放到(iii)中析出白色固体即Ag,可能是铜置换的、也可能是b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中置换,则可能发生反应为:2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+,故D错误;故答案为D。4、C【解析】
A.实验室用1体积酒精和3体积浓度为18.4mol/L的硫酸制乙烯,故A错误;B.镁粉在空气中和氧气也反应,会生成氧化镁,故B错误;C.氢氧化钠过量,可与硫酸铜反应生成氢氧化铜,反应后制得的氢氧化铜呈碱性,符合要求,故C正确;D.氯化铝属于分子晶体,熔融状态不导电,工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al,故D错误;故选C。5、A【解析】
A.Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3,Na2O2用作呼吸面具中的供氧剂,故A正确;B.ClO2具有强氧化性而使蛋白质变性而不是还原性,故B错误;C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维是利用光的全反射原理,与二氧化硅的硬度大小无关,故C错误;D.氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低,所以氨气常常作制冷剂,与氨气易溶于水无关,故D错误;故选B。6、D【解析】
A.放电时,电解质溶液中阳离子朝正极迁移,阴离子朝负极迁移,故Na+朝正极移动,A项正确;B.电池放电时,钠箔做负极,碳纸为正极,电子在外电路中迁移方向是从负极流向正极,B项正确;C.充电时,钠箔发生的电极反应为:,所以若有0.1mole-通过导线,钠箔处就会析出0.1mol的钠单质,质量增加2.3g,C项正确;D.碳纸在电池放电时做正极,所以充电时应与电源的正极相连,电极连接错误;但此选项中电极反应式书写是正确的,D项错误;答案选D。7、C【解析】
A.由图可知Cr元素化合价降低,被还原,N为正极,A项错误;B.该电池用微生物进行发酵反应,不耐高温,B项错误;C.由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动,所以电池工作时,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,正极生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小。C项正确;D.苯酚发生氧化反应、作负极,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,D项错误;答案选C。8、C【解析】A、a中六元环上有5个碳上有氢,a中六元环上的一氯代物共有5种(不考虑立体异构),故A错误;B、b的分子式为C10H14O,故B错误;C、a中的碳双键和b中苯环上的甲基都能发生氧化反应、a、b甲基上的氢都可以发生取代反应、a中碳碳双键、b中苯环都可以发生加成反应,故C正确;D.可以用钠鉴别a和b,还可以用溴水来鉴别,故D错误;故选C。点睛:本题考查有机物的结构与性质,侧重分析能力和应用能力的考查,解题关键:官能团与性质的关系、有机反应类型,难点:选项D为解答的难点,醇能与钠反应。题目难度中等。9、D【解析】
A.根据电流分析,电极a为负极,传导质子时的产物硫表示为Sx,说明是气体H2S废气变为Sx,化合价升高,在负极反应,因此气体X为H2S废气,气体Y是空气,故A正确;B.M传导质子时,产物硫表示为Sx,因此负极a反应为:xH2S−2xe-=Sx+2xH+,故B正确;C.M传导氧离子时,H2S和O2−可能反应生成SO2,因此存在产生SO2污染物的问题,故C正确;D.根据原电池中,阴离子向负极移动规律,氧离子迁移方向是从b电极向a电极,故D错误。综上所述,答案为D。【点睛】原电池中离子移动方向根据“同性相吸”原则,电解池中离子移动方向根据“异性相吸”原则。10、B【解析】
A.地球上的碳是不断地循环着的,但由于人类的乱砍滥伐,导致大气中的CO2含量不断升高,A错误;B.燃烧含硫的物质导致大气中SO2含量升高,从而导致酸雨的形成,B正确;C.生活中臭氧的含量高,不仅会导致金属制品的腐蚀,还会对人体造成伤害,C错误;D.若不对大气进行治理,气候变暖是必然的,D错误。故选B。11、C【解析】
A.①中发生反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反应产生了红棕色的Br2单质,因此实验时,①的废水由无色变为红色,A正确;B.②中盛有NaOH溶液,NaOH是碱,可以与Cl2、Br2发生反应,变为可溶性的物质,因此可以防止空气污染,B正确;C.根据表格数据可知乙苯的沸点比CCl4的沸点高,与液溴的沸点差别大,所以选择乙苯比CCl4更合理,更有利于后续的蒸馏作用,C错误;D.蒸馏时温度计是测量馏分的温度,若温度计水银球低于支管过多,导致蒸馏时支管口温度低于Br2的沸点,使Br2的产率低,D正确;故合理选项是C。12、D【解析】
A.因为草木灰中碳酸根水解显碱性,氨态氮肥中铵根离子水解显酸性,二者混合使用会发生双水解反应生成NH3,使N元素流失,降低肥效,能用勒夏特列原理解释,故A不选;B.加入盐酸后溶液中H+增多,可以抑制FeCl3的水解,能用勒夏特列原理解释,故B不选;C.人体血液中含有缓冲物质,如:H2CO3/NaHCO3,人们食用了酸性食品或碱性食品后,通过平衡移动使血液pH值稳定在7.4±0.05,能用勒夏特列原理解释,故C不选;D.工业制硫酸锻烧铁矿时将矿石粉碎,是增大矿石与空气接触面积,与勒夏特列原理无关,故D选;故答案为D。13、D【解析】
A.“碳海绵”是一种气凝胶,它能把漏油迅速吸进来,可见它对有机溶剂有很强的吸附性,A项正确;B.内部应有很多孔隙,充满空气,吸附能力强,B项正确;C.“碳海绵”吸进的油又能挤出来回收说明它有很强的弹性,C项正确;D.它是处理海上原油泄漏最好的材料,说明它的密度较小,吸附性好,D项错误;答案选D。14、D【解析】
氨气与氧气发生了催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出为NA=22.4n/5V。答案选D。15、C【解析】
由图可知60ml到70ml是氢氧化铝溶解消耗10ml氢氧化钠溶液,则铝离子沉淀需要30ml氢氧化钠溶液,镁离子离子沉淀需要20ml氢氧化钠溶液,所以镁铝的物质的量比为1:1,再由镁铝与100mL稀硝酸反应,产生1.12LNO气体(标准状况)得失守恒可以得2x+3x=0.05×3,则x=0.03mol,沉淀的最大质量,沉淀达到最大值时溶液为硝酸钠,硝酸的物质的量为0.03mol×2+0.03mol×3+0.05mol=0.2mol,氢氧化钠溶液浓度,故C错误;综上所述,答案为C。16、D【解析】
W、R、X、Y的原子序数依次增大,Y的最高正价和最低负价之和等于0,则Y位于第IVA族;W和R组成的化合物有多种,其中两种化合物能相互转化,但元素化合价没有变化,二氧化氮和四氧化二氮之间能相互转化,且没有电子转移,则W为N、R为O元素;这4种元素的最外层电子数之和等于R原子的核电荷数的2倍,R核电荷数为8,W最外层有5个电子、R最外层有6个电子、Y最外层有4个电子,则X最外层有1,且X原子序数大于R而小于Y,为Na元素,Y为硅,然后结合元素的性质和元素周期律来解答。【详解】A.
W、R、Y分别是N、O、Si元素,同一周期元素,元素非金属性随着原子序数增大而增强,同一主族元素,元素非金属性随着原子序数增大而减弱,所以非金属性强弱顺序是R>W>Y,故A错误;B.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径大小顺序是X>Y>W>R,故B错误;C.活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子化合物,R是活泼非金属元素、X是活泼金属元素,二者易形成离子化合物Na2O、Na2O2,故C错误;D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性R>W>Y,则简单氢化物的热稳定性次序为R>W>Y,故D正确;故选D。17、D【解析】
A.放电时,利用原电池原理,Zn作负极,失去电子,得到电子,放电时是溶液中的Zn2+与插层结合,故A错误;B.根据反应方程式,放电时,负极的锌板失去电子变成锌离子进入溶液中,然后与正极结合,所以溶液中的锌离子浓度是不变的,故B错误;C.充电时是电解池原理,但电子不能通过电解质溶液,故C错误;D.充电时,阳极失电子,电极反应为:,故D正确;故选D。【点睛】已知总反应书写电极反应时,根据得失电子情况加以判断,失电子,则化合价升高,发生氧化反应;总反应减去阳极的反应即可得到阴极的电极反应。18、B【解析】
A.16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,故A错误;B.氩的质子数为18,氩气是单原子分子,标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,含有的质子数为18NA,故B正确;C.NaAlO2水溶液中不仅有NaAlO2,还有H2O,1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数大于2NA,故C错误;D.二氧化硫是和氧气的反应是可逆反应,反应物有剩余,没有完全转化成2molSO3,因此分子总数不是2NA,故D错误;故答案为B。【点睛】本题D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。19、B【解析】A、Na2SO4晶体中既有Na+和SO42-之间的离子键,又有S和O原子间的共价键,故A错误;B、由于HCl、HBr、HI分子组成相同,结构相似,所以相对分子质量越大其分子间作用力超强,所以B正确;C、金刚石是原子晶体,只存在原子间的共价键,故加热融化时只克服原子间的共价键,故C错误;D、NH3中H原子只能是2电子结构,故D错误。本题正确答案为B。20、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。21、C【解析】
A.H2CO3是弱酸,分步电离,电离方程式为H2CO3H++HCO3-,故A错误;B.提高CO2充气压力,溶液的酸性增强,溶液中c(A-)减小,故B错误;C.当pH为5.0时,饮料中===0.16,故C正确;D.由题中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,充CO2的饮料中HA的浓度较大,所以相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较高,故D错误;故选C。22、A【解析】由实验可知,试剂①为硝酸钡溶液,生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则试剂②为盐酸,沉淀减少,硫酸钡不溶于盐酸,则原溶液中一定存在CO32-、SO42-,则不含Fe2+、Mg2+;加试剂①过滤后的滤液中,再加试剂②盐酸,H+、I-、NO3-发生氧化还原反应生成I2,溶液变黄色,由于溶液呈电中性,则溶液中一定含有的阳离子为K+。由上述分析可知,该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+,选项A正确;B、溶液中一定不含有Mg2+,选项B错误;C、加入足量盐酸会引入Cl-,故无法判断原溶液中是否存在Cl-,选项C错误;D、试剂②一定为盐酸,不能为硫酸,因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加,不符合题意,选项D错误。答案选A。二、非选择题(共84分)23、C羰基(或酮基)、醚键取代反应C8H7OCl或C8H7ClO催化剂、促进水解【解析】
与氯气反应生成,在氢氧化钠溶液作用下反应生成,根据信息与CH2I2反应生成,根据信息E和SOCl2反应生成F,与F反应生成G。【详解】⑴A是苯酚在水中溶解度不大,C为盐,在水解溶解度大,因此A与C在水中溶解度更大的是C,根据G的结构得到G中官能团的名称是羰基、醚键;故答案为:C;羰基(或酮基)、醚键。⑵E→F是—OH变为—Cl,Cl取代羟基,因此有机反应类型是取代反应,根据F的结构简式得到F的分子式为C8H7OCl或C8H7ClO;故答案为:取代反应;C8H7OCl或C8H7ClO。⑶由A→B反应是氯原子取代羟基的邻位上的氢,其化学方程式为;故答案为:。⑷根据D和F生成G的反应得到物质D的结构简式为;故答案为:。⑸根据B的结构(),加入NaOH溶液得到C(),反应中加入NaOH的作用是催化剂、促进水解;故答案为:催化剂、促进水解。⑹①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5个峰,说明对称性较强;③能发生银镜反应说明有醛基或则甲酸酯,则符合条件的G的同分异构体;故答案为:。24、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。25、缺少尾气处理装置Fe2O3ABCD【解析】
(1)剩余的气体不能处理,缺少尾气处理装置;(2)由图3质量的变化来解答,Fe2O3~Fe3O4~FeO~Fe质量变化3次;(3)实验开始时,排尽装置中的空气,停止加热后,导管中还有残留的二氧化碳,继续通入CO,可以将其赶到B装置中,减小实验误差,能防止倒吸等;【详解】(1)一氧化碳有毒不能排放,应收集或吸收,上述实验装置存在一个明显缺陷是缺少尾气处理装置;(2)Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe,由图可以看出,管内的固体质量变化了3次,如果只有Fe3O4,只会Fe3O4~FeO~Fe变化2次,而如果是Fe2O3则Fe2O3~Fe3O4~FeO~Fe变化3次,故含有杂质为Fe2O3;(3)CO除作为反应物外,A.利用一氧化碳气体可以在实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,故A正确;B.一氧化碳不溶于水,可以防止b中的溶液倒吸入a中,故B正确;C.停止加热后,继续通CO气体,在一氧化碳气体中铁不易被氧化,可防止生成物被氧化,故C正确;D.将产生的CO2全部赶入装置b中,减小实验误差,以提高实验的精确度,故D正确;故选ABCD;【点睛】难点:在于掌握通入CO后,铁的氧化物的转化流程,找准质量变化的几个点是解答此题的突破口。26、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好在干燥管D末端连接一个尾气处理装置c不变61.5%【解析】
制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验;(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液应生成氯化钠、氮气和水;(2)根据实验的需要结合大气压强原理来回答;(3)只要先将装置密封再利用热胀冷缩原理进行气密性验证;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,防止空气污染;(5)氮化铝和氢氧化钠反应会生成氨气,氨气进入广口瓶后,如果装置密闭,广口瓶中压强会增大,那么就会有水通过广口瓶的长管进入量筒中,根据等量法可知,进入到广口瓶中水的体积就等于生成的氨气的体积.所以通过量筒中排出的水的体积就可以知道氨气的体积,然后有氨气的密度求出氨气的质量,进而根据方程式求出氮化铝的质量。①产生的氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离,因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液;选用的试剂应是和水不互溶,且密度大于水的;②反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气,反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气,氨气代替了开始的空气,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可;③根据氨气的体积计算出物质的量,得出其中氮原子的物质的量,根据氮原子守恒,来计算氮化铝的百分含量。【详解】制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验。(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应生成氯化钠、氮气和水,反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A具有平衡气压的作用,这样可以保证NaNO2饱和溶液容易滴下,故选c;(3)关闭分液漏斗开关,使装置处于密闭体系,将导管一端浸入水中,用手紧握锥形瓶外壁,由于热胀冷缩,锥形瓶内气体受热膨胀,如果导管口有气泡冒出,说明气密性良好,否则装置漏气,故答案为:用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,应在干燥管D末端连接一个尾气处理装置,防止空气污染,故答案为:在干燥管D末端连接一个尾气处理装置;(5)①酒精、汽油虽然都不能与氨气发生反应,但它们却都极易挥发,挥发出来的气体对实验有影响而且挥发完后不能再起到隔离氨气与水接触的作用;同时由于酒精易溶于水,也不能达到隔离的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔离作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易挥发,可以把氨气与水进行隔离;故答案为:c;
②本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体,因此,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可,不会对测量结果产生影响,故答案为:不变;
③氨气的体积为3.36L(标准状况),物质的量是0.15mol,所以氮化铝的物质的量是0.15mol,质量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化铝的质量分数为×100%=61.5%,故答案为:61.5%。【点睛】本题考查对实验原理的理解与实验操作评价、物质含量测定、化学计算等,理解实验原理是关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力,学习中全面把握基础知识。27、防止苯胺被氧化,同时起着沸石的作用温度过高,未反应的乙酸蒸出,降低反应物的利用率;温度过低,又不能除去反应生成的水若让反应混合物冷却,则固体析出沾在瓶壁上不易处理吸滤瓶布氏漏斗重结晶【解析】
(1)锌粉起抗氧化剂作用,防苯胺氧化,另外混合液加热,加固体还起到防暴沸作用;(2)乙酸有挥发性,不易温度太高,另外考虑到水的沸点为100℃,太低时水不易蒸发除去;(3)“趁热”很明显是防冷却,而一旦冷却就会有固体析出;抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有吸滤瓶和布氏漏斗;(4)粗产品需进一步提纯,该提纯方法是重结晶。28、3d84s2X射线衍射实验Nsp3杂化5:4b3NA四面体空隙【解析】
(1)Ni的原子序数为28,根据能量最低原理可写出电子排布式为1S22S22P63S23P63d84s2或[Ar]3d84s2,则其价电子排布为3d84s2;(2)确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是X射线衍射实验;(3)一般情况下,非金属性越强,第一电离能越大,但N原子最为层2p轨道为半满稳定状态,第一电离能高于相连
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