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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(每题只有一个选项符合题意)1、我国学者研制了一种纳米反应器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG。反应过程示意图如下:下列说法不正确的是()。A.Cu纳米颗粒将氢气解离成氢原子B.反应过程中生成了MG和甲醇C.DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂D.EG和甲醇不是同系物2、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为B.在标准状况下,4.48L环己烷含氢原子个数为C.,在稀硫酸中充分水解,所得生成物中键数为D.和的混合气体中含有的质子数,中子数均为3、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验现象结论A.将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B.将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D.将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小A.A B.B C.C D.D4、下列实验装置设计正确且能达到目的的是()A.分离I2并回收CClB.合成氨并检验氨的生成C.乙醇和乙酸反应D.实验室制取氨气5、下列实验能获得成功的是()实验目的实验步骤及现象A除去苯中的苯酚加入浓溴水,充分振荡、静置,然后过滤B证明醋酸的酸性比次氯酸强用pH试纸分别测定常温下等浓度的醋酸和次氯酸的pH值,pH大的是次氯酸C检验Na2SO3固体中含Na2SO4试样加水溶解后,加入足量盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀D检验溴乙烷中含有溴元素溴乙烷与氢氧化钠溶液混合振荡后,再向混合液中滴加硝酸银溶液,有淡黄色沉淀A.A B.B C.C D.D6、除去下列括号内杂质的试剂或方法正确的是()A.HNO3溶液(H2SO4):适量BaCl2溶液,过滤B.乙烷(乙烯):催化剂条件下通入H2C.溴苯(溴):加入KI溶液,分液D.乙醇(乙酸):加入足量CaO后蒸馏7、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.含1mol/LC1-的NH4Cl与氨水的中性混合溶液中,NH4+数为NAB.60gSiO2和28gSi中各含有4NA个Si-O键和4NA个Si-Si键C.标准状况下,浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备22.4LCl2,转移的电子数均为2NAD.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为0.5NA8、常温下,用0.100mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol·L-1的HA溶液和HB溶液的滴定曲线如图。下列说法错误的是(己知lg2≈0.3)A.HB是弱酸,b点时溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)B.a、b、c三点水电离出的c(H+):a>b>cC.滴定HB溶液时,应用酚酞作指示剂D.滴定HA溶液时,当V(NaOH)=19.98mL时溶液pH约为4.39、下列关于有机物的说法正确的是()A.乙醇和丙三醇互为同系物B.环己烯()分子中的所有碳原子共面C.分子式为C5H10O2,且属于酯的同分异构体共有9种(不考虑立体异构)D.二环己烷()的二氯代物有6种结构(不考虑立体异构)10、短周期元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是()甲乙丙丁戊A.原子半径:丙<丁<戊B.戊不可能为金属C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊D.氢化物的稳定性:甲>乙11、将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是:()A.加入合金的质量不可能为6.4gB.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为120mLC.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24LD.参加反应的硝酸的物质的量为0.2mol12、黄铜矿(CuFeS2)是提取铜的主要原料,其煅烧产物Cu2S在1200℃高温下继续反应:2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2…①2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2…②.则A.反应①中还原产物只有SO2B.反应②中Cu2S只发生了氧化反应C.将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21molD.若1molCu2S完全转化为2molCu,则转移电子数为2NA13、下列不能使氢氧化钠的酚酞溶液褪色的气体是()A.NH3 B.SO2C.HCl D.CO214、下列有关物质结构的叙述正确的是A.在离子化合物中不可能存在非极性共价键B.由电子定向移动而导电的物质一定是金属晶体C.有键能很大的共价键存在的物质熔沸点一定很高D.只含有共价键的物质不一定是共价化合物15、甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常温下,向10.00mL0.1000mol·L-1的甲胺溶液中滴加0.0500mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的负对数pOH=-lgc(OH-)]与所加稀硫酸溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是A.B点对应的溶液的pOH>3.4B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-C.A、B、C三点对应的溶液中,水电离出来的c(H+):C>B>AD.A、B、C、D四点对应的溶液中,c(CH3NH3+)的大小顺序:D>C>B>A16、人体血液存在H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示c(H2CO3)/c(HCO3-)或c(HPO42-)/c(H2PO4-)]与pH的关系如图所示。已知碳酸pKal=6.4、磷酸pKa2=7.2(pKa=-lgKa)。则下列说法正确的是A.曲线I表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)与pH的变化关系B.a-b的过程中,水的电离程度逐渐减小C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,c(HPO42-)=c(H2PO4-)D.当pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小二、非选择题(本题包括5小题)17、福莫特罗是一种治疗哮喘病的药物,它的关键中间体(G)的合成路线如下:回答下列问题:(1)F的分子式为_____________,反应①的反应类型为_________。(2)反应④的化学方程式为___________________________。(3)C能与FeC13溶液发生显色反应,C的结构简式为________________,D中的含氧官能团为_________________。(4)B的同分异构体(不含立体异构)中能同时满足下列条件的共有_____种。a.能发生银镜反应b.能与NaOH溶液发生反应c.含有苯环结构其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:1的是________________(填结构简式)。(5)参照G的合成路线,设计一种以为起始原料(无机试剂任选)制备的合成路线________。18、有甲、乙、丙、丁、戊五种短周期元素,原子序数依次增大,其常见化合价依次为+1、-2、+1、+3、-1。它们形成的物质间的转化关系如下图所示。常温下用惰性电权电解(有阳离子交换膜)1L1mol/L的A溶液。请按要求回答下列问题:①.己元素与丙元素同主族,比丙原子多2个电子层,则己的原子序数为________;推测相同条件下丙、己单质分别与水反应剧烈程度的依据是__________________________________________________。②.甲、乙、戊按原子个数比1︰1︰1形成的化合物Y具有漂白性,其电子式为_______________。③.上图转化关系中不属于氧化还原反应的有(填编号)_______。④.接通如图电路片刻后,向烧杯中滴加一种试剂即可检验铁电极被腐蚀,此反应的离子方程式为_____________________。⑤.当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12(常温下,假设气体完全逸出,取出交换膜后溶液充分混匀,忽略溶液体积变化),此时共转移电子数目约为___________;反应②的离子方程式为_________⑥.若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质(除水外)有___________19、探究SO2和氯水的漂白性,设计了如下实验,装置如图.完成下列填空:(1)棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是______.(2)①反应开始一段时间后,B、D两个试管中可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.②停止通气后,分别加热B、D两个试管,可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.(3)有同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不理想.产生该现象的原因(用化学方程式表示)______.(4)装置E中用_____(填化学式)和浓盐酸反应制得Cl2,生成2.24L(标准状况)的Cl2,则被氧化的HCl为____mol.(5)实验结束后,检验蘸有试剂的棉花含有SO42﹣的实验方案是:取棉花中的液体少许,滴加足量的稀HNO3,再加入几滴BaCl2溶液,出现白色沉淀.该方案是否合理____,理由是___.20、氨气和氯气是重要的工业原料,某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。实验一:认识喷泉实验的原理,并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。(2)喷泉实验结束后,发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好),原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中,用0.0500mol·L-1的盐酸测定氨水的浓度,滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。A.应选择甲基橙作为指示剂B.当pH=7.0时,氨水与盐酸恰好中和C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低D.当pH=11.0时,K(NH3·H2O)约为2.2×10-5实验二:拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,则整套实验装置存在的主要缺点是________。(5)写出F装置中的反应的一种工业用途:___________________________________。(6)反应完成后,F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选):___________________________________。21、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(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.由图可知,氢气转化为H原子,Cu纳米颗粒作催化剂,故A正确;B.DMO中C−O、C=O均断裂,则反应过程中生成了EG和甲醇,故B正确;C.DMO为草酸二甲酯,EG为乙二醇,则C−O、C=O均断裂,故C错误;D.EG与甲醇中−OH数目不同,二者不是同系物,故D正确;综上所述,答案为C。2、D【解析】
A.苯基中有11个原子共平面,甲基一个C和一个H与苯基共平面,共有13个原子共平面,所以1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为,A错误;B.标况下,环己烷为非气态,无法计算其物质的量,B错误;C.,在稀硫酸中水解为可逆反应,无法完全变为酸和醇,C错误;D.和的摩尔质量均为44g/mol,混合气体中含有的质子数,中子数均为,D正确;故答案选D。3、D【解析】
A、因为加入过量的铁粉,反应生成Fe(NO3)2,加入KSCN溶液,溶液不变红,A错误;B、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,B错误;C、铝表面产生氧化铝,因为氧化铝的熔点比铝的高,因此出现熔化而不滴落,C错误;D、MgSO4溶液加入NaOH,生成Mg(OH)2,再加入CuSO4溶液,出现蓝色沉淀,即Mg(OH)2+Cu2+=Cu(OH)2+Mg2+,化学反应向更难溶的方向进行,即Cu(OH)2的溶度积小于Mg(OH)2,D正确;故合理选项为D。4、D【解析】
A.通过蒸馏方法分离碘与CCl4,收集的是不同温度范围的馏分,因此温度计水银球要放在蒸馏烧瓶支管口附近,A错误;B.检验氨的生成要用湿润的pH广泛试纸,B错误;C.乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯,为防止挥发的乙醇、乙酸溶解导致的倒吸现象的发生,导气管末端要在碳酸钠饱和溶液的液面以上,C错误;D.铵盐与碱共热产生氨气,由于氨气密度比空气小,要用向下排空气方法收集,为防止氨气与空气对流,在试管口要放一团疏松的棉花,D正确;故合理选项是D。5、C【解析】
A.苯酚与溴发生取代反应生成三溴苯酚,溴以及三溴苯酚都溶于苯中,无法到分离提纯的目的,应用氢氧化钠溶液除杂,故A错误;B.次氯酸具有漂白性,可使pH试纸先变红后褪色,无法测出溶液的pH,故B错误;C.加入盐酸,可排除Na2SO3的影响,再加入BaCl2溶液,可生成硫酸钡白色沉淀,可用于检验,故C正确;D.反应在碱性条件下水解,检验溴离子,应先调节溶液至酸性,故D错误;故答案为C。6、D【解析】
A.加入氯化钡引入新的杂质氯离子,应加入硝酸钡,故A错误;B.由于不能确定乙烯的含量,则不能确定通入氢气的量,易混入氢气杂质,故B错误;C.加入KI溶液,溴与KI反应生成碘单质,形成新的杂质,故C错误;D.乙醇不能和氧化钙反应,乙酸和氧化钙反应生成沸点较高的醋酸钙,然后用蒸馏的方法可分离,故D正确;故答案为D。7、D【解析】
A.没有提供溶液的体积,无法计算混合溶液中NH4+的数目,A不正确;B.60gSiO2和28gSi都为1mol,分别含有4NA个Si-O键和2NA个Si-Si键,B不正确;C.标准状况下22.4LCl2为1mol,若由浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制得,则转移的电子数分别为2NA、NA,C不正确;D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为=0.5NA,D正确;故选D。8、B【解析】
A.20.00mL0.100mol·L-1的HB溶液,pH大于1,说明HB是弱酸,b点溶质为HB和NaB,物质的量浓度相等,溶液显酸性,电离程度大于水解程度,因此溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB),故A正确;B.a、b、c三点,a点酸性比b点酸性强,抑制水电离程度大,c点是盐,促进水解,因此三点水电离出的c(H+):c>b>a,故B错误;C.滴定HB溶液时,生成NaB,溶液显碱性,应用酚酞作指示剂,故C正确;D.滴定HA溶液时,当V(NaOH)=19.98mL时溶液氢离子浓度为,则pH约为4.3,故D正确。综上所述,答案为B。9、C【解析】
A.乙醇是饱和一元醇,甘油是饱和三元醇,所含官能团数目不同,因此二者不是同系物,A错误;B.环己烯分子中含有4个饱和碳原子,由于甲烷的分子结构中与该C原子连接的四个原子构成的是四面体结构,所以该物质分子中的所有碳原子不可能同一个平面上,B错误;C.分子式为C5H10O2的酯为饱和一元酯,若为甲酸与丁醇形成的酯有4种,HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;若为乙酸和丙酯,有2种,CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCHCH(CH3)2;若为丙酸和乙醇形成的酯,只有1种,CH3CH2COOCH2CH3;若为丁酸和甲醇形成的酯,有2种,CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,所以属于酯的同分异构体共有(4+2+1+2)=9种,C正确;D.二环己烷有2种不同位置的H原子,其二氯取代产物中,若2个Cl原子在同一个C原子上,只有1种结构,若在两个不同的C原子上,有6种不同的结构,乙醇其二氯代物共有7种,D错误;故合理选项是C。10、C【解析】
A、同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外),即原子半径大小顺序是丙>丁>戊,故A错误;B、若丙为Na,丁为Mg,则戊为Al,故B错误;C、同周期从左向右金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,氢氧化物的碱性:丙>丁>戊,故C正确;D、同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,即氢化物的稳定性:甲<乙,故D错误;答案选C。11、C【解析】
淀为M(OH)2,根据化学式知,生成沉淀的质量比原合金的质量增加的量是氢氧根离子,则n(OH-)==0.3mol,根据氢氧根离子守恒n[M(OH)2]=n(OH-)=×0.3mol=0.15mol,根据金属原子守恒得金属的物质的量是0.15mol;A.因为镁、铜的物质的量无法确定,则无法计算合金质量,故A错误;B.由氢氧根离子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)==100mL,故B错误;C.由转移电子守恒得n(NO)==0.1mol,生成标况下NO体积=22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正确;D.根据转移电子守恒得参加反应硝酸的物质的量==0.1mol,根据金属原子守恒、硝酸根离子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以参加反应硝酸的物质的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故D错误;故答案为C。【点睛】本题以镁、铜为载体考查混合物的计算,侧重考查分析、计算能力,正确判断沉淀和合金质量差成分是解本题关键,灵活运用原子守恒、转移电子守恒解答即可。12、C【解析】
反应①中S化合价变化为:-2→+4,O化合价变化为:0→-2;反应②中,Cu化合价变化为:+1→0,S化合价变化为:-2→+4。可在此认识基础上对各选项作出判断。【详解】A.O化合价降低,得到的还原产物为Cu2O和SO2,A选项错误;B.反应②中Cu2S所含Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,所以Cu2S既发生了氧化反应,又发生了还原反应,B选项错误;C.将反应①、②联立可得:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,可知,将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21mol,C选项正确;D.根据反应:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,若1molCu2S完全转化为2molCu,只有S失电子,:[(4-(-2)]mol=6mol,所以,转移电子的物质的量为6mol,即转移的电子数为6NA,D选项错误;答案选C。【点睛】氧化还原反应中,转移的电子数=得电子总数=失电子总数。13、A【解析】
酚酞遇碱变红,在酸性、中性或弱碱性环境下褪色。氢氧化钠的酚酞溶液显红色。【详解】A.氨气不与氢氧化钠溶液反应,且氨气溶于水生成氨水具有碱性,不能使酚酞褪色,故A选;B.SO2溶于水生成亚硫酸,可以和氢氧化钠溶液反应,使溶液褪色,故B不选;C.HCl溶于水生成盐酸,可以和氢氧化钠溶液反应生成中性的氯化钠,使溶液褪色,故C不选;D.CO2溶于水生成碳酸,碳酸可以和氢氧化钠溶液反应,使溶液褪色,故D不选;故选A。【点睛】SO2和CO2是酸性氧化物,和NaOH反应生成Na2SO3和Na2CO3,如果SO2和CO2过量,和NaOH反应生成NaHSO3和NaHCO3。这四种物质除了NaHSO3溶液是酸性的,其他三种都是碱性的,含酚酞的溶液可能褪色。但如果继续通入气体SO2和CO2,溶液中会生成酸,最终溶液一定会褪色。14、D【解析】
A.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有极性键或非极性键,如Na2O2,故A错误;B.多数物质导电都是靠电子定向移动的,不仅仅是金属,如半导体材料硅等,故B错误;C.分子晶体的熔沸点高低取决于分子间作用力的大小,与共价键的强弱无关,故C错误;D.只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是多原子单质,如臭氧等,故D正确;答案选D。【点睛】含有离子键的化合物是离子化合物,而极性键和非极性键是从原子之间的共用电子对是否偏移判断的,它们之间没有必然的联系。15、D【解析】
A.B点加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考虑水解和电离,反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,CH3NH2•H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解程度,则溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2);B.甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似,说明CH3NH2•H2O是一元弱碱,可以部分电离出氢氧根离子;C.恰好反应时水的电离程度最大,碱过量抑制了水的电离,碱的浓度越大抑制程度越大;D.C、D点相比,n(CH3NH3+)相差较小,但D点溶液体积较大,则c(CH3NH3+)较小,据此分析。【详解】A.B点加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考虑水解和电离,反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKh(CH3NH3+)=14-3.4=10.6,说明CH3NH2•H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解程度,则溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2),>1,结合Kb(CH3NH2•H2O)=×c(OH-)=10-3.4可知,c(OH-)<10-3.4,所以B点的pOH>3.4,A正确;B.CH3NH2•H2O是一元弱碱,可以部分电离出氢氧根离子,电离过程可逆,则电离方程式为:CH3NH2•H2OCH3NH3++OH-,B正确;C.用0.0500mol/L的稀硫酸滴定10mL0.1000mol/L的甲胺溶液滴入10mL恰好完全反应此时生成的是强酸弱碱盐,溶液显碱性,CH3NH3+水解促进水的电离,A、B点溶液中弱碱过量抑制了水的电离,所以A、B、C三点溶液中,水电离出来的c(H+):C>B>A,C正确;D.C点硫酸与CH3NH2•H2O恰好反应,由于CH3NH3+的水解程度较小,则C、D点n(CH3NH3+)相差较小,但D点加入硫酸溶液体积为C点2倍,则c(CH3NH3+):C>D,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查酸碱混合的定性判断、离子浓度大小比较。明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系,D为易错点,试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。16、D【解析】
H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数Kal=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3),所以lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,H2PO4-HPO42-+H+的电离平衡常数Ka2=c(H+)·c(HPO42-)/c(H2PO4-),所以lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2;B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小;C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8;D.c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小。【详解】A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2,所以曲线I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,曲线II表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,故A错误;B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小,a-b的过程中pH增大,溶液酸性减弱,水的电离程度增大,故B错误;C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8<0,即c(HPO42-)<c(H2PO4-),故C错误;D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小,Ka1、Ka2不变,所以pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小,故D正确;故选D。【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡及其溶液中离子浓度的变化关系,把握电离平衡常数意义及应用、分析图象信息是解题关键,注意比例式的恒等转化以判断其增减性的方法。二、非选择题(本题包括5小题)17、C15H12NO4Br取代反应++HCl羟基、羰基和硝基17【解析】
由D的分子式与E的结构可知,D与发生取代反应生成E,则D为,C能与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基,结合C的分子式逆推可知C为,A的分子式为C6H6O,A与乙酸酐反应得到酯B,B在氯化铝作用下得到C,则A为,B为.E与溴发生取代反应生成F。据此分析解答。【详解】(1)F()的分子式为:C15H12NO4Br,反应①是与(CH3CO)2O反应生成与CH3COOH,属于取代反应,故答案为C15H12NO4Br;取代反应;(2)反应④的化学方程式为:++HCl,故答案为++HCl;(3)根据上述分析,C的结构简式为,D的结构简式为,其中的含氧官能团有:羰基、羟基、硝基,故答案为;羰基、羟基、硝基;(4)B()的同分异构体(不含立体异构)能同时满足下列条件:a.能发生银镜反应,说明含有醛基,b.能与NaOH溶液发生反应,说明含有酯基或酚羟基,c.含有苯环结构,若为甲酸形成的酯基,含有1个取代基,可以为甲酸苯甲酯,含有2个取代基为-CH3、-OOCH,有邻、间、对3种,若含有醛基、酚羟基,含有2个取代基,其中一个为-OH,另外的取代基为-CH2CHO,有邻、间、对3种,含有3个取代基,为-OH、-CH3、-CHO,当-OH、-CH3处于邻位时,-CHO有4种位置,当-OH、-CH3处于间位时,-CHO有4种位置,当-OH、-CH3处于对位时,-CHO有2种位置,符合条件的同分异构体共有17种,其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是,故答案为17;;(5)模仿E→F→G的转化,发生硝化反应生成,然后与溴发生取代反应生成,最后在NaBH4条件下反应生成,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】根据物质的分子式及E的结构进行推断是解答本题的关键。本题的难点为(5),要注意根据题干流程图转化中隐含的信息进行合成路线设计。18、(1)37;依据同主族元素的金属性随核电荷数的增加而增强,推测己单质与水反应较丙更剧烈(1分,合理给分)(2);(3)④;(4)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;(5)6.02×l021;2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(6)NaCl、Al(OH)3【解析】试题分析:根据题意可知:A是NaCl,B是Cl2,C是H2,D是NaOH,E是HCl,丁是Al,F是NaAlO2;X是NaCl、AlCl3的混合物。根据元素的化合价及元素的原子序数的关系可知甲是H,乙是O,丙是Na,丁是Al,戊是Cl,己是Rb,原子序数是37;钠、铷同一主族的元素,由于从上到下原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,所以它们与水反应的能力逐渐增强,反应越来越剧烈;(2)甲、乙、戊按原予个数比1:1:1形成的化合物Y是HClO,该物质具有强的氧化性,故具有漂白性,其电子式为;(3)在上图转化关系中①②③反应中有元素化合价的变化,所以属于氧化还原反应,而④中元素的化合价没有发生变化,所以该反应是非氧化还原反应;(4)如构成原电池,Fe被腐蚀,则Fe为负极,发生反应:Fe-2e-=Fe2+,Fe2+与[Fe(CN)6]3-会发生反应产生蓝色沉淀,反应的离子方程式是:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;(5)NaCl溶液电解的化学方程式是:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,在该反应中,每转移2mol电子,反应会产生2molNaOH,n(NaCl)=1L×1mol/L=1mol,当NaCl电解完全后反应转移1mol电子,反应产生1molNaOH,当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12,n(NaOH)=10-2mol/L×1L=0.01mol<1mol,说明NaCl没有完全电解,则电子转移的物质的量是0.01mol,电子转移的数目约是N(e-)=0.01mol×6.02×1023/mol=6.02×l021;反应②是Al与NaOH溶液反应,反应的离子方程式为2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(6)若上图中各步反应均为恰好完全转化,则4HCl+NaAlO2=NaCl+AlCl3,所以混合物X中含有的物质是NaCl、Al(OH)3。考点:考查元素及化合物的推断、化学方程式和离子方程式的书写、电解反应原理的应用的知识。19、吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境品红溶液褪色品红溶液褪色褪色的品红又恢复为红色无明显现象Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4KMnO40.2不合理蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验【解析】
探究SO2和氯水的漂白性:A用于制备SO2,可用Na2SO3与硫酸反应制取,B用于检验二氧化硫的生成,E用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气,D用于检验气体的漂白性,C用于检验SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性,棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是吸收尾气。【详解】(1)氯气、二氧化硫都是污染性的气体不能排放到空气中,氯气和氢氧化钠发应生成氯化钠、次氯酸钠和水,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境;(2)①氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,二氧化硫和品红化合生成无色物质,两者都能使品红溶液褪色,所以B和D装置中品红都褪色;②二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白是利用了氯气和水反应生成的次氯酸的强氧化性,具有不可逆性,所以看到的现象是B中溶液由无色变为红色,D中无明显现象;(3)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,生成物都无漂白性,化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;(4)常温下,用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn元素由+7价降低到+2价,Cl元素的化合价由﹣1价升高到0,高锰酸钾得电子是氧化剂,HCl失电子是还原剂,2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,每生成5mol氯气被氧化的HCl是10mol,生成2.24L(标准状况)的Cl2,为0.1mol氯气,所以被氧化的HCl的物质的量n=2n(Cl2)=2×0.1mol=0.2mol;(5)亚硫酸根离子具有还原性,硝酸具有氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验,所以该方案不合理。【点睛】考查物质的性质实验,题目涉及二氧化硫与氯气的制取以及二氧化硫漂白与次氯酸漂白的区别,二氧化硫的性质主要有:①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,紫色石蕊试液遇酸变红色;②二氧化硫有漂白性,能使品红褪色,但不能使石蕊褪色;③二氧化硫有还原性,能使高锰酸钾能发生氧化还原反应而褪色;④二氧化硫和二氧化碳有相似性,能使澄清的石灰水变浑浊,继续通入二氧化硫,二氧化硫和亚硫酸钙反应生成可溶性的亚硫酸氢钙;⑤具有氧化性,但比较弱。20、在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部氨气中混有空气(或其他合理答案)碱式滴定管AD2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2ODEC无尾气处理装置用氨气检验氯气管道是否漏气取F装置中的固体物质溶于水配成溶液,测定溶液的pH,若pH<7,可证明NH3·H2O为弱碱(或其他合理答案)【解析】
(1)使装置I中产生的氨气溶于水,三颈烧瓶内形成气压差;(2)集气时有空气混入,空气中氧气、氮气不溶于水,则三颈烧瓶未充满水;氨水溶液呈碱性;依据酸碱中和滴定原理及弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)=;(3)可用氯化氨与熟石灰制取氨气;(4)装置A制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;根据气体的制备、除杂、混合反应及尾气吸收的顺序安装反应装置;(5)根据氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气的现象可知F装置中的反应的一种工业用途;(6)根据氯化铵溶液呈酸性可证明NH3•H2O为弱碱。【详解】(1)在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部,进而使装置II中三颈烧瓶内形成喷泉;(2)氨气极易溶于水,全为氨气可充满烧瓶,若混有空气,则水不能充满;用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中;A.酸滴定碱,生成氯化铵溶液显酸性,则可
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