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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(每题只有一个选项符合题意)1、设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.标准状况下,2.24LNO和2.24LO2混合后气体分子数为0.15NAC.加热条件下,1molFe投入足量的浓硫酸中,生成NA个SO2分子D.0.1molNa2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA2、某有机化工品R的结构简式如图所示。下列有关R的说法正确的是A.R的分子式为C10H10O2B.苯环上一氯代物有2种C.R分子中所有原子可共平面D.R能发生加成、氧化和水解反应3、已知气态烃A的产量是一个国家石油化工水平的重要标志,有机物A~E能发生如图所示一系列变化,则下列说法正确的是()A.A→B的反应类型为加成反应B.常温下有机物C是一种有刺激性气味的气体C.分子式为C4H8O2的酯有3种D.lmolD与足量碳酸氢钠反应生成气体的体积为22.4L4、下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是A.若按①→③→②顺序连接,可检验所有气体产物B.若装置②只保留a、b,同样可以达到实验目的C.若圆底绕瓶内碳粉过量,充分反应后恢复到25℃,溶液的pH≥5.6D.实验结束后,应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置5、某种化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是A.WX的水溶液呈碱性B.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性C.元素非金属性的顺序为:Y>Z>QD.该化合物中与Y单键相连的Q不满足8电子稳定结构6、下列物质的用途不正确的是ABCD物质硅生石灰液氨亚硝酸钠用途半导体材料抗氧化剂制冷剂食品防腐剂A.A B.B C.C D.D7、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是()A.与互为同系物B.二氯代物有3种(不考虑立体异构)C.所有原子都处于同一平面内D.1mol该有机物完全燃烧消耗5molO28、根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是()选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中无明显现象浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜D向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成Fe3+催化H2O2分解产生O2A.A B.B C.C D.D9、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是A.100g9%的葡萄糖水溶液中氧原子数为0.3NAB.标准状况下,2.24LF2通入足量饱和食盐水中可置换出0.1NA个Cl2C.工业合成氨每断裂NA个N≡N键,同时断裂6NA个N-H键,则反应达到平衡D.常温下lLpH=7的1mol/LCH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+数目均为NA10、某校化学兴趣小组探究恒温(98℃)下乙酸乙酯制备实验中硫酸浓度对酯化反应的影响探究。实验得到数据如下表(各组实验反应时间均5分钟):下列关于该实验的说法不正确的是A.乙酸乙酯制备实验中起催化作用的可能是H+B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动C.浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好D.⑤⑥⑦组可知c(H+)浓度越大,反应速率越慢11、下列说法正确的是A.电解精炼铜时,若转移2NA个电子,则阳极减少的质量为64gB.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率C.2Na2O2(s)+2COD.常温下,KSP[Al(OH)3]=112、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物常温下为气体,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半径最小的元素,W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X、Z同主族。下列有关判断正确的是()A.常温下,X、Z的单质与水反应均有弱酸生成B.W、X、Z的最简单氢化物中,HZ的热稳定性最强C.Y与Z的化合物YZ3是非电解质D.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点13、图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是()A.铜电极应与电极相连接B.通过质子交换膜由左向右移动C.当电极消耗气体时,则铁电极增重D.电极的电极反应式为14、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断正确的是A.电极Ⅰ为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.电解池中质子从电极Ⅰ向电极Ⅱ作定向移动C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-D.每处理1molNO电解池质量减少16g15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.含1molH2SO4的浓硫酸和足量的锌完全反应,转移的电子数为2NAB.常温下1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中的氮原子数为0.2NAC.标准状况下2.24L己烷分子中含有1.9NA对共用电子D.以Mg、Al为电极,NaOH溶液为电解质溶液的原电池中,导线上经过NA个电子,则正极放出H2的体积为11.2L16、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,Y、Z的最外层电子数之和等于W的原子序数,Z元素在地壳中含量最高。Y元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物化合生成盐。常温下,X的单质为气体。下列说法正确的是()A.简单阴离子的还原性:X>YB.原子半径:W>Z>Y>XC.Z与W形成的化合物中只含有离子键D.简单氢化物的沸点:Y>Z二、非选择题(本题包括5小题)17、乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物(H)具有很好的抗血小板聚集活性,是良好的心脑血管疾病的治疗药物。已知:①②③请回答:(1)E中含有的官能团名称为_________;(2)丹皮酚的结构简式为_________;(3)下列说法不正确的是(_____)A.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的分子式为C21H34O3N3B.物质B可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐C.D→E和G→H的反应类型均为取代反应D.物质C能使浓溴水褪色,而且1molC消耗2molBr2(4)写出F→G的化学方程式_________。(5)写出满足下列条件F的所有同分异构体的结构简式_________。①能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应。②1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子;IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连。(6)阿司匹林也具有抑止血小板凝聚的作用。结合题给信息,请以硝基苯和乙酸酐为原料设计合理的路线制备阿司匹林()。(用流程图表示,无机试剂任选)______。18、G是一种新型香料的主要成分之一,合成路线如下:已知:①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’②G的结构简式为:(1)(CH3)2C=CH2分子中有___个碳原子在同一平面内。(2)D分子中含有的含氧官能团名称是___,F的结构简式为___。(3)A→B的化学方程式为___,反应类型为___。(4)生成C的化学方程式为___。(5)同时满足下列条件的D的同分异构体有多种:①能发生银镜反应;②能水解;③苯环上只有一个取代基,请写出其中任意2种物质的结构式___、___。(6)利用学过的知识以及题目中的相关信息,写出由丙烯制取CH2=CHCH=CH2的合成路线(无机试剂任选)。___(合成路线常用的表示方式为:)19、(CH3COO)2Mn·4H2O主要用于纺织染色催化剂和分析试剂,其制备过程如图。回答下列问题:步骤一:以MnO2为原料制各MnSO4(1)仪器a的名称是___,C装置中NaOH溶液的作用是___________。(2)B装置中发生反应的化学方程式是___________。步骤二:制备MnCO3沉淀充分反应后将B装置中的混合物过滤,向滤液中加入饱和NH4HCO3溶液,反应生成MnCO3沉淀。过滤,洗涤,干燥。(3)①生成MnCO3的离子方程式_____________。②判断沉淀已洗净的操作和现象是___________。步骤三:制备(CH3COO)2Mn·4H2O固体向11.5gMnCO3固体中加入醋酸水溶液,反应一段时间后,过滤、洗涤,控制温度不超过55℃干燥,得(CH3COO)2Mn·4H2O固体。探究生成(CH3COO)2Mn·4H2O最佳实验条件的数据如下:(4)产品干燥温度不宜超过55℃的原因可能是___________。(5)上述实验探究了___________和___________对产品质量的影响,实验l中(CH3COO)2Mn·4H2O产率为___________。20、乙醇是制取饮料、香精、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。完成下列填空:(1)实验室用乙醇制取乙烯时,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是______。(2)验证乙烯加成反应性质时,需对乙烯气体中的干扰物质进行处理,可选用的试剂是_____(填写化学式);能确定乙烯通入溴水中发生了加成反应的事实是______。(选填编号)a.溴水褪色b.有油状物质生成c.反应后水溶液酸性增强d.反应后水溶液接近中性(3)实验室用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯时,甲、乙两套装置如图1都可以选用。关于这两套装置的说法正确的是______。(选填编号)a.甲装置乙酸转化率高b.乙装置乙酸转化率高c.甲装置有冷凝回流措施d.乙装置有冷凝回流措施(4)用乙装置实验时,提纯乙中乙酸乙酯的流程如图3以上流程中试剂A的化学式是______;操作Ⅱ的名称是______;操作Ⅲ一般适用于分离______混合物。(5)如图2是用乙醇制备溴乙烷的装置,实验中有两种加料方案:①先加溴化钠→再加乙醇→最后加1:1浓硫酸;②先加溴化钠→再加1:1浓硫酸→最后加乙醇。按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,若在试管中加入______,产物可变为无色。与方案①相比较,方案②的明显缺点是______。21、尿素在农业、医药等诸多领域应用广泛。工业上有多种工艺用NH3和CO2直接合成尿素。(1)水溶液全循环法合成尿素的反应过程可用下列热化学方程式表示:反应I2NH3(1)+CO2(g)⇌NH2COONH4(1)△H1=-119.2kJ•mol-1反应IINH2COONH4(1)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ•mol-1①写出NH3(1)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(1)和液态水的热化学方程式:______。②该工艺要求在190~200℃、13~24MPa的条件下反应,90℃左右反应可实现最高平衡转化率。试解释选择高压条件的理由:_________。(2)在不同氨碳比L=和水碳比W=条件下CO2平衡转化率x随温度T变化情况如图所示:①CO2平衡转化率x随温度T升高先增大后减小,试分析原因:_________。②在图中,画出L=4、W=O时CO2平衡转化率x随温度T变化的曲线示意图____。(3)实验室模拟热气循环法合成尿素,T℃度时,将5.6molNH3与5.2molCO2在容积恒定为0.5L的恒温密闭容器中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H1=—43kJ•mol-1。达到平衡状态时,NH3与CO2的平衡分压之比p(NH3):p(CO2)=2:13。[p(NH3)=x(NH3)•p,x(NH3)为平衡体系中NH3的物质的量分数,p为平衡总压]。①T℃时,该反应的平衡常数K=______________。②若不考虑副反应,对于该反应体系,下列说法正确的是_________。A.当反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变时,反应达到平衡状态B.相同条件下,提高水碳比或降低氨碳比都会使NH3的平衡转化率降低C.在容器中加入CaO,(可与H2O反应),提高CO(NH2)2产率D.反应开始后的一段时间内,适当升温可提高单位时间内CO2的转化率
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.Cl2溶于水发生反应H2O+Cl2HCl+HClO,是一个可逆反应,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目小于0.1NA,A错误;B.标准状况下,2.24LNO和2.24LO2混合,发生的反应有:2NO+O2==2NO2,2NO2N2O4,所以混合后的气体分子数小于0.15NA,B错误;C.加热条件下,Fe与足量的浓硫酸反应生成+3价的铁离子,转移的电子数为3mol,根据得失电子守恒,应生成NA个SO2分子,C错误;D.0.1molNa2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠中氧元素即被氧化又被还原,所以转移的电子数为0.1NA,D正确,答案选D。2、D【解析】
A.R的分子式为C10H8O2,A项错误;B.苯环上4个氢原子位置不对称,故苯环上一氯代物有4种,B项错误;C.-CH3中四个原子不可能共平面,则R分子中所有原子不可能共平面,C项错误;D.R含有酯基、碳碳双键和苯环,能发生水解反应、加成反应和氧化反应,D项正确;答案选D。【点睛】确定多官能团有机物性质的步骤:(1)找出有机物所含的官能团,如碳碳双键、碳碳叁键、醇羟基、酚羟基、羧基等等;(2)联想每种官能团的典型性质;(3)结合选项分析对有机物性质描述的正误。注意:有些官能团性质会交叉,如碳碳叁键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化,也能与氢气发生加成反应等。3、A【解析】
气态烃A的产量是一个国家石油化工水平的重要标志,A是C2H4;乙烯与水反应生成乙醇,乙醇催化氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,所以B是乙醇、C是乙醛、D是乙酸、E是乙酸乙酯。【详解】A.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,所以反应类型为加成反应,故A正确;B.C是乙醛,常温下乙醛是一种有刺激性气味的液体,故B错误;C.分子式为C4H8O2的酯有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共4种,故C错误;D.lmol乙酸与足量碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳气体,非标准状况下体积不一定为22.4L,故D错误。【点睛】本题考查有机物的推断,试题涉及烯、醇、醛、羧酸等的性质与转化,熟悉常见有机物的转化,根据“A的产量是一个国家石油化工水平的重要标志”,准确推断A是关键。4、B【解析】浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,应该先过无水硫酸铜检验水,再过品红溶液检验二氧化硫,过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫,过品红溶液验证二氧化硫都被除去,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以选项A错误。若装置②只保留a、b,只要看到酸性高锰酸钾溶液没有褪色就可以证明二氧化硫完全被吸收,所以选项B正确。酸雨的要求是pH小于5.6,而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨,所以溶液的pH一定小于5.6,同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸就不再反应,所以还有剩余的稀硫酸,溶液的pH就会更小,选项C错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序,拆卸顺序应该相反,选项D错误。5、A【解析】
由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为O,则Z为N,据此解答。【详解】由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为O,则Z为N,A.WX为NaH,其与水反应生成NaOH和氢气,溶液显碱性,故A正确;B.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物,如NaHC2O4,由于HC2O4-的电离程度大于其水解程度,则其水溶液呈酸性,故B错误;C.同周期元素从左到右主族元素原子非金属性依次增强,则元素的非金属性Q>Z>Y,故C错误;D.该化合物中与Y单键相连的Q,与Y共用一对电子,并得到了W失去的一个电子,满足8电子稳定结构,故D错误;故选A。6、B【解析】
A项、硅位于金属和非金属分界线处,可用于制作半导体材料,故A正确;B项、生石灰具有吸水性,不具有还原性,可以做干燥剂,不能做抗氧化剂,故B错误;C项、液氨汽化吸收大量的热,具有制冷作用,常用作制冷剂,故C正确;D项、亚硝酸盐具有还原性,可以做食品防腐剂,注意用量应在国家规定范围内,故D正确;故选B。7、C【解析】
A.属于酚,而不含有苯环和酚羟基,具有二烯烃的性质,两者不可能是同系物,A错误;B.共有2种等效氢,一氯代物是二种,二氯代物是4种,B错误;C.中含有两个碳碳双键,碳碳双键最多可提供6个原子共平面,则中所有原子都处于同一平面内,C正确;D.的分子式为C4H4O,1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D错误;故答案为:C。【点睛】有机物燃烧:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。8、D【解析】
A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体,蔗糖经浓硫酸脱水得到碳,碳和浓硫酸反应生成刺激性气味的二氧化硫,体现强氧化性,故A正确;B.向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液,Ksp小的先出现沉淀,先生成黄色沉淀,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B正确;C.铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中,无明显现象,浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜,从而阻止金属继续反应,故C正确;D.向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液,溶液变成棕黄色,说明H2O2在酸性条件下氧化Fe2+变为Fe3+,一段时间后溶液中出现气泡,说明Fe3+催化H2O2分解产生O2,故D错误;答案为D。9、C【解析】
A.溶质葡萄糖和溶剂水中都含有O原子,溶液中所含O原子物质的量n(O)=×6+×1=5.36mol,A错误;B.F2通入足量饱和食盐水,与水发生置换反应产生HF和O2,不能置换出Cl2,B错误;C.N2是反应物,NH3是生成物,根据方程式可知:每断裂NA个N≡N键,同时断裂6NA个N-H键,表示正逆反应速率相等,表示反应达到平衡状态,C正确;D.根据电荷守恒可得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),因此c(NH4+)=c(CH3COO-),但该盐是弱酸弱碱盐,NH4+、CH3COO-都水解而消耗,因此二者的物质的量都小于1mol,则它们的数目都小于NA,D错误;故合理选项是C。10、D【解析】
乙酸乙酯的制备中,浓硫酸具有催化性、吸水性,并且乙酸和乙醇的酯化的可逆反应,浓硫酸吸水作用,乙酸乙酯的蒸出使平衡正向移动。【详解】A.从表中①可知,没有水,浓硫酸没有电离出H+,乙酸乙酯的收集为0,所以起催化作用的可能是H+,A项正确;B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动,B项正确;C.从表中⑤可知,浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好,C项正确;D.表中⑤⑥⑦组c(H+)浓度逐渐变小,收集的乙酸乙酯变小,反应速率越慢,D项错误。答案选D。11、D【解析】
A.阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,电解过程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故转移2NA个电子时,阳极减少的质量不一定为64g,故A错误;B.合成氨生产中将NH3液化分离,减小了生成物的浓度,平衡向反应正方向移动,提高了H2的转化率,由于浓度减小,反应速率减小,故B错误;C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g),该反应的△S<0,常温下能自发进行,说明△H-TD.使溶液中c(Al3+)≤1×10-6mol•L-1,c(OH-)≥31×10-331×10-6=10-9答案选D。【点睛】本题的易错点为A,电解精炼铜时使用的阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,通常情况下,Fe、Zn要先于Cu放电。12、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分,即为CH4,则W为C元素;X是同周期中原子半径最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序数依次增大,则X为F元素;W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数,则Y为Al元素;X、Z同主族,则Z为Cl元素,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知,W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A.常温下,X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正确;B.F的非金属性最强,则HF最稳定,故B错误;C.Y与Z的化合物YZ3为AlCl3,氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故C错误;D.W的氢化物为烃,其中很多为固体,沸点不一定低于HF的沸点,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意碳的氢化物是一类物质——烃,随着碳原子数目的增多,烃的熔沸点升高,在烃中有气态、液态的烃,还有固态的烃。13、C【解析】
根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,以此解答该题。【详解】A.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故A正确;B.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,即由左向右移动,故B正确;C.当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重mol×64g/mol=32g,故C错误;D.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正确;故答案为C。14、C【解析】
在电极Ⅰ,HSO3-转化为S2O42-,S元素化合价由+4价降低为+3价发生还原反应,则该电极作电解池的阴极,电极Ⅱ为电解池的阳极,在电极Ⅱ上H2O失电子发生氧化反应生成O2和H+。【详解】A.电极Ⅰ为电解池的阴极,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,A不正确;B.由于阴极需消耗H+,而阳极生成H+,电解池中质子从电极Ⅱ向电极Ⅰ作定向移动,B不正确;C.从箭头的指向,可确定吸收塔中S2O42-与NO反应,生成HSO3-和N2,发生反应为2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正确;D.每处理1molNO,阴极2HSO3-→S2O42-,质量增加34g,阳极H2O→O2,质量减轻16g,电解池质量增加34g-16g=18g,D不正确;故选C。15、B【解析】
A.含1molH2SO4的浓硫酸和足量的锌先发生反应:2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2↑+2H2O,该反应中消耗1molH2SO4,转移的电子数为NA,硫酸浓度下降后,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,该反应中消耗1molH2SO4,转移的电子数为2NA,则含1molH2SO4的浓硫酸和足量的锌完全反应,转移的电子数介于NA和2NA之间,A错误;B.常温下1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵离子、一水合氨分子以及硝酸根离子,因为N元素守恒,所以氮原子总数为0.2NA,B正确;C.1摩尔己烷分子含19NA对共用电子,然而标准状况下己烷呈液态,2.24L己烷分子物质的量并不是1mol,故C错误;D.该原电池中,导线上经过NA个电子时,则正极放出H2的物质的量为0.5mol,但是不知道温度和压强条件,故体积不一定为11.2L,D错误;答案选B。【点睛】C、D容易错,往往误以为1mol物质的体积就是22.4L,换算时,一定要明确物质是不是气体,求气体体积时一定要注意气体所处的状态。16、A【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z元素在地壳中含量最高,则Z为O;Y元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物化合生成盐,则Y为N;常温下,X的单质为气体,在氮之前,只有H,则X为H;Y、Z的最外层电子数之和等于W的原子序数,Y、Z的最外层电子数分别为5、6,则W为Na。A.非金属性N>H,元素的非金属性越强,对应的简单阴离子的还原性越弱,A项正确;B.根据元素周期律,同周期,原子序数小的半径大,同主族,周期大的半径大,故原子半径Na>N>O>H,B项错误;C.Z与W形成的化合物可能为Na2O或Na2O2,前者只含有离子键,后者存在离子键和共价键,C项错误;D.氨气和水分子都含有氢键,但是水分子间形成的氢键较多,沸点更高,D项错误;答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、醚键、羰基AD、。【解析】
苯硝化得到A,从A的分子式可以看出,A是苯分子中的两个氢原子被硝基取代后的生成物,结合后面物质的结构简式可确定两个硝基处于间位,即A为间二硝基苯,A发生还原反应得到B,A中的两个硝基被还原为氨基,得到B(间苯二胺),间苯二胺生成C,分析C的分子式可知,B中的两个氨基被羟基取代得到了间苯二酚C,间苯二酚和乙酸发生取代反应,苯环上的一个氢原子被-COCH3取代,得的有机物,和(CH3)2SO4在碳酸钾的作用下反应生成丹皮酚,丹皮酚又和CH3CH2Br在NaOH醇溶液作用下得到E,根据E和的结构简式可知,丹皮酚是中和-COCH3处于对位的羟基上的氢原子被甲基取代的生成物,所以丹皮酚的结构简式为。丹皮酚中的另一个羟基上的氢原子被乙基取代得到E。E发生的反应是已知的第二个反应,羰基上的氧原子被NOH代替生成F(),F中的羟基上的氢原子被-CH2CH2CH2CH2Br取代生成G,G中的溴原子被取代生成H。【详解】(1)根据有机物E的结构简式可知,E中含有的官能团名称醚键、羰基;正确答案:醚键、羰基。(2)根据题给信息分析看出,由有机物2,4-二羟基苯乙酮变为丹皮酚,碳原子数增加1个,再根据有机物E的结构简式可知,丹皮酚的结构简式为;正确答案:。(3)根据乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的结构简式可知其分子式为C21H35O3N3,A错误;物质B为间苯二胺,含有氨基,显碱性可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐,B正确;D→E是溴乙烷中的-CH2CH3取代了酚羟基中的氢原子;G→H是φ-CH2CH2CH2CH2Br与NH(CH2CH2)2NCH2CH3发生了取代反应,C正确;物质C为间苯二酚,能与浓溴水发生取代反应,溴原子主要在环上羟基的邻对位发生取代,而且1molC消耗3molBr2,D错误;正确选项AD。(4)有机物F结构=N-OH与BrCH2CH2CH2CH2Br发生了取代反应;正确答案:。(5)根据有机物F的分子式为C11H15O3N,IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连,该有机物属于芳香族化合物;能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应,说明分子结构含有醛基、酚羟基或者甲酸酚酯;1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子,对称程度较大,不可能含有甲酸酚酯;综上该有机物结构简式可能为:、;正确答案:、。(6)根据题给信息可知,硝基变为羟基,需要先把硝基还原为氨基,然后再氯化氢、水并加热220℃条件下变为酚羟基,苯酚变为苯酚钠盐后再根据信息③,生成邻羟基苯甲酸,最后该有机物与乙酸酐反应生成酚酯;正确答案:。18、4羟基、羧基+Cl2+HCl取代反应+2NaOH+2NaCl或2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成B,B与HCl发生加成反应生成,则B的结构简式为,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生已知的烯烃复分解反应生成A;B()在NaOH的水溶液中发生水解反应,可知C为,结合D的分子式C10H12O3,可知C催化氧化生成的D为;苯乙烯与HO-Br发生加成反应生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,说明E中-OH连接的C原子上有2个H原子,故E为,C8H7O2Br为,和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F,故F为,D与F发生酯化反应生成G,,据此推断解题;(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即由CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3。【详解】(1)乙烯是平面结构,分子结构中6个原子共平面,则(CH3)2C=CH2分子中每个甲基上的碳原子和共平面,所以该分子中4个碳原子共平面;(2)D为,分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基;F的结构简式为;(3)由分析知A的结构简式为:,B的结构简式为,则A→B发生反应的化学方程式为+Cl2+HCl,反应类型为取代反应;(4)B()在NaOH的水溶液中发生水解反应生成的C为,发生反应的化学方程式为+2NaOH+2NaCl;(5)D的结构简式为,其同分异构体有多种,其中满足条件:①能发生银镜反应,说明分子结构中含有醛基;②能水解,说明含有酯基;③苯环上只有一个取代基;则此取代基包括一个HCOO-和-OH,可能还有一个甲基,如:、或;(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即有CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3;则由丙烯制取CH2=CHCHCH2的合成路线为2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2。【点睛】由丙烯合成CH2=CH-CH=CH2,可根据CH2=CH-CH=CH2的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。本题难点是同分异构体判断,注意题给条件,结合官能团的性质分析解答。19、分液漏斗吸收多余的SO2SO2+MnO2=MnSO4或SO2+H2O=H2SO3、H2SO3+MnO2=MnSO4+H2O2HCO3-+Mn2+=MnCO3↓+CO2↑+H2O取最后一次洗涤液少许于试管中,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无沉淀生成,证明沉淀已洗涤干净温度过高会失去结晶水醋酸质量分数温度90.0%【解析】
将分液漏斗中的浓硫酸滴加到盛有Na2SO3的试管中发生复分解反应制取SO2,将反应产生的SO2气体通入三颈烧瓶中与MnO2反应制取MnSO4,由于SO2是大气污染物,未反应的SO2不能直接排放,可根据SO2与碱反应的性质用NaOH溶液进行尾气处理,同时要使用倒扣的漏斗以防止倒吸现象的发生。反应产生的MnSO4再与NH4HCO3发生反应产生MnCO3沉淀、(NH4)2SO4、CO2及H2O,将MnCO3沉淀经过滤、洗涤后用醋酸溶解可得醋酸锰,根据表格中温度、浓度对制取的产品的质量分析醋酸锰晶体合适的条件。【详解】(1)根据仪器结构可知仪器a的名称为分液漏斗;C装置中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2,防止污染大气;(2)B装置中SO2与MnO2反应制取MnSO4,反应的方程式是SO2+MnO2=MnSO4(或写为SO2+H2O=H2SO3、H2SO3+MnO2=MnSO4+H2O);(3)①MnSO4与NH4HCO3发生反应产生MnCO3沉淀、(NH4)2SO4、CO2及H2O,该反应的离子方程式为:2HCO3-+Mn2+=MnCO3↓+CO2↑+H2O;②若MnCO3洗涤干净,则洗涤液中不含有SO42-,所以判断沉淀已洗净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无沉淀生成,证明沉淀已洗涤干净;(4)该操作目的是制取(CH3COO)2Mn·4H2O,若温度过高,则晶体会失去结晶水,故一般是产品干燥温度不宜超过55℃;(5)表格采用了对比方法分析了温度、醋酸质量分数(或浓度)对产品质量的影响。实验l中11.5gMnCO3的物质的量为n(MnCO3)==0.1mol,根据Mn元素守恒可知理论上能够制取(CH3COO)2Mn·4H2O的物质的量是0.1mol,其质量为m[(CH3COO)2Mn·4H2O]=0.1mol×245g/mol=24.5g,实际质量为22.05g,所以(CH3COO)2Mn·4H2O产率为×100%=90.0%。【点睛】本题以醋酸锰的制取为线索,考查了仪器的使用、装置的作用、离子的检验、方程式的书写、反应条件的控制及物质含量的计算,将化学实验与元素化合物知识有机结合在一起,体现了学以致用的教学理念,要充分认识化学实验的重要性。20、利用浓硫酸的吸水性,使反应向有利于生成乙烯的方向进行NaOHdb、dNa2CO3分液相互溶解但沸点差别较大的液体混合物Na2SO3先加浓硫酸会有较多HBr气体生成,HBr挥发会造成HBr的损耗【解析】
(1)乙醇在浓硫酸作催化剂、脱水剂的条件下迅速升温至170℃可到乙烯,反应为可逆反应,浓硫酸还具有吸水性;(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择氢氧化钠溶液吸收SO2;乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,据此分析解答;(3)甲装置边反应边蒸馏,乙装置采用冷凝回流,等反应后再提取产物,使反应更充分;(4)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物时加入饱和的碳酸钠溶液,吸收挥发出的乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,分液可将其分离,得到的乙酸乙酯再进一步进行提纯即可;(5)按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,是由于有溴单质生成,溶于水后出现橙红色;方案②中把浓硫酸加入溴化钠溶液,会有HBr生成,HBr具有挥发性,会使HBr损失。【详解】(1)乙醇制取乙烯的同时还生成水,浓硫酸在反应中作催化剂和脱水剂,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是:浓硫酸还具有吸水性,反应生成的水被浓硫酸吸收,使反应向有利于生成乙烯的方向进行;(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择碱性溶液吸收SO2;a.若乙烯与溴水发生取代反应也可使溴水褪色;b.若乙烯与溴水发生取代反应也有油状物质生成;c.若反应后水溶液酸性增强,说明乙烯与溴水发生了取代反应;d.反应后水溶液接近中性,说明反应后没有HBr生成,说明乙烯与溴水发生了加成反应;答案选d;(3)甲装置边反应边蒸馏,而乙醇、乙酸易挥发,易被蒸出,使反应物转
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