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文档简介
2021-2022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、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、根据某种共性可将CO2、SO2归为一类氧化物,下列物质中与它们属于同一类的是()A.CaCO3 B.P2O5 C.CuO D.KMnO42、化学家认为氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程可用如下示意图表示,其中过程⑤表示生成的NH3离开催化剂表面。下列分析正确的是()A.催化剂改变了该反应的反应热 B.过程③为放热过程C.过程②是氢气与氮气分子被催化剂吸附 D.过程④为吸热反应3、2015年2月,科学家首次观测到化学键的形成。化学键不存在于A.原子与原子之间 B.分子与分子之间C.离子与离子之间 D.离子与电子之间4、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]=15、将石墨烯一层层叠起来就是石墨。下列说法错误的是()A.自然界中存在石墨烯 B.石墨烯与石墨的组成元素相同C.石墨烯能够导电 D.石墨烯属于烃6、热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.①为氮氮三键的断裂过程B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程7、氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2),某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:下列说法错误的是A.滤渣A中主要含有SiO2、CeO2B.过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒C.过程②中发生反应的离子方程式为CeO2+H2O2+3H+=Ce3++2H2O+O2↑D.过程④中消耗11.2LO2(已折合成标准状况),转移电子数为2×6.02×10238、新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量,并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A.电极b为电池负极B.电路中每流过4mol电子,正极消耗44.8LH2SC.电极b上的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2OD.电极a上的电极反应为:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O9、苯氧乙醇在化妆品、护肤品、疫苗及药品中发挥着防腐剂的功用,其结构为,下列有关说法不正确的是A.苯氧乙醇的分子式为C8H10O2B.苯氧乙醇中的所有碳原子不可能处于同一平面内C.苯氧乙醇既可以发生取代反应和加成反应,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色D.分子式为C8H8O2,结构中含有苯环且能与饱和NaHCO3溶液反应的物质共有4种(不考虑立体异构)10、下列除去杂质(括号内的物质为杂质)的方法中错误的是()A.FeSO4(CuSO4):加足量铁粉后,过滤B.Fe粉(Al粉):用NaOH溶液溶解后,过滤C.NH3(H2O):用浓H2SO4洗气D.MnO2(KCl):加水溶解后,过滤、洗涤、烘干11、在2019年9月25日,北京大兴国际机场正式投运。下列说法不正确的是A.机场航站楼使用的玻璃为无机非金属材料B.机场航站楼使用的隔震支座由橡胶和钢板相互粘结而成,属于新型无机材料C.机场航站楼采用的钢铁属于合金材料D.机场高速采用了新型自融冰雪路面技术,减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构所造成的破坏12、用饱和硫酸亚铁、浓硫酸和硝酸钾反应可以制得纯度为98%的NO,其反应为FeSO4+KNO3+H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+NO↑+K2SO4+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是A.该反应的氧化剂是KNO3B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3C.Fe2(SO4)3、K2SO4、H2O均为电解质D.该反应中生成144gH2O,转移电子的物质的量为12mol13、下列说法正确的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.工业制镁时,直接向海水中加Ca(OH)2溶液以制取Mg(OH)2C.用硫酸清洗锅炉后的水垢D.在水泥回转窖中用石灰石、纯碱、黏土为原料制造水泥14、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是A.丙属于碱性氧化物B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族C.W的原子序数是Z的两倍,金属性弱于ZD.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,消耗的HNO3物质的量相等15、锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)16、室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是A.向0.10mol/LCH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl﹣)B.向0.10mol/LNaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32﹣)C.向0.10mol/LNa2SO3溶液通入SO2:c(Na+)=2[c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3)]D.向0.10mol/L(NH4)2CO3溶液中通入CO2:c(NH4+)=c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)17、欲观察环戊烯()是否能使酸性KMnO4溶液褪色,先将环戊烯溶于适当的溶剂,再慢慢滴入0.005mol·L-1KMnO4溶液并不断振荡。下列哪一种试剂最适合用来溶解环戊烯做此实验A.四氯化碳 B.裂化汽油 C.甲苯 D.水18、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19、下列叙述正确的是()A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原B.有单质参加的反应一定是氧化还原反应C.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应D.失电子难的原子,容易获得的电子20、研究海水中金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法错误的是A.桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快C.图1辅助电极的材料可以为石墨D.图2钢铁桥墩上发生的反应是O2+2H2O+4e一=4OH-21、下图是0.01mol/L甲溶液滴定0.01mol/L乙溶液的导电能力变化曲线,其中曲线③是盐酸滴定NaAc溶液,其他曲线是醋酸滴定NaOH溶液或者NaOH溶液滴定盐酸。下列判断错误的是A.条件相同时导电能力:盐酸>NaAcB.曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线C.随着甲溶液体积增大,曲线①仍然保持最高导电能力D.a点是反应终点22、用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是()A.瓶中盛满水,从b口进气,用排水法收集NO2B.瓶中盛适量浓硫酸,从a口进气干燥NH3C.从b口进气,用排空气法收集CO2D.瓶中装满水,a口连接导管并伸入量筒中,从b口进气,测量生成H2的体积二、非选择题(共84分)23、(14分)以下是有机物H的合成路径。已知:(1)①的反应类型是________。②的反应条件是_____________。(2)试剂a是_________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式_________。与E互为同分异构体,能水解且苯环上只有一种取代基的结构简式是_________。(写出其中一种)(4)A合成E为何选择这条路径来合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根据已有知识,设计由为原料合成的路线_________,无机试剂任选(合成路线常用的表示方法为:XY……目标产物)24、(12分)A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。已知:,R-COOH(1)A的名称是_____________;B中含氧官能团名称是________________。(2)C的结构简式________________;D→E的反应类型为________________(3)E→F的化学方程式为___________________________。(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________________(写出结构简式)。(5)等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为__________;检验其中一种官能团的方法是______________(写出官能团名称、对应试剂及现象)。25、(12分)扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸,实验室用如下原理制备:合成扁桃酸的实验步骤、装置示意图及相关数据如下:物质状态熔点/℃沸点/℃溶解性扁桃酸无色透明晶体119300易溶于热水、乙醚和异丙醇乙醚无色透明液体-116.334.6溶于低碳醇、苯、氯仿,微溶于水苯甲醛无色液体-26179微溶于水,能与乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶氯仿无色液体-63.561.3易溶于醇、醚、苯、不溶于水实验步骤:步骤一:向如图所示的实验装置中加入0.1mol(约l0.1mL)苯甲醛、0.2mol(约16mL)氯仿,慢慢滴入含19g氢氧化钠的溶液,维持温度在55~60℃,搅拌并继续反应1h,当反应液的pH接近中性时可停止反应。步骤二:将反应液用200mL水稀释,每次用20mL。乙醚萃取两次,合并醚层,待回收。步骤三:水相用50%的硫酸酸化至pH为2~3后,再每次用40mL乙醚分两次萃取,合并萃取液并加入适量无水硫酸钠,蒸出乙醚,得粗产品约11.5g。请回答下列问题:(1)图中仪器C的名称是___。(2)装置B的作用是___。(3)步骤一中合适的加热方式是___。(4)步骤二中用乙醚的目的是___。(5)步骤三中用乙醚的目的是___;加入适量无水硫酸钠的目的是___。(6)该实验的产率为___(保留三位有效数字)。26、(10分)І.为探究铜与稀硝酸反应的气态产物中是否含NO2,进行如下实验。已知:FeSO4+NO→[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色。(1)实验前需检验装置的气密性,简述操作_____________________________________。(2)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是__________________________________________________________________;铜片和稀硝酸反应的化学方程式为________________________________。(3)洗气瓶中加入KSCN溶液的目的及原理是______________________________________;本实验只观察到洗气瓶中出现了棕色,写出尾气处理的化学方程式________________。ІІ.实验室制备的CuSO4·5H2O中常含Cu(NO3)2,用重量法测定CuSO4·5H2O的含量。(4)实验步骤为:①___________②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略),在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是_________________________________。(5)若1.040g试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015g,而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为____________。27、(12分)某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂,并回收铜。探究过程如下:请回答下列问题:(1)步骤①中先加入热的Na2CO3溶液除油污,操作甲的名称是_____。(2)步骤②中,除发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑外,其他可能反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O和____。(3)溶液C的颜色是____,溶液D中可能含有的金属阳离子有___。(4)可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是____(填选项序号)。a.稀硫酸b.铁c.硫氰化钾d.酸性高锰酸钾溶液(5)操作乙的名称是___,步骤⑤产生金属铜的化学方程式为____。28、(14分)2019年1月3日上午,嫦娥四号探测器翩然落月,首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的“玉兔二号”月球车,通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题:(1)基态As原子的价电子排布图为____________,基态Ga原子核外有________个未成对电子。(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ•mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192,由此可推知镓的主要化合价为____和+3,砷的电负性比镓____(填“大”或“小”)。(3)1918年美国人通过反应:HC≡CH+AsCl3CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒气。在HC≡CH分子中σ键与π键数目之比为________;AsCl3分子的空间构型为___________。(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中碳原子的杂化方式为_______(5)GaAs为原子晶体,密度为ρg•cm-3,其晶胞结构如图所示,Ga与As以_______键键合。Ga和As的原子半径分别为apm和bpm,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________(列出计算式,可不化简)。29、(10分)钠、硫及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)基态S原子价层电子的轨道表达式为________,基态Na原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。(2)乙炔钠广泛用于有机合成,乙炔钠中存在________(填序号)。乙炔钠的熔沸点比S8高,原因是________。A.金属键B.σ键C.π键D.氢键(3)NaN3是用于汽车安全气囊的产气药,N3—的空间构型为________,N3—中心原子的杂化方式是____________________。(4)的晶格能可通过图示中的born—Haber循环计算得到,Na原子的电子电离能为________kJ·mol-1,Cl-Cl的键能为_______kJ·mol-1,Cl的电子亲和能为_______kJ·mol-1,NaCl的晶格能为________kJ·mol-1。(5)已知的晶胞结构如图所示,晶体密度为1.86g·cm-3。设NA为阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a=________(列出计算式)。
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】
CO2、SO2归属于非金属氧化物,且属于酸性氧化物。A.
CaCO3属于盐类,A项错误;B.
P2O5是非金属氧化物,且属于酸性氧化物,B项正确;C.
CuO属于碱性氧化物,不属于酸性氧化物,C项错误;D.
KMnO4属于盐类,D项错误;答案选B。2、C【解析】
A项、催化剂可改变反应的途径,不改变反应的始终态,则反应热不变,故A错误;B项、过程③为化学键的断裂过程,为吸热过程,故B错误;C项、过程②氢气与氮气分子没有变化,被催化剂吸附的过程,故C正确;D.过程④为化学键的形成过程,为放热过程,故D错误;故选C。3、B【解析】
A.原子与原子之间的强烈的相互作用力为共价键,属于化学键,选项A错误;B.分子之间不存在化学键,存在范德华力或氢键,选项B正确;C.离子与离子之间为离子键,选项C错误;D.离子与电子之间为金属键,选项D错误.答案选B。4、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。5、D【解析】
A项、石墨烯属于碳的一种单质,在自然界有存在,故A正确;B项、石墨烯与石墨都是碳的单质,它们的组成元素相同,故B正确;C项、石墨烯与石墨都易导电,故C正确;D.石墨烯属于碳的单质,不是烯烃,故D错误;故选D。6、D【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误;
D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确;故答案为D。7、C【解析】
该反应过程为:①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2;②加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣为SiO2;③加入碱后Ce3+转化为沉淀,④通入氧气将Ce从+3氧化为+4,得到产品。【详解】A.CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2,故A正确;B.结合过滤操作要点,实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故B正确;C.稀硫酸、H2O2,CeO2三者反应生成转化为Ce2(SO4)3、O2和H2O,反应的离子方程式为:6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O,故C错误;D.过程④中消耗11.2LO2的物质的量为0.5mol,转移电子数为0.5mol×NA=2×6.02×1023,故D正确;故答案为C。8、D【解析】由图中信息可知,该燃料电池的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O,该反应中硫化氢是还原剂、氧气是氧化剂。硫化氢通入到电极a,所以a电极是负极,发生的电极反应为2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O;氧气通入到电极b,所以b电极是正极。该反应中电子转移数为4个电子,所以电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,发生的电极反应为O2+4e-=2O2-.综上所述,D正确,选D。点睛:本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生,其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子经外电路流向正极;氧化剂在正极上得到电子发生还原反应,电子定向移动形成电流。在书写电极反应式时,要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在,如果产物能与电解质的离子继续反应,就要合在一起写出总式,才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂,我们可以先写出总反应,再写正极反应,最后根据总反应和正极反应写出负极反应。本题中电解质是氧离子固体电解质,所以正极反应就是氧气得电子变成氧离子,变化较简单,可以先作出判断。9、B【解析】
A.苯氧乙醇的不饱和度为4,则其分子式为C8H2×8+2-4×2O2,A正确;B.苯氧乙醇中,苯氧基上的C、O原子一定在同一平面内,非羟基O原子与2个C原子可能在同一平面内,所以所有碳原子可能处于同一平面内,B不正确;C.苯氧乙醇中的苯基可发生加成反应,醇羟基能发生取代反应、HOCH2-能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;D.符合条件的有机物为、共4种,D正确;故选B。10、C【解析】
除杂要遵循一个原则:既除去了杂质,又没有引入新的杂质。【详解】A.因铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,铁粉不能与FeSO4反应,过量的铁粉和生成的铜可过滤除来去,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,A正确;B.用NaOH溶液溶解后,铝会溶解,铁不会溶解,过滤即可除去杂质铝,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,B正确;C.浓H2SO4有吸水性,可以干燥气体,但浓H2SO4具有强氧化性,NH3会与其发生氧化还原反应,达不到除杂的目的,C错误;D.MnO2不溶于水,KCl溶于水,加水溶解后,过滤得到MnO2、洗涤、烘干,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,D正确;答案选C。11、B【解析】
A.玻璃的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A正确;B.橡胶属于有机高分子材料,钢板属于合金材料,它们都不属于新型无机材料,B不正确;C.钢铁是铁碳的合金,属于合金材料,C正确;D.常规融雪剂主要成分为氯化镁等,会腐蚀水泥路面和桥梁,新型自融冰雪路面技术可减少对路面及桥梁的影响,D正确;故选B。12、B【解析】
A.在反应FeSO4+KNO3+H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+NO↑+K2SO4+H2O中,N元素的化合价由反应前KNO3中的+5价变为反应后NO中的+2价,化合价降低,获得电子,所以该反应的氧化剂是KNO3,A正确;B.配平的化学方程式为6FeSO4+2KNO3+4H2SO4(浓)3Fe2(SO4)3+2NO↑+K2SO4+4H2O,在该反应中KNO3作氧化剂,还原产物是NO,FeSO4作还原剂,Fe2(SO4)3是氧化产物,根据反应过程中电子转移数目相等,所以n(KNO3):n(FeSO4)=1:3=2:6,则氧化产物Fe2(SO4)3与还原产物NO的物质的量之比为3∶2,B错误;C.Fe2(SO4)3、K2SO4都是盐,属于强电解质,H2O能部分电离产生自由移动的离子,是弱电解质,因此这几种物质均为电解质,C正确;D.根据方程式可知:每反应产生72gH2O,转移6mol电子,则生成144gH2O,转移电子的物质的量为12mol,D正确;故合理选项是B。13、A【解析】
A.液氯是液态的氯,和铁在常温下不反应,所以可以储存在钢瓶中,故A正确;B.海水制镁富集氯化镁,生产流程采用了向晒盐后的苦卤中加入石灰乳,而不是直接往海水中加入氢氧化钙溶液,故B错误;C.水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,不容易去除,所以应该用盐酸清洗锅炉后的水垢,故C错误;D.生产水泥的原料为石灰石、黏土,故D错误。故选A。14、C【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数═族序数,应分别为H、Al元素,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体,则丙为Fe3O4,由转化关系可知甲为Fe、乙为H2O,丁为H2,戊为Al、己为Al2O3,则对应X、Y、Z、W分别为H、O、Al、Fe元素。【详解】A.丙为Fe3O4,不是两性氧化物,故A错误;B.W为Fe,原子序数为26,位于第四周期Ⅷ族,故B错误;C.由金属活动顺序可知Fe的金属性比Al弱,故C正确;D.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,均产生钝化现象,故D错误;故选C。【点睛】本题考查无机物的推断,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意丙为具有磁性的黑色晶体为推断的突破口,D为易错点,钝化的量不能确定。15、C【解析】
A.充电时,阳离子向阴极移动,即K+向阴极移动,A项错误;B.放电时总反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O=2Zn(OH)42-,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,B项错误;C.放电时,锌在负极失去电子,电极反应为Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-,C项正确;D.标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,电路中转移4摩尔电子,D项错误;答案选C。【点睛】电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),然后标出电子转移的数目,最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极电极反应式为:Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-;充电是电解池,阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;涉及到气体体积,首先看一下有没有标准状况,如果有,进行计算,如果没有必然是错误选项。16、A【解析】
A.向0.10mol/LCH3COONa溶液中通入HCl,至溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),HCl不足,反应后溶液中溶质为NaCl、醋酸和醋酸钠,由电荷守恒可以知道,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl﹣),由物料守恒可以知道,c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),则c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl﹣),故A正确;B.溶液中钠原子与S原子物质的量之比为1:1,而铵根离子与部分亚硫酸根离子结合,故c(Na+)>c(NH4+),由物料守恒可以知道,c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),溶液呈中性,由电荷守恒可得:c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),联立可得:c(NH4+)+c(H2SO3)=c(SO32-),故B错误;C.向0.10mol/LNa2SO3溶液通入SO2,发生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,至溶液pH=7,反应后溶液中溶质为NaHSO3、Na2SO3,则c(Na+)<2[c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3)],故C错误;D.向0.10mol/L(NH4)2CO3溶液中通入CO2:发生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,至溶液pH=7,反应后溶液中溶质为NH4HCO3,根据电荷守恒,c(NH4+)=c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣),故D错误;答案为A。17、A【解析】
A项,环戊烯溶于四氯化碳,四氯化碳不能使KMnO4溶液褪色,不干扰环戊烯的检验;B项,环戊烯溶于裂化汽油,而裂化汽油能使KMnO4溶液褪色,干扰环戊烯的检验;C项,环戊烯溶于甲苯,而甲苯能使KMnO4溶液褪色,干扰环戊烯的检验;D项,环戊烯不溶于水;答案选A。【点睛】该题的关键是在选择溶剂时不能干扰对环戊烯的鉴别。18、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。19、C【解析】
A.在氧化还原反应中,可能是同一种元素既被氧化又被还原,A错误;B.同素异形体的转化不是氧化还原反应,B错误;C.有单质参加的化合反应一定发生元素价态的改变,所以一定是氧化还原反应,C正确;D.失电子难的原子,获得的电子也可能难,如稀有气体,D错误。故选C。20、A【解析】
A.桥墩浸泡在接近中性的海水中,主要发生析氧腐蚀,故A错误;B.海水中含有氯化钠等电解质,导电性比河水强,钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快,故B正确;C.图1为外加电源的阴极保护法,辅助电极的材料可以为石墨等,故C正确;D.图2为牺牲阳极的阴极保护法,钢铁桥墩充当正极,正极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e一=4OH-,故D正确;故选A。21、C【解析】
A.由曲线③盐酸滴定NaAc溶液,导电能力升高,滴定到一定程度后导电能力迅速升高,说明条件相同时导电能力:盐酸>NaAc,故A正确;B.曲线②的最低点比曲线③还低,为醋酸滴定NaOH溶液的曲线,因此曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线,故B正确;C.由曲线①起始点最高,说明盐酸的导电能力最强,随着甲溶液体积增大,曲线①逐渐变成氯化钠和氢氧化钠的混合物,根据曲线②可知,氢氧化钠的导电能力不如盐酸,而随着甲溶液体积增大,曲线③的溶液逐渐变成盐酸为主的导电能力曲线,因此最高点曲线③,故C错误;D.反应达到终点时会形成折点,因为导电物质发生了变化,即a点是反应终点,故D正确;故选C。【点睛】本题的难点为曲线①和②的判断,也可以根据滴定终点后溶液中的导电物质的种类结合强弱电解质分析判断,其中醋酸滴定NaOH溶液,终点后,溶液中醋酸的含量增多,而醋酸为弱电解质,因此曲线的后半段导电能力较低。22、D【解析】
A.二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空气法,A项错误;B.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B项错误;C.二氧化碳密度大于空气的密度,应用向上排空气法,对此图应该从长导管(a)进,短导管(b)出,C项错误;D.测量氢气体积,瓶内装满水,因为氢气的密度小于水的密度,氢气应从短导管进,长导管接量筒,D项正确;答案选D。【点睛】观察图示可知,此装置被称为“万能装置”,用途很广泛,可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等,根据用途不同,选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验。二、非选择题(共84分)23、加成浓硫酸、加热CH3COOH防止苯甲醇的羟基被氧化【解析】
苯甲醇和醋酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成B(),B和甲醛反应生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反应生成E(),根据E的结构简式回推,可知D→E是酯的水解,所以D为,D是C催化氧化生成的,所以C为,则B和甲醛的反应是加成反应。E→F增加了2个碳原子和2个氧原子,根据给出的已知,可推测试剂a为CH3COOH,生成的F为,F生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳双键,为F发生消去反应生成的,结合H的结构简式可知G为。【详解】(1)①是和甲醛反应生成,反应类型是加成反应;②是的醇羟基发生消去反应生成的反应,所需试剂是浓硫酸,条件是加热;(2)由E生成F根据分子式的变化可以推出a的结构简式是CH3COOH,F的结构简式是;(3)反应③是的分子内酯化,化学方程式为:;E为,与E互为同分异构体,能水解,即需要有酯基,且苯环上只有一种取代基,同分异构体可以为或;(4)苯甲酸的醇羟基容易在反应过程中被氧化,A合成E选择题中路径来合成原因是防止苯甲醇的羟基被氧化;(5)要合成,需要有单体,由可以制得或,再发生消去反应即可得到。故合成路线为:24、丙烯酯基取代反应CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l检验羧基:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)【解析】
A分子式为C3H6,A与CO、CH3OH发生反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯发生水解反应,然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A与Cl2在高温下发生反应生成D,D发生水解反应生成E,根据E的结构简式CH2=CHCH2OH可知D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为。【详解】根据上述推断可知A是CH2=CH-CH3,C为,D是CH2=CHCH2Cl,E为CH2=CHCH2OH,F是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名称为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能团名称是酯基;(2)C的结构简式为,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,与NaOH的水溶液加热发生水解反应产生E:CH2=CHCH2OH,该水解反应也是取代反应;因此D变为E的反应为取代反应或水解反应;(3)E为CH2=CHCH2OH、E与2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,该反应方程式为:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,说明含有醛基、酯基及碳碳双键,则为甲酸形成的酯,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以与NaOH反应产生;含有羧基可以与NaHCO3反应产生和H2O、CO2,则等物质的量消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;在中含有羧基、碳碳双键、醇羟基三种官能团,检验羧基的方法是:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变为红色;检验碳碳双键的方法是:加入溴水,溴水褪色。【点睛】本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型、反应条件及题给信息是解本题关键,难点是有机物合成路线设计,需要学生灵活运用知识解答问题能力,本题侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力。25、(球形)冷凝管吸收逸出的有机物(乙醚),并防止倒吸水浴加热除去反应液中未反应完的反应物萃取扁桃酸作干燥剂75.7%【解析】
苯甲醛与氯仿在氢氧化钠溶液中发生反应,生成扁桃酸等,需要加热且维持温度在55~60℃。由于有机反应物易挥发,所以需冷凝回流,并将产生的气体用乙醇吸收。反应后所得的混合物中,既有反应生成的扁桃酸,又有剩余的反应物。先用乙醚萃取剩余的有机反应物,然后分液;在分液后所得的水溶液中加硫酸,将扁桃酸钠转化为扁桃酸,再用乙醚萃取出来,蒸馏进行分离提纯。【详解】(1)图中仪器C的名称是(球形)冷凝管。答案为:(球形)冷凝管;(2)装置B中有倒置的漏斗,且蒸馏出的有机物易溶于乙醇,所以其作用是吸收逸出的有机物(乙醚),并防止倒吸。答案为:吸收逸出的有机物(乙醚),并防止倒吸;(3)步骤一中,温度需控制在55~60℃之间,则合适的加热方式是水浴加热。答案为:水浴加热;(4)步骤二中,“将反应液用200mL水稀释”,则加入乙醚,是为了萃取未反应的有机反应物,所以用乙醚的目的是除去反应液中未反应完的反应物。答案为:除去反应液中未反应完的反应物;(5)步骤三中,“水相用50%的硫酸酸化至pH为2~3后,再每次用40mL乙醚分两次萃取”,因为加酸后扁桃酸钠转化为扁桃酸,所以用乙醚的目的是萃取扁桃酸;为了去除扁桃酸中溶有的少量水,加入适量无水硫酸钠,其目的是作干燥剂。答案为:萃取扁桃酸;作干燥剂;(6)该实验中,0.1mol(约l0.1mL)苯甲醛理论上可生成0.1mol扁桃酸,则其产率为=75.7%。答案为:75.7%。【点睛】当反应混合物需要加热,且加热温度不超过100℃时,可使用水浴加热。水浴加热的特点:便于控制温度,且可使反应物均匀受热。26、关闭活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入,则装置气密性良好利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O检验有无NO2产生,若有NO2,则NO2与水反应生成硝酸,硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与SCN—反应溶液呈血红色,若无二氧化氮则无血红色2NO+O2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O称取样品在上层清液中继续滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀生成-1.5%(-1.48%)【解析】
(1)检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。常用方法有:微热法、液差法、滴液法和抽气(吹气)法。本题选用滴液法的操作为:关闭活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入,则装置气密性良好;(2)实验开始时先将Y型试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,碳酸钙和稀硝酸生成CO2,将整个装置的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰;常温下,铜片和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,化学方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;故答案为:利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(3)本实验生成的气体中,若有NO2,NO2溶于水生成硝酸,会将Fe2+氧化成Fe3+,B瓶溶液会出现血色,若无NO2,则无血色;常用碱液吸收NO尾气,反应方程式为:2NO+O2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。答案为:检验有无NO2产生,若有NO2,则NO2与水反应生成硝酸,硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与SCN—反应溶液呈血红色,若无二氧化氮则无血红色;2NO+O2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。(4)测量固体的含量,要先称量一定质量的固体,经溶解、沉淀、过滤、洗涤、干燥、称量等操作。检验沉淀是否沉淀完全,是检验其清液中是否还有未沉淀的SO42-,可通过向上层清液中继续滴加氯化钡溶液,若有沉淀说明没有沉淀完全。故答案为:称取样品;在上层清液中继续滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀生成。(5)相对误差=,故答案为:-1.5%(-1.48%)。27、过滤Fe+2Fe3+=3Fe
2+棕黄色Fe2+、Cu2+、
Fe3+d电解CuCl2Cu+Cl2↑。【解析】
废铁屑经①加入热的Na2CO3溶液除油污,经过过滤操作可得到固体A,加入盐酸,发生Fe2O3+6H+
=2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+=3Fe
2+
然后通入适量的氯气,发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,溶液C为FeCl3,用于腐蚀印刷电路,发生Cu+2Fe3+=
2Fe2++Cu2+
通过电解操作乙可得到氯气、铜和E,所以阳极生成氯气,阴极生成铜,最后得到氯化亚铁溶液。【详解】(1)废铁屑经①加入热的Na2CO3溶液除油污,可得到固体A,应经过过滤操作,故答案为:过滤;
(2)经过上述分析可知:固体
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