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文档简介
2021-2022高考化学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、人类使用材料的增多和变化,标志着人类文明的进步,下列材料与化学制备无关的是()A.青铜器 B.铁器 C.石器 D.高分子材料2、煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭C.棉花、羊毛、蚕丝和麻等都是天然纤维D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇3、海水是巨大的资源宝库,从海水中可以提取镁、溴等产品。某兴趣小组以MgBr2为原料,模拟从海水中制备溴和镁。下列说法错误的是()A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOHB.设计步骤②、③、④的目的是为了富集溴C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液D.工业上实现步骤⑥,通常用氢气还原氯化镁4、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是A.恒温恒容时,充入CO气体,达到新平衡时增大B.容积不变时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小C.恒温恒容时,分离出部分SO2气体可提高MgSO4的转化率D.恒温时,增大压强平衡逆向移动,平衡常数减小5、碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:①H2(g)+I2(?)2HI(g)+1.48kJ②H2(g)+I2(?)2HI(g)-2.48kJ下列判断正确的是A.①中的I2为固态,②中的I2为气态B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低C.①的产物比反应②的产物热稳定性更好D.1mol固态碘升华时将吸热17kJ6、乙酸和乙醛的鉴别有多种方法,下列可行的操作中最不简便的一种是A.使用蒸馏水B.使用NaHCO3溶液C.使用CuSO4和NaOH溶液D.使用pH试纸7、实验室模拟从海带中提取碘单质的流程如图:下列装置不能达成相应操作目的的是()A.灼烧用酒精湿润的干海带B.用水浸出海带灰中的I-C.用NaOH溶液分离I2/CCl4D.加入稀H2SO4后分离生成的I28、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述正确的是A.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和ClB.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>SC.在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2D.反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为16g9、在NaCN溶液中存在水解平衡:CN--+H2OHCN+OH--,水解常数[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25℃向1mol/L的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lgc0与2pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系下图所示,下列说法错误的是A.25℃时,Kh(CN-)的值为10-4.7B.升高温度,可使曲线上a点变到b点C.25℃,向a点对应的溶液中加入固体NaCN,CN-的水解程度减小D.c点对应溶液中的c(OH-)大于a点10、以下物质的水溶液显酸性的是A.NaHCO3 B.NaHSO4 C.CH3COOK D.KNO311、下图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是()A.放电时,Li+由左向右移动B.放电时,正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.充电时,外加电源的正极与Y相连D.充电时,导线上每通过1mole-,左室溶液质量减轻12g12、科学家利用电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如下图。下列说法中正确的是A.b膜为阳离子交换膜B.N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%<b%C.电子从左边石墨电极流出,先后经过a、b、c膜流向右边石墨电极D.理论上每生成1molH3BO3,两极室共生成33.6L气体(标准状况)13、向H2S的水溶液中通入一定量的Cl2,下列图像所示变化正确的是A. B. C. D.14、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是A.电池工作时,溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移B.Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C.电池工作结束后,电解质溶液的pH降低D.Al电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03×1023个电子15、LiAlH4是一种常用的储氢材料,也是有机合成中重要的还原剂。下列关亍LiAlH4的说法中,不正确的是A.电子式:B.还原有机物时,应在无水体系中迚行C.1molLiAlH4跟足量水反应可生成89.6L氢气D.乙醛还原生成乙醇的过程中,LiAlH4作还原剂16、偏二甲肼[(CH3)2N-NH2](N为-2价)与N2O4是常用的火箭推进剂,发生的化学反应如下:(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0,下列说法不正确的是()A.该反应在任何情况下都能自发进行B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键C.反应中,氧化产物为CO2,还原产物为N2D.反应中,生成1molCO2时,转移8mole-17、某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数随溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的关系如图,以下说法正确的是A.交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mLB.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交点b处c(OH-)=6.4×l0-5D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+)18、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NAB.14gN60(分子结构如图所示)中所含N-N键数目为1.5NAC.某温度下,1LpH=6的纯水中所含OH−数目为1.0×10−8NAD.标准状况下,5.6L甲醛气体中所含的质子数目为4NA19、X、Y、Z是中学化学中常见的三种物质,下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是()XYZ箭头上所标数字的反应条件A.NONO2HNO3①常温遇氧气B.Cl2NaClOHClO②通入CO2C.Na2O2NaOHNaCl③加入H2O2D.Al2O3NaAlO2Al(OH)3④加NaOH溶液A.A B.B C.C D.D20、下列物质中,按只有氧化性,只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是A.Cl2、Al、H2 B.F2、K、HClC.NO2、Na、Br2 D.HNO3、SO2、H2O21、X、Y、Z、W为短周期主族元素,它们的最高正化合价和原子半径如下表所示:元素XYZW最高正化合价+3+1+5+7原子半径0.0820.1860.1100.099则下列说法错误的是A.X的最高价氧化物对应的水化物具有两性B.ZW3分子中所有原子最外层均满足8e-结构C.Y的一种氧化物可用作供氧剂,Z的一种氧化物可用作干燥剂D.简单气态氢化物的热稳定性:W>Z>X22、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl﹣KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法不正确的是A.负极反应式:Ca+2Cl﹣﹣2e﹣═CaCl2B.放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转二、非选择题(共84分)23、(14分)丙烯是重要的有机化工原料,它与各有机物之间的转化关系如下:回答下列问题:(1)E中官能团的名称为____;C的结构简式为_____。(2)由A生成D的反应类型为____;B的同分异构体数目有___种(不考虑立体异构)。(3)写出D与F反应的化学方程式:____。24、(12分)2020年2月,国家卫生健康委办公厅、国家中医药管理局办公室联合发出《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)的通知》。此次诊疗方案抗病毒治疗中增加了磷酸氯喹和阿比多尔两个药物。其中阿比多尔中间体I的合成路线如下:(1)A的结构简式是_____。描述检验A的方法及现象______________。(2)I中含氧官能团名称是_____。(3)③、⑦的反应类型分别是____、__________。(4)②的化学方程式为____。(5)D的同分异构体中,满足下列条件的有_______种a.含有苯环b.含有—NO2其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为1∶2∶6的为__________________(任写一种结构简式)。(6)已知:①当苯环有RCOO-、烃基时,新导入的基团进入原有基团的邻位或对位;原有基团为—COOH时,新导入的基团进入原有基团的邻位。②苯酚、苯胺()易氧化。设计以为原料制备的合成路线__________(无机试剂任用)。25、(12分)乙烯来自石油的重要化工原料,其产量是一个国家石油化工水平的标志,根据以下实验,请回答下列问题:(1)实验之前需要对该装置进行气密性的检查,具体操作为:______(2)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是______(填写序号);①只有甲烷②只有乙烯③烷烃与烯烃的混合物(3)实验过程中装置B中的现象为_________,若装置D中产生了白色沉淀,则说明装置C中发生反应的离子方程式为______________;(4)该实验中碎瓷片的作用是______(填序号);①防止暴沸②有催化功能③积蓄热量④作反应物(5)将分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为__________(用NA表示);(6)利用A装置的仪器还可以制备的气体有______(任填一种),产生该气体的化学方程式为_____。26、(10分)乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得:I.制备碳酸亚铁(1)仪器C的名称是_____。(2)利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是____;关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞____,打开活塞______,观察到B中溶液进入到C中,C中产生沉淀和气体,写出制备FeCO3的离子方程式____。(3)装置D的作用是____。Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。(4)加入少量铁粉的作用是_____。(5)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其主要原因是_________。(6)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.760g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如下表所示。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%(保留小数点后两位)。27、(12分)氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。方案一:铜粉还原CuSO4溶液已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。(2)步骤②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。方案二:在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备,其流程和实验装置(夹持仪器略)如下:请回答下列问题:(4)实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e(填操作的编号)a.检査装置的气密性后加入药品b.点燃酒精灯,加热c.在“气体入口”处通入干燥HCld.熄灭酒精灯,冷却e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是______。(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。(7)准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%(答案保留4位有效数字)。28、(14分)PTT是一种高分子材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为:已知:(1)B中所含官能团的名称为_________,反应②的反应类型为_________。(2)反应③的化学方程式为_________。(3)写出PTT的结构简式_________。(4)某有机物X的分子式为C4H6O,X与B互为同系物,写出X可能的结构简式_________。(5)请写出以CH2=CH2为主要原料(无机试剂任用)制备乙酸乙酯的合成路线流程图(须注明反应条件)。(合成路线常用的表示方式为:)____________29、(10分)磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。(1)不慎将白磷沾到皮肤上,可用0.2mol/LCuSO4溶液冲洗,根据步骤Ⅱ可判断,1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为______。(2)步骤Ⅲ中,反应物的比例不同可获得不同的产物,除Ca3(PO4)2外可能的产物还有______。磷灰石是生产磷肥的原料,它的组成可以看作是Ca3(PO4)2、CaF2、CaSO4、CaCO3、SiO2的混合物,部分元素的分析结果如下(各元素均以氧化物形式表示):成分CaOP2O5SO3CO2质量分数(%)47.3028.403.506.10(3)磷灰石中,碳元素的质量分数为______%(保留两位小数)。(4)取100g磷灰石粉末,加入足量的浓硫酸,并加热,钙元素全部以CaSO4的形式存在,可以得到CaSO4______g(保留两位小数)。(5)取mg磷灰石粉末,用50.00mL混酸溶液(磷酸为0.5mol/L、硫酸为0.1mol/L)与其反应,结果Ca、S、P元素全部以CaSO4和Ca(H2PO4)2的形式存在,求m的值______。
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、C【解析】
冶金(青铜器、铁器制备)、高分子材料合成均涉及化学反应,石器加工只需物理处理,与化学制备无关,答案为C;2、A【解析】
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,使链状烃转化为环状烃,生成苯、甲苯等芳香烃,苯甲酸属于烃的含氧衍生物,不属于芳香烃,故A错误;B.煤干馏发生化学变化,产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭等,故B正确;C.天然纤维的种类很多,长期大量用于纺织的有棉、麻、毛、丝四种。棉和麻是植物纤维,毛和丝是动物纤维,故C正确;D.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D正确。故答案选A。3、D【解析】
由流程可知,MgBr2与NaOH反生成氢氧化镁和NaBr,则滤液含NaBr,②中氯气可氧化溴离子生成溴,③吹出溴,④中试剂X为二氧化硫的水溶液,可吸收溴并生成HBr,⑤中氯气与HBr反应生成溴;氢氧化镁与盐酸反应生成MgCl2溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2∙6H2O,在HCl气流中加热MgCl2∙6H2O,使其脱去结晶水得到无水MgCl2,⑥中电解熔融MgCl2生成Mg,以此来解答。【详解】A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH,便宜易得,故A正确;B.海水中溴离子浓度较低,步骤②、③、④的目的是为了富集溴,故B正确;C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液,与溴单质发生氧化还原反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,生成HBr,故C正确;D.Mg为活泼金属,其还原性强于氢气,氢气无法还原氯化镁,工业上实现步骤⑥,通常用电解法,故D错误;故选D。【点睛】Mg为活泼金属,用一般的还原剂无法将其还原为金属单质,只能用最强有力的氧化还原反应手段——电解,将其还原,但同时需注意,根据阴极的放电顺序知,电解含Mg2+的水溶液时,水电离的H+会优先放电,Mg2+不能在阴极得到电子,不能被还原得到金属单质,因此工业上常用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁,类似的还有金属活动顺序表中铝以前的金属,如常用电解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金属铝和金属钠。4、C【解析】A、通入CO,虽然平衡向正反应方向进行,但c(CO)增大,且比c(CO2)大,因此此比值减小,故错误;B、正反应方向是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向进行,CO2和SO2的相对分子质量比CO大,因此混合气体的平均摩尔质量增大,故错误;C、分离出SO2,减少生成物的浓度,平衡向正反应方向进行,MgSO4消耗量增大,即转化率增大,故正确;D、化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,故错误。5、B【解析】
A、反应①放热,②吸热源于碘单质的状态不同,固态变为气态需要吸收能量,故①中的I2为气态,②中的I2为固态,错误;B、生成物的能量相等,①放热,故②的反应物总能量比①的反应物总能量低,正确;C、产物的稳定性形同,错误;D、1mol固态碘升华时将吸热为2.48+1.48=3.16kJ,错误。答案选B。6、C【解析】
乙酸具有酸性,可与碳酸盐、碱等发生复分解反应,乙醛含有醛基,可发生氧化反应,以此解答该题。【详解】A.二者都溶于水,没有明显现象,不能鉴别,故A错误;B.乙酸具有酸性,可与NaHCO3溶液生成气体,乙醛与NaHCO3溶液不反应,可鉴别,方法简便,操作简单,故B错误;C.是可行的方案但使用CuSO4和NaOH溶液,需先生成氢氧化铜,然后与乙酸发生中和反应,检验乙醛需要加热,操作较复杂,故C正确;D.使用pH试纸乙酸具有酸性,可使pH试纸变红,乙醛不能使pH试纸变红,可鉴别,方法简单,操作简便,故D错误;答案选C。7、D【解析】
A.灼烧在坩埚中进行,装置及仪器合理,故A正确;B.在烧杯中溶解,玻璃棒搅拌,操作合理,故B正确;C.NaOH与碘反应后,与四氯化碳分层,分液可分离,故C正确;D.加硫酸后生成碘的水溶液,不能蒸馏分离,应萃取后蒸馏,故D错误;答案选D。8、D【解析】
A.根据图中各元素化合价知,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价,所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素,故A错误;B.转化过程中O2把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+把硫离子氧化为S,则氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,故B错误;C.根据图示,反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水,在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3,故C错误;D.H2S转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2价,依据得失电子数相等,所以2H2S----O2,所以有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为××32g/mol=16g,故D正确;故选D。9、B【解析】A.当lgc0=0时,=1mol/L,此时=1×10-4.7(mol/L)2,故由得,Kn(CN-)=10-4.7,A正确;B.随着竖坐标的值增大,降低,即b点小于a点,而升高温度可加速盐类的水解,所以B错误;C.向a点加入固体NaCN,相当于减少水的添加量,会降低CN-的水解程度,C正确;D.随着竖坐标的值增大,降低,故c点对应溶液中的c(OH-)大于a点,D正确。所以选择B。10、B【解析】
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。c(H+)>c(OH-)的溶液呈酸性。A.NaHCO3在溶液中完全电离,生成的HCO3-以水解为主使溶液呈碱性,A项错误;B.NaHSO4在溶液中完全电离生成Na+、H+、SO42-,使溶液呈酸性,B项正确;C.CH3COOK在溶液中完全电离,生成的CH3COO-水解使溶液呈碱性,C项错误;D.KNO3溶液中,K+、NO3-不能发生水解,溶液呈中性,D项错误。本题选B。11、D【解析】
放电时,左边镁为负极失电子发生氧化反应,反应式为Mg-2e-=Mg2+,右边为正极得电子发生还原反应,反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,阳离子移向正极;充电时,外加电源的正极与正极相连,负极与负极相连,结合电子转移进行计算解答。【详解】A.放电时,为原电池,原电池中阳离子移向正极,所以Li+由左向右移动,故A正确;B、放电时,右边为正极得电子发生还原反应,反应式为Li1﹣xFePO4+xLi++xe﹣=LiFePO4,故B正确;C、充电时,外加电源的正极与正极相连,所以外加电源的正极与Y相连,故C正确;D、充电时,导线上每通过1mole﹣,左室得电子发生还原反应,反应式为Mg2++2e﹣=Mg,但右侧将有1molLi+移向左室,所以溶液质量减轻12﹣7=5g,故D错误;答案选D。【点睛】正确判断放电和充电时的电极类型是解答本题的关键。本题的难点为D,要注意电极反应和离子的迁移对左室溶液质量的影响。12、B【解析】
A.M室与电源正极相连为阳极,N室为阴极,则电解质溶液中阳离子向N室移动,阴离子向M室移动,电解过程中原料室中的B(OH)4-需要移动到产品室,且不能让产品室中氢离子移动到右侧,所以b膜为阴离子交换膜,故A错误;B.原料室中的Na+会移动到阴极即N室,N室中发生电极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以经N室后NaOH溶液浓度变大,所以NaOH溶液的浓度:a%<b%,故B正确;C.电子不能在电解质溶液中移动,故C错误;D.理论上每生成1molH3BO3,则M室中就有1mol氢离子通过a膜进入产品室即转移1mole-,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,M室生成0.25molO2、N室生成0.5molH2,则两极室共产生标准状况下16.8
L气体,故D错误;故答案为B。13、C【解析】
H2S与Cl2发生反应:H2S+Cl2=2HCl+S↓,溶液酸性逐渐增强,导电性逐渐增强,生成S沉淀,则A.H2S为弱酸,HCl为强酸,溶液pH逐渐减小,选项A错误;B.H2S为弱酸,HCl为强酸,溶液离子浓度逐渐增大,导电能力增强,选项B错误;C.生成S沉淀,当H2S反应完时,沉淀的量不变,选项C正确;D.开始时为H2S溶液,c(H+)>0,溶液呈酸性,选项D错误。答案选C。14、C【解析】
A.根电池装置图分析,可知Al较活泼,作负极,而燃料电池中阴离子往负极移动,因而可推知OH-(阴离子)穿过阴离子交换膜,往Al电极移动,A正确;B.Ni为正极,电子流入的一端,因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子,又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在,可知HO2-得电子变为OH-,故按照缺项配平的原则,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,B正确;C.根电池装置图分析,可知Al较活泼,Al失电子变为Al3+,Al3+和过量的OH-反应得到AlO2-和水,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,因而总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+OH-,显然电池工作结束后,电解质溶液的pH升高,C错误;D.A1电极质量减轻13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,因而转移电子数为0.5×3NA=9.03×1023,D正确。故答案选C。【点睛】书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池,在书写时应注意以下几点:1.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式,也必需遵循原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒;2.写电极反应时,一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解质中,电极反应式不能出现氢离子,在酸性电解质溶液中,电极反应式不能出现氢氧根离子;3.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下,相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物与电解质溶液反应的叠加反应式。15、C【解析】
A选项,LiAlH4中锂显+1价,AlH4-,因此LiAlH4电子式:,故A正确;B选项,LiAlH4与水要反应,生成氢气,因此在还原有机物时,应在无水体系中迚行,故B正确;C选项,1molLiAlH4跟足量水反应可生成89.6L氢气,缺少标准状况下,因此C错误;D选项,乙醛还原生成乙醇的过程中,乙醛作氧化剂,LiAlH4作还原剂,故D正确。综上所述,答案为C。16、C【解析】
A.自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,根据方程式(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0可知,△H<0、△S>0,可得△G=△H-T△S<0,该反应在任何情况下都能自发进行,A正确;B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键,B正确;C.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,发生氧化反应,CO2为氧化产物,N元素化合价由-2升高到0,+4降低到0,即发生氧化反应又发生还原反应,N2即为氧化产物又为还原产物,C错误;D.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,生成1molCO2时,转移8mole-,D正确;故答案选C。【点睛】自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应自发进行,△G=△H-T△S>0,反应非自发,△S为气体的混乱度。17、C【解析】
A.如果加入盐酸的体积为5mL,由B(OH)2+HCl=B(OH)Cl+H2O可知此时溶液含等量的B(OH)2、B(OH)+,由于水解和电离能力不同,所以溶液中不可能含等量的B(OH)2、B(OH)+,A错误;B.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,反应生成B(OH)Cl,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),B错误;C.交点b处B(OH)+、B2+的分布分数相等,二者平衡浓度相等,由K2==6.4×10-5,可知b处c(OH-)=6.4×10-5,C正确;D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时,生成等物质的量的B(OH)Cl和BCl2的混合溶液,溶液遵循电荷守恒,则存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(B2+)+c[B(OH)+)],D错误;故合理选项是C。18、C【解析】
A.根据物质中的最外层电子数进行分析,共用电子对数为,所以0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NA,故正确;B.14gN60的物质的量为,N60的结构是每个氮原子和三个氮原子结合形成两个双键和一个单键,每两个氮原子形成一个共价键,1molN60含有的氮氮键数为,即14gN60的含有氮氮键,数目为1.5NA,故正确;C.某温度下,1LpH=6的纯水中氢离子浓度为10-6mol/L,纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,所以氢氧根离子浓度为10-6mol/L,氢氧根离子数目为10-6NA,故错误;D.标准状况下,5.6L甲醛气体物质的量为0.25mol,每个甲醛分子中含有16个质子,所以0.25mol甲醛中所含的质子数目为4NA,故正确。故选C。19、C【解析】
A.一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸分解生成二氧化氮,稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,各物质之间通过一步反应可以实现,故A正确;B.氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠与碳酸反应生成次氯酸,次氯酸与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸与盐酸反应生成氯气,各物质之间通过一步反应可以实现,故B正确;C.氯化钠不能够通过一步反应得到过氧化钠,故C错误;D.氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与碳酸反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝分解生成氧化铝,个物质之间通过一步反应可以实现,故D正确;本题选C。【点睛】要通过氯化钠得到过氧化钠,首先要电解熔融的氯化钠得到金属钠,金属钠在氧气中燃烧可以得到过氧化钠。20、B【解析】
物质的氧化性和还原性,需从两个反面入手。一是熟悉物质的性质,二是物质所含元素的化合价。如果物质所含元素处于中间价态,则物质既有氧化性又有还原性,处于最低价,只有还原性,处于最高价,只有氧化性。【详解】A.Cl2中Cl元素化合价为0价,处于其中间价态,既有氧化性又有还原性,而金属铝和氢气只有还原性,A错误;A.F2只有氧化性,F2化合价只能降低,K化合价只能升高,所以金属钾只有还原性,盐酸和金属反应表现氧化性,和高锰酸钾反应表现还原性,B正确;C.NO2和水的反应说明NO2既有氧化性又有还原性,金属钠只有还原性,溴单质既有氧化性又有还原性,C错误;D.SO2中硫元素居于中间价,既有氧化性又有还原性,D错误。故合理选项是B。【点睛】本题主要考察对氧化性和还原性的判断和理解。氧化性是指物质得电子的能力,处于高价态的物质一般具有氧化性,还原性是在氧化还原反应里,物质失去电子或电子对偏离的能力,金属单质和处于低价态的物质一般具有还原性,元素在物质中若处于该元素的最高价态和最低价态之间,则既有氧化性,又有还原性。21、A【解析】
根据X、Y、Z、W为短周期主族元素,联系最高正化合价,X可与为B元素或者Al元素,Y为Li元素或Na元素,Z为N元素或P元素,W为Cl元素,又原子半径:Y>Z>Cl>X,则X为B元素,Y为Na元素,Z为P元素,据此分析回答问题。【详解】A.B的最高价氧化物对应的水化物H2BO3是弱酸,不具有两性,A选项错误;B.PCl3的电子式为,所有原子最外层均满足8e-结构,B选项正确;C.Na的氧化物Na2O2可作供氧剂,P的氧化物P2O5是酸性干燥剂,C选项正确;D.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性Cl>P>B,则热稳定性:HCl>PH3>BH3,D选项正确;答案选A。22、B【解析】
由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成CaCl2,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,PbSO4为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电极方程式计算。【详解】A、Ca为原电池的负极,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,故A不符合题意;B、原电池中阳离子向正极移动,所以放电过程中,Li+向正极移动,故B符合题意;C、根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.2mol电子,理论上生成0.1molPb,质量为20.7gPb,故C不符合题意;D、常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故D不符合题意;故选:B。二、非选择题(共84分)23、醛基加成反应3CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O【解析】
根据有机物间的转化关系运用逆推法分析各有机物的结构,判断官能团的种类,反应类型,并书写相关反应方程式。【详解】根据有机物间的转化关系知,D和E在浓硫酸作用下反应生成丙酸丙酯,则D为1-丙醇,催化氧化后得到E丙醛,E催化氧化后得到F丙酸;A为丙烯,与水加成反应生成D1-丙醇;丙烯经过聚合反应得到高分子化合物C,A与溴的四氯化碳溶液反应生成B1,2-二溴乙烷。(1)E为丙醛,其官能团的名称为醛基;C为聚丙烯,其结构简式为,故答案为:醛基;;(2)由A丙烯生成D1-丙醇的反应类型为加成反应;B1,2-二溴乙烷的同分异构体有1,1-二溴乙烷、2,2-二溴乙烷、1,3-二溴乙烷,3种,故答案为:加成反应;3;(3)丙酸和1-丙醇酯化反应的方程式为:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O,故答案为:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O。24、取适量苯酚溶液于小试管中,滴加过量浓溴水,出现白色沉淀;或取适量苯酚溶液于小试管中,滴加FeCl3溶液,溶液变紫色酯基还原反应取代反应+CH3COCl→+HCl14或【解析】
A与硝酸发生反应生成B,B与CH3COCl发生反应生成C,C在铁做催化剂作用下与氯化铵反应生成D,D与反应生成E,根据结合E的结构简式,及A、B、C、D的分子式,可得A的结构简式为,B的结构简式为,C的结构简式为,D的结构简式为,则反应①为取代反应,②为取代反应,③为还原反应,④为氧化反应,步骤⑦G和溴单质发生取代反应生成H,结合I的结构简式,则H的结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)根据分析,A的结构简式是;检验苯酚的方法及现象:取适量苯酚溶液于小试管中,滴加过量浓溴水,出现白色沉淀;或取适量苯酚溶液于小试管中,滴加FeCl3溶液,溶液变紫色;(2)根据流程中I的结构简式,含氧官能团名称是酯基;(3)反应③为还原反应,反应⑦为取代反应;(4)反应②的化学方程式为+CH3COCl→+HCl;(5)D的结构简式为,同分异构体中,满足a.含有苯环,b.含有—NO2,若硝基在苯环上,除苯环外的官能团可为-CH2CH3,则苯环上的位置关系有邻间对三种;或2个-CH3,则分别为:、、、、、,共六种;若硝基不在苯环上,则除苯环外含有硝基的官能团为CH2CH2NO2或CH(NO2)CH3,则有两种;或一个甲基和一个CH2NO2共有邻间对三种,则符合要求的D的同分异构体共有3+6+2+3=14种,其中核磁共振氢谱为3组峰,即有三种不同环境的氢原子,且氢原子的个数比为1∶2∶6,根据分子式C8H9NO2,则D的同分异构体的结构符合要求的有或;(6)已知:①当苯环有RCOO-、烃基时,新导入的基团进入原有基团的邻位或对位;原有基团为—COOH时,新导入的基团进入原有基团的邻位。②苯酚、苯胺()易氧化。由题意为原料制备的合成路线为:。25、微热A中的大试管,E中出现了气泡,冷却后E中导管中形成一段液注,则装置的气密性良好③溴水褪色5CH2=CH2+12MnO4-+36H+=10CO2↑+12Mn2++28H2O②③3mNA/14NH3Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑【解析】
探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,由实验装置可知,A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃,B中乙烯与溴水发生加成反应,C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应,D中吸收C中生成的二氧化碳,E中利用排水法收集乙烯。【详解】(1)检查该装置气密性时先形成密闭系统,再利用气体的热胀冷缩原理检验,具体操作为:E中加入适量水,将导管放入水中,再微热A中的大试管,E中出现了气泡,冷却后E中导管中形成一段液注,则装置的气密性良好。(2)石蜡油主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油分解生成烯烃,根据原子守恒知,除了生成烯烃外还生成烷烃,故选③;(3)石蜡油分解生成烯烃,烯烃能与溴发生加成反应,则实验过程中装置B中的现象为溴水褪色;若装置D中产生了白色沉淀,则说明混合气体经过装置C时,乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成了CO2气体,同时生成MnSO4,则发生反应的离子方程式为5CH2=CH2+12MnO4-+36H+=10CO2↑+12Mn2++28H2O;(4)加热石蜡油时加入碎瓷片,石蜡油分解较缓慢,加热碎瓷片能加快反应速率,碎瓷片还能吸收热量而积蓄热量从而促进石蜡油分解,故选②③;(5)分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,说明分解生成的烯烃的质量为mg,烯烃的分子通式为CnH2n,其摩尔质量为14ng/mol,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为=。(6)A装置是固体混合加热制气法,常见气体O2、NH3均可以用此装置制备,其中加热氯化铵和消石灰的混合固体可制得NH3,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。26、三颈烧瓶制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化32Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化乳酸(根中的羟基)被酸性高锰酸钾溶液氧化97.50【解析】
(1)根据化学反应实验原理进行分析判断。(2)根据实验用到的仪器装置进行分析解答相关的问题;(3)根据化学反应方程式找出相关物质的关系式进行计算。【详解】(1)由装置图可知仪器C的名称是三颈烧瓶。答案:三颈烧瓶。(2)为顺利达成实验目的,先要使盐酸与铁粉反应制备FeCl2。先关闭活塞2,打开活塞1、3,待加入足量盐酸后,关闭活塞1,反应一段时间后,利用生成的H2使B装置中的气压增大,将B装置中的FeCl2溶液加入到C装置中,具体操作为:关闭活塞3,打开活塞2。C装置中FeCl2和NH4HCO3发生的反应的离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:制备Fe2+;利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化;2;3;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。(3)亚铁离子易被氧化,装置D的作用是液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化(4)Fe2+易被氧化为Fe3+,实验目的是制备乳酸亚铁晶体,加入少量铁粉的作用,可以防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。答案:防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。(5)乳酸根中含有羟基,可能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗的高锰酸钾的量变多,而计算中按Fe2+被氧化,故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的纯度大于100%。答案:乳酸根中的羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化。(6)3组数据,第二组数据与第一、三组相差太大,应舍去,平均每25.00mL消耗Ce(SO4)2的体积为v=mL=19.50mL,有Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,25.00mL溶液中含有的Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)=(19.500.1)/25.00mol/L=0.078mol/L,则250mL溶液中,原产品中含有n(Fe2+)=0.078mol/L0.25L=0.0195mol,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为=97.50答案:97.50。27、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热,发生反应:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,过滤除去过量的铜粉,然后加水稀释滤液,化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗涤后,为防止潮湿空气中CuCl被氧化,在真空环境中干燥得到纯净CuCl;方案二:CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐,用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2,然后在高于300℃的温度下加热,发生分解反应产生CuCl和Cl2。【详解】(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应,产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-,发生反应的离子方程式为:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根据已知条件:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液),在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小,正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数,所以化学平衡逆向移动,从而产生CuCl沉淀;(3)乙醇易挥发,用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化;(4)CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热,所以实验前要先检查装置的气密性,再在“气体入口”处通入干燥HCl,然后点燃酒精灯,加热,待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯,冷却,为了将装置中残留的HCl排出,防止污染环境,要停止通入HCl,然后通入N2,故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e;(5)无水硫酸铜是白色固体,当其遇到水时形成CuSO4·5H2O,固体变为蓝色,HCl气体遇水变为盐酸,
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