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文档简介
2023年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、将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是()A.稀硝酸 B.硝酸铜 C.稀盐酸 D.氢氧化钠2、下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.对甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯3、某溶液X中含有H+、、Na+、Mg2+、Fe2+、、Cl−、Br−、、SiO32-和HCO3-离子中的若干种。取100mL该溶液进行如下实验:下列说法正确的是A.溶液X中一定没有、SiO32-,可能有Na+、Fe2+B.溶液X中加NaOH后,所得沉淀的成分可能有两种C.溶液X中c(Cl−)≤0.2mol·L−1D.溶液X可能是由NH4HSO4、MgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成4、化学与生活密切相关,下列说法不正确的是()A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的B.人工合成的多氟碳化物可能作为未来的血液的替代品C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染5、NA代表阿伏加德罗常数。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,则该混合物()A.所含共用电子对数目为(a/7+1)NA B.所含原子总数为aNA/14C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L D.所含碳氢键数目为aNA/76、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,4.48L空气中所含原子数为0.2NAB.常温常压下,2.3gNO2和N2O4的混合物中含有的氧原子数为0.2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.常温下,0.1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA7、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.0.1mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−B.0.1mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO42-、MnO4-C.0.1mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、、D.0.1mol·L−1H2SO4溶液:K+、、、8、下列说法正确的是()A.核素的电子数是2B.1H和D互称为同位素C.H+和H2互为同素异形体D.H2O和H2O2互为同分异构体9、“神药”阿司匹林是三大经典药物之一,下列有关阿司匹林的说法错误的是()A.能与NaHCO3
溶液反应产生气体B.与邻苯二甲酸()互为同系物C.在酸性条件,能发生水解反应生成乙酸D.1mol
阿司匹林最多能与
3mol
H2
发生加成反应10、2019年北京园艺会主题是“绿色生活,美丽家园”。下列有关园艺会说法正确的是(
)A.大会交通推广使用的是利用原电池原理制成太阳能电池汽车,可减少化石能源的使用B.妫汭剧场里使用的建筑材料第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,与石墨烯互为同分异构体C.传统烟花的制作常加入含有铂、铁、钾、钙、铜等金属元素的发光剂,燃放时呈现美丽的颜色,大会庆典禁止使用D.秸秆经加工处理成吸水性的材料——植物纤维,可用作食品干燥剂,符合大会主题11、下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是A.体积相等时密度相等 B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等 D.质量相等时具有的质子数相等12、已知M、N是合成某功能高分子材料的中间产物,下列关于M、N说法正确的是()A.M、N都属于烯烃,但既不是同系物,也不是同分异构体B.M、N分别与液溴混合,均发生取代反应C.M、N分子均不可能所有原子共平面D.M、N均可发生加聚反应生成高分子化合物13、下列各组离子能大量共存的是A.在pH=0的溶液中:NH4+、Al3+、OH-、SO42-B.在新制氯水中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-C.在加入NH4HCO3产生气体的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-D.加入Al片能产生H2的溶液:NH4+、Ca2+、HCO3-、NO3-14、下列事实不能说明X元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是()A.X单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊B.在氧化还原反应中,1molX单质比1mol硫得电子多C.X和硫两元素的气态氢化物受热分解,前者的分解温度高D.X元素的最高价含氧酸的酸性强于硫酸的酸性15、用KOH为电解质的循环阳极锌空气二次电池放电时的总反应为2Zn+O2=2ZnO,工作时,用泵将锌粉与电解液形成的浆料输入电池内部发生反应,反应所生成的产物随浆料流出电池后,被送至电池外部的电解槽中,经还原处理后再送入电池;循环阳极锌-空气二次电池工作流程图如图所示。下列说法错误的是()A.放电时,电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-B.放电时,电解质中会生成少量碳酸盐C.电池停止工作时,锌粉与电解质溶液不反应D.充电时,电解槽阴极反应为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-16、某无色气体可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行如下处理(假定每步处理都反应完全):①通过碱石灰时,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时,黑色固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色晶体;④通过澄清石灰水时,溶液变得浑浊。由此可以确定原无色气体中()A.一定含有CO2、H2O(g),至少含有H2、CO中的一种B.一定含有H2O(g)、CO,至少含有CO2、H2中的一种C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O(g)、H2中的一种D.一定含有CO、H2,至少含有H2O(g)、CO2中的一种17、对下列化工生产认识正确的是A.制备硫酸:使用热交换器可以充分利用能量B.侯德榜制碱:析出NaHCO3的母液中加入消石灰,可以循环利用NH3C.合成氨:采用500℃的高温,有利于增大反应正向进行的程度D.合成氯化氢:通入H2的量略大于Cl2,可以使平衡正移18、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是A.M的单质可以保存在煤油中B.原子半径Z>X>YC.气态氢化物稳定性X>YD.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸19、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28,B分子中含有18个电子,五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是()A.X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低B.Y的最高价氧化物的水化物为弱酸C.Y、Z组成的分子可能为非极性分子D.W是所在周期中原子半径最小的元素20、某同学设计了如图所示元素周期表,已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。空格中均有对应的元素填充。下列说法正确的是A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素B.X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种C.X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性:X>YD.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物21、2019年4月25日,宣布北京大兴国际机场正式投运!该机场在建设过程中使用了当今世界机场多项尖端科技,被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”之首。化工行业在这座宏伟的超级工程中发挥了巨大作用,下列有关说法错误的是A.青铜剑科技制造的第三代半导体芯片,其主要成分是SiO2B.支撑航站楼的C形柱柱顶的多面体玻璃,属于硅酸盐材料C.机场中的虚拟人像机器人“小兴”表面的塑料属于高分子聚合物D.耦合式地源热泵系统,光伏发电系统及新能源汽车的使用,可以减轻温室效应及环境污染22、下列有关垃圾分类说法错误的是A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水退色B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氧化铝制取C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,不能填埋处理D.含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时只生成CO2和H2O二、非选择题(共84分)23、(14分)罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________(2)由B生成C的化学方程式是____________。(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。(5)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:__________。(6)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线:______(其他试剂任选)。24、(12分)叶酸可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲的最简式为_____;丙中含有官能团的名称为____。(2)下列关于乙的说法正确的是______(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)甲在一定条件下能单独聚合成高分子化合物,请写出该反应的化学方程式:____。(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):①步骤Ⅰ的反应类型是_______。②步骤I和IV在合成甲过程中的目的是______。③步骤IV反应的化学方程式为________。25、(12分)1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1-溴丙烷的实验装置如下:有关数据见下表:步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入25mL18.4mol·L-1的浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr。步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。回答下列问题:(1)使用油浴加热的优点主要有_____________.(2)仪器A的容积最好选用__________.(填字母)。A50mLB100mLC250mL.D500mL.(3)步骤1中如果不加入20mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____。(4)提纯产品的流程如下:①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________。②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______(填字母,下同)。a金属钠b胆矾c无水硫酸铜d碱石灰,③操作II选择的装置为______________。(5)本实验制得的纯产品为14.8g,则产率为_______(保留小数点后一位)。26、(10分)无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体.某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成.实验装置如下:每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积.实验数据如下(E中气体体积已折算至标准状况):实验组别温度称取CuSO4质量/gB增重质量/gC增重质量/gE中收集到气体/mL①T10.6400.32000②T20.64000.256V2③T30.6400.160Y322.4④T40.640X40.19233.6(1)实验过程中A中的现象是______.D中无水氯化钙的作用是_______.(2)在测量E中气体体积时,应注意先_______,然后调节水准管与量气管的液面相平,若水准管内液面高于量气管,测得气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).(3)实验①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______.(4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.(5)根据表中数据分析,实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g.(6)结合平衡移动原理,比较T3和T4温度的高低并说明理由________.27、(12分)铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:Ⅰ.制取铋酸钠制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:物质NaBiO3Bi(OH)3性质不溶于冷水,浅黄色难溶于水;白色(1)B装置用于除去HCl,盛放的试剂是___;(2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,反应的离子方程式为___;(3)当观察到___(填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成;(4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是___;(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有___;Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+。①产生紫红色现象的离子方程式为___;②某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为___。Ⅲ.产品纯度的测定(7)取上述NaBiO3产品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用cmo1·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vmL标准溶液。该产品的纯度为___(用含w、c、v的代数式表示)。28、(14分)硒化铜纳米晶体在光电转化中有着广泛的应用,铜和硒等元素形成的化合物在生产、生活中应用广泛。(1)基态硒原子的核外电子排布式为______。As、Se、Br三种元素第一电离能由大到小的顺序为______。(2)SeO2易溶解于水,熔点为340~350℃,315℃时升华,由此可判断SeO2中的化学键类型为______。(3)Se2Cl2为深棕红色的剧毒液体,其分子结构中含有Se-Se键,该分子中,Se原子的杂化轨道类型为______,Se2Cl2的空间构型为______
(填字母)。a.直线形b.锯齿形c.环形d.四面体形(4)硒酸钢(CuSeO4)在电子、仪表工业中发挥着重要作用。硒酸的酸性与硫酸的比较,酸性较强的是______(填化学式)。(5)SeO42-中Se-O的键角比SeO3的键角______(填“大“或“小“),原因是______。(6)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示,则该氧化物的化学式为______,若组成粒子氧、铜的半径分别为r(O)pm、r(Cu)pm,密度为ρg•cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的空间利用率为______(用含π的式子表示)。29、(10分)某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量小于150,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。(1)A的分子式是______。(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构可能有______种。(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗1molNaOH,则A的结构简式是______。(4)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1molA消耗2molNaOH,则符合条件的A的结构可能有______种,其中不能发生银镜反应的物质的结构简式是______。写出该物质与氢氧化钠反应的化学方程式______。
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】
表面已完全钝化的铝条表面的物质是氧化铝,氧化铝属于两性氧化物,能溶于强酸、强碱溶液,稀硝酸和稀盐酸是强酸,NaOH是强碱,所以能溶于稀硝酸、稀盐酸、NaOH溶液中,但不能和硝酸铜反应,故选B。2、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,结构不同,属于同分异构体,A不合题意;B.对甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,结构不同,属于同分异构体,B不合题意;C.油酸甘油酯是不饱和酯,乙酸乙酯是饱和酯,分子式不同,结构不相似,则既不是同系物,又不是同分异构体,C符合题意;D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,结构相似,分子组成上相差2个CH2,互为同系物,D不合题意;故选C。3、D【解析】
A.加入一定量的氢氧化钠后得到中性溶液,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子和硅酸根离子和碳酸氢根离子都不能存在,后续溶液中加入硝酸银产生白色沉淀,说明不含溴离子。原溶液存在的阴离子只能是硫酸根离子或氯离子。所以4.66克白色沉淀为硫酸钡沉淀,产生气体为氨气,所以原溶液一定含有铵根离子和硫酸根离子,若有亚铁离子,则加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀,灼烧后得到红棕色氧化铁,故一定不含亚铁离子,故错误;B.加入氢氧化钠能产生的沉淀只能是氢氧化镁沉淀,故错误;C.氨气的体积为448mL,物质的量为0.02mol,说明铵根离子物质的量为0.02mol,结合氢氧化钠的物质的量为0.02mol,硫酸钡沉淀为4.66克,硫酸根离子物质的量为0.02mol,氧化镁质量为0.4克,镁离子物质的量为0.01mol,结合的氢氧化钠的物质的量为0.02mol,第一步消耗0.06mol氢氧化钠,所以说明原溶液还有氢离子,物质的量为0.06-0.02-0.02=0.02mol,根据电荷守恒分析,还应存在有阴离子,只能为氯离子,所以氯离子的物质的量为0.01×2+0.02+0.02-0.02×2=0.02mol,若溶液中含有钠离子,则氯离子的物质的量大于0.02mol,则氯离子的浓度最小值为,故错误;D.溶液中含有0.02mol铵根离子,0.02mol硫酸根离子,0.01mol镁离子,0.02mol氢离子,氯离子物质的量最小值为0.02mol,可能是由0.02molNH4HSO4和0.01molMgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成,或还有氯化钠,故正确。答案选D。【点睛】掌握反应过程中离子之间的比例关系,进行定量和定性分析,注意前后的一致性,如当加入氢氧化钠后溶液为中性,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子或硅酸根离子或碳酸氢根离子等都不存在。根据氢氧化钠的消耗量分析溶液中存在氢离子,再根据溶液中的电荷守恒确定溶液中的氯离子的存在以及数值。4、C【解析】
A.乙烯含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的,故A正确;B.实验表明,老鼠能在含饱和多氟碳化物的溶液内部获得氧气,像鱼儿一样在水中游动,把狗身上的70%的血液,换成由25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后仍可存活,科学家预测多氟碳化物可能成为血液的替代品,故B正确;C.煤的气化是将固体煤中有机质转变为含有CO、H2、CH4等可燃性气体的过程;煤的液化指固体煤经化学加工转化成液体燃料和化工原料的过程;两者都生成了新物质,属于化学变化,故C错误;D.因铅能使人体中毒,禁止使用四乙基铅作汽油防爆剂可以减少铅污染,故D正确;答案选C。5、D【解析】
C2H4和C3H6的最简式为CH2,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,以最简式计算,物质的量为a/14mol;【详解】A.环丙烷、丙烯和乙烯的最简式均为CH2,每个C有4个价电子、每个H有1个价电子,平均每个CH2中形成3个共用电子对,所以总共含有共用电子对,故A错误;B.C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含原子总数,故B错误;C.气体的状况不知道,无法确定消耗氧气的体积,故C错误;D.烃分子中,每个氢原子与碳原子形成1个C-H键,C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含碳氢键数目,故D正确。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数,为高考高频考点,注意挖掘题目隐含条件C2H4和C3H6的最简式为CH2,难度不大,注意相关基础知识的积累。6、C【解析】
A.标况下4.48L空气的物质的量为0.2mol,但空气中的分子有双原子分子和三原子分子,故所含原子数要大于0.2NA,故A错误;B.常温常压下,2.3gNO2和N2O4的混合物含有最简式NO2物质的量为:=0.05mol,含有的氧原子数为0.05mol×2×NA=0.1NA,故B错误;C.过氧化钠和水的反应为歧化反应,生成1mol氧气转移2mol电子,则当生成0.1mol氧气时,转移0.2NA个电子,故C正确;D.依据n=cV可知,溶液体积未知无法计算微粒数目,故D错误;故选C。7、C【解析】
A.碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,二者不能大量共存,故A错误;B.高锰酸根离子具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子,二者不能大量共存,故B错误;C.
OH−、Na+、K+、、之间相互不反应,可以大量共存,故C正确;D.酸性环境下,硝酸根离子能够氧化亚硫酸氢根离子,所以氢离子、硝酸根离子、亚硫酸氢根离子不能大量共存,故D错误;故选:C。8、B【解析】
A.核素的电子数是1,左上角的2说明原子核内有1个质子和1个中子,中子不带电,故A不选;B.同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子,1H和D都是氢元素的原子,互称为同位素,故B选;C.同素异形体是同种元素形成的不同单质,H+不是单质,故C不选;D.同分异构体是分子式相同结构不同的化合物,H2O和H2O2的分子式不同,故D不选。故选B。9、B【解析】
A、含-COOH,能与NaHCO3溶液反应产生气体,故A正确;B、与邻苯二甲酸()的官能团不完全相同,不是同系物,故B错误;C、含-COOC-,在酸性条件,能发生水解反应生成乙酸,故C正确;D、只有苯环与氢气发生加成,则1mol阿司匹林最多能与3molH2发生加成反应,故D正确;故选:B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意羧酸、酯的性质,题目难度不大。10、D【解析】
A.太阳能电池是将太阳能转化为电能,不是原电池原理,故A错误;B.第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,与石墨烯是同素异形体,而非同分异构体,故B错误;C.烟花的使用需要从环保、安全等多方面考虑,但禁止使用是错误的,故C错误;D.植物纤维的成分为糖类,无污染,可再生,可用作食品干燥剂,符合大会主题,故D正确,故选D。11、C【解析】
A、根据阿伏加德罗定律,物质的量相等,因为摩尔质量不相等,则质量不等,根据密度的定义,密度不相等,故错误;B、两者都是双原子分子,原子数相等,则物质的量相等,前者中子数为16,后者为14,则中子数不等,故错误;C、根据阿伏加德罗定律,两者物质的量相等,前者电子为14,后者为14,因此等物质的量时,两种物质所含电子数相等,故正确;D、质量相等,两种物质的摩尔质量不等,则物质的量不相等,质子数不相等,故错误。12、D【解析】
A.M分子结构中官能团为碳碳双键与羟基,为烃的衍生物,不属于烯烃,M与N在组成上相差不是n个CH2,且分子式也不相同,所以但既不是同系物,也不是同分异构体,A项错误;B.M、N分子结构中均含碳碳双键,与液溴混合时,可发生加成反应,苯环与液溴发生取代反应时,还需要催化剂,B项错误;C.M分子内含碳碳单键,中心C原子采用sp3杂化,不可能所有原子共平面,N所有原子可以共平面,C项错误;D.M、N分子结构中均含碳碳双键,均可发生加聚反应生成高分子化合物,D项正确;答案选D。13、C【解析】A、在pH=0的溶液呈酸性:OH-不能大量共存,故A错误;B、在新制氯水中,氯水具有强氧化性:Fe2+会被氧化成铁离子,故B错误;C、在加入NH4HCO3产生气体的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,Na+、Ba2+、Cl-、NO3-在酸性和碱性条件下均无沉淀、气体或水生成,故C正确;D、加入Al片能产生H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性:NH4+、HCO3-在碱性条件下不共存,HCO3-在酸性条件下不共存,故D错误;故选C。14、B【解析】
比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断,而与得失电子数没有必然关系。【详解】A.X单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明X单质的氧化性比硫强,则说明X元素的非金属性比S元素的非金属性强,故A不符合题意;B.在氧化还原反应中,1molX单质比1molS得电子多,氧化性强弱与得失电子数没有必然关系,故B符合题意;C.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,X和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明X的非金属性较强,故C不符合题意;D.X元素的最高价含氧酸的酸性强于硫酸的酸性,说明X的非金属性较强,故D不符合题意;故答案选B。15、C【解析】
A.放电时,电池正极通入空气中的O2,在碱性溶液中得电子生成OH-,A正确;B.放电时,正极通入空气中的CO2,会与KOH反应生成少量K2CO3,B正确;C.电池停止工作时,锌粉仍会与KOH溶液发生缓慢反应,C错误;D.充电时,电解槽阴极(放电时,Zn转化为ZnO)Zn表面的ZnO得电子,生成Zn和OH-,电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正确;故选C。16、D【解析】
①中通过了碱石灰后,气体中无CO2、H2O,②通过炽热的氧化铜,CO和H2会把氧化铜还原成铜单质,同时生成CO2和H2O,H2O使白色硫酸铜粉末变为蓝色,CO2通过澄清石灰水时,溶液变浑浊,以此来判断原混合气体的组成。【详解】①通过碱石灰时,气体体积变小;碱石灰吸收H2O和CO2,体积减小证明至少有其中一种,而且通过碱石灰后全部吸收;②通过赤热的CuO时,固体变为红色;可能有CO还原CuO,也可能是H2还原CuO,也可能是两者都有;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,证明有水生成,而这部分水来源于氢气还原氧化铜时生成,所以一定有H2;④通过澄清石灰水时,溶液变浑浊证明有CO2,而这些CO2来源于CO还原CuO产生的,所以一定有CO。综上分析:混合气体中一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种,故合理选项是D。【点睛】本题考查混合气体的推断的知识,抓住题中反应的典型现象,掌握元素化合物的性质是做好此类题目的关键。17、A【解析】
A.制硫酸时使用热交换器,可充分利用能量,故A正确;B.侯德榜制碱法:析出NaHCO3的母液中加入生石灰,可以循环利用NH3,故B错误;C.合成氨为放热反应,加热使平衡逆向移动,故C错误;D.氢气与氯气反应生成氯化氢不是可逆反应,不存在化学平衡的移动,故D错误;故答案为A。18、B【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。【详解】根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;答案选B。19、A【解析】
根据分析A相对原子质量为28的两种或三种元素组成化合物,容易想到一氧化碳和乙烯,而B分子有18个电子的化合物,容易想到氯化氢、硫化氢、磷化氢、硅烷、乙烷、甲醇等,但要根据图中信息要发生反应容易想到A为乙烯,B为氯化氢,C为氯乙烷,D为水,E为甲醇,从而X、Y、Z、W分别为H、C、O、Cl。【详解】A选项,C、H组成化合物为烃,当是固态烃的时候,沸点可能比H、O组成化合物的沸点高,故A错误;B选项,C的最高价氧化物的水化物是碳酸,它为弱酸,故B正确;C选项,Y、Z组成的分子二氧化碳为非极性分子,故C正确;D选项,同周期从左到右半径逐渐减小,因此Cl是第三周期中原子半径最小的元素,故D正确。综上所述,答案为A。20、C【解析】
按照排布规律,前3周期,一侧的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左侧,均处于棱形的顶部空格内。则可知X、Y同主族,且X为N,Y为P,Z为O。到了第四周期,出现灰色空格,填充副族元素,如Se。【详解】A、按照图示,白格填充的为主族元素和稀有气体元素,灰格填充的为副族元素,A错误;B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2种,B错误;C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,同主族元素,同上到下非金属性减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则HNO3>H3PO4;C正确;D、非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同主族元素,同上到下非金属性减弱,同周期元素,从左到右,非金属性增强,则非金属性排序为O>N>P,氢化物最强的是Z的氢化物,H2O;D错误;答案选D。21、A【解析】
A.第三代半导体芯片的主要成分不是SiO2,而是GaN,A项错误,符合题意;B.普通玻璃属于硅酸盐材料,B项正确,不符合题意;C.塑料属于高分子聚合物,C项正确,不符合题意;D.大兴国际机场是全国可再生能源使用比例最高的机场,耦合式地源热泵系统,可实现年节约1.81万吨标准煤,光伏发电系统每年可向电网提供600万千瓦时的绿色电力,相当于每年减排966吨CO2,并同步减少各类大气污染物排放,D项正确,不符合题意;答案选A。【点睛】解答本题时需了解:第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料。第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。22、D【解析】
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,聚乙烯不含双键,不能使溴水退色,故A正确;B.可回收的易拉罐中含金属铝,电解熔融氧化铝可制取金属铝,故B正确;C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,填埋处理会造成土壤、水污染,所以不能填埋处理,故C正确;D.丝、毛的成分是蛋白质,含有C、H、O、N等元素,含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时生成CO2和H2O的同时还有含氮物质生成,故D错误;选D。二、非选择题(共84分)23、邻苯二酚C11H11O2F2Br取代反应(或水解反应)醚键、羧基减小生成物浓度,使平衡正向移动8BrCH=C(CH3)2【解析】
A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。【详解】(1)中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为C11H11O2F2Br;答案为:邻苯二酚;C11H11O2F2Br。(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C,根据原子守恒写出反应方程式:。答案为:。(3)E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。(4)上述合成路线中,A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液,有机反应的特点是反应比较慢,副反应多,很多还是可逆反应,在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应,使生成物的浓度减小,促使平衡向正向移动,提高了反应的产率,最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。答案为:减小生成物浓度,使平衡正向移动。(5)的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。答案为:8;BrCH=C(CH3)2。(6)根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。答案为:。24、C7H7NO2羧基、氨基acn+nH2O取代反应保护氨基+H2O+CH3COOH【解析】
(1)由甲的结构简式,则甲的分子式为C7H7NO2,所以甲的最简式为C7H7NO2
;由丙的结构简式,所以丙中含有官能团的名称为羧基、氨基;答案:C7H7NO2;羧基、氨基。(2)a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,故a正确;b.分子中没有苯环,故b错误;c.分子中含有氨基能与盐酸反应,含有氯原子又能与氢氧化钠溶液反应,故c正确;d.分子中没有苯环,故d错误,故选ac,(3).甲为,在一定条件下能单独聚合成高分子化合物,该反应的化学方程为。(4)①由可知步骤Ⅰ的反应类型是取代反应;答案:取代反应。②步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基。答案:保护氨基;③步骤Ⅳ反应的化学方程式为。答案:。25、受热均匀、便于控制温度B2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO23Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-cb60.2%【解析】
(1)油浴加热可以更好的控制温度;(2)加热时烧杯中所盛液体体积为烧杯容积的一半为最佳;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知浓硫酸与NaBr发生了氧化还原反应,据此可以写出反应的化学方程式。(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,据此写出反应的离子方程式。②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水;③操作II为蒸馏;(5)根据进行计算。【详解】(1)使用油浴加热的优点为受热均匀、容易控制温度,故答案为:受热均匀、便于控制温度;(2)12g正丙醇的体积为,共加入液体15mL+20mL+25mL=60mL,所以选用100mL烧瓶较合适,故答案为:B;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知反应过程中浓硫酸将溴离子氧化成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫,根据电子守恒和元素守恒可写出方程式,故答案为:2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO2;(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,根据反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1可知产物为Br-和BrO3-,故答案为:3Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-;②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水,无水硫酸铜遇水变蓝,故答案为:c;③蒸馏时温度计水银球应该在支管口处,而且冷凝管应该选择直形冷凝管,故答案为:b;(5)该制备过程的反应方程式为:H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑;CH3CH2CH2OH+HBr
CH3CH2CH2Br+H2O,12g正丙醇的物质的量为,则完全反应正丙醇所需n(NaBr)=0.2mol,m(NaBr)=0.2mol×103g/mol=20.6g<24g;所需n(H2SO4)=0.2mol<18.4mol/L×0.025L;所以该过程正丙醇过量,则理论生成1-溴丙烷0.2mol,质量为0.2mol×123g/mol=24.6g,所以产率为=60.2%,故答案为:60.2%。【点睛】球形冷凝管与直形冷凝管适用范围不同,直形冷凝管既适合冷凝回流也适合蒸馏中的冷凝收集,而球形冷凝管只适合冷凝回流。26、白色固体变黑吸收水蒸气,防止影响C的质量变化冷却至室温偏小SO3O22CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑0.128T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2【解析】
(1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象,根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析;(2)气体温度较高,气体体积偏大,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小;(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气;(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004mol,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:32=0.032g,根据质量守恒实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。【详解】(1)因为无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体,故实验过程中A中的现象是白色固体变黑,因为碱石灰能够吸水,D中无水氯化钙的作用是吸收水蒸气,防止装置E中的水进入装置C,影响C的质量变化,故答案为:白色固体变黑;吸收水蒸气,防止影响C的质量变化;(2)加热条件下,气体温度较高,在测量E中气体体积时,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小,故答案为:冷却至室温偏小;(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气,故答案为:SO3;O2;(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004mol,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:32=0.032g,实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2,故T4温度更高,故答案为:T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。27、饱和食盐水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固体消失(或黄色不再加深)关闭K1、K3,打开K2在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】
用浓HCl和MnO2反应制备Cl2,其中混有挥发出来的HCl,要用饱和食盐水出去,然后利用Cl2的强氧化性在碱性条件下将Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的还原性将NaBiO3还原而Mn2+被氧化成紫红色溶液MnO4-来检验NaBiO3的氧化性;实验结束后Cl2有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的NaOH溶液,使其留下和氯气反应;NaBiO3纯度的检测利用NaBiO3和Mn2+反应生成MnO4-,MnO4-再和草酸反应来测定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。【详解】(1)除去氯气中混有的HCl,用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;(2)反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3价的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被还原成Cl-,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案为:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3)C中反应已经完成,则白色的Bi(OH)3全部变为了黄色的NaBiO3,故答案为:C中白色固体消失(或黄色不再加深);(4)从图上来看关闭K1、K3,打开K2可使NaOH留下与氯气反应,故答案为:关闭K1、K3,打开K2;(5)由题意知道NaBiO3不溶于冷水,接下来的操作尽可能在冰水中操作即可,操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(6)①往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+,说明铋酸钠将Mn2+氧化成MnO4-,因为是酸性条件,所以铋酸钠被还原成Bi3+,据此写方程式并配平为5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O,故答案为:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O;②由题意可知,Mn2+过量,铋酸钠少量,过量的Mn2+和MnO4-发生反应生成了黑色的MnO2,反应方程式为3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案为:3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+;(7)根据得失电子守恒找出关系式为:5NaBiO3~2Mn2+~2MnO4-~5H2C2O4,计算铋酸钠理论产量:解得m(理论)=0.28CVg,所以纯度=×100%=×100%,所以答案为:×100%或×100%或%。【点睛】(7)在复杂的纯度、产率等计算中,用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系,由此计算,可以事半功倍,如本题中的关系5NaBiO3~5H2C2O4,使复杂问题简单化了。28、[Ar]3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4
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