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文档简介
2023年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、工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A. B. C. D.2、核黄素又称为维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为:已知:有关核黄素的下列说法中,不正确的是:A.该化合物的分子式为C17H22N4O6B.酸性条件下加热水解,有CO2生成C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成D.能发生酯化反应3、分类是化学研究的重要方法,下列物质分类错误的是()A.化合物:干冰、明矾、烧碱B.同素异形体:石墨、C60、金刚石C.非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气D.混合物:漂白粉、纯净矿泉水、盐酸4、三国时期曹植在《七步诗》中这样写到“煮豆持作羹,漉豉以为汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣。……”,文中“漉”涉及的化学实验基本操作是A.过滤B.分液C.升华D.蒸馏5、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.1L0.2mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.2NAB.H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32gO2,转移2NA个电子C.3.6gCO和N2的混合气体含质子数为1.8NAD.常温常压下,30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA6、化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是A.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n,是新型絮凝剂,可用来杀灭水中病菌B.韩愈的诗句“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的柳絮富含糖类C.宋应星的《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳”中硫为浓硫酸D.我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料7、下列反应颜色变化和解释原因相一致的是()A.氯水显黄绿色:氯气和水反应生成的次氯酸为黄绿色液体B.氢氧化钠溶液滴加酚酞显红色:氢氧化钠水解使溶液显碱性C.乙烯使溴水褪色:乙烯和溴水发生氧化反应D.碘在苯中的颜色比水中深:碘在有机物中的溶解度比水中大8、科学家发现了在细胞层面上对新型冠状病毒(2019-nCOV)有较好抑制作用的药物:雷米迪维或伦地西韦(RemdeSivir,GS-5734)、氯喹(ChloroqquinE,Sigma-C6628)、利托那韦(Ritonavir)。其中利托那韦(Ritonavir)的结构如下图,关于利托那韦说法正确的是A.能与盐酸或NaOH溶液反应B.苯环上一氯取代物有3种C.结构中含有4个甲基D.1mol该结构可以与13molH2加成9、化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是A.Cu2+为重金属离子,故CuSO4不能用于生活用水消毒B.卤水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白质胶体发生凝聚过程C.纯碱溶液可以洗涤餐具上的油渍D.油漆刷在钢铁护栏表层用来防止金属锈蚀10、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL浓度14.0mol/L的硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120ml(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是()A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1B.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%C.得到2.54g沉淀时加入NaOH溶液的体积是600mLD.溶解合金消耗HNO3的量是0.12mol11、乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法错误的是A.①中用胶管连接其作用是平衡气压,便于液体顺利流下B.实验过程中铜丝会出现红黑交替变化C.实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热。12、科学家利用CH4燃料电池(如图)作为电源,用Cu-Si合金作硅源电解制硅可以降低制硅成本,高温利用三层液熔盐进行电解精炼,下列说法不正确的是()A.电极d与b相连,c与a相连B.电解槽中,Si优先于Cu被氧化C.a极的电极反应为CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2OD.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率13、中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1所示,电池的工作原理如下图2所示。下列有关说法正确的是A.放电时,纸张中的纤维素作锂电池的正极B.闭合开关K给锂电池充电,X为直流电源正极C.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极D.充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-=O2+2Li+14、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反应,生成的C-Cl键和H-Cl键的数目均为0.2NAB.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含阴离子的数目等于0.2NAC.18g固态水(冰)中含有的氢键的数目为2NAD.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中Ag+数目为1.0×10-8NA15、我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和Cu2O,在水溶液中用H原子将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇,反应机理如下图。下列有关说法不正确的是A.CO2生成甲醇是通过多步还原反应实现的B.催化剂Cu结合氢原子,催化剂Cu2O结合含碳微粒C.该催化过程中只涉及化学键的形成,未涉及化学键的断裂D.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物16、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.标准状况下,5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NAB.等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3:1C.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同D.标准状况下,等体积的N2和CO所含的原子数均为2NA17、乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:己知:化学键C-HC-CC=CH-H键能/kJ•mol-1412348612436根据表中数据计算上述反应的△H(kJ•mol-1)()A.-124 B.+124 C.+1172 D.-104818、下列说法中正确的是()A.生物炼铜指的是在某些具有特殊本领的细菌的体内,铜矿石中的杂质元素可以被转化为铜元素,从而可以提高铜矿石冶炼的产率B.铁在NaOH和NaNO2混合溶液中发蓝、发黑,使铁表面生成一层致密的氧化膜,可防止钢铁腐蚀C.已知锶(Sr)为第五周期IIA族元素,则工业上常通过电解熔融SrCl2制锶单质,以SrCl2•6H2O制取无水SrCl2一定要在无水氯化氢气流中加热至SrCl2•6H2O失水恒重D.硫比较活泼,自然界中不能以游离态存在19、咖啡酸具有止血功效,存在于多种中药中,其结构简式如下图,下列说法不正确的是A.咖啡酸可以发生取代、加成、氧化、酯化、加聚反应B.1mol咖啡酸最多能与5molH2反应C.咖啡酸分子中所有原子可能共面D.蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种一元醇A,则醇A的分子式为C8H10O20、山梨酸(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH)是一种高效安全的防腐保鲜剂,有关山梨酸的说法正确的是A.属于二烯烃B.和Br2加成,可能生成4种物质C.1mol可以和3molH2反应D.和CH3H218OH反应,生成水的摩尔质量为20g/mol21、化学与人类的生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A.含有氟化钠等氟化物的牙膏有害健康,应禁止使用B.油脂属于高分子化合物,使用一定的油脂能促进人体对某些维生素的吸收C.将少量二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用,是法律允许的做法D.废旧电池应集中处理主要是要回收其中的金属材料22、由下列实验事实得出的结论不正确的是()实验结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的1,2-二溴乙烷无色可溶于四氯化碳B乙酸乙酯和氢氧化钠溶液混合共热后,混合液不再分层乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中可完全水解C葡萄糖与新制氢氧化铜混合共热后,生成砖红色沉淀葡萄糖是还原性糖D乙酸和乙醇都可与金属钠反应产生可燃性气体乙酸分子中的氢与乙醇分子中的氢具有相同的活性A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已广泛应用在航空、航天、微电子等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图(部分反应条件己略去):己知下列信息:①芳香族化合物B的一氯代物有两种②③回答下列问题:(1)固体A是___(写名称);B的化学名称是___。(2)反应①的化学方程式为___。(3)D中官能团的名称为___;反应②的反应类型是___。(4)E的分子式为___;己知1mo1F与足量的NaHCO3反应生成4mo1CO2,则F的结构简式是___。(5)X与C互为同分异构体,写出同时满足下列条件的X的结构简式___。①核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1②能与NaOH溶液反应,1mo1X最多消耗4mo1NaOH③能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应(6)参照上述合成路线,以甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计合成的路线___。24、(12分)化合物H是一种除草剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):(1)B和A具有相同的实验式,分子结构中含一个六元环,核磁共振氢谱显示只有一个峰,则B的结构简式为__________,A→B的反应类型是__________。(2)C中含氧官能团的名称是__________;ClCH2COOH的名称(系统命名)是__________。(3)D→E所需的试剂和条件是__________。(4)F→G的化学方程式是___________________。(5)I是E的一种同分异构体,具有下列结构特征:①苯环上只有一个取代基;②是某种天然高分子化合物水解的产物。I的结构简式是__________。(6)设计由乙醇制备的合成路线__________(无机试剂任选)。25、(12分)氨气具有还原性,能够被氧化铜氧化,用如图中的装置可以实现该反应。已知:氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜。回答下列问题:(1)B中加入的干燥剂是____(填序号)。①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰(2)能证明氨与氧化铜反应的现象是C中________。(3)D中有无色液体生成。设计实验检验D中无色液体的成分:__________26、(10分)文献表明:工业上,向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁;相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。为检验这一结论,雅礼中学化学研究性小组进行以下实验:资料:i.草酸(H2C2O4)为二元弱酸。ii.三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3・3H2O]为翠绿色晶体,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-K=6.3×10-21iii.FeC2O4・2H2O为黄色固体,溶于水,可溶于强酸。(实验1)用以下装置制取无水氯化亚铁(1)仪器a的名称为___________。(2)欲制得纯净的FeCl2,实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是___________。(3)若用D的装置进行尾气处理,存在的问题是__________、___________。(实验2)通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。(4)取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红。继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是______________。(5)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3・3H2O。设计实验,确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是_____。(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______(实验3)研究性小组又设计以下装置直接比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱,并达到了预期的目的。(7)描述达到期目的可能产生的现象:_____________________。27、(12分)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。①装置A的名称是__,装置C的作用是__。②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。28、(14分)H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。(1)2019年3月《sciencedirect》介绍的化学链技术脱除H2S的原理如图所示。①“H2S氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。②“HI分解”时,每1molHI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:________。③“Bunsen反应”的离子方程式为________。(2)电化学干法氧化法脱除H2S的原理如图所示。阳极发生的电极反应为________;阴极上COS发生的电极反应为________。(3)用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S法包含的反应如下:(Ⅰ)H2S(g)H2S(aq)(Ⅱ)H2S(aq)H++HS-(Ⅲ)HS-+2Fe3+=S↓+2Fe2++H+一定条件下测得脱硫率与Fe3+浓度的关系如图所示。①吸收液经过滤出S后,滤液需进行再生,较经济的再生方法是________。②图中当Fe3+的浓度大于10g·L-1时,浓度越大,脱硫率越低,这是由于________。29、(10分)铜的化合物在工农业生产和化学实验室中都具有重要的作用。工业上常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}的混合溶液来吸收一氧化碳(醋酸根离子CH3COO−简写为Ac−),反应方程式为:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac。(1)Cu2+基态核外电子排布式为_________。(2)该反应中含有的第二周期非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。(3)CH3COOH分子中C原子的杂化类型为__________。(4)配合物[Cu(NH3)3CO]Ac的中心离子的配位数为________。写出一种与NH3分子互为等电子体的阳离子的化学式____________。(5)A原子的价电子排布式为3s23p5,铜与A形成化合物的晶胞如图所示(黑球代表铜原子)。该晶体的化学式为_____________。
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、D【解析】
氨气与氧气发生了催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出为NA=22.4n/5V。答案选D。2、A【解析】
A、根据键线式的特点和碳原子的四价理论知该化合物的分子式是C17H20N4O6,故A错误;
B、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有碳酸即水和二氧化碳生成,故B正确;
C、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有氨气生成,故C正确;
D、因为该化合物中含有醇羟基,因此可以发生酯化反应,故D正确;
故选A。3、C【解析】
A.干冰为二氧化碳、明矾为十二水合硫酸铝钾、烧碱为氢氧化钠,都是化合物,故A正确;B.石墨、C60、金刚石都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故B正确;C.乙醇、四氯化碳属于非电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;D.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、纯净矿泉水是含电解质的水,属于混合物,盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,故D正确;答案选C。4、A【解析】煮豆持作羹,漉豉以为汁意思是煮熟豆子来做豆豉而使豆子渗出汁水。所以漉豉以为汁采用了过滤的方法把豆豉和豆汁分开。故A符合题意,BCD不符合题意。所以答案为A。5、A【解析】
A.HCO3−在溶液中既能部分电离为CO32-,又部分能水解为H2CO3,故溶液中的HCO3−、CO32-、H2CO3的个数之和为0.1NA,故A错误;B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,氧元素由−1价变为0价,故生成32g氧气,即1mol氧气时,转移2NA个电子,故B正确;C.氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故3.6g混合物的物质的量为,又因1个CO和N2分子中两者均含14个质子,故混合物中含1.8NA个质子,故C正确;D.常温常压下,30g乙烷的物质的量是1mol,一个乙烷分子有7个共价键,即30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA,故D正确;故选:A。6、B【解析】
A.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n能做新型絮凝剂,是因为其能水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中悬浮的固体杂质而净水,但是不能杀灭水中病菌,A项错误;B.柳絮的主要成分是纤维素,属于多糖,B项正确;C.火药是由硫磺、硝石(硝酸钾)、木炭混合而成,则“凡火药,硫为纯阳”中硫为硫磺,C项错误;D.光导纤维的主要成分为二氧化硅,不是有机高分子材料,D项错误;答案选B。7、D【解析】
A、氯水显黄绿色的原因是氯气在水中的溶解度有限,氯气本身为黄绿色,次氯酸无色,故A不符合题意;B、氢氧化钠为强碱,在水溶液中完全电离出氢氧根,使酚酞显红色,不是水解,故B不符合题意;C、乙烯中含有碳碳双键,为不饱和键,能够与溴单质发生加成反应,使溴水褪色,故C不符合题意;D、碘单质本身为紫黑色,碘水显黄色,而碘溶于苯中显紫红色,碘在有机物中溶解度增大,故D符合题意;故选:D。8、A【解析】
A.利托那韦(Ritonavir)结构中含有肽键、酯基,在酸碱条件下都能水解,A选项正确;B.由于两个苯环没有对称,一氯取代物有6种,B选项错误;C.根据结构简式可知,该结构中有5个甲基,C选项错误;D.由于肽键、酯基的碳氧双键一般不参与氢气加成,苯环、碳碳双键、碳氮双键可与H2发生加成反应,所以1mol该结构可以与3+3+2+2=10molH2加成,D选项错误;答案选A。9、A【解析】A.Cu2+为重金属离子,能使蛋白质变性,故CuSO4能用于生活用水消毒,A错误;B.卤水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白质胶体发生凝聚过程,B正确;C.纯碱溶液显碱性,可以洗涤餐具上的油渍,C正确;D.油漆刷在钢铁护栏表层隔绝空气,用来防止金属锈蚀,D正确,答案选A。10、C【解析】
根据氧化还原反应中得失电子守恒、元素守恒进行分析计算。【详解】A.金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中OH-的质量为:2.54g−1.52g=1.02g,,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于OH-的物质的量,设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则:2x+2y=0.06、64x+24y=1.52,解得:x=0.02、y=0.01,则该合金中n(Cu):n(Mg)=2:1,故A正确;B.标况下1.12L气体的物质的量为0.05mol,设混合气体中二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.05−a)mol,根据电子转移守恒可知:a×1+(0.05−a)×2×1=0.06,解得a=0.04,则混合气体中含有二氧化氮0.04mol、四氧化二氮0.01mol,NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数为:,故B正确;C.50mL该硝酸中含有硝酸的物质的量为:14mol/L×0.05L=0.7mol,反应后的溶质为硝酸钠,根据N元素守恒,硝酸钠的物质的量为:n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)-2n(N2O4)=0.7mol−0.04mol−0.01×2=0.64mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为,故C错误;D.Cu、Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,则生成Cu(NO3)2、Mg(NO3)2各0.02ml、0.01mol,NO2和N2O4的物质的量分别为0.04mol、0.01mol,则根据N元素守恒可知,消耗硝酸的物质的量为0.02×2+0.01×2+0.04+0.01×2=0.12mol,故D正确;答案选C。【点睛】解答该题的关键是找到突破口:金属镁、铜与硝酸反应失电子物质的量与金属离子被沉淀结合氢氧根离子的物质的量相等,关系式为Cu~2e-~Cu2+~2OH-,Mg~2e-~Mg2+~2OH-,通过氢氧化镁与氢氧化铜的总质量与铜镁合金的质量差可以计算氢氧根离子的物质的量,从而确定反应中转移的电子数。11、C【解析】
A.装置中若关闭K时向烧瓶中加入液体,会使烧瓶中压强增大,双氧水不能顺利流下,①中用胶管连接,打开K时,可以平衡气压,便于液体顺利流下,A选项正确;B.实验中Cu作催化剂,但在过渡反应中,红色的Cu会被氧化成黑色的CuO,CuO又会被还原为红色的Cu,故会出现红黑交替的现象,B选项正确;C.实验开始时应该先加热③,防止乙醇通入③时冷凝,C选项错误;D.为防止倒吸,实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,D选项正确;答案选C。12、C【解析】
A.图2是甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,图1中d电极为阳极,与电源正极b相连,c电极为阴极,与电源负极a相连,故A正确;B.d电极为阳极硅失电子被氧化,而铜没有,所以Si优先于Cu被氧化,故B正确;C.通入甲烷的a电极为负极发生氧化反应,电极反应为CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故C错误;D.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故D正确;故选C。13、D【解析】
本题主要考查电解原理。可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,活泼的锂是负极,电解质里的阳离子经过有机电解质溶液移向正极;开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,充电时阳极上发生失电子的氧化反应,据此回答。【详解】A、可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,错误;B、开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,X为直流电源负极,错误;C、放电时,Li+由负极经过有机电解质溶液移向正极,错误;D、充电时阳极上发生失电子的氧化反应:Li2O2−2e−===O2↑+2Li+,故D正确。14、C【解析】
A.甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有机物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢,四步反应同时进行,每种产物的物质的量不确定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl键数目也不相同,则不确定生成的C-Cl键的数目,故A错误;B.Na2O2中的阴离子是O22-,Na2S中的阴离子是S2-,二者的相对分子质量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NAC.依据n=m/M计算物质的量=18g/18g/mol=1mol,氢键是分子间作用力,每个水分子形成两个氢键,18g冰中含有的氢键数目为2NA,故C正确;D.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.0×10-8mol/L,没给出溶液的体积,故无法计算银离子的数目,故D错误。答案选C。【点睛】本题考查的是阿伏加德罗常数。解题时注意B选项Na2O2中的阴离子是O22-,Na2S中的阴离子是S2-,二者的相对分子质量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA;C15、C【解析】
A.有机反应中加氢或去氧的反应叫还原反应,CO2生成甲醇是通过了多步加氢,为还原反应,故A正确;B.根据题中反应机理图所示,催化剂Cu结合氢原子,催化剂Cu2O结合含碳微粒,故B正确;C.催化过程中有旧的原子团消失,说明有化学键的断裂,例如:CO2和H转化为COOH,故C错误;D.根据反应机理图所示,中间步骤中有CH2O生成,如果调控反应条件可以在此步骤中得到甲醛,故D正确。答案选C。16、C【解析】
A.5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后发生反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,反应为气体分子数减少的反应,因此混合后的分子总数小于0.5NA,故A错误;B.磷酸为弱酸,不可完全电离出H+,故B错误;C.NH4+水解,浓度不同,水解程度不同,因此1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同,故C正确;D.标准状况下,等体积的N2和CO物质的量相等,所含的原子数相等,但不一定为2NA,故D错误;答案:C【点睛】易错选项A,忽略隐含反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4。17、B【解析】反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差,故△H=(5×412+348-3×412-612-436)kJ•mol-1=+124kJ•mol-1,故选B。点睛:解题关键是明确有机物分子结构,搞清断裂与形成的化学键及键数,反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差。18、B【解析】
A.生物炼铜利用某些具有特殊本领的细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐,使铜的冶炼变得非常简单,而不是将铜矿石中的杂质元素转化为铜元素,故A错误;B.为了防止铁生锈,可对铁制品表面进行“发蓝”处理,即把铁制品浸入热的NaNO2、NaNO3、NaOH混合溶液中,使它的表面氧化生成一层致密的氧化膜(Fe3O4),故B正确;C.锶是活泼金属元素,SrCl2是强酸强碱盐,加热时不发生水解,则以SrCl2•6H2O制取无水SrCl2不必在氯化氢气流中加热,故C错误;D.自然界中含硫矿物分布非常广泛,种类也很多,以单质硫(即游离态)和化合态硫两种形式出现,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】根据元素周期律,第IIA族元素从上到下,金属性逐渐增强,所以金属性:Ba>Sr>Ca>Mg>Be,则可知SrCl2是强酸强碱盐。19、B【解析】A,咖啡酸中含酚羟基能发生取代反应、加成反应、氧化反应,含碳碳双键能发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含羧基能发生取代反应、酯化反应,A项正确;B,咖啡酸中含有1个苯环和1个碳碳双键,苯环和碳碳双键能与H2发生加成反应,1mol咖啡酸最多能与4molH2发生加成反应,B项错误;C,咖啡酸中碳原子形成1个苯环、1个碳碳双键、1个羧基,其中C原子都为sp2杂化,联想苯、乙烯的结构,结合单键可以旋转,咖啡酸中所有原子可能共面,C项正确;D,由咖啡酸的结构简式写出咖啡酸的分子式为C9H8O4,A为一元醇,蜂胶水解的方程式为C17H16O4(蜂胶)+H2O→C9H8O4(咖啡酸)+A,根据原子守恒,A的分子式为C8H10O,D项正确;答案选B。点睛:本题考查有机物的结构和性质、有机分子中共面原子的判断。明确有机物的结构特点是解题的关键,难点是分子中共面原子的判断,分子中共面原子的判断注意从乙烯、苯和甲烷等结构特点进行知识的迁移应用,注意单键可以旋转、双键不能旋转这一特点。20、B【解析】A.分子中还含有羧基,不属于二烯烃,A错误;B.含有2个碳碳双键,和Br2加成可以是1,2-加成或1,4-加成或全部加成,可能生成4种物质,B正确;C.含有2个碳碳双键,1mol可以和2molH2反应,C错误;D.酯化反应中醇提供羟基上的氢原子,和CH3H218OH反应生成的水是普通水分子,生成水的摩尔质量为18g/mol,D错误,答案选B。21、C【解析】
A、氟元素可以帮助人体形成骨骼和牙齿,缺氟易患龋齿,故A错误;B、油脂既能运送营养素,也能作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,但油脂是小分子,不是高分子,故B错误;C、将二氧化硫添加于红酒中,利用了SO2具有杀菌作用和抗氧化特性,故C正确;D、废旧电池含有汞、镉等重金属,用完随便丢弃容易造成环境污染,应集中回收处理,防止污染土壤与水体,故D错误。答案选C。22、D【解析】
A.乙烯与溴发生加成反应生成的1,2-二溴乙烷无色,可溶于四氯化碳,因此溴的四氯化碳溶液褪色,故A正确;B.乙酸乙酯属于酯,在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成乙酸钠和乙醇,因此混合液不再分层,故B正确;C.热的新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖产生砖红色沉淀氧化亚铜,氢氧化铜被葡萄糖还原,葡萄糖表现了还原性,故C正确;D.乙醇与钠反应不如乙酸与Na反应剧烈,则乙醇分子中的羟基氢不如乙酸羧基中的氢活泼,故D错误;答案选D。二、非选择题(共84分)23、焦炭对二甲苯(或1,4-二甲苯)+2CH3OH+2H2O酯基取代反应CH3OHCH3Cl【解析】
采用逆推法,D中应该含有2个酯基,即,反应①的条件是乙醇,因此不难猜出这是一个酯化反应,C为对二苯甲酸,结合B的分子式以及其不饱和度,B只能是对二甲苯,从B到C的反应条件是酸性高锰酸钾溶液,固体A是煤干馏得到的,因此为焦炭,再来看下线,F脱水的产物其实是两个酸酐,因此F中必然有四个羧基,则E就是1,2,4,5-四甲苯,据此来分析本题即可。【详解】(1)固体A是焦炭,B的化学名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯)(2)反应①即酯化反应,方程式为+2CH3OH+2H2O;(3)D中官能团的名称为酯基,注意苯环不是官能团;(4)E是1,2,4,5-四甲苯,其分子式为,根据分析,F的结构简式为;(5)根据给出的条件,X应该含有两个酯基,并且是由酚羟基形成的酯,再结合其有4种等效氢,因此符合条件的X的结构简式为;(6)甲苯只有一个侧链,而产物有两个侧链,因此要先用已知信息中的反应引入一个侧链,再用酸性高锰酸钾溶液将侧链氧化为羧基,再进行酯化反应即可,因此合成路线为CH3OHCH3Cl。24、加成反应醚键2-氯乙酸浓硝酸、浓硫酸、加热【解析】
B和A具有相同的实验式,分子结构中含一个六元环,核磁共振氢谱显示只有一个峰;3个分子的甲醛分子HCHO断裂碳氧双键中较活泼的键,彼此结合形成B:,B与HCl、CH3CH2OH反应产生C:ClCH2OCH2CH3;间二甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生E为,在Fe、HCl存在条件下硝基被还原变为-NH2,产生F为:,F与ClCH2COOH在POCl3条件下发生取代反应产生G:,G与C发生取代反应产生H:。【详解】根据上述分析可知B是,F是。(1)3个分子的甲醛断裂碳氧双键中较活泼的键,彼此结合形成环状化合物B:,A→B的反应类型是加成反应;(2)C结构简式为ClCH2OCH2CH3;其中含氧官能团的名称是醚键;ClCH2COOH可看作是乙酸分子中甲基上的一个H原子被Cl原子取代产生的物质,名称是2-氯乙酸;(3)D为间二甲苯,由于甲基使苯环上邻位和对位变得活泼,所以其与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生E为,则D→E所需的试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸、加热;(4)F与ClCH2COOH在POCl3条件下发生取代反应产生G和水,F→G的化学方程式是;(5)E为,硝基化合物与C原子数相同的氨基酸是同分异构体,I是E的一种同分异构体,具有下列结构特征:①苯环上只有一个取代基;②是某种天然高分子化合物水解的产物,则该芳香族化合物的一个侧链上含有1个—COOH、1个—NH2,和1个,I的结构简式是;(6)CH3CH2OH在Cu催化下加热下发生氧化反应产生CH3CHO,3个分子的乙醛发生加成反应产生,与乙醇在HCl存在时反应产生,故由乙醇制备的合成路线为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成、限制条件同分异构体书写、有机物结构与性质等,掌握有机物官能团的结构与性质是解题关键。要根据已知物质结构、反应条件进行推断,注意根据物质结构简式的变化理解化学键的断裂与形成,充分利用题干信息分析推理,侧重考查学生的分析推断能力。25、③黑色粉末变红取少量无水硫酸铜粉末放入D中,现象为白色变蓝色,则证明有水生成【解析】
A中装有熟石灰和NH4Cl,加热时产生氨气,经过碱石灰干燥,进入C中,和C中的氧化铜发生反应,生成氮气和铜,根据质量守恒,还应该有水生成。冰水混合物是用来冷却生成的水蒸气的,最后氮气用排水法收集在试管E中。【详解】(1)U形干燥管只能装固体干燥剂,浓硫酸是液体干燥剂且浓硫酸也能与NH3反应,无水氯化钙能与NH3反应形成配合物。故选择③碱石灰;(2)黑色的氧化铜生成了红色的铜单质,所以现象为黑色粉末变红;(3)因为已知NH3和CuO反应生成了Cu和N2,根据质量守恒,还会有H2O生成,则D中无色液体为水,检验水一般用无水硫酸铜。故答案为:取少量无水硫酸铜粉末放入D中,现象为白色变蓝色,则证明有水生成。【点睛】冰水混合物通常用来冷凝沸点比0℃高,但常温下呈气态的物质。有时也用冰盐水,可以制造更低的温度。26、分液漏斗先点燃A处酒精灯,再点燃C处酒精灯发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加热硫酸后,H+与C2O42-结合可使平衡正向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀2423C2O42-2CO2↑电流计的指针发生偏转,一段时间后,左侧溶液变为浅绿色,右侧有气泡产生【解析】
实验一:在装置A中用浓硫酸与NaCl固体混合加热制取HCl,通过B装置的浓硫酸干燥,得纯净HCl气体,然后在装置C中Fe与HCl发生反应产生FeCl2和H2,反应后的气体中含H2和未反应的HCl气体,可根据HCl极容易溶于水,用水作吸收剂吸收进行尾气处理;实验二:FeCl3溶液与K2C2O4发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液检验Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+;根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒书写离子方程式;实验三:根据2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判断原电池正负极反应及相应的现象。【详解】(1)根据图示可知仪器a名称是分液漏斗;(2)为防止Fe与装置中的空气发生反应,制得纯净的FeCl2,实验过程中先点燃A处酒精灯,使装置充满HCl气体,然后给C处酒精灯加热;(3)若用D的装置进行尾气处理,由于HCl极容易溶于水,HCl溶解导致导气管中气体压强减小而引起倒吸现象的发生,而且可燃性气体H2不能被吸收;(4)在实验二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl,产生的翠绿色晶体为Fe2(C2O4)3的结晶水合物K3Fe(C2O4)3・3H2O,取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。则加硫酸后溶液变紅的原因是在溶液中存在电离平衡:溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸电离产生H+与溶液中的C2O42-结合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移动,导致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红;(5)若K3Fe(C2O4)3・3H2O发生氧化还原反应,则会产生Fe2+,检验方法是取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀,证明无Fe2+,产生的K3Fe(C2O4)3・3H2O未发生氧化还原反应;(6)在光照条件下草酸铁溶液发生氧化还原反应,产生FeC2O4·2H2O、CO2气体,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式:2Fe(C2O4)3]3-+4H2O2FeC2O4·2H2O↓+2C2O42-+2CO2↑;(7)该装置构成了原电池,在左边,Fe3+获得电子变为Fe2+,溶液变为浅绿色,左边电极为正极;在右边电极上,溶液中的C2O42-失去电子,发生氧化反应,C2O42--2e-=2CO2↑,右边电极为负极,会看到电极上有气泡产生。【点睛】本题考查了仪器的辨析、离子的检验方法、电离平衡移动、原电池反应原理的应用等知识。掌握元素及化合物的知识,结合题干信息进行分析、判断。27、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。28、1∶12HI(g)H2(g)+I2(g);ΔH=+26kJ/molSO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-2S2--4e-=S2COS+2e-=S2-+CO通入足量O2(或空气)Fe3+浓度增大,pH减小,使反应(Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反应方向移动且pH减小因素超过反应(Ⅲ)Fe3+浓度增大因素【解析】
(1)①“H2S氧化”为H2
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