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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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α-型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年,M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的-硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是A.S6和S8分子都是由S原子组成,所以它们是一种物质B.S6和S8分子分别与铁粉反应,所得产物不同C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同2、“地沟油”可与醇加工制成生物柴油变废为宝。关于“地沟油”的说法正确的是A.属于烃类 B.由不同酯组成的混合物C.密度比水大 D.不能发生皂化反应3、下列关于实验室模拟侯德榜制碱法的操作正确的是()A.将CO2和NH3的混合气体同时通入饱和食盐水中B.将析出的NaHCO3固体过滤后灼烧得到纯碱C.在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循环利用NH3D.在析出NaHCO3的母液中通入NH3,加入氯化钠粉末,析出Na2CO3固体4、下列有关叙述错误的是()A.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈B.陶瓷、水泥和光导纤维均属于硅酸盐材料C.“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性都是化学变化5、临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效。磷酸氯喹的结构如图所示。下列有关磷酸氯喹的说法错误的是()A.分子式是C18H32ClN3O8P2B.能发生取代、加成和消去反应C.1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应D.分子中的—C1被—OH取代后的产物能与溴水作用生成沉淀6、下列反应中,反应后固体物质增重的是A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液7、只能在溶液中导电的电解质是()A.KOH B.CH3COONH4 C.SO2 D.CH3COOH8、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C.“吸入”CO2时的正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子的物质的量为0.75mol9、近年来,金属—空气电池的研究和应用取得很大进步,这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是()A.铝—空气电池(如上图)中,铝作负极,电子通过外电路到正极B.为帮助电子与空气中的氧气反应,可使用活性炭作正极材料C.碱性溶液中,负极反应为Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(标准状况)D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应,另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀10、常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1某酸(HA)溶液,溶液中HA、A-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。[已知δ(X)=]下列说法正确的是A.Ka(HA)的数量级为10-5B.溶液中由水电离出的c(H+):a点>b点C.当pH=4.7时,c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)D.当pH=7时,消耗NaOH溶液的体积为20.00mL11、化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是()A.硅胶吸水能力强,可用作食品、药品的干燥剂B.氢氧化铝碱性不强,可用作胃酸中和剂C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂D.葡萄糖具有氧化性,可用于工业制镜12、在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使SO42-与H2反应生成S2-,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法正确的是()A.正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-B.SO42-与H2的反应可表示为:4H2+SO42--8eS2-+4H2OC.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀13、自催化作用是指反应物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L可以记做0.01M实验①实验②实验③1mL0.01M的KMnO4溶液和MnSO41mL0.01M的KMnO4溶液和1mL稀盐酸1mL0.01M的KMnO4溶液和褪色比实验①褪色快比实验①褪色快下列说法不正确的是A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2OB.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率D.若用1mL0.2M14、25℃时,将0.1mol•L﹣1NaOH溶液加入20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中,所加入溶液的体积(V)和混合液的pH关系曲线如图所示。下列结论正确的是()A.①点时,c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)B.对曲线上①②③任何一点,溶液中都有c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)C.③点时,醋酸恰好完全反应完溶液中有c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣)D.滴定过程中可能出现c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)15、在国家卫健委2020年2月发布的《最新版新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》中,新增了几款有疗效的药物,其中一款是老药新用,结构如图所示。已知该药物由短周期元素组成,X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数。下列说法错误的是A.元素非金属性X>Y<ZB.X的氢化物显酸性C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.在分子中,存在极性共价键和非极性共价键16、下列反应所得溶液中,一定只含一种溶质的是A.向氯化铝溶液中加入过量的氨水B.向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液C.向稀硝酸中加入铁粉D.向硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液17、为检验某固体物质中是否铵盐,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是()①蒸馏水②氢氧化钠溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤18、下列实验中,由现象得出的结论正确的是选项操作和现象结论A将3体积SO2和1体积O2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者产生白色沉淀,后者褪色SO2和O2的反应为可逆反应B用洁净的玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰为黄色该溶液为钠盐溶液C向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液呈紫红色原溶液中含有I-D用浓盐酸和石灰石反应产生的气体通入Na2SiO3溶液中,Na2SiO3溶液变浑浊C元素的非金属性大于Si元素A.A B.B C.C D.D19、对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是A.不是同分异构体B.分子中共平面的碳原子数相同C.均能与溴水反应D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分20、世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。下列说法错误的是A.普通玻璃含有二氧化硅 B.该发电玻璃能将光能不完全转化为电能C.碲化镉是一种有机化合物 D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放21、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22、HIO3是强酸,其水溶液是强氧化剂。工业上,以KIO3为原料可制备HIO3。某学习小组拟用如图装置制备碘酸。M、N为惰性电极,ab、cd为交换膜。下列推断错误的是()A.光伏电池的e极为负极,M极发生还原反应B.在标准状况下收集6720mLX和Y的混合气体时KIO3溶液减少3.6gC.Y极的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+D.制备过程中要控制电压,避免生成HIO4等杂质二、非选择题(共84分)23、(14分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。A.可以发生水解反应B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀C.可与FeCl3溶液反应显紫色D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。24、(12分)有机物A有如下转化关系:已知:①有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%。②CH3-CH2-COOH+Cl2+HCl根据以上信息,回答下列问题:(1)B的分子式为___________;有机物D中含氧官能团名称是_____________。(2)A的结构简式为_________________;检验M中官能团的试剂是______________。(3)条件I为_________________;D→F的反应类型为________________。(4)写出下列转化的化学方程式:F→E______________________________________F→G_____________________________________。(5)N的同系物X比N相对分子质量大14,符合下列条件的X的同分异构体有_________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1∶1∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式______________(写一种)。①含有苯环;②能发生银镜反应;③遇FeCl3溶液显紫色。25、(12分)草酸(二元弱酸,分子式为H2C2O4)遍布于自然界,几乎所有的植物都含有草酸钙(CaC2O4)。(1)葡萄糖(C6H12O6)与HNO3反应可生成草酸和NO,其化学方程式为________。(2)相当一部分肾结石的主要成分是CaC2O4。若某人每天排尿量为1.4L,含0.10gCa2+。当尿液中c(C2O42-)>________mol·L-1时,易形成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9](3)测定某草酸晶体(H2C2O4·xH2O)组成的实验如下:步骤1:准确称取0.5508g邻苯二甲酸氢钾(结构简式为)于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为22.50mL。步骤2:准确称取0.1512g草酸晶体于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用步骤1中所用NaOH溶液滴定至终点(H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O),消耗NaOH溶液的体积为20.00mL。①“步骤1”的目的是____________________________________。②计算x的值(写出计算过程)__________________________________。26、(10分)某小组为探究K2Cr2O7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验:系列实验I装置滴管中的试剂试管中的试剂操作现象i1mL水4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7橙色溶液振荡溶液颜色略微变浅ii1mL水振荡60℃水浴溶液颜色较i明显变浅iii1mL18.4mol·L-1浓硫酸振荡溶液颜色较i明显变深iv1mL6mol·L-1NaOH溶液振荡_____________________v3滴浓KI溶液iv中溶液振荡无明显现象vi过量稀硫酸v中溶液边滴边振荡溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色已知:K2CrO4溶液为黄色;Cr3+在水溶液中为绿色。请按要求回答下列问题:(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式:________________________。对比实验i与ii,可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。(2)结合实验i、ii,分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象,可知,常温下K2Cr2O7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。(4)对比实验v与vi,可知:在______条件下,+6价Cr被还原为______。(5)应用上述实验结论,进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素,实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积,电压、电解时间等均相同)。系列实验Ⅱiiiiiiiv样品中是否加Fe2(SO4)3否否加入5g否样品中是否加入稀硫酸否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴极为石墨,阳极为铁Cr2O72-0.92212.720.857.3①实验中Cr2O72-在阴极的反应式:_________________________________________________。②实验i中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因(用电极反应式、离子方程式和必要的文字说明)_____________________________。27、(12分)某课外小组制备SO2并探究SO2的相关性质,他们设计了如图装置(夹持仪器省略):(1)实验需要大约100mL的1:1硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比),配制该硫酸时需要的玻璃仪器是:玻璃棒、______、_______,配制过程_______________________________。(2)图中装置A的作用是________________________________。(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:_____________D:_________E:品红溶液F:NaOH溶液若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:空瓶D:_____________E:_________F:NaOH溶液写出验证SO2还原性装置中的离子反应方程式__________________________________。(4)亚硫酸钠易被氧化,在下列方框内设计一个实验流程图测定亚硫酸钠的质量分数,设样品质量为W克,流程图样例如下,需要测定的数据自行设定符号表示,列出亚硫酸钠质量分数的计算表达式___________________,并说明各符号的意义:________________28、(14分)CH4-CO2催化重整时发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:(1)某温度下,向1L的密闭容器中充入0.2molCH4与0.1molCO2,发生CH4-CO2催化重整反应,10min时达到平衡,测得平衡混合物中CO(g)的体积分数为20%,则用CH4表示的反应速率为______,CO2的平衡转化率为______。(2)若CO2的平衡转化率(a)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。由图可知:压强p1______p2(选填“>“、“<“或“=”),理由是______。(3)在一定温度下,向固定容积为2L的密闭容器中充入0.1moCH4与0.1mo1CO2发生CH4-CO2催化重整反应,达平衡时CO2的平衡转化率为50%,则此条件下该反应的平衡常数为K=______;平衡后保持温度不变,若再充入0.15molCH4、0.15molCO2、0.1molCO、0.1molH2,则此时v正______(选填“>”、“<”或“=”)v逆。(4)已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H1=-75kJ•mol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-394kJ•mol-1C(s)+O2(g)=CO(g)△H3=-111kJ•mol-1①催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=______kJ•mol-1。②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+C(s)=CO(g)△H/(kJ•mol-1)75172活化能/(kJ•mol-1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断,催化剂X______Y(填“优于”或“劣于”),理由是______。29、(10分)奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂,可治疗流感。以莽草酸作为起始原料合成奥司他韦的主流路线如图:已知:+H2O回答下列问题:(1)下列关于莽草酸说法正确的有___。A.莽草酸化学式是C7H8O5B.与浓溴水反应可以生成白色沉淀C.易溶于水和酒精D.可以发生加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应、取代反应(2)奥司他韦中的官能团名称为___(写两种)。(3)反应①所需的试剂和条件为___。反应②的化学方程式为___。反应③的反应类型为___。(4)芳香化合物X是B的同分异构体,测得其核磁共振氢谱有6组峰,其中两组峰面积最大比值为9:1,则该物质的结构简式是___。(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。C中有___个手性碳。(6)参照上述合成路线,写出由制备的合成路线(其它试剂任选):___。
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】
A选项,S6和S8分子都是由S原子组成,它们是不同的物质,互为同素异形体,故A错误;B选项,S6和S8是硫元素的不同单质,化学性质相似,因此它们分别与铁粉反应,所得产物相同,故B错误;C选项,不管氧气过量还是少量,S6和S8分子分别与氧气反应可以得到SO2,故C错误;D选项,等质量的S6和S8分子,其硫原子的物质的量相同,因此它们分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同,故D正确。综上所述,答案为D。2、B【解析】
A.“地沟油”的主要成分为油脂,含有氧元素,不属于烃类,选项A错误;B.“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,是由不同酯组成的混合物,选项B正确;C.“地沟油”的主要成分为油脂,油脂的密度比水小,选项C错误;D.皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,“地沟油”的主要成分为油脂,能发生皂化反应,选项D错误。答案选B。【点睛】本题主要考查了油脂的性质与用途,熟悉油脂结构及性质是解题关键,注意皂化反应的实质是高级脂肪酸甘油酯的水解反应,“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,密度比水小,油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应。3、B【解析】
A.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热反应制备,则应该先向饱和食盐水中通入过量的氨气,再通入过量的二氧化碳,故A错误;B.NaHCO3固体加热会分解成纯碱Na2CO3,故B正确;C.侯德榜制碱法中,在析出NaHCO3的母液中加入生石灰(CaO),可以循环利用NH3,故C错误;D.析出NaHCO3的母液中主要含NH4Cl,氯化钠粉末溶解度较大,有利于增加Cl-含量;通入氨气,增加NH4+量,有利于NH4Cl析出,故D错误;正确答案是B。【点睛】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。4、B【解析】
A.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故A正确;B.陶瓷、水泥和玻璃为硅酸盐产品,而光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐材料,故B错误;C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首.它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霆天气,故C正确;D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性过程均生成了新的物质,是化学变化,故D正确;故选B。【点睛】本题综合考查常见物质的组成、性质的应用,为高考常见题型,题目难度不大,侧重于化学与生活的考查,注意光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐。5、B【解析】
A.根据该分子的结构简式可知分子式为C18H32ClN3O8P2,故A正确;B.Cl原子连接在苯环上,不能发生消去反应,故B错误;C.苯环、碳碳双键、氮碳双键均可加成,所以1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应,故C正确;D.分子中的—C1被—OH取代后变成酚羟基,且其邻位碳原子有空位,可以与溴水作用生成沉淀,故D正确;故答案为B。6、B【解析】
A、氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为,固体由CuO变为Cu,反应后固体质量减小,A错误;B、二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固体由Na2O2变为Na2CO3,反应后固体质量增加,B正确;C、铝与Fe2O3发生铝热反应,化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,反应前后各物质均为固体,根据质量守恒定律知,反应后固体质量不变,C错误;D、将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,固体由Zn变为Cu,反应后固体质量减小,D错误;故选B。7、D【解析】
A.氢氧化钾是离子化合物,在水溶液或者熔融状态下均能导电,故不选A;B.醋酸铵是离子化合物,在水溶液或者熔融状态下均能导电,故不选;C.二氧化硫为非电解质,不能导电,故不选C;D.醋酸是共价化合物,只有在水溶液里能电离导电,故选D。8、C【解析】
A.“吸入”CO2时,活泼金属钠是负极,不是正极,故A错误;B.“呼出”CO2时,是电解池,多壁碳纳米管电极是阳极,钠离子向阴极钠箔移动,而不是向多壁碳纳米管移动,故B错误;C.“吸入”CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正确;D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,物质的是量为1mol,结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为1.3mol,故D错误;故选C。9、C【解析】
A、铝-空气电池(如图)中,铝作负极,电子是从负极通过外电路到正极,选项A正确;B、铝-空气电池中活性炭作正极材料,可以帮助电子与空气中的氧气反应,选项B正确;C、碱性溶液中,负极反应为4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正极反应式为:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(标准状况)的体积为××3×22.4L=1.68L,选项C不正确;D、金属-空气电池的正极上是氧气得电子的还原反应,电池在工作状态下要有足够的氧气,电池在非工作状态下,能够密封防止金属自腐蚀,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查新型燃料电池的原理,易错点为选项C,注意在碱性溶液中Al发生氧化反应生成AlO2-,根据电极反应中得失电子守恒进行求算。10、A【解析】
A.曲线的交点处,c(HA)=c(A-),此时pH=4.7,则因此Ka(HA)的数量级为10-5,A项正确;B.a点、b点溶液均显酸性,均抑制水的电离,a点pH较小,溶液酸性较强,抑制水的电离程度更大,因此,溶液中由水电离出的c(H+):a点<b点,B项错误;C.当pH=4.7时,c(HA)=c(A-),但c(OH-)不等于c(H+),C项错误;D.HA为弱酸,当消耗NaOH溶液的体积为20.00mL时,二者恰好反应生成NaA溶液,溶液显碱性,pH>7,D项错误;答案选A。【点睛】利用曲线的交点计算Ka(HA),是该题的巧妙之处,因为该点c(HA)=c(A-),因此Ka(HA)=c(H+),同学们在做水溶液中离子平衡的图像题的时候,多关注特殊的点,诸如曲线的交点、起点、恰好反应点、中性点等。11、D【解析】
A.硅胶具有吸水性,而且无毒,能用作食品、药品干燥剂,故A正确;B.氢氧化铝具有弱碱性,能与盐酸发生中和反应,可用作胃酸中和剂,故B正确;C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂,C正确;D.葡萄糖具有还原性,能够发生银镜反应,可用于工业制镜,故D错误;故答案为D。12、C【解析】
A.正极上水发生还原反应生成H2,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,故A错误;B.SO42-与H2在厌氧细菌的催化作用下反应生成S2-和H2O,离子反应式为:4H2+SO42-S2-+4H2O,故B错误;C.钢管腐蚀的过程中,负极上Fe失电子发生氧化反应生成的Fe2+,与正极周围的S2-和OH-分别生成FeS的Fe(OH)2,故C正确;D.在钢管表面镀锌可减缓钢管的腐蚀,但镀铜破损后容易形成Fe-Cu原电池会加速铁的腐蚀,故D错误;故答案为C。13、C【解析】
A.碳元素的化合价升高,且锰离子可作催化剂,则实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用,故A正确;B.催化剂可加快反应速率,则实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;C.高锰酸钾可氧化氯离子,则实验③褪色比①快,与催化作用无关,故C错误;D.增大浓度,反应速率加快,则用1mL0.2M的H2C2O4做实验①,推测比实验①褪色快,故D正确;故选C。14、B【解析】
①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒判断;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断;②点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和CH3COOH,但CH3COOH较少③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性。【详解】A、①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故A错误;B、任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以滴定过程中①②③任一点都存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),故B正确;C、③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),盐类水解程度较小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C错误;D、滴定过程中遵循电荷守恒,如果溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO﹣),故D错误;答案选B。【点睛】本题以离子浓度大小比较为载体考查酸碱混合溶液定性判断,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用,注意:电荷守恒和物料守恒与溶液中溶质多少无关。15、B【解析】
由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,据此分析解答。【详解】由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,A.同周期元素从左向右,非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下,非金属性逐渐减弱,X为N元素,Y为P元素,Z为Cl元素,则元素非金属性X>Y<Z,故A正确;B.X为N元素,其氢化物为氨气,显碱性,故B错误;C.Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,为中强酸,故C正确;D.同种非金属元素原子间形成非极性键,不同种非金属元素的原子间形成极性键,则在该分子中,存在极性共价键和非极性共价键,故D正确;故选B。16、D【解析】
A.氯化铝溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,所得溶液中由氯化铵和氨水混合而成,A不符合题意;B.稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液生成氯化铝、氯化钠和水,B不符合题意;C.稀硝酸中加入铁粉充分反应后所得溶液中可能含Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、Fe(NO3)3和Fe(NO3)2、HNO3和Fe(NO3)3,C不符合题意;D.硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液生成氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀、水,所得溶液中只有过量的Ba(OH)2,D符合题意;答案选D。17、B【解析】
铵根离子和氢氧化钠溶液反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则需要红色石蕊试纸,且需要蒸馏水润湿试纸,则不需要的物质是蓝色石蕊试纸及稀硫酸,④⑤正确,故答案为B。18、C【解析】
A.SO2过量,故不能通过实验中证明二氧化硫有剩余来判断该反应为可逆反应,选项A错误;B.不一定为钠盐溶液,也可以是NaOH溶液,选项B错误;C.向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液呈紫红色,则说明原溶液中含有I-,被氧化产生碘单质,选项C正确;D.浓盐酸易挥发,挥发出的HCl也可以与硅酸钠溶液反应产生相同现象,选项D错误;答案选C。19、C【解析】
A、二者分子式相同而结构不同,所以二者是同分异构体,错误;B、第一种物质含有苯环,8个C原子共面,第二种物质含有碳碳双键,7个C原子共面,错误;C、第一种物质含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,第二种物质含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,正确;D、两种有机物H原子位置不同,可用核磁共振氢谱区分,错误;答案选C。20、C【解析】
A.玻璃成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅,故A正确,但不符合题意;B.该发电玻璃能将光能转化为电能,但是不能完全转化,存在能量损耗,故B正确,但不符合题意;C.碲化镉不含碳元素,是一种无机化合物,不是有机化合物,故C错误,但符合题意;D.应用该光电转化技术可减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,故D正确,但不符合题意;故选:C。21、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。22、B【解析】
根据图示,左室增加KOH,右室增加HIO3,则M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以原料室中K+透过ab膜进入阴极室生成KOH,即ab膜为阳离子交换膜,N室为阳极室,原料室中IO3-透过cd膜进入阳极室生成HIO3,即cd膜为阴离子交换膜。【详解】A.由上述分析可知,M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,即e极为光伏电池负极,阴极发生得到电子的还原反应,故A正确;B.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,M极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,标准状况下6720mL气体即6.72L气体物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,其中含有O2为0.1mol,转移电子0.4mol,为平衡电荷,KIO3溶液中0.4molK+透过ab膜进入阴极室,0.4molIO3-透过cd膜进入阳极室,KIO3溶液质量减少0.4mol×214g/mol=85.6g,故B错误;C.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故C正确;D.制备过程中若电压过高,阳极区(N极)可能发生副反应:IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+,导致制备的HIO3不纯,所以制备过程中要控制电压适当,避免生成HIO4等杂质,故D正确;故答案选B。二、非选择题(共84分)23、C12H9BrADCH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH344【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。24、C7H8O羧基银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液NaOH的醇溶液,加热水解反应(或取代反应)+H2O+2H2O13【解析】
有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%,B中O原子个数==1,碳原子个数==7…8,所以B分子式为C7H8O,B中含有苯环且能连续被氧化,则B为,B被催化氧化生成M,M为,N为苯甲酸,结构简式为;
A发生水解反应生成醇和羧酸,C为羧酸,根据题给信息知,C发生取代反应生成D,D发生反应然后酸化得到E,E能生成H,D是含有氯原子的羧酸,则D在氢氧化钠的醇溶液中加热生成E,E发生加聚反应生成H,所以D为、E为、C为;D反应生成F,F能反应生成E,则D发生水解反应生成F,F为,F发生酯化反应生成G,根据G分子式知,G为;根据B、C结构简式知,A为,以此解答该题。【详解】(1)B为,分子式为C7H8O,D为,含氧官能团为羧基;
(2)由以上分析可知A为,M为,含有醛基,可用银氨溶液或新制备氢氧化铜浊液检验;
(3)通过以上分析知,条件I为氢氧化钠的醇溶液、加热;D为,D发生水解反应(取代反应)生成F;
(4)F发生消去反应生成E,反应方程式为+2H2O,F发生酯化反应生成G,反应方程式为+2H2O;
(5)N为苯甲酸,结构简式为,X是N的同系物,相对分子质量比N大14,即X中含有羧基,且分子中碳原子数比N多一个,根据条件:①含有苯环
②能发生银镜反应,说明含有醛基,③遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,如苯环含有2个取代基,则分别为-CH2CHO、-OH,有邻、间、对3种,如苯环含有3个取代基,可为-CH3、-CHO、-OH,有10种,共13种;其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为。【点睛】以B为突破口采用正逆结合的方法进行推断,注意结合反应条件、部分物质分子式或结构简式、题给信息进行推断,注意:卤代烃发生反应条件不同其产物不同。25、C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑1.3×10-6测定NaOH溶液的准确浓度x=2【解析】
(1)依据氧化还原反应规律书写其方程式;(2)根据c=得出溶液中的钙离子浓度,再依据溶度积公式求出草酸根离子浓度;(3)利用邻苯二甲酸氢钾可以滴定氢氧化钠,再利用氢氧化钠标准液测定草酸的浓度,依据物质的量之间的关系,列出关系式,求出草酸的物质的量,根据总质量间接再求出水的质量,进一步得出结晶水的个数。【详解】(1)HNO3将葡萄糖(C6H12O6)氧化为草酸,C元素从0价升高到+2价,N元素从+5价降低到+2价,则根据电子转移数守恒、原子守恒可知,化学方程式为:C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑;(2)c(Ca2+)===0.00179mol/L,又Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9=,因此当形成沉淀时溶液中c(C2O42-)>1.3×10-6;(3)①“步骤1”中用准确称量的邻苯二甲酸氢钾测定氢氧化钠溶液的准确浓度,由于两者按物质的量1:1反应,故在滴定终点时,两者物质的量相等,根据邻苯二甲酸氢钾的物质的量和消耗的氢氧化钠溶液的体积即可测定出氢氧化钠溶液的准确浓度,故答案为测定NaOH溶液的准确浓度;②0.5508g邻苯二甲酸氢钾的物质的量n(酸)==0.0027mol,测定NaOH溶液的准确浓度c(NaOH)==0.1194mol/L,又草酸与氢氧化钠反应,根据H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O可知,2n(H2C2O4)=c(NaOH)·V(NaOH),n(H2C2O4)==1.194×10-3mol,所以n(H2C2O4·xH2O)=1.194×10-3mol,则n(H2C2O4)·M(H2C2O4)=1.194×10-3mol×(94+18x)g/mol=0.1512g,则晶体中水的个数x2,故x=2。26、>c(H+)温度溶液颜色较i明显变浅CrO42-酸性Cr3+Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2OFe-2e-=Fe2+,6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,Fe3++e-=Fe2+,Fe2+继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率【解析】
(1)根据实验vi的现象可知酸性条件下Cr2O72-发生水解;实验ii与实验i对比,当60℃水浴时,溶液颜色较i明显变浅,根据温度对化学反应平衡的影响效果作答;(2)根据单一变量控制思想分析;(3)因K2C2O7中存在平衡:试管c中加入NaOH溶液,消耗H+,促使平衡向正反应方向进行;(4)依据实验vi中现象解释;(5)①实验中Cr2O72-应在阴极上放电,得电子被还原成Cr3+,据此作答;②根据图示,实验iv中阳极为铁,铁失去电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72-,据此分析。【详解】(1)根据实验vi的现象可知酸性条件下Cr2O72-发生水解,其离子方程式为:实验ii与实验i对比,当60℃水浴时,溶液颜色较i明显变浅,说明平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,△H>0故答案为>;(2)根据单一变量控制思想,结合实验i、ii可知,导致ii中现象出现的主要因素为60℃水浴即温度,故答案为温度;(3)因K2C2O7中存在平衡:试管c中加入NaOH溶液,消耗H+,促使平衡向正反应方向进行,溶液颜色由橙色变为黄色,溶液颜色较i明显变浅,铬元素主要以CrO42-形式存在,故答案为溶液颜色较i明显变浅;CrO42-;(4)实验vi中,滴入过量稀硫酸发现,溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色,结合给定条件说明+6价的Cr元素变为+3价,所以在酸性条件下,+6价Cr可被还原为+3价,故答案为酸性;+3;(5)①实验中Cr2O72-应在阴极上放电,得电子被还原成Cr3+,电解质环境为酸性,因此Cr2O72-放电的反应式为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,故答案为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O;②根据图示,实验iv中阳极为铁,铁失去电子生成Fe2+,其离子方程式为:Fe-2e-=Fe2+,Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+,其离子方程式为:6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,Fe3++e-=Fe2+,继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率,故答案为Fe-2e-=Fe2+,6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,Fe3++e-=Fe2+,Fe2+继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。27、烧杯量筒量取50mL水置于烧杯中,再将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌确保液体顺利流下浓硫酸干燥的品红试纸Na2S溶液溴水Br2+SO2+2H2O→4H++2Br-+SO42-亚硫酸钠质量分数=(a表示硫酸钡质量)【解析】
(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;注意将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌,不能将50mL水沿玻璃棒缓缓加入到烧杯50mL浓硫酸中;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)根据亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸来设计计算亚
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