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文档简介
2023年高考化学模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、下列在科学研究过程中使用的实验装置内,没有发生氧化还原反应的是A.屠呦呦用乙醚提取青蒿素B.伏打发明电池C.拉瓦锡研究空气成分D.李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成A.A B.B C.C D.D2、将40mL1.5mol·L-1的CuSO4溶液与30mL3mol·L-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为()A.Cu(OH)2 B.CuSO4·Cu(OH)2C.CuSO4·2Cu(OH)2 D.CuSO4·3Cu(OH)23、用化学用语表示C2H2+HClC2H3Cl(氯乙烯)中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为7的碳原子:C B.氯乙烯的结构简式:CH2CHClC.氯离子的结构示意图: D.HCl的电子式:H+[]-4、科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案,装置如图所示:下列说法错误的是()A.反应过程中需要不断补充Fe2+B.阳极反应式是2HCl-2e-=Cl2+2H+C.电路中转移1mol电子,消耗标况下氧气5.6LD.电解总反应可看作是4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)5、化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成6、以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下,下列说法中,不正确的是A.反应1中,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化B.从母液中可以提取Na2SO4C.反应2中,H2O2做氧化剂D.采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解7、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.pH=l的溶液中:Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-B.能使酚酞变红的溶液:Ca2+、K+、HCO3-、CO32-C.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-D.由水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-8、现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法正确的是()A.b为电池的正极,发生还原反应B.电流从b极经导线、小灯泡流向a极C.当外电路中有0.2mole-转移时,a极区增加的H+的个数为0.2NAD.a极的电极反应式为:+2e-+H+=Cl-+9、为测定镁铝合金(不含其它元素)中镁的质量分数。某同学设计了如下实验:称量ag镁铝合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。下列说法错误的是A.实验结束后应再次称量剩余固体的质量B.氧气要保证充足C.可以用空气代替氧气进行实验D.实验结束后固体质量大于ag10、下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置,以下说法正确的是A.A中固体也可改用MnO2B.B中需盛装饱和氯化钠溶液C.氯气通入D中可以得到NaClO,该物质水溶液比HClO稳定D.上图装置也可作为制取适量NO的简易装置11、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法不正确的是()A.1molX最多能与3molNaOH反应B.Y与乙醇发生酯化反应可得到XC.X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等12、甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是A.丙与庚的原子序数相差3B.气态氢化物的热稳定性:戊>己>庚C.乙所在周期元素中,其简单离子的半径最大D.乙的单质在空气中燃烧生成的化合物只含离子键13、某无色溶液,经测定含有Al3+、Br-、SO42-,且各离子物质的量浓度相等(不考虑水电离出来的H+和OH-),则对该溶液的说法合理的是()A.可能含有Cl- B.可能含有HCO3-14、依据下列实验现象,得出的结论正确的是操作实验现象结论A向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉KI溶液最终溶液变蓝氧化性:Cl2>Br2>I2B向某无色溶液中滴加浓盐酸产生能使品红溶液褪色的气体不能证明原溶液中含有SO32-或HSO3-C向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,加入新制氢氧化铜,加热得到蓝色溶液蔗糖水解产物没有还原性D向2mL0.01mol/L的AgNO3溶液中滴加几滴同浓度的NaCl溶液后,滴加KI溶液先产生白色沉淀,后出现黄色沉淀证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D15、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍;Z的原子半径在短周期中最大;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱碱性。下列说法正确的是A.X与W属于同主族元素B.最高价氧化物的水化物酸性:W<YC.简单氢化物的沸点:Y>X>WD.Z和W的单质都能和水反应16、设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是A.22.4L乙烷中所含的极性共价键数目为7NAB.某温度下,将1molCl2通入足量水中转移电子数为NAC.常温常压下,3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NAD.室温下,1LpH为13的NaOH溶液和Ba(OH)2混合溶液中含OH-个数为0.01NA17、煤燃烧排放的烟气含有硫和氮的氧化物而形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气可同时进行脱硫、脱硝。反应一段时间后溶液中有关离子浓度的测定结果如下表。离子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3下列说法正确的是()A.NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式2H2O+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+4H+B.脱硫反应速率大于脱硝反应速率C.该反应中加入少量NaCl固体,提高c(Cl-)和c(Na+),都加快了反应速率D.硫的脱除率的计算式为8.35×10-4/(8.35×10-4+6.87×10-6)18、下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是A.电池是能量高效转化装置,燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀,阳极选用铜棒C.工业上用电解法精炼铜过程中,阳极质量减少和阴极质量增加相同D.电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜减缓腐蚀,铝件作为阳极19、查阅资料可知,苯可被臭氧氧化,发生化学反应为:。则邻甲基乙苯通过上述反应得到的有机产物最多有A.5种 B.4种 C.3种 D.2种20、下列反应或过程吸收能量的是()A.苹果缓慢腐坏 B.弱酸电离C.镁带燃烧 D.酸碱中和21、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是A.正极电极反应式为:2H++2e—→H2↑B.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu22、2019年是国际化学元素周期表年。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列;准确的预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是A.元素甲的原子序数为31B.元素乙的简单气态氢化物的沸点和稳定性都低于CH4C.原子半径比较:甲>乙>SiD.乙的单质可以作为光电转换材料用于太阳能电池二、非选择题(共84分)23、(14分)H是一种可用于治疗肿瘤的药物中间体,由芳香烃A制备H的合成路线如图。回答下列问题:(1)A物质的一氯代物共有______种;(2)B物质中含有的官能团名称______;(3)①的反应试剂和反应条件分别是______,③的反应的类型是______;(4)E物质通过多次取代反应和氧化反应可以获取F物质,用系统命名法对E物质命名______,F物质的结构简式为______;(5)⑤的化学反应方程式为______;(6)对甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线。(其他试剂任选)______________(合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)。24、(12分)已知:醛基和双氧水可发生如下反应:为了合成一类新药,选择了下列合成路线:回答下列问题:(1)C中官能团的名称是_______________________。(2)E生成F的反应类型是_____________________。(3)E的结构简式为______________________________。(4)B生成C的化学方程式为_____________________。(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:l)的有机物有______种。(6)设计主要以甲醇和苯甲醇为原料制备的合成路线_________。25、(12分)(15分)Ⅰ.目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现,科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究,其生产硝酸的机理如下:回答下列问题:(1)NO3分子内存在两个过氧键,且氧均满足8电子稳定结构,请写出NO3中N的化合价______;NO3极不稳定,常温下即可爆炸分解,试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因:__________________。(2)N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气,根据反应前后同种元素,价态相同,不参与氧化还原反应的原则,请分析反应N2O5+O32NO3+O2中,N2O5的作用是__________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂,又是还原剂”)。(3)请写出在有水存在时,O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式___________。Ⅱ.下图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图:(4)按如图组装好仪器,检查气密性后,装药品,实验时,先关闭a,打开b,将装置B下移,使之与稀硝酸接触产生气体,当________________(填实验现象),立刻将之上提,并关闭b,这样操作的目的为________________________________。(5)将铜丝下移,使之与稀硝酸接触,A中现象是________________,稍后将铜丝上拉,使之与稀硝酸分离;打开a,挤压E,使少量空气进入A中,A中现象是______________。(6)打开b,交替挤压E和F,至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收,写出NO2气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式:______________________________。26、(10分)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______。(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的化学式:______。(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____。27、(12分)对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。主要反应及装置如下:主要反应物和产物的物理性质见下表:实验步骤如下:①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。回答下列问题:(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____(填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。a.烧杯b.漏斗c.玻璃棒d.铁架台(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH=7~8的目的之一是使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是____。(3)步骤③中液体M是分液时的____层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____(填标号)。a.乙醇b.蒸馏水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)28、(14分)Ⅰ.CO2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域,主要反应有:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ·mol-1ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1iii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3(1)ΔH3=___kJ·mol-1。(2)已知反应i的速率方程为v正=k正x(CO2)·x3(H2),v逆=k逆·x(CH3OH)·x(H2O),k正、k逆均为速率常数且只与温度有关,x为物质的量分数。其物质的量分数平衡常数Kx=___(以k正、k逆表示)。(3)5MPa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反应达平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①图中Y代表___(填化学式)。②250℃时反应ii的Kx___1(填“>”、“<”或“=”)③下列措施中,一定无法提高甲醇产率的是___。A.加入适量COB.使用催化剂C.循环利用原料气D.升高温度(4)在10MPa下将H2、CO按一定比例投料,平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为____(填化学式)。温度为700K时,该反应的平衡常数KP=___(MPa)-2(结果用分数表示)。Ⅱ.在恒容容器中,使用某种催化剂对反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH<0进行相关实验探究。改变投料比[n(SO2):n(NO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定SO2的平衡转化率[α(SO2)]实验结果如图所示。已知:KR=16,KZ=。(5)如果要将图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态。应采取的措施是___。(6)通过计算确定图中R、X、Y、Z四点中温度相等的点是__。29、(10分)海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题:Ⅰ.(1)步骤1中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,粗盐精制过程中要使用Na2CO3溶液,请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式_________________。(2)海水提溴,制得1molBr2需要消耗_________molCl2。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是___________________________。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有关反应的离子方程式为_______________________________。(3)为了从工业Br2中提纯溴,除去产物中残留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置:_____________,Mg(OH)2的电子式:____________,Mg(OH)2中所含元素的简单离子半径由小到大的顺序是____________________________。(2)步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是_______________(填序号)。A.Mg(OH)2MgCl2MgB.Mg(OH)2MgOMgC.Mg(OH)2MgOMgD.Mg(OH)2无水MgCl2Mg(3)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是__________________。Ⅲ.用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:(R:烃基:R':烃基或H)依据上述信息,写出制备所需溴代烃的可能结构简式:___________。
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、A【解析】
A.屠呦呦用乙醚提取青蒿素属萃取、分液,是物理变化,不存在氧化还原反应,故A错误;B.原电池中发生的是自发的氧化还原反应,故B正确;C.拉瓦锡研究空气成分时存在Hg在加热条件下与氧气发生反应生成HgO,是氧化还原反应,故C正确;D.李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成,发生了氧化还原反应,故D正确;答案为A。2、D【解析】
Cu2+或OH-浓度都已变得很小,说明二者恰好反应。硫酸铜和氢氧化钠的物质的量分别是0.06mol和0.09mol,则铜离子和OH-的物质的量之比是2︰3,而只有选项D中符合,答案选D。3、C【解析】
A.中子数为7的碳原子为:,选项A错误;B.氯乙烯的结构简式为:CH2=CHCl,选项B错误;C.氯离子的结构示意图为:,选项C正确;D.HCl为共价化合物,其电子式为:,选项D错误。答案选C。4、A【解析】
HCl在阳极失电子,发生氧化反应,生成Cl2和H+,Fe3+在阴极得电子,还原成Fe2+,Fe2+、H+、O2反应生成Fe3+和H2O,Fe2+、Fe3+在阴极循环。【详解】A.由分析可知,Fe2+在阴极循环,无需补充,A错误;B.HCl在阳极失电子得到Cl2和H+,电极反应式为:2HCl-2e-=Cl2+2H+,B正确;C.根据电子得失守恒有:O2~4e-,电路中转移1mol电子,消耗0.25mol氧气,标况下体积为5.6L,C正确;D.由图可知,反应物为HCl(g)和O2(g),生成物为H2O(g)和Cl2(g),故电解总反应可看作是4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),D正确。答案选A。5、C【解析】
A.根据侯氏制碱法的原理可表示为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2ONH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥,故侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异,选项A正确。B.氨气可以与浓盐酸反应生成白烟(氯化铵晶体颗粒),选项B正确;C.碘是人类所必须的微量元素,所以要适当食用含碘元素的食物,但不是含高碘酸的食物,选项C错误;D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成,选项D正确。故选C。6、C【解析】A.在反应1中,NaClO3和SO2在硫酸的作用下生成Na2SO4和ClO2,反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=SO42-+2ClO2,根据方程式可知,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化,故A正确;B.根据上述分析可知,反应1中除了生成ClO2,还有Na2SO4生成,则从母液中可以提取Na2SO4,故B正确;C.在反应2中,ClO2与H2O2在NaOH作用下反应生成NaClO2,氯元素的化合价从+4价降低到+3价,则ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,故C错误;D.减压蒸发在较低温度下能够进行,可以防止常压蒸发时温度过高,NaClO2受热分解,故D正确;答案选C。7、C【解析】
A.pH=l的溶液中,Fe3+、SCN-反应生成Fe(SCN)3,不能大量共存,故不选A;B.能使酚酞变红的溶液:Ca2+、CO32-反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故不选B;C.=10-12的溶液呈酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-不反应,能大量共存,故不选C;D.由水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,呈酸性或碱性,若呈碱性,Al3+不能存在,故不选D。8、D【解析】
原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知a为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+═+Cl-,电流从正极经导线流向负极,以此解答该题。【详解】A.a为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+═+Cl-,发生还原反应,b为负极,物质在该极发生氧化反应,故A错误;B.由上述分析可知,电流从正极a沿导线流向负极b,故B错误;C.据电荷守恒,当外电路中有0.2mole−转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,而发生+2e-+H+═+Cl-,则a极区增加的H+的个数为0.1NA,故C错误;D.a为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为:+2e-+H+═+Cl-,故D正确;故答案为:D。9、C【解析】
A.实验结束后一定要再次称量剩余固体质量,再通过其它操作可以计算镁铝合金中镁的质量分数,故A正确;B.为了使其充分灼烧,氧气要保证充足,故B正确;C.用空气代替氧气对实验有影响,这是因为高温条件下,镁还能够和氮气、二氧化碳等反应,故C错误;D.灼烧后的固体为氧化镁和氧化铝的混合物,质量大于ag,这是因为氧气参加了反应,故D正确;故答案选C。10、C【解析】
A.MnO2与浓盐酸制取氯气需要加热,根据装置A图示,不能改用MnO2,故A错误;B.根据装置图示,B为氯气收集装置,C为防倒吸装置,D为尾气处理装置,故B错误;C.氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到NaClO,HClO见光易分解,NaClO光照不分解,则该物质水溶液比HClO稳定,故C正确;D.铜和稀硝酸反应可制取NO,装置A可用,装置B、C中有空气,NO易被空气的氧气氧化,导致收集的气体不纯,应用排水法收集,NO有毒,属于大气污染物,NO不与氢氧化钠反应,无法处理尾气,上图装置不能作为制取适量NO的简易装置,故D错误;答案选C。11、B【解析】
A.X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠发生中和反应,1mol这样的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能与3molNaOH反应,故A说法正确;B.Y中含有羟基,对比X和Y的结构简式,Y和乙酸发生酯化反应得到X,故B说法错误;C.碳碳双键及连接苯环的碳原子上含有H原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C说法正确;D.X中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,Y中碳碳双键能和溴发生反应,两种有机物与溴反应后,X、Y中手性碳原子都是4个,故D说法正确;答案:B。12、B【解析】
戊的一种单质(金刚石)是自然界硬度最大的物质,则戊为C,甲与戊的原子序数相差3,则甲的原子序数为6-3=3,即甲为Li,由元素在周期表中的相对位置图可知,乙为Na,丙为K,丁为Ca;丁与辛属同周期元素,由第ⅣA族元素可知,己为Si,庚为Ge,辛为Ga;A.丙为K,K的原子序数为19,庚为Ge,Ge的原子序数为32,原子序数相差13,A项错误;B.元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则气态氢化物的热稳定性:戊>己>庚,B项正确;C.根据上述分析,乙为Na,Na+有2个电子层,而同周期的S2-、Cl-有3个电子层,半径都比Na+大,所以Na+的半径不是最大,C项错误;D.乙为Na,Na在空气中燃烧生成Na2O2,Na2O2中既有离子键、又有共价键,D项错误;答案选B。13、A【解析】
等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液,也可能还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+,由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-,据此解答。【详解】等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液;无色硫酸铝和溴化铝的溶液与NaCl溶液不反应、可共存,所以无色溶液可能还含有NaCl,即还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+;由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-;综上:①溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-三种离子;②溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-、Cl-、Na+五种离子,答案选A。14、B【解析】
A.由于加入的氯水过量,加入KI后,I-会被过量的Cl2氧化生成能使淀粉变蓝的I2,所以无法证明Br2和I2的氧化性强弱关系,A项错误;B.能够让品红溶液褪色的可能是SO2,也可能是氯气等;如果使品红溶液褪色的是SO2,那么溶液中含有的也可能是,不一定是或;如果使品红溶液褪色的是Cl2,那么溶液中可能含有ClO-或;综上所述,B项正确;C.蔗糖水解后生成一分子葡萄糖和一分子果糖,葡萄糖是典型的还原性糖;若要验证葡萄糖的还原性,需要先将水解后的溶液调至碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热后才会生成砖红色的Cu2O沉淀;选项没有加NaOH将溶液调成碱性,故C项错误;D.由于先前加入的NaCl只有几滴的量,所以溶液中仍然剩余大量的Ag+,所以后续加入KI溶液后,必然会生成黄色的AgI沉淀,实验设计存在漏洞,并不能证明AgI和AgCl的Ksp的大小关系;D项错误;答案选B。15、A【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,则X为O;Z的原子半径在短周期中最大,则Z为Na,Y为F;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱碱性,则为Na2S,即W为S。【详解】A.O与S属于同主族元素,故A正确;B.F无最高价氧化物对应的水化物,故B错误;C.水、氟化氢分子间存在氢键,沸点反常,常温下,水为液态、氟化氢为气态,所以简单氢化物的沸点:H2O>HF>H2S,故C错误;D.Na与H2O反应生成NaOH和H2,S和H2O不反应,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】注意H2O、HF、NH3氢化物的沸点,它们存在分子间氢键,其他氢化物沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。16、C【解析】
A.没有说明是否为标准状态,所以无法由体积计算气体的物质的量,即无法确定所含化学键数目,故A错误;B.Cl2和水反应为可逆反应,所有转移电子数小于NA,故B错误;C.葡萄糖和冰醋酸的最简式都为CH2O,则3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为=0.4NA,故C正确;D.pH=13,c(OH-)=,则1L溶液中OH-个数为0.1NA,故D错误;故选C。17、B【解析】
A.NaClO2溶液显碱性,离子方程式4OH-+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+2H2O,选项A错误;B.脱去硫的浓度为(8.35×10-4+6.87×10-6)mol·L-1,脱去氮的浓度为(1.5×10-4+1.2×10-5)mol·L-1,且在同一容器,时间相同,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,选项B正确;C.加入NaCl固体,提高c(Cl-)加快了反应速率,提高c(Na+),不影响反应速率,选项C错误;D.不知硫的起始物质的量,且SO42-、SO32-都是脱硫的不同形式,无法计算,选项D错误。答案选B。18、D【解析】
A.电池是能量高效转化装置,但是燃料电池放电的时候化学能并不能完全转化为电能,如电池工作时,在电路中会产生热能,A项错误;B.牺牲阳极的阴极保护法需要外接活泼金属,Cu的活动性比Fe的活动性低,因此起不到保护的作用,B项错误;C.电解精炼铜的过程中,阳极除了Cu,还有Zn、Fe等比Cu活泼的金属也会失去电子,阴极始终是Cu2+被还原成Cu,所以阳极质量的减少和阴极质量的增加不相同,C项错误;D.利用电解法使铝的表面生成氧化铝,Al的化合价从0升高到+3,失去电子,在电解池中作阳极,D项正确;本题答案选D。19、B【解析】
依据题意,,将苯环理解为凯库勒式(认为单双键交替出现),断开相邻的碳碳双键,即,断开处的碳原子和氧原子形成双键,生成三分子的乙二醛。邻甲基乙苯用凯库勒表示,有两种结构,如图、。断开相连的碳碳双键的方式有不同的反应,如图,;前者氧化得到、,后者得到(重复)、、,有一种重复,则得到的物质共有4这种,B符合题意;答案选B。20、B【解析】
A、苹果缓慢腐坏,属于氧化反应,该反应为放热反应,故A不符合题意;B、弱酸的电离要断开化学键,吸收能量,故B符合题意;C、镁带燃烧,属于放热反应,故C不符合题意;D、酸碱中和,属于放热反应,故D不符合题意;答案选B。21、A【解析】
A.正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A错误;B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正确;C.铜为正极,被保护起来了,故C正确;D.此过程中电子从负极Fe移向正极Cu,故D正确;故选A。22、B【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。【详解】A.甲为Ga,元素甲的原子序数为31,故A正确;B.非金属性C大于Ge,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4;相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,元素乙的简单气态氢化物的沸点高于CH4,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故C正确;D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。故选B。【点睛】本题考查元素的位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,注意规律性知识的应用。二、非选择题(共84分)23、4氯原子氯气、光照还原反应2-甲基丙烷【解析】
由B的结构可知,芳香烃为A为,A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,B与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成C,C发生还原反应生成D,D与G在吡啶条件下发生取代反应生成H.由F的分子式、G的结构,可知F为,E系列转化得到F,结合E的分子式,可知E为。【详解】(1)由B的结构可知,芳香烃为A为,A
物质的一氯代物在苯环上有3种,在甲基上有1种,故共有4种,故答案为:4;(2)B的结构简式为:,B
物质中含有的官能团名称为:氯原子,故答案为:氯原子;(3)反应①是转化为,反应试剂和反应条件分别是:氯气、光照;反应③中硝基转化为氨基,属于还原反应,故答案为:氯气、光照;还原反应;(4)由F的分子式、G的结构,可知F为,E系列转化得到F,结合E的分子式,可知E为,用系统命名法对
E
物质命名为:2-甲基丙烷,故答案为:2-甲基丙烷;;(5)⑤的化学反应方程式为:,故答案为:;(6)结合合成路线图中转化可知,与在吡啶条件下反应生成,乙酸与SOCl2/PCl3作用生成.先发生硝化反应,然后与Fe/HCl作用生成,合成路线流程图为:,故答案为:。24、氯原子、酯基加成反应+2CH3OH+2H2O5【解析】
(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有:氯原子、酯基;(2)E发生信息中的加成反应生成F;(3)对比D、F的结构简式,结合E到F的反应条件、给予的反应信息,可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E,E发生信息中加成反应生成F;(4)B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C;(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:1)的有机物,苯环侧重为2个羧基、1个氯原子且为对称结构;(6)模仿D→E→F→G的转化,苯甲醇氧化生成苯甲醛,然后与双氧水反应,最后与甲醇反应得到。【详解】(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有:氯原子、酯基;(2)E发生信息中的加成反应生成F,所以反应类型为加成反应;(3)对比D、F的结构简式,结合E到F的反应条件、给予的反应信息,可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E,E发生信息中加成反应生成F,故E的结构简式为:;(4)B是,C的结构简式为,所以B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C,反应方程式为:+2CH3OH+2H2O;(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:1)的有机物,苯环侧链为2个羧基、2个氯原子且为对称结构,可能的结构简式还有为:、、、,共5种;(6)模仿D→E→F→G的转化,苯甲醇被催化氧化生成苯甲醛,然后与双氧水反应产生,与甲醇反应得到,则合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物的合成,涉及官能团的识别、反应类型的判断、反应方程式的书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,熟练掌握官能团的性质与转化是本题解答的关键,要对比有机物的结构、明确发生的反应,充分利用题干信息分析解答。25、+2(1分)N原子未达到8电子稳定结构(或N原子最外层为7电子结构,不稳定)(2分)既是氧化剂,又是还原剂(1分)3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2(3分)C处产生白色沉淀时(1分)排出装置A内的空气,防止对生成NO的实验影响(2分)溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出(1分)气体变红棕色(1分)2NO2+2OH−++H2O(3分)【解析】
(1)NO3分子内有三个氧且存在两个过氧键,它的结构为,两个氧与氮相连,另一个氧与两个氧相连,所以氮显+2价,根据NO3的结构可知,N原子最外层为7电子结构,未达到8电子稳定结构,因此不稳定。(2)N2O5+O32NO3+O2反应中生成2个NO3,1个NO3中两个氧显示−1价,另1个氧显示0价,2个NO3中有两个氧显示0价,1个来自O3,另1个来自N2O5,也就是说N2O5中的1个氧化合价升高到0价,4个氧化合价升高到−1价,同时N2O5中的N化合价降低到+2价,所以N2O5既是氧化剂,又是还原剂。(3)依据生产硝酸的机理,O3与NO及水反应最终生成HNO3和O2,当O3与NO反应的物质的量之比为3∶2,可得3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2。(4)Cu与稀HNO3反应生成NO气体,NO气体能与空气中的氧气反应NO2,因此反应前需赶尽装置A内的空气,防止干扰实验,用CO2排尽空气,所以C处产生白色沉淀时,说明装置A内空气已排空。(5)Cu与稀HNO3反应生成无色NO气体,并生成蓝色硝酸铜溶液,所以A中现象为溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出。打开a,挤压E,使少量空气进入A中,A中NO会和氧气反应生成红棕色气体,所以A中气体变红棕色。(6)NO2气体与氢氧化钠溶液的反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,写成离子方程式为2NO2+2OH−++H2O。26、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;(2)装置B的作用是干燥氨气;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;(5)装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol,则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4g,则减少氧元素的物质的量是=0.15mol,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【点睛】本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。27、球形冷凝管ad使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应,生成对甲基苯胺盐酸盐,调节pH=7~8,沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯,抽滤静置分液得到有机层,向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐,生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水,静置分液得到无机层,向无机层加入NaOH溶液,使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体,所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出,抽滤得到固体,洗涤、干燥得到产品。【详解】(1)该反应中反应物沸点较低,加热反应过程中会挥发,需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台,所以选ad;(2)根据题目所给信息可知,pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,达到分离提纯的目的;(3)根据分析步骤③中液体M为有机层,溶剂为苯,密度比水小,所以在上层;加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐,从而实现与对硝基甲苯的分离;(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O、+OH-+H2O;(5)洗涤过程是为了洗去对甲基苯胺可能附着的对甲基苯胺盐酸盐、NaCl和NaOH等可溶于水的杂质,为降低对甲基苯胺洗涤过程的溶解损失,最好的洗涤剂应为蒸馏水,所以选b;(6)原料中有13.7g对硝基甲苯,即=0.1mol,所以理论上生成的对甲基苯胺应为0.1mol,实际得到产品6.1g,所以产率为=57.0%。28、-90.6CH3OH<B、DH2升高温度X和Z【解析】
Ⅰ.(1)根据盖斯定律计算ΔH3;(2)Kx=,根据反应达到平衡时v正=v逆计算物质的量分数平衡常数Kx;(3)升高温度,反应i逆向移动、反应ii正向移动、反应iii逆向移动;(4)升高温度,反应iii逆向移动,H2、CO按2:1的比例增大,CH3OH的物质的量减小;Ⅱ.(5)图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态,α(SO2)减小,平衡逆向移动;(6)平衡常数相同,温度相同;【详解】Ⅰ.(1)i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ·mol-1ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1根据盖斯定律i-ii得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=-49.4kJ·mol-1-41.2kJ·mol-1=-90.6kJ·mol-1;(2)Kx=,反应达到平衡时v正=v逆,即k正x(CO2)·x3(H2)=k逆·x(CH3OH)·x(H2O),=,所以Kx=;(3)①升高温度,反应i逆向移动、反应iii逆向移动所以甲醇的含量明显减小;反应ii正向移动,CO含量增大,水的含量变化小于甲醇,故图中Y代表CH3OH、X代表CO、Z代表H2O;②250℃时反应ii的Kx=,根据图示CO、H2O的物质的量分数小于CO2、H2,所以Kx<1;③A.加入适量CO,反应iii正向移动,能提高甲醇的产率,故不选A;B.使用催化剂,平衡不移动,一定不能提高甲醇的产率,故选B;C.循环利用原料气,提高原料利用率,能提高甲醇的产率,故不选C;D.升高温度,反应i、反应iii均逆向移动,一定不能提高甲醇的产率,故选D;(4)升高温度,反应iii逆向移动,H2、CO按2:1的比例增大,CH3OH的物质的量减小,故图中a代表CH3OH、c代表CO、b代表H2;温度为700K时,该反应的平衡常数KP=(MPa)-2;Ⅱ.(5)图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态,α(SO2)减小,平衡逆向移动,所以改变的条件可以是升高温度;(6)X点:KX=;Y点:Ky=;KR=16,KZ=l;所以图中R、X、Y、Z四点中温度相等的点是X、Z。29、Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓2抑制氯气和水反应Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br-NaBr第三周期第ⅡA族r(O2-)>r(Mg2+)>r(H+)D取最后的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀生成,证明已洗净CH3CH2Br、CH3Br【解析】
I.
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