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文档简介
湖北省部分省级示范性重点中学2023-2024学年高考化学三模试卷注意事项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、化学与生活密切相关,下列有关说法不正确的是()A.在海轮外壳镶嵌锌块能减缓轮船的腐蚀B.燃煤中加入CaO可以减少温室气体的排放C.加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)为75%2、已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数,其形成的一种化合物结构如图所示,下列叙述正确的是A.原子半径:W>Z>Y>XB.该化合物中各元素的原子最外层均满足8电子结构C.X与Y形成的二元化合物常温下一定为气态D.X、Y、Z、W可形成原子个数比8:1:2:3的化合物3、地沟油生产的生物航空燃油在东航成功验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A.加入水中,浮在水面上的是地沟油B.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油C.点燃,能燃烧的是矿物油D.测定沸点,有固定沸点的是矿物油4、高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是()A.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质B.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂C.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度5、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4。利用下列装置分四步从含NaIO3的废液中制取单质碘的CC14溶液,并回收NaHSO4。下列装置中不需要的是()A.制取SO2B.还原IO3-C.制I2的CCl4溶液D.从水溶液中提取NaHSO46、35Cl和37Cl-具有A.相同电子数 B.相同核电荷数 C.相同中子数 D.相同质量数7、下列选项中,微粒的物质的量浓度关系正确的是A.0.1mol/LK2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)B.0.1mol/LNaHCO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)C.等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:2c(K+)=c(HX)+c(X-)D.浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)8、2A(g)B(g)+Q(Q>0);下列能量变化示意图正确的是()A. B.C. D.9、某种新型热激活电池的结构如图所示,电极a的材料是氧化石墨烯(CP)和铂纳米粒子,电极b的材料是聚苯胺(PANI),电解质溶液中含有Fe3+和Fe2+。加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生。下列说法不正确的是A.电池工作时电极a为正极,且发生的反应是:Fe3++e-—Fe2+B.电池工作时,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红C.电池冷却时,若该装置正负极间接有电流表或检流计,指针会发生偏转D.电池冷却过程中发生的反应是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI10、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是A. B. C. D.11、化学品在抗击新型冠状病毒的战役中发挥了重要作用。下列说法不正确的是()A.医用防护口罩中熔喷布的生产原料主要是聚丙烯,聚丙烯的单体是丙烯B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠C.用硝酸铵制备医用速冷冰袋是利用了硝酸铵溶于水快速吸热的性质D.75%的医用酒精常用于消毒,用95%的酒精消毒效果更好12、“绿水青山就是金山银山”“像对待生命一样对待生态环境”,下列做法不合理的是A.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染B.焚烧树叶,以减少垃圾运输C.推广燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染D.干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染13、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,下列说法正确的是()A.简单离子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.最简单气态氢化物的稳定性:X>YC.W形成的含氧酸是强酸D.Z、Y形成的某种化合物中含有共价键且在熔融状态下能导电14、化学是一门以实验为基础的学科。下列实验装置和方案能达到相应目的是()A.图装置,加热蒸发碘水提取碘B.图装置,加热分解制得无水MgC.图装置,验证氨气极易溶于水D.图装置,比较镁、铝的金属性强弱15、探究Na2O2与水的反应,实验如图:已知:H2O2⇌H++HO2-;HO2-⇌H++O22-下列分析不正确的是A.①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应B.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2C.③和④不能说明溶解性:BaO2>BaSO4D.⑤中说明H2O2具有还原性16、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.14g乙烯和丙烯的混合物中极性键数目为2NAB.标准状况下,与在光照条件下反应生成HCl分子数为C.容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAD.电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目一定为NA17、常温下,下列有关溶液的说法正确的是()A.pH相等的①NH4Cl②NH4Al(SO4)2③NH4HSO4溶液:NH4+浓度的大小顺序为①>②>③B.常温下,pH为5的氯化铵溶液和pH为5的醋酸溶液中水的电离程度相同C.HA的电离常数Ka=4.93×10-10,则等浓度的NaA、HA混合溶液中:c(Na+)>c(HA)>c(A-)D.已知在相同条件下酸性HF>CH3COOH,则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中:c(Na+)-c(F-)>c(K+)-c(CH3COO-)18、下列说法正确的是A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是蛋白质和烃的衍生物B.油脂、糖类和蛋白质都属于高分子化合物,且都能发生水解反应C.通常可以通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸D.肥皂的主要成分是硬脂酸钠,能去除油污的主要原因是其水溶液呈碱性19、设阿伏加德罗常数的值为NA,下列叙述正确的是A.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-的数目小于0.1NAB.同温同压下,体积均为22.4L的卤素单质中所含的原子数均为2NAC.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NAD.78g过氧化钠固体中所含的阴、阳离子总数为4NA20、溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:下列说法错误的是A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a是石灰水B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀过量Ca2+C.试剂b是氢溴酸,步骤IV的目的是除去过量的氢氧化钙D.步骤V所含的操作依次是蒸发浓缩,冷却结晶21、下列说法正确的是A.CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)能自发进行,则该反应的ΔH>0B.室温下,稀释0.1mol·L−1NH4Cl溶液,溶液中增大C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动D.向硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,向沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)22、铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是()A.分子中两个苯环处于同一平面B.分子中有3个手性碳原子C.能与浓溴水发生取代反应D.1mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH二、非选择题(共84分)23、(14分)氨甲环酸(F)又称止血环酸、凝血酸,是一种在外科手术中广泛使用的止血药,可有效减少术后输血。氨甲环酸(F)的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂未标明):(1)B的系统命名为_______;反应①的反应类型为_____。(2)化合物C含有的官能团的名称为_____。(3)下列有关氨甲环酸的说法中,正确的是_____(填标号)。a.氨甲环酸的分子式为C8H13NO2b.氨甲环酸是一种天然氨基酸c.氨甲环酸分子的环上一氯代物有4种d.由E生成氨甲环酸的反应为还原反应(4)氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为________。(5)写出满足以下条件的D的同分异构体的结构简式_____。①属于芳香族化合物②具有硝基③核磁共振氢谱有3组峰(6)写出用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____24、(12分)H是一种氨基酸,其合成路线如下:已知:①②RMgBrRCH2CH2OH+③R-CHO完成下列填空:(1)A的分子式为C3H4O,其结构简式为____________。(2)E→F的化学方程式为____________。(3)H的结构简式为_________________。写出满足下列条件的苯丙氨酸同分异构体的结构简______________、________________。I.含有苯环;II.分子中有三种不同环境的氢原子。(4)结合题中相关信息,设计一条由CH2Cl2和环氧乙烷()制备1,4-戊二烯的合成路线(无机试剂任选)。___________。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)25、(12分)《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和_______。(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因_____________。(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:①过程Ⅰ的正极反应物是___________。②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。(4)青铜器的修复有以下三种方法:ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;ⅱ.碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;ⅲ.BTA保护法:请回答下列问题:①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有___________。A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”26、(10分)实验室用如图装置(夹持装置略)制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水,微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在Fe(OH)3或Fe3+催化下发生分解;③在弱碱性至酸性条件下,能与水反应生成O2和Fe(OH)3(或Fe3+)。(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是____。(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是____和____。(3)装置C中生成K2FeO4反应的离子方程式为____。(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,测得产生O2的体积随时间的变化曲线如图所示。t1s~t2s内,O2的体积迅速增大的主要原因是____。(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,____。(实验中须使用的的试剂和用品有:浓盐酸,NaOH溶液、淀粉KI试纸、棉花)(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是____。27、(12分)如图是实验室利用铜与浓硫酸制取二氧化硫并探究它的性质,请回答下列问题:(1)装置A中m的作用___,装置A中有明显的一处错误___。(2)装置A中发生的化学反应方程式___,该反应的氧化产物是__________。(3)装置B中的现象________,证明SO2具有________。(4)装置C中溶液在空气中不易保存,时间长了会出现浑浊,原因是_______。(用离子方程式表示)(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,写出实验操作及现象__。(6)E中的现象是___,发生的化学反应方程式_______。28、(14分)CO2的综合利用对于减少温室气体、缓解能源紧缺具有重要的意义。(Ⅰ)CO2的性质稳定,其电子式为___。(Ⅱ)多晶Cu是唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如CH4或C2H4)的金属。电解装置分别以多晶Cu和铂为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度(约0.1mol/L左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CO2,温度控制在10℃左右。(1)持续通入CO2的原因是______。(2)研究表明,催化剂的多种因素决定了C2H4的选择性和催化活性。已知:选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量在本实验条件下,生成C2H4的电极反应为______。(3)本实验条件下,若CO2转化为烃的转化率为10%,生成C2H4的选择性为12%,现收集到12molC2H4,则通入的CO2为______mol。(Ⅲ)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H(1)已知:反应1:CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ•mol﹣1反应2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H2=+35kJ•mol﹣1反应3:2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H3=﹣172kJ•mol﹣1则该催化重整反应的△H=___kJ•mol﹣1。从温度和压强角度有利于提高CO2平衡转化率的条件是____。(2)下图表示体系内c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的变化情况,请解释1200K以下c(H2)/c(CO)小于1的原因___,并解释随温度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因____。29、(10分)用硼镁矿(Mg2B2O5·H2O,含Fe2O3杂质)制取硼酸(H3BO3)晶体的流程如下。同答下列问题:(1)沉淀的主要成分为____________________(填化学式)。(2)写出生成Na2B4O5(OH)4·8H2O的化学方程式_________________________________。(3)检验H3BO3晶体洗涤干净的操作是______________________________。(4)已知:实验室利用此原理测定硼酸样品中硼酸的质量分数。准确称取0.3000g样品于锥形瓶中,加入过量甘油加热使其充分溶解并冷却,滴入1~2滴酚酞试液,然后用0.2000mol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00mL。①滴定终点的现象为________________________。②该硼酸样品的纯度为_________________%(保留1位小数)。(5)电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如下图。①b膜为________交换膜(填“阴离子”或“阳离子”)。理论上每生成1molH3BO3,两极室共生成__________L气体(标准状况)。②N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%_________b%(填“>”或“<”)。
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】
A.Zn、Fe、海水形成原电池中,Zn比Fe活泼作负极,Fe作正极,发生得电子的还原反应得到保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;B.燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫,减少酸雨的发生,不能减少温室气体的排放,故B错误;C.加热可使蛋白质发生变性,则加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性,故C正确;D.75%的酒精可用于杀菌消毒,杀毒效果好,对人体危害最小,浓度太大易在细胞壁上形成一层膜阻止酒精渗入,浓度太小杀菌效果差,故D正确;故答案选B。2、D【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数,根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。A.同周期元素从左到右原子半径依次减小,故原子半径:Y>Z>W>X,选项A错误;B.该化合物中各元素的原子除氢原子最外层为2电子结构,其它均满足8电子结构,选项B错误;C.X与Y形成的二元化合物有多种烃,常温下不一定为气态,如苯C6H6,选项C错误;D.X、Y、Z、W可形成原子个数比8:1:2:3的化合物(NH4)2CO3,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查元素周期表元素周期律的知识,推出各元素是解题的关键。根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。3、B【解析】
地沟油中含油脂,与碱溶液反应,而矿物油不与碱反应,混合后分层,以此来解答。【详解】A.地沟油、矿物油均不溶于水,且密度均比水小,不能区别,故A错误;B.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油,分层的为矿物油,现象不同,能区别,故B正确;C.地沟油、矿物油均能燃烧,不能区别,故C错误;D.地沟油、矿物油均为混合物,没有固定沸点,不能区别,故D错误;答案是B。【点睛】本题考查有机物的区别,明确地沟油、矿物油的成分及性质是解答本题的关键,题目难度不大。4、B【解析】
软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)中Mn元素显+4价,浸出并过滤后Mn元素以Mn2+的形式存在于滤液中,浓硫酸无还原性,据此可推知植物粉作还原剂;浸出后的滤液中,除了Mn2+还有Fe2+、Al3+、Mg2+,除杂时可调节pH使其中一些离子转化为沉淀,为了不引入新的杂质,可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸盐;除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5,不能将Fe2+、Al3+、Mg2+完全转化为沉淀,之后加入双氧水可将Fe2+氧化为更易沉淀的Fe3+,加入的软锰矿也会再消耗一些H+;NH4HCO3受热易分解,因此加入NH4HCO3沉淀Mn2+时,温度不宜过高。【详解】A.试剂X用于调节pH,为了不引入新的杂质,可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸盐,不宜加入MnO2,A项错误;B.浸出时,MnO2转化为Mn2+,植物粉作还原剂,B项正确;C.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5不能完全除去Fe、Al、Mg等杂质,C项错误;D.沉淀MnCO3步骤中,NH4HCO3受热易分解,不能持续升高温度,D项错误;答案选B。【点睛】控制实验条件时要充分考虑物质的特性,如:①Fe3+在较低的pH环境下就可沉淀完全,要完全沉淀Fe元素,应将Fe2+转化为Fe3+;②NH4HCO3受热易分解,要注意控制反应的温度。5、D【解析】
A.铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,所以可用A装置制取SO2,故不选A;B.SO2气体把IO3-还原为I2,可利用此反应吸收尾气,且倒扣的漏斗可防止倒吸,故不选B;C.I2易溶于CCl4,用CCl4萃取碘水中的I2,然后用分液法将碘的四氯化碳溶液与水层分离,故不选C;D.用蒸发结晶的方法从水溶液中提取NaHSO4,应该将溶液置于蒸发皿中加热,而不能用坩埚,故选D;故选D。6、B【解析】
35Cl和37Cl-具有相同的质子数,而核电荷数等于质子数,故具有相同的核电荷数,故选:B。【点睛】在原子中,质子数=电子数=核电荷数,但质子数不一定等于中子数,所以中子数与电子数、核电荷数是不一定相等的。7、C【解析】
A、正确关系为c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3),因为由一个CO32-水解生成H2CO3,同时会产生2个OH-,故A错误;B、NaHCO3溶液中,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3),故B错误;C、等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中,根据物料守恒,2c(K+)=c(HX)+c(X-),故C正确;D、浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),故D错误;综上所述,本题正确答案为C。【点睛】本题考查了溶液中离子浓度等量关系,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法。8、B【解析】
根据热化学方程式2A(g)B(g)+Q(Q>0)可知:该反应是2molA气体发生反应产生1molB气体,放出热量Q,反应物的能量比生成物的能量高,且同一种物质在气态时能量高于在液体时能量,故合理选项是B。9、C【解析】
根据b上发生氧化反应可知b为负极,再由题中信息及原电池原理解答。【详解】A.根据b极电极反应判断电极a是正极,电极b是负极,电池工作时电极a上的反应是Fe3++e-=Fe2+,A正确;B.电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,溶液显酸性,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红,B正确;C.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,因此冷却再生过程电极a上无电子得失,导线中没有电子通过,C错误;D.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,反应是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正确;答案选C。【点睛】挖掘所给反应里包含的信息,判断出正负极、氢离子浓度的变化,再联系原电池有关原理进行分析解答。10、D【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C正确;D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D错误。答案选D。点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。11、D【解析】
A.聚丙烯是由丙烯在一定条件下发生加聚反应得到的,A项正确;B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠,可以水解得到次氯酸,起到杀菌消毒的作用,B项正确;C.硝酸铵溶于水可以吸热,因此可以用作速冷冰袋,C项正确;D.医用酒精是体积分数为75%的乙醇溶液,浓度太高或浓度太低都起不到杀菌效果,D项错误;答案选D。【点睛】注意医用酒精的75%的是体积分数,而化学中一般用得较多的是质量分数,例如98%的浓硫酸中的98%就是质量分数。12、B【解析】
A选项,绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,课本上原话,故A正确;B选项,焚烧树叶,会产生大量烟雾,污染空气,故B错误;C选项,一般用生石灰进行对燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染,故C正确;D选项,干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染,故D正确;综上所述,答案为B。13、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,这三种物质应该是NO2、Na2O2、Cl2,因此X、Y、Z、W分别是N、O、Na、Cl,据此解答。【详解】A.核外电子层数越多半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,简单离子半径r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),A错误;B.非金属性N<O,则最简单气态氢化物的稳定性X<Y,B错误;C.Cl形成的含氧酸不一定都是强酸,C错误;D.由Z、Y形成的化合物过氧化钠中含有共价键且在熔融状态下能导电,D正确。答案选D。14、C【解析】
A、蒸发碘水,水、碘均易挥发;B、加热促进水解,且生成盐酸易挥发;C、挤压胶头滴管,气球变大;D、Al与NaOH反应,Al为负极。【详解】A项、蒸发碘水,水、碘均易挥发,应萃取分离,故A错误;B项、加热促进水解,且生成盐酸易挥发,应在HCl气流中蒸发,故B错误;C项、挤压胶头滴管,气球变大,可验证氨气极易溶于水,故C正确;D项、Al与NaOH反应,Al为负极,而金属性Mg大于Al,图中装置不能比较金属性,故D错误。故选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,把握物质的性质、混合物分离提纯、电化学,注意实验的评价性分析为解答的关键,D项为易错点,注意金属Al的特性。15、B【解析】
A.①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解反应与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解生成了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应。A项正确;B.①中过氧化钠与水反应生成氧气,不能说明存在H2O2,B项错误;C.④中BaO2与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,证明酸性:硫酸>过氧化氢,不能说明溶解性:BaO2>BaSO4,C项正确;D.⑤中产生的气体为氧气,氧元素化合价升高,做还原剂,说明H2O2具有还原性,D项正确;答案选B。16、A【解析】
A.乙烯和丙烯最简式是CH2,最简式的式量是14,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,则其中含有的极性键C-H数目为2NA,A正确;B.取代反应是逐步进行的,不可能完全反应,所以标准状况下,22.4LCH4与Cl2在光照条件下反应生成HCl分子数小于4NA,B错误;C.容器中2molNO与1molO2充分反应会产生2molNO2,NO2会有部分发生反应产生N2O4,因此最后得到的气体分子数目小于2NA,C错误;D.在阳极反应的金属有Cu,还有活动性比Cu强的金属,因此电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目不一定为NA,D错误;故合理选项是A。17、A【解析】
A.氢离子抑制铵根离子水解,NH4HSO4溶液呈强酸性,NH4Al(SO4)2中两种阳离子水解显酸性,要使这三种溶液的pH相等,则NH4Cl和NH4Al(SO4)2溶液中阳离子的水解程度相等,硫酸氢铵浓度最小,所以NH4+浓度的大小顺序为①>②>③,故A正确;B.氯化铵溶液中铵根水解促进水的电离,醋酸溶液中醋酸电离抑制水的电离,当pH相同时,溶液中水的电离程度不同,故B错误;C.Kh=>Ka,可知混合溶液中盐的水解大于弱酸的电离,则等浓度的NaA、HA混合溶液中:c(HA)>c(Na+)>c(A−),故C错误;D.酸性HF>CH3COOH,则酸根离子水解程度F−<CH3COO−,则溶液中c(F−)>c(CH3COO−),物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中由物料守恒得c(Na+)=c(K+),可知c(Na+)−c(F−)<c(K+)−c(CH3COO−),故D错误;故答案选A。【点睛】本题C选项注意利用HA的电离常数计算A-的水解常数,判断混合溶液中水解和电离程度的相对大小,进而得出溶液中粒子浓度的相对大小。18、C【解析】
A.丝的主要成分是蛋白质,“泪”即熔化的石蜡属于烃类,A项错误;B.油脂不属于高分子化合物,糖类中只有多糖属于高分子化合物,单糖不发生生水解,B项错误;C.调节溶液的pH至氨基酸的等电点,在等电点时,氨基酸形成的内盐溶解度最小,因此可以用调节pH至等电点的方法分离氨基酸的混合物,C项正确;D.肥皂去油污不是依靠其水溶液的碱性,而是利用肥皂的主要成分高级脂肪酸钠盐在水溶液中电离出钠离子和RCOO-,其中RCOO-的原子团中,极性的-COO-部分易溶于水,称为亲水基,非极性的烃基-R部分易溶于油,叫做憎水基,具有亲油性。肥皂与油污相遇时,亲水基一端溶于水,憎水基一端溶于油污。由于肥皂既具有亲水性又具有亲油性,就把原本不互溶的水和油结合起来,使附着在织物表面的油污易被润湿,进而与织物分开。同时伴随着揉搓,油污更易被分散成细小的油滴进入肥皂液中,形成乳浊液;此时,肥皂液中的憎水烃基就插入到油滴颗粒中,亲水的-COO-部分则伸向水中,由于油滴被一层亲水基团包围而不能彼此结合,因此,漂洗后就达到去污的目的了,D项错误;答案选C。19、A【解析】
A、由于硫离子水解,所以1L0.1mol•L-1Na2S溶液中含有的S2-的个数小于0.1NA,选项A正确;B、同温同压下不一定为标准状况下,卤素单质不一定为气体,体积为22.4L的卤素单质的物质的量不一定为1mol,故所含的原子数不一定为2NA,选项B错误;C、苯中不含有碳碳双键,选项C错误;D、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,78g过氧化钠固体为1mol,其中所含的阴、阳离子总数为3NA,选项D错误。答案选A。20、B【解析】
大理石和氢溴酸反应生成溴化钙,因含有少量Al3+、Fe3+等杂质,可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液,加入试剂b为氢溴酸,可除去过量的氢氧化钙,然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体,据此分析解答。【详解】A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a的目的是防止氢氧化铝溶解,因此a是碱,根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙,故A正确;B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B错误;C.加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙,且不引入新杂质,可以加入氢溴酸,故C正确;D.步骤Ⅴ的结果是从溶液中得到CaBr2∙6H2O,因此其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,故D正确;答案选B。21、B【解析】
A.反应CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)是熵减的反应,该反应能自发进行,根据反应能否自发进行的判据可知ΔH−TΔS<0,所以该反应的ΔH<0,A项错误;B.氯化铵溶液中铵根离子水解,所以溶液显酸性,加水稀释促进铵根离子的水解,溶液中增大,B项正确;C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0达平衡后,降低温度,正、逆反应速率均减小,但逆反应速率减小的幅度更大,平衡向正反应方向移动,C项错误;D.BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液发生沉淀转化,是因为碳酸根离子浓度大,和钡离子浓度乘积大于其溶度积常数,因而才有BaCO3沉淀生成,不能得出Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),D项错误;答案选B。22、A【解析】
A.分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上,不可能处于同一平面,故A错误;B.图中*标注的三个碳原子是手性碳原子,故B正确;C.酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应,故C正确;D.1mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH,分别是酯基消耗1mol,2个酚羟基各消耗1mol,故D正确;故选A。二、非选择题(共84分)23、2-氯-1,3-丁二烯加成反应碳碳双键、酯基;氯原子cd【解析】
根据框图和各物质的结构简式及反应条件进行推断。【详解】(1)B的结构简式为,所以B系统命名为2-氯-1,3-丁二烯;由,所以反应①的反应类型为加成反应。答案:2-氯-1,3-丁二烯;加成反应。(2)由C的结构简式为,则化合物C含有的官能团的名称为碳碳双键、酯基、氯原子。答案:碳碳双键、酯基;氯原子。(3)a.氨甲环酸的结构简式为:,则氨甲环酸的分子式为C8H15NO2,故a错误;b.氨甲环酸的结构简式为:,氨基不在碳原子上,所以不是一种天然氨基酸,故b错误;c.氨甲环酸分子的环上有四种类型的氢,所以一氯代物有4种,故c正确;d.由E生成氨甲环酸的框图可知属于加氢反应,所以此反应也称为还原反应,故d正确;答案:cd。(4)由氨甲环酸的结构简式为:,含有羧基和氨基,所以可发生缩聚反应,生成高分子化合物,故氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为。答案:。(5)由D的结构简式的,符合下列条件:①属于芳香族化合物说明含有苯环;②具有硝基说明含有官能团–NO2;③核磁共振氢谱有3组峰说明含有3种类型的氢原子,符合条件的同分异构体为:;答案:。(6)根据已知信息和逆推法可知用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线:。答案:。24、CH2=CHCHO2+O22+2H2OCH2Cl2ClMgCH2MgClHOCH2CH2CH2CH2CH2OHH2C=CHCH2CH=CH2【解析】
A的分子式为,而1,丁二烯与A反应生成B,且B与氢气反应得到,结合信息可知A为,B为结合转化关系与信息可知发生取代反应生成C为,D为,E为,由信息可知F为,G为,H为。【详解】(1)A的分子式为,其结构简式为:,故答案为:;(2)E→F羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)H的结构简式为,满足下列条件的苯丙氨酸同分异构体的结构简式:Ⅰ、含有苯环;Ⅱ、分子中有三种不同环境的氢原子,符合条件的同分异构体有:、,故答案为:;、;(4)由与干醚得到,再与环氧乙烷得到由,然后再浓硫酸加热条件下发生消去反应得到,合成路线流程图为:,故答案为:。25、O2、H2O、CO2碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气(H2O)Cu-e-+Cl-=CuCl4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,Cu2(OH)3Cl为疏松结构;(3)正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,Cu作负极;(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈;BTA保护法不破坏无害锈。【详解】(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;(3)①结合图像可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;②结合图像可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl;(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-;②A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;B.Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;C.酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确;答案选ABC。26、防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落将装置C置于冰水浴中KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等)3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2OK2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱【解析】
利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染,据此分析。【详解】利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染。(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落;(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是将装置C置于冰水浴中和KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等);(3)装置C中利用氯气在碱性条件下将氢氧化铁氧化生成K2FeO4,反应的离子方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,K2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用,t1s~t2s内,O2的体积迅速增大;(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2;(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱,在不同的酸碱性环境中,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反。27、平衡气压,使液体顺流下蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2OCuSO4KMnO4溶液褪色(紫色变成无色)还原性2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯,溶液变成红色溴水褪色SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4【解析】
(1)装置A中m的作用为平衡气压,使液体顺流下,根据蒸馏烧瓶使用规则,蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3,图中已经超过其容积的2/3。答案为:平衡气压,使液体顺流下;蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3。(2)装置A中铜与浓硫酸制取二氧化硫,发生的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O,该反应中Cu由0价变为+2价,失电子,被氧化,氧化产物是CuSO4;答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O;CuSO4;(3)装置A中生成SO2气体,SO2具有还原性,气体经过装置B中的酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,KMnO4溶液褪色(紫色变成无色);答案为:KMnO4溶液褪色(紫色变成无色);还原性;(4)装置C中为Na2S溶液,S2-具有还原性,很容易被空气中O2氧化生成单质S,时间长了会出现浑浊,用离子方程式表示:2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-;答案为2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的漂白性是可逆的,实验操作及现象为:品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯加热,溶液变成红色。(6)生成的SO2通入到E中SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水溶液褪色,发生的化学反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;答案为:溴水溶液褪色;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO428、提高CO2的浓度,增大CO2的放电能力,抑制H+的放电14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO3-1000+247高温低压因为发生了反应2H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)随温度的升高,CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H>0,平衡正移,CO浓度增大并且CO2浓度降低,反应2平衡逆移,由图中c(H2O)/c(CO)变小得到验证,从而c(H2)/c(CO)增大。【解析】
Ⅰ.CO2是共价化合物,其分子内碳与每个氧原子之间存在二个共用电子对;Ⅱ.(1)持续通入CO2可提高CO2气体的浓度,确保阴极持续发生CO2的还原反应;(2)CO2在电解池的阴极得电子发生还原反应生成C2H4;(3)若CO2转化为烃的转化率为10%,生成C2H4的选择性为12%,结合选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量计算参加反应的CO2的物质的量;Ⅲ.(1)根据盖斯定律计算△H;结合温度和压强对平衡的影响,分析促进平衡正向移动的条件;(2)结合温度对反应2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H2=+35kJ•mol﹣1和CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ•mol﹣1的平衡状态的影响分析。【详解】Ⅰ.CO2是共价化合物,其电子式为;Ⅱ.(1)持续通入CO2的目的是为了提高CO2的浓度,增大CO2的放电能力,抑制H+的放电,确保阴极持续发生CO2的还原反应;(2)CO2在电解池的阴极得电子发生还原反应生成C2H4,发生的电极反应为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO3-;(3)设参加反应的CO2的物质的量为nmol,依据选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量可知:12%=,解得:n=1000mol;Ⅲ.(1)已知:反应1:CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ•mol﹣1;反应3:2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H3=﹣172kJ•mol﹣1;根据盖斯定律,由反应1-反应3即可得到CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),则△H=(+75kJ•mol﹣1)-(﹣172k
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