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文档简介
广西示范中学2025届高考化学试题模拟卷(五)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、常温下,某实验小组探究碳酸氢铵溶液中各微粒物质的量浓度随溶液pH的变化如图所示(忽略溶液体积变化),则下列说法错误的是()A.由图可知碳酸的Ka1数量级约为10-7B.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液,主要与HCO3-反应C.常温下将NH4HCO3固体溶于水,溶液显碱性D.NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用2、常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、CO32-B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCO3-3、将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,下列离子方程式能正确表示该反应的是()A.SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaSO4↓+HClO+H++Cl﹣B.SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaSO3↓+2H++2ClO﹣C.SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO3↓+2HClOD.SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO4↓+2H++Cl-4、氮及其化合物的性质是了解工农业生产的重要基础。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法错误的是A.22.4L(标准状况)15NH3含有的质子数为10NAB.密闭容器中,2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAC.13.8gNO2与足量水反应,转移的电子数为0.2NAD.常温下,1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA5、吗啡是严格查禁的毒品.吗啡分子含C71.58%,H6.67%,N4.91%,其余为O.已知其相对分子质量不超过300,则吗啡的分子式是A.C17H19NO3 B.C17H20N2O C.C18H19NO3 D.C18H20N2O26、用NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是()①1mol氯气发生反应转移电子数为2NA②12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为1NA③在标准状况下,22.4LH2O中的O原子数为NA④17g羟基中含有的电子数为10NA⑤1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA⑥20mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,Fe3+和SO42-离子数的总和小于NAA.①②⑤ B.①④⑥ C.①②⑥ D.②⑤⑥7、下列关于物质或离子检验的叙述正确的是A.在溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,证明原溶液中有SO42-B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明该溶液一定是钠盐溶液C.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是SO28、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.循环物质E为水B.乙池中Cu电极为阴极,发生还原反应C.甲池中的电极反应式为Cu2++2e-=CuD.若外电路中通过1mol电子,两电极的质量差为64g9、中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如下图所示。下列说法不正确的是()A.整个过程实现了光能向化学能的转换B.过程Ⅱ有O-O单键生成并放出能量C.过程Ⅲ发生的化学反应为:2H2O2═2H2O+O2D.整个过程的总反应方程式为:2H2O→2H2+O210、工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2•6H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水分,也无多余的水分,所用硝酸溶液中溶质的质量分数应为A.53.8% B.58.3% C.60.3% D.70.0%11、图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。下列说法错误的是A.A2B的化学式为Mg2SiB.该流程中可以循环使用的物质是NH3和NH4ClC.利用MgCl2·6NH3制取镁的过程中发生了化合反应、分解反应D.分别将MgCl2溶液和Mg(OH)2悬浊液加热、灼烧,最终得到的固体相同12、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是()A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同B.W、Y形成的化合物中只含离子键C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离13、目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外,共有16种,下列对这16种非金属元素的相关判断①都是主族元素,最外层电子数都大于4②单质在反应中都只能作氧化剂③氢化物常温下都是气态,所以又都叫气态氢化物④氧化物常温下都可以与水反应生成酸A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有③④正确 D.①②③④均不正确14、变色眼镜的镜片中加有适量的AgBr和CuO。在强太阳光下,因产生较多的Ag而变黑:2AgBr2Ag+Br2,室内日光灯下镜片几乎呈无色。下列分析错误的是A.强太阳光使平衡右移B.变色原因能用勒沙特列原理解释C.室内日光灯下镜片中无AgD.强太阳光下镜片中仍有AgBr15、X、Y、Z、W、M为原子序数依次増加的五种短周期元素,A、B、C、D、E是由这些元素组成的常见化合物,A、B为厨房中的食用碱,C是一种无色无味的气体,C、D都是只有两种元素组成。上述物质之间的转化关系为:(部分反应物戒生成物省略)。下列说法错误的是A.原子半径大小序,W>Y>Z>XB.对应最简单氢化物的沸点:Z>MC.上述变化过秳中,发生的均为非氧化还原反应D.Z和W形成的化合物中一定只含离子健16、下列说法不正确的是A.淀粉能水解为葡萄糖 B.油脂属于天然有机高分子C.鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性 D.食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C17、下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述正确的是()A.溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-3mol⋅L—1B.加入少量CH3COONa固体后,溶液pH升高C.与等体积0.001mol/LNaOH溶液反应,所得溶液呈中性D.与pH=3的硫酸溶液浓度相等18、下列生活用品中主要由合成纤维制造的是()A.尼龙绳B.宣纸C.羊绒衫D.棉衬衣19、某溶液X含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl-、CO32-、OH-、SiO32-、NO3-、SO42-中的几种,已知该溶液中各离子物质的量浓度均为0.2mol·L-1(不考虑水的电离及离子的水解)。为确定该溶液中含有的离子,现进行了如下的操作:下列说法正确的是A.无色气体可能是NO和CO2的混合物B.原溶液可能存在Fe3+C.溶液X中所含离子种类共有4种D.另取l00mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,理论上得到的固体质量为2.4g20、将SO2气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入X气体。下列实验现象不结论不正确的是选项气体X实验现象解释不结论ACl2出现白色沉淀Cl2将SO2氧化为H2SO4,白色沉淀为BaSO4BCO2出现白色沉淀CO2与BaCl2溶液反应,白色沉淀为BaCO3CNH3出现白色沉淀SO2与氨水反应生成SO32-,白色沉淀为BaSO3DH2S出现淡黄色沉淀H2S与SO2反应生成单质硫,淡黄色沉淀为硫单质A.A B.B C.C D.D21、设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是A.0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NAB.1mol氯气分别与足量铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NAC.28g乙烯与丙烯混合物中含有C-H键的数目为4NAD.25℃时1LpH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.2NA22、下列关于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0的图示与对应的叙述相符合的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92kJ·mol-1B.达到平衡时N2、H2的转化率(α)随n(H2)/n(N2)比值的变化C.正、逆反应速率随温度的变化D.反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物W(C16H14O2)用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下:已知:请回答下列问题:(1)F的化学名称是_______,⑤的反应类型是_______。(2)E中含有的官能团是_______(写名称),E在一定条件下聚合生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为_______。(3)E+F→W反应的化学方程式为_______。(4)与A含有相同官能团且含有苯环的同分异构体还有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为____。(5)参照有机物W的上述合成路线,写出以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)_______。24、(12分)某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③。(1)的名称是__________(2)G→X的反应类型是_____________。(3)化合物B的结构简式为_____________。(4)下列说法不正确的是__________(填字母代号)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸反应D.X的分子式是C15H16N2O5(5)写出D+F→G的化学方程式:____________________(6)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的两种同分异构体的结构简式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR谱表明分子中有4种化学环境不同的氧原子;②分子中存在硝基和结构。(7)参照以上合成路线设计E→的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。____________________________________________。25、(12分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。(1)提出假设①该反应的气体产物是CO2;②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是。(2)设计方案,如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。(3)查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:。(4)实验步骤①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为。(5)数据处理试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:。(6)实验优化学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是。②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:。26、(10分)香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。实验室合成香豆素的反应和实验装置如下:可能用到的有关性质如下:合成反应:向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸钾,然后加热升温,三颈烧瓶内温度控制在145~150℃,控制好蒸汽温度。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时,开始滴加15g乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸酐滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。分离提纯:当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶,得到香豆素纯品35.0g。(1)装置a的名称是_________。(2)乙酸酐过量的目的是___________。(3)分水器的作用是________。(4)使用油浴加热的优点是________。(5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_____(填正确答案标号)。a.100~110℃b.117.9~127.9℃c.139~149℃(6)判断反应基本完全的现象是___________。(7)油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为______。(8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_____(填正确答案标号)。a.直形冷凝管b.球形冷凝管c.蛇形冷凝管(9)本实验所得到的香豆素产率是______。27、(12分)Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如图:已知NaHCO3在低温下溶解度较小。(1)反应Ⅰ的化学方程式为______。(2)处理母液的两种方法:①向母液中加入石灰乳,反应的化学方程式为____,目的是使____循环利用。②向母液中____并降温,可得到NH4Cl晶体。Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。(3)装置丙中冷水的作用是______;由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有______、洗涤、灼烧。(4)若灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究。取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。曲线c对应的溶液中的离子是____(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别是___mol、___mol。28、(14分)工业废气、汽车尾气中含有的NOx、SO2等,是形成雾霾的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:已知:O3(g)+O(g)═2O2(g)△H=-143kJ/mol反应1:O3(g)+NO(g)═NO2(g)+O2(g)△H1
=-200.2kJ/mol反应2:热化学方程式为________(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_________。(3)利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度十倍),装置示意图如图所示,固体电解质可传导O2-。①阴极的反应为________;②消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量,可能的原因是(不考虑物理因素)________;(4)处理烟气中SO2也可采用碱液吸收法。已知25℃时,K(NH3•H2O)=1.8×10-5;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。第1步:用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化;第2步:加入石灰水,发生反应Ca2++2OH-+2NH4++SO42-⇌CaSO4↓+2NH3•H2OK。①写出用足量氨水吸收SO2的化学方程式______________;②25℃时,2.0mol•L-1的氨水中,NH3•H2O的电离度_______;③计算第2步中反应的K=________(列出计算式即可)。29、(10分)微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用,其化合物也应用广泛。(1)基态B原子的电子排布图为________________________,其第一电离能比Be___________(填“大”或“小”)。(2)三价B易形成配离子,如[B(OH)4]-、[BH4]-等。[B(OH)4]-的结构简式为___________(标出配位键),其中心原子的杂化方式为________,写出[BH4]-的一种阳离子等电子体_______。(3)下图表示多硼酸根的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为____________(以n表示硼原子的个数)。(4)硼酸晶体是片层结构,下图表示的是其中一层的结构。每一层内存在的作用力有_________。(5)三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低,原因是_______________________。(6)镁单质晶体中原子的堆积模型如下图,它的堆积模型名称为_______;紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2acm3,镁单质的密度为ρg·cm-3,已知阿伏伽德罗常数为NA,则镁的摩尔质量的计算式是________________。
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.由图可知,pH=6.37时c(H2CO3)=c(HCO3-)、c(H+)=10-6.37mol/L,碳酸的一级电离常数Ka1==10-6.37,则碳酸的Ka1数量级约为10-7,故A正确;B.向稀NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液,发生的离子反应为HCO3-+NH4++2OH-═NH3•H2O+CO32-+H2O,说明NaOH与NH4+、HCO3-均反应,故B错误;C.由图可知,pH=9.25时c(NH3•H2O)=c(NH4+)、c(OH-)=109.25-14mol/L=10-4.75mol/L,NH3•H2O的离常数Ka1==10-4.75,而碳酸的Ka1=10-6.37,则NH3•H2O的电离能力比H2CO3强,HCO3-的水解程度比NH4+强,即NH4HCO3的水溶液显碱性,故C正确;D.草本灰的水溶液显碱性,与NH4HCO3混用会生成NH3,降低肥效,则NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用,故D正确;故答案为B。2、C【解析】
A.MnO4-是紫红色溶液,故A不符合题意;B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-都不反应,故C符合题意;D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液,可能为酸或碱,HCO3-在酸中或碱中都要反应,故D不符合题意。综上所述,答案为C。3、A【解析】
将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,发生氧化还原反应,生成硫酸钙,由于Ca(ClO)2过量,还生成HClO等,离子反应为SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣=CaSO4↓+HClO+H++Cl﹣,故选A。4、B【解析】
A.22.4L(标准状况)15NH3即=1mol,1个15NH3中质子数为10,故1mol15NH3中质子数为10NA,故A不符合题意;B.2molNO与1molO2充分反应会生成2molNO2,但NO2气体存在二聚反应:,因此产物中的分子数小于2NA,故B符合题意;C.13.8gNO2即=0.3mol,其反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2生成NO化合价降低2,转移电子数为0.2NA,故C不符合题意;D.1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中n(NH4NO3)=0.1mol,氮原子数为0.2NA,故D不符合题意;故答案为:B。解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。5、A【解析】
可通过假设相对分子质量为100,然后得出碳、氢、氮、氧等元素的质量,然后求出原子个数,然后乘以3,得出的数值即为分子式中原子个数的最大值,进而求出分子式。【详解】假设吗啡的相对分子质量为100,则碳元素的质量就为71.58,碳的原子个数为:=5.965,则相对分子质量如果为300的话,就为5.965×3═17.895;同理,氢的原子个数为:×3=20.01,氮的原子个数为:×3=1.502,氧的原子个数为:×3=3.15,因为吗啡的相对分子质量不超过300,故吗啡的化学式中碳的原子个数不超过17.895,氢的原子个数不超过20.01,氮的原子个数不超过1.502;符合要求的为A,答案选A。6、D【解析】
①将1mol氯气通入足量氢氧化钠溶液中,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应转移的电子数为1mol,转移的电子数等于NA,故①错误;②12.0g熔融的NaHSO4的物质的量为0.1mol,0.1mol熔融硫酸氢钠电离出0.1mol钠离子和0.1mol硫酸氢根离子,所以含有的阳离子数为0.1NA,故②正确;③在标准状况下,水不是气体,不能使用标况下气体摩尔体积计算22.4LH2O中的物质的量,故③错误;④17g羟基的物质的量为1mol,1mol羟基中含有9mol电子,含有的电子数为9NA,故④错误;⑤1mol
Na2O和Na2O2的混合物中含有2mol钠离子和1mol阴离子,总共含有3mol阴阳离子,含有的阴、阳离子总数是3NA,故⑤正确;⑥20mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,含溶质硫酸铁的物质的量为0.02mol,含有Fe3+为0.04mol,含有SO42-为0.06mol,因为铁离子发生水解,溶液中铁离子数目减少,所以Fe3+和SO42-离子的总物质的量小于1mol,Fe3+和SO42-离子的总物质的量小于NA,故⑥正确;所以②⑤⑥符合题意;答案选D。熔融的NaHSO4的电离出钠离子和硫酸氢根离子,而NaHSO4溶液则能电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,注意两者区别。7、C【解析】
A.在溶液中加酸化的BaCl2溶液,溶液出现白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡沉淀,不能证明一定含硫酸根离子,故A错误;B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液中含有钠元素,则该溶液可能是钠盐溶液或氢氧化钠溶液,故B错误;C.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应:CuSO4+5H2O═CuSO4⋅5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故C正确;D.二氧化硫和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,二氧化碳气体通过澄清石灰水溶液生成碳酸钙白色沉淀,反应都会变浑浊,不能检验二氧化碳和二氧化硫,故D错误;答案选C。8、B【解析】
由阴离子SO42-的移动方向可知:右边Cu电极为负极,发生反应:Cu-2e-=Cu2+,Cu电极失去电子,发生氧化反应;左边的电极为正极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两极的质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池。A.通过上述分析可知循环物质E为水,使稀硫酸铜溶液变为浓硫酸铜溶液,A正确;B.乙池的Cu电极为负极,发生氧化反应,B错误;C.甲池的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,C正确;D.若外电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,所以两电极的质量差为64g,D正确;故合理选项是B。9、C【解析】
A.由图可知,太阳能使水分解,则实现了光能向化学能的转化,故A正确;B.过程II中生成氢气、过氧化氢,形成化学键,过程Ⅱ放出能量并生成了O−O键,故B正确;C.由图可知,过程Ⅲ发生的反应为过氧化氢分解生成氢气和氧气的反应,H2O2═H2+O2,故C错误;D.总反应为水分解生成氢气和氧气,则总反应2H2O→2H2+O2,故D正确。故选C。10、B【解析】
工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2•6H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水分,也无多余的水分,也就是硝酸溶液中的水全部参与化学反应生成Ca(NO3)2•6H2O晶体,反应方程式为:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2•6H2O,设硝酸的质量为126g,则:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2•6H2O126g90g因此硝酸溶液中溶质的质量分数为×100%=58.3%;故选:B。11、C【解析】
由反应①可知A2B应为Mg2Si,与氨气、氯化铵反应生成SiH4和MgCl2•6NH3,MgCl2•6NH3加入碱液,可生成Mg(OH)2,MgCl2•6NH3加热时不稳定,可分解生成氨气,同时生成氯化镁,电解熔融的氯化镁,可生成镁,用于工业冶炼,而MgCl2•6NH3与盐酸反应,可生成氯化镁、氯化铵,其中氨气、氯化铵可用于反应①而循环使用,以此解答该题。【详解】A.由分析知A2B的化学式为Mg2Si,故A正确;B.反应①需要氨气和NH4Cl,而由流程可知MgCl2•6NH3加热或与盐酸反应,生成的氨气、氯化铵,参与反应①而循环使用,故B正确;C.由流程可知MgCl2·6NH3高温分解生成MgCl2,再电解MgCl2制取镁均发生分解反应,故C错误;D.分别将MgCl2溶液和Mg(OH)2悬浊液加热,灼烧,都是氧化镁,最终得到的固体相同,故D正确;故答案为C。12、B【解析】
该化合物可用于制含氟牙膏,说明含有F元素,根据该化合物的结构可知,X原子可以形成一个共价键,则X为F元素;Y可以形成Y+,且原子序数大于X,则Y为Na;Z可以形成五条共价键,应为第ⅤA族元素,原子序数大于Na,则Z为P;根据W元素的成键特点,结合其原子序数最小,则W为O。【详解】A.氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,其简单离子的电子层结构相同,故A正确;B.W、Y形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;C.P最外层含有5个电子,该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;D.HF为弱酸,所以NaF溶液中,氟离子会水解促进水的电离,故D正确;故答案为B。13、D【解析】
①都是主族元素,但最外层电子数不都大于4,如氢元素最外层只有1个电子,错误②当两种非金属单质反应时,一种作氧化剂,一种作还原剂,错误③氢化物常温下不都是气态,如氧的氢化物水常温下为液体,错误④SiO2、NO等氧化物常温下都不能与水反应生成酸,错误。故选D。14、C【解析】
据可逆反应的特征和平衡移动原理分析解答。【详解】A.强太阳光使平衡2AgBr2Ag+Br2右移,生成较多的Ag,从而镜片变黑,A项正确;B.变色是因为溴化银的分解反应可逆,其平衡移动符合勒沙特列原理,B项正确;C.室内日光灯下镜片中仍有Ag,C项错误;D.强太阳光下,平衡2AgBr2Ag+Br2右移,但不可能完全,镜片中仍有AgBr,D项正确。本题选D。15、D【解析】
由题目可推断出X,Y,Z,W,M分别是H,C,O,Na,Cl这五元素。【详解】A选项,原子半径大小顺序为Na>C>O>H,故A正确;B选项,Z对应的简单氢化物为H2O,M对应的简单氢化物为HCl,水分子形成分子间氢键,沸点反常高,故B正确;C选项,上述变化为复分解反应,故C正确;D选项,O和Na可形成Na2O2,既有离子键又有共价键,故D错误。综上所述,答案为D。16、B【解析】
A.淀粉是多糖,水解最终产物是葡萄糖,A正确;B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于天然有机物,但不是高分子化合物,B错误;C.鸡蛋煮熟过程中,蛋白质分子结构发生了变化,不具有原来蛋白质的生理功能,物质的化学性质也发生了改变。因此鸡蛋煮熟过程是蛋白质变性,C正确;D.新鲜蔬菜和水果含有丰富的维生素C,因此食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C,D正确;故合理选项是B。17、B【解析】
A项、pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)为1.0×10-3mol•L-1,氢离子抑制了水的电离,醋酸中的氢氧根离子来自水的电离,则溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-10mol•L-1,故A错误;B项、加入少量CH3COONa固体后,溶液中醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH升高,故B正确;C项、醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液浓度大于0.001mol•L-1,与等体积0.001mol•L-1NaOH溶液反应后醋酸过量,所得溶液呈酸性,故C错误;D项、pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=1.0×10-3mol•L-1,硫酸的浓度为5×10-4mol•L-1,而醋酸的浓度大于0.001mol•L-1,故D错误;故选B。水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出是氢氧根离子浓度,酸碱抑制水电离,水解的盐促进水电离。18、A【解析】
合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,故A正确;B、宣纸的的主要成分是纤维素,故B错误;C、羊绒衫的主要成分是蛋白质,故C错误;D、棉衬衫的主要成分是纤维素,故D错误。掌握常见物质的组成以及合成纤维的含义是解答本题的关键,题目难度不大,注意羊绒衫和棉衬衣的区别。19、D【解析】
溶液X加入过量盐酸生成无色气体,该气体与空气变红棕色,说明生成了NO,X中一定含有NO3-和还原性离子,应为Fe2+,则溶液中一定不存在CO32-、OH-、SiO32-,它们都与Fe2+反应生成沉淀;加入盐酸后阴离子种类不变,则说明X中原来就含有Cl-,加入氯化钡生成白色沉淀,则一定含有SO42-,加入KSCN溶液呈红色,因Fe2+被氧化成Fe3+,则不能证明X中是否含有Fe3+,则溶液中一定存在的离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-,溶液中各离子物质的量浓度均为0.20mol•L-1,结合电荷守恒分析解答。【详解】A.根据上述分析,溶液X中一定不存在CO32-,无色气体只能为NO,故A错误;B.根据上述分析,溶液X中一定含有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-,一定不存在CO32-、OH-、SiO32-;溶液中各离子物质的量浓度均为0.20mol•L-1,还应含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+中的部分离子,结合电荷守恒可知,应含有Mg2+,一定不含Fe3+,故B错误;C.溶液X中所含离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-、Mg2+,共5种,故C错误;D.另取100mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,可得到0.01molFe2O3和0.02molMgO,二者质量之和为0.01mol×160g/mol+0.02mol×40g/mol=2.4g,故D正确;故选D。正确判断存在的离子是解题的关键。本题的易错点是镁离子的判断,要注意电荷守恒的应用,难点为D,要注意加入NaOH后生成的金属的氢氧化物,灼烧得到氧化物,其中氢氧化亚铁不稳定。20、B【解析】
A选项,SO2气体与氯气反应生成盐酸和硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡,故A正确;B选项,盐酸酸性大于碳酸,因此二氧化碳不与氯化钡反应,故B错误;C选项,SO2气体与NH3反应生成SO32-,再与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,故C正确;D选项,H2S与SO2反应生成单质硫和水,淡黄色沉淀为硫单质,故D正确。综上所述,答案为B。21、C【解析】
A.NH4NO3溶液的浓度为0.1mol·L-1,溶液体积不确定,不能计算含有的氮原子数,A错误;B.氯气分别与足量铁和铝完全反应时,化合价均由0价变-1价,1mol氯气转移的电子数均为2NA,B错误;C.如果28g全为乙烯,则含有的C-H键数目=×4×NA=4NA;如果28g全为丙烯,则含有的C-H键数目=×6×NA=4NA,所以无论以何种比例混合,28g乙烯与丙烯混合物中C-H键数目始终为4NA,C正确;D.pH=1的H2SO4溶液中,H+的浓度为0.1mol·L-1,故1L溶液中含有H+的数目为0.1NA,D错误;故选C。极端假设法适用于混合物组成判断,极端假设恰好为某一成分,以确定混合体系各成分的名称、质量分数、体积分数等。如乙烯与丙烯混合物中含有C-H键的数目的计算,极值法很好理解。22、A【解析】
A.根据图中能量变化图可以看出,N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=+2254kJ·mol-1-2346kJ·mol-1=-92kJ·mol-1,A项正确;B.随n(H2)/n(N2)比值越大,氢气的转化率逐渐减小,氮气的转化率逐渐增大,B项错误;C.该反应正向为放热反应,则升高温度,正、逆速率均增大,但逆速率受温度影响更大,C项错误;D.该反应正方向是气体分子数减小的放热反应。同一压强下,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数减小;同一温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数增大,图示中压强变化曲线不正确,D项错误;答案选A。二、非选择题(共84分)23、苯甲醇消去反应碳碳双键、羧基+H2O5【解析】
A和Br2的CCl4溶液反应发生加成反应,结合B的结构简式,则A的结构简式为,B在NaOH的水溶液下发生水解反应,-Br被—OH取代,C的结构简式为,C的结构中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生醇的催化氧化,—CH2OH被氧化成—CHO,醛基再被氧化成-COOH,则D的结构简式为,根据分子式,D到E消去了一分子水,为醇羟基的消去反应,E的结构简式为,E和苯甲醇F,在浓硫酸的作用下发生酯化反应得到W,W的结构简式为。【详解】(1)F的名称是苯甲醇;根据分子式,D到E消去了一分子水,反应类型为消去反应;(2)根据分析,E的结构简式为,则含有的官能团名称为碳碳双键、羧基;E中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,结构简式为;(3)E中含有羧基,F中含有羟基,在浓硫酸的作用下发生酯化反应,化学方程式为++H2O;(4)有A含有相同的官能团且含有苯环,A的结构简式为,则含有碳碳双键,除了苯环外,还有3个C原子,则苯环上的取代基可以为-CH=CH2和-CH3,有邻间对,3种同分异构体;也可以是-CH=CHCH3,或者-CH2CH=CH2,共2种;共5种;核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为;(5)由M到F,苯环上多了一个取代基,利用已知信息,可以在苯环上引入一个取代基,-CH2OH,可由氯代烃水解得到,则合成路线为。并不是所有的醇都能发生催化氧化反应,-CH2OH被氧化得到-CHO,被氧化得到;中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生催化氧化反应。24、邻甲基苯甲酸还原反应BD、、、【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B为、C为、D为。由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3。【详解】根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G为。(1)的甲基在苯环羧基的邻位C原子上,因此其名称是邻甲基苯甲酸;(2)G变X是-NO2变为-NH2,发生的是还原反应;(3)化合物B的结构简式为;(4)A.化合物A的苯环上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;B.化合物C结构简式是,含苯环与羰基能发生加成反应,有Br原子可以发生取代反应;由于Br原子连接的C原子直接连接在苯环上,因此不能发生消去反应,B错误;C.化合物D含有亚氨基,能与稀盐酸反应,C正确;D.根据物质的结构简式可知X的分子式是C15H18N2O5,D错误;故合理选项是BD;(5)D+F→G的化学方程式为:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和酯基结构,2个取代基可能结构为:-NO2与-CH2OOCH、-NO2与-CH2COOH、-COOH与-CH2NO2、-OOCH与-CH2NO2,同分异构体可能结构简式为、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中发生水解反应,然后酸化可得,该物质与SOCl2发生反应产生,与NH3发生反应得到目标产物,故由E合成的路线为:。本题考查有机物的合成与推断,关键是对给予信息的理解,要结合路线图中物质的结构与分子式进行推断,题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化。25、(本题共16分)(1)CO2、CO的混合物(3)NH4++NO2—N2↑+2H2O(4)步骤②中是为了排尽空气;步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收(5)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑(6)①Ba(OH)2溶解度大,浓度大,使CO2被吸收的更完全;M(BaCO3)>M(CaCO3),称量时相对误差小。②在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置【解析】试题分析:(1)过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物三种情况;(3)氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应可以制得氮气;(4)⑤根据前后两次通入氮气的时间和减小实验误差角度来分析;(5)根据质量守恒判断气体的组成,根据质量关系计算气体的物质的量之间的关系,进而书写化学方程式;(6)①根据氢氧化钙和氢氧化钡的本质区别来思考;②一氧化碳是一种有毒气体,可以通过点燃来进行尾气处理.解:(1)过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物,(3)氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气,反应物有NH4Cl和NaNO2,生成物为N2,根据质量守恒还应用水,则反应的化学方程式为NH4++NO2﹣N2↑+2H2O,(4)如果不排尽空气,那么空气中的氧气会与炭粉反应影响反应后生成气体的组成,所以利用稳定的氮气排空气,最后确保完全吸收,反应后还要赶出所有的CO2,(5)3.20g氧化铁的物质的量为==0.02mol,澄清石灰水变浑浊,说明有CO2气体生成,则n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,m(CO2)=0.02mol×44g/mol=0.88g,反应后硬质玻璃管和固体总质量变化为1.44g大于0.88g,则生成其气体为CO2、CO的混合物,设混合气体中含有ymolCO,则0.88g+28yg=1.44g,y=0.02mol,所以CO、CO2的混合气体物质的量比为1:1,所以方程式为2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑,(6)①将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,这样会使二氧化碳被吸收的更完全,称量时相对误差小,②一氧化碳是一种有毒气体,可以通过点燃来进行尾气处理或增加一尾气处理装置.26、恒压滴液漏斗增大水杨醛的转化率及时分离出乙酸和水,提高反应物的转化率受热均匀且便于控制温度b一段时间内分水器中液体不再增多2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑a80%【解析】
(1)根据仪器的构造作答;(2)根据浓度对平衡转化率的影响效果作答;(3)分水器可分离产物;(4)三颈烧瓶需要控制好温度,据此分析;(5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙酸蒸出,乙酸酐保留;(6)通过观察分水器中液体变化的现象作答;(7)依据强酸制备弱酸的原理作答;(8)减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同;(9)根据反应的质量,得出转化生成的香豆素理论产量,再根据产率=作答。【详解】(1)装置a的名称是恒压滴液漏斗;(2)乙酸酐过量,可使反应充分进行,提高反应物的浓度,可增大水杨醛的转化率;(3)装置中分水器可及时分离出乙酸和水,从而提高反应物的转化率;(4)油浴加热可使受热均匀且便于控制温度;(5)控制好蒸汽温度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根据表格数据可知,控制温度范围大于117.9℃小于139℃,b项正确,故答案为b;(6)分水器可及时分离乙酸和水,一段时间内若观察到分水器中液体不再增多,则可以判断反应基本完全;(7)碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;(8)减压蒸馏时,选择直形冷凝管即可,故a项正确;(9)水杨醛的物质的量==0.2998mol,乙酸酐的物质的量==0.7157mol,则可知乙酸酐过量,理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998mol,其理论产量=0.2998mol×146g/mol=43.77g,则产量==80%。27、NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3通入NH3,加入细小的食盐颗粒冷却,使碳酸氢钠晶体析出过滤HCO3-0.10.2【解析】
(1)由于NaHCO3在低温下溶解度较小,溶液中含有较大浓度的钠离子和碳酸氢根离子时,就会有碳酸氢钠晶体析出,所以饱和氯化钠中溶液中通入NH3和CO2发生反应的方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl;答案:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;(2)①根据题中反应流程可知,过滤后得到的母液中含有氯化铵,母液中加入石灰乳后,发生反应为:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,反应生成氨气,氨气可以在反应流程中循环利用;答案:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;NH3;②由反应NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知,母液中溶质为氯化铵,向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入的氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨能电离铵根离子,铵根离子浓度增大有利于氯化铵析出。答案:通入NH3,加入细小的食盐颗粒。(3)由装置丙中产生的是NaHCO3,其溶解度随温度降低而降低,所以装置丙中冷水的作用是:冷却,使碳酸氢钠晶体析出;制取Na2CO3时需要过滤得到晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠;答案:冷却,使碳酸氢钠晶体析出;过滤;(4)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究.取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,发生反应CO32-+H+=HCO3-;HCO3-+H+=CO2+H2O;溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小,碳酸氢根离子浓度增大,当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子,再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳,碳酸氢根离子减小,所以c曲线表示的是碳酸氢根离子物质的量变化。碳酸根离子物质的量为0.2mol,碳酸氢根离子物质的量为0.1mol;所以样品中NaHCO3的物质的量为0.1mol,Na2CO3的物质的量为0.2mol;因此,本题正确答案是:HCO3-;0.1;0.2。28、NO2(g)+O(g)═NO(g)+O2(g)△H2=+57.2
kJ/molHNO2-2e-+H2O=3H++NO3-2NO+4e-═N2↑+2O2-阴极发生副反应
O2+4e-═2O2-2NH3•H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O0.3%【解析】
(1)根据盖斯定律分析解答;(2)阳极上HNO2失去电子生成硝酸,发生氧化反应;(3)①根据图中变化可知,NO变化为N2,是得到电子发生还原反应,在阴极上
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