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文档简介
2025届河南省郑州二中等八校高考冲刺模拟化学试题考生请注意: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(每题只有一个选项符合题意)1、铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于周期表第六周期。Tl3+与银在酸性溶液中发生反应:Tl3++2AgTl++2Ag+,下列推断正确的是()A.Tl+的最外层有1个电子 B.Tl能形成+3价和+1价的化合物C.Tl3+氧化性比铝离子弱 D.Tl+的还原性比Ag强2、向某二价金属M的M(OH)2的溶液中加入过量的NaHCO3溶液,生成了MCO3沉淀,过滤,洗涤、干燥后将沉淀置于足量的稀盐酸中,充分反应后,在标准状况下收集到VL气体。如要计算金属M的相对原子质量,你认为还必需提供下列哪项数据是A.M(OH)2溶液的物质的量浓度 B.与MCO3反应的盐酸的物质的量浓度C.MCO3的质量 D.题给条件充足,不需要再补充数据3、一种三电极电解水制氢的装置如图,三电极为催化电极a、催化电极b和Ni(OH)2电极。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。下列说法错误的是()A.制O2时,电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向催化电极bB.制H2时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2OC.催化电极b上,OH-发生氧化反应生成O2D.该装置可在无隔膜的条件下制备高纯氢气4、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完全转化为电能C.碲化镉是一种无机化合物 D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放5、下列说法正确的是()A.H2与D2是氢元素的两种核素,互为同位素B.甲酸(HCOOH)和乙酸互为同系物,化学性质不完全相似C.C4H10的两种同分异构体都有三种二氯代物D.石墨烯(单层石墨)和石墨烷(可看成石墨烯与H2加成的产物)都是碳元素的同素异形体,都具有良好的导电性能6、有Br2参加的化学反应一定不属于A.复分解反应 B.置换反应 C.取代反应 D.加成反应7、邮票是国家邮政发行的一种邮资凭证,被誉为国家名片。新中国化学题材邮票展现了我国化学的发展和成就,是我国化学史不可或缺的重要文献。下列说法错误的是A.邮票中的人物是侯德榜。其研究出了联产纯碱与氯化铵化肥的制碱新工艺,创立了中国人自己的制碱工艺一侯氏制碱法B.邮票中的图是用橡胶生产的机动车轮胎。塑料、橡胶和纤维被称为三大合成材料,它们不断替代金属成为现代社会使用的重要材料C.邮票中的图是显微镜视野下的结晶牛胰岛素。我国首次合成的人工牛胰岛素属于蛋白质D.邮票是纪念众志成城抗击非典的邮票。冠状病毒其外壳为蛋白质,用紫外线、苯酚溶液、高温可以杀死病毒8、关于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)-11kJ,正确的是A.反应物的总键能低于生成物的总键能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热11kJC.等物质的量时,I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡时分离出HI(g),正反应速率先减小后增大9、化学与生活密切相关,下列说法错误的是()A.乙醇汽油可以减少汽车尾气污染B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用C.有机高分子聚合物不能用于导电材料D.葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜10、化学与生活等密切相关。下列有关说法中正确的是A.泡沫灭火器适用于电器灭火B.电热水器用镁棒会加速内胆腐蚀C.过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂D.硅胶可作含油脂食品袋内的脱氧剂11、下列变化中化学键没有破坏的是A.煤的干馏 B.煤的气化 C.石油分馏 D.重油裂解12、下列说法中,正确的是()A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NAB.1mol与足量水反应,最终水溶液中18O数为2NA(忽略气体的溶解)C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NAD.100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA13、某工厂排放的污水只可能含Na+、K+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO32-、SO42-和Cl-中的几种(忽略由水电离产生的H+、OH-)。将试样平均分成甲、乙、丙各l00mL三份,每次均加入足量的试剂,设计如下实验。下列说法正确的是()A.废水可能含有Na+、K+、Fe3+B.可能存在的离子用焰色反应进一步检验确认C.废水一定含有Cl-、SO42-和Mg2+,且c(Cl-)=0.2mol·L-1D.废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+14、第20届中国国际工业博览会上,华东师范大学带来的一种“锌十碘”新型安全动力电池亮相工博会高校展区。该新型安全动力电池无污染、高安全、长寿命且具有合适的充电时间,可以应用于日常生活、交通出行等各个领域。已知该电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是()A.正极反应式为I3--2e-=3I-B.6.5gZn溶解时,电解质溶液中有0.2mol电子移动C.转移1mol电子时,有1molZn2+从左池移向右池D.“回流通道”可以减缓电池两室的压差,避免电池受损15、科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2,下列说法不正确的是A.由图分析N电极为负极B.OH-通过离子交换膜迁向右室C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强D.阴极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-16、化合物M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于M的说法正确的是A.所有原子不可能处于同一平面B.可以发生加聚反应和缩聚反应C.与互为同分异构体.D.1molM最多能与1molNa2CO3反应二、非选择题(本题包括5小题)17、某研究小组以环氧乙烷和布洛芬为主要原料,按下列路线合成药物布洛芬酰甘氨酸钠。己知:(1)RCOOHRCOC1RCOORˊ(2)R-Cl-R-NH2R-NH2HC1RCONHR请回答:(1)写出化合物的结构简式:B_________;D_________。(2)下列说法不正确的是_________。A.转化为A为氧化反应B.RCOOH与SOCl2反应的产物有SO2和HC1C.化合物B能发生缩聚反应D.布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H19NO3Na(3)写出同时符合下列条件的布洛芬的所有同分异构体_________。①红外光谱表明分子中含有酯基,实验发现能与NaOH溶液1∶2反应,也能发生银镜反应;②H—NMR谱显示分子中有三个相同甲基,且苯环上只有一种化学环境的氢原子。(4)写出F→布洛芬酰甘氨酸钠的化学方程式_________。(5)利用题给信息,设计以为原料制备()的合成路线(用流程图表示:无机试剂任选)_____________________。18、茉莉酸甲酯的一种合成路线如下:(1)C中含氧官能团名称为________。(2)D→E的反应类型为________。(3)已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,写出B的结构简式:________。(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;②碱性条件水解生成两种产物,酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢。(5)写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。19、实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ制备K2FeO4(夹持装置略)(1)A的作用_____________(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂:________(3)在C中得到紫色固体的化学方程式为:______________Ⅱ探究K2FeO4的性质:取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生气体和溶液a。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生(4)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_____离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由_______产生(用离子方程式表示)。(5)根据方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制备实验实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是______。20、FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验(1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。(2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。①如图所示实验的目的是_______,C装置的作用是_______。取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。②取少量待测液,_______(填操作与现象),证明所制得的晶体中有Fe2+。③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4+和SO42-II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。(资料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:假设1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好。假设3:_______。(4)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)为不同的pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如表所示。序号A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4电流计读数实验1pH=1pH=58.4实验2pH=1pH=16.5实验3pH=6pH=57.8实验4pH=6pH=15.5(资料2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。(资料3)常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:①U型管中左池的电极反应式____________。②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为____________。③对比实验____________和____________,还可得出在一定pH范围内溶液酸碱性变化对O2氧化性强弱的影响因素。④对(资料3)实验事实的解释为____________。21、随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-574kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-1160kJ·mol-1③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ·mol-1写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式________。(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为________。(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:①10min~20min以v(CO2)表示的平均反应速率为________。②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为________(保留两位小数)。③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率________(填“增大”、“不变”或“减小”)。④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是___(填序号字母)。A.容器内压强保持不变B.2v正(NO)=v逆(N2)C.容器内CO2的体积分数不变D.混合气体的密度保持不变⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________。请在下图中画出30min至40min的变化曲线________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.铊与铝同族,最外层有3个电子,则Tl+离子的最外层有2个电子,A项错误;B.根据反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3价和+1价的化合物,B项正确;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,则氧化性Tl3+>Ag+,又知Al+3Ag+═Al3++3Ag,则氧化性Ag+>Al3+,可知Tl3+的氧化性比Al3+强,C项错误;D.还原剂的还原性大于还原产物的还原性来分析,在反应Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,还原性Ag>Tl+,D项错误;答案选B。【点睛】氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,掌握氧化还原反应的规律是解题的关键。2、C【解析】
生成的气体是CO2,所以要计算M的相对原子质量,还需要知道MCO3的质量,选项C正确,答案选C。3、A【解析】
A.催化电极b中,水失电子生成O2,作阳极,电子由催化电极b通过外电路流向Ni(OH)2电极,A错误;B.制H2时,催化电极a为阴极,阳极Ni(OH)2在碱性溶液中失电子生成NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,B正确;C.催化电极b上,水电离产生的OH-失电子,发生氧化反应生成O2,C正确;D.该装置中,电解质只有水,所以可在无隔膜的条件下制备高纯氢气,D正确;故选A。4、B【解析】
A.普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确;B.该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C.碲化镉属于无机化合物,故C正确;D.应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。故选B。5、B【解析】
A.H2与D2是氢元素的两种单质,不是同位素的关系,同位素是原子之间的互称,故A错误;B.甲酸(HCOOH)和乙酸分子结构相似,官能团的种类和数目一样,分子组成上差1个﹣CH2﹣,甲酸还具有醛类物质的性质,故B正确;C.C4H10的两种同分异构体分别是正丁烷和异丁烷,正丁烷有6种二氯代物,异丁烷有4种二氯代物,故C错误;D.同素异形体是同种元素的单质之间的互称,石墨烷不是碳元素的单质,二者不是同素异形体,故D错误。故选B。6、A【解析】
溴具有氧化性,有溴参加的反应为氧化还原反应,也可发生有机类型的取代、加成反应,则不可能为复分解反应,以此来解答即可。【详解】A.复分解反应中一定没有元素的化合价变化,而溴参加有元素的化合价变化,则不可能为复分解反应,A符合题意;B.单质溴与KI发生置换反应,产生碘单质和溴化钾,B不符合题意;C.甲烷与溴的取代反应,有溴参加,C不符合题意;D.乙烯与溴的加成反应产生1,2-二溴乙烷,有溴参加,D不符合题意;故合理选项是A。【点睛】本题考查溴的化学性质及反应类型,把握溴蒸气的氧化性及有机反应中溴单质的作用为解答的关键,注重基础知识的考查,注意利用实例分析。7、B【解析】
A.邮票中的人物是侯德榜。1941年,侯德榜改进了索尔维制碱法,研究出了制碱流程与合成氨流程于一体的联产纯碱与氯化铵化肥的制碱新工艺,命名为“侯氏制碱法”,故A正确;B.邮票中的图是用橡胶生产的机动车轮胎。橡胶和纤维都有天然的,三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维,它们不断替代金属成为现代社会使用的重要材料,故B错误;C.邮票中的图是显微镜视野下的结晶牛胰岛素。1965年9月,我国科学家首先在世界上成功地实现了人工合成具有天然生物活力的蛋白质−−结晶牛胰岛素,故C正确;D.邮票是纪念众志成城抗击非典的邮票。冠状病毒其外壳为蛋白质,用紫外线、苯酚溶液、高温都可使蛋白质变性,从而可以杀死病毒,故D正确;答案选B。【点睛】合成材料又称人造材料,是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,其特质与原料不同,如塑料、合金(部分合金)等。塑料、合成纤维和合成橡胶号称20世纪三大有机合成材料,纤维有天然纤维和人造纤维,橡胶也有天然橡胶和人造橡胶。8、D【解析】
A.反应是吸热反应,反应物的总键能高于生成物的总键能,选项A错误;B.反应为可逆反应不能进行彻底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热小于11kJ,选项B错误;C.等物质的量时,I2(g)具有的能量高于I2(l),选项C错误;D.平衡时分离出HI(g),平衡逆向进行,碘化氢浓度先减小后增大,所以反应速率先减小后增大,但比原来速率小,选项D正确;答案选D。9、C【解析】
A选项,乙醇汽油燃烧生成二氧化碳和水,可以减少污染,故A正确;B选项,甘油丙三醇可以起到保湿作用,故B正确;C选项,聚乙炔膜属于导电高分子材料,故C错误;D选项,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土反应掉葡萄释放出的乙烯气体,起保鲜作用,故D正确。综上所述,答案为C。【点睛】乙烯是水果催熟剂,与高锰酸钾反应,被高锰酸钾氧化。10、C【解析】
A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合时发生双水解反应,生成大量的二氧化碳泡沫,该泡沫可进行灭火,但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含有水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,故泡沫灭火器不适用于电器起火的灭火,A错误;B.Mg比Fe活泼,当发生化学腐蚀时Mg作负极而被腐蚀,从而阻止Fe被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,B错误;C.过氧化钠与人呼吸产生的CO2及H2O反应产生氧气,可帮助人呼吸,因此可用作呼吸面具的供氧剂,C正确;D.硅胶具有吸水性,可作含油脂食品袋内的干燥剂,但是,其无还原性,不能用作脱氧剂,D错误;故合理选项是C。11、C【解析】
A.煤干馏可以得到煤焦油,煤焦油中含有甲烷、苯和氨等重要化工原料,属于化学变化,化学键被破坏,故A错误;B.煤的气化是将其转化为可燃气体的过程,主要反应为碳与水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,化学键被破坏,故B错误;C.石油的分馏是根据物质的沸点不同进行分离的,属于物理变化,化学键没有破坏,故C正确;D.石油裂化是大分子生成小分子,属于化学变化,化学键被破坏,故D错误.故选:C。12、D【解析】
A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,发生反应N2+3H22NH3,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;B.1molNa218O2与足量水发生反应2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最终水溶液中18O数为NA,故B错误;C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法准确计算混合气体的组成,故C错误;D.浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,即Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的浓HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3参与反应,若其还原产物只有NO2,则反应转移0.6mol电子,还原产物只有NO则反应转移0.9mol电子,100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应的还原产物为NO和NO2,因此转移的电子数大于0.6NA,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】浓硝酸与铜反应,稀硝酸也与铜反应,计算电子时用极限思维。13、D【解析】甲中滴加溴水不褪色,说明溶液中没有还原性的SO32-;乙中滴加酸化的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀,此沉淀为BaSO4,物质的量为0.01mol,可知含有0.01molSO42-,滤液滴加酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl的质量为2.87g,物质的量为0.02mol,则溶液中不存在Cl-,原因滴加BaCl2溶液生成0.01molBaSO4时引入的Cl-为0.02mol;丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成,此沉淀为Mg(OH)2,同时无气体生成,说明没有Fe3+、NH4+,0.58gMg(OH)2的物质的量为0.01mol,可知溶液里含有0.01molMg2+恰好与0.01molSO42-组成中性溶液,故原溶液中也不存在Na+、K+;A.有分析可知废水不存在Na+、K+和Fe3+,故A错误;B.不存在Na+、K+,无须通过焰色反应进一步检验确认,故B错误;C.废水一定含有SO42-和Mg2+,不含Cl-,故C错误;D.有分析可知废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+,故D正确;答案为D。14、D【解析】
A.正极发生还原反应,其电极反应式为:I3-+2e-=3I-,A项错误;B.电子不能通过溶液,其移动方向为:“Zn→电极a,电极b→石墨毡”,B项错误;C.转移1mol电子时,只有0.5molZn2+从左池移向右池,C项错误;D.该新型电池的充放电过程,会导致电池内离子交换膜的两边产生压差,所以“回流通道”的作用是可以减缓电池两室的压差,避免电池受损,D项正确;答案选D。15、C【解析】
电池内部,电子向负极迁移,结合图可知,N电极为负极,P电极为正极。【详解】A.由分析可知,N电极为负极,A正确;B.右边的装置与太阳能电池相连,为电解池,左边Pt电极与电池负极相连,为阴极,右边Pt电极与电池正极相连,为阳极,电解池中,阴离子向阳极移动,故OH-通过离子交换膜迁向右室,B正确;C.总反应方程式为2CO2=2CO+O2,电解质溶液pH不变,碱性不变,C错误;D.CO2在阴极得电子生成CO,结合电解质、电荷守恒、原子守恒可写出阴极反应式为:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,D正确。答案选C。16、C【解析】
A.M中苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构,由于单键可以旋转,可知分子中所有原子有可能在同一个平面上,A错误;B.该物质分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,但由于分子中只有一个羧基,所以不能发生缩聚反应,B错误;C.M与分子式都是C9H8O2,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;D.M分子中只含有1个羧基,所以1molM最多能与0.5molNa2CO3反应,D错误;故合理选项是C。二、非选择题(本题包括5小题)17、D【解析】氧化得到的A为ClCH2COOH,ClCH2COOH与NH3作用得到的B为H2NCH2COOH,H2NCH2COOH再与SOCl2作用生成的C为,再与CH3OH作用得到的D为;与SOCl2作用生成的E为,E与D作用生成的F为,F再在NaOH溶液中水解可得布洛芬酰甘氨酸钠;(1)写出化合物的结构简式:B为H2NCH2COOH;D为;(2)A.催化氧化为转化为ClCH2COOH,反应类型为氧化反应,故A正确;B.RCOOH与SOCl2发生取代反应,所得产物为RCOOCl、SO2和HC1,故B正确;C.化合物B为氨基酸,一定条件下能发生缩聚反应,故B正确;D.布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H20NO3Na,故D错误;答案为D。(3)①红外光谱表明分子中含有酣基,实验发现能与NaOH溶液1∶2反应,也能发生银镜反应,说明苯环上直接连接HCOO—;②H—NMR谱显示分子中有三个相同甲基,说明同一碳原子上连接三个甲基;苯环上只有一种化学环境的氢原子,因苯环上不可能只有对位有两个不同的取代基,可以保证对称位置上的氢原子环境相同,满足条件的同分异构体有;(4)F→布洛芬酰甘氨酸钠的化学方程式为;(5)以为原料制备的合成路线为。点睛:本题题干给出了较多的信息,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型;难点是有机物D的结构确定,可先根据F的碱性水解,结合产物确定出F,再利用D和E生成F,可借助碳架结构、反应原理及原子守恒分析推测D的结构。18、羰基和酯基消去反应【解析】
(1)由结构可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E;(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为;(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢;(5)由E→F→G转化可知,可由加热得到,而与CH2(COOCH3)2加成得到,与氢气发生加成反应得到,然后发生催化氧化得到,最后发生消去反应得到。【详解】由上述分析可知:A为HOOC(CH2)4COOH;B为。(1)由C结构简式可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E,故D生成E的反应属于消去反应;(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为;(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢,符合条件的同分异构体为:;(5)与H2在Ni催化下发生加成反应产生,与O2在Cu催化下发生氧化反应产生,与NaOH的乙醇溶液发生消去反应产生,再与CH2(COOCH3)2发生加成反应产生,该物质在高温下反应产生,故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物的合成的知识,涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体的书写、合成路线设计等,(4)中同分异构体的书写为易错点、难点,关键是对比物质的结构理解发生的反应,题目侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。19、氯气发生装置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸碱性不同【解析】
(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,结合守恒法写出发生反应的化学方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,注意两种反应体系所处酸碱性介质不一样。【详解】(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气,则A装置的作用是氯气发生装置;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的,所以装置B应为;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,发生反应的化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+,发生反应为:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,两种反应体系所处酸碱性介质不一样,所以可以说明溶液酸碱性会影响粒子氧化性的强弱。20、除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性。(或当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱13(或2和4)其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSO4溶液更稳定。【解析】
I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰;②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,会产生Fe(OH)3沉淀,说明二价铁被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同,可以以此提出假设;(4)①FeSO4中的铁的化合价为+2价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极,NaCl中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水;②实验1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,FeSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;③对比实验1和3(或2和4)发现,FeSO4溶液的pH相同时,NaCl溶液的pH越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;④对比实验1和4,NaCl溶液的pH增大酸性减弱,FeSO4溶液的pH减小酸性增强,但是电流却减小,结合②③的结论分析。【详解】I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化,在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,目的是:除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色,该装置的实验目的是:检验晶体中是否含有结晶水;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰,需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果;②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无
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