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文档简介
1、2021-2022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
2、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、天然海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:下列说法错误的是()A天然海水pH8的原因是由于海水中的CO32-、HCO3-水解B“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-C“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D“排放”出来的海水中SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同2、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A1
3、molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NAB14g分子式为CnH2n的链烃中含有的CH键的数目为2NAC室温时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NADFe与水蒸汽反应生成22.4L氢气,转移电子数为2NA3、某未知溶液(只含一种溶质)中加入醋酸钠固体后,测得溶液中c(CH3COO):c(Na+)=1:1。则原未知溶液一定不是A强酸溶液B弱酸性溶液C弱碱性溶液D强碱溶液4、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A1mol葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为5NAB500 mL1 mol .L -1(NH4)2SO4溶液中NH4+数目小于
4、0.5 NAC标准状况下,22.4 L1,2-二溴乙烷含共价键数为7 NAD19.2 g铜与硝酸完全反应生成气体分子数为0. 2 NA5、如图为某漂白剂的结构。已知:W、Y、Z是不同周期、不同主族的短周期元素,W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是( )AW、X对应的简单离子的半径:XWB电解W的氯化物水溶液可以制得W单质C实验室可用X和Z形成的某种化合物制取单质XD25时,Y的最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液pH大于76、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项操作现象结论A向某无色溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀该
5、无色溶液中一定含有SO42-B向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊硫代硫酸钠在酸性条件下不稳定C打开分液漏斗,向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,将产生的气体通入Na2SiO3水溶液中Na2SiO3水溶液中出现白色胶状沉淀证明酸性强弱为:HClH2CO3H2SiO3DCaCO3悬浊液中滴加稀Na2SO4溶液无明显现象Ksp小的沉淀只能向Ksp更小的沉淀转化AABBCCDD7、25时,将浓度均为0.1 molL1,体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb100 mL,Va、Vb与混合液pH的关系如图所示,下列说法正确的
6、是AKa(HA)1106Bb点c(B+)c(A)c(OH)c(H+)Cac过程中水的电离程度始终增大Dc点时,c(A)/c(OH)c(HA)随温度升高而减小8、前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中电负性最小,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16;同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小;T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是( )A简单离子的半径YZWB最高价氧化物对应水化物的酸性WZXCW和T的单质混合加热可得化合物T2WDW的单质在足量的氧气中燃烧,所得产物溶于水可得强
7、酸9、2019年化学诺贝尔奖授予拓展锂离子电池应用的三位科学家。如图是某锂空气充电电池的工作原理示意图,下列叙述正确的是A电解质溶液可选用可溶性锂盐的水溶液B电池放电时间越长,Li2O2含量越少C电池工作时,正极可发生Li+O2e- = LiO2D充电时,b端应接负极10、中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是A“司南之档(勺),投之于地,其柢(柄)指南”。司南中“构”所用材质为Fe2O3B“水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化C“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯D“含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴11、室温下
8、,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是ApH=1的溶液中:CH3CH2OH、Cr2O72、K、SO42Bc(Ca2)=0.1molL1的溶液中:NH4、C2O42、Cl、BrC含大量HCO3的溶液中:C6H5O、CO32、Br、KD能使甲基橙变为橙色的溶液:Na、NH4、CO32、Cl12、下列变化过程中克服共价键的是()A二氧化硅熔化B冰融化C氯化钾熔化D碘升华13、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是A水煤气-CH4B明矾-KAl(SO4)212H2OC水玻璃-H2SiO3D纯碱-NaHCO314、除去下列括号内杂质的试剂或方法正确的是()AHNO3溶液(H2SO4):适量BaCl2溶
9、液,过滤B乙烷(乙烯):催化剂条件下通入H2C溴苯(溴):加入KI溶液,分液D乙醇(乙酸):加入足量CaO后蒸馏15、以下物质中存在12C、13C、14C原子的是()金刚石 CO2石灰石 葡萄糖。ABCD16、维生素B3可以维持身体皮肤的正常功能,而且具有美容养颜的功效,其分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关维生素B分子的说法错误的是A所有的碳原子均处于同一平面B与硝基苯互为同分异构体C六元环上的一氯代物有4种D1mol该分子能和4mol H2发生加成反应17、常温下,用溶液滴定溶液,曲线如图所示。下列说法错误的是A滴定终点a可选择甲基橙作指示剂Bc点溶液中Cb点溶液中Da、b、c三点中水的
10、电离程度最大的是c18、在科学(Science)中的一篇论文中,圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂空气电池的实验模型,这种实验电池在充放电100次以后,其电池容量仍能保持最初的95。该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是A多孔的黄金作为正极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+BDMSO电解液能传递Li+和电子,但不能换成水溶液C该电池放电时每消耗2mol空气,转移4mol电子D给该锂空气电池充电时,金属锂接直流电源正极19、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂实
11、验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O ,下列说法不正确的是()AKClO3在反应中得电子BClO2是还原产物CH2C2O4在反应中被氧化D1molKClO3参加反应有2mole-转移20、2.8g Fe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体1.12L,测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计,下列有关判断正确的是A反应后溶液中c(NO3)=0.85mol/LB反应后的溶液最多还能溶解1.4gFeC反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在D1.12L气体可能是NO、NO2的混
12、合气体21、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22、25时,1 mol/L醋酸加水稀释至0.01 mol/L,下列说法正确的是A溶液中的值增大BpH增大2个单位C溶液中c(OH-)减小DKw减小二、非选择题(共84分)23、(14分)比鲁卡胺(分子结构见合成线路)是有抗癌活性,其一种合成路线如图:回答下列问题(1)A的化学名称为_。(2)D中官能团的名称是_。(3)反应所需试剂、条件分
13、别为_、_。(4)写出的反应方程式_。(5)F的分子式为_。(6)写出与E互为同分异构体,且符合下列条件的化合物的结构简式_。所含官能团类别与E相同;核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6(7)参考比鲁卡胺合成的相关信息,完成如图合成线路(其他试剂任选)_。24、(12分)为探究固体A的组成和性质,设计实验并完成如下转化。已知:X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色。若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,再稀释到1000mL,测得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色。请回答:(1)固体A的化学式_。(2)写出反应的化学方程式_。(3)写出反应
14、中生成A的离子方程式_。25、(12分)CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl26H2O的工艺流程如下:已知:浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点为86,加热至110120时,失去结晶水生成无水
15、氯化钴。(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式_。(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_。(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为_。(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_、_和过滤。制得的CoCl26H2O在烘干时需减压烘干的原因是_。(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_;其使用的最佳pH范围是_。A2.02.5 B3.03.5C4.04.5 D5.05.5(6)为测定粗产品中CoCl26H2O含量,
16、称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl26H2O的质量分数大于100,其原因可能是_。(答一条即可)26、(10分)工业上用草酸“沉钴”,再过滤草酸钴得到的母液A经分析主要含有下列成分:H2C2O4Co2+Cl-质量浓度20.0g/L1.18g/L2.13g/L为了有效除去母液A中残留的大量草酸,一般用氯气氧化处理草酸,装置如下: 回答下列问题:(1)母液A中c(CoO2)为_molL-1。 ,(2)分液漏斗中装入盐酸,写出制取氯气的离子方程式 _。反应后期使用调温电炉加热,当锥形瓶中_(填现象)时停止加热。(3)三颈
17、烧瓶反应温度为50,水浴锅的温度应控制为 _(填序号)。A50 B5l-52 C45 - 55 D60(4)氯气氧化草酸的化学方程式为_ 。(5)搅拌器能加快草酸的去除速率,若搅拌速率过快则草酸去除率反而降低,主要原因是_。 (6)若用草酸铵代替草酸“沉钴”,其优点是_ ,其主要缺点为_。27、(12分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3,沸点为233.5,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进
18、行的操作是_,其目的是_,此时活塞K1,K2,K3的状态为_;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为_。(2)试剂A为_,装置单元X的作用是_;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是_。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是_。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为_、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是_(填仪器名称)。28、(14分)我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”,直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun离
19、子,n_,基态时该阳离子的价电子排布式为_。(2)“中国蓝”的发色中心是以Cun+为中心离子的配位化合物,其中提供孤对电子的是_元素。(3)合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO3,孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶体中Si原子的杂化轨道是由_轨道(填轨道的名称和数目)和_轨道杂化而成的。(4)现代文物分析发现,“中国蓝”中含有微量硫元素。假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中,则最可能的钡矿化学式是_。(5)在5500年前,古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料“埃及蓝”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中国蓝”一致。C
20、O32一中键角OCO为_。根据所学,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更_(填“高”或“低”)。(6)自然界中的SiO2,硬度较大,主要原因是_。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是_。29、(10分)UO2与铀氮化物是重要的核燃料,已知:3(NH4)4UO2(CO3)33UO2+10NH3+9CO2+N2+9H2O回答下列问题:(1)基态氮原子价电子排布图为_。(2)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是_(填化学式)。(3)某种铀氮化物的晶体结
21、构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是_(填标号)。a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol b.Na的第一电离能为603.4kJ/molc.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol(4)依据VSEPR理论推测CO32-的空间构型为_。分子中的大丌键可用符号丌表示,其中m代表参与形成大丌键的原子数,n代表参与形成大丌键的电子数(如苯分子中的大丌键可表示为丌),则CO32-中的大丌键应表示为_(5)UO2可用于制备UF4:2U
22、O2+5NH4HF22UF42NH4F+3NH3+4H2O,其中HF2的结构表示为FHF-,反应中断裂的化学键有_ (填标号)。a.氢键 b.极性键 c.离子键 d.金属键 e.非极性键(6)铀氮化物的某两种晶胞如图所示:晶胞a中铀元素的化合价为_,与U距离相等且最近的U有_个。已知晶胞b的密度为dg/cm3,U原子的半径为r1cm,N原子的半径为为r2cm,设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的空间利用率为_(列出计算式)。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、D【解析】火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气通入吸收塔和天然海水,得到溶液通入氧气氧化亚硫酸生成
23、硫酸,加入天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸。【详解】A海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等离子,在这些离子中能发生水解的是CO32-、HCO-3离子,CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-它们水解呈碱性,所以天然海水的pH8,呈弱碱性,故A正确;B天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,因为氧气具有氧化性,被氧化的硫元素的化合价为+4价,具有还原性,所以氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化为硫酸,如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3+O2=2H2SO4,故B正确;C氧化后的“海水”
24、需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+),故C正确;D从框图可知:排放”出来的海水,是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸后排放的,溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大,所以SO42-的物质的量浓度排放出来的海水中浓度小,故D错误;故答案为D。2、B【解析】A由于镁反应后变为+2价,故1mol镁反应转移2NA个电子,故A错误;BCnH2n的最简式为CH2,故14g此链烃中含有的CH2的物质的量为1mol,则含2NA个CH键,故B正确;C pH=13的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为0.1mol/L,故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1m
25、ol,个数为0.1NA个,故C错误;D氢气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误;答案选B。【点睛】不管Mg在空气中完全燃烧生成MgO或者是Mg3N2,镁的化合价都升高到+2价,从化合价的变化,算出电子转移的数目。3、A【解析】A.强酸性溶液会促进醋酸根水解平衡正向进行,不能满足溶液中c(CH3COO):c(Na+)=1:1,故选A;B.弱酸性溶液如加入少量醋酸会增加溶液中醋酸根离子浓度,可以满足溶液中c(CH3COO):c(Na+)=1:1,故不选B;C.弱碱性溶液如加入弱碱抑制醋酸根离子水解,可以满足溶液中c(CH3COO):c(Na+)=1:1,故不选C
26、;D.强碱溶液如加入KOH溶液抑制醋酸根离子水解,可以满足满足溶液中c(CH3COO):c(Na+)=1:1,故不选D;答案:A【点睛】醋酸钠固体溶解后得到溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,使得醋酸根离子浓度减小,c(CH3COO)+H2OCH3COOH+OH-,从平衡角度分析。4、A【解析】A1mol葡萄糖HOCH2(CHOH)4CHO和1mol果糖HOCH2(CHOH)3COCH2OH分子中都含有5NA个羟基,A正确;B因NH4+发生水解,所以500 mL1 mol .L -1(NH4)2SO4溶液中,0.5moln(NH4+)1mol,B错误;C标准状况下,1,2-二溴乙烷为液体,不能利用
27、22.4L/mol进行计算,C错误;D19.2 g铜为0.3mol,由于未指明硝酸的浓度,生成的气体可能为NO、NO2中的某一种或二者的混合物,成分不确定,分子数不定,D错误。故选A。5、B【解析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,那么其中一种为H,根据漂白剂结构可知,Z为H,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,从结构图中可知,W为Mg,X为O,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y为B,据此解答。【详解】AO2-和Mg2+电子层数相同,但O2-为阴离子,原子序数更小,半径更大,A正确;B工业上电解熔融状态的MgCl2来制备Mg,B错误;C实验室可用H2O2在MnO2催
28、化作用下制备O2,C正确;D硼酸(H3BO3)是一元弱酸,其钠盐会水解显碱性,D正确。答案选B。6、B【解析】A.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,能产生白色沉淀,说明溶液中可能含有SO42-、CO32-、SO32-等,A错误;B.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸, S2O32-+2H+=S+SO2+H2O,产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体二氧化硫,B正确;C.向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,产生的气体为CO2,其中混有杂质HCl,应通过饱和的NaHCO3溶液的洗气瓶,除去CO2中混有的HCl,再通入Na2SiO3水溶液中,C错误;D.在一定条件下,Ksp小的沉淀也能向Ksp
29、大的沉淀转化,D错误;故选B。7、D【解析】根据图知,酸溶液的pH=3,则c(H+)0.1mol/L,说明HA是弱酸;碱溶液的pH=11,c(OH)c(H+)=c(OH),B错误;C、ab是酸过量和bc是碱过量两过程中水的电离程受抑制,b点是弱酸弱碱盐水解对水的电离起促进作用,所以ac过程中水的电离程度先增大后减小,C错误;D、c点时,c(A)/c(OH)c(HA)=1/Kh,水解平衡常数Kh只与温度有关,温度升高,Kh增大,1/Kh减小,所以c(A)/c(OH)c(HA)随温度升高而减小,D正确;答案选D。8、C【解析】X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、
30、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,据此分析;【详解】X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小
31、,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,A.Y、Z、W简单离子分别是Na、Al3、S2,因此简单离子半径大小顺序是r(S2)r(Na)r(Al3),故A错误;B.三种元素最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4,硫酸酸性最强,氢氧化铝为两性,因此酸性强弱顺序是H2SO4H2CO3Al(OH)3,故B错误;C.Cu与S在加热条件下发生反应,因为S的氧化性较弱,因此将Cu氧化成较高价态,得到产物是Cu2S,反应:2CuS Cu2S,故C正确;D.S在足量的氧气中燃烧生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸为中强酸,故D错误;答案:C。【点睛】
32、易错点是选项D,学生认为S与足量的O2反应生成SO3,SO3溶于水后生成H2SO4,学生:C与O2反应,如果氧气不足,则生成CO,氧气过量,则生成CO2,S和C不太一样,S与氧气反应,无论氧气过量与否,生成的都是SO2,SO2转化成SO3,需要催化剂、高温条件。9、D【解析】根据电子的流向可知b极为负极,锂单质失电子被氧化,a极为正极,氧气得电子被还原。【详解】A负极单质锂与水反应,所以电解溶液不能用水溶液,故A错误;B电池放电过程中锂单质被氧化成锂离子,锂离子移动到正极发生xLi+O2+xe-=LixO2,所以时间越长正极产生的Li2O2越多,而不是越少,故B错误;C正极发生得电子的还原反应
33、,当x=1时发生:Li+O2+e-=LiO2,故C错误;D充电时,b极锂离子转化为锂,发生还原反应,即为电解池的阴极,则充电时,b端应接负极,故D正确;故选D。10、A【解析】A项、Fe3O4俗称磁性氧化铁,具有磁性,则司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;B项、“水声冰下咽,沙路雪中平”的意思是流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪也显得很平坦,文中所述未涉及化学变化,故B正确;C项、乙烯能作水果的催熟剂,故C正确;D项、“含浆似注甘露钵,好与文因止消渴”说明柑橘糖浆含有葡萄糖,有甜味,可以起到“止消渴”的作用,故D正确。故选A。【点睛】本题考查的化学与生活,试题
34、以传统文化为载体考查利用所学化学知识解释生产、生活中化学问题能力,掌握常见物质的性质及用途是解答关键。11、C【解析】A. pH=1的溶液显酸性,Cr2O72有强氧化性,会把CH3CH2OH氧化,故A错误;B.草酸钙难溶于水,故B错误;C. C6H5OH的酸性比碳酸弱比碳酸氢根强,因此可以共存,故C正确;D.使甲基橙变为成橙色的溶液显酸性,其中不可能存在大量的CO32-,故D错误;故答案为C。12、A【解析】原子晶体熔化克服共价键,离子晶体熔化或电离均克服离子键,分子晶体发生三态变化只破坏分子间作用力,非电解质溶于水不发生电离,则不破坏化学键,以此来解答。【详解】A、二氧化硅是原子晶体,熔化克
35、服共价键,选项A正确;B、冰融化克服的是分子间作用力,选项B错误; C、氯化钾熔化克服是离子键,选项C错误; D、碘升华克服的是分子间作用力,选项D错误; 答案选A。13、B【解析】A天然气是CH4,水煤气是H2、CO的混合物,故A错误;B明矾是Kal(SO4)212H2O的俗称,故B正确;C水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C错误;D纯碱是Na2CO3的俗称,故D错误;故答案选B。14、D【解析】A. 加入氯化钡引入新的杂质氯离子,应加入硝酸钡,故A错误;B. 由于不能确定乙烯的含量,则不能确定通入氢气的量,易混入氢气杂质,故B错误;C. 加入KI溶液,溴与KI反应生成碘单质,形成新的杂质,
36、故C错误;D. 乙醇不能和氧化钙反应,乙酸和氧化钙反应生成沸点较高的醋酸钙,然后用蒸馏的方法可分离,故D正确;故答案为D。15、A【解析】12C、13C、14C是碳三种天然的同位素,任何含碳的自然界物质中三者都存在,金刚石、CO2、石灰石、葡萄糖四种物质都含有碳元素,所以这些物质中都存在12C、13C、14C原子,故合理选项是A。16、D【解析】A该分子中所有C原子和N原子都采用sp2杂化且碳碳单键可以旋转,所以该分子中的所有C原子可能位于同一平面,故A正确;B硝基苯的分子式为C6H5NO2,该分子的分子式也为C6H5NO2,且二者结构不同,互为同分异构体,故B正确;C六元环上含有4种氢原子,
37、所以其六元环上的一氯代物是4种,故C正确;D羧基中的碳氧双键不能加成,维生素B3分子中的六元环与苯环相似,则1mol该物质最多能和3mol氢气发生加成反应,故D错误;故答案为D。17、C【解析】A滴定终点生成Na3PO4,溶液显碱性,则选择甲基橙作指示剂,故A正确;Bc点消耗NaOH溶液体积为30mL,此时完全生成Na3PO4,溶液中的OH-来源于PO43-的水解和水的电离,则根据质子守恒可得:,故B正确;Cb点消耗NaOH溶液体积为20mL,此时生成Na2HPO4,溶液中HPO42-的水解大于其电离,溶液显碱性,则c(HPO42-)c(H2PO4-)c(PO43-),故C错误;Da、b、c三
38、点溶液中的溶质分别为NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4,其中Na3PO4溶液中PO43-的水解程度最大,水解促进水的电离,则水的电离程度最大的是c,故D正确;故答案为C。18、A【解析】该装置为原电池,锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,且已知该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,因此多孔的黄金作为正极,正极的电极反应式为2Li+ +O2 + 2e-= Li2O2,在原电池中,电子经导线从负极移动向正极,溶液中离子移动导电。【详解】A. 锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,多孔的黄金作为正极,A项正确;B. 电子经导线从负极移动向
39、正极,电子不在溶液中移动,溶液中是离子移动导电,B项错误;C. 该电池放电时,氧气的化合价由0价转化为-1价,消耗1mol氧气,转移2mol电子,但是2mol空气中氧气的物质的量小于2mol,则转移电子数小于4mol,C项错误;D. 放电时,金属锂为负极,充电时该电极相当于电解池的阴极,因此给该锂空气电池充电时,金属锂接直流电源的负极,D项错误;答案选A。19、D【解析】由2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O可知,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高为+4价,以此来解答。【详解】ACl元素的化合价降低,则KClO3在反应
40、中得到电子,选项A正确;BCl元素得到电子,被还原,则ClO2是还原产物,选项B正确;CH2C2O4在反应中C化合价升高,被氧化,选项C正确;D.1molKClO3参加反应时,发生电子转移为1mol(5-4)=1mol,选项D不正确;答案选D。【点睛】本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意从化合价角度分析各选项,题目难度不大。20、A【解析】Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化物,氮氧化物在标况下体积是1.12L,则n(NOx)0.05mol,反应后溶液pH1说明溶液呈酸性,硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3。【详解】A根据N原子守恒知,反应后溶液中n(NO
41、3-)n(HNO3)+3nFe(NO3)30.02mol+30.17mol,则c(NO3-)0.85mol/L,A正确;B、反应后溶液还能溶解Fe,当Fe完全转化为Fe(NO3)2,消耗的Fe质量最多,反应后剩余n(HNO3)=0.1mol/L0.2L=0.02mol,根据3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O知,硝酸溶解的n(Fe)=3=0.0075mol,根据转移电子相等知,硝酸铁溶解的n(Fe)=0.025mol,则最多还能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)mol56g/mol1.82g,B错误;C、反应后硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3,没有硝
42、酸亚铁生成,C错误;D2.8gFe完全转化为Fe(NO3)3时转移电子物质的量30.15mol,假设气体完全是NO,转移电子物质的量=0.05mol(5-2)=0.15mol,假设气体完全是NO2,转移电子物质的量=0.05mol(5-4)=0.05mol0.15mol,根据转移电子相等知,气体成分是NO,D错误;答案选A。【点睛】灵活应用守恒法是解答的关键,注意许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;电解质溶液中的电荷守恒;氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;从
43、守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。21、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。22、A【解析】A加水稀释,溶液中的c(CH3COO-)减小,但醋酸的Ka=不变,故溶液中的值增大,故A正确;B加水稀释,醋酸的电离被促进,电离出的氢离子的物质的量增多,故
44、pH的变化小于2,故B错误;C对醋酸加水稀释,溶液中的氢离子浓度减小,而Kw不变,故c(OH-)增大,故C错误;DKw只受温度的影响,温度不变,Kw的值不变,故加水稀释对Kw的值无影响,故D错误;故答案为A。二、非选择题(共84分)23、丙酮 碳碳双键、羧基 甲醇 浓硫酸、加热 +CH3OH C12H9N2OF3 【解析】A和HCN加成得到B,-H加在O原子上,-CN加C原子上,B发生消去反应得到C,C水解得到D,E和甲醇酯化反应得到E,E发生取代反应生成F,F发生加成、氧化反应生成G,G氧化成比鲁卡胺。【详解】(1)由A的结构简式可知,A的分子式为:C3H6O,故答案为:C3H6O;(2)由
45、D的结构简式可知,D中含碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;(3)D和甲醇酯化反应生成E,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,故答案为:甲醇;浓硫酸、加热;(4)由图可知,E中的烷氧基被取代生成F,烷氧基和H原子生成了甲醇,所以发生的反应为:+CH3OH,故答案为:+CH3OH;(5)数就行了,F的分子式为:C12H9N2OF3,故答案为:C12H9N2OF3;(6)所含官能团类别与E相同,则一定含碳碳双键、酯基,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6,则必有2个甲基,所以先确定局部结构含C-C=C,在此基础上,酯基中的羰基只可能出现在3号碳上,那么甲基只可能连在一号碳上,所以符合条件的只
46、有一种,故答案为:;(7)结合本题进行逆合成分析:参照第步可知,可由和合成,由和甲醇合成,由水解而来,由消去而来,由和HCN加成而来,综上所述,故答案为:。【点睛】复杂流程题,要抓住目标产物、原料和流程中物质的相似性,本题中的目标产物明显有个酰胺基,这就和F对上了,问题自然应迎刃而解。24、FeSO42FeSO4Fe2O3+SO2+SO32Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42-+2H+【解析】本题考查无机物的推断以及实验方案设计。X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色,能使品红溶液褪色的有SO2,若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,根据化学反应SO2+H
47、2O2 =H2SO4 、SO3+H2O =H2SO4可知,X由SO2 和SO3两种气体组成。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中有Fe3,红棕色固体是氧化铁。(1)根据上述分析,固体A加热分解生成SO2、SO3和氧化铁,硫元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则A为FeSO4。(2)根据上述分析,反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3 。(3)气体X为SO2、SO3的混合物气体,通入NaOH溶液中发生反应生成硫酸钠和亚硫酸钠,亚硫酸根离子具有还原性,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,溶液2为硫酸铁,Fe3具有氧化性,SO32-与Fe3能发生氧化还原反应生成Fe2和SO
48、42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,则反应中生成A的离子方程式为2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+ SO42- + 2H+。25、Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O ClO3-+6Fe2+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O Fe(OH)3 、Al(OH)3 蒸发(浓缩) 冷却(结晶) 降低烘干温度,防止产品分解 除去溶液中的Mn2+ B 粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水 【解析】(1)向水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等中加入盐酸和亚硫酸钠
49、,浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原,根据电荷守恒和得失电子守恒,反应的离子方程式为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2+SO42-+2H2O,故答案为Co2O3+SO32-+4H+=2Co2+SO42-+2H2O;(2)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,其反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O;在酸性条件下,NaClO3与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,其反应的离子方程式为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O;故答案为ClO3-+6Fe2
50、+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O;(3)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3调pH至a,铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2;铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Fe3+3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2,所以沉淀成分为:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案为Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)从溶液中制取氯化钴固体,其操作步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶和过滤,故答
51、案为蒸发浓缩;冷却结晶;(5)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH在3.03.5之间, Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率较小,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀,故答案为除去溶液中的Mn2+;B;(6)根据CoCl26H2O的组成分析,造成产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%的原因可能是:含有杂质,导致氯离子含量大或结晶水化物失去部分水,导致相同质量的固体中氯离子含量变大,故答案为粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水。【点晴】理解工艺流程图、明确实验操作与设计及相关物质的性质是解答本题的关
52、键,试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。26、0.02 ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O 黄绿色气体变成无色 B H2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl 搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低 残存于母液A中c(CoCl2)会更小 母液A处理中消耗更多的氯气 【解析】利用浓盐酸和Ca(ClO)2反应制备氯气,氯气在氧化草酸,除去母液中的草酸。【详解】(1)根据表格中的信息, Co2+的质量浓度为 1.18g/L,则1L溶液中的,则;(2)加入盐酸,与Ca(ClO)2反应生成Cl2,为归中反应,离子方程式为ClO+Cl+2H=Cl2+H2O;氯气为黄绿
53、色气体,当反应完全之后,无氯气产生,装置中的气体由黄绿色变成无色,则答案为黄绿色气体变成无色;(3)由于热传递,只能由温度高的传递到温度低的部分,三颈烧瓶反应温度为50,那么水浴锅的温度应该高一点,这样热量才能传递到反应液中,B符合题意;(4)氯气具有氧化性,草酸具有还原性,能够发生氧化还原反应,草酸被氧化成CO2,化学方程式为H2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl;(5)搅拌过快,Cl2来不及反应,就从母液中逸出,因此草酸去除率反而降低,答案为搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低;(6)草酸铵为强电解质,而草酸是弱电解质,草酸铵溶液中的草酸根浓度更大,能够使Co2沉淀得更加完全
54、;由于母液中有NH4,在Cl2也会与NH4反应,因此在处理母液时,需要消耗更多的氯气。答案:残存于母液A中c(CoCl2)会更小 母液A处理中消耗更多的氯气。27、打开K1,关闭K2和K3 先通入过量的CO2气体,排除装置内空气 打开K1,关闭K2和K3 打开K2和K3 ,同时关闭K1 浓硫酸 吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解 防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险 排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气 直形冷凝管 温度计(量程250C) 【解析】检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污
55、染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提
56、纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须
57、干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气
58、处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250C)。28、2 O或氧 1个3s 3个3p 低 是一种空间网状的共价晶体,共价键结合较为牢固 【解析】根据化合物中各元素的化合价代数和为零来计算n值,Cu2+ 的价电子排布式根据铜原子的价电子排布式3d104s1 得出。“中国蓝”中、Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子。 SiO2是空间网状结构,一个Si原子周围连有4个O原子。Si原子核外最外层有4个电子,恰好与氧原子形成4个键,无孤对电子。而杂化轨道用于形成键和容纳孤对电子。所以SiO2中Si的杂化类型是sp3,也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成。含有硫元素的阴离子是正四面体,最可能是硫酸根。碳酸根中C提供4个电子,O不提供电子,加两个负电荷,6个电子形成3对电子,属于sp2杂化,平面正三角形,键角为,对于碱土金属,同主族从上到下离子半径递增,碳酸盐的热稳定性
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