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文档简介
1、2023高考化学模拟试卷注意事项:1 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL,密度为,质量分数为w%,溶液中含NaCl的质量为m g。则下列表达式正确的是ABCD2、银Ferrozi
2、ne法检测甲醛(HCHO)的原理为在原电池装置中,氧化银能将甲醛充分氧化为CO2;Fe3与产生的Ag定量反应生成Fe2;Fe2与Ferrozine形成有色配合物;测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法正确的是()A中,负极上消耗1 mol甲醛时转移2 mol电子B溶液中的H由正极移向负极C理论上消耗的甲醛与生成的Fe2的物质的量之比为14D中,甲醛浓度越大,吸光度越小3、利用如图所示装置,以NH3作氢源,可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是Aa为阴极Bb电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+C电解一段时间后,装置内H+数目增多D理论上每消耗1 mol NH3,可
3、生成15mol4、如图所示,将铁钉放入纯水中,一段时间后,铁钉表面有铁锈生成,下列说法正确的是A铁钉与水面交接处最易腐蚀B铁钉发生吸氧腐蚀,铁做阴极C铁发生的反应是:Fe3eFe3+D水上和水下部分的铁钉不发生电化腐蚀5、下列离子方程式书写正确的是AFeCl2溶液中通入Cl2:Fe2Cl2= Fe3+2ClB澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2+OHHCO3= CaCO3H2OCFeS固体放入稀硝酸溶液中:FeS2H+= Fe2+H2SDAlCl3溶液中加入过量氨水:Al3+4OH=AlO22H2O6、杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有下列说法正确的是( )A
4、吡啶和嘧啶互为同系物B吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)C三种物质均能发生加成反应D三种分子中所有原子处于同一平面7、下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是选项实验操作和现象预期实验目的或结论A用洁净的铂丝蘸取某食盐试样,在酒精灯火焰上灼烧,火焰显黄色说明该食盐试样不含KIO3BSiO2能与氢氟酸及碱反应SiO2是两性氧化物C向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀KI3溶液中存在平衡:I2ID室温下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中,加入铜屑,充分搅拌,过滤,得蓝绿色溶液除去杂质FeCl3得纯净CuCl2溶液AABBC
5、CDD8、某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)。关于该固体混合物,下列说法正确的是A一定含有Al,其质量为4.05gB一定不含FeCl2,可能含有MgCl2和AlCl3C一定含有MgCl2 和FeCl2D一定含有(NH4)2SO4 和MgCl2,且物质的量相等9、已知:pKa=-lgKa,25时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1 molL-1NaOH溶液滴定20mL 0.1molL-1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所
6、示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是Ab点所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)Ba点所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1molL-1Ce点所得溶液中:c(Na+) c(SO32-) c(H+) c(OH-)Dc点所得溶液中:c(Na+)3c(HSO3-)10、W、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,W、X、Y位于不同周期,的最外层电子数是电子层数的3倍,Y与Z的原子序数之和是X的原子序数的4倍。下列说法错误的是A原子半径大小顺序为:YZXWB简单氢化物的沸点X高于Y,气态氢化物稳定性ZYCW、X、Y形成化合物的酸性一定弱于W、
7、X、Z形成的化合物的酸性DW、Z阴离子的还原性:WZ11、由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是A使用催化剂可以降低过渡态的能量B反应物能量之和大于生成物能量之和CN2O(g)+NO(g)N2(g)+NO2(g)+139kJD反应物的键能总和大于生成物的键能总和12、SO2不具有的性质是( )A碱性B还原性C氧化性D漂白性13、下列关于实验室模拟侯德榜制碱法的操作正确的是( )A将CO2和NH3的混合气体同时通入饱和食盐水中B将析出的NaHCO3固体过滤后灼烧得到纯碱C在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循环利用NH3D在析出NaHCO3的母液中通入NH3,加
8、入氯化钠粉末,析出Na2CO3固体14、用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )A用或作反应物制氧气B进行中和热的测定C蒸干溶液制备D模拟工业制氨气并检验产物15、下列化学用语的表述正确的是A磷酸溶于水的电离方程式:H3PO4=3H+ + PO43-B用电子式表示 HCl 的形成过程:CS2的结构示意图:DKClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO- + 2Fe(OH)3=2FeO42- + 3Cl- + 4H+ + H2O16、四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,的内层电子与最外层电子数之比为2:5,Z和W位于同一周期。Z与W组成的化合物是常用的调味品
9、,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Y和Z可形成两种离子化合物,这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1:2。下列说法正确的是A四种元素中至少有两种金属元素B四种元素的常见氢化物中熔点最高的是的氢化物C四种元素形成的简单高子中,离子半径最小的是元素形成的离子D常温下,三种元素形成的化合物的水溶液的小于717、将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液,反应6小时,用排水法收集产生的气体,溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是实验1234567溶液组成H2O1.0mol/L NH4Cl0.1mol/L NH4Cl1.0mol/L N
10、aCl1.0mol/L NaNO30.8mol/L NH4Cl+0.2mol/L NH3H2O0.2mol/L NH4Cl+0.8mol/L NH3H2OV/ml1243334716014401349A由实验2、3可得,浓度越大,镁和水反应速率越快B由实验1、4、5可得,Cl-对镁和水的反应有催化作用C由实验3、7可得,反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应D无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应18、混合物M中可能含有A12O3、Fe2O3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是A已知m1m2,则混合物M中一定含有A12O3B生成蓝绿色溶液
11、的离子方程式为Cu+Fe3+=Cu2+ +Fe2+C固体P既可能是纯净物,又可能是混合物D要确定混合物M中是否含有A1,可取M加入过量NaOH溶液19、下列实验中,所选装置或仪器合理的是A高温煅烧石灰石B从KI和I2的固体混合物中回收I2C除去乙醇中的苯酚D量取15.00mLNaOH溶液20、我国改革开放以来取得了很多世界瞩目的科技成果。下列有关说法正确的是( )选项ABCD科技成果蛟龙号潜水器探取到的多金属结核样品中的主要成分有锰、铜等港珠澳大桥斜拉桥锚具材料采用的低合金钢国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷中国天眼传输信息用的光纤材料相关说法这些金属元素均属于主族元素具有强度大、密度小、耐腐
12、蚀性高等性能属于新型有机材料主要成分是单晶硅AABBCCDD21、亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,室温下为不稳定的黄色气体, 具刺鼻恶臭味,遇水分解,某学习小组用 C12 和 NO 制备 NOCl 装置如图。下列说法错误的是A氯气在反应中做氧化剂B装入药品后,要先打开 K2、K3,反应一段时间后,再打开 K1C利用 A 装置还可以做 Na2O2 和水制氧气的实验D若没有 B 装置,C 中可能发生反应:2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO222、溶液A中可能含有如下离子:、。某同学设计并完成了如下的实验:下列说法正确的是A气体F能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
13、B溶液A中一定存在、,可 能存在C溶液A中一定存在、,可能存在D溶液A中可能存在,且二、非选择题(共84分)23、(14分)氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:(1)G中的含氧官能团为_和_(填名称)。(2)由CD的反应类型是_。(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为_。(4)E到F过程中的反应物HC(OC2H5)3中最多有_个碳原子共面。(5)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出该反应的化学方程式_ 。写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:_。是一种氨基酸;分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环。(6)根据已有知识并结合相关
14、信息,写出以 和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)_。24、(12分)如图是部分短周期元素(用字母x等表示)化合价与原子序数的关系图。根据判断出的元素回答问题:(1)h在周期表中的位置是_。(2)比较z、f、g、r常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):_;比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:_;比较d、m的氢化物的沸点:_。(3)x与氢元素能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)_,实验室制取该物质的化学方程式为:_。(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物,写出其电
15、子式:_。(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和em溶液,则电解反应的生成物为(写化学式)_。铅蓄电池放电时正极反应式为式)_。25、(12分)苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O有关物质的部分物理性质见下表:I比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为_;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是_。.制备苯胺往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于
16、热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是_(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为_。提取苯胺i取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是_。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧
17、瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是_。(6)该实验中苯胺的产率为_。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:_。26、(10分)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0,极易爆炸。在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,装置如图:(1)仪器a的名称为_,装置A中反应的离子方程式为_。(2)试剂X是_。(3)装置D中冰水的主要作用是_。装置D内发生反应的化学方程式为_。(4)装置E中主要反应的离子方程式为:_。(5)已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表。温度38386060析出晶体NaClO23H2
18、ONaClO2分解成NaClO3和NaCl利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤: 55蒸发结晶、_、3860的温水洗涤、低于60干燥。(6)工业上也常用以下方法制备ClO2。酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为_。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。则阴极电极反应式为_。27、(12分)乳酸亚铁晶体CH3CH(OH)COO2Fe3H2O,相对分子质量为288易溶于水,是一种很好的补铁剂,可由乳酸CH3 CH(OH)COOH与FeCO3反应制得。I碳酸亚铁的制备(装置如下图所示)(1)仪器B的名称是_;实验操作如下:打开kl、k2,加入
19、适量稀硫酸,关闭kl,使反应进行一段时间,其目的是_。(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生,需要进行的操作是_,该反应产生一种常见气体,写出反应的离子方程式_。(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀,检验其是否洗净的方法是_。乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定(4)向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75下搅拌使之充分反应,经过滤,在_的条件下,经低温蒸发等操作后,获得乳酸亚铁晶体。(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定:甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于l00%,其原因可能是_。乙同学经查阅资料后改
20、用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000 g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取100 rnL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0. 100 molL-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),当溶液_,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_(保留1位小数)。28、(14分)氮化铝(AlN)陶瓷是一种新型无机非金属材料, 最高可稳定到2473K, 导热性好、热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。制取原理为:Al2O3+3C+N22A1N+3CO,回
21、答下列问题:(1)氮化铝的晶体类型为_。在上述化学方程式中第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是_。(2)基态氧原子电子占据最高能级的原子轨道的形状是_,未成对电子数为_。(3)等电子体具有相似的结构。CO与N2互为等电子体,CO分子中键与键数目之比为_。(4)Cu2+处于:Cu(NH3)42+的中心,若将配离子Cu(NH3)42+中的2个NH3换为CN-,则有2种结构,则Cu2+是否为sp3杂化_(填“是”或“否”)理由为_。(5)AlN晶体结构如图所示,1个Al原子周围距离最近的Al原子数为_个;若晶胞结构的高为a nm, 底边长为b nm,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则其密度为_g.c
22、m-3(列出计算式)。29、(10分)含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题:(1)利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除工厂废气中的NO、NO2,反应机理如图所示。A包含的物质为H2O和_(填化学式)。(2)研究氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(g)=NaNO3(g)+ClNO(g) H102NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g) H20。在一定温度下,向2L密闭容器中加入nmolCH4和2molNH3平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图所示。a点时,CH4的转化率为_%;平衡常数:K(a)_K(b)(
23、填“”“=”或“ZXW ,A正确;BH2O分子间可以形成氢键,而PH3分子间不能形成氢键,故H2O的沸点比PH3的沸点高;同周期主族元素,从左到右随着原子序数的增加,原子半径逐渐减小,元素的非金属性逐渐增强,故气态氢化物稳定性HClPH3,B正确;C没有强调P与Cl元素的最高价含氧酸酸性的比较,而H3PO4的酸性比HClO的酸性强,C错误;DP3-的还原性比Cl-的还原性强,D正确;答案选C。11、D【答案解析】A.催化剂可以降低活化能;B.根据图象来分析;C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ;D. H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。【题目详解】A.催化剂可以降低活化能,降低过渡态
24、的能量,故不选A;B.根据图象可以知道,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故不选B;C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ,热化学方程式为N2O(g)+NO(g)N2(g)+NO2(g)+139kJ,故不选C;D.H=反应物的键能总和-生成物的键能总和0,故选D;答案:D【答案点睛】.H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=生成物的总能量-反应物的总能量。12、A【答案解析】二氧化硫为无色、具有刺激性气味的气体,可与水、碱以及碱性氧化物反应,具有漂白性、氧化性和还原性,可形成酸雨,只有A错误,故选A。点睛:明确SO2的性质是解题关键,二氧化硫为酸性氧化物,可与水、碱以及碱性氧化物反
25、应,S元素化合价为+4价,处于中间价态,既具有氧化性也具有还原性,另外还具有漂白性,以此解答。13、B【答案解析】A. 氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热反应制备,则应该先向饱和食盐水中通入过量的氨气,再通入过量的二氧化碳,故A错误;B. NaHCO3固体加热会分解成纯碱Na2CO3,故B正确;C. 侯德榜制碱法中,在析出NaHCO3的母液中加入生石灰(CaO),可以循环利用NH3,故C错误;D. 析出NaHCO3的母液中主要含NH4Cl,氯化钠粉末溶解度较大,有利于增加Cl-含量;通入氨气,增加NH4+量,
26、有利于NH4Cl析出,故D错误;正确答案是B。【答案点睛】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。14、A【答案解析】A. Na2O2与水反应,H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,故A正确;B. 进行中和热的测定需要用到环形玻璃搅拌棒,缺少仪器,故B错误;C. 蒸干CuSO4溶液,因结晶硫酸铜受热会脱水,使得到的CuSO45H2O固体不纯,故C错误;D. 工业制氨气是在高温、高压和催化剂的条件下进行的,此处无高压条件,且检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,故D错误。
27、故选A。15、C【答案解析】A选项,磷酸是弱酸,应该一步一步电离,第一步电离为:H3PO4H+ + H2PO42,故A错误;B选项,用电子式表示 HCl 的形成过程:,故B错误;C选项,S2的结构示意图:,故C正确;D选项,KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO + 4OH+ 2Fe(OH)3=2FeO42 + 3Cl+ 4H+ + 5H2O,故D错误;综上所述,答案为C。【答案点睛】弱酸电离一步一步电离,而多元弱碱的电离虽然复杂,但写都是一步到位的。16、B【答案解析】原子序数依次增大,位于不同主族的四种短周期元素X、Y、Z、W,X的内层电子与最外层电子数之比为2:5,X为氮元素,
28、Z和W位于同周期。Z的化合物与人类生活关系密切,Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Z为钠元素,W为氯元素。Y和Z可形成两种离子化合物,其中阴、阳离子数之比均为1:2,Y为氧元素,据此解答。【题目详解】A. 四种元素中只有钠为金属元素,故A错误;B. 氢化钠为离子化合物,四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物,故B正确;C. 四种元素形成的常见简单离子中,离子半径最小的是元素Z形成的离子,钠离子半径最小,故C错误;D. 三种元素形成的化合物为NaNO3或NaNO2,若为NaNO3溶液显中性,pH等于7,若为NaNO2因水解溶液显碱
29、性,pH大于7,故D错误。故选B。17、A【答案解析】A、试验2、3中主要反应为:,由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+),而镁是过量的,所以不能得出浓度越大,反应速率越快的结论,故A符合题意;B、由试验1、2对比可知,反应速率加快,其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用,由试验4、5对比可知,Na+对反应无催化作用,由此可知,Cl-对镁和水的反应有催化作用,故B不符合题意;C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高,产生氢气的速率应更快,但由表格可知,二者产生氢气的速率几乎相等,其原因在于试验7中加入了高浓度NH3H2O,NH3H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表
30、面,减慢反应,故C不符合题意;D、由试验1、2、7对比可知,无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应,故D不符合题意;故答案为A。18、D【答案解析】Al2O3和Al均能溶解在过量氢氧化钠溶液中,生成蓝绿色溶液说明含Cu2+,能形成Cu2+,则固体A肯定含有Fe2O3和Cu。【题目详解】A若m1m2,则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是两者均有,不一定含有Al2O3,A错误;B离子方程式电荷不守恒,故B错误;C由于加了过量的盐酸,因此固体P只能是铜,不可能是混合物,故C错误;D要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入过量NaOH溶液,若产生气体,则一定含铝,否则不含铝,故D正确。故
31、选D。19、D【答案解析】A. 高温煅烧石灰石不可用瓷坩埚进行,氧化钙与二氧化硅反应,A错误;B. I2易升华,分离回收碘,应在密封的装置中,图中蒸发皿加热后不能回收碘,B错误;C. 苯酚易溶于乙醇中,不会有沉淀,所以不能用过滤法分离乙醇和苯酚,C错误;D. 量取15.00mLNaOH溶液,可选择滴定管,移液管等精准的量器,D正确;答案选D。20、B【答案解析】A.Cu、Mn是副族元素,A错误;B.低合金钢属于合金,用于港珠澳大桥斜拉桥锚,说明它具有具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能,B正确;C.氮化硅陶瓷是新型无极非金属材料,C错误;D.光纤材料主要成分是二氧化硅,D错误;故合理选项是B。
32、21、C【答案解析】由装置A制备NO,用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能有挥发的硝酸,故装置B用来净化和干燥NO,将氯气和NO干燥后在装置C中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间应该需加一个干燥装置。【题目详解】A. 根据Cl2和NO反应生成了NOCl,氯元素化合价降低,得电子,Cl2为氧化剂,故A正确;B. 先打开K2、K3,通入一段时间氯气,排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO、NOCl 变质,然后再打开K1,通入NO,故B正确;C. 该装置能制备用块状固体和液体反应生成的气体,过
33、氧化钠为粉末状固体,所以不可以做Na2O2和水制氧气的实验,故C错误;D. 若无装置B,C中亚硝酰氯与水反应生成氯化氢、NO和二氧化氮,可能发生反应:2NOCl+H2O2HCl+NO+NO2,故D正确;故选:C。22、D【答案解析】溶液A中滴加过量BaCl2溶液所得沉淀B溶解于稀盐酸,部分溶解,并得到沉淀D为BaSO4,物质的量是0.01mol,溶解的为BaSO3,质量为2.17g,物质的量为0.01mol,由此推断原溶液中含有SO42-和SO32-,物质的量均为0.01mol;排除原溶液中含有Ba2+;滤液C中加入足量NaOH溶液,无沉淀可知溶液中无Mg2+,有气体放出,可知溶液中有NH4+
34、,根据生成氨气448mL,可知溶液中NH4+的物质的量为0.02mol;溶液是电中性的,根据电荷守恒可知,溶液中一定还含有Na+,其物质的量为0.02mol,可能还含有Cl-。【题目详解】A. 气体F能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;B.由分析可知,溶液 A 中一定存在 Na+,B错误;C. 由分析可知,溶液 A 中一定不存在 Mg2+,C错误;D. 由分析可知,溶液 A 中不存在 Cl时Na+物质的量为0.02mol,若溶液 A 中存在 Cl,Na+物质的量大于0.02mol,即 c(Na+) 0.20 molL-1,D正确;故答案选D。二、非选择题(共84分)23、酯基 羰基 取代反应
35、5 或或或 【答案解析】(1)结合常见的官能团的结构和名称分析解答;(2)对比C、D的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F、G的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,据此分析判断X的结构;(4)根据甲烷为四面体结构,单键可以旋转,分析判断;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一种同分异构体满足:是一种-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构;(6)模仿路线流
36、程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成。【题目详解】(1)G的结构为,其中含有的含氧官能团有:酯基、羰基,故答案为酯基、羰基;(2)对比C()、D()的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,属于取代反应,故答案为取代反应;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F()、G()的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,则X结构简式为:,故答案为;(4)甲烷为四面体结构,单键可以旋转,则HC(OC2H5)3中最多有5个碳原子共面,故答案为5;(5)B()和乙醇反应的产物H为
37、,反应的方程式为;H的分子式为C8H6FCl2NO2,H的一种同分异构体满足:是一种-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构,H的同分异构体结构简式可能为:或或 或,故答案为;或或 或;(6)以 和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备。模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成,合成路线流程图为:,故答案为。【答案点睛】本题的难点和易错点
38、为(6)中合成路线的设计,要注意利用题干转化关系中隐含的信息进行知识的迁移;另一个易错点为(5)中同分异构体的书写,要注意不要漏写。24、第三周期第A族S2-O2-Mg2+Al3+HClO4H2SO4HFHClC2H2CaC2 + 2H2OCHCH+ Ca(OH)2NaOH、H2、Cl2PbO2+4H+SO42-2e-=2H2O+PbSO4【答案解析】根据元素的化合价与原子序数的关系图可知,x、y、z、d为第二周期元素,e、f、g、h、w、r、m为第三周期元素,则e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素;z、d只有负价,没有正价,z为O元素、
39、d为F元素,则x为C元素、y为N元素。结合元素周期律分析解答。【题目详解】根据上述分析,x为C元素、y为N元素、z为O元素、d为F元素、e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素。(1)h为Si元素,在周期表中位于第三周期第A族,故答案为第三周期第A族;(2)一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,则z、f、g、r常见离子的半径大小为S2-O2-Mg2+Al3+;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4H2SO4;HF分子间能够形成氢键,沸点较高,d、m的氢化
40、物的沸点HFHCl,故答案为S2-;O2-;Mg2+;Al3+;HClO4;H2SO4;HF;HCl;(3)x与氢元素能形成的化合物为烃类,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是乙炔,实验室用电石与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2 + 2H2OCHCH+ Ca(OH)2,故答案为C2 H2;CaC2 + 2H2OCHCH+ Ca(OH)2;(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物为氯化铵,氯化铵属于离子化合物,铵根离子中存在共价键,电子式为,故答案为;(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和NaCl溶液,反应的方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2;铅蓄电池放
41、电时,PbO2为正极,电极反应式为PbO2+4H+SO42-2e-=2H2O+PbSO4,故答案为NaOH、H2、Cl2;PbO2+4H+SO42-2e-=2H2O+PbSO4。25、NH3+HCl=NH4Cl 苯胺沸点较高,不易挥发 b C6H5NH3+OH-C6H5NH2+H2O 蒸出物为混合物,无需控制温度 防止B中液体倒吸 60.0% 加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤 【答案解析】制备苯胺:向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸,可生成苯胺,分批加入盐酸可以防止反应太剧烈,减少因挥发而造成的损失,且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C
42、6H5NH3Cl,之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。【题目详解】(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH3+OH
43、-= C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d,再停止加热,防止装置内压强突然减小引起倒吸;(6)已知硝基苯的用量为5.0mL,密度为1.23g/cm3,则硝基苯的质量为6.15g,则硝基苯的物质的量为,根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05mol,理论质量为=4.65g,实际质量为2.79g,所以产率为60.0%;(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂,苯胺能与HCl溶
44、液反应,生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应,且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺。【答案点睛】水蒸气蒸馏是在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气共热,使有机物随水蒸气一起蒸馏出来,是分离和提纯有机化合物的常用方法。26、分液漏斗 MnO2 + 4H+ + 2Cl Mn2+ + Cl2 + 2H2O 饱和食盐水 冷凝二氧化氯 Cl2 + 2NaClO2 =2 ClO2 + NaCl 2OH Cl2 = ClO Cl H2O 趁
45、热过滤 H2O2 + 2H+ 2ClO3= 2ClO2 + 2H2O + O2 ClO2 + e = ClO2 【答案解析】(1)看图得出仪器a的名称,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水。 (2)试剂X是除掉HCl气体。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0,因此得装置D中冰水的主要作用,装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理。(5)由于38是以NaClO23H2O晶体,操作要注意不能低于38。(6)H2O2 、H+与ClO3反应得到ClO2。左边为ClO2反应生成ClO2,得到电子,发生还原反应。【题目详解】(1)仪器a的名称
46、为分液漏斗,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水,其反应的离子方程式为MnO2 + 4H+ + 2Cl Mn2+ + Cl2 + 2H2O;故答案为:分液漏斗;MnO2 + 4H+ + 2Cl Mn2+ + Cl2 + 2H2O。(2)试剂X是除掉HCl气体,因此用饱和食盐水;故答案为:饱和食盐水。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0,因此装置D中冰水的主要作用是冷凝二氧化氯。装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯,其化学方程式为Cl2 + 2NaClO2 =2 ClO2 + NaCl;故答案为:冷凝二氧化氯;Cl2 + 2NaClO2 =2 ClO2 + NaC
47、l。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理,其反应的离子方程式为:2OH Cl2 = ClO Cl H2O;故答案为:2OH Cl2 = ClO Cl H2O。(5)利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:由于38是以NaClO23H2O晶体,因此55蒸发结晶、趁热过滤、3860的温水洗涤、低于60干燥;故答案为:趁热过滤。(6)酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为H2O2 + 2H+ 2ClO3= 2ClO2 + 2H2O + O2。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。左边为ClO2反应生成ClO2,得到电子,发生还原反应,其为阴极,其电
48、极反应式为ClO2 + e = ClO2;故答案为:ClO2 + e = ClO2。27、蒸馏烧瓶 生成FeSO4溶液,且用产生的H2排尽装置内的空气 关闭k2 Fe2+2HCO3-=FeCO3+CO2+H2O 取最后一次洗涤液,加入稀盐酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净 隔绝空气 乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾氧化,导致消耗高锰酸钾溶液用量偏多 蓝色褪去且半分钟不恢复 95.2% 【答案解析】I亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,B制备硫酸亚铁,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置
49、中的氯化亚铁溶液压入C中。C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应产生FeCO3沉淀。Fe2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,获取乳酸亚铁晶体过程中应减小空气中氧气的干扰;乳酸和亚铁离子都可被酸性高锰酸钾氧化;I2的淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,最终褪色;根据已知反应可得关系式2Fe3+I22S2O32-,根据滴定时参加反应的硫代硫酸钠的物质的量计算出Fe2+的物质的量,再计算样品纯度。【题目详解】I亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,装置B制备硫酸亚铁,C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生
50、反应:Fe2+2HCO3-=FeCO3+CO2+H2O,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。(1)由仪器图形可知B为蒸馏烧瓶;打开kl、k2,加入适量稀硫酸,可使生成的氢气排出装置C内的空气,防止二价铁被氧化;(2)待装置内空气排出后,再关闭k2,反应产生的氢气使装置内的气体压强增大,可将B中生成的硫酸亚铁溶液排到装置C中,发生反应生成碳酸亚铁,同时生成二氧化碳,反应的离子方程式为Fe2+2HCO3-=FeCO3+CO2+H2O;(3)FeCO3是从含有SO42-的溶液中过滤出来的,检验沉淀是否洗涤干净,可通过检验是否含有SO42-判断。方法是:取最后一次水洗液
51、于试管中,加入过量稀盐酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若无白色浑浊出现,则表明洗涤液中不存在SO42-,即可判断FeCO3沉淀洗涤干净;(4)Fe2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,则乳酸亚铁应隔绝空气,防止被氧化;(5)乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,Fe2+也可以被氧化,因此二者反应都消耗KMnO4溶液,导致消耗高锰酸钾的增大,使计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%;I2遇淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,说明I2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,当蓝色刚好褪去且半分钟不恢复,即可判断为滴定终点;24.80 mL0.1000
52、mol/L硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为n(Na2S2O3)=0.02480L0.100mol/L=2.4810-3mol,根据关系式2Fe2+2Fe3+I22S2O32-,可知样品中CH3CH(OH)COO2Fe3H2O的物质的量为n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.4810-3mol=9.9210-3mol,则样品的纯度为100%=95.2%。【答案点睛】本题考查实验制备方案的知识,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、物质分离提纯、氧化还原反应滴定应用等,明确原理是解题关键,通过化学方程式可得关系式,然后根据关系式进行有关化学计算,注意在物质计算时取用的物质与原样品配制的溶液的
53、体积关系,以免出错。28、原子晶体 CON 哑铃形(或纺锤形) 2 1:2 否 若是sp3杂化Cu(NH3)42+的空间构型为正四面体形,将配离子Cu(NH3)42+中的2个NH3换为CN-,则只有1种结构 12 【答案解析】(1)原子晶体的熔沸点较高、硬度大,同一周期元素的电离能呈增大趋势;(2)根据O原子核外电子排布及各个能级的原子轨道的形状确定未成对电子数目;(3)等电子体结构相似,结合共价单键都是键与键,共价双键一个是键,1个是键;共价三键1个键个2个键分析;(4)根据将配离子Cu(NH3)42+中的2个NH3换为CN-,有2种结构,判断Cu2+中原子杂化类型;(5)利用均摊方法计算一个晶胞中含有的离Al原子最近的Al原子个数,先计算一个晶胞中含有的Al、N原子数目,然后根据晶胞密度计算公式计算。【题目详解】(1)由于原子晶体的熔沸点较高、硬度大,而氮化铝(AlN)陶瓷最高可稳定到2473K,说明原子间结合力强,熔沸点高,属于原子晶体;在上述反应中涉
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