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文档简介
2021-2022学年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、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、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、下列有关叙述正确的是A.某温度下,1LpH=6的纯水中含OH一为10-8molB.25℃时,向0.1mol•L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中减小C.25℃时,将V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合,溶液显中性,则V1≤V2D.25℃时,将amol•L-1氨水与0.01mol•L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3•H2O)的电离常数Kb=2、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂。W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和。下列说法不正确的是()A.X、Z的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂B.化合物Y2X2和YZX都既存在离子键,又存在共价键C.原子半径大小:W>X;简单离子半径:Y<ZD.W与X能形成多种化合物,都能与Y的最高价氧化物的水化物溶液发生反应3、氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为:aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是()A.由反应可确定:氧化性:HClO4>HClO3B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:4Cl2+I2+6H2O═12H++8Cl-+2IO3-C.若氯酸分解所得混合气体,1mol混合气体质量为47.6g,则反应方程式可表示为26HClO3═15O2↑+8Cl2↑+10HClO4+8H2OD.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为20e-4、向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,测定混合后溶液pH随混合前溶液中变化的曲线如图所示。实验发现:ⅰ.a点溶液澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即产生灰白色沉淀,滴入KSCN溶液显红色;ⅱ.c点和d点溶液中产生红褐色沉淀,无气体逸出。取其上层清液滴加NaOH溶液后无明显现象,滴加KSCN溶液显红色。下列分析合理的是A.向a点溶液中滴加BaCl2溶液,无明显现象B.b点较a点溶液pH升高的主要原因:2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+C.c点溶液中发生的主要反应:2Fe3++3SO32-+6H2O2Fe(OH)3+3H2SO3D.向d点上层清液中滴加KSCN溶液,溶液变红;再滴加NaOH溶液,红色加深5、用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)ABCDX中试剂浓硝酸浓硫酸双氧水浓氨水Y中试剂CuC2H5OHMnO2NaOH气体NO2C2H4O2NH3A.A B.B C.C D.D6、化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法正确的是()A.太阳能光电池、光导纤维的主要成分都是二氧化硅B.制作航天服的聚酯纤维是新型无机非金属材料C.“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都是利用了化学方法来提高空气质量D.淀粉、油脂、蛋白质的水解都是由高分子生成小分子的过程7、将25℃时浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图所示。下列说法错误的是()A.曲线II表示HA溶液的体积B.x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.电离平衡常数:K(HA)>K(BOH)D.x、y、z三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大8、下列说法正确的是()A.用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸B.测定新制氯水的pH时,先用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,再与标准比色卡对照C.检验牙膏中是否含有甘油,可选用新制的氢氧化铜悬浊液,若含有甘油,则产生绛蓝色沉淀D.将阿司匹林粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入饱和NaHCO3溶液,目的是除去粗产品中的水杨酸聚合物9、下列指定反应的化学用语表达正确的是()A质子交换膜氢氧燃料电池的负极反应B用铁电极电解饱和食盐水C锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡DKClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制取K2FeO4A.A B.B C.C D.D10、下列能源中不属于化石燃料的是()A.石油 B.生物质能 C.天然气 D.煤11、图为元素周期表的一部分,X、Y、W、R为短周期元素,四种元素的最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是XWYRZA.最高价氧化物对应水化物的酸性R>X>YB.84号元素与Z元素同主族C.R、W的某些单质或两元素形成的某些化合物可作水的消毒剂D.Z2W3具有氧化性和还原性12、人体尿液中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A.分子中含有2种官能团B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种C.1mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5molH2D.分子中不含手性碳原子13、标准NaOH溶液滴定盐酸实验中,不必用到的是()A.酚酞 B.圆底烧瓶 C.锥形瓶 D.滴定管14、对于排布在2s轨道上的电子,不能确定的是A.电子所在的电子层 B.电子的自旋方向C.电子云的形状 D.电子云的伸展方向15、下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+>Cl-A.A B.B C.C D.D16、100℃时,向某恒容密闭容器中加入1.6mol•L-1的W后会发生如下反应:2W(g)=M(g)△H=akJ•mol-1。其中M的物质的量浓度随时间的变化如图所示:下列说法错误的是A.从反应开始到刚达到平衡时间段内,υ(W)=0.02mol•L-1•s-1B.a、b两时刻生成W的速率:υ(a)<υ(b)C.用W浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率:υ(ab)>υ(bc)=0D.其他条件相同,起始时将0.2mol•L-1氦气与W混合,则反应达到平衡所需时间少于60s17、下列实验操作不是从实验安全角度考虑的是A.稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌B.做有毒气体的实验时,对尾气进行适当处理C.加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片D.向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内18、关于一定条件下的化学平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,下列说法正确的是()A.恒温恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移B.恒温恒容,充入He,v(正)增大,平衡右移C.加压,v(正),v(逆)不变,平衡不移动D.升温,v(正)减小,v(逆)增大,平衡左移19、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y是非金属性最强的元素,Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的。下列说法不正确的是A.W与Y两种元素既可以形成共价化合物,又可以形成离子化合物B.Y的简单氢化物的热稳定性比W的强C.Z的简单离子与Y的简单离子均是10电子微粒D.Z的最高价氧化物的水化物和X的简单氢化物的水化物均呈碱性20、硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见下图)。下列说法正确的是A.CO、SO2、SO3均是酸性氧化物B.工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉C.除去与水反应,图示转化反应均为氧化还原反应D.用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应,原子利用率均为100%21、某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是A.NH4+ B.SO42- C.Ba2+ D.Na+22、化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是()A.蚕丝属于天然高分子材料B.雾霾纪录片《穹顶之下》,提醒人们必须十分重视环境问题,提倡资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)C.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染D.中国古代用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈二、非选择题(共84分)23、(14分)有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。24、(12分)“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,化合物M是它的合成中间体,其合成路线如下:已知:R1CHO回答下列问题:(1)有机物A的名称是______________;反应②反应类型是__________。(2)物质B的结构简式是____________;E的分子式为_____________。(3)G中含氧官能团的名称是________;F中有________个手性碳原子。(4)请写出反应⑤的化学反应方程式_____________。(5)物质N是C的一种同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式_______。①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1。(6)设计由苯甲醇和CH3NH2为原料制备的合成路线_______________。25、(12分)I.硝酸钾用途广泛,工业上一般用复分解反应制取硝酸钾(相关物质的溶解度曲线见表)。以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下:完成下列填空:(1)为了加速固体溶解,可采取的措施有__________(至少写两种);实验室进行蒸发结晶操作时,为了防止液滴飞溅,进行的操作是_____________。(2)过滤I所得滤液中含有的离子是________;过滤I所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水,目的是______________。(3)检验产品KNO3中杂质的方法是________________。II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下:取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃,固体溶解,用冰水浴冷却至5℃以下,过滤(a)。在滤液中再加入NH4NO3,加热蒸发,当体积减小到约原来的时,保持70℃过滤(b),滤液可循环使用。完成下列填空:(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________;在滤液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量,称取1.564g样品,加入足量的NaOH浓溶液,充分加热,生成的气体用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收,滴定过量的H2SO4用去0.089mol/L标准NaOH溶液16.55mL。滴定过程中使用的指示剂是________;样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。26、(10分)硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂,媒染剂,在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分,在工业上用途广泛。常温下该物质溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3mol/L的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol/L稀盐酸、0.500mol/L的NaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。I.CuSO4溶液的制备①称取4g铜粉,在A仪器中灼烧10分钟并不断搅拌,放置冷却。②在蒸发皿中加入30mL3mol/L的硫酸,将A中固体慢慢放入其中,加热并不断搅拌。③趁热过滤得蓝色溶液。(1)A仪器的名称为____。(2)某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因_____II.晶体的制备将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作(3)已知浅蓝色沉淀的成分为,试写出生成此沉淀的离子反应方程式_________。(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是__。III.氨含量的测定精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mLC1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。(5)A装置中长玻璃管的作用_____,样品中氨的质量分数的表达式_______。(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏高的原因是_______。A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视C.滴定过程中选用酚酞作指示剂D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。27、(12分)二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,过程如下:V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]10·H2O回答下列问题:(1)步骤i中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为____。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液,从环境角度考虑,该方法的缺点是_______。(2)步骤ii可在如图装置(气密性良好)中进行。已知:VO2+能被O2氧化。①药品填装完成后的实验操作是____(填活塞“a”“b”的操作)。②若无装置B,则导致的后果是____。(3)加完VOCl2后继续搅拌数分钟,使反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于CO2保护下的干燥器中,静置过夜,得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,用无水乙醇洗涤2次,除去水分,再用乙醚洗涤2次,抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是____。(4)测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。称量4.246g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL硫酸混合溶解后,加0.02mol·L-1的KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用0.08mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗体积为30.00mL。(滴定反应:VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)①NaNO2溶液的作用是____。②粗产品中钒的质量分数为____(精确到小数点后两位)。28、(14分)萘普生是重要的消炎镇痛药。以下是它的一种合成路线:已知:萘()的化学性质与苯相似。完成下列填空:(1)反应(1)的反应类型是___;A的分子式是___。(2)反应(2)的试剂和条件是___;反应(3)的产物是D和___(填化学式)。(3)萘普生不宜与小苏打同时服用的原因是___(用化学方程式表示)。(4)X是D一种同分异构体,具有以下特点:①萘的衍生物;②有两个取代基且在同一个苯环上;③在NaOH溶液中完全水解,含萘环的水解产物中有5种化学环境不同的氢。写出X可能的结构简式___。(5)请用苯和CH3COCl为原料合成苯乙烯。(无机试剂任选)___。(用合成路线流程图表示为:AB…目标产物)。29、(10分)黄铜矿是工业冶炼铜的原料,主要成分为CuFeS2。试回答下列问题:(1)基态硫原子核外电子有_____种不同运动状态,能量最高的电子所占据的原子轨道形状为_________。(2)基态Cu原子的价层电子排布式为_________;Cu、Zn的第二电离能大小I2(Cu)_________I2(Zn)(填“>”“<”或“=”)。(3)SO2分子中S原子的轨道杂化类型为_________,分子空间构型为_________;与SO2互为等电子体的分子有_________(写一种)。(4)请从结构角度解释H2SO3的酸性比H2SO4酸性弱的原因_________。(5)Cu(CH3CN)4比四氨合铜离子稳定,其配离子中心原子配位数为_________,配位体中σ键与π键个数之比为_________。(6)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,距离最近的两个H2分子之间距离为anm。则该晶体的密度为_________g/cm3(列出计算表达式)。
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】
A.某温度下,1LpH=6的纯水中c(OH-)=c(H+)=10-6mol•L-1,含OH一为10-6mol,故A错误;B.25℃时,向0.1mol•L-1CH3COONa溶液中加入少量水,促进水解,碱性减弱,氢离子浓度增大,醋酸浓度减小,溶液中增大,故B错误;C.pH=11的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol·L-1,pH=3的HA溶液中氢离子浓度为0.001mol·L-1,若HA为强电解质,要满足混合后显中性,则V1=V2;若HA为弱电解质,HA的浓度大于0.001mol·L-1,要满足混合后显中性,则V1>V2,所以V1≥V2,故C错误;D.在25℃下,平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol·L-1,根据物料守恒得c(NH3·H2O)=()mol·L-1,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,溶液呈中性,NH3·H2O的电离常数Kb=,故D正确;故选D。【点睛】本题考查了弱电解质在溶液中的电离平衡,注意明确弱电解质在溶液中部分电离,C为易错点,注意讨论HA为强电解质和弱电解质的情况,D是难点,按平衡常数公式计算。2、D【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,推测为碳酸钠,则W为C,X为O,Y为Na,满足其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂,该物质为O和Na元素形成的Na2O2;Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和,则Z的最外层电子数为7,则Z为Cl。【详解】根据分析W为C,X为O,Y为Na,Z为Cl,A.O、Cl形成的单质臭氧、氯气可作水的消毒剂,二者形成的二氧化氯具有强氧化性,也可作水的消毒剂,故A正确;B.化合物Y2X2为Na2O2,YZX为NaClO,过氧化钠中含有离子键和共价键,NaClO中既含有离子键又含有共价键,故B正确;C.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小:W>X;钠离子含有2个电子层,氯离子含有3个电子层,则简单离子半径:Y<Z,故C正确;D.C、O可以形成CO、二氧化碳,二氧化碳能够与NaOH溶液反应,但CO不与NaOH溶液反应,故D错误;故答案为D。【点睛】碳酸钠溶液水解显碱性,故可以用来除油污;Na2O2能与水与二氧化碳反应生成氧气,可用于呼吸面具中作为供氧剂。3、D【解析】
A.aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O反应中,HClO3是氧化剂,HClO4、O2是氧化产物,所以氧化性:HClO3>HClO4,故A错误;B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为I2被Cl2继续氧化生成IO3-:5C12+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3-,故B错误;C.由生成的Cl2和O2的混合气体平均分子量为47.6g/mol,则,可得n(Cl2):n(O2)=2:3,由电子守恒得化学反应方程式为8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,故C错误;D.若化学计量数a=8,b=3,由C可知,化学反应方程式为8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,电子转移数为20e-,故D正确;答案选D。【点睛】本题考查氧化还原反应规律和计算,注意把握氧化还原反应中的强弱规律,易错点为C,注意得失电子守恒在氧化还原反应中的应用。4、C【解析】
根据i的现象,a点溶液为澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即产生灰白色沉淀,该沉淀中含有Fe(OH)2,即a点溶液中含有Fe2+,FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,先发生2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,c点和d点溶液中Fe3+和SO32-发生双水解反应产生红褐色沉淀,且生成H2SO3,因此无气体产生,然后据此分析;【详解】根据i的现象,a点溶液为澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即产生灰白色沉淀,该沉淀中含有Fe(OH)2,即a点溶液中含有Fe2+,FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,先发生2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,c点和d点溶液中Fe3+和SO32-发生双水解反应产生红褐色沉淀,且生成H2SO3,因此无气体产生,取上层清液滴加NaOH溶液,无明显现象,是因为NaOH与H2SO3反应,滴加KSCN溶液显红色,说明溶液中含有Fe3+,A、a点处溶液中含有SO42-,加入BaCl2,会产生BaSO4白色沉淀,故A错误;B、pH升高说明溶液c(H+)减小,原因是c(SO32-)增大,水解程度增大,按照给出方程式,生成H+,溶液c(H+)增大,溶液的pH应减小,不会增大,故B错误;C、c点溶液中Fe3+和SO32-发生双水解反应,离子方程式为2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3,故C正确;D、溶液变红后滴加NaOH会消耗溶液中的Fe3+,因此红色应变浅,故D错误;答案为C。5、C【解析】
A.二氧化氮和水反应,收集二氧化氮不能用排水法,A错误;B.乙醇消去制乙烯需要加热,B错误;C.双氧水分解制氧气制取装置用固液不加热制气体,收集氧气用排水法,C正确;D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,D错误;答案选C。6、C【解析】
A项、太阳能电池中使用的半导体材料的主要成分是Si,光导纤维的主要成分是二氧化硅,故A错误;B项、制作航天服的聚酯纤维属于有机合成高分子材料,不属于新型无机非金属材料,故B错误;C项、“燃煤固硫”利用化学方法减少了二氧化硫的排放,“汽车尾气催化净化”利用化学方法减少了氮的氧化物排放,都有效的减少了空气污染物的排放,提高了空气质量,故C正确;D项、油脂不是高分子化合物,故D错误。故选C。【点睛】本题考查化学与生活,侧重分析与应用能力的考查,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键。7、C【解析】
A.开始时溶液显酸性,说明酸的体积大,所以曲线II表示HA溶液的体积,故A正确;B.根据电荷守,x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正确;C.根据y点,HA和BOH等体积、等浓度混合,溶液呈碱性,说明电离平衡常数:K(HA)<K(BOH),故C错误;D.x点酸剩余、y点恰好反应、z点碱剩余,所以三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大,故D正确;选C。【点睛】本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生图象分析及判断能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意y点是恰好完全反应的点。8、D【解析】
A.乙醇和乙酸的反应为可逆反应,用乙醇和浓硫酸不能除去乙酸乙酯中的少量乙酸,并引入了新的杂质,故A错误;B.新制氯水具有强氧化性,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,故B错误;C.多羟基有机化合物如甘油遇新制氢氧化铜产生绛蓝色溶液,不会产生蓝色沉淀,故C错误;D.将阿司匹林粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入饱和NaHCO3溶液,目的是除去粗产品中的水杨酸聚合物,故D正确;正确答案是D。9、C【解析】
A.负极上氢气失电子生成氢离子,所以负极反应为:2H2﹣4e﹣═4H+,故A错误;B.阳极上Fe失电子生成亚铁离子,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,离子方程式为Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑,故B错误;C.碳酸钙溶解度小于硫酸钙,锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡,离子方程式:CO32﹣+CaSO4=CaCO3+SO42﹣,故C正确;D.碱性溶液中,反应产物不能存在氢离子,正确的离子方程式为:3ClO﹣+2Fe(OH)3+4OH¯=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,故D错误;答案:C。【点睛】书写离子方程式一定要注意环境是碱性还是酸性。10、B【解析】
化石能源指由古动物、植物遗体变化形成的能源,主要有煤、石油、天然气等,其特点是具有不可再生性。【详解】化石能源指由古动物、植物遗体经过复杂的物理化学变化形成的能源,主要有煤、石油、天然气等,故A、C、D不选;B、生物质能可通过植物光合作用获得,不属于化石燃料,故B选;故选:B。11、B【解析】
假设X的最外层电子数为x-1,则Y的最外层电子数为x-1,Z的最外层电子数为x,W的最外层电子数为x+1,R的最外层电子数为x+2,有关系式x-1+x-1+x+1+x+2=21,解x=5,则X为碳元素,Y为硅元素,Z为砷元素,W为氧元素,R为氯元素。A.因为元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性强弱顺序为高氯酸>碳酸>硅酸,故正确;B.84号元素都在第ⅥA主族,Z元素在第ⅤA主族,故错误;C.氯气或二氧化氯或臭氧等可作水的消毒剂,故正确;D.As2O3中砷为中间价态,具有氧化性和还原性,故正确。故选B。12、D【解析】
A.分子中含有三种官能团,包括了羧基、碳碳双键和氨基,A错误;B.采用“定一移一”的方法,二氯代物,如图所示:、、,共有6种,B错误;C.1mol苯环能够与3molH2发生加成,1mol碳碳双键和1molH2发生加成,而羧基不能与H2发生加成,则1mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗4molH2,C错误;D.分子中只有1个饱和碳原子,但是碳原子连有2个相同的H原子,因此分子中不含有手性碳原子,D正确。答案选D。13、B【解析】
标准NaOH溶液滴定盐酸实验中,用酚酞或甲基橙为指示剂,氢氧化钠溶液放在碱式滴定管中,盐酸放在锥形瓶中进行滴定,不用圆底烧瓶,A.C.
D正确,故B错误,故选:B。14、B【解析】
排布在2s轨道上的电子,则可以判断其在第二电子层,S能级电子云的形状为球形,所以电子云无伸展方向,但不能确定电子的自旋方向,故选B。【点睛】明确S轨道的形状、以及无伸展方向是解题关键,排布在2s轨道上的电子,则可以判断其在第二电子层,S能级电子云的形状为球形,所以电子云无伸展方向,但不能确定电子的自旋方向,据此分析。15、D【解析】
A、a处变蓝,b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2,Cl2>Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱,A项错误;B、c处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水生成具有漂白性物质,B项错误;C、d处立即褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;D、e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确;答案选D。16、D【解析】
A.根据图中信息可知,从反应开始到刚达到平衡时间段内=0.01mol•L-1•s-1,则==0.02mol•L-1•s-1,A项正确;B.随着反应的进行,消耗的W的浓度越来越小,生成W的速率即逆反应速率越来越大,因此a、b两时刻生成W的速率:υ(a)<υ(b),B项正确;C.随着反应的进行,W的消耗速率越来越小,直至保持不变,bc时段反应处于平衡状态,则用W浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率为:υ(ab)>υ(bc)=0,C项正确;D.其他条件相同,起始时将0.2mol•L-1氦气与W混合,与原平衡相比,W所占的分压不变,则化学反应速率不变,反应达到平衡所需时间不变,D项错误;答案选D。17、D【解析】
A.稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌,是为了防止浓硫酸溶于水放出的大量的热使液体沸腾飞溅出来,是出于安全考虑,A不符合题意;B.做有毒气体的实验时,进行尾气处理,是出于安全考虑,B不符合题意;C.加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片,是为了防止暴沸,是出于安全考虑,C不符合题意;D.向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内,是为了防止污染试剂,不是出于安全考虑,D符合题意;故答案选D。18、A【解析】
A.恒温恒容,充入H2,氢气浓度增大,v(正)增大,平衡右移,故A正确;B.恒温恒容,充入He,各反应物浓度都不变,v(正)不变,平衡不移动,故B错误;C.加压,体积缩小,各物质浓度均增大,v(正)、v(逆)都增大,平衡不移动,故C错误;D.升温,v(正)增大,v(逆)增大,由于正反应放热,所以平衡左移,故D错误;答案选A。【点睛】本题考查影响反应速率和影响化学平衡移动的因素;注意恒容容器通入惰性气体,由于浓度不变,速率不变、平衡不移动,恒压条件下通入惰性气体,容器体积变大,浓度减小,相当于减压。19、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,则W为C元素;Y是非金属性最强的元素,则Y是F元素;X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,则X为N元素;Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的,则Z是Na元素。【详解】A项、W为C元素,Y是F元素,两种元素只能形成共价化合物CF4,故A错误;B项、元素非金属性越强,氢化物稳定性越强,F元素非金属性强于C元素,则氟化氢的稳定性强于甲烷,故B正确;C项、Na+与F—的电子层结构与Ne原子相同,均是10电子微粒,故C正确;D项、NaOH是强碱,水溶液呈碱性,NH3溶于水得到氨水溶液,溶液呈碱性,故D正确。故选A。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,把握原子结构、元素的位置、原子序数来推断元素为解答的关键。20、C【解析】
A.SO2、SO3均是酸性氧化物,CO是不成盐氧化物,A错误;B.工业上利用Cl2和石灰乳反应来制取漂白粉,B错误;C.除去与水反应,图示转化反应中均有元素化合价的升降,故反应均为氧化还原反应,C正确;D.用CO与氢气反应合成CH3OH,反应物完全转化为生成物,原子利用率为100%,甲醇与氧气在催化剂存在时发生反应HCHO和水,所以该步反应中原子利用率不为100%,D错误;故答案选C。21、D【解析】
由①可知溶液显弱酸性,上述离子只有NH4+水解使溶液显酸性,则一定含有NH4+,而S2-水解显碱性,且其水解程度比NH4+大,则溶液中一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘单质,而碘遇淀粉变蓝,而②中加氯水和淀粉无明显现象,则一定不含有I-;又溶液呈电中性,有阳离子必有阴离子,则溶液中有NH4+,必须同时存在阴离子,即SO42-必然存在,而Ba2+、SO42-能结合生成沉淀,则这两种离子不能共存,即一定不存在Ba2+;显然剩下的Na+是否存在无法判断,则需检验的离子是Na+,故D符合题意;所以答案:D。22、C【解析】
A.蚕丝主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,A正确;B.资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)符合绿色化学理念,B正确;C.化石燃料完全燃烧会生成CO2,可以形成温室效应,会造成大气污染,C错误;D.明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+在溶液中发生水解反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,明矾溶液呈酸性,可清洗铜镜表面的铜锈,D正确。故选D。二、非选择题(共84分)23、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。24、苯甲醛还原反应H2NC15H21NO3羟基2+→+【解析】
根据已知信息,结合C的结构简式可知,B为H2N,C与NaBH4发生还原反应生成D,D与E发生加成反应生成F,F在HCl,CH3CH2OH条件下发生取代反应生成G,G与H发生取代反应生成,在Pd/C、H2条件下发生取代反应生成M,据此分析解答。【详解】(1)有机物A()的名称为苯甲醛;反应②为C中碳氮双键反应后变成碳氮单键,与NaBH4发生还原反应,故答案为:苯甲醛;还原反应;(2)根据C的结构,结合信息R1CHO可知,物质B的结构简式是H2N;E()的分子式为C15H21NO3,故答案为:H2N;C15H21NO3;(3)G()中含氧官能团是羟基;F()中有2个手性碳原子,如图,故答案为:羟基;2;(4)反应⑤为G与H发生的取代反应,反应的化学反应方程式为+→+,故答案为:+→+;(5)物质N是C()的一种同分异构体,①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色,说明含有碳碳双键;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1,满足条件的一种同分异构体可以是,故答案为:;(6)由苯甲醇和CH3NH2为原料制备,根据信息R1CHO可知,可以首先将苯甲醇氧化为苯甲醛,然后与发生反应生成,最后与NaBH4发生还原反应即可,故答案为:。【点睛】本题的难点是涉及的物质结构较为复杂,易错点为(1)中反应②的类型的判断,碳氮双键变成碳氮单键,但反应物不是氢气,不能判断为加成反应,应该判断为还原反应。25、加热、搅拌、研细颗粒用玻璃棒不断搅拌滤液K+、NO3-、Na+、Cl-减少NaCl的结晶析出取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质KNO3增大铵根离子的浓度,有利于氯化铵结晶析出甲基橙8.92%【解析】
硝酸钠和氯化钾用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度较小,且受温度影响不大,采取蒸发浓缩,析出NaCl晶体,过滤分离出NaCl晶体。由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大,采取冷却结晶析出硝酸钾,过滤出硝酸钾晶体后,向滤液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+浓度,有利于NH4Cl结晶析出。【详解】I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解;实验室进行蒸发结晶操作时,为防止液滴飞溅,要用玻璃棒不断搅拌滤液,使溶液受热均匀;(2)过滤I后析出部分NaCl,滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化钠溶解度较小,浓缩析出NaCl晶体后,直接冷却会继续析出NaCl晶体,在进行冷却结晶前应补充少量水,可以减少NaCl的结晶析出;(3)产品KNO3中可能含有Na+、Cl-杂质离子,检验的方法是:取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质NaCl,即含有杂质;II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃所有固体均溶解,用冰水浴冷却至5℃以下时,硝酸钾的溶解度最小,首先析出的是硝酸钾晶体;在滤液中加入硝酸铵可以增大铵根离子浓度,使NH4Cl晶体析出;(5)由于恰好反应时生成的溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液为酸性,则应该选用甲基橙为指示剂;硫酸总的物质的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.00204mol,含有氢离子的物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204mol=0.00408mol,氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=c·V=0.089mol/L×0.01655L=0.001473mol,所以氨气的物质的量n(NH3)=0.00408mol-0.001473mol=0.002607mol,所以根据N元素守恒,可知样品中氯化铵的物质的量为0.002607mol,则样品中氯化铵的质量分数为:×100%≈8.92%。【点睛】本题考查物质制备方案、物质的分离与提纯方法,涉及溶解度曲线的理解与应用、滴定计算等,关键是对原理的理解,试题培养了学生对图象的分析能力与灵活应用所学知识的能力。26、坩埚反应中硫酸过量,在浓缩过程中,稀硫酸变浓,浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO42Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+Cu(NH3)4SO4·H2O晶体容易受热分解平衡气压,防止堵塞和倒吸BD【解析】
(1)灼烧固体,应在坩埚中进行,所以仪器A为坩埚,故答案为坩埚。(2)得到的为硫酸铜和硫酸溶液,浓缩时,硫酸变浓,浓硫酸具有吸水性,使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4,可使固体变为白色,故答案为反应中硫酸过量,在浓缩过程中,稀硫酸变浓,浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4。(3)浅蓝色沉淀的成分为Cu2(OH)2SO4,根据原子守恒可知反应的离子方程式为2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+,故答案为2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+。(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是Cu(NH3)4SO4·H2O晶体容易受热分解,故答案为Cu(NH3)4SO4·H2O晶体容易受热分解。(5)A装置中长玻璃管可起到平衡气压,防止堵塞和倒吸的作用;与氨气反应的n(HCl)=10-3V1L×0.5mol/L-10-3V2L×0.5mol/L=0.5×10-3(V1-V2)mol,根据氨气和HCl的关系式可知:n(NH3)=n(HCl)=0.5×10-3(V1-V2)mol,则样品中氨的质量分数为,故答案为平衡气压,防止堵塞和倒吸;。(6)如果氨含量测定结果偏高,则V2偏小,A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,浓度偏低,则V2偏大,含量偏低,故A错误;B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,导致V2偏小,含量偏高,故B正确;C.滴定过程中选用酚酞作指示剂,对实验没有影响,故C错误;D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁,导致盐酸偏少,需要的氢氧化钠偏少,则V2偏小,含量偏高,故D正确。故答案为BD。【点睛】在分析滴定实验的误差分析时,需要考虑所有的操作都归于标准液的体积变化上。标准液的体积变大,则测定结果偏大,标准液的体积变小,则测定结果偏小。27、2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O氯气有毒,污染空气打开活塞a数分钟后,再打开活塞bHCl与NH4HCO3反应Cl-除去过量的KMnO42.88%【解析】
V2O5与盐酸、N2H4﹒2HCl混合发生反应:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O,得到VOCl2溶液,加碳酸氢铵溶液后得到氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体。(1)根据原子守恒及氧化还原反应原理分析解答;(2)根据题给信息中+4价V易被氧化的性质分析解答;(3)根据原子守恒及晶体的组成分析解答;(4)根据滴定原理及氧化还原反应原理分析解答。【详解】(1)根据原子守恒分析生成的一种无色无污染的气体为N2,该反应的化学方程式为2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;根据氧化还原反应原理分析,V被还原,则浓盐酸的中Cl被氧化生成氯气,氯气有毒,污染空气,故答案为:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;氯气有毒,污染空气;(2)①已知VO2+能被O2氧化,故装置中不能有空气,所以反应前先通入CO2数分钟排除装置中的空气,避免产物被氧化,所以实验操作时先打开活塞a数分钟后,再打开活塞b,故答案为:打开活塞a数分钟后,再打开活塞b;②A中制得的二氧化碳混有氯化氢气体,B装置中的试剂应是除去二氧化碳气体中HCl气体的饱和NaHCO3溶液,若无装置B,则HCl与NH4HCO3反应,故答案为:HCl与NH4HCO3反应;(3)根据原子守恒分析,及晶体的组成分析,NH4HCO3溶液洗涤除去阴离子主要是Cl-,故答案为:Cl-;(4)①根据分析,KMnO4溶液的作用是氧化V,NaNO2溶液的作用是除去过量的KMnO4,故答案为:除去过量的KMnO4;②根据V元素的质量守恒,根据滴定反应VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O,则n(V)=n((NH4)2Fe(SO4)2)=0.08mol·L-1×0.03L=0.0024mol,则粗产品中钒的含量
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