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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷考生请注意: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、关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是A.装置①可用于实验室制取少量NH3或O2B.装置②可用于实验室制备Cl2C.装里③可用从右侧管处加水的方法检验气密性D.装置④中若溴水褪色则证明石蜡油分解产生乙烯2、有机物环丙叉环丙烷的结构为。关于该有机物的说法正确的是A.所有原子处于同一平面B.二氯代物有3种C.生成1molC6H14至少需要3molH2D.1mol该物质完全燃烧时,需消耗8.5molO23、某原子电子排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是A.该元素位于第二周期IIIA族 B.核外有3种能量不同的电子C.最外层电子占据3个轨道 D.最外层上有3种运动状态不同的电子4、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜B.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质5、2019年诺贝尔化学奖花落锂离子电池,美英日三名科学家获奖,他们创造了一个可充电的世界。像高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是()A.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe-+nC=LixCnD.充电时,Li+向左移动6、常温下,向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析正确的是()A.各点溶液中的阳离子浓度总和大小关系:d>c>b>aB.常温下,R-的水解平衡常数数量级为10-9C.a点和d点溶液中,水的电离程度相等D.d点的溶液中,微粒浓度关系:c(R-)+2c(HR)=c(NH3∙H2O)7、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,Y和W、Y和Z分别相邻,且W、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为19,x原子的电子层数与最外层电子数相等。下列说法错误的是A.单质的沸点:Y>W>Z B.离子半径:X<YC.气态氢化物的稳定性:W>Y D.W与X可形成离子化合物8、结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…的高分子化合物的单体是A.乙烯 B.乙炔 C.正丁烯 D.1,3-丁二烯9、下列实验操作、现象和结论正确的是实验操作和现象结论A向浓度均为0.1mol・L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,先出现红褐色沉淀Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]B将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色样品已部分或全部变质C向1mL20%的蔗糖溶液中加入5滴稀硫酸,水浴加热5分钟后,再向其中加入新制备的Cu(OH)2悬浊液,加热几分钟,没有砖红色沉淀生成蔗糖水解不能生成葡萄糖D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2A.A B.B C.C D.D10、某化学小组设计“全氢电池”如图中甲池(其中a、b为多孔石墨电极),拟用该电池电解处理生活污水,达到絮凝净化的目的。其工作原理示意图:闭合K工作过程中,下列分析错误的是A.甲池中a极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2OB.乙池中Fe电极区附近pH增大C.一段时间后,乙池的两极间出现污染物颗粒沉降现象D.如果Al电极上附着较多白色物质,甲池中Na+经过交换膜速率定会加快11、已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0×10-18,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是(已知:≈2.4,≈3.2)()A.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11mol·L-1B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的C.向Q点对应的溶液中加水,可转化成N点对应的溶液D.FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=600012、Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。W、Y是金属元素,Z的原子序数是X的2倍。Q与W同主族,且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性。Y的氧化物既能与强酸溶液反应又与强碱溶液反应。下列说法不正确的是A.Q与X形成简单化合物的分子为三角锥形B.Z的氧化物是良好的半导体材料C.原子半径Y>Z>X>QD.W与X形成化合物的化学式为W3X13、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.5.5g超重水(T2O)中含有的中子数目为3NAB.常温常压下,44gCO2与足量过氧化钠反应转移电子的数目为NAC.常温常压下,42gC2H4和C4H8混合气体中含有氢原子的数目为6NAD.·L-1CH3COOH溶液中含有H+数目为0.2NA14、如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵 B.生石灰C.氯化铵 D.食盐15、化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是()A.可用钢瓶储存液氯或浓硫酸B.二氧化碳气体可用作镁燃烧的灭火剂C.鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,该性质可用于蛋白质的分离与提纯D.炒菜时加碘食盐要在菜准备出锅时添加,是为了防止食盐中的碘受热升华16、下图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是()A.放电时,Li+由左向右移动B.放电时,正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.充电时,外加电源的正极与Y相连D.充电时,导线上每通过1mole-,左室溶液质量减轻12g17、室温下,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a及加入一定量强酸或强碱后溶液的pH如下表(加入前后溶液体积不变):溶液a通入0.01molHCl加入0.01molNaOHpH4.764.674.85像溶液a这样,加入少量强酸或强碱后pH变化不大的溶液称为缓冲溶液。下列说法正确的是A.溶液a和0.1mol·L−1HA溶液中H2O的电离程度前者小于后者B.向溶液a中通入0.1molHCl时,A−结合H+生成HA,pH变化不大C.该温度下HA的Ka=10-4.76D.含0.1mol·L−1Na2HPO4与0.1mol·L−1NaH2PO4的混合溶液也可做缓冲溶液18、中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是A.该电化学装置中,Pt电极作正极B.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势C.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O19、已知:CH3Cl为CH4的一氯代物,的一氯代物有A.1种B.2种C.3种D.4种20、A、B、C、D均为四种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A与其他几种元素均不在同一周期;B元素最高价氧化物对应的水化物能与其最简单氢化物反应生成一种盐X;C能形成两种常温下为液态的氢化物;D与C同主族。则下列说法中不正确的是()A.原子半径大小关系:A<C<BB.在0.1mol•L-1的X溶液中,溶液中阳离子的数目小于0.1NAC.C、D两种元素分别与A形成的最简单化合物的沸点C比D的要高D.化合物X受热易分解21、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该电池的工作温度可高达700~900℃,生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是A.电池总反应为:N2H4+2O2=2NO+2H2OB.电池内的O2−由电极乙移向电极甲C.当甲电极上消耗lmolN2H4时,乙电极理论上有22.4L(标准状况下)O2参与反应D.电池正极反应式为:O2+4e−=2O2−22、乌洛托品在医药、染料等工业中有广泛应用,其结构式如图所示。将氨水与甲醛水溶液混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则氨与甲醛的物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:2二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物J是一种重要的医药中间体,其合成路线如图:回答下列问题:(1)G中官能团的名称是__;③的反应类型是__。(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是__。(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出F与足量氢气反应生成产物的结构简式,并用星号(*)标出其中的手性碳__。(4)写出⑨的反应方程式__。(5)写出D的苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基的同分异构体结构简式_。(6)写出以对硝基甲苯为主要原料(无机试剂任选),经最少步骤制备含肽键聚合物的合成路线__。24、(12分)如图中的Ⅰ是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为C7H8O,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5。已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。请回答下列问题:(1)C的名称是______,B的结构简式为_________,D转化为E的反应类型是____________。(2)I中官能团的名称为______,I的分子式为________。(3)写出E转化为F的化学方程式____________。(4)X是G酸化后的产物,X有多种芳香族同分异构体,符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X),写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式____________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有两种类型的取代基(5)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2﹣丁烯酸,写出相应的合成路线__________________。25、(12分)工业纯碱中常常含有NaCl、等杂质。为测定某工业纯碱的纯度。设计了如图实验装置。依据实验设计,请回答:(1)仪器D的名称是______________;装置D的作用是______________________。(2)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响,该实验测得结果会___________(填“偏高”、“偏低”,“无影响”)。26、(10分)草酸铵[(NH4)2C2O4]为无色柱状晶体,不稳定,受热易分解,可用于测定Ca2+、Mg2+的含量。I.某同学利用如图所示实验装置检验草酸铵的分解产物。(1)实验过程中,观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有__________________(填化学式);若观察到__________________,说明分解产物中含有CO。草酸铵分解的化学方程式为______________________。(2)反应开始前,通入氮气的目的是________________________。(3)装置C的作用是_______________________。(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO,该反应的化学方程式为__________。II.该同学利用草酸铵测定血液中钙元素的含量。(5)取20.00mL血液样品,定容至l00mL,分别取三份体积均为25.00mL稀释后的血液样品,加入草酸铵,生成草酸钙沉淀,过滤,将该沉淀溶于过量稀硫酸中,然后用0.0l00mol/LKMnO4溶液进行滴定。滴定至终点时的实验现象为___________。三次滴定实验消耗KMnO4溶液的体积分别为0.43mL,0.41mL,0.52mL,则该血液样品中钙元素的含量为________mmol/L。27、(12分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:①干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得到S2Cl2。②S的熔点为1.8℃、沸点为2.6℃;S2Cl2的熔点为-76℃、沸点为138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水发生歧化反应。该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。(2)A装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。(3)装置B、C中的试剂分别是_____________,_____________;若实验中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。①加热装置A②加热装置D③通冷凝水④停止加热装置A⑤停止加热装置D(5)图中G装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。(6)在加热D时温度不宜过高,其原因是_______________;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。28、(14分)有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成了J,其合成路线如下:
已知:+R-OH回答下列问题:(1)E的名称_________(2)C→D的化学方程式____________。(3)D→E、E→F的反应类型分别是_________、_______。(4)H中含有的官能团名称是_______,F的分子式_______。(5)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为_______。(6)参照题中合成路线图,设计以甲苯和为原料来合成的合成路线___29、(10分)A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题:(1)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________,碱性最强的是_________。(2)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是__________,电负性最大的元素是__________。(3)D的氢化物比C的氢化物的沸点__________(填"高"或"低"),原因_____________(4)E元素原子的核电荷数是__________,E元素在周期表的第_______周期,第________族,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在_______区。(5)B、C最高价氧化物的晶体类型是分别是______晶体、______晶体(6)画出D的核外电子排布图_____________,这样排布遵循了________原理和____________规则。
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、图中为固液反应不加热装置,选浓氨水与碱石灰可制备氨气,选过氧化氢与二氧化锰可制备氧气,故A正确;B、高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气,不用加热,尾气用碱溶液吸收,故B正确;C、装里③可用从右侧管处加水,观察U型管是否出现液面差,可检验装置③的气密性,故C正确;D、装置④中若溴水褪色则证明石蜡油分解产生了不饱和烃,不一定是乙烯,故D错误;故选D。2、C【解析】
A.分子中所有碳原子处于同一平面,但氢原子不在此平面内,错误;B.二氯代物中,两个氯原子连在同一碳原子上的异构体有1种,两个氯原子连在不同碳原子上的异构体有3种,也就是二氯代物共有4种,错误;C.生成1molC6H14,至少需要3molH2,正确;D.该物质的分子式为C6H8,1mol该物质完全燃烧时,需消耗8molO2,错误。答案为C。3、B【解析】
由原子电子排布式为1s22s22p3,可知原子结构中有2个电子层,最外层电子数为5,共7个电子,有7个不同运动状态的电子,但同一能级上电子的能量相同,以此来解答。【详解】A.有2个电子层,最外层电子数为5,则该元素位于第二周期VA族,故A错误;B.核外有3种能量不同的电子,分别为1s、2s、3p上电子,故B正确;C.最外层电子数为5,占据1个2s、3个2p轨道,共4个轨道,故C错误;D.最外层电子数为5,则最外层上有5种运动状态不同的电子,故D错误;故答案为B。4、B【解析】
A.乙烯是水果的催熟剂,高锰酸钾溶液有强氧化性,能氧化乙烯,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜,故A正确;B.氯化钠虽然不能使蛋白质变性,但有防腐功能,故B错误;C.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,故C正确;D.二氧化硫是还原剂,在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,故D正确;故答案为B。5、D【解析】
放电为原电池原理,从(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知,LixCn中的C化合价升高了,所以LixCn失电子,作负极,那么负极反应为:+nC,LiFePO4作正极,正极反应为:,充电为电解池工作原理,反应为放电的逆过程,据此分析解答。【详解】A.由以上分析可知,放电正极上得到电子,发生还原反应生成,正极电极反应式:,A正确;B.原电池中电子流向是负极导线用电器导线正极,放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,B正确;C.充电时,阴极为放电时的逆过程,变化为,电极反应式:,C正确;D.充电时,作为电解池,阳离子向阴极移动,向右移动,D错误;答案选D。【点睛】带x的新型电池写电极反应时,先用原子守恒会使问题简单化,本题中,负极反应在我们确定是变为C之后,先用原子守恒得到—xLi++nC,再利用电荷守恒在左边加上-xe-即可,切不可从化合价出发去写电极反应。6、B【解析】
A.溶液导电能力与溶液中离子浓度有关,根据图象可知,b点导电能力最强,d点最弱,A错误;B.根据图象可知,0.1mol/L的HR溶液的pH=3,则c(R-)≈c(H+)=10-3mol/L,c(HR)≈0.1mol/L,HR的电离平衡常数Ka=10-3×10-30.1=10-5,则R-的水解平衡常数数Kh=10C.a、d两点导电能力相等,但溶液的pH分别为4、8,都抑制了水的电离,a点c(H+)=10-4mol/L,d点c(OH-)=10-6mol/L,所以对水的电离程度的影响不同,C错误;D.d点加入20mL等浓度的氨水,反应后溶质为等浓度的NH4R和NH3•H2O,根据物料守恒可得:2c(HR)+2c(R-)=c(NH3∙H2O)+c(NH4+),因溶液呈碱性,NH3•H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,则c(NH4+)>c(NH3∙H2O),则c(HR)+c(R-)>c(NH3∙H2O),D错误;故合理选项是B。7、A【解析】
X原子的电子层数与最外层电子数相等,X应为Al,Y和W、Y和Z分别相邻,且W、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为19,则W为O、Y为S,Z为Cl元素。【详解】A.氯气的相对分子质量比氧气大,沸点比氧气高,故A错误;B.X为Al、Y为S、硫离子比铝离子多一个电子层,离子半径较大,故B正确;C.非金属性O>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,故C正确;D.O的非金属性较强,与铝反应生成的氧化铝为离子化合物,熔融状态下可导电,故D正确。故选A。8、D【解析】
结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…,说明该高分子为加聚产物,则该高分子化合物的单体是CH2=CHCH=CH2,即为1,3-丁二烯,答案选D。9、A【解析】
A.因Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],Fe(OH)3的溶解度较小,故先和NaOH发生反应,产生红褐色沉淀,A正确;B.Fe2+和NO3-、H+在同一溶液中时,可以发生反应,Fe2+反应生成Fe3+,故加入KSCN后溶液会变红,但不能判断为变质,B错误;C.水浴反应过后应加入NaOH使体系为碱性,若不加NaOH,原溶液中未反应的硫酸会和Cu(OH)2发生反应,不会生成砖红色沉淀,C错误;D.向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,该溶液中也可能含有Fe3+,Fe3+也能将I-氧化为单质碘,D错误;故选A。10、D【解析】
根据此装置电解处理生活污水可知,甲池为原电池,乙为电解池,a为负极,b为正极,铁为阴极,铝为阳极,a极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O,b极反应为2H++2e-=H2↑,总的电极反应为H++OH-=H2O,利用甲池产生的电流电解乙池,乙池中,铝为阳极,铁为阴极,阳极反应为:Al-3e-=Al3+,阴极反应为2H++2e-=H2↑由此分析。【详解】A.甲池为原电池,a为负极,a极通入氢气,氢气在负极上失去电子生成氢离子,结合氢氧根离子生成水,电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,故A正确;B.乙池中,铁作阴极,电极反应为:2H++2e-=H2↑,溶液中氢离子的浓度减小,氢氧根离子的溶度相对增大,pH增大,故B正确;C.乙为电解池,铝为阳极,铁为阴极,阳极反应为:Al-3e-=Al3+,阴极反应为2H++2e-=H2↑,溶液中的氢离子的浓度减小,氢氧根离子向阳极移动,在阳极结合铝离子生成氢氧化铝胶体,吸附污染物颗粒一起沉降,在阴极,一段时间后,铝离子向阴极移动,铝离子可以在溶液中形成氢氧化铝胶体,吸附水中的污染物颗粒一起沉降,故C正确;D.如果Al电极上附着较多白色物质,白导致色物质为氢氧化铝,阻止了铝电极继续放电,导致导线中电荷的数目减小,甲池中Na+经过交换膜速率定会减慢,故D错误;答案选D。11、D【解析】
A.饱和的NiS溶液中c(Ni2+)=c(S2-)==3.2×10-11mol·L-1,同理饱和FeS溶液中c(Fe2+)=c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,因此I曲线代表的是FeS,II曲线代表的是NiS,即M点c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,故A错误;B.此时P点对应的NiS为过饱和溶液,不是稳定分散系,应有沉淀产生,故B错误;C.Q点加水,溶液中c(Ni2+)、c(S2-)减小,Q不能转化到N点,应在Q点上方,故C错误;D.平衡常数K==6000,故D正确。12、B【解析】
Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。Q与W同主族,且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。则Q为H元素,W为Li元素,Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性,X为N元素。W、Y是金属元素,Y的氧化物既能与强酸溶液反应又与强碱溶液反应;Y为Al元素,Z的原子序数是X的2倍,Z为Si元素。【详解】A.Q与X形成简单化合物NH3分子为三角锥形,故A正确;B.Z为Si元素,硅晶体是良好的半导体材料,Z的氧化物SiO2,是共价化合物,不导电,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:Y>Z>X>Q,故C正确;D.W与X形成化合物的化学式为Li3N,故D正确;故选B。13、D【解析】
A选项,5.5g超重水(T2O)物质的量,1个T2O中含有12个中子,5.5g超重水(T2O)含有的中子数目为3NA,故A正确,不符合题意;B选项,根据反应方程式2mol过氧化钠与2mol二氧化碳反应生成2mol碳酸钠和1mol氧气,转移2mol电子,因此常温常压下,44gCO2即物质的量1mol,与足量过氧化钠反应转移电子的数目为NA,故B正确,不符合题意;C选项,C2H4和C4H8混合气体可用通式法来分析,通式为CnH2n,42gC2H4和C4H8混合气体中含有氢原子物质的量,因此含有氢原子的数目为6NA,故C正确,不符合题意;D选项,0.1L0.5mol·L-1CH3COOH物质的量为0.05mol,醋酸是弱酸,部分电离,因此溶液中含有H+数目小于为0.05NA,故D错误,符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】C2H4和C4H8混合气体可用通式法来分析含碳原子个数和含氢原子个数的思想。14、B【解析】
A.硝酸铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故A错误;B.生石灰(CaO)与水反应时放出热量,温度升高,故B正确;C.氯化铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故C错误;D.食盐溶于水没有明显的热效应,温度变化不明显,故D错误;故答案为B。【点睛】考查常见的放热和吸热反应,明确物质的性质、掌握常见的放热反应和吸热反应是解决该类题目的关键,根据常见的放热反应有:大多数的化合反应,酸碱中和的反应,金属与酸的反应,金属与水的反应,燃烧反应,爆炸反应;常见的吸热反应有:大多数的分解反应,C、CO、H2还原金属氧化物,铵盐与碱的反应;结合题意可知水与固体碎片混合时放出热量,即为放热反应来解题。15、A【解析】
A.常温下Fe与氯气不反应,遇浓硫酸发生钝化,则用钢瓶储存液氯或浓硫酸,故A正确;B.Mg能在CO2中燃烧生成MgO和C,则二氧化碳气体不可用作镁燃烧的灭火剂,故B错误;C.蛋白质遇硫酸铜发生变性,变性是不可逆过程,盐析可用于蛋白质的分离和提纯,故D错误;D.食盐中加的碘盐为KIO3,受热易分解,则在菜准备出锅时添加加碘食盐,是为了防止KIO3受热易分解,故D错误;故答案为A。16、D【解析】
放电时,左边镁为负极失电子发生氧化反应,反应式为Mg-2e-=Mg2+,右边为正极得电子发生还原反应,反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,阳离子移向正极;充电时,外加电源的正极与正极相连,负极与负极相连,结合电子转移进行计算解答。【详解】A.放电时,为原电池,原电池中阳离子移向正极,所以Li+由左向右移动,故A正确;B、放电时,右边为正极得电子发生还原反应,反应式为Li1﹣xFePO4+xLi++xe﹣=LiFePO4,故B正确;C、充电时,外加电源的正极与正极相连,所以外加电源的正极与Y相连,故C正确;D、充电时,导线上每通过1mole﹣,左室得电子发生还原反应,反应式为Mg2++2e﹣=Mg,但右侧将有1molLi+移向左室,所以溶液质量减轻12﹣7=5g,故D错误;答案选D。【点睛】正确判断放电和充电时的电极类型是解答本题的关键。本题的难点为D,要注意电极反应和离子的迁移对左室溶液质量的影响。17、D【解析】
A.溶液a为酸性,HA电离程度大于A-水解程度,相对于纯HA,同浓度下,溶液a中存在一部分A-,起始时有了一部分产物,所以溶液a和0.1mol/LHA溶液中HA的电离程度前者小于后者,从而H2O的电离程度前者大于后者,A选项错误;B.根据表中数据,向溶液a中通入0.1molHCl时,溶液a中一共只有1L含0.1molNaA,则完全消耗NaA,这就超出了缓冲溶液的缓冲范围了,NaA变成了HA,溶液便失去了缓冲能力,pH不可能变化不大,B选项错误;C.HA的,由表可知,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a的pH=4.76,但此时c(A-)不等于c(HA),故该温度下HA的Ka不等于10-4.76,C选项错误;D.向0.1mol·L−1Na2HPO4与0.1mol·L−1NaH2PO4的混合溶液中加入少量强酸或强碱,溶液的组成不会明显变化,故也可做缓冲溶液,D选项正确;答案选D。18、C【解析】
该装置为原电池,由Pt电极上反应(H2O→H2)或BiVO4电极上反应(SO32-→SO42-)可知,Pt电极上氢离子得电子生成氢气、发生还原反应,为正极,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4电极为负极,SO32-失电子生成硫酸根、发生氧化反应,电极反应为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,据此分析解答。【详解】A.Pt电极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,Pt电极作正极,故A正确;B.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极,所以Pt电极电势高于BiVO4电极,故B正确;C.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),不能进入溶液,故C错误;D.BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,故D正确;故选C。【点睛】根据电极上物质的变化判断正负极为解答的关键。本题的易错点为C,要注意溶液通过自由移动的离子导电,难点为D,要注意电极反应式的书写与溶液的酸碱性有关。19、B【解析】有2种等效氢,的一氯代物有(CH3)2CHCH(CH3)CH2Cl、(CH3)2CHCCl(CH3)2,共2种,故B正确。20、B【解析】
A与其他几种元素均不在同一周期,且原子序数最小,可推知A为H,B元素最高价氧化物对应的水化物能与其最简单氢化物反应生成一种盐X,指的是HNO3与NH3反应生成NH4NO3,C能形成两种常温下为液态的氢化物H2O和H2O2,A、B、C、D均为四种短周期元素分别为H、N、O、S。【详解】A.原子半径大小关系:H<O<N,A正确;B.在0.1mol•L-1的NH4NO3溶液中,NH4++H2ONH3•H20+H+,溶液中阳离子的数目应等于0.1NA,B错误;C.C、D两种元素分别与A形成的最简单化合物H2O和H2S,常温下H2O分子为液态,而H2S为气态,沸点H2O比H2S的要高,C正确;D.化合物NH4NO3为氨盐,不稳定,受热易分解,D正确;故本题选B。21、A【解析】
A、按照题目意思,生成物均为无毒无害的物质,因此N2H4和O2反应的产物为N2和H2O,总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,A错误,符合题意;B、在原电池中,阴离子向负极移动,N2H4中N的化合价从-1升高到0,失去电子,因此通过N2H4的一极为负极,则O2-由电极乙向电极甲移动,B正确,不符合题意;C、总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,每消耗1molN2H4,就需要消耗1molO2,在标准状况下的体积为22.4L,C正确,不符合题意;D、根据题目,O2得到电子生成O2-,电极方程式为O2+4e−=2O2−,D正确,不符合题意;答案选A。22、C【解析】
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,根据C原子、N原子守恒判断氨与甲醛的物质的量之比。【详解】将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,每个甲醛分子中含有1个C原子、每个氨气分子中含有1个N原子,根据C原子、N原子守恒知,要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分子、4个氨气分子,则需要氨气和甲醛分子个数之比=4:6=2:3,根据N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比,所以氨与甲醛的物质的量之比2:3,故答案选C。二、非选择题(共84分)23、羧基、肽键(或酰胺键)取代反应定位+2H2O+CH3COOH+H2SO4或(任写1种)【解析】
(1)根据流程图中的结构简式和反应物转化关系分析;(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应中取代基的位置;(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,根据结构简式分析;(4)根据流程图中H和J的结构简式可断定I的结构简式为;(5)根据题目要求分析,结合取代基位置异构,判断同分异构体的数目。(6)先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,然后用“Fe/HCl”将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸,然后在催化剂作用下,发生缩聚反应生成含肽键的聚合物。【详解】(1)根据G的结构图,G中官能团的名称是羧基和肽键(或酰胺键);反应③中C的—SO3H被取代生成D,则反应类型是取代反应;(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应过程中取代基的连接位置,故起到定位的作用;(3)F是邻氨基苯甲酸,与足量氢气发生加成反应生成,与羧基、氨基连接的碳原子是手性碳原子,可表示为:;(4)根据流程图中H和J的结构简式可断定I的结构简式为,⑨的反应方程式:+2H2O+CH3COOH+H2SO4;(5)D的结构简式为,苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基的同分异构体,即三个取代基在苯环上处于邻间对位置上,同分异构体结构简式或(任写1种);(6)先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,然后用“Fe/HCl”将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸,然后在催化剂作用下,发生缩聚反应生成含肽键的聚合物,不能先把硝基还原为氨基,然后再氧化甲基,因为氨基有还原性,容易被氧化,故合成路线如下:。24、对甲基苯酚或4-甲基苯酚取代反应碳碳双键、羧基、酚羟基C9H8O4+3NaOH+NaCl+2H2O8、、【解析】
A与Cl2在FeCl3作用下反应,说明A分子中含有苯环,发生苯环上的氯代反应,产生B,B的核磁共振氢谱有3组峰,说明B分子中有3种H原子,B与NaOH水溶液共热,然后酸化得的C,C的分子式为C7H8O,在反应过程中C原子数不变,碳链结构不变,逆推可知A是,B是,C是,C被H2O2氧化产生D,结合题中已知信息:D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5,则D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F:,F被O2催化氧化产生G:,G与CH3CHO发生题干信息反应产生H为:,H与新制Cu(OH)2在加热条件下发生醛基的氧化反应,然后酸化可得I:,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,H为,I为。(1)C为,名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;B结构简式为,D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,所以D转化为E的反应类型是取代反应;(2)I为,其中含有的官能团名称为:碳碳双键、羧基、酚羟基;I结构简式为,结合C原子价电子为4,可知其分子式为C9H8O4;(3)E为,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F为,该反应的方程式为:+3NaOH+NaCl+2H2O;(4)G为,X是G酸化后的产物,则X为,X的芳香族同分异构体,能发生银镜反应,且符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两种类型的取代基,可能的结构:若有三个官能团-OH、-OH、-CHO,可能有、、、、;若含有两个官能团HCOO-、-OH,可能有、、,因此符合条件的同分异构体种类为5+3=8种;核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为:、、;(5)CH3CH2OH催化氧化产生CH3CHO,CH3CHO与CH3CHO在NaOH水溶液中加热发生反应产生CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸发生醛基氧化反应,然后酸化得到CH3CH=CHCOOH,故以乙醇为原料制取2-丁烯酸的合成路线为:。【点睛】本题考查有机物的推断、反应类型的判断、同分异构体的种类的判断与书写,注意根据苯酚的性质、芳香烃侧链及苯环的取代反应的条件的区别,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查学生分析推理能力,(4)中同分异构体数目判断为易错点,能够发生银镜反应的物质可能是含有醛基,也可能含有甲酸酯基,若有三个取代基,可利用定二移一的方法,结合官能团位置不同分析解答。25、干燥管防止空气中的、进入U形管,干扰碳酸钠含量测定偏低【解析】
工业纯碱与过量稀硫酸反应放出CO2,测定生成的CO2质量可计算样品纯度。【详解】(1)图中仪器D为干燥管,其中盛放碱石灰可防止装置C中的碱石灰吸收空气中的CO2和H2O,影响测定结果。(2)装置A中生成的CO2会部分残留在装置A、B中,使装置C测得的CO2质量偏小,进而计算得到的纯度偏低。【点睛】进行误差分析,首先要明确测定原理,再分析装置、试剂、操作等对测定数据的影响,利用计算公式得出结论。26、、装置E中氧化铜由黑色变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊排尽装置内的空气,避免CO与空气混合加热发生爆炸,并防止空气中的干扰实验吸收,避免对CO的检验产生干扰当滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色2.10【解析】
I.草酸铵在A中受热分解,若产物中有氨气,氨气与水反应生成氨水,氨水显碱性,则浸有酚酞溶液的滤纸变红,通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则产物有二氧化碳,用NaOH溶液除去二氧化碳,用浓硫酸除去水蒸气,接下来若玻璃管内变红,且F中澄清石灰水变浑浊则证明产物中有CO;II.钙离子和草酸根离子生成草酸钙沉淀,草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸,用高锰酸钾滴定草酸从而间接滴定钙离子。【详解】Ⅰ.(1)实验过程中,观察到浸有酚酞溶液的滤纸变为红色说明分解产物中含有氨气,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有二氧化碳气体,若观察到装置E中氧化铜由黑色变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有CO,所以草酸铵分解产生了、、CO和,反应的化学方程式为;(2)反应开始前,通入氮气的目的是排尽装置内的空气,避免CO与空气混合加热发生爆炸,并防止空气中的干扰实验,故答案为:排尽装置内的空气,避免CO与空气混合加热发生爆炸,并防止空气中的干扰实验;(3)装置E和F是验证草酸铵分解产物中含有CO,所以要把分解产生的除去,因此装置C的作用是:吸收,避免对CO的检验产生干扰,故答案为:吸收,避免对CO的检验产生干扰;(4)草酸铵分解产生的有还原性,一定条件下也会与CuO反应,该反应的化学方程式为;Ⅱ用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸根离子,发生的是氧化还原反应,红色的高锰酸钾溶液会褪色,滴定至终点时的实验现象为:当滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,根据三次滴定所用酸性高锰酸钾溶液的体积可知,第三次与一、二次体积差别太大,需舍弃,所以两次的平均体积为,根据氧化还原反应中的电子守恒及元素守恒,则:,解得,所以20mL血液样品中含有的钙元素的物质的量为,即,则该血液中钙元素的含量为,故答案为:当滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;。27、检查装置的气密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水浓硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④碱石灰吸收氯气尾气,防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解产品纯度降低控制盐酸的滴速不要过快【解析】
装置A、B、C是制取干燥纯净的氯气,所以B是除杂装置,C是干燥装置;制得产品S2Cl2易水解,所以该装置前后均需要干燥环境,可推出装置G作用;实验操作顺序按照合理、安全原则进行;最后按照题干已知条件进行答题,据此分析。【详解】(1)连接好装置后需检查装置的气密性,答案为:检查装置的气密性;(2)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯气中的HCl,用饱和食盐水溶液;C是干燥装置,用浓
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