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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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.放电时,Li+由b极向a极迁移B.放电时,若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gC.充电时,a极接外电源的正极D.该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在LiCoO2极回收2、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是A.原子半径:W>Z>Y>X>MB.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键3、下列说法不正确的是()A.金属汞一旦活落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深理处理B.氨氮废水(含NH4+及NH3
)
可用化学氧化法或电化学氧化法处理C.做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加人沸石,以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加D.用pH计、电导率仅(一种测量溶渡导电能力的仪器)均可检测乙酸乙酯的水解程度4、利用下列实验装置能达到实验目的的是A.分离CH3COOH和CH3COOC2H5混合液B.验证NH4NO3晶体溶于水的热效应C.蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体D.验证C、Cl、Si的非金属性强弱5、化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是()A.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作B.从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,因此石墨烯是电解质C.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料D.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品,其主要成分均为金属材料6、实验室制备少量乙酸乙酯的装置如图所示。下列有关该实验说法正确的是A.乙酸乙酯的沸点小于100℃B.反应前,试管甲中先加入浓硫酸,后加入适量冰酸醋和乙醇C.试管乙中应盛放NaOH浓溶液D.实验结束后,将试管乙中混合液进行蒸发结晶可得到乙酸乙酯7、如图是CO2生产甲醇的能量变化示意图.下列说法正确的是()A.E2_E1是该反应的热效应B.E3_E1是该反应的热效应C.该反应放热,在常温常压下就能进行D.实现变废为宝,且有效控制温室效应8、800℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=1,800℃时,测得某一时刻密闭容器中各组分的浓度如表,下列说法正确的是()物质COH2OCO2H2浓度/mol•L-10.0020.0030.00250.0025A.此时平衡逆向移动B.达到平衡后,气体压强降低C.若将容器的容积压缩为原来的一半,平衡可能会向正向移动D.正反应速率逐渐减小,不变时,达到化学平衡状态9、四元轴烯t,苯乙烯b及立方烷c的结构简式如下,下列说法正确的是A.b的同分异构体只有t和c两种 B.t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能C.t、b、c的二氯代物均只有三种 D.b中所有原子-定不在同-个平面上10、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.使甲基橙呈红色的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、Cl−B.使KSCN呈红色的溶液:Al3+、NH4+、S2−、I−C.使酚酞呈红色的溶液:Mg2+、Cu2+、NO3-、SO42-D.由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:Na+、K+、NO3-、HCO3-11、下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。已知储氢装置的电流效率×100%,下列说法不正确的是A.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失B.过程中通过C-H键的断裂实现氢的储存C.生成目标产物的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12D.若=75%,则参加反应的苯为0.8mol12、已知反应:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系,图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是A.图甲中B.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将不变C.温度T1、,Cl2的转化率约为33.3%D.图乙中,线A表示正反应的平衡常数13、有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是A.原子结构示意图可以表示,也可以表示B.轨道表示式既可表示碳原子也可表示氧原子最外层电子C.比例模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子D.分子式可以表示乙酸,也可以表示乙二醇14、Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四种离子以物质的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是()A.Na+ B.Cl﹣ C.CO32﹣ D.OH﹣15、聚苯胺是一种在充放电过程中具有更优异可逆性的电极材料。Zn一聚苯胺二次电池的结构示意图如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.放电时,外电路每通过0.1NA个电子时,锌片的质量减少3.25gB.充电时,聚苯胺电极的电势低于锌片的电势C.放电时,混合液中的Cl-向负极移动D.充电时,聚苯胺电极接电源的正极,发生氧化反应16、二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。其一种生产工艺如图所示。下列说法正确的是A.气体A为Cl2B.参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为3:1C.溶液B中含有大量的Na+、Cl-、OH-D.可将混合气通过饱和食盐水除去C1O2中的NH317、已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+571.6kJ。下列说法错误的是()A.2mol液态水完全分解成氢气与氧气,需吸收571.6kJ热量B.2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol液态水的总能量C.2g氢气与16g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8kJ热量D.2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量大于571.6kJ18、室温下,对于0.10mol•L﹣1的氨水,下列判断正确的是()A.溶液的pH=13B.25℃与60℃时,氨水的pH相等C.加水稀释后,溶液中c(NH4+)和c(OH﹣)都变大D.用HCl溶液完全中和后,溶液显酸性19、化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一,下列与化学有关的说法,正确的是A.2022年冬奥会聚氨酯速滑服,是新型无机非金属材料B.石墨烯是由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,属于烯烃C.顾名思义,苏打水就是苏打的水溶液,也叫弱碱性水,是带有弱碱性的饮料D.人们洗发时使用的护发素,其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度20、下列说法正确的是A.将溴乙烷与氢氧化钾混合液加热,再滴加硝酸银溶液,观察有沉淀生成,可证明溴乙烷中含有溴B.用纸层析法分离铁离子与铜离子时,蓝色斑点在棕色斑点的下方,说明铜离子在固定相中分配得更多C.食醋总酸含量的测定实验中,先用移液管吸取市售食醋25ml,置于250ml容量瓶中加水稀释至刻度线,从配制后的溶液中取出25ml进行实验,其主要目的是可以减少食醋的挥发D.准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具21、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中一种,下列关于该化合物的说法错误的是()A.该化合物的分子式为C9H12B.一氯代物有四种C.该化合物可以发生氧化、取代、加成、加聚等反应D.与Br2以物质的量之比l:1加成生成2种产物22、下列物质的性质与用途具有对应关系的是A.二氧化硅熔点高,可用作光导纤维B.过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,可用作呼吸供氧剂C.明矾易溶于水,可用作净水剂D.二氧化硫有氧化性,可用于漂白纸张二、非选择题(共84分)23、(14分)我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去):已知:R→Br请按要求回答下列问题:(1)A的分子式:_________________;B→A的反应类型:_________________。A分子中最多有_________________个原子共平面。(2)D的名称:_________________;写出反应③的化学方程式:_________________________。(3)N是含有五元环的芳香酯。写出反应⑦的化学方程式:_____________________。(4)已知:EX。X有多种同分异构体,写出满足下述所有条件的X的同分异构体的结构简式:________________________________________。①能发生银镜反应②能与氯化铁溶液发生显色反应③分子中有5种不同环境的氢原子(5)写出以甲烷和上图芳香烃D为原料,合成有机物Y:的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式,箭头上注明试剂和反应条件):______________________________24、(12分)一种副作用小的新型镇痛消炎药K的合成路线如图所示:请回答下列问题(1)F分子中官能团的名称为______________;B分子中处于同一平面的原子最多有____个(2)反应⑥的条件为_______________;反应⑧的类型为_______________________。(3)反应⑦除生成H外,另生成一种有机物的结构简式为_______________________。(4)反应①的化学方程式为_______________________。(5)符合下列条件的G的同分异构体有_____________种Ⅰ.苯环上有且仅有四个取代基;Ⅱ.苯环上的一氯代物只有一种;Ⅲ.能发生银镜反应。其中还能发生水解反应的同分异构体的结构简式为______________(只写一种即可)。(6)是合成的重要中间体。参照题中合成路线,设计由1,3-丁二烯合成的一种合成路线(无机试剂任选):_______________。25、(12分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下:(1)通过上述实验过程,一定不存在的离子是_______。(2)反应①中生成A的离子方程式为________。(3)若测得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,则X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,则不需计算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。26、(10分)四氯化锡(SnCl4)常用作有机催化剂、烟雾弹和用来镀锡。某学习小组拟用干燥的氯气和熔融的锡制备SnCl4并测定产品的纯度。已知:i.SnCl4在空气中极易水解成SnO2·xH2O;ii.有关物质的物理性质如下表所示。物质颜色熔点/℃沸点/℃Sn银白色2322260SnCl2白色247652SnCl4无色-33114回答下列问题:(1)装置E的仪器名称是_____,装置C中盛放的试剂是_____。(2)装置G的作用是_____。(3)实验开始时,正确的操作顺序为_____。①点燃装置A处酒精灯②点燃装置D处酒精灯③打开分液漏斗活塞(4)得到的产品显黄色是因含有少量_____,可以向其中加入单质___________(填物质名称)而除去。为了进一步分离提纯产品,采取的操作名称是_____。(5)产品中含少量SnCl2,测定产品纯度的方法:取0.400g产品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100mo/L碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液8.00mL。①滴定原理如下,完成i对应的离子方程式。i._____Sn2++_____IO3-+_____H+=________Sn4++_____I-+_____ii.IO3-+5I2-+6H+=3I2+3HO②滴定终点的现象是_____。③产品的纯度为_____%(保留一位小数)。27、(12分)铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:Ⅰ.制取铋酸钠制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:物质NaBiO3Bi(OH)3性质不溶于冷水,浅黄色难溶于水;白色(1)B装置用于除去HCl,盛放的试剂是___;(2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,反应的离子方程式为___;(3)当观察到___(填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成;(4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是___;(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有___;Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+。①产生紫红色现象的离子方程式为___;②某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为___。Ⅲ.产品纯度的测定(7)取上述NaBiO3产品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用cmo1·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vmL标准溶液。该产品的纯度为___(用含w、c、v的代数式表示)。28、(14分)钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高,引起了科研工作者的广泛关注,科学家认为钙钛矿太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。(1)基态Ti原子的价电子排布式为__,能量最高的能级有__个空轨道;Si、P、S第一电离能由小到大顺序是__。(2)碳和硅的有关化学键键能如表所示:化学键C−CC−HC−OSi−SiSi−HSi−O键能/kJ▪mol-1356413336226318452硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是___。(3)一种新型熔融盐燃料电池以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,则CO32-的空间构型为___。(4)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子如图:该配离子中含有的化学键类型有__(填字母)。a.配位键b.极性键c.离子键d.非极性键一个乙二胺分子中共有__个σ键,C原子的杂化方式为__。(5)CaTiO3的晶胞为立方晶胞,结构如图所示(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶角)Ca2+的配位数为__,与Ti4+距离最近且相等的O2-有__个;晶体的密度为ρg/cm3,最近的Ti4+和O2-之间的距离为__nm(填计算式)。(CaTiO3的摩尔质量为136g/mol,NA为阿伏加德罗常数)。29、(10分)铅铬黄是一种颜料,主要成分是铬酸铅PbCrO4。现以CrCl3•6H2O和Pb(NO3)2等为原料制备该物质,并测定产物纯度。(1)溶解、过滤、洗涤操作时,均需要用到的以下仪器为______________(填标号)。(2)第①步所得绿色溶液的主要成分为NaCrO2,已知Cr(OH)3不溶于水,与Al(OH)3类似,具有两性。写①步发生反应的离子方程式_____________________。(3)第②步中加入H2O2浓溶液的目的是___________________。溶液逐步变为亮黄色后,仍须持续煮沸溶液一段时间,目的是_____________________。(4)第③步加入醋酸的目的是,防止pH较高时,加入Pb(NO3)2溶液会产生______(填化学式)沉淀,影响产率。利用pH试纸,调节pH的实验操作是_____________。pH逐步降低时,溶液中的CrO42-转化为____________离子(填化学式)。(5)由于铬酸铅的溶解度比重铬酸铅的小的多,在第④步中逐滴滴加Pb(NO3)2溶液后,产PbCrO4黄色沉淀,此时为了提高铅铬黄的产率,可补加少量NaOH溶液,请用化学平衡移动原理加以解释:________________。
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】
根据锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判断出,放电时Li元素化合价升高,LixC6(可看作单质Li和C)作负极,Co元素化合价降低。【详解】A.放电时是b极为负极,a极为正极,Li+由负极移向正极,即由b极移向a极,A正确;B.放电时石墨电极发生Li-e-=Li+,若转移0.02mol电子,则有0.02molLi参与反应,电极减重为0.02×7=0.14g,B正确;C.充电时,原来的正极作阳极,与外接电源的正极相连,C正确;D.“充电处理”时,Li+在阴极得电子生成Li,石墨为阴极,故该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在石墨极回收,D错误;答案选D。【点睛】充电时为电解装置,电池的正极与外电源的正极相连,作电解池的阳极,发生氧化反应,电池的负极与外电源的负极相连,作电解池的阴极,发生还原反应。判断电极时可以通过判断电池反应中元素化合价的变化来进行。2、C【解析】
由题意可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na元素。则A.原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A错误。B.CO2、C2H2均为直线型共价化合物,Na2O2属于离子化合物,B错误。C.例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,C正确。D.X、Y、Z、M四种元素可形成化合物CO(NH2)2(尿素)中只有共价键,D错误。答案选C。3、A【解析】
A.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面,加硫磺粉处理,且金属汞不能深埋处理,易污染土壤和地下水,故A错误;B.氨氮废水中N为-3价,可利用氧化还原反应原理发生氧化反应转化为无毒物质,所以可用化学氧化法或电化学氧化法处理,故B正确;C.做蒸馏实验时,蒸馏烧瓶中忘记加人沸石,需要停止加热,冷却后补加,故C正确;D.乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,只有乙酸为电解质,且乙酸电离显酸性,则乙酸浓度越大,酸性越强,导电能力也越强,所以用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可监测乙酸乙酯的水解程度,故D正确;故答案为A。4、B【解析】
A.CH3COOH和CH3COOC2H5互溶,不能用分液的方法分离,故A错误;B.硝酸铵晶体溶于水吸热,所以U型管中的液体向左侧移动,故该实验能验证NH4NO3晶体溶于水的热效应,故B正确;C.蒸发FeCl3溶液时促进铁离子水解,最后得到氢氧化铁,灼烧又得到氧化铁固体,故C错误;D.根据元素非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强分析,要验证C、Cl、Si的非金属性强弱应用实验证明高氯酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,但实验中使用的是盐酸,故D错误。故选B。【点睛】掌握非金属性强弱与最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱的对应关系,不能用盐酸的酸性强弱进行比较。5、A【解析】
A.用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,与有机物易溶于有机物有关,该过程为萃取操作,故A正确;B.石墨烯是一种碳单质,不是电解质,故B错误;C.碳化硅属于无机物,为无机非金属材料,故C错误;D.泰国银饰属于金属材料,土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐,故D错误;故答案为A。6、A【解析】
A、由水浴加热制备并蒸出乙酸乙酯,可知乙酸乙酯的沸点小于100℃,故A正确;B、浓硫酸的密度大,应该先加入适量乙醇,然后慢慢地加入浓硫酸和冰酸醋,防止混合液体溅出,发生危险,故B错误;C.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解,试管乙中不能盛放NaOH浓溶液,应盛放饱和碳酸钠溶液,故C错误;D.乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,实验结束后,将试管乙中混合液进行分液可得到乙酸乙酯,故D错误;选A。7、D【解析】
A、化学反应的热效应等于反应物和产物的能量之差,反应物的能量高于产物能量,所以反应放热,所以反应的热效应是E1-E2,A错误;B、化学反应的热效应等于反应物和产物的能量之差,所以反应的热效应是E1-E2,B错误;C、该反应反应物的能量高于产物能量,所以反应放热,但是放热反应在常温常压下不一定就能进行,C错误;D、二氧化碳是温室气体,甲醇可以做燃料,二氧化碳和氢气转化为甲醇和水的反应可以可以实现变废为宝,且有效控制温室,D正确。答案选D。8、A【解析】
A、Qc==1.04>K,所以平衡逆向移动,故A正确;B、反应前后气体分子数不变,体系压强不变,所以达到平衡后,气体压强不变,故B错误;C、若将容器的容积压缩为原来的一半,相当于加压,但加压不对化学平衡产生影响,故C错误;D、反应逆向进行,说明v逆>v正,随着反应进行,CO和H2O的浓度增大,正反应速率增大,故D错误,故选:A。【点睛】本题考查化学平衡的移动,根据表中数据,利用Qc与K的大小关系判断反应的方向是解题的关键,难度不大。9、B【解析】
A.b苯乙烯分子式为C8H8,符合分子式的有机物结构可以是多种物质;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化;C.根据一氯代物中氢原子的种类判断;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构。【详解】A.b苯乙烯分子式为C8H8,对应的同分异构体也可能为链状烃,故A错误;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,故B正确;C.不考虑立体结构,二氯代物t和e均有3种,b有14种,故C错误;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构,苯环和碳碳双键可能在同一个平面上,故D错误。故选B。10、A【解析】
A.能使甲基橙呈红色的溶液显酸性,该组离子之间不反应,能大量共存,选项A符合题意;B.使KSCN呈红色的溶液中有大量的Fe3+,Fe3+、Al3+均可与S2−发生双水解产生氢氧化物和硫化氢而不能大量共存,选项B不符合题意;C.使酚酞呈红色的溶液呈碱性,Mg2+、Cu2+与氢氧根离子反应生成沉淀而不能大量存在,选项C不符合题意;D.由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,HCO3-均不能大量存在,选项D不符合题意;答案选A。11、B【解析】
A.多孔电极可增大电极与电解质溶液接触面积,降低能量损失,故A正确;B.该过程苯被还原为环己烷,C-H键没有断裂,形成新的C-H键,故B错误;C.储氢是将苯转化为环己烷,电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12,故C正确;D.根据图示,苯加氢发生还原反应生成环己烷,装置中左侧电极为阳极,根据放电顺序,左侧电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,生成1.6molO2失去的电子量为6.4mol,根据阴阳得失电子守恒,阴极得到电子总数为6.4mol,若η=75%,则生成苯消耗的电子数为6.4mol×75%=4.8mol,苯发生的反应C6H6+6e-+6H+===C6H12,参加反应的苯的物质的量为4.8mol/6=0.8mol,故D正确;故选B。12、C【解析】
A.ω增大,CH2=CHCH3的转化率增大,则φ减小,由上述分析可知:ω2>ω1,则ω1<1,故A错误;B.该反应在反应前后气体分子数不变,根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大,即升高温度平衡逆向移动,正反应放热,在恒容绝热装置中进行题述反应,体系内温度升高,根据PV=nRT,达到平衡时,装置内的气体压强将增大,故B错误;C.由图乙可知,T1时平衡常数为1,设起始时CH2=CHCH3和Cl2的物质的量分别为amol和2amol,达到平衡时转化的Cl2的物质的量为xmol,根据三段式进行计算:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)起始(mol)a2a00转化(mol)xxxx平衡(mol)a-x2a-xxx则()2÷(×)=1,解得x=2/3a,则Cl2的转化率2/3a÷2a×100%=33.3%,故C正确;D.由图甲可知,ω一定时,温度升高,φ增大,说明正反应是放热反应,故温度升高,正反应平衡常数减小,故图乙中,线A表示逆反应的平衡常数,故D错误。故选C。【点睛】在做图像题是应注意两个原则:1.先拐先平:例如在转化率—时间图象上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高;2.定一议二:当图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。13、A【解析】
A.原子序数为6,应为碳元素的粒子,可以表示,也可以表示,故A正确;B.由轨道表示式可知电子排布式为1s22s22p2,可以表示碳原子,不能表示氧原子最外层电子,故B错误;C.比例模型可以表示水分子,但不能表示二氧化碳分子,因为二氧化碳分子是直线形分子,故C错误;D.分子式为,也可以表示甲酸甲酯HCOOCH3,而乙二醇的分子式为,故D正错误;故选A。14、B【解析】
假设离子的物质的量为分别为2mol、4mol、1mol、1mol,则根据溶液中的电荷守恒分析,2×3+1×3=2×4+1×x,解x=1,说明阴离子带一个单位的负电荷,铁离子和氢氧根离子不能共存,所以氢氧根离子不存,故X可能为氯离子,故选B。15、B【解析】
A.放电时,外电路每通过0.1NA个电子时,锌片的质量减少0.05mol×65g/mol=3.25g,A正确;B.充电时,聚苯胺电极为阳极,其电势高于锌片(阴极)的电势,B错误;C.放电时,阳离子向正极移动,则混合液中的Cl-(阴离子)向负极移动,C正确;D.充电时,聚苯胺电极为阳极,接电源的正极,失电子发生氧化反应,D正确;故选B。16、C【解析】
氯化铵溶液中加入盐酸通电电解,得到NCl3溶液,氮元素化合价由-3价变化为+3价,在阳极发生氧化反应,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,则气体A为氢气;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH。【详解】A.根据分析,气体A为H2,故A错误;B.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH,方程式为:6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH,参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6:1,故B错误;C.根据分析,结合反应6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知,溶液B中含有NaCl与NaOH,则含有大量的Na+、Cl-、OH-,故C正确;D.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,不可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3,故D错误;答案选C。17、D【解析】
A.由信息可知生成2molH2O(l)放热为571.6kJ,则2mol液态水完全分解成氢气与氧气,需吸收571.6KJ热量,选项A正确;B.该反应为放热反应,则2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol液态水的总能量,选项B正确;C.物质的量与热量成正比,则2g氢气与16g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8kJ热量,选项C正确;D.气态水的能量比液态水的能量高,则2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量小于571.6kJ,选项D错误;答案选D。18、D【解析】
A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里不完全电离;B.氨水的电离受到温度的影响,温度不同,氨水电离的氢氧根离子浓度不同;C.加水稀释促进一水合氨电离,但一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以稀释过程中c(NH4+)、c(OH-)都减小;D.氯化铵是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性。【详解】A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里不完全电离,所以0.10mol•L﹣1的氨水的pH小于13,故A错误;B.氨水的电离受到温度的影响,温度不同,氨水电离的氢氧根离子浓度不同,pH也不同,故B错误;C.加水稀释促进一水合氨电离,但一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以稀释过程中c(NH4+)、c(OH﹣)都减小,所以溶液中c(NH4+)•c(OH﹣)变小,故C错误;D.含有弱根离子的盐,谁强谁显性,氯化铵是强酸弱碱盐,所以其溶液呈酸性,故D正确,故选:D。19、D【解析】
A.聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯,属于高分子有机化合物,是有机合成材料,故A错误;B.烯烃中含有C、H元素,而石墨烯是由单层碳原子构成的单质,没有H原子,不属于烯烃,故B错误;C.苏打水为碳酸氢钠的水溶液,也叫弱碱性水,是带有弱碱性的饮料,故C错误;D.洗发水的pH大于7、护发素的pH小于7,人们洗发时使用护发素,可调节头发的pH达到适宜的酸碱度,使头发在弱酸的环境中健康成长,故D正确;故选D。20、B【解析】
A.检验卤代烃中卤素原子的种类,要将卤素原子转变成卤素离子,再进行检验;因此,先加NaOH溶液,使卤代烃水解,再加硝酸酸化后,方可加入AgNO3,通过观察沉淀的颜色确定卤素原子的种类,选项中缺少加入硝酸酸化的步骤,A项错误;B.层析法的原理即利用待分离的混合物中各组分在某一物质(称作固定相)中的亲和性差异,如吸附性差异,溶解性(或分配作用)差异让混合物溶液(称作流动相)流经固定相,使混合物在流动相和固定相之间进行反复吸附或分配等作用,从而使混合物中的各组分得以分离;纸上层析分离能溶于水的物质时,固定相是吸附在滤纸上的水,流动相是与水能混合的有机溶剂(如醇类),实验结束后,出现在滤纸靠上方位置的离子,其在流动相中分配更多,出现在滤纸靠下方位置的离子,其在固定相中分配更多;因此蓝色斑点反映的铜离子,在固定相中分配更多,B项正确;C.移液管量取溶液体积的精度是0.01mL,此外,容量瓶不可用于稀释溶液,C项错误;D.量筒的精确度是0.1mL,因此无法用量筒精确量取25.00mL的液体,D项错误;答案选B。21、B【解析】
A.根据化合物的结构简式,可知该化合物的分子式为C9H12,故A正确;B.该化合物没有对称轴,等效氢共有8种,所以其一氯代物有8种,故B错误;C.该化合物有碳碳双键,可以发生氧化、加成、加聚等反应,该化合物有饱和碳原子,可以和氯气在光照下发生取代反应,故C正确;D.该化合物有2个碳碳双键,而且不对称,所以与Br2以物质的量之比l:1加成生成2种产物,故D正确;故选B。【点睛】该化合物分子中有2个碳碳双键,2个碳碳双键之间有2个碳碳单键,所以与Br2以物质的量之比l:1加成时只能和其中一个碳碳双键加成,无法发生1,4-加成,故与Br2以物质的量之比l:1加成只能得到2种产物。22、B【解析】A.二氧化硅用作光导纤维是因为光在二氧化硅中能够发生全反射,与熔点无关,A错误;B.过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,可用作呼吸供氧剂,之间存在因果关系,B正确C.明矾可用作净水剂,是因为水解生成氢氧化铝胶体,与易溶于水无关,C错误;D.二氧化硫可用于漂白纸张,是因为二氧化硫具有漂白性,D错误;故选B。二、非选择题(共84分)23、C4H8消去反应8甲苯+HBrCH3BrCH3MgBr【解析】
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,摩尔质量为137g/mol,根据已知条件B转化为C(C4H9MgBr),结合A的摩尔质量为56g/mol,可知A为,比较D、E的分子式可知,D与液溴加入铁粉时发生取代反应生成E,E中甲基被氧化成醛基,根据G的结构可推知F中溴原子和醛基在邻位,则D为甲苯,E为,F为,再根据已知条件的反应,结合G的结构可知:C为,B为,A为,再根据反应可知,M为,据此分析作答。【详解】(1)A的结构简式为,所以其分子式为:C4H8,生成,其化学方程式可表示为:C(CH3)3Br+NaOH↑+NaBr+H2O,故反应类型为消去反应;根据乙烯分子中六个原子在同一平面上,假如两个甲基上各有一个氢原子在这个面上,则分子中最多有8个原子共平面;故答案为C4H8;消去反应;8;(2)D为甲苯,加入液溴和溴化铁(或铁),可发生取代反应生成,其化学方程式为:+HBr,故答案为甲苯;+HBr;(3)N是含有五元环的芳香酯,则N是发生分子内的酯化反应生成的一种酯,反应的化学方程式为:,故答案为;(4),则:,X为:,X的同分异构体中,能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,除了酚羟基,只剩下一个氧原子,且要能发生银镜反应,则应该还含有一个醛基。分子中有5种不同环境的氢原子的结构简式:,故答案为;(7)以甲烷和甲苯为原料合成的路线为甲苯在光照条件下生成一卤代烃,在氢氧化钠的水溶液中加热水解产生的醇被氧化成醛,而另一方面甲烷也光照生成一卤代烃,在镁和乙醚的作用下生成的产物与醛反应得到终极产物,其合成路线为:CH3BrCH3MgBr,故答案为CH3BrCH3MgBr。24、羧基13浓硫酸,加热取代反应+HCHO+HCl+H2O8或(任写一种)CH2=CH-CH=CH2【解析】
A的分子式为C6H6,再结合D的结构,可知A为苯(),B为,C为;D→E应为甲基(—CH3)取代了Na,E为,G为。【详解】(1)F分子中的官能团为羧基,B分子中处于同一平面的原子最多有13个,故答案为:羧基;13;(2)反应⑥为酯化反应,条件为浓硫酸,加热;反应⑧为取代反应,故答案为:浓硫酸,加热;取代反应;(3)反应⑦的化学方程式为:++HCl→+;故答案为:;(4)反应①的化学方程式为:+HCHO+HCl+H2O,故答案为:+HCHO+HCl+H2O;(5)G()的同分异构体中,符合条件的应该具有醛基,且苯环上有四个取代基,结构对称性高,可能的结构有:、、、、、、、,共8种;其中能发生水解反应的同分异构体为、;故答案为:8;或(任写一种);(6)由1,3-丁二烯合成,需引入两个羧基,可先通过加成反应(1,4-加成)引入两个氯原子,然后利用反应②的条件引入—CN,再利用反应⑤的条件引入羧基,故答案为:CH2=CH-CH=CH2。【点睛】能发生银镜反应的有机物含有醛基(—CHO),可能属于醛类(如R—CHO),也可能是甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸盐(HCOO-)、或者葡萄糖、果糖、麦芽糖。25、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
测得X溶液中c(H+)=6mol/L,在强酸性溶液中与H+反应的离子不能大量存在;一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子,加入过量硝酸钡生成沉淀,则沉淀C为BaSO4沉淀,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+离子,溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀I,则I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3,说明原溶液中含有Al3+离子,通过计算氢氧化铁物质的量和原溶液中亚铁离子物质的量判断原溶液中含有Fe3+,溶液显酸性,溶液中含有Fe2+离子,就一定不含NO3-离子,根据已知溶液中电荷守恒计算确定是否含有的离子Cl-,以此解答。【详解】通过上述分析可知:气体A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,气体D是NO2,溶液E为HNO3,气体F是NH3,I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3:(1)由于测得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液显酸性,在强酸性溶液中与H+反应的离子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子;(2)在X中含有Fe2+、H+,当加入Ba(NO3)2溶液时,会发生氧化还原反应,产生Fe3+、NO、H2O,反应的离子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+与NO的关系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根据Fe元素守恒,说明在原溶液中含有Fe3+,其物质的量是0.02mol,由于溶液的体积是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;该溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根据元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根据(3)计算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正电荷总数:3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所带的负电荷数0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以该溶液中还含有带负电荷的Cl-,其物质的量为n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物质的量浓度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L。【点睛】本题考查无机物的推断的知识,根据物质间发生反应的特殊现象结合离子共存来分析解答,熟悉物质的性质是解本题关键,根据溶液和硝酸钡反应生成气体确定溶液中存在亚铁离子,为解答本题的易错点,有时要结合电荷守恒判断某种离子的存在性及其含量的多少。26、冷凝管浓硫酸(浓H2SO4)吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解③①②Cl2锡蒸馏316313H2O锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色88.6【解析】
在A装置中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,由于浓盐酸易挥发,所以生成的Cl2中混有HCl气体和水蒸气。B装置中,饱和食盐水可除去Cl2中的HCl,C装置用于干燥Cl2,所以应放入浓硫酸;在排尽装置内的空气后,加热D装置,让锡与Cl2反应生成SnCl4蒸汽,冷凝管冷凝后用F装置收集,同时用G装置吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入F中,引起SnCl4的水解。【详解】(1)装置E的仪器名称是冷凝管,由以上分析知,装置C用于干燥氯气,应盛放的试剂是浓硫酸(浓H2SO4)。答案为:冷凝管;浓硫酸(浓H2SO4);(2)装置G既可防止氯气进入大气,又可防止大气中的水蒸气进入装置,所以其作用是吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解。答案为:吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解;(3)实验开始时,应先加药品再制氯气,最后发生Sn与Cl2的反应,所以正确的操作顺序为③①②。答案为:③①②;(4)得到的产品显黄色是因含有少量Cl2,可以向其中加入单质锡,让其与Cl2反应生成SnCl4除去。由信息可知,杂质SnCl2的沸点比SnCl4高,可采取的操作名称是蒸馏。答案为:Cl2;锡;蒸馏;(5)①利用得失电子守恒配平时,可先配含变价元素微粒的化学计量数,再利用电荷守恒、质量守恒配其它物质的化学计量数,从而得到配平的方程式为:3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O。答案为:3;1;6;3;1;3H2O;②滴定终点时,发生反应IO3-+5I2-+6H+=3I2+3HO,生成的I2使淀粉变蓝,从而得出产生的现象是锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色。答案为:锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色;③由反应方程式可得关系式:3Sn2+——IO3-,n(Sn2+)=3n(IO3-)=3×0.0100mo/L×8.00×10-3L=2.4×10-4mol,产品的纯度为=88.6%。答案为:88.6。【点睛】在回答“为了进一步分离提纯产品,采取的操作名称”时,我们应清楚产品中混入了何种杂质,所以需从题干、表格中寻找信息,在表格中将SnCl2的熔、沸点与SnCl4进行了对比,从而暗示我们,杂质为SnCl2,由此便可确定净化方法。27、饱和食盐水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固体消失(或黄色不再加深)关闭K1、K3,打开K2在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】
用浓HCl和MnO2反应制备Cl2,其中混有挥发出来的HCl,要用饱和食盐水出去,然后利用Cl2的强氧化性在碱性条件下将Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的还原性将NaBiO3还原而Mn2+被氧化成紫红色溶液MnO4-来检验NaBiO3的氧化性;实验结束后Cl2有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的NaOH溶液,使其留下和氯气反应;NaBiO3纯度的检测利用NaBiO3和Mn2+反应生成MnO4-,MnO4-再和草酸反应来测定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。【详解】(1)除去氯气中混有的HCl,用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;(2)反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3价的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被还原成Cl-,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案为:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3)C中反应已经完成,则白色的Bi(OH)3全部变为了黄色的NaBiO3,故答案为:C中白色固体消失(或黄色不再加深);(4)从图上来看关闭K1、K3,打开K2可使NaOH留下与氯气反应,故答案为:关闭K1、K3,打开K2;(5)由题意知道NaBiO3不溶于冷水,接下来的操作尽可能在冰水中操作即可,操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(6)①往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+,说明铋酸钠将Mn2+氧化成MnO4-,
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