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文档简介
2023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、下列实验操作能达到实验目的的是A.用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装溶液润洗B.用湿润的红色石蕊试纸检验酸性气体C.在装置甲中放入MnO2和浓盐酸加热制备氯气D.用装置乙分离乙酸和乙醇的混合物2、在一个2L的密闭容器中,发生反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)—Q(Q>0),其中SO3的物质的量随时间变化如图所示,下列判断错误的是A.0~8min内v(SO3)=0.025mol/(L·min)B.8min时,v逆(SO2)=2v正(O2)C.8min时,容器内压强保持不变D.若8min时将容器压缩为1L,n(SO3)的变化如图中a3、下列有关说法正确的是①二氧化硅可与NaOH溶液反应,因此可用NaOH溶液雕刻玻璃;②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,因此可以用明矾对自来水进行杀菌消毒;③可用蒸馏法、电渗析法、离子交换法等对海水进行淡化;④从海带中提取碘只需用到蒸馏水、H2O2溶液和四氯化碳三种试剂;⑤地沟油可用来制肥皂、提取甘油或者生产生物柴油;⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物质类别依次为纯净物、氧化物、混合物、弱电解质。A.③⑤⑥B.①④⑤C.除②外都正确D.③⑤4、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是A.正极电极反应式为:2H++2e—→H2↑B.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu5、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.氨水应密闭保存,置低温处B.在FeCl2溶液中加入铁粉防止氧化变质C.生产硝酸中使用过量空气以提高氨的利用率D.实验室用排饱和食盐水法收集氯气6、瑞香素具有消炎杀菌作用,结构如图所示,下列叙述正确的是A.与稀H2SO4混合加热不反应B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1mol瑞香素最多能与3molBr2发生反应D.1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH3mol7、下列图示与对应的叙述相符的是()A.图1,a点表示的溶液通过升温可以得到b点B.图2,若使用催化剂E1、E2、ΔH都会发生改变C.图3表示向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加稀盐酸时,产生CO2的情况D.图4表示反应aA(g)+bB(g)cC(g),由图可知,a+b>c8、含有酚类物质的废水来源广泛,危害较大。含酚废水不经处理排入水体,会危害水生生物的繁殖和生存;饮用水含酚,会影响人体健康。某科研结构研究出一种高效光催化剂BMO(Bi2MoO6),可用于光催化降解丁基酚,原理如图所示。下列说法错误的是()A.光催化剂BMO可降低丁基酚氧化反应的ΔHB.在丁基酚氧化过程中BMO表现出强还原性C.苯环上连有一OH和一C4H9的同分异构体共有12种(不考虑立体异构)D.反应中BMO参与反应过程且可以循环利用9、25℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是A.pH=7时,c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)B.pH=8时,c(Na+)=c(C1-)C.pH=12时,c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)D.25℃时,CO32-+H2OHCO3-+OH-的水解平衡常数Kh=10-10mol·L-110、化学与生活密切相关。下列说法正确的是A.垃圾分类中可回收物标志:B.农谚“雷雨肥庄稼”中固氮过程属于人工固氮C.绿色化学要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染D.燃煤中加入CaO
可以减少酸雨的形成及温室气体的排放11、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点B.简单离子半径:X>Y>ZC.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:112、设阿伏加德罗常数的数值为NA。下列说法正确的是A.1L1mol·L-1的NaHSO3溶液中含有的离子数为3NAB.5.6g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键数目为1.8NAC.常温常压下,22.4L的37Cl2中所含的中子数为41NAD.硝酸与铜反应生成1.1molNOx时,转移电子数为1.2NA13、《天工开物》记载“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”涉及的主要反应为:S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2↑。下列有关说法不正确的是()A.硝石主要成分为硝酸盐 B.硫磺在反应中作还原剂C.该反应为放热反应 D.火药可用于制作烟花爆竹14、实验测知K3C60熔融状态下能导电,关于K3C60的分析错误的是A.是强电解质 B.存在两种作用力C.是离子晶体 D.阴阳离子个数比为20∶115、学校化学研究小组对实验室某废液缸里的溶液进行检测分析,提出假设:该溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等离子中的几种离子。实验探究:①取少量该溶液滴加紫色石蕊试液,溶液变红。②取100mL该溶液于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。③另取100mL该溶液,逐渐加入Na2O2粉末,产生的沉淀和气体与所加Na2O2粉末物质的量的关系曲线如图所示。下列说法中不正确的是()A.该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-B.该溶液中一定含有K+,其物质的量浓度为1mol•L-1C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2时,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OD.该溶液能使紫色石蕊试液变红的唯一原因是NH4+发生水解16、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.含1mol/LC1-的NH4Cl与氨水的中性混合溶液中,NH4+数为NAB.60gSiO2和28gSi中各含有4NA个Si-O键和4NA个Si-Si键C.标准状况下,浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备22.4LCl2,转移的电子数均为2NAD.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为0.5NA17、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+18、常温下在20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法不正确的是A.在同一溶液中,H2CO3、、不能大量共存B.测定混有少量氯化钠的碳酸钠的纯度,若用滴定法,指示剂可选用酚酞C.当pH=7时,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系:c(Na+)>c(Cl-)>c()>c(H+)=c(OH-)D.已知在25℃时,水解反应的平衡常数即水解常数Kh1=2.0×10-4,溶液中c()∶c()=1∶1时,溶液的pH=1019、扁桃酸(Z)是重要的医药合成的中间体,工业上合成它的路线之一如下所示(不考虑立体异构)下列有关说法错误的是A.若反应1发生的是加成反应,则Q是HCNB.X、Y两种分子中共平面的碳原子数目一定相等C.可用银氨溶液检验Z中是否含有XD.Z苯环上的二硝基取代产物最多有6种20、化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是A.将少量二氧化硫添加到红酒中可起到杀菌和抗氧化作用B.将电器垃圾深埋处理可减少重金属对环境的危害C.对化学燃料脱硫、脱氮可减少酸雨的形成D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可实现碳的循环利用21、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2NAB.1LpH=2的H2SO3溶液中含H+的数目为0.01NAC.5.6g铁与稀硝酸反应生成0.08molNO,转移电子数为0.3NAD.6.4gS2和S8的混合物中所含硫原子数为0.2NA22、下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是()选项ABCD实验装置探究温度对平衡2NO2N2O4的影响目的或结论探究温度对平衡2NO2N2O4的影响试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸的反应产物是NO海带提碘时,用上述装置灼烧海带除去HCl气体中混有的少量Cl2A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)药物H(阿戈美拉汀)是一种抗抑郁药,H的一种合成路线如下:已知:;化合物B中含五元环结构,化合物E中含两个六元环状结构。回答下列问题:(1)A的名称为_______(2)H中含氧官能团的名称为_______(3)B的结构简式为_______(4)反应③的化学方程式为_______(5)⑤的反应类型是_______(6)M是C的一种同分异构体,M分子内除苯环外不含其他的环,能发生银镜反应和水解反应,其核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:3:2:1。任写出三种满足上述条件的M的结构简式_______(不考虑立体异构)。(7)结合上述合成路线,设计以2—溴环己酮()和氰基乙酸(NCCH2COOH)为原料制备的合成路线_______(无机试剂及有机溶剂任选)24、(12分)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)B的名称为____;D中含有的无氧官能团结构简式为____。(2)反应④的反应类型为____;反应⑥生成G和X两种有机物,其中X的结构简为_____。(3)反应⑤的化学反应方程式为_____(C6H7BrS用结构简式表示)。(4)满足下列条件的C的同分异构体共有___种,写出其中一种有机物的结构简式:____。①苯环上连有碳碳三键;②核磁共振氢谱共有三组波峰。(5)请设计由苯甲醇制备的合成路线(无机试剂任选)____:25、(12分)某实验小组探究SO2与Cu(OH)2悬浊液的反应。(1)实验一:用如图装置(夹持装置已略,气密性已检验)制备SO2,将SO2通入Cu(OH)2悬浊液的反应中。B中出现少量红色沉淀;稍后,B中所得溶液呈绿色,与CuSO4溶液、CuCl2溶液的颜色有明显不同。①排除装置中的空气,避免空气对反应干扰的操作是_____,关闭弹簧夹。②打开分液漏斗旋塞,A中发生反应的方程式是_____。(2)实验二:为确定红色固体成分,进行以下实验:①在氧气流中煅烧红色固体的目的是_____。②根据上述实验可得结论:该红色固体为_____。(3)实验三:为探究B中溶液呈绿色而不是蓝色的原因,实验如下:i.向4mL1mol/L的CuSO4溶液中通入过量SO2,未见溶液颜色发生变化。ii.取少量B中滤液,加入少量稀盐酸,产生无色刺激性气味的气体,得到澄清的蓝色溶液。再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。查阅资料:SO2在酸性条件下还原性较差。①实验i的目的_____。②根据上述实验可得结论:溶液显绿色的原因是溶液中含有较多Cu(HSO3)2。小组同学通过进一步实验确认了这种可能性,在少量1mol/L的CuSO4溶液中加入_____溶液,得到绿色溶液。(4)综上实验可以得出:出现红色沉淀的原因是:_____;(用离子方程式表示)溶液呈现绿色的原因是:_____。(用化学方程式表示)26、(10分)为测定某硬铝(含有铝、镁、铜)中铝的含量,设计了Ⅰ、Ⅱ两个方案。根据方案Ⅰ、Ⅱ回答问题:方案Ⅰ:(1)固体甲是铜,试剂X的名称是_______________。(2)能确认NaOH溶液过量的是___________(选填选项)。a.测溶液pH,呈碱性b.取样,继续滴加NaOH溶液,不再有沉淀生成c.继续加NaOH溶液,沉淀不再有变化(3)步骤④的具体操作是:灼烧、_______、________,重复上述步骤至恒重。(4)固体丙的化学式是______,该硬铝中铝的质量分数为_______________。方案Ⅱ的装置如图所示:操作步骤有:①记录A的液面位置;②待烧瓶中不再有气体产生并恢复至室温后,使A和B液面相平;③再次记录A的液面位置;④将一定量Y(足量)加入烧瓶中;⑤检验气密性,将ag硬铝和水装入仪器中,连接好装置。(1)试剂Y是________________;操作顺序是______________________。(2)硬铝质量为ag,若不测气体的体积,改测另一物理量也能计算出铝的质量分数,需要测定的是_______,操作的方法是__________。27、(12分)CoCl2·6H2O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CoCl2·6H2O的工艺流程如下:已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②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3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。(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CoCl2·6H2O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_________。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,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CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是______________________。(答一条即可)28、(14分)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。根据下图,完成下列填空:(1)上图中X的电子式为_________;其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊,用化学方程式表示该变化__________;该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素______(填“强”或“弱”)。用原子结构解释原因____________。(2)Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐。下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是______(填字母序号)。a.Na2S+Sb.Z+Sc.Na2SO3+Yd.NaHS+NaHSO3(3)SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法之一是用碱液吸收,其流程如图:。该法吸收快,效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气,则最终产物为________。室温下,0.1mol/L①亚硫酸钠②亚硫酸氢钠③硫化钠④硫氢化钠的四种溶液的pH由大到小的顺序是________(用编号表示)。已知:H2S:Ki1=1.3×10-7Ki2=7.1×10-15H2SO3:Ki1=1.3×10-2Ki2=6.2×10-8(4)治理含CO、SO2的烟道气,也可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体:2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)。一定条件下,将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是______(填写字母序号)。a.υ(CO)∶υ(SO2)=2∶1b.平衡常数不变c.气体密度不变d.CO2和SO2的体积比保持不变测得上述反应达平衡时,混合气体中CO的体积分数为,则SO2的转化率为________。29、(10分)沙丁胺醇是一种新型药物,常用于缓解哮喘等肺部疾病,其一种合成路线如图:
已知:RX+→+HX请回答:(1)化合物C的结构简式为___。(2)反应⑦的化学方程式为___。(3)下列说法不正确的是___。A.化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应B.化合物B能发生消去反应C.1mol化合物D最多能与3molNaOH反应D.沙丁胺醇的分子式为C13H19NO3(4)写出同时符合下列条件的化合物E的所有同分异构体的结构简式___。①IR谱表明分子中含有﹣NH2,且与苯环直接相连;②1H﹣NMR谱显示分子中有五种不同化学环境的氢原子,且苯环上只有一种氢原子。(5)请设计以甲苯和异丁烯[CH2=C(CH3)2]为原料合成化合物E的合成路线___(用流程图表示,无机试剂任选)。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)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、C【答案解析】
A.用容量瓶配制溶液不能用待装液润洗,A项错误;B.湿润的红色石蕊试纸遇酸性气体不变色,B项错误;C.MnO2和浓盐酸在加热条件下可制备氯气,C项正确;D.乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,D项错误。答案选C。2、D【答案解析】
A、0~8min内v(SO3)==0.025mol/(L•min),选项A正确;B、8min时,n(SO3)不再变化,说明反应已达平衡,v逆(SO2)=v正(SO2)=2v正(O2),选项B正确;C、8min时,n(SO3)不再变化,说明各组分浓度不再变化,容器内压强保持不变,选项C正确;D、若8min时压缩容器体积时,平衡向气体体积减小的逆向移动,但纵坐标是指物质的量,不是浓度,SO3的变化曲线应为逐变不可突变,选项D错误;答案选D。【答案点睛】本题考查了化学反应速率的求算、平衡常数、平衡状态的判断、平衡移动的图象分析,明确概念是解题的关键。3、D【答案解析】①,虽然二氧化硅可与NaOH溶液反应,但不用NaOH溶液雕刻玻璃,用氢氟酸雕刻玻璃,①错误;②明矾溶于水电离出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物,明矾用作净水剂,不能进行杀菌消毒,②错误;③,海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,③正确;④,从海带中提取碘的流程为:海带海带灰含I-的水溶液I2/H2OI2的CCl4溶液I2,需要用到蒸馏水、H2O2溶液、稀硫酸、四氯化碳,④错误;⑤,地沟油在碱性条件下发生水解反应生成高级脂肪酸盐和甘油,肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐,可制肥皂和甘油,地沟油可用于生产生物柴油,⑤正确;⑥,Na2O·CaO·6SiO2属于硅酸盐,氨水是混合物,氨水既不是电解质也不是非电解质,⑥错误;正确的有③⑤,答案选D。4、A【答案解析】
A.正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A错误;B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正确;C.铜为正极,被保护起来了,故C正确;D.此过程中电子从负极Fe移向正极Cu,故D正确;故选A。5、B【答案解析】
A、NH3+H2ONH3·H2O⊿H<0,升高温度,促进氨水分解,正确;B、Fe2+易被氧化为Fe3+,加入Fe粉,Fe+2Fe3+=3Fe2+,能防止Fe2+氧化变质,B不能用勒沙特列原理解释;C、增大一种反应物浓度,可以提高另一反应物转化率,正确;D、Cl2+H2OH++Cl-+HClO,增大c(Cl-),抑制氯气溶解,D正确。答案选B。6、C【答案解析】
A.含-COOC-,与稀硫酸混合加热发生水解反应,A错误;B.含碳碳双键、酚羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.酚羟基的邻位、碳碳双键均与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,C正确;D.酚羟基、-COOC-及水解生成的酚羟基均与NaOH反应,则1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH4mol,D错误;答案选C。7、D【答案解析】
A.a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和,则a点表示的溶液通过升温得不到b点,故A错误;B.加催化剂改变了反应的历程,降低反应所需的活化能,但是反应热不变,故B错误;C.碳酸钠先与氯化氢反应生成碳酸氢钠,开始时没有二氧化碳生成,碳酸钠反应完全之后碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,生成二氧化碳需要的盐酸的体积大于生成碳酸氢钠消耗的盐酸,故C错误;D.图4表示反应aA(g)+bB(g)cC(g),由图可知,P2先达到平衡,压强大,加压后,A%减小,说明加压后平衡正向移动,a+b>c,故D正确;故选D。【答案点睛】本题考查了元素化合物的性质、溶解度、催化剂对反应的影响等,侧重于考查学生的分析能力和读图能力,注意把握物质之间发生的反应,易错点A,a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和。8、A【答案解析】
A.催化剂可降低丁基酚氧化反应的活化能,不会改变ΔH,A项错误;B.BMO被氧气氧化成变为BMO+,说明该过程中BMO表现出较强还原性,B项正确;C.-C4H9有4种结构异构,苯环上还存在羟基,可以形成邻间对三种位置异构,总共有12种,C项正确;D.催化剂在反应过程中,可以循环利用,D项正确;答案选A。9、A【答案解析】
A、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH-)+Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),pH=7时,c(H+)=(OH-),则c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;B、据图可知,pH=8时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中c(Cl-)<c(Na+),故B错误;C、pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C错误;D、CO32-的水解常数Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-),据图可知,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10,c(H+)=10-10mol·L-1,由Kw可知c(OH-)=10-4mol·L-1,则Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-)=c(OH-)=10-4mol·L-1,故D错误;故选A。【答案点睛】本题考查盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离等,难点为D,注意利用溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10这个条件。10、C【答案解析】
A.垃圾分类中可回收物标志是,表示垃圾分类中的其他垃圾,故A错误;B.空气中的N2在放电条件下与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成的硝酸随雨水降到地面,同土壤中的矿物相互作用,生成溶于水的硝酸盐可作氮肥,该过程属于自然固氮,故B错误;C.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少工业生产对环境的污染,而不能污染后再治理,故C正确;D.煤燃烧生成CO2和SO2,CaO可以和SO2结合生成CaSO3,并最终被氧化成CaSO4,而CO2在高温下不能与CaO结合生成CaCO3,则燃煤中加入CaO后可减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,故D错误;答案选C。11、C【答案解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W应为第二周期元素,最外层电子数为4,可知W为C元素;X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,则X为O;Y原子最外层电子数等于电子层数,可知Y为Al;Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,可知Z为Cl,以此解答该题。【题目详解】由上述分析可知,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl,A.水分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;B.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y,故B错误;C.X的单质为臭氧,Z的化合物为NaClO时,都可用于污水的杀菌消毒,故C正确;D.氯化铝为共价化合物,故D错误;故选C。12、B【答案解析】
A.HSO3-属于弱酸酸式阴离子,在溶液中既存在水解平衡又存在电离平衡,1L1mol·L-1的NaHSO3溶液中含有的离子数不是3NA,故A错误;B.乙烯和环丙烷的最简式为CH2,2.6g的混合物中含CH2物质的量为1.4mol,所以含C—H键数目为1.8NA,故B正确;C.标准状况下,3.4L的37Cl2中所含的中子数为41NA,常温常压下中子数不为41NA,故C错误;D.NOx可能是NO或NO2,根据得失电子守恒可得,生成1.1molNOx转移电子数介于1.11.3mol之间,故D错误;答案:B。13、B【答案解析】
A.KNO3是硝酸盐,硝石主要成分为硝酸盐,故A正确;B.硫元素化合价由0降低为-2,硫磺在反应中作氧化剂,故B错误;C.黑火药爆炸释放能量,所以该反应为放热反应,故C正确;D.燃放烟花爆竹,利用火药爆炸释放的能量,所以火药可用于制作烟花爆竹,故D正确;答案选B。14、D【答案解析】
A.K3C60熔融状态下能导电,所以是电解质,并且是盐,是强电解质,故A正确;B.是离子化合物,存在离子键,阴离子中存在共价键,故B正确;C.该物质熔融状态下能导电,说明是电解质且含有离子键,所以属于离子晶体,故C正确;D.K3C60=3K++C603-,阴阳离子个数比是3:1,故D错误;故选:D。15、D【答案解析】
①滴加紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液显酸性,则溶液中无HCO3-;②滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明溶液中有SO42-,且n(SO42-)=0.3mol,无Cl-、I-;③逐渐加入Na2O2粉末,由图可知,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠依次与铝离子反应生成氢氧化铝0.1mol,与铵根离子反应生成氨气0.2mol,最后与氢氧化铝反应,含有铝离子,一定不存在碳酸氢根离子。【题目详解】A.由分析可知,该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-,故A正确;B.由分析可知,100mL溶液中有n(SO42-)=0.3mol,n(Al3+)=0.1mol,n(NH4+)=0.2mol,由电荷守恒可知n(K+)=0.1mol,其浓度为1mol•L-1,故B正确;C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2时,过氧化钠会与水发生反应,生成的氢氧化钠会将氢氧化铝溶解,其反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故C正确;D.溶液中存在铵根离子和铝离子,则该溶液能使紫色石蕊试液变红的原因是NH4+、Al3+发生水解,故D错误;综上所述,答案为D。16、D【答案解析】
A.没有提供溶液的体积,无法计算混合溶液中NH4+的数目,A不正确;B.60gSiO2和28gSi都为1mol,分别含有4NA个Si-O键和2NA个Si-Si键,B不正确;C.标准状况下22.4LCl2为1mol,若由浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制得,则转移的电子数分别为2NA、NA,C不正确;D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为=0.5NA,D正确;故选D。17、A【答案解析】
溶液pH=2,呈酸性,H+一定有,CO32﹣不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+和Br﹣之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42﹣)+c(Br﹣),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。18、D【答案解析】
A.根据图像分析,pH>8时只有碳酸根离子和碳酸氢根离子,pH=8时,只有碳酸氢根离子,pH<8时,溶液中只有碳酸和碳酸氢根离子,则在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,故A正确;B.Na2CO3溶液中逐滴加入HCl溶液,用酚酞作指示剂,滴定产物是,用甲基橙作指示剂滴定时,和HCl溶液的反应产物是H2CO3,故B正确;C.由图象可知,pH=7时,c(H+)=c(OH-),溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3,电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(HCO3-)+c(OH−),则c(Na+)>c(Cl−),因HCO3-水解,则c(Na+)>c(Cl−)>c(HCO3-),溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为c(Na+)>c(Cl−)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH−),故C正确;D.已知在25℃时,溶液中c()∶c()=1∶1,水解反应的平衡常数即水解常数Kh1=c(OH-)=2.0×10-4,则c(H+)=5.0×10-11,溶液的pH<10,故D错误;19、B【答案解析】
由有机物的转化关系可知,与HCN发生加成反应生成,在酸性条件下水解生成。【题目详解】A项、若反应I是加成反应,通过分析反应物和产物的结构可知,分子中醛基与HCN发生加成反应生成,故A正确;B项、分子的所有碳原子共平面,共平面碳原子数目为7个,分子中的所有碳原子也可能共平面,共平面碳原子数目最多为8个,故B错误;C项、中含有醛基,能发生银镜反应,中不含有醛基,不能发生银镜反应,则可用银氨溶液检验中是否含有,故C正确;D项、不考虑立体异构Z苯环上的二硝基取代物最多有6种,结构简式分别为、、、、、,故D正确。故选B。【答案点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构与转化关系为解答的关键。20、B【答案解析】
A.SO2具有杀菌作用和抗氧化的特性,A项正确;B.将电器垃圾深埋处理,重金属会进入土地和水源中,污染土壤和水源,B项错误;C.SO2及氮氧化物都能造成酸雨,故燃料脱硫、脱氮是减少酸雨的有效措施,C项正确;D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用,可以减少二氧化碳对环境的影响,D项正确;答案选B。21、C【答案解析】
A.若2mol
SO2和
1mol
O2完全反应,可生成2mol
SO3,即反应后分子总数为2NA,但实际上该反应是可逆反应,不能完全进行,故反应后分子总数大于2NA,故A正确;B.pH=2的H2SO3溶液中c(H+)=0.01mol/L,溶液体积为1L,所以溶液中所含氢离子数目为0.01NA,故B正确;C.该过程中还原产物为NO,氮元素由+5价变为+2价,所以生成一个NO,转移3个电子,则生成0.08molNO转移电子数为0.24NA,故C错误;D.6.4gS2和S8的混合物即6.4gS原子,所以硫原子的数目为×NAmol-1=0.2NA,故D正确;故答案为C。【答案点睛】易错选项为C,要注意铁在和稀硝酸反应时氧化产物不确定,当铁过量可能会有亚铁离子,该题中还原产物只有NO,所以根据还原产物计算电子转移数目。22、A【答案解析】
A.对于可逆反应2NO2N2O4,升高温度,气体的颜色变深,则平衡逆向移动;降低温度,气体颜色变浅,则平衡正向移动,A正确;B.铜与浓硝酸反应,不管生成的气体是NO还是NO2,用排水法收集后,都收集到无色的气体,所以不能肯定生成的气体的成分,B错误;C.灼烧海带时,应放在坩埚内,否则会损坏烧杯,C错误;D.饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl气体,D错误;故选A。二、非选择题(共84分)23、苯甲醚醚键、酰胺键+H2O消去反应【答案解析】
已知化合物B分子式为C4H4O3,有3个不饱和度,且含有五元环,那么必有一个O原子参与成环;考虑到B与A反应后产物C的结构为,所以推测B的结构即为。C生成D时,反应条件与已知信息中给出的反应条件相同,所以D的结构即为。D经过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为。【题目详解】(1)由A的结构可知,其名称即为苯甲醚;(2)由H的结构可知,H中含氧官能团的名称为:醚键和酰胺键;(3)B分子式为C4H4O3,有3个不饱和度,且含有五元环,那么必有一个O原子参与成环;考虑到B与A反应后产物C的结构为,所以推测B的结构简式即为;(4)D经过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为,所以反应③的方程式为:+H2O;(5)F经过反应⑤后分子结构中多了一个碳碳双键,所以反应⑤为消去反应;(6)M与C互为同分异构体,所以M的不饱和度也为6,去除苯环,仍有两个不饱和度。结合分子式以及核磁共振氢谱的面积比,可知M中应该存在两类一共3个甲基。考虑到M可水解的性质,分子中一定存在酯基。综合考虑,M的分子中苯环上的取代基个数为2或3时都不能满足要求;如果为4时,满足要求的结构可以有:,,,,,;如果为5时,满足要求的结构可以有:,;(7)氰基乙酸出现在题目中的反应④处,要想发生反应④需要有机物分子中存在羰基,经过反应④后,有机物的结构中会引入的基团,并且形成一个碳碳双键,因此只要得到环己酮经过该反应就能制备出产品。原料相比于环己酮多了一个取代基溴原子,所以综合考虑,先将原料中的羰基脱除,再将溴原子转变为羰基即可,因此合成路线为:【答案点睛】在讨论复杂同分异构体的结构时,要结合多方面信息分析;通过分子式能获知有机物不饱和度的信息,通过核磁共振氢谱可获知有机物的对称性以及等效氢原子的信息,通过性质描述可获知有机物中含有的特定基团;分析完有机物的结构特点后,再适当地分类讨论,同分异构体的结构就可以判断出来了。24、邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛-NH2和-Cl取代反应或酯化反应HOCH2CH2OH4、、、(任写一种即可)【答案解析】
对比D与F的结构可知,D与甲醇发生酯化反应生成E,E与C6H7BrS发生取代反应生成F,则E的结构简式为:;C6H7BrS的结构简式为:;(5)由苯甲醇制备,可由与苯甲醇发生酯化反应生成,若要利用苯甲醇合成,则需要增长碳链、引进氨基、羧基,结合题干中物质转化关系解答。【题目详解】(1)以苯甲醛为母体,氯原子为取代基,因此其名称为:邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛;D中含有的官能团为:氨基、羧基、氯原子,其中无氧官能团为:-NH2和-Cl;(2)由上述分析可知,该反应为酯化反应或取代反应;对比该反应中各物质的结构简式可知,该碳原子与N原子和C原子成环,中的断键方式为,因此X的结构简式为:HOCH2CH2OH;(3)反应⑤为与发生取代反应生成,其化学方程式为:++HBr;(4)①苯环上连有碳碳三键,C中一共含有6个不饱和度,苯环占据4个,碳碳三键占据2个,则其它取代基不含有不饱和度,则N原子对于的取代基为-NH2;②核磁共振氢谱共有三组波峰,则说明一共含有3种化学环境的氢原子,则该结构一定存在对称结构;则该同分异构体的母体为,将氨基、氯原子分别补充到结构式中,并满足存在对称结构,结构简式为:、、、;(5)由上述分析可知,合成中需要增长碳链、引进氨基、羧基,引进氨基、增长碳链可以利用题干中②反应的条件,引进羧基可利用题干中③反应的条件,因此具体合成路线为:。25、打开弹簧夹,通入N2一段时间H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O将红色物质转化为氧化铜Cu排除溶解的SO2、H2SO3导致溶液显绿色的可能性NaHSO3或KHSO3SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O2SO2+Cu(OH)2=Cu(HSO3)2【答案解析】
(1)①为排出空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应先通入氮气,将空气排出;②装置A中的反应是制备SO2的反应;(2)将SO2通入Cu(OH)2悬浊液的反应中,B中出现少量红色沉淀,有可能是Cu、Cu2O或二者的混合物;①在氧气流中煅烧红色固体的目的是将红色物质转化为氧化铜,有利于后续定量判断;②由实验中物质的质量计算红色固体的平均摩尔质量,进而分析固体成分;(3)①根据B中所得溶液中可能的成分等,实验i可以排除部分成分显绿色的可能性;②确认Cu(HSO3)2使溶液呈绿色,需要在溶液中加入含有HSO3-离子的物质;(4)出现红色沉淀的原因是生成了Cu;溶液呈现绿色的原因生成了含HSO3-离子的物质。【题目详解】(1)①为排出空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应先通入氮气,将空气排出,操作为:打开弹簧夹,通入N2一段时间,关闭弹簧夹;②装置A中的反应是制备SO2的反应,化学方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)将SO2通入Cu(OH)2悬浊液的反应中,B中出现少量红色沉淀,有可能是Cu、Cu2O或二者的混合物;①在氧气流中煅烧红色固体的目的是将红色物质转化为氧化铜,有利于后续定量判断;②由实验可知n(CuO)==0.025mol,则红色固体的平均摩尔质量为=64g/mol,故红色固体为铜;(3)①B中所得溶液中可能含有溶解的SO2,H2SO3,Cu(HSO3)2、CuSO4等,CuSO4在溶液中呈蓝色,而B所得溶液呈绿色,实验i可以排除溶解的SO2、H2SO3导致溶液显绿色的可能性;②确认Cu(HSO3)2使溶液呈绿色,需要在溶液中加入含有HSO3-离子的物质,故可加入NaHSO3或KHSO3;(4)出现红色沉淀的原因是生成了Cu,离子方程式为:SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O;溶液呈现绿色的原因生成了含HSO3-离子的物质,离子方程式为2SO2+Cu(OH)2=Cu(HSO3)2.【答案点睛】本题注意实验三中判断使溶液显绿色的粒子时,要分别判断,逐一分析,每一步实验都要从实验目的角度分析设置的原因。26、盐酸或稀硫酸c冷却称量Al2O3×100%氢氧化钠溶液⑤①④②③剩余固体的质量将烧瓶中剩余固体过滤、洗涤、干燥,称量【答案解析】
为了测定硬铝中铝的质量分数,可称得样品质量,测量其中铝的质量。根据硬铝的成分及其性质,将铝转化为氧化铝测其质量或转化为氢气测其体积,从而计算得铝的质量分数。【题目详解】方案Ⅰ:(1)实验流程中,固体甲是铜,则足量X可溶解硬铝中的镁、铝,试剂X可能是稀盐酸或稀硫酸。(2)操作①所得溶液中含有MgCl2、AlCl3和多余的酸,加入足量的NaOH溶液,可中和酸、使Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀、Al3+完全转化为NaAlO2。Mg(OH)2、NaAlO2也能使溶液呈碱性(a错);证明NaOH溶液过量不必取样,NaOH溶液过量的现象是沉淀量不再减少(b错、c对)。(3)步骤④是为了获得氧化铝的质量,故需经过灼烧、冷却、称量,重复操作至固体恒重。(4)固体丙是氧化铝(Al2O3)。实验流程中,硬铝中的铝最终全部变成氧化铝,则样品中铝的质量为(54b/102)g,铝的质量分数为(54b/102a)×100%=×100%。方案Ⅱ:(1)该方案中通过测定气体体积来测定铝的质量分数。硬铝中只有铝能与强碱溶液反应放出氢气,则试剂Y可能是氢氧化钠溶液;实验时检查装置气密性、加入试剂、量气管初读数、反应生成氢气、量气管末读数,操作顺序是⑤①④②③。(2)硬铝质量为ag,若不测气体的体积,向圆底烧瓶中加入足量氢氧化钠溶液,当不再有气泡产生时,将烧瓶中剩余固体过滤、洗涤、干燥,称量,测量剩余固体的质量,也能计算出铝的质量分数。【答案点睛】实验目的是实验的灵魂,故解答实验题应紧扣实验目进行思考,则所用试剂、操作作用、计算原理等问题便容易回答。27、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2OClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2OClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2OFe(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【答案解析】
(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,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++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3.0~3.5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CoCl2•6H2O的组成分析,造成产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%的原因
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