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文档简介
2023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、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1:2B.等质量的NaHCO3和Na2CO3分別与足量盐酸反应,在同温同压下。生成的CO2体积相同C.物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2有NaHCO3结晶析出2、下列各组中所含化学键类型相同的一组是()A.NaOH、H2SO4、NH4Cl B.MgO、Na2SO4、NH4HCO3C.Na2O2、KOH、Na2SO4 D.AlCl3、Al2O3、MgCl23、最近媒体报道了一些化学物质,如:爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是A.18O2和16O2是两种不同的原子 B.甲醇(CH3OH)属于离子化合物C.N5和N2是氮元素的两种同位素 D.由N5变成N2是化学变化4、HIO3是强酸,其水溶液是强氧化剂。工业上,以KIO3为原料可制备HIO3。某学习小组拟用如图装置制备碘酸。M、N为惰性电极,ab、cd为交换膜。下列推断错误的是()A.光伏电池的e极为负极,M极发生还原反应B.在标准状况下收集6720mLX和Y的混合气体时KIO3溶液减少3.6gC.Y极的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+D.制备过程中要控制电压,避免生成HIO4等杂质5、工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工艺流程如下:已知:净化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等杂质(CaF2难溶)。下列说法不正确的是A.研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B.除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+==2Fe3++Mn2++2H2OC.副产品A的化学式(NH4)2SD.从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥6、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液为LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图)。已知:I-+I2=I3-,则下列有关判断正确的是A.图甲是原电池工作原理图,图乙是电池充电原理图B.放电时,正极液态电解质溶液的颜色变浅C.充电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜D.放电时,负极的电极反应式为:+2ne-=+2nLi+7、下列关于物质的分类或性质描述不正确的是()A.NaClO是强碱弱酸盐,具有强氧化性B.氯气溶于水能导电,氯气是电解质C.Fe(OH)3胶体遇氢碘酸先聚沉后溶解,并有氧化还原反应发生D.加热煮沸Mg(HCO3)2溶液,可产生Mg(OH)2沉淀8、下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是A.[Ne] B. C. D.9、最近,一家瑞典公司发明了一种新型充电器"PowerTrekk'’,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是()A.该电池可用晶体硅做电极材料B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下1.12LH210、化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B.可以用Si3N4、A2O3制作高温结构陶瓷制品C.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池D.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作为人类的营养物质11、通常检测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.生成2.33gBaSO4沉淀时,转移电子数目为0.02NAB.SO2具有漂白性,从而可使品红褪色C.17gH2O2中含有非极性键的数目为0.5NAD.0.1molBaCl2晶体中所含分子总数为0.1NA12、下列物质与其用途不相符的是A.乙二醇——抗冻剂 B.NaCl——制纯碱C.Al2O3——焊接钢轨 D.甲苯——制炸药13、下列有关物质的描述及其应用均正确的是()A.Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2均能和NaOH溶液发生反应B.Na2O2中含有O2,所以过氧化钠可为潜水艇舱提供氧气C.FeCl3具有氧化性,用FeCl3溶液刻蚀印刷铜电路板D.Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到14、双极膜(BP)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−,作为H+和OH−离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是()A.相同条件下,不考虑气体溶解,阴极得到气体体积是阳极两倍B.电解过程中Na+向左迁移,N为阴离子膜C.若去掉双极膜(BP),阳极室会有Cl2生成D.电解结束后,阴极附近溶液酸性明显增强15、环己酮()在生产生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用环己醇间接电解氧化法制备,其原理如图所示。下列说法正确的是A.a极与电源负极相连B.a极电极反应式是2Cr3+-6e-+14OH-=Cr2O72-+7H2OC.b极发生氧化反应D.理论上生成1mol环己酮时,有1molH2生成16、—定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如图所示。容器温度/℃起始物质的量浓度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2CO2甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列说法正确的是()A.该反应的正反应为吸热反应B.乙容器中反应达到平衡时,N2的转化率小于40%C.达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍D.丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此时v(正)<v(逆)17、25℃时,将浓度均为0.1mol·L-1、体积分别为Va和Vb的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法不正确的是A.Ka(HX)的值与Kb(NH3·H2O)的值相等B.b点,c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1C.a→c点过程中,值不变D.a、b、c三点,c点时水电离出的c(H+)最大18、84消毒液可用于新型冠状病毒的消杀,其主要成分为NaClO。NaClO在空气中可发生反应NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO。用化学用语表示的相关微粒,其中正确的是A.中子数为10的氧原子:B.Na+的结构示意图:C.CO2的结构式:O=C=OD.NaClO的电子式:19、下列实验操作对应的现象和结论均正确的是()选项操作现象结论A相同温度下,测定等浓度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH前者pH比后者大非金属性:S>CB将相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别稀释a、b倍稀释后溶液pH相同a>bC向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸生成红褐色沉淀制得Fe(OH)3胶体D向H2O2溶液中滴加少量硫酸酸化的FeSO4溶液溶液变为棕黄色后迅速出现大量气泡Fe2+催化H2O2发生分解反应生成O2A.A B.B C.C D.D20、在100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3mol/L、0.15mol/L,向该混合液中加入2.56g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是A.0.15mol/LB.0.225mol/LC.0.30mol/LD.0.45mol/L21、将锌片和铜片插人同浓度的稀硫酸中,甲中将锌片和铜片用导线连接,一段时间后,下列叙述正确的是A.两烧杯中的铜片都是正极B.甲中铜被氧化,乙中锌被氧化C.产生气泡的速率甲比乙快D.两烧杯中铜片表面均无气泡产生22、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是A.Mg(Al2O3) B.MgCl2(AlCl3) C.Fe(Al) D.Fe2O3(Al2O3)二、非选择题(共84分)23、(14分)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)24、(12分)美托洛尔可用于治疗高血压及心绞痛,某合成路线如下:回答下列问题:(1)写出C中能在NaOH溶液里发生反应的官能团的名称______。(2)A→B和C→D的反应类型分别是___________、____________,H的分子式为______。(3)反应E→F的化学方程式为______。(4)试剂X的分子式为C3H5OCl,则X的结构简式为______。(5)B的同分异构体中,写出符合以下条件:①含有苯环;②能发生银镜反应;③苯环上只有一个取代基且能发生水解反应的有机物的结构简式____________。(6)4-苄基苯酚()是一种药物中间体,请设计以苯甲酸和苯酚为原料制备4-苄基苯酚的合成路线:____________(无机试剂任用)。25、(12分)资料显示:浓硫酸形成的酸雾中含有少量的H2SO4分子。某小组拟设计实验探究该资料的真实性并探究SO2的性质,实验装置如图所示(装置中试剂均足量,夹持装置已省略)。请回答下列问题:(1)检验A装置气密性的方法是__;A装置中发生反应的化学方程式为___。(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是__。(3)能证明该资料真实、有效的实验现象是___。(4)本实验制备SO2,利用的浓硫酸的性质有___(填字母)。a.强氧化性b.脱水性c.吸水性d.强酸性(5)实验中观察到C中产生白色沉淀,取少量白色沉淀于试管中,滴加___的水溶液(填化学式),观察到白色沉淀不溶解,证明白色沉淀是BaSO4。写出生成白色沉淀的离子方程式:___。26、(10分)实验室用如图装置(夹持装置略)制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水,微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在Fe(OH)3或Fe3+催化下发生分解;③在弱碱性至酸性条件下,能与水反应生成O2和Fe(OH)3(或Fe3+)。(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是____。(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是____和____。(3)装置C中生成K2FeO4反应的离子方程式为____。(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,测得产生O2的体积随时间的变化曲线如图所示。t1s~t2s内,O2的体积迅速增大的主要原因是____。(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,____。(实验中须使用的的试剂和用品有:浓盐酸,NaOH溶液、淀粉KI试纸、棉花)(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是____。27、(12分)苯甲醛是一种重要的化工原料,某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。已知有机物的相关数据如下表所示:有机物沸点℃密度为g/cm3相对分子质量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃二氯甲烷39.81.33难溶于水,易溶于有机溶剂实验步骤:①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量),调节溶液的pH为9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不断搅拌。②充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,并将有机相合并。③向所得有机相中加入无水硫酸镁,过滤,得到有机混合物。④蒸馏有机混合物,得到2.08g苯甲醛产品。请回答下列问题:(1)仪器b的名称为______,搅拌器的作用是______。(2)苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。(3)步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多,原因是____;步骤③中加入无水硫酸镁,若省略该操作,可能造成的后果是______。(4)步骤②中,应选用的实验装置是___(填序号),该操作中分离出有机相的具体操作方法是___。(5)步骤④中,蒸馏温度应控制在_______左右。(6)本实验中,苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。28、(14分)钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。(1)Co2+的核外电子排布式为___,Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多,原因是___。(2)Fe、Co均能与CO形成配合物,如Fe(CO)5、Co2(CO)8的结构如图1、图2所示,图1中1molFe(CO)5含有__mol配位键,图2中C原子的杂化方式为___,形成上述两种化合物的四种元素中电负性最大的是___(填元素符号)。(3)金属钴的堆积方式为六方最密堆积,其配位数是___,钴晶体晶胞结构如图3所示,该晶胞中原子个数为___;该晶胞的边长为anm,高为cnm,该晶胞的密度为___(NA表示阿伏加德罗常数的值,列出代数式)g·cm-3。29、(10分)Cl2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途.将氯气溶于水能形成氯气﹣氯水体系.完成下列填空:(1)氯原子最外层电子的电子排布式是__.与电子排布式相比,轨道表示式增加了对核外电子运动状态中__描述.(2)氢、氯、氧三种元素各能形成一种简单阴离子,按离子半径由大到小的顺序排列这些离子__.(3)氯气﹣氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,请分别用平衡方程式表示:__.已知HClO的杀菌能力比ClO﹣强,氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,可能原因是__(一种原因即可).(4)在氯水中,下列关系正确的是__(选填编号).ac(HClO)+c(ClO﹣)=c(H+)﹣c(OH﹣)bc(H+)=c(ClO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣)cc(HClO)<c(Cl﹣)dc(Cl﹣)<c(OH﹣)(5)ClO2是一种更高效、安全的消毒剂,工业上可用ClO2与水中的MnCl2在常温下反应,生成MnO2和盐酸,以除去水中Mn2+,写出该反应的化学方程式(需配平)__.有人认为产物MnO2和盐酸会继续反应生成氯气,这种认识对吗?__(填“对”或“错”),说明理由__.
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、D【答案解析】A、根据化学反应方程式:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,等物质的量盐酸与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,选项A错误;B、NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应:产生的二氧化碳在相同条件下体积比为:=84:106=42:53,选项B错误;C、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,导致溶液显碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以等浓度的碳酸钠的溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,选项C错误;D、向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,常温下相同的溶剂时,较易溶,所以析出的是NaHCO3晶体,选项D正确。答案选D。点睛:本题Na2CO3和NaHCO3的异同,注意把握Na2CO3和NaHCO3性质,注重基础知识的积累。2、C【答案解析】
A.NaOH、NH4Cl含有离子键和共价键,H2SO4只含有共价键,化学键类型不相同,故A错误;B.MgO中只有离子键,Na2SO4、NH4HCO3中含有离子键和共价键,化学键类型不相同,故B错误;C.Na2O2、KOH、Na2SO4均为离子键和共价键,化学键类型相同,故C正确。D.AlCl3只含有共价键,Al2O3、MgCl2含有离子键,化学键类型不相同,故D错误;答案选C。3、D【答案解析】
A.18O2和16O2是两种不同的原子构成的分子,A错误;B.甲醇(CH3OH)是由分子构成的共价化合物,B错误;C.N5和N2是氮元素的两种不同的单质,二者互为同素异形体,C错误;D.N5和N2是N元素的两种不同的单质,所以由N5变成N2是化学变化,D正确;故合理选项是D。4、B【答案解析】
根据图示,左室增加KOH,右室增加HIO3,则M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以原料室中K+透过ab膜进入阴极室生成KOH,即ab膜为阳离子交换膜,N室为阳极室,原料室中IO3-透过cd膜进入阳极室生成HIO3,即cd膜为阴离子交换膜。【题目详解】A.由上述分析可知,M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,即e极为光伏电池负极,阴极发生得到电子的还原反应,故A正确;B.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,M极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,标准状况下6720mL气体即6.72L气体物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,其中含有O2为0.1mol,转移电子0.4mol,为平衡电荷,KIO3溶液中0.4molK+透过ab膜进入阴极室,0.4molIO3-透过cd膜进入阳极室,KIO3溶液质量减少0.4mol×214g/mol=85.6g,故B错误;C.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故C正确;D.制备过程中若电压过高,阳极区(N极)可能发生副反应:IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+,导致制备的HIO3不纯,所以制备过程中要控制电压适当,避免生成HIO4等杂质,故D正确;故答案选B。5、C【答案解析】
由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,生成CuS、CaF沉淀除去,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体。【题目详解】A.提高浸取率的措施可以是搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等,故A正确;B.主要成分是FeS2的黄铁矿在酸浸过程中产生亚铁离子,因此流程第二步除铁环节的铁应该转化铁离子才能更好除去,所以需要加入氧化剂软锰矿使残余的Fe2+转化为Fe3+,离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,再加入石灰调节pH值使Fe3+完全沉淀,故B正确;C.得到的滤液中还有大量的铵根离子和硫酸根离子没有反应,因此可以制的副产品为:(NH4)2SO4,故C错误;D.从沉锰工序中得到纯净MnCO3,只需将沉淀析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可,故D正确;故选C。6、B【答案解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,甲图是电子传向固体有机聚合物,图甲是电池充电原理图,则图乙是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:正极的电极反应式为:I3-+2e-=3I-。【题目详解】A.甲图是电子传向固体有机聚合物,电子传向负极材料,则图甲是电池充电原理图,图乙是原电池工作原理图,A项错误;B.放电时,正极液态电解质溶液的I2也会的得电子生成I-,故电解质溶液的颜色变浅,B项正确;C.充电时,Li+向阴极移动,Li+从左向右通过聚合物离子交换膜,C项错误;D.放电时,负极是失电子的,故负极的电极反应式为:【答案点睛】易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。7、B【答案解析】
A.次氯酸钠是由氢氧化钠与次氯酸反应生成,属于强碱弱酸盐,次氯酸钠中氯元素处于+1的价,具有强的氧化性,故A正确;B.氯气是单质,不是电解质,故B错误;C.氢碘酸为可溶性电解质,能够是氢氧化铁胶体聚沉,氢氧化铁具有强的氧化性,能够氧化碘离子生成单质电,所以Fe(OH)3胶体遇氢碘酸先聚沉后溶解,并有氧化还原反应发生,故C正确;D.长时间煮沸Mg(HCO3)2溶液,Mg(HCO3)2生成MgCO3,水解生成Mg(OH)2,故D正确;故选:B。【答案点睛】电解质:在水溶液或在熔融状态下能够导电的化合物。所以判断是否为电解质的前提为化合物,B选项氯气是单质,不是电解质也不是非电解质。8、B【答案解析】
A.[Ne]为基态Al3+,2p能级处于全充满,较稳定,电离最外层的一个电子为Al原子的第四电离能;B.为Al原子的核外电子排布的激发态;C.为基态Al原子失去两个电子后的状态,电离最外层的一个电子为Al原子的第三电离能;D.为基态Al失去一个电子后的状态,电离最外层的一个电子为Al原子的第二电离能;电离最外层的一个电子所需要的能量:基态大于激发态,而第一电离能小于第二电离能小于第三电离能小于第四电离能,则电离最外层的一个电子所需能量最小的是B;综上分析,答案选B。【答案点睛】明确核外电子的排布,电离能基本概念和大小规律是解本题的关键。9、C【答案解析】试题分析:由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;反应中电子转移的数目是8e-。A.该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅做电极材料,A不正确;B.Na4Si在电池的负极发生氧化反应,B不正确;C.电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正确;D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下2.24LH2,D不正确。本题选C。10、D【答案解析】
A.蚕丝主要成分为蛋白质,蛋白质灼烧能产生烧焦羽毛的特殊气味,而人造纤维没有这种气味,则用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维,A项正确;B.Si3N4、A2O3为常见的新型高温陶瓷材料,B项正确;C.Ge(32号元素)位于金属与非金属的分界线附近,可做半导体材料,C项正确;D.人体内没有纤维素水解酶,因此纤维素不能再人体内水解,D项错误;答案选D。11、D【答案解析】
A.2.33gBaSO4物质的量为0.01mol,根据BaSO4~2e-得,当生成0.01molBaSO4时,转移电子数目为0.02NA,故A正确;B.SO2具有漂白性,可使品红褪色,故B正确;C.1个H2O2分子中很有1个非极性键,17gH2O2物质的量为0.5mol,含有非极性键的数目为0.5NA,故C正确;D.BaCl2为离子化合物,不含分子,故D错误;故答案选D。12、C【答案解析】
A.乙二醇的熔点很低,故可用作汽车的防冻液,故A正确;B.侯氏制碱法的原理是将氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液中,然后生成碳酸氢钠和氯化铵,将碳酸氢钠分离出后加热即可制得纯碱碳酸钠,故氯化钠可用作制纯碱,故B正确;C.利用铝热反应来焊接钢轨,而铝热反应是铝单质和某些金属氧化物的反应,其中氧化铝是生成物,故可以说金属铝能用于焊接钢轨,故C错误;D.三硝基甲苯是一种烈性炸药,可以通过甲苯的硝化反应来制取,故D正确。故选:C。13、C【答案解析】
A、NaAlO2与NaOH不反应,故A不正确;B、Na2O2为离子化合物,含O元素,不含O2,但用过氧化钠可为潜水艇舱提供氧气,故B不正确;C、Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,利用氧化铁的氧化性,用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板,故C正确;D、Al活泼性很强,用电解熔融氧化铝的方式制备,所以Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、电解冶炼法热分解法得到,故D不正确;故选C。14、D【答案解析】
A.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H++2e-=H2↑,阳极反应为4OH——4e-=O2↑+2H2O,转移相同物质的量的电子,生成氢气的体积是生成氧气体积的两倍,故A正确;B.阴极生成氢氧化钠,钠离子向左穿过M进入阴极室,所以M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,故B正确;C.若去掉双极膜(BP),氯离子进入阳极室阳放电生成氯气,故C正确;D.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H++2e-=H2↑,氢离子被消耗,酸性减弱,故D错误;题目要求选错误选项,故选D。【答案点睛】本题考查电解原理,注意审题,不再是电解饱和食盐水的反应,由于双极膜(BP)是阴、阳复合膜的存在,使电解反应变成了电解水,是易错点。阴极是物质得到电子,发生还原反应;溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。15、D【答案解析】
根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应生成氢气,结合转移电子数相等计算,据此分析解答。【题目详解】A.根据原理图可知,a极为电解池的阳极,则与电源正极相连,故A错误;B.根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,故B错误;C.b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应,故C错误;D.理论上由环己醇(C6H12O)生成1mol环己酮(C6H10O),转移2mol电子,根据电子守恒可知,阴极有1mol氢气放出,故D正确;故选D。16、B【答案解析】
A.根据图示,甲反应速率快,,升高温度,CO2的物质的量减少,所以该反应的正反应为放热反应,故A错误;B.丙中达到平衡状态时二氧化碳为0.12mol,根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料是丙的2倍,与丙相比,相当于加压,平衡正向移动,乙容器中N2的平衡浓度大于0.06mol/L;所以N2的转化率小于40%,故B正确;C.根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料的物质的量是甲的2倍,乙压强大,平衡正向进行,气体物质的量减小,甲的温度比乙高,所以乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍,故C错误;D.;丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,,平衡正向进行,所以v(正)>v(逆),故D错误;【答案点睛】本题考查了平衡常数、等效平衡原理的应用,学会根据Q、K的关系判断化学反应方向,Q=K时,反应达到平衡状态;Q>K时,反应逆向进行;Q<K时,反应正向进行。17、D【答案解析】
A.b点加入等体积等浓度的HX和氨水,两者恰好完全反应生成NH4X,b点溶液的pH=7,说明X-与NH4+的水解程度相等,则Ka(HX)的值与Kb(NH3·H2O)的值相等,故A正确;B.由图可知0.1mol·L-1的HX溶液的pH=3,HX为弱酸,因为b点的pH=7,所以b点c(X-)=c(NH4+),,根据物料守恒c(X-)+c(HX)=0.1mol/L×0.05L/0.1L=0.05mol/L,则c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1,故B正确;C.a→c点过程中,,水解平衡常数只与温度有关,温度不变,则值不变,故C正确;D.b点加入等体积等浓度的HX和氨水,两者恰好完全反应生成NH4X,NH4X是弱酸弱碱盐,促进水电离,则a、b、c三点,b点时水电离出的c(H+)最大,故D错误。答案选D。18、C【答案解析】
A.中子数为10的氧原子,其质量数为18,应写成,A项错误;B.钠原子核电荷数为11,Na+的结构示意图为:,B项错误;C.二氧化碳中的碳与氧形成四个共用电子对,CO2的结构式为:O=C=O,C项正确;D.NaClO是离子化合物,电子式为,D项错误。答案选C。19、A【答案解析】
A.相同温度下,测定等浓度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH,前者pH比后者大,说明酸性H2CO3<H2SO4,故A正确;B.盐酸是强酸、醋酸是弱酸,稀释相同倍数,弱酸存在电离平衡移动,弱酸的pH变化小,若稀释后溶液pH相同,则弱酸稀释的倍数大,即a<b,故B错误;C.向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,整个液体变为透明红褐色,制得Fe(OH)3胶体,故C错误;D.溶液变为棕黄色后迅速出现大量气泡,应该是Fe3+催化H2O2发生分解反应生成O2,故D错误;故选A。20、B【答案解析】溶液中n(H+)=0.15mol/L×2×0.1L+0.3mol/L×0.1L=0.06mol,反应计算如下:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。3×64g8mol2mol3mol2.56g0.06mol0.03moln∵3×642.56<80.06∴Cu过量,∵80.06>n=0.0225mol,c(Cu2+)=0.0225mol/0.1L=0.225mol/L,正确答案B。点睛:由于Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2电离生成的NO3-可以在H2SO4电离生成的H+作用下氧化单质Cu,因此利用铜与硝酸反应方程式计算存在后续计算的问题,恰当的处理方法是用Cu与NO3-、H+反应的离子方程式进行一步计算。21、C【答案解析】乙烧杯没有构成原电池,铜片不是正极,故A错误;甲中锌是负极,锌被氧化,乙中锌与硫酸反应,锌被氧化,故B错误;甲构成原电池,产生气泡的速率甲比乙快,故C正确;甲烧杯中构成原电池,铜是正极,电极反应是,铜片表面有气泡产生,故D错误。点睛:构成原电池的条件是两个活泼性不同的电极、电解质溶液、形成闭合电路;乙装置没有形成闭合电路,所以没有构成原电池。22、B【答案解析】
A、氢氧化钠能与氧化铝反应,与镁不反应,可以除去镁中的氧化铝,A正确;B、氯化镁、氯化铝与氢氧化钠均反应,不能除杂,B错误;C、铝能溶于氢氧化钠溶液,铁不能,可以除杂,C正确;D、氧化铝能溶于水氢氧化钠,氧化铁不能,可以除杂,D正确。答案选B。二、非选择题(共84分)23、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【答案解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【题目详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。24、(酚)羟基;氯原子取代反应还原反应C15H25O3N+CH3OH+H2O【答案解析】
由B的分子式、C的结构,可知B与氯气发生取代反应生成C,故B为,C发生还原反应生成D为.对比D、E的分子式,结合反应条件,可知D中氯原子水解、酸化得到E为.由G的结构可知,E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,F中酚羟基上H原子被取代生成G,故F为.对比G、美托洛尔的结构可知,G发生开环加成生成美托洛尔。【题目详解】(1)由结构可知C中官能团为:(酚)羟基、羰基和氯原子,在氢氧化钠溶液中,由于和氯元素相邻的碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,羰基不与氢氧化钠反应,酚羟基有弱酸性,可以与氢氧化钠反应;(2)B为,根据流程图中A和B的结构式分析,A中的氯原子将苯酚上的氢原子取代得到B,则为取代反应;D为,根据分析,C发生还原反应生成D;根据流程图中美托洛尔的结构简式,每个节点为碳原子,每个碳原子形成4个共价键,不足键用氢原子补充,则H的分子式为C15H25O3N;(3)E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,化学方程式为:+CH3OH+H2O;(4)F为,F中酚羟基上H原子被取代生成G,对比二者结构可知,X的结构简式为;(5)B为,B的同分异构体中,含有苯环;能发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上只有一个取代基且能发生水解反应,故有机物的结构简式;(6)苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,苯甲醛与苯酚反应生成,最后与Zn(Hg)/HCl作用得到目标物。合成路线流程图为:。25、关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2B中溶液出现白色沉淀,且不溶解cdHCl【答案解析】
(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验,装置A反生反应:;(2)利用N2排尽装置内空气;(3)如有H2SO4分子则B中有沉淀生成;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;(5)SO2与Ba(NO3)2的水溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀,可滴加稀盐酸证明。【题目详解】(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验具体操作为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好;装置A反生反应:;故答案为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,则证明容器气密性良好;;(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;故答案为:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;(3)SO2不与B中物质反应,若有H2SO4分子则B中有沉淀生成,则能证明该资料真实、有效的实验现象是:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;故答案为:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;故答案选:cd;(5)C中沉淀可能为BaSO3或BaSO4不能用稀硫酸或稀硝酸鉴别,可用稀盐酸鉴别;C中反应为:;故答案为:HCl;。26、防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落将装置C置于冰水浴中KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等)3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2OK2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱【答案解析】
利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染,据此分析。【题目详解】利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染。(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落;(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是将装置C置于冰水浴中和KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等);(3)装置C中利用氯气在碱性条件下将氢氧化铁氧化生成K2FeO4,反应的离子方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,K2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用,t1s~t2s内,O2的体积迅速增大;(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2;(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱,在不同的酸碱性环境中,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反。27、球形冷凝管使物质充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低产品中混有水,纯度降低③打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞178.1℃67.9%【答案解析】
(1)根据图示结合常见的仪器的形状解答;搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分;(2)根据实验目的,苯甲醇与NaClO反应生成苯甲醛;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水;(4)步骤②中萃取后要进行分液,结合实验的基本操作分析解答;(5)步骤④是将苯甲醛蒸馏出来;(6)首先计算3.0mL苯甲醇的物质的量,再根据反应的方程式计算理论上生成苯甲醛的质量,最后计算苯甲醛的产率。【题目详解】(1)根据图示,仪器b为球形冷凝管,搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分,故答案为球形冷凝管;使物质充分混合;(2)根据题意,苯甲醇与NaClO反应,苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸钠本身被还原为氯化钠,反应的化学方程式为+NaClO→+NaCl+H2O,故答案为+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化,因此步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多;步骤③中加入无水硫酸镁
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