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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH=+11kJ/mol。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当改变条件,再次达到平衡时,下列有关叙述不正确的是A.若升高温度到某一温度,再次达到平衡时,相应点可能分别是A、EB.若再次充入amolHI,则达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大C.若改变的条件是增大压强,再次达到平衡时,相应点与改变条件前相同D.若改变的条件是使用催化剂,再次达到平衡时,相应点与改变条件前不同2、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法错误的是()A.每1molKClO3参加反应就有2mol电子转移B.ClO2是还原产物C.H2C2O4在反应中被氧化D.KClO3在反应中得到电子3、下列实验操作正确的是()A.用装置甲收集SO2B.用装置乙制备AlCl3晶体C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗D.使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液4、氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价),反应方程式如下:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用是A.既不是氧化剂也不是还原剂B.是氧化剂C.是还原剂D.既是氧化剂又是还原剂5、化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是A.SiO2超分子纳米管属无机非金属材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分是碳酸钙C.“梨花淡自柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草纲目》记载的“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”的实验方法可用来分离乙酸和乙醇6、工业上利用电化学方法将SO2废气二次利用,制备保险粉(Na2S2O4)的装置如图所示,下列说法正确的是()A.电极Ⅱ为阳极,发生还原反应B.通电后H+通过阳离子交换膜向电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ区溶液pH增大C.阴极区电极反应式为:2SO2+2e﹣═S2O42﹣D.若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则处理标准状况下SO2废气2.24L7、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NAB.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8NAC.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAD.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1NA8、某烃的相对分子质量为86,如果分子中含有3个-CH3、2个-CH2-和1个,则该结构的烃的一氯取代物最多可能有(不考虑立体异构)()A.9种 B.8种 C.5种 D.4种9、设NA为阿伏伽德罗常数的值,则下列说法正确的是A.常温常压下,22.4LHCl气体溶于水产生H+的数目为NAB.0.2molH2O和D2O中含有中子的数目均为2NAC.1molSO2溶于足量水,溶液中H2SO3与SO32-粒子的物质的量之和小于NAD.1L0.1mol•L-1NaHSO4溶液中含有的阳离子数目为0.1NA10、SBP电解法能大幅度提高电解槽的生产能力,如图为SBP电解法制备MoO3的示意图,下列说法错误的是()A.a极为电源的负极,发生氧化反应B.电路中转移4mol电子,则石墨电极上产生标准状况下22.4LO2C.钛基钛锰合金电极发生的电极反应为:3H2O+Mo4+-2e-=MoO3+6H+D.电路中电子流向为:a极石墨,钛基钛锰电极b极11、2019年2月27日,科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100%,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法正确的是A.该电池放电时电路中电流方向为A→a→b→B→AB.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜C.如果使用铅蓄电池进行充电,则B电极应与铅蓄电池中的Pb电极相连D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65g12、W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大。Y是短周期中原子半径最大的元素;元素X和Z同族,Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与W的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。下列说法正确的是()A.简单离子半径大小为Y<X<ZB.Y和Z的氢化物溶于水,所得溶液均呈酸性C.W与Z均只有两种的含氧酸D.工业上电解熔融Y2X制备单质Y13、下列关于有机物的说法不正确的是A.正丁烷和异丁烷的沸点相同B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同14、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物常温下为气体,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半径最小的元素,W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X、Z同主族。下列有关判断正确的是()A.常温下,X、Z的单质与水反应均有弱酸生成B.W、X、Z的最简单氢化物中,HZ的热稳定性最强C.Y与Z的化合物YZ3是非电解质D.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点15、某兴趣小组称取2.500g胆矾晶体逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量(m)得到如图所示的实验结果示意图。下列分析正确的是A.结晶水分子与硫酸铜结合的能力完全相同B.每个结晶水分子与硫酸铜结合的能力都不相同C.可能存在三种不同的硫酸铜结晶水合物D.加热过程中结晶水分子逐个失去16、据最近报道,中科院院士在实验室中“种”出了钻石,其结构、性能与金刚石无异,使用的“肥料”是甲烷。则下列错误的是()A.种出的钻石是有机物 B.该种钻石是原子晶体C.甲烷是最简单的烷烃 D.甲烷是可燃性的气体17、下列操作一定会使结果偏低的是()A.配制一定物质的量浓度的溶液时,用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出B.测定胆矾晶体中的结晶水含量,加热后,未进行恒重操作C.酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待半分钟D.测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积18、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1molI2与4molH2反应生成的HI分子数为2NAB.标准状况下,2.24LH2O含有的电子数为NAC.1L1.1mol/L的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为1.2NAD.7.8g苯中碳碳双键的数目为1.3NA19、研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是()A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:B.Fe在Cl2中的燃烧产物:C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:20、随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化如图所示,下列说法错误的是A.常见离子半径:g>h>d>eB.上述元素组成的ZX4f(gd4)2溶液中,离子浓度:c(f3+)>c(zx4+)C.由d、e、g三种元素组成的盐溶液和稀硫酸反应可能生成沉淀D.f的最高价氧化物的水化物可以分别与e和h的最高价氧化物的水化物发生反应21、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是()A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10B.1molHCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,结构可表示为22、对石油和煤的分析错误的是A.都是混合物 B.都含有机物C.石油裂化和煤干馏得到不同的产品 D.石油分馏和煤干馏原理相同二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,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大位阻醚J,其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的名称___________________.(2)C→D的化学方程式_________________________.E→F的反应类型____(3)H中含有的官能团________________.J的分子式_______________.(4)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),写出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___________________________.(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。24、(12分)丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:已知:Bn-代表苄基()请回答下列问题:(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。①苯环只有两个取代基②能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应④红外光谱表明分子中不含醚键(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。25、(12分)亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组设计如图所示装置(省略夹持装置)制备NaNO2并探究其性质。已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②NaNO2易被空气氧化,NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO3-;③HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO+H2O。回答下列问题:(1)装置E中盛放铜片的仪器名称是_____,检査装置E气密性的方法是_____。(2)上述实验装置中,依次连接的合理顺序为h-_____。(3)装置D中酸性KMnO4溶液的作用是_____(用离子方程式表示)。(4)反应结束后,取适量产品溶于稀硫酸中,观察到的实验现象为_____。(5)测定深水井中亚硝酸钠含量:取1000mL水样于锥形瓶中,立即加入50.00mL0.001mol/L酸性高锰酸钾溶液,充分反应后用0.001mol·L-1草酸钠溶液滴定剩余的高锰酸钾,终点时消耗草酸钠溶液115.00mL。则水中NaNO2的含量为_____mg·L-1。若所取样品在空气中放置时间过长,则测定结果_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。有关反应如下:5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。26、(10分)Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如图:已知NaHCO3在低温下溶解度较小。(1)反应Ⅰ的化学方程式为______。(2)处理母液的两种方法:①向母液中加入石灰乳,反应的化学方程式为____,目的是使____循环利用。②向母液中____并降温,可得到NH4Cl晶体。Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。(3)装置丙中冷水的作用是______;由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有______、洗涤、灼烧。(4)若灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究。取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。曲线c对应的溶液中的离子是____(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别是___mol、___mol。27、(12分)氨基甲酸铵()是一种易分解、易水解的白色固体,可用于化肥、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵。反应式:。(1)如果使用如图所示的装置制取,你所选择的试剂是__________________。(2)制备氨基甲酸铵的装置如图,把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,当悬浮物较多时,停止制备。(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。)①发生器用冰水冷却的原因是________________________________________________;液体石蜡鼓泡瓶的作用是__________________________;发生反应的仪器名称是_______________。②从反应后的混合物中过滤分离出产品。为了得到干燥产品,应采取的方法是_______________(选填序号)a.常压加热烘干b.高压加热烘干c.真空40℃以下烘干(3)尾气有污染,吸收处理所用试剂为浓硫酸,它的作用是_________________________。(4)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为。样品中氨基甲酸铵的质量分数为_______________。[已知]28、(14分)镍的单质、合金及其化合物用途非常广泛。(1)Ni2+基态核外电子排布式为________。(2)胶状镍可催化CH2=CHC≡N加氢生成CH3CH2C≡N。CH2=CHC≡N分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=________;CH3CH2C≡N分子中碳原子轨道的杂化类型为________。(3)[Ni(N2H4)2](N3)2是一种富氮含能材料。配体N2H4能与水混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为______________________;[Ni(N2H4)2]2+中含四个配位键,不考虑空间构型,[Ni(N2H4)2]2+的结构可用示意图表示为______________________。(4)一种新型的功能材料的晶胞结构如下图所示,它的化学式可表示为________。29、(10分)合成气(CO+H2)广泛用于合成有机物,工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。(1)已知,5.6LCH4(标况下数据)与水蒸气完全反应时吸收51.5kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式___;(2)在150℃时2L的密闭容器中,将2molCH4和2molH2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题:①从反应开始至平衡,用氢气的物质的量浓度变化表示该反应速率v(H2)=___。②该反应的平衡常数表达式K=___。③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是___A.v(H2)逆=3v(CO)正B.密闭容器中混合气体的密度不变C.密闭容器中总压强不变D.c(CH4)=c(CO)④平衡时容器中CH4的体积分数___。
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、C【解析】
A.升高温度,正、逆反应速率加快,由于该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,HI的物质的量分数降低,H2的物质的量分数增大,最终达到平衡时,相应点可能分别是A、E,A正确;B.该反应是反应前后气体体积相等的反应,若再次充入amolHI,平衡不发生移动,因此二者的物质的量的含量不变,但由于物质浓度增大,反应速率加快,所以达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,B正确;C.若改变的条件是增大压强,化学平衡不移动,任何气体的物质的量分数不变,但物质由于浓度增大,化学反应速率加快,所以再次达到平衡时,相应点与改变条件前不相同,C错误;D.催化剂不能是化学平衡发生移动,因此任何气体的物质的量分数不变,但正、逆反应速率会加快,故再次达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,相应点与改变条件前不同,D正确;故合理选项是C。2、A【解析】
A.根据化学方程式,KClO3中Cl元素由+5价下降到+4价,得到1个电子,所以1molKClO3参加反应有1mol电子转移,故A错误;B.反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,化合价升高元素是C,对应的产物CO2是氧化产物,化合价降低元素是Cl,对应的产物ClO2是还原产物,故B正确;C.化合价升高元素是C元素,所在的反应物H2C2O4是还原剂,在反应中被氧化,故C正确;D.反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,KClO3中Cl元素化合价降低,得到电子,故D正确;故选A。3、D【解析】
A、二氧化硫密度比空气大,收集时需长进短出,故A错误;B、氯化铝水解生成的氯化氢易挥发,通过加热氯化铝溶液制备AlCl3晶体,需在氯化氢氛围下蒸发,故B错误;C、中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,否则会使滴定结果产生较大误差,故C错误;D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液,防止实验过程中漏液,故D正确。答案选D。4、B【解析】
根据反应前后元素的化合价变化来看,Ca和O的化合价均没有变化,其中CaH2中H的化合价由-1价升高到0价,被氧化,作还原剂;H2O中H的化合价由+1价降低到0价,被还原,作氧化剂;氢气既是氧化产物,又是还原产物;答案选B。5、B【解析】
A.SiO2属于无机非金属材料,可以制取超分子纳米管,A正确;B.碳酸钙需要在高温下煅烧分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸钙分解来产生二氧化碳,B错误;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纤维素,C正确;D.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”涉及蒸馏的方法,蒸馏可根据乙醇、乙酸沸点的不同,用来分离乙酸和乙醇,D正确;故合理选项是B。6、C【解析】A.电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极发生氧化反应,A错误;B.通电后H+通过阳离子交换膜向阴极电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,电极反应式为2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,酸性增强pH减小,B错误;C.电极Ⅰ极为阴极,发生还原反应SO2生成Na2S2O4,电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,C正确;D.由阴极电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,阳极电极反应式为:2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,则若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则阴阳两极共处理标准状况下SO2废气(0.1+0.05)mol×22.4L/mol=3.36L,D错误,答案选C。7、A【解析】
A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1NA,故A正确;B.标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol×10×NA=10NA,故B错误;C.氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1NA个,故C错误;D.铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1NA,故D错误;故选A。【点睛】本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。8、A【解析】
某烷烃相对分子质量为86,则该烷烃中含有碳原子数目为:N==6,为己烷;3个-CH3、2个-CH2-和1个,则该己烷分子中只能含有1个支链甲基,不会含有乙基,其主链含有5个C,满足条件的己烷的结构简式为:①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其中①分子中含有5种位置不同的H,即含有一氯代物的数目为5;②分子中含有4种位置不同的H,则其一氯代物有4种,所以该结构的烃的一氯取代物最多可能有:5+4=9种。故选A.。【点睛】烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。9、C【解析】
A选项,常温常压下,22.4LHCl气体物质的量比1mol小,溶于水产生H+的数目小于NA,故A错误;B选项,H2O中子数8个,D2O中子数为10个,因此0.2molH2O和D2O中含有中子的数目不相同,故B错误;C选项,1molSO2溶于足量水,溶液中H2SO3与HSO3-、SO32-粒子的物质的量之和为NA,故C正确;D选项,1L0.1mol•L-1NaHSO4溶液物质的量为0.1mol,则含有的阳离子物质的量为0.2mol,所以含有的阳离子数目为0.2NA,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】注意D中子数为1,T中子数为2;NaHSO4晶体中的离子数目为2个,NaHSO4溶液中的离子数目为3个。10、B【解析】
根据图像电流方向,可知a为负极,b为正极,石墨为阴极,钛基钛锰合金为阳极。【详解】A选项,根据上面分析得出a极为电源的负极,发生氧化反应,故A正确;B选项,石墨是氢离子得到电子生成氢气,因此电路中转移4mol电子,则石墨电极上产生标准状况下44.8L氢气,故B错误;C选项,钛基钛锰合金电极是阳极,发生氧化反应,电极反应为:3H2O+Mo4+-2e-=MoO3+6H+,故C正确;D选项,电路中电子流向为:负极a极阴极石墨,阳极钛基钛锰电极正极b极,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】电解质中电子移动方向:电源负极电解质阴极,电解质阳极电源正极;电解质中离子移动方向:阳离子移向阴极,阳离子移向阳极。11、B【解析】
A.电池放电时,A电极锌单质被氧化成为锌离子,所以A为负极,所以电路中电流方向为B→b→a→A→B,故A错误;B.放电时A去产生Zn2+,为负极,所以C区Cl-应移向A区,故M为阴离子交换膜,B区I2转化为I-,为正极,所以C区K+应移向B区,故N为阳离子交换膜,故B正确;C.充电时B电极应与外接电源的正极相连,则B电极应于铅蓄电池中的PbO2电极相连,故C项错误;D.充电时Cl-从A区移向C区、K+从C区移向B区,所以C区增加的离子数为2NA时,电路中有1mol电子通过,A极的电极反应为Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A极增重32.5g,故D错误;故答案为B。12、A【解析】
W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大。依据元素周期律可知,同周期元素中,从左到右原子半径依次减小,同主族元素中,从上到下原子半径依次增大,因Y是短周期中原子半径最大的元素,则Y为Na元素;Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与W的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,采用逆分析法可知,这两种气体为二氧化碳与二氧化硫酸性气体,则可知Z为S,其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液为浓硫酸,可与W的单质(C)反应,因此推出W为C;又X和Z同族,则X为O元素,据此分析作答。【详解】由上述分析可知,W、X、Y、Z分别是C、O、Na和S元素,则A.简单离子的电子层数越多,其对应的半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,离子半径越大,则简单离子半径大小为Y<X<Z,A项正确;B.氢化钠为离子化合物,溶于水后与水发生反应:NaH+H2O=NaOH+H2↑,使溶液呈现碱性,B项错误;C.C元素的含氧酸有碳酸、草酸和乙二酸,S的含氧酸为亚硫酸、硫酸和硫代硫酸等,C项错误;D.工业上采用电解熔融氯化钠来制备金属钠,而不是Na2O,D项错误;答案选A。【点睛】B项是易错点,学生要注意氢元素与活泼金属作用时,形成离子化合物,H显-1价。13、A【解析】
A.正丁烷不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误;B.麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确;C.蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确;D.乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确;答案选A。14、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分,即为CH4,则W为C元素;X是同周期中原子半径最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序数依次增大,则X为F元素;W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数,则Y为Al元素;X、Z同主族,则Z为Cl元素,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知,W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A.常温下,X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正确;B.F的非金属性最强,则HF最稳定,故B错误;C.Y与Z的化合物YZ3为AlCl3,氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故C错误;D.W的氢化物为烃,其中很多为固体,沸点不一定低于HF的沸点,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意碳的氢化物是一类物质——烃,随着碳原子数目的增多,烃的熔沸点升高,在烃中有气态、液态的烃,还有固态的烃。15、C【解析】
胆矾(CuSO45H2O)的分子量为250,如果失去1个水分子,则剩下晶体质量232g,失去2个水分子,则剩下晶体质量214g,如果失去3个水分子,则剩下晶体质量196g,如果失去4个水分子,则剩下晶体质量178g,如果失去5个水分子,则剩下晶体质量160g,由图可知明显不是同时失去,而是分三阶段失水,102℃时失去2个水分子,115℃时,又失去2个水分子,258℃时失去1个水分子,则:A.因为固体质量是分三次降低的,而三次温度变化值不同,所以失去结晶水克服的作用力大小不同,则结晶水分子与硫酸铜结合的能力不完全相同,故A错误;B.由上述分析可知,硫酸铜晶体分三次失去结晶水,同一次失去的结晶水与硫酸铜结合的能力相同,故B错误;C.因为固体质量是分三次降低的,所以晶体中的水分子所处化学环境可以分为3种,故C正确;D.由图可知明显不是逐个失去,而是分三阶段失水,第一次失去2个,第二次失去2个,第三次失去1个,故D错误;故答案选C。16、A【解析】
A.由题中信息可知,种出的钻石的结构、性能与金刚石无异,则种出的钻石和金刚石均是碳的单质,由C原子构成,不是有机物,故A错误;B.种出的钻石的结构、性能与金刚石无异,则种出的钻石和金刚石的晶体类型相同,均为原子晶体,故B正确;C.甲烷是最简单的有机物,1个分子中只含有4个C-H键,并且符合烷烃通式为CnH2n+2,即甲烷是最简单的烷烃,故C正确;D.甲烷分子式为CH4,具有可燃性,是可燃性气体,故D正确;故选:A。17、A【解析】
A、用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出,说明配制一定物质的量浓度的溶液时,加水超过了刻度线,配制的浓度一定偏低,故A选;B、未进行恒重操作,可能会导致测定的硫酸铜粉末的质量偏大,测定的结晶水的含量偏小,但若胆矾晶体中结晶水恰好全部失去,则测定的结晶水的含量准确,故B不选;C、酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待30s立即读数,可能未达到滴定终点,测定结果可能偏低,但也可能恰好达到滴定终点,测定结果准确,故C不选;D、测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积,导致排除的水的体积偏大,即生成气体的体积偏大,测定结果偏高,故D不选;故选:A。18、C【解析】
A.氢气和碘的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成的HI分子小于2NA个,故A错误;B.标况下,水不是气体,2.24L水的物质的量大于1.1mol,含有的电子数大于NA个,故B错误;C.1L1.1mol•L-1的NH4NO3溶液中含有1molNH4NO3,含有2mol氮原子,含有的氮原子数为1.2NA,故C正确;D.苯分子结构中不含碳碳双键,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为D,要注意苯分子中没有碳碳双键,所有碳碳键都一样。19、B【解析】
A.该过程涉及的化学方程式有:,,A错正确;B.Fe在Cl2中燃烧,只会生成FeCl3,B错误;C.该过程涉及的化学方程式有:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,C正确;D.该过程涉及的化学方程式有:2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,NH3·H2O+SO2=NH4HSO3,D正确;故合理选项为B。20、B【解析】
根据八种短周期元素原子半径的相对大小可知:x属于第一周期,y、z、d属于第二周期,e、f、g、h属于第三周期元素;根据最高正价或最低负价可知:x为H,y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。【详解】A.g为S,h为Cl,属于第三周期,离子半径g>h;d为O,e为Na,同为第二周期,离子半径d>e,故离子半径:g>h>d>e,A正确;B.根据上述分析可知,ZX4f(gd4)2组成为NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+和NH4+水解均显酸性,属于相互抑制的水解,由于氢氧化铝的电离常数大于一水合氨,则铝离子水解程度大于铵根,即离子浓度:c(Al3+)<c(NH4+),故B错误;C.d为O、e为Na、g为S,由d、e、g三种元素组成的盐Na2S2O3溶液和稀硫酸反应可能生成S沉淀,故C正确;D.f为Al,f的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,为两性氢氧化物,e和h的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、HClO4,可以与Al(OH)3发生反应,故D正确;答案:B。【点睛】突破口是根据原子半径的大小判断元素的周期数;根据最高正化合价和最低负化合价的数值大小判断元素所在的主族;由此判断出元素的种类,再根据元素周期律解答即可。21、C【解析】
A.Zn原子序数为30,位于ⅡB族,所以,Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10,A选项正确;B.1分子HCHO含2个C-H键和1个C=O键,共有3个σ键,所以,1molHCHO分子中含有σ键的物质的量为3mol,数目为1.806×1024,B选项正确;C.HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN(-C≡N)中的C为sp杂化,C选项错误;D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,Zn为sp3杂化,配位原子形成正四面体,所以,[Zn(CN)4]2-结构可表示为,D选项正确;答案选C。【点睛】一般,两原子间形成的共价键,有且只有1个σ键,如:C=O双键含1个σ键、1个π键,C≡N叁键含1个σ键、2个π键。22、D【解析】
A.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氢两种元素,都属于复杂的混合物,故A正确;B.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氢两种元素,都属于复杂的混合物,其中都含有有机物,故B正确;C.石油裂化是将碳原子数多的烷烃断裂成碳原子数少的烃,由于烷烃的断裂,会得到烷烃和烯烃,所以裂化后得到的产物中含有烯烃;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,获得产品有煤炉气、煤焦油、焦炭;产物不同,故C正确;D.石油裂化是将碳原子数多的烷烃断裂成碳原子数少的烃,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,原理不同,故D错误;题目要求选择错误的,故选D。【点睛】石油分馏就是将石油中不同沸点的物质依次分离,出来的叫做馏分,主要是饱和烃。石油裂化就是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,是不饱和烃。二、非选择题(共84分)23、2—甲基丙烯取代反应酚羟基和硝基C10H11NO56【解析】
根据有机化合物的合成分析解答;根据有机化合物的结构与性质分析解答;根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。【详解】由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,A与溴单质发生加成反应得到B,B物质中的Br原子水解,生成带羟基的醇,C物质的羟基反应生成醛基即D物质,D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基,即E物质,E物质上的羟基被Br原子取代,得到F,F与H反应生成J;(1)由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,故答案为2-甲基丙烯;(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基,化学方程式,E物质上的羟基被Br原子取代,故答案为,取代反应;(3)由J物质逆向推理可知,H中一定含有苯环、硝基和酚羟基,J的分子式为C10H11NO5,故答案为酚羟基和硝基;C10H11NO5;(4)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一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2种,含有酯基的4种,写出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,故答案为6;;(5)甲苯与氯气发生取代反应,得到1-甲苯,Cl原子水解成羟基得到苯甲醇,苯甲醇再与发生消去反应得到,合成路线为:,故答案为。24、醚键、羟基、羧基取代反应保护(酚)羟基乙二醛+O2→18【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。【详解】(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;答案:醚键、羟基、羧基(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。答案:取代反应保护(酚)羟基(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;答案:18(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;答案:【点睛】本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。25、圆底烧瓶先关闭弹簧夹,从滴液漏斗处倒水,若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好e-f-c-d-a-b-g5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O有气泡产生,液面上方变红0.69mg/L偏低【解析】
(1)(2)根据实验安全与操作,进行分析;(3)根据信息可知,酸性高锰酸钾溶液能够把剩余的氮的氧化物吸收处理;(4)弱酸盐与强酸反应,生成弱酸,再根据HNO2的性质作答;(5)NO2-可将MnO4-还原为Mn2+,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高锰酸钾,可将草酸根氧化,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5C2O42-,据此计算。【详解】(1)仪器名称是圆底烧瓶;检査装置E气密性的方法是先关闭弹簧夹,从滴液漏斗处倒水,若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好,故答案为:圆底烧瓶;先关闭弹簧夹,从滴液漏斗处倒水,若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好;(2)Na2O2会与水反应,接A前要干燥,硝酸易挥发,生成的二氧化氮和水反应生成一氧化氮,接C,多余的NO对空气有害,接尾气处理,顺序为h-e-f-c-d-a-b-g,故答案为:e-f-c-d-a-b-g;(3)NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO3-,离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案为:5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O;(4)亚硝酸钠与硫酸反应,生成HNO2,HNO2反应3HNO2=HNO3+2NO+H2O,NO与空气反应,生成二氧化氮,现象为:有气泡产生,液面上方变红,故答案为:有气泡产生,液面上方变红;(5)NO2-可将MnO4-还原为Mn2+,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高锰酸钾,可将草酸根氧化,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5C2O42-,消耗0.001mol·L-1草酸钠115.00mL,消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L-1×0.115L×2/5=4.6×10-5mol,则1000mL水样消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L-1×0.05L-4.6×10-5mol=4×10-6mol,则水样中含有亚硝酸钠的物质的量为4×10-6mol×5/2=10-5mol,质量为10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g=0.69mg,所以水中NaNO2的含量为0.69mg/1L=0.69mg/L;NaNO2放置空气中时间过长被氧化,实际含量降低,测定结果偏低,故答案为:0.69mg/L;偏低。26、NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3通入NH3,加入细小的食盐颗粒冷却,使碳酸氢钠晶体析出过滤HCO3-0.10.2【解析】
(1)由于NaHCO3在低温下溶解度较小,溶液中含有较大浓度的钠离子和碳酸氢根离子时,就会有碳酸氢钠晶体析出,所以饱和氯化钠中溶液中通入NH3和CO2发生反应的方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl;答案:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;(2)①根据题中反应流程可知,过滤后得到的母液中含有氯化铵,母液中加入石灰乳后,发生反应为:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,反应生成氨气,氨气可以在反应流程中循环利用;答案:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;NH3;②由反应NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知,母液中溶质为氯化铵,向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入的氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨能电离铵根离子,铵根离子浓度增大有利于氯化铵析出。答案:通入NH3,加入细小的食盐颗粒。(3)由装置丙中产生的是NaHCO3,其溶解度随温度降低而降低,所以装置丙中冷水的作用是:冷却,使碳酸氢钠晶体析出;制取Na2CO3时需要过滤得到晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠;答案:冷却,使碳酸氢钠晶体析出;过滤;(4)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究.取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,发生反应CO32-+H+=HCO3-;HCO3-+H+=CO2+H2O;溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小,碳酸氢根离子浓度增大,当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子,再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳,碳酸氢根离子减小,所以c曲线表示的是碳酸氢根离子物质的量变化。碳酸根离子物质的量为0.2mol,碳酸氢根离子物质的量为0.1mol;所以样品中NaHCO3的物质的量为0.1mol,Na2CO3的物质的量为0.2mol;因此,本题正确答案是:HCO3-;0.1;0.2。27、浓氨水、氧化钙(氢氧化钠)提高原料转化率、防止产物分解控制气体的流速和原料气体的配比三颈烧瓶c将氨气转化为固体盐79.8%【解析】
首先我们要用(1)中的装置来制取氨气,固液不加热制取氨气可以考虑将浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠中,制好的氨气经干燥后通入液体石蜡鼓泡瓶,通过观察鼓泡瓶中气泡的大小,我们可以调节氨气和二氧化碳两种原料的比例,接下来在三颈烧瓶中进行反应;冰水浴的作用是降低温度,提高转化率,据此来分析作答即可。【详解】(1)固液不加热制取氨气,可以将浓氨水滴入固体氧化钙或氢氧化钠或碱石灰中;(2)①制备氨基甲酸铵的反
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