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文档简介
2023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、关于下列装置的描述正确的是()A.甲装置可用于电解精炼铜B.乙装置红墨水水柱两边液面变为左低右高C.丙装置中的交换膜为阴离子交换膜D.丁装置可达到保护铁闸门的作用2、在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中,加入2mol/L硫酸溶液65mL,恰好完全反应。所得溶液中Fe2+能被标准状况下112mL氯气氧化。则原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为()A.5:7 B.4:3 C.3:4 D.9:133、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.NH4Cl溶液呈酸性,可用于去除铁锈B.SO2具有还原性,可用于漂白纸张C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.Na2SiO3溶液呈碱性,可用作木材防火剂4、已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中正确的是()A.C3N4晶体是分子晶体B.C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长C.C3N4晶体中C、N原子个数之比为4∶3D.C3N4晶体中粒子间通过共价键相结合5、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.Na2SiO3易溶于水,可用作木材防火剂B.NaHCO3能与碱反应,可用作食品疏松剂C.Fe粉具有还原性,可用作食品袋中的抗氧化剂D.石墨具有还原性,可用作干电池的正极材料6、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项操作现象结论A.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀该无色溶液中一定含有SO42-B.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊硫代硫酸钠在酸性条件下不稳定C.打开分液漏斗,向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,将产生的气体通入Na2SiO3水溶液中Na2SiO3水溶液中出现白色胶状沉淀证明酸性强弱为:HCl>H2CO3>H2SiO3D.CaCO3悬浊液中滴加稀Na2SO4溶液无明显现象Ksp小的沉淀只能向Ksp更小的沉淀转化A.A B.B C.C D.D7、化学家合成了一种新化合物(如图所示),其中A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,B与C在同一主族,C与D在同一周期。下列有关说法正确的是A.熔点:B的氧化物>C的氧化物B.工业上由单质B可以制得单质CC.氧化物对应水化物的酸性:D>B>CD.A与B形成的化合物中只含有极性键8、用如图装置进行实验,甲逐滴加入到固体乙中,如表说法正确的是()选项
液体甲
固体乙
溶液丙
丙中现象
A
CH3COOH
NaHCO3
苯酚钠
无明显现象
B
浓HCl
KMnO4
紫色石蕊
最终呈红色
C
浓H2SO4
Na2SO3
品红
红色变无色
D
浓H2SO4
Cu
氢硫酸
溶液变浑浊
A.A B.B C.C D.D9、常温下,现有0.1mol•L﹣1NH4HCO3溶液,pH=7.1.已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示:下列说法不正确的是()A.当溶液的pH=9时,溶液中存在:c(HCO3﹣)>c(NH4+)>c(NH3•H2O)>c(CO32﹣)B.0.1mol•L﹣1NH4HCO3溶液中存在:c(NH3•H2O)=c(H2CO3)+c(CO32﹣)C.向pH=7.1的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,NH4+和HCO3﹣浓度逐渐减小D.分析可知,常温下Kb(NH3•H2O)>Ka1(H2CO3)10、化学兴趣小组在家中进行化学实验,按照如图连接好线路发现灯泡不亮,按照右图连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是()A.NaCl是非电解质B.NaCl溶液是电解质C.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子D.NaCl溶液中,水电离出大量的离子11、下列变化不涉及氧化还原反应的是A.明矾净水 B.钢铁生锈 C.海水提溴 D.工业固氮12、下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是()A.灼热的炭与CO2的反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.镁条与稀盐酸的反应D.氢气在氧气中的燃烧反应13、如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。下列说法正确的是A.NaOH溶液可以用Ba(OH)2溶液来代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a和沉淀a中滴加盐酸都要过量14、炼钢时常用的氧化剂是空气(或纯氧).炼钢过程中既被氧化又被还原的元素是()A.铁 B.硫 C.氧 D.碳15、下列关于自然界中氮循环的说法错误的是A.氮肥均含有NH4+B.雷电作用固氮中氮元素被氧化C.碳、氢、氧三种元素参与了自然界中氮循环D.合成氨工业的产品可用于侯氏制碱法制备纯碱16、屠呦呦因对青蒿素的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素可以青蒿酸(结构简式如图所示)为原料合成,下列关于青蒿酸的说法中正确的是A.分子式为C15H24O2B.属子芳香族化合物C.能发生取代反应和加成反应D.分子中所有原子可能共平面17、工业酸性废水中的可转化为除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为的起始浓度、电压、电解时间均相同),下列说法中,不正确的是()实验①②③电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨,滴加浓硫酸阴极为石墨,阳极为铁,滴加浓硫酸的去除率%0.92212.757.3A.对比实验①②可知,降低pH可以提高的去除率B.实验②中,在阴极放电的电极反应式是C.实验③中,去除率提高的原因是阳极产物还原D.实验③中,理论上电路中每通过电子,则有被还原18、常温下,将1.0LXmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合充分反应,再向该混合溶液中通人HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是A.X<0.1B.b→a过程中,水的电离程度逐渐增大C.Ka(CH3COOH)=10-8/(X-0.1)D.b→c过程中,c(CH3COOH)/c(CH3COO)逐渐变小19、某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则X离子可能为所含离子NO3—SO42—H+X浓度mol/L2121A.Cl— B.Ba2+ C.Fe2+ D.Mg2+20、下列实验操作,现象和结论都正确的是选项操作现象结论A用坩埚钳夹一块铝箔在酒精灯上灼烧铝箔熔化并滴落氧化铝的熔点较低B向亚硫酸钠溶液中滴加足量盐酸,将产生的气体通入品红溶液品红溶液褪色非金属性:C将用砂纸除去保护膜的镁片和铝片(大小、形状相同),分别插入同浓度的稀硫酸中镁片表面产生气泡速率大于铝片还原性:D常温下,将两根大小相同的铁钉分别插入浓硝酸和稀硝酸中浓硝酸中无明显现象,稀硝酸中产生气泡稀硝酸的氧化性比浓硝酸强A.A B.B C.C D.D21、下列实验方案正确且能达到实验目的是()A.用图1装置制取并收集乙酸乙酯B.用图2装置除去CO2气体中的HCl杂质C.用图3装置检验草酸晶体中是否含有结晶水D.用图4装置可以完成“喷泉实验”22、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断正确的是A.电极Ⅰ为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.电解池中质子从电极Ⅰ向电极Ⅱ作定向移动C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-D.每处理1molNO电解池质量减少16g二、非选择题(共84分)23、(14分)合成有机溶剂M和高分子材料N的路线如图:己知:芳香族化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代.如:
(1)写出反应类型.反应Ⅰ__________反应Ⅱ____________。(2)写出D的分子式___________。写出G的结构简式_____________。(3)写出E生成F的化学反应方程式______________________________。(4)E在浓硫酸作用下转化为F时,除生成副产物G,还会生成高分子副产物,写出该副产物的结构简式____________________________。(5)属于酯类且含甲基F的同分异构体有多种,写出其中一种的结构简式______________。(6)写出高分子化合物N的结构简式_________________(任写一种)。A有2种结构,可通过定量实验来确定其准确结构,该定量实验可通过A与__________(填写物质名称)反应来实现。24、(12分)有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:装置分别进行的操作现象i.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞ii.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液铁片表面产生蓝色沉淀(l)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了电化学腐蚀。①实验i中的现象是____。②用化学用语解释实验i中的现象:____。(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是__________。②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:实验滴管试管现象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸馏水无明显变化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液无明显变化a.以上实验表明:在____条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是____。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是____________(填字母序号)。实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)产生蓝色沉淀C铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀D铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是_________。26、(10分)工业上可用下列仪器组装一套装置来测定黄铁矿(主要成分FeS2)中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)。实验的正确操作步骤如下:A.连接好装置,并检查装置的气密性B.称取研细的黄铁矿样品C.将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中D.以1L/min的速率鼓入空气E.将硬质玻璃管中的黄铁矿样品加热到800℃~850℃F.用300mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4G.吸收液用CCl4萃取、分离H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定。试回答:(1)步骤G中所用主要仪器是______,应取_______(填“上”或“下”)层溶液进行后续实验。(2)装置正确的连接顺序是④(填编号)。______(3)装置⑤中高锰酸钾的作用是__________。持续鼓入空气的作用__________。(4)步骤H中滴定时应选用_____作指示剂,可以根据________现象来判断滴定已经达到终点。(5)假定黄铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收,滴定得到的数据如下表所示:滴定次数待测液的体积/mLNaOH标准溶液的体积/mL滴定前滴定后第一次20.000.0020.48第二次20.000.2220.20第三次20.000.3620.38则黄铁矿样品中硫元素的质量分数为___________。(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置①所得吸收液中加入下列哪种试剂__________。A.硝酸银溶液B.氯化钡溶液C.澄清石灰水D.酸性高锰酸钾溶液27、(12分)如图是某同学研究铜与浓硫酸的反应装置:完成下列填空:(1)写出A中发生反应的化学方程式______,采用可抽动铜丝进行实验的优点是______。(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为______。(3)从C试管的直立导管中向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,则气体可以是______、______.(要求填一种化合物和一种单质的化学式)。(4)反应完毕,将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物,分离出该不溶物的操作是______,该黑色不溶物不可能是CuO,理由是______。(5)对铜与浓硫酸反应产生的黑色不溶物进行探究,实验装置及现象如下:实验装置实验现象品红褪色①根据实验现象可判断黑色不溶物中一定含有______元素。②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,推测其化学式为______。28、(14分)乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。(常温下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。)填空:H2C2O4KHC2O4K2C2O4pH2.13.18.1(1)写出H2C2O4的电离方程式________________。(2)KHC2O4溶液显酸性的原因是_________________;向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______。a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)b.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)c.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)d.c(K+)>c(Na+)(3)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡(CO2)产生,紫色消失。写出反应的离子方程式____________________;又知该反应开始时速率较慢,随后大大加快,可能的原因是______________________。29、(10分)含氯消毒剂是消毒剂中常用的一类产品。I.某实验小组用如图装置制备家用消毒液。(1)图中盛装浓盐酸的仪器名称是___,写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式,制氯气:___、制消毒液:___。此方法获得的消毒液的有效成分是___(填名称)。(2)洗气瓶中饱和食盐水的作用是___。(3)此消毒液在使用时应注意一些事项,下列说法正确的是___。a.可以用于衣物消毒b.可以用于瓷砖、大理石地面的消毒c.可以用于皮肤消毒d.与洁厕灵(含盐酸)混合使用效果更好(4)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气)若反应中消耗Cl21.5mol,则被氧化的NH3在标准状况下的体积为___L,该过程中电子转移的总数为___个。II.(5)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。氯酸钠与盐酸在50℃的条件下反应得到二氧化氯和氯气的混合气体。控制50℃的加热方法是___,写出该反应的化学方程式___。(6)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。如图所示,用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:___。
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、A【解析】
A.粗铜与电源正极相连,为阳极,阴极上铜离子得到电子生成Cu,可电解精炼铜,故A正确;B.左侧发生吸氧腐蚀,右侧发生析氢腐蚀,则红墨水水柱两边液面变为左高右低,故B错误;C.由图可知,需要钠离子透过交换膜,精制饱和食盐水,则交换膜为阳离子交换膜,故C错误;D.铁闸门与电源正极相连,失去电子,加速腐蚀,故D错误;答案选A。2、D【解析】
硫酸的物质的量n=2mol/L×0.065L=0.1mol,所以n(H+)=0.26mol。因为其与混合物恰好完全反应,氢离子与混合物中的氧离子生成H2O,说明混合物中含有0.1molO;n(Cl2)=0.005mol,根据反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,则溶液中n(Fe2+)=0.01mol,所以FeO为0.01mol。设Fe2O3和Al2O3为Xmol,则0.01+3X=0.1,X=0.04,所以金属原子个数是0.01+0.04×2=0.09,原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为0.09:0.1=9:1.本题选A。【点睛】金属氧化物与酸反应时,酸中的氢离子与氧化物中的氧离子结合成水,所以可用酸中的氢离子的物质的量计算金属氧化物中氧离子的物质的量。混合物的计算通常可用守恒法解题,本题可用氢原子和氧原子守恒、硫酸根守恒、电荷守恒、电子转移守恒等等,所以本题还有其他解法。3、A【解析】
A.NH4Cl属于强酸弱碱盐,铵根离子发生水解溶液呈酸性,可与三氧化二铁反应,则可用于去除铁锈,故A正确;B.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与其还原性无关,故B错误;C.Al2O3的熔点高,可用作耐高温材料,与两性无关,故C错误;D.Na2SiO3溶液耐高温,不易燃烧,可用于浸泡木材作防火剂,与碱性无关,故D错误;答案选A。【点睛】性质和用途必须相对应,性质决定用途。4、D【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体,故A错误;B.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中,C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长要短,故B错误;C.原子间均以单键结合,则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子,所以晶体中C、N原子个数之比为3:4,故C错误;D.C3N4晶体中构成微粒为原子,微粒间通过共价键相结合,故D正确;故选:D。【点睛】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,则为原子晶体,每个C原子周围有4个N原子,每个N原子周围有3个C原子,形成空间网状结构,C-N键为共价键,比C-C键短。5、C【解析】
A.Na2SiO3可用作木材防火剂是因为其具有较好的耐热性,与其是否易溶于水无直接关系,A项错误;B.NaHCO3可用作食品疏松剂是利用其与有机酸反应或受热分解生成二氧化碳,B项错误;C.Fe粉具有还原性,易和空气中的氧气反应,可用作食品袋中的抗氧化剂,C项正确;D.石墨可用作干电池的正极材料,主要利用的是石墨具有良好的导电性,与还原性无关,D项错误;答案选C。6、B【解析】
A.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,能产生白色沉淀,说明溶液中可能含有SO42-、CO32-、SO32-等,A错误;B.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体二氧化硫,B正确;C.向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,产生的气体为CO2,其中混有杂质HCl,应通过饱和的NaHCO3溶液的洗气瓶,除去CO2中混有的HCl,,再通入Na2SiO3水溶液中,C错误;D.在一定条件下,Ksp小的沉淀也能向Ksp大的沉淀转化,D错误;故选B。7、B【解析】
从图中可以看出,B、C都形成4个共价键,由于B与C在同一主族且原子序数C大于B,所以B为碳(C)元素,C为硅(Si)元素;D与C同周期且原子序数大于14,从图中可看出可形成1个共价键,所以D为氯(Cl)元素;A的原子序数小于6且能形成1个共价键,则其为氢(H)元素。【详解】A.B的氧化物为CO2,分子晶体,C的氧化物为SiO2,原子晶体,所以熔点:B的氧化物<C的氧化物,A不正确;B.工业上由单质C可以制得单质Si,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,B正确;C.未强调最高价氧化物对应的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正确;D.A与B形成的化合物中可能含有非极性键,如CH3CH3,D不正确;故选B。8、C【解析】
A.醋酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚,苯酚难溶于水,溶液变浑浊,A错误;B.反应生成氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,石蕊先变红后褪色,B错误;C.二氧化硫可使品红褪色,C正确;D.浓硫酸和铜应在加热条件下进行,D错误。答案选C。9、C【解析】
A.当pH=9时,结合图象判断溶液中各离子浓度大小;B.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中存在的物料守恒分析,图象可知PH=7.1时c(NH4+)=c(HCO3-);C.该碳酸氢铵溶液的pH=7.1,结合图象判断滴入氢氧化钠溶液后NH4+和HCO3-浓度变化;D.碳酸氢铵溶液显示碱性,根据盐的水解原理判断二者的酸碱性强弱及电离平衡常数大小。【详解】A.结合图象可知,溶液的pH=9时,溶液中离子浓度大小为:c(HCO3﹣)>c(NH4+)>c(NH3•H2O)>c(CO32﹣),故A正确;B.NH4HCO3溶液中,pH=7.1溶液显碱性,图象可知PH=7.1时c(NH4+)=c(HCO3﹣),溶液中存在物料守恒:c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)+c(H2CO3),得到c(NH3•H2O)=c(H2CO3)+c(CO32﹣),故B正确;C.0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.1,根据图象可知,当溶液pH增大时,铵根离子浓度逐渐减小,而碳酸氢根离子能够先增大后减小,故C错误;D.由于0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.1,说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,则一水合氨的电离平衡常数大于Ka1(H2CO3),故D正确;故选:C。【点睛】本题结合图象考查了离子浓度大小比较、盐的水解原理等知识,解题关键:明确图象曲线变化的含义,难点B,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法。10、C【解析】
A.NaCl属于盐,所以是电解质,A错误;B.NaCl溶液是混合物所以不是电解质,B错误;C.氯化钠固体溶于水后在水分子的作用下,发生电离,电离为可以移动的离子使溶液导电,C正确;D.氯化钠溶于水是氯化钠发生了电离,水的电离实际很微弱,D错误;故答案选C。11、A【解析】
A.明矾净水与铝离子水解生成胶体有关,没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故A选;B.
Fe、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.
Br元素的化合价升高,还需要氧化剂,为氧化还原反应,故C不选;D.工业固氮过程中,
N元素的化合价发生改变,为氧化还原反应,故D不选;故选A。12、A【解析】A、灼热的炭与CO2的反应生成CO,是氧化还原反应也是吸热反应,故A正确;B、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应不是氧化还原反应,故B错误;C、镁条与稀盐酸的反应是放热反应,故C错误;D、氢气在氧气中的燃烧反应是放热反应,故D错误;故选A。13、A【解析】
A选项,NaOH主要作用是将铝离子变为偏铝酸根,因此可以用氢氧化钾、氢氧化钡来代替,故A正确;B选项,溶液a中含有K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B错误;C选项,溶液b中含有氯化钠、氯化钾,故C错误;D选项,向溶液a中滴加盐酸过量会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,故D错误;综上所述,答案为A。14、A【解析】
炼钢过程中反应原理:2Fe+O22FeO、FeO+CFe+CO、2FeO+Si2Fe+SiO2。反应中C元素化合价升高,Fe元素发生Fe~FeO~Fe的一系列反应中,则Fe元素既失去电子也得到电子,所以既被氧化又被还原,答案选A。【点睛】从化合价的角度分析被氧化还是被还原,要正确的写出炼钢过程的化学方程式。15、A【解析】
A项,除了含有铵根的铵态氮肥以外,还有硝态氮肥(以硝酸根NO3-为主)、铵态硝态氮肥(同时含有硝酸根和铵根)、酰胺态氮肥(尿素),故A项错误;B项,在闪电(高能)作用下,生成氮氧化合物,氮元素化合价升高,所以雷电作用固氮中氮元素被氧化,故B项正确;C项,碳、氢、氧三种元素参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如氮气在放电条件下,与氧气直接化合生成一氧化氮气体,二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮等,故C项正确;D项,侯氏制碱法制备纯碱涉及的反应为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,该制备中用到了氨气,所以合成氨工业的产品可用于侯氏制碱法制备纯碱,故D项正确。故选A。16、C【解析】
A、根据结构可知,分子式为C15H22O2,故A错误;B、分子结构中没有苯环,不属子芳香族化合物,故B错误;C、分子结构中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应(取代反应),故C正确;D、分子中含有—CH3等结构,所有原子不可能共平面,故D错误。答案选C。17、D【解析】
A.对比实验①②,这两个实验中只有溶液酸性强弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大;B.实验②中,Cr2O72-在阴极上得电子发生还原反应;C.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上生成的亚铁离子也能还原Cr2O72-;D.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上生成的亚铁离子也能还原Cr2O72-,理论上电路中每通过3mol电子,则有0.5molCr2O72-在阴极上被还原,且溶液中还有Cr2O72-被还原。【详解】A.对比实验①②,这两个实验中只有溶液酸性强弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大,所以降低pH可以提高Cr2O72-的去除率,A正确;B.实验②中,Cr2O72-在阴极上得电子发生还原反应,电极反应式为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,故B正确;C.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上Fe失电子生成Fe2+,亚铁离子也能还原Cr2O72-,C正确;D.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上Fe失电子生成Fe2+,亚铁离子也能还原Cr2O72-,理论上电路中每通过3mol电子,根据电极反应式Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,则有0.5molCr2O72-在阴极上被还原,同时阳极生成1.5molFe2+,根据得失电子守恒,溶液中还有0.25molCr2O72-被Fe2+还原,所以共有0.75molCr2O72-被还原,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查电解原理的应用的知识,明确离子放电顺序及电解原理是解本题关键,注意:活泼金属作阳极时,阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子失电子,易错选项是D。18、B【解析】
根据图像可知,b点溶液显酸性,则为CH3COOH、CH3COONa的混合液。【详解】A.b点溶液呈酸性,酸过量,则X>0.1mol/L,A错误;B.b→a过程中,加入NaOH溶液,消耗过量的乙酸,生成乙酸钠,则水的电离程度逐渐增大,B正确;C.a点时,向乙酸溶液中加入0.2molNaOH,溶液中c(H+)=10-7mol/L,c(CH3COO-)=0.2mol/L,c(CH3COOH)=(X-0.2)mol/L,则Ka(CH3COOH)=,C错误;D.b→c过程中,溶液中酸性增强,c(CH3COOH)增大,c(CH3COO)减小,而逐渐变大,D错误;答案为B。【点睛】b点为CH3COOH、CH3COONa的混合液,加入NaOH时,生成更多的CH3COONa,促进水的电离。19、D【解析】
溶液(体积为1L)中的阴离子带电荷数为2mol/L×1+1mol/L×2=4,氢离子带正电荷数为2mol/L×1=2,根据溶液呈电中性原则,则X为阳离子,且带电荷数为2,只有Ba2+、Fe2、Mg2+三种离子可选;而在酸性环境下,硝酸根离子能够氧化铁离子,不能共存,硫酸根离子与钡离子产生沉淀,不能大量共存,只有镁离子在上述溶液中大量共存,故答案选D。20、C【解析】
A.用坩埚钳夹一块铝箔在酒精灯上灼烧,由于铝外面包着一层氧化铝,而氧化铝熔点高,所以铝箔融化,但不滴落,A错误;B.应当比较最高价氧化物对应水化物的酸性来推断元素非金属性的强弱,B错误;C.将用砂纸除去保护膜的镁片和铝片(大小、形状相同),分别插入同浓度的稀硫酸中,镁片表面产生气泡速率大于铝片,说明Mg比Al更活泼,即还原性更强,C正确;D.Fe在冷的浓硝酸中会发生钝化,故D错误;故答案选C。21、D【解析】
A.乙酸乙酯在NaOH溶液中能完全水解,应改用饱和碳酸钠溶液,故A错误;B.二者均与碳酸钠反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故B错误;C.无水硫酸铜遇水变蓝,且草酸中含H元素和氧元素,分解生成水,则变蓝不能说明草酸含结晶水,故C错误;D.氨气极易溶于水,打开止水夹,捂热烧瓶根据气体热胀冷缩的原理可引发喷泉,故D正确;故答案为D。【点睛】解答综合性实验设计与评价题主要从以下几个方面考虑:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理;③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。⑤反应原料是否易得、安全、无毒;⑥反应速率较快;⑦原料利用率以及合成物质的产率是否较高;⑧合成过程是否造成环境污染。⑨有无化学安全隐患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、着火、溅液、破损等。22、C【解析】
在电极Ⅰ,HSO3-转化为S2O42-,S元素化合价由+4价降低为+3价发生还原反应,则该电极作电解池的阴极,电极Ⅱ为电解池的阳极,在电极Ⅱ上H2O失电子发生氧化反应生成O2和H+。【详解】A.电极Ⅰ为电解池的阴极,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,A不正确;B.由于阴极需消耗H+,而阳极生成H+,电解池中质子从电极Ⅱ向电极Ⅰ作定向移动,B不正确;C.从箭头的指向,可确定吸收塔中S2O42-与NO反应,生成HSO3-和N2,发生反应为2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正确;D.每处理1molNO,阴极2HSO3-→S2O42-,质量增加34g,阳极H2O→O2,质量减轻16g,电解池质量增加34g-16g=18g,D不正确;故选C。二、非选择题(共84分)23、消去反应加聚反应C10H18HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2OHCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3或浓溴水【解析】
根据题中各物质转化关系可知,A遇FeCl3溶液显紫色,所以A中有酚羟基,A→B发生了类似题已知的反应,结合M的结构简式可以反应推得A为,B为,C为,D为,根据E的分子式,且E在浓硫酸条件下能生成G,可知E为,G为,根据F的分子式可知,F为,所以H为,据此分析解答。【详解】(1)反应Ⅰ是醇羟基脱水生成碳碳双键,所以是消去反应,反应Ⅱ是由单体发生加聚生成高分子化合物,所以是加聚反应;(2)根据上面的分析可知,D为,所以D的分子式为C10H18,G的结构简式为;(3)E生成F的化学反应方程式为HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2O;(4)E在浓硫酸作用下转化为F时,除生成副产物G,还会进行分子间的缩聚生成高分子,该产物的结构简式为;(5)属于酯类且含甲基F的同分异构体有多种,其中一种的结构简式为HCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3;(6)根据上面的分析可知,高分子化合物N的结构简式为或,A有2种结构,可通过定量实验来确定其准确结构,该定量实验可通过A与浓溴水反应来实现,根据用去的溴的物质量判断;24、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。【点睛】要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。25、碳棒附近溶液变红O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检测Cl-存在Cl-破坏了铁片表面的氧化膜AC连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出现蓝色沉淀,则说明负极附近溶液中产生Fe2+了,即发生了电化学腐蚀【解析】
根据图像可知,该装置为原电池装置,铁作负极,失电子生成亚铁离子;C作正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,正极附近显红色。要验证K3Fe(CN)6具有氧化性,则需要排除其它氧化剂的干扰,如氧气、铁表面的氧化膜等。【详解】(l)①根据分析可知,若正极附近出现红色,则产生氢氧根离子,显碱性,证明铁发生了电化学腐蚀;②正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应式O2+4e-+2H2O==4OH-;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe为亚铁离子,影响实验结果;②a对比试验iv和v,溶液中的Na+、SO42-对铁的腐蚀无影响,Cl-使反应加快;b铁皮酸洗时,破坏了铁表面的氧化膜,与直接用NaCl溶液的现象相同,则Cl-的作用为破坏了铁片表面的氧化膜;(3)A.实验时酸洗除去氧化膜及氧气的氧化剂已排除干扰,A正确;B.未排除氧气的干扰,B错误;C.使用Cl-除去铁表面的氧化膜及氧气的干扰,C正确;D.加入了盐酸,产生亚铁离子,干扰实验结果,D错误;答案为AC。按实验A连接好装置,工作一段时间后,取负极附近的溶液于试管中,用K3[Fe(CN)6]试剂检验,若出现蓝色,则负极附近产生亚铁离子,说明发生了电化学腐蚀。26、分液漏斗上⑤③②④①除去空气中的SO2和其他还原性气体将黄铁矿充分氧化,且将产生的二氧化硫全部挤入碘水中,被碘水充分吸收酚酞滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色24.0%B【解析】
(1)萃取、分液的主要仪器为分液漏斗,根据滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上层水溶液;(2)实验的目的是将黄铁矿在空气中完全燃烧生成的SO2被饱和碘水吸收,实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部赶入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,并借助装置碱石灰干燥,由此确定装置的连接顺序;(3)结合(2)的分析判断装置⑤中高锰酸钾的作用和持续鼓入空气的作用;(4)根据题意,用氢氧化钠滴定混合强酸溶液,所以常用的指示剂为酚酞,在滴定终点时溶液变为浅红色;(5)对于多次测量数据一般要求平均值进行数据处理,由于第一次所消耗标准液的体积与后两次相差较大,为减小误差,只求后两次标准液的体积的平均值:20.00ml。根据反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得关系式S~SO2~4H+~4OH-,所以样品中硫元素的质量为:mol×32g/mol×=0.48g,据此计算样品中硫元素的质量分数;(6)装置⑤所得溶液为HI、H2SO4的混合溶液,为测得硫的质量分数,最好选用能与SO42-反应生成不溶于酸性溶液的沉淀。【详解】(1)萃取、分液的主要仪器为分液漏斗,因为CCl4密度大于水,所以萃取碘后,有机层在下层,水溶液为上层,则后续滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上层水溶液;(2)实验的目的是将黄铁矿完全燃烧生成的SO2被饱和碘水吸收,实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部挤入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,并借助装置碱石灰干燥,则装置正确的连接顺序是⑤→③→②→④→①;(3)实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部赶入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,故装置⑤中高锰酸钾的作用是除去空气中的SO2和其他还原性气体;持续鼓入空气的作用将黄铁矿充分氧化,且将产生的二氧化硫全部挤入碘水中,被碘水充分吸收。(4)根据题意,用氢氧化钠滴定混合强酸溶液,所以常用的指示剂为酚酞,当滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色,说明滴定已经达到终点;(5)对于多次测量数据一般要求平均值进行数据处理,由于第一次所消耗标准液的体积与后两次相差较大,为减小误差,只求后两次标准液的体积的平均值:20.00ml。根据反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得关系式S~SO2~4H+~4OH-,所以样品中硫元素的质量为:mol×32g/mol×=0.48g,所以样品中硫元素的质量分数为×100%=24.0%;(6)装置⑤所得溶液为HI、H2SO4的混合溶液,为测得硫的质量分数,最好选用能与SO42-反应生成不溶于酸性溶液的沉淀,即氯化钡符合题意,故答案为B。27、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑可以控制反应的进行变红NH3Cl2过滤CuO会溶于稀硫酸中硫Cu2S【解析】
(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由此可写出化学方程式;(2)反应生成二氧化硫,能够与水反应生成亚硫酸,遇到石蕊显红色;(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应,通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸;(4)分离固体与液体可以采用过滤法,氧化铜与酸反应生成铜离子与水;(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色,说明生成二氧化硫,含有硫元素;若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,可知除了含有硫元素外还含有铜。【详解】(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,抽动铜丝可以控制铜丝与浓硫酸接触面积从而控制反应进行,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;可以控制反应的进行;(2)反应生成二氧化硫,二氧化硫为酸性氧化物,能够与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,遇到石蕊显红色,故答案为:变红;(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应,通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸,如碱性气体NH3、做氧化剂的气体如Cl2、O2、O3、NO2、Cl2O等,故答案为:NH3;Cl2;(4)将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物,分离固体与液体可以采用过滤法;氧化铜与酸反应生成铜离子与水,所以黑色固体不可能为氧化铜,故答案为:过滤;CuO会溶于稀硫酸中;(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色,说明生成二氧化硫,含有硫元素;若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,可知除了含有硫元素外还含有铜,物质为硫化亚铜,化学式为Cu2S,故答案为:硫;Cu2S。【点睛】二氧化硫通入氯化钡溶液中,可认为发生如下反应:SO2+BaCl2+H2OBaSO3+2HCl,由于产物不共存,所以此反应进行的程度很小,若想使此反应正向进行,需设法让反应正向进行,要么加入碱中和盐酸;要么加入强氧化剂将BaSO3氧化为BaSO4。28、H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4
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