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文档简介
2023年高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、一种水基二次电池原理为,电解液为含Zn2+的水溶液,该电池可用于电网贮能。下列说法正确的是()A.放电时,Zn2+脱离插层B.放电时,溶液中Zn2+浓度一直减小C.充电时,电子由层经电解质溶液流向层D.充电时,阳极发生电极反应:2、将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO3、已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,Z的核电荷数是Y的2倍,W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。下列说法不正确的是()A.原子半径:Z>W>RB.对应的氢化物的热稳定性:R>WC.W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同D.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸4、传感器可以检测空气中SO2的含量,传感器工作原理如下图所示。下列叙述正确的是()A.b为电源的正极B.负极反应式Ag-e-+Cl-=AgClC.当电路中电子转移为5×10-5mol时进入传感器的SO2为1.12mLD.阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O5、港珠澳大桥使用了大量的含钒高强抗震钢材。该钢材与生铁比较错误的是A.抗震性好 B.耐腐蚀强 C.含碳量高 D.都导电导热6、下列反应中,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型的是A.CH3CHO→CH3COOH B.CH2=CHCl→C. D.CH3COOH→CH3COOCH2CH37、下列反应中,水作氧化剂的是()A.SO3+H2O→H2SO4 B.2K+2H2O→2KOH+H2↑C.2F2+2H2O→4HF+O2 D.2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑8、利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护,下列说法不正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁电极的反应:Fe−2e−=Fe2+C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒,开关K置于N处,铁电极的反应:2H++2e−=H2↑9、化学家认为氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程可用如下示意图表示,其中过程⑤表示生成的NH3离开催化剂表面。下列分析正确的是()A.催化剂改变了该反应的反应热 B.过程③为放热过程C.过程②是氢气与氮气分子被催化剂吸附 D.过程④为吸热反应10、实验室进行加热的方法有多种,其中水浴加热的局限性是()A.加热均匀 B.相对安全 C.达到高温 D.较易控温11、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是()A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑B.2F2+2H2O=4HF+O2↑C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO412、下列说法正确的是()A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)B.相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.PH=1NaHSO4溶液中c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)13、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作和现象结论A向NaBr溶液中分别滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色Br-的还原性强于Cl-B相同条件下,分别向20mL0.1mol/LKMnO4溶液和20mL0.5mol/LKMnO4溶液中滴加相同浓度和体积的草酸溶液(过量),0.5mol/LKMnO4溶液紫色褪去的时间更短(生成的Mn2+对该反应无影响)浓度对反应速率的影响:浓度越大,反应速率越快C向淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液由无色变为蓝色,后蓝色褪去氯气具有强氧化性和漂白性D室温下,用pH试纸测得0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10,0.1mol/LNaHSO3溶液的pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-的强A.A B.B C.C D.D14、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的示意图如下。电池工作时发生的反应为:
RuIIRuII*(激发态)RuII*→
RuIII+e-I3-+2e-→3I-RuIII+3I-→RuII++I3-下列关于该电池叙述错误的是()A.电池中镀Pt导电玻璃为正极B.电池工作时,I-离子在镀Pt导电玻璃电极上放电C.电池工作时,电解质中I-和I3-浓度不会减少D.电池工作时,是将太阳能转化为电能15、X、Y、Z是中学化学中常见的三种物质,下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是()XYZ箭头上所标数字的反应条件A.NONO2HNO3①常温遇氧气B.Cl2NaClOHClO②通入CO2C.Na2O2NaOHNaCl③加入H2O2D.Al2O3NaAlO2Al(OH)3④加NaOH溶液A.A B.B C.C D.D16、如图是电解饱和食盐水(含少量酚酞)的装置,其中c、d为石墨电极。下列说法正确的是A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中,钠离子浓度不变D.电解过程中,d电极附近变红17、下列常见的金属中,常用电解法冶炼的是A.Fe B.Cu C.Mg D.Pt18、常温时,改变弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之改变,0.1mol/L甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是()已知:δ(RCOOH)=A.等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液中水的电离程度比较:前者>后者B.将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-)C.图中M、N两点对应溶液中的Kw比较:前者>后者D.1mol/L丙酸的电离常数K﹤10-4.8819、在饱和食盐水中滴加酚酞溶液后,在以碳棒为电极进行电解,下列有关的实验现象的描述中正确的是()A.负极区先变红 B.阳极区先变红C.阴极有无色气体放出 D.正极有黄绿色气体放出20、化合物ZYX4是在化工领域有着重要应用价值的离子化合物,电子式如图所示。X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中只有一种为金属元素,X是周期表中原子半径最小的元素。下列叙述中错误的是()A.Z是短周期元素中金属性最强的元素B.Y的最高价氧化物对应水化物呈弱酸性C.X、Y可以形成分子式为YX3的稳定化合物D.化合物ZYX4有强还原性21、以下措施都能使海洋钢质钻台增强抗腐蚀能力,其中属于“牺牲阳极的阴极保护法”的是()A.对钢材“发蓝”(钝化) B.选用铬铁合金C.外接电源负极 D.连接锌块22、下列物质的名称正确的是A.SiO2:刚玉B.(NH4)2CO3:碳铵C.CCl4:氯仿D.:3,3,5-三甲基庚烷二、非选择题(共84分)23、(14分)某药物合成中间体F制备路线如下:已知:RCHO+R’CH2NO2+H2O(1)有机物A结构中含氧官能团的名称是__________________.(2)反应②中除B外,还需要的反应物和反应条件是___________________(3)有机物D的结构简式为_____________________,反应③中1摩尔D需要___摩尔H2才能转化为E(4)反应④的反应物很多种同分异构体,请写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式_____________。a.结构中含4种化学环境不同的氢原子b.能发生银镜反应c.能和氢氧化钠溶液反应(5)已知:苯环上的羧基为间位定位基,如。写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)_____________。24、(12分)3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如图:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)A的名称是___,遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___种。B的结构简式___,D中含氧官能团的名称为___。(2)试剂C可选用下列中的___。a.溴水b.银氨溶液c.酸性KMnO4溶液d.新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___。(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___。25、(12分)废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用废定影液为原料制备AgNO3的实验流程如下:(1)“沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作是________。(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为________。(3)“除杂”需调节溶液pH至6。测定溶液pH的操作是________。(4)已知:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。AgNO3粗产品中常含有Cu(NO3)2,请设计由AgNO3粗产品获取纯净AgNO3的实验方案:______________________,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的AgNO3。(实验中须使用的试剂有稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水)(5)蒸发浓缩AgNO3溶液的装置如下图所示。使用真空泵的目的是________;判断蒸发浓缩完成的标志是____________________。26、(10分)某小组同学研究SO2和KI溶液的反应,设计如下实验。实验操作现象I溶液迅速变为浅黄色,将溶液进行离心分离无固体沉积,加入淀粉溶液,不变色II溶液立即变成深黄色,将溶液进行离心分离有浅黄色固体沉积,溶液黄色变浅,加入淀粉溶液,不变色(1)加入淀粉溶液的目的是______,为达到相同的目的,还可选用的试剂是______。(2)经检验,II中的浅黄色固体是硫。资料显示,在酸性条件下,SO2和KI溶液反应生成S和I2。①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应的离子方程式是______。②针对II中加入淀粉溶液不变色,甲同学提出假设:______。为证实该假设,甲同学取II中离心分离后的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。③乙同学认为甲同学的实验方案不支持上述假设,理由是______。④丙同学向1mL1mol·L−1KCl溶液中加入5滴1mol·L−1盐酸,通入SO2,无明显实验现象,再加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀。丙同学的实验结论是______。(3)实验表明,I−是SO2转化的催化剂。补全下列离子方程式。SO2+H2O===_____++(4)对比实验I和II,推测增大H+的浓度可加快SO2的转化速率。为证实该推测,还需进一步进行实验证明,实验方案是______。27、(12分)(一)碳酸镧可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症,制备反应原理为:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置实验室中模拟制备碳酸镧。(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→_____→_____→_____→_____→_____;(2)Y中发生反应的化学反应式为_______________;(3)X中盛放的试剂是___________,其作用为___________________;(4)Z中应先通入,后通入过量的,原因为__________________;是一种重要的稀土氢氧化物,它可由氟碳酸铈精矿(主要含)经如下流程获得:已知:在酸性溶液中有强氧化性,回答下列问题:(5)氧化焙烧生成的铈化合物二氧化铈(),其在酸浸时反应的离子方程式为_________________;(6)已知有机物HT能将从水溶液中萃取出来,该过程可表示为:(水层)+(有机层)+(水层)从平衡角度解释:向(有机层)加入获得较纯的含的水溶液的原因是________________;(7)已知298K时,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,为了使溶液中沉淀完全,需调节pH至少为________;(8)取某产品0.50g,加硫酸溶解后,用的溶液滴定至终点(铈被还原成).(已知:的相对分子质量为208)①溶液盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;②根据下表实验数据计算产品的纯度____________;滴定次数溶液体积(mL)滴定前读数滴定后读数第一次0.5023.60第二次1.0026.30第三次1.2024.10③若用硫酸酸化后改用的溶液滴定产品从而测定产品的纯度,其它操作都正确,则测定的产品的纯度____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。28、(14分)某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量小于150,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。(1)A的分子式是______。(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构可能有______种。(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗1molNaOH,则A的结构简式是______。(4)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1molA消耗2molNaOH,则符合条件的A的结构可能有______种,其中不能发生银镜反应的物质的结构简式是______。写出该物质与氢氧化钠反应的化学方程式______。29、(10分)1,2-二氯丙烷(CH2C1CHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1),反应原理为:I.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHC1CH3(g)△H1=—134kJ·mol-1II.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1请回答下列问题:(1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)CH2C1CHC1CH3(g)的活化能Ea(正)为132kJ·mol-1,则该反应的活化能Ea(逆)为______kJ·mol-1。(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和C12(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。时间/min060120180240300360压强/kPa8074.269.465.261.657.657.6①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即,则前120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3)=______kPa·min-1。(保留小数点后2位)。②该温度下,若平衡时HC1的体积分数为,则丙烯的平衡总转化率_______;反应I的平衡常数Kp=_____kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2位)。(3)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12,分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH2C1CHC1CH3的产率与温度的关系如下图所示。①下列说法错误的是___________(填代号)。a.使用催化剂A的最佳温度约为250℃b.相同条件下,改变压强不影响CH2C1CHC1CH3的产率c.两种催化剂均能降低反应的活化能,但△H不变d.提高CH2C1CHC1CH3反应选择性的关键因素是控制温度②在催化剂A作用下,温度低于200℃时,CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大,主要原因是_______________________________________________________________。③p点是否为对应温度下CH2C1CHC1CH3的平衡产率,判断理由是_____________。
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】
A.放电时,利用原电池原理,Zn作负极,失去电子,得到电子,放电时是溶液中的Zn2+与插层结合,故A错误;B.根据反应方程式,放电时,负极的锌板失去电子变成锌离子进入溶液中,然后与正极结合,所以溶液中的锌离子浓度是不变的,故B错误;C.充电时是电解池原理,但电子不能通过电解质溶液,故C错误;D.充电时,阳极失电子,电极反应为:,故D正确;故选D。【点睛】已知总反应书写电极反应时,根据得失电子情况加以判断,失电子,则化合价升高,发生氧化反应;总反应减去阳极的反应即可得到阴极的电极反应。2、D【解析】
铁的化合物溶于盐酸后滴加KSCN溶液不发生颜色变化,说明其中不含铁离子,再加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子,Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于盐酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液会产生红色,而FeO溶于盐酸生成FeCl2,故选D。【点睛】加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子是解答的突破口。3、C【解析】
已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,这说明Y是第ⅣA组元素;Z的核电荷数是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,且原子序数大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序数最大,所以R是Cl元素。【详解】A、同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Z>W>R,A正确;B、同周期自左向右非金属性逐渐增强,氢化物的稳定性逐渐增强,则对应的氢化物的热稳定性:R>W,B正确;C、H2S与MgS分别含有的化学键是极性键与离子键,因此W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全不相同,C不正确;D、Y的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,属于二元弱酸,D正确。答案选C。4、D【解析】
A.与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-,硫元素化合价降低发生还原反应,可判断为阴极,b为电源的负极,A项错误;B.根据上述分析,a为电源的正极,则阳极反应式为:Ag-e-+Cl-=AgCl,B项错误;C.当电路中电子转移为5×10-5mol时,进入传感器的SO2为5×10-5mol,标况下的体积为1.12mL,C项错误;D.根据题意,阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O,D项正确;故答案选D。答案选D。【点睛】本题考查电解原理的应用。主要是电极分析以及电极反应式的书写,掌握基础是关键,题目难度中等。①与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-,硫元素化合价降低发生还原反应,为电解池的阴极;②与电源a极相连的电极为电解池的阳极,与b连接的电解池的阴极;③温度和压强不知不能计算气体体积。5、C【解析】
A.钢中的含碳量低于生铁,含碳量越大,硬度越高,但是生铁的韧性较钢要差,钢材的抗震性更好,故A正确;B.该钢材改变了金属的组成和结构,比生铁的抗耐蚀性要好,故B正确;C.根据生铁的含碳量为:2%--4.3%,钢的含碳量为:0.03%--2%,可知含碳量:生铁>钢,故C错误;D.钢材和生铁都是合金都有金属,都导电导热,故D正确;题目要求选错的,故选C。6、A【解析】
乙醇生成乙醛为氧化反应,据此解答。【详解】A.CH3CHO→CH3COOH,为氧化反应,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型,故A选;B.CH2=CHCl→为碳碳双键的加聚反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故B不选;C.为苯环上H的取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故C不选;D.CH3COOH→CH3COOCH2CH3为乙酸与乙醇的酯化反应,属于取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故D不选;故答案选A。7、B【解析】
A、没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故A错误;B、H2O中H化合价由+1价→0价,化合价降低,因此H2O作氧化剂,故B正确;C、H2O中O由-2价→0价,化合价升高,即H2O作还原剂,故C错误;D、Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O既不是氧化剂又不是还原剂,故D错误。故选B。8、B【解析】
A、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,金属铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故A正确;B、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,氧气在该极发生还原反应,故B错误;C、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,此时金属铁为阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故C正确;D、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,X极为阳极,发生氧化反应,铁电极为阴极,水电离的H+发生还原反应,电极反应式为2H++2e−=H2↑,故D正确。故选B.9、C【解析】
A项、催化剂可改变反应的途径,不改变反应的始终态,则反应热不变,故A错误;B项、过程③为化学键的断裂过程,为吸热过程,故B错误;C项、过程②氢气与氮气分子没有变化,被催化剂吸附的过程,故C正确;D.过程④为化学键的形成过程,为放热过程,故D错误;故选C。10、C【解析】
水浴加热的优点是受热均匀、便于控温,且相对较安全,但由于加热的温度只能在100℃以下,故缺点是无法达到高温。故选:C。11、D【解析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;故选D。12、A【解析】
A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液中,c(H+)=0.1mol/L,则HA为强酸溶液,与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和c(H+)来自于水且c(OH-)=c(H+),故A正确;B.相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)>c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)>c(ClO-),故B错误;C.pH=1NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故C错误;D.pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)=c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-),故D错误。答案选A。13、A【解析】
A.NaBr溶液中滴入氯水,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由此得出还原性Br->Cl-,A正确;B.要通过溶液紫色褪去的时间长短比较反应速率快慢,应该让酸性高锰酸钾的体积和浓度均相同,改变草酸的浓度,B错误;C.淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液先变蓝后褪色,氯气只表现氧化性,氯气没有漂白性,C错误;D.0.1mol/LNa2SO3溶液的pH大,碱性强,则结合H+的能力强,D错误;故选A。14、B【解析】
由图电子的移动方向可知,半导材料TiO2为原电池的负极,镀Pt导电玻璃为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,由此分析解答。【详解】根据上述分析,结合图示信息得,A.由图可知,镀Pt导电玻璃极为电子流入的一极,所以为正极,A项正确;
B.原电池中阴离子在负极周围,所以I-离子不在镀Pt导电玻璃电极上放电,B项错误;
C.电池的电解质溶液中I-的浓度和I3-的浓度不变,C项正确;
D.由图可知该电池是将太阳能转化为电能的装置,D项正确。答案选B。15、C【解析】
A.一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸分解生成二氧化氮,稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,各物质之间通过一步反应可以实现,故A正确;B.氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠与碳酸反应生成次氯酸,次氯酸与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸与盐酸反应生成氯气,各物质之间通过一步反应可以实现,故B正确;C.氯化钠不能够通过一步反应得到过氧化钠,故C错误;D.氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与碳酸反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝分解生成氧化铝,个物质之间通过一步反应可以实现,故D正确;本题选C。【点睛】要通过氯化钠得到过氧化钠,首先要电解熔融的氯化钠得到金属钠,金属钠在氧气中燃烧可以得到过氧化钠。16、A【解析】
原电池中,电子从负极流出,所以a是负极,b是正极,c是阴极,d是阳极。【详解】A.根据图象知,a是负极,b是正极,故A正确;B.外加电源中为正负极,不是阴阳极,则c是阴极,d是阳极,故B错误;C.电解时消耗水,溶液的体积减小,钠离子的物质的量不变,则钠离子的浓度增大,故C错误;D.c是阴极,电极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,则c电极附近变红,故D错误。故选A。17、C【解析】
电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的Al2O3)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);热分解法:冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得。【详解】A.Fe用热还原法冶炼,故A不选;B.Cu用热还原法冶炼,故B不选;C.Mg的性质很活泼,用电解其氯化物的方法冶炼,故C选;D.Pt用热分解法冶炼,故D不选;故答案选C。18、B【解析】
A.当pH相同时,酸分子含量越高,电离平衡常数越小,酸性越弱,根据图像,当pH相同时,丙酸含量较高,则酸性较甲酸弱,所以等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH,前者<后者,则水的电离程度前者<后者,A选项错误;B.将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),两式相加减有c(H+)+c(HCOOH)=c(OH-),又溶液中c(H+)>c(HCOO-),则有c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-),B选项正确;C.因为温度均为常温,所以M、N两点对应溶液中的Kw相等,C选项错误;D.pH=4.88时,溶液中c(H+)=10-4.88mol/L,丙酸分子的分布分数为50%,则c(CH3CH2COOH)=0.05mol/L,所以,D选项错误;答案选B。19、C【解析】
电解饱和食盐水,阳极氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极区水发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,A.溶液中阴极区会发生电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则酚酞溶液在阴极区先变红,A项错误;B.溶液中阴极区会发生电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则酚酞溶液在阴极区先变红,B项错误;C.阴极区水发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有无色气体放出,C项正确;D.阳极产生氯气,则现象描述应该为:阳极有黄绿色气体放出,D项错误;答案选C。20、C【解析】
X原子半径最小,故为H;由YH4-可知Y最外层电子数为8-4(4个氢原子的电子)-1(得到的1个电子)=3,即Y最外层有3个电子,Y可能为B或Al;Z显+1价,故为第IA族的金属元素,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,因为只有一种为金属元素,故Y为B、Z为Na,则A.钠是短周期元素中金属性最强的元素A正确;B.硼的最高价氧化物对应水化物是硼酸,呈弱酸性,B正确;C.BH3中B的非金属性弱且BH3为缺电子结构,B的气态氢化物为多硼烷,如乙硼烷等,故BH3不是稳定的气态氢化物,C错误;D.NaBH4中的H为-1价,故有强还原性,D正确;答案选C。【点睛】解题关键,先根据所提供的信息推断出各元素,难点C,BH3为缺电子结构,结构不稳定。21、D【解析】
牺牲阳极的阴极保护法指的是原电池的负极金属易被腐蚀,而正极金属被保护的原理,为防止钢铁被腐蚀,应连接活泼性较强的金属,以此解答。【详解】牺牲阳极的阴极保护法是原电池的负极金属易被腐蚀,而正极金属被保护的原理,是原电池原理的应用,利用被保护的金属做正极被保护选择,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,应选择比铁活泼的金属做负极,在电池内电路为阳极,称为牺牲阳极的阴极保护法,题目中选择锌做阳极,故选D。22、D【解析】
A.刚玉为三氧化二铝,故A错误;B.碳铵为NH4HCO3,故C错误;C.氯仿为CHCl3,故C错误;D.的主链为7个碳:3,3,5-三甲基庚烷,故D正确;故选D。二、非选择题(共84分)23、酚羟基、醛基、醚键CH3OH、浓硫酸、加热4【解析】
(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在D中碳碳双键可与氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,据此答题;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可写出同分异构体的结构;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成。【详解】(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团为酚羟基、醛基、醚键,故答案为:酚羟基、醛基、醚键;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行,故答案为:CH3OH、浓硫酸、加热;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在1molD中碳碳双键可与1mol氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,可消耗3mol氢气,所以共消耗4mol氢气,故答案为:;4;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可知,符合条件的同分异构体的结构为,故答案为:;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成,可设计合成路线流程图为,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的合成,题目难度中等,解答本题的关键是能把握题给信息,根据有机物的官能团判断有机物可能具有的性质。24、对甲基苯甲醛3羧基b、d【解析】
由合成路线可知,甲苯发生取代反应生成A对甲基苯甲醛,再与CH3CHO在碱性条件下反应生成B,B为,①中-CHO被弱氧化剂氧化为-COOH,而C=C不能被氧化,再酸化得到D,D与甲醇发生酯化反应生成E为,然后结合有机物的结构与性质来解答。【详解】(1)由上述分析可知,A为对甲基苯甲醛,遇FeCl3溶液显紫色,则含酚−OH,且苯环上有两个取代基,另一取代基为−CH=CH2,则符合条件的A的同分异构体为(邻、间、对)3种,由上述分析可知,B为;D的结构为,其中含有含氧官能团为:羧基;故答案为:对甲基苯甲醛;3;;羧基;(2)由生成可知,试剂C不能与C=C反应,只氧化−CHO,则C为b或d,故答案为:b、d;(3)中含−COOC−,与足量NaOH溶液共热的化学方程式为:,故答案为:;(4)E中含-C=C-,在一定条件下可以生成高聚物F,发生加聚反应,则F的结构简式为,故答案为:。【点睛】具有多官能团的有机物在实现官能团之间的转化时,需要注意官能团的保护,其常见的措施可将官能团先反应,然后再复原,或在选择反应试剂时控制相关反应。25、静置,向上层清液中继续滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O用洁净的玻璃棒蘸取反应液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照将AgNO3粗产品加热并维持温度在200℃至恒重,同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体,待固体残留物冷却后,加入蒸馏水,充分溶解、过滤、洗涤,并将洗涤液与滤液合并,再加入适量稀硝酸使体系形成负压,有利于水分在较低温度下蒸发,同时可防止AgNO3分解溶液表面有晶膜出现【解析】
废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用硫化钠沉淀,生成Ag2S沉淀,过滤得到滤渣,洗涤干净后加入浓硝酸溶解Ag2S得到硝酸银、硫单质与二氧化氮;用氢氧化钠除去过量的硝酸得到硝酸银溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到硝酸银晶体,据此分析作答。【详解】(1)沉淀过程是Na3[Ag(S2O3)2]与Na2S反应制得Ag2S的反应,检验沉淀完全的操作是:静置,向上层清液中继续滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全;(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,根据元素守恒可知,该淡黄色沉淀为硫离子被氧化的产物硫单质,根据氧化还原反应规律可知其化学方程式为:Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;(3)测定溶液pH的基本操作是:用洁净的玻璃棒蘸取反应液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照;(4)根据给定的已知信息可知,硝酸铜的分解温度为200℃,硝酸银的分解温度在440℃,则可设计除去硝酸铜的方法为:将AgNO3粗产品加热并维持温度在200℃至恒重,同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体,待固体残留物冷却后,加入蒸馏水,充分溶解、过滤、洗涤,并将洗涤液与滤液合并,再加入适量稀硝酸;(5)考虑硝酸银易分解,而实验装置中真空泵可以形成负压,有利于水分在较低温度下蒸发,同时可防止AgNO3分解;蒸发浓缩过程中,若溶液表面有晶膜出现,则证明蒸发浓缩完成。26、检验是否有I2生成CCl4(苯、煤油)SO2+4I−+4H+==2I2+S+2H2OSO2将I2还原为I−空气中的O2将SO2氧化为SO42−O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因3SO2+2H2O===4H++2SO42−+S向1mL1mol·L−1KI溶液中加入5滴1mol·L−1KCl溶液后,再通入SO2气体,观察现象【解析】
(1)碘遇淀粉溶液蓝色,碘易溶于有机溶剂,且碘的四氯化碳溶液显紫红色;(2)经检验,II中的浅黄色固体是硫。资料显示,在酸性条件下,SO2和KI溶液反应生成①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应S和I2,结合守恒法写出发生反应的离子方程式;②离心分离后的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO42-,说明I2能氧化SO2生成SO42-;③空气中有氧气,也能氧化SO2;④加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀,说明溶液中无SO42-;(3)I−是SO2转化的催化剂,可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-,又被还原生成S,结合守恒法配平离子反应方程式;(4)通过改变H+的浓度来判断SO2的转化速率是否发生改变;【详解】(1)利用碘遇淀粉溶液蓝色,加入淀粉溶液可检验反应中有碘生成;碘易溶于有机溶剂,也可以加入CCl4后振荡静置,看有机层是否显紫红色,来判断反应中有碘生成;(2)①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应S和I2,发生反应的离子方程式为SO2+4I−+4H+==2I2+S+2H2O;②II中加入淀粉溶液不变色,说明I2被还原,结合SO2具有还原性,可假设SO2将I2还原为I−;③乙同学认为空气中有氧气,也能将SO2氧化为SO42−,故不支持甲同学的上述假设;④加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀,说明溶液中无SO42-,由此可得出O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因;(3)I−是SO2转化的催化剂,可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-,又被还原生成S,发生反应的离子反应方程式为3SO2+2H2O===4H++2SO42−+S;(4)向1mL1mol·L−1KI溶液中加入5滴1mol·L−1KCl溶液后,再通入SO2气体,观察现象,进而判断增大H+的浓度是否可加快SO2的转化速率。27、ABDECNH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑溶液吸收挥发的、同时生成在水中溶解度大,在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成水溶液方向移动9酸式95.68%偏低【解析】
(一)根据制备的反应原理:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,结合装置图可知,W中制备二氧化碳,Y中制备氨气,X是除去二氧化碳中HCl,在Z中制备碳酸镧,结合氨气的性质分析解答(1)~(4);(二)由实验流程可知,氟碳酸铈精矿(主要含CeFCO3)氧化焙烧生成CeO2,加酸溶解发生2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,过滤分离出不溶物,含Ce3+的溶液进行萃取分离得到浓溶液,再与碱反应生成Ce(OH)3,将Ce(OH)3氧化可生成Ce(OH)4。据此结合氧化还原反应的规律、盐类水解和溶解积的计算分析解答(5)~(8)。【详解】(一)(1)由装置可知,W中制备二氧化碳,X除去HCl,Y中制备氨气,在Z中制备碳酸镧,则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→A→B→D→E→C,故答案为A;B;D;E;C;(2)Y中发生反应的化学反应式为NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)X是除去二氧化碳中的氯化氢,需要盛放的试剂是NaHCO3溶液,其作用为吸收挥发的HCl、同时生成CO2,故答案为NaHCO3溶液;吸收挥发的HCl、同时生成CO2;(4)Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,因为NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,碱性溶液利用吸收二氧化碳,提高利用率,故答案为NH3在水中溶解度大,CO2在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率;(二)(5)氧化焙烧生成的铈化合物二氧化铈(CeO2),其在酸浸时发生离子反应为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,故答案为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(6)向CeT3(有机层)加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动,故答案为混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动;(7)已知298K时,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,为了使溶液中Ce3+沉淀完全,c(OH-)==1×10-5mol/L,由Kw可知c(H+)=1×10-9mol/L,pH=-lgc(H+)=9,故答案为9;(8)①FeSO4属于强酸弱碱盐,水解后溶液显酸性,则FeSO4溶液盛放在酸式滴定管中,故答案为酸式;②由表格数据可知,第二次为25.30mL,误差较大应舍弃,FeSO4的物质的量为0.1000mol•L-1××0.001L/mL=0.0023mol,根据电子得失守恒可得关系式CeO2~FeSO4,由原子守恒可知Ce(OH)4的质量为0.0023×208g=0.4784g,则Ce(OH)4产品的纯度为×100%=95.68%,故答案为95.68%;③改用0.1000mol•L-1的FeCl2溶液滴定产品从而测定Ce(OH)4产品的纯度,Ce4+有强氧化性,与Cl-发生氧化还原反应,由电子守恒计算的Ce(OH)4的物质的量及质量偏小,则测定的Ce(OH)4产品的纯度偏低,故答案为偏低。28、C8H8O244+2NaOH→CH3COONa++H2O【解析】
(1)结合A分子中含碳、氢的质量分数,分子中含有苯环,且A的相对分子质量小于150,分析A的分子式;(2)A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,分子中应含有羧基,其不饱和度为;(3)根据酯与NaOH反应的数量关系分析;(4)根据酯与NaOH反应的数量关系分析。【详解】(1)A分子中含碳的质量分数为70.6%、氢的质量分数为5.9%,则A分子中含有O的质量分数为:1−70.6%−5.9%=23.5%,则A分子中C、H、O原子数之比为:,由于A分子中含有苯环,则A含有C原子数大于6,A的分子式至少为C8H8O2,其相对分子质量为136,结合A的相对分子质量小于150可知A的分子式为C8H8O2,故答案为:C8H8O2;(2)A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,分子中应含有羧基,其不饱和度为,可为苯乙酸、甲基苯甲酸,如,其中甲基苯甲酸有;邻、间、对3种,共4种,故答案为:4;(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗1molNaOH,说明分子中含有酯基,可为苯甲酸甲酯或甲酸苯甲酯,结构简式为:,故答案为:;(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗2molNaOH,对应的同分异构体可由甲酸和甲基苯酚形成的甲酸苯酚酯,其中甲基和酯基有邻、间、对3种,另一种为乙酸苯酚酯,共4种,乙酸苯酚酯不能发生银镜,结构简式为:,与氢氧化钠反应的化学方程式为:+2NaOH→CH3COONa++H2O,故答案为:4;;+2NaOH→CH3COONa++H2O。29、1640.0974%0.
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