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文档简介
2023年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(每题只有一个选项符合题意)1、不符合ⅦA族元素性质特征的是A.从上到下原子半径逐渐减小 B.易形成-1价离子C.最高价氧化物的水化物显酸性 D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱2、下化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项实验现象结论ASO2通入BaCl2溶液,然后滴入稀硝酸白色沉淀,白色沉淀不溶于稀硝酸所得沉淀为BaSO4B浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌得黑色蓬松的固体并有刺激性气味气体该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性C用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应用热的烧碱溶液洗去油污DFeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作A.A B.B C.C D.D3、下列说法正确的是A.刚落下的酸雨随时间增加酸性逐渐增强,是由于雨水中溶解了CO2B.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果C.氧化性:HC1O>稀H2SO4,故非金属性:Cl>SD.将饱和FeCl3溶液煮沸至红褐色,可制得氢氧化铁胶体4、由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无Fe3+B.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性:H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO42-A.A B.B C.C D.D5、2019年3月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.放电时B电极反应式为:I2+2e-=2I-B.放电时电解质储罐中离子总浓度增大C.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜D.充电时,A极增重65g时,C区增加离子数为4NA6、向某二价金属M的M(OH)2的溶液中加入过量的NaHCO3溶液,生成了MCO3沉淀,过滤,洗涤、干燥后将沉淀置于足量的稀盐酸中,充分反应后,在标准状况下收集到VL气体。如要计算金属M的相对原子质量,你认为还必需提供下列哪项数据是A.M(OH)2溶液的物质的量浓度 B.与MCO3反应的盐酸的物质的量浓度C.MCO3的质量 D.题给条件充足,不需要再补充数据7、下列化学式中属于分子式且能表示确定物质的是()A.C3H8 B.CuSO4 C.SiO2 D.C3H68、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.溴水中存在Br2+H2O⇌HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液并静置后,溶液颜色变浅B.反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)+Q,Q>0,平衡后,升高温度体系颜色变深C.用饱和食盐水除去Cl2中的HClD.合成氨反应中,为提高原料的转化率,可采用高温加热的条件9、下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()。选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚互溶且沸点相差较大D除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度受温度影响大A.A B.B C.C D.D10、已知实验室用浓硫酸和乙醇在一定温度下制备乙烯,某学习小组设计实验利用以下装置证明浓硫酸在该反应中的还原产物有SO2,并制备1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是A.浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂B.装置III、IV中的试剂依次为酸性高锰酸钾溶液、品红溶液C.实验完毕后,采用萃取分液操作分离1,2-二溴乙烷D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的还原性11、某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数随溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的关系如图,以下说法正确的是A.交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mLB.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交点b处c(OH-)=6.4×l0-5D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+)12、下列说法不正确的是A.若酸式滴定管旋塞处的小孔被凡士林严重堵塞,可以用细铁丝疏通B.镀锌铁皮与稀硫酸反应,若产生的气泡突然消失,锌反应完全,需立即取出铁皮C.液溴存放在带玻璃塞的棕色细口瓶中,并加水液封,放在阴凉处D.若皮肤被烫伤且已破,可先涂些紫药水或1%高锰酸钾溶液13、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.pH=2的透明溶液:K+、SO42-、Na+、MnO4-B.使酚酞变红的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、NO3-C.与Al反应生成H2的溶液:NH4+、K+、NO3-、SO42-D.c(NO3-)=1.0mol•L-1的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-14、如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵 B.生石灰C.氯化铵 D.食盐15、氮化钡(Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下,向氢化钡(BaH2)中通入氮气可反应制得氮化钡。已知:Ba3N2遇水反应;BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应。用图示装置制备氮化钡时,下列说法不正确的是()A.装置甲中反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2OB.BaH2遇水反应,H2O作还原剂C.实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应D.装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中16、某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100mL,逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。下列说法错误的是()A.H2SO4浓度为4mol/LB.溶液中最终溶质为FeSO4C.原混合酸中NO3-浓度为0.2mol/LD.AB段反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体,可通过以下途径合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯发生一硝基取代反应与A类似。回答下列问题:(1)写出化合物H的分子式__________,C中含氧官能团的名称___________。(2)写出有关反应类型:BC___________;FG___________。(3)写出AB的反应方程式:___________________________。(4)写出同时满足下列条件D的所有同分异构体的结构简式:____________①能发生银镜反应②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢(5)合成途径中,C转化为D的目的是_____________________。(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_________________________18、A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且苯环上只有两个取代基。各物质间的相互转化关系如下图所示。已知:D通过加聚反应得到E,E分子式为(C9H8O2)n;H分子式为C18H16O6;I中除含有一个苯环外还含有一个六元环。(1)写出A的分子式:A______________。(2)写出I、E的结构简式:I______________E_________________;(3)A+G→H的反应类型为____________________________;(4)写出A→F的化学方程式__________________________。(5)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,既能与Fe3+发生显色反应,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应。则此类A的同分异构体有_______种,其中一种在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多。写出该同分异构体与NaOH溶液加热反应的化学方程式___________________。19、钴是一种中等活泼金属,化合价为+2价和+3价,其中CoC12易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题:(1)甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoC12•4H2O,其实验装置如下:①烧瓶中发生反应的离子方程式为______。②由烧瓶中的溶液制取干燥的CoC12•4H2O,还需经过的操作有蒸发浓缩、______、洗涤、干燥等。(2)乙同学利用甲同学制得的CoC12•4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co,并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。①装置E、F是用于检验CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是装置______(填“E”或“F”)。②装置G的作用是______;E、F、G中的试剂均足量,观察到I中氧化铜变红,J中固体由白色变蓝色,K中石灰水变浑浊,则可得出的结论是______。③通氮气的作用是______。④实验结束时,先熄灭D和I处的酒精灯,一段时间后再关闭弹簧夹,其目的是______。⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空气中的成分不参与反应),则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为______。20、氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂。某化学兴趣小组拟制备氮化钙并测定产品纯度。已知:①氮化钙极易与水反应;②实验室在加热条件下用饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合制备N2;③焦性没食子酸溶液用于吸收少量O2。I.制备氮化钙。他们选择下列装置设计实验(装置可重复使用):(1)实验室将钙保存在________中(填物质名称)。氮化钙中所含化学键类型是_________。(2)气体从左至右,装置连接顺序为____________________________。(填代号)(3)写出A中发生反应的化学方程式:______________________________。(4)用化学方法检验氮化钙(Ca3N2)产品中是否混有Ca,设计实验方案:________。Ⅱ.测定产品纯度。利用如图装置测定氮化钙产品纯度(杂质不产生气体,氨气不溶于煤油)。(5)当产品与蒸馏水完全反应后,冷却至室温、调平液面、读数。调平液面的操作是___________________________________。(6)取产品质量为wg,开始量气管读数为V1mL,最终量气管读数为V2mL(折合成标准状况),则该样品纯度为________________________(用代数式表示)。如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。21、已知短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,其中W元素的原子半径是同周期中最小的。回答下列问题:XYZW(1)W在元素周期表中的位置___。(2)上述4种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是___(填化学式)。(3)X的简单气态氢化物的电子式为___。(4)由Na和Y可形成具有漂白作用的物质,该物质中含有的化学键类型为___。(5)取0.1mol·L-1的Na2Z溶液进行下列实验:①用玻璃棒蘸取Na2Z溶液滴在pH试纸上,试纸呈蓝色,原因是___(用离子方程式表示)。②某温度下,将0.1mol·L-1的Na2Z溶液逐滴加入10mL0.1mol·L-1的CuW2溶液中,滴加过程中溶液中的Cu2+浓度与加入的Na2Z溶液的体积(V)关系如图所示。b点溶液中Na+、Z2-、W-、OH-离子浓度由大到小的顺序是___(离子用元素符号表示);该温度下,Ksp(CuZ)=___。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A、同主族元素从上到下,核外电子层数逐渐增多,则原子半径逐渐增大,错误,选A;B、最外层都为7个电子,发生化学反应时容易得到1个电子而达到稳定结构,形成-1价阴离子,正确,不选B;C、ⅦA族元素都为非金属元素,最高价氧化物对应的水化物都为酸性,正确,不选C;D、同主族从上到下,非金属性减弱,对应的氢化物的稳定性逐渐减弱,正确,不选D。答案选A。2、A【解析】
A.盐酸是强酸,SO2通入BaCl2溶液不能生成白色沉淀,然后滴入稀硝酸,亚硫酸被氧化为硫酸,与BaCl2生成BaSO4白色沉淀,BaSO4白色沉淀不溶于稀硝酸,故A正确;B.浓硫酸具有脱水性,滴入蔗糖中并搅拌,发生反应生成有刺激性气味的二氧化硫,该过程中浓硫酸仅体现脱水性和强氧化性,故B错误;C.烧碱是氢氧化钠,具有强腐蚀性,故不能用用热的烧碱溶液洗去油污,故C错误。D.FeCl3溶液可与Cu反应生成Cu2+,可用于铜质印刷线路板的铜回收,故D错误;答案选A。3、B【解析】
A.酸雨中含有亚硫酸,亚硫酸可被氧化生成硫酸,溶液酸性增强,并不是雨水中溶解了CO2的缘故,故A错误;B.乙烯是水果催熟剂,乙烯可与高锰酸钾溶液反应,所以除去乙烯达到水果保鲜的目的,故B正确;C.非金属性强弱的判断,依据最高价氧化物对应水化物酸性强弱,不是氧化性的强弱且HClO不是Cl元素的最高价含氧酸,不能做为判断的依据,故C错误;D.制备氢氧化铁胶体,应在沸水中滴加氯化铁溶液,继续加热至溶液呈红褐色,如在饱和氯化铁溶液煮沸,铁离子的水解程度较大,生成氢氧化铁沉淀,故D错误。故选B。4、B【解析】
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+,选项A错误;B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚,选B正确;C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,选项C错误;D.向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子,选项D错误。【点睛】在解决本题中选项C的类似问题时,一定要注意判断溶液中的主要成分。当溶液混合进行反应的时候,一定是先进行大量离子之间的反应(本题就是进行大量存在的硫离子和铜离子的反应),然后再进行微量物质之间的反应。例如,向碳酸钙和碳酸钠的悬浊液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸钠反应得到碳酸氢钠,再与碳酸钙反应得到碳酸氢钙。5、C【解析】
由装置图可知,放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,石墨是正极,反应式为I2+2e-=2I-,外电路中电流由正极经过导线流向负极,充电时,阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,据此分析解答。【详解】A.放电时,B电极为正极,I2得到电子生成I-,电极反应式为I2+2e-=2I-,A正确;B.放电时,左侧即负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,所以储罐中的离子总浓度增大,B正确;C.离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应,负极区生成Zn2+、正电荷增加,正极区生成I-、负电荷增加,所以Cl-通过M膜进入负极区,K+通过N膜进入正极区,所以M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜,C错误;D.充电时,A极反应式Zn2++2e-=Zn,A极增重65g转移2mol电子,所以C区增加2molK+、2molCl-,离子总数为4NA,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查化学电源新型电池,根据电极上发生的反应判断放电时的正、负极是解本题关键,要会根据原电池、电解池反应原理正确书写电极反应式,注意交换膜的特点,选项是C为易错点。6、C【解析】
生成的气体是CO2,所以要计算M的相对原子质量,还需要知道MCO3的质量,选项C正确,答案选C。7、A【解析】
A.C3H8为分子晶体且无同分异构体,故C3H8为分子式且只能表示丙烷,故A正确;B.CuSO4为离子晶体,故CuSO4是化学式但不是分子式,故B错误;C.SiO2为原子晶体,故SiO2是化学式,不是分子式,故C错误;D.C3H6为分子晶体,但有同分异构体,即C3H6是分子式,但可能表示的是丙烯,还可能表示的是环丙烷,故不能确定其物质,故D错误。故选:A。【点睛】应注意的是只有分子晶体才有分子式。8、D【解析】
A.溴水中有下列平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入AgNO3(s)后,硝酸银与溴离子反应生成溴化银沉淀,平衡正向移动,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A不选;B.反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)+Q,Q>0,正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,能用勒夏特列原理解释,故C不选;C.增大氯离子的浓度,平衡Cl2+H2O=H++Cl-+HClO逆向移动使得氯气难溶于饱和食盐水,能用勒夏特列原理解释,故C不选;D.合成氨反应是放热反应,升高温度,反应逆向移动,原料的转化率减小,不能通过升高温度提高原料的转化率,故D选;正确答案是D。【点睛】本题考查平衡移动原理,明确平衡移动原理内涵及适用范围是解本题关键,注意:改变条件时不影响平衡移动的不能用平衡移动原理解释。9、C【解析】
A.乙醇和水混溶,不能用作萃取剂,应用四氯化碳或苯萃取,A错误;B.乙酸乙酯和乙醇混溶,不能用分液的方法分离,可用蒸馏的方法或加入饱和碳酸钠溶液分离,B错误;C.丁醇和乙醚混溶,但二者的沸点不同且相差较大,可用蒸馏的方法分离,C正确;D.根据二者在水中随温度升高而溶解度不同,利用重结晶法。NaCl随温度升高溶解度变化不大,KNO3随温度升高溶解度变化大,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查物质的分离提纯,注意相关物质性质的异同,掌握常见物质的分离方法和操作原理是解题的关键,题目难度不大,D项为易错点,注意NaCl和KNO3在水中溶解度的差异。10、A【解析】
A.乙醇在浓硫酸和加热条件下反应生成乙烯和水,浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂,故A正确;B.锰酸钾溶液和二氧化硫、乙烯都要反应,除掉乙烯中的二氧化硫用氢氧化钠溶液,再用品红检验二氧化硫是否除尽,因此装置III、IV中的试剂依次为氢氧化钠溶液、品红溶液,故B错误;C.实验完毕后,产物是1,2-二溴乙烷,二溴乙烷溶于四氯化碳,二者沸点不同,可采用蒸镏操作分离提纯产品,故C错误;D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】SO2使溶液褪色不一定体现漂白性,使某些有机色质褪色,体现漂白性,使无机物酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性。11、C【解析】
A.如果加入盐酸的体积为5mL,由B(OH)2+HCl=B(OH)Cl+H2O可知此时溶液含等量的B(OH)2、B(OH)+,由于水解和电离能力不同,所以溶液中不可能含等量的B(OH)2、B(OH)+,A错误;B.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,反应生成B(OH)Cl,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),B错误;C.交点b处B(OH)+、B2+的分布分数相等,二者平衡浓度相等,由K2==6.4×10-5,可知b处c(OH-)=6.4×10-5,C正确;D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时,生成等物质的量的B(OH)Cl和BCl2的混合溶液,溶液遵循电荷守恒,则存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(B2+)+c[B(OH)+)],D错误;故合理选项是C。12、B【解析】
A.酸式滴定管小孔被凡士林堵塞,可以用铁丝疏通,故正确;B.镀锌铁放在稀硫酸溶液中,锌为原电池的负极,铁为正极,当锌反应完,反应速率减慢,所以不会出现气泡突然消失的现象,只能气泡产生速率变慢,故错误;C.溴容易挥发,所以用水封,故正确;D.紫药水和高锰酸钾溶液都能杀菌消毒,故正确。故选B。13、A【解析】
A.pH=2是酸性溶液,K+、SO42-、Na+、MnO4-均能共存,A正确;B.使酚酞变红的溶液是碱性溶液,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2的白色沉淀,不能共存,B错误;C.与Al反应生成H2的溶液是可酸可碱,NH4+与OH-反应生成一水合氨,不能共存,C错误;D.在酸性溶液中,NO3-会显强氧化性,将Fe2+氧化生成Fe3+,所以H+、NO3-、Fe2+不能共存,D错误;故答案选A。【点睛】在酸性环境中,NO3-、ClO-、MnO7-、Cr2O72-会显强氧化性,氧化低价态的Fe2+、S2-、SO32-、I-、有机物等,所以不能共存。14、B【解析】
A.硝酸铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故A错误;B.生石灰(CaO)与水反应时放出热量,温度升高,故B正确;C.氯化铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故C错误;D.食盐溶于水没有明显的热效应,温度变化不明显,故D错误;故答案为B。【点睛】考查常见的放热和吸热反应,明确物质的性质、掌握常见的放热反应和吸热反应是解决该类题目的关键,根据常见的放热反应有:大多数的化合反应,酸碱中和的反应,金属与酸的反应,金属与水的反应,燃烧反应,爆炸反应;常见的吸热反应有:大多数的分解反应,C、CO、H2还原金属氧化物,铵盐与碱的反应;结合题意可知水与固体碎片混合时放出热量,即为放热反应来解题。15、B【解析】
A.装置甲中亚硝酸钠和氯化铵发生归中反应生成氮气,根据电子守恒,反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O,故A正确;B.BaH2中H元素化合价为-1,BaH2遇水反应生成氢气,H2O作氧化剂,故B错误;C.实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,等氮气把装置中的空气排出后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应,故C正确;D.Ba3N2遇水反应,BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应,所以装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中,故D正确;选B。16、C【解析】
由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑.最终消耗Fe为22.4g,此时溶液中溶质为FeSO4,则n(FeSO4)=n(Fe),由硫酸根守恒n(H2SO4)=n(FeSO4),根据OA段离子方程式计算原混合酸中NO3-物质的量,再根据c=计算c(H2SO4)、c(NO3-)。【详解】A、反应消耗22.4g铁,也就是22.4g÷56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/L,A正确;B、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,B正确;C、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以n(NO3-)=n(Fe)=0.2mol,NO3-浓度为2mol/L,C错误;D、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,D正确。答案选C。【点晴】该题难度较大,解答的关键是根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。在做此类题目时,应当先分析反应的过程,即先发生的是哪一步反应,后发生的是哪一步。计算离子时注意用离子方程式计算。还需要用到一些解题技巧来简化计算过程,比如合理使用守恒原理等。二、非选择题(本题包括5小题)17、C12H15NO醚键还原反应消去反应+HNO3(浓)+H2O、、保护氨基,防止合成过程中被氧化【解析】
A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,B与Fe、HCl发生还原反应产生C:,C与(CH3CO)2O发生取代反应产生D:,E为,E与NaBH4发生反应产生F为。【详解】(1)根据H的结构简式可知其分子式是C12H15NO;C结构简式是,其中含氧官能团的名称为醚键;(2)B为,C为,B与Fe、HCl反应产生C,该反应类型为还原反应;F为,G为,根据二者结构的不同可知:FG的类型是消去反应;(3)A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,所以AB的反应方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)D结构简式为:,D的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基-CHO;②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酯基,水解产物含有酚羟基,即该物质含酚羟基形成的酯基;③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢,则符合题意的同分异构体结构简式为:、、;(5)合成途径中,C转化为D时—NH2发生反应产生-NHCOCH3,后来转化为氨基,目的是保护氨基,防止其在合成过程被氧化;(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料,设计制备的合成路线。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生间硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反应产生,与(CH3CO)2在加热条件下发生取代反应产生,所以甲苯转化为的合成路线为:【点睛】本题考查有机物的合成与推断的知识,涉及有机反应类型、官能团结构与性质、限制条件同分异构体书写,在进行物质推断的过程中,要充分利用题干信息,结合已有的知识分析、判断,要注意氨基容易被氧化,为防止其在转化过程中氧化,先使其反应得到保护,在其他基团形成后再将其还原回来。18、C9H10O3取代反应(或酯化反应)2+O22+2H2O4种+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O【解析】
A能发生连续的氧化反应,说明结构中含有-CH2OH,D通过加聚反应得到
E,E分子式为(C9H8O2)n,D的分子式为C9H8O2,D中含碳碳双键,由A在浓硫酸作用下发生消去反应生成D,A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且芳环上只有两个取代基,A中含有苯环,A在浓硫酸作用下生成的I中除含有一个苯环外还含有一个六元环,应是发生的酯化反应,A中含有羧基,A的结构应为,D为,E为,I为,反应中A连续氧化产生G,G为酸,F为,G为,A与G发生酯化反应产生H,根据H分子式是C18H16O6,二者脱去1分子的水,可能是,也可能是,据此解答。【详解】根据上述分析可知:A为,D为,E为,F为,G为,I为,H的结构可能为,也可能是。(1)A为,则A的分子式为C9H10O3;(2)根据上面的分析可知,I为,E为;(3)A为,A分子中含有羟基和羧基,G为,G分子中含有羧基,二者能在浓硫酸存在和加热条件下发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,A+G→H的反应类型为取代反应;(4)A中含有醇羟基和羧基,由于羟基连接的C原子上含有2个H原子,因此可以发生催化氧化反应,产生醛基,因此A→F的化学方程式为2+O22+2H2O;(5)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,能与Fe3+发生显色反应,说明苯环对位上有-OH,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应,说明含有酯基,不含醛基,同分异构体的数目由酯基决定,酯基的化学式为-C3H5O2,有—OOCCH2CH3、—COOCH2CH3、—CH2OOCCH3和—CH2COOCH3,共4种同分异构体。其中的一种同分异构体在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多,酯基为—OOCCH2CH3,1mol共消耗3molNaOH,其它异构体1mol消耗2molNaOH,该异构体的结构简式为,该反应的化学方程式为:+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O。【点睛】本题考查有机物的推断和合成的知识,有一定的难度,做题时注意把握题中关键信息,采用正、逆推相结合的方法进行推断,注意根据同分异构体的要求及各种官能团的性质判断相应的同分异构体的结构和数目。19、Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O冷却结晶、过滤F除去CO2分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质将D中的气态产物被后续装置所吸收,或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中防止倒吸3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑【解析】
(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等;④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸;⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可;【详解】(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质,答案为:除去CO2;分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等,答案为:将D中的气态产物带入后续装置(或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水硫酸铜的干燥管等);④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸,答案为:防止倒吸;⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可,反应式为:3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑;20、煤油离子键A、D、C、B、C2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O取少量产品溶于足量的蒸馏水中,将产生的气体依次通过足量的浓硫酸、赤热的氧化铜粉末,若黑色粉末变成红色,则原产品中含有钙,否则不含钙上下移动水准瓶偏低【解析】
(1).钙的密度比煤油的大,钙是活泼金属能与氧气、水反应;氮化钙是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物;(2).金属钙与氮气反应生成氮化钙,氮化钙与水能反应,所以装置B前后都应加装干燥剂,钙能与氧气反应,所以需要用焦性没食
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