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文档简介
黄冈中学2023-2024学年高考仿真模拟化学试卷考生请注意: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、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s)B.Fe3O4(s)Fe(s)FeCl2(s)C.SiO2(s)SiCl4(g)Si(s)D.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)2、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.在标准状况下,将4.48L的氯气通入到水中反应时转移的电子数为0.2NAB.12g石墨中C-C键的数目为2NAC.常温下,将27g铝片投入足量浓硫酸中,最终生成的SO2分子数为1.5NAD.常温下,1LpH=1的CH3COOH溶液中,溶液中的H+数目为0.1NA3、我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池,将可传递Li+的醚类作电解质,电池的总反应为6Li+N22Li3A.固氮时,锂电极发生还原反应B.脱氮时,钌复合电极的电极反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D.脱氮时,Li+向钌复合电极迁移4、pH=a的某电解质溶液,用惰性电极电解,电解过程中溶液pH<a的是A.NaCl B.CuSO4 C.Na2SO4 D.HCl5、某高校的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示,下列说法正确的是()A.该装置可以将太阳能转化为电能B.阴极的电极反应式为3CO2+4e—=C+2CO32—C.高温的目的只是为了将碳酸盐熔融,提供阴阳离子D.电解过程中电子由负极流向阴极,经过熔融盐到阳极,最后回到正极6、常温下,用溶液滴定溶液,曲线如图所示。下列说法错误的是A.滴定终点a可选择甲基橙作指示剂B.c点溶液中C.b点溶液中D.a、b、c三点中水的电离程度最大的是c7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,2.24LCl2通入NaOH溶液中反应转移的电子数为0.2NAB.常温下,1LpH=11的NaOH溶液中由水电离出的H+的数目为10-11NAC.273K、101kPa下,22.4L由NO和O2组成的混合气体中所含分子总数为NAD.100g34%双氧水中含有H-O键的数目为2NA8、大规模开发利用铁、铜、铝,由早到晚的时间顺序是()A.铁、铜、铝 B.铁、铝、铜 C.铝、铜、铁 D.铜、铁、铝9、下列物质中,由极性键构成的非极性分子是A.氯仿 B.干冰 C.石炭酸 D.白磷10、下列化学用语对事实的表述正确的是A.常温下,0.1mol·L-1氨水的pH=11:NH3·H2O⇌NH4++OH-B.Mg和Cl形成离子键的过程:C.电解CuCl2溶液:CuCl2==Cu2++2Cl-D.乙酸与乙醇发生酯化反应:CH3COOH+C2H518OHCH3COOC2H5+H218O11、常温下,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系错误的是()A.pH为5的NaHSO3溶液中:c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)B.向NH4Cl溶液中加入NaOH固体至pH=7:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)=c(NH3·H2O)>c(OH-)=c(H+)C.将等体积、等物质的量浓度的CH3COONH4与NaCl溶液混合,pH=7:c(CH3COO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(NH4+)D.20mL0.1mol/LNH4HSO4溶液与30mL0.1mol/LNaOH溶液混合,测得pH>7:c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)12、用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:下列说法不正确的是A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B.通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2:113、近年来,我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法正确的是A.阴极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O B.阳极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+C.通电时,该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D.断电时,锌环失去保护作用14、下列说法不正确的是()A.乙醇的酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙烯分子中含有碳碳双键C.乙醛分子式为C2H4O2它可以还原生成乙醇D.苯与溴水混合,反复振荡后溴水层颜色变浅是因为苯与溴水发生了加成反应15、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验现象结论A植物油和溴水混合后振荡、静置溶液分层,溴水褪色植物油萃取了溴水中的Br2B将Cl2通入滴有酚酞NaOH的溶液褪色Cl2具有漂白性C将过量的CO2通入CaCl2溶液无白色沉淀生成生成的Ca(HCO3)2可溶于水D将浓硫酸滴到胆矾晶体上晶体逐渐变白色浓硫酸的吸水性A.A B.B C.C D.D16、我国科技人员全球首创3290块长宽均为800毫米,重量仅为2.85公斤的可折叠光影屏助阵70周年国庆庆典。下列有关说法正确的是A.光影屏中安装的计算机芯片,其材质是二氧化硅B.为提升光影屏的续航能力,翻倍提高电池的能量密度C.光影屏选用可折叠LED,其工作原理是将化学能转化为电能D.为减轻光影屏的重量,选用的ABS工程塑料和碳纤维都是有机高分子材料17、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基18、NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAD.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA19、《唐本草》和《本草图经》中记载:“绛矾,本来绿色,……正如瑁璃烧之赤色”“取此物(绛矾)置于铁板上,聚炭,……吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”。其中不涉及的物质是()A.FeSO4·7H2O B.S C.Fe2O3 D.H2SO420、关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是A.装置①可用于实验室制取少量NH3或O2B.装置②可用于实验室制备Cl2C.装里③可用从右侧管处加水的方法检验气密性D.装置④中若溴水褪色则证明石蜡油分解产生乙烯21、以下除杂方法不正确的是(括号中为杂质)A.NaCl(KNO3):蒸发至剩余少量液体时,趁热过滤B.硝基苯(苯):蒸馏C.己烷(己烯):加适量溴水,分液D.乙烯(SO2):NaOH溶液,洗气22、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中W的气态氢化物常用作制冷剂;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等;Y主族序数大于W。下列说法正确的是A.原子半径:W>X B.最简单氢化物的热稳定性:Y>ZC.工业上通过电解熔融XZ3冶炼X单质 D.WO2、YO2、ZO2均为共价化合物二、非选择题(共84分)23、(14分)已知,水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:已知D的相对分子质量是130。请回答下列问题:(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。则A的分子式为___________,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为___________________;(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为:______________________;(3)写出C结构简式:_________;若只能一次取样,请提出检验C中2种官能团的简要方案:___________;(4)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:_____________;(a)分子中有6个碳原子在一条直线上;(b)分子中所含官能团包括羧基和羟基(5)第④步的反应条件为________;写出E的结构简式________________。24、(12分)R・L・Claisen双酯缩合反应的机理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用该反应制备化合物K的一种合成路线如图试回答下列问题:(1)A与氢气加成所得芳香烃的名称为______;A→B的反应类型是______;D中含氧官能团的名称是______。(2)C的结构简式为______;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为______。(3)H→K反应的化学方程式为______。(4)含有苯环结构的B的同分异构体有______种(B自身除外),其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为______(任写一种即可)。(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙洗乙酸乙時的合成路线(无机试剂任选):______。25、(12分)纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.如图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.完成下列填空:已知:粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子.(1)精制除杂的步骤顺序是____→___→____→____→____(填字母编号).a粗盐溶解b加入盐酸调pHc加入Ba(OH)2溶液d加入Na2CO3溶液e过滤(2)向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.在滤液a中通入NH3和加入精盐的目的是______.(3)请在图1流程图中添加两条物料循环的路线.____(4)图2装置中常用于实验室制备CO2的是__(填字母编号);用c装置制备NH3,烧瓶内可加入的试剂是___(填试剂名称).(5)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O,利用下列提供的试剂,设计测定Na2CO3质量分数的实验方案.请把实验方案补充完整:供选择的试剂:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ba(OH)2溶液①______.②______.③______.④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数.26、(10分)苯甲酸()是重要的化工原料,可应用于消毒防腐、染料载体、增塑剂、香料及食品防腐剂的生产,也可用于钢铁设备的防锈剂。某化学实验小组在实验室中以苯甲醛为原料制取苯甲酸和副产品苯甲醇()的实验流程:已知:①;;(R、R1表示烃基或氢原子)②相关物质的部分物理性质见表:名称相对密度熔点/℃沸点/℃溶解度水乙醚苯甲醛1.04-26179.6微溶易溶苯甲酸1.27122.124925℃微溶,95℃可溶易溶苯甲醇1.04-15.3205.7微溶易溶乙醚0.71-116.334.6不溶—请回答下列问题:(1)进行萃取、分液操作时所用玻璃仪器的名称为___________。分液时,乙醚层应从_______(填“下口放出”或“上口倒出”)。(2)洗涤乙醚层时需要依次用NaHSO3溶液、10%Na2CO3溶液、蒸馏水进行洗涤。其中加入NaHSO3溶液洗涤的主要目的是________________,对应的化学方程式为___________________________。(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为_____________,蒸馏时应控制温度在____℃左右。A.34.6B.179.6C.205.7D.249(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为________________。(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为____________。27、(12分)某课外小组制备SO2并探究SO2的相关性质,他们设计了如图装置(夹持仪器省略):(1)实验需要大约100mL的1:1硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比),配制该硫酸时需要的玻璃仪器是:玻璃棒、______、_______,配制过程_______________________________。(2)图中装置A的作用是________________________________。(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:_____________D:_________E:品红溶液F:NaOH溶液若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:空瓶D:_____________E:_________F:NaOH溶液写出验证SO2还原性装置中的离子反应方程式__________________________________。(4)亚硫酸钠易被氧化,在下列方框内设计一个实验流程图测定亚硫酸钠的质量分数,设样品质量为W克,流程图样例如下,需要测定的数据自行设定符号表示,列出亚硫酸钠质量分数的计算表达式___________________,并说明各符号的意义:________________28、(14分)甲醇是应用广泛的化工原料和前景乐观的无色液体燃料。请按要求回答下列问题。(1)已知25℃、101kpa时一些物质的燃烧热如下表:物质CH3OH(l)CO(g)H2(g)燃烧热/(kJ/mol)726.8283.0285.8写出由CO和H2反应生成CH3OH(l)的热化学方程式:_________________________。(2)一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),其相关数据如图所示。①从反应开始至5min时,用CH3OH表示的反应平均速度为____________。②图中反应达平衡时,K=_______(mol/L)-2;CO的平衡转化率为________________。(3)人们利用甲醇制得能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,该装置工作时,a极反应式为____________________。若用该电池及惰性电极电解2L饱和和食盐水产生224mL(标准误差2)Cl2时(假设全部句逸出并收集,忽略溶液体积的变化),常温下所得溶液的pH为________。(4)甲醇在一定条件下可转化为甲酸。常温下,向0.1mol/LHCOOH溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液至pH=7[已知,K(HCOOH)=1.8×10-4]。此时混合游学中两溶质的物质的量之比n(HCOOH):n(HCOONa)____________。29、(10分)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应:①①②③④(l)温度为TK时,催化由CO、H2合成CH4反应的热化学方程式为____。(2)已知温度为TK时的活化能为485.2kJ/mol,则其逆反应的活化能为____kJ/mol。(3)TK时,向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2O(g)发生上述反应②(已排除其他反应干扰),测得CO(g)物质的量分数随时间变化如下表所示:若初始投入CO为2mol,恒压容器容积10L,用H2O(g)表示该反应0-5分钟内的速率v(H2O(g))=____。6分钟时,仅改变一种条件破坏了平衡,则改变的外界条件为____(4)750K下,在恒容密闭容器中,充入一定量的甲醇,发生反应④,若起始压强为101kPa,达到平衡转化率为50.0%,则反应的平衡常数Kp=_____用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。(5)某温度下,将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应③。经过5min后,反应达到平衡,此时转移电子6mol。若保持体积不变,再充入2molCO和1.5molCH3OH,此时v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是____。aCH3OH的质量不变b混合气体的平均相对分子质量不再改变cv逆(CO)=2v正(H2)d混合气体密度不再发生改变(6)已知400K、500K时水煤气变换中CO和H,分压随时间变化关系如下图所示,催化剂为氧化铁。实验初始时体系中的pH2O和PCO相等、PCO2和pH2相等;已知700K时的K=l.31。400K时pH2随时间变化关系的曲线是_____500K时pCO随时间变化关系的曲线是____
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、A【解析】
A.Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,能实现转化,故A正确;B.Fe与Cl2燃烧,反应生成FeCl3不能生成FeCl2,故B错误;C.在高温下,SiO2与与盐酸溶液不反应,故C错误;D.S在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能得到三氧化硫,故D错误;答案选A。【点睛】氯气是强氧化剂,与变价金属单质反应时,金属直接被氧化为最高价。2、D【解析】
A.在标准状况下,将4.48L的氯气通入到水中反应是可逆反应,氯气未能完全参与反应,转移的电子数小于0.2NA,故A错误;B.一个C连3个共价键,一个共价键被两个C平分,相当于每个C连接1.5个共价键,所以12gC即1molC中共价键数为1.5NA,故B错误;C.常温下,铝片与浓硫酸钝化,反应不能继续发生,故C错误;D.常温下,1LpH=1即c(H+)=0.1mol/L的CH3COOH溶液中,溶液中的n(H+)=0.1mol/L×1L=0.1mol,数目为0.1NA,故D正确。答案选D。3、B【解析】
据总反应6Li+N22Li3N可知:放电时锂失电子作负极,负极上电极反应式为6Li-6e-═6Li+,Li+移向正极,氮气在正极得电子发生还原反应,电极反应式为6Li++N2+6e-═2Li3【详解】A.固氮时,锂电极失电子发生氧化反应,故A错误;B.脱氮时,钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正确;C.固氮时,外电路中电子由锂电极流向钌复合电极,故C错误;D.脱氮时,Li+向锂电极迁移,故D错误;答案:B【点睛】明确原电池负极:升失氧;正极:降得还,充电:负极逆反应为阴极反应,正极逆反应为阳极反应是解本题关键,题目难度中等,注意把握金属锂的活泼性。4、B【解析】
根据离子的放电顺序判断电解实质,根据电解实质判断溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度的关系,结合题意判断选项。【详解】A.电解NaCl溶液时,阴极上析出氢气,阳极上得到氯气,所以溶液中的氢氧根离子浓度增大,溶液的pH值增大,溶液的pH>a,故A不符合;B.电解硫酸铜溶液,产物是金属铜、水和硫酸,由硫酸铜到电解后的硫酸溶液,pH减小,故B符合;C.电解硫酸钠溶液时,实际上电解的是水,所以溶液的pH值不变,仍为7,故C不符合;D.电解盐酸溶液,产物是氢气和氯气,氢离子的浓度减小,所以溶液的pH值增大,故D不符合;故答案选B。【点睛】随着电解的进行判断溶液pH值的变化,首先要知道离子的放电顺序、电解的实质,只有明白这些知识点才能正确解答。5、B【解析】
A.由题图知,太阳能转化为化学能,该装置为电解池,将电能转化为化学能,故A错误;B.阴极发生还原反应,电极反应式为3CO2+4e—=C+2CO32—,故B正确;C.高温的目的是将碳酸盐熔融提供阴阳离子,将碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,故C错误;D.电解过程中电子由负极流向阴极,阳极流向正极,熔融盐中没有电子移动,故D错误。答案选B。6、C【解析】
A.滴定终点生成Na3PO4,溶液显碱性,则选择甲基橙作指示剂,故A正确;B.c点消耗NaOH溶液体积为30mL,此时完全生成Na3PO4,溶液中的OH-来源于PO43-的水解和水的电离,则根据质子守恒可得:,故B正确;C.b点消耗NaOH溶液体积为20mL,此时生成Na2HPO4,溶液中HPO42-的水解大于其电离,溶液显碱性,则c(HPO42-)>c(H2PO4-)>c(PO43-),故C错误;D.a、b、c三点溶液中的溶质分别为NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4,其中Na3PO4溶液中PO43-的水解程度最大,水解促进水的电离,则水的电离程度最大的是c,故D正确;故答案为C。7、B【解析】
A.Cl2通入NaOH溶液中发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,这是一个歧化反应,每消耗0.1molCl2转移电子数为0.1mol,A项错误;B.碱溶液中的H+均是水电离产生的,pH等于11的NaOH溶液中水电离出的H+浓度为10-11mol/L,故1L该溶液中H+的数目为10-11mol,B项正确;C.所给条件即为标准状况,首先发生反应:2NO+O2=2NO2,由于NO和O2的量未知,所以无法计算反应生成NO2的量,而且生成NO2以后,还存在2NO2N2O4的平衡,所以混合气体中的分子数明显不是NA,C项错误;D.100g34%双氧水含有过氧化氢的质量为34g,其物质的量为1mol,含有H-O键的数目为2mol,但考虑水中仍有大量的H-O键,所以D项错误;答案选择B项。【点睛】根据溶液的pH可以求出溶液中的c(H+)或c(OH-),计算微粒数时要根据溶液的体积进行计算。在计算双氧水中的H-O键数目时别忘了水中也有大量的H-O键。8、D【解析】
越活泼的金属越难被还原,冶炼越困难,所以较早大规模开发利用的金属是铜,其次是铁,铝较活泼,人类掌握冶炼铝的技术较晚,答案选D。9、B【解析】
A、氯仿是极性键形成的极性分子,选项A错误;B、干冰是直线型,分子对称,是极性键形成的非极性分子,选项B正确;C、石炭酸是非极性键形成的非极性分子,选项C错误;D、白磷是下正四面体结构,非极键形成的非极性分子,选项D错误;答案选B。10、A【解析】
A选项,温下,0.1mol·L-1氨水的pH=11,说明氨水部分电离,其电离方程式为NH3·H2O⇌NH4++OH-,故A正确;B选项,Mg和Cl形成离子键的过程:,故B错误;C选项,CuCl2==Cu2++2Cl-是CuCl2电离方程式,故C错误;D选项,乙酸与乙醇发生酯化反应,酸脱羟基醇脱羟基上的氢,因此CH3COOH+C2H518OHCH3CO18OC2H5+H2O,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】酯化反应一定是羧酸脱羟基,醇脱羟基上的氢,醇中的氧生成在酯中,羧酸中羟基中的氧在水中。11、A【解析】
A.pH=5的NaHSO3溶液显酸性,亚硫酸根离子电离大于水解程度,离子浓度大小:c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故A错误;B.向NH4Cl溶液中加入NaOH固体至pH=7,加入的NaOH少于NH4Cl,由电荷守恒:c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),则c(NH3·H2O)=c(Na+),NH3·H2O电离大于NH4+水解,c(NH4+)>c(NH3·H2O),所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)=c(NH3·H2O)>c(OH-)=c(H+),故B正确;C.CH3COONH4中醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同溶液呈中性,NaCl也呈中性,c(Na+)=c(Cl-),c(NH4+)=c(CH3COO-),c(CH3COO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(NH4+),故C正确;D.滴入30mLNaOH溶液时(pH>7),其中20mL氢氧化钠溶液与硫酸氢铵中的氢离子发生中和反应,剩余的10mL氢氧化钠溶液与铵根离子反应,则反应后的溶液中含有0.001mol一水合氨、0.0005mol硫酸铵,溶液的pH>7,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则:c(NH4+)>c(NH3·H2O)、c(OH-)>c(H+),则溶液中离子浓度大小为:c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+),故D正确;故选A。【点睛】本题考查了离子浓度大小比较、酸碱混合的定性判断等知识,解题关键:明确反应后溶质组成,难点突破: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。12、D【解析】A、碳酸钠的水溶液显碱性,油污在碱中发生水解,因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污,故A说法正确;B、Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,故B说法正确;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C说法正确;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物质的量之比为1:2,故D说法错误。13、B【解析】
A.通电时,阴极发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A项错误;B.通电时,锌作阳极,则阳极反应式为Zn-2e-=Zn2+,B项正确;C.通电时,该装置是电解池,为外接电流的阴极保护法,C项错误;D.断电时,构成原电池装置,铁为正极,锌为负极,仍能防止铁帽被腐蚀,锌环仍然具有保护作用,D项错误;答案选B。14、D【解析】
A.乙醇的酯化反应和酯的水解反应都可看作是有机物分子中的原子或原子团被其他的原子和原子团所代替的反应,是取代反应,故A不选;B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯分子中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不选。C.乙醛的结构简式为CH3CHO,分子式为C2H4O。它可以和氢气发生加成反应,即还原反应生成乙醇,故C不选;D.苯与溴水混合反复振荡,溴水层颜色变浅是因为溴水中的溴从水中进入到了苯中,是萃取,不是苯和溴水发生了加成反应,故D选。故选D。15、D【解析】A.植物油中的烃基含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,可导致溴水褪色,褪色原因不是萃取,A错误;B.氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸,而氯气本身不具有漂白性,B错误;C.因碳酸的酸性比盐酸弱,则二氧化碳与氯化钙溶液不反应,C错误;D.晶体逐渐变白色,说明晶体失去结晶水,浓硫酸表现吸水性,D正确,答案选D。点睛:选项D是解答的易错点,注意浓硫酸的特性理解。浓H2SO4的性质可归纳为“五性”:即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。浓H2SO4的吸水性与脱水性的区别:浓H2SO4夺取的水在原物质中以H2O分子形式存在时浓H2SO4表现吸水性,不以H2O分子形式而以H和O原子形式存在时,而浓H2SO4表现脱水性。16、B【解析】
A.光影屏中安装的计算机芯片,其材质是硅,A不正确;B.可折叠光影屏将续航能力翻倍提升,电池的能量密度翻倍提高,B正确;C.LED光影屏白天将光能转化为电能,夜晚将电能转化为光能,C不正确;D.碳纤维是无机非金属材料,D不正确;故选B。17、B【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。故选B。18、B【解析】
A.16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,故A错误;B.氩的质子数为18,氩气是单原子分子,标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,含有的质子数为18NA,故B正确;C.NaAlO2水溶液中不仅有NaAlO2,还有H2O,1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数大于2NA,故C错误;D.二氧化硫是和氧气的反应是可逆反应,反应物有剩余,没有完全转化成2molSO3,因此分子总数不是2NA,故D错误;故答案为B。【点睛】本题D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。19、B【解析】
由信息可知,绿矾为硫酸亚铁的结晶水合物,即FeSO4·7H2O,加热发生氧化还原反应,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,Fe的氧化物只有氧化铁为红色,则“色赤”物质可能是Fe2O3,故生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水蒸气,三氧化硫与水结合可生成硫酸,不涉及的物质是S,答案选B。【点睛】硫为淡黄色固体,在题目中并未涉及,做本题时要关注各物质的物理性质。20、D【解析】
A、图中为固液反应不加热装置,选浓氨水与碱石灰可制备氨气,选过氧化氢与二氧化锰可制备氧气,故A正确;B、高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气,不用加热,尾气用碱溶液吸收,故B正确;C、装里③可用从右侧管处加水,观察U型管是否出现液面差,可检验装置③的气密性,故C正确;D、装置④中若溴水褪色则证明石蜡油分解产生了不饱和烃,不一定是乙烯,故D错误;故选D。21、C【解析】
根据被提纯物和杂质的性质选择合适的方法。除杂应符合不增加新杂质、不减少被提纯物、操作方便易行等原则。【详解】A.KNO3的溶解度随温度升高而明显增大,而NaCl的溶解度受温度影响小。蒸发剩余的少量液体是KNO3的热溶液,应趁热过滤,滤渣为NaCl固体,A项正确;B.硝基苯、苯互溶但沸点不同,故用蒸馏方法分离,B项正确;C.己烯与溴水加成产物能溶于己烷,不能用分液法除去,C项错误;D.SO2能被NaOH溶液完全吸收,而乙烯不能,故可用洗气法除杂,D项正确。本题选C。22、D【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,该氢化物应为NH3,W为N元素;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等,且其原子序数大于W,则X为Al;Y主族序数大于W,则Y为S或Cl,若Y为Cl,则Z不可能是短周期主族元素,所有Y为S,Z为Cl。【详解】A.电子层数越多,半径越大,所以原子半径W<X,故A错误;B.非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强,非金属性S<Cl,所以简单氢化物的热稳定性Y<Z,故B错误;C.XZ3为AlCl3,为共价化合物,熔融状态不能电离出离子,不能通过电解熔融AlCl3冶炼Al单质,故C错误;D.WO2、YO2、ZO2分别为NO2,SO2、ClO2,均只含共价键,为共价化合物,故D正确;故答案为D。【点睛】AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电,冶炼Al单质一般电解熔融状态下的Al2O3。二、非选择题(共84分)23、C4H10O1﹣丁醇(或正丁醇)用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、浓H2SO4、加热【解析】
一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O,氧元素的质量分数=×100%=21.6%,解得:n=4,且A中只有一个甲基,所以该一元醇是1-丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A被氧气氧化生成B,B为丁醛,根据题干信息,丁醛在氢氧化钠水溶液发生反应生成C,C的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反应生成D,D的相对分子质量是130,则C和氢气发生加成反应生成D,则D的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E,E的结构简式为:。【详解】(1)通过以上分析知,A的分子式为:C4H10O,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为1-丁醇;(2)加热条件下,丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:;(3)C的结构简式为:,C中含有醛基和碳碳双键,都能和溴水反应,要检验两种官能团,则应先用银氨溶液检验醛基,然后再用溴水检验碳碳双键,检验方法为:用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键;(4)a.分子中有6个碳原子在一条直线上,则该分子中含有两个碳碳三键;b.分子中含有一个羟基和一个羧基,所以与水杨酸互为同分异构体的结构简式为:HOCH2C≡C-C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C-C≡C-COOH、;(5)第④步的反应是酯化反应,根据乙酸乙酯的反应条件知,该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热,通过以上分析知,E的结构简式为:。24、乙苯加成反应醛基C2H5OH+C2H5OH13或C2H5OH【解析】
对比A、E的结构,结合反应条件、B与C的分子式,与HBr发生加成反应生成B为,B发生水解反应反应生成C为,C发生催化氧化生成D为,D发生氧化反应生成E.E与乙醇发生酯化反应生成F为.F与甲酸乙酯发生取代反应生成G,反应同时生成乙醇。G与氢气发生加成反应生成H,H发生醇的消去反应、酯的水解反应得到K,故H为。【详解】(1)与氢气发生加成反应生成的芳香烃为,所得芳香烃的名称为:乙苯;A→B的反应类型是:加成反应;D为,D中含氧官能团的名称是:醛基,故答案为乙苯;加成反应;醛基;(2)由分析可知,C的结构简式为;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为:C2H5OH,故答案为;C2H5OH;(3)H→K反应的化学方程式为:,故答案为;(4)B为,B的同分异构体含有苯环,有1个取代基还可以为-CHBrCH3,有2个取代基为-Br、-CH2CH3或-CH2Br、-CH3,均有邻、间、对3种位置结构,有2×3=6种,有3个取代基为-Br、-CH3、-CH3,2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的-Br分别有2种、3种、1种位置,有6种,故符合条件的共有1+6+6=13种,其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为、,故答案为13;或;(5)由乙醇制备乙酰乙酸乙酯,乙醇被氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下发生信息中的转化可得乙酰乙酸乙酯,其合成路线为:,故答案为。【点睛】本题考查有机物推断与合成,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,注意对比物质的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化是解答关键。25、acdebNH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2NH3溶于水能将HCO3﹣转化为CO32﹣,并增大加入NH4+浓度;加入精盐增大Cl﹣浓度,有利于NH4Cl结晶析出b浓氨水称取一定质量的天然碱晶体加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba(OH)2溶液过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀【解析】
(1)根据SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易转化为沉淀而被除去,以及根据不能产生新杂质的要求排序,前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去,最后加入适量的溶液;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2;根据溶解平衡,增加反应物的浓度有利于晶体析出;(3)侯氏制碱法主要操作是在氨化饱和的NaCl溶液里通CO2,因此后续操作中得到的CO2和NaCl可循环利用;(4)实验室制取二氧化碳的反应原理和条件;根据在浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣加入碱或生石灰产生氢氧根离子平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)根据实验的原理:先称取一定量的天然碱晶体并溶解得到水溶液,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数。【详解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分别与Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的Ba(OH)2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液,过滤,最后加入盐酸,故答案为:a→c→d→e→b;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2,所以向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2;通入NH3可通过与HCO3﹣的反应,增加NH4+浓度,并利用精盐增大Cl﹣浓度,根据溶解平衡的移动,有利于NH4Cl结晶析出;(3)煅烧炉里生成的CO2可循环利用,滤液a析出晶体氯化铵后得到的NaCl溶液可循环利用,则;(4)实验室制取二氧化碳常选用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸反应制取,采用固体+液体气体;浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣,加入碱平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)实验的原理:先称取样品质量并溶解,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数,所以将天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中,加入足量稀硫酸并微热,产生的气体通过足量的澄清石灰水,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀即可。26、分液漏斗、烧杯上口倒出除去乙醚层中含有的苯甲醛防止暴沸D重结晶60%【解析】
(1)根据仪器名称写出相应的仪器名称;分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛;(3)根据碎瓷片的作用及苯甲酸沸点分析;(4)重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程;(5)根据产率=进行计算。【详解】(1)萃取分液用到的玻璃实验仪器名称是分液漏斗、烧杯;乙醚密度小于水,在上层,分液时,乙醚层应从上口倒出;(2)醛类可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,实验步骤中的饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛,饱和碳酸钠溶液除去残留的亚硫酸氢钠;根据题给信息可知,二者发生加成反应,化学方程式为:;(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为防止暴沸,蒸馏时得到产品甲为苯甲酸,应控制温度在249℃左右;答案选D;(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为重结晶;(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,理论上得到苯甲酸的质量为,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为。【点睛】本题考查了物质制取过程中反应条件的选择、混合物的分离方法、物质转化率的检验方法的知识,题目难度中等,注意掌握化学实验基本操作方法及其综合应用,试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力。27、烧杯量筒量取50mL水置于烧杯中,再将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌确保液体顺利流下浓硫酸干燥的品红试纸Na2S溶液溴水Br2+SO2+2H2O→4H++2Br-+SO42-亚硫酸钠质量分数=(a表示硫酸钡质量)【解析】
(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;注意将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌,不能将50mL水沿玻璃棒缓缓加入到烧杯50mL浓硫酸中;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)根据亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸来设计计算亚硫酸钠的质量分数。【详解】(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;配制过程为将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;故答案为:烧杯;量筒;将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下,故答案为:确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,则先通过浓硫酸,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;故答案为:浓硫酸;干燥的品红试纸;Na2S溶液;溴水;SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)因为亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸,所以流程为称取样品质量为W克溶液固体固体a克;则亚硫酸钠质量分数=(1-)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克),故答案为:亚硫酸钠质量分数=(1-)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克)。28、CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-127.7kJ/mol0.02mol/(L·min)9.375或75860%CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+121:1800【解析】
(1)先写出三个反应的热化学方程式,然后根据盖斯定律,将它们叠加,就可得到所需反应的热化学方程式;(2)①根据V=△c②根据化学平衡常数K=c(CH(3)通入甲醇的电极为负极,失去电子,结合电解质溶液呈酸性书写电极反应式;先写出电解方程式,然后根据NaOH、Cl2的物质的量关系,结合溶液的体积计算pH;(4)NaOH与HCOOH发生中和反应产生HCOONa和水,根据溶液的pH及HCOOH的电离平衡常数计算溶液中n(HCOOH):n(HCOONa)。【详解】(1)①CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol②H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol③CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.8kJ/mol①+2×②-③,整理可得:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-127.7kJ/mol;(2)①V=△c△②CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)根据化学方程式可得其化学平衡常数K==c(CH3CO的平衡转化率φ=0.6(3)a电极通入甲醇,失去电子,发生氧化反应,由于是酸性环境,所以CH3OH失去电子变为CO2气体,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;用惰性电极电解NaCl饱和溶液的方程式为:2NaCl+H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,n(NaOH)=2n(Cl2)=2×0.224L22.4L/mol=0.02mol,c(NaOH)=0.02mol2L=0.01mol/L,c(H+)=KwcOH-=10(4)HCOOH是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡:HCOOHHCOO-+H+,该反应的电离平衡常数K=c(HCOO-)∙c(H+)c(HCOOH)=c(HCOO-)×10【点睛】本题综合考查了盖斯定律、化学反应、化学平衡、原电池反应原理及弱电解质的电离平衡、水的离子积常数等的有关知识,较为全面的考查了基本概念、基本理论及有关计算等化学反应基本原理,难度适中。29、320.20.32mol•L-1•mim-1降低温度50.5kPa
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