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文档简介
湖北省第五届测评活动2024年高考仿真模拟化学试卷请考生注意: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、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)2、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl3、原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X与Z同主族;W、X、Y最外层电子数之和为10;Y是地壳中含量最高的金属元素。下列关于它们的叙述一定正确的是()A.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸B.W、Y的氧化物一定属于离子化合物C.X、Z的氢化物中,前者的沸点低于后者D.X、Y的简单离子中,前者的半径大于后者4、能证明BF3为平面三角形而不是三角锥形分子的理由是()A.BF2Cl只有一种结构 B.三根B﹣F键间键角都为120°C.BFCl2只有一种结构 D.三根B﹣F键键长都为130pm5、下列实验中所用的试剂、仪器或用品(夹持装置、活塞省去)能够达到该目的的是()选项目的试剂仪器或用品A验证牺牲阳极的阴极保护法酸化NaCl溶液、Zn电极、Fe电极、铁氰化钾烧杯、电流表、导线、胶头滴管B铝热反应氧化铁、铝粉滤纸、酒精灯、木条、盛沙子的蒸发皿C配制1.000mol/LNaClNaCl容量瓶、烧杯、玻璃棒、试剂瓶D制备乙酸乙酯乙醇、乙酸、饱和碳酸钠大小试管、酒精灯A.A B.B C.C D.D6、“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。下列说法正确的是()A.古代中国出产的丝绸的主要成分是纤维素B.中国从中亚进口的天然气的主要成分是乙烯C.中国承建巴基斯坦的水电站实现了水能直接转化为电能D.服务一带一路的北斗卫星上的太阳能电池板与地壳含量第二的元素有关7、一定呈中性的是()A.pH=7的溶液B.25℃,Kw=1.0×10﹣14的溶液C.H+与OH﹣物质的量相等的溶液D.等物质的量的酸、碱混合后的溶液8、下列说法中正确的有几项①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体9.6g③盐酸既有氧化性又有还原性④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反应制备⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数大于15%⑦干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器只有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀A.3项 B.4项 C.5项 D.6项9、化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示,下列关于酚酞的说法错误的是()A.酚酞的分子式为C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且属于芳香族化合物C.1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应D.酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色10、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11、已知:①K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3;CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2②KHCO3、Ca(HCO3)2都易溶于水③通入悬浊液中的气体,与溶液反应后才与沉淀反应,将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,则生成沉淀的质量和通入的CO2质量的关系中,正确的是A. B. C. D.12、25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.25℃时,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4B.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)C.25℃时,HC+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6D.图中a=2.613、下列各物质或微粒性质的比较中正确的是A.碳碳键键长:乙烯>苯B.密度:一氯乙烷>一氯丁烷C.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3>H2CO3D.沸点:H2O>H2S>H2Se14、垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是A. B. C. D.15、已知热化学方程式:C(s,石墨)C(s,金刚石)-3.9kJ。下列有关说法正确的是A.石墨和金刚石完全燃烧,后者放热多B.金刚石比石墨稳定C.等量的金刚石储存的能量比石墨高D.石墨很容易转化为金刚石16、磺酰氯(SO2Cl2)在医药、染料行业有重要用途,其熔点为-54.1C,沸点为69.2°C,易水解。某学习小组在实验室用SO2和Cl2在活性炭作用下制备SO2Cl2(SO2+Cl2SO2Cl2),设计如图实验(夹持装置略去)。下列说法不正确的是A.c中的NaOH溶液可换成NaCl溶液,效果相同B.e中的冷却水应从下口入上口出C.d的作用是防止水蒸气进人a中使SO2Cl2水解D.a中冰盐水有助于SO2Cl2液化,提高SO2和Cl2的转化率.17、化学与生活密切相关。下列说法正确的是()A.利用二氧化硅与碳酸钙常温反应制备陶瓷B.纺织业利用氢氧化钠的强氧化性将其作为漂洗的洗涤剂C.利用明矾的水溶液除去铜器上的铜锈,因Al3+水解呈酸性D.“丹砂(主要成分为硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”中发生的反应为可逆反应18、利用如图实验装置进行相关实验,能得出相应实验结论的是()abc实验结论A浓醋酸CaCO3C6H5ONa溶液酸性:碳酸>苯酚BBr2的苯溶液铁屑AgNO3溶液苯和液溴发生取代反应C浓盐酸酸性KMnO4溶液碘化钾溶液氧化性:Cl2>I2D饱和食盐水电石酸性KMnO4溶液乙炔具有还原性A.A B.B C.C D.D19、实验室分离苯和水,可选用下列()A. B. C. D.20、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是()A.25℃时,pH=1的1.0LH2SO4溶液中含有的H+的数目为0.2NAB.标准状况下,2.24LCl2与水反应,转移的电子总数小于0.1NAC.室温下,14.0g乙烯和环己烷的混合气体中含有的碳原子数目一定为NAD.在0.5L0.2mol·L-1的CuCl2溶液中,n(Cl-)=0.2NA21、新冠疫情暴发,消毒剂成为紧俏商品,下列常用的消毒剂中,消毒原理与氧化还原无关的是()选项ABCD消毒剂双氧化水臭氧医用酒精84消毒液A.A B.B C.C D.D22、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该电池的工作温度可高达700~900℃,生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是A.电池总反应为:N2H4+2O2=2NO+2H2OB.电池内的O2−由电极乙移向电极甲C.当甲电极上消耗lmolN2H4时,乙电极理论上有22.4L(标准状况下)O2参与反应D.电池正极反应式为:O2+4e−=2O2−二、非选择题(共84分)23、(14分)如图中的Ⅰ是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为C7H8O,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5。已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。请回答下列问题:(1)C的名称是______,B的结构简式为_________,D转化为E的反应类型是____________。(2)I中官能团的名称为______,I的分子式为________。(3)写出E转化为F的化学方程式____________。(4)X是G酸化后的产物,X有多种芳香族同分异构体,符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X),写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式____________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有两种类型的取代基(5)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2﹣丁烯酸,写出相应的合成路线__________________。24、(12分)已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。回答下列问题:(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)a.Fe和盐酸b.酸性KMnO4溶液c.NaOH溶液(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。25、(12分)为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。(1)如图连接实验装置,并_____。(2)将氧化铜粉末与硫粉按5:1质量比混合均匀。(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开_____和止水夹a并______,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹a的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞K和止水夹a,打开止水夹b。该实验步骤的作用是______,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为___________________。(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀,移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹c,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K。这样操作的目的是__________________。(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3•H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。①经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反应的离子方程式为______。②仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应4CuO+S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为_________。③进一步分析发现CuO已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是_____(填化学式)。26、(10分)某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。请回答下列问题:(1)写出氮气的电子式________。(2)B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是________(填相应的编号)。①新制氯水②品红溶液③含酚酞的NaOH试液④紫色石蕊试液(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,相关反应的离子方程式为__________________________。27、(12分)过氧化钙是一种白色固体,难溶于水,常用作杀菌剂、防腐剂。(1)化学实验小组选用如图装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。①请选择装置,按气流方向连接顺序为___________(填仪器接口的字母编号)②实验室用A装置还可以制备______________等气体(至少两种)③实验开始是先通氧气还是先点燃酒精灯?_________,原因是___________(2)已知化学反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+。在碱性环境中制取CaO2•8H2O的装置如图所示:①写出A装置中发生反应的化学方程式:____________。②为防止双氧水的分解并有利于_________,装置B中应采用___________条件,装置X的作用是______________。③反应结束后,经_________、__________、低温烘干获得CaO2•8H2O。28、(14分)“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H已知:反应1CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol反应22CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol则该催化重整反应的△H=___kJ•mol-1。(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__。A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)∆H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___。③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)29、(10分)2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人,以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。(1)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图:回答下列问题:①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6,其氧化物的形式为___。②为提高“酸化焙烧”效率,常采取的措施是___。③向“浸出液”中加入CaCO3,其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸,控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀,则pH至少为___。(已知:,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5)mol/L)。④“滤渣2”的主要化学成分为___。⑤“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的___(化学式)溶液。(2)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LiCoO2+C6LixC6+Li1-xCoO2其工作原理如图2。下列关于该电池的说法正确的是___(填字母)。A.过程1为放电过程B.该电池若用隔膜可选用质子交换膜C.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度D.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2E.对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收(3)LiFePO4也是一种电动汽车电池的电极材料,实验室先将绿矾溶解在磷酸中,再加入氢氧化钠和次氯酸钠溶液反应获得FePO4固体。再将FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应即可获得LiFePO4同时获得两种气体。①写出FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应溶液获得LiFePO4的化学方程式___。②LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用是___。
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、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。2、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。3、D【解析】
原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al元素;其中只有X与Z同主族;Z原子序数大于Al,位于第三周期,最外层电子数大于3;W、X、Y最外层电子数之和为10,则W、X的最外层电子数之和为10-3=7,Z的原子序数小于7,所以可能为Si、P、S元素,若Z为Si时,X为C元素,W为B元素,B与Al同主族,不符合;若Z为P元素时,X为N元素,W为Be元素;若Z为S元素,X为O元素,W为为H(或Li)元素。【详解】A项、Z可能为P、S元素,P的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸为弱电解质,不属于强酸,故A错误;B项、Y为Al元素,氧化铝为离子化合物,W为H元素时,水分子为共价化合物,故B错误;C项、X为O时,Z为S,水分子之间存在氢键,导致水的沸点大于硫化氢,故C错误;D项、X可能为N或O元素,Y为Al,氮离子、氧离子和铝离子都含有3个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X>Y,故D正确。故选D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用讨论法推断元素为解答关键。4、B【解析】
A.BF2Cl只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故A错误;B.BF3中B的价电子对数为3,杂化类型为sp2,三根B﹣F键间键角都为120°,为平面三角形,故B正确;C.BFCl2只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故C错误;D.三根B﹣F键键长都为130pm,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故D错误;故选B。5、A【解析】
A.酸化NaCl溶液、Zn电极、Fe电极构成的原电池中,加入铁氰化钾后,无蓝色沉淀生成,说明铁作正极被保护,A可以达到实验目的,A正确;B.铝热反应需要氯酸钾、镁条来引发反应,无镁条和氯酸钾反应不能发生,B错误;C.用NaCl固体来配制一定物质的量浓度的溶液时,需要用到的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管等,另外还缺少试剂蒸馏水,不能达到实验目的,C错误;D.酯化反应需要用浓硫酸作催化剂,无浓硫酸作催化剂,反应不能发生,D错误;故合理选项是A。6、D【解析】
A.丝绸主要成分是蛋白质,故A错误;B.天然气主要成分是甲烷,故B错误;C.水力发电是将水能转化成机械能,然后机械能转化成电能,故C错误;D.制作太阳能电池板原料是晶体硅,硅元素在地壳中含量为第二,故D正确;答案:D.7、C【解析】
A.100度时,纯水的pH=6,该温度下pH=7的溶液呈碱性,所以pH=7的溶液不一定呈中性,故A错误;B.25℃,Kw=1.0×10﹣14是水的离子积常数,溶液可能呈酸性、中性或碱性,所以不一定呈中性,故B错误;C.只要溶液中存在H+与OH﹣物质的量相等,则该溶液就一定呈中性,故C正确;D.等物质的量的酸、碱混合后的溶液不一定显中性,这取决于酸和碱的相对强弱以及生成盐的性质,故D错误;答案选C。【点睛】判断溶液是否呈中性的依据是氢离子和氢氧根离子的浓度相等,温度改变水的电离平衡常数,温度越高,水的电离平衡常数越大。8、B【解析】
①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2,正确;②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,因容量瓶是500mL,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体10.0g,错误;③盐酸中H为+1价是最高价,Cl为-1价为最低价,既有氧化性又有还原性,正确;④Fe(OH)3可用Fe(OH)2、氧气和水化合制备,FeCl2可用铁和氯化铁化合制备,错误;⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有还原性,错误;⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数小于15%,错误;⑦因鲜花里有水份,干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色,正确;⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒四种,错误;⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀,正确;答案为B。9、C【解析】
A.根据其结构简式可知,酚酞的分子式为C20H14O4,故A不符合题意;B.酚酞中含有酚羟基,具有弱酸性,该有机物中含有苯环,因此属于芳香族化合物,故B不符合题意;C.1mol该有机物中含有2mol酚羟基,1mol酯基(该酯基为醇羟基与羧基形成),因此1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应,故C符合题意;D.酚酞中含有酯基,在碱性条件下能够发生水解反应,生成物呈现红色,故D不符合题意;故答案为:C。【点睛】酯类物质与NaOH溶液反应相关量的计算:有机物中能够与NaOH反应的有酚羟基、羧基、酯基等,其中酯基与NaOH反应的比例关系需注意,若该酯基为酚羟基与羧基生成的酯基,则1mol该酯基能够消耗2molNaOH。10、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。11、B【解析】
根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,所以沉淀质量增加,二氧化碳过量后沉淀又被溶解,即减少,同时考虑的题给的信息“③通入悬浊液中的气体,与溶液反应后才与沉淀反应”即可完成该题的解答。【详解】一开始二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,此时沉淀质量增加,当二氧化碳和氢氧化钙反应完毕后,根据题中信息可以知道,此时溶液处出于悬浊液状态,所以此时发生的是二氧化碳和碳酸钾溶液或是没有反应完全的氢氧化钾的反应,不管怎么样都不会再有沉淀产生,但是同时沉淀的质量也不会减少,当把碳酸钾及氢氧化钾完全反应后,二氧化碳与碳酸钙反应生成了能够溶于水的碳酸氢钙,此时沉淀逐渐减少最后为零,则选项B符合题意,故答案选B。12、B【解析】
A.25℃时,当即时,pH=7.4,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4,故A正确;B.根据电荷守恒、物料守恒,M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+c(CO32-)+c(OH-),故B错误;C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6,故C正确;D.,图中M点pH=9,,所以a=2.6,故D正确;选B。13、B【解析】
A.苯中的碳碳键介于单键与双键之间,则碳碳键键长:乙烯<苯,故A错误;B.氯代烃中C原子个数越多,密度越大,则密度:一氯乙烷>一氯丁烷,故B正确;C.碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热分解,碳酸常温下分解,则稳定性为热稳定性:Na2CO3>NaHCO3>H2CO3,故C错误;D.水中含氢键,同类型分子相对分子质量大的沸点高,则沸点为H2O>H2Se>H2S,故D错误;故答案为:B。【点睛】非金属化合物的沸点比较:①若分子间作用力只有范德华力,范德华力越大,物质的熔、沸点越高;②组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4;③相对分子质量相同或接近,分子的极性越大,范德华力越大,其熔、沸点越高,如CO>N2;④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低,如正戊烷>异戊烷>新戊烷;⑤形成分子间氢键的分子晶体熔、沸点较高,如H2O>H2S;如果形成分子内氢键则熔沸点越低。14、A【解析】
根据垃圾分类标志的含义判断。【详解】废弃矿泉水瓶属于可回收利用的垃圾。本题选A。15、C【解析】
A.石墨和金刚石完全燃烧,生成物相同,相同物质的量时后者放热多,因热量与物质的量成正比,故A错误;B.石墨能量低,石墨稳定,故B错误;C.由石墨转化为金刚石需要吸热,可知等量的金刚石储存的能量比石墨高,故C正确;D.石墨在特定条件下转化为金刚石,需要合适的高温、高压,故D错误;故答案为C。16、A【解析】
Ac中的NaOH溶液的作用是吸收未反应的Cl2,不能用NaCl溶液,故A错误;B.e是冷凝作用,应该下口进上口出,故B正确;C
SO2Cl2遇水易水解,所以d防止水蒸气进入,故C正确;D冰盐水有降温作用,根据题给信息知SO2Cl2易液化,能提高SO2和Cl2的转化率,故D正确;故选A。17、C【解析】
A.二氧化硅与碳酸钙常温下不反应,A错误;B.氢氧化钠没有强氧化性,作漂洗剂时利用它的碱性,B错误;C.明矾在水溶液中Al3+水解生成硫酸,可除去铜器上的铜锈,C正确;D.丹砂中的硫化汞受热分解生成汞,汞与硫化合生成丹砂,条件不同,不是可逆反应,D错误;故选C。18、C【解析】
A.浓醋酸具有挥发性,酸性大于苯酚,因此,挥发出的醋酸也能与苯酚钠反应得到苯酚,不能证明碳酸的酸性大于苯酚,故A错误;B.溴离子与银离子反应生成浅黄色沉淀;由于溴易挥发,挥发出的溴和水反应也能生成氢溴酸,从而影响苯和溴反应生成的溴化氢,所以无法得出相应结论,故B错误;C.浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气能置换碘化钾中的碘单质,可比较氧化性,故C正确;D.电石不纯,与水反应生成乙炔的同时也生成硫化氢、磷化氢等,都可与高锰酸钾溶液反应,应先除杂,故D错误;故答案选C。19、C【解析】
苯和水分层,可选分液法分离,以此来解答。【详解】A中为层析法;B为蒸发;D为过滤;苯和水分层,可选分液法分离,选项C符合;答案选C。【点睛】本题考查混合物分离提纯,把握物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意层析法为解答的难点。20、A【解析】
A.pH=1,c(H+)=0.1mol·L-1,n(H+)=0.1NA,选项A不正确;B.氯气和水的反应是可逆反应,可逆反应是有限度的,转移的电子总数小于0.1NA,选项B正确;C.乙烯和环己烷的最简式都是CH2,所以14.0g乙烯和环己烷的混合气体中含有的CH2为1mol,碳原子数目一定为NA,选项C正确;D.n(Cl-)=0.5L×0.2mol·L-1×2=0.2mol,即0.2NA,选项D正确。答案选A。21、C【解析】
双氧水、臭氧、84消毒液均具有强氧化性,氧化病毒和细菌,达到消毒杀菌的目的;酒精消毒的原理是使蛋白质变性,故答案为C。22、A【解析】
A、按照题目意思,生成物均为无毒无害的物质,因此N2H4和O2反应的产物为N2和H2O,总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,A错误,符合题意;B、在原电池中,阴离子向负极移动,N2H4中N的化合价从-1升高到0,失去电子,因此通过N2H4的一极为负极,则O2-由电极乙向电极甲移动,B正确,不符合题意;C、总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,每消耗1molN2H4,就需要消耗1molO2,在标准状况下的体积为22.4L,C正确,不符合题意;D、根据题目,O2得到电子生成O2-,电极方程式为O2+4e−=2O2−,D正确,不符合题意;答案选A。二、非选择题(共84分)23、对甲基苯酚或4-甲基苯酚取代反应碳碳双键、羧基、酚羟基C9H8O4+3NaOH+NaCl+2H2O8、、【解析】
A与Cl2在FeCl3作用下反应,说明A分子中含有苯环,发生苯环上的氯代反应,产生B,B的核磁共振氢谱有3组峰,说明B分子中有3种H原子,B与NaOH水溶液共热,然后酸化得的C,C的分子式为C7H8O,在反应过程中C原子数不变,碳链结构不变,逆推可知A是,B是,C是,C被H2O2氧化产生D,结合题中已知信息:D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5,则D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F:,F被O2催化氧化产生G:,G与CH3CHO发生题干信息反应产生H为:,H与新制Cu(OH)2在加热条件下发生醛基的氧化反应,然后酸化可得I:,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,H为,I为。(1)C为,名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;B结构简式为,D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,所以D转化为E的反应类型是取代反应;(2)I为,其中含有的官能团名称为:碳碳双键、羧基、酚羟基;I结构简式为,结合C原子价电子为4,可知其分子式为C9H8O4;(3)E为,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F为,该反应的方程式为:+3NaOH+NaCl+2H2O;(4)G为,X是G酸化后的产物,则X为,X的芳香族同分异构体,能发生银镜反应,且符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两种类型的取代基,可能的结构:若有三个官能团-OH、-OH、-CHO,可能有、、、、;若含有两个官能团HCOO-、-OH,可能有、、,因此符合条件的同分异构体种类为5+3=8种;核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为:、、;(5)CH3CH2OH催化氧化产生CH3CHO,CH3CHO与CH3CHO在NaOH水溶液中加热发生反应产生CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸发生醛基氧化反应,然后酸化得到CH3CH=CHCOOH,故以乙醇为原料制取2-丁烯酸的合成路线为:。【点睛】本题考查有机物的推断、反应类型的判断、同分异构体的种类的判断与书写,注意根据苯酚的性质、芳香烃侧链及苯环的取代反应的条件的区别,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查学生分析推理能力,(4)中同分异构体数目判断为易错点,能够发生银镜反应的物质可能是含有醛基,也可能含有甲酸酯基,若有三个取代基,可利用定二移一的方法,结合官能团位置不同分析解答。24、取代反应缩聚(聚合)反应ba+HCl→【解析】
根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。25、检查装置气密性活塞K关闭b、c排除装置中的空气或氧气CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑避免SO2污染空气Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O2CuO+S2Cu+SO2Cu2S【解析】
(1)硫在加热条件下易于空气中的氧气反应,对该实验会产生影响,要确保实验装置中无空气,保证密闭环境;(3)氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行,石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气;(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大气中;(5)反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),加入氨水后但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量。【详解】(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查;(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境;(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。26、∶N⋮⋮N∶③④SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+【解析】
装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液或紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,据此分析。【详解】(1)氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶;(2)装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液和紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。答案选③④;(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+。27、aedbcfg或aedcbfgH2、CO2、H2S、SO2先通氧气排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O晶体析出冰水浴导气、防止倒吸过滤洗涤【解析】
⑴①由题图知,制备过氧化钙时装置的连接顺序为:制备氧气的装置(A)→气体干燥装置(C)→O2与钙高温下反应的装置(B)→干燥装置(D,防止空气中的H2O,CO2进入反应装置),故答案为:aedbcfg或aedcbfg。②装置A是固体加液体不加热的装置,因此该装置还可以制H2、CO2、H2S、SO2,故答案为H2、CO2、H2S、SO2;③装入药品后,先打开分液漏斗的旋塞,通一段时间氧气,排出装置中的空气,排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应,再点燃B处酒精灯,故答案为氧气;排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应;⑵①在装置A中制备NH3,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O,故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O;②H2O2受热容易分解,反应在冰水浴中进行可防止温度过高H2O2分解,同时有利于晶体析出,由于NH3极易溶于水,吸收时要防止倒吸,所以装置B中仪器X的作用是导气并防止倒吸,故答案为晶体析出;冰水浴;导气、防止倒吸;③反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干即可得到CaO2·8H2O,故答案为过滤;洗涤。28、+247CEp1<p2<p3Ka=Kb<Kc66.7%<9.7【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知的两个热化学方程式叠加,可得催化重整的热化学方程式的反应热;(2)根据化学平衡状态的特征及外界条件对化学平衡移动的影响分析判断;(3)①反应C(s)+CO2(g)2CO(g)是气体分子数增多的反应,随着反应进行,体系压强增大;化学平衡常数只随温度的改变而改变;②900℃、1.013MPa时,平衡时CO的体积分数为80%,计算CO2转化的量,转化率就是转化的量与起始量比值的百分数,将各组分的平衡浓度代入平衡常数表达式计算化学平衡常数;③根据改变条件前后CO2的体积分数的变化判断,根据反应商判断化学反应的方向;(4)所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,根据K2==5×10-11,计算c(H+),再根据pH=-lgc(H+)计算溶液pH。【详解】(1)①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol②2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol根据盖斯定律,将热化学方程式①-②,整理可得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+(75+172)kJ/mol=+247kJ/mol;(2)A.FeO是固体,增大FeO的投入量,不能使化学平衡发生移动,A错误;B.该反应的正反应是气体体积减小的反应,压缩容器体积,即增大压强,化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,最终达到平衡时CO2的转化率增大,但平衡移动的趋势是微弱的,不能抵消。又由于压缩体积导致的物质的浓度增大,因此平衡时c(CO2)增大,B错误;C.恒温恒容时,气体的质量是变量,容器的容积不变,气体的密度也为变量,若气体密度不变,则反应达到平衡状态,因此可作为平衡的标志,C正确;D.反应混合物中只有CO2为气体,恒温恒压下,气体摩尔质量始终不变,因此不可作为平衡的标志,D错误;E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后,若升高温度,化学平衡逆向移动,最终达到平衡时CO2的物质的量会增加,E正确;故合理选项是CE;(3)①反应C(s)+CO2(g)2CO(g)是气体体积增大的反应,随着反应进行,体系压强增大。减小压强有助于化学平衡正向移动,表明压强低时对应着的CO体积分数较高,则p1、p2、p3的大小关系是:p1<p2<p3;化学平衡常数只随温度的改变而改变,在压强不变时,升高温度,CO含量增大,说明升高温度,化学平衡正向移动,化学平衡常数增大,因此a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是:Ka=Kb<Kc;②900℃、1.013MPa时,设反应转化的CO2的物质的量为xmol,则平衡时n(CO)=2x,n(CO2)=1-x,根据图象可知平衡时CO的体积分数为80%,则×100%=80%,解得x=,所以CO2的转化率为:×100%=66.7%;平衡时各种气体的浓度,c(CO)=,c(CO2)=,所以根据化学平衡常数的含义,可得此时反应的化学平衡常数K=;③反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的正反应是气体分子数增大的吸热反应,降低压强,升高温度均有利于反应正向进行,所以将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,降低温度减小压强,使正、逆反应速率均减小,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%,设反应转化的CO2的物质的量为ymol,则平衡时n(CO2
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