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2023年高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、下列實(shí)驗(yàn)與對(duì)應(yīng)的解釋或結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)解釋或結(jié)論A2mL0.2molL-1H2C2O4(草酸)溶液右側(cè)試管中溶液紫色褪去慢,推知反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越小B分別向盛有等量煤油、無(wú)水乙醇的兩燒杯中加入大小相等的金屬鈉,對(duì)比觀察現(xiàn)象乙醇分子中羥基上的氫原子活潑C分別向盛有動(dòng)物油、石蠟的兩燒杯中加入足量燒堿溶液,充分加熱,冷卻動(dòng)物油、石蠟均能發(fā)生皂化反應(yīng)D將電石與食鹽水反應(yīng)生成的氣體,通入酸性高錳酸鉀溶液中,觀察溶液顏色變化由溶液紫色褪去可知乙炔能發(fā)生氧化反應(yīng)A.A B.B C.C D.D2、復(fù)旦大學(xué)王永剛的研究團(tuán)隊(duì)制得一種柔性水系鋅電池,該可充電電池以鋅鹽溶液作為電解液,其原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.放電時(shí),N極發(fā)生還原反應(yīng)B.充電時(shí),Zn2+向M極移動(dòng)C.放電時(shí),每生成1molPTO-Zn2+,M極溶解Zn的質(zhì)量為260gD.充電時(shí),N極的電極反應(yīng)式為2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+3、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,X、Y價(jià)電子數(shù)之比為2∶3。W的原子半徑在同周期主族元素中最小,金屬單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可用作呼吸面具的供氧劑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.原子半徑X>Y,離子半徑Z>YB.化合物Z2Y存在離子鍵,ZWY中既有存在離子鍵又有共價(jià)鍵C.X的簡(jiǎn)單氫化物與W的單質(zhì)在光照下產(chǎn)生W的氫化物D.Y、W的某些單質(zhì)或兩元素之間形成的某些化合物可作水的消毒劑4、用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.裝置探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài).裝置探究催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響C.裝置制取SO2氣體并驗(yàn)證其還原性(可加熱)D.裝置防止鐵釘生銹5、我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)的人工光合“仿生酶—光偶聯(lián)”系統(tǒng)工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是()A.總反應(yīng)為6CO2+6H2OC6H12O6+6O2B.轉(zhuǎn)化過(guò)程中僅有酶是催化劑C.能量轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能→光能D.每產(chǎn)生1molC6H12O6轉(zhuǎn)移H+數(shù)目為12NA6、下列屬于堿的是A.HI B.KClO C.NH3.H2O D.CH3OH7、工業(yè)生產(chǎn)措施中,能同時(shí)提高反應(yīng)速率和產(chǎn)率的是A.合成氨使用高壓 B.制硝酸用Pt-Rh合金作催化劑C.制硫酸時(shí)接觸室使用較高溫度 D.侯氏制堿法循環(huán)利用母液8、下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是()A.對(duì)硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:B.CS2的比例模型:C.CH2F2的電子式:D.氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:9、已知磷酸分子()中的三個(gè)氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。下列說(shuō)法正確的是A.H3PO2屬于三元酸B.H3PO2的結(jié)構(gòu)式為C.NaH2PO2屬于酸式鹽D.NaH2PO2溶液可能呈酸性10、將1mol過(guò)氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合,在密閉容器中,120℃充分反應(yīng)后,排出氣體,冷卻,有固體殘留.下列分析正確的是()A.殘留固體是2molNa2CO3B.殘留固體是Na2CO3和NaOH的混合物C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子D.排出的氣體是1.5mol氧氣11、下列實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入HNO3有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶于稀硝酸所得的沉淀為BaSO3,后轉(zhuǎn)化為BaSO4B向足量含有淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水溶液變藍(lán)還原性:I->Fe2+C向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末出現(xiàn)紅褐色沉淀和無(wú)色液體FeCl2溶液部分變質(zhì)D將濃硫酸滴入蔗糖中并攪拌得黑色蓬松的固體并有刺激性氣味該過(guò)程中濃硫酸僅體現(xiàn)了吸水性和脫水性A.A B.B C.C D.D12、關(guān)于化合物2-苯基丙烯酸乙酯(),下列說(shuō)法正確的是()A.不能使稀酸性高錳酸鉀溶液褪色B.可以與稀硫酸或NaOH溶液反應(yīng)C.分子中所有原子共平面D.易溶于飽和碳酸鈉溶液13、X、Y、Z是三種原子序數(shù)依次遞增的前10號(hào)元素,X的某種同位素不含中子,Y形成的單質(zhì)在空氣中體積分?jǐn)?shù)最大,三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為12,其對(duì)應(yīng)的單質(zhì)及化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.原子半徑:X<Z<Y,簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Y<ZB.A、C均為10電子分子,A的沸點(diǎn)低于C的沸點(diǎn)C.同溫同壓時(shí),B與D體積比≤1∶1的尾氣,可以用NaOH溶液完全處理D.E和F均屬于離子化合物,二者組成中陰、陽(yáng)離子數(shù)目之比均為1∶114、LiBH4是有機(jī)合成的重要還原劑,也是一種供氫劑,它遇水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,實(shí)驗(yàn)室貯存硼氫化鋰的容器應(yīng)貼標(biāo)簽是A. B. C. D.15、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列分析合理的是A.催化劑a表面發(fā)生了極性共價(jià)鍵的斷裂和形成B.N2與H2反應(yīng)生成NH3的原子利用率為100%C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時(shí),不涉及電子轉(zhuǎn)移D.催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率16、下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A.重水的分子式:D2O B.次氯酸的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—OC.乙烯的實(shí)驗(yàn)式:C2H4 D.二氧化硅的分子式:SiO217、298K時(shí),向20mL一定濃度的KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水電離出的氫氧根離子濃度與滴加甲酸(弱酸)溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.V1=20B.c(KOH)=0.1mol·L-1C.n、q兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中均存在:c(K+)=c(HCOO-)D.p點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)18、下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是A.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C.2p軌道上有三個(gè)未成對(duì)電子的X原子與3p軌道上有三個(gè)未成對(duì)電子的Y原子D.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子19、有X、Y、Z、W、M五種原子序數(shù)增大的短周期元素,其中X、M同主族;Z+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W是地殼中含量最多的金屬,X與W的原子序數(shù)之和等于Y與Z的原子序數(shù)之和;下列序數(shù)不正確的是A.離子半徑大?。簉(Y2-)>r(W3+)B.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可與Z的最高價(jià)氧化物水化物反應(yīng)C.X有多種同素異形體,而Y不存在同素異形體D.X、M均能與氯形成由極性鍵構(gòu)成的正四面體非極性分子20、次磷酸(H3PO2一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物殺菌。常溫時(shí),有1mol?L-1的H3PO2溶液和1mol?L-1的HBF4溶液,兩者起始時(shí)的體積均為V0,分別向兩溶液中加水,稀釋后溶液的體積均為V,兩溶液的pH變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.常溫下,NaBF4溶液的pH=7B.常溫下,H3PO2的電離平衡常數(shù)約為1.110-2C.NaH2PO2溶液中:c(Na+)=c(H2PO2-)+c(HPO22-)+c(PO23-)+c(H3PO2)D.常溫下,在0≤pH≤4時(shí),HBF4溶液滿足21、用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說(shuō)法不正確的是:()A.標(biāo)況下,22.4L的CO和1mol的N2所含電子數(shù)相等。B.1.0L0.1mol/L的醋酸鈉溶液中含CH3COOH、CH3COO—的粒子總數(shù)為0.1NA。C.5.6g鐵粉加入足量稀HNO3中,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為0.2NA。D.18.4g甲苯中含有C—H鍵數(shù)為1.6NA。22、用氟硼酸(HBF4,屬于強(qiáng)酸)代替硫酸做鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可使鉛蓄電池在低溫下工作時(shí)的性能更優(yōu)良,反應(yīng)方程式為:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),下列說(shuō)法正確的是A.充電時(shí),當(dāng)陽(yáng)極質(zhì)量減少23.9g時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子B.放電時(shí),PbO2電極附近溶液的pH增大C.電子放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2HF4-+2H2OD.充電時(shí),Pb電極的電極反應(yīng)式為PbO2+H++2e-=Pb2++2H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體。其合成路線如下:(1)B中含氧官能團(tuán)名稱為_(kāi)_______和________。(2)B→C反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(3)D的分子式為C10H11OCl,寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。(4)寫(xiě)出滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。①分子中含有1個(gè)苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)請(qǐng)以、和為原料制備,寫(xiě)出相應(yīng)的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)________。24、(12分)某有機(jī)物A(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋(píng)果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多,是一種常用的食品添加劑。該化合物具有如下性質(zhì):(i)在25℃時(shí),電離平衡常數(shù)K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的產(chǎn)物(iii)1molA慢慢產(chǎn)生1.5mol氣體(iv)核磁共振氫譜說(shuō)明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下:(1)依照化合物A的性質(zhì),對(duì)A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是___。a.確信有碳碳雙鍵b.有兩個(gè)羧基c.確信有羥基d.有-COOR官能團(tuán)(2)寫(xiě)出A、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A:__、F:__。(3)寫(xiě)出A→B、B→E的反應(yīng)類型:A→B___、B→E__。(4)寫(xiě)出以下反應(yīng)的反應(yīng)條件:E→F第①步反應(yīng)__。(5)在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物用于制造玻璃鋼。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__。(6)寫(xiě)出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___。25、(12分)CoCl2·6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:已知:①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開(kāi)始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔點(diǎn)為86℃,加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水生成無(wú)水氯化鈷。(1)寫(xiě)出浸出過(guò)程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________。(2)寫(xiě)出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式________________;若不慎向“浸出液”中加過(guò)量NaClO3時(shí),可能會(huì)生成有毒氣體,寫(xiě)出生成該有毒氣體的離子方程式_________________。(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過(guò)濾所得到的沉淀成分為_(kāi)__________________。(4)“操作1”中包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,它們依次是_____________、____________和過(guò)濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時(shí)需減壓烘干的原因是__________________。(5)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是______________;其使用的最佳pH范圍是_________。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(6)為測(cè)定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過(guò)濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是______________________。(答一條即可)26、(10分)某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)KSCN的性質(zhì)進(jìn)行探究,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):試管中試劑實(shí)驗(yàn)滴加試劑現(xiàn)象2mL0.1mol/LKSCN溶液Ⅰi.先加1mL0.1mol/LFeSO4溶液ii.再加硫酸酸化的KMnO4溶液i.無(wú)明顯現(xiàn)象ii.先變紅,后退色Ⅱiii.先滴加1mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液iv.再滴加0.5mL0.5mol/LFeSO4溶液iii.溶液變紅iv.紅色明顯變淺(1)①用離子方程式表示實(shí)驗(yàn)I溶液變紅的原因___________②針對(duì)實(shí)驗(yàn)I中紅色褪去的原因,小組同學(xué)認(rèn)為是SCN?被酸性KMnO4氧化為SO42?,并設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置證實(shí)了猜想是成立的。其中X溶液是_____________,檢驗(yàn)產(chǎn)物SO42?的操作及現(xiàn)象是__________。(2)針對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ“紅色明顯變淺”,實(shí)驗(yàn)小組提出預(yù)測(cè)。原因①:當(dāng)加入強(qiáng)電解質(zhì)后,增大了離子間相互作用,離子之間牽制作用增強(qiáng),即“鹽效應(yīng)”?!胞}效應(yīng)”使Fe3++SCN?[Fe(SCN)]2+平衡體系中的Fe3+跟SCN?結(jié)合成[Fe(SCN)]2+的機(jī)會(huì)減少,溶液紅色變淺。原因②:SCN?可以與Fe2+反應(yīng)生成無(wú)色絡(luò)合離子,進(jìn)一步使Fe3++SCN?[Fe(SCN)]2+平衡左移,紅色明顯變淺。已知:Mg2+與SCN?難絡(luò)合,于是小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):由此推測(cè),實(shí)驗(yàn)Ⅱ“紅色明顯變淺”的原因是___________________________。27、(12分)廢舊電池中的Zn、Mn元素的回收,對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要的意義。鋅錳干電池的負(fù)極是作為電池殼體的金屬鋅,正極是被二氧化錳和碳粉包圍的石墨電極,電解質(zhì)是氯化鋅和氯化銨的糊狀物,該電池放電過(guò)程中產(chǎn)生MnOOH。I.回收鋅元素,制備ZnCl2步驟一:向除去殼體及石墨電極的黑色糊狀物中加水,攪拌,充分溶解,經(jīng)過(guò)濾分離得固體和濾液;步驟二:處理濾液,得到ZnCl2·xH2O晶體;步驟三:將SOCl2與ZnCl2·xH2O晶體混合制取無(wú)水ZnCl2。制取無(wú)水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并驗(yàn)證生成物中含有SO2(夾持及加熱裝置略)的裝置如下:已知:SOCl2是一種常用的脫水劑,熔點(diǎn)-105℃,沸點(diǎn)79℃,140℃以上時(shí)易分解,與水劇烈水解生成兩種氣體。(1)接口的連接順序?yàn)閍→___→____→h→i→___→___→___→e。(2)三頸燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(3)步驟二中得到ZnCl2·xH2O晶體的操作方法:___。(4)驗(yàn)證生成物中含有SO2的現(xiàn)象為:___。II.回收錳元素,制備MnO2(5)步驟一得到的固體經(jīng)洗滌,初步蒸干后進(jìn)行灼燒,灼燒的目的____。III.二氧化錳純度的測(cè)定稱取1.0g灼燒后的產(chǎn)品,加入1.34g草酸鈉(Na2C2O4)固體,再加入足量的稀硫酸并加熱(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),充分反應(yīng)后冷卻,將所得溶液轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度線,從中取出10.00mL,用0.0200mol/L高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定,滴定三次,消耗高錳酸鉀溶液體積的平均值為10.00mL。(6)寫(xiě)出MnO2溶解反應(yīng)的離子方程式___。(7)產(chǎn)品的純度為_(kāi)___。28、(14分)水體中硝酸鹽造成的污染已成為突出的環(huán)境問(wèn)題。某課題組研究了去除不同各種水體中NO3-的方法。(1)用鋁粉去除飲用水中NO3-的一種方案如下:①用熟石灰而不用NaOH調(diào)節(jié)pH的主要原因是___。在調(diào)節(jié)pH時(shí),若pH過(guò)大或過(guò)小都會(huì)造成Al的利用率降低。寫(xiě)出pH過(guò)大造成Al利用率降低的離子方程式___。②在加入鋁粉去除NO3-的反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__。(2)用鐵粉處理pH=2.5的含NO3-廢水,測(cè)得溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖(部分副反應(yīng)產(chǎn)物略去):①t1時(shí)刻前,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。②研究表明:鐵粉還原含NO3-廢水時(shí),加入活性碳粉可以提高去除NO3-的速率,可能的原因是___。(3)用Pt作電極電解含NO3-的酸性廢水,原理如圖。N為電源的___(選填“正”或“負(fù)”)極,與直流電源M端相連的Pt電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。(4)課題組以鈦基氧化物涂層材料為惰性陽(yáng)極、碳納米管修飾的石墨為陰極,控制一定條件,電解含大量NO3-、SO42-的廢水,可使NO3-變?yōu)镹H4+。研究發(fā)現(xiàn):其他條件不變,廢水中加一定量NaCl,去除NH4+的效果明顯提高,溶液中氮元素含量顯著降低,可能的原因是___。29、(10分)黨的十八大以來(lái),我國(guó)在科技創(chuàng)新和重大工程建設(shè)方面取得了豐碩成果,在新時(shí)代更需要新科技創(chuàng)新世界。2018年3月5日,《自然》連刊兩文報(bào)道石墨烯超導(dǎo)重大發(fā)現(xiàn),第一作者均為中國(guó)科大10級(jí)少年班現(xiàn)年僅21歲的曹原。曹原團(tuán)隊(duì)在雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)新的電子態(tài),可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)絕緣體到超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變。石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖乙)。(1)圖乙中1號(hào)C與相鄰C有無(wú)形成π鍵__________(填“有”、或“無(wú)”)。(2)圖甲中1號(hào)C的雜化方式________。該C與相鄰C形成的鍵角______(填“>”、“<”或“=”)1200。(3)我國(guó)制墨工藝是將50
nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同條件下所得到的分散系后者更為穩(wěn)定,其原因是____________________。(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖丙所示,M原子位于晶胞的棱心與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為_(kāi)_____________,該材料的化學(xué)式為_(kāi)______________。(5)金剛石與石墨都是碳的同素異形體。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a,根據(jù)硬球接觸模型,金剛石晶胞中碳原子的空間占有率為_(kāi)__________(用含π的代數(shù)式表示)。(6)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是_________;②有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586
nm,結(jié)合圖表從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn):________(填“能”、或“否”)??扇急c二氧化碳替換的水合物的熔點(diǎn)較高的是_________。參數(shù)分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/(kJ·mol-1)CH40.43616.40CO20.51229.91
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】
A.反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快,則解釋與結(jié)論不正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.鈉會(huì)與無(wú)水乙醇反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,則說(shuō)明乙醇分子中羥基上的氫原子活潑,B項(xiàng)正確;C.動(dòng)物油是高級(jí)脂肪酸甘油酯,在堿性條件下會(huì)水解生成高級(jí)脂肪酸納,能發(fā)生皂化反應(yīng),但石蠟不會(huì)與氫氧化鈉發(fā)生皂化反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.電石與食鹽水反應(yīng)生成的乙炔氣體含雜質(zhì)如硫化氫等氣體,所以通入酸性高錳酸鉀溶液中能使紫色褪去的氣體不一定是乙炔,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。2、D【解析】
放電時(shí),金屬Zn發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成Zn2+,即M電極為負(fù)極,則N電極為正極,電極反應(yīng)式為2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+;充電時(shí),外加電源的正極連接原電池的正極N,外加電源的負(fù)極連接原電池的負(fù)極?!驹斀狻緼.該原電池中,放電時(shí)M電極為負(fù)極,N電極為正極,正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),故A正確;
B.充電時(shí),原電池的負(fù)極M連接外加電源的負(fù)極作陰極,電解質(zhì)中陽(yáng)離子Zn2+移向陰極M,故B正確;
C.放電時(shí),正極反應(yīng)式為2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+,負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,電子守恒有4Zn~PTO-Zn2+,所以每生成1molPTO-Zn2+,M極溶解Zn的質(zhì)量=65g/mol×4mol=260g,故C正確;
D.充電時(shí),原電池的正極N連接外加電源的正極作陽(yáng)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+,故D錯(cuò)誤;
故選:D。3、A【解析】
X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,且四種元素中原子序數(shù)最小,則X為C,X、Y價(jià)電子數(shù)之比為2∶3,則Y為O,金屬單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可用作呼吸面具的供氧劑,則Z為Na,W的原子序數(shù)比Z大且半徑在同周期中最小,則W為Cl,綜上所述,X、Y、Z、W分別為:C、O、Na、Cl,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.C和O位于同周期且C原子序數(shù)小于O,所以C原子的半徑大于O原子半徑,Na+和O2-電子排布相同,O2-的原子序數(shù)更小,所以Na+的半徑小于O2-,即原子半徑X>Y,離子半徑Z﹤Y,A錯(cuò)誤;B.Na+和O2-通過(guò)離子鍵結(jié)合成Na2O,Na+和ClO-通過(guò)離子鍵結(jié)合成NaClO,Cl和O通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合,B正確;C.CH4和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成四種氯甲烷和HCl,C正確;D.O3、Cl2、ClO2等均可作水的消毒劑,D正確。答案選A。4、C【解析】
A.該實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀溶液過(guò)量,不能褪色,因此無(wú)法記錄褪色的時(shí)間,因此該裝置不能探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.欲探究催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響,應(yīng)保證過(guò)氧化氫的濃度是一致的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.加熱條件下,濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫氣體,二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;
D.該裝置為電解池,F(xiàn)e作陽(yáng)極,加速被腐蝕,不能防止鐵釘生銹,故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題C項(xiàng)涉及二氧化硫的還原性,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)較多,可總結(jié)如下:1、酸性氧化物:二氧化硫是酸性氧化物,和二氧化碳相似,溶于水顯酸性,也可與堿反應(yīng);2、還原性:二氧化硫可與酸性高錳酸鉀、過(guò)氧化氫等強(qiáng)氧化性的物質(zhì)反應(yīng);3、弱氧化性:二氧化硫可與硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)等,4、漂白性:二氧化硫的漂白性體現(xiàn)在可漂白品紅等物質(zhì),性質(zhì)決定用途,學(xué)生切莫混淆,尤其是漂白性與還原性的區(qū)別,應(yīng)加以重視。5、A【解析】
A.根據(jù)圖示可知:該裝置是將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣,反應(yīng)方程式為:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,A正確;B.轉(zhuǎn)化過(guò)程中有酶、光觸媒作催化劑,B錯(cuò)誤;C.能量轉(zhuǎn)化形式為光能→化學(xué)能,C錯(cuò)誤;D.每產(chǎn)生1molC6H12O6轉(zhuǎn)移H+數(shù)目為24NA,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。6、C【解析】
A.HI在溶液中電離出的陽(yáng)離子全為氫離子,屬于酸,故A錯(cuò)誤;B.KClO是由鉀離子和次氯酸根離子構(gòu)成的鹽,故B錯(cuò)誤;C.NH3.H2O在溶液中電離出的陰離子全為氫氧根離子,屬于堿,故C正確;D.CH3OH是由碳、氫、氧三種元素形成的醇,在溶液中不能電離出離子,屬于有機(jī)物,故D錯(cuò)誤;答案選C。7、A【解析】
A.增大壓強(qiáng)加快反應(yīng)速率,且合成氨的反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng),則加壓平衡正向移動(dòng),有利于提高產(chǎn)率,選項(xiàng)A正確;B.催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響,不影響產(chǎn)率,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.二氧化硫的催化氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng),則升高溫度平衡逆向移動(dòng),產(chǎn)率降低,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.侯氏制堿法循環(huán)利用母液可提高產(chǎn)率,但對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選A。8、B【解析】
A.對(duì)硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,A錯(cuò)誤;B.半徑:r(C)<r(S),CS2的的比例模型:,B正確;C.CH2F2的電子式:,C錯(cuò)誤;D.氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:,D錯(cuò)誤;故答案選B。9、B【解析】A.次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,則H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,為一元酸,故A錯(cuò)誤;B.H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,為一元酸,則其結(jié)構(gòu)為,故B正確;C.H3PO2為一元酸,則NaH2PO2屬于正鹽,故C錯(cuò)誤;D.NaH2PO2是強(qiáng)堿鹽,不能電離出H+,則其溶液可能顯中性或堿性,不可能呈酸性,故D錯(cuò)誤;答案為B。點(diǎn)睛:準(zhǔn)確理解信息是解題關(guān)鍵,根據(jù)磷酸分子中的三個(gè)氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,說(shuō)明羥基上的氫能與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,說(shuō)明次磷酸鈉中沒(méi)有羥基氫,則H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,由此分析判斷。10、A【解析】
過(guò)氧化鈉受熱不分解,但是受熱分解,產(chǎn)生1mol二氧化碳和1mol水,二氧化碳和水都能和過(guò)氧化鈉發(fā)生反應(yīng),但是此處過(guò)氧化鈉是少量的,因此要優(yōu)先和二氧化碳發(fā)生反應(yīng),得到1mol碳酸鈉和0.5mol氧氣,此時(shí)我們一共有2mol碳酸鈉、1mol水和0.5mol氧氣。整個(gè)反應(yīng)中只有過(guò)氧化鈉中-1價(jià)的氧發(fā)生了歧化反應(yīng),因此一共轉(zhuǎn)移了1mol電子,答案選A。11、B【解析】
A.二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng),但溶解的二氧化硫能夠被硝酸氧化生成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,結(jié)論不正確,故A錯(cuò)誤;D.氯水先氧化碘離子生成碘單質(zhì),則溶液變藍(lán),可知還原性:I->Fe2+,故B正確;C.過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,與水反應(yīng)生成堿,過(guò)氧化鈉可氧化亞鐵離子,因此出現(xiàn)紅褐色沉淀和無(wú)色液體,該現(xiàn)象不能說(shuō)明FeCl2溶液是否變質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.濃硫酸滴入蔗糖中,使蔗糖脫水,反應(yīng)放熱,然后C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫等,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和氧化性,結(jié)論不正確,故D錯(cuò)誤;故選B。12、B【解析】
A.該有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵,能使稀酸性高錳酸鉀溶液褪色,A不正確;B.該有機(jī)物分子中含有酯基,可以在稀硫酸或NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng),B正確;C.分子中含有-CH3,基團(tuán)中的原子不可能共平面,C不正確;D.該有機(jī)物屬于酯,在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度小,D不正確;故選B。13、D【解析】
由題意可知X為氫元素,Y為氮元素,Z為氧元素。則轉(zhuǎn)化關(guān)系中的X2為H2,Y2為N2,Z2為O2,A為NH3,B為NO,C為H2O,D為NO2,E為HNO3,F(xiàn)為NH4NO3。原子半徑:H<O<N,簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:NH3<H2O,A正確;NH3和H2O均為10電子分子,常溫下NH3為氣態(tài),H2O為液態(tài),沸點(diǎn):NH3<H2O,B正確;根據(jù)2NO2+2OH?++H2O,NO+NO2+2OH?2+H2O,所以,NO與NO2體積比≤1∶1的尾氣,可以用NaOH溶液完全處理,C正確;HNO3屬于共價(jià)化合物,不含陰、陽(yáng)離子,NH4NO3屬于離子化合物,陰、陽(yáng)離子數(shù)目之比為1∶1,D錯(cuò)誤。14、D【解析】A、氧化劑標(biāo)識(shí),LiBH4是有機(jī)合成的重要還原劑,故A錯(cuò)誤;B、爆炸品標(biāo)識(shí),LiBH4是一種供氫劑,屬于易燃物品,故B錯(cuò)誤;C、腐蝕品標(biāo)識(shí),與LiBH4是一種供氫劑不符,故C錯(cuò)誤;D、易燃物品標(biāo)識(shí),LiBH4是有機(jī)合成的重要還原劑,也是一種供氫劑,屬于易燃物品標(biāo)識(shí),故D正確;故選D。15、B【解析】
A.催化劑A表面是氮?dú)馀c氫氣生成氨氣的過(guò)程,發(fā)生的是同種元素之間非極性共價(jià)鍵的斷裂,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.N2與H2在催化劑a作用下反應(yīng)生成NH3屬于化合反應(yīng),無(wú)副產(chǎn)物生成,其原子利用率為100%,B項(xiàng)正確;C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時(shí),氨氣轉(zhuǎn)化為NO,N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高到+2價(jià),失去電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.催化劑a、b只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】D項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),催化劑通過(guò)降低活化能,可以縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率。16、A【解析】
A.重水中氧原子為16O,氫原子為重氫D,重水的分子式為D2O,故A正確;B.次氯酸中不存在氫氯鍵,其中心原子為氧原子,分子中存在1個(gè)氧氫鍵和1個(gè)氧氯鍵,結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl,故B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)式為最簡(jiǎn)式,乙烯的實(shí)驗(yàn)式為CH2,故C錯(cuò)誤;D.二氧化硅晶體為原子晶體,不存在二氧化硅分子,故D錯(cuò)誤。答案選A。17、C【解析】
A.根據(jù)未加加酸時(shí)水點(diǎn)出的氫氧根離子濃度為1×10-13mol?L-1,則水電離出的氫離子濃度為1×10-13mol?L-1,氫氧化鈉中氫氧根濃度為0.1mol?L-1,c(KOH)=0.1mol·L-1,p點(diǎn)是水的電離程度最大的點(diǎn)即恰好生成鹽的點(diǎn),因此甲酸的物質(zhì)的量等于氫氧化鉀的物質(zhì)的了,因此0.1mol·L-1×0.02?L=0.1mol·L-1×V1,則V1=0.02L=20mL,故A正確;B.根據(jù)A分析得出c(KOH)=0.1mol·L-1,故B正確;C.n點(diǎn)溶質(zhì)是KOH和HCOOK的混合溶液,溶液顯堿性,根據(jù)電荷守恒和溶液呈堿性,因此溶液中存在:c(K+)>c(HCOO-),q點(diǎn)是HCOOK和HCOOH的混合溶液,溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒和呈中性,得到溶液中存在c(K+)=c(HCOO-),故C錯(cuò)誤;D.p點(diǎn)溶質(zhì)為HCOOK,則根據(jù)質(zhì)子守恒得到對(duì)應(yīng)的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),故D正確。綜上所述,答案為C。18、C【解析】
A.最外層都只有一個(gè)電子有H、Na、Cu等,化學(xué)性質(zhì)不一定相似,故A錯(cuò)誤;B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子為Mg,原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子有Ca、Fe、Ti等,二者性質(zhì)不一定相似,故B錯(cuò)誤;C.2p軌道上有三個(gè)未成對(duì)電子的X原子為N,3p軌道上有三個(gè)未成對(duì)電子的Y原子為P,N、P位于同一主族,化學(xué)性質(zhì)相似,故C正確;D.原子核外電子排布式為1s2的原子是He,性質(zhì)穩(wěn)定,原子核外電子排布式為1s22s2的原子是Be,性質(zhì)較活潑,二者性質(zhì)一定不相似,故D錯(cuò)誤;故選C。19、C【解析】
根據(jù)已知條件可知:X是C,Y是O,Z是Na,W是Al,M是Si?!驹斀狻緼.O2-、Al3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒來(lái)說(shuō),核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,所以離子半徑大?。簉(Y2-)>r(W3+),A正確;B.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是兩性氫氧化物,而Z的最高價(jià)氧化物水化物是強(qiáng)堿,因此二者可以發(fā)生反應(yīng),B正確;C.X有多種同素異形體如金剛石、石墨等,Y也存在同素異形體,若氧氣與臭氧,C錯(cuò)誤;D.X、M均能與氯形成由極性鍵構(gòu)成的正四面體非極性分子CCl4、SiCl4,D正確;故選C。20、C【解析】
此題的橫坐標(biāo)是,V是加水稀釋后酸溶液的體積,未稀釋時(shí),V=V0,橫坐標(biāo)值為1;稀釋10倍時(shí),V=10V0,橫坐標(biāo)值為2,以此類推。此題實(shí)際上考察的是稀釋過(guò)程中,酸堿溶液pH的變化規(guī)律:越強(qiáng)的酸堿,稀釋過(guò)程中pH的變化越明顯;如果不考慮無(wú)限稀釋的情況,對(duì)于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,每稀釋十倍,pH變化1。根據(jù)此規(guī)律,再結(jié)合題干指出的次磷酸是弱酸這條信息,就可以明確圖像中兩條曲線的歸屬,并且可以得出氟硼酸是強(qiáng)酸這一信息?!驹斀狻緼.根據(jù)圖像可知,b表示的酸每稀釋十倍,pH值增加1,所以b為強(qiáng)酸的稀釋曲線,又因?yàn)镠3PO2為一元弱酸,所以b對(duì)應(yīng)的酸只能是氟硼酸(HBF4),即氟硼酸為強(qiáng)酸;那么NaBF4即為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,故溶液為中性,常溫下pH=7,A項(xiàng)正確;B.a(chǎn)曲線表示的是次磷酸的稀釋曲線,由曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)可知,1mol/L的次磷酸溶液的pH=1,即c(H+)=0.1mol/L;次磷酸電離方程式為:,所以1mol/L的次磷酸溶液中c(H3PO2)=0.9mol/L,c()=0.1mol/L,那么次磷酸的電離平衡常數(shù)即為:,B項(xiàng)正確;C.次磷酸為一元弱酸,無(wú)法繼續(xù)電離,溶液中并不含有和兩類離子;此外,還會(huì)發(fā)生水解產(chǎn)生次磷酸分子,所以上述等式錯(cuò)誤,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.令y=pH,x=,由圖可知,在0≤pH≤4區(qū)間內(nèi),y=x-1,代入可得pH=,D項(xiàng)正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】關(guān)于pH的相關(guān)計(jì)算主要考察三類:一類是最簡(jiǎn)單的單一溶液的pH的相關(guān)計(jì)算,通過(guò)列三段式即可求得;第二類是溶液混合后pH的計(jì)算,最??疾斓氖菑?qiáng)酸堿混合的相關(guān)計(jì)算,務(wù)必要考慮混合時(shí)發(fā)生中和反應(yīng);第三類就是本題考察的,稀釋過(guò)程中pH的變化規(guī)律:越強(qiáng)的酸或堿,稀釋過(guò)程中pH的變化越明顯,對(duì)于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,在不考慮無(wú)限稀釋的情況下,每稀釋十倍,pH就變化1。21、C【解析】
A.標(biāo)況下22.4LCO和氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量均為1mol,而CO和氮?dú)庵芯?4個(gè)電子,故1molCO和氮?dú)庵芯?4mol電子即14NA個(gè),故A正確;B.溶液中醋酸鈉的物質(zhì)的量為n=CV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而CH3COO-能部分水解為CH3COOH,根據(jù)物料守恒可知,溶液中含CH3COOH、CH3COO-的粒子總數(shù)為0.1NA,故B正確;C.5.6g鐵的物質(zhì)的量為0.1mol,而鐵與足量的稀硝酸反應(yīng)后變?yōu)?3價(jià),故0.1mol鐵轉(zhuǎn)移0.3mol電子即0.3NA個(gè),故C錯(cuò)誤;D.18.4g甲苯的物質(zhì)的量為0.2mol,而1mol甲苯中含8mol碳?xì)滏I,故0.2mol甲苯中含1.6mol碳?xì)滏I即1.6NA個(gè),故D正確;故答案為C?!军c(diǎn)睛】阿伏伽德羅常數(shù)的常見(jiàn)問(wèn)題和注意事項(xiàng):①物質(zhì)的狀態(tài)是否為氣體;②對(duì)于氣體注意條件是否為標(biāo)況;③注意溶液的體積和濃度是否已知;④注意同位素原子的差異;⑤注意可逆反應(yīng)或易水解鹽中離子數(shù)目的判斷;⑥注意物質(zhì)的結(jié)構(gòu):如Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)成,而不是有Na+和O2-構(gòu)成;SiO2、SiC都是原子晶體,其結(jié)構(gòu)中只有原子沒(méi)有分子,SiO2是正四面體結(jié)構(gòu),1molSiO2中含有的共價(jià)鍵為4NA,1molP4含有的共價(jià)鍵為6NA等。22、B【解析】
A.充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,產(chǎn)生1molPbO2,轉(zhuǎn)移2mol電子,陽(yáng)極增重1mol×239g/mol=239g,若陽(yáng)極質(zhì)量增加23.9g時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子,A錯(cuò)誤;B.放電時(shí)正極上發(fā)生還原反應(yīng),PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,c(H+)減小,所以溶液的pH增大,B正確;C.放電時(shí),負(fù)極上是金屬Pb失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),不是PbO2發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),PbO2電極與電源的正極相連,作陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,Pb電極與電源的負(fù)極相連,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。二、非選擇題(共84分)23、羰基羧基還原反應(yīng)【解析】
A與在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成,與HCl在催化劑作用下發(fā)生加氫還原反應(yīng)生成,與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成根據(jù)逆分析法可知,D為,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)B為,其中含氧官能團(tuán)名稱為羰基和羧基;(2)B→C的過(guò)程中,羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基,屬于還原反應(yīng);(3)與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D的分子式為C10H11OCl,可知D為:;(4)F的分子式為C16H16O,其不飽和度=16×2+2-162=9,①分子中含有1個(gè)苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則說(shuō)明分子內(nèi)含醛基;②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,則分子為對(duì)稱結(jié)構(gòu),滿足上述條件的同分異構(gòu)體為:;(5)根據(jù)上述合成路線,若以請(qǐng)以可以先將苯在AlCl3作用下與CH3COCl進(jìn)行反應(yīng),再利用生成的與以及水進(jìn)行反應(yīng)制備,采用逆合成分析法結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)物,只要將酸性條件下加熱可生成,最后與氫氣加成即可得到,具體合成路線為:。24、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反應(yīng)加成反應(yīng)NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個(gè)羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說(shuō)明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個(gè)醇羥基、兩個(gè)羧基,核磁共振氫譜表明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M經(jīng)過(guò)反應(yīng)①然后酸化得到A,則M結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
HOOCCHClCH2COOH,A在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成B(C4H4O4),根據(jù)B分子式知,A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反應(yīng)生成D,D為NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成E,E為HOOCCHBrCHBrCOOH,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),根據(jù)F分子式知,F(xiàn)為HOOC-CC-
COOH?!驹斀狻浚?)由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個(gè)羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說(shuō)明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個(gè)醇羥基、兩個(gè)羧基,所以A中含有兩個(gè)羧基,一個(gè)羥,故bc符合題意,答案:bc;(2)根據(jù)上述分析可知:寫(xiě)出A、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根據(jù)上述分析可知:A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成E為HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B發(fā)生消去反應(yīng),B→E發(fā)生加成反應(yīng);答案:消去反應(yīng);加成反應(yīng)。(4)通過(guò)以上分析知,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是鹵代烴的消去反應(yīng),所以反應(yīng)條件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加熱;故答案為:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱;(5)
B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH=CHCOOH,在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案為:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分異構(gòu)體與A具有相同官能團(tuán),
說(shuō)明含有醇羥基和羧基
符合條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,;答案:,。25、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2OClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2OClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2OFe(OH)3、Al(OH)3蒸發(fā)(濃縮)冷卻(結(jié)晶)降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解除去溶液中的Mn2+B粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水【解析】
(1)向水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]中加入鹽酸和亞硫酸鈉,浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亞硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原,根據(jù)電荷守恒和得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案為Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;(2)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性條件下,NaClO3與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;(3)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3調(diào)pH至a,鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)從溶液中制取氯化鈷固體,其操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過(guò)濾,故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;(5)根據(jù)流程圖可知,此時(shí)溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間,Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率較小,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,故答案為除去溶液中的Mn2+;B;(6)根據(jù)CoCl2?6H2O的組成分析,造成產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%的原因可能是:含有雜質(zhì),導(dǎo)致氯離子含量大或結(jié)晶水化物失去部分水,導(dǎo)致相同質(zhì)量的固體中氯離子含量變大,故答案為粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水?!军c(diǎn)晴】理解工藝流程圖、明確實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。26、MnO4?+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O、Fe3++3SCN?Fe(SCN)30.1mol/LKSCN溶液一段時(shí)間后取少量反應(yīng)后的?KSCN?溶液,先加鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液,出現(xiàn)白色沉淀兩個(gè)原因都有可能【解析】
(1)①實(shí)驗(yàn)Ⅰ溶液變紅,與亞鐵離子被高錳酸鉀氧化有關(guān),亞鐵離子被氧化成鐵離子;②SCN-被酸性KMnO4氧化為SO42-,設(shè)計(jì)成原電池反應(yīng),由電子轉(zhuǎn)移方向可知左邊石墨為負(fù)極,SCN-被氧化,X溶液為KSCN溶液,右邊石墨為正極,Y溶液為KMnO4溶液;檢驗(yàn)硫酸根離子,可加入鹽酸酸化,再加入氯化鋇檢驗(yàn);(2)實(shí)驗(yàn)分別加入水、等濃度的硫酸鎂、硫酸亞鐵,溶液顏色依次變淺,可說(shuō)明濃度、鹽效應(yīng)以及亞鐵離子都對(duì)顏色有影響?!驹斀狻浚?)①實(shí)驗(yàn)Ⅰ溶液變紅,與亞鐵離子被高錳酸鉀氧化有關(guān),亞鐵離子被氧化成鐵離子,涉及反應(yīng)為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,F(xiàn)e3++3SCN?Fe(SCN)3,故答案為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,F(xiàn)e3++3SCN?Fe(SCN)3;②SCN-被酸性KMnO4氧化為SO42-,設(shè)計(jì)成原電池反應(yīng),由電子轉(zhuǎn)移方向可知左邊石墨為負(fù)極,SCN-被氧化,X溶液為KSCN溶液,右邊石墨為正極,Y溶液為KMnO4溶液;檢驗(yàn)硫酸根離子,可加入鹽酸酸化,再加入氯化鋇檢驗(yàn),方法是一段時(shí)間后取少量反應(yīng)后的KSCN溶液,先加鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液,出現(xiàn)白色沉淀,故答案為:0.1mol·L-1KSCN溶液;一段時(shí)間后取少量反應(yīng)后的KSCN溶液,先加鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液,出現(xiàn)白色沉淀;(2)實(shí)驗(yàn)分別加入水、等濃度的硫酸鎂、硫酸亞鐵,溶液顏色依次變淺,結(jié)合題意Mg2+與SCN-難絡(luò)合,可說(shuō)明濃度、鹽效應(yīng)以及亞鐵離子都對(duì)顏色有影響,可解釋為水溶液的稀釋使溶液變淺;“鹽效應(yīng)”使Fe3+跟SCN-結(jié)合成[Fe(SCN)]2+的機(jī)會(huì)減少;SCN-與Fe2+反應(yīng)生成無(wú)色絡(luò)合離子,三者可能均有,故答案為:兩個(gè)原因都有可能。27、fgbcdxSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾品紅溶液褪色除去碳粉,并將MnOOH氧化為MnO2MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O43.5%【解析】
Ⅰ.SOCl2吸收結(jié)晶水得到SO2與HCl,用冰水冷卻收集SOCl2,濃硫酸吸收水蒸氣,防止溶液中水蒸氣進(jìn)入,用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫,用氫氧化鈉溶液吸收尾氣種二氧化硫與HCl,防止污染環(huán)境,注意防止倒吸。III.該滴定實(shí)驗(yàn)的原理為利用高猛酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液來(lái)測(cè)定未反應(yīng)的草酸根的量,從而確定與草酸根反應(yīng)的二氧化錳的量?!驹斀狻竣瘢?)根據(jù)分析可知裝置的連接順序?yàn)閒→g→h→i→b→c→d→e,(2)三頸燒瓶中為SOCl2與ZnCl2·xH2O中的結(jié)晶水的反應(yīng),SOCl2遇水劇烈反應(yīng)生成SO2與HCl,所以反應(yīng)方程式為:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2;(3)由溶液得到晶體,可進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾;(4)二氧化硫可使品紅溶液褪色,所以當(dāng)生成物中有二氧化硫時(shí)會(huì)觀察到品紅溶液褪色;II.(5)固體含有碳和MnOOH,灼燒可生成二氧化碳,以除去碳,且將MnOOH氧化為MnO2,故答案為:除去碳粉,并將MnOOH氧化為MnO2;III.(6)MnO2溶解在草酸鈉中,二氧化錳會(huì)將草酸根氧化得到錳離子和二氧化碳,結(jié)合電荷守恒和質(zhì)量守恒書(shū)寫(xiě)可得離子方程式為:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;(7)高猛酸鉀在酸性環(huán)境下也可以將草酸根氧化,反應(yīng)方程式為2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根據(jù)方程式可知存在數(shù)量關(guān)系:2MnO4-~5C2O42-,則10.00mL待測(cè)液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,則總剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,總的草酸根的物質(zhì)的量為=0.01mol,則與二氧化錳反應(yīng)的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根據(jù)反應(yīng)方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol,所以產(chǎn)品的純度為【點(diǎn)睛】第(2)題的方程式書(shū)寫(xiě)為易錯(cuò)點(diǎn),要注意與SOCl2反應(yīng)的不是單純的水,而是ZnCl2·xH2O中的結(jié)晶水,所以在方程式中不能寫(xiě)水;從溶液中獲取晶體的一般操作為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、(洗滌、干燥)。28、熟石灰價(jià)格便宜2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑10:34Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O鐵粉與活性碳
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