2023年高考第一次模拟考试卷:化学(江苏A卷)(全解全析)
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化学·全解全析
1.A
【解析】
A.陶瓷的主要成分是硅酸盐,陶瓷烧制研究的物质是硅酸盐,A符合题意;
B.黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾,B不符合题意;
C.造纸术研究的物质是纤维素,C不符合题意;
D.胰岛素的主要成分是蛋白质,故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质,D不符合题意;
答案选A。
2.D
【解析】
A.CaC2中碳原子达到8电子结构,电子式为,A错误;
B.H2O为V形结构,是极性分子,B错误;
C.Ca(OH)2的氢氧根离子中含有O-H共价键,C错误;
D.C2H2中碳原子为sp杂化,空间结枃为直线形,D正确;
故选D。
3.B
【解析】
X和Z的基态原子L层上有2个未成对电子,原子序数X<Z,则X原子核外电子排布式为,X为C元素,Z原子核外电子排布式为,Z为O元素,则Y为N元素,Z与M同主族,则M为S元素,W位于第四周期,其基态原子失去3个电子后3d轨道半充满,则W为Fe元素。
A.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔沸点越高,即沸点:,故A错误;
B.Y为N元素,其基态原子轨道表示式为,原子核外有5种空间运动状态的轨道,故B正确;
C. 为,中心S原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化,有一个孤电子对,为,中心S原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化,无孤电子对,孤电子对对成键电子的斥力大于成键电子间的斥力,则键角<,故C错误;
D.W为Fe,位于元素周期表的d区,故D错误;
答案选B
4.B
【解析】
【详解】A.分液漏斗中的酸为稀硫酸,制取SO2应使用铜片和浓硫酸加热,故A项错误;
B.SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,因此该装置能验证SO2的漂白性,故B项正确;
C.SO2密度比空气大,收集时应从长管进,短管出,故C项错误;
D.SO2与饱和NaHSO3溶液不反应,因此该装置起不到尾气吸收的作用,故D项错误;
故答案选:B。
5.B
【解析】
A.金刚石中的碳原子为正四面体结构,夹角为109°28′,故A错误;
B.的化学键为Si-H,为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子;的化学键为Si-Cl,为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子,故B正确;
C.锗原子()基态核外电子排布式为[Ar]3d10,故C错误;
D.ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体,而硅形成的晶体硅为原子晶体,故D错误;故选B。
6.C
【解析】
A.钠与水反应生成氢氧化钠溶液和水,故离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;
B.MgCl2溶液因水解而显碱性,离子方程式为Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,故B错误;
C.根据铝-空气电池在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-,可知负极反应式为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-,故C正确;
D.在高温条件下,SiHCl3转化为高纯硅,故应为SiHCl3+H2Si+3HCl,故D错误;
故选C。
7.B
【解析】
A.钾比钠熔点低,反应置换出钾的蒸气,生成钾蒸气后逸出,反应平衡正移,可用于冶炼金属钾,A错误;
B.氯化镁为离子化合物,熔融的氯化镁能电解生成镁,可用作冶炼镁的原料,B正确;
C.铝抗腐蚀性能耗,可用于制作铝金属制品,C错误;
D.晶体硅是良好的半导体,可用作通讯设备的芯片,D错误;
故选B。
8.A
【解析】
A.硫和氧气生成二氧化硫不是三氧化硫,A错误;
B.二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸能被空气中氧气氧化为硫酸,B正确;
C.氧气具有氧化性,可以把四价硫氧化为六价硫,SO2可与CaO和O2反应生成CaSO4,C正确;
D.饱和Na2CO3溶液中碳酸根离子浓度很大可以使硫酸钙转化为碳酸钙沉淀,故CaSO4可与饱和Na2CO3溶液反应生成CaCO3,D正确;
故选A。
9.A
【解析】
A.含有酚羟基的有机物能和氯化铁溶液发生显色反应,不含酚羟基、含有酚羟基,所以能和氯化铁溶液发生显色反应、不和氯化铁溶液发生显色反应,则可以用氯化铁溶液鉴别、,故A正确;
B.的苯环上碳原子价层电子对数是、亚甲基上碳原子价层电子对数是、中碳原子价层电子对数是,碳原子杂化类型依次是:、、,故B错误;
C.中含有苯环、羰基、酚羟基,具有苯、酮、酚的性质,酚羟基能发生取代反应,苯环和羰基能发生加成反应,不能发生消去反应,故C错误;
D.与足量氢气加成后产物手性碳原子如图,含有个手性碳原子,故D错误;
故选:。
10.D
【解析】
A.该反应是正反应方向气体体积增大的反应,加压平衡左移,的平衡转化率降低,故A错误;
B.根据反应方程式,该反应的平衡常数表达式应为,故B错误;
C.分离出NO(g),生成物浓度减小,v(正)不变,v(逆)减小,v(正)大于v(逆),平衡向正反应方向移动,故C错误;
D.根据反应可知,平衡时12mol N-H断裂的同时有12mol O-H断裂,即1mol N-H断裂的同时有1mol O-H断裂,说明反应到达该条件下的平衡状态,故D正确;
答案选D。
11.B
【解析】A.向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体,该气体是Cl2,说明PbO2具有氧化性,可以将HCl氧化为Cl2,A正确;
B.向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀,该白色沉淀可能是BaSO4,也可能是BaSO3沉淀。若沉淀为BaSO4,说明气体X具有强氧化性,若沉淀为BaSO3,则该气体可能是碱性气体,与SO2反应使溶液显碱性,反应产生,与Ba2+反应结合形成BaSO3沉淀,由此说明气体X不一定具有强氧化性,B错误;
C.Fe2+遇KSCN溶液不变红,Fe3+遇KSCN溶液变红色,由此说明加入的H2O2能使Fe2+氧化为Fe3+,则Fe2+是该反应中的还原剂,表现出还原性,C正确;
D.向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色,说明I-被NaNO2溶液氧化产生I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,因此说明的氧化性比I2的强,D正确;
故合理选项是B。
12.A
【解析】A. 溶液中满足物料守恒,,A正确;
B.实验2滴加盐酸过程中存在某一点满足c(H+)= c(OH-):,,B错误;
C.[已知室温时], (×V+×V)÷2V=0.005,实验3所得上层清液中,C错误;
D.实验4发生反应的离子方程式为:,D错误;
答案选A。
13.C
【解析】A.在260℃~320℃间,以为催化剂,升高温度CH4的选择性基本不变,但CO2的转化率在上升,所以CH4的产率上升,选项A错误;
B.W点可能是平衡点,延长时间不一定能提高CO2的转化率,选项B错误;
C.由图可知,使用不同的催化剂,CO2的转化率不同,选项C正确;
D.图示对应的时间内以Ni为催化剂,明显低于相同温度下Ni-CeO2为催化剂的转化率,一定未达平衡,高于320℃后,随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大,反应速率加快,选项D错误。
答案选C。
14.(1)3d7 (2) ①. Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O ②. 6.7~7.4 ③. pH越大,溶液中c(H+)越小,有利于Co2++n(HA)2⇌CoA2·(n-1)(HA)2+2H+反应正向进行,Co2+萃取率越高 ④.
【解析】
(1)根据晶胞结构可知:在该晶胞中含有的Co离子数目为12×+1=4,含有的O2-数目为:8×+6×=4,故该晶胞化学式为CoO,Co为+2价,是Co原子失去最外层的2个电子形成的,Co是27号元素,则根据构造原理可知基态Co2+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d7,该氧化物中钴离子价电子排布式为3d7;
(2)①用盐酸和Na2SO3溶液浸取钴矿,Co2O3在酸性条件下把Na2SO3氧化为Na2SO4,Co2O3被还原为Co2+,则根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O;
②首先满足:pH>6.7,使Al3+、Fe3+、Cu2+完全沉淀,根据Co2+完全沉淀时(c( Co2+)≤1.0×10-5 mol/L)的pH为9.4,可得c(H+)=1×10-9.4,根据Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,解得c(OH-)=1×10-4.6,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)·c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-4.6)2=1.0×10-14.2。现浸取液中c(Co2+)=0.1 mol/L,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)·c2(OH-)=1.0×10-14.2,解得c(OH-) =1.0×10-6.6,进一步解得:c(H+)=1.0×10-7.4,故此时溶液pH=7.4,因此控制溶液pH范围为6.7≤pH< 7.4;
③当溶液pH处于4.5~6.5范围内,随溶液pH的增大,c(OH-)增大,OH-中和H+使H+的浓度减小,Co2++n(HA)2⇌CoA2·(n-1)(HA)2+2H+平衡向右移动,增大了Co2+萃取率;向萃取所得有机相中加入H2SO4,增大了c(H+),使平衡向左移动,得到的水相中含有大量的Co2+,从而实现Co2+和Mn2+的分离;
④CoC2O4·2H2O晶体的物质的量n==0.08 mol,在空气中加热一段时间后,得到CoO和Co3O4的混合物质量为6.32 g,根据钴原子守恒,设CoO为a mol,Co3O4为b mol,可得a+3b=0.08 mol,根据质量关系可得75a+241b=6.32 g,两式联立解得a=0.02 mol,b=0.02 mol,故CoO为1.5 g,Co3O4为4.82 g,CoO和Co3O4的质量之比为m(CoO):m(Co3O4)=。
15. (1) sp2、sp3 (2)取代反应 (3) (4) 或 (5)HOCH2CH2CH2OHOHCCH2CHOHOOCCH2COOHClOCH2COCl
【解析】
【分析】A与氯气取代得到B,B与CH3CH2COCl在氯化铝的催化下,发生取代反应得C,C与溴单质发生取代反应得D,A苯环上的邻位容易被取代,步骤①、④显然是保护该位置不被取代,所以步骤①A先与氯气反应,用氯原子取代氢原子,再在步骤④中复原,起到防止该位置被取代的目的。
(1)甲基和亚甲基上的C形成4条σ键,无孤电子对,因此采取sp3杂化类型,碳氧双键中的C形成3条σ键和1条π键,无孤电子对,采取sp2杂化类型;
(2) F结构相对于E结构,少了一个氯原子,多了一个H,说明氢原子取代了氯原子,反应类型为取代反应;
(3)步骤①、④显然是保护该位置不被取代,若没有该保护过程则反应生成该位置的取代产物, ;
(4)含萘环的水解产物的核磁共振氢谱有5个峰,且有两个取代基,故取代基只能是对称位置,可能为 ,再结合其为水解产物得出该同分异构体为 或 ;
(5) 分析产物和反应物,产物是在苯环上增加了4个碳原子的基团,结合信息和流程判断利用步骤②可以在苯环上引入该基团;还要根据步骤③再次引入溴原子最终与乙酸生成酯HOCH2CH2CH2OHOHCCH2CHOHOOCCH2COOHClOCH2COCl。
16.(1) ①. Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3 ②. 温度升高,Li2CO3、CO2溶解度均较小 ③. 加快搅拌速率 ④. 加热烘干时Li2C2O4会分解,固体产物也为Li2CO3
(2)边搅拌边滴入NaOH溶液,调节溶液pH等于或稍大于10,过滤,向滤液中边搅拌边加入Na2CO3溶液,直至静置后上层清液中再加入Na2CO3溶液,无沉淀产生,过滤,用80℃热水洗涤沉淀2~3次,取最后一次洗涤液少许滴入HNO3-AgNO3溶液,无白色沉淀产生,干燥
【解析】
【分析】装置A用碳酸钙和稀盐酸反应产生了CO2,在装置B中装饱和食盐水除去HCl气体杂质,向锂精矿中的Li2CO3通入CO2转化成溶于水的LiHCO3,装置C发生反应方程式Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3,加热分解LiHCO3得到Li2CO3,由信息II可知温度越高,Li2CO3的溶解度越小,所以蒸发结晶出Li2CO3晶体。
(1)①装置C中主要反应的化学方程式为:Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3;
②碳酸锂、二氧化碳溶解度均随温度升高而减小;碳酸锂、温度越高锂精矿转化速率越小的原因可能是:温度升高,Li2CO3、CO2溶解度均较小,不利于反应进行;提高锂精矿转化率的操作有:加快搅拌速率、矿石粉碎等;
③Li2CO3的表面有少量Li2C2O4,由于加热烘干时Li2C2O4会分解,固体产物为Li2CO3,所以不影响产品的纯度;
(2)已知:pH=10时Mg(OH)2完全沉淀。盐湖卤水中含有Mg2+杂质,需先加NaOH调节pH大于10,将镁离子转化成Mg(OH)2沉淀除去,过滤掉杂质沉淀,滤液再加入Na2CO3溶液制得Li2CO3,最后用热水洗涤晶体,减少晶体的溶解,则实验方案为:边搅拌边加入NaOH溶液调节溶液pH大于10,过滤,向滤液中加入Na2CO3溶液,静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液,若无沉淀产生,过滤,用热水洗涤沉淀2~3次,取最后一次洗涤液少许滴入HNO3-AgNO3溶液,无白色沉淀产生说明洗涤干净,干燥得到较纯产品。
17.(1) ①. 低于时,反应速率慢;高于时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度平衡逆向移动,转化率降低 ②.
(2)在阴极发生还原反应生成单质碳和,在阳极发生氧化反应生成氧气和,整个过程中的物质的量没有发生变化
(3)当浓度较小时,的配比越高,则乙苯平衡转化率越高;当浓度较大时因为二者吸附在催化剂表面上,当在催化剂表面吸附率过高时,会造成乙苯在催化剂表面的吸附率下降,使乙苯平衡转化率随着增大反而减小
【解析】
(1) ①如图所示,低于80℃时,反应速率较慢;高于80℃时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度平衡逆向移动,转化率降低;
②根据质量守恒定律可知,X为HCHO,则第二步的反应方程式是HCHO+CH3OHHCOOCH3+H2。
(2) 如图所示,CO2在阴极发生还原反应生成单质碳和,在阳极发生氧化反应生成氧气和CO2,整个过程中的物质的量没有发生变化。
(3) 当CO2浓度较小时,CO2的配比越高,则乙苯平衡转化率越高;当CO2浓度较大时因为二者吸附在催化剂表面上,当CO2在催化剂表面吸附率过高时,会造成乙苯在催化剂表面的吸附率下降,使乙苯平衡转化率随着c(CO2)增大反而减小。
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