2023届新高考化学模拟冲刺卷(湖北卷)(含解析)
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Si-28 Cl-35.5 Ti-48 Cu-64
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献及诗句中涉及的化学研究成果,对其说明合理的是( )
A.李白诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
B.“墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨滴”的分散质粒子直径在m之间,具有胶体的性质
C.“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”中的“烟雨”指悬浮在空中的固体颗粒
D.《天工开物·五金》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量,且熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
2.5-羟色胺最早是从血清中发现的,又名血清素,广泛存在于哺乳动物组织中,是一种抑制性神经递质。其结构如图所示,已知其结构中的五元氮杂环上的原子在同一平面上。下列有关5-羟色胺的说法正确的是( )
A.分子式为
B.苯环上的一氯代物有2种
C.分子中含有四种官能团,可发生加成、消去、中和反应
D.分子中一定共平面的C原子有9个
3.下列实验装置和操作均正确的是( )
A析出晶体 | B制取并收集氨气 | C牺牲阳极法保护铁 | D除去中少量 |
A.A B.B C.C D.D
4.设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.常温下,中含有Si—O极性键的数目为4
B.常温下,16.8g铁粉与足量浓硝酸反应转移电子数为0.9
C.叠氮化铵()可发生爆炸反应:,则每收集标准状况下89.6L气体转移电子数为4
D.1L0.1mol/L的溶液中的粒子总数为0.1
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液:
B.向溶液中通入等物质的量的:
C.溶液中加入过量的HI溶液:
D.明矾溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀:
6.下列说法中正确的是( )
A.和都是正四面体形分子,且键角都为109°28'
B.乙烯分子中,碳原子的杂化轨道形成键,未杂化的2p轨道形成键
C.键长,因此稳定性
D.分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱
7.由实验操作和现象,可得出相应结论的是( )
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 铝粉与氧化铁发生铝热反应,冷却后将固体溶于盐酸,向所得溶液滴加KSCN溶液 | 溶液颜色无明显变化 | 氧化铁已经完全被铝粉还原 |
B | 向的溶液中分别加入2滴0.05的溶液和溶液 | 前者产生气泡较快 | 催化能力: |
C | 向某无色溶液中滴入盐酸 | 产生有刺激性气味的无色气体 | 该无色溶液中一定含有 |
D | 向5g甘蔗渣中滴加10mL75%的浓硫酸,加热;而后过滤,向滤液中加入固体NaOH,调节溶液pH=9,加入银氨溶液2mL,水浴加热 | 有光亮的银镜产生 | 纤维素发生水解产生了还原糖 |
A.A B.B C.C D.D
8.短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大,Y为地壳中含量最高的元素,M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1,由R、X、Y、M组成的物质结构式如图所示。下列说法错误的是( )
A.的空间结构为平面三角形
B.M的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C.该化合物中X原子最外层均满足结构
D.Y元素所在周期中,第一电离能大于Y的元素有2种
9.弱碱性条件下,利用含砷氧化铜矿(含CuO、及少量不溶性杂质)制备的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.“氨浸”过程中,发生离子反应为
B.“氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有:、
C.“氧化除”过程中,每生成,消耗
D.“蒸氨”后的滤液中不含有
10.EDTA及其钠盐常用作滴定掩蔽剂,易与形成配合物,下列说法错误的是( )
A.EDTA分子可与水形成氢键 B.EDTA与酸、碱均可发生反应
C.该配合物中的配位数为6 D.该配合物结构不稳定,易解离
11.草酸二甲酯()是一种重要的化工基本原料,主要用于制药、农药、有机合成,也用作增塑剂。可由CO与亚硝酸甲酯()在Pd催化剂作用下发生反应:+2NO,反应的机理如右图所示,下列说法错误的是( )
A.催化剂Pd参加了化学反应
B.中氮氧双键在Pd表面断裂
C.脱附过程1生成了草酸二甲酯,脱附过程2生成了副产物碳酸二甲酯()
D.增大投料比,可提高最终产物中草酸二甲酯的比率
12.已知反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g),在一定压强下,按(A的物质的量始终为1 mol)向密闭容器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时,A气体的体积分数与温度的关系。图乙表示时,正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是( )
A.图甲中,
B.图乙中,A线表示正反应的平衡常数
C.由图乙可知,时,,B的转化率约为33.3%
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将减小
13.新能源汽车在我国蓬勃发展,新能源汽车所用电池多采用三元锂电池,某三元锂电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.充电时,M极有电子流入,发生还原反应
B.锂电池的优点是质量小,电容量大,可重复使用
C.用该电池电解精炼铜,当电池中迁移时,理论上可获得纯铜
D.充电时,N极的电极反应式为
14.有机物m转化为n的化学方程式如下图所示,下列说法错误的是( )
A.m中键与键的数目之比为
B.p中碳原子的杂化轨道类型为和
C.p中所含元素电负性由大到小的顺序为:O>C>H
D.n的结构中含有,可与水分子间形成氢键,其在水中的溶解度比大
15.室温下,通过实验研究亚硫酸盐的性质,已知。
实验 | 实验操作和现象 |
1 | 把通入氨水中,测得溶液pH=7 |
2 | 向溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀 |
3 | 向溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7 |
4 | 把少量氯气通入溶液中,测得pH变小 |
下列说法错误的是( )
A.实验1中,可算出
B.实验2反应静置后的上层清液中有
C.实验3中:
D.实验4中反应的离子方程式为
二、非选择题:共55分。考生根据要求作答。
16.(14分)某废镍催化剂的主要成分是合金,还含有少量Cr、Fe及不溶于酸碱的有机物。采用如下工艺流程回收其中的镍,制备镍的氧化物()。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生的主要反应离子方程式为______。
(2)“溶解”后的溶液中,所含金属离子有、、、、______。
(3)在空气中煅烧,其热重曲线如图1所示,300~400 ℃时转化为,反应的化学方程式为______;400~450℃生成的固体产物的化学式为______。
(4)工业上可用电解法制取。用NaOH溶液调节溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后采用惰性电极进行电解。电解过程中产生的有80%在弱碱性条件下生成,再把二价镍氧化为三价镍。写出氧化生成的离子方程式______,a mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过的电子的物质的量为______mol(假设电解时阳极只考虑放电)。
(5)金属镍的配合物的中心原子的价电子数与配体提供的成键电子总数之和为18,则______;CO与结构相似,CO分子内键与键个数之比为______。
(6)NiO的晶胞结构如图2所示,其中离子坐标参数A为,C为,则B的离子坐标参数为______。
(7)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态铁原子,其自旋磁量子数的代数和为______。
17.(14分)四氯化钛()是无色或淡黄色液体,熔点为30℃,沸点为136.4℃,极易水解,在工业生产中有广泛的用途。在实验室用钛铁矿()为原料制备的实验装置如图所示(实验原理:)
已知:(1)熔点为306℃,沸点为316℃,极易水解;
(2)①;②。
请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的试剂为_______。
(2)装置E中冷凝水应从_______(填“a”或“b”)通入。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(4)该制备装置不足之处是_______。
(5)停止滴加浓盐酸并关闭止水夹a,将装置c中所得物质转移到装置E中进行相关操作。装置E的锥形瓶中得到的物质是_______。
(6)已知:,测定产品纯度的实验如下:
①E装置相关操作结束后,待锥形瓶中的液体冷却至室温,准确称取14.00g产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中,盖塞后摇动至完全水解,过滤后将水解液配成100.00mL溶液。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入10.00mL2.900mol/L标准溶液。
③加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
④以X溶液为指示剂,用0.1000mol/LKSCN溶液滴定过量溶液,达到滴定终点时共用去10.00mLKSCN溶液。
试剂X为_______(用化学式表示),已知产品中杂质不参与反应,根据以上步骤计算产品中的质量分数为_______;若装KSCN溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,所测定产品的质量分数将会_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
18.(14分)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F的合成路线:
已知如下信息:
①
②
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)由B生成C的化学方程式为___________。
(3)C中所含官能团的名称为___________。
(4)由C生成D的反应类型为___________。
(5)D的结构简式为___________。
(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有___________种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为___________。
19.(13分)我国提出争取在2030年前实现碳峰值、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。将转化为清洁能源是促进碳中和最直接有效的方法。
(1)还原制取的部分反应如下:
①
②
③
反应的___________kJ/mol。
(2)恒温条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO和2mol,只发生如下反应:,反应4min后,测得CO的物质的量为0.8mol,下列有关说法正确的是___________(填字母)。
A.利用合适的催化剂可增大该反应的平衡常数
B.容器内气体的平均相对分子质量保持不变,说明该反应达到平衡状态
C.用表示该反应4min内的平均速率为0.075
D.其它条件不变,升高温度,CO的平衡转化率降低
(3)在一定条件下,向某0.5L恒容密闭容器中充入xmol和ymol,发生反应:。
①图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线___________(填“m”或“n”),判断依据是___________。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内,不同温度下的转化率如图2所示,
___________(填“>”、“<”或“=”);时,起始压强为2.5MPa,则=___________(保留二位小数;为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③已知速率方程,,、是速率常数,只受温度影响。图3表示速率常数的对数lgk与温度的倒数之间的关系,A、B、D、E分别代表图2中a点、c点的lgk,其中表示c点的lg的是___________(填“A”、“B”、“D”或“E”)。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,是液化现象,不是碘升华,故A错误;
B.“墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨滴”的分散质粒子直径在之间,属于胶体,具有胶体的性质,故B正确;
C.烟雨是小水滴,是液态水,不是固体小颗粒,故C错误;
D.熟铁比生铁质地软,但是延展性好,故D错误;
故选:B。
2.答案:D
解析:根据题给结构可知5-羟色胺的分子式为,故A错误;该有机物苯环上有3种氢原子,所以其苯环上的一氯代物有3种,B错误;分子中含有酚羟基、氨基和碳碳双键三种官能团,苯环和碳碳双键均能发生加成反应,氨基和酚羟基均能发生中和反应,但是该有机物不能发生消去反应,故C错误;该有机物分子中一定共平面的C原子有9个,故D正确。
3.答案:C
解析:胶头滴管不能伸入试管,故A错误;
氯化钙会与氨气反应,故不能干燥氨气,故B错误;
锌作为阳极失去电子保护铁电极,故C正确;
会被碳酸钠溶液吸收,除去中少量应通入饱和碳酸氢钠溶液,故D错误。
则答案为C。
4.答案:B
解析:本题考查阿伏加德罗常数。是原子晶体,晶体中每个Si原子连接4个O原子,所以1 mol 中含有Si—O极性键数目为,A正确;常温下铁被浓硝酸钝化,反应不能进行,转移电子数无法计算,B错误;反应中氢元素化合价由+1变为0,得1个电子,4mol氢原子转移电子数4mol,标况下收集气体的总物质的量为,即4mol气体中有2mol氮气和2mol氢气,爆炸时转移电子数为,C正确;由题知物质的量为0.1mol,根据物料守恒,含碳微粒的总数为,D正确。
5.答案:A
解析:碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液,无氨气逸出:,A正确;的还原性大于的还原性,氯气先与反应,将氧化完后,再氧化,根据得失电子守恒可知,等物质的量的刚好氧化,不被氧化,正确的离子方程式为,B错误;溶液中加入过量的HI溶液,正确离子方程式为,C错误;明矾溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀时,的物质的量之比是1:4,二者反应生成,离子方程式为,D错误。
6.答案:B
解析:B项,乙烯分子中,碳原子是杂化,平面结构,杂化轨道形成。键,未杂化的2p轨道形成不键,故B项正确;A项,分子是由四个磷原子构成的正四面体,键角为60°,是正四面体形分子,键角是109°28',故A项错误;C项,一般规律,共价键的键长越短,键能也就越大,对应分子也就越稳定,所以稳定性HF>HCl>HBr>HI,故C项错误;D项,分子中有一个未共用电子对,孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。
7.答案:D
解析:铝粉与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,若反应后的固体中含有少量未反应的,冷却后溶于盐酸,由于可以被单质Fe还原为,则滴加KSCN溶液后也不会有明显颜色变化,A错误;由于和所含阴离子种类不相同,则不能比较和的催化能力,B错误;也可以与反应产生有刺激性气味的无色气体,C错误;甘蔗渣的主要成分为纤维素,在75%的浓硫酸、加热条件下会发生水解,其水解产物在碱性条件下能发生银镜反应,说明有还原糖生成,D正确。
8.答案:D
解析:A.碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,离子的空间结构为平面三角形,故A正确;B.氯元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸高氯酸,故B正确;C.由物质结构式可知,化合物分子中碳原子最外层均满足8结构,故C正确;D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能大于氧元素的元素为氮元素、氟元素、氖元素,共3种,故D错误;故选D。
9.答案:C
解析:
10.答案:D
解析:A.EDTA分子、水分子均含有O原子,故EDTA分子可与水形成氢键,A正确;
B.EDTA含有羧基,可以和碱反应,也含有叔胺,可以和酸反应,B正确;
C.该配合物中的配位数为6,C正确;
D.易与形成配合物,说明该配合物结构稳定,不易解离,D错误;
故选D。
11.答案:B
解析:
12.答案:C
解析:增大B的量,平衡正向移动,A的体积分数减小,则图甲中,A错误;由图甲可知,升高温度A的体积分数增大,可知正反应为放热反应,则升高温度正反应的平衡常数减小,图乙中曲线B表示正反应的平衡常数,B错误;由图乙可知,时,,设平衡时B转化的物质的量为,容器的体积为,列三段式:
,解得,则B的转化率=,C正确;由于正反应为气体分子数不变的放热反应,恒容绝热装置中进行题述反应,气体物质的量不变,压强随温度的变化而变化,则达到平衡时,装置内的气体压强将增大,D错误。
13.答案:C
解析:A.充电时,M极连接外接电源的负极,M为阴极,阴极有电子流入,发生还原反应,A正确;
B.锂电池的能量比较高,优点是质量小,电容量大,可重复使用,B正确;
C.根据电子守恒可知,,当电池中迁移时,理论上可获得32g纯铜,C错误;
D.充电时,N极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为,D正确;
故选C。
14.答案:A
解析:m中含有键的总数目为12个、键的总数目为2个,其数目之比为,A项错误;p中碳原子的杂化轨道类型为和,B项正确;p中所含元素电负性由大到小的顺序为O>C>H,C项正确;n的结构中含有,可与水分子间形成氢键,其在水中的溶解度比大,D项正确。
15.答案:C
解析:由电荷守恒可知,,由于pH=7,,则①,再由,得,所以,代入①,得,,故A正确;实验2中向溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀,则溶液中存在的溶解平衡,则反应静置后的上层清液中有,故B正确;由电荷守恒可知,,pH=7时,,则,故C错误;由于氯气具有氧化性,有还原性,故二者能发生氧化还原反应,离子方程式为,故D正确。
16.答案:(1)
(2)
(3);
(4);
(5)4;1:2
(6)(1,1,1)
(7)+2或-2
17.答案:(1)浓硫酸
(2)a
(3)
(4)没有处理CO、尾气;空气中的水蒸气会进入D中,使产品发生水解
(5)
(6);95%;偏小
解析:(1)根据上述分析可知,装置B的作用是除去氯气中的水蒸气,所以盛放的试剂为浓硫酸;
(2)装置E为蒸馏装置,冷凝水从从a口进,b口出,达到冷凝导气的作用,故答案为:a;
(3)装置A中氯酸钾与浓盐酸常温下发生归中反应,生成氯气、氯化钾和水,发生反应的化学方程式为;
(4)根据题给信息知极易水解,所以该装置的不足之处是缺少吸收空气中水蒸气进入的装置,空气中水蒸气会进入C中使产品发生水解,也没有无尾气处理装置,CO与剩余会污染环境,故答案为:没有处理CO、尾气;空气中的水蒸气会进入D中,使产品发生水解;
(5)由分析可知,装置E为分离氯化铁和氯化钛的蒸馏装置,根据题给的沸点可知,蒸馏出来的是;
(6)由题意可知,硝酸银消耗氯离子,过量的硝酸银用硫氰化钾滴定,铁离子可与硫氰化钾显红色,作其指示剂,因银离子只与硝酸根离子可共存,所以加入的试剂X应为硝酸铁;与硫氰化钾溶液反应的过量硝酸银的物质的量为,则与溶液中氯离子反应的硝酸银的物质的量为,可得14.0g产品中的质量分数为;装KSCN溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,会导致滴定过量硝酸银消耗硫氰化钾溶液体积偏大,使得氯离子的物质的量减小,的质量分数测定结果偏小,故答案为:95%;偏小。
18、(1)答案:三氯乙烯
(2)答案:
(3)答案:碳碳双键、氯原子
(4)答案:取代反应
(5)答案:
(6)答案:6;
解析:结合已知信息②逆推知D的结构简式为;结合A的分子式及已知信息①可推知A的结构简式为,则B的结构简式为;B→C发生消去反应,C为;C与过量二环己基胺发生取代反应生成D。根据题给条件,E的六元环芳香同分异构体中,应含有一个—OH、两个,且分子结构高度对称,结合已知信息③可得,符合条件的E的同分异构体为、、、、、,其中芳香环上为二取代的结构简式为。
19.答案:(1)-25
(2)BD
(3)m;该反应是放热反应,升高温度,化学平衡向吸热方向移动,平衡常数减小;<;9.88;A
解析:(1)②式(2③式+①式)=25;
(2)A.平衡常数与催化剂无关,A项错误;B.该反应为前后气体分子数改变的反应。平衡前后,气体总质量不变,气体平均物质的量会发生变化,故当容器内气体的平均相对分子质量保持不变时,可以说明该反应达到平衡状态,B项正确;C.列三段式用表示该反应4min内的平均速率为=0.075,C项错误;D.该反应为放热反应,其它条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO的平衡转化率降低,D项正确。答案选BD。
(3)①该反应是放热反应,升高温度,化学平衡向吸热方向移动,随温度升高平衡常数减小,故平衡常数K与温度T的变化关系应为曲线m;②温度升高化学反应速率加快,图2中a点温度小于c点温度,故;根据图2所示时转化率为80%,可列三段式:起始时压强为2.5Mpa,平衡时压强为2.5Mpa=1.7Mpa,=9.88;③由,可得,只与温度有关,温度越高越大,温度升高平衡向逆反应方向移动,则平衡时温度越高越小,故可得T与成正比,与lgk逆成反比,从AE两点进行选择,<,故c点的lgk逆应为A点。
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