2023年上海市普陀区高三高考二模测试化学试题含详解
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高三化学试卷
考生注意:
1.考试时间60分钟,试卷满分100分。
2.答题前,务必在答题卡上填写座位号、学校和姓名。
3.本考试设试卷和答题纸两部分,所有答题必须做在答题纸上,做在试卷上一律不得分。
4.注意试卷号与答题纸编号一一对应,不能错位。
一、选择题(共40分,每小题2分。每小题只有一个正确答案)
1.现代食品工业中,食品添加剂占据重要地位,下列添加剂的使用方式不合理的是
A.高铁麦片中添加铁粉 B.葡萄酒中添加二氧化硫
C.水发毛肚中添加甲醛 D.高钙牛奶中添加碳酸钙
2.下列化学用语表示正确的是
A.中子数为8的O原子: B.羟基的电子式:
C.乙醇分子的比例模型: D.碳原子核外价电子的轨道式:
3.今年2月3日,美国运输氯乙烯的火车脱轨,造成大量化学物质泄漏引发一系列的环境问题。关于氯乙烯的说法正确的是
A.结构简式为CH2CHCl B.氯乙烯是混合物
C.分子中的所有原子在同一平面中 D.可由石油裂解制得
4.从原子结构角度判断,下列说法错误的是
A.稳定性:NH3>PH3>AsH3 B.HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4
C.元素的非金属性:N>P>S D.氟元素不显正化合价
5.下列变化过程中,存在氮元素被氧化过程的是
A.工业合成氨 B.NO2溶于水 C.NH4Cl热分解 D.KNO3熔化
6.下列物质中,含有氢离子的是
A.氨水 B.碘酒 C.熔融NaHSO4 D.三氯甲烷
7.下列反应中一定有C-H键断裂的是
A.乙醇的催化氧化制乙醛 B.乙醇和金属钠反应
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 D.溴乙烷和氢氧化钠溶液共热
8.下列化合物中,含非极性共价键的极性分子是
A.CH2=CH2 B.H2O2 C.CO2 D.Na2O2
9.铁是生产、生活中应用广泛的金属。关于铁及其化合物,下列说法错误的是
A.自然界中没有单质铁,单质铁都是通过冶炼得到的
B.铁单质中有金属阳离子
C.向FeBr2溶液中通入少量Cl2反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.生铁由于含碳量高,熔点比钢低
10.我国化学家侯德榜改良索尔维的纯碱生产工艺,其流程如下:
下列说法正确的是
A.已知醋酸铵溶液显中性,则反应所得到NH4HCO3溶液中:c(HCO)>c(NH)
B.沉淀池中的反应方程式为2NaCl+CO2+2NH3+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl
C.饱和NaCl溶液中通入NH3后,溶液中存在:c(H+)+c(NH)= c(OH-)
D.通NH3前的母液中一定存在:c(NH3·H2O)+c(NH)= c(Cl-)
11.2022年12月最火爆的药物莫过于布洛芬,它可用于缓解疼痛,也可用于普通流感引起的发热。布洛芬结构简式如图,下列说法正确的是
A.布洛芬能发生取代反应
B.布洛芬分子式是
C.布洛芬分子中含有两种含氧官能团
D.1mol布洛芬与足量的Na反应生成
12.工业上可利用反应Na2SO4 + 2CNa2S + 2CO2↑来制备硫化钠,下列说法错误的是
A.Na2S溶液显碱性是由于S2-+ 2H2OH2S + 2OH-
B.反应中,消耗1 mol碳时,可生成22.4 L 标准状况下的CO2
C.反应中,生成1 mol Na2S时,转移8 mol电子
D.该反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为1∶2
13.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的物质的量(Y)与加入NaOH的物质的量(X)之间的关系正确的是
A. B.
C. D.
14.制备并检验SO2性质的装置如图所示。下列分析正确的是
A.此实验中浓硫酸只表现出强氧化性
B.湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪色
C.若将蘸有品红溶液的滤纸换成蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸,现象、原理都相同
D.棉花可用NaOH溶液浸泡,吸收尾气,减少环境污染
15.下列关于各实验装置的叙述正确的是
A.装置甲可用于验证苯与液溴发生取代反应
B.装置乙可用于洗涤BaSO4表面的Na2SO4
C.装置丙可用于蒸干饱和AlCl3溶液制备AlCl3晶体
D.装置丁可用于分离碘单质与四氯化碳
16.在生产、生活、科技中,氢能已获得越来越多的关注,是非常重要的能源。已知:
下列推断正确的是
A.H2O(l)吸收能量后,分子中氢氧键断裂而生成H2O(g)
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) =-484 kJ
C.若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1;2H2(g)+O2(l)=2H2O(g)+Q2;则Q1>Q2
D.将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g),吸收4×463 kJ的热量
17.为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入硫酸酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是
A.加入酸性KMnO4溶液紫红色不褪去 B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入KSCN溶液无红色出现 D.加入AgNO3溶液产生沉淀
18.下列实验中,能够正确描述反应的离子方程式的是
A.索尔维法制纯碱,处理母液时发生的离子反应:NH3+HCO=NH+CO
B.海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集Br2:3Br2+3CO=5Br-+BrO+3CO2↑
C.用石灰乳制漂白粉:Ca2++2OH-+Cl2 =Ca2++Cl-+ClO-+H2O
D.用足量Na2S2O3的碱性溶液除去水中的Cl2:4Cl2+S2O+5H2O =10H++2SO+8Cl-
19.已知:常温下,HCOOH的酸性强于CH3COOH。现将 pH=3,体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积 V,pH 随lg的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.溶液中水的电离程度:a>b>c>d
B.a 点的两种酸溶液分别与 NaOH 恰好完全中和后,溶液中n(Na+)相同
C.曲线I表示CH3COOH溶液的变化曲线
D.同温下 pH 相同的 NaOH 溶液、CH3COONa 溶液、HCOONa 溶液、NaHCO3溶液的浓度:c(NaOH)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa)<c(HCOONa)
20.已知合成氨反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)+QkJ(Q>0)。某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始时氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示起始时H2物质的量)。下列说法错误的是
A.由图可知,T1>T2
B.a、b、c三点中,b点时H2的转化率最大
C.a、b、c三点的平衡常数K值相等,c点化学反应速率最快
D.若容器容积为2 L,b点对应的n=0.15 mol,测得平衡时H2、N2的转化率均为60%,则平衡时N2的物质的量浓度为0.01mol·L-1
二、综合题(共60分)
21.为抑制新冠病毒传播,含氯消毒剂被广泛使用。常见的含氯消毒剂有次氯酸盐、ClO2、有机氯化物等。用NaCl电解法生成ClO2的工艺原理示意图如图,发生器内电解生成ClO2。
完成下列填空:
(1)Cl原子的最外层电子层上具有_____种不同能量的电子;HClO的电子式是_________;
(2)Cl2性质活泼,易形成多种化合物。请说明NaCl的熔沸点比HCl高的原因:_________________________
(3)根据示意图,补充并配平ClO2发生器中发生的化学反应方程式:_____。
_____NaClO3+_____HCl =_____+_____H2O
若反应中有2mol电子发生转移,则生成ClO2 _____mol。
(4)某兴趣小组通过实验测定不同pH环境中,相同浓度NaClO溶液的细菌杀灭率(%),实验结果如下表。
NaClO溶液浓度/ (mg·L-1)
不同pH下的细菌杀灭率/%
pH=4.0
pH=6.5
pH=9.0
250
98.90
77.90
53.90
①NaClO溶液呈碱性的原因是_________________________(用离子方程式表示)。
②调节NaClO溶液pH时不能选用盐酸的原因为________________。
③由表中数据可推断,该实验得到的结论是_____________________
④家用消毒常用84消毒液而不采用次氯酸,说明其理由。_______________
22.2021年我国制氢量位居世界第一。工业上,以煤炭为原料,通入一定比例的空气或水蒸气,经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。
I.一定条件下,将C和O2置于密闭容器,发生如下反应:
反应1:C(s)+O2(g)CO2(g)+394kJ
反应2:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)+566kJ
反应3:2C(s)+O2(g)2CO(g)+Q kJ
(1)根据信息可知,反应3是_______(填“吸热”或“放热”)反应;在一定压强下,随着温度的升高,若反应2所受影响最大,则该密闭容器中将 __ (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。
II.T ℃,在2L的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),发生如下反应:
反应4:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)-131.4kJ,
反应5:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)+41.1kJ
(2)5min后反应达到平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1mol。0~5min内,v(H2)=______________;此时c(CO2) =___________
(3)下列关于此反应体系的说法正确的是_______;
A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应4的平衡逆向移动
B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.随着温度的升高,反应5的正逆反应速率、平衡常数都增大
D.将炭块粉碎,可缩短建立平衡的时间
(4)为了提高反应5的速率,下列措施中合适的是________。
A.适当升高反应体系的温度 B.提高反应体系压强,压强越大越好
C.选择合适的催化剂 D.通入一定量的氮气
(5)工业生产水煤气时,考虑到反应热效应,通常交替通入合适量的空气和水蒸气与焦炭反应,通入空气的理由是_________。
23.洛索洛芬钠广泛应用于类风湿性关节炎、肩周炎等炎症的消炎、镇痛,其一种中间体F的合成路线如图所示:
已知:RCN→RCOOH
回答下列问题:
(1)B的结构简式_________________;C中的官能团的名称_______________;
(2)有机反应往往伴随着副反应,反应③中常会生成CH3OCH3,则该副反应的反应类型为__。
(3)反应④生成E和HBr,则 D→E 的化学方程式为__________ ;K2CO3的作用是______。
(4)任写一种满足以下条件的G的同分异构体。___________________
ⅰ.分子内含有六元环状结构,环上只有位于对位的两个含氧官能团;
ⅱ.能发生银镜反应,水解反应;
iii.能使溴的四氯化碳溶液褪色;
(5)以为唯一有机原料,利用题中信息及所学知识,选用必要的无机试剂,合成,写出合成路线___________________。(合成路线的表示方式为:甲乙·······目标产物)
24.钒被称为“工业味精”,在发展现代工业、国防等方面发挥着重要的作用。V2O5有强氧化性,在实验室以V2O5为原料制备氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,此晶体难溶于水,其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O,是制备热敏材料VO2的原料。过程如下:
V2O5 VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O
已知:①氧化性:V2O5 > Cl2;②VO2+能被O2氧化。
(1)步骤I 中除生成VOCl2外,还生成绿色环保,无毒无害的产物,则反应的化学方程式为______。若只用浓盐酸与V2O5反应也能制备VOCl2溶液,但从环保角度分析,使用N2H4·2HCl的目的是_______。
(2)步骤II可在如图装置中进行:
①为了排尽装置中的空气,防止VO2+被氧化,上述装置依次连接的合理顺序为c→________(按气流方向,用小写字母表示)。
②连接好装置,检查气密性良好后,加入试剂,开始实验,具体操作为____________________。
(3)实验结束时,将析出的产品过滤,用饱和NH4HCO3溶液洗涤。请从溶解平衡的角度解释,使用饱和NH4HCO3溶液洗涤晶体的原因:___________。证明沉淀已经洗涤干净的方法是_______。
(4)测定粗产品中钒的含量。实验步骤如下:
称量ag产品于锥形瓶中,用稀硫酸溶解后得到VO2+的溶液,加入0.02mol·L-1 KMnO4溶液至稍过量,加入某还原剂除去过量KMnO4溶液,最后用cmol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O),消耗标准溶液的体积为bmL。粗产品中钒的质量分数表达式为__________________(以VO2+计,式量为67)。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,则测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
1.C
【详解】
A.高铁麦片中含铁粉,食用后铁粉与胃酸反应,为人体补充铁元素,A正确;
B.二氧化硫具有还原性,葡萄酒中添加二氧化硫可作食品抗氧化剂,B正确;
C.甲醛有毒,不能作为食品添加剂,C错误;
D.高钙牛奶中添加碳酸钙,碳酸钙能与酸反应产生钙离子,为人体补充钙元素,D正确;
答案选C。
2.A
【详解】
A.已知质量数等于质子数加中子数,故中子数为8的O原子表示为:,A正确;
B.已知羟基不带电,故其电子式为:,B错误;
C.由于原子半径C>O>H,故乙醇分子的比例模型为:,而中O的半径明显大于C的,C错误;
D.已知C为6号元素,故碳原子核外价电子的轨道式:,D错误;
故答案为:A。
3.C
【详解】
A.氯乙烯的结构简式为CH2=CHCl,A错误;
B.氯乙烯是纯净物,B错误;
C.氯乙烯中存在碳碳双键,氢原子、氯原子均与碳碳双键的碳原子相连,所有原子共面,C正确;
D.石油裂解可得到乙烯等烯烃,无法直接得到氯乙烯,D错误;
故答案选C。
4.C
【详解】
A.已知N、P、As为同一主族元素,其非金属性:N>P>As,故简单气态氢化物的稳定性:NH3>PH3>AsH3,A正确;
B.已知N、P为同一主族元素,其非金属性:N>P,其最高价氧化物对应水化物的酸性为HNO3>H3PO4,故HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4,B正确;
C.根据同一周期从左往右元素的非金属性依次增强,同一主族从上往下依次减弱,故元素的非金属性:N>S>P,C错误;
D.由于F的电负性最大,对电子的吸引能力最强,故氟元素不显正化合价,D正确;
故答案为:C。
5.B
【详解】
A.工业合成氨的反应为:,氮元素从0价降到-3价,被还原;A不符合题意;
B.NO2溶于水的化学反应方程式为:,氮元素从+4价升高到+5价,又降到+2价,氮元素既被氧化,又被还原,B符合题意;
C.NH4Cl热分解的化学反应方程式为:,氮元素化合价不变,C不符合题意;
D.KNO3熔化没有发生化学变化,D不符合题意;
故选B。
6.A
【详解】
A.氨水即氨气的水溶液,由于H2OH++OH-,故存在H+,A符合题意;
B.碘酒即I2的酒精溶液,溶液中不发生电离,故不存在H+,B不合题意;
C.熔融NaHSO4发生电离,电离出Na+和,不存在H+,C不合题意;
D.三氯甲烷为非电解质,不能发生电离,不存在H+,D不合题意;
故答案为:A。
7.A
【详解】
A.乙醇的催化氧化制乙醛,方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应中与羟基相连碳上的C-H断裂,A符合题意;
B.乙醇和金属钠反应,方程式为:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑,断裂O-H键,B不合题意;
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,方程式为:CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br,断裂C=C中的一条键,C不合题意;
D.溴乙烷和氢氧化钠溶液共热,方程式为:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr,断裂C-Br键,D不合题意;
故答案为:A。
8.B
【详解】
A.CH2=CH2中含有碳碳之间的非极性键和碳氢之间的极性键,分子的正负电荷中心重合,为非极性分子,A不合题意;
B.H2O2中含有氧氧之间的非极性键和氢氧之间的极性键,分子的正负电荷中心不重合,为极性分子,B符合题意;
C.CO2中含有碳氧之间的极性键,分子的正负电荷中心重合,为非极性分子,C不合题意;
D.Na2O2中含有Na+和之间的离子键和内部氧氧之间的非极性键,属于离子化合物,D不合题意;
故答案为:B。
9.A
【详解】
A.自然界中有少量的单质铁,存在于陨铁中,A错误;
B.铁单质属于金属晶体,故其中有金属阳离子和自由电子,B正确;
C.由于Fe2+的还原性强于Br-,故向FeBr2溶液中通入少量Cl2反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C正确;
D.生铁和钢均为是铁、碳合金,由于生铁含碳量高,其熔点比钢低,D正确;
故答案为:A。
10.C
【详解】
A.已知醋酸铵溶液显中性,说明CH3COO-和的水解平衡常数相当,即CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数相当,但CH3COOH的酸性强于H2CO3即CH3COO-的水解程度小于,即的水解程度小于,则反应所得到NH4HCO3溶液中:c(HCO)<c(NH),A错误;
B.侯氏制碱首先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解得到Na2CO3,故沉淀池中的反应方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,B错误;
C.饱和NaCl溶液中通入NH3后,根据溶液中电荷守恒可知,c(H+)+c(NH)+c(Na+)= c(OH-)+c(Cl-),又c(Na+)=c(Cl-),故溶液中存在:c(H+)+c(NH)= c(OH-),C正确;
D.通NH3前的母液中除含有NH4Cl外,还含有未反应的NaCl,未析出的NaHCO3,故不存在下列物料守恒:c(NH3·H2O)+c(NH)= c(Cl-),D错误;
故答案为:C。
11.A
【详解】
A.由结构简式可知,布洛芬分子中含有的羧基能发生取代反应,故A正确;
B.由结构简式可知,布洛芬分子的分子式是C13H18O2,故B错误;
C.由结构简式可知,布洛芬分子的含氧官能团为羧基,只有1种,故C错误;
D.由结构简式可知,布洛芬分子中含有的羧基能与金属钠反应,则1mol布洛芬与足量的钠反应生成氢气的物质的量为0.5mol,故D错误;
故选A。
12.A
【详解】
A.由于H2S为二元弱酸,故Na2S溶液显碱性是由于硫离子水解,应分步水解:S2-+ H2OHS- + OH-,HS-+ H2OH2S+ OH-,A错误;
B.根据反应方程式可知,反应中,消耗1 mol碳时,生成1molCO2,其在标准状况下的可体积为1mol×22.4L/mol=22.4 L,B正确;
C.根据反应方程式可知,反应中转移8个电子,故生成1 mol Na2S时,转移8 mol电子,C正确;
D.根据反应方程式可知,该反应中氧化剂为Na2SO4,还原剂为C,二者的物质的量比为1∶2,D正确;
故答案为:A。
13.C
【详解】
向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,先后发生的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、+OH-=NH3·H2O、Al(OH)3+OH-=2H2O+,故上述图像符合题意的有C,故答案为:C。
14.D
【详解】
A.此实验中浓硫酸参与的反应方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑,该反应中H2SO4只表现出强酸性,未表现氧化性,A错误;
B.SO2溶于水生成H2SO3,故能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但SO2不能漂白指示剂,故不褪色,B错误;
C.若将蘸有品红溶液的滤纸换成蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸,现象均为滤纸褪色,但原理不相同,前者是与品红化合为无色不稳定的物质,后者为氧化还原反应,C错误;
D.SO2为有毒有害的酸性氧化物,能与NaOH反应,故棉花可用NaOH溶液浸泡,吸收尾气,减少环境污染,D正确;
故答案为:D。
15.B
【详解】
A.由于Br2具有挥发性,且挥发出的Br2能与水反应生成HBr,进而与AgNO3反应生成淡黄色沉淀AgBr,故装置甲不可用于验证苯与液溴发生取代反应,A不合题意;
B.由于BaSO4不溶于水,而Na2SO4易溶于水,故装置乙可用于洗涤BaSO4表面的Na2SO4,B符合题意;
C.由于AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热促进上述平衡正向移动,导致直接蒸干饱和AlCl3溶液制备不到AlCl3晶体,故装置丙不可用于蒸干饱和AlCl3溶液制备AlCl3晶体,C不合题意;
D.由于I2易溶于CCl4中,分离I2和CCl4应该使用蒸馏装置,故装置丁不可用于分离碘单质与四氯化碳,D不合题意;
故答案为:B。
16.C
【详解】
A.H2O(l)吸收能量后变为H2O(g)是物理变化,分子中氢氧键不断裂,A错误;
B.由题干转化历程图可知,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) =2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol,B错误;
C.由于O2(l)变为O2(g)的过程需要吸收热量,故若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1;2H2(g)+O2(l)=2H2O(g)+Q2,前者放出的热量大于后者即 Q1>Q2,C正确;
D.由B项分析可知,将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g),吸收484 kJ的热量,D错误;
故答案为:C。
17.A
【分析】
镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀,则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中,会构成原电池,由于锌比铁活泼,作原电池的负极,而铁片作正极,溶液中破损的位置会变大,铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气,溶液中会有亚铁离子生成;
【详解】
A.若铁片没有被腐蚀,则溶液中不会生成亚铁离子,加入酸性KMnO4溶液紫红色不褪去,说明没有生成亚铁离子,故A符合题意;
B.淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质,但不论铁片是否被腐蚀,均无氧化性物质与碘化钾发生反应,故B不符合题意;
C.KSCN溶液可检测铁离子的存在,上述现象中不会出现铁离子,所以无论铁片是否被腐蚀,加入KSCN溶液后,均无红色出现,故C不符合题意;
D.氯化钠溶液中始终存在氯离子,所以加入硝酸银溶液后,不管铁片是否被腐蚀,均会出现白色沉淀,故D不符合题意。
故选A。
18.B
【详解】
A.索尔维法制纯碱的母液中还含有、在母液中加入生石灰以回收NH3,发生反应有:CaO+H2O=Ca2++2OH-、Ca2++OH-+→CaCO3↓+H2O、+OH-→NH3↑+H2O, 故不涉及NH3+=+,A错误;
B.海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集Br2的离子方程式为:3Br2+3CO=5Br-+BrO+3CO2↑,B正确;
C.石灰乳在离子方程式书写时不能拆,故用石灰乳制漂白粉的离子方程式为:Ca(OH)2+Cl2 =Ca2++Cl-+ClO-+H2O,C错误;
D.碱性溶液中不可能生成大量的H+,用足量Na2S2O3的碱性溶液除去水中的Cl2的离子方程式为:4Cl2+S2O+10OH- =5H2O+2SO+8Cl-,D错误;
故答案为:B。
19.D
【详解】
A.酸抑制水电离,酸中c(H+ )越大其抑制水电离程度越大,c(H+): a>b>c>d,则水电离程度:a B.pH相同的两种酸,c(HCOOH)< c(CH3COOH),相同体积a点的两种酸n(酸):n(HCOOH)< n(CH3COOH),分别与NaOH恰好中和后溶液中n(Na+)与酸的物质的量成正比,所以反应后溶液中n(Na+): 甲酸小于乙酸,B错误;
C.甲酸酸性比乙酸强,pH相同的这两种酸稀释相同倍数,pH变化较大的酸酸性较强,根据图知I表示甲酸、II表示乙酸,C错误;
D.同温下pH相同的这几种溶液,碱性越强物质的水溶液浓度越小,这几种物质碱性:NaOH>NaHCO3>CH3COONa>HCOONa,则溶液浓度:c(NaOH)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa)<c(HCOONa),D正确;
故选D。
20.B
【详解】
A.由图可知,n(H2)相同时,温度T2对应氨气含量高,反应为放热反应,降低温度有利于生成氨气,则T1>T2,A正确;
B.a、b、c三点,n(H2)越大,平衡正向移动的程度越大,N2的转化率越大,H2的转化率却越小,a点时氢气的物质的量最小,a点H2的转化率最高,B错误;
C.温度不变化学平衡常数不变,故a、b、c三点的平衡常数K值相等,c点时H2起始的物质的量浓度最大,化学反应速率最快,C正确;
D.b点时,初始加入n(H2)=0.15mol,n(N2)为xmol,平衡时H2和N2的转化率均为60%,则转化的氢气为0.09mol,则:,则×100%=60%,则x=0.05mol,则平衡时N2的物质的量浓度为=0.01 mol•L-1,D正确;
故答案为:B。
21.(1) 2
(2)NaCl是离子晶体,而HCl是分子晶体
(3) 5NaClO3+6HCl =6ClO2↑+5NaCl+3H2O 2.4
(4) ClO-+H2OHClO+OH- NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O产生有毒气体Cl2污染环境 等浓度的NaClO溶液pH越大,细菌杀灭率越小 HClO见光易分解,不易保存,而次氯酸钠性质较稳定则易保存
【详解】
(1)已知Cl是17号元素,则Cl原子的最外层电子排布式为:3s23p5,故Cl原子的最外层电子层上具有2种不同能量的电子,H、Cl原子能形成1对共用电子对,O需形成2对共用电子对,HClO的电子式是,故答案为:2;;
(2)由于NaCl是离子化合物,形成离子晶体,而HCl为共价化合物,形成分子晶体,故NaCl的熔沸点比HCl高,故答案为:NaCl是离子晶体,而HCl是分子晶体;
(3)根据示意图,ClO2发生器中发生NaClO3和HCl反应生成NaCl和ClO2的反应,根据氧化还原反应配平可得,该学反应方程式为:5NaClO3+6HCl =6ClO2↑+5NaCl+3H2O,反应中转移电子为5e-,若反应中有2mol电子发生转移,则生成ClO2 2.4mol,故答案为:5NaClO3+6HCl =6ClO2↑+5NaCl+3H2O;2.4;
(4)①NaClO是强碱弱酸盐,故ClO-水解使溶液呈碱性,该水解的离子方程式为:ClO-+H2OHClO+OH-,故答案为:ClO-+H2OHClO+OH-;
②由于NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O生成有毒气体Cl2,故调节NaClO溶液pH时不能选用盐酸,故答案为:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O产生有毒气体Cl2污染环境;
③由表中数据可推断,等浓度的NaClO溶液pH越大,细菌杀灭率越小,故答案为:等浓度的NaClO溶液pH越大,细菌杀灭率越小;
④由于HClO见光易分解,不易保存,而次氯酸钠性质较稳定则易保存,故家用消毒常用84消毒液而不采用次氯酸,故答案为:HClO见光易分解,不易保存,而次氯酸钠性质较稳定则易保存。
22.(1) 放热 增大
(2)
(3)BD
(4)AC
(5)水蒸气与煤炭反应吸热,氧气与煤炭反应放热,交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡,保持较高温度,有利于加快化学反应速率
【详解】
(1)根据盖斯定律可知,反应3=2×反应1-反应2,则其反应热=2×(+394kJ)-( +566kJ)=222 kJ,故该反应为放热反应;由已知可知反应1、反应2都为放热反应,故温度升高时两者逆向移动,若反应2所受影响最大,则一氧化碳浓度增大,二氧化碳浓度减小,故减小;
(2)反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,则水的变化量为0.5mol,水的平衡量也是0.5mol,由于CO的物质的量为0.1mol,则根据O原子守恒可知CO2的物质的量为0.2mol,则其浓度为由H原子守恒可知,平衡时H2的物质的量为0.5mol,则氢气的速率。
(3)A.该容器为恒容容器,冲入惰性气体,平衡不移动,A错误;
B.反应体系内有固体参与,故反应过程中,密度是变量,则密度不变的时候可以证明反应达到平衡,B正确;
C.反应5为放热反应,则升高温度,平衡移动,平衡常数减小,C错误;
D.粉碎炭块可以增大其和水的接触面积,加快反应速率,缩短达到平衡所需要的时间,D正确;
故选BD;
(4)A.升高温度可以加快反应速率,A正确;
B.适当提高压强是可以的,但是压强多大,会提高成本,B错误;
C.选择合适的催化剂可以加快反应速率,C正确;
D.反应在恒容容器中进行,通入氮气,不能改变反应速率,D错误;
故选AC;
(5)氧气与煤炭反应放热,交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡,保持较高温度,有利于加快化学反应速率,故答案为:水蒸气与煤炭反应吸热,氧气与煤炭反应放热,交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡,保持较高温度,有利于加快化学反应速率。
23.(1) 羧基,碳溴键
(2)取代反应
(3) 消耗HBr促使平衡正向移动,提高的产率
(4)
(5)
【分析】
根据提示信息可知,A与H+反应生成B为,根据D的结构简式及C到D的反应条件可反推C的结构简式为,C与甲醇发生酯化反应生成D,D与G发生取代反应生成E,根据E的结构简式可推知G为,E最后反应生成F。
【详解】
(1)根据分析可知,B为,C为,官能团名称为羧基,碳溴键。
(2)反应③常会生成CH3OCH3,说明是甲醇发生了取代反应生成CH3OCH3。
(3)D与G发生取代反应生成E,化学方程式为,加入K2CO3与消耗HBr促使平衡正向移动,提高的产率。
(4)分子内含有六元环,环上只有位于对位的两个含氧官能团,能发生银镜反应和水解反应,说明含有甲酸形成的酯基,能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键,则可能的结构为、、等。
(5)与HCHO(可以来源于原料水解产生的甲醇经催化氧化得到)、HBr发生反应生成,在NaOH溶液加热条件下发生卤代烃的水解反应和酯的水解反应生成,再酸化生成,合成路线为。
24.(1) 2V2O5+6HCl+N2H4·2HCl4VOCl2+N2↑+6H2O 使用N2H4·2HCl生成氮气不污染环境
(2) a→b→f→g→d→e 先打开K1,当C中溶液变浑浊,再关闭K1,打开K2,进行实验
(3) 用饱和NH4HCO3洗涤,增大了的浓度,促使(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O的沉淀溶解平衡逆向移动,减少(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O的溶解 取少量洗涤液,先加入稀硝酸,再加入硝酸银,如无沉淀产生,则说明已经洗涤完全
(4) 偏高
【分析】
V2O5先与HCl、N2H4·2HCl反应生成VOCl2,化学方程式为2V2O5+6HCl+N2H4·2HCl4VOCl2+N2↑+6H2O。VOCl2与NH4HCO3溶液反应生成(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O,化学方程式为6VOCl2+17NH4HCO3+6H2O=(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O↓+13CO2↑+12NH4Cl。
【详解】
(1)根据分析可知,步骤Ⅰ的化学方程式为2V2O5+6HCl+N2H4·2HCl4VOCl2+N2↑+6H2O。若只用浓盐酸与V2O5反应制备VOCl2,则会生成氯气污染环境,使用N2H4·2HCl生成氮气不污染环境。
(2)装置B中碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,利用二氧化碳除尽装置内的空气,装置A中饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的HCl,装置D为氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的制备装置,装置C中盛有澄清石灰水,用于验证二氧化碳是否将装置内的空气排尽,则装置的连接顺序为BADC。接口连接顺序为c→a→b→f→g→d→e。
②连接好装置,检查气密性良好后,加入试剂开始实验,具体操作为先打开K1,当C中溶液变浑浊,再关闭K1,打开K2,进行实验。
(3)(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O沉淀溶解产生,用饱和NH4HCO3洗涤,增大了的浓度,促使(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O的沉淀溶解平衡逆向移动,减少(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O的溶解。根据反应方程式可知,生成(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O的同时生成NH4Cl,因此只要检验洗涤所得溶液中是否含有氯离子即可得知沉淀是否已洗涤干净,具体方法为取少量洗涤液,先加入稀硝酸,再加入硝酸银,如无沉淀产生,则说明已经洗涤完全。
(4)KMnO4将VO2+氧化为,根据硫酸亚铁铵与反应的离子方程式VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O,已知消耗Fe2+cb×10-3mol,则参与反应的有cb×10-3mol,原溶液中VO2+有cb×10-3mol,则产品中钒的质量分数为=。若硫酸亚铁铵标准溶液部分变质,则消耗的硫酸亚铁铵溶液偏多,的计算量偏大,测定结果偏高。
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