2023年安徽省滁州市高考化学一模试卷
一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)
1. 佩戴口罩、环境消毒、核酸检测、接种疫苗等措施使新冠病毒感染可防可控。下列说法正确的是( )
A. 乙醇和含氯消毒剂的消毒原理相同
B. 核酸是生物体遗传信息的载体,核酸、油脂、糖类都是高分子化合物
C. 口罩中的纺粘层、熔喷层主要成分为聚丙烯,由丙烯缩聚反应制得
D. 疫苗储存、运输过程中的环境温度不宜过高,否则疫苗易失去活性
2. 有机物是制备螺虫乙酯的重要中间体,结构如图所示。下列关于的说法不正确的是( )
A. 能发生取代反应和加成反应
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 有三种含氧官能团
D. 分子式
3. 下列实验操作及现象、实验结论均正确的是 ( )
选项 实验操作及现象 实验结论
将炽热的木炭加入浓硝酸中,产生红棕色气体 一定为碳还原浓硝酸的产物
用计测量溶液呈碱性,溶液呈酸性 碳酸、亚硫酸均为弱酸
向装有溴水的分液漏斗中加入苯,振荡静置,溶液分层,上层为橙红色 苯萃取了溴水中的溴
向溶液中滴入几滴酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾紫色褪去。 有氧化性
A. B. C. D.
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A. 的溶液与溶液等体积混合并加热,产生的氨气标况下
B. 标况下,和的混合气体总体积约为
C. 常温常压下,和的混合气体中含有的分子数目为
D. 与足量水完全反应,转移的电子数为
5. 某溶液仅由、、、、、、和中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
取该溶液加入过量溶液,加热,产生无色气体;
将过滤、洗涤、灼烧,得到固体;
向上述滤液中加足量溶液,产生白色沉淀。
根据以上实验,下列推断错误的是( )
A. 根据操作,推断一定存在
B. 中固体为氧化铁
C. 原溶液中一定不存在、,可能含有
D. 说明原溶液中一定存在、、、、
6. 微生物燃料电池可以用于光电催化处理污染物苯酚的电源,工作原理如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A. 电极为阳极
B. 电极上的反应式为:
C. 右池中的向电极方向迁移
D. 处理污染物苯酚,理论上外电路中迁移了电子
7. 用盐酸酸定溶液,溶液中A、、的分布分数随变化曲线及滴定曲线如图。下列说法不正确的是如分布分数:( )
A. 点溶液中存在
B. 点溶液中存在
C. 点溶液中存在
D. 的为
二、流程题(本大题共1小题,共14.0分)
8. 利用锌精矿和软锰矿两种矿料含少量杂质、、等元素的化合物及生产硫酸锌和硫酸锰的流程如图:
已知:常温下,饱和溶液中;
,;
的溶解度如表所示:
水温度
回答下列问题:
“滤渣”主要成分为 ______ 、;写出“酸浸”过程的主要离子方程式 ______ 。
“除铁”的萃取剂为磷酸二乙基己基酯用表示,萃取后含铁的物质为,该物质中的配位数为 ______ 。
为可溶性钡盐。向“水相”中加入适量目的是 ______ ;溶液过高,会造成、沉淀而损失,若溶液中、的浓度为,则应控制溶液中大于 ______ 。
从“反萃取液”中获得晶体的操作为:控制温度在 ______ 以上蒸发结晶、 ______ 、洗涤、干燥。
含的软锰矿,利用此工艺获得,该工艺的产率为 ______ 。
三、实验题(本大题共1小题,共14.0分)
9. 二甲亚砜是一种含硫有机化合物,是重要的极性非质子溶剂,能与水及许多有机溶剂互溶,被誉为“万能溶剂”,有消炎止痛、镇静等作用。工业上常采用二甲硫醚与二氧化氮在进行气液相氧化反应制得:其装置如图加热及夹持装置已省略。
已知:
二甲硫醚是一种无色挥发性液体,由硫酸二甲酯与硫化钠反应制得:;
硫酸二甲酯,微棕色油状液体,遇水迅速水解成硫酸和甲醇;
为一元弱酸,不稳定,易分解为和。
请回答下列问题:
的名称为 ______ ,的作用是 ______ 。
中的试剂可选择 ______ 。
A.碱石灰
B.无水
C.浓硫酸
D.
写出的结构式 ______ 。
实验过程中如何确定硫酸二甲酯已完全转化为二甲硫醚 ______ 。
为了让中较快速的产生,可采取的方法是 ______ 。
中生成二甲亚砜的化学方程式为 ______ 。
上述实验装置存在的一处缺陷为 ______ 。
四、简答题(本大题共2小题,共30.0分)
10. 氮氧化物是大气污染物的主要成分,对人体健康和环境危害极大。利用催化消除,生成及副产物的热化学方程式如下:
Ⅰ:
Ⅱ
回答下列问题:
写出与反应生成两种无毒物质的热化学方程式 ______ 。
催化剂和催化剂在不同温度下催化效果如图所示,选用催化剂 ______ 填“”或“”的效果更好,理由是 ______ 。
的晶胞如图所示,在晶胞中配位数为 ______ ;晶胞的密度为 ______ 列出计算表达式即可。
在恒容密闭容器中充入、、,此时起始压强为。反应达到平衡时,测得容器内、的物质的量分别为、的选择性。则的平衡效转化率 ______ ;的选择性 ______ ;反应Ⅱ的平衡常数 ______ 。
11. 布洛芬是一种解热镇痛类,非甾体抗炎药。有机物为原料合成布洛芬的路线如图。
已知:
回答下列问题:
有机物的名称是 ______ 。
的反应类型为 ______ 。
有机物中官能团名称为 ______ 。
写出和生成的化学方程式 ______ 。
布洛芬分子中碳原子的杂化方式为 ______ 。
同时满足下列条件的布洛芬的同分异构体有 ______ 种。
苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种
能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应
能发生银镜反应
用、和为原料合成,请写出合成路线 ______ 用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:的乙醇不具有氧化性,通过渗透、凝固使蛋白质变性,达到消毒目的,而含氯消毒剂具有强氧化性,利用其强氧化性使蛋白质变性,则二者杀菌消毒原理不同,故A错误;
B.相对分子质量在一万以上的化合物为高分子化合物,油脂和糖类中的单糖、二糖等均不是高分子化合物,故B错误;
C.丙烯中含碳碳双键,能通过加聚得到聚丙烯,故C错误;
D.疫苗是灭活的病毒,其主要成分是蛋白质,高温时会变性失活,故应冷藏,故D正确;
故选:。
A.含氯消毒剂有强氧化性,但酒精没有强氧化性;
B.相对分子质量在一万以上的化合物为高分子化合物;
C.丙烯加聚得到聚丙烯;
D.疫苗是灭活的病毒,其主要成分是蛋白质。
本题考查了糖类、蛋白质以及高聚物的结构和性质,难度不大,应注意的是糖类不一定是高分子化合物。
2.【答案】
【解析】解:含酯基可发生取代反应,含苯环、羰基可发生加成反应,故A正确;
B.左侧六元环中个原子均为杂化,所有碳原子不能共面,故B错误;
C.分子中含酯基、醚键、羰基,则有三种含氧官能团,故C正确;
D.由结构可知,个分子中含个原子、个原子、个原子、个原子,分子式,故D正确;
故选:。
A.结合酯、苯、酮等有机物的性质判断;
B.左侧六元环中个原子均为杂化;
C.分子中含酯基、醚键、羰基;
D.由结构可知,个分子中含个原子、个原子、个原子、个原子。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的易错点,题目难度不大。
3.【答案】
【解析】解:可能浓硝酸受热分解生成二氧化氮,由实验操作和现象可知,不能证明一定为碳还原浓硝酸的产物,故A错误;
B.溶液电离显酸性,不能证明亚硫酸为弱酸,故B错误;
C.溴不易溶于水、易溶于苯,且苯的密度小于水的密度,则萃取分层后,上层为橙红色,故C正确;
D.高锰酸钾可氧化过氧化氢,紫色褪去,可知过氧化氢具有还原性,故D错误;
故选:。
A.可能浓硝酸受热分解生成二氧化氮;
B.溶液电离显酸性;
C.溴不易溶于水、易溶于苯;
D.高锰酸钾可氧化过氧化氢。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
4.【答案】
【解析】解:溶液体积不明确,氢氧化钠溶液浓度未知,无法计算生成氨气的物质的量和体积,故A错误;
B.标况下,和的混合气体总体积约为,故B正确;
C.和的摩尔质量均为,则混合气体中分子数,故C正确;
D.过氧化钠和水反应时转移的电子数,故D正确;
故选:。
A.溶液体积不明确,氢氧化钠溶液浓度未知;
B.气体体积;
C.和的摩尔质量均为,求出混合气体的物质的量,然后根据分子数来计算;
D.求出过氧化钠的物质的量,然后根据过氧化钠和水反应时,过氧化钠转移电子来分析。
本题考查了阿伏加德罗常数的计算,难度不大,应注意公式的使用条件以及物质结构特点的把握。
5.【答案】
【解析】解:由上述分析可知,推断一定存在,故A正确;
B.由上述分析可知,中固体为氧化铁,故B正确;
C.由上述分析可知,原溶液中一定不含有、和,故C错误;
D.由上述分析可知,原溶液中一定含有、、、、,故D正确;
故选:。
取该溶液加入过量溶液,加热,产生无色气体,该气体为,则一定含有;
将过滤、洗涤、灼烧,得到固体,上述微粒中只有与过量溶液产生沉淀,则固体为氧化铁,则一定含有,根据离子共存可知,原溶液中一定不含有;
向上述滤液中加足量溶液,产生白色沉淀,则原溶液中含有;
由上述分析可知,原溶液中含有、、,由于各离子浓度相等,根据溶液呈电中性规则可知,原溶液中一定含有、,一定不含有、;综上,原溶液中一定含有、、、、,一定不含有、和,据此分析解答。
本题考查了常见离子的检验,根据电荷守恒计算,的存在时解答的关键,本题整体难度不大。
6.【答案】
【解析】解:左池中污染物苯酚的电源做电解池,电极为阳极,故A正确;
B.微生物燃料电池中,甲醇失去电子生成,电极为负极,电极方程式为:,故B正确;
C.右池微生物燃料电池为原电池,原电池中阳离子移向正极,即向电极方向迁移,故C正确;
D.左池中为电解池,电极为阳极,污染物苯酚失去电子生成,电极反应式为:,处理污染物苯酚,理论上外电路中迁移了电子,故D错误;
故选:。
由题意可知,微生物燃料电池中,甲醇失去电子生成,电极为负极,电极方程式为:,电极为正极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为;左池中污染物苯酚的电源做电解池,电极为阳极,污染物苯酚失去电子生成,电极反应式为:,电极为阴极,电极反应式为,原电池中阳离子移向正极,据此分析。
本题考查原电池、电解池原理,侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力,明确正负极、阴阳极的判断方法、各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写。
7.【答案】
【解析】解:点加入盐酸,溶质为等浓度的A、、,由图可知,依据电荷守恒可知,故,故A正确;
B.点加入盐酸,溶质为等浓度的、,由图可知,溶液,溶液显碱性,故HA的水解程度大于电离程度,故,故B错误;
C.由图象可知,浓度先增大后减小的曲线代表,浓度增大的曲线代表,故可知点时,,故C正确;
D.点加入盐酸,溶质中和浓度相等,,,的,故D正确;
故选:。
用盐酸酸定溶液,依次发生反应,,点加入盐酸,溶质为等浓度的A、、,点加入盐酸,溶质为等浓度的、,点加入盐酸大于,溶质为、和,点加入盐酸,溶质中和浓度相等,点加入盐酸,溶质为和,据此作答。
本题考查滴定曲线,题目难度中等,能依据图象和信息准确判断溶质成分是解题的关键。
8.【答案】 将、沉淀完全除去 趁热过滤
【解析】解:由上述分析可知,具有强氧化性,锌精矿和软锰矿酸浸时生成单质,反应为,杂质中的不溶于硫酸,则滤渣的主要成分是、,
故答案为:;;
的配体为、,配位数为,
故答案为:;
“水相”中含有、、、,加入适量目的是除去、,,先沉淀、后沉淀,浓度均为的、混合溶液中不转化为沉淀时,饱和溶液中,溶液中,
故答案为:将、沉淀完全除去;;
由表中数据可知,在以上时其溶解度随温度的升高而减小,则获得晶体的操作为:控制温度在以上蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,
故答案为:;趁热过滤;
软锰矿中,根据原子守恒可知,获得的理论质量,该工艺的产率为,
故答案为:。
由流程可知,锌精矿和软锰矿两种矿料含少量杂质、、等元素的化合物及酸浸时主要反应为,则滤渣中含有、,浸取液中加入萃取剂除去得到含铁有机相,分液得到含有、、、的水相,加入除去、,过滤,再向滤液中加入萃取剂分离、,水相中含有溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到,有机相含有,加入反萃取得到含有的反萃取液,控制温度在以上蒸发结晶、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到,结合、进行计算,据此分析解答。
本题考查物质的分离提纯及物质制备,侧重考查基础知识综合应用能力、计算能力和实验操作能力,把握物质的性质、发生的反应、分离提纯方法、溶度积常数的计算等知识即可解答,题目难度中等。
9.【答案】恒压滴液漏斗 冷凝回流 当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚 适当加热 缺少尾气处理装置
【解析】解:的名称为恒压滴液漏斗,为冷凝管,作用是冷凝回流,
故答案为:恒压滴液漏斗;冷凝回流;
中的试剂起干燥作用,并且不能与二氧化氮反应,碱石灰可以和二氧化氮反应生成硝酸钙和亚硝酸钙,浓硫酸中的水和二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,不与无水氯化钙和五氧化二磷反应,综上所述试剂可以选BD,
故答案为:;
的中心原子是原子,为价,形成三个共价键,每个氧原子需要成两个共价键,每个氢原子形成一个共价键,的结构式为,
故答案为:;
硫酸二甲酯为微棕色油状液体,遇水迅速水解成硫酸和甲醇,当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚;
故答案为:当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚;
为了让中较快速的产生,可采取的方法是适当加热,
故答案为:适当加热;
中甲硫醚与二氧化氮反应生成二甲亚砜和一氧化氮,反应方程式为,
故答案为:;
氮的氧化物有毒,则上述实验装置存在的一处缺陷为缺少尾气处理装置,
故答案为:缺少尾气处理装置。
装置硫酸和亚硝酸钠反应生成二氧化氮;干燥除水;硫酸二甲酯与硫化钠反应生成二甲硫醚,与中产生的二氧化氮反应得到二亚甲砜;
的名称为恒压滴液漏斗,为冷凝管,可冷凝回流;
中的试剂起干燥作用,并且不能与二氧化氮反应;
的中心原子是原子,为价,形成三个共价键,每个氧原子需要成两个共价键,每个氢原子形成一个共价键
硫酸二甲酯,微棕色油状液体,遇水迅速水解成硫酸和甲醇,据此判断;
适当加热可加快反应速率;
中甲硫醚与二氧化氮反应生成二甲亚砜和一氧化氮;
氮的氧化物有毒,需要进行尾气处理。
本题考查物质制备,侧重考查阅读、信息筛选和整合、综合运用能力,明确实验原理、元素化合物性质、实验操作顺序是解本题关键,注意题给信息的整合和运用,题目难度中等。
10.【答案】 在相对较低的温度下,催化效果较好;且在一定温度范围内,可达到较高的催化效率,便于控制温度
【解析】解:根据盖斯定律,ⅠⅡ可得:,
故答案为:;
根据图可得,在相对较低的温度下,转化率就已经较高,催化效果较好;且在一定温度范围内,可达到较高的催化效率,便于控制温度,
故答案为:;在相对较低的温度下,催化效果较好;且在一定温度范围内,可达到较高的催化效率,便于控制温度;
因为晶胞中位于所构成的正八面体的体心,所以晶体中的配位数是;根据晶胞图可知,原子个在顶点、一个在体心,原子个在面心、个在体心,故该晶胞中原子个数为,原子的个数为,则,则,
故答案为:;;
反应达到平衡时,测得容器内、的物质的量分别为、,则反应Ⅱ生成为,生成的物质的量为,消耗的为,那么反应Ⅰ生成的物质的量为,生成为,消耗的为,则的平衡效转化率,的选择性;
反应达到平衡时,测得容器内、的物质的量分别为、,则
Ⅱ
起始
转化
平衡
Ⅰ:
转化
平衡
则反应达到平衡时,测得容器内、、、、、的物质的量分别为、、、、、,则平衡时的压强为,根据,则,反应Ⅱ的平衡常数,
故答案为:;;。
根据盖斯定律,ⅠⅡ可得:,然后计算即可;
根据转化率高低与催化剂、温度的关系解答;概念计算即可。
分析晶胞结构可知,原子在晶胞的个顶点、个面心和个在体内,晶胞含有的个数为,原子个在棱上、个在面上,个在体内,原子个数为,则晶胞的质量为,体积为,根据计算;
列出三段式,求出平衡时的各个量,再根据平衡效转化率、的选择性、反应Ⅱ的平衡常数 概念计算即可。
本题考查化学平衡计算、化学反应原理、盖斯定律应用等知识,为高考常见题型,试题侧重考查化学反应速率与化学平衡的有关分析与计算,注意结合反应的方程式和图中数据的灵活应用,题目难度中等。
11.【答案】甲苯 加成反应 羰基、碳氯键 、
【解析】解:为,有机物的名称是甲苯,
故答案为:甲苯;
的反应类型为加成反应,
故答案为:加成反应;
有机物中官能团名称为羰基、碳氯键,
故答案为:羰基、碳氯键;
和生成的化学方程式为,
故答案为:;
布洛芬分子中苯环和羧基上的碳原子价层电子对个数都是,采用杂化,其它碳原子价层电子对个数都是,采用杂化,所以布洛芬分子中碳原子的杂化方式为、,
故答案为:、;
布洛芬的同分异构体同时满足下列条件:
苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上有两种氢原子,且结构对称;
能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应,根据氧原子个数知,符合条件的同分异构体中含有某酸苯酯基;
能发生银镜反应,说明含有醛基,该酯基为甲酸苯酯基,如果取代基为、个,有种位置异构符合条件;如果取代基为、个,有种位置异构符合条件,所以符合条件的同分异构体有种,
故答案为:;
用、和为原料合成,乙醛和甲醛发生生成类型的反应生成,然后再和氢气发生加成反应生成,最后和丙酮发生信息中的反应生成,合成路线为,
故答案为:。
根据、的分子式及的结构简式知,为,和丙烯发生加成反应生成为,与发生取代反应生成;与甲醛通过加成反应生成,和氢气发生加成反应生成;根据题给信息及的分子式知,与反应得到为;
用、和为原料合成,乙醛和甲醛发生生成类型的反应生成,然后再和氢气发生加成反应生成,最后和丙酮发生信息中的反应生成。
本题考查有机物推断和合成,侧重考查分析、推断及知识综合运用能力,正确推断各物质的结构简式是解本题关键,采用知识迁移、逆向思维方法进行合成路线设计,题目难度中等。
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