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文檔簡介
河南南陽市2024年高三六校第一次聯(lián)考化學試卷注意事項1.考試結束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列關于實驗室模擬侯德榜制堿法的操作正確的是()A.將CO2和NH3的混合氣體同時通入飽和食鹽水中B.將析出的NaHCO3固體過濾后灼燒得到純堿C.在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循環(huán)利用NH3D.在析出NaHCO3的母液中通入NH3,加入氯化鈉粉末,析出Na2CO3固體2、用NaOH標準溶液滴定鹽酸,以下操作導致測定結果偏高的是A.滴定管用待裝液潤洗 B.錐形瓶用待測液潤洗C.滴定結束滴定管末端有氣泡 D.滴定時錐形瓶中有液體濺出3、不需要通過氧化還原反應就能從海水中獲得的物質(zhì)是A.液溴 B.精鹽 C.鈉 D.燒堿4、已知M、N是合成某功能高分子材料的中間產(chǎn)物,下列關于M、N說法正確的是()A.M、N都屬于烯烴,但既不是同系物,也不是同分異構體B.M、N分別與液溴混合,均發(fā)生取代反應C.M、N分子均不可能所有原子共平面D.M、N均可發(fā)生加聚反應生成高分子化合物5、以下說法正確的是A.CH3CH2C(CH3)3的系統(tǒng)命名是:2,2―甲基丁烷B.H2、D2、T2互稱為同位素C.乙酸、硬脂酸、軟脂酸、油酸均屬于同系物D.硝基乙烷(CH3CH2NO2)與甘氨酸(H2NCH2COOH)互稱為同分異構體6、化學與生產(chǎn)、生活密切相關。下列敘述正確的是()A.煤的干餾和煤的液化均是物理變化B.天然纖維和合成纖維的主要成分都是纖維素C.海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法等D.用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同7、下列化學用語或命名正確的是A.過氧化氫的結構式:H-O-O-H B.乙烯的結構簡式:CH2CH2C.含有8個中子的氧原子: D.NH4Cl的電子式:8、下列說法不正確的是A.圖1表示的反應為放熱反應B.圖1中Ⅰ、Ⅱ兩點的速率v(Ⅰ)>v(Ⅱ)C.圖2表示A(?)+2B(g)2C(g)ΔH<0,達平衡后,在t1、t2、t3、t4時都只改變了一種外界條件的速率變化,由圖可推知A不可能為氣體D.圖3裝置的總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)39、工業(yè)上常用鐵碳混合物處理含Cu2+廢水獲得金屬銅。當保持鐵屑和活性炭總質(zhì)量不變時,測得廢水中Cu2+濃度在不同鐵碳質(zhì)量比(x)條件下隨時間變化的曲線如下圖所示。下列推論不合理的是A.活性炭對Cu2+具有一定的吸附作用B.鐵屑和活性炭會在溶液中形成微電池,鐵為負極C.增大鐵碳混合物中鐵碳比(x),一定會提高廢水中Cu2+的去除速率D.利用鐵碳混合物回收含Cu2+廢水中銅的反應原理:Fe+Cu2+=Fe2++Cu10、利用脫硫細菌凈化含硫物質(zhì)的方法叫生物法脫硫,發(fā)生的反應為:CH3COOH+Na236SO42NaHCO3+H236S↑。下列說法正確的是A.的摩爾質(zhì)量是100B.CH3COOH既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性C.反應的離子方程式是:CH3COOH+2+H236S↑D.每生成11.2LH2S轉移電子為4×6.02×102311、化學與生活、生產(chǎn)密切相關。下列敘述不正確的是A.高純硅可用于制作光導纖維B.二氧化氯可用于自來水的殺菌消毒C.氯化鐵溶液可用于刻制銅質(zhì)印刷線路板D.海水里的鋼閘門可連接電源的負極進行防護12、下列中國制造的產(chǎn)品主體用料不是金屬材料的是世界最大射電望遠鏡中國第一艘國產(chǎn)航母中國大飛機C919世界最長的港珠澳大橋A.鋼索B.鋼材C.鋁合金D.硅酸鹽A.A B.B C.C D.D13、下列說法中,正確的是()A.一定條件下,將2gH2與足量的N2混合,充分反應后轉移的電子數(shù)為2NAB.1mol與足量水反應,最終水溶液中18O數(shù)為2NA(忽略氣體的溶解)C.常溫下,46gNO2和N2O4組成的混合氣體中所含有的分子數(shù)為NAD.100mL12mol·L-1的濃HNO3與過量Cu反應,轉移的電子數(shù)大于0.6NA14、線型PAA()具有高吸水性,網(wǎng)狀PAA在抗壓性、吸水性等方面優(yōu)于線型PAA。網(wǎng)狀PAA的制備方法是:將丙烯酸用NaOH中和,加入少量交聯(lián)劑a,再引發(fā)聚合。其部分結構片段如圖所示,列說法錯誤的是A.線型PAA的單體不存在順反異構現(xiàn)象B.形成網(wǎng)狀結構的過程發(fā)生了加聚反應C.交聯(lián)劑a的結構簡式是D.PAA的高吸水性與—COONa有關15、X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在周期表中的相對位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是()A.X的簡單氫化物比Y的穩(wěn)定B.X、Y、Z、W形成的單質(zhì)都是分子晶體C.Y、Z、W的原子半徑大小為W>Z>YD.W的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的弱16、下列生活用品中主要由合成纖維制造的是()A.尼龍繩B.宣紙C.羊絨衫D.棉襯衣17、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W和Y同族,X和Z同族,X的簡單離子和Y的簡單離子具有相同的電子層結構,W和X、Z均能形成共價化合物,W和X、Y分別形成的化合物溶于水均呈堿性。下列說法錯誤的是A.4種元素中Y的金屬性最強B.最高價氧化物對應的水化物的酸性:Z>XC.簡單陽離子氧化性:W>YD.W和Y形成的化合物與水反應能生成一種還原性氣體18、“侯氏制堿法”是我國化工專家侯德榜為世界制堿工業(yè)作出的突出貢獻。某實驗小組模擬“侯氏制堿法”的工藝流程及實驗裝置(部分夾持裝置省略)如圖:下列敘述正確的是()A.實驗時先打開裝置③中分液漏斗的旋塞,過一段時間后再點燃裝置①的酒精燈B.裝置②的干燥管中可盛放堿石灰,作用是吸收多余的NH3C.向步驟I所得濾液中通入氨氣,加入細小的食鹽顆粒并降溫可析出NH4ClD.用裝置④可實現(xiàn)步驟Ⅱ的轉化,所得CO2可循環(huán)使用19、空氣中的硫酸鹽會加劇霧霾的形成,我國科學家用下列實驗研究其成因:反應室底部盛有不同吸收液,將SO2和NO2按一定比例混合,以N2或空氣為載體通入反應室,相同時間后,檢測吸收液中SO42-的含量,數(shù)據(jù)如下:反應室載氣吸收液SO42-含量數(shù)據(jù)分析①N2蒸餾水a(chǎn)ⅰ.b≈d>a≈cⅱ.若起始不通入NO2,則最終檢測不到SO42-②3%氨水b③空氣蒸餾水c④3%氨水d下列說法不正確的是A.控制SO2和氮氧化物的排放是治理霧霾的有效措施B.反應室①中可能發(fā)生反應:SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2C.本研究表明:硫酸鹽的形成主要與空氣中O2有關D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用銨態(tài)氮肥可能會加重霧霾的形成20、《本草綱目》記載:“凡使白礬石,以瓷瓶盛。于火中,令內(nèi)外通赤,用鉗揭起蓋,旋安石峰巢人內(nèi)燒之。每十兩用巢六兩,燒盡為度。取出放冷,研粉”。在實驗室完成該操作,沒有用到的儀器是A.蒸發(fā)皿 B.坩堝 C.坩堝鉗 D.研缽21、下列溶液中的粒子濃度關系正確的是()A.0.1mol?B.1L0.1C.等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:cD.室溫下,pH=3.5的柑橘汁中cH+是pH22、“一帶一路”是“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”的簡稱。絲、帛的使用有著悠久的歷史,下列說法錯誤的是()A.絲的主要成分屬于天然有機高分子化合物,絲綢制品不宜使用含酶洗衣粉洗滌B.《墨子·天志》中記載“書之竹帛,鏤之金石”。其中的“金”指的是金屬,“石”指的是陶瓷、玉石等C.《考工記》載有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(貝殼灰)混合加水所得液體來洗滌絲、帛。這種液體能洗滌絲、帛主要是因為其中含有K2CO3D.《天工開物》記載“人賤者短褐、臬裳,冬以御寒,夏以蔽體,其質(zhì)造物之所具也。屬草木者,為臬、麻、苘、葛……”文中的“臬、麻、苘、葛”屬于纖維素二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機物Ⅰ是有機合成中間體,如可合成J或高聚物等,其合成J的線路圖如圖:已知:①,A苯環(huán)上的一氯代物只有2種②有機物B是最簡單的單烯烴,J為含有3個六元環(huán)的酯類③(、為烴基或H原子)回答以下問題:(1)A的化學名稱為_____;E的化學式為_____。(2)的反應類型:____;H分子中官能團的名稱是____。(3)J的結構簡式為____。(4)寫出I在一定條件下生成高聚物的化學反應方程式____。(5)有機物K是G的一種同系物,相對分子質(zhì)量比G少14,則符合下列條件的K的同分異構體有___種(不考慮立體異構)。a.苯環(huán)上只有兩個取代基b.既能發(fā)生銀鏡反應也能與溶液反應寫出其中核磁共振氫譜有6個峰,峰面積之比為2:2:1:1:1:1的結構簡式____。24、(12分)藥物他莫肯芬(Tamoxifen)的一種合成路線如圖所示:已知:+HBr+RBr回答下列問題。(1)A+B→C的反應類型為__;C中官能團有醚鍵、__(填名稱)。(2)CH3CH2I的名稱為__。(3)反應D→E的化學方程式為__。(4)Tamoxifen的結構簡式為__。(5)X是C的同分異構體。X在酸性條件下水解,生成2種核磁共振氫譜都顯示4組峰的芳香族化合物,其中一種遇FeCl3溶液顯紫色。X的結構簡式為__、__(寫2種)。(6)設計用和CH3I為原料(無機試劑任選)制備的合成路線:__。25、(12分)五氧化二釩(V2O5,摩爾質(zhì)量為182
g·mol-1)可作化學工業(yè)中的催化劑,廣泛用于冶金、化工等行業(yè)。V2O5是一種橙黃色片狀晶體,微溶于水,不溶于乙醇,具有強氧化性,屬于兩性氧化物。某研究小組將從某粗釩(主要含有V2O5,還有少量Al2O3、Fe2O3)中提取V2O5。實驗方案設計如下:已知:NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水,可溶于熱水,不溶于乙醇、醚。2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O請回答:(1)第①步操作的實驗裝置如右圖所示,虛線框中最為合適的儀器是________。(填編號)(2)調(diào)節(jié)pH為8~8.5的目的________。(3)第④步洗滌操作時,可選用的洗滌劑_________。(填編號)A.冷水B.熱水C.乙醇D.1%
NH4Cl
溶液(4)第⑤
步操作時,需在流動空氣中灼燒的可能原因________。(5)硫酸工業(yè)中,SO2轉化為SO3的催化劑就選用V2O5,催化過程經(jīng)兩步完成,將其補充完整:________(
用化學方程式表示),4VO2+O2=2V2O5。(6)將0.253
g產(chǎn)品溶于強堿溶液中,加熱煮沸,調(diào)節(jié)pH為8~8.5,向反應后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(過量),溶液中含有V3+,滴加指示劑,用0.250
mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,達到終點消耗Na2S2O3標準溶液20.00
mL,則該產(chǎn)品的純度為________。(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)26、(10分)溴化亞銅是一種白色粉末,不溶于冷水,在熱水中或見光都會分解,在空氣中會慢慢氧化成綠色粉末。制備CuBr的實驗步驟如下:步驟1.在如圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時不斷攪拌,以適當流速通入SO22小時。步驟2.溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾。步驟3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌。步驟4.在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥3~4h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進行真空干燥。(1)實驗所用蒸餾水需經(jīng)煮沸,煮沸目的是除去其中水中的______________(寫化學式)。(2)步驟1中:①三頸燒瓶中反應生成CuBr的離子方程式為_______________;②控制反應在60℃進行,實驗中可采取的措施是_____________;③說明反應已完成的現(xiàn)象是__________________。(3)步驟2過濾需要避光的原因是_______________。(4)步驟3中洗滌劑需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶劑改用乙醚的目的是________________________________。(5)欲利用上述裝置燒杯中的吸收液(經(jīng)檢測主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取較純凈的Na2SO3·7H2O晶體。請補充實驗步驟(須用到SO2(貯存在鋼瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇)①_______________________________________________。②__________________________________________________。③加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶。④__________________________________________________。⑤放真空干燥箱中干燥。27、(12分)為探究氧化銅與硫的反應并分析反應后的固體產(chǎn)物,設計如下實驗裝置。(1)如圖連接實驗裝置,并_____。(2)將氧化銅粉末與硫粉按5:1質(zhì)量比混合均勻。(3)取適量氧化銅與硫粉的混合物裝入大試管中,固定在鐵架臺上,打開_____和止水夾a并______,向長頸漏斗中加入稀鹽酸,一段時間后,將燃著的木條放在止水夾a的上端導管口處,觀察到木條熄滅,關閉活塞K和止水夾a,打開止水夾b。該實驗步驟的作用是______,石灰石與稀鹽酸反應的離子方程式為___________________。(4)點燃酒精燈,預熱大試管,然后對準大試管底部集中加熱,一段時間后,氣球膨脹,移除酒精燈,反應繼續(xù)進行。待反應結束,發(fā)現(xiàn)氣球沒有變小,打開止水夾c,觀察到酸性高錳酸鉀溶液褪色后,立即用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K。這樣操作的目的是__________________。(5)拆下裝置,發(fā)現(xiàn)黑色粉末混有磚紅色粉末。取少量固體產(chǎn)物投入足量氨水中,得到無色溶液、但仍有紅黑色固體未溶解,且該無色溶液在空氣中逐漸變?yōu)樗{色。查閱資料得知溶液顏色變化是因為發(fā)生了以下反應:4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。①經(jīng)分析,固體產(chǎn)物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反應的離子方程式為______。②仍有紅色固體未溶解,表明氧化銅與硫除發(fā)生反應4CuO+S2Cu2O+SO2外,還一定發(fā)生了其他反應,其化學方程式為_________。③進一步分析發(fā)現(xiàn)CuO已完全反應,不溶于氨水的黑色固體可能是_____(填化學式)。28、(14分)“綠色”和“生態(tài)文明”是未來的發(fā)展主題,而CO2的有效利用可以緩解溫室效應,解決能源短缺問題。(1)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H已知:反應1CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol反應22CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol則該催化重整反應的△H=___kJ?mol-1。(2)有科學家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),對該反應的描述正確的是__。A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移動B.壓縮容器體積,可增大CO2的轉化率,c(CO2)減小C.恒溫恒容下,氣體的密度不變可作為平衡的標志D.恒溫恒壓下,氣體摩爾質(zhì)量不變可作為平衡的標志E.若該反應的△H﹤0,則達到化學平衡后升高溫度,CO2的物質(zhì)的量會增加(3)為研究CO2與CO之間的轉化,讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應:C(s)+CO2(g)2CO(g)?H,測得壓強、溫度對CO的體積分數(shù)[φ(CO)%]的影響如圖所示,回答下列問題:①圖中p1、p2、p3的大小關系是______,圖中a、b、c三點對應的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc的大小關系是______。②900℃、1.013MPa時,1molCO2與足量碳反應達平衡后容器的體積為VL,CO2的轉化率為___(保留一位小數(shù)),該反應的平衡常數(shù)K=___。③將②中平衡體系溫度降至640℃,壓強降至0.1013MPa,重新達到平衡后CO2的體積分數(shù)為50%。條件改變時,正反應速率______逆反應速率(填“>”、“<”或“=”)。(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此時溶液pH=______。(已知:室溫下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)29、(10分)“低碳經(jīng)濟”已成為全世界科學家研究的重要課題。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究。(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1②C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-73kJ·mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1寫出CO2與H2反應生成CH4和H2O(g)的熱化學方程式:____(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應原理,在容積為2L密閉容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定條件下發(fā)生反應,測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間的變化如圖所示:①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=________。②下列措施一定不能使CO2的平衡轉化率增大的是________。A在原容器中再充入1molCO2B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1mol氦氣D使用更有效的催化劑E縮小容器的容積F將水蒸氣從體系中分離(3)煤化工通常研究不同條件下CO轉化率以解決實際問題。已知在催化劑存在條件下反應:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡轉化率隨p(H2O)/p(CO)及溫度變化關系如圖所示:①上述反應的正反應方向是________反應(填“吸熱”或“放熱”);②對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應的Kp=_____(填表達式,不必代數(shù)計算);如果提高p(H2O)/p(CO),則Kp_______(填“變大”“變小”或“不變”)。使用鐵鎂催化劑的實際工業(yè)流程中,一般采用400℃左右、p(H2O)/p(CO)=3~5,采用此條件的原因可能是_______(4)科學家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置實現(xiàn)了用CO2和H2O合成CH4。下列關于該電池的敘述錯誤的是________。A.該裝置能量轉化形式僅存在將太陽能轉化為電能B.銅電極為正極,電極反應式為CO2+8e-+8H+===CH4+2H2OC.電池內(nèi)部H+透過質(zhì)子交換膜從左向右移動
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
A.氨氣極易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度較小,依據(jù)侯德榜制堿的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳氣體析出碳酸氫鈉,加熱反應制備,則應該先向飽和食鹽水中通入過量的氨氣,再通入過量的二氧化碳,故A錯誤;B.NaHCO3固體加熱會分解成純堿Na2CO3,故B正確;C.侯德榜制堿法中,在析出NaHCO3的母液中加入生石灰(CaO),可以循環(huán)利用NH3,故C錯誤;D.析出NaHCO3的母液中主要含NH4Cl,氯化鈉粉末溶解度較大,有利于增加Cl-含量;通入氨氣,增加NH4+量,有利于NH4Cl析出,故D錯誤;正確答案是B。【點睛】本題考查了侯德榜制堿的工作原理和流程分析,明確碳酸鈉、碳酸氫鈉、氨氣、二氧化碳的性質(zhì),掌握工藝流程和反應原理是解題關鍵,題目難度中等。2、B【解析】A.滴定管需要用待裝溶液潤洗,A不符合;B.錐形瓶用待測液潤洗會引起待測溶液增加,使測定結果偏高,B符合;C.滴定管末端有氣泡,讀出的體積比實際體積小,計算出的待測液濃度偏低,C不符合;D.有液體濺出則使用的標準溶液減少,造成結果偏低,D不符合。故選擇B。3、B【解析】
海水中溶有氯化鈉、溴化鈉等多種無機鹽,從其利用過程發(fā)生的反應判斷是否氧化還原反應。【詳解】A.從溴化鈉(NaBr)制液溴(Br2)必有氧化還原反應,A項不符;B.海水經(jīng)蒸發(fā)結晶得粗鹽,再提純得精鹽,無氧化還原反應,B項符合;C.從海水中的鈉離子(Na+)制得鈉單質(zhì),必有氧化還原反應,C項不符;D.海水制得氯化鈉后,電解飽和食鹽水得燒堿,發(fā)生氧化還原反應,D項不符。本題選B。4、D【解析】
A.M分子結構中官能團為碳碳雙鍵與羥基,為烴的衍生物,不屬于烯烴,M與N在組成上相差不是n個CH2,且分子式也不相同,所以但既不是同系物,也不是同分異構體,A項錯誤;B.M、N分子結構中均含碳碳雙鍵,與液溴混合時,可發(fā)生加成反應,苯環(huán)與液溴發(fā)生取代反應時,還需要催化劑,B項錯誤;C.M分子內(nèi)含碳碳單鍵,中心C原子采用sp3雜化,不可能所有原子共平面,N所有原子可以共平面,C項錯誤;D.M、N分子結構中均含碳碳雙鍵,均可發(fā)生加聚反應生成高分子化合物,D項正確;答案選D。5、D【解析】
A.CH3CH2C(CH3)3的系統(tǒng)命名為2,2―二甲基丁烷,A項錯誤;B.同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子。H2、D2、T2為單質(zhì)分子,B項錯誤;C.同系物的結構相似,分子組成相差若干“CH2”。乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、軟脂酸(C15H31COOH)屬于同系物,它們與油酸(C17H33COOH)不是同系物,C項錯誤;D.同分異構體的分子式相同、結構不同。硝基乙烷(CH3CH2NO2)與甘氨酸(H2NCH2COOH)為同分異構體,D項正確。本題選D。6、C【解析】試題分析:A、煤的干餾是化學變化,煤的液化是化學變化,故A錯誤;B、天然纖維指羊毛,、棉花或蠶絲等,羊毛和蠶絲是蛋白質(zhì),棉花是纖維素,故B錯誤;C、蒸餾法或電滲析法可以實現(xiàn)海水淡化,故C正確;D、活性炭是吸附作用,次氯酸鹽漂白紙漿是利用強氧化性,故D錯誤。考點:煤的綜合利用,纖維的成分,海水淡化,漂白劑7、A【解析】
A.過氧化氫為共價化合物,用短線代替所有共價鍵即為結構式,過氧化氫的結構式是H?O?O?H,故A正確;B.乙烯含有碳碳雙鍵,不能省略,結構簡式為CH2=CH2,故B錯誤;C.表示質(zhì)量數(shù)為18的氧原子,含有10個中子,故C錯誤;D.NH4Cl的電子式為:,故D錯誤;故答案選A。8、B【解析】
A.平衡常數(shù)只與溫度有關,根據(jù)圖像,溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明平衡逆向移動,則反應為放熱反應,故A正確;B.溫度越高,反應速率越快,圖1中Ⅰ、Ⅱ兩點的速率v(Ⅰ)<v(Ⅱ),故B錯誤;C.由于縱坐標表示v逆,t3時v逆突然減小,且平衡不移動,只能是減小壓強,說明該反應為氣體體積不變的反應,說明A一定不是氣體,故C正確;D.負極電極反應式為Al-3e-=Al3+,正極反應式O2+2H2O+4e-═4OH-,總反應方程式為:4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3,故D正確;答案選B?!军c睛】本題的難點為C,要抓住平衡不發(fā)生移動的點,加入催化劑,平衡不移動,但反應速率增大,應該是t4時的改變條件,t3時突然減小,且平衡不移動,只能是減小壓強。9、C【解析】
A、由圖可知純的活性炭銅離子的濃度減??;
B、鐵與活性炭形成原電池,鐵比炭活潑;
C、由圖可知純鐵時去除銅離子的速率,沒鐵碳比為2:1時的速率快;
D、利用鐵碳混合物回收含Cu2+廢水中銅的反應原理是鐵與銅離子發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應?!驹斀狻緼項,活性炭具有許多細小微孔,且表面積巨大,具有很強的吸附能力,由圖像可知,Cu2+在純活性炭中濃度減小,表明活性炭對Cu2+具有一定的吸附作用,故不選A項;B項,鐵屑和活性炭在溶液中形成微電池,其中鐵具有較強的還原性,易失去電子形成Fe2+,發(fā)生氧化反應,因此鐵作負極,故不選B項;C項,由圖像可知,隨著鐵碳混合物中鐵含量的增加至x=2:1,Cu2+的去除速率逐漸增加;但當鐵碳混合物變?yōu)榧冭F屑時,Cu2+的去除速率降低。當鐵碳混合物中鐵的含量過大時,正極材料比例降低,鐵碳在廢液中形成的微電池數(shù)量減少,Cu2+的去除速率會降低,因此增大鐵碳混合物中鐵碳比(x),不一定會提高廢水中Cu2+的去除速率,故選C項;D項,在鐵碳微電池中,碳所在電極發(fā)生還原反應,Cu2+得到電子生成銅單質(zhì);因此該微電池的總反應方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故不選D項。綜上所述,本題正確答案為C?!军c睛】本題對電化學的原理和學生看圖識的能力的考查,題目有利于培養(yǎng)學生的良好的科學素養(yǎng),側重于考查學生的分析、實驗能力的考查,注意把握提給信息以及物質(zhì)的性質(zhì),為解答該題的關鍵。10、C【解析】
的摩爾質(zhì)量是100g·mol?1,A錯誤;CH3COOH中碳化合價升高,表現(xiàn)還原性,B錯誤;醋酸是弱酸,不能拆寫,C正確;沒有指明處于標準狀況,D錯誤。11、A【解析】
A選項,高純硅可用于制作光電池,二氧化硅可用于制作光導纖維,故A錯誤;B選項,二氧化氯可用于自來水的殺菌消毒,故B正確;C選項,氯化鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅,因此氯化鐵溶液可用于刻制銅質(zhì)印刷線路板,故C正確;D選項,海水里的鋼閘門可連接電源的負極進行防護,這種方法叫外加電流的陰極保護法,故D正確;綜上所述,答案為A。【點睛】硅及其化合物在常用物質(zhì)中的易錯點⑴不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半導體材料的是晶體硅而不是SiO2,用于制作光導纖維的是SiO2而不是硅。⑵不要混淆常見含硅物質(zhì)的類別:①計算機芯片的成分是晶體硅而不是SiO2。②水晶、石英、瑪瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸鹽。③光導纖維的主要成分是SiO2,也不屬于硅酸鹽材料。④傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸鹽。12、D【解析】
A.世界最大射電望遠鏡主體用料:鋼索是金屬合金材料,故A不符合;B.中國第一艘國產(chǎn)航母主體用料:鋼材屬于合金為金屬材料,故B不符合;C.中國大飛機C919主體用料:鋁合金屬于金屬材料,故C不符合;D.世界最長的跨海大橋港珠澳大橋主體用料:硅酸鹽不是金屬材料,故D符合;故答案為D。13、D【解析】
A.一定條件下,將2gH2與足量的N2混合,發(fā)生反應N2+3H22NH3,該反應為可逆反應,不能進行徹底,充分反應后轉移的電子數(shù)小于2NA,故A錯誤;B.1molNa218O2與足量水發(fā)生反應2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最終水溶液中18O數(shù)為NA,故B錯誤;C.NO2、N2O4的摩爾質(zhì)量不同,無法準確計算混合氣體的組成,故C錯誤;D.濃HNO3與銅反應生成NO2,稀HNO3與銅反應生成NO,即Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的濃HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3參與反應,若其還原產(chǎn)物只有NO2,則反應轉移0.6mol電子,還原產(chǎn)物只有NO則反應轉移0.9mol電子,100mL12mol·L-1的濃HNO3與過量Cu反應的還原產(chǎn)物為NO和NO2,因此轉移的電子數(shù)大于0.6NA,故D正確。綜上所述,答案為D。【點睛】濃硝酸與銅反應,稀硝酸也與銅反應,計算電子時用極限思維。14、C【解析】
A.線型PAA的單體為CH2=CHCOONa,單體不存在順反異構現(xiàn)象,故A正確;B.
CH2=CHCOONa中的碳碳雙鍵發(fā)生的加成聚合反應,形成網(wǎng)狀結構,過程發(fā)生了加聚反應,故B正確;C.分析結構可知交聯(lián)劑a的結構簡式是,故C錯誤;D.線型PAA()具有高吸水性,和?COONa易溶于水有關,故D正確;故選:C。15、B【解析】
Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,故Y是氧元素;則X是氮元素,Z是硫元素,W是氯元素?!驹斀狻緼.氮元素的非金屬性比氧元素的弱,所以X的簡單氫化物不如Y的穩(wěn)定,故A不選;B.N2、O2、S、Cl2在固態(tài)時都是由分子通過范德華力結合成的晶體,故B選;C.因為W的原子序數(shù)比Z大,所以原子半徑大小為Z>W,故C不選;D.元素最高價氧化物對應水化物的酸性的強弱與非金屬性一致,W的非金屬性比Z強,故W的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的強,故D不選。故選B?!军c睛】在周期表中,同一周期元素,從左到右,原子半徑逐漸減小,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強,最高價氧化物的水化物的堿性逐漸減弱,酸性逐漸增強,氣體氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強。同一主族元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,最高價氧化物的水化物的堿性逐漸增強,酸性逐漸減弱,氣體氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。16、A【解析】
合成纖維是化學纖維的一種,是用合成高分子化合物做原料而制得的化學纖維的統(tǒng)稱。它以小分子的有機化合物為原料,經(jīng)加聚反應或縮聚反應合成的線型有機高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龍繩的主要成分是聚酯類合成纖維,故A正確;B、宣紙的的主要成分是纖維素,故B錯誤;C、羊絨衫的主要成分是蛋白質(zhì),故C錯誤;D、棉襯衫的主要成分是纖維素,故D錯誤。【點睛】掌握常見物質(zhì)的組成以及合成纖維的含義是解答本題的關鍵,題目難度不大,注意羊絨衫和棉襯衣的區(qū)別。17、B【解析】
W和X、Z均能形成共價化合物,則W、X、Z很可能均為非金屬元素,考慮到W原子序數(shù)最小,可推斷W為H元素;W和X、Y分別形成的化合物溶于水均呈堿性,X為非金屬,可推測化合物中有NH3,則X為N元素,又X和Z同族,Z為P元素;W和Y同族,X的簡單離子和Y的簡單離子具有相同的電子層結構,可推知Y為Na元素。綜上推測滿足題干信息,因而推測合理,W為H,X為N,Y為Na,Z為P。A.4種元素中只有Y是金屬元素,即Na,因而金屬性最強,A正確;B.元素的非金屬性越強則最高價氧化物對應的水化物酸性越強,非金屬性:N(X)>P(Z),因而最高價氧化物對應的水化物的酸性:Z<X,B錯誤;C.元素的金屬性越強,對應簡單陽離子氧化性越弱,金屬性Na(Y)>H(W),因而簡單陽離子氧化性:W>Y,C正確;D.W和Y形成的化合物為NaH,NaH與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氣為還原性氣體,D正確。故答案選B。18、C【解析】
在飽和氯化鈉溶液中通入氨氣和二氧化碳可得到碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液,過濾得沉淀物為碳酸氫鈉,經(jīng)洗滌、干燥得碳酸氫鈉固體,濾液中主要溶質(zhì)為氯化銨,再加入氯化鈉和通入氨氣,將溶液降溫結晶可得氯化銨晶體。【詳解】A、氯化鈉、水、氨氣和二氧化碳反應生成碳酸氫鈉、氯化銨,反應方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,由于氨氣在水中溶解度較大,所以先通氨氣,再通入二氧化碳,故A錯誤;B、氨氣是污染性氣體不能排放到空氣中,堿石灰不能吸收氨氣,裝置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脫脂棉,作用是吸收多余的NH3,故B錯誤;C、通入氨氣的作用是增大的濃度,使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3轉化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度,故C正確;D、用裝置④加熱碳酸氫鈉,分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,可實現(xiàn)步驟Ⅱ的轉化,但生成的二氧化碳未被收集循環(huán)使用,燒杯加熱未墊石棉網(wǎng),故D錯誤;故答案為:C?!军c睛】“侯氏制堿法”試驗中,需先通入氨氣,其原因是氨氣在水中的溶解度較大,二氧化碳在水中溶解度較小,先通入氨氣所形成的溶液中氨的濃度較大,方便后續(xù)的反應進行;“侯氏制堿法”所得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉,碳酸氫鈉經(jīng)過加熱會生成碳酸鈉。19、C【解析】
A.因為空氣中的硫酸鹽會加劇霧霾的形成。SO2和氮氧化物在一定條件下可以產(chǎn)生SO42-,所以控制SO2和氮氧化物的排放是治理霧霾的有效措施,故A正確;B.反應室①中SO2為還原劑,NO2為氧化劑,N2做載體,蒸餾水做吸收液,可發(fā)生反應:SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2,故B正確;C.由已知b≈d>a≈c,若起始不通入NO2,則最終檢測不到SO42-,可知硫酸鹽的形成主要與NO2有關,故C錯誤;D.銨態(tài)氮肥易揮發(fā)產(chǎn)生氨氣。由已知的數(shù)據(jù)分析可知,在載體相同,吸收液為氨水的條件下,將SO2和NO2按一定比例混合時產(chǎn)生SO42-的濃度較大,而空氣中的硫酸鹽又會加劇霧霾的形成。所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用銨態(tài)氮肥可能會加重霧霾的形成,故D正確;答案:C。20、A【解析】
這是固體的加熱、灼燒、冷卻和研磨的過程,固體加熱用坩堝B,要用坩堝鉗C取放,研磨在研缽D中進行,所以蒸發(fā)皿是沒有用到的儀器。答案為A。21、D【解析】
A.NaHCO3溶液中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度,溶液顯堿性,則NaHCO3溶液中存在c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),故A錯誤;B.任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒和電荷守恒,根據(jù)物料守恒得①c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),根據(jù)電荷守恒得②c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),將①代入②得:c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)-c(H+),故B錯誤;C.等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中,無法判斷電離程度和水解程度,不能判斷溶液的酸堿性,即無法比較c(OH-)和c(H+)的大小,溶液中必滿足電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)和物料守恒2c(Na+)=c(X-)+c(HX),故C錯誤;D.pH=3.5的柑橘汁中c(H+)=10-3.5,pH=6.5的牛奶中c(H+)=10-6.5,所以pH=3.5的柑橘汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的1000倍,故D正確;答案選D。22、C【解析】
A、絲的主要成分為蠶絲,屬于蛋白質(zhì)是一種天然有機高分子化合物,酶會加速蛋白質(zhì)的水解,破壞絲綢制品,故A正確;B、古代記事常常刻于金屬、陶瓷、玉器之上,故B正確;C、草木灰中的碳酸鉀與貝殼灰中的氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣與碳酸鉀反應生成了氫氧化鉀,故C錯誤;D、草木的主要成分是纖維素,故D正確;答案C。二、非選擇題(共84分)23、對甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛)消去反應氯原子、羧基n+(n-1)H2O6【解析】
根據(jù)已知①,A為,根據(jù)流程和已知②可知,B為乙烯、C為乙醇、D為乙醛,根據(jù)已知③,可知E為,被銀氨溶液氧化生成F(),F(xiàn)發(fā)生消去反應生成G()。根據(jù)J分子結構中含有3個六元環(huán)可知,G與HCl發(fā)生加成反應,氯原子加在羧基鄰位碳上,生成H為,H在堿性條件下發(fā)生水解反應再酸化生成I為,兩分子I在濃硫酸作用下發(fā)生成酯化反應,生成環(huán)酯J為?!驹斀狻浚?)A的化學名稱為對甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛);E的化學式為;(2)的反應類型為消去反應,H分子中官能團的名稱是氯原子、羥基;(3)J的結構簡式為;(4)I在一定條件下發(fā)生縮聚反應生成高聚物的化學反應方程式為n+(n-1)H2O;(5))K是G的一種同系物,相對分子質(zhì)量比G小14,說明K比G少一個—CH2—,根據(jù)題意知,K的同分異構體分子中含有酚羥基和醛基,根據(jù)分子式知還應有碳碳雙鍵,即有—OH和—CH=CH—CHO或連接在苯環(huán)上,分別得到3種同分異構體,故符合條件的同分異構體有6種,其中的核磁共振氫譜有6個峰,峰面積之比為2∶2∶1∶1∶1∶1。24、取代羰基碘乙烷【解析】
由可知,B為;由+HBr+RBr,可知,R基被H原子取代,所以E為;結合、可知,他莫肯芬(Tamoxifen)為,據(jù)此分析回答。【詳解】(1)A中的Cl原子被取代,C中官能團有醚鍵和羰基,故答案為:取代;羰基;(2)CH3CH2I的名稱為碘乙烷,故答案為:碘乙烷;(3)由分析可知D中甲氧基的-CH3被H原子取代,所以D到E的方程式為:,故答案為:;(4)由分析可知他莫肯芬(Tamoxifen)為,故答案為:;(5)X在酸性條件下水解,則X必含酯基,生成2種芳香族化合物,則兩個苯環(huán)在酯基的兩側,其中一種遇FeCl3溶液顯紫色,則X必是酚酯,必含,所以X由、、2個只含單鍵的C組成,還要滿足水解后核磁共振氫譜都顯示4組峰,符合條件的有5種,分別為:,故答案為:(任寫二種);(6)逆合成分析:可由通過加聚反應生成,可由消去水分子而來,可由加H而來,可由通過發(fā)生類似C到D的反應而來,即:,故答案為:。【點睛】(6)所給原料和題目所給流程中具有相似官能團羰基,而目標產(chǎn)物碳原子比原料多了一個,所以本題必然發(fā)生類似C到D的反應來增長碳鏈。25、B讓AlO2-
轉化為Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀AD若空氣不流通,由于V2O5具有強氧化性,會與還原性的NH3反應,從而影響產(chǎn)物的純度及產(chǎn)率SO2+V2O5=2VO2+SO389.9%【解析】本題考查實驗方案設計與評價,(1)虛線框中的儀器是向三頸燒瓶中滴加NaOH,為了能夠使NaOH溶液順利滴下,需要有連通裝置,故選項B正確;(2)根據(jù)流程圖,氧化鐵為堿性氧化物,不與NaOH發(fā)生反應,V2O5、Al2O3屬于兩性氧化物,能與NaOH發(fā)生反應,調(diào)節(jié)pH為8~8.5的目的就是讓AlO2-轉化為Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀;(3)根據(jù)信息,NH4VO3微溶于水,可溶于熱水,不溶于乙醇、醚,A、用冷水洗滌,可以減少NH4VO3的溶解,故A正確;B、NH4VO3溶于熱水,造成NH4VO3溶解,故B錯誤;C、雖然NH4VO3不溶于乙醇,但NH4VO3表面雜質(zhì),如NH4Cl不溶于乙醇,使用乙醇不能洗去沉淀表面的雜質(zhì),故C錯誤;D、根據(jù)流程生成NH4VO3沉淀,是濾液1與飽和NH4Cl的反應生成,且NH4Cl受熱易分解,不產(chǎn)生雜質(zhì),故D正確;(4)根據(jù)信息,NH4VO4灼燒生成V2O5,因為V2O5具有強氧化性,能與具有還原性NH3發(fā)生反應,從而影響產(chǎn)物的純度及產(chǎn)率,因此灼燒NH4VO3時在流動空氣中;(5)催化劑在反應前后質(zhì)量不變,根據(jù)已知反應反應方程式,因此得出反應方程式為SO2+V2O5=2VO2+SO3;(6)根據(jù)I2和Na2S2O3發(fā)生反應的方程式,求出消耗n(I2)=20.00×10-3×0.250/2mol=2.5×10-3mol,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,n(V2O5)×2×2=n(I2)×2,求出n(V2O5)=1.25×10-3mol,即m(V2O5)=1.25×10-3×182g=0.2275g,則產(chǎn)品純度為0.2275/0.253×100%=89.9%。26、O22Cu2++2Br-+SO2+2H2O→2CuBr↓+SO42-+4H+60℃水浴加熱溶液藍色完全褪去防止CuBr見光分解防止CuBr被氧化除去表面乙醇,并使晶體快速干燥在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和然后向燒杯中加入100g20%的NaOH溶液過濾,用乙醇洗滌2~3次【解析】
(1)溴化亞銅能被氧氣慢慢氧化,要排除氧氣的干擾;
(2)①三頸燒瓶中銅離子被二氧化硫還原成亞銅離子,與溴離子反應生成CuBr沉淀;
②控制反應在60℃進行,可以用60℃的水浴加熱;
③45gCuSO4?5H2O為0.18mol,19gNaBr為0.184mol,所以NaBr稍過量,所以當溶液中的銅離子消耗完時反應即完成;
(3)溴化亞銅見光會分解;
(4)溴化亞銅在空氣中會慢慢被氧化,洗滌劑需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,溶劑改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶體快速干燥;
(5)燒杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取較純凈的Na2SO3?7H2O晶體,可以在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和,將Na2SO3生成NaHSO3,根據(jù)鈉元素守恒可知,此時溶液中NaHSO3的物質(zhì)的量為0.5mol,然后向燒杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反應生成Na2SO3,加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾,用乙醇洗滌2~3次,除去表面可溶性雜質(zhì),放真空干燥箱中干燥,據(jù)此答題?!驹斀狻?1)溴化亞銅能被氧氣慢慢氧化,用二氧化硫還原銅離子生成溴化亞銅要排除氧氣的干擾,可以通過煮沸的方法除去其中水中的O2,故答案為:O2;(2)①三頸燒瓶中銅離子被二氧化硫還原成亞銅離子,與溴離子反應生成CuBr沉淀,反應的離子方程式為2Cu2++2Br?+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42?+4H+,故答案為:2Cu2++2Br?+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42?+4H+;②控制反應在60℃進行,可以用60℃的水浴加熱;故答案為:60℃水浴加熱;③45gCuSO4?5H2O為0.18mol,19gNaBr為0.184mol,所以NaBr稍過量,所以當溶液中的銅離子消耗完時反應即完成,所以說明反應已完成的現(xiàn)象是溶液藍色完全褪去,故答案為:溶液藍色完全褪去;(3)溴化亞銅見光會分解,所以步驟2過濾需要避光,防止CuBr見光分解,故答案為:防止CuBr見光分解;(4)在空氣中會慢慢被氧化,所以洗滌劑需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,最后溶劑改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶體快速干燥,故答案為:防止CuBr被氧化;除去表面乙醇,并使晶體快速干燥;(5)燒杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取較純凈的Na2SO3?7H2O晶體,可以在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和,將Na2SO3生成NaHSO3,根據(jù)鈉元素守恒可知,此時溶液中NaHSO3的物質(zhì)的量為0.5mol,然后向燒杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反應生成Na2SO3,加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾,用乙醇洗滌2~3次,除去表面可溶性雜質(zhì),放真空干燥箱中干燥,故答案為:在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和;然后向燒杯中加入100g20%的NaOH溶液;過濾,用乙醇洗滌2~3次。27、檢查裝置氣密性活塞K關閉b、c排除裝置中的空氣或氧氣CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑避免SO2污染空氣Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O2CuO+S2Cu+SO2Cu2S【解析】
(1)硫在加熱條件下易于空氣中的氧氣反應,對該實驗會產(chǎn)生影響,要確保實驗裝置中無空氣,保證密閉環(huán)境;(3)氧化銅與硫的反應,需在無氧條件下進行,石灰石與鹽酸反應產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大氣中;(5)反應剩余固體含有Cu2O(磚紅色),加入氨水后但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量?!驹斀狻?1)探究氧化銅與硫的反應,需在無氧條件下進行(S在空氣與O2反應),故需對裝置進行氣密性檢查;(3)利用石灰石與鹽酸反應產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣,打開K使鹽酸與石灰石接觸,打開a,并檢驗是否排盡空氣,該實驗步驟的作用是排除裝置中的空氣或氧氣。石灰石與鹽酸反應的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K的目的是盡量使SO2被吸收,避免污染環(huán)境;(5)結合題意,反應剩余固體含有Cu2O(磚紅色),因為Cu2O與氨水反應為Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(無色)+2OH-+3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2+(藍色)+4OH-+6H2O。但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,反應方程式為2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量,則可能發(fā)生反應2Cu+SCu2S,黑色固體為Cu2S。28、+247CEp1<p2<p3Ka=Kb<Kc66.7%<9.7【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,將已知的兩個熱化學方程式疊加,可得催化重整的熱化學方程式的反應熱;(2)根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征及外界條件對化學平衡移動的影響分析判斷;(3)①反應C(s)+CO2(g)2CO(g)是氣體分子數(shù)增多的反應,隨著反應進行,體系壓強增大;化學平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變;②900℃、1.013MPa時,平衡時CO的體積分數(shù)為80%,計算CO2轉化的量,轉化率就是轉化的量與起始量比值的百分數(shù),將各組分的平衡濃度代入平衡常數(shù)表達式計算化學平衡常數(shù);③根據(jù)改變條件前后CO2的體積分數(shù)的變化判斷,根據(jù)反應商判斷化學反應的方向;(4)所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,根據(jù)K2==5×10-11,計算c(H+),再根據(jù)pH=-lgc(H+)計算溶液pH。【詳解】(1)①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol②2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol根據(jù)蓋斯定律,將熱化學方程式①-②,整理可得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+(75+172)kJ/mol=+247kJ/mol;(2)A.FeO是固體,增大FeO的投入量,不能使化學平衡發(fā)生移動,A錯誤;B.該反應的正反應是氣體體積減小的反應,壓縮容器體積,即增大壓強,化學平衡向氣體體積減小的正反應方向移動,最終達到平衡時CO2的轉化率增大,但平衡移動的趨勢是微弱的,不能抵消。又由于壓縮體積導致的物質(zhì)的濃度增大,因此平衡時c(CO2)增大,B錯誤;C.恒溫恒容時,氣體的質(zhì)量是變量,容器的容積不變,氣體的密度也為變量,若氣體密度不變,則反應達到平衡狀態(tài),因此可作為平衡的標志,C正確;D.反應混合物中只有CO2為氣體,恒溫恒壓下,氣體摩爾質(zhì)量始終不變,因此不可作為平衡的標志,D錯誤;E.若該反應的△H﹤0,則達到化學平衡后,若升高溫度,化學平衡逆向移動,最終達到平衡時CO2的物質(zhì)的量會增加,E正確;故合理選項是CE;(3)①反應C(s)+CO2(g)2CO(g)是氣體體積增大的反應,隨著反應進行,體系壓強增大。減小壓強有助于化學平衡正向移動,表明壓強低時對應著的CO體積分數(shù)較高,則p1、p2、p3的大小關系是:p1<p2<p3;化學平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變,在壓強不變時,升高溫度,CO含量增大,說明升高溫度,化學平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大,因此a、b、c三點對應的平衡常數(shù)大小關系是:Ka=Kb<Kc;②900℃、1.013MPa時,設反應轉化的CO2的物質(zhì)的量為xmol,則平衡時n(CO)=2x,n(CO2)=1-x,根據(jù)圖象可知平衡時CO的體積分數(shù)為80%,則×100%=80%,解得x=,所以CO2的轉化率為:×100%=66.7%;平衡時各種氣體的濃度,c(CO)=,c(CO2)=,所以根據(jù)化學平衡常數(shù)的含義,可得此時反應的化學平衡常數(shù)K=;③反應C(s)+CO2(g)2CO(g)的正反應是氣體分子數(shù)增大的吸
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