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北京市懷柔區(qū)2024-2025學(xué)年高考考前模擬考試化學(xué)試題理試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、如圖是我國(guó)學(xué)者研發(fā)的高效過(guò)氧化氫一尿素電池的原理裝置:裝置工作時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.Ni-Co/Ni極上的電勢(shì)比Pd/CFC極上的低B.向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)物M為K2SO4C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):D.負(fù)極反應(yīng)為2、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X、W同主族,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,Z是地殼中含量最多的金屬元素,四種元素原子的最外層電子數(shù)總和為16。下列說(shuō)法正確的是A.原子半徑:r(X)<r(Z)<r(W)B.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩之間均能反應(yīng)C.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:X<WD.X分別與Y、W形成的化合物中所含化學(xué)鍵類(lèi)型相同3、下列有關(guān)表述正確的是()A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱電解質(zhì)B.Na2O、Na2O2組成元素相同,所以與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同C.室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度D.SiO2是酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)4、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增加的短周期主族元素,位于三個(gè)周期,X、Z同主族,Y、Z同周期,X的簡(jiǎn)單氫化物可與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽,Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是二元中強(qiáng)堿,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.原子半徑大?。篩>ZB.Y3X2中既有離子鍵,又有共價(jià)鍵C.Z的最高價(jià)氧化物可做干燥劑D.可以用含XW3的濃溶液檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣5、下列過(guò)程中,共價(jià)鍵被破壞的是()A.碘升華 B.NaOH熔化C.NaHSO4溶于水 D.酒精溶于水6、下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用基團(tuán)間相互作用來(lái)解釋的是A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢B.苯酚能與NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能C.乙醇能使重鉻酸鉀溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成一硝基取代產(chǎn)物時(shí),甲苯的反應(yīng)溫度更低7、四種位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,的內(nèi)層電子與最外層電子數(shù)之比為2:5,Z和W位于同一周期。Z與W組成的化合物是常用的調(diào)味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質(zhì),Y和Z可形成兩種離子化合物,這兩種離子化合物的陰離子與陽(yáng)離子數(shù)之比均為1:2。下列說(shuō)法正確的是A.四種元素中至少有兩種金屬元素B.四種元素的常見(jiàn)氫化物中熔點(diǎn)最高的是的氫化物C.四種元素形成的簡(jiǎn)單高子中,離子半徑最小的是元素形成的離子D.常溫下,三種元素形成的化合物的水溶液的小于78、下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是A.金屬鈉露置在空氣中,光亮表面顏色變暗:4Na+O2=2Na2OB.鋁條插入燒堿溶液中,開(kāi)始沒(méi)有明顯現(xiàn)象:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OC.硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液混合,產(chǎn)生氣體:NH4++OH-=NH3↑十+H2OD.碘化銀懸濁液滴加硫化鈉溶液,黃色沉淀變成黑色:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-9、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.100g46%的乙醇水溶液中含有氧原子數(shù)目為4NAB.等質(zhì)量的CO和N2含有的原子數(shù)目均為2NAC.在0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,含有NH4+數(shù)目為0.1NAD.常溫常壓下,水蒸氣通過(guò)過(guò)量的Na2O2使其增重2g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA10、在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=QkJ/mol。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)溫度/℃700700750達(dá)平衡時(shí)間/min40530平衡時(shí)n(C)/mol1.51.51化學(xué)平衡常數(shù)K1K2K3下列說(shuō)法正確的是()A.K1=K2<K3B.升高溫度能加快反應(yīng)速率的原因是降低了反應(yīng)的活化能C.實(shí)驗(yàn)Ⅱ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡所需時(shí)間小的可能原因是使用了催化劑D.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移動(dòng)11、25℃時(shí),二元弱酸H2R的pKa1=1.85,pKa2=7.45(已知pKa=-lgKa)。在此溫度下向20mL0.1mol?L-1H2R溶液中滴加0.1mol?L-1的NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1mol?L-1B.b點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)C.c點(diǎn)溶液中水電離程度大于d點(diǎn)溶液D.d點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)12、某有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.X的分子式為C12H16O3B.X在一定條件下能發(fā)生加成、加聚、取代、消去等反應(yīng)C.在催化劑的作用下,1molX最多能與1molH2加成D.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分苯和X13、金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車(chē)和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類(lèi)電池放電的總反應(yīng)為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是A.多孔電極有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,可提高反應(yīng)速率B.電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.比較Mg、Al二種金屬-空氣電池,“理論比能量”之比是8∶9D.為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜14、阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,下列敘述正確的是A.18克液態(tài)水與18克冰中氫鍵數(shù)目均為NAB.工業(yè)酸性廢水中的Cr2O72-可轉(zhuǎn)化為Cr3+除出,現(xiàn)用電解的方法模擬該過(guò)程,陰極為石墨,陽(yáng)極為鐵,理論上電路中每通過(guò)6mol電子,就有NA個(gè)Cr2O72-被還原C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LNO2含有的原子數(shù)小于3NAD.1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA15、阿托酸是用于合成治療胃腸道痙攣及潰瘍藥物的中間體,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.阿托酸分子中所有碳原子一定處于同一平面B.阿托酸是含有兩種官能團(tuán)的芳香烴C.阿托酸苯環(huán)上的二氯代物超過(guò)7種D.一定條件下,1mol阿托酸最多能4molH2、1molBr2發(fā)生加成反應(yīng)16、下列物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是()A.蔗糖 B.濃硫酸 C.硫酸氫鈉 D.二氧化硅17、人類(lèi)使用材料的增多和變化,標(biāo)志著人類(lèi)文明的進(jìn)步,下列材料與化學(xué)制備無(wú)關(guān)的是()A.青銅器 B.鐵器 C.石器 D.高分子材料18、下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,始終無(wú)明顯現(xiàn)象的是A.CO2通入飽和Na2CO3溶液中B.SO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中D.SO2通入Na2S溶液中19、圖所示與對(duì)應(yīng)敘述相符的是A.表示一定溫度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(FeS)<Ksp(CuS)B.pH=2的甲酸與乙酸溶液稀釋時(shí)的pH變化曲線,則酸性:甲酸<乙酸C.表示用0.1000mol·L-lNaOH溶液滴定25.00mL鹽酸的滴定曲線,則c(HCl)=0.0800mol·L-1D.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)隨起始n(N2)/n(H2)變化的曲線,則轉(zhuǎn)化率:αA(H2)=αB(H2)20、25℃時(shí),HCN溶液中CN-和HCN濃度所占分?jǐn)?shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示,下列表述正確的是()A.Ka(HCN)的數(shù)量級(jí)為10-9B.0.1mol/LHCN溶液使甲基橙試液顯紅色C.1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中c(HCN)>c(CN-)D.0.1mol/LNaCN溶液的pH=9.221、某研究小組以AgZSM為催化劑,在容積為1L的容器中,相同時(shí)間下測(cè)得0.1molNO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示[無(wú)CO時(shí)反應(yīng)為2NO(g)N2(g)+O2(g);有CO時(shí)反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)]。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)2NON2+O2的ΔH>0B.達(dá)平衡后,其他條件不變,使n(CO)/n(NO)>1,CO轉(zhuǎn)化率下降C.X點(diǎn)可以通過(guò)更換高效催化劑提高NO轉(zhuǎn)化率D.Y點(diǎn)再通入CO、N2各0.01mol,此時(shí)v(CO,正)<v(CO,逆)22、2019年9月25日,全世界幾大空之一―—北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng),正式投運(yùn)。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.機(jī)楊航站樓所用鋼鐵屬于合金材料B.航站樓使用的玻璃是無(wú)機(jī)非金屬材料C.航站樓采用的隔震支座由橡膠和鋼板相互疊加粘結(jié)而成,屬于新型無(wú)機(jī)材料D.機(jī)場(chǎng)高速應(yīng)用自融冰雪路面技術(shù),減少了常規(guī)融雪劑使用對(duì)環(huán)境和橋梁結(jié)構(gòu)造成的破壞二、非選擇題(共84分)23、(14分)聚碳酸酯(簡(jiǎn)稱PC)是重要的工程塑料,某種PC塑料(N)的合成路線如下:已知:i.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OHii.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO(1)A中含有的官能團(tuán)名稱是______。(2)①、②的反應(yīng)類(lèi)型分別是______、______。(3)③的化學(xué)方程式是______。(4)④是加成反應(yīng),G的核磁共振氫譜有三種峰,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。(5)⑥中還有可能生成的有機(jī)物是______(寫(xiě)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式即可)。(6)⑦的化學(xué)方程式是______。(7)己二醛是合成其他有機(jī)物的原料。L經(jīng)過(guò)兩步轉(zhuǎn)化,可以制備己二醛。合成路線如下:中間產(chǎn)物1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。24、(12分)利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物與苯甲醛在Cr-Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)和合成重要的高分子化合物Y的路線如下:已知:①R1CHO+R2CH2CHO+H2②回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)___。(2)B中含氧官能團(tuán)的名稱是______。(3)X的分子式為_(kāi)______。(4)反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型是________。(5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_______。(6)L是D的同分異構(gòu)體,屬于芳香族化合物,與D具有相同官能團(tuán),其核磁共振氫譜為5組峰,峰面積比為3:2:2:2:1,則L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為_(kāi)____。(7)多環(huán)化合物是有機(jī)研究的重要方向,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由、CH3CHO、合成多環(huán)化合物的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)______。25、(12分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,在水中溶解度較大,遇酸放出ClO2,是一種高效的氧化劑和優(yōu)質(zhì)漂白劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。過(guò)氧化氫法制備N(xiāo)aClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:已知:①ClO2的熔點(diǎn)為-59℃、沸點(diǎn)為11℃,極易溶于水,遇熱水、見(jiàn)光易分解;氣體濃度較大時(shí)易發(fā)生分解,若用空氣、CO2、氮?dú)獾葰怏w稀釋時(shí),爆炸性則降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O請(qǐng)回答:(1)按上圖組裝好儀器后,首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是____;裝置B的作用是___;冰水浴冷卻的主要目的不包括_(填字母)。a.減少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.減少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,寫(xiě)出三頸燒瓶中生成ClO2的化學(xué)方程式:____。(3)裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應(yīng)物外,還因?yàn)開(kāi)____??諝獾牧魉龠^(guò)慢或過(guò)快都會(huì)影響NaClO2的產(chǎn)率,試分析原因:________。(4)該套裝置存在的明顯缺陷是_________。(5)為防止生成的NaClO2固體被繼續(xù)還原為NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是_(填字母)A.過(guò)氧化鈉B.硫化鈉C.氯化亞鐵D.高錳酸鉀(6)若mgNaClO3(s)最終制得純凈的ngNaClO2(s),則NaClO2的產(chǎn)率是_×100%。26、(10分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)曬制藍(lán)圖時(shí),用)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑:顯色反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為_(kāi)__FeC2O4+___K3[Fe(CN)6]一___Fe3[Fe(CN)6]2+_______,配平并完成該顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①通入氮?dú)獾哪康氖莀________________。②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有______________,_____________。③為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是______________。④樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是:______________。(3)測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。①稱量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4,溶液滴定至終點(diǎn)。在滴定管中裝入KMnO4溶液的前一步,應(yīng)進(jìn)行的操作為_(kāi)___。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________。②向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至反應(yīng)完全后,過(guò)濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液VmL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_(kāi)____________________。若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視KMnO4溶液液面,則測(cè)定結(jié)果_____________________。③過(guò)濾、洗滌實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有__________________________________________。27、(12分)葡萄酒中抗氧化劑的殘留量是以游離SO2的含量計(jì)算,我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2014)規(guī)定葡萄酒中SO2的殘留量≤0.25g·L-1。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)葡萄酒中SO2進(jìn)行測(cè)定。Ⅰ.定性實(shí)驗(yàn)方案如下:(1)將SO2通入水中形成SO2—飽和H2SO3溶液體系,此體系中存在多個(gè)含硫元素的平衡,分別用平衡方程式表示為_(kāi)_________________________________________________。(2)利用SO2的漂白性檢測(cè)干白葡萄酒(液體為無(wú)色)中的SO2或H2SO3。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)結(jié)論:干白葡萄酒不能使品紅溶液褪色,原因:_______________________________。Ⅱ.定量實(shí)驗(yàn)方案如下(部分裝置和操作略):(3)儀器A的名稱是________。(4)A中加入100.0mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與B中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為_(kāi)_________。(5)除去B中過(guò)量的H2O2,然后再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,除去H2O2的方法是__________。(6)步驟X滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00mL,該葡萄酒中SO2的含量為_(kāi)_______g·L-1。該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因________________________________________。28、(14分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。(1)科學(xué)家研究在一定條件下通過(guò)下列反應(yīng)制備N(xiāo)H3:①在其他條件相同時(shí),反應(yīng)中NH3的體積分?jǐn)?shù)(a)在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______,該反應(yīng)中的____0(填“>”“<”或“=”)。②某溫度下,在2L容積不變的密閉容器中加入1molN2和6molH2O(1)發(fā)生反應(yīng),N2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間(t)變化如圖。15-20min內(nèi),v(NH3)=____。若其他條件不變,在圖中畫(huà)出使用催化劑后N2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線示意圖_______。(2)25℃時(shí),某同學(xué)將0.lmol鹽酸與0.2mol氨水等體積混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中c(NH4+)______c(NH3H2O)(25℃時(shí),NH3.H2O的電離常數(shù))(3)25℃時(shí),向0.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入適量0.lmol氨水,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.lmol的FeCl3溶液,觀察到的現(xiàn)象是______;上述過(guò)程中發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。(25℃時(shí),,)29、(10分)工業(yè)常用燃料與水蒸氣反應(yīng)制備H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。(1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ?mol-1,下列判斷正確的是_______。a.該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量小于生成物總能量b.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,上述反應(yīng)生成1LH2氣體時(shí)吸收131.4kJ的熱量c.若CO(g)+H2(g)?C(s)+H2O(1)△H=﹣QkJ?mol-1,則Q<131.4d.若C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1;CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2則:△H1+△H2=+131.4kJ?mol-1(2)甲烷與水蒸氣反應(yīng)也可以生成H2和CO,該反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。已知在某溫度下2L的密閉絕熱容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸氣,測(cè)得的數(shù)據(jù)如表:不同時(shí)間各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol0min2min4min6minCH42.001.761.60n2H20.000.72n11.20根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:①0min~2min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)____________________。②達(dá)平衡時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____________;在上述平衡體系中再充入2.00mol甲烷1.00mol水蒸氣,達(dá)到新平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)與原平衡相比___________(填“變大”、“變小”或“不變”),可判斷該反應(yīng)達(dá)到新平衡狀態(tài)的標(biāo)志有__________(填字母)。a.CO的含量保持不變b.容器中c(CH4)與c(CO)相等c.容器中混合氣體的密度保持不變d.3υ正(CH4)=υ逆(H2)(3)合成甲醇工廠的酸性廢水中含有甲醇(CH3OH),常用向廢液中加入硫酸鈷,再用微生物電池電解,電解時(shí)Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,達(dá)到除去甲醇的目的。工作原理如圖(c為隔膜,甲醇不能通過(guò),其它離子和水可以自由通過(guò)):①a電極的名稱為_(kāi)_________。②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式______________________。③微生物電池是綠色酸性燃料電池,寫(xiě)出該電池正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
由電池工作原理圖可得,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià),化合價(jià)升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則Ni-Co/Ni極為負(fù)極,Pd/CFC為正極,正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)?!驹斀狻緼.電子從低電勢(shì)(負(fù)極)流向高電勢(shì)(正極),Ni-Co/Ni極是原電池負(fù)極,電勢(shì)較低,故A正確;B.該電池使用陽(yáng)離子交換膜,只允許陽(yáng)離子通過(guò),原電池中,陽(yáng)離子向正極遷移,則向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)生M為K2SO4,故B正確;C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)分析,Ni-Co/Ni極為負(fù)極,結(jié)合圖示負(fù)極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià),化合價(jià)升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為:,故D正確;答案選C。2、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X、W同主族,最外層電子數(shù)相同,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,為金屬鈉,Z是地殼中含量最多的金屬元素,為鋁,四種元素原子的最外層電子數(shù)總和為16,所以計(jì)算X、W的最外層電子數(shù)為6,分別為氧和硫。X為氧,Y為鈉,Z為鋁,W為硫。A.原子半徑同一周期從左至右逐漸減小,同一主族從上至下逐漸增大,則原子半徑:r(X)<r(W)<r(Z),故錯(cuò)誤;B.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物分別為氫氧化鈉,氫氧化鋁,硫酸,兩兩之間均能反應(yīng),故正確;C.因?yàn)檠醯姆墙饘傩员攘驈?qiáng),所以簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>W,故錯(cuò)誤;D.X分別與Y形成氧化鈉或過(guò)氧化鈉,含有離子鍵,氧和硫形成的化合物為二氧化硫或三氧化硫,只含共價(jià)鍵,故錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】
A、次氯酸鈉是鹽,是強(qiáng)電解質(zhì)而不是弱電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;B、Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物不同:Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故B錯(cuò)誤;C、增加氯離子的量,AgCl的沉淀溶解平衡向逆向移動(dòng),溶解度減小,故C錯(cuò)誤;D、SiO2是酸性氧化物,二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水,故D正確;答案選D。4、B【解析】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增加的短周期主族元素,位于三個(gè)周期,Y、Z同周期,則W位于第一周期,為H元素,X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,X的簡(jiǎn)單氫化物可與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽,則X為N元素,X、Z同主族,則Z為P元素,Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是二元中強(qiáng)堿,Y為Mg元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.Y為Mg元素,Z為P元素,Y、Z同周期,同周期元素隨核電核數(shù)增大,原子半徑減小,則原子半徑大?。篩>Z,故A正確;B.X為N元素,Y為Mg元素,Y3X2為Mg3N2,屬于離子化合物,其中只有離子鍵,故B錯(cuò)誤;C.Z為P元素,最高價(jià)氧化物為五氧化二磷,具有吸水性,屬于酸性干燥劑,故C正確;D.W為H元素,X為N元素,XW3為氨氣,濃氨水與氯氣在空氣中反應(yīng)生成氯化銨,形成白煙,可以用含氨氣的濃溶液檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣,故D正確;答案選B。5、C【解析】
A、碘升華,只是碘狀態(tài)發(fā)生變化,發(fā)生物理變化,共價(jià)鍵未被破壞,A錯(cuò)誤;B、NaOH為離子化合物,熔化時(shí)破壞的是離子鍵,B錯(cuò)誤;C、NaHSO4溶于水時(shí),在水分子的作用下電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子,所以共價(jià)鍵被破壞,C正確;D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共價(jià)鍵未被破壞,D錯(cuò)誤;答案選C。6、C【解析】
A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢,說(shuō)明乙醇中羥基不如水中羥基活潑,這是因?yàn)闊N基對(duì)羥基產(chǎn)生影響,故A能用基團(tuán)間相互作用解釋?zhuān)籅.苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能,則說(shuō)明苯環(huán)對(duì)羥基有影響,故B能用基團(tuán)間相互作用解釋?zhuān)籆.乙醇具有還原性,乙酸不具有還原性,這是官能團(tuán)的性質(zhì),與所連基團(tuán)無(wú)關(guān),故C不能用基團(tuán)間相互作用解釋?zhuān)籇.甲苯的反應(yīng)溫度更低,說(shuō)明甲苯與硝酸反應(yīng)更容易,甲基的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑易被取代,故D能用基團(tuán)間相互作用解釋?zhuān)淮鸢高xC。7、B【解析】
原子序數(shù)依次增大,位于不同主族的四種短周期元素X、Y、Z、W,X的內(nèi)層電子與最外層電子數(shù)之比為2:5,X為氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物與人類(lèi)生活關(guān)系密切,Z與W組成的化合物是常用的調(diào)味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質(zhì),Z為鈉元素,W為氯元素。Y和Z可形成兩種離子化合物,其中陰、陽(yáng)離子數(shù)之比均為1:2,Y為氧元素,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.四種元素中只有鈉為金屬元素,故A錯(cuò)誤;B.氫化鈉為離子化合物,四種元素的常見(jiàn)氫化物中熔點(diǎn)最高的是Z的氫化物,故B正確;C.四種元素形成的常見(jiàn)簡(jiǎn)單離子中,離子半徑最小的是元素Z形成的離子,鈉離子半徑最小,故C錯(cuò)誤;D.三種元素形成的化合物為NaNO3或NaNO2,若為NaNO3溶液顯中性,pH等于7,若為NaNO2因水解溶液顯堿性,pH大于7,故D錯(cuò)誤。故選B。8、C【解析】A、金屬鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)而變暗:4Na+O2=2Na2O,選項(xiàng)A正確;B.鋁表面的氧化鋁溶于燒堿溶液中:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,選項(xiàng)B正確;C.硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3?H2O,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、碘化銀懸濁液滴加硫化鈉溶液,生成更難溶的黑色沉淀:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-,選項(xiàng)D正確。答案選C。9、A【解析】
A.乙醇溶液中除了乙醇外,水也含氧原子,100g46%的乙醇溶液中,乙醇的質(zhì)量為46g,物質(zhì)的量為1mol,故含1mol氧原子;水的質(zhì)量為100g-46g=54g,物質(zhì)的量為3mol,故含3mol氧原子,故此溶液中含有的氧原子的物質(zhì)的量共為4mol,個(gè)數(shù)為4NA個(gè),故A正確;B.CO和N2相對(duì)分子質(zhì)量都是28,都是雙原子分子,所以等質(zhì)量的CO和N2的質(zhì)量的具體數(shù)值不明確,故無(wú)法計(jì)算中含有原子數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.在0.1mol?L的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,由于沒(méi)有給出溶液的體積,無(wú)法計(jì)算出溶液的物質(zhì)的量,無(wú)法計(jì)算銨根離子的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D.過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)時(shí),增重為氫元素的質(zhì)量,即1molNa2O2~1molH2O~增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子,故當(dāng)增重2g即1mol氫氣的質(zhì)量時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子即NA個(gè),故D錯(cuò)誤;答案選A。過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是易錯(cuò)點(diǎn),過(guò)氧化鈉中的氧元素為-1價(jià),增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子。10、C【解析】
A.反應(yīng)為2A(g)+B(g)2C(g),比較實(shí)驗(yàn)I和III,溫度升高,平衡時(shí)C的量減少,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0,則K3<K1;溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上所述可知平衡常數(shù)關(guān)系為:K3<K2=K1,A錯(cuò)誤;B.升高溫度,使一部分分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿?,?dǎo)致活化分子百分?jǐn)?shù)增大,增大活化分子有效碰撞機(jī)會(huì),化學(xué)反應(yīng)速率加快,而反應(yīng)的活化能不變,B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)II達(dá)到平衡的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)I短,而實(shí)驗(yàn)溫度與實(shí)驗(yàn)I相同,平衡時(shí)各組分的量也相同,可判斷實(shí)驗(yàn)II改變的條件是使用了催化劑。催化劑加快反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡狀態(tài),故實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ探究的是催化劑對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的影響,C正確;D.容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),實(shí)驗(yàn)III中,原平衡的化學(xué)平衡常數(shù)為K==4。溫度不變,平衡常數(shù)不變,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,則此時(shí)容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此時(shí)濃度商Qc==4=K,因此恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,化學(xué)平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。11、D【解析】
A.a(chǎn)點(diǎn)溶液體積是原來(lái)的1.5倍,則含有R元素的微粒濃度是原來(lái)的,根據(jù)物料守恒得c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol?L-1,故A錯(cuò)誤;B.b點(diǎn)二者恰好完全反應(yīng)生成NaHR,溶液呈酸性,說(shuō)明HR-的電離程度大于水解程度,但其水解和電離程度都較小,鈉離子不水解,所以離子微粒濃度大小順序是c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),故B錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)是濃度相等的NaHR和Na2R的混合溶液,NaHR抑制水的電離,Na2R促進(jìn)水的電離;d點(diǎn)是Na2R溶液,對(duì)水的電離有促進(jìn)作用,故d點(diǎn)的水的電離程度大于c點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D.d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為Na2R,R2-水解但程度較小,所以存在c(Na+)>c(R2-)>c(HR-),故D正確;答案選D。明確曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意HR-的電離程度大于水解程度,即NaHR抑制水的電離。12、D【解析】
A.X的分子式為C12H14O3,故A錯(cuò)誤;B.羥基鄰位碳上沒(méi)有H原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.在Ni作催化劑的條件下,1molX最多只能與4molH2加成,故C錯(cuò)誤;D.苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,有機(jī)物X含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D正確。答案選D。13、C【解析】
A.反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,從而提高反應(yīng)速率,正確,A不選;B.根據(jù)總反應(yīng)方程式,可知正極是O2得電子生成OH-,則正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-,正確,B不選;C.根據(jù)指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。1molMg,質(zhì)量為24g,失去2mole-;1molAl,質(zhì)量為27g,失去3mole-;則鎂、鋁兩種金屬理論比能量之比為;錯(cuò)誤,C選;D.負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性電解質(zhì),或采用陽(yáng)離子交換膜,負(fù)極生成OH-不能達(dá)到陰極區(qū),正確,D不選。答案選C。14、D【解析】
A.冰中1個(gè)水分子周?chē)?個(gè)水分子通過(guò)氫鍵連接,每個(gè)水分子相當(dāng)于含有2個(gè)氫鍵,所以1mol冰中,氫鍵的數(shù)目是2NA,故A錯(cuò)誤;B.鐵為陽(yáng)極,F(xiàn)e-2e-=Fe2+,Cr2O72-與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cr3+和三價(jià)鐵離子,其離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;得關(guān)系式:Fe2+~2e-~~Cr2O72-,當(dāng)電路中通過(guò)6mole-,有0.5molCr2O72-被還原,故B錯(cuò)誤;C.所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LNO2物質(zhì)的量為:=1mol,含有的原子數(shù)等于3NA,故C錯(cuò)誤;D.依據(jù)分解化學(xué)方程式和鹽酸化合價(jià)變化計(jì)算電子轉(zhuǎn)移,1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,化學(xué)方程式為:LiAlH4=LiH+H2↑+Al,轉(zhuǎn)移電子3NA,故D正確;故選D。15、D【解析】
A.苯環(huán)和C之間的C-C鍵可旋轉(zhuǎn),C原子不一定都共面,A錯(cuò)誤;B.阿托酸含碳碳雙鍵、羧基兩種官能團(tuán),但不屬于烴,B錯(cuò)誤;C.阿托酸苯環(huán)上的二氯代物有6種,如圖:,二個(gè)氯分別在:1,2位、1,3位、1,4位、1,5位、2,3位、2,4位,C錯(cuò)誤;D.1mol苯環(huán)可和3molH2加成,1mol碳碳雙鍵可和1molH2、1molBr2加成,故1mol阿托酸最多能和4molH2、1molBr2發(fā)生加成反應(yīng),D正確。答案選D。16、C【解析】
A.蔗糖、酒精、淀粉等是在水溶液中或熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,屬于非電解質(zhì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.濃硫酸是混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.硫酸氫鈉在水溶液中或熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電的化合物,屬于電解質(zhì),選項(xiàng)C正確;D.二氧化硅:原子晶體,不溶于水,在熔融狀態(tài)下,沒(méi)有自由移動(dòng)的離子生成,在兩種情況下都不導(dǎo)電,是非電解質(zhì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。本題考查電解質(zhì)與非電解質(zhì)概念的判斷,在熔融狀態(tài)下或水溶液中能導(dǎo)電的化合物為電解質(zhì),首先必須是化合物,如單質(zhì)或混合物都既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。17、C【解析】
冶金(青銅器、鐵器制備)、高分子材料合成均涉及化學(xué)反應(yīng),石器加工只需物理處理,與化學(xué)制備無(wú)關(guān),答案為C;18、B【解析】
A.碳酸鈉與CO2和水反應(yīng)生成酸式鹽NaHCO3,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,并且反應(yīng)生成的NaHCO3固體質(zhì)量比原來(lái)Na2CO3多,溶劑質(zhì)量減少,溶液中有渾濁出現(xiàn),故A不符合題意;B.鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,則CaCl2溶液中通入SO2不發(fā)生反應(yīng),始終無(wú)明顯現(xiàn)象,故B符合題意;C.NH3通入硝酸和硝酸銀的混合溶液中,先與硝酸反應(yīng),故開(kāi)始沒(méi)有沉淀,等硝酸全部反應(yīng)完全后,再與硝酸銀反應(yīng)生成氫氧化銀沉淀,再繼續(xù)通入氨氣會(huì)生成可溶性的銀氨溶液,故沉淀又會(huì)減少,直至最終沒(méi)有沉淀,反應(yīng)方程式為NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(銀氨溶液),故C不符合題意;D.SO2通入Na2S溶液中發(fā)生反應(yīng):2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓,生成硫沉淀,故D不符合題意;答案選B。鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,化學(xué)反應(yīng)中一般遵循強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律。19、C【解析】
A.當(dāng)相同c(S2-)時(shí),由圖像可知,平衡時(shí)c(Cu2+)<c(Fe2+),則c(Fe2+)c(S2-)>c(Cu2+)c(S2-),根據(jù)Ksp(FeS)=c(Fe2+)c(S2?),Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2?),則Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故A錯(cuò)誤;B.溶液中pH值與c(H+)間的關(guān)系為pH=-lgc(H+),溶液中c(H+)大,對(duì)應(yīng)的pH值就小,當(dāng)稀釋弱酸時(shí),隨著水的加入,稀釋可以促進(jìn)弱酸的電離,但是總體來(lái)講,溶液體積的增量超過(guò)溶液中H+的物質(zhì)的量的增量,表現(xiàn)為溶液中c(H+)=減小,pH值增大;由于稀釋促進(jìn)弱酸的電離,因而在稀釋相同倍數(shù)的弱酸時(shí),對(duì)于酸性較弱的酸,能夠促進(jìn)其電離,增加了溶液中H+的量,也就表現(xiàn)為c(H+)會(huì)較酸性較強(qiáng)的弱酸大些,pH就較酸性較強(qiáng)的弱酸小些,因此總的來(lái)講,酸性較強(qiáng)的弱酸稀釋后對(duì)應(yīng)的溶液pH值越大,從圖像看出,甲酸的酸性是較乙酸強(qiáng),即酸性甲酸>乙酸,故B錯(cuò)誤;C.用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定25.00mL的鹽酸溶液,由圖像可知,當(dāng)消耗NaOH體積為20.00mL時(shí),溶液為中性,此時(shí)酸和堿恰好完全反應(yīng),溶液中c(H+)=c(OH-),即n(H+)=n(OH-),則有c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH),因此c(HCl)===0.0800mol/L,故C正確;D.由圖像可知,A與B狀態(tài)時(shí)NH3的百分含量相等,對(duì)于有兩種反應(yīng)物參加的可逆反應(yīng),增加其中一種反應(yīng)物的物料可使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增加;A狀態(tài)時(shí),值較小,可認(rèn)為是增加了H2的量使得H2自身的轉(zhuǎn)化率變小,B狀態(tài)時(shí),值較大,可認(rèn)為是增加了N2的量,從而提高了H2的轉(zhuǎn)化率,轉(zhuǎn)化率αA(H2)不一定等于αB(H2),故D錯(cuò)誤;答案選C。20、C【解析】
A.電離平衡常數(shù)只受溫度的影響,與濃度無(wú)關(guān),取b點(diǎn),c(HCN)=c(CN-),則有HCN的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為Ka==c(H+)=10-9.2,Ka(HCN)的數(shù)量級(jí)約為10-10,故A錯(cuò)誤;B.HCN為弱酸,其電離方程式為HCNH++CN-,弱電解質(zhì)的電離程度微弱,可以認(rèn)為c(H+)=c(CN-),c(HCN)=0.1mol·L-1,根據(jù)電離平衡常數(shù),0.1mol·L-1HCN溶液:=10-10,解得c(H+)=10-5.5,即pH=5.5,甲基橙:當(dāng)pH<3.1時(shí)變紅,因此0.1mol·L-1HCN溶液不能使甲基橙顯紅色,故B錯(cuò)誤;C.CN-水解平衡常數(shù)Kh==10-4>Ka=10-10,即CN-的水解大于HCN的電離,從而推出1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中:c(CN-)<c(HCN),故C正確;D.根據(jù)CN-水解平衡常數(shù),得出:=10-4,c(OH-)=10-2.5,pOH=2.5,則pH=11.5,故D錯(cuò)誤;答案:C。21、B【解析】
A.升高溫度,NO的轉(zhuǎn)化率降低;B.達(dá)平衡后,其他條件不變,使n(CO)/n(NO)>1,增大反應(yīng)物濃度;C.X點(diǎn)更換高效催化劑,能使反應(yīng)速率加快;D.Y點(diǎn)再通入CO、N2各0.01mol,增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動(dòng)?!驹斀狻緼.升高溫度,NO的轉(zhuǎn)化率降低,因此反應(yīng)2NON2+O2為放熱反應(yīng),ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.達(dá)平衡后,其他條件不變,使n(CO)/n(NO)>1,增大了CO的濃度,平衡正移,但CO的轉(zhuǎn)化率降低,B項(xiàng)正確;C.X點(diǎn)更換高效催化劑,能使反應(yīng)速率加快,但不能改變NO的轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Y點(diǎn)再通入CO、N2各0.01mol,增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動(dòng),因此此時(shí)v(CO,正)>v(CO,逆),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。22、C【解析】
A.機(jī)楊航站樓所用鋼鐵是合金,屬于金屬材料,故A正確;B.玻璃是硅酸鹽材料,屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,故B正確;C.橡膠隔震支座,成分為有機(jī)高分子材料,鋼板是金屬材料,故C錯(cuò)誤;D.常用的融雪劑為工業(yè)食鹽,而鹽溶液會(huì)加速鐵的生銹,應(yīng)盡量減小使用,故D正確;故答案為C。二、非選擇題(共84分)23、碳碳雙鍵氧化反應(yīng)加成反應(yīng)CH3CH=CH2、、【解析】
A的分子式為C2H4,應(yīng)為CH2=CH2,發(fā)生氧化反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸乙二酯,碳酸乙二酯和甲醇發(fā)生信息i中的反應(yīng)生成碳酸二甲酯和HOCH2CH2OH,其中F和M可生成N,則E為HOCH2CH2OH,F(xiàn)為碳酸二甲酯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;G和苯反應(yīng)生成J,由J分子式知G生成J的反應(yīng)為加成反應(yīng),G為CH2=CHCH3,J發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化生成L和丙酮,L和丙酮在酸性條件下反應(yīng)生成M,由M結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和D分子式知,D為,F(xiàn)和M發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的PC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通過(guò)環(huán)己烯催化氧化得到,引入碳碳雙鍵可通過(guò)醇或鹵代烴的消去得到;【詳解】(1)A的分子式為C2H4,應(yīng)為CH2=CH2,含有的官能團(tuán)名稱是碳碳雙鍵;(2)反應(yīng)①是乙烯催化氧化生成環(huán)氧乙烷,反應(yīng)類(lèi)型為氧化反應(yīng);反應(yīng)②是環(huán)氧乙烷與CO2發(fā)生加成反應(yīng)生成,反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng);(3)反應(yīng)③是和CH3OH發(fā)生取代反應(yīng),生成乙二醇和碳酸二甲酯,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(4)反應(yīng)④是G和苯發(fā)生加成反應(yīng)生成的J為C9H12,由原子守恒可知D的分子式為C3H6,結(jié)合G的核磁共振氫譜有三種峰,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH=CH2;(5)反應(yīng)⑥中苯酚和丙酮還發(fā)生加成反應(yīng)生成,還可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成等;(6)反應(yīng)⑦是碳酸二甲酯和發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PC塑料的化學(xué)方程式為;(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通過(guò)環(huán)己烯催化氧化得到,引入碳碳雙鍵可通過(guò)醇或鹵代烴的消去得到,結(jié)合L為苯酚可知,合成路線為苯酚與H2加成生成環(huán)己醇,環(huán)己醇發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯,最后再催化氧化即得己二醛,由此可知中間產(chǎn)物1為環(huán)己醇,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。本題題干給出了較多的信息,學(xué)生需要將題目給信息與已有知識(shí)進(jìn)行重組并綜合運(yùn)用是解答本題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備準(zhǔn)確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類(lèi)型。本題需要學(xué)生根據(jù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析合成的原料,再結(jié)合正推與逆推相結(jié)合進(jìn)行推斷,充分利用反應(yīng)過(guò)程C原子數(shù)目,對(duì)學(xué)生的邏輯推理有較高的要求。難點(diǎn)是同分異構(gòu)體判斷,注意題給條件,結(jié)合官能團(tuán)的性質(zhì)分析解答。24、3-氯丙炔酯基C13H16O2取代反應(yīng)【解析】
與氯氣在紫外線光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成A(),物質(zhì)A與NaCN在加熱條件下繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)生成,在酸性條件下生成再與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B(),B與HI發(fā)生加成反應(yīng)生成,繼續(xù)與苯甲醛反應(yīng)生成X();另一合成路線中采用逆合成分析法可知,E為聚合物Y的單體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,根據(jù)已知信息②逆推法可以得出D為,C是由與水發(fā)生加成反應(yīng)所得,C與苯甲醛在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)②,結(jié)合已知信息①可推出C為丙醛,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CHO,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)A為,其名稱為3-氯丙炔;(2)B為,其中含氧官能團(tuán)的名稱是酯基;(3)從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出X的分子式為:C13H16O2;(4)反應(yīng)①中-Cl轉(zhuǎn)化為-CN,屬于取代反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);(5)根據(jù)已知的給定信息,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:;(6)L是D的同分異構(gòu)體,則分子式為C10H10O,不飽和度==6,屬于芳香族化合物,說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)中含苯環(huán);與D具有相同官能團(tuán),則含醛基與碳碳雙鍵;又核磁共振氫譜為5組峰,峰面積比為3:2:2:2:1,則有5種氫原子,其個(gè)數(shù)比為3:2:2:2:1,符合上述條件的L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有:;(7)根據(jù)上述合成路線及給定的已知信息可將原料CH3CHO、在堿性條件下反應(yīng)生成后再繼續(xù)與依據(jù)已知信息②得到,最后與溴加成制備得到目標(biāo)產(chǎn)物,具體合成路線如下:。25、檢查裝置的氣密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空氣流速過(guò)慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過(guò)高導(dǎo)致分解爆炸;空氣流速過(guò)快時(shí),ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降沒(méi)有處理尾氣A或或(或其他合理答案)【解析】
在裝置內(nèi),NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2,發(fā)生反應(yīng)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2與O2的混合氣隨空氣排出進(jìn)入B裝置;B裝置的進(jìn)、出氣導(dǎo)管都很短,表明此裝置為防倒吸裝置,混合氣進(jìn)入C中,發(fā)生反應(yīng)2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔點(diǎn)低,遇熱水、見(jiàn)光易分解,所以應(yīng)使用冰水浴,以降低氣體的溫度;氣體濃度較大時(shí)易發(fā)生分解,若用空氣、CO2、氮?dú)獾葰怏w稀釋時(shí),爆炸性則降低,則需控制氣體的流速不能過(guò)慢,但過(guò)快又會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不充分,吸收效率低。ClO2氣體會(huì)污染大氣,應(yīng)進(jìn)行尾氣處理?!驹斀狻?1)制取氣體前,為防漏氣,應(yīng)在組裝好儀器后,進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性;由以上分析知,裝置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷卻氣體,可減少H2O2的分解、減少ClO2的分解,ClO2為氣體,降溫有利于氣體的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案為:檢查裝置的氣密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三頸燒瓶中NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2,發(fā)生反應(yīng)生成ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因?yàn)镹aClO2遇酸會(huì)放出ClO2,所以裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應(yīng)物外,還因?yàn)镹aClO2遇酸放出ClO2,加堿可改變環(huán)境,使NaClO2穩(wěn)定存在??諝獾牧魉龠^(guò)慢或過(guò)快都會(huì)影響NaClO2的產(chǎn)率,原因是:空氣流速過(guò)慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過(guò)高導(dǎo)致分解爆炸;空氣流速過(guò)快時(shí),ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降。答案為:NaClO2遇酸放出ClO2;空氣流速過(guò)慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過(guò)高導(dǎo)致分解爆炸;空氣流速過(guò)快時(shí),ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降;(4)ClO2氣體會(huì)污染大氣,應(yīng)進(jìn)行尾氣處理,所以該套裝置存在的明顯缺陷是沒(méi)有處理尾氣。答案為:沒(méi)有處理尾氣;(5)A.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng),可生成H2O2和NaOH,其還原能力與H2O2相似,A符合題意;B.硫化鈉具有強(qiáng)還原性,能將NaClO2固體還原為NaCl,B不合題意;C.氯化亞鐵具有較強(qiáng)還原性,能將NaClO2固體還原為NaCl,C不合題意;D.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,不能將NaClO2固體還原,D不合題意;故選A。答案為:A;(6)可建立如下關(guān)系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),從而得出NaClO2(s)的理論產(chǎn)量為:=g,NaClO2的產(chǎn)率是=×100%。答案為:或或(或其他合理答案)。書(shū)寫(xiě)三頸燒瓶中NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式時(shí),我們可先確定主反應(yīng)物(NaClO3、H2O2)和主產(chǎn)物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用質(zhì)量守恒確定其它反應(yīng)物(H2SO4)和產(chǎn)物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。26、3213K2C2O4隔絕空氣,使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置CO2CO先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)馊∩僭S固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1-2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3用KMnO4溶液進(jìn)行潤(rùn)洗粉紅色出現(xiàn)偏低燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(可不填“膠頭滴管”)【解析】
(1)根據(jù)元素守恒規(guī)律配平亞鐵離子能與K3[Fe(CN)6]發(fā)生的顯色反應(yīng);(2)①根據(jù)氮?dú)饽芨艚^空氣和排盡氣體分析;②根據(jù)CO2、CO的性質(zhì)分析;③要防止倒吸可以根據(jù)外界條件對(duì)壓強(qiáng)的影響分析;③根據(jù)鐵離子的檢驗(yàn)方法解答;(3)①標(biāo)準(zhǔn)滴定管需用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,再根據(jù)酸性高錳酸鉀溶液顯紅色回答;②根據(jù)電子得失守恒計(jì)算;結(jié)合操作不當(dāng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)液濃度的測(cè)定結(jié)果的影響進(jìn)行回答;③根據(jù)操作的基本步驟及操作的規(guī)范性作答?!驹斀狻浚?)光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑,反應(yīng)后有草酸亞鐵產(chǎn)生,根據(jù)元素守恒規(guī)律可知,所以顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4,因此已知方程式中所缺物質(zhì)化學(xué)式為K2C2O4,故答案為3;2;1;3K2C2O4。(2)①裝置中的空氣在高溫下能氧化金屬銅,能影響E中的反應(yīng),所以反應(yīng)前通入氮?dú)獾哪康氖歉艚^空氣排盡裝置中的空氣;反應(yīng)中有氣體生成,不會(huì)全部進(jìn)入后續(xù)裝置,故答案為隔絕空氣,使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置。②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,說(shuō)明反應(yīng)中一定產(chǎn)生二氧化碳。裝置E中固體變?yōu)榧t色,說(shuō)明氧化銅被還原為銅,即有還原性氣體CO生成,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有CO2、CO,故答案為CO2;CO;③為防止倒吸,必須保證裝置中保持一定的壓力,所以停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)饧纯?,故答案為先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)猓虎芤獧z驗(yàn)Fe2O3存在首先要轉(zhuǎn)化為可溶性鐵鹽,因此方法是取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3,故答案為取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1-2滴KSCN溶液;溶液變紅色,證明含有Fe2O3;(3)①滴定管需用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗后才能進(jìn)行滴定操作;高錳酸鉀氧化草酸根離子,其溶液顯紅色,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是粉紅色出現(xiàn),故答案為用KMnO4溶液進(jìn)行潤(rùn)洗;粉紅色出現(xiàn)。②鋅把Fe3+還原為亞鐵離子,酸性高錳酸鉀溶液又把亞鐵離子氧化為鐵離子。反應(yīng)中消耗高錳酸鉀是0.001cVmol,Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià),所以根據(jù)電子得失守恒可知鐵離子的物質(zhì)的量是0.005cVmol,則該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為;滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視KMnO4溶液液面,則消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小,導(dǎo)致最終結(jié)果偏低,故答案為;偏低;③過(guò)濾和洗滌需要的玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(可不填“膠頭滴管”),故答案為燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(可不填“膠頭滴管”)。本題主要是考查物質(zhì)分解產(chǎn)物檢驗(yàn)、元素含量測(cè)定等實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),題目難度中等,明確實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵。關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度常考慮的主要因素如下:凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸;進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2,氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等);防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”,白磷切割宜在水中進(jìn)行等);污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理;有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng),要注意防止導(dǎo)氣管堵塞;防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施,以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。27、SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-干白中二氧化硫或亞硫酸含量太少圓底燒瓶SO2+H2O2=H2SO4加入二氧化錳并振蕩0.32鹽酸的揮發(fā)造成的干擾【解析】
(1)將SO2通入水中形成SO2─飽和H2SO3溶液體系,此體系中存在的平衡有:SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H+
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