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河南省開(kāi)封市蘭考縣第三中學(xué)2025年高三5月第四次測(cè)評(píng)化學(xué)試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.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、我國(guó)成功研制的新型可充電AGDIB電池(鋁-石墨雙離子電池)采用石墨、鋁鋰合金作為電極材料,以常規(guī)鋰鹽和碳酸酯溶劑為電解液。電池反應(yīng)為:CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy-1Al。放電過(guò)程如圖,下列說(shuō)法正確的是A.B為負(fù)極,放電時(shí)鋁失電子B.充電時(shí),與外加電源負(fù)極相連一端電極反應(yīng)為:LiyAl-e-=Li++Liy-1AlC.充電時(shí)A電極反應(yīng)式為Cx+PF6-﹣e-=CxPF6D.廢舊AGDIB電池進(jìn)行“放電處理”時(shí),若轉(zhuǎn)移lmol電子,石墨電極上可回收7gLi2、有關(guān)下列四個(gè)圖象的說(shuō)法中正確的是()A.①表示等質(zhì)量的兩份鋅粉a和b,分別加入過(guò)量的稀硫酸中,a中同時(shí)加入少量CuSO4溶液,其產(chǎn)生的氫氣總體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系B.②表示合成氨反應(yīng)中,每次只改變一個(gè)條件,得到的反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系,則t3時(shí)改變的條件為增大反應(yīng)容器的體積C.③表示其它條件不變時(shí),反應(yīng)4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同壓強(qiáng)下B%(B的體積百分含量)隨時(shí)間的變化情況,則D一定是氣體D.④表示恒溫恒容條件下發(fā)生的可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)中,各物質(zhì)的濃度與其消耗速率之間的關(guān)系,其中交點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為化學(xué)平衡狀態(tài)3、某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行原電池原理的探究。一段時(shí)間后取出銅棒洗凈,發(fā)現(xiàn)浸泡在稀硝酸銅溶液中銅棒變細(xì),濃硝酸銅溶液中銅棒變粗。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是A.處于稀硝酸中的銅棒為電池的正極,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=CuB.該裝置可以實(shí)現(xiàn)“零能耗”鍍銅C.配置上述試驗(yàn)所用硝酸銅溶液應(yīng)加入適量的硝酸溶液使銅棒溶解D.銅棒上部電勢(shì)高,下部電勢(shì)低4、下列說(shuō)法正確的是A.剛落下的酸雨隨時(shí)間增加酸性逐漸增強(qiáng),是由于雨水中溶解了CO2B.用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果C.氧化性:HC1O>稀H2SO4,故非金屬性:Cl>SD.將飽和FeCl3溶液煮沸至紅褐色,可制得氫氧化鐵膠體5、硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末,熔點(diǎn)400℃,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點(diǎn):-101℃,沸點(diǎn):33℃),在干燥空氣中穩(wěn)定,吸濕而分解,是無(wú)機(jī)合成和有機(jī)合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備N(xiāo)aBH4,其流程如圖:下列說(shuō)法不正確的是()A.NaBH4中H元素顯+1價(jià)B.操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.實(shí)驗(yàn)室中取用少量鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀6、異丙烯苯和異丙苯是重要的化工原料,二者存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系:下列說(shuō)法正確的是A.異丙烯苯分子中所有碳原子一定共平面B.異丙烯苯和乙苯是同系物C.異丙苯與足量氫氣完全加成所得產(chǎn)物的一氯代物有6種D.0.05mol異丙苯完全燃燒消耗氧氣13.44L7、科學(xué)家合成出了一種用于分離鑭系金屬的化合物A(如下圖所示),短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,其中Z位于第三周期。Z與Y2可以形成分子ZY6,該分子常用作高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)。下列關(guān)于X、Y、Z的敘述,正確的是A.離子半徑:Y>ZB.氫化物的穩(wěn)定性:X>YC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X>ZD.化合物A中,X、Y、Z最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)8、下列物質(zhì)中不能通過(guò)置換反應(yīng)生成的是()A.F2 B.CO C.C D.Fe3O49、下列不能用元素周期律原理解釋的是A.金屬性:K>Na B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3C.酸性:HCl>H2SO3 D.Br2從NaI溶液中置換出I210、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象,得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向2mL濃度均為1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振蕩,有黃色沉淀產(chǎn)生。Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加入足量稀鹽酸,白色沉淀不消失。原溶液中有SO42-C向兩支分別盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的試管中滴加等濃度Na2CO3溶液,可觀察到前者有氣泡產(chǎn)生,后者無(wú)氣泡產(chǎn)生。電離常數(shù):Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3)D在兩支試管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支試管中快速加入少量MnSO4固體,加有MnSO4的試管中溶液褪色較快。Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用A.A B.B C.C D.D11、《學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)》學(xué)習(xí)平臺(tái)說(shuō)“最基本的生命分子中都有碳原子”。常用于測(cè)定文物的年代,作為示蹤原子對(duì)研究有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和生物化學(xué)反應(yīng)更為方便。被用來(lái)作為阿伏伽德羅常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于、、說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)相同 B.化學(xué)性質(zhì)相似C.互為同素異形體 D.質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等12、下列關(guān)于鋁及其化合物的說(shuō)法正確的是()A.鋁是地殼中含量最多的元素,鋁以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在于地殼中B.鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C.氧化鋁是離子化合物,其晶體中離子鍵很強(qiáng),故熔點(diǎn)很高,可用作耐火材料D.熔化的氯化鋁極易導(dǎo)電,和大多數(shù)含鹵素離子的鹽類(lèi)(如氯化鈉)相同13、下列過(guò)程僅克服離子鍵的是()A.NaHSO4溶于水 B.HCl溶于水 C.氯化鈉熔化 D.碘升華14、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中加入Na2CO3溶液溶液變澄清酸性:苯酚>碳酸B向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加熱;再加入銀氨溶液并水浴加熱未出現(xiàn)銀鏡蔗糖未水解C向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液一支無(wú)明顯現(xiàn)象,另一支產(chǎn)生黃色沉淀相同條件下,AgI比AgCl的溶解度小DC2H5OH與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通入酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色乙烯能被KMnO4氧化A.A B.B C.C D.D15、下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A.SO2通入溴水中:SO2+2H2O+Br2=2H++SO42-+2HBrB.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)后溶液呈中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OC.漂白粉溶液在空氣中失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-D.硫化鈉的水解反應(yīng):S2-+H3O+=HS-+H2O16、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.7g14C中,含有3NA個(gè)中子B.25℃時(shí),pH=4的CH3COOH溶液中H+的數(shù)目為10-4NAC.3.2gCu與足量濃硝酸反應(yīng),生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4LD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L丙烷中含有共價(jià)鍵的數(shù)目為2.5NA17、2019年11月《Science》雜志報(bào)道了王浩天教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的制取H2O2的綠色方法,原理如圖所示(已知:H2O2=H++HO2-,Ka=2.4×10-12)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜B.催化劑可促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.每生成1molH2O2電極上流過(guò)4mole-D.b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OH-18、下列常見(jiàn)的金屬中,常用電解法冶煉的是A.Fe B.Cu C.Mg D.Pt19、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的圖示及分析均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)圖示實(shí)驗(yàn)分析A實(shí)驗(yàn)室用酸性高錳酸鉀溶液滴定草酸溶液搖瓶時(shí),使溶液向一個(gè)方向做圓運(yùn)動(dòng),勿使瓶口接觸到滴定管,溶液也不得濺出B石油分餾時(shí)接收餾出物為收集到不同沸點(diǎn)范圍的餾出物,需要不斷更換錐形瓶C測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的速率實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定的物理量是反應(yīng)時(shí)間和生成氫氣的體積D用四氯化碳萃取碘水中的碘充分震蕩后靜置,待溶液分層后,先把上層液體從上口倒出,再讓下層液體從下口流出A.A B.B C.C D.D20、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是A.1mol·L-1Na2CO3溶液中,含CO32-數(shù)目小于NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和O3組成的混合氣體含有原子數(shù)為NAC.14g聚乙烯與聚丙烯的混合物,含C-H鍵的數(shù)目為2NAD.常溫常壓下,22.4LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA21、BMO(Bi2MoO6)是一種高效光催化劑,可用于光催化降解苯酚,原理如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是A.該過(guò)程的總反應(yīng):C6H6O+7O26CO2+3H2OB.該過(guò)程中BMO表現(xiàn)較強(qiáng)還原性C.降解產(chǎn)物的分子中只含有極性分子D.①和②中被降解的苯酚的物質(zhì)的量之比為3:122、常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.0lmol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O42-的水解)。已知Ksp(AgC1)數(shù)量級(jí)為10-10。下列敘述不正確的是()A.圖中Y線代表的Ag2C2O4B.n點(diǎn)表示AgCl的過(guò)飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí),先生成AgC1沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgC1+C2O42-的平衡常數(shù)為1.0×10-0.7l二、非選擇題(共84分)23、(14分)G是具有抗菌作用的白頭翁素衍生物,其合成路線如下:(1)C中官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)_______和________。(2)E→F的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。(3)D→E的反應(yīng)有副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I)生成,寫(xiě)出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________。(4)F的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)請(qǐng)寫(xiě)出以乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。____________24、(12分)中學(xué)化學(xué)中幾種常見(jiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍:___________________________。(2)寫(xiě)出C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式:__________________________________。(3)寫(xiě)出鑒定E中陽(yáng)離子的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象:_______________________________________。(4)有學(xué)生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶體,主要操作包括:滴入過(guò)量鹽酸,_________、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。過(guò)濾操作除了漏斗、燒杯,還需要的玻璃儀器為_(kāi)______________________。(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。25、(12分)用如圖裝置探究NH3和CuSO4溶液的反應(yīng)。(1)上述制備N(xiāo)H3的實(shí)驗(yàn)中,燒瓶中反應(yīng)涉及到多個(gè)平衡的移動(dòng):NH3+H2ONH3?H2O、____________、_________________(在列舉其中的兩個(gè)平衡,可寫(xiě)化學(xué)用語(yǔ)也可文字表述)。(2)制備100mL25%氨水(ρ=0.905g?cm-3),理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣______L(小數(shù)點(diǎn)后保留一位)。(3)上述實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,燒杯內(nèi)的溶液__________________________,而達(dá)到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式。_______________________。繼續(xù)通氨氣至過(guò)量,沉淀消失得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液。發(fā)生如下反應(yīng):2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___________________________。②t1時(shí)改變條件,一段時(shí)間后達(dá)到新平衡,此時(shí)反應(yīng)K增大。在下圖中畫(huà)出該過(guò)程中v正的變化___________________。③向上述銅氨溶液中加水稀釋?zhuān)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:________________________________。④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正隨時(shí)間的變化如下圖所示,v正先增大后減小的原因__________________________________。26、(10分)鋁熱反應(yīng)是鋁的一個(gè)重要性質(zhì),該性質(zhì)用途十分廣泛,不僅被用于焊接鋼軌,而且還常被用于冶煉高熔點(diǎn)的金屬如釩、鉻、錳等。(l)某?;瘜W(xué)興趣小組同學(xué),取磁性氧化鐵按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)進(jìn)行鋁熱反應(yīng),現(xiàn)象很壯觀。使用鎂條和氯酸鉀的目的是___________。(2)某同學(xué)取反應(yīng)后的“鐵塊”和稀硝酸反應(yīng)制備Fe(NO3)3溶液,其離子方程式為_(kāi)_________,溶液中可能含有Fe2+,其原因是___________;(3)可通過(guò)KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備高鐵酸鉀(K2FeO4),如圖所示是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備KClO溶液裝置。已知氯氣和熱堿溶液反應(yīng)生成氯化鉀和氯酸鉀和水①盛裝飽和食鹽水的B裝置作用為_(kāi)_____________;②反應(yīng)時(shí)需將C裝置置于冷水浴中,其原因?yàn)開(kāi)__________;(4)工業(yè)上用“間接碘量法”測(cè)定高鐵酸鉀的純度:用堿性KI溶液溶解1.00gK2FeO4樣品,調(diào)節(jié)pH使高鐵酸根全部被還原成亞鐵離子,再調(diào)節(jié)pH為3~4,用1.0mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑進(jìn)行滴定(2Na2S2O3+I(xiàn)2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示劑,裝有Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管起始和終點(diǎn)讀數(shù)如圖所示:①終點(diǎn)II的讀數(shù)為_(kāi)______mL。②原樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________。[M(K2FeO4)=198g/mol]③若在配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程中定容時(shí)俯視刻度線,則導(dǎo)致所測(cè)高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。27、(12分)某小組為探究K2Cr2O7中Cr在不同條件下存在的主要形式及性質(zhì)特點(diǎn)。室溫下(除系列實(shí)驗(yàn)I中ii外)進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn):系列實(shí)驗(yàn)I裝置滴管中的試劑試管中的試劑操作現(xiàn)象i1mL水4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7橙色溶液振蕩溶液顏色略微變淺ii1mL水振蕩60℃水浴溶液顏色較i明顯變淺iii1mL18.4mol·L-1濃硫酸振蕩溶液顏色較i明顯變深iv1mL6mol·L-1NaOH溶液振蕩_____________________v3滴濃KI溶液iv中溶液振蕩無(wú)明顯現(xiàn)象vi過(guò)量稀硫酸v中溶液邊滴邊振蕩溶液顏色由黃色逐漸變橙色,最后呈墨綠色已知:K2CrO4溶液為黃色;Cr3+在水溶液中為綠色。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出K2C2O7在酸性條件下平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:________________________。對(duì)比實(shí)驗(yàn)i與ii,可得結(jié)論是該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的△H______0(填>”或“<”)。(2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)i、ii,分析導(dǎo)致ii中現(xiàn)象出現(xiàn)的主要因素是__________________。(3)推測(cè)實(shí)驗(yàn)iv中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________。對(duì)比實(shí)驗(yàn)i、ii、iv中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可知,常溫下K2Cr2O7中Cr在堿性條件下主要以______離子形式存在。(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)v與vi,可知:在______條件下,+6價(jià)Cr被還原為_(kāi)_____。(5)應(yīng)用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)一步探究含Cr2O72-廢水樣品用電解法處理效果的影響因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示(Cr2O72-的起始濃度、體積,電壓、電解時(shí)間等均相同)。系列實(shí)驗(yàn)Ⅱiiiiiiiv樣品中是否加Fe2(SO4)3否否加入5g否樣品中是否加入稀硫酸否加入1mL加入1mL加入1mL電極材料陰、陽(yáng)極均為石墨陰極為石墨,陽(yáng)極為鐵Cr2O72-0.92212.720.857.3①實(shí)驗(yàn)中Cr2O72-在陰極的反應(yīng)式:_________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)i中Fe3+去除Cr2O72-的機(jī)理如圖所示,結(jié)合此機(jī)理,解釋實(shí)驗(yàn)iv中Cr2O72-去除率提高較多的原因(用電極反應(yīng)式、離子方程式和必要的文字說(shuō)明)_____________________________。28、(14分)工業(yè)合成氨對(duì)人類(lèi)生存貢獻(xiàn)巨大,反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),若在5分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)=__。(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有__。A.加入催化劑B.增大容器體積C.降低反應(yīng)體系的溫度D.加入一定量N2(3)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過(guò)程中的部分微粒)。寫(xiě)出步驟c的化學(xué)方程式___;由圖像可知合成氨反應(yīng)的△H__0(填“>”“<”或“=”)。(4)將n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體,勻速通過(guò)裝有催化劑的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)器溫度變化與從反應(yīng)器排出氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)關(guān)系如圖。隨著反應(yīng)器溫度升高,NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是_。某溫度下,混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),起始?xì)怏w總壓為2×107Pa,平衡時(shí)總壓為開(kāi)始的90%,則H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__(氣體分壓P分=P總×體積分?jǐn)?shù))。用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作KP),此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)KP=__(分壓列計(jì)算式、不化簡(jiǎn))。(5)合成氨的原料氣H2可來(lái)自甲烷水蒸氣催化重整(SMR)。我國(guó)科學(xué)家對(duì)甲烷和水蒸氣催化重整反應(yīng)機(jī)理也進(jìn)行了廣泛研究,通常認(rèn)為該反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳?xì)湮锓N),其中碳(或碳?xì)湮锓N)吸附在催化劑上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-)H2;第二步:碳(或碳?xì)湮锓N)和H2O反應(yīng)生成CO2和H2,如Cads/C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+)H2。反應(yīng)過(guò)程和能量變化殘圖如下(過(guò)程①?zèng)]有加催化劑,過(guò)程②加入催化劑),過(guò)程①和②ΔH的關(guān)系為:①__②(填“>”“<”或“=”);控制整個(gè)過(guò)程②反應(yīng)速率的是第__步(填“I”或“II”),其原因?yàn)開(kāi)_。29、(10分)“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為全世界科學(xué)家研究的重要課題。為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響,一方面世界各國(guó)都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)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(xiě)出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:__________________。(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,在容積為2L的密閉容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間的變化如圖所示:①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=_____________。②下列措施一定不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是_____________(選填編號(hào))。A.在原容器中再充入1molCO2B.在原容器中再充入1molH2C.在原容器中再充入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(zhuǎn)化率以解決實(shí)際問(wèn)題。已知在催化劑存在條件下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨及溫度變化關(guān)系如圖所示:①上述反應(yīng)的逆反應(yīng)方向是_____________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);②對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡分壓(pB)代替平衡濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應(yīng)的Kp的表達(dá)式為_(kāi)_____________,提高,則Kp_____________(填“變大”、“變小”或“不變”)。使用鐵鎂催化劑的實(shí)際工業(yè)流程中,一般采用400℃左右、=3~5,采用此條件的原因可能是___________。
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】
電池反應(yīng)為CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy-1Al,根據(jù)離子的移動(dòng)方向可知A是正極,B是負(fù)極,結(jié)合原電池的工作原理解答。【詳解】A、根據(jù)裝置圖可知放電時(shí)鋰離子定向移動(dòng)到A極,則A極為正極,B極為負(fù)極,放電時(shí)Al失電子,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、充電時(shí),與外加電源負(fù)極相連一端為陰極,電極反應(yīng)為:Li++Liy-1Al+e-=LiyAl,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、充電時(shí)A電極為陽(yáng)極,反應(yīng)式為Cx+PF6-﹣e-=CxPF6,選項(xiàng)C正確;D、廢舊AGDIB電池進(jìn)行放電處理”時(shí),若轉(zhuǎn)移1mol電子,消耗1molLi,即7gLi失電子,鋁電極減少7g,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。本題主要是考查化學(xué)電源新型電池,為高頻考點(diǎn),明確正負(fù)極的判斷、離子移動(dòng)方向即可解答,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。2、B【解析】
A.a中加入少量CuSO4溶液,鋅會(huì)與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)生成銅,鋅、銅和硫酸溶液形成原電池,反應(yīng)速率會(huì)加快,但生成的氫氣的體積會(huì)減少,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)增大容器的體積時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度均減小,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均減小,平衡逆向移動(dòng),與反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系圖像相符合,故B正確;C.由③圖像可知,p2>p1,壓強(qiáng)增大,B的體積百分含量減小,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),正向?yàn)闅怏w體積減小的方向,則D為非氣態(tài),故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),v(NO2)正=2v(N2O4)逆,由此可知圖中交點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的狀態(tài)不是化學(xué)平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為B。④圖中A點(diǎn)時(shí)v(N2O4)逆=v(NO2)正=2v(N2O4)正,則v(N2O4)逆>v(N2O4)正,反應(yīng)逆向移動(dòng)。3、B【解析】
原電池,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),正極電勢(shì)比負(fù)極電勢(shì)高。題意中,說(shuō)明稀硝酸銅中銅作負(fù)極,銅變成銅離子進(jìn)入溶液,下層濃硝酸銅中發(fā)生還原反應(yīng),銅離子得電子變成銅析出?!驹斀狻緼.題意中稀硝酸銅溶液中銅棒變細(xì),濃硝酸銅溶液中銅棒變粗,說(shuō)明稀硝酸銅中銅作負(fù)極,銅變成銅離子進(jìn)入溶液,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.稀硝酸銅溶液中銅棒變細(xì),濃硝酸銅溶液中銅棒變粗,這樣該裝置可以實(shí)現(xiàn)“零能耗”鍍銅,B項(xiàng)正確;C.配置上述試驗(yàn)所用硝酸銅溶液若加如硝酸,硝酸會(huì)與銅電極反應(yīng),不發(fā)生題目中的電化學(xué),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.銅棒上部為負(fù)極,電勢(shì)低,下部為正極,電勢(shì)高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選B。4、B【解析】
A.酸雨中含有亞硫酸,亞硫酸可被氧化生成硫酸,溶液酸性增強(qiáng),并不是雨水中溶解了CO2的緣故,故A錯(cuò)誤;B.乙烯是水果催熟劑,乙烯可與高錳酸鉀溶液反應(yīng),所以除去乙烯達(dá)到水果保鮮的目的,故B正確;C.非金屬性強(qiáng)弱的判斷,依據(jù)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱,不是氧化性的強(qiáng)弱且HClO不是Cl元素的最高價(jià)含氧酸,不能做為判斷的依據(jù),故C錯(cuò)誤;D.制備氫氧化鐵膠體,應(yīng)在沸水中滴加氯化鐵溶液,繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色,如在飽和氯化鐵溶液煮沸,鐵離子的水解程度較大,生成氫氧化鐵沉淀,故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】
A.NaBH4中Na元素顯+1價(jià)、B元素顯+3價(jià)、H元素顯-1價(jià),A錯(cuò)誤;B.異丙胺沸點(diǎn)為33℃,將濾液采用蒸餾的方法分離,得到異丙胺和固體NaBH4,所以操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾,B正確;C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化劑,Na作還原劑,C正確;D.鈉硬度小,且保存在煤油里,取用少量鈉需要用鑷子取出,濾紙吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正確;故答案選A。6、C【解析】
A.異丙烯基與苯環(huán)靠著單鍵相連,單鍵可以旋轉(zhuǎn),因而異丙烯苯分子中所有碳原子不一定共平面,A錯(cuò)誤;B.異丙烯苯分子式為C9H10,乙苯分子式為C8H10,兩者分子式相差一個(gè)“C”,不符合同系物之間分子組成相差若干個(gè)CH2,B錯(cuò)誤;C.異丙苯與足量氫氣完全加成生成,根據(jù)等效氫原則可知該產(chǎn)物有6種氫原子,因而其一氯代物有6種,C正確;D.異丙苯分子式為C9H12,該燃燒方程式為C9H12+12O29CO2+6H2O,0.05mol異丙苯完全燃燒消耗氧氣0.6mol,但氧氣所處狀態(tài)未知(例如標(biāo)準(zhǔn)狀況),無(wú)法計(jì)算氣體體積,D錯(cuò)誤。故答案選C。需注意在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,用物質(zhì)的體積來(lái)?yè)Q算所含的微粒個(gè)數(shù)時(shí),要注意,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,只有1mol氣體的體積才約是22.4L。而某些物質(zhì)在標(biāo)況下為液體或固體是高考中換算微粒常設(shè)的障礙。如:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCHCl3中含有的氯原子數(shù)目為3NA。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CHCl3為液體,22.4LCHCl3的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于1mol,所以該說(shuō)法不正確。7、D【解析】
短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,觀察正離子結(jié)構(gòu),Z失去一個(gè)電子后,可以成3個(gè)共價(jià)鍵,說(shuō)明Z原子最外面為6個(gè)電子,由于Z位于第三周期,所以Z為S元素,負(fù)離子結(jié)構(gòu)為,Y成一個(gè)共價(jià)鍵,為-1價(jià),不是第三周期元素,且原子序數(shù)大于X,應(yīng)為F元素(當(dāng)然不是H,因?yàn)檎x子已經(jīng)有H);X得到一個(gè)電子成4個(gè)共價(jià)鍵,說(shuō)明其最外層為3個(gè)電子,為B元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.電子層數(shù)F-<S2-,離子半徑F-<S2-,所以Z>Y,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:F>B,則有BH3<HF,所以X<Y,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性:S>B,則酸性H3BO3(弱酸)<H2SO4(強(qiáng)酸),所以X<Z,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.根據(jù)上述分析可知,化合物A中X、Y、Z最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D選項(xiàng)正確;答案選D。8、A【解析】
A.因氟單質(zhì)的氧化性最強(qiáng),不能利用置換反應(yīng)生成氟單質(zhì),故A選;B.C與二氧化硅在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)可以生成硅和CO,故B不選;C.鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和黑色的碳,該反應(yīng)為置換反應(yīng),故C不選;D.Fe與水蒸氣在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,可以通過(guò)置換反應(yīng)制得,故D不選;故選A。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意掌握常見(jiàn)的元素及其化合物的性質(zhì)。9、C【解析】
A.同主族從上到下金屬性逐漸加強(qiáng),金屬性:K>Na,A項(xiàng)正確;B.非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:O>N,穩(wěn)定性:H2O>NH3,B項(xiàng)正確;C.鹽酸的酸性強(qiáng)于H2SO3與元素周期律沒(méi)有關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),非金屬性:Br>I,則Br2可從NaI溶液中置換出I2,D項(xiàng)正確;答案選C。10、B【解析】
A.向2mL濃度均為1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振蕩,有黃色沉淀產(chǎn)生。說(shuō)明先生成AgI沉淀,從而說(shuō)明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),正確;B.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加入足量稀鹽酸,白色沉淀不消失。不能證明原溶液中有SO42-,因?yàn)槿艉琒O32-,也會(huì)生成BaSO4沉淀,錯(cuò)誤;C.向兩支分別盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的試管中滴加等濃度Na2CO3溶液,可觀察到前者有氣泡產(chǎn)生,后者無(wú)氣泡產(chǎn)生。說(shuō)明酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3,從而說(shuō)明電離常數(shù):Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3),正確;D.在兩支試管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支試管中快速加入少量MnSO4固體,加有MnSO4的試管中溶液褪色較快。從而說(shuō)明Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,正確。故選B。11、B【解析】
根據(jù)原子符號(hào)的表示含義,、、三種原子的質(zhì)子數(shù)都是6個(gè),中子數(shù)分別是8、7、6,它們屬于同位素,由于原子核外都有6個(gè)電子,核外電子排布相同,因此三種同位素原子的化學(xué)性質(zhì)相同,故合理選項(xiàng)是B。12、C【解析】
A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素,鋁以化合態(tài)形式存在于地殼中,故A錯(cuò)誤;B.鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在表面形成一屋致密的氧化膜,阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.氧化鋁是離子化合物,其晶體中離子鍵很強(qiáng),故熔點(diǎn)很高,可用作耐火材料,故C正確;D.熔化的氯化鋁是非電解質(zhì),不易導(dǎo)電,和大多數(shù)含鹵素離子的鹽類(lèi)(如氯化鈉)不相同,是分子晶體,故D錯(cuò)誤;故選C。本題綜合考查鋁及其化合物的性質(zhì),側(cè)重元素化合物知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用的考查,注意相關(guān)知識(shí)的積累,D為易錯(cuò)點(diǎn),熔化的氯化鋁是非電解質(zhì),由分子構(gòu)成,不易導(dǎo)電。13、C【解析】
A.NaHSO4溶于水,電離生成Na+、H+和SO42-,既破壞了離子鍵又破壞了共價(jià)鍵,故A錯(cuò)誤;B.HCl為分子晶體,氣體溶于水克服共價(jià)鍵,故B錯(cuò)誤;C.NaCl加熱熔化電離生成Na+和Cl-,只破壞了離子鍵,故C正確;D.碘升華克服的是分子間作用力,共價(jià)鍵沒(méi)有破壞,故D錯(cuò)誤;正確答案是C。本題考查化學(xué)鍵知識(shí),題目難度不大,注意共價(jià)鍵、離子鍵以及分子間作用力的區(qū)別。14、C【解析】
A.苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,反應(yīng)生成苯酚鈉、碳酸氫鈉,可知苯酚的酸性比碳酸的酸性弱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.做銀鏡反應(yīng)加入銀氨溶液前,要先中和水解的硫酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說(shuō)明生成碘化銀沉淀,說(shuō)明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C項(xiàng)正確;D.反應(yīng)中可能生成其他的還原性氣體使KMnO4溶液褪色,驗(yàn)證乙烯能被KMnO4氧化前要先除雜,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。15、B【解析】
A.SO2通入溴水中反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,故A錯(cuò)誤;B.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)后溶液呈中性,反應(yīng)的氫離子與氫氧根離子物質(zhì)的量相等,反應(yīng)的離子方程式為:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故B正確;C.次氯酸鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和次氯酸,反應(yīng)的離子方程式為Ca2++2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CaCO3↓,故C錯(cuò)誤;D.硫化鈉的水解反應(yīng):S2-+H2O?HS-+OH-,故D錯(cuò)誤;故選B。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意S2-+H3O+=HS-+H2O是S2-與酸反應(yīng)的方程式。16、D【解析】
A.1個(gè)14C中含有8個(gè)中子,7g14C即0.5mol,含有中子數(shù)目為4NA,故A錯(cuò)誤;B.溶液的體積未知,所以無(wú)法計(jì)算相關(guān)微粒的個(gè)數(shù),故B錯(cuò)誤;C.3.2gCu即0.05mol,與足量濃硝酸反應(yīng)生成NO2氣體,化學(xué)計(jì)量關(guān)系為:Cu—2NO2可知n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且標(biāo)況下NO2不是氣體,無(wú)法確定其體積,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)況下,5.6L丙烷為0.25mol,一個(gè)丙烷分子含有10個(gè)共價(jià)鍵,0.25mol丙烷中含有2.5NA個(gè)共價(jià)鍵,故D正確;答案選D。易錯(cuò)點(diǎn)為B選項(xiàng),pH值代表溶液中氫離子的濃度,要計(jì)算微粒數(shù)目必須要計(jì)算物質(zhì)的量,題中沒(méi)有給出體積,不能計(jì)算物質(zhì)的量,也就無(wú)法計(jì)算微粒數(shù)目。NO2在標(biāo)況下不是氣體。17、C【解析】
A.a極發(fā)生H2-2e-=2H+,X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜,讓H+進(jìn)入中間,故A正確;B.催化劑可促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,加快反應(yīng)速率,故B正確;C.氧元素由0價(jià)變成-1價(jià),每生成1molH2O2電極上流過(guò)2mole-,故C錯(cuò)誤;D.b為正極,氧氣得電子,b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OH-,故D正確;故選C。18、C【解析】
電解法:冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al,一般用電解熔融的氯化物(Al是電解熔融的Al2O3)制得;熱還原法:冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用還原劑有(C、CO、H2等);熱分解法:冶煉不活潑的金屬Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得?!驹斀狻緼.Fe用熱還原法冶煉,故A不選;B.Cu用熱還原法冶煉,故B不選;C.Mg的性質(zhì)很活潑,用電解其氯化物的方法冶煉,故C選;D.Pt用熱分解法冶煉,故D不選;故答案選C。19、A【解析】
A.滴定時(shí)左手控制活塞,右手搖瓶,使溶液向一個(gè)方向做圓運(yùn)動(dòng),勿使瓶口接觸到滴定管,溶液也不得濺出,操作合理,故A正確;B.錐形瓶不能密封,難以接收餾分,故B錯(cuò)誤;C.氣體可從長(zhǎng)頸漏斗逸出,應(yīng)選分液漏斗,故C錯(cuò)誤;D.四氯化碳的密度比水的密度大,分層后有機(jī)層在下層,則分層后,先把下層液體從下口流出,再讓上層液體從上口倒出,故D錯(cuò)誤;故答案為A。20、C【解析】
A.缺少溶液的體積,不能計(jì)算溶液中含CO32-數(shù)目,A錯(cuò)誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氣體的物質(zhì)的量是0.5mol,若0.5mol氣體完全是O2,則其中含有的O原子數(shù)目是NA,若氣體完全是O3,其中含有的O原子數(shù)目為1.5NA,故標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和O3組成的混合氣體含有原子數(shù)大于NA,B錯(cuò)誤;C.聚乙烯與聚丙烯的實(shí)驗(yàn)式都是CH2,其式量是14,則14g該混合物中含有1molCH2,1molCH2中含有2molC-H鍵,因此14g聚乙烯與聚丙烯的混合物,含C-H鍵的數(shù)目為2NA,C正確;D.在常溫常壓下,22.4LCO2的物質(zhì)的量小于1mol,因此該CO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。21、C【解析】
A.根據(jù)圖知,反應(yīng)物是C6H6O和氧氣、生成物是二氧化碳和水,所以該過(guò)程的總反應(yīng)為C6H6O+7O26CO2+3H2O,故A正確,但不符合題意;B.該反應(yīng)中BMO失電子發(fā)生氧化反應(yīng),作還原劑,體現(xiàn)較強(qiáng)的還原性,故B正確,但不符合題意;C.二氧化碳是非極性分子,水是極性分子,故C錯(cuò)誤,符合題意;D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒判斷消耗苯酚的物質(zhì)的量之比,過(guò)氧根離子生成氧離子得到3個(gè)電子、BMO+得1個(gè)電子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知,①和②中被降解的苯酚的物質(zhì)的量之比為3:1,故D正確,但不符合題意;故選:C。22、D【解析】
當(dāng)陰離子濃度相同時(shí),生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,先析出氯化銀沉淀,X為生成氯化銀沉淀的曲線;根據(jù)圖象可知,Ksp(AgC1)=,Ksp(Ag2C2O4)=?!驹斀狻緼.當(dāng)陰離子濃度相同時(shí),生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,先析出氯化銀沉淀,X為生成氯化銀沉淀的曲線,Y線代表的Ag2C2O4,故A正確;B.n點(diǎn)c(Cl-)×c(Ag+)>Ksp(AgC1),所以n表示AgCl的過(guò)飽和溶液,故B正確;C.結(jié)合以上分析可知,向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí),Cl-生成AgC1沉淀需要銀離子濃度小,所以先生成AgC1沉淀,故C正確;D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgC1+C2O42-的平衡常數(shù)為1.0×109.04,故D錯(cuò)誤;故選D。二、非選擇題(共84分)23、酯基碳碳雙鍵消去反應(yīng)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3【解析】
(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析判斷官能團(tuán);(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的變化分析判斷有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型;(3)根據(jù)D()中碳碳雙鍵斷鍵后的連接方式分析判斷;(4)根據(jù)題給信息分析結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)的類(lèi)別和構(gòu)型;(5)結(jié)合本題中合成流程中的路線分析,乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進(jìn)行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開(kāi)雙鍵結(jié)合生成?!驹斀狻?1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其中官能團(tuán)的名稱(chēng)為酯基和碳碳雙鍵;(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,E中的一個(gè)I原子H原子消去形成一個(gè)碳碳雙鍵生成E,屬于鹵代烴在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生的消去反應(yīng),則反應(yīng)類(lèi)型為消去反應(yīng);(3)D→E的反應(yīng)還可以由D()中碳碳雙鍵中頂端的碳原子與羧基中的氧形成一個(gè)六元環(huán),得到副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I),則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有醛基;堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和酯基,且該酯基水解后形成酚羥基;分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;(5)乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進(jìn)行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開(kāi)雙鍵結(jié)合生成,合成路線流程圖為:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3。24、1~100nm2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O取少量E于試管中,用膠頭滴管滴加適量的氫氧化鈉溶液,加熱試管,若生成使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明銨根離子存在蒸發(fā)濃縮玻璃棒2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O【解析】
將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體,則F是Fe(OH)3、D是Fe2(SO4)3、E是NH4Cl、A是單質(zhì)Fe、B是FeS、C是FeSO4?!驹斀狻?1)根據(jù)膠體的定義,紅褐色氫氧化鐵膠體中氫氧化鐵膠體粒子直徑大小的范圍是1~100nm。(2)C是FeSO4,F(xiàn)e2+被雙氧水氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。(3)E是NH4Cl溶液,銨根離子與堿反應(yīng)能放出氨氣,鑒定E中銨根離子的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象是:取少量E于試管中,用膠頭滴管滴加適量的氫氧化鈉溶液,加熱試管,若生成使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明銨根離子存在。(4)利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶體,主要操作包括:滴入過(guò)量鹽酸,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。根據(jù)過(guò)濾操作的裝置圖可知,過(guò)濾操作除了漏斗、燒杯,還需要的玻璃儀器為玻璃棒。(5)FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,鐵元素化合價(jià)由+3升高為+6,氯元素化合價(jià)由+1降低為-1,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。25、NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2?[NH4+]2加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)?c2(NH4+)會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小【解析】
(1)制備N(xiāo)H3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過(guò)程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol;(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少;③向上述銅氨溶液中加水稀釋?zhuān)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢。【詳解】(1)制備N(xiāo)H3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過(guò)程,故答案為:NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少,畫(huà)出該過(guò)程中v正的變化為:;③向上述銅氨溶液中加水稀釋?zhuān)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢,故原因是:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小。26、引發(fā)鋁熱反應(yīng)Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O硝酸量不足2Fe3++Fe=3Fe2+吸收HCl氯氣在較高溫度下與氫氧化鈉反應(yīng)生成KClO319.4089.1%偏低【解析】
(1)鋁熱反應(yīng)的條件是高溫,使用鎂條和氯酸鉀的目的是引發(fā)鋁熱反應(yīng)。(3)“鐵塊”和稀硝酸反應(yīng)制備Fe(NO3)3溶液,同時(shí)生成NO和水,其離子方程式為Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,溶液中可能含有Fe2+,其原因是硝酸量不足,發(fā)生2Fe3++Fe=3Fe2+;(3)①濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的氯氣中混有HCl,盛裝飽和食鹽水的B裝置作用為吸收HCl;②實(shí)驗(yàn)要制取KClO,需防止溫度升高后發(fā)生副反應(yīng)生成KClO3,反應(yīng)時(shí)需將C裝置置于冷水浴中,其原因?yàn)槁葰庠谳^高溫度下與氫氧化鈉反應(yīng)生成KClO3;(4)①精確到0.01mL,終點(diǎn)II的讀數(shù)為19.40mL。②由圖可知,起始和終點(diǎn)讀數(shù)分別為1.40mL、19.40mL,則消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為18.00mL,由FeO42-~2I2~4Na2S2O3,可知原樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=89.1%,③配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程中定容時(shí)俯視刻度線,體積偏小,標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏大,滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小,則導(dǎo)致所測(cè)高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低.本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),解題關(guān)鍵:把握物質(zhì)的性質(zhì)、制備原理、測(cè)定原理、實(shí)驗(yàn)技能,難點(diǎn)(4)側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)、計(jì)算能力的考查,注意元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。27、>c(H+)溫度溶液顏色較i明顯變淺CrO42-酸性Cr3+Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2OFe-2e-=Fe2+,6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,F(xiàn)e3++e-=Fe2+,F(xiàn)e2+繼續(xù)還原Cr2O72-,F(xiàn)e2+循環(huán)利用提高了Cr2O72-的去除率【解析】
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)vi的現(xiàn)象可知酸性條件下Cr2O72-發(fā)生水解;實(shí)驗(yàn)ii與實(shí)驗(yàn)i對(duì)比,當(dāng)60℃水浴時(shí),溶液顏色較i明顯變淺,根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響效果作答;(2)根據(jù)單一變量控制思想分析;(3)因K2C2O7中存在平衡:試管c中加入NaOH溶液,消耗H+,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行;(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)vi中現(xiàn)象解釋?zhuān)唬?)①實(shí)驗(yàn)中Cr2O72-應(yīng)在陰極上放電,得電子被還原成Cr3+,據(jù)此作答;②根據(jù)圖示,實(shí)驗(yàn)iv中陽(yáng)極為鐵,鐵失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+與Cr2O72-在酸性條件下反應(yīng)生成Fe3+,F(xiàn)e3+在陰極得電子生成Fe2+,繼續(xù)還原Cr2O72-,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)實(shí)驗(yàn)vi的現(xiàn)象可知酸性條件下Cr2O72-發(fā)生水解,其離子方程式為:實(shí)驗(yàn)ii與實(shí)驗(yàn)i對(duì)比,當(dāng)60℃水浴時(shí),溶液顏色較i明顯變淺,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0故答案為>;(2)根據(jù)單一變量控制思想,結(jié)合實(shí)驗(yàn)i、ii可知,導(dǎo)致ii中現(xiàn)象出現(xiàn)的主要因素為60℃水浴即溫度,故答案為溫度;(3)因K2C2O7中存在平衡:試管c中加入NaOH溶液,消耗H+,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,溶液顏色由橙色變?yōu)辄S色,溶液顏色較i明顯變淺,鉻元素主要以CrO42-形式存在,故答案為溶液顏色較i明顯變淺;CrO42-;(4)實(shí)驗(yàn)vi中,滴入過(guò)量稀硫酸發(fā)現(xiàn),溶液顏色由黃色逐漸變橙色,最后呈墨綠色,結(jié)合給定條件說(shuō)明+6價(jià)的Cr元素變?yōu)?3價(jià),所以在酸性條件下,+6價(jià)Cr可被還原為+3價(jià),故答案為酸性;+3;(5)①實(shí)驗(yàn)中Cr2O72-應(yīng)在陰極上放電,得電子被還原成Cr3+,電解質(zhì)環(huán)境為酸性,因此Cr2O72-放電的反應(yīng)式為Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,故答案為Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O;②根據(jù)圖示,實(shí)驗(yàn)iv中陽(yáng)極為鐵,鐵失去電子生成Fe2+,其離子方程式為:Fe-2e-=Fe2+,F(xiàn)e2+與Cr2O72-在酸性條件下反應(yīng)生成Fe3+,其離子方程式為:6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,F(xiàn)e3+在陰極得電子生成Fe2+,F(xiàn)e3++e-=Fe2+,繼續(xù)還原Cr2O72-,F(xiàn)e2+循環(huán)利用提高了Cr2O72-的去除率,故答案為Fe-2e-=Fe2+,6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,F(xiàn)e3++e-=Fe2+,F(xiàn)e2+繼續(xù)還原Cr2O72-,F(xiàn)e2+循環(huán)利用提高了Cr2O72-的去除率。28、0.01mol?L-1?min-1CD?NNH+H2?N+NH3<溫度低于To時(shí)未達(dá)平衡,溫度升高,反應(yīng)速率加快,NH3的體積分?jǐn)?shù)增大;高于To時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡常數(shù)減小,NH3的體積分?jǐn)?shù)減小(答案合理即可)20%=Ⅱ第Ⅱ步的活化能大,反應(yīng)速率慢【解析】
(1)對(duì)于合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),由平衡時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量為0.2mol,可求出參加反應(yīng)的N2為0.1mol,由此可求出在一容積為2L的密閉容器中,前5
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