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文檔簡介
浙江省溫州市環(huán)大羅山聯(lián)盟2025年高三下學(xué)期模擬卷(六)化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(xiàng))1、現(xiàn)有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它們的最外層電子數(shù)用n表示,則有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。這四種元素組成一種化合物Q,Q具有下列性質(zhì):下列說法錯誤的是A.原子半徑:Y>Z>X B.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性:Y<ZC.X和Y組成的化合物在常溫下都呈氣態(tài) D.Y3Z4是共價化合物2、將鋁粉與Fe3O4粉末配制成鋁熱劑,分成三等份。①一份直接放入足量的燒堿溶液中,充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V1;②一份在高溫下恰好反應(yīng)完全,反應(yīng)后的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后,放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V2;③一份直接放入足量的鹽酸中,充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V3。下列說法正確的是A.V1=V3>V2 B.V2>V1=V3C.V1=V2>V3 D.V1>V3>V23、在一恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)△H<0。t1時刻達(dá)到平衡后,在t2時刻改變某一條件,其反應(yīng)過程如圖。下列說法正確的是A.0~t2時,v(正)>v(逆)B.t2時刻改變的條件可能是加催化劑C.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=ⅡD.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,平衡常數(shù)I<Ⅱ4、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,W、X是空氣中含量最高的兩種元素,Y的合金是當(dāng)今世界使用量最大的合金,Z的單質(zhì)常溫下為液態(tài)。下列說法不正確的是A.單質(zhì)Z保存時需要加水形成液封B.Y的金屬性弱于第三周期的所有金屬元素C.W與X能形成二元化合物并非全部是酸性氧化物D.向YZ2溶液中通人少量氯氣會發(fā)生置換反應(yīng)5、工業(yè)上電化學(xué)法生產(chǎn)硫酸的工藝示意圖如圖,電池以固體金屬氧化物作電解質(zhì),該電解質(zhì)能傳導(dǎo)O2-離子,已知S(g)在負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則下列說法正確的是()A.在負(fù)極S(g)只發(fā)生反應(yīng)S-6e-+3O2-=SO3B.該工藝用稀硫酸吸收SO3可提高S(g)的轉(zhuǎn)化率C.每生產(chǎn)1L濃度為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸,理論上將消耗30mol氧氣D.工藝中稀硫酸濃度增大的原因是水參與電極放電質(zhì)量減少6、下列敘述正確的是A.Na在足量O2中燃燒,消耗lmolO2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是4×6.02×1023B.鹽酸和醋酸的混合溶液pH=1,該溶液中c(H+)=0.1mol/LC.1L0.1mol/LNH4Cl溶液中的NH數(shù)是0.1×6.02×1023D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2中含有0.2mol共價鍵7、下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是A.乙醇的水溶液俗稱酒精B.由苯與氯氣在一定條件下生成C6H6Cl6的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)C.化學(xué)式為C4H10O的飽和一元醇有4種D.糖類發(fā)生水解反應(yīng)的最終產(chǎn)物都是葡萄糖8、下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計正確且能達(dá)到目的的是()A.分離I2并回收CClB.合成氨并檢驗(yàn)氨的生成C.乙醇和乙酸反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣9、2019年6月6日,工信部正式向四大運(yùn)營商頒發(fā)了5G商用牌照,揭示了我國5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵鋰電池其有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池,放電時,正極反應(yīng)式為M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4,其原理如圖所示,下列說法正確的是()A.放電時,電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極B.電池總反應(yīng)為M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6CC.放電時,負(fù)極反應(yīng)式為LiC6-e-=Li++6CD.充電時,Li+移向磷酸鐵鋰電極10、25℃時,關(guān)于某酸(用H2A表示)下列說法中,不正確的是()A.pH=a的Na2A溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10a-14B.將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,則H2A為弱酸C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強(qiáng)酸D.0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b,若a<2b,則H2A為弱酸11、科研工作者利用Li4Ti5O12納米材料與LiFePO4作電極組成可充放電電池,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時,碳a電極為正極,電子從b極流向a極B.電池總反應(yīng)為Li7Ti5O12+FePO4=Li4Ti5O12+LiFePO4C.充電時,a極反應(yīng)為Li4Ti5O12+3Li++3e-=Li7Ti5O12D.充電時,b電極連接電源負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)12、已知過氧化氫在強(qiáng)堿性溶液中主要以HO2-存在。我國研究的Al-H2O2燃料電池可用于深海資源的勘查、軍事偵察等國防科技領(lǐng)域,裝置示意圖如下。下列說法錯誤的是A.電池工作時,溶液中OH-通過陰離子交換膜向Al極遷移B.Ni極的電極反應(yīng)式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C.電池工作結(jié)束后,電解質(zhì)溶液的pH降低D.Al電極質(zhì)量減輕13.5g,電路中通過9.03×1023個電子13、已知NH3·H2O為弱堿,下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)能證明某酸HA為弱酸的是()A.濃度為0.1mol·L-1HA的導(dǎo)電性比濃度為0.1mol·L-1硫酸的導(dǎo)電性弱B.0.1mol·L-1NH4A溶液的pH等于7C.0.1mol·L-1的HA溶液能使甲基橙變紅色D.等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA混合溶液pH小于714、對于工業(yè)合成氨反應(yīng)N2+3H2?2NH3+Q(Q>0),下列判斷正確的是()A.3體積H2和足量N2B.使用合適的催化劑,可以提高提高原料的利用率C.500℃左右比室溫更有利于向合成氨的方向進(jìn)行D.及時使氨液化、分離的主要目的是提高N2和H15、用類推的方法可能會得出錯誤結(jié)論,因此推出的結(jié)論要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下列推論中正確的是()A.Na失火不能用滅火,K失火也不能用滅火B(yǎng).工業(yè)上電解熔融制取金屬鎂,也可以用電解熔融的方法制取金屬鋁C.Al與S直接化合可以得到與S直接化合也可以得到D.可以寫成也可寫成16、以有機(jī)物A為原料通過一步反應(yīng)即可制得重要有機(jī)化工產(chǎn)品P()。下列說法錯誤的是A.A的分子式為C11H14,可發(fā)生取代、氧化、加成等反應(yīng)B.由A生成P的反應(yīng)類型為加成聚合反應(yīng),反應(yīng)過程沒有小分子生成C.A的結(jié)構(gòu)簡式為,分子中所有碳原子不可能共面D.1molA最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)17、短周期元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二種或三種元素組成,甲為淡黃色固體,乙和丁均為分子中含有10個電子的二元化合物,有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法錯誤的是A.W與Z形成的化合物為離子化合物 B.戊一定為有毒氣體C.離子半徑大?。篩>Z>W D.相同條件下,乙的沸點(diǎn)高于丁18、泛酸和乳酸均易溶于水并能參與人體代謝,結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列說法不正確的是泛酸乳酸A.泛酸分子式為C9H17NO5B.泛酸在酸性條件下的水解產(chǎn)物之一與乳酸互為同系物C.泛酸易溶于水,與其分子內(nèi)含有多個羥基易與水分子形成氫鍵有關(guān)D.乳酸在一定條件下反應(yīng),可形成六元環(huán)狀化合物19、天然海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等離子。火力發(fā)電時燃煤排放的含SO2的煙氣可利用海水脫硫,其工藝流程如圖所示:下列說法錯誤的是()A.天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32-、HCO3-水解B.“氧化”是利用氧氣將H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-C.“反應(yīng)、稀釋”時加天然海水的目的是中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸D.“排放”出來的海水中SO42-的物質(zhì)的量濃度與進(jìn)入吸收塔的天然海水相同20、一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,發(fā)生反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,以下說法中不正確的是()A.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能B.達(dá)到平衡后再加熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動C.A、B、C、D四點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的為B、DD.一定溫度下,在恒容密閉容器中,達(dá)到平衡后縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變21、下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向濃度均為0.1mol?L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,先出現(xiàn)紅褐色沉淀Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]B將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色樣品已部分或全部變質(zhì)C向1mL20%的蔗糖溶液中加入5滴稀硫酸,水浴加熱5分鐘后,再向其中加入新制備的Cu(OH)2懸濁液,加熱幾分鐘,沒有磚紅色沉淀生成蔗糖水解不能生成葡萄糖D向某黃色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈藍(lán)色溶液中含Br2A.A B.B C.C D.D22、下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A去除甲烷中少量的乙烯將氣體依次通過酸性高錳酸鉀溶液和濃硫酸洗氣B洗滌分解KMnO4制O2的試管先用稀鹽酸洗滌試管,再用水清洗C探究蛋白質(zhì)的鹽析向硫酸銨飽和溶液中滴加幾滴雞蛋清溶液,再加入蒸餾水D提純混有NH4Cl的粗碘將粗碘放入燒杯中,燒杯口放一盛滿冷水的燒瓶,隔石棉網(wǎng)對燒杯加熱,然后收集燒瓶外壁的固體A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)醫(yī)藥合成中可用下列流程合成一種治療心臟病的特效藥物(G)。已知:①RCH=CH2RCH2CH2CHO;②(1)B的核磁共振氫譜圖中有________組吸收峰,C的名稱為________。(2)E中含氧官能團(tuán)的名稱為________,寫出D→E的化學(xué)方程式________。(3)E-F的反應(yīng)類型為________。(4)E的同分異構(gòu)體中,結(jié)構(gòu)中有醚鍵且苯環(huán)上只有一個取代基結(jié)構(gòu)有________種,寫出其中甲基數(shù)目最多的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________。(5)下列有關(guān)產(chǎn)物G的說法正確的是________A.G的分子式為C15H28O2B.1molG水解能消耗2molNaoHC.G中至少有8個C原子共平面D.合成路線中生成G的反應(yīng)為取代反應(yīng)(6)寫出以1-丁醇為原料制備C的同分異構(gòu)體正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)的合成路線流程圖。示例如下:H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH,無機(jī)試劑任選______________________。24、(12分)二乙酸乙二酯可由X裂解得到的A和B合成。有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:回答下列問題:(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為________。(3)C和C2H6O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。(4)下列說法不正確的是________。A.鑒別A和B也可以用溴水B.C2H6O也可以分兩步氧化成CC.C2H2O2和C2H6O在濃硫酸作用下也可以加熱生成C6H10O4D.X一定是丁烷25、(12分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸與乙醇在濃硫酸共熱下反應(yīng)制得,反應(yīng)裝置如圖(部分裝置省略),反應(yīng)原理如下:實(shí)驗(yàn)操作步驟:①向三頸燒瓶內(nèi)加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL濃硫酸,搖勻,加入沸石。②裝上分水器、電動攪拌器和溫度計,加熱至分水器下層液體接近支管時將下層液體放入量筒中。繼續(xù)蒸餾,蒸出過量的乙醇,至瓶內(nèi)有白煙(約3h),停止加熱。③將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末至溶液無二氧化碳逸出,用pH試紙檢驗(yàn)至呈中性。④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機(jī)層。用無水CaC12干燥,粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚。當(dāng)溫度超過140℃時,直接接收210-213℃的餾分,最終通過蒸餾得到純凈苯甲酸乙酯12.8mL??赡苡玫降挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)如下:相對分子質(zhì)量密度(g/cm3)沸點(diǎn)/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于熱水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下問題:(1)反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器名稱是______,其作用是____(2)步驟①中加濃硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步驟②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步驟③中加入碳酸鈉的目的是________。(5)步驟④中有機(jī)層從分液漏斗的____(選填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本實(shí)驗(yàn)所得到的苯甲酸乙酯產(chǎn)率是________%。26、(10分)碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。(1)合成該物質(zhì)的步驟如下:步驟1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。步驟2:用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中,開啟攪拌器。溫度控制在50℃。步驟3:將250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。步驟4:放置1h后,過濾,洗滌。步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2On=1~5)。①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是_________。②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的化學(xué)方程式為__________。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是__________。(2)測定生成的MgCO3·nH2O中的n值。稱量1.000碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后將燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。①圖中氣球的作用是_________。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是______。③測得每7.8000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2為1.12L,則n值為_______。(3)碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得,為測定某菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂,含少量碳酸亞鐵、二氧化硅)中鐵的含量,在實(shí)驗(yàn)室分別稱取12.5g菱鎂礦樣品溶于過量的稀硫酸并完全轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入指示劑,用0.010mol/LH2O2溶液進(jìn)行滴定。平行測定四組。消耗H2O2溶液的體積數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)編號1234消耗H2O2溶液體積/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液應(yīng)裝在_________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可計算出菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。27、(12分)水合肼(N2H4·H2O)又名水合聯(lián)氨,無色透明,具有腐蝕性和強(qiáng)還原性的堿性液體,它是一種重要的化工試劑,利用尿素法生產(chǎn)水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl實(shí)驗(yàn)一:制備NaClO溶液。(實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示)(1)配制30%NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外還有(填標(biāo)號)。A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒(2)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。(3)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案:用中和滴定原理測定反應(yīng)后錐形瓶中剩余NaOH的濃度(實(shí)驗(yàn)提供的試劑:H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10mol·L-1鹽酸、酚酞試液):。實(shí)驗(yàn)二:制取水合肼。(實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示)(4)控制反應(yīng)溫度,將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應(yīng)。加熱蒸餾三頸燒瓶內(nèi)的溶液,收集108~114℃餾分。分液漏斗中的溶液是(填標(biāo)號)。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液原因是:(用化學(xué)方程式表示)。實(shí)驗(yàn)三:測定餾分中肼含量。(5)稱取餾分5.0g,加入適量NaHCO3固體,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于錐形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定過程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定時,碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;本實(shí)驗(yàn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為。②實(shí)驗(yàn)測得消耗I2溶液的平均值為18.00mL,餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。28、(14分)磷化硼是一種典型的超硬無機(jī)材料,常以BCl3、PH3為原料制備,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤滑劑,立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。晶體多種相結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)與BCl3分子互為等電子體的一種離子為__(填化學(xué)式);預(yù)測PH3分子的空間構(gòu)型為__。(2)關(guān)于氮化硼兩種相結(jié)構(gòu)的說法,正確的是__(填序號)。a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵d.兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是__;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為__。(4)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位鍵。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式可以寫作Na2B4O7?10H2O,實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個H3BO3和兩個[B(OH)4]縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O。其結(jié)構(gòu)如圖所示,它的陰離子可通過__(填作用力)相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(6)磷化硼晶胞的示意圖如圖甲所示,其中實(shí)心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空間堆積方式為__;設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞參數(shù)為acm,磷化硼晶體的密度為__g?cm-3;若磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影如圖乙所示(虛線圓圈表示P原子的投影),請?jiān)趫D乙中用實(shí)心圓點(diǎn)畫出B原子的投影位置__。29、(10分)近年來,氮氧化物進(jìn)行治理已成為環(huán)境科學(xué)的重要課題。(1)在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-),其工作原理如圖所示。金屬銥(Ir)表面發(fā)生了氧化還原反應(yīng),其還原產(chǎn)物的電子式是_____;若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液的含氮量,用電極反應(yīng)式解釋原因_____________。(2)在密閉容器中充入10molCO和8molNO,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)?H<0,如圖為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。①該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高反應(yīng)速率且同時提高轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_______(填序號)。a.改用高效催化劑b.縮小容器的體積c.升高溫度d.減小CO2的濃度②壓強(qiáng)為20MPa、溫度為T2下,若反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時容器的體積為4L,則此時CO2的濃度為_______。③若在D點(diǎn)對反應(yīng)容器升溫的同時增大其體積至體系壓強(qiáng)減小,重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點(diǎn)中的_______點(diǎn)。(3)研究表明,NOx的脫除率除與還原劑、催化劑相關(guān)外,還與催化劑表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均為過渡元素)為催化劑,用H2還原NO的機(jī)理如下:第一階段:B4+(不穩(wěn)定)+H2→低價態(tài)的金屬離子(還原前后催化劑中金屬原子的個數(shù)不變)第二階段:NO(g)+□→NO(a)ΔH1K12NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2K22N(a)→N2(g)+2□ΔH3K32NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4K42O(a)→O2(g)+2□ΔH5K5注:“□”表示催化劑表面的氧缺位,“g”表示氣態(tài),“a”表示吸附態(tài)。第一階段用氫氣還原B4+得到低價態(tài)的金屬離子越多,第二階段反應(yīng)的速率越快,原因是________________。第二階段中各反應(yīng)焓變間的關(guān)系:?H2+?H3=_____;該溫度下,NO脫除反應(yīng)2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K=____(用含K1、K2、K3的表達(dá)式表示)。
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(xiàng))1、C【解析】
根據(jù)題給信息,Q溶液與FeCl3溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì),可知Q溶液中含有SCN-;Q溶液與NaOH溶液共熱會生成一種使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,可知該氣體為NH3,則Q溶液中含有NH4+。由此可推斷出Q為NH4SCN。根據(jù)最外層電子數(shù)關(guān)系可知X為氫元素,Y為碳元素,Z為氮元素,R為硫元素?!驹斀狻緼.同一周期從左至右,原子半徑逐漸減小,故原子半徑:C>N,H原子只有一個電子層,原子半徑最小,故三者原子半徑大小關(guān)系為:C>N>H,A項(xiàng)正確;B.同一周期從左向右,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性規(guī)律為:堿性逐漸減弱,酸性逐漸增強(qiáng)。故HNO3的酸性比H2CO3強(qiáng),B項(xiàng)正確;C.C、H組成的烴類化合物中,常溫下苯等烴類呈液態(tài),C項(xiàng)錯誤;D.C3N4類似于Si3N4,同屬于原子晶體,是共價化合物,D項(xiàng)正確;答案選C。2、A【解析】
假設(shè)每份含2mol鋁,①能和燒堿反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)只有鋁,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,2mol鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣3mol;②鋁先和四氧化三鐵反應(yīng)生成氧化鋁和鐵3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe,鐵和鹽酸反應(yīng)生成氫氣Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,2mol鋁與四氧化三鐵反應(yīng)生成9/4mol鐵,9/4mol鐵與鹽酸反應(yīng)生成氫氣9/4mol;③能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣的只有鋁,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2mol鋁與鹽酸溶液反應(yīng)生成氫氣3mol氫氣;所以V1=V3>V2,故選A。3、C【解析】試題分析:A、圖像分析判斷0~t2時,0~t1逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,t1~t2正逆反應(yīng)速率相同,A錯誤;B、在t2時刻若是加入催化劑,由于催化劑對正逆反應(yīng)速率都有影響,圖像中逆反應(yīng)速率和正反應(yīng)速率同等程度增大,而現(xiàn)在逆反應(yīng)速率先增大最后和原平衡相同,速率不變,最后反應(yīng)達(dá)到平衡和原平衡相同,B錯誤;C、Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,反應(yīng)速率不變,說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡狀態(tài),A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=Ⅱ,C正確;D、Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,反應(yīng)速率不變,說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡狀態(tài),平衡常數(shù)不變,D錯誤,答案選C。考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的建立、圖像的分析4、D【解析】
由題可知,W、X是空氣中含量最高的兩種元素,則W、X分別是N、O,Y的合金是當(dāng)今世界使用量最大的合金,所以Y為Fe,Z的單質(zhì)常溫下為液態(tài),常溫下為液態(tài)的單質(zhì)有溴和汞,由題中條件可知Z為Br,由此解答?!驹斀狻緼.單質(zhì)溴易揮發(fā)且有毒,保存在棕色瓶里,添加少量水作為液封,A正確;B.第三周期的金屬元素有Na、Mg、Al,由金屬活動順序可知,F(xiàn)e的金屬性比這三種金屬都要弱,B正確;C.N和O兩種元素形成的二元化合物中,NO、NO2都不是酸性氧化物,C正確;D.YZ2就是FeBr2,通入少量Cl2,由于Fe2+還原性比Br-強(qiáng),只能發(fā)生反應(yīng):6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3,不屬于置換反應(yīng),D錯誤;答案選D。5、B【解析】
A.據(jù)圖可知反應(yīng)過程中有SO2生成,所以負(fù)極還發(fā)生S-4e-+2O2-=SO2,故A錯誤;B.S(g)在負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng),吸收生成物SO3可使反應(yīng)正向移動,提高S的轉(zhuǎn)化率,故B正確;C.濃度為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸中n(H2SO4)==18.4mol,由S~6e-~1.5O2~H2SO4可知,消耗氧氣為18.4mol×1.5=27.6mol,故C錯誤;D.工藝中稀硫酸濃度增大的原因是負(fù)極生成的三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸,故D錯誤;故答案為B。6、B【解析】
A.反應(yīng)后氧元素的價態(tài)為-1價,故lmolO2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2×6.02×1023,故A錯誤;B.混合溶液pH=1,pH=-lgc(H+)=1,故c(H+)=10-pH=0.1mol/L,故B正確;C.NH4+是弱堿陽離子,在溶液中會水解,故NH4+數(shù)小于0.1×6.02×1023,故C錯誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2的物質(zhì)的量為0.1mol,而1mol氯氣中含1mol共價鍵,故0.1mol氯氣中含0.1mol共價鍵,故D錯誤;故選B。7、C【解析】A.乙醇俗稱酒精,A錯誤;B.由苯與氯氣在一定條件下生成C6H6Cl6的反應(yīng)屬于加成反應(yīng),B錯誤;C.丁基有4種,因此化學(xué)式為C4H10O的飽和一元醇有4種,C正確;D.糖類發(fā)生水解反應(yīng)的最終產(chǎn)物不一定都是葡萄糖,也可以產(chǎn)生果糖,D錯誤,答案選C。8、D【解析】
A.通過蒸餾方法分離碘與CCl4,收集的是不同溫度范圍的餾分,因此溫度計水銀球要放在蒸餾燒瓶支管口附近,A錯誤;B.檢驗(yàn)氨的生成要用濕潤的pH廣泛試紙,B錯誤;C.乙醇和乙酸反應(yīng)制取乙酸乙酯,為防止揮發(fā)的乙醇、乙酸溶解導(dǎo)致的倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,導(dǎo)氣管末端要在碳酸鈉飽和溶液的液面以上,C錯誤;D.銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣,由于氨氣密度比空氣小,要用向下排空氣方法收集,為防止氨氣與空氣對流,在試管口要放一團(tuán)疏松的棉花,D正確;故合理選項(xiàng)是D。9、C【解析】
A.放電時,電子由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極,則電流由磷酸鐵鋰電極流向石墨電極,A錯誤;B.根據(jù)電池結(jié)構(gòu)可知,該電池的總反應(yīng)方程式為:M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C,B錯誤;C.放電時,石墨電極為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為LiC6-e-=Li++6C,C正確;D.放電時,Li+移向磷酸鐵鋰電極,充電時Li+移向石墨電極,D錯誤;故合理選項(xiàng)是C。10、C【解析】A.若H2A為強(qiáng)酸,則Na2A為中性,pH=7,水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-7,若H2A為弱酸,則Na2A為堿性,pH=a的Na2A溶液中因A2-的水解促進(jìn)水的電離,溶液中的OH-來源于水的電離,則由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10a-14,故A正確;B.若H2A為強(qiáng)酸,c(H2A)/c(H+)=0,若H2A為弱酸將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,故B正確;C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,說明HA-在溶液中水解,則H2A是弱酸;若pH<7,H2A不一定是強(qiáng)酸,可能是HA-的電離大于HA-的水解,故C錯誤;D.若H2A為強(qiáng)酸,0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a=0.4mol·L-1,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b=0.2mol·L-1,此時a=2b,現(xiàn)a<2b,則H2A為弱酸,故D正確;答案為C。11、C【解析】
A.由圖可知,放電時,Li+從碳a電極向碳b電極移動,原電池工作時,陽離子向正極移動,則碳b電極為正極,電子從a極流向b極,故A錯誤;B.電池反應(yīng)為Li7Ti5O12+3FePO4=Li4Ti5O12+3LiFePO4,B項(xiàng)沒有配平,故B錯誤;C.充電時,Li+向a極移動,生成Li7Ti5O12,故電極方程式為:Li4Ti5O12+3Li++3e-=Li7Ti5O12,故C正確;D.充電時,b電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)該和電源的正極相連,故D錯誤;正確答案是C。放電時為原電池反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),原電池工作時,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,充電時,原電池的負(fù)極與電源的負(fù)極連接,發(fā)生還原反應(yīng),原電池的正極與電源的正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng)。12、C【解析】
A.根電池裝置圖分析,可知Al較活潑,作負(fù)極,而燃料電池中陰離子往負(fù)極移動,因而可推知OH-(陰離子)穿過陰離子交換膜,往Al電極移動,A正確;B.Ni為正極,電子流入的一端,因而電極附近氧化性較強(qiáng)的氧化劑得電子,又已知過氧化氫在強(qiáng)堿性溶液中主要以HO2-存在,可知HO2-得電子變?yōu)镺H-,故按照缺項(xiàng)配平的原則,Ni極的電極反應(yīng)式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,B正確;C.根電池裝置圖分析,可知Al較活潑,Al失電子變?yōu)锳l3+,Al3+和過量的OH-反應(yīng)得到AlO2-和水,Al電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ni極的電極反應(yīng)式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,因而總反應(yīng)為2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+OH-,顯然電池工作結(jié)束后,電解質(zhì)溶液的pH升高,C錯誤;D.A1電極質(zhì)量減輕13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,因而轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5×3NA=9.03×1023,D正確。故答案選C。書寫燃料電池電極反應(yīng)式的步驟類似于普通原電池,在書寫時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.電極反應(yīng)式作為一種特殊的離子反應(yīng)方程式,也必需遵循原子守恒,得失電子守恒,電荷守恒;2.寫電極反應(yīng)時,一定要注意電解質(zhì)是什么,其中的離子要和電極反應(yīng)中出現(xiàn)的離子相對應(yīng),在堿性電解質(zhì)中,電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)氫離子,在酸性電解質(zhì)溶液中,電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)氫氧根離子;3.正負(fù)兩極的電極反應(yīng)式在得失電子守恒的條件下,相疊加后的電池反應(yīng)必須是燃料燃燒反應(yīng)和燃料產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的疊加反應(yīng)式。13、B【解析】
A.硫酸為二元強(qiáng)酸,當(dāng)濃度均為0.1mol·L-1時,硫酸溶液中的離子濃度一定大于HA溶液中離子的濃度,不能說明HA是否完全電離,A項(xiàng)錯誤;B.NH4A溶液中,由于NH4+水解使溶液呈酸性,若HA為強(qiáng)酸,NH4A溶液pH<7,而pH=7說明A-水解,說明HA為弱酸,B項(xiàng)正確;C.當(dāng)溶液的pH小于3.1時,甲基橙均能變紅色,不能說明0.1mol·L-1的HA溶液pH是否大于1,C項(xiàng)錯誤;D.若HA為強(qiáng)酸,等濃度的NaA、HA混合溶液pH也小于7,D項(xiàng)錯誤;答案選B。14、D【解析】
A.合成氨為可逆反應(yīng),則3體積H2和足量N2反應(yīng),氫氣不能完全轉(zhuǎn)化,生成氨氣小于2體積,選項(xiàng)A錯誤;B.催化劑不影響化學(xué)平衡,不能提高提高原料的利用率,選項(xiàng)B錯誤;C.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,則室溫比500℃左右更有利于向合成氨的方向進(jìn)行,選項(xiàng)C錯誤;D.及時使氨液化、分離,可使平衡正向移動,則提高N2和H2的利用率,選項(xiàng)D正確;答案選D。本題考查化學(xué)平衡,為高頻考點(diǎn),把握溫度、濃度、催化劑對反應(yīng)的影響為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意選項(xiàng)A為解答的易錯點(diǎn),合成氨為可逆反應(yīng)。15、A【解析】A、K性質(zhì)比Na更活潑,還原性更強(qiáng),與氧氣反應(yīng)生成過氧化鉀和超氧化鉀,能與CO2反應(yīng)生成氧氣助燃,所以K失火不能用CO2滅火,故A正確;B、AlCl3屬于共價化合物熔融不導(dǎo)電,工業(yè)上是用電解熔解Al2O3的方法制取金屬鋁,故B錯誤;C、S的氧化性較弱,與Fe反應(yīng)生成FeS,故C錯誤;D、Pb的化合價為+2價、+4價,不存在+3價,Pb3O4可表示為2PbO?PbO2,故D錯誤;故選A。點(diǎn)睛:本題考查無機(jī)物的性質(zhì)。本題雖然考查類比規(guī)律,但把握物質(zhì)的性質(zhì)是解答該題的關(guān)鍵。本題的易錯點(diǎn)是D,注意鐵和鉛元素的常見化合價的不同。16、C【解析】
由P的結(jié)構(gòu)簡式可知,合成P的反應(yīng)為加成聚合反應(yīng),產(chǎn)物只有高分子化合物P,沒有小分子生成,合成P的單體A的結(jié)構(gòu)簡式為,則A的分子式為C11H14,由A分子具有碳碳雙鍵、苯環(huán)結(jié)構(gòu),可知A可發(fā)生取代、氧化、加成等反應(yīng),A、B均正確;將寫成,分子中11個碳原子有可能共面,C錯誤;由A的結(jié)構(gòu)簡式可知,1個苯環(huán)能與3個H2發(fā)生加成,1個雙鍵能與1個H2加成,則1molA最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng),D正確。17、B【解析】
短周期元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二種或三種元素組成,甲為淡黃色固體,則甲為過氧化鈉,乙和丁均為分子中含有10個電子的二元化合物,根據(jù)轉(zhuǎn)化變系可知乙為水,Y的單質(zhì)為氧氣,丙為氫氧化鈉,若丁為氮?dú)猓瑒t戊為一氧化氮;若丁為甲烷,則戊為二氧化碳,故W、X、Y、Z分別為H、C(或N)、O、Na,據(jù)此分析?!驹斀狻慷讨芷谠豔、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二種或三種元素組成,甲為淡黃色固體,則甲為過氧化鈉,乙和丁均為分子中含有10個電子的二元化合物,根據(jù)轉(zhuǎn)化變系可知乙為水,Y的單質(zhì)為氧氣,丙為氫氧化鈉,若丁為氮?dú)?,則戊為一氧化氮;若丁為甲烷,則戊為二氧化碳,故W、X、Y、Z分別為H、C(或N)、O、Na。A.W與Z形成的化合物NaH為離子化合物,選項(xiàng)A正確;B.戊為一氧化氮或二氧化碳,不一定為有毒氣體,選項(xiàng)B錯誤;C.W離子比其他二者少一個電子層,半徑最小,Y、Z離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大半徑越小,故離子半徑大?。篩>Z>W,選項(xiàng)C正確;D.相同條件下,乙為水常溫下為液態(tài),其的沸點(diǎn)高于丁(氨氣或甲烷),選項(xiàng)D正確。答案選B。18、B【解析】
A.根據(jù)泛酸的結(jié)構(gòu)簡式,可知分子式為C9H17NO5,故A正確;B.泛酸在酸性條件下的水解出,與乳酸中羥基個數(shù)不同,所以與乳酸不是同系物,故B錯誤;C.泛酸中的羥基與水分子形成氫鍵,所以泛酸易溶于水,故C正確;D.2分子乳酸在一定條件下反應(yīng)酯化反應(yīng),形成六元環(huán)狀化合物,故D正確;選B。本題考查有機(jī)物的機(jī)構(gòu)和性質(zhì),重點(diǎn)是掌握常見官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),肽鍵在一定條件下水解,羥基、羧基一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng),正確把握同系物的概念。19、D【解析】
火力發(fā)電時燃煤排放的含SO2的煙氣通入吸收塔和天然海水,得到溶液通入氧氣氧化亞硫酸生成硫酸,加入天然海水中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸。【詳解】A.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等離子,在這些離子中能發(fā)生水解的是CO32-、HCO-3離子,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-它們水解呈堿性,所以天然海水的pH≈8,呈弱堿性,故A正確;B.天然海水吸收了含硫煙氣后,要用O2進(jìn)行氧化處理,因?yàn)檠鯕饩哂醒趸裕谎趸牧蛟氐幕蟽r為+4價,具有還原性,所以氧氣將H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化為硫酸,如亞硫酸被氧化的反應(yīng)為2H2SO3+O2=2H2SO4,故B正確;C.氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放,是因中和稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸(H+),故C正確;D.從框圖可知:排放”出來的海水,是經(jīng)過加天然海水中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸后排放的,溶液的體積顯然比進(jìn)入吸收塔的天然海水大,所以SO42-的物質(zhì)的量濃度排放出來的海水中濃度小,故D錯誤;故答案為D。20、A【解析】
根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率,二者之比為1:2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可知B、D點(diǎn)時的正逆反應(yīng)速率之比為1:2,達(dá)到平衡狀態(tài);B、D點(diǎn)為平衡點(diǎn),由圖中數(shù)據(jù)可知,B、D點(diǎn)的狀態(tài)對應(yīng)的溫度為250℃,300℃時,SCl2的消耗速率大于氯氣的消耗速率的2倍,說明平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH2<0?!驹斀狻緼.正反應(yīng)的活化能是發(fā)生反應(yīng)所需要的能量,逆反應(yīng)的活化能是反應(yīng)中又釋放出的能量,正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能就等于總反應(yīng)的吸熱放熱量,由分析可知ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,故A錯誤;B.由分析可知ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),加熱后平衡向逆反應(yīng)方向移動,故B正確;C.根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率,二者之比為1:2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可知B、D點(diǎn)時的正逆反應(yīng)速率之比為1:2,達(dá)到平衡狀態(tài);B、D點(diǎn)為平衡點(diǎn),故C正確;D.根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體,且反應(yīng)物和產(chǎn)物的系數(shù)相等,所以改變壓強(qiáng)不改變平衡移動,縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D正確;答案選A。21、A【解析】
A.因Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],F(xiàn)e(OH)3的溶解度較小,故先和NaOH發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生紅褐色沉淀,A正確;B.Fe2+和NO3-、H+在同一溶液中時,可以發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)e2+反應(yīng)生成Fe3+,故加入KSCN后溶液會變紅,但不能判斷為變質(zhì),B錯誤;C.水浴反應(yīng)過后應(yīng)加入NaOH使體系為堿性,若不加NaOH,原溶液中未反應(yīng)的硫酸會和Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng),不會生成磚紅色沉淀,C錯誤;D.向某黃色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈藍(lán)色,該溶液中也可能含有Fe3+,F(xiàn)e3+也能將I-氧化為單質(zhì)碘,D錯誤;故選A。22、C【解析】
A.乙烯會被酸性高錳酸鉀氧化生成二氧化碳,且濃硫酸不能除去二氧化碳,故A錯誤;B.高錳酸鉀分解制取氧氣的產(chǎn)物中有二氧化錳,稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng),故B錯誤;C.硫酸銨飽和溶液為濃鹽溶液,可以使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,不變性,再加入蒸餾水可以重新溶解,故C正確;D.加熱時碘升華,氯化銨受熱易分解,燒瓶底部得到的仍是混合物,加熱不能將二者分離,故D錯誤;故答案為C。二、非選擇題(共84分)23、43-甲基丁酸羥基加成反應(yīng)或還原反應(yīng)13、AD【解析】分析:在合成路線中,C+F→G為酯化反應(yīng),由F和G的結(jié)構(gòu)可推知C為:,結(jié)合已知①,可推知B為:,由F的結(jié)構(gòu)和E→F的轉(zhuǎn)化條件,可推知E的結(jié)構(gòu)簡式為:,再結(jié)合已知②,可推知D為:。詳解:(1)分子中有4種等效氫,故其核磁共振氫譜圖中有4組吸收峰,的名稱為3-甲基丁酸,因此,本題正確答案為:.4;3-甲基丁酸;(2)中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基,根據(jù)已知②可寫出D→E的化學(xué)方程式為。(3)E-F為苯環(huán)加氫的反應(yīng),其反應(yīng)類型為加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。故答案為加成反應(yīng)或還原反應(yīng);(4)的同分異構(gòu)體中,結(jié)構(gòu)中有醚鍵且苯環(huán)上只有一個取代基結(jié)構(gòu):分兩步分析,首先從分子組成中去掉-O-,剩下苯環(huán)上只有一個取代基結(jié)構(gòu)為:,由于丁基有4種,所以也有4種,、、、,第二步,將-O-插入C-C之間形成醚分別有4種、4種、3種和2種,共有13種,其中甲基數(shù)目最多的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為、。所以,本題答案為:13;、;(5)A.由結(jié)構(gòu)簡式知G的分子式為C15H28O2,故A正確;B.1molG水解能消耗1mol
NaOH,故B錯誤;C.G中六元碳環(huán)上的C原子為飽和碳原子,不在同一平面上,故至少有8個C原子共平面是錯誤的;D.合成路線中生成G的反應(yīng)為酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng),故D正確;所以,本題答案為:AD(6)以1-丁醇為原料制備正戊酸(
CH3CH2CH2CH2COOH),屬于增長碳鏈的合成,結(jié)合題干中A→B→C的轉(zhuǎn)化過程可知,1-丁醇先消去生成1-丁烯,再和CO/H2反應(yīng)生成戊醛,最后氧化生成正戊酸,合成路線為:24、CH3CH3取代反應(yīng)2CH3COOH++2H2OD【解析】
X裂解得到的A和B,A能與水催化加成生成分子式為C2H6O,即應(yīng)為乙醇,B光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成C2H4Cl2,C2H4Cl2在氫氧化鈉的水溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成分子式為C2H6O2,C2H6O2結(jié)合C反應(yīng)生成二乙酸乙二酯,可推知C為乙酸,C2H6O2為乙二醇,C2H4Cl2為CH2ClCH2Cl,則B為乙烷,據(jù)此分析?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:(1)A是烯烴,B只能是烷烴,應(yīng)為CH3CH3;(2)反應(yīng)③是C2H4Cl2在氫氧化鈉的水溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成CH2OHCH2OH和氯化鈉,屬于取代反應(yīng);(3)C和C2H6O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;(4)A.A和B分別為烷烴和烯烴,可以用溴水、高錳酸鉀溶液等鑒別,選項(xiàng)A正確;B.C2H6O是醇,生成酸,可以直接氧化,也可以先氧化成醛,再氧化成酸,選項(xiàng)B正確;C.C2H2O2和C2H6O在濃硫酸作用下,也可以加熱生成C6H10O4,為乙二酸二乙酯,是二乙酸乙二酯的同分異構(gòu)體,選項(xiàng)C正確;D.X可能是丁烷,也可以是己烷等,C6H14C2H6+2C2H4,選項(xiàng)D不正確;答案選D。25、球形冷凝管冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失作催化劑防止暴沸及時分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根據(jù)反應(yīng)原理,聯(lián)系乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),結(jié)合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性質(zhì)分析解答(1)~(5);(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中使用的苯甲酸的質(zhì)量和乙醇的體積,計算判斷完全反應(yīng)的物質(zhì),再根據(jù)反應(yīng)的方程式計算生成的苯甲酸乙酯的理論產(chǎn)量,最后計算苯甲酸乙酯的產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器是球形冷凝管,乙醇容易揮發(fā),球形冷凝管可以起到冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失;(2)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)需要用濃硫酸作催化劑,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)中會生成水,步驟②中使用分水器除水,可以及時分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動,提高原料的利用率;(4)步驟③中將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末,碳酸鈉可以與硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸反應(yīng)生成二氧化碳,因此加入碳酸鈉的目的是除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸;(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù),生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下層,分離出苯甲酸乙酯,應(yīng)該從分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物質(zhì)的量==0.1mol,25mL乙醇的質(zhì)量為0.79g/cm3×25mL=19.75g,物質(zhì)的量為=0.43mol,根據(jù)可知,乙醇過量,理論上生成苯甲酸乙酯0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×150g/mol=15g,實(shí)際上生成苯甲酸乙酯的質(zhì)量為12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯產(chǎn)率=×100%=89.6%。26、水浴加熱MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收4酸式0.13【解析】
本實(shí)驗(yàn)題分為合成碳酸鎂晶須、測定MgCO3·nH2O中n值、測定菱鎂礦中鐵的含量三部分。合成碳酸鎂晶須是利用MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成。測定MgCO3·nH2O中n值,采用的是加稀硫酸,和MgCO3·nH2O反應(yīng),測定產(chǎn)生的CO2的體積,可以通過計算確定MgCO3·nH2O中n值。測定菱鎂礦中鐵的含量的原理是將菱鎂礦中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+,用H2O2溶液滴定,根據(jù)消耗的H2O2的物質(zhì)的量以及電子守恒即可計算出菱鎂礦中鐵的含量?!驹斀狻浚?)①步驟2控制溫度在50℃,當(dāng)溫度不超過100℃時,較好的加熱方法是水浴加熱。水浴加熱既可均勻加熱,又可以很好地控制溫度。②MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成MgCO3·nH2O沉淀的同時還得到(NH4)2SO4,化學(xué)方程式為:MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可以檢驗(yàn)洗滌液中的SO42-,方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈。(2)①圖中氣球可以緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收。③標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)碳守恒,有=0.05mol,解得n=4。(3)①H2O2溶液有強(qiáng)氧化性和弱酸性,應(yīng)裝在酸式滴定管中。②四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),第3次和其他三次數(shù)據(jù)偏離較大,舍去,計算出三次實(shí)驗(yàn)消耗H2O2溶液體積的平均值為15.00mL。n(H2O2)=0.015L×0.010mol/L=1.5×10-4mol,在H2O2和Fe2+的反應(yīng)中,H2O2做氧化劑,-1價氧的化合價降低到-2價,F(xiàn)e2+中鐵的化合價升高到+3價,根據(jù)電子守恒,n(Fe2+)=2(H2O2)=3×10-4mol,則m(Fe)=3×10-4mol×56g/mol=0.0168g,實(shí)驗(yàn)菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=0.13%。當(dāng)控制溫度在100℃以下時,可以采取水浴加熱的方法。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈時需要選擇合適的檢測離子,選擇檢測的離子一定是濾液中的離子,并且容易通過化學(xué)方法檢測。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作需要同學(xué)記住。27、(1)B、D(2)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O(3)取一定量錐形瓶內(nèi)混合溶液,加入適量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞試液,用0.10mol·L-1鹽酸滴定,記錄消耗鹽酸的量,重復(fù)上述操作2~3次。(其它合理答案給分)(4)BN2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl(5)酸式溶液出現(xiàn)藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不消失(6)9%【解析】試題分析:(3)取一定量錐形瓶內(nèi)混合溶液,加入適量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞試液,用0.10mol·L-1鹽酸滴定,記錄消耗鹽酸的量,重復(fù)上述操作2~3次,加入H2O2防止次氯酸根的在酸性條件下分解產(chǎn)生鹽酸和氧氣,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測定。(4)B.NaOH和NaClO混合溶液,次氯酸根離子在酸性和加熱條件下容易分解,所以分液漏斗中的液體是NaOH和NaClO混合溶液。(5)①堿式滴定管上的橡皮管易被碘水腐蝕,故用酸式滴定管;②由化學(xué)方程式的三段式可知n(N2H4·H2O)=1/2n(I2)=1.8mol,故W(N2H4·H2O)=((1.8×10-3×50)/5)×100%=9%??键c(diǎn):一定濃度溶液的配置;酸堿中和滴定;物質(zhì)的性質(zhì);質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算。28、CO32-或NO3-三角錐形bc層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子sp32氫鍵面心立方最密堆積==或【解析】
(1)尋找與BCl3分子互為等電子體的一種離子時,可將Cl換成O,然后確定另一元素的原子及帶電荷;PH3分子的空間構(gòu)型類似于NH3。(2)a.立方相氮化硼類似于金剛石,只含有σ鍵,不含有π鍵;b.六方相氮化硼層間作用力小,為范德華力;c.兩種晶體中,B原子與N原子以共價單鍵相連接;d.立方相氮化硼為原子晶體,六方相氮化硼為混合型晶體。(3)石墨能導(dǎo)電,是因?yàn)橛凶杂梢苿拥碾娮?,但六方相氮化硼沒有;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型類似于金剛石。(4)1molNH4BF4中,NH4+和BF4-中各含1個配位鍵。(5)陰離子中含有電負(fù)性較大的O,易形成氫鍵。(6)磷化硼晶胞中,P原子分布在面心和頂點(diǎn),由此可確定空間堆積方式;在磷化硼晶胞中,含有P原子的個數(shù)為×8+×6=4,含有B原子個數(shù)為4,由此可求出1個晶胞的質(zhì)量,再由晶胞參數(shù)acm,可求出晶胞的體積,由此求出磷化硼晶體的密度;若磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影如圖乙所示(虛線圓圈表示P原子的投影),則B原子與面心中的P原子間隔重疊。【詳解】(1)尋找與BCl3分子互為等電子體的一種離子時,可將Cl換成O,然后確定另一元素的原子可以C或N,則離子為CO32-或NO3-;PH3分子的空間構(gòu)型類似于NH3,中心原子的價層電子對數(shù)都為4,其中存在一對孤對電子,所以為三角錐形。答案為:CO32-或NO3-;三角錐形;(2)a.立方相氮化硼類似于金剛石,只含有σ鍵,不含有π鍵,a不正確;b.六方相氮化硼層間作用力小,為范德華力,所以質(zhì)地軟,b正確;c.兩種晶體中,B原子與N原子以共價單鍵相連接,c正確;d.立方相氮化硼為原子晶體,六方相氮化硼為層內(nèi)相當(dāng)于原子晶體、層間相當(dāng)于分子晶體,d不正確;故選bc。答案為:bc;(3)石墨能導(dǎo)電,是因?yàn)橛凶杂梢苿拥碾娮?,但六方相氮化硼沒有,所以不導(dǎo)電,其原因是層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類似于金剛石,則硼原子的雜化軌道類型為sp3。答案為:層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子;sp3;(4)NH4+和BF4-中各含1個配位鍵,所以1molNH4BF4中,含有2mol配位鍵。答案為:2;(5)陰離子中含有易形成氫鍵的O、H,
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