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文檔簡介
浙江省樂清市知臨中學2023-2024學年高三下學期第六次檢測化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、下列各選項有機物同分異構(gòu)體的數(shù)目,與分子式為ClC4H7O2,且能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體的有機物數(shù)目相同的是(不含立體異構(gòu))()A.分子式為C5H10的烯烴 B.分子式為C4H8O2的酯C.的一溴代物 D.立方烷()的二氯代物2、如圖是一種可充電鋰電池,反應(yīng)原理是4Li+FeS2Fe+2Li2S,LiPF6是電解質(zhì),SO(CH3)2是溶劑。下列說法正確的是()A.放電時,電子由a極經(jīng)電解液流向b極B.放電時,電解質(zhì)溶液中PF6-向b極區(qū)遷移C.充電時,b極反應(yīng)式為Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+D.充電時,b極消耗5.6gFe時在a極生成0.7gLi3、科學家發(fā)現(xiàn)了在細胞層面上對新型冠狀病毒(2019-nCOV)有較好抑制作用的藥物:雷米迪維或倫地西韋(RemdeSivir,GS-5734)、氯喹(ChloroqquinE,Sigma-C6628)、利托那韋(Ritonavir)。其中利托那韋(Ritonavir)的結(jié)構(gòu)如下圖,關(guān)于利托那韋說法正確的是A.能與鹽酸或NaOH溶液反應(yīng)B.苯環(huán)上一氯取代物有3種C.結(jié)構(gòu)中含有4個甲基D.1mol該結(jié)構(gòu)可以與13molH2加成4、下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的敘述不正確的是()A.原子半徑:,離子半徑:r(Na+)<r(O2-)B.第族元素碘的兩種核素和的核外電子數(shù)之差為6C.P和As屬于第VA族元素,的酸性強于的酸性D.、、三種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱5、把圖2中的物質(zhì)補充到圖1中,可得到一個完整的氧化還原型離子方程式(未配平)。對該氧化還原反應(yīng)型離子方程式,說法不正確的是()A.IO4-作氧化劑具有氧化性B.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2C.若有2molMn2+參加反應(yīng)時則轉(zhuǎn)移10mol電子D.氧化性:MnO4->IO4-6、短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù)。X與Y位于不同周期,X與W的最高化合價之和為8,元素Z的單質(zhì)是目前使用量最大的主族金屬元素單質(zhì)。下列說法中正確的是A.化合物YX4W溶于水后,得到的溶液呈堿性B.化合物YW3為共價化合物,電子式為C.Y、Z形成的一種化合物強度高,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料D.原子半徑大?。篧>Z>Y>X7、已知H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中,經(jīng)過4min達到平衡,平衡時水的物質(zhì)的量分數(shù)為2%,則下列說法不正確的是()A.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α=2.5%B.用H2S表示該反應(yīng)的速率為0.001mol·L-1·min-1C.在620K重復(fù)試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為3%,說明該平衡正向移動了D.反應(yīng)過程中混合氣體平均摩爾質(zhì)量始終不變8、短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大,其簡單氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價如表所示下列說法正確的是()元素甲乙丙丁化合價-2-3-4-2A.氫化物的熱穩(wěn)定性:甲>丁 B.元素非金屬性:甲<乙C.最高價含氧酸的酸性:丙>丁 D.丙的氧化物為離子化合物9、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,X、Y價電子數(shù)之比為2∶3。W的原子半徑在同周期主族元素中最小,金屬單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可用作呼吸面具的供氧劑。下列說法錯誤的是A.原子半徑X>Y,離子半徑Z>YB.化合物Z2Y存在離子鍵,ZWY中既有存在離子鍵又有共價鍵C.X的簡單氫化物與W的單質(zhì)在光照下產(chǎn)生W的氫化物D.Y、W的某些單質(zhì)或兩元素之間形成的某些化合物可作水的消毒劑10、下列說法錯誤的是A.過氧碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸鈉和H2O2的雙重性質(zhì),可作去污劑、消毒劑B.亞硝酸鈉具有防腐的作用,所以可在食品中適量添加以延長保質(zhì)期。C.不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達到防銹蝕的目的D.“碳納米泡沫”與石墨烯互為同分異構(gòu)體11、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(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.1mol與足量水反應(yīng),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(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NA12、CO2和CH4催化重整可制備合成氣,對減緩燃料危機具有重要的意義,其反應(yīng)歷程示意圖如圖:下列說法中錯誤的是()A.過程①→②是吸熱反應(yīng)B.Ni是該反應(yīng)的催化劑C.過程①→②既有碳氧鍵的斷裂,又有碳氧鍵的形成D.反應(yīng)的總化學方程式可表示為:CH4+CO22CO+2H213、下列關(guān)于電化學的實驗事實正確的是()出現(xiàn)環(huán)境實驗事實A以稀H2SO4為電解質(zhì)的Cu-Zn原電池Cu為正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng)B電解CuCl2溶液電子經(jīng)過負極→陰極→電解液→陽極→正極C弱酸性環(huán)境下鋼鐵腐蝕負極處產(chǎn)生H2,正極處吸收O2D將鋼閘門與外加電源負極相連犧牲陽極陰極保護法,可防止鋼閘門腐蝕A.A B.B C.C D.D14、298
K時,向20
mL0.1
mol/L某酸HA溶液中逐滴加入0.1
mol/L
NaOH溶液,混合溶液的pH變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.a(chǎn)點溶液的pH為2.88B.b點溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)C.b、c之間一定存在c(Na+)=c(A-)的點D.a(chǎn)、b、c三點中,c點水的電離程度最大15、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中Y、W處于同一主族Y、Z的原子最外層電子數(shù)之和等于8,X的簡單氫化物與W的簡單氫化物反應(yīng)有大量白煙生成。下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Y<Z<WB.Z與W形成化合物的水溶液呈堿性C.W的某種氧化物可用于殺菌消毒D.Y分別與X、Z形成的化合物,所含化學鍵的類型相同16、化學與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯誤的是A.Cu2+為重金屬離子,故CuSO4不能用于生活用水消毒B.鹵水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白質(zhì)膠體發(fā)生凝聚過程C.純堿溶液可以洗滌餐具上的油漬D.油漆刷在鋼鐵護欄表層用來防止金屬銹蝕17、下列說法不正確的是A.一定條件下,苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷B.利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉→葡萄糖→乙醇的化學變化過程C.石油裂解得到的汽油可使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,褪色原理相同D.乙醇能與CuO反應(yīng)生成乙醛,乙醛又能將新制的Cu(OH)2還原成Cu2O18、下列說法正確的是A.乙二醇和丙三醇互為同系物B.室溫下,在水中的溶解度:乙醇>苯酚>乙酸乙酯C.分子式為C7H8O且屬于酚類物質(zhì)的同分異構(gòu)體有4種D.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明甲基使苯環(huán)變活潑19、W、X、Y、Z均為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,W的原子核最外層電子數(shù)是次外層的2倍,X-、Y+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z的陰離子不能發(fā)生水解反應(yīng)。下列說法正確的是()A.原子半徑:Y>Z>X>W(wǎng)B.簡單氫化物的穩(wěn)定性:X>Z>W(wǎng)C.最高價氧化物的水化物的酸性:W>ZD.X可分別與W、Y形成化合物,其所含的化學鍵類型相同20、用化學用語表示NH3+HClNH4Cl中的相關(guān)微粒,其中正確的是()A.中子數(shù)為8的氮原子: B.HCl的電子式:C.NH3的結(jié)構(gòu)式: D.Cl?的結(jié)構(gòu)示意圖:21、下列說法正確的是()A.常溫下,pH為1的0.1mol/LHA溶液與0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)B.相同濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.PH=1NaHSO4溶液中c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)D.常溫下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)22、下列實驗裝置正確的是()A.用圖1所示裝置收集SO2氣體B.用圖2所示裝置檢驗溴乙烷與NaOH醇溶液共熱產(chǎn)生的C2H4C.用圖3所示裝置從食鹽水中提取NaClD.用圖4所示裝置制取并收集O2二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物I是一種藥物合成中間體,與I相關(guān)的反應(yīng)如下:根據(jù)以上信息回答下列問題。(1)B→C的反應(yīng)類型是___________。(2)寫出D→E的化學方程式___________。(3)下列說法正確的是____________A.物質(zhì)H中的官能團X為—COOHB.物質(zhì)C是純凈物C.有機物A和B以任意物質(zhì)的量之比混合,只要混合物的總物質(zhì)的量相同,那么混合物充分燃燒消耗的氧氣的量相同D.工業(yè)上用物質(zhì)B與O2在催化劑條件下可生產(chǎn)環(huán)氧乙烷(4)實驗室取1.96gG完全燃燒,將燃燒產(chǎn)物通過堿石灰,堿石灰質(zhì)量增加4.68g;若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸,濃硫酸的質(zhì)量增加0.72g。G的分子式是___________。24、(12分)某藥物G,其合成路線如下:已知:①R-X+②試回答下列問題:(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式_________。(2)下列說法正確的是__________A.化合物E具有堿性B.化合物B與新制氫氧化銅加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀C.化合物F能發(fā)生還原反應(yīng)D.化合物G的分子式為C16H17N5O2Br(3)寫出C+D→E的化學方程式___________。(4)請設(shè)計以用4-溴吡啶()和乙二醇()為原料合成化合物D的同系物的合成路線________(用流程圖表示,無機試劑任選)。(5)寫出化合物A可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。須同時符合:①分子中含有一個苯環(huán);②1H-NMR圖譜顯示分子中有3種氫原子。25、(12分)乙酰苯胺是常用的醫(yī)藥中間體,可由苯胺與乙酸制備。反應(yīng)的化學方程式如下:
+CH3COOH+H2O某實驗小組分別采用以下兩種方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用裝置甲:在圓底燒瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加熱至沸,控制溫度計讀數(shù)100~105℃,保持液體平緩流出,反應(yīng)40min后停止加熱即可制得產(chǎn)品。方案乙:采用裝置乙:加熱回流,反應(yīng)40min后停止加熱。其余與方案甲相同。已知:有關(guān)化合物的物理性質(zhì)見下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔點(℃)沸點(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇114304請回答:(1)儀器a的名稱是_________(2)分別從裝置甲和乙的圓底燒瓶中獲得粗產(chǎn)品的后續(xù)操作是____________(3)裝置甲中分餾柱的作用是______________(4)下列說法正確的是__________A.從投料量分析,為提高乙酰苯胺產(chǎn)率,甲乙兩種方案均采取的措施是乙酸過量B.實驗結(jié)果是方案甲的產(chǎn)率比方案乙的產(chǎn)率高C.裝置乙中b處水流方向是出水口D.裝置甲中控制溫度計讀數(shù)在118℃以上,反應(yīng)效果會更好(5)甲乙兩方案獲得的粗產(chǎn)品均采用重結(jié)晶方法提純。操作如下:①請選擇合適的編號,按正確的操作順序完成實驗(步驟可重復(fù)或不使用)____→____→____→____→過濾→洗滌→干燥a冷卻結(jié)晶b加冷水溶解c趁熱過濾d活性炭脫色e加熱水溶解上述步驟中為達到趁熱過濾的目的,可采取的合理做法是___________②趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,有利于得到較大的晶體的因素有_____A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高C.溶質(zhì)溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑③關(guān)于提純過程中的洗滌,下列洗滌劑中最合適的是______________。A.蒸餾水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.飽和NaCl溶液26、(10分)FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì),因此為了方便使用Fe2+,實驗室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質(zhì)放置在空氣中不易發(fā)生各種化學反應(yīng)而變質(zhì))I.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗(1)某興趣小組設(shè)計實驗制備硫酸亞鐵銨晶體。本實驗中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,這樣處理蒸餾水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過操作_______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍綠色的晶體。(2)該小組同學繼續(xù)設(shè)計實驗證明所制得晶體的成分。①如圖所示實驗的目的是_______,C裝置的作用是_______。取少量晶體溶于水,得淡綠色待測液。②取少量待測液,_______(填操作與現(xiàn)象),證明所制得的晶體中有Fe2+。③取少量待測液,經(jīng)其它實驗證明晶體中有NH4+和SO42-II.實驗探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分鐘后觀察可見:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液;FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。(資料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因_______。②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學提出以下3種假設(shè):假設(shè)1:其它條件相同時,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。假設(shè)2:其它條件相同時,在一定pH范圍內(nèi),溶液pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。假設(shè)3:_______。(4)小組同學用如圖裝置(G為靈敏電流計),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)為不同的pH,觀察記錄電流計讀數(shù),對假設(shè)2進行實驗研究,實驗結(jié)果如表所示。序號A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4電流計讀數(shù)實驗1pH=1pH=58.4實驗2pH=1pH=16.5實驗3pH=6pH=57.8實驗4pH=6pH=15.5(資料2)原電池裝置中,其它條件相同時,負極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大。(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。根據(jù)以上實驗結(jié)果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論:①U型管中左池的電極反應(yīng)式____________。②對比實驗1和2(或3和4),在一定pH范圍內(nèi),可得出的結(jié)論為____________。③對比實驗____________和____________,還可得出在一定pH范圍內(nèi)溶液酸堿性變化對O2氧化性強弱的影響因素。④對(資料3)實驗事實的解釋為____________。27、(12分)(13分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無機化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預(yù)處理時要用破碎機將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時得到的固體呈黑色,請寫出蒸氨時的反應(yīng)方程式:______________________。(3)蒸氨出來的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為___________(填標號);經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡潔,但在實際生產(chǎn)過程中不采用,其原因是______________________(任寫兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O?,F(xiàn)設(shè)計如下實驗來制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時,滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱為___________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因為______________________。③若開始時加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質(zhì)的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設(shè)整個過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不結(jié)晶,每步反應(yīng)都進行得比較完全,則原銅粉的純度為________。28、(14分)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)+Q1K1(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)+Q2K2(Ⅱ)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=____(用含K1、K2的代數(shù)式表示).(2)為研究不同條件對反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min時反應(yīng)(Ⅱ)達到平衡.測得在10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10﹣3mol?L﹣1?min﹣1,則平衡后n(Cl2)=_____mol,NO的轉(zhuǎn)化率а1=____.其它條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率а2____а1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2____(填“增大”“減小”或“不變”).若要使K2減小,可采用的措施是____.(3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)為2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2molNaOH的水溶液與0.2molNO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,溶液B為0.1mol?L﹣1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的順序為____.(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10﹣4mol?L﹣1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10﹣5mol?L﹣1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是____.a(chǎn)向溶液A中加適量水b向溶液A中加適量NaOHc向溶液B中加適量水d溶液B中加適量NaOH.29、(10分)現(xiàn)代人追求“低碳生活”,二氧化碳的回收并利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點和重點。試分析并回答:(1)有一最新美國科學家的研究成果,利用金屬鈦和某些裝置等,模仿太陽的藍色波長,使CO2慢慢發(fā)生人工“光合作用”后,被還原成太陽能燃料——甲酸等,該化學方程式是_____________________________;(2)另有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2+3H2=CH3OH+H2O。已知298K和101kPa條件下:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=-akJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1;CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH=-ckJ·mol-1,則CH3OH(l)的標準燃燒熱ΔH=________。(3)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(l)+H2O(l)ΔH<0,某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2∶1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變,生成物的體積忽略不計),經(jīng)20min達到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖所示。①為提高尿素的產(chǎn)率,下列可以采取的措施有________;A.縮小反應(yīng)容器的容積B.升高溫度C.平衡體系中分離出部分CO(NH2)2D.使用合適的催化劑②若保持平衡的溫度和壓強不變,再向容器中充入3mol的氨氣,則此時v正________v逆(填“>”“=”或“<”),判斷理由_____________________________;③若保持平衡的溫度和體積不變,25min時再向容器中充入2mol氨氣和1mol二氧化碳,在40min時重新達到平衡,請在上圖中畫出25~50min內(nèi)氨氣的濃度變化曲線________________。(4)多孔Al2O3薄膜可作為催化劑載體、模板合成納米材料等用途?,F(xiàn)以高純鋁片作為陽極,不銹鋼作為陰極,一定溶度的磷酸溶液作為電解質(zhì)進行電解,即可初步制取多孔Al2O3膜。請寫出該制取過程的陽極電極反應(yīng):__________________________________________。(5)要實現(xiàn)CO2直接加H2合成汽油,關(guān)鍵是_____________________________。
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、A【解析】
分子式為ClC4H7O2,且能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體,說明含有羧基,然后看成氯原子取代丁酸烴基上的氫原子,丁酸有2種::CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,所以該有機物有3+2=5種;A.戊烷的同分異構(gòu)體有:CH3?CH2?CH2?CH2?CH3、、,若為CH3?CH2?CH2?CH2?CH3,相應(yīng)烯烴有CH2═CH?CH2?CH2?CH3、CH3?CH═CH?CH2?CH3;若為,相應(yīng)烯烴有:CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)═CHCH3、CH3CH(CH3)CH═CH2;若為,沒有相應(yīng)烯烴,總共5種,故A正確;B.分子式為C4H8O2的酯,為飽和一元酯,若為甲酸與丙醇形成的酯,甲酸只有1種結(jié)構(gòu),丙醇有2種,形成的酯有2種;若為乙酸與乙醇形成的酯,乙酸只有1種結(jié)構(gòu),乙醇只有1種結(jié)構(gòu),形成的乙酸乙酯有1種;若為丙酸與甲醇形成的酯,丙酸只有1種結(jié)構(gòu),甲醇只有1種結(jié)構(gòu),形成的丙酸甲酯只有1種,所以C4H8O2屬于酯類的同分異構(gòu)體共有4種,故B錯誤;C.甲苯分子中含有4種氫原子,一溴代物有4種:苯環(huán)上鄰、間、對位各一種,甲基上一種,共4種,故C錯誤;D.立方烷的二氯代物的同分異構(gòu)體分別是:一條棱、面對角線、體對角線上的兩個氫原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分異構(gòu)體有3種,故D錯誤。答案選A。2、C【解析】
由所給的反應(yīng)原理可判斷原電池時,Li易失電子作負極,所以a是負極、b是正極,負極反應(yīng)式為Li-e-═Li+,LiPF6是電解質(zhì),則正極反應(yīng)式為
FeS2+4Li++4e-═Fe+2Li2S。【詳解】A.電子從負極沿導(dǎo)線流向正極,電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液,A錯誤;B.原電池中陰離子移向負極,電解質(zhì)溶液中PF6-應(yīng)向a極區(qū)遷移,B錯誤;
C.充電時,原電池中負極變陰極,正極變陽極,則電解時b極為陽極,反應(yīng)式為Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+,C正確;D.由所給原理4Li+FeS2Fe+2Li2S,可得關(guān)系式,b極消耗5.6gFe時在a極生成2.8gLi,D錯誤;故選C。3、A【解析】
A.利托那韋(Ritonavir)結(jié)構(gòu)中含有肽鍵、酯基,在酸堿條件下都能水解,A選項正確;B.由于兩個苯環(huán)沒有對稱,一氯取代物有6種,B選項錯誤;C.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知,該結(jié)構(gòu)中有5個甲基,C選項錯誤;D.由于肽鍵、酯基的碳氧雙鍵一般不參與氫氣加成,苯環(huán)、碳碳雙鍵、碳氮雙鍵可與H2發(fā)生加成反應(yīng),所以1mol該結(jié)構(gòu)可以與3+3+2+2=10molH2加成,D選項錯誤;答案選A。4、B【解析】
A.同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,因此原子半徑r(Na)>r(O),Na+、O2-電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑r(Na+)<r(O2-),A正確;B.碘的兩種核素131I和137I的核外電子數(shù)相等,核外電子數(shù)之差為0,B錯誤;C.元素的非金屬性P>As,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強,所以H3PO4的酸性比H3AsO4的酸性強,C正確;D.Na、Mg、Al位于同一周期,元素的金屬性逐漸減弱,則失電子能力和最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性均依次減弱,D正確;故合理選項是B。5、D【解析】
已知錳離子是反應(yīng)物,反應(yīng)后生成高錳酸根離子,則錳離子失電子作還原劑,含有碘元素的離子在反應(yīng)中作氧化劑,碘元素應(yīng)該得電子化合價降低,所以IO4-是反應(yīng)物,IO3-是生成物,根據(jù)元素守恒知,水是反應(yīng)物,該反應(yīng)方程式為:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+,據(jù)此進行解答?!驹斀狻扛鶕?jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,該反應(yīng)方程式為:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+。A.IO4-在反應(yīng)中得電子作氧化劑,故A正確;B.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2,故B正確;C.若有2molMn2+參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子為2mol×(7-2)=10mol,故C正確;D.氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性;該反應(yīng)中氧化劑為IO4-,氧化產(chǎn)物為MnO4-,所以氧化性:MnO4-<IO4-,故D錯誤;故選D。6、C【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù),說明最外層電子數(shù)依次為1、3、5、7,元素Z的單質(zhì)是目前使用量最大的主族金屬元素單質(zhì),則Z為Al元素、Y為N元素、W為Cl元素;。X與Y位于不同周期,則X為H元素?!驹斀狻緼項、X為H、Y為N元素、W為Cl元素,元素化合物YX4W為NH4Cl,NH4Cl溶液中NH4+水解使溶液呈酸性,故A錯誤;B項、Y為N元素、W為Cl元素,化合物NCl3為共價化合物,電子式為,故B錯誤;C項、Y為N元素、Z為Al元素,AlN為原子晶體,原子晶體具有強度高、熱膨脹系數(shù)小、耐熱沖擊的特征,故C正確;D項、在周期表中,同一周期從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族的元素的原子半徑從上到下依次增大,H原子半徑最小,故原子半徑從大到小的順序為Al>Cl>H,D錯誤。故選C?!军c睛】本題考查元素周期律的應(yīng)用,元素的推斷為解答本題的關(guān)鍵,注意最外層電子數(shù)為1、3、5、7來推斷元素為解答的難點。7、A【解析】
根據(jù)題意列出三段式,如下:根據(jù)平衡時水的物質(zhì)的量分數(shù)為2%,則,故x=0.004mol/L,A、CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α==10%,選項A不正確;B、用H2S表示該反應(yīng)的速率為0.001mol·L-1·min-1,選項B正確;C、當溫度升高到620K時,平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為3%,可知溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動了,選項C正確;D、由于反應(yīng)前后都為氣體,且為氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)過程中混合氣體平均摩爾質(zhì)量始終不變,選項D正確。答案選A。8、A【解析】
由短周期元素氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價可知,乙、丁處于V族,甲處于ⅥA族,丙處于ⅣA,且甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大,則甲為O元素、乙為N元素、丙為C元素、丁為S元素,結(jié)合元素周期律與元素化合物性質(zhì)解答?!驹斀狻緼.甲形成的氫化物是水,丁形成的氫化物是硫化氫,非金屬性氧大于硫,所以氫化物的穩(wěn)定性是:甲>丁,故A正確;B.同周期自左而右非金屬性增強,故非金屬性:甲(O)>乙(N),故B錯誤;C.最高價含氧酸的酸性:碳元素形成碳酸,硫元素形成硫酸,故酸性丙<丁,故C錯誤;D.丙的氧化物是二氧化碳,屬于共價化合物,故D錯誤;故選:A。9、A【解析】
X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,且四種元素中原子序數(shù)最小,則X為C,X、Y價電子數(shù)之比為2∶3,則Y為O,金屬單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可用作呼吸面具的供氧劑,則Z為Na,W的原子序數(shù)比Z大且半徑在同周期中最小,則W為Cl,綜上所述,X、Y、Z、W分別為:C、O、Na、Cl,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.C和O位于同周期且C原子序數(shù)小于O,所以C原子的半徑大于O原子半徑,Na+和O2-電子排布相同,O2-的原子序數(shù)更小,所以Na+的半徑小于O2-,即原子半徑X>Y,離子半徑Z﹤Y,A錯誤;B.Na+和O2-通過離子鍵結(jié)合成Na2O,Na+和ClO-通過離子鍵結(jié)合成NaClO,Cl和O通過共價鍵結(jié)合,B正確;C.CH4和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成四種氯甲烷和HCl,C正確;D.O3、Cl2、ClO2等均可作水的消毒劑,D正確。答案選A。10、D【解析】
A、過氧化氫(H2O2)常用作氧化劑、漂白劑和消毒劑,為了貯存、運輸、使用的方便,工業(yè)上將過氧化氫轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過碳酸鈉晶體(2Na2CO3?3H2O2),該晶體具有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質(zhì),選項A正確;B、亞硝酸具有防腐作用,所以可在食品中適量添加以延長保質(zhì)期,但是亞硝酸鹽會危害人體健康,應(yīng)控制用量,選項B正確;C、不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達到防銹蝕的目的,指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,選項C正確;D、“碳納米泡沫”,與石墨烯是不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體而不是同分異構(gòu)體,選項D錯誤;答案選D。11、D【解析】
A.一定條件下,將2gH2與足量的N2混合,發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進行徹底,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于2NA,故A錯誤;B.1molNa218O2與足量水發(fā)生反應(yīng)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(yīng)生成NO2,稀HNO3與銅反應(yīng)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(yīng),若其還原產(chǎn)物只有NO2,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.6mol電子,還原產(chǎn)物只有NO則反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.9mol電子,100mL12mol·L-1的濃HNO3與過量Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO2,因此轉(zhuǎn)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(yīng),稀硝酸也與銅反應(yīng),計算電子時用極限思維。12、A【解析】
由圖可知,發(fā)生CH4+CO22CO+2H2,Ni為催化劑,且化學反應(yīng)中有化學鍵的斷裂和生成,①→②放出熱量,以此來解答?!驹斀狻緼.①→②中能量降低,放出熱量,故A錯誤;B.Ni在該反應(yīng)中做催化劑,改變反應(yīng)的途徑,不改變反應(yīng)物、生成物,故B正確;C.由反應(yīng)物、生成物可知,①→②既有碳氧鍵的斷裂,又有碳氧鍵的形成,故C正確;D.由分析可知,反應(yīng)的總化學方程式可表示為:CH4+CO22CO+2H2,故D正確;答案選A?!军c睛】反應(yīng)物的能量高,生成物的能量低,反應(yīng)為放熱反應(yīng),比較吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)時,需要比較反應(yīng)物和生成物的能量的相對大小。13、A【解析】
A、鋅與硫酸發(fā)生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,且鋅比銅活潑,因此構(gòu)成原電池時鋅作負極,銅作正極,依據(jù)原電池的工作原理,正極上發(fā)生還原反應(yīng),A正確;B、電解CuCl2溶液,電子從負極流向陰極,陽離子在陰極上得電子,陰離子在陽極上失去電子,電子從陽極流向正極,B錯誤;C、弱酸環(huán)境下,發(fā)生鋼鐵的析氫腐蝕,負極上發(fā)生Fe-2e-=Fe2+,正極上發(fā)生2H++2e-=H2↑,C錯誤;D、鋼閘門與外電源的負極相連,此方法稱為外加電流的陰極保護法,防止鋼閘門的腐蝕,D錯誤;故選A?!军c睛】本題的易錯點是選項B,在電解池以及原電池中,電解質(zhì)溶液中沒有電子的通過,只有陰陽離子的定向移動,形成閉合回路。14、B【解析】
A.當加入10mL0.1
mol/L
NaOH溶液時,溶液中c(HA)=c(A-),由HA?H++A-可知Ka==c(H+)=10-4.76,則0.1mol/L的某酸HA中的c(H+)可用三段式進行計算,設(shè)電離的c(HA)為xmol/L:HA的電離平衡常數(shù)K===10-4.76,剩余的c(HA)=0.1-x≈0.1mol/L,解得x=10-2.88,所以a點溶液的pH為2.88,A正確;B.b溶液顯酸性,c(H+)>(OH-),由電荷守恒可知c(Na+)<c(A-),B錯誤;C.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),當溶液pH=7呈中性時c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(A-),所以b、c之間一定存在c(Na+)=c(A-)的點,C正確;D.a(chǎn)、b點中溶液顯酸性,HA電離出的H+對水的電離起抑制作用,c點酸堿恰好完全反應(yīng)生成鹽NaA,對水的電離起促進的作用,所以a、b、c三點中,c點水的電離程度最大,D正確;答案選B?!军c睛】溶液中一直存在電荷守恒,酸、堿對水的電離起抑制作用,能水解的鹽對水的電離起促進作用。15、C【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X的簡單氫化物與W的氫化物反應(yīng)有大量白煙生成,應(yīng)該為氨氣和氯化氫的反應(yīng),X為N元素,W為Cl元素;其中Y、W處于同一主族,Y為F元素;Y、Z的原子最外層電子數(shù)之和等于8,Z的最外層電子數(shù)為8-7=1,結(jié)合原子序數(shù)可知為第三周期的Na元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,X為N元素,Y為F元素,Z為Na元素,W為Cl元素。A.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子中,離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以Y、Z的簡單離子的半徑大?。篩>Z,故A錯誤;B.Z與W形成化合物為氯化鈉,水溶液呈中性,故B錯誤;C.W的某種氧化物可用于殺菌消毒,如ClO2常用于自來水消毒,故C正確;D.Y分別與X、Z形成的化合物為NF3、NaF,前者含共價鍵,后者含離子鍵,故D錯誤;答案選C。16、A【解析】A.Cu2+為重金屬離子,能使蛋白質(zhì)變性,故CuSO4能用于生活用水消毒,A錯誤;B.鹵水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白質(zhì)膠體發(fā)生凝聚過程,B正確;C.純堿溶液顯堿性,可以洗滌餐具上的油漬,C正確;D.油漆刷在鋼鐵護欄表層隔絕空氣,用來防止金屬銹蝕,D正確,答案選A。17、C【解析】A.苯雖然并不具有碳碳雙鍵,但在鎳作催化劑的條件下也可與H2加成生成環(huán)己烷,故A正確;B.淀粉經(jīng)過水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下轉(zhuǎn)化為乙醇,過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學變化,故B正確;C.石油裂解得到的汽油中含有烯烴,可使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,但褪色原理不同,與溴水是發(fā)生加成反應(yīng),與酸性高錳酸鉀是發(fā)生氧化還原反應(yīng),故C錯誤;D.乙醇在加熱條件下能與CuO反應(yīng)生成乙醛,乙醛能將新制的Cu(OH)2還原成Cu2O,反應(yīng)中都存在元素的化合價的變化,均屬于氧化還原反應(yīng),故D正確;故選C18、B【解析】
A.乙二醇含有2個羥基,丙三醇含有3個羥基,結(jié)構(gòu)不同,二者不是同系物,A錯誤;B.室溫下,乙醇可與水以任意比例互溶,苯酚在水中的溶解度不大,乙酸乙酯不溶于水,故在水中的溶解度:乙醇>苯酚>乙酸乙酯,B正確;C.分子式為C7H8O且屬于酚類物質(zhì)的同分異構(gòu)體有鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對甲基苯酚共3種,C錯誤;D.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色而被氧化為苯甲酸,說明苯環(huán)影響了甲基,使甲基變活潑,D錯誤;故答案選B。19、B【解析】
W原子的最外層電子數(shù)是次外層的2倍,則W為碳(C);X-、Y+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X為氟(F),Y為鈉(Na);Z的陰離子不能發(fā)生水解反應(yīng),則Z為氯(Cl)?!驹斀狻緼.比較原子半徑時,先看電子層數(shù),再看最外層電子數(shù),則原子半徑Na>Cl>C>F,A錯誤;B.非金屬性F>Cl>C,所以簡單氫化物的穩(wěn)定性X>Z>W(wǎng),B正確;C.非金屬性C<Cl,則最高價氧化物的水化物的酸性W<Z,C錯誤;D.X與W、Y形成的化合物分別為CF4、NaF,前者含共價鍵、后者含離子鍵,D錯誤。故選B。20、C【解析】
A、中子數(shù)為8的氮原子的質(zhì)量數(shù)為15;B、HCl中只含共價鍵;C、NH3中含個N-H鍵;D、Cl-最外層有8個電子?!驹斀狻緼、中子數(shù)為8的氮原子的質(zhì)量數(shù)為15,可表示為,選項A錯誤;B、HCl中只含共價鍵,其電子式為,選項B錯誤;C、NH3中含個N-H鍵,NH3的結(jié)構(gòu)式為:,選項C正確;D、Cl-最外層有8個電子,Cl?的結(jié)構(gòu)示意圖為,選項D錯誤。答案選C?!军c睛】本題考查化學用語,側(cè)重考查原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)示意圖、電子式和結(jié)構(gòu)式,注意它們之間的區(qū)別是解題的關(guān)鍵,如原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別、共價化合物和離子化合物的區(qū)別、電子式與結(jié)構(gòu)式的區(qū)別等。21、A【解析】
A.常溫下,pH為1的0.1mol/LHA溶液中,c(H+)=0.1mol/L,則HA為強酸溶液,與0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,溶液中溶質(zhì)為強電解質(zhì)NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和c(H+)來自于水且c(OH-)=c(H+),故A正確;B.相同濃度時酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH電離程度大于HClO,即c(CH3COO-)>c(ClO-);相同濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)>c(ClO-),故B錯誤;C.pH=1NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,電荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故C錯誤;D.pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)=c(Na+),溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-),故D錯誤。答案選A。22、D【解析】
A、SO2密度比空氣大,應(yīng)用向上排空法收集,故A錯誤;B、乙醇易揮發(fā),可與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能排除乙醇的干擾,故B錯誤;C、蒸發(fā)應(yīng)用蒸發(fā)皿,不能用坩堝,故C錯誤;D、過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成氧氣,氧氣密度比空氣大,可用向上排空法收集,故D正確。答案選D。二、非選擇題(共84分)23、加聚反應(yīng)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2OACDC9H8O5【解析】
C為聚乙烯,那么B為乙烯,B生成C的反應(yīng)即加聚反應(yīng);由A依次生成D,E,F(xiàn)的條件可知,A中一定有羥基,所以A為乙醇;由G生成H的條件可知,G中一定含有羥基,H中一定含有羧基,所以H中的-X即為羧基;根據(jù)(4)中提供的燃燒的相關(guān)信息,可計算出G的分子式,結(jié)合前面推出的信息就可以確定G的結(jié)構(gòu)中含有兩個羧基,1個羥基?!驹斀狻?1)通過分析可知,B生成C即乙烯生成聚乙烯的反應(yīng),反應(yīng)類型為加聚反應(yīng);(2)D生成E的反應(yīng)即乙醛與弱氧化劑Cu(OH)2反應(yīng)的反應(yīng);方程式為:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;(3)A.通過分析可知,H中X的官能團為羧基,A項正確;B.物質(zhì)C為聚乙烯,高分子有機化合物都是混合物,B項錯誤;C.A為乙醇,1mol乙醇完全燃燒消耗3molO2;B為乙烯,1mol乙烯完全燃燒消耗也是3molO2,所以A與B無論何種比例混合,只要混合物的總物質(zhì)的量相同,則完全燃燒消耗的氧氣的量就相同,C項正確;D.乙烯可以在銀的催化下與O2反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,工業(yè)上可以采用這種方法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,D項正確;答案選ACD;(4)1.96gG中含有H0.08g即0.08mol,含有C1.08g即0.09mol,那么O的質(zhì)量為0.8g即0.05mol,再結(jié)合推斷流程分析可知,G分子式為C9H8O5?!军c睛】有機推斷題中,物質(zhì)的推斷一方面可以通過反應(yīng)條件猜測有機物的結(jié)構(gòu)特點,另一方面也可以通過有機物燃燒的規(guī)律判斷有機物的組成。24、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式為C6H6N2Br2,A生成分子式為C7H6N2Br2O的B,再結(jié)合B的結(jié)構(gòu)推測由A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng),生成了一個肽鍵,所以A的結(jié)構(gòu)為。B經(jīng)過反應(yīng)后生成分子式為C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1個H2O,所以推測B生成C額外產(chǎn)生了不飽和結(jié)構(gòu)。由C生成E的條件以及E的分子式為C16H20N3O2Br且其中僅含1個Br推測,C生成E發(fā)生的是已知信息中給出的反應(yīng)①類型的取代反應(yīng);進一步由G的結(jié)構(gòu)原子的排列特點可以推測,C的結(jié)構(gòu)為,那么E的結(jié)構(gòu)為。E反應(yīng)生成分子式為C14H16N3OBr的產(chǎn)物F,再結(jié)合反應(yīng)條件分析可知,E生成F的反應(yīng)即已知信息中提供的反應(yīng)②,所以F的結(jié)構(gòu)為?!驹斀狻?1)通過分析可知,A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng),所以A的結(jié)構(gòu)即為;(2)A.通過分析可知,E的結(jié)構(gòu)為,結(jié)構(gòu)中含有咪唑環(huán)以及胺的結(jié)構(gòu),所以會顯現(xiàn)堿性,A項正確;B.化合物B的結(jié)構(gòu)中含有醛基,所以可以與新制氫氧化銅在加熱條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀,B項正確;C.通過分析可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)為,可以與氫氣加成生成醇,所以F可以發(fā)生還原反應(yīng),C項正確;D.由化合物G的結(jié)構(gòu)可知其分子式為C16H18N5O2Br,D項錯誤;答案選ABC;(3)C與D反應(yīng)生成E的方程式為:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最終合成了,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中具有特征明顯的五元環(huán)結(jié)構(gòu),因此考慮通過已知信息中的反應(yīng)②實現(xiàn)某步轉(zhuǎn)化;所以大致思路是,將4-溴吡啶中的溴原子逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轸驶?,再與乙二醇發(fā)生反應(yīng)②即可,所以具體的合成路線為:;(5)化合物A為,分子中含有4個不飽和度,1個苯環(huán)恰好有4個不飽和度,所以符合條件的A的同分異構(gòu)體除苯環(huán)外其他結(jié)構(gòu)均飽和;除去苯環(huán)外,有機物中還含有2個溴原子,以及2個都只形成單鍵的氮原子;若苯環(huán)上只安排1個取代基,沒有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有2個取代基,只有;若苯環(huán)上有3個取代基,沒有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有4個取代基,則滿足要求的結(jié)構(gòu)有和,至此討論完畢?!军c睛】推斷有機物結(jié)構(gòu)時,除了反應(yīng)條件,物質(zhì)性質(zhì)等信息外,還可以從推斷流程入手,對比反應(yīng)前后,物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異推測反應(yīng)的具體情況。25、直形冷凝管將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有100mL水的燒杯,冷卻后有乙酰苯胺固體析出,過濾得粗產(chǎn)物利用分餾柱進行多次氣化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分離,或“可提高引餾體與外部空氣熱交換效率,從而使柱內(nèi)溫度梯度增加,使不同沸點的物質(zhì)得到較好的分離。”ABCedca將玻璃漏斗放置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝有熱水以維持溶液的溫度,進行過濾(即過濾時有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【解析】
兩套裝置都是用來制備乙酰苯胺的,區(qū)別在于甲裝置使用分餾柱分離沸點在100℃至105℃左右的組分,主要是水,考慮到制備乙酰苯胺的反應(yīng)可逆,這種做法更有利于獲得高的轉(zhuǎn)化率;題干中詳細提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性質(zhì),通過分析可知,三者溶解性和熔點上存在較明顯的差異,所以從混合溶液中獲得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔點差異實現(xiàn)的;在獲取乙酰苯胺粗品后,再采用合適的方法對其進行重結(jié)晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺?!驹斀狻?1)儀器a的名稱即直形冷凝管;(2)由于乙酸與水混溶,乙酰苯胺可溶于熱水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔點114℃,而乙酸和苯胺的熔點分別僅為17℃和-6℃;所以分離乙酰苯胺粗品時,可將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有熱水的燒杯中,冷卻后,乙酰苯胺固體析出,再將其過濾出來,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲裝置中溫度計控制在100℃至105℃,這與水和乙酸的沸點很接近,因此甲裝置中分餾柱的作用主要是將體系內(nèi)的水和乙酸有效地分離出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移動獲得更高的產(chǎn)率,A項正確;B.由于甲裝置中的分餾柱能夠有效地將產(chǎn)物中的水從體系內(nèi)分離出去,水被分離出去后,對于乙酰苯胺制備反應(yīng)的正向進行更有利,因此甲裝置可以獲得更高的轉(zhuǎn)化率,B項正確;C.冷凝管水流的方向一般是下口進水,上口出水,C項正確;D.甲裝置中溫度計示數(shù)若在118℃以上,那么反應(yīng)物中的乙酸會大量的氣化溢出,對于反應(yīng)正向進行不利,無法獲得更高的產(chǎn)率,D項錯誤;答案選ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在熱水中,所以重結(jié)晶提純乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在熱水中溶解,然后加入活性炭吸附雜質(zhì)以及其他有色物質(zhì),過濾的時候為了避免乙酰苯胺的析出,應(yīng)當趁熱過濾,過濾后的濾液再冷卻結(jié)晶,將結(jié)晶再過濾后,對其進行洗滌和干燥即可;趁熱過濾時為了維持溫度,可以將玻璃漏斗置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝熱水以維持溫度,再進行過濾即可;②結(jié)晶時,緩慢降溫,或者緩慢蒸發(fā)溶劑有利于獲得較大的晶體,答案選AD;③在對重結(jié)晶出的乙酰苯胺晶體進行洗滌時,要避免洗滌過程中產(chǎn)品溶解造成的損耗,考慮到乙酰苯胺的溶解性,應(yīng)當用冷水對其進行洗滌。26、除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+蒸發(fā)濃縮檢驗晶體中是否含有結(jié)晶水防止空氣中水蒸氣逆向進入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結(jié)果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+當其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性。(或當其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越強,Fe2+的還原性越弱13(或2和4)其它條件相同時,溶液酸性增強對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。【解析】
I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍色;空氣中也有水蒸氣,容易對實驗產(chǎn)生干擾;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,可以以此提出假設(shè);(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水;②實驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;③對比實驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;④對比實驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強,但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論分析?!驹斀狻縄.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化,在配制溶液時使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,目的是:除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍色,該裝置的實驗?zāi)康氖牵簷z驗晶體中是否含有結(jié)晶水;空氣中也有水蒸氣,容易對實驗產(chǎn)生干擾,需要使用濃硫酸防止空氣中水蒸氣逆向進入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結(jié)果;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,離子方程式為:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根濃度更大,故可以假設(shè):當其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性;或者當其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好;(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水,故電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;②實驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出的結(jié)論是:溶液酸性越強,F(xiàn)e2+的還原性越弱;③對比實驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出在一定pH范圍內(nèi)溶液的堿性越強,O2氧化性越強;④對比實驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強,但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論,和其它條件相同時,溶液酸性增強對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。27、增大反應(yīng)物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學肥料等過濾干燥產(chǎn)生有毒的氣體,污染環(huán)境;原材料利用率低;濃硫酸有強腐蝕性(任寫兩條)分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機把孔雀石破碎成細小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡(luò)合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會生成CO2、氧化銅和水,其反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應(yīng)會產(chǎn)生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環(huán)境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強腐蝕性,直接使用危險性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應(yīng),但最后又生成了等量的氯化銅,根據(jù)催化劑的定義可知氯化銅在此反應(yīng)過程中做催化劑。因為氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結(jié)晶純化硫酸銅晶體時可以使二者分離,同時氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時繼續(xù)做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質(zhì)量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡為%。28、1.12575%>不變升高溫度c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣)bc【解析】
(1)結(jié)合已知反應(yīng)化學方程式判斷與4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的關(guān)系,結(jié)合平衡常數(shù)表達式計算得到平衡常數(shù)關(guān)系;(2)依據(jù)平衡三段式列式計算,依據(jù)反應(yīng)速率概念計算V=、轉(zhuǎn)化率概念的計算,轉(zhuǎn)化率=×111%,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行,隨反應(yīng)進行,氣體體積減小,為保持恒壓所以容器體積減小,壓強比恒容容器大,平衡正向進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2
增大;平衡常數(shù)隨溫度變化,不隨濃度、壓強變化,若要使K2減小,平衡逆向進行,反應(yīng)是放熱反應(yīng),依據(jù)平衡移動原理應(yīng)升高溫度,平衡逆向進行,平衡常數(shù)隨溫度變化;(3)1.2molNaOH的水溶液與1.2molNO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,反應(yīng)為2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液中NaNO3物質(zhì)的量濃度為1.1mol/L,NaNO2物質(zhì)的量為1.1mol/L,溶液B為1.1mol?L-1的CH3COONa溶液,已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×11-4mol?L-1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×11-5mol?L-1,說明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,對應(yīng)陰離子水解程度大.【詳解】(1)2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)+Q1K1(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)+Q2K2(Ⅱ)由I×2?II得到4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),則K=,故答案為:;(2)在恒溫條件下,向2L恒容
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