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河南省平頂山市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高考化學(xué)全真模擬密押卷考生請(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(xiàn)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、某溶液中含有較大量的Cl-、CO32-、OH-三種離子,如果只取一次該溶液分別將三種離子檢驗(yàn)出來(lái),下列添加試劑順序正確的是()A.先加Mg(NO3)2,再加Ba(NO3)2,最后加AgNO3B.先加Ba(NO3)2,再加AgNO3,最后加Mg(NO3)2C.先加AgNO3,再加Ba(NO3)2,最后加Mg(NO3)2D.先加Ba(NO3)2,再加Mg(NO3)2最后加AgNO32、阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1,下列敘述正確的是A.2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3×6.02×1023B.0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+數(shù)目為0.3×6.02×1023C.5.6g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3×6.02×1023D.4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3×6.02×10233、下列說(shuō)法正確的是A.SiO2制成的玻璃纖維,由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造通訊光纜B.水分子中O-H鍵的鍵能很大,因此水的沸點(diǎn)較高C.Na2O2中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵,但Na2O2屬于離子化合物D.1molNH3中含有共用電子對(duì)數(shù)為4NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)4、如表為元素周期表的一部分。X、Y、Z、W為短周期元素,其中Y元素的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是()XYZWTA.Y的氫化物的沸點(diǎn)一定比X氫化物的沸點(diǎn)高B.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比W的弱C.ZY2、XW4與Na2Z的化學(xué)鍵類(lèi)型相同D.根據(jù)元素周期律,可以推測(cè)存在TZ2和TW45、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是:A.SO2、SO3都是極性分子 B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位鍵 C.元素電負(fù)性越大的原子,吸引電子的能力越強(qiáng) D.原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,具有鍵能大、熔點(diǎn)高、硬度大的特性6、常溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液時(shí),溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮NH3·H2O的分解)。下列說(shuō)法不正確的是()A.點(diǎn)a所示溶液中:c()>c()>c(H+)>c(OH-)B.點(diǎn)b所示溶液中:c()=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.點(diǎn)c所示溶液中:c()+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()D.點(diǎn)d所示溶液中:c()+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-17、現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合制劑,某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,取部分制劑作為試液,設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):已知:控制溶液pH=4時(shí),F(xiàn)e(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是()。A.根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na+B.根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根C.根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2+,但沒(méi)有Mg2+D.根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2+8、金屬鈉與水反應(yīng):2Na+2H2O→2Na++2OH-+H2↑,關(guān)于該反應(yīng)過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是()A.生成了離子鍵 B.破壞了極性共價(jià)鍵C.破壞了金屬鍵 D.形成非極性共價(jià)鍵9、有機(jī)化合物在食品、藥物、材料等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。下列說(shuō)法正確的是()A.甲苯和間二甲苯的一溴代物均有4種B.按系統(tǒng)命名法,化合物(CH3)2C(OH)C(CH3)3的名稱(chēng)為2,2,3-三甲基-3-丁醇C.2-丁烯分子中的四個(gè)碳原子在同一直線(xiàn)上D.乙酸甲酯分子在核磁共振氫譜中只能出現(xiàn)一組峰10、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為有關(guān)該化合物的敘述不正確的是()A.所有碳原子可能共平面B.可以發(fā)生水解、加成和酯化反應(yīng)C.1mol該物質(zhì)最多消耗2molNaOHD.苯環(huán)上的二溴代物同分異構(gòu)體數(shù)目為4種11、下列關(guān)于有機(jī)物a()、b()、c()的說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)、b互為同系物B.C中所有碳原子可能處于同一平面C.b的同分異構(gòu)體中含有羧基的結(jié)構(gòu)還有7種(不含立體異構(gòu))D.a(chǎn)易溶于水,b、c均能使酸性高猛酸鉀溶液褪色12、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們組成一種團(tuán)簇分子Z2M2Y4(YX)2,結(jié)構(gòu)如圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,下列說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>M>YB.常溫下Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸C.X與Y結(jié)合形成的化合物是離子化合物D.工業(yè)上常用電解Z的氯化物的熔融液來(lái)制取Z單質(zhì)13、下列表述和方程式書(shū)寫(xiě)都正確的是A.表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ/molB.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物質(zhì)的量達(dá)到最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2OC.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng),證明H2O2具有還原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OD.用石墨作電極電解NaCl溶液:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑14、下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的因果關(guān)系正確的是()A.大氣中的N2可作為工業(yè)制硝酸的原料B.晶體硅用于制作半導(dǎo)體材料是因其熔點(diǎn)高、硬度大C.Fe2+、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,前者表現(xiàn)出還原性后者表現(xiàn)出漂白性D.氯氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)自救方法是用濕毛巾捂住口鼻并向地勢(shì)低的地方撤離15、某溶液X中含有H+、、Na+、Mg2+、Fe2+、、Cl?、Br?、、SiO32-和HCO3-離子中的若干種。取100mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):下列說(shuō)法正確的是A.溶液X中一定沒(méi)有、SiO32-,可能有Na+、Fe2+B.溶液X中加NaOH后,所得沉淀的成分可能有兩種C.溶液X中c(Cl?)≤0.2mol·L?1D.溶液X可能是由NH4HSO4、MgCl2按物質(zhì)的量之比2∶1混合再溶于水配制而成16、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X的氣態(tài)氫化物極易溶于Y的氫化物中。常溫下Z單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。下列說(shuō)法正確的是A.元素Y的最高化合價(jià)為+6價(jià)B.最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>W(wǎng)C.原子半徑的大小順序:W>Z>X>YD.X、Z、W分別與Y均能形成多種二元化合物17、常溫下,向10.00mL0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH變化如圖所示(忽略溫度變化),已知:常溫下,H2X的電離常數(shù)Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列敘述正確的是A.a(chǎn)近似等于3B.點(diǎn)②處c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)C.點(diǎn)③處為H2X和NaOH中和反應(yīng)的滴定終點(diǎn)D.點(diǎn)④處c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)18、以丁烯二醛和肼為原料經(jīng)過(guò)Diels-Alder反應(yīng)合成噠嗪,合成關(guān)系如圖,下列說(shuō)法正確的是()A.噠嗪的二氯代物超過(guò)四種B.聚丁烯二醛因無(wú)碳碳雙鍵不能使溴水褪色C.丁烯二醛與N2H4可以在一定條件下加成后再消去可制得噠嗪D.物質(zhì)的量相等的丁烯二醛和噠嗪分別與氫氣完全加成,消耗氫氣的量不同19、Z是一種常見(jiàn)的工業(yè)原料,實(shí)驗(yàn)室制備Z的化學(xué)方程式如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.1molZ最多能與7molH2反應(yīng)B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鑒別X和YD.X的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和醛基的結(jié)構(gòu)有14種(不考慮立體異構(gòu))20、向濕法煉鋅的電解液中同時(shí)加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低對(duì)電解的影響,反應(yīng)原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)ΔH1=akJ·mol-1Cl—(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)ΔH2=bkJ·mol-1實(shí)驗(yàn)測(cè)得電解液pH對(duì)溶液中殘留c(Cl—)的影響如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.向電解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除B.溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大C.反應(yīng)達(dá)到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)減小D.1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl—(aq)CuCl(s)ΔH=(a+2b)kJ·mol-121、下列物質(zhì)的名稱(chēng)中不正確的是()A.Na2CO3:蘇打 B.CaSO4?2H2O:生石膏C.:3,3-二乙基己烷 D.C17H35COOH:硬脂酸22、研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生可逆反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)中Fe+是催化劑,F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物 B.總反應(yīng)速率由反應(yīng)②的速率決定C.升高溫度,總反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小 D.當(dāng)有14gN2生成時(shí),轉(zhuǎn)移1mole-二、非選擇題(共84分)23、(14分)研究表明不含結(jié)晶水的X(由4種短周期元素組成),可作為氧化劑和漂白劑,被廣泛應(yīng)用于蓄電池工業(yè)等。為探究X的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):已知:氣體單質(zhì)B可使帶火星的木條復(fù)燃。(1)X中含有的元素為:____;圖中被濃硫酸吸收的氣體的電子式為:_____。(2)請(qǐng)寫(xiě)出①的化學(xué)方程式:_____。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。請(qǐng)寫(xiě)出X溶液和少量MnCl2溶液反應(yīng)的離子方程式:_____。24、(12分)羅氟司特是治療慢性阻塞性肺病的特效藥物,其合成中間體F的一種合成路線(xiàn)如下:回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_________,D的分子式為_(kāi)_________(2)由B生成C的化學(xué)方程式是____________。(3)E→F的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__________,F(xiàn)中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)___________。(4)上述合成路線(xiàn)中,有3步反應(yīng)都使用NaOH溶液來(lái)提高產(chǎn)率,其原理是_______。(5)的鏈狀同分異構(gòu)體有_______種(不包括立體異構(gòu)),寫(xiě)出其中核磁共振氫譜有兩組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。(6)設(shè)計(jì)以對(duì)甲基苯酚為原料制備的合成路線(xiàn):______(其他試劑任選)。25、(12分)工業(yè)上常用亞硝酸鈉作媒染劑、漂白劑、鋼材緩蝕劑、金屬熱處理劑。某興趣小組用下列裝置制備并探究NO、的某一化學(xué)性質(zhì)中加熱裝置已略去。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+(1)裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。(2)用上圖中的裝置制備,其連接順序?yàn)椋篲__________________按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示,此時(shí)活塞、如何操作____________。(3)裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________。(4)通過(guò)查閱資料,或NO可能與溶液中發(fā)生反應(yīng)。某同學(xué)選擇上述裝置并按順序連接,E中裝入溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。步驟操作及現(xiàn)象①關(guān)閉K2,打開(kāi)K1,打開(kāi)彈簧夾通一段時(shí)間的氮?dú)?,夾緊彈簧夾,開(kāi)始A中反應(yīng),一段時(shí)間后,觀察到E中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣"谕V笰中反應(yīng),打開(kāi)彈簧夾和K2、關(guān)閉K1,持續(xù)通入N2一段時(shí)間③更換新的E裝置,再通一段時(shí)間N2后關(guān)閉彈簧夾,使A中反應(yīng)繼續(xù),觀察到的現(xiàn)象與步驟①中相同步驟②操作的目的是___________;步驟③C瓶中發(fā)生的化學(xué)方程式為_(kāi)________________;通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出:___________填“、NO中的一種或兩種”和溶液中發(fā)生反應(yīng)使溶液呈深棕色。26、(10分)過(guò)硫酸鈉(Na2S2O8)具有極強(qiáng)的氧化性,且不穩(wěn)定,某化學(xué)興趣小組探究過(guò)硫酸鈉的相關(guān)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)如下。已知SO3是無(wú)色易揮發(fā)的固體,熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃。(1)穩(wěn)定性探究(裝置如圖):分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。此裝置有明顯錯(cuò)誤之處,請(qǐng)改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;帶火星的木條的現(xiàn)象_______________。(2)過(guò)硫酸鈉在酸性環(huán)境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化為紫紅色的離子,所得溶液加入BaCl2可以產(chǎn)生白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________,該反應(yīng)的氧化劑是______________,氧化產(chǎn)物是________。(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,過(guò)濾后對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌的操作是___________________________。(4)可用H2C2O4溶液滴定產(chǎn)生的紫紅色離子,取20mL待測(cè)液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,則上述溶液中紫紅色離子的濃度為_(kāi)_____mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,則測(cè)得的紫紅色離子濃度將________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。27、(12分)實(shí)驗(yàn)室制備甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)信息如下:+CH3OH+H2O藥品相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性密度(g?cm-3)甲醇32-98-64.5與水混溶,易溶于有機(jī)溶劑0.79甲基丙烯酸8615161溶于熱水,易溶于有機(jī)劑1.01甲基丙烯酸甲酯100-48100微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑0.944已知甲基丙烯酸甲酯受熱易聚合;甲基丙烯酸甲酯在鹽溶液中溶解度較小;CaCl2可與醇結(jié)合形成復(fù)合物;實(shí)驗(yàn)步驟:①向100mL燒瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL無(wú)水甲醇、適量的濃硫酸;②在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱燒瓶。在反應(yīng)過(guò)程中,通過(guò)分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中;③當(dāng),停止加熱;④冷卻后用試劑X洗滌燒瓶中的混合溶液并分離;⑤取有機(jī)層混合液蒸餾,得到較純凈的甲基丙烯酸甲酯。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A裝置的名稱(chēng)是_____。(2)請(qǐng)將步驟③填完整____。(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____(填兩種)。(4)下列說(shuō)法正確的是______A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和脫水劑B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3、飽和CaCl2溶液洗滌D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,計(jì)算甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率約為_(kāi)____。實(shí)驗(yàn)中甲基丙烯酸甲酯的實(shí)際產(chǎn)率總是小于此計(jì)算值,其原因不可能是_____。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng)C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì)D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失28、(14分)氫能作為高效清潔的二次能源,應(yīng)用前景日益廣泛。二甲醚制氫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)小規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)制氫的一種理想方案。其反應(yīng)原理主要分兩步:二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH1=+23.53kJ/mol反應(yīng)Ⅰ甲醇與水蒸汽重整:CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)ΔH2=+49.48kJ/mol反應(yīng)Ⅱ回答下列問(wèn)題。(1)反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)ΔH3=_________。該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是___________(填“高溫”、“低溫”或“任意條件”)。(2)實(shí)驗(yàn)室條件下,二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3混合,以固定的高流速通過(guò)填充有催化劑HZSM-5(分子篩)反應(yīng)器。測(cè)得如下關(guān)系圖(圖1和圖2)。圖2中的平衡值是指不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。已知:二甲醛轉(zhuǎn)化率=①下列說(shuō)法合理的是__________A.圖1中表明,催化劑HZSM-5的活性只受溫度影響,與反應(yīng)持續(xù)時(shí)間無(wú)關(guān)B.圖1中使用不同的催化劑可以改變二甲醚水解的平衡轉(zhuǎn)化率C.圖2中曲線(xiàn)①數(shù)值高于平衡值,是因?yàn)榇呋瘎┛赡軙?huì)吸附部分未反應(yīng)的二甲醚D.圖2中曲線(xiàn)①和曲線(xiàn)②在275℃前二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡轉(zhuǎn)化率的趨勢(shì)一致,這與反應(yīng)I和反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)有關(guān)E.圖2中曲線(xiàn)②在在較低溫度時(shí)二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡值保持一致,主要是反應(yīng)持續(xù)280min后已達(dá)到平衡狀態(tài)②圖2曲線(xiàn)②數(shù)值在280℃之后明顯下降,解釋可能原因___________(3)在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為150℃,二甲醚的平衡轉(zhuǎn)化率約為15%,平衡時(shí)容器內(nèi)總壓為P0,升溫到280℃并保持恒定,再次達(dá)到平衡,此時(shí)二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率接近22%,而容器內(nèi)總壓約為1.5P0,請(qǐng)解釋升溫二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因。__________________(4)研究表明,在相同條件下,反應(yīng)Ⅰ的活化能遠(yuǎn)小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為250℃,反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在圖中作出甲醇含量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖____________________。29、(10分)金屬錳及化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、制造業(yè)等領(lǐng)域。(1)科研人員將錳粉碎后加入到溶液中使其浸出(假定雜質(zhì)不反應(yīng),溶液體積不變),發(fā)生反應(yīng)(已知含水溶液為米黃色)①為加快上述反應(yīng)速率可以采取的措施有________(寫(xiě)出一條即可)。不考慮溫度因素,一段時(shí)間后Mn的溶解速率加快,可能的原因是_______。②下列說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡的有_______(填編號(hào))。A.溶液的顏色不發(fā)生變化B.溶液中C.體系中固體的質(zhì)量不變D.與濃度的比值保持不變③室溫下,測(cè)得溶液中陽(yáng)離子濃度隨時(shí)間的變化情況如下圖所示,則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___,的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____。④若其他條件不變,10mim后向容器中迅速加入蒸餾水至溶液體積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則再次平衡時(shí)=_____(不考慮離子水解的影響)。(2)也可在為體系的電解液中電解獲得,其陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)____。(3)電解制錳后的廢水中含有,常用石灰乳進(jìn)行一級(jí)沉降得到沉淀,過(guò)濾后再向?yàn)V液中加入等體積的溶液,進(jìn)行二級(jí)沉降,為了將的濃度降到,則加入的溶液的濃度至少是___mol/L[已知]。
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、D【解析】
所加每一種試劑只能和一種離子形成難溶物,Mg(NO3)2能與CO32-、OH-兩種離子反應(yīng);AgNO3能與Cl-、CO32-、OH-三種離子形成難溶物;Ba(NO3)2只與CO32-反應(yīng),所以先加Ba(NO3)2除去CO32-,再加Mg(NO3)2除去OH-,最后加AgNO3只能與Cl-反應(yīng)。答案選D。2、D【解析】
A.未指明氣體所處的外界條件,不能確定CO2的物質(zhì)的量,因此不能確定其中含有的原子數(shù)目,A錯(cuò)誤;B.硝酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中NH4+發(fā)生水解反應(yīng)而消耗,所以0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+數(shù)目小于0.3×6.02×1023,B錯(cuò)誤;C.5.6gFe的物質(zhì)的量是0.1mol,二者發(fā)生反應(yīng),若鐵過(guò)量,則反應(yīng)生成Fe2+,5.6gFe失去0.2×6.02×1023個(gè)電子,若硝酸足量,則5.6gFe失去0.3×6.02×1023,因此二者的相對(duì)物質(zhì)的量多少不能確定,不能判斷轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,C錯(cuò)誤;D.在SiO2晶體中每個(gè)Si原子與相鄰的4個(gè)O原子形成4個(gè)Si-O鍵,4.5g二氧化硅的物質(zhì)的量是0.075mol,則其中含有的Si-O共價(jià)鍵數(shù)目為0.075mol×4×6.02×1023/mol=0.3×6.02×1023,D正確;故合理選項(xiàng)是D。3、C【解析】
A.二氧化硅是絕緣體不能導(dǎo)電,光導(dǎo)纖維中傳遞的是激光,利用的是二氧化硅的導(dǎo)光性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.水的沸點(diǎn)高是因?yàn)樗肿又g可以形成氫鍵,與水分子內(nèi)的O-H鍵鍵能無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.物質(zhì)只要含有離子鍵則為離子化合物,過(guò)氧化鈉中Na+和是以離子鍵結(jié)合,中的O是以共價(jià)鍵結(jié)合,C項(xiàng)正確;D.NH3中有三條共價(jià)鍵,共價(jià)鍵即原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成的相互作用,所以1molNH3中含有3NA個(gè)共用電子對(duì),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。4、D【解析】
X、Y、Z、W為短周期元素,Y元素的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,則Y為O元素,根據(jù)X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置關(guān)系可知,X為C元素,Z為S元素,W為Cl元素,T為Ge元素,結(jié)合元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,X為C元素,Y為O元素,Z為S元素,W為Cl元素,T為Ge元素,A.Y的氫化物分別是H2O、H2O2,H2O、H2O2常溫下都呈液態(tài),X的氫化物為烴,烴分子中碳原子數(shù)不同,沸點(diǎn)差別很大,故Y的氫化物的沸點(diǎn)不一定比X氫化物的沸點(diǎn)高,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硫酸或亞硫酸,W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是次氯酸、氯酸或高氯酸等,因此Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性不一定比W的弱,若HClO屬于弱酸,H2SO4屬于強(qiáng)酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.SO2、CCl4的化學(xué)鍵類(lèi)型為極性共價(jià)鍵,而Na2S的化學(xué)鍵類(lèi)型為離子鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Ge與C同族,根據(jù)元素周期律可知,存在GeS2和GeCl4,D項(xiàng)正確;答案選D。5、A【解析】
A項(xiàng),三氧化硫分子是非極性分子,它是由一個(gè)硫原子和三個(gè)氧原子通過(guò)極性共價(jià)鍵結(jié)合而成,分子形狀呈平面三角形,硫原子居中,鍵角120°,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位鍵,前者是氮原子提供配對(duì)電子對(duì)給氫原子,后者是銅原子提供空軌道,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),元素的原子在化合物中把電子吸引向自己的本領(lǐng)叫做元素的電負(fù)性,所以電負(fù)性越大的原子,吸引電子的能力越強(qiáng),故C項(xiàng)正確;D項(xiàng),原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,一般原子晶體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)鍵能都比較大、熔沸點(diǎn)比較高、硬度比較大,故D項(xiàng)正確。答案選A。6、B【解析】
A.a點(diǎn)為(NH4)2SO4溶液,NH4+水解溶液呈酸性,但水解是微弱的,所以c()>c(),故A正確;B.b點(diǎn)溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒,c()+c(Na+)=2c(),所以c()不等于c(Na+),故B錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)溶液中n(NH3·H2O)∶n[(NH4)2SO4∶n(Na2SO4)=2∶1∶1,由電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(),故C正確;D.d點(diǎn)為加入20mLNaOH溶液,此時(shí)溶液的體積為原體積的2倍,故含氮微粒的總濃度為原來(lái)的1/2,即0.1000mol/L。根據(jù)物料守恒則有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-1,故D正確。故選B?!军c(diǎn)睛】B選項(xiàng)為本題的難點(diǎn),在解答離子濃度關(guān)系的圖象題時(shí),要充分利用各種守恒,如電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒等,在中性溶液中,要特別注意電荷守恒的應(yīng)用。7、C【解析】
A、由于試液中外加了NaOH和Na2CO3,所以不能確定原試液中是否含有鈉離子,故A錯(cuò)誤;B、試液中有沒(méi)有葡萄糖酸根離子,都無(wú)銀鏡生成,因?yàn)槠咸烟撬岣x子中不含醛基,故B錯(cuò)誤;C、濾液中加氨水無(wú)沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明無(wú)鎂離子,加入碳酸鈉溶液,有白色沉淀,說(shuō)明有鈣離子,故C正確;D、試液中可能含亞鐵離子,也可能只含鐵離子而不含亞鐵離子,故D錯(cuò)誤;答案選C。8、A【解析】
化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊的化學(xué)鍵的斷裂、新化學(xué)鍵的形成的過(guò)程,金屬鈉中含金屬鍵、水是共價(jià)鍵化合物,生成物氫氧化鈉是含有共價(jià)鍵的離子化合物、氫氣是分子中含有非極性鍵的單質(zhì)分子?!驹斀狻緼.形成離子鍵,而不是生成離子鍵,故A錯(cuò)誤;B.破壞水分子中的極性共價(jià)鍵,故B正確;C.破壞了金屬鈉中的金屬鍵,故C正確;D.形成氫氣分子中氫、氫非極性共價(jià)鍵,故D正確;故選:A。9、A【解析】
A.甲苯有4種等效氫(),間二甲苯也有4種等效氫(),因此它們的一溴代物均有4種,A項(xiàng)正確;B.醇的系統(tǒng)命名,選含羥基的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,從距羥基較近的一端開(kāi)始編號(hào),,該化合物名稱(chēng)應(yīng)為:2,3,3-三甲基-2-丁醇,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.2-丁烯的結(jié)構(gòu)為或,分子中的四個(gè)碳原子不在一條直線(xiàn)上,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.乙酸甲酯分子中有2種等效氫(),在核磁共振氫譜中會(huì)出現(xiàn)2組峰,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】用系統(tǒng)命名法命名的一般原則:①選擇含官能團(tuán)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈;②編號(hào)時(shí),先考慮使官能團(tuán)所在碳的編號(hào)盡可能小,再考慮使其它支鏈的編號(hào)盡可能小;③寫(xiě)名稱(chēng)時(shí),先寫(xiě)支鏈名稱(chēng),再寫(xiě)主鏈名稱(chēng),阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字之間以“-”相隔。10、C【解析】
A.含有酯基、羧基、苯環(huán)和碳碳雙鍵,都為平面形結(jié)構(gòu),則所有碳原子可能共平面,故A正確;B.含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基,可發(fā)生酯化反應(yīng),故B正確;C.能與氫氧化鈉反應(yīng)的為酯基和羧基,且酯基可水解生成甲酸和酚羥基,則1mol該物質(zhì)最多消耗3molNaOH,故C錯(cuò)誤;D.苯環(huán)有2種H,4個(gè)H原子,兩個(gè)Br可位于相鄰(1種)、相間(2種)、相對(duì)(1種)位置,共4種,故D正確。故答案為C?!军c(diǎn)睛】以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為載體,考查官能團(tuán)的性質(zhì)。熟悉常見(jiàn)官能團(tuán)的性質(zhì),進(jìn)行知識(shí)遷移運(yùn)用,根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有碳碳雙鍵決定具有烯的性質(zhì),有羧基決定具有羧酸的性質(zhì),有醇羥基決定具有醇的性質(zhì),有苯環(huán)還具有苯的性質(zhì)。11、C【解析】
A.a、b的分子式和分子結(jié)構(gòu)都相同,屬于同一種物質(zhì)。故A錯(cuò)誤;B.c是1,4-環(huán)己二醇,碳原子均采取雜化,所有碳原子不可能處于同一平面。故B錯(cuò)誤;C.b的烴基是戊基(),戊基一共有8種結(jié)構(gòu),所以,b的同分異構(gòu)體中含有羧基的結(jié)構(gòu)還有7種。故C正確;D.飽和羧酸不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,與羥基相連的碳原子上有氫原子的飽和醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,所以,上述物質(zhì)中,只有c能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。故D錯(cuò)誤;故答案選:C。12、D【解析】
X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),結(jié)合團(tuán)簇分子結(jié)合可知X為H,M為Be或Al,Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,則Y為O,Y的原子序數(shù)小于M,則M為Al;根據(jù)團(tuán)簇分子的結(jié)構(gòu)可知其分子式應(yīng)為Al2Z2H2O6,Z的化合價(jià)為+2價(jià),則Z為Mg?!驹斀狻緼.離子核外電子層數(shù)相同時(shí),原子序數(shù)越小其半徑越小,所以簡(jiǎn)單離子半徑:O2->Mg2+>Al3+,故A錯(cuò)誤;B.常溫下金屬鋁與濃硝酸會(huì)鈍化,故B錯(cuò)誤;C.X與Y形成的化合物為H2O2或H2O,均為共價(jià)化合物,故C錯(cuò)誤;D.Z為Mg,工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)下的氯化鎂制取鎂單質(zhì),故D正確;故答案為D。13、C【解析】
A.燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量,水的穩(wěn)定狀態(tài)是液態(tài),因此該式不能表示該反應(yīng)的燃燒熱,A錯(cuò)誤;B.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物質(zhì)的量達(dá)到最大:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,B錯(cuò)誤;C.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng),證明H2O2具有還原性,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,C正確;D.用石墨作電極電解NaCl溶液,陽(yáng)極Cl-失去電子變?yōu)镃l2,陰極上水電離產(chǎn)生的H+獲得電子變?yōu)镠2,反應(yīng)方程式為:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。14、A【解析】
A、大氣中的N2可作為工業(yè)制硝酸的原料,A正確;B、晶體硅用于制作半導(dǎo)體材料是因?qū)щ娦越橛趯?dǎo)體與絕緣體之間,與熔點(diǎn)高、硬度大無(wú)關(guān),B不正確;C、Fe2+、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,兩者均表現(xiàn)出還原性,C不正確;D、氯氣有毒且密度比空氣大,所以氯氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)自救方法是用濕毛巾捂住口鼻并向地勢(shì)高的地方撤離,D不正確;故選A。15、D【解析】
A.加入一定量的氫氧化鈉后得到中性溶液,說(shuō)明原溶液為酸性,則偏鋁酸根離子和硅酸根離子和碳酸氫根離子都不能存在,后續(xù)溶液中加入硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明不含溴離子。原溶液存在的陰離子只能是硫酸根離子或氯離子。所以4.66克白色沉淀為硫酸鋇沉淀,產(chǎn)生氣體為氨氣,所以原溶液一定含有銨根離子和硫酸根離子,若有亞鐵離子,則加入氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵沉淀,灼燒后得到紅棕色氧化鐵,故一定不含亞鐵離子,故錯(cuò)誤;B.加入氫氧化鈉能產(chǎn)生的沉淀只能是氫氧化鎂沉淀,故錯(cuò)誤;C.氨氣的體積為448mL,物質(zhì)的量為0.02mol,說(shuō)明銨根離子物質(zhì)的量為0.02mol,結(jié)合氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol,硫酸鋇沉淀為4.66克,硫酸根離子物質(zhì)的量為0.02mol,氧化鎂質(zhì)量為0.4克,鎂離子物質(zhì)的量為0.01mol,結(jié)合的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol,第一步消耗0.06mol氫氧化鈉,所以說(shuō)明原溶液還有氫離子,物質(zhì)的量為0.06-0.02-0.02=0.02mol,根據(jù)電荷守恒分析,還應(yīng)存在有陰離子,只能為氯離子,所以氯離子的物質(zhì)的量為0.01×2+0.02+0.02-0.02×2=0.02mol,若溶液中含有鈉離子,則氯離子的物質(zhì)的量大于0.02mol,則氯離子的濃度最小值為,故錯(cuò)誤;D.溶液中含有0.02mol銨根離子,0.02mol硫酸根離子,0.01mol鎂離子,0.02mol氫離子,氯離子物質(zhì)的量最小值為0.02mol,可能是由0.02molNH4HSO4和0.01molMgCl2按物質(zhì)的量之比2∶1混合再溶于水配制而成,或還有氯化鈉,故正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】掌握反應(yīng)過(guò)程中離子之間的比例關(guān)系,進(jìn)行定量和定性分析,注意前后的一致性,如當(dāng)加入氫氧化鈉后溶液為中性,說(shuō)明原溶液為酸性,則偏鋁酸根離子或硅酸根離子或碳酸氫根離子等都不存在。根據(jù)氫氧化鈉的消耗量分析溶液中存在氫離子,再根據(jù)溶液中的電荷守恒確定溶液中的氯離子的存在以及數(shù)值。16、B【解析】
X的氣態(tài)氫化物極易溶于Y的氫化物中,常用做溶劑的氫化物為H2O,則Y為O,極易溶于水的氫化物有HCl和NH3,X的原子序數(shù)小于Y,則X應(yīng)為N;常溫下Z單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液,可以聯(lián)想到鋁在濃硫酸和濃硝酸中鈍化,而W的原子序數(shù)大于Z,所以Z為Al,W為S;綜上所述X為N、Y為O、Z為Al、W為S?!驹斀狻緼.Y為O元素,沒(méi)有+6價(jià),故A錯(cuò)誤;B.Y、W的簡(jiǎn)單氫化物分別為H2O、H2S,水分子間存在氫鍵,硫化氫分子之間為范德華力,氫鍵比范德華力更強(qiáng),故沸點(diǎn)
H2O>H2S,故B正確;C.同周期自左而右原子半徑減小,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑Z(Al)>W(wǎng)(S)>X(N)>Y(O),故C錯(cuò)誤;D.Al與O只能形成Al2O3,故D錯(cuò)誤;故答案為B。17、A【解析】
A.多元弱酸分步電離,以第一步為主,根據(jù)H2XH++HX-,c(H+)==≈10-3,a近似等于3,故A正確;B.點(diǎn)②處恰好生成NaHX,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)和質(zhì)子守恒c(H+)+c(H2X)=c(X2-)+c(OH-)得:c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=3c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-),故B錯(cuò)誤;C.H2X和NaOH恰好反應(yīng)生成Na2S,為中和反應(yīng)的滴定終點(diǎn),點(diǎn)④處為滴定終點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D.點(diǎn)④處恰好生成Na2X,c(Na+)>2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),故D錯(cuò)誤;答案:A【點(diǎn)睛】本題考查了酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn),注意先分析中和后的產(chǎn)物,再根據(jù)電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒分分析;注意多元弱酸鹽的少量水解,分步水解,第一步為主;多元弱酸少量電離,分步電離,第一步為主。18、C【解析】
A.噠嗪的二氯代物只有四種,A錯(cuò)誤;B.聚丁烯二醛雖無(wú)碳碳雙鍵但含有醛基,能被溴水氧化而使溴水褪色,B錯(cuò)誤;C.丁烯二醛與N2H4可以在一定條件下加成為,再消去可制得噠嗪,C正確;D.1mol丁烯二醛和噠嗪分別與氫氣完全加成,都消耗3mol氫氣,D錯(cuò)誤。故選C。19、D【解析】
A.1分子Z中含有2個(gè)苯環(huán)、1個(gè)碳碳雙鍵、1個(gè)羰基,則1molZ最多能與8molH2發(fā)生加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B錯(cuò)誤;C.X分子中苯環(huán)上含有側(cè)鍵—CH3,Y分子中含有—CHO,則X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,則不能用酸性KMnO4溶液鑒別X和Y,故C錯(cuò)誤;D.X的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和醛基的結(jié)構(gòu),取代基為—CH2CH2CHO的結(jié)構(gòu)有1種,取代基為—CH(CHO)CH3的結(jié)構(gòu)有1種,取代基為—CH2CH3和—CHO有3種,取代基為—CH2CHO和—CH3的結(jié)構(gòu)有3種,取代基為2個(gè)—CH3和1個(gè)—CHO的結(jié)構(gòu)有6種,共14種,故D正確。綜上所述,答案為D。【點(diǎn)睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面時(shí)一定要從甲烷、乙烯、苯三種結(jié)構(gòu)中推其他共面、共線(xiàn)問(wèn)題。20、C【解析】
A.根據(jù)圖像,溶液的pH越小,溶液中殘留c(Cl—)越大,因此向電解液中加入稀硫酸,不利于Cl-的去除,故A錯(cuò)誤;B.Ksp(CuCl)只與溫度有關(guān),與溶液pH無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),增大c(Cu2+),平衡正向移動(dòng),使得c(Cu+)增大,促進(jìn)Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)右移,c(Cl-)減小,故C正確;D.①Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)ΔH1=akJ·mol-1,②Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)ΔH2=bkJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將①×+②得:1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的ΔH=(+b)kJ·mol-1,故D錯(cuò)誤;故選C。21、C【解析】
A.Na2CO3的俗稱(chēng)為純堿、蘇打,故A正確;B.生石膏即天然二水石膏,化學(xué)式為CaSO4?2H2O,故B正確;C.結(jié)構(gòu)中主碳鏈有5個(gè)碳,其名稱(chēng)為3,3-二乙基戊烷,故C錯(cuò)誤;D.硬脂酸,即十八烷酸,分子式為C18H36O2,亦可表示為C17H35COOH,故D正確;綜上所述,答案為C。22、B【解析】
A.由圖可知,F(xiàn)e+先轉(zhuǎn)化為FeO+,F(xiàn)eO+后續(xù)又轉(zhuǎn)化為Fe+,反應(yīng)前后Fe+未發(fā)生變化,因此Fe+是催化劑,F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物,A不符合題意;B.由圖可知,反應(yīng)①的能壘高于反應(yīng)②,因此反應(yīng)①的速率較慢,總反應(yīng)速率由反應(yīng)①的速率決定,B符合題意;C.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量,該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),總反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小,C不符合題意;D.由圖可知,總反應(yīng)方程式為:N2O+COCO2+N2,N元素化合價(jià)從+1價(jià)降低至0價(jià),當(dāng)有14gN2生成時(shí),即生成0.5molN2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol×2=1mol,D不符合題意;答案為:B。二、非選擇題(共84分)23、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】
從圖中可以采集以下信息:m(X)=4.56g,m(BaSO4)=9.32g,V(O2)=0.224L,V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=,n(O2)=,n(NH3)=。在X中,m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g,則X中所含O的質(zhì)量為m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g,n(O)=。X中所含NH4+、S、O的個(gè)數(shù)比為0.04:0.04:0.16=1:1:4,從而得出X的最簡(jiǎn)式為NH4SO4,顯然這不是X的化學(xué)式,X可作為氧化劑和漂白劑,則其分子中應(yīng)含有過(guò)氧鏈,化學(xué)式應(yīng)為(NH4)2S2O8。(1)從以上分析,可確定X中含有的元素;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3。(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等?!驹斀狻浚?)從以上分析,可確定X中含有的元素為N、H、S、O;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3,電子式為。答案為:N、H、S、O;;(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等,且三者的物質(zhì)的量之比為4:4:1,化學(xué)方程式為2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案為:2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O;(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有兩個(gè)O從-1價(jià)降低到-2價(jià),共得2e-;MnCl2中,Mn2+由+2價(jià)升高到+7價(jià),Cl-由-1價(jià)升高到0價(jià),MnCl2共失7e-,從而得到下列關(guān)系:7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-,再依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平,從而得出反應(yīng)的離子方程式為7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案為:7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。24、鄰苯二酚C11H11O2F2Br取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))醚鍵、羧基減小生成物濃度,使平衡正向移動(dòng)8BrCH=C(CH3)2【解析】
A中苯環(huán)上有兩個(gè)處于鄰位的酚羥基,習(xí)慣上叫做鄰苯二酚,在NaOH溶液作用下,A與發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),B與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羥基發(fā)生取代生成D(),D經(jīng)過(guò)取代、酯化兩個(gè)反應(yīng)后得到E(),最后E中的酯基經(jīng)堿性條件下水解再酸化生成合成羅氟司特的中間體F()。根據(jù)以上分析解答此題?!驹斀狻?1)中苯環(huán)上有兩個(gè)處于鄰位的酚羥基,叫做鄰苯二酚;D為,分子式為C11H11O2F2Br;答案為:鄰苯二酚;C11H11O2F2Br。(2)由圖示可知與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)原子守恒寫(xiě)出反應(yīng)方程式:。答案為:。(3)E到F的反應(yīng)中只有酯基發(fā)生水解,生成羧酸鹽后再進(jìn)行酸化,反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)),F(xiàn)中的含氧官能團(tuán)為醚鍵、羧基。答案為;取代反應(yīng)(或水解反應(yīng));醚鍵、羧基。(4)上述合成路線(xiàn)中,A→B、C→D、E→F這三個(gè)反應(yīng)中都使用了NaOH溶液,有機(jī)反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)比較慢,副反應(yīng)多,很多還是可逆反應(yīng),在上面三個(gè)反應(yīng)中NaOH溶液都可以與反應(yīng)后的生成物發(fā)生反應(yīng),使生成物的濃度減小,促使平衡向正向移動(dòng),提高了反應(yīng)的產(chǎn)率,最后還可再經(jīng)酸化除去官能團(tuán)里的鈉離子。答案為:減小生成物濃度,使平衡正向移動(dòng)。(5)的分子式為C4H7Br,不飽和度為1,寫(xiě)成鏈狀可以考慮為丁烷里面增加一條雙鍵,正丁烷里加一條雙鍵有兩種寫(xiě)法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,異丁烷里加一條雙鍵只有一種寫(xiě)法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2里面分別有4、2、2種等效氫,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的鏈狀同分異構(gòu)體(不包括立體異構(gòu))有4+2+2=8種。其中核磁共振氫譜有兩組峰也就是結(jié)構(gòu)式中有兩種氫的為:BrCH=C(CH3)2。答案為:8;BrCH=C(CH3)2。(6)根據(jù)題中信息,以為原料合成有兩個(gè)方向的反應(yīng),一個(gè)是酚羥基上的取代,另一個(gè)是甲基鄰位的取代,酯化,仿照題中C→D的條件可實(shí)現(xiàn)酚羥基的取代,得到,再與Br2發(fā)生取代生成,然后仿照題中D→E的條件可實(shí)現(xiàn)甲基鄰位溴原子的取代,酯化得到。故以對(duì)甲基苯酚為原料制備的合成路線(xiàn)為:。答案為:。25、濃debcfg關(guān)閉,打開(kāi)排盡裝置中殘留的NO【解析】
制備N(xiāo)aNO2,A裝置中銅與濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+4NO2↑+2H2O,制備N(xiāo)O2,NO2與水反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,可以在C裝置中進(jìn)行;根據(jù)圖示,2NO+Na2O2=2NaNO2在D裝置中進(jìn)行,尾氣中的NO不能直接排放到空氣中,需要用酸性高錳酸鉀吸收:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)裝置A三頸燒瓶中銅與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮,化學(xué)方程式為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)根據(jù)上述分析,A裝置制備N(xiāo)O2,生成的NO2在C中水反應(yīng)制備N(xiāo)O,經(jīng)過(guò)裝置B干燥后在裝置D中反應(yīng)生成亞硝酸鈉,最后用E除去尾氣,因此裝置的連接順序?yàn)椋篴→d→e→b→c→f→g→h;此時(shí)應(yīng)關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,讓二氧化氮通過(guò)C裝置中的水轉(zhuǎn)化成一氧化氮,故答案為:d;e;b;c;f;g(b與c、f與g可以交換);關(guān)閉K1,打開(kāi)K2;(3)E裝置為酸性高錳酸鉀與NO的反應(yīng),NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,離子方程式為:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案為:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O;(4)①關(guān)閉K2,打開(kāi)K1,打開(kāi)彈簧夾通一段時(shí)間的氮?dú)?,夾緊彈簧夾,開(kāi)始A中反應(yīng),一段時(shí)間后,觀察到E中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣f(shuō)明NO2或NO與溶液中Fe2+發(fā)生反應(yīng);②停止A中反應(yīng),打開(kāi)彈簧夾和K2、關(guān)閉K1,持續(xù)通入N2一段時(shí)間,將裝置中殘留的二氧化氮排盡,并在C中與水反應(yīng),3NO2+H2O=2HNO3+NO;③更換新的E裝置,再通一段時(shí)間N2后關(guān)閉彈簧夾,使A中反應(yīng)繼續(xù),觀察到的現(xiàn)象與步驟①中相同,經(jīng)過(guò)步驟②,進(jìn)入E裝置的氣體為NO,E中溶液變?yōu)樯钭厣?,說(shuō)明是NO與和溶液中Fe2+發(fā)生反應(yīng)使溶液呈深棕色,故答案為:排盡裝置中殘留的NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;NO?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(4),要注意步驟③中進(jìn)入裝置E的氣體只有NO。26、試管口應(yīng)該略向下傾斜冷卻并收集SO3木條復(fù)燃2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+S2OMnO用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀,使蒸餾水自然流下,重復(fù)操作2~3次(合理即可)0.06偏高【解析】
(1)在試管中加熱固體時(shí),試管口應(yīng)略微向下傾斜;根據(jù)SO3、氧氣的性質(zhì)進(jìn)行分析;(2)X為MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以產(chǎn)生白色沉淀,則產(chǎn)物中有SO42-,據(jù)此寫(xiě)出離子方程式,并根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律判斷氧化劑、氧化產(chǎn)物;(3)根據(jù)沉淀洗滌的方法進(jìn)行回答;(4)根據(jù)得失電子守恒可得到關(guān)系式:5H2C2O4---2MnO4-,帶入數(shù)值進(jìn)行計(jì)算;Na2S2O8也具有氧化性,氧化H2C2O4?!驹斀狻?1)在試管中加熱固體時(shí),試管口應(yīng)略微向下傾斜,SO3的熔、沸點(diǎn)均在0℃以上,因此冰水浴有利于將SO3冷卻為固體,便于收集SO3,由Na2S2O8的分解原理可知,生成物中有氧氣,所以在導(dǎo)管出氣口的帶火星的木條會(huì)復(fù)燃,故答案為:試管口應(yīng)該略向下傾斜;冷卻并收集SO3;木條復(fù)燃;(2)X為MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以產(chǎn)生白色沉淀,則產(chǎn)物中有SO42-,則反應(yīng)的離子方程式為2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+,根據(jù)該反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化可知,氧化劑是S2O82-,氧化產(chǎn)物是MnO4-,故答案為:2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+;S2O82-;MnO4-;(3)沉淀洗滌時(shí),需要用玻璃棒引流,并且所加蒸餾水需要沒(méi)過(guò)沉淀,需要洗滌2~3次,故答案為:用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀,使蒸餾水自然流下,重復(fù)操作2~3次(合理即可);(4)根據(jù)得失電子守恒可得到關(guān)系式:則,Na2S2O8具有氧化性,消耗的H2C2O4溶液增多,導(dǎo)致測(cè)得的結(jié)果偏高,故答案為:0.06;偏高。27、球形冷凝管分水器中液面不再變化、CH3OCH3BD85.2%C【解析】
(1)A裝置的名稱(chēng)是球形冷凝管。(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱(3)上述實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的副反應(yīng)為甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子間脫水、甲基丙烯酸聚合。(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水從分水器中流入圓底燒瓶?jī)?nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減?。籅.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減??;C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小?!驹斀狻浚?)A裝置的名稱(chēng)是球形冷凝管。答案為:球形冷凝管;(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱。答案為:分水器中液面不再變化;(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、CH3OCH3。答案為:、CH3OCH3;(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑,A錯(cuò)誤;B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,則酯沉在分水器中水下,水從分水器中流入圓底燒瓶?jī)?nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,B正確;C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C錯(cuò)誤;D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合,D正確。答案為:BD;(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為=85.2%。答案為:85.2%;A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減?。籅.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減??;C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小。答案為:C。28、+122.49kJ/mol高溫CDE催化劑失活(失效),或答催化劑壽命降低各反應(yīng)的正方向均為吸熱且氣體分子數(shù)增多,升溫使平衡正向移動(dòng)的效應(yīng)大于壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動(dòng)的效應(yīng)作圖【解析】
判斷一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,依據(jù)是,當(dāng)<0時(shí),該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。催化劑對(duì)于反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率無(wú)影響,加入催化劑的目的一方面是提高反應(yīng)速率,在相同的時(shí)間內(nèi),盡可能的獲取更高的轉(zhuǎn)化率,另一方面催化劑對(duì)于提高產(chǎn)物選擇性也有很大幫助;催化劑在使用時(shí),存在最適操作條件,溫度過(guò)低催化劑活性較低,溫度過(guò)高則會(huì)有使催化劑燒結(jié)失活的風(fēng)險(xiǎn);催化劑在長(zhǎng)時(shí)間使用后,由于表面積碳或吸附其他物質(zhì)等原因,催化活性也會(huì)有所降低。反應(yīng)活化能越大,對(duì)反應(yīng)速率越不利,因此二甲醚現(xiàn)場(chǎng)制氫的反應(yīng)中,第一步轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)進(jìn)行較快,而第二步甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的反應(yīng)進(jìn)行較慢,這樣會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成甲醇的積累,隨著時(shí)間推移,上述反應(yīng)各自達(dá)
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