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河南省豫東豫北十所名校2024年高三最后一卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)正確的是A.裝置用于Na2SO3和濃H2SO4反應(yīng)制取少量的SO2氣體B.裝置用于灼燒CuSO4·5H2OC.裝置用于收集氯氣并防止污染空氣D.裝置用于實(shí)驗(yàn)室制備少量乙酸乙酯2、已知:①正丁醇沸點(diǎn):117.2℃,正丁醛沸點(diǎn):75.7℃;②CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。利用如圖裝置用正丁醇合成正丁醛,下列說(shuō)法不正確的是A.為防止產(chǎn)物進(jìn)一步氧化,應(yīng)將適量Na2Cr2O7酸性溶液逐滴加入正丁醇中B.當(dāng)溫度計(jì)1示數(shù)為90~95℃,溫度計(jì)2示數(shù)在76℃左右時(shí)收集產(chǎn)物C.向分餾出的餾出物中加入少量金屬鈉,可檢驗(yàn)其中是否含有正丁醇D.向分離所得的粗正丁醛中,加入CaCl2固體,過(guò)濾,蒸餾,可提純正丁醛3、以下措施都能使海洋鋼質(zhì)鉆臺(tái)增強(qiáng)抗腐蝕能力,其中屬于“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”的是()A.對(duì)鋼材“發(fā)藍(lán)”(鈍化) B.選用鉻鐵合金C.外接電源負(fù)極 D.連接鋅塊4、一種碳納米管新型二次電池的裝置如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A.離子交換膜選用陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過(guò))B.正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.導(dǎo)線中通過(guò)1mol電子時(shí),理論上負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量增加1gD.充電時(shí),碳電極與電源的正極相連5、金屬鎢用途廣泛,H2還原WO3可得到鎢,其總反應(yīng)為:WO3+3H2W+3H2O,該總反應(yīng)過(guò)程大致分為三個(gè)階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如表所示,假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個(gè)階段消耗H2質(zhì)量之比為溫度(℃)25℃~550℃~600℃~700℃主要成分WO3W2O5WO2WA.1:1:4 B.1:1:3 C.1:1:2 D.1:1:16、關(guān)于化工生產(chǎn)原理的敘述中,不符合目前工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是A.硫酸工業(yè)中,三氧化硫在吸收塔內(nèi)被水吸收制成濃硫酸B.煉鐵工業(yè)中,用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化碳在高溫下還原鐵礦石中的鐵C.合成氨工業(yè)中,用鐵觸媒作催化劑,可提高單位時(shí)間氨的產(chǎn)量D.氯堿工業(yè)中,電解槽的陰極區(qū)產(chǎn)生NaOH7、主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。其中X、Y處于同一周期,Y的單質(zhì)與水反應(yīng)可生成X的單質(zhì),X、Y、W的最外層電子數(shù)之和是Z的最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)單離子的半徑:Z>Y>X B.WX2中含有非極性共價(jià)鍵C.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>Y D.常溫常壓下Z的單質(zhì)為氣態(tài)8、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s)B.Fe3O4(s)Fe(s)FeCl2(s)C.SiO2(s)SiCl4(g)Si(s)D.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)9、用“銀-Ferrozine”法測(cè)室內(nèi)甲醛含量的原理為:已知:吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比。下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)①中參與反應(yīng)的HCHO為30g時(shí)轉(zhuǎn)移電子2molB.可用雙氧水檢驗(yàn)反應(yīng)②后的溶液中是否存在Fe3+C.生成44.8LCO2時(shí)反應(yīng)②中參加反應(yīng)的Ag一定為8molD.理論上測(cè)得溶液吸光度越高,HCHO含量也越高10、X、Y、Z、W為短周期主族元素,它們的最高正化合價(jià)和原子半徑如下表所示:元素XYZW最高正化合價(jià)+3+1+5+7原子半徑0.0820.1860.1100.099則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有兩性B.ZW3分子中所有原子最外層均滿足8e-結(jié)構(gòu)C.Y的一種氧化物可用作供氧劑,Z的一種氧化物可用作干燥劑D.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W>Z>X11、Anammox法是一種新型的氨氮去除技術(shù)。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則下列說(shuō)法正確的是A.1moLNH4+所含電子數(shù)為11NAB.30gN2H2中含有的共用電子對(duì)數(shù)目為4NAC.過(guò)程II屬于還原反應(yīng),過(guò)程IV屬于氧化反應(yīng)D.過(guò)程I中反應(yīng)得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:212、在復(fù)雜的體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問(wèn)題,下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷正確的是A.含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、OH-、CO32-B.含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中,緩慢通入氯氣:I-、Br-、Fe2+C.含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+13、電解合成1,2-二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是()A.該裝置工作時(shí),陰極區(qū)溶液中的離子濃度不斷增大B.液相反應(yīng)中,C2H4被CuCl2氧化為1,2-二氯乙烷C.X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜D.該裝置總反應(yīng)為CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl14、NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點(diǎn)。以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.離子交換膜應(yīng)為陽(yáng)離子交換膜,Na+由左極室向右極室遷移B.該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.電解池中的電解質(zhì)溶液可以選擇CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),A電極的質(zhì)量減輕12.8g15、下列實(shí)驗(yàn)操作能產(chǎn)生對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A用玻璃棒蘸取氯化銨溶液,點(diǎn)在紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色B向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,充分振蕩溶液由橙黃色逐漸變?yōu)辄S色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振蕩,靜置溶液分層,上層呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀A.A B.B C.C D.D16、既發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),又有電解質(zhì)的溶解過(guò)程,且這兩個(gè)過(guò)程都吸熱的是A.冰醋酸與NaOH溶液反應(yīng) B.KNO3加入水中C.NH4NO3加入水中 D.CaO加入水中17、鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)。下列有關(guān)敘述不正確的是A.鋅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO42-)減小C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陽(yáng)離子通過(guò)交換膜向正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡18、ZulemaBorjas等設(shè)計(jì)的一種微生物脫鹽池的裝置如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.該裝置可以在高溫下工作B.X、Y依次為陽(yáng)離子、陰離子選擇性交換膜C.負(fù)極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+D.該裝置工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能19、某無(wú)色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干種,離子濃度都為0.1mol·L-1。往該溶液中加入過(guò)量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無(wú)白色沉淀生成。某同學(xué)另取少量原溶液,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):則關(guān)于原溶液的判斷不正確的是A.若步驟中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對(duì)溶液中離子的判斷無(wú)影響B(tài).無(wú)法確定原溶液中是否存在Cl-C.肯定存在的離子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通過(guò)焰色反應(yīng)來(lái)確定D.肯定不存在的離子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證20、常溫下向0.lmol/L的NaClO溶液中通入HF氣體,隨反應(yīng)進(jìn)行(不考慮HClO分解),溶液中l(wèi)g(A代表ClO或F)的值和溶液pH變化存在如圖所示關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是A.線N代表lg的變化線B.反應(yīng)ClO-+HF?HCIO+F-的平衡常數(shù)數(shù)量級(jí)為105C.當(dāng)混合溶液pH=7時(shí),溶液中c(HClO)=c(F-)D.隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)增大21、下列關(guān)于有機(jī)物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說(shuō)法正確的是()A.與互為同系物B.二氯代物有3種(不考慮立體異構(gòu))C.所有原子都處于同一平面內(nèi)D.1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗5molO222、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是A.0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NAB.1mol氯氣分別與足量鐵和鋁完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為3NAC.28g乙烯與丙烯混合物中含有C-H鍵的數(shù)目為4NAD.25℃時(shí)1LpH=1的H2SO4溶液中含有H+的數(shù)目為0.2NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物X是一種烷烴,是液化石油氣的主要成分,可通過(guò)工藝Ⅰ的兩種途徑轉(zhuǎn)化為A和B、C和D。B是一種重要的有機(jī)化工原料,E分子中含環(huán)狀結(jié)構(gòu),F(xiàn)中含有兩個(gè)相同的官能團(tuán),D是常見(jiàn)有機(jī)物中含氫量最高的,H能使溶液產(chǎn)生氣泡,Ⅰ是一種有濃郁香味的油狀液體。請(qǐng)回答:(1)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________________。(2)G→H的反應(yīng)類型是_________________________。(3)寫(xiě)出F+H→1的化學(xué)方程式_________________________。(4)下列說(shuō)法正確的是_______。A.工藝Ⅰ是石油的裂化B.除去A中的少量B雜質(zhì),可在一定條件下往混合物中通入適量的氫氣C.X、A、D互為同系物,F(xiàn)和甘油也互為同系物D.H與互為同分異構(gòu)體E.等物質(zhì)的量的Ⅰ和B完全燃燒,消耗氧氣的質(zhì)量比為2:124、(12分)A(C2H4)是基本的有機(jī)化工原料。用A和常見(jiàn)的有機(jī)物可合成一種醚類香料和一種縮醛類香料,具體合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件略去):已知:+→2ROH+回答下列問(wèn)題:(1)B的分子式是__________。若D為單取代芳香族化合物且能與金屬鈉反應(yīng);每個(gè)D分子中只含有1個(gè)氧原子,D中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.1%,則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________。(2)C中含有的官能團(tuán)名稱是_______________。⑥的反應(yīng)類型是________________。(3)據(jù)報(bào)道,反應(yīng)⑦在微波輻射下,以NaHSO4·H2O為催化劑進(jìn)行,請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________________。(4)請(qǐng)寫(xiě)出滿足下列條件的苯乙醛的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________。i.含有苯環(huán)和結(jié)構(gòu)ii.核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3:2:2:1(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比苯甲醚大14,則能使FeCl3溶液顯色的E的所有同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))__________種。(6)參照的合成路線,寫(xiě)出由2-氯丙烷和必要的溶劑、無(wú)機(jī)試劑制備的合成流程圖:_____________________________。合成流程圖示例如下:25、(12分)某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn):裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象i.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加酚酞ii.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(l)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是____。②用化學(xué)用語(yǔ)解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:____。(2)查閱資料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過(guò)ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,理由是__________。②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下:實(shí)驗(yàn)滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸餾水無(wú)明顯變化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液無(wú)明顯變化a.以上實(shí)驗(yàn)表明:在____條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。b.為探究Cl-的存在對(duì)反應(yīng)的影響,小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl-的作用是____。(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對(duì)實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是____________(填字母序號(hào))。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是_________。26、(10分)三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3,實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下:有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:回答下列問(wèn)題:(1)儀器a的名稱是_____________。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(2)裝置C中制備POCl3的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。(3)C裝置控制反應(yīng)在60~65℃進(jìn)行,其主要目的是_______________________。(4)通過(guò)佛爾哈德法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:I.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反應(yīng)后加稀硝酸至溶液顯酸性;II.向錐形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;III.向其中加入2mL硝基苯,用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;IV.加入指示劑,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積為VmL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12①滴定選用的指示劑是(填序號(hào))________,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)____________。a.酚酞b.NH4Fe(SO4)2c.淀粉d.甲基橙②Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(列出算式)________________。③若取消步驟III,會(huì)使步驟IV中增加一個(gè)化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______;該反應(yīng)使測(cè)定結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。27、(12分)某小組以亞硝酸鈉(NaNO2)溶液為研究對(duì)象,探究NO2-的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)試劑編號(hào)及現(xiàn)象滴管試管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液實(shí)驗(yàn)I:溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液實(shí)驗(yàn)II:開(kāi)始無(wú)明顯變化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實(shí)驗(yàn)III:無(wú)明顯變化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實(shí)驗(yàn)IV:溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋實(shí)驗(yàn)I“微熱后紅色加深”的原因______(2)實(shí)驗(yàn)II證明NO2-具有_____性,從原子結(jié)構(gòu)角度分析原因_________(3)探究實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液①為確定棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)補(bǔ)齊實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)溶液a編號(hào)及現(xiàn)象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速變?yōu)開(kāi)__色____________________ii.無(wú)明顯變化②加熱實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因_________。(4)絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降,干擾實(shí)驗(yàn)IV中氧化還原反應(yīng)發(fā)生及產(chǎn)物檢驗(yàn)。小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)V:將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大。①鹽橋的作用是____________________________②電池總反應(yīng)式為_(kāi)_____________________實(shí)驗(yàn)結(jié)論:NO2-在一定條件下體現(xiàn)氧化性或還原性,氧還性強(qiáng)弱與溶液酸堿性等因素有關(guān)。28、(14分)汽車(chē)尾氣中含有CO、NOx等有毒氣體,對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。(1)已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ·mol?1①該反應(yīng)在________________(填“高溫、低溫或任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。②對(duì)于該反應(yīng),改變某一反應(yīng)條件(溫度T1>T2),下列圖象正確的是_______(填序號(hào))。③某實(shí)驗(yàn)小組模擬上述凈化過(guò)程,一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中,起始時(shí)按照甲、乙兩種方式進(jìn)行投料,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得甲中CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_________;兩種方式達(dá)平衡時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù):甲______乙(填“>、=、<或不確定”,下同),NO2的濃度:甲______乙。(2)柴油汽車(chē)尾氣中的碳煙(C)和NOx可通過(guò)某含鈷催化劑催化消除。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過(guò)該催化劑測(cè)得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果如圖所示。①375℃時(shí),測(cè)得排出的氣體中含0.45molO2和0.0525molCO2,則Y的化學(xué)式為_(kāi)_______。②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是__________________。29、(10分)H2S作為一種有毒氣體,廣泛存在于石油、化工、冶金、天然氣等行業(yè)的廢氣中,脫除氣體中的硫化氫對(duì)于保護(hù)環(huán)境、合理利用資源都有著現(xiàn)實(shí)而重要的意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)H2S的電子式為_(kāi)___________,其熱穩(wěn)定性弱于HCl的原因是____________。(2)用H2S和天然氣生產(chǎn)CS2的反應(yīng)為CH4(g)+2H2S(g)CS2(l)+4H2(g)。已知:I.CH4(g)+4S(s)CS2(g)+2H2S(g)△H1=akJ·mol-1;II.S(s)+H2(g)H2S(g)△H2=bkJ·mol-1;Ⅲ.CS2(1)CS2(g)△H3=ckJ·mol-1;則反應(yīng)CH4(g)+2H2S(g)CS2(1)+4H2(g)的△H=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。(3)800℃時(shí),將一定量的H2S氣體充入恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)H2S(g)S(s)+H2(g),tmin后反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),測(cè)得容器中H2與H2S的質(zhì)量濃度分別為0.02g/L、0.34g/L,則H2S的初始濃度_______mol/L,該溫度下,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=______。(4)向恒壓密閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g),測(cè)得不同溫度下,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(%)與溫度(℃)的關(guān)系如圖所示:①該反應(yīng)的活化能:E正____________E逆(填“>”“<”或“=”)②若初始容積為V0L,1200℃反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器的容積為_(kāi)___________L(用含V0的代數(shù)式表示)。③1200℃時(shí),欲提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是____________(填選項(xiàng)字母)。A.增大壓強(qiáng)B.再充入CH4C.再充入H2SD.充入HeE.使用高效催化劑(5)H2S廢氣可用碳酸鈉溶液吸收,將吸收足量H2S氣體后的溶液加入到如圖所示的電解池中進(jìn)行電解,在陽(yáng)極生成有工業(yè)價(jià)值的Na2S2O3,電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
A.簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置適用于難溶性固體和液體的反應(yīng),Na2SO3易溶于水,不能用簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置制備,故A錯(cuò)誤;B.蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)液體,灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;C.氯氣密度比空氣大,可與堿石灰反應(yīng),裝置符合要求,故C正確;D.乙酸乙酯在NaOH溶液中發(fā)生水解,不能用NaOH溶液收集乙酸乙酯,應(yīng)用飽和碳酸鈉溶液收集,故D錯(cuò)誤;故答案為C。2、C【解析】
A.
Na2Cr2O7溶在酸性條件下能氧化正丁醛,為防止生成的正丁醛被氧化,所以將酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中,故A不符合題意;B.由反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,溫度計(jì)1保持在90~95℃,既可保證正丁醛及時(shí)蒸出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化,溫度計(jì)2示數(shù)在76℃左右時(shí),收集產(chǎn)物為正丁醛,故B不符合題意;C.正丁醇能與鈉反應(yīng),但粗正丁醛中含有水,水可以與鈉反應(yīng),所以無(wú)法檢驗(yàn)粗正丁醛中是否含有正丁醇,故C符合題意;D.粗正丁醛中含有水、正丁醇,向粗正丁醛中加入CaCl2固體,過(guò)濾,可除去水,然后利用正丁醇與正丁醛的沸點(diǎn)差異進(jìn)行蒸餾,從而得到純正丁醛,故D不符合題意;故答案為:C。3、D【解析】
犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法指的是原電池的負(fù)極金屬易被腐蝕,而正極金屬被保護(hù)的原理,為防止鋼鐵被腐蝕,應(yīng)連接活潑性較強(qiáng)的金屬,以此解答?!驹斀狻繝奚?yáng)極的陰極保護(hù)法是原電池的負(fù)極金屬易被腐蝕,而正極金屬被保護(hù)的原理,是原電池原理的應(yīng)用,利用被保護(hù)的金屬做正極被保護(hù)選擇,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,應(yīng)選擇比鐵活潑的金屬做負(fù)極,在電池內(nèi)電路為陽(yáng)極,稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,題目中選擇鋅做陽(yáng)極,故選D。4、B【解析】根據(jù)裝置圖,碳電極通入氫氣,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni電極NiO(OH)→Ni(OH)2發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳電極是負(fù)極,Ni電極是正極。根據(jù)以上分析,離子交換膜選用陰離子交換膜(只允許陰離子通過(guò)),故A錯(cuò)誤;正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正確;導(dǎo)線中通過(guò)1mol電子時(shí),負(fù)極生成1mol水,理論上負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量增加18g,故C錯(cuò)誤;充電時(shí),負(fù)極與電源負(fù)極相連,所以碳電極與電源的負(fù)極相連,故D錯(cuò)誤。5、A【解析】
由表中主要成分與溫度關(guān)系可知,第一階段反應(yīng)為WO3與H2反應(yīng)是W2O5,同時(shí)還生成H2O,反應(yīng)方程式為:2WO3+H2W2O5+H2O,溫度介于550℃~600℃,固體為W2O5、WO2的混合物;假定有2molWO3,由2WO3+H2W2O5+H2O、W2O5+H22WO2+H2O、WO2+2H2W+2H2O可知,三個(gè)階段消耗的氫氣的物質(zhì)的量之比為1mol:1mol:(2mol×2)=1:1:4,答案選A。6、A【解析】
A.吸收塔中SO3如果用水吸收,發(fā)生反應(yīng):SO3+H2O═H2SO4,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量易導(dǎo)致酸霧形成,阻隔在三氧化硫和水之間,阻礙水對(duì)三氧化硫的吸收;而濃硫酸的沸點(diǎn)高,難以氣化,不會(huì)形成酸霧,同時(shí)三氧化硫易溶于濃硫酸,所以工業(yè)上從吸收塔頂部噴灑濃硫酸作吸收液,最終得到“發(fā)煙”硫酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B、工業(yè)制鐵是CO還原鐵礦石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,B項(xiàng)正確;C.催化劑不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng),但是加快了化學(xué)反應(yīng)速率,從而提高單位時(shí)間氨的產(chǎn)量,C項(xiàng)正確;D.氯堿工業(yè)中,陰極是氫離子得到電子生成氫氣發(fā)生還原反應(yīng),陰極附近水電離平衡破壞,同時(shí)生成NaOH,D項(xiàng)正確;答案選A。【點(diǎn)睛】氯堿工業(yè)是??键c(diǎn),其實(shí)質(zhì)是電解飽和食鹽水,陽(yáng)極氯離子發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,陰極水發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陰極放氫生堿,會(huì)使酚酞變紅。7、B【解析】
主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,只有X、Y處于同一周期,Y的單質(zhì)與水反應(yīng)可生成X的單質(zhì),X的原子序數(shù)大于W元素,則Y為F元素,X為O,結(jié)合原子序數(shù)可知Z、W位于第三周期,X、Y、W的最外層電子數(shù)之和是Z的最外層電子數(shù)的3倍,設(shè)Z的最外層電子數(shù)為m、W的最外層電子數(shù)為n,則6+7+n=3m,只有n=2時(shí)、m=5符合,Z、W不位于同周期,即Z為P、W為Ca,以此來(lái)解答?!驹斀狻拷猓河缮鲜龇治隹芍?,X為O、Y為F、Z為P、W為Ca,A.電子層越多,離子半徑越大,具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子的半徑:P3->O2->F-,即Z>X>Y,故A錯(cuò)誤;B.WX2為CaO2,含有O-O非極性鍵,故B正確;C.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:HF>H2O,即Y>X,故C錯(cuò)誤;D.Z的單質(zhì)為P4或紅磷,常溫常壓下均為固態(tài),故D錯(cuò)誤;故答案為B。【點(diǎn)睛】本題考查“位、構(gòu)、性”的關(guān)系,其主要應(yīng)用有:①元素原子的核外電子排布,決定元素在周期表中的位置,也決定了元素的性質(zhì);②元素在周期表中的位置,以及元素的性質(zhì),可以反映原子的核外電子排布;③根據(jù)元素周期律中元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,可以從元素的性質(zhì)推斷元素的位置;④根據(jù)元素在周期表中的位置,根據(jù)元素周期律,可以推測(cè)元素的性質(zhì)。8、A【解析】
A.Na在氧氣中燃燒生成Na2O2,Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故A正確;B.Fe與Cl2燃燒,反應(yīng)生成FeCl3不能生成FeCl2,故B錯(cuò)誤;C.在高溫下,SiO2與與鹽酸溶液不反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.S在氧氣中燃燒生成二氧化硫,不能得到三氧化硫,故D錯(cuò)誤;答案選A。【點(diǎn)睛】氯氣是強(qiáng)氧化劑,與變價(jià)金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí),金屬直接被氧化為最高價(jià)。9、D【解析】
A.30gHCHO的物質(zhì)的量為1mol,被氧化時(shí)生成二氧化碳,碳元素化合價(jià)從0價(jià)升高到+4價(jià),所以轉(zhuǎn)移電子4mol,故A錯(cuò)誤;B.過(guò)氧化氫能將Fe2+氧化為Fe3+,與Fe3+不反應(yīng),所以不能用雙氧水檢驗(yàn)反應(yīng)②后的溶液中是否存在Fe3+,故B錯(cuò)誤;C.沒(méi)有注明溫度和壓強(qiáng),所以無(wú)法計(jì)算氣體的物質(zhì)的量,也無(wú)法計(jì)算參加反應(yīng)的Ag的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D.吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比,吸光度越高,則說(shuō)明反應(yīng)②生成的Fe2+越多,進(jìn)一步說(shuō)明反應(yīng)①生成的Ag越多,所以HCHO含量也越高,故D正確。故選D。10、A【解析】
根據(jù)X、Y、Z、W為短周期主族元素,聯(lián)系最高正化合價(jià),X可與為B元素或者Al元素,Y為L(zhǎng)i元素或Na元素,Z為N元素或P元素,W為Cl元素,又原子半徑:Y>Z>Cl>X,則X為B元素,Y為Na元素,Z為P元素,據(jù)此分析回答問(wèn)題?!驹斀狻緼.B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H2BO3是弱酸,不具有兩性,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.PCl3的電子式為,所有原子最外層均滿足8e-結(jié)構(gòu),B選項(xiàng)正確;C.Na的氧化物Na2O2可作供氧劑,P的氧化物P2O5是酸性干燥劑,C選項(xiàng)正確;D.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性Cl>P>B,則熱穩(wěn)定性:HCl>PH3>BH3,D選項(xiàng)正確;答案選A。11、B【解析】
A.一個(gè)銨根離子含有10個(gè)電子,則1moLNH4+所含電子數(shù)為10NA,故A錯(cuò)誤;B.一個(gè)N2H2(H-N=N-H)分子中含有4個(gè)共用電子對(duì),30gN2H2的物質(zhì)的量==1mol,含有的共用電子對(duì)數(shù)目為4NA,故B正確;C.過(guò)程II中,聯(lián)胺分子中N元素化合價(jià)是?2,N2H2中N元素化合價(jià)是?1,化合價(jià)升高,屬于氧化反應(yīng),過(guò)程IV中,NO2-中N元素化合價(jià)是+3,NH2OH中N元素化合價(jià)是?1,化合價(jià)降低,屬于還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.過(guò)程
I中,參與反應(yīng)的NH4+與NH2OH的反應(yīng)方程式為:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,則得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:1,故D錯(cuò)誤;答案選B。【點(diǎn)睛】準(zhǔn)確判斷反應(yīng)中各物質(zhì)中N元素的化合價(jià),利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律判斷解答是關(guān)鍵。12、D【解析】
A.在含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸,先發(fā)生OH-與鹽酸的反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.含等物質(zhì)的量的FeBr2、的溶液中,緩慢通入氯氣,由還原性I->Fe2+>Br-,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序?yàn)镮-、Fe2+、Br-,故B錯(cuò)誤;C.在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序?yàn)锽a(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C錯(cuò)誤;D.在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉,由氧化性Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序?yàn)镕e3+、Cu2+、H+、Fe2+,故D正確;答案選D。13、C【解析】
A.陰極H2O或H+放電生成OH-,溶液中的離子濃度不斷增大,故A正確;B.由分析可知,液相反應(yīng)中發(fā)生的反應(yīng)為C2H4+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl,有反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,CuCl2將C2H4氧化成為ClCH2CH2Cl,故B正確;C.陰極H2O或H+放電生成NaOH,所以離子交換膜Y為陽(yáng)離子交換膜;陽(yáng)極CuCl放電轉(zhuǎn)化為CuCl2,所以離子交換膜X為陰離子交換膜,故C錯(cuò)誤;D.以NaCl和CH2=CH2為原料合成1,2?二氯乙烷中,CuCl→CuCl2→CuCl,CuCl循環(huán)使用,其實(shí)質(zhì)是NaCl、H2O與CH2=CH2反應(yīng),所以總反應(yīng)為CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D正確。故選C。14、D【解析】
燃料電池中通入氧氣的一極,氧氣得電子生成氫氧根離子,該電極為正極?!驹斀狻緼、氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,鈉離子通過(guò)交換膜進(jìn)入右邊得到濃的氫氧化鈉,故離子交換膜允許鈉離子通過(guò),是陽(yáng)離子交換膜,選項(xiàng)A正確;B、根據(jù)圖示,負(fù)極BH4-轉(zhuǎn)化為BO2-,故反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,選項(xiàng)B正確;C、電解池是電解精煉銅,電解質(zhì)溶液必須含有銅離子,可以選擇CuSO4溶液,選項(xiàng)C正確;D、A極連接正極,作為陽(yáng)極,每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),轉(zhuǎn)移電子4mol,A電極的銅的質(zhì)量減輕32g,選項(xiàng)D不正確;答案選D。15、C【解析】
A.氯化銨溶液呈酸性,能使石蕊變紅,所以紅色石蕊試紙不變色,A不正確;B.向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動(dòng),溶液的顏色加深,B不正確;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振蕩,靜置,液體分為兩層,上層為紫紅色的碘的苯溶液,下層為無(wú)色的水溶液,C正確;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱,硫酸與氫氧化銅作用生成硫酸銅,不能將葡萄糖氧化,沒(méi)有磚紅色沉淀出現(xiàn),D不正確;故選C。16、C【解析】
A.冰醋酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為酸堿中和,而酸堿中和為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.由于硝酸鉀為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不能水解,故硝酸鉀加入水中沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,故不符合題干的要求,故B錯(cuò)誤;C.硝酸銨加入水中后,先溶于水,而銨鹽溶于水為吸熱的物理過(guò)程;然后發(fā)生鹽類的水解,由于鹽類的水解為酸堿中和的逆反應(yīng),故鹽類水解吸熱,故C正確;D.氧化鈣放入水中后和水發(fā)生化合反應(yīng),為放熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選:C。17、B【解析】
在上述原電池中,鋅電極為負(fù)極,鋅原子失去電子被氧化成鋅離子。電子沿著外接導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極。銅電極為正極,溶液中的銅離子在銅電極上得到電子被還原成銅單質(zhì)。電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),而陰離子向負(fù)極移動(dòng)。【詳解】A.銅電極為正極,鋅電極為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),A項(xiàng)正確;B.電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),而陰離子向負(fù)極移動(dòng)。但是陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò),SO42-不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜,并且甲池中硫酸根不參加反應(yīng),因此甲池的c(SO42-)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.鋅原電池,鋅作負(fù)極,銅作正極,銅離子在銅電極上沉淀,鋅離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙池,每沉淀1mol,即64g銅,就補(bǔ)充過(guò)來(lái)1mol鋅離子,其質(zhì)量為65g,所以工作一段時(shí)間后乙池溶液的質(zhì)量不斷增加,C項(xiàng)正確;D.原電池中,陽(yáng)離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向正極移動(dòng),使溶液保持電中性,維持電荷平衡,D項(xiàng)正確;答案選B。【點(diǎn)睛】本題主要考察原電池的工作原理,其口訣可概括為“兩極一液一連線,活潑金屬最優(yōu)先,負(fù)失氧正得還,離子電極同性戀”,可加深學(xué)生對(duì)原電池的理解與記憶。本題的難點(diǎn)是C選項(xiàng),理解電極中固體的變化情況是解題的關(guān)鍵,解此類題時(shí)同時(shí)要考慮電解質(zhì)溶液的酸堿性,學(xué)生要火眼金睛,識(shí)破陷阱,提高做題正答率。18、C【解析】
A.高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性,導(dǎo)致電池工作失效,所以該裝置不能在高溫下工作,A錯(cuò)誤;B.原電池內(nèi)電路中:陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極,從而達(dá)到脫鹽目的,所以Y為陽(yáng)離子交換膜、X為陰離子交換膜,B錯(cuò)誤;C.由圖片可知,負(fù)極為有機(jī)廢水CH3COO-的電極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,C正確;D.該裝置工作時(shí)為原電池,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。19、A【解析】
無(wú)色溶液中一定不含Cu2+,往該溶液中加入過(guò)量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無(wú)白色沉淀生成,無(wú)SO42-,加足量氯水,無(wú)氣體,則無(wú)CO32-,溶液加四氯化碳分液,下層橙色,則有Br-,上層加硝酸鋇和稀硝酸有白色沉淀,有SO32-,無(wú)Mg2+,溶液中一定含陽(yáng)離子,且離子濃度都為0.1mol·L-1。根據(jù)電荷守恒,一定含有NH4+、Na+、K+,一定不存在Cl-。濾液中加硝酸酸化的硝酸銀有白色沉淀,是過(guò)程中加氯水時(shí)引入的氯離子。A.過(guò)程中用氯水與亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子,已引入氯離子,若改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對(duì)溶液中離子的判斷無(wú)影響,故A正確;B.由上述分析可知,Cl-不存在,故B錯(cuò)誤;C.肯定存在的離子是SO32-、Br-、NH4+、Na+、K+,故C錯(cuò)誤;D.肯定不存在的離子有Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-,故D錯(cuò)誤;故選A。20、C【解析】
,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,當(dāng)lg=0時(shí),則=1,則K(HF)=10-3.2,K(HClO)=10-7.5。【詳解】A.,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,又因lg=0時(shí),則=1,因此pH大的為HClO,所以線M代表的變化線,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)ClO-+HFHClO+F-的平衡常數(shù),其平衡常數(shù)數(shù)量級(jí)為104,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)混合溶液pH=7時(shí),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(F-)+c(OH-),溶液呈中性,得到c(Na+)=c(ClO-)+c(F-),根據(jù)物料守恒c(ClO-)+c(HClO)=c(Na+),因此溶液中c(HClO)=c(F-),故C正確;D.溫度未變,隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)不變,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C。21、C【解析】
A.屬于酚,而不含有苯環(huán)和酚羥基,具有二烯烴的性質(zhì),兩者不可能是同系物,A錯(cuò)誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,B錯(cuò)誤;C.中含有兩個(gè)碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個(gè)原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內(nèi),C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D錯(cuò)誤;故答案為:C?!军c(diǎn)睛】有機(jī)物燃燒:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。22、C【解析】
A.NH4NO3溶液的濃度為0.1mol·L-1,溶液體積不確定,不能計(jì)算含有的氮原子數(shù),A錯(cuò)誤;B.氯氣分別與足量鐵和鋁完全反應(yīng)時(shí),化合價(jià)均由0價(jià)變-1價(jià),1mol氯氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA,B錯(cuò)誤;C.如果28g全為乙烯,則含有的C-H鍵數(shù)目=×4×NA=4NA;如果28g全為丙烯,則含有的C-H鍵數(shù)目=×6×NA=4NA,所以無(wú)論以何種比例混合,28g乙烯與丙烯混合物中C-H鍵數(shù)目始終為4NA,C正確;D.pH=1的H2SO4溶液中,H+的濃度為0.1mol·L-1,故1L溶液中含有H+的數(shù)目為0.1NA,D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】極端假設(shè)法適用于混合物組成判斷,極端假設(shè)恰好為某一成分,以確定混合體系各成分的名稱、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等。如乙烯與丙烯混合物中含有C-H鍵的數(shù)目的計(jì)算,極值法很好理解。二、非選擇題(共84分)23、氧化反應(yīng)HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2ODE【解析】
X為烷烴,則途徑I、途徑II均為裂化反應(yīng)。B催化加氫生成A,則A、B分子中碳原子數(shù)相等。設(shè)A、B分子中各有n個(gè)碳原子,則X分子中有2n個(gè)碳原子,E、F中各有n個(gè)碳原子。D是含氫量最高的烴,必為CH4,由途徑II各C分子中有2n-1個(gè)碳原子,進(jìn)而G、H分子中也有2n-1個(gè)碳原子。據(jù)F+H→I(C5H10O3),有n+2n-1=5,得n=2。因此,X為丁烷(C4H10)、A為乙烷(C2H6)、B為乙烯(CH2=CH2),B氧化生成的E為環(huán)氧乙烷()、E開(kāi)環(huán)加水生成的F為乙二醇(HOCH2CH2OH)。C為丙烯(CH3CH=CH2)、C加水生成的G為1-丙醇(CH3CH2CH2OH)、G氧化生成的有酸性的H為丙酸(CH3CH2COOH)。F與H酯化反應(yīng)生成的I為丙酸羥乙酯(CH3CH2COOCH2CH2OH)。(1)據(jù)C→G→I,G只能是1-丙醇,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2OH。(2)G(CH3CH2CH2OH)→H(CH3CH2COOH)既脫氫又加氧,屬于氧化反應(yīng)。(3)F+H→I的化學(xué)方程式HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2O。(4)A.工藝Ⅰ生成乙烯、丙烯等基礎(chǔ)化工原料,是石油的裂解,A錯(cuò)誤;B.除去A(C2H6)中的少量B(CH2=CH2)雜質(zhì),可將混合氣體通過(guò)足量溴水。除去混合氣體中的雜質(zhì),通常不用氣體作除雜試劑,因其用量難以控制,B錯(cuò)誤;C.X(C4H10)、A(C2H6)、D(CH4)結(jié)構(gòu)相似,組成相差若干“CH2”,互為同系物。但F(HOCH2CH2OH)和甘油的官能團(tuán)數(shù)目不同,不是同系物,C錯(cuò)誤;D.H(CH3CH2COOH)與分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,為同分異構(gòu)體,D正確;E.Ⅰ(C5H10O3)和B(C2H4)各1mol完全燃燒,消耗氧氣分別為6mol、3mol,其質(zhì)量比為2:1,E正確。故選DE。24、CH4O羥基氧化反應(yīng)、9【解析】
A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2,根據(jù)問(wèn)題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,據(jù)此分析;【詳解】A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2,根據(jù)問(wèn)題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,(1)根據(jù)上述分析,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,即分子式為CH4O;D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,含有的官能團(tuán)是羥基;根據(jù)合成路線,反應(yīng)⑥是苯乙醇被氧化成苯乙醛,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)反應(yīng)⑦是苯乙醛與HOCH2CH2OH反應(yīng)生成縮醛,即化學(xué)反應(yīng)方程式為;(4)根據(jù)信息,核磁共振氫譜有4組峰,說(shuō)明是對(duì)稱結(jié)構(gòu),峰面積之比為3:2:2:1,說(shuō)明不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的個(gè)數(shù)比為3:2:2:1,符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、;(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比苯甲醚大14,則其分子式為C8H10O,E的同分異構(gòu)體能使FeCl3溶液顯色,說(shuō)明含有酚羥基,假設(shè)苯環(huán)上有-OH、-C2H5兩個(gè)取代基,有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu),假設(shè)苯環(huán)上有-OH、-CH3、-CH3三個(gè)取代基,兩個(gè)甲基在鄰位,羥基有2種結(jié)構(gòu);兩個(gè)甲基在間位,羥基有3種結(jié)構(gòu);兩個(gè)甲基在對(duì)位,羥基有1種結(jié)構(gòu),一共有9種結(jié)構(gòu);(6)根據(jù)反應(yīng)②,推出生成目標(biāo)物原料是,根據(jù)路線①,用乙烯與O2在Ag作催化劑的條件下生成環(huán)氧乙烷,因此生成的原料是CH3CH=CH2,生成丙烯,用2-氯丙烷發(fā)生消去反應(yīng),合成路線為?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是同分異構(gòu)體的判斷,根據(jù)信息判斷出含有的形式,如本題含有苯環(huán)和,寫(xiě)出苯乙醛的同分異構(gòu)體,醛與酮互為同分異構(gòu)體,則有,符合峰有4種,峰面積之比為3:2:2:1,然后將-CH2CHO,拆成-CH3和-CHO,在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種,然后根據(jù)峰和峰的面積進(jìn)行判斷,哪些符合要求。25、碳棒附近溶液變紅O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢測(cè)Cl-存在Cl-破壞了鐵片表面的氧化膜AC連好裝置一段時(shí)間后,取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則說(shuō)明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生Fe2+了,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕【解析】
根據(jù)圖像可知,該裝置為原電池裝置,鐵作負(fù)極,失電子生成亞鐵離子;C作正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,正極附近顯紅色。要驗(yàn)證K3Fe(CN)6具有氧化性,則需要排除其它氧化劑的干擾,如氧氣、鐵表面的氧化膜等?!驹斀狻?l)①根據(jù)分析可知,若正極附近出現(xiàn)紅色,則產(chǎn)生氫氧根離子,顯堿性,證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕;②正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式O2+4e-+2H2O==4OH-;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe為亞鐵離子,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;②a對(duì)比試驗(yàn)iv和v,溶液中的Na+、SO42-對(duì)鐵的腐蝕無(wú)影響,Cl-使反應(yīng)加快;b鐵皮酸洗時(shí),破壞了鐵表面的氧化膜,與直接用NaCl溶液的現(xiàn)象相同,則Cl-的作用為破壞了鐵片表面的氧化膜;(3)A.實(shí)驗(yàn)時(shí)酸洗除去氧化膜及氧氣的氧化劑已排除干擾,A正確;B.未排除氧氣的干擾,B錯(cuò)誤;C.使用Cl-除去鐵表面的氧化膜及氧氣的干擾,C正確;D.加入了鹽酸,產(chǎn)生亞鐵離子,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,D錯(cuò)誤;答案為AC。按實(shí)驗(yàn)A連接好裝置,工作一段時(shí)間后,取負(fù)極附近的溶液于試管中,用K3[Fe(CN)6]試劑檢驗(yàn),若出現(xiàn)藍(lán)色,則負(fù)極附近產(chǎn)生亞鐵離子,說(shuō)明發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。26、冷凝管2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑2PCl3+O2=2POCl3加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3氣化,逸出損失b當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內(nèi)不褪色AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)偏小【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募把b置圖中反應(yīng)物的狀態(tài),分析裝置的名稱及裝置中的相關(guān)反應(yīng);根據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)原理及相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中元素的含量,并進(jìn)行誤差分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)裝置圖知,儀器a的名稱是冷凝管;根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及裝置中反應(yīng)物狀態(tài)分析知,裝置A為用固體和液體制備氧氣的裝置,可以是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng),也可能是雙氧水在二氧化錳催化下分解,化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑,故答案為:冷凝管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑;(2)裝置C中為PCl3與氧氣反應(yīng)生成POCl3的反應(yīng),化學(xué)方程式為2PCl3+O2=2POCl3,故答案為:2PCl3+O2=2POCl3;(3)通過(guò)加熱可以加快反應(yīng)速率,但溫度不易太高,防止PCl3氣化,影響產(chǎn)量,則C裝置易控制反應(yīng)在60℃~65℃進(jìn)行,故答案為:加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3氣化,逸出損失;(4)①用cmol?L?1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過(guò)量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會(huì)變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);故答案為:b;當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內(nèi)不褪色;②用cmol/LNH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積VmL,則過(guò)量Ag+的物質(zhì)的量為V?c×10?3mol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.04L?Vc×10?3mol=(4?Vc)×10?3mol,則Cl元素的質(zhì)量百分含量為,故答案為:;③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10?10,Ksp(AgSCN)=2×10?12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動(dòng),使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀;若無(wú)此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,反應(yīng)為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);則滴定時(shí)消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小,所以測(cè)得的氯離子的物質(zhì)的量偏??;故答案為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);偏小。27、NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深還原性N原子最外層5個(gè)電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性淺綠色棕色0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說(shuō)明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)N原子最外層5個(gè)電子,NO2-中N為+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①若要證明棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對(duì)照實(shí)驗(yàn),即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無(wú)現(xiàn)象,則可證明;②加熱實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說(shuō)明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說(shuō)明生成了Fe(OH)3,據(jù)此解答;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②兩電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式?!驹斀狻浚?)根據(jù)實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說(shuō)明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深,故答案為NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)II說(shuō)明NaNO2溶液與KMnO4溶液在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被還原,說(shuō)明NO2-具有還原性。NO2-具有還原性的原因是:N原子最外層5個(gè)電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性,故答案為還原性;N原子最外層5個(gè)電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①實(shí)驗(yàn)IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅,說(shuō)明有Fe3+生成,NO2-被還原為NO。若要證明棕色物質(zhì)是是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對(duì)照實(shí)驗(yàn),即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無(wú)現(xiàn)象,則可證明;故答案為淺綠色;棕色;0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加熱實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說(shuō)明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說(shuō)明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,故答案為棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;故答案為阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②該原電池負(fù)極反應(yīng)為:Fe2+-e-=Fe3+,正極反應(yīng)為NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以電池總反應(yīng)式為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。28、低溫CD10>>N2O2NO2N2O4,NO2氣體中存在N2O4,不便于定量測(cè)定。【解析】
⑴該反應(yīng)ΔS<0,ΔH<0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0的結(jié)論;根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)來(lái)思考;③根據(jù)三步走思維來(lái)進(jìn)行計(jì)算,用建模思想思考加壓平衡移動(dòng),濃度變化。⑵①模擬尾氣中一氧化氮的物質(zhì)的量0.025mol,模擬尾氣中O2的物質(zhì)的量為0.5mol,測(cè)得排出的氣體中含0.45molO2,說(shuō)明實(shí)際參與反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量為0.05mol,同時(shí)測(cè)得0.0525molCO2,而圖中參與反應(yīng)生成X和Y的一氧化氮的物質(zhì)的量為:0.025mol×(8%+16%)=0.006mol,根據(jù)氧守恒,生成一氧化二氮的物質(zhì)的量為:0.05×2+0.00
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