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文檔簡介
江西省撫州市臨川一中2024年高三壓軸卷化學(xué)試卷注意事項: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)1、某學(xué)生探究0.25mol/LAl2(SO4)3溶液與0.5mol/LNa2CO3溶液的反應(yīng),實驗如下。實驗1實驗2下列分析正確的是()A.實驗1中,白色沉淀a是Al2(CO3)3B.實驗2中,白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2C.檢驗白色沉淀a、b是否洗滌干凈,均可用鹽酸酸化的BaCl2溶液D.實驗1、2中,白色沉淀成分不同的原因與混合后溶液的pH無關(guān)2、用飽和硫酸亞鐵、濃硫酸和硝酸鉀反應(yīng)可以制得純度為98%的NO,其反應(yīng)為FeSO4+KNO3+H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+NO↑+K2SO4+H2O(未配平)。下列有關(guān)說法不正確的是A.該反應(yīng)的氧化劑是KNO3B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶3C.Fe2(SO4)3、K2SO4、H2O均為電解質(zhì)D.該反應(yīng)中生成144gH2O,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為12mol3、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.36g由35Cl和37C1組成的氯氣中所含質(zhì)子數(shù)一定為17NAB.5.6gC3H6和C2H4的混合物中含有共用電子對的數(shù)目為1.2NAC.含4molSi-O鍵的二氧化硅晶體中,氧原子數(shù)為4NAD.一定條件下,6.4g銅與過量的硫反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA4、25℃時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.無色透明的溶液中:K+、Cu2+、SO42-、C1-B.加石蕊試液后變紅色的溶液中:Ba2+、Na+、C1O-、NO3-C.能使Al轉(zhuǎn)化為A1O2-的溶液中:Na+、K+、NO3-、C1-D.加入鹽酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中:K+、Ca2+、Br-、OH-5、下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)的說法錯誤的是A.氮肥均含有NH4+B.雷電作用固氮中氮元素被氧化C.碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)D.合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿6、某溶液可能含有Cl-、SO32-、CO32-、NH3+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液222mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到2.22mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到2.6g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到3.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中A.至少存在5種離子B.Cl-一定存在,且c(Cl)≥2.3mol/LC.SO32-、NH3+、一定存在,Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在7、向某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入少量的BaCl2固體(溶液體積變化、溫度變化忽略不計),測得溶液中離子濃度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()已知:Ksp(BaCO3)=2.4010-9A.A、B、C三點對應(yīng)溶液pH的大小順序為:A>B>CB.A點對應(yīng)的溶液中存在:c(CO32-)<c(HCO3-)C.B點溶液中c(CO32-)=0.24mol/LD.向C點溶液中通入CO2可使C點溶液向B點溶液轉(zhuǎn)化8、短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大。其中X、Z位于同一主族:W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑;Y是同周期主族元素中離子半徑最小的;ZXR2能與水劇烈反應(yīng),觀察到液面上有白霧生成,并有無色刺激性氣味的氣體逸出,該氣體能使品紅溶液褪色。下列說法正確的是A.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>XB.含氧酸的酸性:Z<RC.Y和R形成的化合物是離子化合物D.向ZXR2與水反應(yīng)后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成9、以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3,還含有少量FeS2)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下,下列敘述不正確的是A.加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4B.向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3C.隔絕空氣焙燒時理論上反應(yīng)消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5D.燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來10、下列說法或表示方法正確的是()A.在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和熱要大于57.3kJ/molB.2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H<O,△S>OC.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。將1molSO2和0.5molO2充入一密閉容器中反應(yīng),放出49.15kJ的熱量D.在10lkPa、25℃時,1gH2完全燃燒生成氣態(tài)水,放出120.9kJ的熱量,則氫氣的燃燒熱為241.8kJ/mol11、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外層電子數(shù)之和為11,W與Y同族且都是復(fù)合化肥的營養(yǎng)元素,Z的氫化物遇水可產(chǎn)生最輕的氣體。下列說法正確的是()A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>W(wǎng)C.Z的氫化物含有共價鍵D.簡單離子半徑:W>X12、下列反應(yīng)中,相關(guān)示意圖像錯誤的是:A.將二氧化硫通入到一定量氯水中B.將氨水滴入到一定量氯化鋁溶液中C.將銅粉加入到一定量濃硝酸中D.將鐵粉加入到一定量氯化鐵溶液中13、下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是()。A.表示反應(yīng)的B.表示不同溫度下溶液中和濃度變化曲線,點對應(yīng)溫度高于點C.針對N2+3H2=2NH3的反應(yīng),圖Ⅲ表示時刻可能是減小了容器內(nèi)的壓強D.表示向醋酸稀溶液中加水時溶液的導(dǎo)電性變化,圖中點大于點14、拉曼光譜證實,AlO2-在水中轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-。將一定量的Na2CO3、NaAlO2固體混合物溶于適量水中,再逐滴加入1mol/L鹽酸,測得溶液中CO32-、HCO3-、[Al(OH)4]-、Al3+的物質(zhì)的量與加入鹽酸的體積變化關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是A.CO32-、HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中可大量共存B.d線表示的反應(yīng)為:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2OC.原固體混合物中CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為1:1D.V1=150mL,V2=300mL;M點生成的CO2為0.05mol15、如圖為一原電池工作原理示意圖,電池工作過程中左右兩燒杯所盛放的溶液中不允許引入雜質(zhì)。下列有關(guān)說法中正確的是()A.所用離子交換膜為陽離子交換膜B.Cu電極的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+C.電池工作過程中,CuCl2溶液濃度降低D.Fe為負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe2++2e-=Fe16、關(guān)于新型冠狀病毒,下來說法錯誤的是A.該病毒主要通過飛沫和接觸傳播 B.為減少傳染性,出門應(yīng)戴好口罩C.該病毒屬于雙鏈的DNA病毒,不易變異 D.該病毒可用“84消毒液”進(jìn)行消毒17、干電池模擬實驗裝置如圖。下列說法不正確的是A.鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極B.電子從鋅皮流向碳棒,電流方向則相反C.NH4Cl是電解質(zhì),在鋅片逐漸消耗過程中MnO2不斷被氧化D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收18、煤、石油、天然氣是人類使用的主要能源,同時也是重要的化工原料。我們熟悉的塑料、合成纖維和合成橡膠主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)。下列說法中正確的是()A.煤的液化是物理變化B.石油裂解氣不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.棉花、羊毛、蠶絲和麻的主要成分都是纖維素D.“可燃冰”是由甲烷與水在高壓低溫下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)19、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中加入Na2CO3溶液溶液變澄清酸性:苯酚>碳酸B向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加熱;再加入銀氨溶液并水浴加熱未出現(xiàn)銀鏡蔗糖未水解C向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液一支無明顯現(xiàn)象,另一支產(chǎn)生黃色沉淀相同條件下,AgI比AgCl的溶解度小DC2H5OH與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通入酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色乙烯能被KMnO4氧化A.A B.B C.C D.D20、下列說法正確的是A.氯化氫氣體溶于水破壞離子鍵,產(chǎn)生H+和Cl-B.硅晶體熔化與碘化氫分解需克服的化學(xué)鍵類型相同C.NH3和HCl都極易溶于水,是因為都可以和H2O形成氫鍵D.CO2和SiO2的熔沸點和硬度相差很大,是由于它們所含的化學(xué)鍵類型不同21、做好垃圾分類,推動城市綠色發(fā)展。下列有關(guān)生活垃圾分類不合理的是()選項ABCD生活垃圾牛奶盒眼藥水干電池西瓜皮垃圾分類標(biāo)識A.A B.B C.C D.D22、全世界每年因鋼鐵銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在弱堿性土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說法正確的是()A.鋼管附近土壤的pH小于金屬棒附近土壤B.鋼管上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-C.金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬D.也可以外接直流電源保護(hù)鋼管,直流電源正極連接金屬棒X二、非選擇題(共84分)23、(14分)艾司洛爾是預(yù)防和治療手術(shù)期心動過速或高血壓的一種藥物,艾司洛爾的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)丙二酸的結(jié)構(gòu)簡式為_______;E中含氧官能團的名稱是_______。(2)D生成E的反應(yīng)類型為____________。(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),推測A生成B的化學(xué)方程式為____。(5)X是B的同分異構(gòu)體,X同時滿足下列條件的結(jié)構(gòu)共有____種,其中核磁共振氫譜有五組峰的結(jié)構(gòu)簡式為____。①可與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③除苯環(huán)外不含其他環(huán)(6)寫出以苯甲醇和丙二酸為原料制備的合成路線________(其他試劑任選)。24、(12分)有機物A(C10H20O2)具有蘭花香味,可用作香皂、洗發(fā)香波的芳香賦予劑。已知:①B分子中沒有支鏈。②D能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳。③D、E互為具有相同官能團的同分異構(gòu)體。E分子烴基上的氫若被Cl取代,其一氯代物只有一種。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(1)B可以發(fā)生的反應(yīng)有_________(選填序號)①取代反應(yīng)②消去反應(yīng)③加聚反應(yīng)④氧化反應(yīng)(2)D、F分子所含的官能團的名稱依次是:_________、____________。(3)寫出與D、E具有相同官能團的同分異構(gòu)體的可能結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________________________。(4)E可用于生產(chǎn)氨芐青霉素等。已知E的制備方法不同于其常見的同系物,據(jù)報道,可由2—甲基—1—丙醇和甲酸在一定條件下制取E。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。25、(12分)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強,有強還原性。甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸。實驗步驟如下:Ⅰ.打開K1、K3,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。Ⅲ.反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入無水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器b的名稱是__,d的作用是__。(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__;步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高,則所得粗產(chǎn)品中會混有雜質(zhì)___(寫化學(xué)式)。(3)c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。(4)下列關(guān)于該實驗的說法錯誤的是__(填寫序號)。a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來判斷裝置中的空氣是否排盡b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步驟Ⅲ中加入無水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時,用蒸餾水作洗滌劑(5)工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請設(shè)計實驗,將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來直接用于滴定:___。26、(10分)某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置探究銅與濃H2SO4的反應(yīng)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。資料:微量Cu2+與過量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍(lán)色溶液。編號實驗用品實驗現(xiàn)象I10mL15mol/L濃H2SO4溶液過量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產(chǎn)生大量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時黑色沉淀消失。II10mL15mol/L濃H2SO4溶液適量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產(chǎn)生少量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時黑色沉淀消失。(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。(2)將裝置C補充完整并標(biāo)明所用試劑________。(3)實驗I中,銅片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。為探究黑色沉淀的成分,取出反應(yīng)后的銅片,用水小心沖洗后,進(jìn)行下列操作:i.黑色沉淀脫落,一段時間后,上層溶液呈無色。ii.開始時,上層溶液呈無色,一段時間后,上層溶液呈淡藍(lán)色。甲認(rèn)為通過上述兩個實驗證明黑色沉淀不含CuO,理由是________。②乙同學(xué)認(rèn)為僅通過顏色判斷不能得出上述結(jié)論,理由是______。需要增加實驗iii,說明黑色沉淀不含CuO,實驗iii的操作和現(xiàn)象是_______。(4)甲同學(xué)對黑色沉淀成分繼續(xù)探究,補全實驗方案:編號實驗操作實驗現(xiàn)象iv取洗凈后的黑色沉淀,加入適量_____溶液,加熱。黑色沉淀全部溶解,試管上部出現(xiàn)紅棕色氣體,底部有淡黃色固體生成。(5)用儀器分析黑色沉淀的成分,數(shù)據(jù)如下:150℃取樣230℃取樣銅元素3.2g,硫元0.96g。銅元素1.28g,硫元0.64g。230℃時黑色沉淀的成分是__________。(6)為探究黑色沉淀消失的原因,取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體,溶液變藍(lán)。用化學(xué)方程式解釋原因____。(7)綜合上述實驗過程,說明Cu和濃H2SO4除發(fā)生主反應(yīng)外,還發(fā)生著其他副反應(yīng),為了避免副反應(yīng)的發(fā)生,Cu和濃H2SO4反應(yīng)的實驗方案是______。27、(12分)氯化亞銅是一種白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸;可溶于氯離子濃度較大的體系,形成。在潮濕空氣中迅速被氧化,見光則分解。右下圖是實驗室仿工業(yè)制備氯化亞銅的流程進(jìn)行的實驗裝置圖。實驗藥品:銅絲、氯化銨、65%硝酸、20%鹽酸、水。(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸密度為,物質(zhì)的量濃度為______;用濃鹽酸配制20%鹽酸需要的玻璃儀器有:______、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。(2)實驗室制備過程如下:①檢查裝置氣密性,向三頸瓶中加入銅絲、氫化銨、硝酸、鹽酸,關(guān)閉。實驗開始時,溫度計顯示反應(yīng)液溫度低于室溫,主要原因是______;②加熱至℃,銅絲表面產(chǎn)生無色氣泡,燒瓶上方氣體顏色逐漸由無色為紅棕色,氣囊鼓起。打開,通入氧氣一段時間,將氣囊變癟,紅棕色消失后關(guān)閉,冷卻至室溫,制得。通入氧氣的目的為______;三頸瓶中生成的總的離子方程為______;將液體轉(zhuǎn)移至燒杯中用足量蒸餾水稀釋,產(chǎn)生白色沉淀,過濾得氧化亞銅粗品和濾液。③粗品用95%乙醇洗滌、烘干得氧化亞銅。(3)便于觀察和控制產(chǎn)生的速率,制備氧氣的裝置最好運用______(填字母)。(4)下列說法不正確的是______A.步驟Ⅰ中可以省去,因為已經(jīng)加入了B.步驟Ⅱ用去氧水稀釋,目的是使轉(zhuǎn)化為,同時防止被氧化C.當(dāng)三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色氣體時,可停止通入氧氣D.流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)只有氯化銨(5)步驟Ⅲ用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是______、______(答出兩條)。(6)氯化亞銅的定量分析:①稱取樣品和過量的溶液于錐形瓶中,充分溶解;②用硫酸[Ce(SO4)2]標(biāo)準(zhǔn)溶液測定。已知:已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,F(xiàn)e2++Ce4+=Fe3++Ce3+三次平衡實驗結(jié)果如下表(平衡實驗結(jié)果相差不能超過1%):平衡實驗次數(shù)123樣品消耗硫酸銻標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積2則樣品中的純度為______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。誤差分析:下列操作會使滴定結(jié)果偏高的是______。A.錐形瓶中有少量蒸餾水B.滴定終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線C.所取溶液體積偏大D.滴定前滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失28、(14分)CO2的綜合利用對于減少溫室氣體、緩解能源緊缺具有重要的意義。(Ⅰ)CO2的性質(zhì)穩(wěn)定,其電子式為___。(Ⅱ)多晶Cu是唯一被實驗證實能高效催化CO2還原為烴類(如CH4或C2H4)的金屬。電解裝置分別以多晶Cu和鉑為電極材料,用陰離子交換膜分隔開陰、陽極室,陰、陽極室的KHCO3溶液的濃度(約0.1mol/L左右)基本保持不變。并向某極室內(nèi)持續(xù)通入CO2,溫度控制在10℃左右。(1)持續(xù)通入CO2的原因是______。(2)研究表明,催化劑的多種因素決定了C2H4的選擇性和催化活性。已知:選擇性=目標(biāo)產(chǎn)物的消耗原料量/原料總的轉(zhuǎn)化量在本實驗條件下,生成C2H4的電極反應(yīng)為______。(3)本實驗條件下,若CO2轉(zhuǎn)化為烴的轉(zhuǎn)化率為10%,生成C2H4的選擇性為12%,現(xiàn)收集到12molC2H4,則通入的CO2為______mol。(Ⅲ)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H(1)已知:反應(yīng)1:CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ?mol﹣1反應(yīng)2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H2=+35kJ?mol﹣1反應(yīng)3:2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H3=﹣172kJ?mol﹣1則該催化重整反應(yīng)的△H=___kJ?mol﹣1。從溫度和壓強角度有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____。(2)下圖表示體系內(nèi)c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的變化情況,請解釋1200K以下c(H2)/c(CO)小于1的原因___,并解釋隨溫度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因____。29、(10分)處理、回收利用CO是環(huán)境科學(xué)家研究的熱點課題?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.處理大氣污染物CO用于處理大氣污染物N2O所發(fā)生的反應(yīng)原理為:有人提出上述反應(yīng)可以用“Fe+”作催化劑。其總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:(1)第一步:;第二步:____(寫反應(yīng)方程式)。(2)第二步反應(yīng)不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用時間,由此推知,第二步反應(yīng)速率____第一步反應(yīng)速率(填“大于”“小于”或“等于”)。Ⅱ.合成天然氣(SNG)涉及的主要反應(yīng)原理如下:CO甲烷化:水煤氣變換:(3)反應(yīng)的△H=___kJ/mol。(4)在一恒容容器中,按照nmolCO和3nmolH2投料發(fā)生CO甲烷化反應(yīng),測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如右圖所示,下列說法正確的是_____(填標(biāo)號)。a.溫度:T1<T2<T3b.正反應(yīng)速率:v(e)>v(c)>v(b)c.平衡常數(shù):K(a)<K(d)<K(c)d.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(b)=M(e)(5)在恒壓管道反應(yīng)器中,按n(H2)︰n(CO)=3︰1通入原料氣發(fā)生CO甲烷化反應(yīng),400℃、P總為100kPa時反應(yīng)體系平衡組成如下表所示。組分H2COCH4H2OCO2體積分?jǐn)?shù)8.501.5045.044.01.00則該條件下CO的總轉(zhuǎn)化率α=___。(保留一位小數(shù))(6)將制備的CH4用來組成下圖所示燃料電池電解制備N2O5①陽極的電極反應(yīng)為_____。②理論上制備1molN2O5,石墨2電極消耗氣體的體積為_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
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、C【解析】
由現(xiàn)象可知:實驗1發(fā)生完全雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3,實驗2過量的Na2CO3與完全雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3發(fā)生反應(yīng)?!驹斀狻緼.實驗1中,沉淀溶解,無氣泡,白色沉淀a是Al(OH)3,故A錯誤;B.實驗2中,沉淀溶解,少量氣泡,該氣體是CO2,但不能說明白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2,故B錯誤;C.檢驗白色沉淀a、b是否洗滌干凈,即可檢驗有無SO42-,均可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗,故C正確;D.實驗1、2中,過量Al2(SO4)3溶液顯酸性,過量Na2CO3溶液顯堿性,不能確定白色沉淀成分不同的原因與混合后溶液的pH有關(guān),故D錯誤;答案選C?!军c睛】注意D項中,強酸弱堿鹽顯酸性,強堿弱酸鹽顯堿性。2、B【解析】
A.在反應(yīng)FeSO4+KNO3+H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+NO↑+K2SO4+H2O中,N元素的化合價由反應(yīng)前KNO3中的+5價變?yōu)榉磻?yīng)后NO中的+2價,化合價降低,獲得電子,所以該反應(yīng)的氧化劑是KNO3,A正確;B.配平的化學(xué)方程式為6FeSO4+2KNO3+4H2SO4(濃)3Fe2(SO4)3+2NO↑+K2SO4+4H2O,在該反應(yīng)中KNO3作氧化劑,還原產(chǎn)物是NO,F(xiàn)eSO4作還原劑,F(xiàn)e2(SO4)3是氧化產(chǎn)物,根據(jù)反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,所以n(KNO3):n(FeSO4)=1:3=2:6,則氧化產(chǎn)物Fe2(SO4)3與還原產(chǎn)物NO的物質(zhì)的量之比為3∶2,B錯誤;C.Fe2(SO4)3、K2SO4都是鹽,屬于強電解質(zhì),H2O能部分電離產(chǎn)生自由移動的離子,是弱電解質(zhì),因此這幾種物質(zhì)均為電解質(zhì),C正確;D.根據(jù)方程式可知:每反應(yīng)產(chǎn)生72gH2O,轉(zhuǎn)移6mol電子,則生成144gH2O,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為12mol,D正確;故合理選項是B。3、B【解析】
A.35Cl和37C1的原子個數(shù)關(guān)系不定,則36g氯氣不一定是0.5mol,所含質(zhì)子數(shù)不一定為17NA,A不正確;B.5.6gC3H6和5.6gC2H4中含有共用電子對的數(shù)目都是1.2NA,則5.6g混合氣所含共用電子對數(shù)目也為1.2NA,B正確;C.1個“SiO2”中含有4個Si-O鍵,則含4molSi-O鍵的二氧化硅晶體為1mol,氧原子數(shù)為2NA,B不正確;D.銅與過量的硫反應(yīng)生成Cu2S,6.4g銅轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.1NA,D不正確;故選B。4、C【解析】
A.Cu2+為藍(lán)色,不符合無色的限定條件,A項不符合題意;B.加石蕊試液后變紅色的溶液為酸性溶液,存在大量的H+,此時C1O-會與H+反應(yīng)生成弱酸次氯酸,不能大量存在,B項不符合題意;C.能使Al轉(zhuǎn)化為A1O2-的溶液為強堿性溶液,存在大量的OH-,該組離子不反應(yīng),能共存,C項符合題意;D.加入鹽酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中至少含有Ag+、SiO32-的一種,OH-、Br-會與Ag+反應(yīng)生成沉淀而不存在,Ca2+會與SiO32-反應(yīng)而不存在,D項不符合題意;答案選C?!军c睛】離子共存問題,側(cè)重考查學(xué)生對離子反應(yīng)發(fā)生的條件及其實質(zhì)的理解能力,需要注意的是,溶液題設(shè)中的限定條件。如無色透明,則常見的有顏色的離子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不存在;還有一些限定條件如:常溫下與Al反應(yīng)生成氫氣的溶液時,該溶液可能為酸溶液,也可能為堿溶液。做題時只要多加留意,細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn),便可快速選出正確答案。5、A【解析】
A項,除了含有銨根的銨態(tài)氮肥以外,還有硝態(tài)氮肥(以硝酸根NO3-為主)、銨態(tài)硝態(tài)氮肥(同時含有硝酸根和銨根)、酰胺態(tài)氮肥(尿素),故A項錯誤;B項,在閃電(高能)作用下,生成氮氧化合物,氮元素化合價升高,所以雷電作用固氮中氮元素被氧化,故B項正確;C項,碳、氫、氧三種元素參加了氮循環(huán),如蛋白質(zhì)的制造需要碳元素,又如氮氣在放電條件下,與氧氣直接化合生成一氧化氮氣體,二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮等,故C項正確;D項,侯氏制堿法制備純堿涉及的反應(yīng)為:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉,該制備中用到了氨氣,所以合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿,故D項正確。故選A。6、B【解析】
由于加入過量NaOH溶液,加熱,得到2.22mol氣體,說明溶液中一定有NH3+,且物質(zhì)的量為2.22mol;同時產(chǎn)生紅褐色沉淀,說明一定有Fe3+,2.6g固體為氧化鐵,物質(zhì)的量為2.22mol,有2.22molFe3+,一定沒有CO32-;3.66g不溶于鹽酸的沉淀為硫酸鋇,一定有SO32-,物質(zhì)的量為2.22mol;根據(jù)電荷守恒,一定有Cl-,且至少為2.22mol×3+2.22-2.22mol×2=2.23mol,物質(zhì)的量濃度至少為c(Cl-)=2.23mol÷2.2L=2.3mol/L?!驹斀狻緼.至少存在Cl-、SO32-、NH3+、Fe3+四種離子,A項錯誤;B.根據(jù)電荷守恒,至少存在2.23molCl-,即c(Cl-)≥2.3mol·L-2,B項正確;C.一定存在氯離子,C項錯誤;D.Al3+無法判斷是否存在,D項錯誤;答案選B。7、A【解析】
A.CO32-的水解能力強于HCO3-,因此溶液中的CO32-的濃度越大,溶液中的OH-的濃度越大,pH越大。溶液中的CO32-的濃度越大,則的值越小,從圖像可知,A、B、C三點對應(yīng)的溶液的的值依次增大,則溶液的pH依次減小,pH的排序為A>B>C,A正確;B.A點對應(yīng)的溶液的小于0,可知>0,可知c(CO32-)>c(HCO3-),B錯誤;C.B點對應(yīng)的溶液的lgc(Ba2+)=-7,則c(Ba2+)=10-7mol·L-1,根據(jù)Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=2.4010-9,可得c(CO32-)=,C錯誤;D.通入CO2,CO2與水反應(yīng)生成H2CO3,H2CO3第一步電離產(chǎn)生較多的HCO3-,減小,則增大,C點不能移動到B點,D錯誤。答案選A。【點睛】D項也可以根據(jù)電離平衡常數(shù)推導(dǎo),根據(jù)HCO3-H++CO32-,有,轉(zhuǎn)化形式可得,,通入CO2,溶液的酸性增強,c(H+)增大,減小,則增大。8、D【解析】
W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑,確定W為N,W、X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大,Y是同周期主族元素中離子半徑最小的,確定Y為Al;ZXR2能與水劇烈反應(yīng),觀察到液面上有白霧生成,證明有HCl生成,并有無色刺激性氣味的氣體逸出,該氣體能使品紅溶液褪色,證明有二氧化硫氣體生成,確定ZXR2為SOCl2,因此X為O、Z為S、R為Cl;即:W為N、X為O、Y為Al、Z為S、R為Cl。【詳解】A.非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,最簡單氫化物的穩(wěn)定性:W<X,故A錯誤;B.未說最高價含氧酸,無法比較,故B錯誤;C.Y和R形成的化合物AlCl3是共價化合物,故C錯誤;D.SOCl2+H2O=SO2+2HCl,AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,溶液有白色沉淀生成,故D正確;答案:D【點睛】把握物質(zhì)的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)來推斷元素為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意液氨為常用的制冷劑,SOCl2的推斷為解答的難點,題目難度較大。9、C【解析】
A.FeS2煅燒時會生成SO2,加入CaO會與SO2反應(yīng),減少SO2的排放,而且CaSO3最后也會轉(zhuǎn)化為CaSO4,A項不符合題意;B.濾液為NaAlO2溶液,通入CO2,生成Al(OH)3,過濾、洗滌、煅燒可以得到Al2O3;B項不符合題意;C.隔絕空氣焙燒時,發(fā)生的反應(yīng)為FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4,理論上反應(yīng)消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,而不是1:5,C項符合題意;D.Fe3O4具有磁性,能夠被磁鐵吸引,D項不符合題意;本題答案選C。10、B【解析】
A.在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱,在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和熱等于57.3kJ/mol,故A錯誤;B.2C(s)+O2(g)═2CO(g)燃燒過程均為放熱反應(yīng),△H<O;該反應(yīng)是氣體體積增加的反應(yīng),即為混亂度增大的過程,△S>O;故B正確C.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。該反應(yīng)為可逆反應(yīng),△H=-98.3kJ/mol為反應(yīng)進(jìn)行徹底時放出的熱量,將1molSO2和0.5molO2充入一密閉容器中反應(yīng),放出的熱量小于49.15kJ,故C錯誤。D.在10lkPa、25℃時,1gH2完全燃燒生成氣態(tài)水,水蒸氣不是穩(wěn)定的氧化物,不能用于計算燃燒熱,故D錯誤;答案選B11、D【解析】
W與Y同族且都是復(fù)合化肥的營養(yǎng)元素,則W為氮(N),Y為磷(P);W、X、Y最外層電子數(shù)之和為11,則X為鈉(Na);Z的氫化物遇水可產(chǎn)生最輕的氣體,則Z為鉀(K)或鈣(Ca)?!驹斀狻緼.常溫常壓下X的單質(zhì)為鈉,呈固態(tài),A錯誤;B.非金屬性Y(P)<W(N),簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性Y<W,B錯誤;C.Z的氫化物為KH或CaH2,含有離子鍵,C錯誤;D.具有相同核電荷數(shù)的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則簡單離子半徑:N3->Na+,D正確;故選D。12、B【解析】
A.當(dāng)向氯水中通入二氧化硫時,氯水中的氯氣具有強氧化性,在水溶液中能把二氧化硫氧化成硫酸,氯氣和二氧化硫、水的反應(yīng)方程式為Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,所以溶液的酸性增強,pH值減小,最后達(dá)定值,故A正確;B.氯化鋁和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁不和弱堿反應(yīng),所以將氨水滴入到一定量氯化鋁溶液中沉淀先逐漸增大最后達(dá)到最大值,沉淀不溶解,故B錯誤;C.銅先和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮氣體,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸變成稀硝酸,銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,當(dāng)硝酸完全反應(yīng)時,生成的氣體為定值,故C正確;D.鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液中離子數(shù)目增多,氯離子的量不變,所以氯離子的百分含量減少,到三價鐵離子反應(yīng)完全后,氯離子的百分含量不再變化,故D正確;故答案為B。13、C【解析】A.根據(jù)圖Ⅰ,反應(yīng)A+B=C+D屬于放熱反應(yīng),ΔH=-(a-c)kJ·mol-1,故A錯誤;B.根據(jù)圖Ⅱ,溫度越高,水的離子積常數(shù)越大,圖中a點對應(yīng)溫度低于b點,故B錯誤;C.根據(jù)圖Ⅲ,t1時刻,反應(yīng)速率減小,平衡逆向移動,可能減小了容器內(nèi)的壓強,故C正確;D.根據(jù)圖Ⅳ,向醋酸稀溶液中加水時,溶液中離子的濃度逐漸減小,溶液的導(dǎo)電性能力逐漸減小,p點酸性比q點強,pH小于q點,故D錯誤;故選C。14、C【解析】
將一定量的Na2CO3、NaAlO2固體混合物溶于適量水中,AlO2-轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,除Na+外溶液中主要存在CO32-、[Al(OH)4]-;由于酸性:H2CO3>HCO3->Al(OH)3,則結(jié)合H+的能力:[Al(OH)4]->CO32->HCO3-,向溶液中逐滴加入鹽酸,[Al(OH)4]-首先與H+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,因此a線代表[Al(OH)4]-減少,發(fā)生的反應(yīng)為:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,則[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量為1mol/L×0.05L=0.05mol,生成的Al(OH)3也為0.05mol;接下來CO32-與H+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HCO3-,b線代表CO32-減少,c線代表HCO3-增多,發(fā)生的反應(yīng)為:CO32-+H+=HCO3-,可計算出n(CO32-)=n(HCO3-)=n(H+)=1mol/L×0.05L=0.05mol;然后HCO3-與H+反應(yīng)生成H2CO3(分解為CO2和H2O),最后Al(OH)3與H+反應(yīng)生成Al3+,d線代表HCO3-減少,e線代表Al3+增多?!驹斀狻緼.由于酸性:HCO3->Al(OH)3,HCO3-會與[Al(OH)4]-發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3:HCO3-+[Al(OH)4]-=CO32-+Al(OH)3↓+H2O,HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中不能大量共存,A項錯誤;B.d線代表HCO3-減少,發(fā)生的反應(yīng)為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B項錯誤;C.a(chǎn)線代表[Al(OH)4]-與H+反應(yīng):[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,b線代表CO32-與H+反應(yīng):CO32-+H+=HCO3-,由圖象知兩個反應(yīng)消耗了等量的H+,則溶液中CO32-與[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量之比為1:1,原固體混合物中CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為1:1,C項正確;D.d線代表HCO3-與H+的反應(yīng):HCO3-+H+=CO2↑+H2O,n(HCO3-)=0.05mol,消耗H+的物質(zhì)的量為0.05mol,所用鹽酸的體積為50mL,V1=100mL+50mL=150mL;e線代表Al(OH)3與H+反應(yīng):Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.05mol,會消耗0.15molH+,所用鹽酸的體積為150mL,V2=V1+150mL=300mL;M點生成的是HCO3-而非CO2,D項錯誤;答案選C?!军c睛】在判斷HCO3-、Al(OH)3與H+反應(yīng)的先后順序時,可用“假設(shè)法”:假設(shè)HCO3-先與H+反應(yīng),生成的H2CO3(分解為CO2和H2O)不與混合物中現(xiàn)存的Al(OH)3反應(yīng);假設(shè)Al(OH)3先與H+反應(yīng),生成的Al3+會與溶液中現(xiàn)存的HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng),轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和H2CO3(分解為CO2和H2O),實際效果還是HCO3-先轉(zhuǎn)化為H2CO3,因此判斷HCO3-先與H+反應(yīng)。15、C【解析】
在此原電池中鐵和銅作兩極,鐵比銅活潑,所以鐵為負(fù)極,銅為正極。【詳解】A、要求兩燒杯盛放的溶液中不引入雜質(zhì),所以離子交換膜是陰離子交換膜,氯化銅溶液中的氯離子通過離子交換膜進(jìn)入氯化亞鐵溶液中,故A錯誤;B、電子沿導(dǎo)線流入銅,在正極,銅離子得電子生成銅,Cu電極的電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,故B錯誤;C、銅離子得電子生成銅,氯化銅溶液中的氯離子通過離子交換膜進(jìn)入氯化亞鐵溶液中,所以氯化銅溶液濃度降低,故C正確;D、鐵失電子生成亞鐵離子進(jìn)入氯化亞鐵溶液,電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,故D錯誤;故選C。16、C【解析】
A.通常病毒傳播主要有三種方式:一是飛沫傳播,二是接觸傳播,三是空氣傳播,該病毒主要通過飛沫和接觸傳播,A正確;B.飛沫傳播就是通過咳嗽、打噴嚏、說話等產(chǎn)生的飛沫進(jìn)入易感黏膜表面,為了減少傳染性,出門應(yīng)戴好口罩,做好防護(hù)措施,B正確;C.該冠狀病毒由核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成,其核酸為正鏈單鏈RNA,C錯誤;D.“84消毒液”的主要成分NaClO具有強的氧化性,能夠使病毒的蛋白質(zhì)氧化發(fā)生變性而失去其生理活性,因此“84消毒液”具有殺菌消毒作用,D正確;故合理選項是C。17、C【解析】試題分析:A.鋅是活潑金屬,則鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極,A項正確;B.原電池中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電流從正極流向負(fù)極,電流從碳棒流到鋅上,B項正確;C.以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),其中加入MnO2氧化吸收H2,C項錯誤;D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收,D項正確;答案選C??键c:考查干電池的工作原理18、D【解析】
A.煤的液化是指從煤中產(chǎn)生液體燃料的一系列方法的統(tǒng)稱,是化學(xué)變化,A錯誤;B.石油裂解的化學(xué)過程是比較復(fù)雜的,生成的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不飽和烴外,還含有甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫等,有烯烴,所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;C.羊毛蠶絲主要成分都是蛋白質(zhì),棉花和麻主要成分都是天然纖維,C錯誤;D.天然氣水合物,有機化合物,化學(xué)式CH?·nH?O,即可燃冰,是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),D正確;故答案選D。19、C【解析】
A.苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,反應(yīng)生成苯酚鈉、碳酸氫鈉,可知苯酚的酸性比碳酸的酸性弱,A項錯誤;B.做銀鏡反應(yīng)加入銀氨溶液前,要先中和水解的硫酸,B項錯誤;C.相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說明生成碘化銀沉淀,說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C項正確;D.反應(yīng)中可能生成其他的還原性氣體使KMnO4溶液褪色,驗證乙烯能被KMnO4氧化前要先除雜,D項錯誤;答案選C。20、B【解析】
A.HCl是共價化合物,氯化氫氣體溶于水時破壞共價鍵,產(chǎn)生H+和Cl-,A錯誤;B.硅晶體屬于原子晶體,熔化斷裂共價鍵;碘化氫屬于分子晶體,碘化氫分解破壞共價鍵,因此需克服的化學(xué)鍵類型相同,B正確;C.NH3和HCl都極易溶于水,NH3是因為可以和H2O形成氫鍵,但HCl分子與H2O分子之間不存在氫鍵,C錯誤;D.CO2和SiO2的熔沸點和硬度相差很大,是由于CO2屬于分子晶體,分子之間以微弱的分子間作用力結(jié)合,而SiO2屬于原子晶體,原子之間以強的共價鍵結(jié)合,熔化時破壞的作用力性質(zhì)不同,D錯誤;故合理選項是B。21、C【解析】
A.牛奶盒是包裝紙,屬于可回收物,故A正確;B.眼藥水是過期藥品,屬于有害垃圾,故B正確;C.干電池屬于有害垃圾,故C錯誤;D.西瓜皮是廚余垃圾,屬于濕垃圾,故D正確;答案選C。22、B【解析】
A.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,鋼管附近土壤的pH大于金屬棒附近土壤,故A錯誤;B.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正確;C.金屬棒X保護(hù)鋼管免受腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法,X的材料應(yīng)該是比鐵活潑的金屬,但不能比鎂活潑,否則它會直接與水反應(yīng),故C錯誤;D.外接直流電源保護(hù)鋼管,鋼管應(yīng)作陰極,該裝置金屬棒X與鋼管用導(dǎo)線連接,若直流電源正極連接金屬棒X,則鋼管失電子被腐蝕,故D錯誤;故選B。【點睛】本題考查金屬的吸氧腐蝕及保護(hù),中性或堿性環(huán)境下,活潑金屬易發(fā)生吸氧腐蝕,正極是氧氣得電子生成氫氧根離子;明確犧牲陽極的陰極保護(hù)法,讓被保護(hù)的金屬作正極發(fā)生還原反應(yīng)。二、非選擇題(共84分)23、HOOC-CH2-COOH醚鍵、酯基取代反應(yīng)15【解析】
本題主要考查有機合成綜合推斷以及逆向合成。合成路線分析:由E的結(jié)構(gòu)簡式以及D的分子式可推斷出D的結(jié)構(gòu)簡式為,由C與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D,可推斷出C的結(jié)構(gòu)簡式為,B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C,結(jié)合B的分子式與第(4)問中“B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)”,可推斷出B的結(jié)構(gòu)簡式為,A與丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成B,結(jié)合A的分子式以及第(4)問中“A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推斷出A的結(jié)構(gòu)簡式為?!驹斀狻浚?)丙二酸的結(jié)構(gòu)簡式為:;觀察E結(jié)構(gòu)簡式可知,所含含氧官能團有:醚鍵、酯基;(2)D生成E的方程式為:,故反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(3)由上述分析可知,C的結(jié)構(gòu)簡式為:;(4)根據(jù)化學(xué)方程式配平可寫出A生成B的化學(xué)方程式為:;(5)條件①:該結(jié)構(gòu)簡式中含有羧基;條件②:該結(jié)構(gòu)簡式中含有酚羥基;條件③:除苯環(huán)外,不含有其它雜環(huán);可以酚羥基作為移動官能團,書寫出主要碳骨架,再進(jìn)行判斷同分異構(gòu)體總數(shù),(1)中酚羥基有2個取代位置(不包含本身),(2)中酚羥基有3個取代位置,(3)中酚羥基有4個取代位置,(4)中酚羥基有4個取代位置,(5)中酚羥基有2個取代位置,故同分異構(gòu)體一共有2+3+4+4+2=15種;核磁共振氫譜有五組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)對比苯甲醇和結(jié)構(gòu)簡式,根據(jù)題干信息,需將苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根據(jù)碳碳雙鍵與鹵素單質(zhì)加成再取代合成,故合成路線為:【點睛】本題主要考查有機物的推斷與合成,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機合成路線,可推出各有機物的結(jié)構(gòu)簡式,然后分析官能團推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。官能團是決定有機物化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團,有機反應(yīng)絕大多數(shù)都是圍繞官能團展開,而高中教材中的反應(yīng)原理也只是有機反應(yīng)的一部分,所以有機綜合題中經(jīng)常會出現(xiàn)已知來推斷部分沒有學(xué)習(xí)過的有機反應(yīng)原理,認(rèn)識這些反應(yīng)原理時可以從最簡單的斷鍵及變換的方法進(jìn)行,而不必過多追究。24、①②④羧基碳碳雙鍵、【解析】
B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子數(shù)相同;B在濃硫酸/加熱條件下反應(yīng)生成F,F(xiàn)可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F為消去反應(yīng);D、E互為同分異構(gòu)體,D與E的分子式相同,B與E反應(yīng)生成A,A的分子式為C10H20O2,A具有蘭花香味,A屬于飽和一元酸與飽和一元醇形成的酯,B分子中沒有支鏈,E分子烴基上的氫若被Cl取代,其一氯代物只有一種,則B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2OH,C為CH3CH2CH2CH2CHO,D為CH3CH2CH2CH2COOH,E為(CH3)3CCOOH,A為(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F(xiàn)為CH3CH2CH2CH=CH2,據(jù)此分析作答?!驹斀狻緽發(fā)生氧化反應(yīng)生成C,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子數(shù)相同;B在濃硫酸/加熱條件下反應(yīng)生成F,F(xiàn)可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F為消去反應(yīng);D、E互為同分異構(gòu)體,D與E的分子式相同,B與E反應(yīng)生成A,A的分子式為C10H20O2,A具有蘭花香味,A屬于飽和一元酸與飽和一元醇形成的酯,B分子中沒有支鏈,E分子烴基上的氫若被Cl取代,其一氯代物只有一種,則B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2OH,C為CH3CH2CH2CH2CHO,D為CH3CH2CH2CH2COOH,E為(CH3)3CCOOH,A為(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F(xiàn)為CH3CH2CH2CH=CH2,(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2OH,B屬于飽和一元醇,B可以與HBr、羧酸等發(fā)生取代反應(yīng),B中與—OH相連碳原子的鄰碳上連有H原子,B能發(fā)生消去反應(yīng),B能與O2、KMnO4等發(fā)生氧化反應(yīng),B不能加聚反應(yīng),答案選①②④。(2)D為CH3CH2CH2CH2COOH,所含官能團名稱為羧基;F為CH3CH2CH2CH=CH2,所含官能團名稱為碳碳雙鍵。(3)D、E的官能團為羧基,與D、E具有相同官能團的同分異構(gòu)體的可能結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH。(4)E為(CH3)3CCOOH,2—甲基—1—丙醇與甲酸在一定條件下制取E的化學(xué)方程式為。25、蒸餾燒瓶防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化關(guān)閉K3,打開K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打開K1、K3,鐵屑與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵同時產(chǎn)生氫氣,將裝置內(nèi)的空氣排盡;之后關(guān)閉K3,打開K2,通過產(chǎn)生的氣體將b中溶液壓入c中;c中盛放甘氨酸和少量檸檬酸,在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng),反應(yīng)完成后加入無水乙醇,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,從而使其析出;得到的產(chǎn)品中混有甘氨酸雜質(zhì),可用冰醋酸洗滌?!驹斀狻?1)根據(jù)b的結(jié)構(gòu)特點可知其為蒸餾燒瓶;d中導(dǎo)管插入液面以下,可以形成液封,防止空氣進(jìn)入c中將甘氨酸亞鐵氧化;(2)關(guān)閉K3,打開K2,產(chǎn)生的氣體可將b中溶液壓入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反應(yīng)物有甘氨酸、硫酸亞鐵以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亞鐵,結(jié)合元素守恒可知方程式應(yīng)為2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空氣排盡后也會有氫氣冒出,氣泡產(chǎn)生的速率與空氣是否排盡無關(guān),故a錯誤;b.根據(jù)題目信息可知檸檬酸具有還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,故b正確;c.根據(jù)題目信息可知甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其從溶液中析出,故c正確;d.甘氨酸亞鐵易溶于水,用水洗滌會造成大量產(chǎn)品損失,故d錯誤;綜上所述選ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亞鐵難溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液?!军c睛】解決本題的關(guān)鍵是對題目提供信息的理解,通常情況下洗滌產(chǎn)品所用的洗滌液要盡量少的溶解產(chǎn)品,而盡量多的溶解雜質(zhì)。26、Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液實驗i和ii對比,上層溶液顏色不同,說明CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍(lán)色取實驗i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍(lán)色HNO3CuSCuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片【解析】
(1)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水;(2)二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸?,污染空氣;?)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍(lán);②溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍(lán)色;檢驗上層溶液是否含有Cu2+;(4)試管上部出的現(xiàn)紅棕色氣體是NO2,底部淡黃色固體是S單質(zhì);(5)根據(jù)n(Cu):n(S)可計算化學(xué)式;(6)取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍(lán)說明有CuSO4生成,根據(jù)得失電子守恒配平方程式;(7)綜合上述實驗過程可知加熱至250℃時可避免銅與濃硫酸發(fā)生副反應(yīng)?!驹斀狻浚?)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)二氧化硫污染空氣,所以裝置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,裝置圖為;(3)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍(lán);實驗i和ii對比,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。②如果溶液中Cu2+濃度過低,也無法呈明顯的藍(lán)色,所以僅通過顏色判斷不能得出黑色沉淀不含CuO的結(jié)論;根據(jù)資料信息:微量Cu2+與過量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍(lán)色溶液。因此說明黑色沉淀不含CuO的實驗iii的操作和現(xiàn)象是取實驗i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍(lán)色;(4)黑色沉淀中加入適量硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),硝酸被還原為紅棕色氣體是NO2,氧化產(chǎn)物是S單質(zhì);(5)230℃取樣,銅元素1.28g,硫元0.64g,則n(Cu):n(S)=,所以230℃時黑色沉淀的成分是CuS;(6)取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍(lán)說明有CuSO4生成,反應(yīng)方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;(7)將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片只發(fā)生Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O?!军c睛】本題考查物質(zhì)性質(zhì)的探究,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意把握分析反?yīng)產(chǎn)物的方法、實驗設(shè)計的能力,仔細(xì)審題、應(yīng)用題干信息是解題關(guān)鍵。27、6.0mol/L量筒氯化銨溶解于水為吸熱過程將三頸瓶中的NO2反應(yīng)生成HNO33Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2OBAD除去CuCl表面附著的NH4Cl迅速揮發(fā)帶走CuCl表面的水份或防止其被氧化95.5%BD【解析】
根據(jù)流程:氧氣通入Cu、HCl、NH4Cl、HNO3、H2O的混合物中控制溫度50~85℃制得NH4[CuCl2],加入水,過濾得到CuCl沉淀和含有NH4Cl的母液,母液濃縮補充Cu、HCl可循環(huán),沉淀洗滌干燥后得產(chǎn)品;(1)根據(jù)c=計算,鹽酸是液體,量取濃鹽酸需要量筒;(2)①氯化銨溶解吸熱;②根據(jù)題意有NO2氣體生成,通入氧氣可與其反應(yīng);根據(jù)題意銅絲、氯化氨、硝酸、鹽酸生成NH4[CuCl2]和無色氣泡NO,據(jù)此書寫;(3)裝置A不能觀察O2產(chǎn)生速率,C不能很好控制產(chǎn)生O2的速率;(4)A.步驟Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),該離子需在氯離子濃度較大的體系中才能生成;B.CuCl易被氧化,應(yīng)做防氧化處理;C.三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色NO2氣體時,說明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化;D.步驟II濾液中還含有HCl和HNO3也可回收利用;(5)氯化亞銅是一種白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇分析可得;(6)第一組實驗數(shù)據(jù)誤差較大,舍去,故硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液平均消耗24mL,根據(jù)關(guān)系式有:CuCl~FeCl3~Ce4+,則n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g,據(jù)此計算可得;誤差分析依據(jù)c(待測)=分析,標(biāo)準(zhǔn)溶液體積變化就是誤差的變化?!驹斀狻?1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度c==≈6.0mol/L,量取濃鹽酸需要量筒,則配制20%鹽酸時除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要量筒;(2)①因為氯化銨溶解于水為吸熱過程,故反應(yīng)開始時液體溫度低于室溫;②通入氧氣的目的是為了將三頸瓶中的NO2反應(yīng)生成HNO3;根據(jù)題意銅絲、氯化氨、硝酸、鹽酸生成NH4[CuCl2]和無色氣泡NO,則生成CuCl2-離子方程式為3Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2O;(3)制備氧氣裝置A不能觀察O2產(chǎn)生速率,C中Na2O2和水反應(yīng)速率快,不能很好控制產(chǎn)生O2的速率,B裝置可以根據(jù)錐形瓶內(nèi)氣泡的快慢判斷產(chǎn)生O2的速率進(jìn)行控制,故答案為B;(4)A.步驟Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),該離子需在氯離子濃度較大的體系中才能生成,HCl是為了增大氯離子濃度,不可省略,故A錯誤;B.步驟II所得濾渣洗滌干燥得到CuCl,步驟II目的是Na[CuCl2]轉(zhuǎn)化為
CuCl,CuCl易被氧化,應(yīng)做防氧化處理,故B正確;C.三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色NO2氣體時,說明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化,故C正確;D.步驟II濾液中還含有HCl和HNO3也可回收利用,洗滌的乙醇通過蒸餾分離后可再利用,故D錯誤;故答案為AD;(5)已知:CuCl微溶于水,采用95%乙醇洗滌,既除去CuCl表面附著的NH4Cl,又能迅速揮發(fā)帶走CuCl表面的水份,防止其被氧化;(6)第二組實驗數(shù)據(jù)誤差較大,舍去,故硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液平均消耗24mL,根據(jù)關(guān)系式有:CuCl~FeCl3~Ce4+,則n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g,CuCl的純度為×100%=95.5%;依據(jù)c(待測)=分析:A.錐形瓶中有少量蒸餾水對滴定實驗無影響,故A錯誤;B.滴定終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線,其他操作正確,讀取標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,測定結(jié)果偏高,故B正確;C.過量的FeCl3溶液能保證CuCl完全溶解,多余的FeCl3對測定結(jié)果無影響,故C錯誤;D.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,讀取標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,測定結(jié)果偏高,故D正確;故答案為BD?!军c睛】誤差分析,注意利用公式來分析解答,無論哪一種類型的誤差,都可以歸結(jié)為對標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的影響,然后根據(jù)c(待測)=分析,若標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小,那么測得的物質(zhì)的量的濃度也偏??;若標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大,那么測得的物質(zhì)的量的濃度也偏大。28、提高CO2的濃度,增大CO2的放電能力,抑制H+的放電14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO3-1000+247高溫低壓因為發(fā)生了反應(yīng)2H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)隨溫度的升高,CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H>0,平衡正移,CO濃度增大并且CO2濃度降低,反應(yīng)2平衡逆移,由圖中c(H2O)/c(CO)變小得到驗證,從而c(H2)/c(CO)增大?!窘馕觥?/p>
Ⅰ.CO2是共價化合物,其分子內(nèi)碳與每個氧原子之間存在二個共用電子對;Ⅱ.(1)持續(xù)通入CO2可提高CO2氣體的濃度,確保陰極持續(xù)發(fā)生CO2的還原反應(yīng);(2)CO2在電解池的陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成C2H4;(3)若CO2轉(zhuǎn)化為烴的轉(zhuǎn)化率為10%,生成C2H4的選擇性為12%,結(jié)合選擇性=目標(biāo)產(chǎn)物的消耗原料量/原料總的轉(zhuǎn)化量計算參加反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量;Ⅲ.(1)根據(jù)蓋斯定律計算△H;結(jié)合溫度和壓強對平衡的影響,分析促進(jìn)平衡正向移動的條件;(2)結(jié)合溫度對反應(yīng)2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H2=+35kJ?mol﹣1和CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ?mol﹣1的平衡狀態(tài)的影響分析?!驹斀狻竣瘢瓹O2是共價化合物,其電子式為;Ⅱ.(1)
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