Z20名校聯(lián)盟(浙江省名校新高考研究聯(lián)盟)2023-2024學(xué)年高三第一次聯(lián)考(返??迹┗瘜W(xué)試題_第1頁
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Z20名校聯(lián)盟(浙江省名校新高考研究聯(lián)盟)2023-2024學(xué)年高三第一次聯(lián)考(返校考)化學(xué)試題_第4頁
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Z20名校聯(lián)盟(浙江省名校新高考研究聯(lián)盟)2024屆高三第一次聯(lián)考化學(xué)試題可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12N14O16Na23Mg24A127Fe56Ag108選擇題部分一、選擇題(每小題只有1個選項符合題目要求。每小題3分,共48分)1.化學(xué)是材料科學(xué)的基礎(chǔ)。下列說法不正確的是A.制造5G芯片的氮化鋁晶圓屬于無機(jī)非金屬材料B.La-Ni合金是一種新型儲氫合金材料C.高吸水性樹脂聚丙烯酸鈉是通過縮聚反應(yīng)合成的D.制造防彈裝甲的芳綸纖維屬于有機(jī)高分子材料【答案】C【解析】【詳解】A.制造5G芯片的氮化鋁晶圓屬于無機(jī)非金屬材料,A正確;B.La-Ni合金是一種新型儲氫合金材料,B正確;C.高吸水性樹脂聚丙烯酸鈉是丙烯酸鈉通過加聚反應(yīng)合成的,C錯誤;D.制造防彈裝甲的芳綸纖維屬于有機(jī)高分子材料,D正確。故選C。2.下列化學(xué)用語表示正確的是A.羥基的電子式:B.基態(tài)氮原子的價層電子軌道表示式:C.PCl3的價層電子對互斥模型:D.的名稱:3-溴丁烷【答案】B【解析】【詳解】A.羥基的電子式為:,故A錯誤;B.基態(tài)氮原子價電子排布式為:2s22p3,軌道表示式:,故B正確;C.PCl3中心原子價層電子對數(shù)為3+=4,且有1個孤電子對,空間構(gòu)型為三角錐形,故C錯誤;D.的名稱是:2-溴丁烷,故D錯誤;故選B。3.SO2是一種常見氧化物,下列說法不正確的是A.SO2屬于弱電解質(zhì) B.SO2可用作食品添加劑C.SO2既有氧化性又有還原性 D.SO2具有漂白性【答案】A【解析】【詳解】A.二氧化硫?qū)儆诜请娊赓|(zhì),故A錯誤;B.食品中適量添加二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化作用,故B正確;C.SO2中硫元素為+4價,既能升高也能降低,所以既有氧化性又有還原性,故C正確;D.SO2具有漂白性,能與有色物質(zhì)結(jié)合為無水物質(zhì),故D正確;答案選A。4.物質(zhì)的性質(zhì)決定用途,下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是A.不銹鋼具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力,可用于制造醫(yī)療器械和廚房餐具B.單晶硅熔點高,可用作半導(dǎo)體材料C.維生素C具有還原性,可用作食品抗氧化劑D.氯乙烷汽化時吸熱,可作肌肉拉傷的鎮(zhèn)痛劑【答案】B【解析】【詳解】A.不銹鋼具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力,可用于制造醫(yī)療器械和廚房餐具,A正確;B.硅介于金屬元素與非金屬元素之間,單晶硅可用作半導(dǎo)體材料,B錯誤;C.維生素C具有還原性,可用作食品抗氧化劑,C正確;D.氯乙烷汽化時吸熱,可作肌肉拉傷的鎮(zhèn)痛劑,D正確。故選B。5.完成下述實驗,裝置或試劑不正確的是A.實驗室制氯氣B.驗證氨氣易溶于水且溶液呈堿性C.溶液的轉(zhuǎn)移D.實驗室制乙炔除去H2S雜質(zhì)A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A.實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)生成氯氣,故A正確;B.氨氣易溶于水會引發(fā)噴泉實驗,滴有酚酞的溶液變紅說明氨氣溶于水形成的溶液呈堿性,故B正確;C.配置一定物質(zhì)的量濃度溶液中,“轉(zhuǎn)移”需要用玻璃棒引流,故C錯誤;D.H2S通入硫酸銅溶液中會生成CuS沉淀,實驗室用硫酸銅溶液除去乙炔中的H2S雜質(zhì),故D正確;故選C。6.汽車發(fā)生碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng):10NaN3+2KNO3=5Na2O+K2O+16N2↑。下列判斷不正確的是A.該反應(yīng)能在瞬間完成,并產(chǎn)生大量氣體B.生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.5NAC.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D.被氧化和被還原的N原子的物質(zhì)的量之比為15:1【答案】B【解析】【詳解】A.該反應(yīng)在碰撞時就迅速發(fā)生,反應(yīng)放出大量N2氣體,可以起到緩沖作用,防止人因撞擊而受嚴(yán)重傷害,A正確;B.根據(jù)反應(yīng)方程式可知:反應(yīng)產(chǎn)生16molN2,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移10mol電子?,F(xiàn)在反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體的物質(zhì)的量是0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是n(e)=,故該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.0625NA,B錯誤;C.在該反應(yīng)中N元素化合價由反應(yīng)前NaN3中的價變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價,化合價升高,失去電子被氧化,故N2是氧化產(chǎn)物;N元素化合價由反應(yīng)前KNO3中的+5價變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價,化合價降低,得到電子被還原,故N2又是還原產(chǎn)物,因此N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,C正確;D.根據(jù)選項C分析可知:NaN3中的N被氧化,KNO3中N被還原,故被氧化和被還原的N原子的物質(zhì)的量之比為30:2=15:1,D正確;故合理選項是B。7.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.向1L1mol/LNH4Cl溶液中加氨水至中性,此時溶液含NH數(shù)目為NAB.1molAlCl3完全水解生成的Al(OH)3膠體粒子數(shù)目為NAC.4.2gC3H6中含有σ鍵數(shù)目為0.8NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LCH4與5.6LCl2混合后光照,充分反應(yīng)后生成CH3Cl的數(shù)目為0.25NA【答案】A【解析】【詳解】A.向1L1mol/LNH4Cl溶液中加氨水至中性,根據(jù)電荷守恒可知,溶液顯中性結(jié)合氯離子守恒可知,則此時溶液含NH數(shù)目為NA,A正確;B.Al(OH)3膠體粒子是由多個分子聚集而成的,故其膠粒的數(shù)量小于NA,B錯誤;C.若C3H6為環(huán)丙烷,則4.2gC3H6中含有σ鍵的數(shù)目為0.9NA,C錯誤;D.甲烷和氯氣的四步反應(yīng)均會發(fā)生,故不確定生成一氯甲烷的物質(zhì)的量,D錯誤;故選A。8.下列說法正確的是A.蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素和油脂等高分子均能發(fā)生水解B.通過煤的液化可獲得液態(tài)烴等有機(jī)化合物,煤的液化過程為物理變化C.氨基酸既能與HCl反應(yīng),也能NaOH反應(yīng),產(chǎn)物均為鹽和水D.天然橡膠硫化后由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】【詳解】A.油脂的相對分子質(zhì)量較小,不屬于高分子化合物,A錯誤;B.煤的液化是在高溫、催化劑存在下,煤和氫氣作用生成液體燃料的過程,此過程發(fā)生化學(xué)變化,B錯誤;C.氨基酸與HCl反應(yīng),只生成一種鹽,沒有水生成,C錯誤;D.天然橡膠硫化后由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu),D正確;故選D。9.下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是A.向硫酸銅溶液中滴加過量氨水:Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NHB.氫氧化鐵沉淀溶于氫碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I=2Fe2++I2+6H2OC.用硫化亞鐵除去廢水中的汞離子:FeS(s)+Hg2+(aq)=Fe2+(aq)+HgS(s)D.向硫化鈉溶液中滴加次氯酸鈉溶液:S2+ClO+H2O=S↓+Cl+2OH【答案】A【解析】【詳解】A.硫酸銅溶液中滴加過量氨水,生成,A錯誤;B.氫氧化鐵沉淀溶于氫碘酸,離子方程式為:2Fe(OH)3+6H++2I=2Fe2++I2+6H2O,B正確;C.用硫化亞鐵除去廢水中的汞離子,離子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq)=Fe2+(aq)+HgS(s),C正確;D.向硫化鈉溶液中滴加次氯酸鈉溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng):S2+ClO+H2O=S↓+Cl+2OH,D正確;故選A10.α-氰基丙烯酸異丁酯可用作醫(yī)用膠,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列有關(guān)其說法不正確的是A.分子中碳原子的雜化方式有3種B.其同分異構(gòu)體不可能是芳香族化合物C.能發(fā)生加成聚合反應(yīng)D.在“H2O,H+/加熱”條件下反應(yīng)可生成二元羧酸【答案】B【解析】【詳解】A.CN中C為sp雜化,雙鍵中C為sp2雜化,其它C均為sp3雜化,故A正確;

B該分子中含2個雙鍵、1個三鍵,不飽和度為4,存在含苯環(huán)的同分異構(gòu)體,可能是芳香族化合物,故B錯誤;

C.含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成聚合反應(yīng),故C正確;

D.在“H2O,H+/加熱”條件下酯基發(fā)生酸性水解得到羧基,CN酸性水解也得到COOH,反應(yīng)可生成二元羧酸,故D正確;故選:B。11.如圖化合物Q是一種表面涂層材料,其中W、X、Y、Z是分別處于三個短周期的主族元素,原子序數(shù)依次增大且不相鄰,下列有關(guān)說法不正確的是A.電負(fù)性:Y>Z>X>W(wǎng)B.X的基態(tài)原子有6種空間運動狀態(tài)的電子C.Y的氫化物的沸點較高,主要是因為分子間存在氫鍵D.Q在酸性條件下水解生成的氣體為非極性分子【答案】B【解析】【分析】W、X、Y、Z是分別處于三個短周期的主族元素,原子序數(shù)依次增大且不相鄰,W形成1條鍵,W為H,X形成4條鍵,X為C,Y形成2條鍵,Y為O,Z形成1條鍵,則Z在第三周期,為Cl。【詳解】A.同主族元素,從上到下電負(fù)性逐漸減小,同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增強(qiáng),則電負(fù)性O(shè)>Cl>C>H,A正確;B.C的基態(tài)原子核外有6個電子,電子排布式為1s22s22p2,有4種空間運動狀態(tài)的電子,B錯誤;C.H2O中存在分子間氫鍵,因此其沸點較高,C正確;D.根據(jù)Q的結(jié)構(gòu)可知,其中存在酯基,酸性條件下其水解能生成二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳為非極性分子,D正確;故答案選B。12.通過下列實驗可從I2的CCl4溶液中回收I2。下列說法不正確的是A.I2/CCl4溶液可以用乙酸乙酯萃取分離其中的碘B.操作①為分液,需要使用分液漏斗C.步驟②發(fā)生的反應(yīng)為:IO+5I+6H+=3I2↓+3H2OD.操作③為升華法(如圖),可除去粗碘快速結(jié)晶時混入的雜質(zhì)【答案】A【解析】【分析】向碘的四氯化碳溶液中加入氫氧化鈉溶液,分液后水層中含有碘離子和碘酸根離子,加入硫酸后,碘離子和碘酸根離子發(fā)生歸中反應(yīng)升成碘單質(zhì),得含有碘單質(zhì)的懸濁液,過濾后得碘單質(zhì);【詳解】A.乙酸乙酯與四氯化碳互溶,不能萃取,故A錯誤;B.據(jù)分析,操作①為分液,需分液漏斗,故B正確;C.步驟②碘離子和碘酸根離子發(fā)生歸中反應(yīng)升成碘單質(zhì),離子方程式:IO+5I+6H+=3I2↓+3H2O,故C正確;D.操作③為升華,可除去粗碘快速結(jié)晶時混入的雜質(zhì),故D正確;答案選A。13.某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如圖所示,其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2在電極表面產(chǎn)生,提高放電效率。下列說法不正確的是A.鈦箔作陰極,發(fā)生還原反應(yīng)B.陽極反應(yīng)主要為:Cl2e+H2O=HClO+H+C.電解后海水pH明顯下降D.理論上生成1molH2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA【答案】C【解析】【分析】鈦箔附近產(chǎn)生氫氣,為陰極;鈦網(wǎng)附近氯離子失去電子產(chǎn)生次氯酸,為陽極?!驹斀狻緼.鈦箔附近產(chǎn)生氫氣,為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;B.鈦網(wǎng)為陽極,產(chǎn)生HClO,反應(yīng)主要為:Cl2e+H2O=HClO+H+,B正確;C.電解的總反應(yīng)方程式為:,電解后海水pH增大,C錯誤;D.根據(jù)陰極電極方程式,生成1molH2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,D正確;故選C。14.某溶液初始僅溶有等濃度的M和N,反應(yīng)①、②同時進(jìn)行:①M+NX+W②M+NY+W反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c2(M),反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中M和X的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是A.0~30min,消耗M的平均速率為0.01mol?L1?min1B.體系中X和Y的濃度之比保持不變,說明反應(yīng)已平衡C.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能更大D.充分反應(yīng)后,X的選擇性[×100%]為62.5%【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)圖示可知,0—30min時間段內(nèi),有如下關(guān)系,,,v(M)==310—3mol/Lmin,故A錯誤;B.相同時間內(nèi),X和Y的濃度之比等于兩者的平均反應(yīng)速率之比,因Y和Z分別是反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物,故兩者的濃度之比為定值,則其濃度為定值時保持不變,不能作為平衡的依據(jù),故B錯誤;C.根據(jù)上述分析,相同條件下,反應(yīng)①產(chǎn)生的X比反應(yīng)②產(chǎn)生的Y多,反應(yīng)①的反應(yīng)速率大于反應(yīng)②的反應(yīng)速率,則反應(yīng)①的活化能小,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,故C錯誤;D.前30min內(nèi)M轉(zhuǎn)化為X的轉(zhuǎn)化率為=62.5%,反應(yīng)中M轉(zhuǎn)化為X、Y的比例不變,故如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束,有62.5%的M轉(zhuǎn)化為X,故D正確;故本題選D。15.某溫度下,用0.1000mol/L硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液對25mL含KX和KY的混合溶液進(jìn)行電位滴定(Y與H+的反應(yīng)可以忽略),獲得電動勢(E)和硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(V)的電位滴定曲線如圖所示。已知:Ag++2Y=[AgY2],[AgY2]+Ag+=2AgY↓。該溫度下,Ksp(AgY)=2×1016,Ksp(AgX)=2×1010。下列說法不正確的是A.B→C主要發(fā)生了反應(yīng):Ag++X=AgX↓B.若HY為弱酸,則從0→A點,水的電離程度不斷減小C.原混合溶液中c(KX)=0.03000mol/LD.AgX(s)+Y(aq)AgY(s)+X(aq)的平衡常數(shù)為106【答案】D【解析】【分析】Ksp(AgY)<Ksp(AgX),可知含KX和KY的混合溶液滴加硝酸銀,KY先與硝酸銀反應(yīng);0A段發(fā)生反應(yīng)Ag++2Y=[AgY2]、AB段發(fā)生反應(yīng)[AgY2]+Ag+=2AgY↓,BC段發(fā)生反應(yīng)Ag++X=AgX↓?!驹斀狻緼.Ksp(AgY)<Ksp(AgX),KY先與硝酸銀反應(yīng);可知B→C主要發(fā)生了反應(yīng):Ag++X=AgX↓,故A正確;B.若HY為弱酸,則從0→A點,發(fā)生反應(yīng)Ag++2Y=[AgY2],Y-離子濃度減小,對水電離的促進(jìn)作用減小,水的電離程度不斷減小,故B正確;C.B→C主要發(fā)生了反應(yīng):Ag++X=AgX↓,則n(KX)=0.1mol/L×(12.55)×103L=7.5×104mol,原混合溶液中c(KX)=mol/L,故C正確;D.AgX(s)+Y(aq)AgY(s)+X(aq)的平衡常數(shù)為106,故D錯誤;答案選D。16.下列實驗操作對應(yīng)的現(xiàn)象和根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向2mL0.1mol/LFeI2溶液中依次滴加少量氯水和CCl4,振蕩,靜置溶液分層,下層呈紫紅色還原性:Fe2+<IB往NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液產(chǎn)生白色沉淀結(jié)合H+的能力:AlO>COC用pH計測定0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液的pHNaHCO3(aq)為8.3,CH3COONa(aq)為8.9水解常數(shù):Kh(HCO)<Kh(CH3COO)D甲、乙試管均盛有2mL等濃度銀氨溶液,分別加入2滴等濃度的NaCl溶液和NaI溶液甲中無明顯現(xiàn)象,乙中產(chǎn)生黃色沉淀溶度積常數(shù):Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A.FeI2溶液中依次滴加少量氯水和CCl4,溶液分層,下層呈紫紅色,說明氧化了I,還原性:Fe2+<I,A正確;B.往NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,發(fā)生反應(yīng),偏鋁酸根結(jié)合碳酸氫根電離的氫離子生成氫氧化鋁沉淀,則結(jié)合H+的能力:AlO>CO,B正確;C.碳酸氫根在溶液中存在電離,根據(jù)同濃度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pH無法比較水解常數(shù)的大小,C錯誤;D.等濃度的NaCl溶液和NaI溶液分別與等濃度銀氨溶液混合,Ksp小的才有可能產(chǎn)生沉淀,沒有產(chǎn)生氯化銀沉淀,產(chǎn)生碘化銀沉淀,說明溶度積常數(shù):Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D正確;故選C。非選擇題部分二、非選擇題(共5小題,共52分)17.硼及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新型材料等方面應(yīng)用廣泛,回答下列問題:(1)基態(tài)硼原子的價層電子排布式是______。(2)下列說法不正確的是______。A.根據(jù)對角線規(guī)則,B元素的一些化學(xué)性質(zhì)與Si元素相似B.第一電離能(I1):I1(Be)<I1(B)<I1(C)C.BF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形D.晶體硼的熔點為2300℃,推測其為共價晶體(3)儲氫材料氨硼烷水解釋放氫氣:3NH3BH3+6H2O3NH++9H2↑。反應(yīng)中硼原子的雜化軌道類型由______變?yōu)開_____。(4)AlF3的熔點(1040℃)遠(yuǎn)高于BF3的熔點(127℃),從晶體類型及微粒間作用力角度分析其原因______。(5)硼化鎂是一種離子晶體,屬于六方晶系(如圖1),a=b≠c,?α=90°,β=120°,鎂層和硼層交替排列,硼原子層形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)。硼化鎂晶體沿z軸方向的投影如圖2所示。①硼化鎂的化學(xué)式為______。②B的配位數(shù)(緊鄰的鎂原子數(shù))是______。【答案】(1)2s22p1(2)B(3)①.sp3②.sp2(4)AlF3是離子晶體而BF3是分子晶體,前者的離子鍵強(qiáng)于后者的范德華力(5)①.MgB2②.6【解析】【小問1詳解】硼是5號元素,價層電子排布式是2s22p1?!拘?詳解】A.根據(jù)對角線規(guī)則,B元素的一些化學(xué)性質(zhì)與Si元素相似,A正確;B.同一周期元素的第一電離能從左到右呈增大趨勢,但第ⅡA族元素的第一電離能大于同周期第ⅢA族元素的第一電離能,第VA族元素的第一電離能大于同周期第VIA族元素的第一電離能,則第一電離能:I1(B)<I1(Be)<I1(C),B錯誤;C.BF3中B原子的價層電子對數(shù)為3+=3,無孤電子對,則BF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,C正確;D.共價晶體熔沸點較高,晶體硼的熔點為2300℃,推測其為共價晶體,D正確;故選B。【小問3詳解】在NH3BH3中B原子為sp3雜化,而生成物中B原子的價層電子對數(shù)為3,則B原子為sp2雜化。【小問4詳解】AlF3是離子晶體而BF3是分子晶體,前者的離子鍵強(qiáng)于后者的范德華力,所以AlF3的熔點(1040℃)遠(yuǎn)高于BF3的熔點(127℃)?!拘?詳解】觀察圖甲,由均攤法,晶胞中所含B原子個數(shù)為6,Mg原子個數(shù)為=3,則硼化鎂的化學(xué)式為MgB,根據(jù)圖乙,硼化鎂晶體沿z軸方向的投影中,每個B原子與相鄰的3個Mg原子相切,結(jié)合題給信息可知,每個B原子所在層的上下兩層分別有3個Mg原子與B原子距離最近且相等,故B原子的配位數(shù)是6。18.氯化亞砜()常用作脫水劑和氯化劑。如圖流程表示其制備及用途,回答下列問題:(1)用硫磺、氯氣和三氧化硫為原料,在一定條件下可合成SOCl2,原子利用率達(dá)100%。寫出該反應(yīng)方程式______。(2)下列有關(guān)說法不正確的是______。A.SO3是極性分子,容易與H2O發(fā)生反應(yīng)B.途徑①能制得無水FeCl3是因為SOCl2吸水性強(qiáng)且產(chǎn)物HCl能抑制Fe3+水解C.FeCl3在溶液中分步水解,第一步反應(yīng)為:Fe3++H2OFe(OH)2++H+D.CH3COCl能與NH3反應(yīng)生成乙酰胺(3)途徑②除了CH3COCl外還產(chǎn)生兩種酸性氣體,寫出該反應(yīng)方程式______。(4)SOCl2極易水解,試從共價鍵的極性角度分析其原因______。(5)途徑①可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成副產(chǎn)物,設(shè)計實驗分別檢驗氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的存在______?!敬鸢浮浚?)2S+3Cl2+SO33SOCl2(2)A(3)CH3COOH+SOCl2=CH3COCl+SO2↑+HCl↑(4)O、Cl的電負(fù)性比S大,(S=O和S-Cl的電子均偏離S),使S的正電性(δ+)較大;水中O的負(fù)電性(δ)較大,容易進(jìn)攻S(且Cl的離去能力較好),從而發(fā)生反應(yīng)(5)取樣,加鹽酸溶解,分成2份。一份滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀說明有SO;另一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀,說明有Fe2+生成【解析】【分析】硫磺、氯氣和三氧化硫在一定條件下可合成SOCl2,SOCl2和氯化鐵晶體反應(yīng)可以得到無水氯化鐵,和乙酸反應(yīng)可以得到CH3COCl;【小問1詳解】硫磺、氯氣和三氧化硫為原料,在一定條件下可合成SOCl2,原子利用率達(dá)100%,則反應(yīng)為化合反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量守恒配平可知反應(yīng)為2S+3Cl2+SO33SOCl2;【小問2詳解】A.SO3分子中硫形成3個共價鍵且無孤電子對,為平面三角形結(jié)構(gòu),分子中正負(fù)電荷重心重合,是非極性分子,三氧化硫容易與H2O發(fā)生反應(yīng)生成硫酸,A錯誤;B.水溶液中鐵離子能水解生成氫氧化鐵,途徑①能制得無水FeCl3是因為SOCl2吸水性強(qiáng)且產(chǎn)物HCl能抑制Fe3+水解,從而制的無水氯化鐵,B正確;C.FeCl3在溶液中分步水解,第一步反應(yīng)生成Fe(OH)2+和H+:Fe3++H2OFe(OH)2++H+,C正確;D.CH3COCl中Cl帶負(fù)電荷,氨分子中氫帶正電荷,則CH3COCl能與NH3反應(yīng)生成乙酰胺和HCl,D正確;故選A;【小問3詳解】途徑②除了CH3COCl外還產(chǎn)生兩種酸性氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,兩種氣體為二氧化硫、氯化氫,則該反應(yīng)方程式CH3COOH+SOCl2=CH3COCl+SO2↑+HCl↑;【小問4詳解】O、Cl的電負(fù)性比S大,(S=O和S-Cl的電子均偏離S),使S的正電性(δ+)較大;水中O的負(fù)電性(δ)較大,容易進(jìn)攻S(且Cl的離去能力較好),從而發(fā)生反應(yīng)使得SOCl2極易水解;【小問5詳解】鐵離子具有氧化性,SOCl2中硫處于低價態(tài)具有還原性,兩者容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物硫酸根離子和還原產(chǎn)物亞鐵離子,故實驗設(shè)計為:取樣,加鹽酸溶解,分成2份。一份滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀說明有SO;另一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀,說明有Fe2+生成。19.甲烷的直接轉(zhuǎn)化具有較高的經(jīng)濟(jì)價值,因此備受科學(xué)家關(guān)注?;卮鹣铝袉栴}:(1)用絲光沸石作催化劑可實現(xiàn)甲烷直接轉(zhuǎn)化制備甲醇,合成方法有以下兩種:I.CH4(g)+O2(g)CH3OH(g)△H1=126.4kJ?mol1II.CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)△H2已知:H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為285.8kJ/mol;H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol1。計算△H2=______kJ/mol。(2)若采用方法I生產(chǎn)甲醇。在200℃下,向恒容為5L的密閉反應(yīng)器中加入催化劑,并充入6.0kPaCH4、4.8kPaO2和一定量He使反應(yīng)充分進(jìn)行,體系的總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。①下列措施可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率的是______(填標(biāo)號)。A.升高溫度B.初始總壓強(qiáng)不變,提高CH4的分壓C.投料比不變,增大反應(yīng)物濃度D.反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入一定量He②在200℃下,方法I的標(biāo)準(zhǔn)壓力平衡常數(shù)K=______(可保留)。已知:2A(g)B(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K=,其中pθ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(100kPa),p(A)和p(B)為平衡分壓(某成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)。③若將容器改為絕熱容器,初始溫度為200℃,其他條件不變,達(dá)到新平衡時,甲醇產(chǎn)率將______(填:變大、變小或不變)。(3)為提高生產(chǎn)效率,利用方法II進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時采用如圖所示的步驟控制體系溫度和通入氣體(各階段氣體流速相同)。已知大多數(shù)氣體分子在催化劑表面的吸附過程是放熱的,He不會在催化劑表面吸附,吸附和解吸不會導(dǎo)致體系溫度的變化。①通入CH4發(fā)生反應(yīng)前,要往反應(yīng)器中通入O2從而活化催化劑,活化催化劑后持續(xù)通入He一段時間的目的是______。②從反應(yīng)速率的角度分析,通入CH4后維持200℃的原因______(不考慮催化劑失活)?!敬鸢浮浚?)+115.4(2)①C②.70或99③.變小(3)①.吹出體系中的O2②.溫度過低,反應(yīng)速率??;溫度過高,反應(yīng)物在催化劑表面的吸附量減少成為主因,反應(yīng)速率小【解析】【小問1詳解】①CH4(g)+O2(g)CH3OH(g)ΔH1=126.4kJ/mol;②CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)ΔH2;③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H3=?285.8kJ?mol1;④H2O(l)=H2O(g)△H4=+44kJ?mol1;利用蓋斯定律,將反應(yīng)①③④,得反應(yīng)②為CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)++H2(g)ΔH2=ΔH1ΔH3ΔH4=+115.4kJ?mol1?!拘?詳解】①A.升高溫度,平衡逆向移動,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故A不選;B.初始總壓強(qiáng)不變,提高CH4的分壓,平衡正向移動,但CH4的轉(zhuǎn)化率減小,故B不選;C.投料比不變,增大反應(yīng)物濃度,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故C選,D.反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入一定量He,參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度不變,平衡不移動,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D不選;故選:C;②在200℃下,向容積為5L的恒容密閉反應(yīng)器中加入催化劑,并充入6.0kPaCH4、4.8kPaO2和一定量He使反應(yīng)充分進(jìn)行,從圖中看出,起始總壓強(qiáng)為12kPa,平衡時總壓強(qiáng)為9.05kPa,則He的壓強(qiáng)為12kPa6.0kPa4.8kPa=1.2kPa,設(shè)參加反應(yīng)的CH4的壓強(qiáng)為x,則可建立如下三段式:

則6x+4.80.5x+x+1.2=9.2,x=5.6kPa,該反應(yīng)溫度下,方法1的標(biāo)準(zhǔn)壓力平衡常數(shù)K==70或99;③若將容器改為絕熱容器,初始溫度為200℃,其他條件不變,達(dá)到新平衡時,甲醇產(chǎn)率降低,原因是:反應(yīng)為放熱反應(yīng),絕熱容器中溫度升高,不利于主反應(yīng)正向進(jìn)行,甲醇的產(chǎn)率變小。

【小問3詳解】①已知大多數(shù)氣體分子在催化劑表面的吸附過程是放熱的,He不會在催化劑表面吸附,吸附和解吸附不會導(dǎo)致體系溫度的變化。通入CH4發(fā)生反應(yīng)前,要往反應(yīng)器中通入O2,其目的是活化催化劑,但O2被吸附在催化劑表面;活化催化劑后持續(xù)通入He一段時間的目的是吹去體系中的O2;②從反應(yīng)速率的角度,通入CH4后反應(yīng)溫度維持在200°C的原因是溫度過低,反應(yīng)速率降低,溫度過高,反應(yīng)物在催化劑表面的吸附量減少成為主因,反應(yīng)速率小。20.某小組設(shè)計制備補(bǔ)鐵劑甘氨酸亞鐵實驗步驟和裝置圖(夾持裝置省略)如圖:合成反應(yīng)為:2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如表所示:甘氨酸檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水,微溶于乙醇易溶于水和乙醇易溶于水,微溶于乙醇具有兩性酸性和還原性常溫不易,氧化變質(zhì)

回答下列問題:(1)步驟I制備FeSO4,先打開K1、K2,關(guān)閉K3,充分反應(yīng)后(仍有氣泡),將B中溶液轉(zhuǎn)移到D中的操作是______。(2)步驟I、II中,為了防止Fe2+被氧化,采取的措施有______、______(填2種)。(3)步驟II,D中反應(yīng)液pH過高或過低均會導(dǎo)致產(chǎn)率降低,原因是______。(4)下列說法不正確的是______。A.步驟I、II使用滴液漏斗A或C滴入液體時,無需取下上口玻璃塞B.步驟III加入乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度,促使其結(jié)晶析出C.步驟III過濾后洗滌,往漏斗中加水浸沒沉淀,小心攪拌以加快過濾D.步驟IV重結(jié)晶,將粗產(chǎn)品溶解于適量水中,蒸發(fā)濃縮至出現(xiàn)大量晶體,趁熱過濾(5)步驟V,檢測產(chǎn)品中鐵元素的含量,需要用到如圖電子天平,以差量法準(zhǔn)確稱量樣品。操作的正確排序為:電子天平開機(jī)預(yù)熱→A→B→______→______→______→______→F。______A.調(diào)水平(使水平儀氣泡歸中)B.利用標(biāo)準(zhǔn)碼進(jìn)行校準(zhǔn)C.往稱量瓶中加入一定量樣品,放回秤盤D.將稱量瓶置于秤盤中間,待示數(shù)不變時,按TAR鍵去皮E.從稱量瓶中倒出一定量樣品,放回秤盤F關(guān)閉側(cè)門,待示數(shù)不變時讀數(shù)記錄【答案】(1)打開K3,關(guān)閉K1、K2(2)①.生成H2排除裝置內(nèi)空氣、加少量檸檬酸②.E水封,整個裝置密閉進(jìn)行反應(yīng)(3)pH過高,F(xiàn)e2+會生成Fe(OH)2沉淀;過低,不利于形成H2NCH2COO,導(dǎo)致生成的甘氨酸亞鐵偏少(4)CD(5)D、C、F、E【解析】【分析】由實驗裝置圖可知,打開K1、K2,關(guān)閉K3,80℃條件下鐵與稀硫酸反應(yīng)在裝置B中反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,然后打開K3,關(guān)閉K1、K2,利用反應(yīng)生成的氫氣將硫酸亞鐵溶液壓入盛有甘氨酸和少量檸檬酸的裝置D中,在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向D中滴入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH至5.5左右,使硫酸亞鐵溶液與甘氨酸、氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)生成甘氨酸亞鐵,反應(yīng)完成后,向裝置D中加入無水乙醇,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使溶液中的甘氨酸亞鐵結(jié)晶析出得到白色沉淀,過濾、洗滌得到甘氨酸亞鐵粗產(chǎn)品;甘氨酸亞鐵經(jīng)重結(jié)晶得到精品?!拘?詳解】由分析可知,將B中溶液轉(zhuǎn)移到D中的操作為打開K3,關(guān)閉K1、K2,利用反應(yīng)生成的氫氣將硫酸亞鐵溶液壓入盛有甘氨酸和少量檸檬酸的裝置D中,故答案為:打開K3,關(guān)閉K1、K2;【小問2詳解】步驟I、II中,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣、向裝置D中加少量檸檬酸和裝置E水封,使整個裝置密閉進(jìn)行反應(yīng)的目的是防止亞鐵離子被空氣中氧氣氧化,故答案為:生成H2排除裝置內(nèi)空氣、加少量檸檬酸;E水封,整個裝置密閉進(jìn)行反應(yīng);【小問3詳解】若裝置D中反應(yīng)液pH過高,溶液中亞鐵離子會轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵沉淀導(dǎo)致產(chǎn)率降低,若裝置D中反應(yīng)液pH過低,不利于甘氨酸轉(zhuǎn)化為甘氨酸亞鐵導(dǎo)致產(chǎn)率降低,故答案為:pH過高,F(xiàn)e2+會生成Fe(OH)2沉淀;過低,不利于形成H2NCH2COO,導(dǎo)致生成的甘氨酸亞鐵偏少;【小問4詳解】A.滴液漏斗的作用是平衡氣壓,便于溶液順利流下,所以步驟I、II使用滴液漏斗A或C滴入液體時,無需取下上口玻璃塞,故正確;B.步驟III加入乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使溶液中的甘氨酸亞鐵結(jié)晶析出得到白色沉淀,故正確;C.步驟III過濾時,不能用玻璃棒小心攪拌以加快過濾,否則會造成濾紙破損導(dǎo)致實驗失敗,故錯誤;D.步驟IV重結(jié)晶的操作為將粗產(chǎn)品溶解于適量水中,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到甘氨酸亞鐵,故錯誤;故選CD;【小問5詳解】用電子天平檢測產(chǎn)品中鐵元素的含量的操作為電子天平開機(jī)預(yù)熱,調(diào)水平,使水平儀氣泡歸中,利用標(biāo)準(zhǔn)碼進(jìn)行校準(zhǔn),將稱量瓶置于秤盤中間,

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