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文檔簡介
黑龍江省大興安嶺漠河一中2025年高三下學(xué)期月考(六)化學(xué)試題試卷注意事項1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成兩種常見離子化合物,Z原子最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相同;X與W同主族。下列敘述不正確的是()A.原子半徑:Y>Z>W(wǎng)>XB.X、Y形成的Y2X2陰陽離子數(shù)目比為1:1C.Y、Z和W的最高價氧化物的水化物可以相互反應(yīng)D.X與W形成的化合物可使紫色石蕊溶液變紅2、利用電解法制取Na2FeO4的裝置圖如圖所示,下列說法正確的是(電解過程中溫度保持不變,溶液體積變化忽略不計)A.Y是外接電源的正極,F(xiàn)e電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.Ni電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O-4e-==O2↑+4H+C.若隔膜為陰離子交換膜,則電解過程中OH-由B室進(jìn)入A室D.電解后,撤去隔膜,充分混合,電解液的pH比原來小3、在一個2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)—Q(Q>0),其中SO3的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示,下列判斷錯誤的是A.0~8min內(nèi)v(SO3)=0.025mol/(L·min)B.8min時,v逆(SO2)=2v正(O2)C.8min時,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變D.若8min時將容器壓縮為1L,n(SO3)的變化如圖中a4、化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān),下列說法正確的是A.用聚氯乙烯代替木材生產(chǎn)快餐盒,以減少木材的使用B.中國天眼FAST中用到的碳化硅是一種新型的有機(jī)高分子材料C.港珠澳大橋中用到的低合金鋼,具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能D.“司南之杓(注:勺),投之于地,其柢(注:柄)指南。”司南中“杓”所用的材質(zhì)為FeO5、硼氫化鈉(NaBH4)可用作還原劑和塑料發(fā)泡劑。它在催化劑作用下與水反應(yīng)獲取氫氣的微觀過程如圖所示。下列說法不正確的是A.NaBH4中氫元素的化合價為+1價B.若用D2O代替H2O,反應(yīng)后生成的氣體中含有H2、HD和D2C.通過控制催化劑的用量和表面積,可以控制氫氣的產(chǎn)生速率D.NaBH4與水反應(yīng)的離子方程式為:BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H26、下列物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)過程中,其主要反應(yīng)不涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.純堿 B.氨氣 C.燒堿 D.鹽酸7、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。A是元素Y的單質(zhì)。常溫下,甲的濃溶液具有脫水性,和A發(fā)生鈍化。丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物,且丙是無色刺激性氣味氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.丁和戊中所含元素種類相同B.簡單離子半徑大?。篨<YC.氣態(tài)氫化物的還原性:X>ZD.Y的簡單離子與Z的簡單離子在水溶液中可大量共存8、化學(xué)與生活、社會發(fā)展息息相關(guān),下列有關(guān)說法不正確的是A.“時氣錯逆,霾霧蔽日”,霧所形成的氣溶膠能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)B.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”;屠呦呦改進(jìn)提取青蒿素的方法,提取過程中發(fā)生了化學(xué)變化C.劉禹錫的“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”可以看出金性質(zhì)穩(wěn)定,可通過物理方法得到D.“外觀如雪,強(qiáng)燒之,紫青煙起”。對硝酸鉀的鑒定過程中利用了焰色反應(yīng)9、溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,具有易溶于水,易吸潮等性質(zhì)。實驗室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下:下列說法錯誤的是A.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+,步驟II加入的試劑a是石灰水B.步驟II控制溶液的pH約為8.0的主要目的是沉淀過量Ca2+C.試劑b是氫溴酸,步驟IV的目的是除去過量的氫氧化鈣D.步驟V所含的操作依次是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶10、關(guān)于一定條件下的化學(xué)平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,下列說法正確的是()A.恒溫恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移B.恒溫恒容,充入He,v(正)增大,平衡右移C.加壓,v(正),v(逆)不變,平衡不移動D.升溫,v(正)減小,v(逆)增大,平衡左移11、熔化時需破壞共價鍵的晶體是A.NaOH B.CO2 C.SiO2 D.NaCl12、有一種化合物是很多表面涂層的重要成分,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價,Z的含氧酸均具有氧化性,下列有關(guān)說法正確的是()A.WZ沸點高于W2Y的沸點B.含Z的兩種酸反應(yīng)可制得Z的單質(zhì)C.W2Y2中既含離子鍵又含共價鍵鍵D.X的含氧酸一定為二元弱酸13、我國科學(xué)家研發(fā)一種低成本的鋁硫二次電池,以鋁箔和多孔碳包裹的S為電極材料,離子液體為電解液。放電時,電池反應(yīng)為2Al+3S=Al2S3,電極表面發(fā)生的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.充電時,多孔碳電極連接電源的負(fù)極B.充電時,陰極反應(yīng)為8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-C.放電時,溶液中離子的總數(shù)不變D.放電時,正極增重0.54g,電路中通過0.06mole-14、用ClCH2CH2OH和NaCN為原料可合成丙烯酸,相關(guān)化學(xué)用語表示錯誤的是()A.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等的鈉原子:NaB.氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.NaCN的電子式:D.丙烯酸的結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH=CHCOOH15、化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列說法中不正確的是()A.煤的氣化與液化均為化學(xué)變化B.大自然利用太陽能最成功的是植物的光合作用C.磚瓦、陶瓷、渣土、普通一次性電池、魚骨等屬于其他垃圾D.用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料,可以實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用16、下列實驗操作對應(yīng)的現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A常溫下將鋁片加入濃H2SO4中生成有刺激性氣味的氣體Al在常溫下與濃H2SO4反應(yīng)生成SO2B向AlCl3溶液中滴加過量氨水生成白色膠狀物質(zhì)Al(OH)3不溶于氨水C向某溶液中加入KSCN溶液,再向溶液中加入新制氯水溶液先不顯紅色,加入氯水后變紅色該溶液中含有Fe3+D向某溶液中加入CCl4,振蕩后靜置液體分層,下層呈紫紅色該溶液中含有I-A.A B.B C.C D.D17、下列各組實驗中,根據(jù)實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項實驗操作和實驗現(xiàn)象結(jié)論A向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液變紅Ag+的氧化性比Fe3+的強(qiáng)B將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o色透明生成的1,2—二溴乙烷無色,能溶于四氯化碳C向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水至過量,先生成藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,得到藍(lán)色透明溶液Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-D用pH試紙測得:CH3COONa溶液的pH約為9,NaNO2溶液的pH約為8HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強(qiáng)A.A B.B C.C D.D18、a、b、c、d四種短周期元素在周期表中分布如圖所示,下列說法正確的是()A.若四種元素均為主族元素,則d元素的原子半徑最大B.若b最外層電子占據(jù)三條軌道,則a的單質(zhì)可用于冶煉金屬C.若a為非金屬元素,則c的氣態(tài)氫化物的水溶液可能呈堿性D.若a最外層有兩個未成對電子,則d的單質(zhì)常溫下不可能為氣體19、2019年2月27日,科技日報報道中科院大連化學(xué)物理研究所創(chuàng)新性地提出鋅碘單液流電池的概念,鋅碘單液流電池中電解液的利用率達(dá)到近100%,進(jìn)而大幅度提高了電池的能量密度,工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.該電池放電時電路中電流方向為A→a→b→B→AB.M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜C.如果使用鉛蓄電池進(jìn)行充電,則B電極應(yīng)與鉛蓄電池中的Pb電極相連D.若充電時C區(qū)增加的離子數(shù)為2NA,則A極增重65g20、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0.05mol21、在某水溶液樣品中滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無色無味的氣體產(chǎn)生.由此判斷該溶液中肯定不存在的離子是()A.Ag+ B.SO42﹣ C.CO32﹣ D.NH4+22、如圖是NO2氣體和CO氣體反應(yīng)生成CO2氣體和NO氣體過程的能量變化示意圖。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為()A.NO2+CO→CO2+NO-134kJB.NO2(g)+CO(g)→CO2(g)+NO(g)-234kJC.NO2(g)+CO(g)?CO2(g)+NO(g)+368kJD.NO2(g)+CO(g)?CO2(g)+NO(g)+234kJ二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物G是合成抗心律失常藥物決奈達(dá)隆的一種中間體,可通過以下方法合成:
請回答下列問題:(1)R的名稱是_______________;N中含有的官能團(tuán)數(shù)目是______。(2)M→N反應(yīng)過程中K2CO3的作用是____________________________________。(3)H→G的反應(yīng)類型是______________。(4)H的分子式________________。(5)寫出Q→H的化學(xué)方程式:___________________________________。(6)T與R組成元素種類相同,符合下列條件T的同分異構(gòu)體有_____種。①與R具有相同官能團(tuán);②分子中含有苯環(huán);③T的相對分子質(zhì)量比R多14其中在核磁共振氫譜上有5組峰且峰的面積比為1:1:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式有___________。(7)以1,5-戊二醇()和苯為原料(其他無機(jī)試劑自選)合成,設(shè)計合成路線:_________________________________________。24、(12分)H是合成某藥物的中間體,其合成路線如F(-Ph代表苯基):(1)已知X是一種環(huán)狀烴,則其化學(xué)名稱是___。(2)Z的分子式為___;N中含氧官能團(tuán)的名稱是__。(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是__。(4)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:__。(5)T是R的同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的T的同分異構(gòu)體有___種(不包括立體異構(gòu))。寫出核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。a.與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)b.1molT最多消耗2mol鈉c.同一個碳原子上不連接2個官能團(tuán)(6)參照上述合成路線,結(jié)合所學(xué)知識,以為原料合成OHCCH2CH2COOH,設(shè)計合成路線:___(其他試劑任選)。25、(12分)NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍,NaClO2廣泛用于造紙工業(yè)、污水處理等。工業(yè)上生產(chǎn)NaClO2的工藝流程如下:(1)ClO2發(fā)生器中的反應(yīng)為:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。實際工業(yè)生產(chǎn)中,可用硫黃、濃硫酸代替原料中的SO2,其原因為_____________(用化學(xué)方程式表示)。(2)反應(yīng)結(jié)束后,向ClO2發(fā)生器中通入一定量空氣的目的:________________________。(3)吸收器中生成NaClO2的離子反應(yīng)方程式為___________________________________。(4)某化學(xué)興趣小組用如下圖所示裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應(yīng):①盛放濃H2SO4儀器名稱為_____,C中溶液的作用是____________。②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃,B中發(fā)生的反應(yīng)可能為__________、Na2O2+SO2=Na2SO4。26、(10分)結(jié)晶硫酸亞鐵部分失水時,分析結(jié)果如仍按FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算,其值會超過100%。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,F(xiàn)eSO4·7H2O的含量:一級品99.50%~100.5%;二級品99.00%~100.5%;三級品98.00%~101.0%。為測定樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可采用在酸性條件下與高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定。5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O測定過程:粗配一定濃度的高錳酸鉀溶液1L,然后稱取0.200g固體Na2C2O4(式量為134.0)放入錐形瓶中,用蒸餾水溶解并加稀硫酸酸化,加熱至70℃~80℃。(1)若要用滴定法測定所配的高錳酸鉀溶液濃度,滴定終點的現(xiàn)象是_______________。(2)將溶液加熱的目的是____;反應(yīng)剛開始時反應(yīng)速率較小,其后因非溫度因素影響而增大,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件分析,其原因可能是______________________。(3)若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結(jié)束氣泡消失,則測得高錳酸鉀濃度_____(填“偏大”“偏小”“無影響”)。(4)滴定用去高錳酸鉀溶液29.50mL,則c(KMnO4)=_____mol/L(保留四位有效數(shù)字)。(5)稱取四份FeSO4·7H2O試樣,質(zhì)量均為0.506g,,用上述高錳酸鉀溶液滴定達(dá)到終點,記錄滴定數(shù)據(jù)滴定次數(shù)實驗數(shù)據(jù)1234V(高錳酸鉀)/mL(初讀數(shù))0.100.200.000.20V(高錳酸鉀)/mL(終讀數(shù))17.7617.8818.1617.90該試樣中FeSO4·7H2O的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為_________(小數(shù)點后保留兩位),符合國家______級標(biāo)準(zhǔn)。(6)如實際準(zhǔn)確值為99.80%,實驗絕對誤差=____%,如操作中并無試劑、讀數(shù)與終點判斷的失誤,則引起誤差的可能原因是:__________。27、(12分)鎳的全球消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位,常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也用作催化劑,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),實驗室用如圖所示裝置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔點-25℃,沸點43℃,60℃以上與空氣混合易爆炸;Fe(CO)5熔點-20℃,沸點103℃?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(2)裝置C用于合成Ni(CO)4(夾持裝置略),最適宜選用的裝置為________(填標(biāo)號)。①②③(3)實驗過程中為了防止_________,必須先觀察________(填實驗現(xiàn)象)再加熱C裝置。(4)利用“封管實驗”原理可獲得(高純鎳。如圖所示的石英)玻璃封管中充有CO氣體,則高純鎳粉在封管的________溫度區(qū)域端生成填“323K”或“473K”。(5)實驗中加入11.50gHCOOH,C裝置質(zhì)量減輕2.95g(設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)),E裝置中盛有PdCl2溶液100mL,則PdCl2溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________mol·L-1。28、(14分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項重大突破,研究表明液氨是一種良好的儲氫物質(zhì)。(1)化學(xué)家GethardErtl證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的過程,示意如下圖:下列說法正確的是____(選填字母)。A.①表示N2、H2分子中均是單鍵B.②→③需要吸收能量C.該過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成(2)氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H,若N三N鍵、H一H鍵和N一H鍵的鍵能分別記作a、b和c(單位:kJ·mol-l),則上述反應(yīng)的△H=___kJ·mol一1。(3)研究表明金屬催化劑可加速氨氣的分解。下表為某溫度下等質(zhì)量的不同金屬分別催化等濃度氨氣分解生成氫氣的初始速率(mmol.min一1)。①不同催化劑存在下,氨氣分解反應(yīng)活化能最大的是___(填寫催化劑的化學(xué)式)。②溫度為T,在一體積固定的密閉容器中加入2molNH3,此時壓強(qiáng)為P0,用Ru催化氨氣分解,若平衡時氨氣分解的轉(zhuǎn)化率為50%,則該溫度下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)十3H2(g)用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___。[己知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)x體積分?jǐn)?shù)](4)關(guān)于合成氨工藝的理解,下列正確的是___。A.合成氨工業(yè)常采用的反應(yīng)溫度為500℃左右,可用勒夏特列原理解釋B.使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru,不能提高平衡時NH3的產(chǎn)量C.合成氨工業(yè)采用10MPa一30MPa,是因常壓下N2和H2的轉(zhuǎn)化率不高D.采用冷水降溫的方法可將合成后混合氣體中的氨液化(5)下圖為合成氨反應(yīng)在不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下,初始時氮氣、氫氣的體積比為1:3時,平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)[(NH3)]。①若分別用vA(NH3)和vB(NH3)表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA(NH3)____vB(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。②在250℃、1.0×104kPa下,H2的轉(zhuǎn)化率為______%(計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位)。(6)N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng),隨著溫度上升,單位時間內(nèi)NH3產(chǎn)率增大,但溫度高于900℃后,單位時間內(nèi)NH3產(chǎn)率逐漸下降的原因________。29、(10分)據(jù)公安部2019年12月統(tǒng)計,2019年全國機(jī)動車保有量已達(dá)3.5億。汽車尾氣排放的碳?xì)浠衔铩⒌趸锛疤佳趸锸窃S多城市大氣污染的主要污染物。I.汽油燃油車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低汽車尾氣污染。(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=?393.5kJ·mol?12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=?221.0kJ·mol?1N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol?1CO和NO兩種尾氣在催化劑作用下生成N2的熱化學(xué)方程式___。(2)對于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定溫度下,于1L的恒容密閉容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反應(yīng)開始進(jìn)行。下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___(填字母代號)。A.比值不變B.容器中混合氣體的密度不變C.v(N2)正=2v(NO)逆D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變(3)使用間接電化學(xué)法可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖2所示。已知電解池的陰極室中溶液的pH在4~7之間,寫出陰極的電極反應(yīng)式__。用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。(4)T1溫度時在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H<0。實驗測得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆為速率常數(shù)只受溫度影響。不同時刻測得容器中n(CO)、n(O2)如表:時間/s012345n(CO)/mol21.20.80.40.40.4n(O2)/mol1.20.80.60.40.40.4①T1溫度時=___L/mol。②若將容器的溫度改變?yōu)門2時其k正=k逆,則T2__T1(填“>”、“<”或“=")。II.“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注,CO2的有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,將一定量的H2和CO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H<0(5)為探究反應(yīng)X的反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系,向恒容密閉容器中通入濃度均為1.0mol?L-1的H2與CO2。恒溫條件下,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出反應(yīng)速率與濃度關(guān)系曲線:v正~c(CO2)和v逆~c(H2O)。則與曲線v正~c(CO2)相對應(yīng)的是如圖___曲線。(填“甲”或“乙”);該反應(yīng)達(dá)到平衡后,某一時刻降低溫度,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則此時曲線乙對應(yīng)的平衡點可能為___(填字母)。(6)溫度為T時,向10L密閉容器中充入5molH2和CO2的混合氣體,此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為5P,兩種氣體的平衡轉(zhuǎn)化率ɑ與的關(guān)系如圖所示:①圖中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可用表示___(L1或L2)②該溫度下,反應(yīng)X的平衡常數(shù)Kp=___。(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
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、B【解析】
X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成兩種常見離子化合物,這兩種離子化合物為Na2O2和Na2O,X為O元素,Y為Na元素,Z原子最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相同,Z為Al元素;X與W同主族,W為S元素?!驹斀狻緼.同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,Y>Z>W(wǎng),同主族元素從上到下逐漸增大:W>X,即Na>Al>S>O,故A正確;B.O22-是原子團(tuán),X、Y形成的Y2X2陰陽離子數(shù)目比為1:2,故B錯誤;C.Al(OH)3具有兩性,Y、Z和W的最高價氧化物的水化物分別為NaOH、Al(OH)3、H2SO4,可以相互反應(yīng),故C正確;D.X與W形成的化合物SO2、SO3的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液變紅,故D正確;故選B。2、D【解析】
A.鐵電極為陽極,Y接電源的正極,鐵電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):Fe+8OH--6e-=FeO42?+4H2O↑,故A錯誤;B.鎳電極為陰極,X接電源的負(fù)極,鎳電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B錯誤;C.在電解池裝置中,陰離子向陽極移動,OH-由A室進(jìn)入B室,故C錯誤;D.總反應(yīng)為2Fe+2OH-+2H2O=FeO42?+3H2↑,由于反應(yīng)消耗OH-,電解的OH-濃度降低,pH比原來小,故D正確;故選D。陰極:與直流電源的負(fù)極直接相連的一極;陽極:與直流電源的正極直接相連的一極;陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);在電解池中陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。3、D【解析】
A、0~8min內(nèi)v(SO3)==0.025mol/(L?min),選項A正確;B、8min時,n(SO3)不再變化,說明反應(yīng)已達(dá)平衡,v逆(SO2)=v正(SO2)=2v正(O2),選項B正確;C、8min時,n(SO3)不再變化,說明各組分濃度不再變化,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,選項C正確;D、若8min時壓縮容器體積時,平衡向氣體體積減小的逆向移動,但縱坐標(biāo)是指物質(zhì)的量,不是濃度,SO3的變化曲線應(yīng)為逐變不可突變,選項D錯誤;答案選D。本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的求算、平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動的圖象分析,明確概念是解題的關(guān)鍵。4、C【解析】
A.聚氯乙烯有毒,不能用作食品包裝,A項錯誤;B.碳化硅是無機(jī)物,不是有機(jī)高分子材料,B項錯誤;C.考慮到港珠澳大橋所處位置等,所以使用的低合金鋼,必須要有強(qiáng)度大,密度小以及耐腐蝕的性能,C項正確;D.司南材質(zhì)即磁性氧化鐵,成分為Fe3O4而非FeO,D項錯誤;答案選C。5、A【解析】
A.B為ⅢA元素,其化合價為+3價,NaBH4中氫元素的化合價為-1價,故A說法錯誤;B.由圖示可知BH4-中的H原子與H2O中H結(jié)合為H2,當(dāng)若用D2O代替H2O,形成的氫氣有三種,即D2、HD和H2,故B說法正確;C.反應(yīng)物在催化劑表面反應(yīng),催化劑對反應(yīng)物吸附,生成產(chǎn)物后會解吸,通過控制催化劑的用量和表面積,可以控制氫氣的產(chǎn)生速率,故C說法正確;D.NaBH4與水反應(yīng)為氫元素的歸中反應(yīng),反應(yīng)方程式為BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H2↑,故D說法正確;答案:A。6、A【解析】
A.工業(yè)生產(chǎn)純堿的化學(xué)方程式為:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑都為復(fù)分解反應(yīng),不涉及氧化還原反應(yīng),故A正確;B.工業(yè)制氨氣的化學(xué)方程式為:
N2+3H22NH3,有化合價變化,是氧化還原反應(yīng),故B錯誤;C.工業(yè)制取燒堿的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
,有化合價變化,是氧化還原反應(yīng),故C錯誤;D.工業(yè)制取鹽酸:H2+Cl22HCl,HCl溶于水形成鹽酸,有化合價變化,是氧化還原反應(yīng),故D錯誤;故答案為A。7、A【解析】
甲的濃溶液具有脫水性,則甲為硫酸;常溫下,和A發(fā)生鈍化,則A為鋁(Al);丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物,且丙是無色刺激性氣味氣體,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,可得出丙為SO2,丁為H2O,乙為Al2(SO4)3;SO2與戊反應(yīng)生成H2SO4,則戊為H2O2。從而得出W、X、Y、Z分別為H、O、Al、S。【詳解】A.丁和戊分別為H2O、H2O2,所含元素種類相同,A正確;B.簡單離子半徑:O2->Al3+,B不正確;C.氣態(tài)氫化物的還原性:H2O<H2S,C不正確;D.Al3+與S2-在水溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng),不能大量共存,D不正確;故選A。8、B【解析】
A.霧所形成的分散系為氣溶膠,屬于膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),正確,不選;B.屠呦呦提取青蒿素的方法是萃取,萃取過程中沒有生成新物質(zhì),是物理變化,錯誤,B選;C.沙里淘金說明了金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能夠穩(wěn)定存在;利用金和砂石密度的差異,可通過物理方法得到,正確,C不選;D.灼燒硝酸鉀會產(chǎn)生紫色,因為鉀元素的火焰顏色為紫色,所以對硝酸鉀的鑒定過程中利用了焰色反應(yīng),正確,D不選;答案選B。9、B【解析】
大理石和氫溴酸反應(yīng)生成溴化鈣,因含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì),可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,過濾后得到溴化鈣、氫氧化鈣的混合溶液,加入試劑b為氫溴酸,可除去過量的氫氧化鈣,然后經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到溴化鈣晶體,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+,步驟II加入的試劑a的目的是防止氫氧化鋁溶解,因此a是堿,根據(jù)題意及不引入新的雜質(zhì)可知是氫氧化鈣,故A正確;B.步驟II控制溶液的pH約為8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B錯誤;C.加試劑b的目的是除去過量的氫氧化鈣,且不引入新雜質(zhì),可以加入氫溴酸,故C正確;D.步驟Ⅴ的結(jié)果是從溶液中得到CaBr2?6H2O,因此其操作步驟為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾,故D正確;答案選B。10、A【解析】
A.恒溫恒容,充入H2,氫氣濃度增大,v(正)增大,平衡右移,故A正確;B.恒溫恒容,充入He,各反應(yīng)物濃度都不變,v(正)不變,平衡不移動,故B錯誤;C.加壓,體積縮小,各物質(zhì)濃度均增大,v(正)、v(逆)都增大,平衡不移動,故C錯誤;D.升溫,v(正)增大,v(逆)增大,由于正反應(yīng)放熱,所以平衡左移,故D錯誤;答案選A。本題考查影響反應(yīng)速率和影響化學(xué)平衡移動的因素;注意恒容容器通入惰性氣體,由于濃度不變,速率不變、平衡不移動,恒壓條件下通入惰性氣體,容器體積變大,濃度減小,相當(dāng)于減壓。11、C【解析】原子晶體在熔化時需要破壞共價鍵,四個選項中僅C為原子晶體,故選擇C。點睛:熔化時要破壞化學(xué)鍵的物質(zhì)有:1、離子化合物:破壞離子鍵;2、原子晶體:破壞共價鍵;3、金屬單質(zhì)和合金:破壞金屬鍵。常見原子晶體有:有金剛石C、二氧化硅SiO2、晶體硅Si、SiC。12、B【解析】
W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價,結(jié)合圖示可知,W形成1個共價鍵,Y能夠形成2個共價鍵,X形成4個共價鍵,Z形成1個共價鍵,則W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素;A.H2O分子間存在氫鍵,且常溫下為液體,而HCl常溫下為氣體,則HCl沸點低于H2O的沸點,故A錯誤;B.HCl和和HClO反應(yīng)生成氯氣,故B正確;C.H2O2是共價化合物,分子中只含共價鍵,不存在離子鍵,故C錯誤;D.X為C元素,C的含氧酸H2CO3為二元弱酸,而CH3COOH為一元弱酸,故D錯誤;故答案為B。13、A【解析】
放電時,電池反應(yīng)為2Al+3S=Al2S3,鋁失電子,硫得到電子,所以鋁電極為負(fù)極,多孔碳電極為正極,負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,正極的電極反應(yīng)式為:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,據(jù)此分析解答。【詳解】A.放電時,多孔碳電極為正極,充電時,多孔碳電極連接電源的正極,故A錯誤;B.充電時,原電池負(fù)極變陰極,反應(yīng)為8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-,故B正確;C.根據(jù)分析,放電時,負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,正極的電極反應(yīng)式為:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,溶液中離子的總數(shù)基本不變,故C正確;D.放電時,正極的電極反應(yīng)式為:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,正極增重0.54g,即增重的質(zhì)量為鋁的質(zhì)量,0.54g鋁為0.02mol,鋁單質(zhì)由0價轉(zhuǎn)化為+3價,則電路中通過0.06mole-,故D正確;答案選A。14、D【解析】
A.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等的鈉原子,質(zhì)量數(shù)A=質(zhì)子數(shù)Z+中子數(shù)N=11+11=22,鈉原子符號為:,A正確;B.Cl原子的核外電子總數(shù)為17,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為,B正確;C.NaCN為離子化合物,由Na+和CN-通過離子鍵構(gòu)成,電子式為,C正確;D.丙烯酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH,D錯誤;故合理選項是D。15、C【解析】
A.煤經(jīng)氣化、液化都生成新物質(zhì)屬于化學(xué)過程,故A正確;B.太陽能應(yīng)用最成功的是植物的光合作用,故B正確;C.磚瓦陶瓷、渣土、衛(wèi)生間廢紙、瓷器碎片等難以回收的廢棄物是其他垃圾,普通一次性電池屬于有害垃圾,故C錯誤;D.利用CO2合成聚碳酸酯類可降解塑料,實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用應(yīng)用,減少二氧化碳的排放,符合題意,故D正確;題目要求選不正確的選項,故選C。本題考查了化學(xué)與生活、社會密切相關(guān)知識,主要考查白色污染、清潔能源、綠色化學(xué)等知識,掌握常識、理解原因是關(guān)鍵。16、B【解析】
A.常溫下將鋁片加入濃H2SO4中,鋁鈍化,不能放出二氧化硫氣體,故不選A;B.Al(OH)3不溶于氨水,向AlCl3溶液中滴加過量氨水,生成白色沉淀氫氧化鋁,故選B;C.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液不顯紅色,說明不含F(xiàn)e3+,再向溶液中加入新制氯水,溶液變紅色,說明含有Fe2+,故不選C;D.向某溶液中加入CCl4,振蕩后靜置,液體分層,下層呈紫紅色,說明溶液中含有I2,故不選D;答案選B。17、B【解析】
A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性環(huán)境下硝酸根會將亞鐵離子氧化,而不是銀離子,故A錯誤;B.乙烯含有碳碳雙鍵,通入溴的四氯化碳溶液中發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二溴乙烷,溶液無色透明,說明產(chǎn)物溶于四氯化碳,故B正確;C.溶液顯藍(lán)色,說明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C錯誤;D.二者濃度未知,應(yīng)檢測等濃度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D錯誤;故答案為B。18、B【解析】
A.同周期元素從左往右,原子半徑依次減小,則d元素的原子半徑比a小,故A錯誤;B.若b最外層電子占據(jù)三條軌道,最外層電子排布為2s22p2,則b為C元素,結(jié)合位置可知a為Al,金屬鋁可以通過鋁熱反應(yīng)冶煉金屬,故B正確;C.若a為非金屬元素,a為Si或P,則C為O或F,c的氣態(tài)氫化物的水溶液為中性或酸性,故C錯誤;D.若a最外層有兩個未成對電子,則a為Si或S,當(dāng)a為S時,d為Ar,Ar的單質(zhì)常溫下為氣體,故D錯誤;故選B。19、B【解析】
A.電池放電時,A電極鋅單質(zhì)被氧化成為鋅離子,所以A為負(fù)極,所以電路中電流方向為B→b→a→A→B,故A錯誤;B.放電時A去產(chǎn)生Zn2+,為負(fù)極,所以C區(qū)Cl-應(yīng)移向A區(qū),故M為陰離子交換膜,B區(qū)I2轉(zhuǎn)化為I-,為正極,所以C區(qū)K+應(yīng)移向B區(qū),故N為陽離子交換膜,故B正確;C.充電時B電極應(yīng)與外接電源的正極相連,則B電極應(yīng)于鉛蓄電池中的PbO2電極相連,故C項錯誤;D.充電時Cl-從A區(qū)移向C區(qū)、K+從C區(qū)移向B區(qū),所以C區(qū)增加的離子數(shù)為2NA時,電路中有1mol電子通過,A極的電極反應(yīng)為Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A極增重32.5g,故D錯誤;故答案為B。20、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。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)。21、A【解析】
向樣品中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,可能含有硫酸根離子或碳酸根離子或銀離子;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無色無味的氣體產(chǎn)生,說明樣品中含有碳酸根離子,碳酸根離子與銀離子不能共存,所以樣品中一定不存在銀離子。故選A。由于沉淀部分消失,一定有碳酸根離子,并且碳酸根離子與銀離子不能共存。22、D【解析】
由能量變化圖可知,NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO且放出熱量,熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol,則反應(yīng)物總內(nèi)能比生成物總內(nèi)能多234kJ,即NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)+234kJ,故D正確;故選:D。反應(yīng)的焓變△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,注意標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變,據(jù)此判斷熱化學(xué)方程式正誤。二、非選擇題(共84分)23、鄰羥基苯甲醛(或2-羥基苯甲醛)4消耗產(chǎn)生的HCl,提高有機(jī)物N的產(chǎn)率取代反應(yīng)C15H18N2O3+→2HCl+17、【解析】
R在一定條件下反應(yīng)生成M,M在碳酸鉀作用下,與ClCH2COOC2H5反應(yīng)生成N,根據(jù)N的結(jié)構(gòu)簡式,M的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)R和M的分子式,R在濃硫酸、濃硝酸作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成M,則R的結(jié)構(gòu)簡式為,N在一定條件下反應(yīng)生成P,P在Fe/HCl作用下生成Q,Q與反應(yīng)生成H,根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式和已知信息,則Q的結(jié)構(gòu)簡式為,P的結(jié)構(gòu)簡式為:;H在(Boc)2O作用下反應(yīng)生成G,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)分析,R的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱是鄰羥基苯甲醛(或2-羥基苯甲醛);根據(jù)N的結(jié)構(gòu)簡式,其中含有的官能團(tuán)有醚基、酯基、硝基、醛基,共4種官能團(tuán);(2)M在碳酸鉀作用下,與ClCH2COOC2H5反應(yīng)生成N,根據(jù)N的結(jié)構(gòu)簡式,M的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)結(jié)構(gòu)變化,M到N發(fā)生取代反應(yīng)生成N的同時還生成HCl,加入K2CO3可消耗產(chǎn)生的HCl,提高有機(jī)物N的產(chǎn)率;(3)Q與反應(yīng)生成H,Q的結(jié)構(gòu)簡式為,Q中氨基上的氫原子被取代,H→G的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(4)結(jié)構(gòu)式中,未標(biāo)注元素符號的每個節(jié)點為碳原子,每個碳原子連接4個鍵,不足鍵由氫原子補(bǔ)齊,H的分子式C15H18N2O3;(5)Q與反應(yīng)生成H,Q的結(jié)構(gòu)簡式為,Q→H的化學(xué)方程式:+→2HCl+;(6)R的結(jié)構(gòu)簡式為,T與R組成元素種類相同,①與R具有相同官能團(tuán),說明T的結(jié)構(gòu)中含有羥基和醛基;②分子中含有苯環(huán);③T的相對分子質(zhì)量比R多14,即T比R中多一個-CH2-,若T是由和-CH3構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CH3構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CH3構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CHO構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-OH構(gòu)成,則連接方式為;若T是由和-CH(OH)CHO構(gòu)成,則連接方式為,符合下列條件T的同分異構(gòu)體有17種;其中在核磁共振氫譜上有5組峰且峰的面積比為1:1:2:2:2,說明分子中含有5種不同環(huán)境的氫原子,結(jié)構(gòu)簡式有、;(7)以1,5-戊二醇()和苯為原料,依據(jù)流程圖中Q→F的信息,需將以1,5-戊二醇轉(zhuǎn)化為1,5-二氯戊烷,將本轉(zhuǎn)化為硝基苯,再將硝基苯轉(zhuǎn)化為苯胺,以便于合成目標(biāo)有機(jī)物,設(shè)計合成路線:。苯環(huán)上含有兩個取代基時,位置有相鄰,相間,相對三種情況,確定好分子式時,確定好官能團(tuán)可能的情況,不要有遺漏,例如可能會漏寫。24、環(huán)戊二烯C7H8O羰基加成反應(yīng)2+O22+2H2O9【解析】
(1)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6推斷其結(jié)構(gòu)式和名稱;(2)由Z得結(jié)構(gòu)簡式可得分子式,由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團(tuán)為羰基;(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為M的催化氧化;(5)T中含不飽和度為4與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團(tuán),以此推斷;(6)運用上述流程中的前三步反應(yīng)原理合成環(huán)丁酯,環(huán)丁酯水解、酸化得到OHCCH2CH2COOH?!驹斀狻浚?)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6,則X為環(huán)戊二稀,故答案為環(huán)戊二烯;(2)Z結(jié)構(gòu)式為,分子式為:C7H8O;由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團(tuán)為酮鍵;故答案為:C7H8O;羰基;(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應(yīng);故答案為:加成反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為M的催化氧化反應(yīng)方程式為:2+O22+2H2O,故答案為:2+O22+2H2O;(5)R中不飽和度為4,T中苯環(huán)含有4個不飽和度,與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團(tuán)。則有兩種情況,苯環(huán)中含有3個取代基則含有兩個羥基和一個甲基,共有6種同分異構(gòu)體;苯環(huán)中含有2個取代基則一個為羥基一個為-CH2OH,共有三種同分異構(gòu)體(鄰、間、對),則共有9種同分異構(gòu)體。核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:故答案為:9;;(6)參考上述流程中的有關(guān)步驟設(shè)計,流程為:,故答案為:。25、S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O驅(qū)趕出ClO2,確保其被充分吸收2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2—+O2+2H2O分液漏斗吸收未反應(yīng)的二氧化硫2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2【解析】
由反應(yīng)2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4制備ClO2,ClO2與冷的NaOH溶液反應(yīng)制NaClO2溶液,經(jīng)過真空蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、干燥得到NaClO2,據(jù)此分析解答(1)~(3);(4)A制備二氧化硫,與Na2O2在B中反應(yīng),C吸收未反應(yīng)的二氧化硫,D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃,說明有氧氣產(chǎn)生,D收集生成的氧氣,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)ClO2發(fā)生器中的反應(yīng)為氯酸鈉與二氧化硫在硫酸作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng),而硫磺、濃硫酸也可以生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O,所以可用硫磺、濃硫酸代替原料中的SO2,故答案為:S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O;(2)反應(yīng)結(jié)束后,發(fā)生器中仍有少量ClO2,通入空氣可以將其完全排出,確保其被充分吸收,故答案為:驅(qū)趕出ClO2,確保其被充分吸收;(3)吸收器中雙氧水與ClO2在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2,反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O,故答案為:2ClO2+2OH-+H2O2═2ClO2-++O2+2H2O;(4)①根據(jù)裝置圖,盛放濃H2SO4儀器為分液漏斗;C中溶液的作用是吸收未反應(yīng)的二氧化硫;故答案為:分液漏斗;吸收未反應(yīng)的二氧化硫;②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃,說明有氧氣產(chǎn)生,所以B中發(fā)生的反應(yīng)可能為二氧化硫與過氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和氧氣,反應(yīng)的方程式為2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,故答案為:2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2。本題的易錯點為(4)②中方程式的書寫,要注意根據(jù)題意生成了氧氣,因此不能反應(yīng)生成硫酸鈉。26、滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不褪去加快反應(yīng)速率反應(yīng)開始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反應(yīng)的催化劑,因此反應(yīng)速率加快偏小0.0202498.30%三-1.5%空氣中氧氣氧化了亞鐵離子使高錳酸鉀用量偏小【解析】
(1)依據(jù)滴定實驗過程和試劑滴入順序可知,滴入高錳酸鉀溶液最后一滴,溶液變紅色,半分鐘內(nèi)不變證明反應(yīng)達(dá)到終點;故答案為:滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不褪去;(2)加熱加快反應(yīng)速率,反應(yīng)過程中生成的錳離子對反應(yīng)有催化作用分析;(3)若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結(jié)束氣泡消失,消耗高錳酸鉀待測溶液體積增大,則測得高錳酸鉀濃度減小;(4)2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系,計算所標(biāo)定高錳酸鉀溶液的濃度;(5)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)計算,第三次實驗數(shù)據(jù)相差大舍去,計算其他三次的平均值,利用反應(yīng)定量關(guān)系計算亞鐵離子物質(zhì)的量得到FeSO4·7H2O的含量,結(jié)合題干信息判斷符合的標(biāo)準(zhǔn);(6)測定含量-實際含量得到實驗絕對誤差,亞鐵離子溶液中易被空氣中氧氣氧化分析可能的誤差?!驹斀狻?1)依據(jù)滴定實驗過程和試劑滴入順序可知,滴入高錳酸鉀溶液最后一滴,溶液變紅色,半分鐘內(nèi)不變證明反應(yīng)達(dá)到終點;(2)粗配一定濃度的高錳酸鉀溶液1L,然后稱取0.200g固體Na2C2O4(式量為134.0)放入錐形瓶中,用蒸餾水溶解并加稀硫酸酸化,加熱至70℃~80℃,加熱加快反應(yīng)速率,反應(yīng)剛開始時反應(yīng)速率較小,其后因非溫度因素影響而增大,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件分析,其原因可能是反應(yīng)過程中生成的錳離子對反應(yīng)有催化作用分析;故答案為:加快反應(yīng)速率,反應(yīng)開始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反應(yīng)的催化劑,因此反應(yīng)速率加快;(3)若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結(jié)束氣泡消失,消耗高錳酸鉀待測溶液體積增大,溶質(zhì)不變則測得高錳酸鉀濃度減?。还蚀鸢笧椋浩?;(4)0.200g固體Na2C2O4(式量為134.0),n(C2O42-)==0.0014925mol,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系,計算所標(biāo)定高錳酸鉀溶液的濃度;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,25n0.0014925moln=0.000597mol滴定用去高錳酸鉀溶液29.50mL,則c(KMnO4)==0.02024mol/L;(5)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)計算,第三次實驗數(shù)據(jù)相差大舍去,計算其他三次的平均值==17.68mL,利用反應(yīng)定量關(guān)系計算亞鐵離子物質(zhì)的量得到FeSO4·7H2O的含量,5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;51n0.01768L×0.02024mol/Ln=0.001789molFeSO4·7H2O的含量=×100%=98.30%,三級品98.00%~101.0%結(jié)合題干信息判斷符合的標(biāo)準(zhǔn)三級品;(6)測定含量-實際含量得到實驗絕對誤差=98.30%-99.80%=-1.5%,亞鐵離子溶液中易被空氣中氧氣氧化為鐵離子,高錳酸鉀溶液用量減小引起誤差。27、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下爆炸E裝置中產(chǎn)生黑色沉淀473K0.50【解析】
A裝置中甲酸和濃硫酸反應(yīng)生成CO,經(jīng)B裝置中濃硫酸進(jìn)行干燥,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度可選用水浴加熱,Ni(CO)4的沸點為43℃,所以反應(yīng)生成的Ni(CO)4會變成氣體,在D裝置中進(jìn)行冷凝得到Ni(CO)4液體,之后利用E裝置吸收未反應(yīng)的CO,同時為了防止Ni(CO)4與空氣混合加熱,需先通一段時間的CO,通過觀察E裝置中是否有黑色成生成可判斷裝置中是否充滿CO?!驹斀狻?1)裝置A中甲酸與在濃硫酸的作用下生成CO和水,反應(yīng)方程式為HCOOHH2O+CO↑;(2)溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度,且可避免溫度過高,可選用水浴加熱,所以選用③裝置;(3)CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下會發(fā)生爆炸,所以要先觀察到E裝置中生成黑色沉淀,再加熱C裝置;(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃時生成Ni單質(zhì),所以高純鎳粉在封管的473K溫度區(qū)域端生成;(5)n(HCOOH)==0.25mol,則生成的n(CO)=0.25mol,C裝置中發(fā)生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),則C管減輕的質(zhì)量即反應(yīng)的Ni的質(zhì)量,則反應(yīng)n(Ni)==0.05mol,則消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物質(zhì)的量為0.25mol-0.2mol=0.05mol,根據(jù)方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其濃度至少為=0.5mol/L。解答第(4)題時要注意單位的換算,方程式中溫度的單位是攝氏度,封管所給溫度時開爾文,0℃=273.15K。28、BC6c-a-3bBC<66.7高于900℃后,產(chǎn)率受平衡移動影響為主,溫度升高,平衡向左移動,NH3產(chǎn)率下降【解析】
⑴A.N2分子中是三鍵不是單鍵;B.②→③的過程是分子中價鍵斷裂為原子,價鍵斷裂是吸收能量的;C.化學(xué)變化的本質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的生成。⑵,根據(jù)反應(yīng)方程式計算;⑶①根據(jù)碰撞理論的解釋,催化劑的催化原理實質(zhì)上是降低反應(yīng)的活化能,活化能越低,則活化分子百分?jǐn)?shù)越高,反應(yīng)速率越大;②體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)所以的體積分?jǐn)?shù)為、N2的體積分?jǐn)?shù)為、的體積分?jǐn)?shù)為,根據(jù)同溫同體積下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得總壓強(qiáng)化學(xué)平衡常數(shù)帶入,得⑷A.反應(yīng)為放熱反應(yīng),按勒夏特列原理,應(yīng)選擇較低溫度,此反應(yīng)考慮到催化劑的活化溫度;B.催化劑的作用是增大反應(yīng)速率,使反應(yīng)盡快到到平衡,但不影響反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;C.反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)反應(yīng)向右進(jìn)行,增大轉(zhuǎn)化率;D.氨氣的沸點比水低,采用冷水降溫的方法不能將合成后混合氣體中的氨液化;⑸①壓強(qiáng)大,速率大,溫度高,速率大;②初始時氮氣、氫氣的體積比為1:3時,假設(shè)為1mol、為3mol,設(shè)平衡時,消耗xmol,再根據(jù)三段式法列式計算。⑹合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)溫度高于900℃后,產(chǎn)率受平衡移動影響為主,溫度升高,平衡向左移動,NH3產(chǎn)率下降;【詳解】⑴A.N2分子中是三鍵不是單鍵,故A錯誤;B.②→③的過程是分子中價鍵斷裂為原子,價鍵斷裂是吸收能量的,故需要吸收能量,故B正確;C.化學(xué)變化的本質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的生成,所以氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成,故C正確;故答案為:BC。⑵,含有三個N-H鍵,根據(jù)反應(yīng)方程式可得,故答案為:;⑶①Fe作催化劑時,氫氣的初始生成速率最小,根據(jù)碰撞理論的解釋,催化劑的催化原理實質(zhì)上是降低反應(yīng)的活化能,活化能越低,則活化分子百分?jǐn)?shù)越高,反應(yīng)速率越大,所以上述金屬比較,鐵作催化劑時,氨分解的活化能最大,故答案為:Fe;②體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)所以的體積分?jǐn)?shù)為、N2的體積分?jǐn)?shù)為、的體積分?jǐn)?shù)為,根據(jù)同溫同體積下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得總壓強(qiáng)化學(xué)平衡常數(shù)帶入,得⑷A.反應(yīng)為放熱反應(yīng),按勒夏特列原理,應(yīng)選擇較低溫度,此反應(yīng)主要是考慮到催化劑的活化溫度,故A錯誤;B.催化劑的作用是增大反應(yīng)速率,使反應(yīng)盡快到到平衡,但不影響反應(yīng)限度,故使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru,不能提高平衡時NH3的產(chǎn)量,故B正確;C.反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)反應(yīng)向右進(jìn)行,所以合成氨工業(yè)壓強(qiáng)采用10MPa一30MPa,可以大大增加轉(zhuǎn)化率,故C正確;D.氨氣的沸點比水低,采用冷水降溫的方法不能將合成后混合氣體中的氨液化,故D錯誤;故答案為BC;⑸①壓強(qiáng)大,速率快,溫度高,速率快,B的溫度比A的高,B的壓強(qiáng)比A的大,所以B的速率大于A的速率,故答案為:<;②初始時氮氣、氫氣的體積比為1:3時,假設(shè)為1mol、為3mol,設(shè)平衡時,消耗xmol由圖可知在250℃、1.0×104kPa下,平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)為50%,列式,解得,的轉(zhuǎn)化率為,故答案為:66.7%;⑹合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)溫度高于900℃后,產(chǎn)率受平衡移動影響為主,溫度升高,平衡向左移動,NH3產(chǎn)率下降,故答案為:高于900℃后,產(chǎn)率受平衡移動影響為主,溫度升高,平衡向左移動,NH3產(chǎn)率下降;轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)和平衡常數(shù)的計算是解答的難點,注意從阿伏加德羅定律的角度去理解壓強(qiáng)與氣
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