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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):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(shí)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.1mol·L-1Na2CO3溶液中,含CO32-數(shù)目小于NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和O3組成的混合氣體含有原子數(shù)為NAC.14g聚乙烯與聚丙烯的混合物,含C-H鍵的數(shù)目為2NAD.常溫常壓下,22.4LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA2、將一定體積的CO2緩慢地通入V
L
NaOH溶液中,已知NaOH完全反應(yīng),若在反應(yīng)后的溶液中加入足量石灰水,得到ag沉淀;若在反應(yīng)后的溶液中加入足量CaCl2溶液,得到bg沉淀,則下列說法正確的是A.參加反應(yīng)的CO2的體積為0.224aLB.若a=b,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物中鹽只有Na2CO3C.b可能等于a、小于a或大于aD.不能確定NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度3、室溫下,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a及加入一定量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿后溶液的pH如下表(加入前后溶液體積不變):溶液a通入0.01molHCl加入0.01molNaOHpH4.764.674.85像溶液a這樣,加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿后pH變化不大的溶液稱為緩沖溶液。下列說法正確的是A.溶液a和0.1mol·L?1HA溶液中H2O的電離程度前者小于后者B.向溶液a中通入0.1molHCl時(shí),A?結(jié)合H+生成HA,pH變化不大C.該溫度下HA的Ka=10-4.76D.含0.1mol·L?1Na2HPO4與0.1mol·L?1NaH2PO4的混合溶液也可做緩沖溶液4、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti?H?Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.①為氮氮三鍵的斷裂過程B.①②③在低溫區(qū)發(fā)生,④⑤在高溫區(qū)發(fā)生C.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)D.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程5、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.32gS8與S6()的混合物中所含共價(jià)鍵數(shù)目為NAB.1L1.1mol?L-1H2C2O4溶液中含C2O42-離子數(shù)為1.1NAC.2molNO與2molO2在密閉容器中充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.4L氯氣與甲烷的混合氣體,光照時(shí)充分反應(yīng)生成HCl分子數(shù)為NA6、下列反應(yīng)中,反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是A.氫氣通過灼熱的CuO粉末 B.二氧化碳通過Na2O2粉末C.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) D.將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液7、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.含1mol/LC1-的NH4Cl與氨水的中性混合溶液中,NH4+數(shù)為NAB.60gSiO2和28gSi中各含有4NA個(gè)Si-O鍵和4NA個(gè)Si-Si鍵C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,濃鹽酸分別與MnO2、KClO3反應(yīng)制備22.4LCl2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NAD.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為0.5NA8、近年來,金屬—空氣電池的研究和應(yīng)用取得很大進(jìn)步,這種新型燃料電池具有比能量高、污染小、應(yīng)用場合多等多方面優(yōu)點(diǎn)。鋁—空氣電池工作原理如圖所示。關(guān)于金屬—空氣電池的說法不正確的是()A.鋁—空氣電池(如上圖)中,鋁作負(fù)極,電子通過外電路到正極B.為幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),可使用活性炭作正極材料C.堿性溶液中,負(fù)極反應(yīng)為Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.金屬—空氣電池的可持續(xù)應(yīng)用要求是一方面在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣供應(yīng),另一方面在非工作狀態(tài)下能夠密封防止金屬自腐蝕9、SO2不具有的性質(zhì)是()A.堿性B.還原性C.氧化性D.漂白性10、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向雞蛋清溶液中加入少量CuSO4溶液,出現(xiàn)渾濁蛋白質(zhì)可能發(fā)生了變性B將乙醇與濃硫酸混合加熱,產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液,溶液紫紅色褪去產(chǎn)生的氣體中一定含有乙烯C室溫下,用pH試紙測得:0.1mol?L﹣1Na2SO3溶液的pH約為10;0.1mol?L﹣1NaHSO3溶液的pH約為5HSO3﹣結(jié)合H+的能力比SO32﹣的強(qiáng)D向NaCl和NaBr的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液,產(chǎn)生淡黃色沉淀(AgBr)Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D11、下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A.對硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡式:B.CS2的比例模型:C.CH2F2的電子式:D.氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:12、下列有關(guān)氧元素及其化合物的表示或說法正確的是A.氧原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖:B.羥基的結(jié)構(gòu)式:O-HC.用電子式表示Na2O的形成過程:D.組成為C2H6O的分子中可能只存在極性鍵13、常溫下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列說法不合理的是A.反應(yīng)后HA溶液可能有剩余B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7C.HA溶液和NaOH溶液的體積可能不相等D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等14、鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。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.陽離子通過交換膜向正極移動,保持溶液中電荷平衡15、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性B.糖類、油脂、蛋白質(zhì)均能發(fā)生水解反應(yīng)C.鐵粉和維生素C均可作食品袋內(nèi)的脫氧劑D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法16、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.常溫常壓下,11.2LSO2含有的氧原子數(shù)小于NAB.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的離子總數(shù)等于0.4NAC.10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34%的H2O2溶液含有的氫原子數(shù)為0.2NAD.100mL0.1mol/L醋酸中含有的醋酸分子數(shù)是0.01NA17、草酸是二元中強(qiáng)酸,草酸氫鈉溶液顯酸性。常溫下,向10mL0.01mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.01mol·L-1NaOH溶液,隨著NaOH溶液體積的增加,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是()A.V[NaOH(aq)]=0時(shí),c(H+)=1×10-2mol·L-1B.V[NaOH(aq)]<10mL時(shí),不可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)C.V[NaOH(aq)]=10mL時(shí),c(H+)=1×10-7mol·L-1D.V[NaOH(aq)]>10mL時(shí),c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)18、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反應(yīng),生成的C-Cl鍵和H-Cl鍵的數(shù)目均為0.2NAB.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含陰離子的數(shù)目等于0.2NAC.18g固態(tài)水(冰)中含有的氫鍵的數(shù)目為2NAD.25℃時(shí),Ksp(AgI)=1.0×10-16,則AgI飽和溶液中Ag+數(shù)目為1.0×10-8NA19、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法不正確的是A.用如圖電子天平稱量固體,讀數(shù)時(shí)側(cè)門應(yīng)關(guān)閉B.用托盤天平稱取10.2gNaOH固體時(shí),將10g的砝碼放在右盤,將游碼移到0.2g的位置C.分光光度計(jì)可用于分析溶液顏色與反應(yīng)物(生成物)濃度的關(guān)系,從而確定化學(xué)反應(yīng)速率D.吸入氯氣、氯化氫氣體時(shí),可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸氣解毒20、下列實(shí)驗(yàn)操作對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A相同溫度下,測定等濃度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH前者pH比后者大非金屬性:S>CB將相同體積、相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別稀釋a、b倍稀釋后溶液pH相同a>bC向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續(xù)煮沸生成紅褐色沉淀制得Fe(OH)3膠體D向H2O2溶液中滴加少量硫酸酸化的FeSO4溶液溶液變?yōu)樽攸S色后迅速出現(xiàn)大量氣泡Fe2+催化H2O2發(fā)生分解反應(yīng)生成O2A.A B.B C.C D.D21、常溫下,將1.0LXmol/LCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合充分反應(yīng),再向該混合溶液中通人HCl氣體或加入NaOH固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH隨通入(或加入)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列說法正確的是A.X<0.1B.b→a過程中,水的電離程度逐漸增大C.Ka(CH3COOH)=10-8/(X-0.1)D.b→c過程中,c(CH3COOH)/c(CH3COO)逐漸變小22、已知:CH3Cl為CH4的一氯代物,的一氯代物有A.1種B.2種C.3種D.4種二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO②③+HCHO+HCOO-回答下列問題:(1)E中含氧官能團(tuán)名稱為_________非含氧官能團(tuán)的電子式為_______。E的化學(xué)名稱為苯丙炔酸,則B的化學(xué)名稱為__________。(2)C→D的反應(yīng)類型為__________。B→C的過程中反應(yīng)①的化學(xué)方程式為________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_________。(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③分子中有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫且個(gè)數(shù)比為1:1:2:2:4(5)寫出用甲醛和乙醇為原材料制備化合物C(CH2ONO2)4的合成路線(其他無機(jī)試劑任選,合成路線流程圖示例見本題題干)。_________。24、(12分)M是一種常用于緩解哮喘等肺部疾病的新型藥物,一種合成路線如圖:已知:RX++HX。請回答:(1)化合物D中官能團(tuán)的名稱為______。(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為______。(3)①和④的反應(yīng)類型分別為______,______。(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為______。(5)下列說法正確的是______。A.化合物B能發(fā)生消去反應(yīng)B.化合物H中兩個(gè)苯環(huán)可能共平面C.1mol化合物F最多能與5molNaOH反應(yīng)D.M的分子式為C13H19NO3(6)同時(shí)符合下列條件的化合物A的同分異構(gòu)體有______種(不包括立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有5組峰的結(jié)構(gòu)簡式為______。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)25、(12分)對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體,可由苯胺磺化得到。+H2SO4H2O已知:苯胺是一種無色油狀液體,微溶于水,易溶于乙醇,熔點(diǎn)?6.1℃,沸點(diǎn)184.4℃。對氨基苯磺酸是一種白色晶體,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于堿性溶液,不溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室可用苯胺、濃硫酸為原料,利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置合成對氨基苯磺酸。實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:在250mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石,將三頸燒瓶放在冰水中冷卻,小心地加入18mL濃硫酸。步驟2:將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170~180℃,維持此溫度2~2.5小時(shí)。步驟3:將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至約50℃后,倒入盛有100mL冷水的燒杯中,用玻璃棒不斷攪拌,促使對氨基苯磺酸晶體析出。將燒瓶內(nèi)殘留的產(chǎn)物沖洗到燒杯中,抽濾,洗滌,得到對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品。步驟4:將粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結(jié)晶,抽濾,收集產(chǎn)品,晾干可得純凈的對氨基苯磺酸。(1)裝置中冷凝管的作用是__________。(2)步驟2油浴加熱的優(yōu)點(diǎn)有____________________。(3)步驟3中洗滌沉淀的操作是______________。(4)步驟3和4均進(jìn)行抽濾操作,在抽濾完畢停止抽濾時(shí),應(yīng)注意先__________,然后__________,以防倒吸。(5)若制得的晶體顆粒較小,分析可能的原因______(寫出兩點(diǎn))。26、(10分)草酸是一種常用的還原劑,某校高三化學(xué)小組探究草酸被氧化的速率問題。實(shí)驗(yàn)Ⅰ試劑混合后溶液pH現(xiàn)象(1h后溶液)試管滴管a4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃H2SO42mL0.3mol·L?1H2C2O4溶液2褪為無色b4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃NaOH7無明顯變化c4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃H2SO42無明顯變化d4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃NaOH7無明顯變化(1)H2C2O4是二元弱酸,寫出H2C2O4溶于水的電離方程式:_____________。(2)實(shí)驗(yàn)I試管a中KMnO4最終被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為:________。(3)瑛瑛和超超查閱資料,實(shí)驗(yàn)I試管c中H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應(yīng)需數(shù)月時(shí)間才能完成,但加入MnO2可促進(jìn)H2C2O4與K2Cr2O7的反應(yīng)。依據(jù)此資料,吉吉和昊昊設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)II實(shí)驗(yàn)III實(shí)驗(yàn)IV實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象6min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化實(shí)驗(yàn)IV的目的是:_______________________。(4)睿睿和萌萌對實(shí)驗(yàn)II繼續(xù)進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72-濃度變化如圖:臧臧和蔡蔡認(rèn)為此變化是通過兩個(gè)過程實(shí)現(xiàn)的。過程i.MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。過程ii.__________________________________。①查閱資料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對過程i,可采用如下方法證實(shí):將0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固體完全溶解;從中取出少量溶液,加入過量PbO2固體,充分反應(yīng)后靜置,觀察到_______________。②波波和姝姝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)了過程ii成立,她們的實(shí)驗(yàn)方案是________。(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)可知,草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與__________________有關(guān)。27、(12分)堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]常用作電子材料,磁性材料的添加劑,受熱時(shí)可分解生成三種氧化物。為了確定其組成,某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi),稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;②按如圖所示裝置組裝好儀器,并檢驗(yàn)裝置氣密性;③加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中____________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),停止加熱;④打開活塞a,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;⑤計(jì)算。(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是_____________________(3)某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷,為解決這一問題,可選用下列裝置中的______(填字母)連接在_________(填裝置連接位置)。(4)若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得如下數(shù)據(jù):乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g加熱前80.0062.00加熱后80.3662.88則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為_________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃的顏色為___________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加劑,以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種工藝如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Al(OH)2開始沉淀(PH)2.37.57.63.4完全沉淀(PH)4.19.79.25.2①凈除雜質(zhì)時(shí),加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。②加入CoCO3調(diào)PH為5.2~7.6,則操作Ⅰ獲得的濾渣成分為_____________。③加鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的為__________________________________。④操作Ⅱ過程為___________(填操作名稱)、過濾。28、(14分)以C、CO、CO2、CH4等含1個(gè)碳原子的物質(zhì)為原料,可以合成一些化工原料和燃料。(1)碳原子的核外電子排布式是___,其最外層有___種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。(2)上述物質(zhì)中屬于非極性分子的是___。(3)合成氣(CO和H2)在不同催化劑的作用下,可以合成不同的物質(zhì)。①用合成氣制備二甲醚時(shí),還產(chǎn)生了一種常溫為液態(tài)的氧化物,寫出制備二甲醚的化學(xué)方程式____。②僅用合成氣為原料不可能合成的物質(zhì)是___(填字母序號)。a.甲醇b.乙二醇c.乙二酸d.尿素工業(yè)上可用CO2生產(chǎn)燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+Q(Q>0)。在2L的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng):測得n(CO2)和n(CH3OH)隨時(shí)間變化如圖所示。(4)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___,如果平衡常數(shù)K減小,平衡___(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動。(5)從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=___。(6)為了提高CH3OH的產(chǎn)量,理論上可以采取的合理措施有___、___(任寫2條措施)。(7)常溫常壓下,16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí),放出369.2kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。29、(10分)科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”,其簡單流程如圖所示(條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。(1)已知:CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1,則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)的ΔH=______________。(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇,其反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某溫度下,將1molCO2和3molH2充入體積不變的2L密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測得不同時(shí)刻反應(yīng)前后的壓強(qiáng)關(guān)系如下表:時(shí)間/h1234560.900.850.830.810.800.80①用H2表示前2h的平均反應(yīng)速率v(H2)=_________________________________;②該溫度下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。(3)在300℃、8MPa下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1∶3通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH。在0.1MPa時(shí),按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如圖所示為不同溫度(T)下,平衡時(shí)四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系。①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。②曲線c表示的物質(zhì)為________。③為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施______________。(答出一條即可)
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.缺少溶液的體積,不能計(jì)算溶液中含CO32-數(shù)目,A錯誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氣體的物質(zhì)的量是0.5mol,若0.5mol氣體完全是O2,則其中含有的O原子數(shù)目是NA,若氣體完全是O3,其中含有的O原子數(shù)目為1.5NA,故標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和O3組成的混合氣體含有原子數(shù)大于NA,B錯誤;C.聚乙烯與聚丙烯的實(shí)驗(yàn)式都是CH2,其式量是14,則14g該混合物中含有1molCH2,1molCH2中含有2molC-H鍵,因此14g聚乙烯與聚丙烯的混合物,含C-H鍵的數(shù)目為2NA,C正確;D.在常溫常壓下,22.4LCO2的物質(zhì)的量小于1mol,因此該CO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,D錯誤;故合理選項(xiàng)是C。2、B【解析】
根據(jù)Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,NaHCO3與CaCl2不反應(yīng),但碳酸鈉、碳酸氫鈉都與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,已知NaOH完全反應(yīng),則一定體積的CO2通入V
L
NaOH溶液中產(chǎn)物不確定,以此來解答?!驹斀狻緼.因a、b的關(guān)系不確定,無法計(jì)算參加反應(yīng)的CO2的體積,A項(xiàng)錯誤;B.由A選項(xiàng)可知若a=b,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成的鹽只有Na2CO3,B項(xiàng)正確;C.若產(chǎn)物為碳酸鈉,碳酸鈉與石灰水、CaCl2溶液都能反應(yīng)生成碳酸鈣,則a=b;若產(chǎn)物為碳酸鈉和碳酸氫鈉,碳酸氫鈉與CaCl2溶液不反應(yīng),碳酸鈉與CaCl2溶液反應(yīng)生成碳酸鈣,但碳酸鈉、碳酸氫鈉都與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,則a>b,但不可能a<b,C項(xiàng)錯誤;D.若a、b相等時(shí),由Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,由NaCl~NaOH可計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量,溶液的體積已知,則可以計(jì)算濃度,D項(xiàng)錯誤;答案選B。3、D【解析】
A.溶液a為酸性,HA電離程度大于A-水解程度,相對于純HA,同濃度下,溶液a中存在一部分A-,起始時(shí)有了一部分產(chǎn)物,所以溶液a和0.1mol/LHA溶液中HA的電離程度前者小于后者,從而H2O的電離程度前者大于后者,A選項(xiàng)錯誤;B.根據(jù)表中數(shù)據(jù),向溶液a中通入0.1molHCl時(shí),溶液a中一共只有1L含0.1molNaA,則完全消耗NaA,這就超出了緩沖溶液的緩沖范圍了,NaA變成了HA,溶液便失去了緩沖能力,pH不可能變化不大,B選項(xiàng)錯誤;C.HA的,由表可知,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a的pH=4.76,但此時(shí)c(A-)不等于c(HA),故該溫度下HA的Ka不等于10-4.76,C選項(xiàng)錯誤;D.向0.1mol·L?1Na2HPO4與0.1mol·L?1NaH2PO4的混合溶液中加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,溶液的組成不會明顯變化,故也可做緩沖溶液,D選項(xiàng)正確;答案選D。4、D【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪剑]有變成氮原子,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都是吸熱反應(yīng),需要在高溫時(shí)進(jìn)行,而④⑤為了增大平衡產(chǎn)率,需要在低溫下進(jìn)行,故B錯誤;
C.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)不會因加入催化劑而改變反應(yīng)熱,故C錯誤;
D.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故D正確;故答案為D。5、A【解析】
A.S8與S6()分子中分別含有8個(gè)和6個(gè)S-S鍵,1個(gè)S對應(yīng)1個(gè)S-S共價(jià)鍵,由于32gS8與S6()的混合物中含硫?yàn)?mol,則該混合物中含1molS-S鍵,A選項(xiàng)正確;B.因?yàn)椴菟崾侨蹼娊赓|(zhì),部分電離出C2O42-,所以L1.1mol·L?1H2C2O4溶液含C2O42-離子數(shù)小于1.1NA,B選項(xiàng)錯誤。C.密閉容器中2molNO與2molO2充分反應(yīng),這是一個(gè)可逆,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于4NA,由于NO不足,更小于8NA,C選項(xiàng)錯誤;D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.4L氯氣與甲烷混合氣體,光照時(shí)充分反應(yīng),由于無法知道氯氣、甲烷各為多少量,所以生成HCl分子數(shù)無法計(jì)算,D選項(xiàng)錯誤;答案選A。【點(diǎn)睛】A選項(xiàng)在判斷時(shí)明確S8與S6()分子中分別含有8個(gè)和6個(gè)S-S鍵,兩者混合后一個(gè)S對應(yīng)1個(gè)S-S共價(jià)鍵是解答的關(guān)鍵。6、B【解析】
A、氫氣通過灼熱的CuO粉末發(fā)生的反應(yīng)為,固體由CuO變?yōu)镃u,反應(yīng)后固體質(zhì)量減小,A錯誤;B、二氧化碳通過Na2O2粉末發(fā)生的反應(yīng)為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固體由Na2O2變?yōu)镹a2CO3,反應(yīng)后固體質(zhì)量增加,B正確;C、鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng),化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,反應(yīng)前后各物質(zhì)均為固體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知,反應(yīng)后固體質(zhì)量不變,C錯誤;D、將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液發(fā)生的反應(yīng)為Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,固體由Zn變?yōu)镃u,反應(yīng)后固體質(zhì)量減小,D錯誤;故選B。7、D【解析】
A.沒有提供溶液的體積,無法計(jì)算混合溶液中NH4+的數(shù)目,A不正確;B.60gSiO2和28gSi都為1mol,分別含有4NA個(gè)Si-O鍵和2NA個(gè)Si-Si鍵,B不正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCl2為1mol,若由濃鹽酸分別與MnO2、KClO3反應(yīng)制得,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)分別為2NA、NA,C不正確;D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為=0.5NA,D正確;故選D。8、C【解析】
A、鋁-空氣電池(如圖)中,鋁作負(fù)極,電子是從負(fù)極通過外電路到正極,選項(xiàng)A正確;B、鋁-空氣電池中活性炭作正極材料,可以幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),選項(xiàng)B正確;C、堿性溶液中,負(fù)極反應(yīng)為4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正極反應(yīng)式為:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積為××3×22.4L=1.68L,選項(xiàng)C不正確;D、金屬-空氣電池的正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),電池在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣,電池在非工作狀態(tài)下,能夠密封防止金屬自腐蝕,選項(xiàng)D正確;答案選C。【點(diǎn)睛】本題考查新型燃料電池的原理,易錯點(diǎn)為選項(xiàng)C,注意在堿性溶液中Al發(fā)生氧化反應(yīng)生成AlO2-,根據(jù)電極反應(yīng)中得失電子守恒進(jìn)行求算。9、A【解析】二氧化硫?yàn)闊o色、具有刺激性氣味的氣體,可與水、堿以及堿性氧化物反應(yīng),具有漂白性、氧化性和還原性,可形成酸雨,只有A錯誤,故選A。點(diǎn)睛:明確SO2的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?,可與水、堿以及堿性氧化物反應(yīng),S元素化合價(jià)為+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),既具有氧化性也具有還原性,另外還具有漂白性,以此解答。10、A【解析】
A.雞蛋清主要成分為蛋白質(zhì),少量CuSO4可能會使其發(fā)生變性,故A項(xiàng)正確;B.乙醇和濃硫酸共熱至170℃后發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,但乙醇易揮發(fā),二者均可使高錳酸鉀褪色,則該實(shí)驗(yàn)不能證明乙烯能使KMnO4溶液褪色,故B項(xiàng)錯誤;C.室溫下,用pH試紙測得:0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH約為10;0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH約為5,說明SO32-的水解程度比HSO3-大,即SO32-結(jié)合H+的能力比HSO3-的強(qiáng),故C項(xiàng)錯誤;D.NaCl和NaBr的濃度大小未知,產(chǎn)生的淡黃色沉淀也可能是溴離子濃度較大所導(dǎo)致,因此該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說明Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),故D項(xiàng)錯誤;答案選A。11、B【解析】
A.對硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡式:,A錯誤;B.半徑:r(C)<r(S),CS2的的比例模型:,B正確;C.CH2F2的電子式:,C錯誤;D.氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:,D錯誤;故答案選B。12、D【解析】
A.
O原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為8,有2個(gè)電子層,最外層有6個(gè)電子,原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,故A錯誤;B.羥基中含有1個(gè)氧氫鍵,羥基可以表示為?OH,故B錯誤;C.
Na2O為離子化合物,用電子式表示Na2O的形成過程為:,故C錯誤;D.二甲醚只存在極性鍵,故D正確;故選:D。13、B【解析】
A、若HA是弱酸,則二者反應(yīng)生成NaA為堿性,所以HA過量時(shí),溶液才可能呈中性,正確;B、若二者等體積混合,溶液呈中性,則HA一定是強(qiáng)酸,所以NaA的溶液的pH不可能小于7,至小等于7,錯誤;C、若HA為弱酸,則HA的體積大于氫氧化鈉溶液的體積,且二者的濃度的大小未知,所以HA溶液和NaOH溶液的體積可能不相等,正確;D、HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等,混合后只要?dú)潆x子濃度與氫氧根離子濃度相等即可,正確。答案選B。14、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)溶液中的陽離子向正極移動,而陰離子向負(fù)極移動。【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)溶液中的陽離子向正極移動,而陰離子向負(fù)極移動。但是陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,SO42-不能通過陽離子交換膜,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,鋅離子通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池,每沉淀1mol,即64g銅,就補(bǔ)充過來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,陽離子通過陽離子交換膜向正極移動,使溶液保持電中性,維持電荷平衡,D項(xiàng)正確;答案選B?!军c(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,識破陷阱,提高做題正答率。15、B【解析】
A.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性,正確;B.油脂、蛋白質(zhì)均能發(fā)生水解反應(yīng),但糖類中的單糖不能發(fā)生水解,錯誤;C.鐵粉和維生素C都具有還原性,均可作食品袋內(nèi)的脫氧劑,正確;D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,正確。故答案為B。16、A【解析】
A.常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4L/mol,故11.2L二氧化硫的物質(zhì)的量小于0.5mol,則含有的氧原子個(gè)數(shù)小于NA,故A正確;B.由Na2O2的電子式為,Na2O的電子式為可知,1molNa2O中含3mol離子,1molNa2O2中含3mol離子,則0.1molNa2O和Na2O2混合物中離子為0.3mol,即含有的陰、陽離子總數(shù)是0.3NA,故B錯誤;C.H2O2溶液中,除了H2O2,水也含氫原子,故10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34%的H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量10g×34%=3.4g,物質(zhì)的量n===0.1mol,一個(gè)過氧化氫分子中含有兩個(gè)氫原子,1mol過氧化氫分子中含有2mol氫原子,0.1mol過氧化氫分子中含有0.2mol氫原子,0.2mol氫原子個(gè)數(shù)等于0.2NA,水也含氫原子,氫原子的個(gè)數(shù)大于0.2NA,故C錯誤;D.醋酸為弱酸,在水中不完全電離,100mL0.1mol/L醋酸的物質(zhì)的量n=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,含有的醋酸分子數(shù)小于0.01NA,故D錯誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】計(jì)算粒子數(shù)時(shí),需要先計(jì)算出物質(zhì)的量,再看一個(gè)分子中有多少個(gè)原子,可以計(jì)算出原子的數(shù)目。17、D【解析】
A.因?yàn)椴菟崾嵌跛?,HC2O4-不能完全電離,所以0.01mol/LNaHC2O4溶液中c(H+)<1×10-2mol/L,A項(xiàng)錯誤;B.NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O,NaHC2O4溶液顯酸性,Na2C2O4溶液因水解而顯堿性,NaHC2O4溶液中加入NaOH溶液過程中溶液由酸性逐漸變?yōu)閴A性,所以當(dāng)V(NaOH)aq<10mL時(shí),溶液存在呈中性的可能,即c(H+)=c(OH-),結(jié)合電荷守恒可知可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),B項(xiàng)錯誤;C.當(dāng)V(NaOH)aq=10mL時(shí),NaHC2O4和NaOH恰好完全反應(yīng)生成Na2C2O4,C2O42-發(fā)生水解而使溶液呈堿性,故常溫下c(H+)<1×10-7mol/L,C項(xiàng)錯誤;D.當(dāng)V(NaOH)aq>10mL時(shí),所得溶液的溶質(zhì)是Na2C2O4和NaOH,C2O42-發(fā)生水解生成HC2O4-,水解是微弱的且NaOH電離的OH-抑制C2O42-的水解,故c(Na+)>c(C2O42-)<c(HC2O4-),D項(xiàng)正確;答案選D。18、C【解析】
A.甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng),生成有機(jī)物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氫,四步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,每種產(chǎn)物的物質(zhì)的量不確定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl鍵數(shù)目也不相同,則不確定生成的C-Cl鍵的數(shù)目,故A錯誤;B.Na2O2中的陰離子是O22-,Na2S中的陰離子是S2-,二者的相對分子質(zhì)量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的陰離子數(shù)目一定是NAC.依據(jù)n=m/M計(jì)算物質(zhì)的量=18g/18g/mol=1mol,氫鍵是分子間作用力,每個(gè)水分子形成兩個(gè)氫鍵,18g冰中含有的氫鍵數(shù)目為2NA,故C正確;D.25℃時(shí),Ksp(AgI)=1.0×10-16,則AgI飽和溶液中c(Ag+)為1.0×10-8mol/L,沒給出溶液的體積,故無法計(jì)算銀離子的數(shù)目,故D錯誤。答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查的是阿伏加德羅常數(shù)。解題時(shí)注意B選項(xiàng)Na2O2中的陰離子是O22-,Na2S中的陰離子是S2-,二者的相對分子質(zhì)量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的陰離子數(shù)目一定是NA;C19、B【解析】
A.用如圖電子天平稱量固體,讀數(shù)時(shí)側(cè)門應(yīng)關(guān)閉,防止氣流影響讀數(shù),故A正確;B.用托盤天平稱取10.2gNaOH固體時(shí),將10g的砝碼放在右盤,將游碼移到0.2g的位置,但NaOH一般在小燒杯中稱量,砝碼質(zhì)量大于10g,故B錯誤;C.分光光度計(jì)可用于分析溶液顏色與反應(yīng)物(生成物)濃度的關(guān)系,從而確定化學(xué)反應(yīng)速率,故C正確;D.酒精和乙醚具有麻醉作用,可減弱對呼吸道的刺激,減輕咳嗽,當(dāng)吸入氯氣、氯化氫氣體時(shí),可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸氣解毒,故D正確;答案選B。20、A【解析】
A.相同溫度下,測定等濃度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH,前者pH比后者大,說明酸性H2CO3<H2SO4,故A正確;B.鹽酸是強(qiáng)酸、醋酸是弱酸,稀釋相同倍數(shù),弱酸存在電離平衡移動,弱酸的pH變化小,若稀釋后溶液pH相同,則弱酸稀釋的倍數(shù)大,即a<b,故B錯誤;C.向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續(xù)煮沸,整個(gè)液體變?yōu)橥该骷t褐色,制得Fe(OH)3膠體,故C錯誤;D.溶液變?yōu)樽攸S色后迅速出現(xiàn)大量氣泡,應(yīng)該是Fe3+催化H2O2發(fā)生分解反應(yīng)生成O2,故D錯誤;故選A。21、B【解析】
根據(jù)圖像可知,b點(diǎn)溶液顯酸性,則為CH3COOH、CH3COONa的混合液。【詳解】A.b點(diǎn)溶液呈酸性,酸過量,則X>0.1mol/L,A錯誤;B.b→a過程中,加入NaOH溶液,消耗過量的乙酸,生成乙酸鈉,則水的電離程度逐漸增大,B正確;C.a點(diǎn)時(shí),向乙酸溶液中加入0.2molNaOH,溶液中c(H+)=10-7mol/L,c(CH3COO-)=0.2mol/L,c(CH3COOH)=(X-0.2)mol/L,則Ka(CH3COOH)=,C錯誤;D.b→c過程中,溶液中酸性增強(qiáng),c(CH3COOH)增大,c(CH3COO)減小,而逐漸變大,D錯誤;答案為B。【點(diǎn)睛】b點(diǎn)為CH3COOH、CH3COONa的混合液,加入NaOH時(shí),生成更多的CH3COONa,促進(jìn)水的電離。22、B【解析】有2種等效氫,的一氯代物有(CH3)2CHCH(CH3)CH2Cl、(CH3)2CHCCl(CH3)2,共2種,故B正確。二、非選擇題(共84分)23、羧基苯丙烯醛加成反應(yīng)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2OCH3CH2OHCH3CHOC(CH2OH)4C(CH2ONO2)4【解析】
由信息①及B分子式可知A應(yīng)含有醛基,且含有7個(gè)C原子,則芳香化合物A為,因此B為;B與新制氫氧化銅反應(yīng)后酸化生成C,則C為,C與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成D,D為,D發(fā)生消去反應(yīng)并酸化得到E,E與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,F(xiàn)為,對比F、H的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合信息②可知,G為。據(jù)此分析解答。(5)CH2=CH2和水發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2OH,CH3CH2OH發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成CH3CHO,CH3CHO和HCHO發(fā)生信息反應(yīng)生成HOCH2C(CH2OH)2CHO,HOCH2C(CH2OH)CHO發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2C(CH2OH)3,HOCH2C(CH2OH)3和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成C(CH2ONO2)4?!驹斀狻?1)E()中的含氧官能團(tuán)為羧基,非含氧官能團(tuán)為碳碳三鍵,其電子數(shù)為,E的化學(xué)名稱為苯丙炔酸,則B()的化學(xué)名稱為苯丙烯醛,故答案為羧基;;苯丙烯醛;(2)C為,發(fā)生加成反應(yīng)生成D,B為,C為,B→C的過程中反應(yīng)①的化學(xué)方程式為+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O,故答案為加成反應(yīng);+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;(3)G
的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為;(4)F為,F(xiàn)的同分異構(gòu)體符合下列條件:①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;③分子中有5
種不同化學(xué)環(huán)境的氫且個(gè)數(shù)比為1∶1∶2∶2∶4,符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為;(5)CH3CH2OH發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成CH3CHO,CH3CHO和HCHO發(fā)生信息①的反應(yīng)生成C(CH2OH)4,C(CH2OH)3和濃硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成C(CH2ONO2)4,合成路線為CH3CH2OHCH3CHOC(CH2OH)4C(CH2ONO2)4,故答案為CH3CH2OHCH3CHOC(CH2OH)4C(CH2ONO2)4?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)為(5),要注意題干信息的利用,特別是信息①和信息③的靈活運(yùn)用,同時(shí)注意C(CH2ONO2)4屬于酯類物質(zhì),不是硝基化合物。24、酯基、羥基、羰基加成反應(yīng)取代反應(yīng)+HBrBD13【解析】
與HCHO發(fā)生加成反應(yīng)生成B為,B與HCl發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,③為C與醋酸鈉的取代反應(yīng)生成D,結(jié)合可知,④⑤均為取代反應(yīng),E為,與發(fā)生取代反應(yīng)生成G為,G與HCl發(fā)生取代反應(yīng),再發(fā)生取代反應(yīng)生成M?!驹斀狻浚?)化合物D為,其官能團(tuán)的名稱為酯基、羥基、羰基,故答案為:酯基、羥基、羰基;(2)與HCHO發(fā)生加成反應(yīng)生成B為,與HCl發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,故答案為;(3))與HCHO發(fā)生加成反應(yīng)生成B為,與HCl發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,與醋酸鈉的取代反應(yīng)生成,結(jié)合可知,④⑤均為取代反應(yīng),E為,故答案為:加成反應(yīng);取代反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為:+HBr(5)A.化合物B為,不能發(fā)生消去反應(yīng),A錯誤;B.化合物H為,兩個(gè)苯環(huán)可能共平面,B正確;C.化合物F為,水解生成的羧基、酚羥基和HBr能和NaOH反應(yīng),則1mol化合物F最多能與4molNaOH反應(yīng),C錯誤;D.M的結(jié)構(gòu)簡式為,其分子式為C13H19NO3,D正確;故答案為:BD;(6)化合物A為,①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),由酚羥基,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),由醛基,同時(shí)符合條件同分異構(gòu)體有:鄰間對有10種,鄰間對有3種,總共有13種,其中核磁共振氫譜有5組峰的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:13;;【點(diǎn)睛】苯環(huán)上由兩個(gè)取代基的同分異構(gòu)體有3種、有兩個(gè)相同取代基和一個(gè)不同取代基的同分異構(gòu)體有6中、有三個(gè)互不相同取代基的同分異構(gòu)體有10種。25、冷凝回流受熱均勻,便于控制溫度向過濾器中加入乙醇浸沒沉淀,待乙醇自然流出后,重復(fù)操作2~3次拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管關(guān)閉水龍頭溶液溫度過高或冷卻結(jié)晶時(shí)速度過快(合理答案即可)【解析】
結(jié)合題給信息進(jìn)行分析:步驟1中,將三頸燒瓶放入冷水中冷卻,為防止暴沸,加入沸石。步驟2中,因?yàn)榉磻?yīng)溫度為170~180℃,為便于控制溫度,使反應(yīng)物受熱均勻,采取油浴方式加熱;步驟3中,結(jié)合對氨基苯磺酸的物理性質(zhì),將反應(yīng)產(chǎn)物導(dǎo)入冷水燒杯中,并不斷攪拌有助于對氨基苯磺酸的析出。再根據(jù)對氨基苯磺酸與苯胺在乙醇中的溶解性不同,采用乙醇洗滌晶體。步驟4中,利用對氨基苯磺酸可溶于沸水,通過沸水溶解,冷卻結(jié)晶等操作,最終得到純凈產(chǎn)品?!驹斀狻浚?)冷凝管起冷凝回流的作用,冷卻水從下口進(jìn)入,上口排出;答案為:冷凝回流;(2)油浴加熱優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)物受熱均勻,便于控制溫度;答案為:受熱均勻,便于控制溫度;(3)苯胺是一種無色油狀液體,微溶于水,易溶于乙醇,對氨基苯磺酸是一種白色晶體,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于堿性溶液,不溶于乙醇,則洗滌時(shí)選用乙醇。洗滌的操作為向過濾器中加入乙醇浸沒沉淀,待乙醇自然流出后,重復(fù)操作2~3次;答案為:向過濾器中加入乙醇浸沒沉淀,待乙醇自然流出后,重復(fù)操作2~3次;(4)抽濾完畢停止抽濾時(shí),為防止倒吸,先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶間的橡皮管,再關(guān)水龍頭;答案為:拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管;關(guān)閉水龍頭;(5)對氨基苯磺酸微溶于冷水,可溶于沸水,若制得的晶體顆粒較小,可能的原因是溶液溫度過高或冷卻結(jié)晶時(shí)速度過快。答案為:溶液溫度過高或冷卻結(jié)晶時(shí)速度過快(合理答案即可)?!军c(diǎn)睛】冷卻結(jié)晶的晶體大小影響因素:(1)漿料的過飽和度,這個(gè)主要由溫度來控制,溫度越低過飽和度越低。過飽和度越大,則產(chǎn)生晶核越多,結(jié)晶體粒徑越小。(2)停留時(shí)間,時(shí)間越長,則產(chǎn)生的結(jié)晶體粒徑越大。(3)容器的攪拌強(qiáng)度,攪拌越強(qiáng),容易破碎晶體,結(jié)晶體粒徑越小。(4)雜質(zhì)成分,雜質(zhì)成分較多,則比較容易形成晶核,結(jié)晶體粒徑越小。26、H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O排除實(shí)驗(yàn)II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)上清液為紫色2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑【解析】
(1)H2C2O4是二元弱酸,分步電離;(2)酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳;(3)實(shí)驗(yàn)IV與實(shí)驗(yàn)II、III區(qū)別是沒有草酸;(4)分析曲線可知,開始時(shí)Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時(shí)間后變化迅速;①由實(shí)驗(yàn)結(jié)論出發(fā)即可快速解題;②由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可;(5)注意實(shí)驗(yàn)的變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑?!驹斀狻浚?)H2C2O4是二元弱酸,分步電離,用可逆符號,則H2C2O4溶于水的電離方程式為H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+;(2)實(shí)驗(yàn)I試管a中,酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳,則該反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(3)實(shí)驗(yàn)IV與實(shí)驗(yàn)II、III區(qū)別是沒有草酸,則實(shí)驗(yàn)IV的目的是:排除實(shí)驗(yàn)II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能;(4)分析曲線可知,開始時(shí)Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時(shí)間后變化迅速,則可能是過程i.MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。過程ii.Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng);①將0.0001molMnO2加入到6mL0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)中,固體完全溶解,則說明MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+;從中取出少量溶液(含Mn2+),加入過量PbO2固體,充分反應(yīng)后靜置,觀察到上清液為紫色,則說明溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-,MnO4-顯紫色;②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)過程ii成立,由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可,即實(shí)驗(yàn)方案是2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺;(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)可知,變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑,則草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑有關(guān)。27、不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)將裝置中產(chǎn)生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙裝置中D活塞a前(或裝置甲前)Co2(OH)2CO3藍(lán)色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【解析】
(1)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,據(jù)此可以計(jì)算生成水的量;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,據(jù)此計(jì)算產(chǎn)生二氧化碳的量,得到Co的質(zhì)量和Co原子物質(zhì)的量,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,來推導(dǎo)堿式碳酸鈷的化學(xué)式;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向?yàn)V液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①雙氧水具有氧化性,能氧化還原性離子;②加入CoCO3調(diào)pH為5.2~7.6,則操作I獲得的濾渣成分為Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,陽離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解;④操作Ⅱ過程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾?!驹斀狻浚?)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,故生成水的質(zhì)量為80.36g-80.00g=0.36g,物質(zhì)的量為=0.02mol;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,生成二氧化碳的質(zhì)量為62.88g-62.00g=0.88g,物質(zhì)的量為=0.02mol,故氧化鈷的質(zhì)量為3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物質(zhì)的量為=0.02mol,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015mol:0.02mol×2:0.02mol=2:4:2,故堿式碳酸鈷的化學(xué)式為Co2(OH)4(CO3)2;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向?yàn)V液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①加入H2O2把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O;②操作1是分離Fe(OH)3、Al(OH)3和液體的操作,是過濾,前面調(diào)節(jié)PH的目的是讓三價(jià)鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,陽離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解,所以加入稀鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的是抑制CoCl2水解;④操作2是從溶液中提取溶質(zhì)的操作,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾。28、1s22s22p24CO2、CH42CO+4H2→CH3OCH3+H2OcdK=向逆反應(yīng)方向0.1125mol/(L·min)將CH3OH液化,及時(shí)移走適當(dāng)增大壓強(qiáng)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-738.4kJ?mol-1【解析】
(1)碳原子的核電荷數(shù)是6,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為;(2)不同元素原子之間存在極性鍵,分子內(nèi)正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子,特別注意由極性鍵構(gòu)成的分子不一定是極性分子;(3)①用CO和H2制備二甲醚時(shí),還產(chǎn)生了一種常溫為液態(tài)的氧化物,應(yīng)為H2O,結(jié)合原子守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素種類不變進(jìn)行分析;(4)化學(xué)平衡常數(shù)是指:一定溫度下,可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比;溫度改變,平衡常數(shù)改變,且改變溫度平衡正向移動時(shí),平衡常數(shù)增大;(5)圖示可知反應(yīng)中反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)CO2的變化物質(zhì)的量為1.0mol-0.25mol=0.75mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知H2的變化物質(zhì)的量為0.75mol×3=2.25mol,結(jié)合v(H2)=計(jì)算;
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