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2023高考化學(xué)模擬試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.放電時(shí),Mo箔上的電勢(shì)比Mg箔上的低B.充電時(shí),Mo箔接電源的負(fù)極C.放電時(shí),正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]D.充電時(shí),外電路中通過0.2mol電子時(shí),陰極質(zhì)量增加3.55g2、下列說法或表示方法中正確的是A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多B.由C(金剛石)═C(石墨)△H=﹣1.9kJ?mol﹣1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定C.在101kPa時(shí),2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣285.8kJ?mol﹣1D.在稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ?mol﹣1,若將含0.5molH2SO4的濃溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ3、鵝去氧膽酸和膽烷酸都可以降低肝臟中的膽固醇,二者的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖,下列說法中正確的是A.二者互為同分異構(gòu)體B.二者均能發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)C.膽烷酸中所有碳原子可能處于同一平面內(nèi)D.等物質(zhì)的量的鵝去氧膽酸和膽烷酸與足量Na反應(yīng)時(shí),最多消耗Na的量相同4、甲、乙、丙三種有機(jī)化合物的鍵線式如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.甲、乙的化學(xué)式均為C8H14B.乙的二氯代物共有7種(不考慮立體異構(gòu))C.丙的名稱為乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面D.甲、乙、丙均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色5、天然氣是一種重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進(jìn)行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說法正確的是A.脫硫過程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐漸減小B.CH4是天然氣脫硫過程的催化劑C.脫硫過程需不斷補(bǔ)充FeSO4D.整個(gè)脫硫過程中參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:16、有機(jī)物三苯基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,對(duì)該有機(jī)物分子的描述正確的是()A.1~5號(hào)碳均在一條直線上B.在特定條件下能與H2發(fā)生加成反應(yīng)C.其一氯代物最多有4種D.其官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵7、電解質(zhì)的電導(dǎo)率越大,導(dǎo)電能力越強(qiáng)。用0.100mol·L-1的KOH溶液分別滴定體積均為20.00mL、濃度均為0.100mol?L-1的鹽酸和CH3COOH溶液。利用傳感器測(cè)得滴定過程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說法正確的是()A.曲線②代表滴定CH3COOH溶液的曲線B.在相同溫度下,P點(diǎn)水電離程度大于M點(diǎn)C.M點(diǎn)溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1mol·L-1D.N點(diǎn)溶液中:c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。關(guān)于常溫下pH=10的Na2CO3~NaHCO3緩沖溶液,下列說法錯(cuò)誤的是A.每升溶液中的OH﹣數(shù)目為0.0001NAB.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)C.當(dāng)溶液中Na+數(shù)目為0.3NA時(shí),n(H2CO3)+n(HCO3﹣)+n(CO32﹣)=0.3molD.若溶液中混入少量堿,溶液中變小,可保持溶液的pH值相對(duì)穩(wěn)定9、下列不符合安全規(guī)范的是()A.金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火B(yǎng).NH3泄露時(shí)向空中噴灑水霧C.含Cl2的尾氣用堿溶液處理后再排放D.面粉生產(chǎn)車間應(yīng)嚴(yán)禁煙火10、下列根據(jù)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)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A等體積的和兩種酸分別與足量的鋅反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi)與反應(yīng)生成的氫氣更多是強(qiáng)酸B將濕潤(rùn)的淀粉-試紙分別放入和蒸氣中試紙只在蒸氣中變藍(lán)色氧化性:C將光亮的鎂條放入盛有溶液的試管中有大量氣泡產(chǎn)生生成的氣體是D向
NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液有白色沉淀生成結(jié)合的能力比強(qiáng)A.A B.B C.C D.D11、現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,Z與T形成的Z2T化合物能破壞水的電離平衡,五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示,下列推斷正確的是A.原子半徑和離子半徑均滿足:Y<ZB.Y的單質(zhì)易與R、T的氫化物反應(yīng)C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:T<RD.由X、R、Y、Z四種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性12、ClO2和NaClO2均具有漂白性,工業(yè)上用ClO2氣體制NaClO2的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是A.步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥B.吸收器中生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑C.工業(yè)上將ClO2氣體制成NaCIO2固體,其主要目的是便于貯存和運(yùn)輸D.通入的空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2,使其被吸收其充分吸收13、下列方案設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD檢驗(yàn)淀粉是否水解由褪色快慢研究反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響證明發(fā)生了取代反應(yīng)驗(yàn)證Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D14、室溫下,0.1000mol·L-1的鹽酸逐滴加入到20.00mL0.1000mol·L-1的氨水中,溶液的pH和pOH[注:pOH=-lgc(OH-)]與所加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是()A.圖中a+b=14B.交點(diǎn)J點(diǎn)對(duì)應(yīng)的V(HCl)=20.00mLC.點(diǎn)A、B、C、D四點(diǎn)的溶液中均存在如下關(guān)系:c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)D.若在絕熱體系中發(fā)生上述反應(yīng),圖中的交點(diǎn)J向右移15、已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.3g由CO2和SO2組成的混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為1.5NAB.1L0.1mol?L-1Na2SiO3溶液中含有的SiO32-數(shù)目為0.1NAC.0.1molH2O2分解產(chǎn)生O2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.2.8g聚乙烯中含有的碳碳雙鍵數(shù)目為0.1NA16、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A甲烷與氯氣在光照下反應(yīng),將反應(yīng)后的氣體通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液變紅反應(yīng)后的氣體是HCIB向正已烷中加入催化劑,高溫使其熱裂解,將產(chǎn)生的氣體通入溴水中溴水褪色裂解產(chǎn)生的氣體是乙烯C向FeCI3溶液中滴入幾滴30%的H2O2溶液有氣體產(chǎn)生,一段時(shí)間后,F(xiàn)eCl3溶液顏色加深Fe3+能催化H2O2分解,該分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)D向某溶液中滴加氫氧化鈉稀溶液后,將紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)該溶液無NH4+A.A B.B C.C D.D17、活性氧化鋅是一種多功能性的新型無機(jī)材料。某小組以粗氧化鋅(含鐵、銅的氧化物)為原料模擬工業(yè)生產(chǎn)活性氧化鋅,步驟如圖:
已知相關(guān)氫氧化物沉淀pH范圍如表所示Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開始沉淀5.47.02.34.7完全沉淀8.09.04.16.7下列說法不正確的是()A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%濃硫酸配制,需玻璃棒、燒杯、量簡(jiǎn)、膠頭滴管等儀器B.“除鐵”中用ZnO粉調(diào)節(jié)溶液pH至4.1~4.7C.“除銅”中加入Zn粉過量對(duì)制備活性氧化鋅的產(chǎn)量沒有影響D.“沉鋅”反應(yīng)為2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O18、只存在分子間作用力的物質(zhì)是A.NaCl B.He C.金剛石 D.HCl19、已知有關(guān)溴化氫的反應(yīng)如下:反應(yīng)I:反應(yīng)Ⅱ:反應(yīng)Ⅲ:下列說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)室可用濃與NaBr反應(yīng)制HBr并用干燥B.反應(yīng)Ⅰ中還原劑和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1C.HBr有強(qiáng)還原性,與溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.HBr的酸性比HF強(qiáng),可用氫溴酸在玻璃器皿表面作標(biāo)記20、下列解釋事實(shí)的離子方程式正確的是()A.用稀硫酸除去硫酸鈉溶液中少量的硫代硫酸鈉:Na2S2O3+2H+=SO2↑+S↓+2Na++H2OB.硝酸鐵溶液中加入少量碘化氫:2Fe3++2I-=2Fe2++I2C.向NaClO溶液中通入少量CO2制取次氯酸:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-D.硫酸鋁銨與氫氧化鋇以1:2混合形成的溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=BaSO4↓+AlO2-+2H2O21、某同學(xué)利用下圖裝置探究SO2的性質(zhì)。下列有關(guān)反應(yīng)的方程式,不正確的是()A.①中溶液顯紅色的原因:CO32-+H2OHCO3-+OH-B.①中溶液紅色褪去的原因:2SO2+CO32-+H2O==CO2+2HSO3-C.②中溶液顯黃綠色的原因:Cl2+H2O==HCl+HClOD.②中溶液黃綠色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl22、某鋰離子電池充電時(shí)的工作原理如圖所示,LiCoO2中的Li+穿過聚內(nèi)烯微孔薄膜向左遷移并嵌入石墨(C6表示)中。下列說法錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2-xe-=xLi++Lil-xCoO2B.放電時(shí),該電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.放電時(shí),b端為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)D.電池總反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6+Lil-xCoO2C6+LiCoO2二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物A含有碳、氫、氧三種元素,其質(zhì)量比是3:1:4,B是最簡(jiǎn)單的芳香烴,D是有芳香氣味的酯。它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下:回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________________________________。(2)C中的官能團(tuán)為__________________________________________。(3)的一氯代物有_________________________________________種。(不考慮立體異構(gòu))(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______________________________________________________________。24、(12分)肉桂酸是一種重要的有機(jī)合成中間體,被廣泛應(yīng)用于香料、食品、醫(yī)藥和感光樹脂等精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn),它的一條合成路線如下:已知:完成下列填空:(1)反應(yīng)類型:反應(yīng)II________________,反應(yīng)IV________________。(2)寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式____________________________________。上述反應(yīng)除主要得到B外,還可能得到的有機(jī)產(chǎn)物是______________(填寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(3)寫出肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________________。(4)欲知D是否已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為肉桂酸,檢驗(yàn)的試劑和實(shí)驗(yàn)條件是____________________。(5)寫出任意一種滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。①能夠與NaHCO3(aq)反應(yīng)產(chǎn)生氣體②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。___________________________。(6)由苯甲醛()可以合成苯甲酸苯甲酯(),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該合成路線。(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)_____________25、(12分)碘化鈉在醫(yī)療及食品方面有重要的作用。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H4·H2O)為原料制備碘化鈉。已知:水合肼具有還原性?;卮鹣铝袉栴}:(1)水合肼的制備反應(yīng)原理為:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3①制取次氯酸鈉和氫氧化鈉混合液的連接順序?yàn)開_________(按氣流方向,用小寫字母表示)。若該實(shí)驗(yàn)溫度控制不當(dāng),反應(yīng)后測(cè)得三頸瓶?jī)?nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,則氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí),被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為____。②制備水合肼時(shí),應(yīng)將__________滴到__________中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能過快。③尿素的電子式為__________________(2)碘化鈉的制備:采用水合肼還原法制取碘化鈉固體,其制備流程如圖所示:在“還原”過程中,主要消耗反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)物IO3-,該過程的離子方程式為___。(3)測(cè)定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.稱取10.00g樣品并溶解,在500mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)后,再加入M溶液作指示劑:c.用0.2000mol·L?1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(反應(yīng)方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為15.00mL。①M(fèi)為____________(寫名稱)。②該樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。26、(10分)碳酸鑭咀嚼片是一種不含鈣和鋁的磷酸鹽結(jié)合劑,有效成分碳酸鑭難溶于水,可用于慢性腎衰患者高磷血癥的治療。Ⅰ.碳酸鑭可由LaCl3和碳酸氫銨為原料來制備,避免生成堿式碳酸鑭[La(OH)CO3],整個(gè)反應(yīng)需在較低的pH條件下進(jìn)行?;瘜W(xué)興趣小組利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室中制備碳酸鑭。(1)儀器X的名稱是_____。(2)如下左圖裝置是啟普發(fā)生器,常用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2、H2等氣體,具有“隨開隨用、隨關(guān)隨?!钡墓δ堋S覉D裝置與啟普發(fā)生器原理類似,也可用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2的裝置的是______(填選項(xiàng)字母)。ABC(3)關(guān)閉活塞K2,______,說明如下裝置氣密性良好。(4)裝置乙用于制備氨氣,可以選用的試劑是____(填選項(xiàng)字母)。A、NH4Cl固體和Ca(OH)2固體B、生石灰和濃氨水C、堿石灰和濃氨水D、無水CaCl2和濃氨水(5)實(shí)驗(yàn)裝置接口的連接順序是:a接____。為制得純度較高的碳酸鑭,實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的問題是__。II.可用碳酸氫鈉溶液代替碳酸氫銨溶液,與氯化鑭反應(yīng)制備碳酸鑭。(6)精密實(shí)驗(yàn)證明:制備過程中會(huì)有氣體逸出,則制備過程總反應(yīng)的離子方程式是________。(7)制備時(shí),若碳酸氫鈉滴加過快,會(huì)降低碳酸鑭的產(chǎn)率,可能的原因是_____。III、碳酸鑭咀嚼片中有效成分測(cè)量。(8)準(zhǔn)確稱取碳酸鑭咀嚼片ag,溶于10.0mL稀鹽酸中,加入10mLNH3-NH4C1緩沖溶液,加入0.2g紫脲酸銨混合指示劑,用0.5mo1·L-1,EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至呈藍(lán)紫色(La3++H2y2-=LaY-+2H+),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。則咀嚼片中碳酸鑭(摩爾質(zhì)量為458g/mol)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=____。27、(12分)二氧化硫(SO2)是一種在空間地理、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域受到廣泛研究的一種氣體。Ⅰ.某研究小組設(shè)計(jì)了一套制備及檢驗(yàn)SO2部分性質(zhì)的裝置,如圖1所示。(1)儀器A的名稱______________,導(dǎo)管b的作用______________。(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,則裝置乙中加入的試劑是______________。(3)①實(shí)驗(yàn)前有同學(xué)提出質(zhì)疑:該裝置沒有排空氣,而空氣中的O2氧化性強(qiáng)于SO2,因此裝置丁中即使有渾濁現(xiàn)象也不能說明是SO2導(dǎo)致的。請(qǐng)你寫出O2與Na2S溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。②為進(jìn)一步檢驗(yàn)裝置丁產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因,進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象見表。序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1向10ml1mol·L-1的Na2S溶液中通O215min后,溶液才出現(xiàn)渾濁2向10ml1mol·L-1的Na2S溶液中通SO2溶液立即出現(xiàn)黃色渾濁由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:該實(shí)驗(yàn)條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。你認(rèn)為上表實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)較慢的原因可能是______________。Ⅱ.鐵礦石中硫元素的測(cè)定可以使用燃燒碘量法,其原理是在高溫下將樣品中的硫元素轉(zhuǎn)化為SO2,以淀粉和碘化鉀的酸性混合溶液為SO2吸收液,在SO2吸收的同時(shí)用0.0010mol·L-1KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,檢測(cè)裝置如圖2所示:[查閱資料]①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行5min,樣品中的S元素都可轉(zhuǎn)化為SO2②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I(xiàn)2③I2+SO2+2H2=2I-+SO42-+4H+④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(4)工業(yè)設(shè)定的滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是______________。(5)實(shí)驗(yàn)一:空白試驗(yàn),不放樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),5min后測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為V1mL實(shí)驗(yàn)二:加入1g樣品再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),5min后測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為V2mL比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)V1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于V2,可忽略不計(jì)V1。測(cè)得V2的體積如表序號(hào)123KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL10.029.9810.00該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為______________。28、(14分)化合物M是制備一種抗菌藥的中間體,實(shí)驗(yàn)室以芳香化合物A為原料制備M的一種合成路線如下:已知:R1CH2BrR1CH=CHR2回答下列問題:(1)B的化學(xué)名稱為_________;E中官能團(tuán)的名稱為__________。(2)C→D的反應(yīng)類型為_______。(3)寫出D與氫氧化鈉水溶液共熱的化學(xué)方程式________________________。(4)由F生成M所需的試劑和條件為_____________。(5)X是D的同分異構(gòu)體,同時(shí)符合下列條件的X可能的結(jié)構(gòu)有______種(不含立體異構(gòu))。①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,含兩個(gè)官能團(tuán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中核磁共振氫譜顯示4組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________(任寫一種)。(6)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳。寫出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________,用星號(hào)(*)標(biāo)出F中的手性碳。(7)參照上述合成路線和信息,以乙烯和乙醛為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線。______________________________。29、(10分)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇經(jīng)濟(jì)”的概念,他建議使用甲醇來代替目前廣泛使用的化石燃料用作能源儲(chǔ)存材料和燃料。工業(yè)上用天然氣為原料,分為兩階段制備甲醇:(i)制備合成氣:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.67kJ·mol-1(1)制備合成氣:工業(yè)生產(chǎn)中為解決合成氣中H2過量而CO不足的問題,原料氣中需添加CO2,發(fā)生的反應(yīng)(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.17kJ·mol-1,為了使合成氣配比最佳,理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為_____。(2)為節(jié)約化石能源、減少碳排放,用CO2代替CO作為制備甲醇的碳源正成為當(dāng)前研究的焦點(diǎn)。①請(qǐng)寫出二氧化碳加氫合成甲醇的熱化學(xué)方程式_____。②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料氣中加入一氧化碳可以降低CO2與H2反應(yīng)的活化能。在200-360℃,9MPa時(shí)合成氣初始組成H2、CO、CO2物質(zhì)的量之比7:2:1的條件下研究甲醇的合成反應(yīng)。如圖所示,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,分析可能的原因是____。(3)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)ΔH=+29.1kJ·mol-1科研人員對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如下:根據(jù)圖,分析工業(yè)上制取甲酸甲酯時(shí),選擇的合適條件為_____。(4)某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì)、以CH3OH為燃料,該電池工作原理見圖。該反應(yīng)負(fù)極電極反應(yīng)式為_____。
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.放電時(shí),Mg作負(fù)極,Mo作正極,所以Mo箔上的電勢(shì)比Mg箔上的高,故A錯(cuò)誤;B.充電時(shí),電池的負(fù)極接電源的負(fù)極,電池的正極接電源的正極,即Mo箔接電源的正極,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)原電池工作原理,放電時(shí)Mg作負(fù)極,Mo作正極,正極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故C正確;D.放電時(shí)負(fù)極上應(yīng)是2Mg-4e-+2C1-=[Mg2Cl2]2+,通過0.2mol電子時(shí),消耗0.1molMg,質(zhì)量減少2.4g,則充電時(shí)質(zhì)量增加2.4g,故D錯(cuò)誤。答案:C。【點(diǎn)睛】本題考查電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。根據(jù)原電池和電解池的原理分析判斷相關(guān)的選項(xiàng)。抓住原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極均失電子發(fā)生氧化反應(yīng),原電池的正極和電解池的陰極均得電子發(fā)生還原反應(yīng),再根據(jù)得失電子守恒進(jìn)行計(jì)算。2、D【解析】
A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體相比較,硫蒸氣具有的能量多,因此完全燃燒硫蒸氣放出的熱量多,故A錯(cuò)誤;B.從熱化學(xué)方程式看,石墨能量低,物質(zhì)所含能量越低越穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;C.2g氫氣是1mol,熱化學(xué)方程式應(yīng)為:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ?mol﹣1,故C錯(cuò)誤;D.濃硫酸溶解放熱,所以將含0.5molH2SO4的濃溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ,故D正確;答案選D。3、B【解析】
A.鵝去氧膽酸脫氫氧化后生成膽烷酸,則鵝去氧膽酸和膽烷酸的分子式不同,不可能是同分異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;B.鵝去氧膽酸和膽烷酸分子中均有羧基和羥基,則均可發(fā)生取代反應(yīng),如發(fā)生酯化反應(yīng),故B正確;C.膽烷酸分子結(jié)構(gòu)中環(huán)上除羰基和羧基中的碳原子外,其它碳原子均是sp3雜化,則分子結(jié)構(gòu)中所有碳原子不可能在同一平面內(nèi),故C錯(cuò)誤;D.鵝去氧膽酸和膽烷酸分子內(nèi)均有一個(gè)羧基,但鵝去氧膽酸比膽烷酸多一個(gè)羥基,則等物質(zhì)的量的鵝去氧膽酸和膽烷酸分別與Na完全反應(yīng)時(shí)消耗的Na的物質(zhì)的量不等,故D錯(cuò)誤;故答案為B。4、D【解析】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷;B.乙的二氯代物中兩個(gè)氯原子可在相同或不同的C原子上;C.苯為平面形結(jié)構(gòu),結(jié)合三點(diǎn)確定一個(gè)平面分析;D.乙與高錳酸鉀不反應(yīng)?!驹斀狻緼.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知甲、乙的化學(xué)式均為C8H14,故A正確;B.乙的二氯代物中兩個(gè)氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH-原子上,共有7種,故B正確;C.苯為平面形結(jié)構(gòu),碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),結(jié)合三點(diǎn)確定一個(gè)平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正確;D.乙為飽和烴,與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng),故D錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】
A.在脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓,然后發(fā)生反應(yīng):4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,總反應(yīng)方程式為:2H2S+O2=2S↓+2H2O,可見脫硫過程中由于反應(yīng)產(chǎn)生水,使Fe2(SO4)3溶液的濃度逐漸降低,因此溶液的pH逐漸增大,A錯(cuò)誤;B.CH4在反應(yīng)過程中沒有參加反應(yīng),因此不是天然氣脫硫過程的催化劑,B錯(cuò)誤;C.脫硫過程反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4,后該物質(zhì)又反應(yīng)消耗,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量不變,因此不需補(bǔ)充FeSO4,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知Fe2(SO4)3是反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)總方程式為2H2S+O2=2S↓+2H2O,故參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:1,D正確;故合理選項(xiàng)是D。6、B【解析】
A選項(xiàng),1、2、3號(hào)碳或3、4、5號(hào)碳在一條直線上,2、3、4號(hào)碳類比為甲烷中的結(jié)構(gòu),因此2、3、4號(hào)碳的鍵角為109o28',故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),含有苯環(huán),在特定條件下能與H2發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C選項(xiàng),該有機(jī)物結(jié)構(gòu)具有高度的對(duì)稱性,其一氯代物最多有3種,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),該有機(jī)物中沒有官能團(tuán),故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。7、D【解析】
A.醋酸為弱電解質(zhì),滴加KOH,變?yōu)镃H3COOK是強(qiáng)電解質(zhì),故導(dǎo)電率增加,即曲線①代表滴定醋酸的曲線,故A錯(cuò)誤。B.相同溫度下,P點(diǎn)溶質(zhì)為KCl,不影響水的電離,M點(diǎn)為CH3COOK,其水解促進(jìn)水的電離,故M點(diǎn)大于P點(diǎn),故B錯(cuò)誤。C.對(duì)于M點(diǎn),根據(jù)電荷守恒可知,c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(K+)=0.05mol·L-1,故C錯(cuò)誤。D.N點(diǎn)的溶液中含有等物質(zhì)的量的醋酸鉀和氫氧化鉀,溶液顯堿性,CH3COO-只有很小的一部分發(fā)生水解,所以c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),故D正確。答案:D。8、C【解析】
A、pH=10的溶液中,氫氧根濃度為10-4mol/L;B、根據(jù)溶液的電荷守恒來分析;C、在Na2CO3中,鈉離子和碳原子的個(gè)數(shù)之比為2:1,而在NaHCO3中,鈉離子和碳原子的個(gè)數(shù)之比為1:1;D、根據(jù)的水解平衡常數(shù)來分析?!驹斀狻緼、常溫下,pH=10的溶液中,氫氧根濃度為10-4mol/L,故1L溶液中氫氧根的個(gè)數(shù)為0.0001NA,故A不符合題意;B、溶液顯電中性,根據(jù)溶液的電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c()+2c(),故B不符合題意;C、在Na2CO3中,鈉離子和碳原子的個(gè)數(shù)之比為2:1,而在NaHCO3中,鈉離子和碳原子的個(gè)數(shù)之比為1:1,故此溶液中的當(dāng)溶液中Na+數(shù)目為0.3NA時(shí),n(H2CO3)+n()+n()<0.3mol,故C符合題意;D、的水解平衡常數(shù),故當(dāng)加入少量的堿后,溶液中的c(OH-)變大,而Kh不變,故溶液中變小,c(OH-)將會(huì)適當(dāng)減小,溶液的pH基本保持不變,故D不符合題意;故選:C。9、A【解析】
A.鈉的燃燒產(chǎn)物為Na2O2,能與CO2反應(yīng)生成O2,且鈉與水反應(yīng)生成氫氣,氫氣易燃燒,所以鈉著火不能用泡沫滅火器滅火,可用沙土滅火,故A錯(cuò)誤;B.氨氣極易溶于水,NH3泄露時(shí)向空中噴灑水霧可吸收氨氣,故B正確;C.氯氣有毒,直接排放會(huì)引起環(huán)境污染,含Cl2的尾氣用堿溶液處理后再排放,故C正確;D.面粉廠有可燃性的粉塵,遇到煙火容易發(fā)生爆炸,所以生產(chǎn)車間應(yīng)嚴(yán)禁煙火,故D正確;故答案為A。10、D【解析】
A.等體積pH=3的HA和HB兩種酸分別與足量的鋅反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi),HA收集到氫氣多,一定能說明HA是弱酸,故A錯(cuò)誤;B.NO2和Br2蒸氣均能氧化KI生成碘單質(zhì),濕潤(rùn)的淀粉KI試紙均變藍(lán),現(xiàn)象相同,不能判斷兩者的氧化性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;C.氯化銨溶液水解顯酸性,Mg與氫離子反應(yīng),且放熱導(dǎo)致一水合氨分解,則有大量氣泡產(chǎn)生,可知反應(yīng)中生成H2和NH3,故C錯(cuò)誤;D.偏鋁酸根離子促進(jìn)碳酸氫根離子的電離,生成氫氧化鋁沉淀,則AlO2-結(jié)合H+的能力比CO32-強(qiáng),故D正確;故答案為D。【點(diǎn)睛】考查強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷,為高頻考點(diǎn),注意不能根據(jù)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱、電解質(zhì)溶解性強(qiáng)弱等方法判斷,為易錯(cuò)題。強(qiáng)弱電解質(zhì)的根本區(qū)別是電離程度,部分電離的電解質(zhì)是弱電解質(zhì),如要證明醋酸是弱電解質(zhì),只要證明醋酸部分電離即可,可以根據(jù)醋酸鈉溶液酸堿性、一定濃度的醋酸pH等方法判斷。11、B【解析】
現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,結(jié)合五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系圖可知,Z的原子半徑最大,X的原子半徑和原子序數(shù)均最小,則X為H元素;由R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,R為第二周期的C元素;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,則Z為Na元素,Y為O元素,Z與T形成的Z2T
化合物能破壞水的電離平衡,T為S元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,X為H元素,R為C元素,Y為O元素,Z為Na元素,T為S元素。A.電子層越多,原子半徑越大,則原子半徑為Y<Z,而具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則離子半徑為Y>Z,故A錯(cuò)誤;B.Y的單質(zhì)為氧氣,與C的氫化物能夠發(fā)生燃燒反應(yīng),與S的氫化物能夠反應(yīng)生成S和水,故B正確;C.非金屬性S>C,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:T>R,故C錯(cuò)誤;D.由H、C、O、Na四種元素組成的化合物不僅僅為NaHCO3,可能為有機(jī)鹽且含有羧基,溶液不一定為堿性,可能為酸性,如草酸氫鈉溶液顯酸性,故D錯(cuò)誤;答案選B。12、B【解析】
A.結(jié)晶后分離出固體的操作是過濾、洗滌和干燥,故A正確;B.在堿性條件下,產(chǎn)物中不能有酸,生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2↑,故B錯(cuò)誤;C.ClO2是氣體,氣體不便于貯存和運(yùn)輸,制成NaCIO2固體,便于貯存和運(yùn)輸,故C正確;D.通入的空氣可以將ClO2驅(qū)趕到吸收器中,使其被吸收其充分吸收,故D正確。選B。13、A【解析】
A、淀粉水解時(shí)要用硫酸作催化劑,要先用NaOH將混合液中和至弱堿性或中性,再用新制氫氧化銅懸濁液檢驗(yàn),故A正確;B、實(shí)驗(yàn)的原理方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,題中高錳酸鉀過量,應(yīng)設(shè)計(jì)成:高錳酸鉀的物質(zhì)的量相同,濃度不同的草酸溶液,且草酸要過量,探究反應(yīng)物濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,故B錯(cuò)誤;C、要證明甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng),因有氯化氫生成,不能通過體積變化就斷定發(fā)生取代反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、驗(yàn)證Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],要先制得Mg(OH)2,再加入少量Cu2+,沉淀轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,沉淀由白色轉(zhuǎn)化成藍(lán)色,故D錯(cuò)誤;故選A。14、B【解析】
A.圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)相同,根據(jù)a=-lgc(H+),b=-lgc(OH-),c(H+)·c(OH-)=10-14計(jì)算可知a+b=-lgc(H+)·c(OH-)=-lg10-14=14,A項(xiàng)正確;B.交點(diǎn)J點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)pH=7,應(yīng)該是氨水和氯化銨的混合溶液,V(HCl)<20.00mL,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.A、B、C、D四點(diǎn)的溶液中均存在電荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),變式得c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-),C項(xiàng)正確;D.中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),若在絕熱體系中發(fā)生上述反應(yīng),體系的溫度升高,水和氨水的電離程度都變大,c(OH-)增大,pOH減小,pH增大,圖中的交點(diǎn)J向右移,D項(xiàng)正確;答案選B。15、A【解析】
A.假設(shè)3g由CO2和SO2組成的混合氣體中CO2的質(zhì)量為xg,有CO2含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為,SO2含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為,電子的總物質(zhì)的量為,因此3g由CO2和SO2組成的混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為1.5NA,A項(xiàng)正確;B.由于SiO32-會(huì)水解,因此1L0.1mol?L-1Na2SiO3溶液中含有的SiO32-數(shù)目小于0.1NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.1mol過氧化氫分解轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1mol,因此0.1molH2O2分解產(chǎn)生O2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.聚乙烯中不存在碳碳雙鍵,因此2.8g聚乙烯中含有的碳碳雙鍵數(shù)目為0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案選A?!军c(diǎn)睛】溶液中微粒數(shù)目確定需要注意以下幾個(gè)問題:溶液的體積是否已知;溶質(zhì)能否水解或電離;水本身是否存在指定的元素等。16、C【解析】甲烷與氯氣在光照下反應(yīng),將反應(yīng)后的混合氣體通入紫色石蕊試液中
紫色石蕊試液變紅且不褪色,混合氣體中含有HC1,故A錯(cuò)誤;向正已烷中加入催化劑,然后高溫?zé)崃呀猓瑢a(chǎn)生的氣體通入溴水中溴水褪色
裂解產(chǎn)生的氣體中含有烯烴,但不一定是乙烯,故B錯(cuò)誤;向FeCI3溶液中滴入幾滴30%的H2O2
有氧氣產(chǎn)生,一段時(shí)間后溶液顏色加深
,F(xiàn)e3+能催化H2O2分解且該分解反應(yīng)為放熱反應(yīng),故C正確;銨鹽與堿反應(yīng),加熱才能放出氨氣,向某溶液中滴加氫氧化鈉稀溶液后,將紅色石蕊試紙置于試管口,試紙不變藍(lán),不一定無NH4+,故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:甲烷與氯氣在光照下反應(yīng),反應(yīng)后的混合氣體中含有氯化氫、氯代烴,可能含有剩余的氯氣,將反應(yīng)后的氣體通入紫色石蕊試液中,紫色石蕊試液變紅且不褪色,一定含有氯化氫,紫色石蕊試液變紅后褪色,不一定有氯化氫。17、C【解析】
粗氧化鋅(含鐵、銅的氧化物)加入稀硫酸溶解過濾得到溶液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鋅,加入H2O2溶液氧化亞鐵離子為鐵離子,加入氧化鋅調(diào)節(jié)溶液PH沉淀鐵離子和銅離子,加入鋅還原銅離子為銅單質(zhì),過濾得到硫酸鋅,碳化加入碳酸氫銨沉淀鋅離子生成堿式碳酸鋅,加熱分解生成活性氧化鋅;A.依據(jù)溶液配制過程分析需要的儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管等;B.依據(jù)沉淀PH范圍調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和銅離子沉淀;C.“除銅”加入Zn粉的作用是含有銅離子,調(diào)節(jié)溶液pH除凈銅離子;D.“沉鋅”時(shí)加入NH4HCO3溶液,溶液中的Zn2+與HCO3-反應(yīng)生成Zn2(OH)2CO3和CO2?!驹斀狻緼.酸浸”中所需25%稀硫酸可用98%濃硫酸(密度為1.84g/mL)配制,是粗略配制在燒杯內(nèi)稀釋配制,所需的儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要儀器有量筒、膠頭滴管等,故A正確;B.依據(jù)沉淀PH范圍調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和銅離子沉淀,調(diào)節(jié)溶液PH為4.1~4.7,故B正確;C.“除銅”中加入Zn粉置換溶液中的Cu,過量的Zn粉也能溶解于稀硫酸,溶液中Zn2+濃度增大,導(dǎo)致活性氧化鋅的產(chǎn)量增加,故C錯(cuò)誤;D.“沉鋅”時(shí)溶液中的Zn2+與HCO3﹣反應(yīng)生成Zn2(OH)2CO3和CO2,發(fā)生的離子反應(yīng)為2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故D正確;故選C。18、B【解析】
A.NaCl是離子化合物,陰陽(yáng)離子間以離子鍵結(jié)合,故A不選;B.He由分子構(gòu)成,分子間只存在分子間作用力,故B選;C.金剛石是原子晶體,原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合,故C不選;D.HCl由分子構(gòu)成,分子間存在分子間作用力,但分子內(nèi)氫和氯以共價(jià)鍵相結(jié)合,故D不選;故選B。19、B【解析】
A.HBr會(huì)與發(fā)生反應(yīng),故HBr不能用干燥,A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)Ⅰ中還原劑為HBr,還原產(chǎn)物為水,還原劑和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,B正確;C.HBr與溶液會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成AgBr沉淀,C錯(cuò)誤;D.HF中F是親硅元素,故可用于刻蝕玻璃,而HBr不行,D錯(cuò)誤;故答案選B。20、C【解析】
A、Na2S2O3為可溶性鹽類,其與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為:,故A錯(cuò)誤;B、硝酸鐵水解會(huì)生成硝酸,其氧化性大于鐵離子,因此向硝酸鐵中加入少量碘化氫時(shí),其反應(yīng)的離子方程式為:,故B錯(cuò)誤;C、因酸性:碳酸>次氯酸>碳酸氫根,因此向NaClO溶液中通入少量CO2制取次氯酸的離子反應(yīng)方程式為:,故C正確;D、硫酸鋁銨與氫氧化鋇以1:2混合形成的溶液中反應(yīng)的離子方程式為:,故D錯(cuò)誤;故答案為:C?!军c(diǎn)睛】對(duì)于先后型非氧化還原反應(yīng)的分析判斷,可采用“假設(shè)法”進(jìn)行分析,其分析步驟為:先假定溶液中某離子與所加物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),然后判斷其生成物與溶液中相關(guān)微粒是否發(fā)生反應(yīng),即是否能夠共存,若能共存,則假設(shè)成立,若不能共存,則假設(shè)不能成立。21、C【解析】碳酸鈉溶液顯堿性,能使酚酞變紅色,其水解的離子方程式為:CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,故A正確;亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,在碳酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)2SO2+CO32﹣+H2O═CO2+2HSO3﹣,NaHSO3溶液顯酸性,所以溶液紅色褪去,故B正確;氯氣溶于水部分與水反應(yīng),部分以氯氣分子的形式存在于溶液,所以氯水顯淺黃綠色是因?yàn)槿芙饬寺葰猓蔆錯(cuò)誤;二氧化硫與氯水反應(yīng)生成HCl和硫酸,即發(fā)生SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,氯氣被消耗,所以溶液的黃綠色褪去,故D正確。22、C【解析】
充電時(shí)相當(dāng)于電解池,電解池在工作時(shí),陽(yáng)離子移向陰極,因此石墨極是陰極,含鈷的是陽(yáng)極,據(jù)此來分析各選項(xiàng)即可?!驹斀狻緼.充電時(shí),陽(yáng)離子()從陽(yáng)極脫嵌,穿過薄膜進(jìn)入陰極,嵌入石墨中,A項(xiàng)正確;B.放電時(shí)相當(dāng)于原電池,原電池是一類將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,B項(xiàng)正確;C.根據(jù)分析,b為電源正極,發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.根據(jù)分析,整個(gè)鋰電池相當(dāng)于在正極和負(fù)極之間不斷嵌入-脫嵌的過程,D項(xiàng)正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】鋰電池正極一般選用過渡金屬化合物來制作,例如本題中的鈷,過渡金屬一般具有多種可變的化合價(jià),方便的嵌入和脫嵌(嵌入時(shí),過渡金屬化合價(jià)降低,脫嵌時(shí),過渡金屬化合價(jià)升高,因此無論嵌入還是脫嵌,正極材料整體仍然顯電中性)。二、非選擇題(共84分)23、CH3OH羧基5【解析】
(1)根據(jù)化合物A的質(zhì)量比分析,,因此A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH。(2)乙苯和酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成苯甲酸,因此C中含有羧基。(3)有五種位置的氫,因此其一氯代物有5種。(4)反應(yīng)④是甲醇和苯甲酸酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為:?!驹斀狻?1)根據(jù)化合物A的質(zhì)量比分析,,因此A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,故答案為:CH3OH。(2)乙苯和酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成苯甲酸,因此C中含有羧基,故答案為:羧基。(3)有五種位置的氫,因此其一氯代物有5種,故答案為:5。(4)反應(yīng)④是甲醇和苯甲酸酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為:,故答案為:。24、取代反應(yīng)消去反應(yīng)、新制Cu(OH)2懸濁液、加熱(或銀氨溶液、加熱)或【解析】
根據(jù)上述反應(yīng)流程看出,結(jié)合及有機(jī)物B的分子式看出,有機(jī)物A為甲苯;甲苯發(fā)生側(cè)鏈二取代,然后再氫氧化鈉溶液中加熱發(fā)生取代反應(yīng),再根據(jù)信息,可以得到;與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)生成,加熱失水得到含有碳碳雙鍵的有機(jī)物D,有機(jī)物D被弱氧化劑氧化為肉桂酸?!驹斀狻浚?)綜上所述,反應(yīng)II為氯代烴的水解反應(yīng),反應(yīng)IV為加熱失水得到含有碳碳雙鍵的有機(jī)物D,為消去反應(yīng);正確答案:取代反應(yīng);消去反應(yīng)。(2)甲苯與氯氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),方程式為:;氯原子取代甲苯中甲基中的氫原子,可以取代1個(gè)氫或2個(gè)氫或3個(gè)氫,因此還可能得到的有機(jī)產(chǎn)物是、;正確答案:;、。(3)反應(yīng)IV為加熱失水得到含有碳碳雙鍵的有機(jī)物D,有機(jī)物D被弱氧化劑氧化為肉桂酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;正確答案:。(4)有機(jī)物D中含有醛基,肉桂酸中含有羧基,檢驗(yàn)有機(jī)物D是否完全轉(zhuǎn)化為肉桂酸,就是檢驗(yàn)醛基的存在,所用的試劑為新制的氫氧化銅懸濁液、加熱或銀氨溶液,加熱,若不出現(xiàn)紅色沉淀或銀鏡現(xiàn)象,有機(jī)物D轉(zhuǎn)化完全;正確答案:新制Cu(OH)2懸濁液、加熱(或銀氨溶液、加熱)。(5)有機(jī)物C分子式為C9H10O2,①能夠與NaHCO3(aq)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,含有羧基;②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,有4種峰,結(jié)構(gòu)滿足一定的對(duì)稱性;滿足條件的異構(gòu)體有2種,分別為:和;正確答案:或。(6)根據(jù)苯甲酸苯甲酯結(jié)構(gòu)可知,需要試劑為苯甲醇和苯甲酸;苯甲醛還原為苯甲醇,苯甲醛氧化為苯甲酸;苯甲醇和苯甲酸在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸苯甲酯;具體流程如下:;正確答案:;。25、ecdabf5:3NaClO溶液尿素溶液2IO3-+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O淀粉90%【解析】
(1)①根據(jù)制備氯氣,除雜,制備次氯酸鈉和氧氧化鈉,處理尾氣分析;三頸瓶?jī)?nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,設(shè)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量分別為5mol、1mol,根據(jù)得失電子守恒,生成5molClO-則會(huì)生成Cl-5mol,生成1molClO3-則會(huì)生成Cl-5mol,據(jù)此分析可得;②NaClO氧化水合肼;③尿素中C原子與O原子形成共價(jià)雙鍵,與2個(gè)-NH2的N原子形成共價(jià)單鍵;(2)碘和NaOH反應(yīng)生成NaI、NaIO,副產(chǎn)物IO3-,加入水合肼還原NaIO、副產(chǎn)物IO3-,得到碘離子和氮?dú)?,結(jié)晶得到碘化鈉,根據(jù)流程可知,副產(chǎn)物IO3-與水合肼生成碘離子和氮?dú)?,?jù)此書寫;(3)①碘單質(zhì)參與,用淀粉溶液做指示劑;②根據(jù)碘元素守恒,2I-~I(xiàn)2~2Na2S2O3,則n(NaI)=n(Na2S2O3),計(jì)算樣品中NaI的質(zhì)量,最后計(jì)算其純度?!驹斀狻?1)①裝置C用二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制備氯氣,用B裝置的飽和食鹽水除去雜質(zhì)HCl氣體,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出,氯氣與NaOH在A中反應(yīng)制備次氯酸鈉,為使反應(yīng)物充分反應(yīng),要使氯氣從a進(jìn)去,由D裝置吸收未反應(yīng)的氯氣,以防止污染空氣,故導(dǎo)氣管連接順序?yàn)椋篹cdabf;三頸瓶?jī)?nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,設(shè)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1的物質(zhì)的量分別為5mol、1mol,根據(jù)得失電子守恒,生成6molClO-則會(huì)生成Cl-的物質(zhì)的量為5mol,生成1molClO3-則會(huì)生成Cl-5mol,則被還原的氯元素為化合價(jià)降低的氯元素,即為Cl-,n(Cl-)=5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素為化合價(jià)升高的氯元素,其物質(zhì)的量為ClO-與ClO3-物質(zhì)的量的和,共5mol+1mol=6mol,故被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為10:6=5:3;②制備水合肼時(shí),將尿素滴到NaClO溶液中或過快滴加,都會(huì)使過量的NaClO溶液氧化水合肼,降低產(chǎn)率,故實(shí)驗(yàn)中制備水合肼的操作是:取適量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制備水合肼,滴加順序不能顛倒,且滴加速度不能過快;③尿素CO(NH2)2中C原子與O原子形成共價(jià)雙鍵,與2個(gè)—NH2的N原子形成共價(jià)單鍵,所以其電子式為:;(2)根據(jù)流程可知,副產(chǎn)物IO3-與水合肼生成碘離子和氮?dú)?,反?yīng)的離子方程式為:2IO3-+3N2H4?H2O=3N2↑+2I-+9H2O;(3)①實(shí)驗(yàn)中滴定碘單質(zhì),應(yīng)該用淀粉作指示劑,所以M是淀粉;②根據(jù)碘元素守恒,2I-~I(xiàn)2~2Na2S2O3,則n(NaI)=n(Na2S2O3),故樣品中NaI的質(zhì)量m(NaI)=×150g/mol=9.00g,故樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=90.0%?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的制備,涉及氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、純度計(jì)算等,明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作方法、試題側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力,注意題目信息的應(yīng)用,學(xué)會(huì)使用電子守恒或原子守恒,根據(jù)關(guān)系式法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。26、球形干燥管(干燥管)B打開分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能順利滴下,在分液漏斗中形成穩(wěn)定的液面BCc控制氨氣或二氧化碳的通入量加入碳酸氫鈉過快,溶液的堿性迅速增強(qiáng),生成堿式碳酸鑭【解析】
⑴儀器X的名稱為球形干燥管。⑵A裝置與C裝置當(dāng)活塞關(guān)閉時(shí)反應(yīng)不能停止,B裝置當(dāng)活塞關(guān)閉時(shí)可以使液體和固體脫離接觸,反應(yīng)停止。⑶檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是關(guān)閉旋塞K2,打開分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能順利滴下,在分液漏斗中形成穩(wěn)定的液面,說明裝置不漏氣。⑷裝置乙是固液混合不加熱型裝置,可以用濃氨水和生石灰、堿石灰等制取氨氣。⑸a是啟普發(fā)生器產(chǎn)生二氧化碳的裝置,二氧化碳溶于水不會(huì)發(fā)生倒吸,可直接用導(dǎo)管通入,連接c即可;為避免生成堿式碳酸鑭[La(OH)CO3],整個(gè)反應(yīng)需在較低的pH條件下進(jìn)行,需控制控制氨氣或二氧化碳的通入量,以免pH變大。⑹和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鑭。⑺碳酸氫鈉水解顯堿性,當(dāng)加入碳酸氫鈉過快時(shí),溶液的pH值會(huì)迅速增大,影響碳酸鑭的生成。⑻根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。【詳解】⑴儀器X的名稱是球形干燥管簡(jiǎn)稱干燥管,故答案為:球形干燥管(干燥管);⑵A裝置與C裝置不具有“隨開隨用、隨關(guān)隨?!钡墓δ?,B裝置當(dāng)活塞關(guān)閉時(shí)可以使液體和固體脫離接觸,反應(yīng)停止,所以B裝置符合題意,故答案為:B;⑶檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是關(guān)閉旋塞K2,打開分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能順利滴下,在分液漏斗中形成穩(wěn)定的液面,說明裝置不漏氣,故答案為:打開分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能順利滴下,在分液漏斗中形成穩(wěn)定的液面;⑷裝置乙是固液混合不加熱型制取氣體裝置,可以用濃氨水和生石灰、堿石灰等制取氨氣,無水CaCl2和氨氣發(fā)生反應(yīng),不能用來制取氨氣,故答案為:BC;⑸a屬于啟普發(fā)生器,是產(chǎn)生二氧化碳的,二氧化碳溶于水不會(huì)發(fā)生倒吸,可直接用導(dǎo)管通入,連接c即可;為避免生成堿式碳酸鑭[La(OH)CO3],整個(gè)反應(yīng)需在較低的pH條件下進(jìn)行,需控制控制氨氣或二氧化碳的通入量,以免pH變大;故答案為:c,需控制控制氨氣或二氧化碳的通入量;⑹和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鑭反應(yīng)化學(xué)方程式為:,所以離子方程式為:,故答案為:;⑺碳酸氫鈉水解顯堿性,當(dāng)加入碳酸氫鈉過快時(shí),溶液的pH值會(huì)迅速增大,生成堿式碳酸鑭,故答案為:加入碳酸氫鈉過快,溶液的堿性迅速增強(qiáng),生成堿式碳酸鑭;⑻,滴定時(shí)消耗EDTA的物質(zhì)的量,根據(jù)反應(yīng)可知碳酸鑭的物質(zhì)的量為,所以質(zhì)量為,咀嚼片中碳酸鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,化簡(jiǎn)得,故答案為。【點(diǎn)睛】注意啟普發(fā)生器的使用條件必須是塊狀或顆粒狀固體和液體,且塊狀固體與液體接觸后仍為塊狀或顆粒狀。27、蒸餾燒瓶平衡分液漏斗與蒸餾燒瓶的壓強(qiáng),使液體順利流下或平衡壓強(qiáng)使液體順利流下飽和亞硫酸氫鈉溶液O2+2H2O+2Na2S==4NaOH+2S↓氧氣在水中的溶解度比二氧化硫小吸收液出現(xiàn)穩(wěn)定的藍(lán)色0.096%【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置分析解答;根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)原理分析書寫化學(xué)方程式;根據(jù)滴定原理分析解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)圖中儀器構(gòu)造及作用分析,儀器A為蒸餾燒瓶;導(dǎo)管b是為了平衡氣壓,有利于液體流出;故答案為:蒸餾燒瓶;平衡氣壓,有利于液體流出;(2)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好是既能觀察氣體產(chǎn)生的速率,也不反應(yīng)消耗氣體,SO2與飽和NaHSO3溶液不反應(yīng),也不能溶解,可以選擇使用;故答案為:飽和NaHSO3溶液;(3)①氧氣與Na2S反應(yīng)生成硫單質(zhì)和氫氧化鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為:Na2S+O2=S↓+2NaOH;故答案為:Na2S+O2=S↓+2NaOH;②氧氣在水中的溶解度比二氧化硫小,導(dǎo)致上表實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)較慢,故答案為:氧氣在水中的溶解度比二氧化硫小;(4)可知滴定終點(diǎn)時(shí)生成了I2,故滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為:溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘溶液不變色。故答案為:溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘溶液不變色;(5)V(KIO3)=,根據(jù)滴定原理及反應(yīng)中得失電子守恒分析,n(S)=n(SO2)=3n(KIO3)=3×0.0010mol·L-1×0.01L=3×10-5mol,則該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為,故答案為:0.096%。28、鄰甲基苯甲醛或2-甲基苯甲醛碳碳雙鍵、羧基取代反應(yīng)+2NaOH+NaBr+H2ONaOH的乙醇溶液、加熱6、【解析】
A分子式是C7H8,則A是甲苯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,A與CO在AlCl3/HCl存在條件下發(fā)生反應(yīng)生成B,B分子式是C8H8O,B與O2反應(yīng)生成的C是,C分子式是C8H8O2,兩種物質(zhì)分子式相差一個(gè)O原子,可逆推B是,C發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)生成的D為,根據(jù)已知,D與HCHO在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成的E為:,E與I2在一定條件下發(fā)生信息中第二步反應(yīng)生成的F為,F(xiàn)與NaOH的乙醇溶液共熱,發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生的M為。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A是,B是,E是,F(xiàn)是。(1)B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,名稱為鄰甲基苯甲醛或2-甲基苯甲醛;E是,含有的官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵、羧基;(2)C是,D是,是甲基上的一個(gè)H原子被Br原子取代,故C→D的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(3)D是,D與氫氧化鈉水溶液共熱,Br原子被-OH取代,-COOH與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生-COONa,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+2NaOH+NaBr+H2O;(4)F是,分子中含有I原子,由于I原子連接的C原子的鄰位C原子上含有H原子,所以F可以與NaOH的乙醇溶液在加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)形成不飽和的碳碳雙鍵,得到物質(zhì)M:,故由F生成M所需的試劑和條件為NaOH的乙醇溶液、加熱;(5)D是,X是D的同分異構(gòu)體,同時(shí)符合下列條件:①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,含兩個(gè)官能團(tuán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基-CHO或甲酸形成的酯基HCOO-,由于X中含有2個(gè)O原子,可確定X可能含有兩個(gè)取代基分別是HCOO-、-CH2Br或HCOOCH2-、-Br,兩個(gè)官能團(tuán)在苯環(huán)上的位置有鄰位、間位、對(duì)位三種不同的位置,因此D的同分異構(gòu)體X可能的種類數(shù)目為2×3=6種;其中核磁共振氫譜顯示4組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是或;(6)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí)
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