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江西省撫州臨川市第二中學(xué)2024屆高三化學(xué)試題模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、100℃時(shí),向某恒容密閉容器中加入1.6mol?L-1的W后會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):2W(g)=M(g)△H=akJ?mol-1。其中M的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.從反應(yīng)開(kāi)始到剛達(dá)到平衡時(shí)間段內(nèi),υ(W)=0.02mol?L-1?s-1B.a(chǎn)、b兩時(shí)刻生成W的速率:υ(a)<υ(b)C.用W濃度變化值表示的ab、bc兩個(gè)時(shí)段內(nèi)的反應(yīng)速率:υ(ab)>υ(bc)=0D.其他條件相同,起始時(shí)將0.2mol?L-1氦氣與W混合,則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間少于60s2、碳鋼廣泛應(yīng)用在石油化工設(shè)備管道等領(lǐng)域,隨著深層石油天然氣的開(kāi)采,石油和天然氣中含有的CO2及水引起的腐蝕問(wèn)題(俗稱二氧化碳腐蝕)引起了廣泛關(guān)注。深井中二氧化碳腐蝕的主要過(guò)程如下所示:負(fù)極:(主要)正極:(主要)下列說(shuō)法不正確的是A.鋼鐵在CO2水溶液中的腐蝕總反應(yīng)可表示為B.深井中二氧化碳對(duì)碳鋼的腐蝕主要為化學(xué)腐蝕C.碳鋼管道在深井中的腐蝕與油氣層中鹽份含量有關(guān),鹽份含量高腐蝕速率會(huì)加快D.腐蝕過(guò)程表明含有CO2的溶液其腐蝕性比相同pH值的HCl溶液腐蝕性更強(qiáng)3、以CO2和Na2O2為原料,制取純凈干燥的O2,實(shí)驗(yàn)裝置如下:下列說(shuō)法不正確的是A.裝置②中試劑可以是NaOH溶液B.裝置③的作用是干燥O2C.收集氧氣應(yīng)選擇裝置aD.裝置②、③之間應(yīng)增加盛澄清石灰水的洗氣瓶4、下列說(shuō)法正確的是A.氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能B.反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快5、室溫下,用滴定管量取一定體積的濃氯水置于錐形瓶中,用NaOH溶液以恒定速度來(lái)滴定該濃氯水,根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制出ClO-、ClO3-等離子的物質(zhì)的量濃度c與時(shí)間t的關(guān)系曲線如下。下列說(shuō)法正確的是A.NaOH溶液和濃氯水可以使用同種滴定管盛裝B.a(chǎn)點(diǎn)溶液中存在如下關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(ClO3-)+c(OH-)C.b點(diǎn)溶液中各離子濃度:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)D.t2~t4,ClO-的物質(zhì)的量下降的原因可能是ClO-自身歧化:2ClO-=Cl-+ClO3-6、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個(gè)不同的周期。常溫下,元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì);Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子(如圖所示),其中Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列敘述不正確的是()A.W與Z具有相同的負(fù)化合價(jià)B.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:Z>Y>X>WC.Y2Z6分子中所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.工業(yè)上可電解X與Y形成的熔融化合物制取Y的單質(zhì)7、2010年,中國(guó)首次應(yīng)用六炔基苯在銅片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意圖如右圖所示),其特殊的電子結(jié)構(gòu)將有望廣泛應(yīng)用于電子材料領(lǐng)域。下列說(shuō)法不正確的是()A.六炔基苯的化學(xué)式為C18H6B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型結(jié)構(gòu)C.六炔基苯和石墨炔都可發(fā)生加成反應(yīng)D.六炔基苯合成石墨炔屬于加聚反應(yīng)8、在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=QkJ/mol。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)溫度/℃700700750達(dá)平衡時(shí)間/min40530平衡時(shí)n(C)/mol1.51.51化學(xué)平衡常數(shù)K1K2K3下列說(shuō)法正確的是()A.K1=K2<K3B.升高溫度能加快反應(yīng)速率的原因是降低了反應(yīng)的活化能C.實(shí)驗(yàn)Ⅱ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡所需時(shí)間小的可能原因是使用了催化劑D.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移動(dòng)9、2019年是國(guó)際化學(xué)元素周期表年。1869年門捷列夫把當(dāng)時(shí)已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列;準(zhǔn)確的預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測(cè)了二者的相對(duì)原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說(shuō)法不正確的是A.元素甲的原子序數(shù)為31B.元素乙的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)和穩(wěn)定性都低于CH4C.原子半徑比較:甲>乙>SiD.乙的單質(zhì)可以作為光電轉(zhuǎn)換材料用于太陽(yáng)能電池10、將1mol過(guò)氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合,在密閉容器中,120℃充分反應(yīng)后,排出氣體,冷卻,有固體殘留.下列分析正確的是()A.殘留固體是2molNa2CO3B.殘留固體是Na2CO3和NaOH的混合物C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子D.排出的氣體是1.5mol氧氣11、下列表示不正確的是A.中子數(shù)為20的氯原子:37Cl B.氟離子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.水的球棍模型: D.乙酸的比例模型:12、設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.12gNaHSO4晶體中SO42-數(shù)目為0.1NAB.2.0gD2O中含有的中子數(shù)為NAC.2.24LCl2與足量Na2SO3溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48LHF所含原子數(shù)目為0.4NA13、我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型能量存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)化裝置(如下圖所示)。閉合K2、斷開(kāi)K1時(shí),制氫并儲(chǔ)能;斷開(kāi)K2、閉合K1時(shí),供電。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.制氫時(shí),溶液中K+向Pt電極移動(dòng)B.制氫時(shí),X電極反應(yīng)式為C.供電時(shí),Zn電極附近溶液的pH降低D.供電時(shí),裝置中的總反應(yīng)為14、下列說(shuō)法不正確的是()A.Fe2O3可用作紅色顏料 B.濃H2SO4可用作干燥劑C.可用SiO2作半導(dǎo)體材料 D.NaHCO3可用作焙制糕點(diǎn)15、分別向體積均為100mL、濃度均為1mol/L的NaClO、NaOH、CH3COONa的三種溶液中通入CO2,測(cè)得各溶液中n(HCO3-)的變化如下圖所示:下列分析正確的是A.CO2通入NaClO溶液的反應(yīng):2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClOB.CO2通入CH3COONa溶液的反應(yīng):CO2+H2O+CH3COO-=HCO3-+CH3COOHC.通入n(CO2)=0.06mol時(shí),NaOH溶液中的反應(yīng):2OH-+CO2=CO32-+H2OD.通入n(CO2)=0.03mol時(shí),三種溶液中:n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03mol16、鋰—銅空氣燃料電池(如圖)容量高、成本低,該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過(guò)程為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),當(dāng)電路中通過(guò)0.2mol電子的電量時(shí),有0.2molLi+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng),有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氧氣參與反應(yīng)B.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2OC.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-D.整個(gè)反應(yīng)過(guò)程,空氣中的O2起了催化劑的作用17、往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在這一過(guò)程中,下列有關(guān)溶液中離子總物質(zhì)的量(n)隨通入CO2氣體體積(V)的變化曲線中正確的是(離子水解忽略不計(jì))A. B.C. D.18、向含F(xiàn)e2+、I-、Br-的混合溶液中通入過(guò)量的氯氣,溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變化如圖所示,已知b-a=5,線段Ⅳ表示一種含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說(shuō)法正確的是()A.線段Ⅱ表示Br-的變化情況B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1C.根據(jù)圖像無(wú)法計(jì)算a的值D.線段Ⅳ表示HIO3的變化情況19、實(shí)驗(yàn)室模擬從海帶中提取碘單質(zhì)的流程如圖:下列裝置不能達(dá)成相應(yīng)操作目的的是()A.灼燒用酒精濕潤(rùn)的干海帶B.用水浸出海帶灰中的I-C.用NaOH溶液分離I2/CCl4D.加入稀H2SO4后分離生成的I220、下列敘述正確的是A.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同B.原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),該電池仍有電流產(chǎn)生C.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中D.反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)21、分子式為C5H10O2,能與NaHCO3溶液反應(yīng)的有機(jī)物有A.4種 B.5種 C.6種 D.7種22、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最高的元素,X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,非金屬元素Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述不正確的是A.Y單質(zhì)的熔點(diǎn)高于X單質(zhì) B.W、Z的氫化物沸點(diǎn)W>ZC.X、W、Z能形成具有強(qiáng)還原性的XZW D.X2YW3中含有共價(jià)鍵二、非選擇題(共84分)23、(14分)氟喹諾酮是人工合成的抗菌藥,其中間體G的合成路線如下:(1)G中的含氧官能團(tuán)為_(kāi)____和_____(填名稱)。(2)由C→D的反應(yīng)類型是_____。(3)化合物X(分子式為C3H7N)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____。(4)E到F過(guò)程中的反應(yīng)物HC(OC2H5)3中最多有_____個(gè)碳原子共面。(5)B和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物為H(C8H6FCl2NO2),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。寫(xiě)出滿足下列條件的H的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________。Ⅰ.是一種α﹣氨基酸;Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個(gè)苯環(huán)。(6)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫(xiě)出以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)_____________。24、(12分)中國(guó)科學(xué)家運(yùn)用穿山甲的鱗片特征,制作出具有自我恢復(fù)性的防彈衣,具有如此神奇功能的是聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(G)。其合成路線如下:回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)__。(2)B中含有的官能團(tuán)名稱為_(kāi)__,B→C的反應(yīng)類型為_(kāi)__。(3)B→D的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)__。(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__。(5)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,符合下列條件的H的結(jié)構(gòu)共有___種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__。①能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:___。25、(12分)設(shè)計(jì)一個(gè)方案,在用廉價(jià)的原料和每種原料只用一次的條件下,分三步從含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的廢液中,把Fe3+轉(zhuǎn)化為綠礬回收,把Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu回收,各步反應(yīng)加入的原料依次是________,________,________。各步反應(yīng)的離子方程式是:(1)_________________________________;(2)_________________________________;(3)__________________________________。26、(10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(shí)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?yàn)開(kāi)____________(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_(kāi)__________________________________。(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_(kāi)____,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_(kāi)_________、Na2O2+SO2=Na2SO4。27、(12分)綠礬(FeSO4·7H2O)可作還原劑、著色劑、制藥等,在不同溫度下易分解得到各種鐵的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一種無(wú)色晶體,熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃,氧化性及脫水性較濃硫酸強(qiáng),能漂白某些有機(jī)染料,如品紅等?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)甲組同學(xué)按照上圖所示的裝置,通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬的分解產(chǎn)物。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是_____________________________,甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。裝置C的作用是_________________________。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)為需要補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。對(duì)甲組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的B裝置的試管加熱,發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復(fù)紅色,則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中__________(填字母)。A.不含SO2B.可能含SO2C.一定含有SO3(3)丙組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出,為此,丙組同學(xué)選用甲組同學(xué)的部分裝置和下圖部分裝置設(shè)計(jì)出了一套檢驗(yàn)綠礬分解所得氣態(tài)產(chǎn)物的裝置:①丙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)開(kāi)______________________。②能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的檢驗(yàn)方法是________________________。(4)為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價(jià)鐵的操作及現(xiàn)象____________________。28、(14分)苯乙烯是一種重要的化工原料,可采用乙苯催化脫氫法制備,反應(yīng)如下:(g)(g)+H2(g)△H=+17.6kJ/mol(1)在剛性容器中要提高乙苯平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有______(2)實(shí)際生產(chǎn)中往剛性容器中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣,測(cè)得容器總壓和乙苯轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化結(jié)果如圖所示。①平衡時(shí),p(H2O)=_____kPa,平衡常數(shù)Kp=_____kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))②反應(yīng)速率V=V正-V逆=k正P乙苯-k逆p苯乙烯p氫氣,k正、k逆分別為正逆反應(yīng)速率常數(shù)。計(jì)算a處的______。(3)O2氣氛下乙苯催化脫氫同可時(shí)存在以下兩種途徑:①a=________。②途徑I的反應(yīng)歷程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是_____a.CO2為氧化劑b.狀態(tài)1到狀態(tài)2形成了O-H鍵c.中間產(chǎn)物只有()d.該催化劑可提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率③pCO2與乙苯平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖分析,pCO2為15kPa時(shí)乙苯平衡轉(zhuǎn)化率最高的原因______。29、(10分)我國(guó)具有光輝燦爛的古代科技,早在商代就已經(jīng)鑄造出司母戊大方鼎?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Cu在元素周期表中的位置___,Cu2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)_。(2)已知基態(tài)銅的部分電離能如表所示:電離能/kJ·mol-1I1I2I3Cu74619582058由表格數(shù)據(jù)知,I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu),其原因是__。(3)Cu2+能與吡咯()的陰離子()形成雙吡咯銅。①中C和N原子的雜化均為_(kāi)_,1mol含有__molσ鍵;②雙吡咯銅Cu()2的配位原子為_(kāi)_;噻吩的沸點(diǎn)為84℃,吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間,吡咯沸點(diǎn)較高,其原因是__。(4)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(白球代表M原子)。每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目__;該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_(kāi)_pm(只寫(xiě)計(jì)算式)。
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、D【解析】
A.根據(jù)圖中信息可知,從反應(yīng)開(kāi)始到剛達(dá)到平衡時(shí)間段內(nèi)=0.01mol?L-1?s-1,則==0.02mol?L-1?s-1,A項(xiàng)正確;B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,消耗的W的濃度越來(lái)越小,生成W的速率即逆反應(yīng)速率越來(lái)越大,因此a、b兩時(shí)刻生成W的速率:υ(a)<υ(b),B項(xiàng)正確;C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,W的消耗速率越來(lái)越小,直至保持不變,bc時(shí)段反應(yīng)處于平衡狀態(tài),則用W濃度變化值表示的ab、bc兩個(gè)時(shí)段內(nèi)的反應(yīng)速率為:υ(ab)>υ(bc)=0,C項(xiàng)正確;D.其他條件相同,起始時(shí)將0.2mol?L-1氦氣與W混合,與原平衡相比,W所占的分壓不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變,反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。2、B【解析】
A.將正極反應(yīng)式和負(fù)極反應(yīng)式相加得到鋼鐵在CO2水溶液中的腐蝕總反應(yīng)為,故A正確;B.深井中二氧化碳對(duì)碳鋼的腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕,不是化學(xué)腐蝕,故B錯(cuò)誤;C.鹽份含量高,溶液的導(dǎo)電性越好,腐蝕速率越快,故C正確;D.腐蝕過(guò)程表明含有CO2的溶液主要腐蝕電化學(xué)腐蝕,腐蝕性比相同pH值的HCl溶液腐蝕性更強(qiáng),故D正確;故選B。3、C【解析】
實(shí)驗(yàn)原理分析:二氧化碳通過(guò)U型管與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣,氧氣和沒(méi)有反應(yīng)的二氧化碳通入堿液洗氣瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶驗(yàn)證二氧化碳是否除盡,在通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥氧氣,最后收集;【詳解】A.裝置②中試劑可以是NaOH溶液,用來(lái)除掉二氧化碳?xì)怏w,故不選A;B.裝置③中盛有濃硫酸,作用是干燥O2,故不選B;C.由于氧氣密度大于空氣,選擇裝置b,故選C;D.裝置②、③之間應(yīng)增加盛澄清石灰水的洗氣瓶,驗(yàn)證二氧化碳是否除盡,故不選D;答案:C4、C【解析】
A項(xiàng),氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能,理論上能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)85%~90%,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,該反應(yīng)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),N2與H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于6mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于66.021023,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì),酶的催化作用具有的特點(diǎn)是:條件溫和、不需加熱,具有高度的專一性、高效催化作用,溫度越高酶會(huì)發(fā)生變性,催化活性降低,淀粉水解速率減慢,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。【點(diǎn)睛】本題考查燃料電池中能量的轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判斷、可逆的氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算、蛋白質(zhì)的變性和酶的催化特點(diǎn)。弄清化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)、可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、蛋白質(zhì)的性質(zhì)和酶催化的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。5、C【解析】
A.NaOH溶液屬于強(qiáng)堿溶液,濃氯水顯酸性且具有強(qiáng)氧化性,所以NaOH溶液不能用酸式滴定管,濃氯水不能用堿式滴定管,兩者不能使用同種滴定管盛裝,故A錯(cuò)誤;B.a點(diǎn)溶液中含有NaClO3、NaClO和NaCl,根據(jù)電荷守恒,有:(Na+)+c(H+)=c(ClO3-)+c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),故B錯(cuò)誤;C.由圖象可知,b點(diǎn)溶液中c(ClO3-)=c(ClO-),根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒,寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:8NaOH+4Cl2=6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O,由此可知,溶液中n(NaCl):n(NaClO3):n(NaClO)=6:1:1,溶液中各離子濃度:(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故C正確;D.ClO-發(fā)生歧化反應(yīng),離子方程式為:3ClO-=2Cl-+ClO3-,故D錯(cuò)誤。故選C。6、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,它們分別位于三個(gè)不同的周期”,由此可推出W為氫元素(H);由“元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì)”,可推出X為氧(O)元素;由“Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)”,可推出Y為第三周期元素鋁(Al);由“Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子”結(jié)構(gòu),可確定Z與Al反應(yīng)表現(xiàn)-1價(jià),則其最外層電子數(shù)為7,從而確定Z為氯(Cl)元素。【詳解】A.W(H)與Z(Cl)在與活潑金屬的反應(yīng)中,都可表現(xiàn)出-1價(jià),A正確;B.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镃l->O2->Al3+>H+,B不正確;C.Al2Cl6分子中,由于有2個(gè)Cl原子分別提供1對(duì)孤對(duì)電子與2個(gè)Al原子的空軌道形成配位鍵,所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;D.工業(yè)上制取金屬鋁(Al)時(shí),可電解熔融的Al2O3,D正確;故選B。7、D【解析】
A、根據(jù)六炔基苯的結(jié)構(gòu)確定六炔基苯的化學(xué)式為C18H6,A正確;B、根據(jù)苯的平面結(jié)構(gòu)和乙炔的直線型結(jié)構(gòu)判斷六炔基苯和石墨炔都具有平面型結(jié)構(gòu),B正確;C、六炔基苯和石墨炔中含有苯環(huán)和碳碳三鍵,都可發(fā)生加成反應(yīng),C正確;D、由結(jié)構(gòu)可知,六炔基苯合成石墨炔有氫氣生成,不屬于加聚反應(yīng),根據(jù)六炔基苯和石墨炔的結(jié)構(gòu)判斷六炔基苯合成石墨炔屬于取代反應(yīng),D錯(cuò)誤;故答案選D。8、C【解析】
A.反應(yīng)為2A(g)+B(g)2C(g),比較實(shí)驗(yàn)I和III,溫度升高,平衡時(shí)C的量減少,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0,則K3<K1;溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上所述可知平衡常數(shù)關(guān)系為:K3<K2=K1,A錯(cuò)誤;B.升高溫度,使一部分分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿?,?dǎo)致活化分子百分?jǐn)?shù)增大,增大活化分子有效碰撞機(jī)會(huì),化學(xué)反應(yīng)速率加快,而反應(yīng)的活化能不變,B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)II達(dá)到平衡的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)I短,而實(shí)驗(yàn)溫度與實(shí)驗(yàn)I相同,平衡時(shí)各組分的量也相同,可判斷實(shí)驗(yàn)II改變的條件是使用了催化劑。催化劑加快反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡狀態(tài),故實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ探究的是催化劑對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的影響,C正確;D.容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),實(shí)驗(yàn)III中,原平衡的化學(xué)平衡常數(shù)為K==4。溫度不變,平衡常數(shù)不變,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,則此時(shí)容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此時(shí)濃度商Qc==4=K,因此恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,化學(xué)平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。9、B【解析】
由元素的相對(duì)原子質(zhì)量可知,甲、乙的相對(duì)原子質(zhì)量均比As小,As位于第四周期VA族,則C、Si、乙位于第IVA族,乙為Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲為Ga,以此來(lái)解答?!驹斀狻緼.甲為Ga,元素甲的原子序數(shù)為31,故A正確;B.非金屬性C大于Ge,則元素乙的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于CH4;相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,元素乙的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)高于CH4,故B錯(cuò)誤;C.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑比較:甲>乙>Si,故C正確;D.乙為Ge,位于金屬與非金屬的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,故D正確。故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查元素的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握相對(duì)原子質(zhì)量、元素的位置及性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,注意規(guī)律性知識(shí)的應(yīng)用。10、A【解析】
過(guò)氧化鈉受熱不分解,但是受熱分解,產(chǎn)生1mol二氧化碳和1mol水,二氧化碳和水都能和過(guò)氧化鈉發(fā)生反應(yīng),但是此處過(guò)氧化鈉是少量的,因此要優(yōu)先和二氧化碳發(fā)生反應(yīng),得到1mol碳酸鈉和0.5mol氧氣,此時(shí)我們一共有2mol碳酸鈉、1mol水和0.5mol氧氣。整個(gè)反應(yīng)中只有過(guò)氧化鈉中-1價(jià)的氧發(fā)生了歧化反應(yīng),因此一共轉(zhuǎn)移了1mol電子,答案選A。11、C【解析】
A.中子數(shù)為20的氯原子其質(zhì)量數(shù)為17+20=37,故37Cl是正確的;B.氟離子的核電荷數(shù)為9,核外電子數(shù)為10,故正確;C.水分子為V型,不是直線型,故錯(cuò)誤;D.該圖為乙酸的比例模型,故正確。故選C。12、B【解析】
A.NaHSO4晶體中含鈉離子與硫酸氫根離子,不含SO42-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.2.0gD2O的物質(zhì)的量為=0.1mol,其中含有的中子數(shù)為0.1mol(12+8)NA=NA,B項(xiàng)正確;C.氯氣所處的狀態(tài)未知,無(wú)法求出氯氣的物質(zhì)的量,轉(zhuǎn)移電子數(shù)無(wú)法確定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF為液體,不是氣體,無(wú)法按照氣體的摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】與阿伏加德羅常數(shù)NA相關(guān)的化學(xué)計(jì)量的選擇題是高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生對(duì)化學(xué)計(jì)量的理解與應(yīng)用。本題D項(xiàng)是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn),要特別注意氣體摩爾體積為22.4L/mol的狀態(tài)與條件,題設(shè)陷阱經(jīng)常誤將“常溫常壓”當(dāng)作“標(biāo)準(zhǔn)狀況”、或者誤把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的固體、液體當(dāng)成氣體,學(xué)生做題時(shí)只要善于辨析,便可識(shí)破陷阱,排除選項(xiàng)。13、D【解析】
閉合K2、斷開(kāi)K1時(shí),該裝置為電解池,Pt電極生成氫氣,則Pt電極為陰極,X電極為陽(yáng)極;斷開(kāi)K2、閉合K1時(shí),該裝置為原電池,Zn電極生成Zn2+,為負(fù)極,X電極為正極?!驹斀狻緼.制氫時(shí),Pt電極為陰極,電解池中陽(yáng)離子流向陰極,故A正確;B.制氫時(shí),X電極為陽(yáng)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)根據(jù)化合價(jià)可知該過(guò)程中Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH,電極方程式為,故B正確;C.供電時(shí),Zn電極為負(fù)極,原電池中陰離子流向負(fù)極,所以氫氧根流向Zn電極,電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,轉(zhuǎn)移兩個(gè)電子同時(shí)遷移兩個(gè)OH-,但會(huì)消耗4個(gè)OH-,說(shuō)明還消耗了水電離出的氫氧根,所以電極負(fù)極pH降低,故C正確;D.供電時(shí),正極為NiOOH被還原,而不是水,故D錯(cuò)誤;故答案為D。14、C【解析】
A.Fe2O3的顏色是紅色,可用作紅色顏料,故A正確;B.濃H2SO4具有吸水性,可用作干燥劑,故B正確;C.單質(zhì)Si是半導(dǎo)體材料,故C錯(cuò)誤;D.NaHCO3加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳、水,可用作焙制糕點(diǎn),故D正確;答案選C。15、D【解析】
A.次氯酸的酸性大于碳酸氫根離子,所以反應(yīng)生成次氯酸和碳酸氫根離子,則少量二氧化碳通入NaClO溶液中反應(yīng)的離子方程式為:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO,A錯(cuò)誤;B.碳酸的酸性比醋酸弱,CO2通入CH3COONa溶液不反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.n(NaOH)=0.1mol,通入n(CO2)=0.06mol,反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸氫鈉和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式:5OH-+3CO2=2CO32-+HCO3-+2H2O,C錯(cuò)誤;D.通入n(CO2)=0.03mol,三種溶液中存在碳元素的物料守恒得到:n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03moll,D正確;故合理選項(xiàng)是D。16、D【解析】
放電時(shí),鋰失電子作負(fù)極,Cu上O2得電子作正極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-═Li+,正極上電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.放電時(shí),電解質(zhì)中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),當(dāng)電路中通過(guò)0.2mol電子的電量時(shí),根據(jù)4Cu+O2===2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正極上參與反應(yīng)的氧氣為0.05mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故A正確;B.該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力,由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電,正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空氣的目的是讓氧氣與銅反應(yīng)生成Cu2O,故B正確;C.該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力,由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電,正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正確;D.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,放電時(shí)Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu,則整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,銅相當(dāng)于催化劑,氧化劑為O2,故D錯(cuò)誤;故答案為D。17、B【解析】
根據(jù)電離方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,可知在含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中離子的總物質(zhì)的量為0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol。標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCO2的物質(zhì)的量n(CO2)==0.3mol,把CO2氣體通入混合溶液中,首先發(fā)生反應(yīng):Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,當(dāng)0.1molBa(OH)2恰好反應(yīng)完全時(shí)消耗0.1molCO2(體積為2.24L),此時(shí)離子的物質(zhì)的量減少0.3mol,溶液中離子的物質(zhì)的量為0.4mol,排除D選項(xiàng);然后發(fā)生反應(yīng):CO2+2OH-=CO32-+H2O,當(dāng)0.2molNaOH完全反應(yīng)時(shí)又消耗0.1molCO2(體積為2.24L),消耗總體積為4.48L,離子的物質(zhì)的量又減少0.1mol,此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.7mol-0.3mol-0.1mol=0.3mol,排除A選項(xiàng);繼續(xù)通入0.1molCO2氣體,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根據(jù)方程式可知:0.1molCO2反應(yīng),溶液中離子的物質(zhì)的量增加0.1mol,此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.3mol+0.1mol=0.4mol,排除C選項(xiàng),只有選項(xiàng)B符合反應(yīng)實(shí)際,故合理選項(xiàng)是B。18、D【解析】
向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,還原性I->Fe2+>Br-,首先發(fā)生反應(yīng)2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反應(yīng)完畢,再反應(yīng)反應(yīng)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,最后發(fā)生反應(yīng)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故線段I代表I-的變化情況,線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況,線段Ⅲ代表Br-的變化情況;通入氯氣,根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,根據(jù)電荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)分析可知,線段Ⅱ?yàn)閬嗚F離子被氯氣氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,不是氧化溴離子,故A錯(cuò)誤;B.n(FeI2):n(FeBr2)=n(I-):n(Br-)=2mol:6mol=1:3,故B錯(cuò)誤;C.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根據(jù)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴離子反應(yīng)需要氯氣的物質(zhì)的量為3mol,故a=3+3=6,故C錯(cuò)誤;D.線段IV表示一種含氧酸,且I和IV表示的物質(zhì)中含有相同的元素,該元素為I元素,已知碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol,反應(yīng)消耗氯氣的物質(zhì)的量為5mol,根據(jù)電子守恒,則該含氧酸中碘元素的化合價(jià)為:,則該含氧酸為HIO3,即:線段Ⅳ表示HIO3的變化情況,故D正確;故答案為D。19、D【解析】
A.灼燒在坩堝中進(jìn)行,裝置及儀器合理,故A正確;B.在燒杯中溶解,玻璃棒攪拌,操作合理,故B正確;C.NaOH與碘反應(yīng)后,與四氯化碳分層,分液可分離,故C正確;D.加硫酸后生成碘的水溶液,不能蒸餾分離,應(yīng)萃取后蒸餾,故D錯(cuò)誤;答案選D。20、C【解析】
A.NaCl溶液為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,對(duì)水的電離無(wú)影響,而CH3COONH4在水溶液中存在水解平衡,對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,所以兩溶液中水的電離程度不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),各組分濃度不再改變,電子轉(zhuǎn)移總量為0,該電池?zé)o電流產(chǎn)生,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.HF會(huì)與玻璃的成分之一二氧化硅發(fā)生反應(yīng)而腐蝕玻璃,NH4F在水溶液中會(huì)水解生成HF,所以NH4F水溶液不能存放于玻璃試劑瓶中,C項(xiàng)正確;D.由化學(xué)計(jì)量數(shù)可知△S<0,且△H?T△S<0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。21、A【解析】
分子式為C5H10O2且能與NaHCO3溶液反應(yīng),則該有機(jī)物中含有-COOH,所以為飽和一元羧酸,烷基為-C4H9,-C4H9異構(gòu)體有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,故符合條件的有機(jī)物的異構(gòu)體數(shù)目為4種。答案選A。22、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最高的元素,W是O元素,X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,X為Na元素,非金屬元素Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍,Z的最外層電子數(shù)為7,則Z為Cl元素,Y為Si元素?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,W為O,X為Na,Y為Si,Z為Cl元素。A.Na形成晶體為金屬晶體,其熔點(diǎn)較低,而Si形成晶體為原子晶體,具有較高熔點(diǎn),則單質(zhì)熔點(diǎn):Y>X,故A正確;B.水分子間形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,W、Z的氫化物沸點(diǎn)W>Z,故B正確;C.X、W、Z能形成具有強(qiáng)氧化性的NaClO,而不是還原性,故C錯(cuò)誤;D.Na2SiO3中含有Si-O共價(jià)鍵,故D正確;故選C。二、非選擇題(共84分)23、酯基羰基取代反應(yīng)5或或
或【解析】
(1)結(jié)合常見(jiàn)的官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和名稱分析解答;(2)對(duì)比C、D的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式為C3H7N,對(duì)比F、G的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時(shí)生成甲醇,據(jù)此分析判斷X的結(jié)構(gòu);(4)根據(jù)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),分析判斷;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說(shuō)明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個(gè)苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個(gè)H原子是2種化學(xué)環(huán)境不同的氫,故另外3個(gè)H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對(duì)稱結(jié)構(gòu);(6)模仿路線流程設(shè)計(jì),發(fā)生催化氧化生成,進(jìn)一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進(jìn)一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成?!驹斀狻?1)G的結(jié)構(gòu)為,其中含有的含氧官能團(tuán)有:酯基、羰基,故答案為酯基、羰基;(2)對(duì)比C()、D()的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,屬于取代反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);(3)化合物X的分子式為C3H7N,對(duì)比F()、G()的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時(shí)生成甲醇,則X結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故答案為;(4)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),則HC(OC2H5)3中最多有5個(gè)碳原子共面,故答案為5;(5)B()和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物H為,反應(yīng)的方程式為;H的分子式為C8H6FCl2NO2,H的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說(shuō)明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個(gè)苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個(gè)H原子是2種化學(xué)環(huán)境不同的氫,故另外3個(gè)H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對(duì)稱結(jié)構(gòu),H的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為:或或或,故答案為;或或或;(6)以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備。模仿路線流程設(shè)計(jì),發(fā)生催化氧化生成,進(jìn)一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進(jìn)一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成,合成路線流程圖為:,故答案為?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(6)中合成路線的設(shè)計(jì),要注意利用題干轉(zhuǎn)化關(guān)系中隱含的信息進(jìn)行知識(shí)的遷移;另一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)為(5)中同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě),要注意不要漏寫(xiě)。24、對(duì)二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反應(yīng)+2CH3OH+2H2O;13【解析】
根據(jù)合成路線可知,經(jīng)氧化得到B,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可逆推得到B為,B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到D,D與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E與次氯酸鈉反應(yīng)得到F,F(xiàn)與C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(G),可推知G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析作答?!驹斀狻浚?)根據(jù)A的結(jié)構(gòu),兩個(gè)甲基處在對(duì)位,故命名為對(duì)二甲苯,或系統(tǒng)命名為1,4-二甲苯,故答案為:對(duì)二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的結(jié)構(gòu)逆推,可知B為對(duì)苯二甲酸(),含有的官能團(tuán)名稱為羧基,對(duì)比B與C的結(jié)構(gòu),可知B→C的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),故答案為:羧基;取代反應(yīng);(3)B→D為酯化反應(yīng),反應(yīng)的方程式為:+2CH3OH+2H2O;故答案為:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G為聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺,可知C和F在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)而得到,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:(4)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,能與溶液反應(yīng)產(chǎn)生;能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有羧基和醛基,可能的結(jié)構(gòu)有一個(gè)苯環(huán)連有三個(gè)不同官能團(tuán):—CHO、—COOH、—OH,有10種同分異構(gòu)體;還可能一個(gè)苯環(huán)連兩個(gè)不同官能團(tuán):HCOO—、—COOH,有鄰、間、對(duì)三種;共10+3=13種。其中核磁共振氫譜有四組峰的H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:13;;(6)設(shè)計(jì)以為原料,制備的合成路線,根據(jù)題目B→D、D→E、E→F信息,可實(shí)現(xiàn)氨基的引入及碳鏈的縮短,具體的合成路線為。25、Ca(OH)2溶液稀H2SO4鐵Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu【解析】
從含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的廢液中,把Fe3+轉(zhuǎn)化為綠礬回收,把Cu2+轉(zhuǎn)化為銅回收,先加堿使金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀,與陰離子分離,然后加酸溶解沉淀,再加鐵粉可得到硫酸亞鐵溶液和Cu,過(guò)濾得到銅和硫酸亞鐵溶液,硫酸亞鐵溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到綠礬?!驹斀狻恳罁?jù)題意從含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的廢液中,把Fe3+轉(zhuǎn)化為綠礬回收,把Cu2+轉(zhuǎn)化為銅回收應(yīng)分三步實(shí)施,先加廉價(jià)的堿Ca(OH)2將Fe3+、Cu2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Cu(OH)2,與Cl-、NO3-分離,反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;過(guò)濾后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸鐵和硫酸銅的混合液,反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入鐵粉與硫酸鐵和硫酸銅反應(yīng),可得到硫酸亞鐵溶液和Cu,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,F(xiàn)e+Cu2+=Fe2++Cu;過(guò)濾得到銅和硫酸亞鐵溶液,硫酸亞鐵溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到綠礬,故答案為:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;鐵;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+,F(xiàn)e+Cu2+=Fe2++Cu。26、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(guò)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(shuō)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(shuō)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(guò)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?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(4)②中方程式的書(shū)寫(xiě),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。27、品紅溶液褪色吸收尾氣,防止SO2(SO3)等氣體擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境BCAFGBDH用帶火星的木條檢驗(yàn)H中收集到的氣體,木條復(fù)燃。取少量分解產(chǎn)物于試管中,加入足量稀鹽酸溶解,再滴加幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,說(shuō)明有三價(jià)鐵?!窘馕觥?/p>
二氧化硫、三氧化硫能使品紅褪色,但二氧化硫使品紅褪色后加熱能恢復(fù)紅色;檢驗(yàn)綠礬分解所得氣態(tài)產(chǎn)物,根據(jù)可能的產(chǎn)物性質(zhì),用無(wú)水硫酸銅驗(yàn)證沒(méi)水、用冰水冷卻氣體看是否有無(wú)色晶體生成,若有無(wú)色晶體則含有三氧化硫;用品紅檢驗(yàn)二氧化硫;用氫氧化鈉除去二氧化硫,用排水法收集可能生成的氧氣;氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃;三價(jià)鐵能使KSCN溶液變紅?!驹斀狻浚?)二氧化硫能使品紅褪色,裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色。二氧化硫、三氧化硫是酸性氣體,有毒,為防止SO2(SO3)等氣體擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境,裝置C的作用是尾氣處理。(2)二氧化硫、三氧化硫能使品紅褪色,但二氧化硫使品紅褪色后加熱能恢復(fù)紅色;對(duì)甲組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的B裝置的試管加熱,發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復(fù)紅色,則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中可能含SO2或一定含有SO3。(3)①檢驗(yàn)綠礬分解所得氣態(tài)產(chǎn)物,根據(jù)可能的產(chǎn)物性質(zhì),用無(wú)水硫酸銅驗(yàn)證沒(méi)水、用冰水冷卻氣體看是否有無(wú)色晶體生成,若有無(wú)色晶體則含有三氧化硫;用品紅檢驗(yàn)二氧化硫;用氫氧化鈉除去二氧化硫,用排水法收集可能生成的氧氣,所以儀器連接順序是AFGBDH;②氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃,所以檢驗(yàn)氧氣的方法是用帶火星的木條檢驗(yàn)H中收集到的氣體,木條復(fù)燃證明有氧氣生成;(4)三價(jià)鐵能使KSCN溶液變紅,證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價(jià)鐵的操作及現(xiàn)象是取少量分解產(chǎn)物于試管中,加入足量稀鹽酸溶解,再滴加幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,說(shuō)明有三價(jià)鐵?!军c(diǎn)睛】檢驗(yàn)Fe3+的方法是滴加KSCN溶液,若變紅則含有Fe3+;檢驗(yàn)Fe2+的一種方法是滴加KSCN溶液不變紅,再滴加雙氧水,若變紅則含有Fe2+;28、升溫、降壓、及時(shí)移去產(chǎn)物80452.5159.2a、b當(dāng)p(CO2)<15kPa,隨著CO2壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物濃度增大,促進(jìn)平衡向右移動(dòng);當(dāng)p(CO2)>15kPa,過(guò)多的CO2會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附下降【解析】
(1)根據(jù)該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積擴(kuò)大的吸熱反應(yīng),用平衡移動(dòng)原理分析解答;(2)①先根據(jù)壓強(qiáng)增大數(shù)值計(jì)算反應(yīng)的乙苯,然后根據(jù)乙苯的轉(zhuǎn)化率計(jì)算混合氣體中乙苯的含量,進(jìn)而可得出水蒸氣的含量,將各組分物質(zhì)的量帶入平衡常數(shù)表達(dá)式可得Kp;②根據(jù)平衡時(shí)V正=V逆計(jì)算出,再根據(jù)a點(diǎn)時(shí)反應(yīng)混合物中個(gè)組分的物質(zhì)的量帶入速率公式及可得到相應(yīng)的數(shù)值;(3)①根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;②結(jié)合反應(yīng)歷程及化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析;③根據(jù)CO2是反應(yīng)物,結(jié)合反應(yīng)物的濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響及CO2在催化劑表面的吸附作用分析判斷?!驹斀狻?1)根據(jù)該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積擴(kuò)大的吸熱反應(yīng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知:要提高乙
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