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寧夏中衛(wèi)市一中2024年高三第二次調(diào)研化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、已知:A(g)+3B(g)?2C(g)。起始反應(yīng)物為A和B,物質(zhì)的量之比為1:3,且總物質(zhì)的量不變,在不同壓強(qiáng)和溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),體系中C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表:下列說法不正確的是()溫度物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)壓強(qiáng)400℃450℃500℃600℃20MPa0.3870.2740.1890.08830MPa0.4780.3590.2600.12940MPa0.5490.4290.3220.169A.壓強(qiáng)不變,降低溫度,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大B.在不同溫度下、壓強(qiáng)下,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能相同C.達(dá)到平衡時(shí),將C移出體系,正、逆反應(yīng)速率均將減小D.為提高平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,可選擇加入合適的催化劑2、如圖,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中,下列分析錯(cuò)誤的是()A.閉合K1構(gòu)成原電池,閉合K2構(gòu)成電解池B.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為:Fe﹣2e﹣═Fe2+C.K2閉合,鐵棒不會(huì)被腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法D.K1閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高3、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法正確的是A.如圖所示的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和B.相同條件下,氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水放出的熱量少C.金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化成石墨能量變化如圖所示,熱反應(yīng)方程式可為:C(s金剛石)=C(s,石墨)?H=-(E2—E3)kJ·mol—1D.同溫同壓下,H2(g)+C12(g)==2HCl(g)能量變化如圖所示,在光照和點(diǎn)燃條件下的△H相同4、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.常溫下,lmolC6H12中含碳碳鍵的數(shù)目一定小于6NAB.18g果糖分子中含羥基數(shù)目為0.6NAC.4.0g由H218O與D216O組成的混合物中所含中子數(shù)為2NAD.50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液與足量的鈉反應(yīng),放出H2的分子數(shù)目為0.25NA5、81號(hào)元素所在周期和族是()A.第六周期ⅣA族 B.第六周期ⅢB族 C.第七周期0族 D.第六周期ⅢA族6、只用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能夠得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是選項(xiàng)①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)論A稀鹽酸Na2CO3Na2SiO3溶液非金屬性:Cl>C>SiB飽和食鹽水電石高錳酸鉀溶液生成乙炔C濃鹽酸MnO2NaBr溶液氧化性Cl2>Br2D濃硫酸Na2SO3溴水SO2具有還原性A.A B.B C.C D.D7、最近我國(guó)科學(xué)家研制出一種高分子大規(guī)模儲(chǔ)能二次電池,其示意圖如下所示。這種電池具有壽命長(zhǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),下列說法錯(cuò)誤的是A.硫酸水溶液主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性B.充電時(shí),電極b接正極C.d膜是質(zhì)子交換膜D.充放電時(shí),a極有8、下列各組物質(zhì)混合后,再加熱蒸干并在300℃時(shí)充分灼燒至質(zhì)量不變,最終可能得到純凈物的是A.向FeSO4溶液中通入Cl2B.向KI和NaBr混合溶液中通入Cl2C.向NaAlO2溶液中加入HCl溶液D.向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末9、下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是實(shí)驗(yàn)操作實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象A分別向兩只盛有等體積等濃度的稀硫酸燒杯中加入打磨過的同樣大小的鎂片和鋁片鎂片表面產(chǎn)生氣泡較快B向試管中加入2mL5%的硫酸銅溶液,再逐滴加入濃氨水至過量,邊滴邊振蕩逐漸生成大量藍(lán)色沉淀,沉淀不溶解C將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿二氧化碳的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生D向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量鐵粉,充分振蕩后加2—3滴KSCN溶液黃色逐漸消失,加KSCN后溶液顏色不變A.A B.B C.C D.D10、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.11g硫化鉀和過氧化鉀的混合物,含有的離子數(shù)目為0.4NAB.28g聚乙烯()含有的質(zhì)子數(shù)目為16NAC.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2溶于水制成100mL溶液,H2SO3、HSO3-、SO32-三者數(shù)目之和為0.01NAD.含63gHNO3的濃硝酸與足量銅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.50NA11、三容器內(nèi)分別裝有相同壓強(qiáng)下的NO、NO2、O2,設(shè)三容器容積依次為V1、V2、V3,若將三氣體混合于一個(gè)容積為V1+V2+V3的容器中后,倒立于水槽中,最終容器內(nèi)充滿水。則V1、V2、V3之比不可能是()A.3∶7∶4 B.5∶7∶6 C.7∶3∶6 D.1∶1∶112、海洋是一個(gè)資源寶庫,海水資源的開發(fā)和利用是現(xiàn)代和未來永恒的主題。下面是海水利用的流程圖:下列有關(guān)說法不正確的是A.過程中制得NaHCO3是先往精鹽溶液中通入CO2,再通入NH3B.氯堿工業(yè)在陽極產(chǎn)生了使?jié)駶?rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)的氣體C.反應(yīng)②加熱MgCl2·6H2O應(yīng)在HCl氣流保護(hù)下制備無水MgCl2D.反應(yīng)⑤中,用Na2CO3水溶液吸收Br2后,用70—80%硫酸富集Br213、下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是()A.向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4ClD.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液:Cu2++HS-=CuS↓+H+14、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。W、X、Y簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,X元素在短周期主族元素中原子半徑最大;W的簡(jiǎn)單氫化物常溫下呈液態(tài),Y的氧化物和氯化物熔融時(shí)都能導(dǎo)電,X、Y和Z原子的最外層電子數(shù)之和為10。下列說法正確的是A.W、Z形成的化合物可做消毒劑B.原子半徑:W<Y<ZC.工業(yè)上采用電解Y的氧化物冶煉單質(zhì)YD.W、X、Z三種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性15、氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物時(shí),試紙先變藍(lán)后褪色。下列說法正確的是A.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為20e-B.變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙褪色是因?yàn)榭赡馨l(fā)生了:4Cl2+I2+6H2O=12H++8Cl-+2IO3-C.氧化產(chǎn)物是高氯酸和氯氣D.由反應(yīng)可確定:氧化性:HClO4>HClO316、下列各組物質(zhì)既不是同系物又不是同分異構(gòu)體的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.對(duì)甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯17、向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,測(cè)定混合后溶液pH隨混合前溶液中變化的曲線如圖所示。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):ⅰ.a點(diǎn)溶液澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即產(chǎn)生灰白色沉淀,滴入KSCN溶液顯紅色;ⅱ.c點(diǎn)和d點(diǎn)溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀,無氣體逸出。取其上層清液滴加NaOH溶液后無明顯現(xiàn)象,滴加KSCN溶液顯紅色。下列分析合理的是A.向a點(diǎn)溶液中滴加BaCl2溶液,無明顯現(xiàn)象B.b點(diǎn)較a點(diǎn)溶液pH升高的主要原因:2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+C.c點(diǎn)溶液中發(fā)生的主要反應(yīng):2Fe3++3SO32-+6H2O2Fe(OH)3+3H2SO3D.向d點(diǎn)上層清液中滴加KSCN溶液,溶液變紅;再滴加NaOH溶液,紅色加深18、[n]-軸烯由單環(huán)n-烷烴每個(gè)碳原子上的兩個(gè)氫原子被一個(gè)=CH2替換而成,部分軸烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是碳原子數(shù)(n)681012。。。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。。。A.軸烯的通式可表示為CmHm(m≥3的整數(shù))B.軸烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色C.與足量H2完全反應(yīng),lmol軸烯消耗H2的物質(zhì)的量為mmolD.m=6的軸烯分子的同分異構(gòu)體中含有兩個(gè)碳碳三鍵的結(jié)構(gòu)有4種19、下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是()A.CO2的電子式: B.次氯酸的結(jié)構(gòu)式:H-O-ClC.乙烯的球棍模型: D.鉀原子結(jié)構(gòu)示意圖:20、向FeCl3、CuCl2、鹽酸的混合溶液中加入鐵粉充分反應(yīng)后,用KSCN溶液檢驗(yàn)無明顯現(xiàn)象,則反應(yīng)后的溶液一定A.含Cu2+ B.含F(xiàn)e2+ C.呈中性 D.含F(xiàn)e2+和Cu2+21、以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水,關(guān)于兩個(gè)電解池反應(yīng)的說法正確的是()A.陽極反應(yīng)式相同B.電解結(jié)束后所得液體的pH相同C.陰極反應(yīng)式相同D.通過相同電量時(shí)生成的氣體總體積相等(同溫同壓)22、我國(guó)對(duì)二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池的研究處于世界前沿水平,該電池可實(shí)現(xiàn)硫酸生產(chǎn)、發(fā)電和環(huán)境保護(hù)三位一.體的結(jié)合。其原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為:SO2+2H2O-2e-=H2SO4+2H+B.相同條件下,放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2:1C.該電池工作時(shí)質(zhì)子從Pt1電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt2電極D.該電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合二、非選擇題(共84分)23、(14分)利用木質(zhì)纖維可合成藥物中間體H,還能合成高分子化合物G,合成路線如下:已知:(1)A的化學(xué)名稱是________________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________,由C生成D的反應(yīng)類型為____________。(3)化合物E的官能團(tuán)為________________。(4)F分子中處于同一平面的原子最多有________個(gè)。F生成G的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________。(5)芳香化合物I為H的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),1molI發(fā)生水解反應(yīng)消耗2molNaOH,符合要求的同分異構(gòu)體有________種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶3∶2∶1的I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________________。(6)寫出用為原料制備的合成路線(其他試劑任選)。________________。24、(12分)鏈狀有機(jī)物A是一種食用型香精,在一定條件下有如變化:已知:(i)(ii)A和G互為同分異構(gòu)體,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,B和F中所含官能團(tuán)的類型相同。完成下列填空:(1)F的分子式為___________。CD的試劑和條件是________________。(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。BH的反應(yīng)類型是_____________。(3)I中所有碳原子均在一條直線上,H轉(zhuǎn)化為I的化學(xué)方程式為_______________。(4)X是A的一種同分異構(gòu)體,1molX在HIO4加熱條件下完全反應(yīng),可以生成1mol無支鏈的有機(jī)物,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。25、(12分)實(shí)驗(yàn)室采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,裝置如圖,主要步驟如下:步驟1組裝好儀器,向三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無水乙醚;裝置B中加入15mL液溴。步驟2。步驟3反應(yīng)完畢后恢復(fù)至室溫,過濾,濾液轉(zhuǎn)移至另一干燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過濾得三乙醚合溴化鎂粗品。步驟4室溫下用苯溶解粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無水MgBr2產(chǎn)品。已知:①M(fèi)g和Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5③乙醚是重要有機(jī)溶劑,醫(yī)用麻醉劑;易揮發(fā)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)處;易燃遠(yuǎn)離火源。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出步驟2的操作是_________。(2)儀器A的名稱是__________。裝置中堿石灰的作用__________。冰水浴的目的__________。(3)該實(shí)驗(yàn)從安全角度考慮除了控制反應(yīng)溫度外,還需要注意:①_________②_______。(4)制備MgBr2裝置中橡膠塞和用乳膠管連接的玻璃管口都要用錫箔紙包住的目的是_________。(5)有關(guān)步驟4的說法,正確的是__________。A可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B洗滌晶體可選用0℃的苯C加熱至160℃的主要目的是除去苯D該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴(6)為測(cè)定產(chǎn)品的純度,可用EDTA(簡(jiǎn)寫為Y4-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,反應(yīng)的離子方程式:Mg2++Y4-═MgY2-①先稱取0.7500g無水MgBr2產(chǎn)品,溶解后,等體積分裝在3只錐形瓶中,用0.0500mol·L-1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),三次消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均為26.50mL,則測(cè)得無水MgBr2產(chǎn)品的純度是_______(保留4位有效數(shù)字)。②滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管,則測(cè)得產(chǎn)品純度___________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。26、(10分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是重要的化工原料。具有較強(qiáng)的還原性,可用于棉織物漂白后的脫氯劑,定量分析中的還原劑。易溶于水,不溶于乙醇。Na2S2O3?5H2O于40~45℃熔化,48℃分解。實(shí)驗(yàn)室中常用亞硫酸鈉和硫磺制備Na2S2O3?5H2O。制備原理為:Na2SO3+S+5H2O═Na2S2O3?5H2O。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉晶體并探究其化學(xué)性質(zhì)。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制取Na2S2O3?5H2O晶體的步驟如下:①稱取12.6gNa2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水。②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤(rùn)濕后,加到上述溶液中。③水浴加熱(如圖1所示,部分裝置略去),微沸,反應(yīng)約1小時(shí)后過濾。④濾液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后析出Na2S2O3?5H2O晶體。⑤進(jìn)行減壓過濾(如圖2所示)、乙醇洗滌并干燥。請(qǐng)回答:(1)儀器B的名稱是_____。(2)步驟④在濃縮過程中不能蒸發(fā)過度,其原因是_____。步驟⑤如欲停止抽濾,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,其原因是_____。(3)洗滌時(shí)為盡可能避免產(chǎn)品損失應(yīng)選用的試劑是_____。A.水B.乙醇C.氫氧化鈉溶液D.稀鹽酸Ⅱ.設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)流程探究Na2S2O3的某些化學(xué)性質(zhì)(4)實(shí)驗(yàn)①Na2S2O3溶液pH=8的原因是_____(用離子方程式表示)。(5)寫出實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_____。Ⅲ.用Na2S2O3的溶液測(cè)定溶液中ClO2的物質(zhì)的量濃度,可進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100mL試樣。步驟2:量取V1ML試樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘(已知:ClO2+I﹣+H+—I2+Cl﹣+H2O未配平)。步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。(6)滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是_____。根據(jù)上述步驟計(jì)算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為_____mol/L(用含字母的代數(shù)式表示)。27、(12分)草酸(二元弱酸,分子式為H2C2O4)遍布于自然界,幾乎所有的植物都含有草酸鈣(CaC2O4)。(1)葡萄糖(C6H12O6)與HNO3反應(yīng)可生成草酸和NO,其化學(xué)方程式為________。(2)相當(dāng)一部分腎結(jié)石的主要成分是CaC2O4。若某人每天排尿量為1.4L,含0.10gCa2+。當(dāng)尿液中c(C2O42-)>________mol·L-1時(shí),易形成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9](3)測(cè)定某草酸晶體(H2C2O4·xH2O)組成的實(shí)驗(yàn)如下:步驟1:準(zhǔn)確稱取0.5508g鄰苯二甲酸氫鉀(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為)于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,以酚酞作指示劑,用NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積為22.50mL。步驟2:準(zhǔn)確稱取0.1512g草酸晶體于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,以酚酞作指示劑,用步驟1中所用NaOH溶液滴定至終點(diǎn)(H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O),消耗NaOH溶液的體積為20.00mL。①“步驟1”的目的是____________________________________。②計(jì)算x的值(寫出計(jì)算過程)__________________________________。28、(14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(jiǎn)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(cè)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(cè)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)29、(10分)研究高效催化劑是解決汽車尾氣中的NO和CO對(duì)大氣污染的重要途徑。(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/molC(s)+O2(g)=CO(g)△H2=-110.5kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.0kJ/mol則汽車尾氣的催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=_______kJ/mol。(2)400℃時(shí),在分別裝有催化劑A和B的兩個(gè)容積為2L的剛性密閉容器中,各充入物質(zhì)的量均為nmol的NO和CO發(fā)生上述反應(yīng)。通過測(cè)定容器內(nèi)總壓強(qiáng)隨時(shí)間變化來探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,數(shù)據(jù)如下表:時(shí)間/min0102030∞A容器內(nèi)壓強(qiáng)/kPa75.070.065.060.060.0B容器內(nèi)壓強(qiáng)/kPa75.071.068.066.060.0①由上表可以判斷催化劑__________(填“A”或“B”)的效果更好。②容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。400℃時(shí),用壓強(qiáng)表示的平衡常數(shù)Kp__________(kPa)-1(保留兩位小數(shù))。③汽車尾氣排氣管中使用催化劑可以提高污染物轉(zhuǎn)化率,其原因是__________。(3)為研究氣缸中NO的生成,在體積可變的恒壓密閉容器中,高溫下充入物質(zhì)的量均為1mol的氮?dú)夂脱鯕?,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+O2(g)?2NO(g)。①下列說法能表明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號(hào))。A.2v正(O2)=v逆(NO)B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變C.c(N2):c(O2)=lD.容器內(nèi)溫度不變②為減小平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù),可采取的措施是___________。(4)對(duì)于氣缸中NO的生成,化學(xué)家提出了如下反應(yīng)歷程:第一步O2?2O慢反應(yīng)第二步O+N2?NO+N較快平衡第三步N+O2?NO+O快速平衡下列說法錯(cuò)誤的是_______(填標(biāo)號(hào))。A.第一步反應(yīng)不從N2分解開始,是因?yàn)镹2比O2穩(wěn)定B.N、O原子均為該反應(yīng)的催化劑C.三步反應(yīng)中第一步反應(yīng)活化能最大D.三步反應(yīng)的速率都隨溫度升高而增大
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.由圖可知溫度越高C物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以壓強(qiáng)不變,降低溫度,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;B.可調(diào)節(jié)壓強(qiáng)和溫度使C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,所以在不同溫度下、壓強(qiáng)下,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能相同,故B正確;C.濃度越小反應(yīng)速率越小,達(dá)到平衡時(shí),將C移出體系,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以正、逆反應(yīng)速率均將減小,故C正確;D.使用催化劑只改變反應(yīng)的速率,平衡不移動(dòng),所以加入合適的催化劑不能提高平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),故D錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】
A、閉合K1構(gòu)成原電池,鐵為負(fù)極;閉合K2構(gòu)成電解池,鐵為陰極,選項(xiàng)A正確;B、K1閉合構(gòu)成原電池,鐵棒是負(fù)極,鐵失去電子,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2e-=Fe2+,選項(xiàng)B正確;C、K2閉合構(gòu)成電解池,鐵棒與電源的負(fù)極相連,作陰極不會(huì)被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護(hù)法,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、K1閉合構(gòu)成原電池,鐵棒是負(fù)極,鐵失去電子,石墨棒是正極,溶液中的氧氣得到電子轉(zhuǎn)化為OH-,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高,選項(xiàng)D正確;答案選C。3、D【解析】
A.據(jù)圖可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵生成,前者吸收能量,后者釋放能量,所以反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能,A錯(cuò)誤;B.液態(tài)水的能量比等量的氣態(tài)水的能量低,而氫氣在氧氣中的燃燒為放熱反應(yīng),故當(dāng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量高于生成氣態(tài)水時(shí)的熱量,故B錯(cuò)誤;C.放出的熱量=反應(yīng)物的總能量?生成物的總能量=-(E1—E3)kJ·mol-1,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)的熱效應(yīng)取決于反應(yīng)物和生成的總能量的差值,與反應(yīng)條件無關(guān),故D正確;答案選D。4、C【解析】
A.C6H12可能為己烯或環(huán)己烷,1mol己烯含有4molC?C鍵和1molC=C鍵,共5mol碳碳鍵,但環(huán)己烷含6molC?C鍵,則lmolC6H12中含碳碳鍵的數(shù)目不一定小于6NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.果糖的摩爾質(zhì)量為180g/mol,則18g果糖為0.1mol,一分子果糖含有5個(gè)羥基,則18g果糖含有羥基數(shù)目為0.5NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.H218O的摩爾質(zhì)量為20g/mol,分子中含中子數(shù)=18?8=10,D216O的摩爾質(zhì)量為20g/mol,分子中含中子數(shù)=1×2+16?8=10,則4.0g由H218O與D216O組成的混合物的物質(zhì)的量為,則所含中子數(shù)為0.2mol×10NA=2NA,C項(xiàng)正確;D.50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中,乙醇的物質(zhì)的量為,乙醇與鈉反應(yīng)生成氫氣滿足以下關(guān)系式:2C2H5OH~H2,則由乙醇與鈉反應(yīng)生成氫氣物質(zhì)的量為0.25mol,而水也能與鈉反應(yīng)生成氫氣,則50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液與足量的鈉反應(yīng),放出H2的分子數(shù)目大于0.25NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。5、D【解析】
第六周期0族元素為86號(hào)元素,因此86?81=5,18?5=13,在13縱列,即第ⅢA族,因此81號(hào)元素在第六周期ⅢA族,故D符合題意。綜上所述,答案為D。6、D【解析】
A.鹽酸易揮發(fā),且為無氧酸,揮發(fā)出來的氯化氫也能與硅酸鈉反應(yīng),則圖中裝置不能比較Cl、C、Si的非金屬性,故A錯(cuò)誤;B.生成的乙炔中混有硫化氫,乙炔和硫化氫都能被高錳酸鉀氧化,使高錳酸鉀褪色,不能證明氣體中一定含有乙炔,故B錯(cuò)誤;C.濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)需要加熱,常溫下不能生成氯氣,故C錯(cuò)誤;D.濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr,說明SO2具有還原性,故D正確;故選D。7、C【解析】
根據(jù)圖中電子移動(dòng)方向可以判斷a極是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),b極是原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),為了形成閉合電路,以硫酸水溶液作為電解質(zhì)溶液,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.硫酸水溶液為電解質(zhì)溶液,可電離出自由移動(dòng)的離子,增強(qiáng)導(dǎo)電性,A選項(xiàng)正確;B.根據(jù)上述分析可知,b為正極,充電時(shí)就接正極,B選項(xiàng)正確;C.d膜左右池都有硫酸水溶液,不需要質(zhì)子交換膜,d膜只是為了防止高分子穿越,所以為半透膜,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.放電時(shí),a極是負(fù)極,酚失去電子變成醌,充電時(shí),a極是陰極,醌得到電子生成酚,故充放電發(fā)生的反應(yīng)是,D選項(xiàng)正確;答案選C。8、D【解析】
A、FeSO4溶液和過量Cl2反應(yīng)生成硫酸鐵和FeCl3,硫酸鐵和FeCl3加熱水解生成氫氧化鐵、硫酸和氯化氫,水解吸熱且生成的氯化氫極易揮發(fā),但硫酸是難揮發(fā)性酸,所以最終得到氫氧化鐵,硫酸鐵,灼燒后氫氧化鐵分解產(chǎn)生氧化鐵和水,則最后產(chǎn)物是硫酸鐵和氧化鐵,屬于混合物,故A不確;B、KI、NaBr與過量的氯氣反應(yīng)生成單質(zhì)碘、溴、化鉀鈉。在高溫下碘升華,溴和水揮發(fā),只剩KCl、NaCl,屬于混合物,B不正確;C、向NaAlO2溶液中加入HCl溶液生成氫氧化鋁和氯化鈉,如果氯化氫過量,則生成氯化鈉和氯化鋁,因此加熱蒸干、灼燒至質(zhì)量不變,最終產(chǎn)物是氯化鈉和氧化鋁,是混合物,C不正確;D、向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末,過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉和氧氣。氫氧化鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,所以最終產(chǎn)物可能只有碳酸鈉,屬于純凈物,D正確;答案選D。9、B【解析】
A選項(xiàng),分別向兩只盛有等體積等濃度的稀硫酸燒杯中加入打磨過的同樣大小的鎂片和鋁片,由于鎂的金屬性比鋁的金屬性強(qiáng),因此鎂片表面產(chǎn)生氣泡較快,故A正確,不符合題意;B選項(xiàng),向試管中加入2mL5%的硫酸銅溶液,再逐滴加入濃氨水至過量,邊滴邊振蕩,先生成大量藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解生成硫酸四氨合銅溶液,故B錯(cuò)誤,符合題意;C選項(xiàng),將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿二氧化碳的集氣瓶,鎂條與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和黑色的碳,并伴有濃煙,故C正確,不符合題意;D選項(xiàng),向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量鐵粉,充分振蕩后加2—3滴KSCN溶液,鐵離子和鐵粉反應(yīng)生成亞鐵離子,亞鐵離子與KSCN不顯色,故D正確,不符合題意。綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】硫酸銅溶液中逐滴加入氨水,先生成藍(lán)色沉淀,后沉淀逐漸溶解,硝酸銀溶液中逐滴加入氨水也有類似的性質(zhì)。10、B【解析】
A.K2S、K2O2的式量是110,11gK2S、K2O2的混合物的物質(zhì)的量是=0.1mol,1molK2S含有2molK+、1molS2-,1molK2O2中含有2molK+、1molO22-,則0.1mol混合物中含有離子數(shù)目為0.3NA,A錯(cuò)誤;B.聚乙烯最簡(jiǎn)式是CH2,式量是14,其中含有的質(zhì)子數(shù)為8,28g聚乙烯中含有最簡(jiǎn)式的物質(zhì)的量是n(CH2)==2mol,則含有的質(zhì)子數(shù)目為2mol×8×NA/mol=16NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2的物質(zhì)的量是0.01mol,SO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),溶液中存在少量SO2分子,H2SO3是二元弱酸,發(fā)生的電離作用分步進(jìn)行,存在電離平衡,根據(jù)S元素守恒可知溶液中S元素存在微粒有SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-四種,故H2SO3、HSO3-、SO32-的數(shù)目之和小于0.01NA,C錯(cuò)誤;D.63gHNO3的物質(zhì)的量為1mol,若只發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.50mol,但是由于銅足量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度逐漸變稀,濃硝酸后來變成了稀硝酸,此時(shí)發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若反應(yīng)只產(chǎn)生NO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75mol,所以1mol硝酸與足量的銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.50NA而小于0.75NA,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。11、B【解析】
NO、NO2與O2、H2O反應(yīng)后被完全吸收,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。從反應(yīng)方程式可以得出:n(O2)=×n(NO)+×n(NO2)。用此關(guān)系式驗(yàn)證備選答案。A.×3+×7=4,A不合題意;B.×5+×7≠6,B符合題意;C.×7+×3=6,C不合題意;D.×1+×1=1,D不合題意。故選B。12、A【解析】
A.先通入氨氣可增大二氧化碳的溶解度,則通入氣體的順序不合理,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氯堿工業(yè)在陽極上氯離子放電生成氯氣,使?jié)駶?rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),B項(xiàng)正確;C.加熱促進(jìn)鎂離子水解,且生成鹽酸易揮發(fā),應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā)制備,C項(xiàng)正確;D.用純堿吸收溴,主要反應(yīng)是3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,生成的NaBr、NaBrO3與硫酸反應(yīng),得到Br2,達(dá)到富集目的,D項(xiàng)正確;答案選A。13、C【解析】
A.硝酸具有強(qiáng)氧化性,向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3,不能生成二氧化硫氣體,故A錯(cuò)誤;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液發(fā)生發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故B錯(cuò)誤;C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故C正確;D.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液生成CuS沉淀和硫化氫氣體,反應(yīng)的離子方程式是Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故D錯(cuò)誤。14、A【解析】
X元素是短周期主族元素中原子半徑最大,則X為Na,W的簡(jiǎn)單氫化物常溫下呈液態(tài),該氫化物是H2O,即W為O,Y的氧化物和氯化物熔融狀態(tài)下都能夠?qū)щ姡f明它們都是離子化合物,即Y為Mg,X、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和10,推出Z的最外層有7個(gè)電子,四種元素原子序數(shù)依次增大,即Z為Cl,據(jù)此分析;【詳解】X元素是短周期主族元素中原子半徑最大,則X為Na,W的簡(jiǎn)單氫化物常溫下呈液態(tài),該氫化物是H2O,即W為O,Y的氧化物和氯化物熔融狀態(tài)下都能夠?qū)щ姡f明它們都是離子化合物,即Y為Mg,X、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和10,推出Z的最外層有7個(gè)電子,四種元素原子序數(shù)依次增大,即Z為Cl,A.W和Z形成的化合物可以是ClO2,ClO2具有強(qiáng)氧化劑,能作消毒劑,故A正確;B.O、Mg、Cl原子半徑大小是Mg>Cl>O,故B錯(cuò)誤;C.工業(yè)上冶煉金屬鎂,常電解熔融狀態(tài)的氯化鎂,因?yàn)槁然V的熔點(diǎn)低于氧化鎂,故C錯(cuò)誤;D.O、Na、Cl可以形成多種化合物,NaClO水溶液顯堿性,NaClO4水溶液顯中性,故D錯(cuò)誤;答案:A。【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)是Y元素的推斷,學(xué)生認(rèn)為Y可能是Al,認(rèn)為Al2O3和AlCl3熔融中狀態(tài)下都能夠?qū)щ?,忽略了AlCl3是共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)下不能夠?qū)щ姟?5、A【解析】
A選項(xiàng),將化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程,由元素守恒得d+2e=84d+e=18得d=4,e=2,由得失守恒可得該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e-,故A正確;B選項(xiàng),電荷不守恒,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),氧化產(chǎn)物是高氯酸和氧氣,氯氣是還原產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),由反應(yīng)可確定:氧化性:HClO3>HClO4,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為A。16、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,A不合題意;B.對(duì)甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,B不合題意;C.油酸甘油酯是不飽和酯,乙酸乙酯是飽和酯,分子式不同,結(jié)構(gòu)不相似,則既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體,C符合題意;D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差2個(gè)CH2,互為同系物,D不合題意;故選C。17、C【解析】
根據(jù)i的現(xiàn)象,a點(diǎn)溶液為澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即產(chǎn)生灰白色沉淀,該沉淀中含有Fe(OH)2,即a點(diǎn)溶液中含有Fe2+,F(xiàn)eCl3溶液中加入Na2SO3溶液,先發(fā)生2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,c點(diǎn)和d點(diǎn)溶液中Fe3+和SO32-發(fā)生雙水解反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色沉淀,且生成H2SO3,因此無氣體產(chǎn)生,然后據(jù)此分析;【詳解】根據(jù)i的現(xiàn)象,a點(diǎn)溶液為澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即產(chǎn)生灰白色沉淀,該沉淀中含有Fe(OH)2,即a點(diǎn)溶液中含有Fe2+,F(xiàn)eCl3溶液中加入Na2SO3溶液,先發(fā)生2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,c點(diǎn)和d點(diǎn)溶液中Fe3+和SO32-發(fā)生雙水解反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色沉淀,且生成H2SO3,因此無氣體產(chǎn)生,取上層清液滴加NaOH溶液,無明顯現(xiàn)象,是因?yàn)镹aOH與H2SO3反應(yīng),滴加KSCN溶液顯紅色,說明溶液中含有Fe3+,A、a點(diǎn)處溶液中含有SO42-,加入BaCl2,會(huì)產(chǎn)生BaSO4白色沉淀,故A錯(cuò)誤;B、pH升高說明溶液c(H+)減小,原因是c(SO32-)增大,水解程度增大,按照給出方程式,生成H+,溶液c(H+)增大,溶液的pH應(yīng)減小,不會(huì)增大,故B錯(cuò)誤;C、c點(diǎn)溶液中Fe3+和SO32-發(fā)生雙水解反應(yīng),離子方程式為2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3,故C正確;D、溶液變紅后滴加NaOH會(huì)消耗溶液中的Fe3+,因此紅色應(yīng)變淺,故D錯(cuò)誤;答案為C。18、C【解析】
A.每個(gè)C原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,軸烯分子中C原子數(shù)與H原子數(shù)相同,所以軸烯的通式可表示為CmHm,選項(xiàng)A正確;B、軸烯均含有碳碳雙鍵,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,選項(xiàng)B正確;C.軸烯的通式可表示為CmHm,由題中數(shù)據(jù)可知,碳碳雙鍵數(shù)目是碳原子數(shù)目的一半,故與足量H2完全反應(yīng),lmol軸烯消耗H2的物質(zhì)的量為0.5mmol,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.該軸烯的分子式為:C6H6,含有2個(gè)碳碳三鍵的碳架結(jié)構(gòu)分別為:C≡C-C≡C-C-C、C≡C-C-C≡C-C、C≡C-C-C-C≡C、C-C≡C-C≡C-C,故總共4種,選項(xiàng)D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書寫及同分異構(gòu)體的判斷,注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵,難度中等。易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)C,軸烯的通式可表示為CmHm,由題中數(shù)據(jù)可知,碳碳雙鍵數(shù)目是碳原子數(shù)目的一半。19、B【解析】
A.CO2分子中C原子與2個(gè)O原子形成4對(duì)共用電子對(duì),電子式為:,A錯(cuò)誤;B.在HClO中O原子與H、Cl原子分別形成1對(duì)共用電子對(duì),結(jié)構(gòu)式是H-O-Cl,B正確;C.乙烯分子中兩個(gè)C原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì),每個(gè)C原子再分別與2個(gè)H原子形成2對(duì)共用電子對(duì),題干模型為乙烯的比例模型,不是球棍模型,C錯(cuò)誤;D.鉀是19號(hào)元素,原子核外電子排布為2、8、8、1,K原子結(jié)構(gòu)示意圖正確的應(yīng)該為,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。20、B【解析】
試題分析:FeCl3
、
CuCl2
的混合溶液中加入鐵粉,
Fe
先和
FeCl3
反應(yīng)生成
FeCl2
,然后
Fe
再和
CuCl2
發(fā)生置換反應(yīng)生成
FeCl2
、
Cu,用KSCN溶液檢驗(yàn)無明顯現(xiàn)象,則溶液中一定沒有Fe3+,一定有Fe2+,因?yàn)椴磺宄F粉是否過量,所以不能確定CuCl2
是否反應(yīng)完,則不能確定溶液中是否有Cu2+,故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查金屬的性質(zhì),明確離子、金屬反應(yīng)先后順序是解本題關(guān)鍵,根據(jù)固體成分確定溶液中溶質(zhì)成分,側(cè)重考查分析能力,題目難度中等。21、C【解析】
A.以石墨為電極電解水,陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,以石墨為電極電解飽和食鹽水,陽極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,陽極的電極反應(yīng)式不同,故A錯(cuò)誤;B.電解水時(shí)其pH在理論上是不變的,但若加入少量硫酸則變小,若加入少量氫氧鈉則變大,若加入硫酸鈉則不變;電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉和氯氣和氫氣,pH變大,所以電解結(jié)束后所得液體的pH不相同,故B錯(cuò)誤;C.以石墨為電極電解水和飽和食鹽水的陰極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,所以電極反應(yīng)式相同,故C正確;D.若轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol,則依據(jù)電解方程式2H2O2H2↑+O2↑~4e-,電解水生成3mol氣體;依據(jù)電解方程式2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑~2e-,電解食鹽水生成4mol氣體,在同溫同壓下氣體的總體積不相等,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】明確電解池工作原理、準(zhǔn)確判斷電極及發(fā)生反應(yīng)是解題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意氧化還原反應(yīng)方程式中根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的相關(guān)計(jì)算。22、A【解析】
SO2在負(fù)極失電子生成SO42-,所以Pt1電極為負(fù)極,Pt2電極為正極?!驹斀狻緼.Pt1電極上二氧化硫被氧化成硫酸,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,電極方程式為:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,故A錯(cuò)誤;B.該電池的原理為二氧化硫與氧氣的反應(yīng),即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,所以放電過程中消耗的SO2和O2的體積之比為2:1,故B正確;C.質(zhì)子即氫離子,放電時(shí)陽離子流向正極,Pt1電極為負(fù)極,Pt2電極為正極,則該電池放電時(shí)質(zhì)子從Pt1電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt2電極,故C正確;D.二氧化硫-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池,吸收了空氣中的二氧化硫起到了環(huán)保的作用,產(chǎn)物中有硫酸,而且發(fā)電,實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,故D正確;故答案為A。二、非選擇題(共84分)23、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反應(yīng)氯原子、羧基1710【解析】本題考查有機(jī)合成與推斷,意在考查考生運(yùn)用有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。(1)根據(jù)有機(jī)物的系統(tǒng)命名法可知,A的化學(xué)名稱是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)結(jié)合題給信息①,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;結(jié)合信息②,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)以及D生產(chǎn)H的反應(yīng)條件,可知D為,故由C生成D的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)D→E在光照的條件發(fā)生取代反應(yīng),E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;E中含有的官能團(tuán)為氯原子、羧基;(4)因苯環(huán)為平面形,所以直接與其相連的-CH2OH和—COOH上的碳原子與其在一個(gè)平面內(nèi),通過旋轉(zhuǎn)單鍵,-CH2OH中—OH上的原子可能與苯環(huán)共面,—COOH中的所有原子可能與苯環(huán)共面,故F分子中處于同一平面的原子最多有17個(gè);F通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物G,其反應(yīng)方程式為:;(5)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,I為H的同分異構(gòu)體且1molI發(fā)生水解反應(yīng)消耗2molNaOH,說明I為酚酯,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),即苯環(huán)上只有兩種等效氫,故符合條件的I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:、、、、、、、、、,共10種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6:3:2:1的I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;(6)加熱條件下,在氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成,在結(jié)合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高錳酸鉀溶液中,將苯甲醛氧化為,其合成路線為:。點(diǎn)睛:判斷分子中共面的技巧(1)審清題干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氫原子”等關(guān)鍵詞和限制條件。(2)熟記常見共面的官能團(tuán)。①與雙鍵和苯環(huán)直接相連的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因與與相似為平面形(等電子原理),故為平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C與(羰基)仍共平面。又中與其它原子可能共平面。因有兩對(duì)孤電子對(duì),故1個(gè)O與其余2個(gè)原子形成的2個(gè)價(jià)鍵成V型(與相似),故C、O、H不共直線。分子內(nèi)任意3個(gè)原子也不共直線。③若有兩個(gè)苯環(huán)共邊,則兩個(gè)苯環(huán)一定共面。例如下列各結(jié)構(gòu)中所有的原子都在同一平面上。④若甲基與一個(gè)平面形結(jié)構(gòu)相連,則甲基上的氫原子最多有一個(gè)氫原子與其共面。若一個(gè)碳原子以四個(gè)單鍵與其他原子直接相連,則這四個(gè)原子為四面體結(jié)構(gòu),不可能共面。24、C2H6O銀氨溶液,水浴加熱(或新制氫氧化銅懸濁液,加熱)取代反應(yīng)+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O【解析】
根據(jù)信息反應(yīng)(i),B生成C,說明B分子對(duì)稱,又A生成B,則A與B碳原子數(shù)相同,A和G互為同分異構(gòu)體,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,所以A含有4個(gè)碳原子,不含碳碳雙鍵,所以B也含4個(gè)碳原子,則B為,A為,B與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成H,則H為,H生成I,I中所有碳原子均在一條直線上,則I為CH3-C≡C-CH3,又B發(fā)生信息反應(yīng)(i)生成C,則C為CH3CHO,C與銀氨溶液反應(yīng)在水浴加熱的條件下生成D,D再酸化生成E,則E為CH3COOH,由E與F在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,則F為醇,C發(fā)生還原反應(yīng)生成F為CH3CH2OH,G為CH3COOCH2CH3,據(jù)此分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為,C為CH3CHO,D為CH3COONH4,E為CH3COOH,F(xiàn)為CH3CH2OH,G為CH3COOCH2CH3。(1)根據(jù)以上分析,F(xiàn)為CH3CH2OH,分子式為C2H6O;C為CH3CHO,分子中含有醛基,與銀氨溶液在水浴加熱條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生D:CH3COONH4,所以C生成D的反應(yīng)試劑與條件是銀氨溶液,水浴加熱;(2)根據(jù)以上分析,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B為,B與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成H:,所以B生成H的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(3)I為CH3-C≡C-CH3,則H轉(zhuǎn)化為I的化學(xué)方程式為+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O;(4)X是A的一種同分異構(gòu)體,則分子式為C4H8O2,1molX在HIO4加熱條件下完全反應(yīng),可以生成1mol無支鏈的有機(jī)物,則X為環(huán)狀結(jié)構(gòu),則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷,注意把握題給信息,結(jié)合已學(xué)過的有機(jī)物知識(shí)為解答該題的關(guān)鍵。側(cè)重考查學(xué)生分析能力、推斷能力和綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力。25、緩慢通入干燥的氮?dú)猓敝龄逋耆珦]發(fā)至三頸瓶中球形冷凝管吸收多余溴蒸氣,防止污染空氣,防止空氣中的水分進(jìn)入使MgBr2水解控制反應(yīng)溫度,防止Mg和Br2反應(yīng)放熱過于劇烈,使實(shí)驗(yàn)難以控制,同時(shí)減小溴的揮發(fā)防止乙醚和溴的泄露,應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)乙醚易燃,避免使用明火防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管BD97.52%(或0.9752)偏高【解析】
B中通入干燥的N2,產(chǎn)生氣泡,使Br2揮發(fā)進(jìn)入三頸燒瓶,Mg、Br2和乙醚在三頸燒瓶中劇烈反應(yīng),放出大量的熱,為避免反應(yīng)過劇烈,同時(shí)減少反應(yīng)物Br2、乙醚揮發(fā),將三頸燒瓶置于冰水浴中進(jìn)行,同時(shí)用冷凝管將揮發(fā)的Br2、乙醚冷凝回流,提高原料利用率。在冷凝管上端加一個(gè)盛放堿石灰的干燥管,防止Br2揮發(fā)污染空氣,同時(shí)也可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使MgBr2水解,據(jù)此解答。【詳解】(1)步驟2應(yīng)為:緩慢通入干燥的氮?dú)?,直至溴完全揮發(fā)至三頸瓶中,故答案為:緩慢通入干燥的氮?dú)?,直至溴完全揮發(fā)至三頸瓶中;(2)儀器A為球形冷凝管,堿石灰可防止揮發(fā)的Br2進(jìn)入到空氣中污染空氣,同時(shí)也可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使MgBr2水解,冰水浴可減少溴揮發(fā),可降低反應(yīng)的劇烈程度,故答案為:球形冷凝管;吸收多余溴蒸氣,防止污染空氣,防止空氣中的水分進(jìn)入使MgBr2水解;控制反應(yīng)溫度,防止Mg和Br2反應(yīng)放熱過于劇烈,使實(shí)驗(yàn)難以控制,同時(shí)減小溴的揮發(fā);(3)本實(shí)驗(yàn)用到的溴和乙醚均有毒且易揮發(fā),實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止揮發(fā)對(duì)人造成傷害,可以在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,乙醚易燃,注意避免使用明火,故答案為:防止乙醚和溴的泄露,應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn);乙醚易燃,避免使用明火;(4)溴有強(qiáng)氧化性,能氧化橡膠塞和乳膠而使橡膠塞、乳膠管腐蝕,包了錫箔紙是為了防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管,故答案為:防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管;(5)A.95%的乙醇有水,使溴化鎂水解,不能用95%的乙醇代替苯,A錯(cuò)誤;B.選用0℃的苯洗滌晶體可以減少晶體的損失,B正確;C.加熱到160℃的主要目的是使三乙醚合溴化鎂分解產(chǎn)生溴化鎂,C錯(cuò)誤;D.該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴得到純凈的溴化鎂,D正確;綜上所述,BD正確,故答案為:BD;(6)①共消耗EDTA的物質(zhì)的量=0.0500mol·L-1×26.5×10-3L×3=3.975×10-3mol,根據(jù)鎂原子守恒有:MgBr2~EDTA,則n(MgBr2)=n(EDTA)=3.975×10-3mol,m(MgBr2)=3.975×10-3mol×184g/mol=0.7314g,所以,MgBr2的純度==97.52%,故答案為:97.52%(或0.9752);②滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管,標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,滴定時(shí)所需體積偏大了,導(dǎo)致濃度偏高,故答案為:偏高。26、球形冷凝管避免溫度高于48℃,Na2S2O3?5H2O發(fā)生分解避免發(fā)生水倒吸BS2O32﹣+H2O?HS2O3﹣+OH﹣S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+溶液藍(lán)色褪去,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)【解析】
(1)、根據(jù)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管;(2)、根據(jù)題干信息‘Na2S2O3?5H2O于40~45℃熔化,48℃分解’解答;停止抽濾時(shí),應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,是為了避免發(fā)生水倒吸;(3)、硫粉難溶于水、微溶于乙醇,乙醇濕潤(rùn)可以使硫粉易于分散到溶液中,硫在酒精中微溶,可以增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;(4)、常溫下,由pH=8,是Na2S2O3為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性;(5)、加入足量氨水同時(shí)加入氯化鋇溶液,氯水具有氧化性,Na2S2O3具有還原性,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成SO42-和Cl-,生成的SO42-再與Ba2+反應(yīng);(6)、滴定終點(diǎn)時(shí)Na2S2O3溶液將碘全部還原,以淀粉溶液作指示劑,溶液藍(lán)色褪去;由方程式2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-得關(guān)系式ClO2~52S2O32-,n(2S2O32-)=cV2×10-3mol,所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物質(zhì)的量為2cV2×10-4mol,根據(jù)c=計(jì)算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度?!驹斀狻浚?)由裝置圖可知儀器B為球形冷凝管,故答案為:球形冷凝管;(2)加熱時(shí)應(yīng)避免溫度高于48℃,Na2S2O3?5H2O發(fā)生分解,抽濾時(shí)應(yīng)避免倒吸,如欲停止抽濾,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,其原因是避免發(fā)生水倒吸,故答案為:避免溫度高于48℃,Na2S2O3?5H2O發(fā)生分解;避免發(fā)生水倒吸;(3)洗滌時(shí)為盡可能避免產(chǎn)品損失應(yīng)選用乙醇,故答案為:B;(4)Na2S2O3為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,離子方程式為S2O32﹣+H2O?HS2O3﹣+OH﹣,故答案為:S2O32﹣+H2O?HS2O3﹣+OH﹣;(5)實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+,故答案為:S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+;(6)滴定終點(diǎn),溶液藍(lán)色褪色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù),反應(yīng)的關(guān)系式為2ClO2~5I2~10S2O32﹣,n(Na2S2O3)=V2c×10﹣3mol,則c(ClO2)=mol/L,故答案為:溶液藍(lán)色褪去,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù);。27、C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑1.3×10-6測(cè)定NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度x=2【解析】
(1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律書寫其方程式;(2)根據(jù)c=得出溶液中的鈣離子濃度,再依據(jù)溶度積公式求出草酸根離子濃度;(3)利用鄰苯二甲酸氫鉀可以滴定氫氧化鈉,再利用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)定草酸的濃度,依據(jù)物質(zhì)的量之間的關(guān)系,列出關(guān)系式,求出草酸的物質(zhì)的量,根據(jù)總質(zhì)量間接再求出水的質(zhì)量,進(jìn)一步得出結(jié)晶水的個(gè)數(shù)?!驹斀狻浚?)HNO3將葡萄糖(C6H12O6)氧化為草酸,C元素從0價(jià)升高到+2價(jià),N元素從+5價(jià)降低到+2價(jià),則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒、原子守恒可知,化學(xué)方程式為:C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑;(2)c(Ca2+)===0.00179mol/L,又Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9=,因此當(dāng)形成沉淀時(shí)溶液中c(C2O42-)>1.3×10-6;(3)①“步驟1”中用準(zhǔn)確稱量的鄰苯二甲酸氫鉀測(cè)定氫氧化鈉溶液的準(zhǔn)確濃度,由于兩者按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),故在滴定終點(diǎn)時(shí),兩者物質(zhì)的量相等,根據(jù)鄰苯二甲酸氫鉀的物質(zhì)的量和消耗的氫氧化鈉溶液的體積即可測(cè)定出氫氧化鈉溶液的準(zhǔn)確濃度,故答案為測(cè)定NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度;②0.5508g鄰苯二甲酸氫鉀的物質(zhì)的量n(酸)==0.0027mol,測(cè)定NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度c(NaOH)==0.1194mol/L,又草酸與氫氧化鈉反應(yīng),根據(jù)H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O可知,2n(H2C2O4)=c(NaOH)·V(NaOH),n(H2C2O4)==1.194×10-3mol,所以n(H2C2O4·xH2O)=1.194×10-3mol,則n(H2C2O4)·M(H2C2O4)=1.194×10-3mol×(94+18x)g/mol=0.1512g,則晶體中水的個(gè)數(shù)x2,故x=2。28、-71.4kJ·mol-10.225mol·L-1·h-140%<C2H4加壓(或不斷分離出水
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