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文檔簡介
2024年福建省福州市師大附中高三第三次測評化學試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2.答題時請按要求用筆。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,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、對可逆反應2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0,在一定條件下達到平衡,下列有關敘述正確的是()①增加A的量,平衡向正反應方向移動②升高溫度,平衡向逆反應方向移動,v(正)減?、蹓簭娫龃笠槐叮胶獠灰苿?,v(正)、v(逆)不變④增大B的濃度,v(正)>v(逆)⑤加入催化劑,B的轉化率提高A.①② B.④ C.③ D.④⑤2、相對分子質量約為4000的聚乙二醇具有良好的水溶性,是一種緩瀉劑。聚乙二醇可由環(huán)氧乙烷在酸性條件下聚合而成()。下列說法正確的是A.環(huán)氧乙烷在酸性條件下發(fā)生加聚反應制得聚乙二醇B.聚乙二醇的結構簡式為C.相對分子質量約為4000的聚乙二醇的聚合度n≈67D.聚乙二醇能保持腸道水分的原因是其可和H2O分子間形成氫鍵3、“太陽能燃料”國際會議于2019年10月在我國武漢舉行,旨在交流和探討太陽能光催化分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉化為燃料等問題。下列說法錯誤的是()A.太陽能燃料屬于一次能源B.直接電催化CO2制取燃料時,燃料是陰極產物C.用光催化分解水產生的H2是理想的綠色能源D.研發(fā)和利用太陽能燃料,有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展4、用下列裝置進行實驗能達到相應實驗目的的是A.裝置探究濃度對化學反應速率的影響B(tài).裝置探究催化劑對H2O2分解速率的影響C.裝置制取SO2氣體并驗證其還原性(可加熱)D.裝置防止鐵釘生銹5、對于工業(yè)合成氨反應N2+3H2?2NH3+Q(Q>0),下列判斷正確的是()A.3體積H2和足量N2B.使用合適的催化劑,可以提高提高原料的利用率C.500℃左右比室溫更有利于向合成氨的方向進行D.及時使氨液化、分離的主要目的是提高N2和H6、某溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、Fe2+、NO3-、Cl-、SO42-中若干種組成,現將溶液分成兩等份,再分別通入足量的NH3和SO2充分反應后,最終均有白色沉淀生成。則溶液中一定含有的離子有A.Al3+、NO3- B.Ba2+、Al3+、Cl-C.Ba2+、Al3+、NO3- D.Ag+、Al3+、NO3-7、人體血液存在H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-等緩沖對。常溫下,水溶液中各緩沖對的微粒濃度之比的對數值lgx[x表示c(H2CO3)/c(HCO3-)或c(HPO42-)/c(H2PO4-)]與pH的關系如圖所示。已知碳酸pKal=6.4、磷酸pKa2=7.2(pKa=-lgKa)。則下列說法正確的是A.曲線I表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)與pH的變化關系B.a-b的過程中,水的電離程度逐漸減小C.當c(H2CO3)=c(HCO3-)時,c(HPO42-)=c(H2PO4-)D.當pH增大時,c(HCO3-)?c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐漸減小8、三元催化轉化器能同時凈化汽車尾氣中的碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)三種污染物。催化劑選擇鉑銠合金,合金負載量不同時或不同的工藝制備的合金對汽車尾氣處理的影響如圖所示。下列說法正確的是A.圖甲表明,其他條件相同時,三種尾氣的轉化率隨合金負載量的增大而增大B.圖乙表明,尾氣的起燃溫度隨合金負載量的增大而降低C.圖甲和圖乙表明,合金負載量越大催化劑活性越高D.圖丙和圖丁表明,工藝2制得的合金的催化性能優(yōu)于工藝1制得的合金9、下列關于反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0的圖示與對應的敘述相符合的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92kJ·mol-1B.達到平衡時N2、H2的轉化率(α)隨n(H2)/n(N2)比值的變化C.正、逆反應速率隨溫度的變化D.反應達平衡時,混合氣體中氨的物質的量分數隨溫度、壓強的變化10、mg鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應后,得到mg銅,則參與反應的CuSO4與H2SO4的物質的量之比為A.8:7 B.1:7 C.7:8 D.7:111、目前,國家電投集團正在建設國內首座百千瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范電站。鐵-鉻液流電池總反應為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意圖如圖。下列說法錯誤的是A.放電時a電極反應為Fe3++e?=Fe2+B.充電時b電極反應為Cr3++e?=Cr2+C.放電過程中H+通過隔膜從正極區(qū)移向負極區(qū)D.該電池無爆炸可能,安全性高,毒性和腐蝕性相對較低12、聯(lián)合國宣布2019年為“國際化學元素周期表年”。現有四種不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次遞增,X與Y形成的化合物是光合作用的原料之一,Z、W處于同周期且族序數相差6。下列說法正確的是A.元素非金屬性:B.Y和Z形成的化合物中只存在離子鍵C.Z、W的簡單離子半徑:D.只有W元素的單質可用于殺菌消毒13、12mLNO和NH3的混合氣體在一定條件下發(fā)生可逆反應:6NO+4NH35N2+6H2O,若還原產物比氧化產物多1mL(氣體體積在相同狀況下測定),則原混合氣體中NO和NH3體積比可能是A.2:1 B.1:1 C.3:2 D.4:314、化學與生產、生活、社會密切相關。下列敘述錯誤的是A.還原鐵粉能用作食品抗氧化劑B.夜空中光柱的形成屬于丁達爾效應C.浸泡過KMnO4溶液的硅土可作水果保鮮劑D.燃煤中加入CaO可減少溫室氣體的排放15、與氫硫酸混合后無明顯現象的是A.NaOH溶液 B.亞硫酸 C.FeCl3溶液 D.氯水16、下列物質屬于油脂的是()①②③④潤滑油⑤花生油⑥石蠟A.①② B.④⑤ C.①⑤ D.①③17、高溫下,超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結構。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元)。則下列有關說法正確的是()A.KO2中只存在離子鍵B.超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞含有1個K+和1個O2-C.晶體中與每個K+距離最近的O2-有6個D.晶體中,所有原子之間都以離子鍵相結合18、某研究小組同學用如圖裝置探究與Mg的反應,實驗時首先關閉K,使①中的反應進行,然后加熱玻璃管③。下列說法正確的是A.②中只生成2種產物B.停止實驗時,先打開K可防倒吸C.實驗結束后加熱④中溶液,沒有明顯現象D.濃硫酸濃度越大生成的速率越快19、化學與生活密切相關,下列說法錯誤的是()A.乙醇汽油可以減少汽車尾氣污染B.化妝品中添加甘油可以起到保濕作用C.有機高分子聚合物不能用于導電材料D.葡萄與浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土放在一起可以保鮮20、下列說法中正確的是()A.2019年,我國河南、廣東等許多地方都出現了旱情,緩解旱情的措施之一是用溴化銀進行人工降雨B.“光化學煙霧”“臭氧層空洞”“溫室效應”“硝酸型酸雨”等環(huán)境問題的形成都與氮氧化合物有關C.BaSO4在醫(yī)學上用作透視鋇餐,主要是因為它難溶于水D.鈉、鎂等單質在電光源研制領域大顯身手,鈉可以應用于高壓鈉燈,鎂可以制造信號彈和焰火21、已知:Mn(sS(sMn(s則下列表述正確的是()A.ΔHB.ΔHC.Mn(sD.MnO2(22、下列變化中只存在放熱過程的是()A.氯化鈉晶體熔化 B.氫氧化鈉晶體溶于水C.液氮的氣化 D.水蒸氣的液化二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是合成治療心血管疾病藥物的中間體,可通過以下途徑合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯發(fā)生一硝基取代反應與A類似。回答下列問題:(1)寫出化合物H的分子式__________,C中含氧官能團的名稱___________。(2)寫出有關反應類型:BC___________;FG___________。(3)寫出AB的反應方程式:___________________________。(4)寫出同時滿足下列條件D的所有同分異構體的結構簡式:____________①能發(fā)生銀鏡反應②能發(fā)生水解反應,水解產物之一與FeCl3溶液反應顯紫色③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學環(huán)境的氫(5)合成途徑中,C轉化為D的目的是_____________________。(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線:_________________________24、(12分)聚酰亞胺是重要的特種工程材料,廣泛應用在航空、納米、激光等領域。某聚酰亞胺的合成路線如下(部分反應條件略去):已知:①有機物A的質譜與核磁共振氫譜圖如下:②③回答下列問題:(1)A的名稱是__________________;C中含氧官能團的名稱是________________。(2)反應②的反應類型是____________________。(3)反應①的化學方程式是__________________________。(4)F的結構筒式是_____________________。(5)同時滿足下列條件的G的同分異構體共有___________種(不含立體結構);寫出其中一種的結構簡式:________________。①能發(fā)生銀鏡反應②能發(fā)生水解反應,其水解產物之一能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應③1mol該物質最多能與8molNaOH反應(6)參照上述合成路線,以間二甲苯和甲醇為原料(無機試劑任選)設計制備的合成路線:_______________________。25、(12分)正丁醚可作許多有機物的溶劑及萃取劑,常用于電子級清洗劑及用于有機合成。實驗室用正丁醇與濃H2SO4反應制取,實驗裝置如右圖,加熱與夾持裝置略去。反應原理與有關數據:反應原理:2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O副反應:C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O物質相對分子質量熔點/℃沸點/℃溶解性水50%硫酸其它正丁醇74-89.8117.7微溶易溶二者互溶正丁醚130-98142.4不溶微溶實驗步驟如下:①在二口燒瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL濃H2SO4,再加兩小粒沸石,搖勻。②加熱攪拌,溫度上升至100~ll0℃開始反應。隨著反應的進行,反應中產生的水經冷凝后收集在水分離器的下層,上層有機物至水分離器支管時,即可返回燒瓶。加熱至反應完成。③將反應液冷卻,依次用水、50%硫酸洗滌、水洗滌,再用無水氯化鈣干燥,過濾,蒸餾,得正丁醚的質量為Wg。請回答:(1)制備正丁醚的反應類型是____________,儀器a的名稱是_________。(2)步驟①中藥品的添加順序是,先加______(填“正丁醇”或“濃H2SO4”),沸石的作用是___________________。(3)步驟②中為減少副反應,加熱溫度應不超過_________℃為宜。使用水分離器不斷分離出水的目的是________。如何判斷反應已經完成?當_____時,表明反應完成,即可停止實驗。(4)步驟③中用50%硫酸洗滌的目的是為了除去______________。本實驗中,正丁醚的產率為_____(列出含W的表達式即可)。26、(10分)某小組同學探究物質的溶解度大小與沉淀轉化方向之間的關系。已知:(1)探究BaCO3和BaSO4之間的轉化,實驗操作:試劑A試劑B試劑C加入鹽酸后的現象實驗ⅠBaCl2Na2CO3Na2SO4……實驗ⅡNa2SO4Na2CO3有少量氣泡產生,沉淀部分溶解①實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉化為BaSO4,依據的現象是加入鹽酸后,__________②實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應的離子方程式是_______。③實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉化,結合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因:______(2)探究AgCl和AgI之間的轉化,實驗Ⅲ:實驗Ⅳ:在試管中進行溶液間反應時,同學們無法觀察到AgI轉化為AgCl,于是又設計了如下實驗(電壓表讀數:a>c>b>0)。注:其他條件不變時,參與原電池反應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關。①實驗Ⅲ證明了AgCl轉化為AgI,甲溶液可以是______(填序號)。a.AgNO3溶液b.NaCl溶液c.KI溶液②實驗Ⅳ的步驟ⅰ中,B中石墨上的電極反應式是_______________③結合信息,解釋實驗Ⅳ中b<a的原因:______。④實驗Ⅳ的現象能說明AgI轉化為AgCl,理由是_______27、(12分)氨氣和氯氣是重要的工業(yè)原料,某興趣小組設計了相關實驗探究它們的某些性質。實驗一:認識噴泉實驗的原理,并測定電離平衡常數K(NH3·H2O)。(1)使圖中裝置Ⅱ產生噴泉的實驗操作是_____________________________________。(2)噴泉實驗結束后,發(fā)現三頸燒瓶中未充滿水(假如裝置的氣密性良好),原因是______。用___________(填儀器名稱)量取25.00mL噴泉實驗后的氨水至錐形瓶中,用0.0500mol·L-1的鹽酸測定氨水的濃度,滴定曲線如圖所示。下列關于該滴定實驗的說法中正確的是__________(填字母)。A.應選擇甲基橙作為指示劑B.當pH=7.0時,氨水與鹽酸恰好中和C.酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導致測定結果偏低D.當pH=11.0時,K(NH3·H2O)約為2.2×10-5實驗二:擬用如下裝置設計實驗來探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應。(3)A中所發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________。(4)上圖中的裝置連接順序為①_________②_________③_________(用大寫字母表示)。若按照正確順序連接實驗裝置后,則整套實驗裝置存在的主要缺點是________。(5)寫出F裝置中的反應的一種工業(yè)用途:___________________________________。(6)反應完成后,F裝置中底部有固體物質生成。請利用該固體物質設計一個實驗方案證明NH3·H2O為弱堿(其余實驗用品自選):___________________________________。28、(14分)葉酸是維生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三種物質合成。(1)甲中顯酸性的官能團是_______________(填名稱)。(2)下列關于乙的說法正確的是__________________(填序號)。a.分子中碳原子與氮原子的個數比是7:5b.屬于芳香族化合物c.既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應d.屬于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分異構體,且滿足下列兩個條件,丁的結構簡式為________________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)甲可以通過下列路線合成(分離方法和其他產物已經略去):①步驟I的反應類型是______________________。②步驟I和Ⅳ在合成甲過程中的目的是____________________。③步驟Ⅳ反應的化學方程式為___________________________________。29、(10分)氫原子是最輕的原子,人們曾預言它可能是所有元素之母。碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:(1)宇宙中含量最多的元素是氫和______?;鶓B(tài)碳原子的核外電子占有______個原子軌道。(2)光化學煙霧中除了含有NOx外,還含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。①PAN中C的雜化方式有______。1molPAN中含有的σ鍵數目為______。組成PAN的元素的電負性大小順序為______。②相同壓強下,HCOOH的沸點比CH3OCH3______(填“高”或“低”),(3)水溶液中有H3O+、H5O2+、H9O4+等微粒的形式。請畫出H5O2的結構式:______。(4)硅和碳在同一主族。下圖為SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖(即俯視圖),其中O原子略去,Si原子旁標注的數字表示每個Si原子位于z軸的高度,則SiA與SiB之間的距離是______nm。(d的單位為nm)
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
①A是固體,增加A的量,平衡不移動,故①錯誤;②2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g),正反應放熱,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,v(正)、v(逆)均增大,故②錯誤;③2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g),反應前后氣體系數和不變,壓強增大一倍,平衡不移動,v(正)、v(逆)均增大,故③錯誤;④增大B的濃度,反應物濃度增大,平衡正向移動,所以v(正)>v(逆),故④正確;⑤加入催化劑,平衡不移動,B的轉化率不變,故⑤錯誤;故選B。2、D【解析】
在H+條件下先水解生成HOCH2CH2OH,乙二醇再發(fā)生縮聚反應生成聚乙二醇,其結構簡式為;A.環(huán)氧乙烷在酸性條件下先發(fā)生水解反,再發(fā)生縮聚反應制得聚乙二醇,故A錯誤;B.聚乙二醇的結構簡式為,故B錯誤;C.聚乙二醇的鏈節(jié)為OCH2CH2,則聚合度n=≈90,故C錯誤;D.聚乙二醇能與水分子間形成氫鍵,則能保持腸道水分,故D正確;故答案為D。3、A【解析】
A選項,太陽能燃料屬于二次能源,故A錯誤;B選項,直接電催化CO2制取燃料時,化合價降低,在陰極反應,因此燃料是陰極產物,故B正確;C選項,用光催化分解水產生的H2,氫氣燃燒放出熱量多,無污染,是理想的綠色能源,故C正確;D選項,研發(fā)和利用太陽能燃料,消耗能量最低,有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展,故D正確。綜上所述,答案為A。4、C【解析】
A.該實驗中高錳酸鉀溶液過量,不能褪色,因此無法記錄褪色的時間,因此該裝置不能探究濃度對化學反應速率的影響,A項錯誤;B.欲探究催化劑對H2O2分解速率的影響,應保證過氧化氫的濃度是一致的,B項錯誤;C.加熱條件下,濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應生成二氧化硫氣體,二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;
D.該裝置為電解池,Fe作陽極,加速被腐蝕,不能防止鐵釘生銹,故D錯誤;答案選C?!军c睛】本題C項涉及二氧化硫的還原性,二氧化硫的化學性質較多,可總結如下:1、酸性氧化物:二氧化硫是酸性氧化物,和二氧化碳相似,溶于水顯酸性,也可與堿反應;2、還原性:二氧化硫可與酸性高錳酸鉀、過氧化氫等強氧化性的物質反應;3、弱氧化性:二氧化硫可與硫化氫反應生成硫單質等,4、漂白性:二氧化硫的漂白性體現在可漂白品紅等物質,性質決定用途,學生切莫混淆,尤其是漂白性與還原性的區(qū)別,應加以重視。5、D【解析】
A.合成氨為可逆反應,則3體積H2和足量N2反應,氫氣不能完全轉化,生成氨氣小于2體積,選項A錯誤;B.催化劑不影響化學平衡,不能提高提高原料的利用率,選項B錯誤;C.該反應的正反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,則室溫比500℃左右更有利于向合成氨的方向進行,選項C錯誤;D.及時使氨液化、分離,可使平衡正向移動,則提高N2和H2的利用率,選項D正確;答案選D?!军c睛】本題考查化學平衡,為高頻考點,把握溫度、濃度、催化劑對反應的影響為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意選項A為解答的易錯點,合成氨為可逆反應。6、A【解析】
分成兩等份,再分別通入足量的NH3和SO2充分反應后,最終均有白色沉淀生成,因Ag+與足量氨水反應生成絡離子,Al3+與氨水反應生成白色沉淀,Fe2+與氨水反應生成氫氧化亞鐵最終轉化為紅褐色沉淀;另一份中,NO3﹣、SO2發(fā)生氧化還原反應生成SO42﹣,SO42﹣與Ag+或Ba2+結合生成白色沉淀,綜上所述,一定含Al3+、NO3﹣,Ag+、Ba2+至少含一種,一定不含SO42﹣、AlO2﹣、Fe2+,不能確定是否含Na+、Cl﹣,答案選A。【點睛】本題考查常見離子的檢驗,為高頻考點,把握常見離子之間的反應、白色沉淀的判斷為解答的關鍵,側重分析與推斷能力的綜合考查,充分考查了學生靈活應用基礎知識的能力,易錯點為Al3+與氨水反應生成白色沉淀,Fe2+與氨水反應生成氫氧化亞鐵最終轉化為紅褐色沉淀,故排除Fe2+的存在。7、D【解析】
H2CO3HCO3-+H+的電離平衡常數Kal=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3),所以lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,H2PO4-HPO42-+H+的電離平衡常數Ka2=c(H+)·c(HPO42-)/c(H2PO4-),所以lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,A.當lgx=0時,pH分別為6.4、7.2;B.酸對水的電離有抑制作用,酸性越強即pH越小,抑制作用越大,水的電離程度越?。籆.當c(H2CO3)=c(HCO3-)時,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,則lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8;D.c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大則H2CO3HCO3-+H+正向進行,使c(H2CO3)減小?!驹斀狻緼.當lgx=0時,pH分別為6.4、7.2,所以曲線I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,曲線II表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,故A錯誤;B.酸對水的電離有抑制作用,酸性越強即pH越小,抑制作用越大,水的電離程度越小,a-b的過程中pH增大,溶液酸性減弱,水的電離程度增大,故B錯誤;C.當c(H2CO3)=c(HCO3-)時,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,則lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8<0,即c(HPO42-)<c(H2PO4-),故C錯誤;D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大則H2CO3HCO3-+H+正向進行,使c(H2CO3)減小,Ka1、Ka2不變,所以pH增大時,c(HCO3-)?c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐漸減小,故D正確;故選D?!军c睛】本題考查弱電解質的電離平衡及其溶液中離子濃度的變化關系,把握電離平衡常數意義及應用、分析圖象信息是解題關鍵,注意比例式的恒等轉化以判斷其增減性的方法。8、D【解析】
A.根據圖甲所示可知:在400℃時,三種氣體的轉化率在合金負載量為2g/L時最大,A錯誤;B.圖乙表明,尾氣的起燃溫度在合金負載量為2g/L時最低,其它各種合金負載量時起燃溫度都比2g/L時的高,B錯誤;C.圖甲表示只有在合金負載量為2g/L時尾氣轉化率最大,而圖乙表示的是只有在合金負載量為2g/L時尾氣轉化率最低,可見并不是合金負載量越大催化劑活性越高,C錯誤;D.圖丙表示工藝1在合金負載量為2g/L時,尾氣轉化率隨尾氣的起燃溫度的升高而增大,而圖丁表示工藝2在合金負載量為2g/L時,尾氣轉化率在尾氣的起燃溫度為200℃時已經很高,且高于工藝1,因此制得的合金的催化性能:工藝2優(yōu)于工藝1,D正確;故合理選項是D。9、A【解析】
A.根據圖中能量變化圖可以看出,N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=+2254kJ·mol-1-2346kJ·mol-1=-92kJ·mol-1,A項正確;B.隨n(H2)/n(N2)比值越大,氫氣的轉化率逐漸減小,氮氣的轉化率逐漸增大,B項錯誤;C.該反應正向為放熱反應,則升高溫度,正、逆速率均增大,但逆速率受溫度影響更大,C項錯誤;D.該反應正方向是氣體分子數減小的放熱反應。同一壓強下,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,則反應達平衡時,混合氣體中氨的物質的量分數減??;同一溫度下,增大壓強,平衡向正反應方向移動,則反應達平衡時,混合氣體中氨的物質的量分數增大,圖示中壓強變化曲線不正確,D項錯誤;答案選A。10、D【解析】
ag鐵粉的物質的量為,agCu的物質的量為,根據氧化還原順序先與反應,再與反應,因為,所以反應完全,剩余與反應,所以參加反應的的物質的量為,參加反應的的物質的量為,參加反應的CuSO4與H2SO4的物質的量之比為,答案選D。11、C【解析】
鐵-鉻液流電池總反應為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,放電時,Cr2+發(fā)生氧化反應生成Cr3+、b電極為負極,電極反應為Cr2+-e-=Cr3+,Fe3+發(fā)生得電子的還原反應生成Fe2+,a電極為正極,電極反應為Fe3++e-═Fe2+,放電時,陽離子移向正極、陰離子移向負極;充電和放電過程互為逆反應,即a電極為陽極、b電極為陰極,充電時,在陽極上Fe2+失去電子發(fā)、生氧化反應生成Fe3+,電極反應為:Fe2+-e-═Fe3+,陰極上Cr3+發(fā)生得電子的還原反應生成Cr2+,電極反應為Cr3++e-═Cr2+,據此分析解答。【詳解】A.根據分析,電池放電時a為正極,得電子發(fā)生還原反應,反應為Fe3++e?=Fe2+,A項不選;B.根據分析,電池充電時b為陰極,得電子發(fā)生還原反應,反應為Cr3++e?=Cr2+,B項不選;C.原電池在工作時,陽離子向正極移動,故放電過程中H+通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū),C項可選;D.該電池在成充放電過程中只有四種金屬離子之間的轉化,不會產生易燃性物質,不會有爆炸危險,同時物質儲備于儲液器中,Cr3+、Cr2+毒性比較低,D項不選;故答案選C。12、C【解析】
現有四種不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次遞增,Z、W處于同周期且族序數相差6,則Z位于ⅠA族,W位于ⅤⅡA族;X與Y形成的化合物是光合作用的原料之一,該化合物可能為H2O、CO2,若為H2O,H位于ⅠA族,與Z位于同一主族,不滿足條件,所以X、Y形成的化合物為CO2,則X為C、Y為O元素;Z、W的原子序數大于O元素,則Z、W位于第三周期,Z為Na,W為Cl元素,據此解答?!驹斀狻扛鶕治隹芍篨為C元素,Y為O元素,Z為Na,W為Cl元素。A.高氯酸的酸性大于碳酸,則非金屬性X<W,故A錯誤;B.O、Na形成的化合物有氧化鈉和過氧化鈉,過氧化鈉中既含有離子鍵又含有共價鍵,故B錯誤;C.離子的電子層越多離子半徑越大,則鈉離子的離子半徑小于氯離子,故C正確;D.除了氯氣,臭氧也能夠用于自來水的殺菌消毒,故D錯誤。故選C。13、C【解析】
根據反應6NO+4NH3=5N2+6H2O,可以理解為:NO和NH3按照物質的量之比是3:2反應,還原產物、氧化產物的物質的量之比是3:2,還原產物比氧化產物多1mol,在相同條件下,氣體的物質的量之比和體積之比是相等的,所以原混合氣體中NO和NH3的物質的量之比可能3:2;故合理選項是C。14、D【解析】
A.Fe具有還原性,能夠吸收空氣中的氧氣,則還原鐵粉可以用作食品袋中的抗氧化劑,故A正確;B.含有灰塵的空氣屬于膠體,光柱是膠體的丁達爾效應,故B正確;C.乙烯具有催熟效果,能夠被高錳酸鉀溶液氧化,所以浸泡過KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延長水果的保鮮期,故C正確;D.加入氧化鈣,可與煤燃燒生成的二氧化硫在氧氣中發(fā)生反應生成硫酸鈣,二氧化硫排放量減少,燃煤中加入CaO后可減少酸雨的發(fā)生,但不能減少溫室氣體二氧化碳的排放量,故D錯誤;故選D。15、A【解析】
A.氫硫酸和氫氧化鈉溶液反應生成水和硫化鈉,沒有明顯現象,故A符合題意;B.亞硫酸和氫硫酸反應生成硫單質,溶液會變渾濁,有明顯現象,故B不符合題意;C.FeCl3溶液和氫硫酸反應生成氯化亞鐵和硫單質,黃色溶液變?yōu)闇\綠色,并伴有淡黃色沉淀,故C不符合題意;D.氯水和氫硫酸反應生成硫單質,有淡黃色沉淀出現,故D不符合題意;正確答案是A。16、C【解析】
油脂是指高級脂肪酸甘油脂,脂肪及植物油均屬于油脂,排除②③;而潤滑油、石蠟均為石油分餾產品,主要成分為烴,故答案為C。17、C【解析】
A、K+離子與O2-離子形成離子鍵,O2-離子中O原子間形成共價鍵,故A錯誤;B、K+離子位于頂點和面心,數目為8×1/8+6×1/2=4,O2-離子位于棱心和體心,數目為12×1/4+1=4,即每個晶胞中含有4個K+和4個O2-,故B錯誤;C、由晶胞圖可知,以晶胞上方面心的K+為研究對象,其平面上與其距離最近的O2-有4個,上方和下方各有一個,共有6個,故C正確;D、O原子間以共價鍵結合,故D錯誤。故選C。【點睛】易錯點為C項,由晶胞圖可知,以晶胞上方面心的K+為研究對象,其平面上與其距離最近的O2-有4個,上方和下方各有一個。18、B【解析】
A.①為制備SO2的裝置,SO2與Mg在③中反應,類似CO2與Mg的反應,產生MgO和S,生成的S還可與Mg反應生成MgS,所以③中生成物有3種,A錯誤;B.停止實驗時,先打開K,橡膠氣膽②釋放的空氣起到緩沖作用,防止④中的溶液進入③中,從而起到防倒吸作用,B正確;C.反應過程中SO2使④中品紅溶液逐漸褪色,加熱褪色后的溶液,SO2從被褪色的物質中逸出,溶液恢復原色,C錯誤;D.Na2SO3與濃硫酸反應的本質是S與H+反應生成SO2,濃硫酸濃度太大,H2O含量少,H2SO4電離出的H+濃度低,使生成SO2的速率和產量降低,D錯誤。故答案選B。19、C【解析】
A選項,乙醇汽油燃燒生成二氧化碳和水,可以減少污染,故A正確;B選項,甘油丙三醇可以起到保濕作用,故B正確;C選項,聚乙炔膜屬于導電高分子材料,故C錯誤;D選項,浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土反應掉葡萄釋放出的乙烯氣體,起保鮮作用,故D正確。綜上所述,答案為C?!军c睛】乙烯是水果催熟劑,與高錳酸鉀反應,被高錳酸鉀氧化。20、D【解析】
A.用碘化銀進行人工降雨,而不是溴化銀,故A錯誤;B.“溫室效應”與二氧化碳有關,與氮氧化合物無關,故B錯誤;C.BaSO4在醫(yī)學上用作透視鋇餐,主要是因為它難溶于酸,故C錯誤;D.因為鈉發(fā)出的黃光射程遠,透霧能力強,則鈉可以應用于高壓鈉燈,鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光,則鎂可以制造信號彈和焰火,故D正確;綜上所述,答案為D。21、D【解析】
A.硫與氧氣反應屬于放熱反應,放熱反應焓變小于0,△H2<0,故A錯誤;B.反應放出熱量多少未知,無法判斷△H3和△H1大小,故B錯誤;C.Mn(s)+O2(g)=MnO2(s);ΔH1①,S(s)+O2(D.Mn(s)S(s)Mn(s)根據蓋斯定律③-①-②得:MnO2(s)+SO故選D。22、D【解析】
電解質的電離、銨鹽溶于水、固體融化、液體汽化等均為吸熱過程,而濃硫酸、氫氧化鈉固體溶于、物質的液化、液體的固化均為放熱過程,據此分析?!驹斀狻緼.氯化鈉晶體熔化是吸熱的過程,選項A錯誤;B.氫氧化鈉固體溶于水放熱,氫氧化鈉在水中電離吸熱,選項B錯誤;C.液氮的氣化是吸熱的過程,選項C錯誤;D.水蒸氣液化,為放熱過程,選項D正確。答案選D。二、非選擇題(共84分)23、C12H15NO醚鍵還原反應消去反應+HNO3(濃)+H2O、、保護氨基,防止合成過程中被氧化【解析】
A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應產生B:,B與Fe、HCl發(fā)生還原反應產生C:,C與(CH3CO)2O發(fā)生取代反應產生D:,E為,E與NaBH4發(fā)生反應產生F為?!驹斀狻?1)根據H的結構簡式可知其分子式是C12H15NO;C結構簡式是,其中含氧官能團的名稱為醚鍵;(2)B為,C為,B與Fe、HCl反應產生C,該反應類型為還原反應;F為,G為,根據二者結構的不同可知:FG的類型是消去反應;(3)A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應產生B:,所以AB的反應方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)D結構簡式為:,D的同分異構體符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基-CHO;②能發(fā)生水解反應,水解產物之一與FeCl3溶液反應顯紫色,說明含有酯基,水解產物含有酚羥基,即該物質含酚羥基形成的酯基;③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學環(huán)境的氫,則符合題意的同分異構體結構簡式為:、、;(5)合成途徑中,C轉化為D時—NH2發(fā)生反應產生-NHCOCH3,后來轉化為氨基,目的是保護氨基,防止其在合成過程被氧化;(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料,設計制備的合成路線。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應產生間硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反應產生,與(CH3CO)2在加熱條件下發(fā)生取代反應產生,所以甲苯轉化為的合成路線為:【點睛】本題考查有機物的合成與推斷的知識,涉及有機反應類型、官能團結構與性質、限制條件同分異構體書寫,在進行物質推斷的過程中,要充分利用題干信息,結合已有的知識分析、判斷,要注意氨基容易被氧化,為防止其在轉化過程中氧化,先使其反應得到保護,在其他基團形成后再將其還原回來。24、乙醇羧基取代反應3【解析】根據已知:①有機物A的質譜與核磁共振氫譜圖可知,A的相對分子質量為46,核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1:2:3,則A為乙醇;根據流程可知,E在鐵和氯化氫作用下發(fā)生還原反應生成,則E為;E是D發(fā)生硝化反應而得,則D為;D是由A與C在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應而得,則C為;C是由分子式為C7H8的烴B氧化而得,則B為甲苯;結合已知③以及G的分子式,可知對二甲苯與二分子一氯甲烷反應生成F,F為;根據已知②可知,F氧化生成G為;G脫水生成H,H為。(1)A的名稱是乙醇;C為,含氧官能團的名稱是羧基;(2)反應②是D在濃硫酸和濃硝酸作用下發(fā)生硝化反應(或取代反應)生成E;(3)反應①是A與C在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應生成D,其化學方程式是;(4)F的結構筒式是;(5)的同分異構體滿足條件:①能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基;②能發(fā)生水解反應,其水解產物之一能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應,說明含有甲酸酯的結構,且水解后生成物中有酚羥基結構;③1mol該物質最多能與8molNaOH反應,則符合條件的同分異構體可以是:、、共3種;(6)間二甲苯氧化生成間苯二甲酸,間苯二甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應生成間苯二甲酸二甲酯,間苯二甲酸甲酯發(fā)生硝化反應生成,還原得到,其合成路線為:。25、取代反應(直形)冷凝管正丁醇防暴沸或防止反應液劇烈沸騰135提高正丁醚的產率或正丁醇的轉化率分水器中水(或有機物)的量(或液面)不再變化正丁醇【解析】
⑴根據反應方程式2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O,分析得到制備正丁醚的反應類型,根據圖中裝置得出儀器a的名稱。⑵步驟①中藥品的添加順序是,根據溶液的稀釋,密度大的加到密度小的液體中,燒瓶中是液體與液體加熱需要沸石防暴沸。⑶根據題中信息,生成副反應在溫度大于135℃;該反應是可逆反應,分離出水,有利于平衡向正反應方向移動;水分離器中是的量不斷增加,當水分離器中水量不再增加時表明反應完成。⑷根據題中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸;根據2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理論得到C4H9OC4H9物質的量,再計算正丁醚的產率?!驹斀狻竣鸥鶕磻匠淌?C4H9OHC4H9OC4H9+H2O,分析得到制備正丁醚的反應類型是取代反應,根據圖中裝置得出儀器a的名稱是(直形)冷凝管;故答案為:取代反應;(直形)冷凝管。⑵步驟①中藥品的添加順序是,根據溶液的稀釋,密度大的加到密度小的液體中,因此先加正丁醇,燒瓶中是液體與液體加熱,因此沸石的作用是防暴沸或防止反應液劇烈沸騰;故答案為:正丁醇;防暴沸或防止反應液劇烈沸騰。⑶根據題中信息,生成副反應在溫度大于135℃,因此步驟②中為減少副反應,加熱溫度應不超過135℃為宜。該反應是可逆反應,分離出水,有利于平衡向正反應方向移動,因此使用水分離器不斷分離出水的目的是提高正丁醚的產率或正丁醇的轉化率。水分離器中水的量不斷增加,當水分離器中水量不再增加時或則有機物的量不再變化時,表明反應完成,即可停止實驗;故答案為:135;提高正丁醚的產率或正丁醇的轉化率;分水器中水(或有機物)的量(或液面)不再變化。⑷根據題中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸,因此步驟③中用50%硫酸洗滌的目的是為了除去正丁醇。根據2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理論得到C4H9OC4H9物質的量為0.17mol,則正丁醚的產率為;故答案為:正丁醇;。26、沉淀不溶解或無明顯現象BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2OBaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動b2I--2e-===I2由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱實驗ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,則c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-【解析】
(1)①BaCO3與鹽酸反應放出二氧化碳氣體,BaSO4不溶于鹽酸;②實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后有少量氣泡產生,是BaCO3與鹽酸反應放出二氧化碳;③實驗Ⅱ中加入試劑Na2CO3后,發(fā)生反應是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-,根據離子濃度對平衡的影響分析作答;(2)①要證明AgCl轉化為AgI,AgNO3與NaCl溶液反應時,必須是NaCl過量;②I―具有還原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原電池負極;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀;④AgI轉化為AgCl,則c(I-)增大,還原性增強,電壓增大。【詳解】①因為BaCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸,所以實驗Ⅰ說明全部轉化為BaSO4,依據的現象是加入鹽酸后,沉淀不溶解或無明顯現象;②實驗Ⅱ是BaCl2中加入Na2SO4和Na2CO3產生BaSO4和BaCO3,再加入稀鹽酸有少量氣泡產生,沉淀部分溶解,是BaCO3和鹽酸發(fā)生反應產生此現象,所以反應的離子方程式為:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;③由實驗Ⅱ知A溶液為3滴0.1mol/LBaCl2,B為2mL0.1mol/L的Na2SO4溶液,根據Ba2++SO42-=BaSO4,所以溶液中存在著BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。所以BaSO4沉淀也可以轉化為BaCO3沉淀。答案:BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。(2)①甲溶液可以是NaCl溶液,滴入少量的AgNO3溶液后產生白色沉淀,再滴入KI溶液有黃色沉淀產生。說明有AgCl轉化為AgI,故答案為b;②實驗Ⅳ的步驟ⅰ中,B中為0.01mol/L的KI溶液,A中為0.1mol/L的AgNO3溶液,Ag+具有氧化性,作原電池的正極,I-具有還原性,作原電池的負極,所以B中石墨上的電極反應式是2I--2e-=I2;③由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,產生了AgI沉淀,使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱,根據已知其他條件不變時,參與原電池反應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大,而離子的濃度越大,離子的氧化性(或還原性)強。所以實驗Ⅳ中b<a。答案:由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱。④雖然AgI的溶解度小于AgCl,但實驗Ⅳ中加入了NaCl(s),原電池的電壓c>b,說明c(Cl-)的濃度增大,說明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-反應,平衡向右移動,c(I-)增大,故答案為實驗ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,則c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-。27、在三頸燒瓶中收集滿氨氣,關閉止水夾a,打開止水夾b,用熱毛巾敷在三頸燒瓶底部氨氣中混有空氣(或其他合理答案)堿式滴定管AD2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2ODEC無尾氣處理裝置用氨氣檢驗氯氣管道是否漏氣取F裝置中的固體物質溶于水配成溶液,測定溶液的pH,若pH<7,可證明NH3·H2O為弱堿(或其他合理答案)【解析】
(1)使裝置I中產生的氨氣溶于水,三頸燒瓶內形成氣壓差;(2)集氣時有空氣混入,空氣中氧氣、氮氣不溶于水,則三頸燒瓶未充滿水;氨水溶液呈堿性;依據酸堿中和滴定原理及弱電解質電離平衡常數K(NH3?H2O)=;(3)可用氯化氨與熟石灰制取氨氣;(4)裝置A制取氨氣,可用氯化氨與熟石灰,D裝置中盛放的堿石灰,用來干燥氨氣;E裝置中盛放的飽和食鹽水,用來
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