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文檔簡介
2024年江西省上饒市鉛山一中、橫峰中學(xué)高考壓軸卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。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、學(xué)?;瘜W(xué)研究小組對實(shí)驗(yàn)室某廢液缸里的溶液進(jìn)行檢測分析,提出假設(shè):該溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等離子中的幾種離子。實(shí)驗(yàn)探究:①取少量該溶液滴加紫色石蕊試液,溶液變紅。②取100mL該溶液于試管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.3mol白色沉淀甲,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生。③另取100mL該溶液,逐漸加入Na2O2粉末,產(chǎn)生的沉淀和氣體與所加Na2O2粉末物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法中不正確的是()A.該溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-B.該溶液中一定含有K+,其物質(zhì)的量濃度為1mol?L-1C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OD.該溶液能使紫色石蕊試液變紅的唯一原因是NH4+發(fā)生水解2、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是()A.5.6L甲烷含有的共價(jià)鍵數(shù)為NAB.2gD2l6O和2gH218O中含有的中子數(shù)均為NAC.過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NAD.常溫下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-離子數(shù)為0.1NA3、298
K時(shí),向20
mL0.1
mol/L某酸HA溶液中逐滴加入0.1
mol/L
NaOH溶液,混合溶液的pH變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)點(diǎn)溶液的pH為2.88B.b點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)C.b、c之間一定存在c(Na+)=c(A-)的點(diǎn)D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中,c點(diǎn)水的電離程度最大4、室溫下,分別用0.1000mol?L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定濃度均為0.1mol?L-1的三種酸HX、HY、和HZ,滴定曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是A.三種酸的酸性強(qiáng)弱:HX>HY>HZB.等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性C.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定HZ溶液時(shí),選用酚酞作指示劑D.滴定HX的曲線中,當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)為50%時(shí),溶液中存在c(X-)<c(Na+)5、NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NAD.密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA6、下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是()A.灼熱的炭與CO2的反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.鎂條與稀鹽酸的反應(yīng)D.氫氣在氧氣中的燃燒反應(yīng)7、下列化學(xué)用語表示正確的是()A.中子數(shù)為16的硫原子:S B.Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖:C.甲酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式:HCOOCH3 D.氫氧化鈉的電子式:8、常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是A.使酚酞變紅色的溶液:K+、Fe3+、SO42-、Cl-B.水電離的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、SO42-D.=1×10-13mol/L的溶液中:NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-9、H3PO2是精細(xì)磷化工產(chǎn)品。工業(yè)制備原理如下:(I)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑(II)Ba(H2PO2)2+H2SO4=BaSO4↓+2H3PO2下列推斷錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)I是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)II是非氧化還原反應(yīng)B.H3PO2具有強(qiáng)還原性,在空氣中可能被氧化成磷酸C.在反應(yīng)I中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為1:1D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成2.24LPH3,同時(shí)轉(zhuǎn)移0.3mol電子10、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象能得出相應(yīng)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論ASO2緩慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中溶液紅色褪去SO2具有漂白性B將充滿NO2的密閉玻璃球浸泡在熱水中氣體紅棕色加深2NO2(g)N2O4(g)為放熱反應(yīng)C某黃色溶液X中加入淀粉-KI溶液溶液變成藍(lán)色溶液X中含有Br2D無水乙醇中加入濃硫酸,加熱,產(chǎn)生的氣體Y通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去氣體Y中含有乙烯A.A B.B C.C D.D11、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.18gT2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.1L1mol/L的Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-離子數(shù)之和為NAC.78gNa2O2與足量CO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NAD.加熱條件下,含0.2molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),生成SO2的分子數(shù)小于0.1NA12、對于可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-akJ·mol-1。下列說法正確的是()A.在接觸法制取硫酸工藝中,該反應(yīng)在沸騰爐內(nèi)發(fā)生B.如果用18O2代替O2發(fā)生上述反應(yīng),則經(jīng)過一段時(shí)間可測得容器中存在S18O2、S18O3C.2molSO2與2molO2充分反應(yīng)后放出akJ的熱量D.該反應(yīng)達(dá)到平衡后,c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3)=2∶1∶213、11.9g金屬錫跟100mL12mol?L﹣1HNO3共熱一段時(shí)間.完全反應(yīng)后測定溶液中c(H+)為8mol?L﹣1,溶液體積仍為100mL.放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積約為8.96L.由此推斷氧化產(chǎn)物可能是(Sn的相對原子質(zhì)量為119)()A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2?4H2O D.SnO14、下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分為同主族元素形成的無機(jī)非金屬材料的是ABCD能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線2022年冬奧會聚氨酯速滑服4.03米大口徑碳化硅反射鏡“玉兔二號”鈦合金篩網(wǎng)輪A.A B.B C.C D.D15、室溫下,某二元堿X(OH)2水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是A.Kb2的數(shù)量級為10-5B.X(OH)NO3水溶液顯酸性C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)16、異丁烯與氯化氫可能發(fā)生兩種加成反應(yīng)及相應(yīng)的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()A.反應(yīng)②的活化能大于反應(yīng)①B.反應(yīng)①的△H小于反應(yīng)②C.中間體2更加穩(wěn)定D.改變催化劑,反應(yīng)①、②的活化能和反應(yīng)熱發(fā)生改變17、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們組成一種團(tuán)簇分子Z2M2Y4(YX)2,結(jié)構(gòu)如圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Z>M>YB.常溫下Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸C.X與Y結(jié)合形成的化合物是離子化合物D.工業(yè)上常用電解Z的氯化物的熔融液來制取Z單質(zhì)18、加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如圖所示裝置探究廢舊塑料的再利用。下列敘述不正確的是A.裝置乙試管中收集到的液體在催化劑存在下可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng)B.裝置丙中的試劑吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氣體后得到的產(chǎn)物的密度均比水大C.最后收集的氣體可以作為清潔燃料使用D.甲烷的二氯代物有2種19、下列說法中正確的是()A.生物煉銅指的是在某些具有特殊本領(lǐng)的細(xì)菌的體內(nèi),銅礦石中的雜質(zhì)元素可以被轉(zhuǎn)化為銅元素,從而可以提高銅礦石冶煉的產(chǎn)率B.鐵在NaOH和NaNO2混合溶液中發(fā)藍(lán)、發(fā)黑,使鐵表面生成一層致密的氧化膜,可防止鋼鐵腐蝕C.已知鍶(Sr)為第五周期IIA族元素,則工業(yè)上常通過電解熔融SrCl2制鍶單質(zhì),以SrCl2?6H2O制取無水SrCl2一定要在無水氯化氫氣流中加熱至SrCl2?6H2O失水恒重D.硫比較活潑,自然界中不能以游離態(tài)存在20、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體,下列有關(guān)說法不正確的是()A.原子半徑:M<Z<Y B.Y的單質(zhì)起火燃燒時(shí)可用泡沫滅火劑滅火C.可用XM2洗滌熔化過M的試管 D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:M>Z21、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向濃度均為0.10mol?L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,然后再加入稀鹽酸生成白色沉淀,加入稀鹽酸,沉淀不溶解溶液已經(jīng)變質(zhì)C向盛有NH4Al(SO4)2溶液的試管中,滴加少量NaOH溶液產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體NH4++OH-=NH3↑+H2OD測定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaClO的pH值Na2CO3>NaClO酸性:H2CO3<HClOA.A B.B C.C D.D22、某有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()A.X的分子式為C12H16O3B.X在一定條件下能發(fā)生加成、加聚、取代、消去等反應(yīng)C.在催化劑的作用下,1molX最多能與1molH2加成D.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分苯和X二、非選擇題(共84分)23、(14分)聚酰亞胺是綜合性能最佳的有機(jī)高分子材料之一,已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子等領(lǐng)域。某聚酰亞胺的合成路線如圖(部分反應(yīng)條件己略去):己知下列信息:①芳香族化合物B的一氯代物有兩種②③回答下列問題:(1)固體A是___(寫名稱);B的化學(xué)名稱是___。(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為___。(3)D中官能團(tuán)的名稱為___;反應(yīng)②的反應(yīng)類型是___。(4)E的分子式為___;己知1mo1F與足量的NaHCO3反應(yīng)生成4mo1CO2,則F的結(jié)構(gòu)簡式是___。(5)X與C互為同分異構(gòu)體,寫出同時(shí)滿足下列條件的X的結(jié)構(gòu)簡式___。①核磁共振氫譜顯示四種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其峰面積之比為2:2:1:1②能與NaOH溶液反應(yīng),1mo1X最多消耗4mo1NaOH③能發(fā)生水解反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)(6)參照上述合成路線,以甲苯和甲醇為原料(無機(jī)試劑任選)設(shè)計(jì)合成的路線___。24、(12分)某芳香烴X(分子式為C7H8)是一種重要的有機(jī)化工原料,研究部門以它為初始原料設(shè)計(jì)出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)寫出:X→A的反應(yīng)條件______;反應(yīng)④的反應(yīng)條件和反應(yīng)試劑:______。(2)E中含氧官能團(tuán)的名稱:______;反應(yīng)②的類型是_______;反應(yīng)②和③先后順序不能顛倒的原因是_______。(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:_______。(4)有多種同分異構(gòu)體,寫出1種含有1個(gè)醛基和2個(gè)羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡式:_______。(5)寫出由A轉(zhuǎn)化為的合成路線________。(合成路線表示方法為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)。25、(12分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下:(1)通過上述實(shí)驗(yàn)過程,一定不存在的離子是_______。(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為________。(3)若測得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,則X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,則不需計(jì)算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。26、(10分)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種可溶于水的白色或淡黃色小晶體,食品級焦亞硫酸鈉可作為貯存水果的保鮮劑等。某化學(xué)研究興趣小組欲自制焦亞硫酸鈉并探究其部分化學(xué)性質(zhì)等。(1)制備Na2S2O5,如圖(夾持及加熱裝置略)可用試劑:飽和Na2SO3溶液、濃NaOH溶液、濃H2SO4、苯、Na2SO3固體(試劑不重復(fù)使用)焦亞硫酸鈉的析出原理:NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)①F中盛裝的試劑是__,作用是__。②通入N2的作用是__。③Na2S2O5晶體在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再經(jīng)離心分離,干燥后可得純凈的樣品。④若撤去E,則可能發(fā)生__。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Na2S2O5的性質(zhì),完成表中填空:預(yù)測Na2S2O5的性質(zhì)探究Na2S2O5性質(zhì)的操作及現(xiàn)象探究一Na2S2O5的溶液呈酸性①探究二Na2S2O5晶體具有還原性取少量Na2S2O5晶體于試管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去①__。(提供:pH試紙、蒸餾水及實(shí)驗(yàn)必需的玻璃儀器)②探究二中反應(yīng)的離子方程式為__(KMnO4→Mn2+)(3)利用碘量法可測定Na2S2O5樣品中+4價(jià)硫的含量。實(shí)驗(yàn)方案:將agNa2S2O5樣品放入碘量瓶(帶磨口塞的錐形瓶)中,加入過量c1mol·L-1的碘溶液,再加入適量的冰醋酸和蒸餾水,充分反應(yīng)一段時(shí)間,加入淀粉溶液,__(填實(shí)驗(yàn)步驟),當(dāng)溶液由藍(lán)色恰好變成無色,且半分鐘內(nèi)溶液不恢復(fù)原色,則停止滴定操作重復(fù)以上步驟兩次記錄數(shù)據(jù)。(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑有c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)(4)含鉻廢水中常含有六價(jià)鉻[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分兩個(gè)階段處理含Cr2O72-的廢水,先將廢水中Cr2O72-全部還原為Cr3+,將Cr3+全部轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3而除去,需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為___。{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時(shí)視為完全沉淀}27、(12分)ClO2熔點(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃,溫度過高可能引起爆炸,易溶于水,易與堿液反應(yīng)。工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來制取、收集ClO2并測定其質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)I:制取并收集ClO2,裝置如圖所示。(1)裝置A除酒精燈外,還必須添加__________裝置,目的是____________。裝置B應(yīng)該添加_____________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“60℃的熱水浴”)裝置。(2)裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。實(shí)驗(yàn)II:測定ClO2的質(zhì)量,裝置如圖所示。過程如下:①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加硫酸溶液;②按照如圖組裝好儀器:在玻璃液封管中加入水,浸沒導(dǎo)管口;③將生成的ClO2氣體由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入錐形瓶中,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;④用cmol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。(3)裝置中玻璃液封管的作用是______________。(4)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________。(5)測得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______(用整理過的含的代數(shù)式表示)。(6)判斷下列操作對m(ClO2)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。①若在配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),燒杯中的溶液有少量濺出,則測定結(jié)果________。②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測定結(jié)果_________。28、(14分)氮氧化物的轉(zhuǎn)化和綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。(1)H2還原法是處理燃煤煙氣中SO2的方法之一。已知:2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH=akJ?mol—1H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=bkJ?mol—1H2O(l)=H2O(g)ΔH=ckJ?mol—1寫出SO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成S(s)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式______________。(2)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化可制取硫酸,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1MPa條件下,往一密閉容器通入SO2和O2[其中n(SO2)∶n(O2)=2∶1],測得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間如圖所示。①圖中A點(diǎn)時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為______________。②在其他條件不變的情況下,測得T2℃時(shí)壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示,則C點(diǎn)的正反應(yīng)速率vc(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vc(正)______________vA(逆)(填“>”、“<”或“=”)。③圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)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))。(3)利用脫氮菌可凈化低濃度NO廢氣。當(dāng)廢氣在塔內(nèi)停留時(shí)間均為90s的情況下,測得不同條件下NO的脫氮率如圖Ⅰ、Ⅱ所示。①由圖I知,當(dāng)廢氣中的NO含量增加時(shí),宜選用______________法提高脫氮效率。②圖Ⅱ中,循環(huán)吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脫氮的效率,其可能原因?yàn)開_____________。(4)研究表明:NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時(shí)有效脫硫、脫硝。圖Ⅲ所示為復(fù)合吸收劑組成一定時(shí),溫度對脫硫脫硝的影響。①寫出廢氣中的SO2與NaClO2反應(yīng)的離子方程式:______________。②溫度高于60℃后,NO去除率隨溫度升高而下降的原因?yàn)開_____________29、(10分)二甲醚(CH3OCH3)被稱為“21世紀(jì)的清潔燃料”。利用甲醇脫水可制得二甲醚,反應(yīng)方程式如下:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1(1)二甲醚亦可通過合成氣反應(yīng)制得,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH2CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH33H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH4則ΔH1=________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的關(guān)系式表示)。(2)經(jīng)查閱資料,上述反應(yīng)平衡狀態(tài)下Kp的計(jì)算式為:(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),T為熱力學(xué)溫度)。且催化劑吸附H2O(g)的量會受壓強(qiáng)影響,從而進(jìn)一步影響催化效率。)①在一定溫度范圍內(nèi),隨溫度升高,CH3OH(g)脫水轉(zhuǎn)化為二甲醚的傾向_______(填“增大”、“不變”或“減小”)。②某溫度下(此時(shí)Kp=100),在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的分壓如下:物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O分壓/MPa0.500.500.50此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。③200℃時(shí),在密閉容器中加入一定量甲醇CH3OH,反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(填標(biāo)號)。A.<B.C.~D.E.>④300℃時(shí),使CH3OH(g)以一定流速通過催化劑,V/F(按原料流率的催化劑量)、壓強(qiáng)對甲醇轉(zhuǎn)化率影響如圖1所示。請解釋甲醇轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)(壓力)變化的規(guī)律和產(chǎn)生這種變化的原因,規(guī)律__________________________,原因_______________________。(3)直接二甲醚燃料電池有望大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,工作原理如圖2所示。①該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:_______________。②某直接二甲醚燃料電池裝置的能量利用率為50%,現(xiàn)利用該燃料電池電解氯化銅溶液,若消耗2.3g二甲醚,得到銅的質(zhì)量為_______g。
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】
①滴加紫色石蕊試液,溶液變紅,說明溶液顯酸性,則溶液中無HCO3-;②滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.3mol白色沉淀甲,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生,說明溶液中有SO42-,且n(SO42-)=0.3mol,無Cl-、I-;③逐漸加入Na2O2粉末,由圖可知,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉依次與鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁0.1mol,與銨根離子反應(yīng)生成氨氣0.2mol,最后與氫氧化鋁反應(yīng),含有鋁離子,一定不存在碳酸氫根離子?!驹斀狻緼.由分析可知,該溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-,故A正確;B.由分析可知,100mL溶液中有n(SO42-)=0.3mol,n(Al3+)=0.1mol,n(NH4+)=0.2mol,由電荷守恒可知n(K+)=0.1mol,其濃度為1mol?L-1,故B正確;C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2時(shí),過氧化鈉會與水發(fā)生反應(yīng),生成的氫氧化鈉會將氫氧化鋁溶解,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故C正確;D.溶液中存在銨根離子和鋁離子,則該溶液能使紫色石蕊試液變紅的原因是NH4+、Al3+發(fā)生水解,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為D。2、B【解析】
A.未指明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法確定氣體的物質(zhì)的量,故A錯(cuò)誤;B.D2l6O和H218O的摩爾質(zhì)量均為20g/mol,故2gH218O和D2O的物質(zhì)的量均為0.1mol,而且兩者均含10個(gè)中子,故0.1molH218O和D2O中均含1mol中子即NA個(gè),故B正確;C.過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),氧元素的價(jià)態(tài)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),故當(dāng)生成0.1mol氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子即0.2NA個(gè),故C錯(cuò)誤;D.溶液的體積未知,無法計(jì)算溶液中微粒的個(gè)數(shù),故D錯(cuò)誤;故答案為B。3、B【解析】
A.當(dāng)加入10mL0.1
mol/L
NaOH溶液時(shí),溶液中c(HA)=c(A-),由HA?H++A-可知Ka==c(H+)=10-4.76,則0.1mol/L的某酸HA中的c(H+)可用三段式進(jìn)行計(jì)算,設(shè)電離的c(HA)為xmol/L:HA的電離平衡常數(shù)K===10-4.76,剩余的c(HA)=0.1-x≈0.1mol/L,解得x=10-2.88,所以a點(diǎn)溶液的pH為2.88,A正確;B.b溶液顯酸性,c(H+)>(OH-),由電荷守恒可知c(Na+)<c(A-),B錯(cuò)誤;C.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),當(dāng)溶液pH=7呈中性時(shí)c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(A-),所以b、c之間一定存在c(Na+)=c(A-)的點(diǎn),C正確;D.a(chǎn)、b點(diǎn)中溶液顯酸性,HA電離出的H+對水的電離起抑制作用,c點(diǎn)酸堿恰好完全反應(yīng)生成鹽NaA,對水的電離起促進(jìn)的作用,所以a、b、c三點(diǎn)中,c點(diǎn)水的電離程度最大,D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】溶液中一直存在電荷守恒,酸、堿對水的電離起抑制作用,能水解的鹽對水的電離起促進(jìn)作用。4、D【解析】
A.酸越弱,酸的電離程度越小,等濃度的酸的pH越大,由圖可知,三種酸的酸性強(qiáng)弱:HX>HY>HZ,選項(xiàng)A正確;B.由圖可知,NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定HY溶液中和百分?jǐn)?shù)達(dá)50%時(shí)得等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性,選項(xiàng)B正確;C.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定HZ溶液時(shí),完全中和生成強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,可選用酚酞作指示劑,選項(xiàng)C正確;D.滴定HX的曲線中,當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)為50%時(shí),得到等濃度、等體積的HX溶液和NaX溶液混合,溶液呈酸性,根據(jù)電荷守恒c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),則存在c(X-)>c(Na+),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。5、B【解析】
A.16.25gFeCl3的物質(zhì)的量是0.1mol,F(xiàn)e(OH)3膠體粒子是若干個(gè)Fe(OH)3分子的集合體,故A錯(cuò)誤;B.氬的質(zhì)子數(shù)為18,氬氣是單原子分子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氬氣的物質(zhì)的量為1mol,含有的質(zhì)子數(shù)為18NA,故B正確;C.NaAlO2水溶液中不僅有NaAlO2,還有H2O,1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)大于2NA,故C錯(cuò)誤;D.二氧化硫是和氧氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物有剩余,沒有完全轉(zhuǎn)化成2molSO3,因此分子總數(shù)不是2NA,故D錯(cuò)誤;故答案為B?!军c(diǎn)睛】本題D是易錯(cuò)點(diǎn),主要是不清楚甲烷發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)屬于自由基取代反應(yīng),每個(gè)氫原子都有可能被取代,其產(chǎn)物比較復(fù)雜,這與乙烯與氫氣的加成反應(yīng)完全不同。6、A【解析】A、灼熱的炭與CO2的反應(yīng)生成CO,是氧化還原反應(yīng)也是吸熱反應(yīng),故A正確;B、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、鎂條與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、氫氣在氧氣中的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選A。7、C【解析】
A.S原子的質(zhì)子數(shù)是16,中子數(shù)為16的硫原子:S,故A錯(cuò)誤;B.Cl-的質(zhì)子數(shù)是17,核外電子數(shù)是18,Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖是,故B錯(cuò)誤;C.甲酸甲酯是甲酸和甲醇酯化反應(yīng)的產(chǎn)物,甲酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式是HCOOCH3,故C正確;D.氫氧化鈉是離子化合物,氫氧化鈉的電子式是,故D錯(cuò)誤。8、D【解析】
A.使酚酞變紅色的溶液中存在OH-,K+、Fe3+、SO42-、Cl-四種離子中Fe3+不可共存,A錯(cuò)誤;B.水電離的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液可能為酸性或堿性溶液,在酸性溶液中K+、Na+、AlO2-、CO32-四種離子中AlO2-、CO32-不可以共存,B錯(cuò)誤;C.強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液都可以和Al反應(yīng)放出氫氣,在酸性溶液中Fe2+和NO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng)不共存,在堿性溶液中Fe2+水解不共存,C錯(cuò)誤;D.=1×10-13mol/L的溶液中,氫離子的濃度為0.1mol/L,NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-可以共存,D正確。答案選D。9、C【解析】
A選項(xiàng),P化合價(jià)有升高,也有降低,因此反應(yīng)I是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)II是復(fù)分解反應(yīng),因此為非氧化還原反應(yīng),故A正確;B選項(xiàng),H3PO2中的磷為+1價(jià),易升高,具有強(qiáng)還原性,在空氣中可能被氧化成磷酸,故B正確;C選項(xiàng),在反應(yīng)I中有2個(gè)磷作氧化劑降低變?yōu)镻H3,有6個(gè)磷作還原劑升高變?yōu)锽a(H2PO2)2,故氧化劑和還原劑質(zhì)量之比為1:3,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)方程式2個(gè)白磷中有2個(gè)磷作氧化劑降低變?yōu)?個(gè)PH3,轉(zhuǎn)移6個(gè)電子,即生成2molPH3氣體轉(zhuǎn)移6mol電子,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成2.24LPH3即0.1mol,則轉(zhuǎn)移0.3mol電子,故D正確;綜上所述,答案為C。10、B【解析】
A.SO2緩慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中,因?yàn)槎趸蚴撬嵝匝趸?,與氫氧化鈉反應(yīng)而使紅色褪去,結(jié)論不正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.對于平衡2NO2(g)N2O4(g),升高溫度,氣體顏色加深,二氧化氮濃度增大,說明反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;C.能使淀粉-KI溶液變藍(lán)的黃色溶液不一定含有Br2,可能含有Fe3+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.乙醇易揮發(fā),若產(chǎn)生的氣體Y中含有乙醇和二氧化硫,乙醇和二氧化硫都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以無法證明氣體Y中一定含有乙烯,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】C項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),要注意Fe3+也為黃色溶液,且具有氧化性,可以氧化I-轉(zhuǎn)化為I2使淀粉變藍(lán)。平時(shí)做題要多思考,多總結(jié),將知識學(xué)以致用,融會貫通。11、D【解析】
A.T2O的摩爾質(zhì)量為22,18gT2O的物質(zhì)的量為mol,含有的質(zhì)子數(shù)為NA,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.1mol/L的Na2CO3溶液中,由物料守恒有c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=2mol/L,則c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L,c(CO32-)+c(HCO3-)<1mol/L,即離子數(shù)之和小于NA,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.78gNa2O2的物質(zhì)的量為1mol,與足量CO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為1NA,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸的濃度降低變成稀硫酸后,不會再與銅發(fā)生反應(yīng),故加熱條件下,含0.2molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),生成SO2的分子數(shù)小于0.1NA,D選項(xiàng)正確;答案選D。12、B【解析】
A.在接觸法制取硫酸工藝中,該反應(yīng)在接觸室內(nèi)發(fā)生,故A不選;B.此反應(yīng)是歸中反應(yīng),O2中參加反應(yīng)的氧原子會全部進(jìn)入SO3,故如果用18O2代替O2發(fā)生上述反應(yīng),則經(jīng)過一段時(shí)間可測得容器中存在S18O2、S18O3,故B選;C.2molSO2與2molO2充分反應(yīng),雖然O2是過量的,但由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底,所以放出的熱量小于akJ,故C不選;D.該反應(yīng)達(dá)到平衡后物質(zhì)的濃度比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比無關(guān),故D不選。故選B。13、C【解析】
n(Sn)=11.9g÷119g/mol=0.1mol,n(HNO3)=12mol/L×0.1L=1.2mol,12mol/L的硝酸是濃硝酸,反應(yīng)后溶液中c(H+)為8mol?L?1,說明生成的氣體是二氧化氮,n(NO2)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol,設(shè)Sn被氧化后的化合價(jià)為x,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得0.4mol×(5?4)=0.1mol×(x?0)x=+4,又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)=(1.2mol?0.4mol)÷0.1L=8mol/L,根據(jù)溶液電中性可判斷溶液中不存在Sn(NO3)4,所以可能存在的是SnO2?4H2O,故選:C。14、C【解析】
A、銀是副族元素,故A不符;B、聚氨酯速滑服由氫、碳、氮、氧元素組成,分別屬于IA、ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,故B不符;C、C、Si屬于ⅣA族元素,故C符合;D、鈦是副族元素,故D不符;故選C。15、D【解析】
A.選取圖中點(diǎn)(6.2,0.5),此時(shí)pH=6.2,c[X(OH)+]=c(X2+),Kb2=c(OH-)c(X2+)/c[X(OH)+]=c(OH-)=10-14-(-6.2)=10-7.8,故A錯(cuò)誤;B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式為X(OH)+,由圖示X(OH)+占主導(dǎo)位置時(shí),pH為7到8之間,溶液顯堿性,故B錯(cuò)誤;C.選取圖中點(diǎn)(9.2,0.5),此時(shí)c[X(OH)2]=c[X(OH)+],溶液的pH=9.2,則X(OH)2的Kb1=c(OH-)×c[X(OH)+]/c[X(OH)2]=10-4.8,X2+第一步水解平衡常數(shù)為Kh1=Kw/Kb2=10-6.2,第二步水解平衡常數(shù)Kh2=Kw/Kb1=10-9.2,由于Kh1>Kb2>Kh2,等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中,X2+的水解大于X(OH)+的電離,溶液顯酸性,所以此時(shí)c(X2+)<c[X(OH)+],故C錯(cuò)誤;D.在X(OH)NO3水溶液中,有電荷守恒c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)]+,物料守恒c(NO3-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+,將物料守恒帶入電荷守恒,將硝酸根離子的濃度消去,得到該溶液的質(zhì)子守恒式為:c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+),故D正確;答案:D。16、C【解析】
A.由圖可知生成產(chǎn)物1時(shí)對應(yīng)活化能高,則活化能:反應(yīng)①大于反應(yīng)②,故A錯(cuò)誤;B.圖中生成產(chǎn)物2的能量低,能量低的更穩(wěn)定,且為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù),則△H大?。悍磻?yīng)①的△H大于反應(yīng)②,故B錯(cuò)誤;C.圖中生成中間體2的能量低,能量低的更穩(wěn)定,則中間產(chǎn)物的穩(wěn)定性:中間體1小于中間體2,故C正確;D.改變催化劑,反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱不發(fā)生改變,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查反應(yīng)熱與焓變,把握反應(yīng)中能量變化、焓變與能量為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意焓變的比較及焓變只與終始態(tài)有關(guān),與催化劑無關(guān)。17、D【解析】
X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),結(jié)合團(tuán)簇分子結(jié)合可知X為H,M為Be或Al,Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,則Y為O,Y的原子序數(shù)小于M,則M為Al;根據(jù)團(tuán)簇分子的結(jié)構(gòu)可知其分子式應(yīng)為Al2Z2H2O6,Z的化合價(jià)為+2價(jià),則Z為Mg?!驹斀狻緼.離子核外電子層數(shù)相同時(shí),原子序數(shù)越小其半徑越小,所以簡單離子半徑:O2->Mg2+>Al3+,故A錯(cuò)誤;B.常溫下金屬鋁與濃硝酸會鈍化,故B錯(cuò)誤;C.X與Y形成的化合物為H2O2或H2O,均為共價(jià)化合物,故C錯(cuò)誤;D.Z為Mg,工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)下的氯化鎂制取鎂單質(zhì),故D正確;故答案為D。18、D【解析】
A.裝置乙試管中收集到的液體物質(zhì)是苯和甲苯,兩種物質(zhì)的分子中都含有苯環(huán),在催化劑存在下可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng),A正確;B.加熱聚丙烯廢塑料得到的不飽和烴乙烯、丙烯可以與Br2發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)生1,2-二溴乙烷和1,2-二溴丙烷,它們都是液體物質(zhì),難溶于水,密度比水大,B正確;C.加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯,氣體物質(zhì)有氫氣、甲烷、乙烯、丙烯,液體物質(zhì)有苯和甲苯,其中苯和甲苯經(jīng)冷水降溫恢復(fù)至常溫下的液態(tài)留在小試管中;氣體中乙烯、丙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)變?yōu)橐后w,剩余氣體為氫氣、甲烷,燃燒產(chǎn)生H2O、CO2,無污染,因此可作為清潔燃料使用,C正確;D.甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),分子中只有一種H原子,其二氯代物只有1種,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。19、B【解析】
A.生物煉銅利用某些具有特殊本領(lǐng)的細(xì)菌能用空氣中的氧氣氧化硫化銅礦石,把不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化為可溶性的銅鹽,使銅的冶煉變得非常簡單,而不是將銅礦石中的雜質(zhì)元素轉(zhuǎn)化為銅元素,故A錯(cuò)誤;B.為了防止鐵生銹,可對鐵制品表面進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理,即把鐵制品浸入熱的NaNO2、NaNO3、NaOH混合溶液中,使它的表面氧化生成一層致密的氧化膜(Fe3O4),故B正確;C.鍶是活潑金屬元素,SrCl2是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,加熱時(shí)不發(fā)生水解,則以SrCl2?6H2O制取無水SrCl2不必在氯化氫氣流中加熱,故C錯(cuò)誤;D.自然界中含硫礦物分布非常廣泛,種類也很多,以單質(zhì)硫(即游離態(tài))和化合態(tài)硫兩種形式出現(xiàn),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為B。【點(diǎn)睛】根據(jù)元素周期律,第IIA族元素從上到下,金屬性逐漸增強(qiáng),所以金屬性:Ba>Sr>Ca>Mg>Be,則可知SrCl2是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽。20、B【解析】
元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,X是C元素;Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Y是Mg元素;M單質(zhì)為淡黃色固體,M是S元素;Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),Z是Si元素?!驹斀狻緼.同周期元素從左到右半徑減小,所以原子半徑:S<Si<Mg,故A正確;B.Mg是活潑金屬,能與二氧化碳反應(yīng),鎂起火燃燒時(shí)可用沙子蓋滅,故B錯(cuò)誤;C.S易溶于CS2,可用CS2洗滌熔化過S的試管,故C正確;D.同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)含氧酸酸性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性H2SO4>H2SiO3,故D正確;答案選B。21、A【解析】
A.向濃度均為0.10mol?L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說明相同條件下AgI先于AgCl沉淀,二者為同種類型沉淀,Ksp越小溶解度越小,相同條件下越先沉淀,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A正確;B.即便亞硫酸沒有變質(zhì),先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀鹽酸后硝酸根也會將亞硫酸根氧化沉硫酸根,故B錯(cuò)誤;C.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的試管中,滴加少量NaOH溶液會先發(fā)生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,并不能生成氨氣,故C錯(cuò)誤;D.測定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaClO的pH值,Na2CO3>NaClO可以說明HCO3-的酸性強(qiáng)于HClO,若要比較H2CO3和HClO的酸性強(qiáng)弱,需要測定等物質(zhì)的量濃度NaHCO3和NaClO的pH值,故D錯(cuò)誤;故答案為A。22、D【解析】
A.X的分子式為C12H14O3,故A錯(cuò)誤;B.羥基鄰位碳上沒有H原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.在Ni作催化劑的條件下,1molX最多只能與4molH2加成,故C錯(cuò)誤;D.苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,有機(jī)物X含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D正確。答案選D。二、非選擇題(共84分)23、焦炭對二甲苯(或1,4-二甲苯)+2CH3OH+2H2O酯基取代反應(yīng)CH3OHCH3Cl【解析】
采用逆推法,D中應(yīng)該含有2個(gè)酯基,即,反應(yīng)①的條件是乙醇,因此不難猜出這是一個(gè)酯化反應(yīng),C為對二苯甲酸,結(jié)合B的分子式以及其不飽和度,B只能是對二甲苯,從B到C的反應(yīng)條件是酸性高錳酸鉀溶液,固體A是煤干餾得到的,因此為焦炭,再來看下線,F(xiàn)脫水的產(chǎn)物其實(shí)是兩個(gè)酸酐,因此F中必然有四個(gè)羧基,則E就是1,2,4,5-四甲苯,據(jù)此來分析本題即可?!驹斀狻浚?)固體A是焦炭,B的化學(xué)名稱為對二甲苯(或1,4-二甲苯)(2)反應(yīng)①即酯化反應(yīng),方程式為+2CH3OH+2H2O;(3)D中官能團(tuán)的名稱為酯基,注意苯環(huán)不是官能團(tuán);(4)E是1,2,4,5-四甲苯,其分子式為,根據(jù)分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)根據(jù)給出的條件,X應(yīng)該含有兩個(gè)酯基,并且是由酚羥基形成的酯,再結(jié)合其有4種等效氫,因此符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡式為;(6)甲苯只有一個(gè)側(cè)鏈,而產(chǎn)物有兩個(gè)側(cè)鏈,因此要先用已知信息中的反應(yīng)引入一個(gè)側(cè)鏈,再用酸性高錳酸鉀溶液將側(cè)鏈氧化為羧基,再進(jìn)行酯化反應(yīng)即可,因此合成路線為CH3OHCH3Cl。24、光照O2、Cu,加熱羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(濃)+H2O、【解析】
分子式為芳香烴C7H8的不飽和度為:=4,則該芳香烴為甲苯();甲苯在光照條件下與氯氣反應(yīng)生成A,則A為;A生成B,且B能發(fā)生催化氧化,則B為、C為、D為、E為;發(fā)生硝化反應(yīng)生成F,F(xiàn)通過題目提示的反應(yīng)原理生成,以此解答?!驹斀狻浚?)甲苯在光照條件下與氯氣反應(yīng)生成A,反應(yīng)條件是光照;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C,條件是O2、Cu,加熱;(2)由分析可知E為,氧官能團(tuán)的名稱為:羧基;F是,②的方程式為:,該反應(yīng)是氧化反應(yīng);苯胺易被氧化,所以②和③先后順序不能顛倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)發(fā)生硝化反應(yīng)生成F,方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)含有1個(gè)醛基和2個(gè)羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物應(yīng)該是對稱的結(jié)構(gòu),苯環(huán)上必須有3個(gè)取代基,可能的結(jié)構(gòu)有、;(5)由分析可知A為,通過加成反應(yīng)和消去反應(yīng),生成,用Cl2加成生成,再進(jìn)行一步取代反應(yīng)即可,整個(gè)合成路線為:。25、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
測得X溶液中c(H+)=6mol/L,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子不能大量存在;一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則沉淀C為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明原溶液中含有Al3+離子,通過計(jì)算氫氧化鐵物質(zhì)的量和原溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液顯酸性,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,根據(jù)已知溶液中電荷守恒計(jì)算確定是否含有的離子Cl-,以此解答。【詳解】通過上述分析可知:氣體A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,氣體D是NO2,溶液E為HNO3,氣體F是NH3,I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3:(1)由于測得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液顯酸性,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子;(2)在X中含有Fe2+、H+,當(dāng)加入Ba(NO3)2溶液時(shí),會發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Fe3+、NO、H2O,反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根據(jù)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+與NO的關(guān)系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根據(jù)Fe元素守恒,說明在原溶液中含有Fe3+,其物質(zhì)的量是0.02mol,由于溶液的體積是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;該溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根據(jù)元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根據(jù)(3)計(jì)算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正電荷總數(shù):3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所帶的負(fù)電荷數(shù)0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以該溶液中還含有帶負(fù)電荷的Cl-,其物質(zhì)的量為n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物質(zhì)的量濃度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L?!军c(diǎn)睛】本題考查無機(jī)物的推斷的知識,根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊現(xiàn)象結(jié)合離子共存來分析解答,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)溶液和硝酸鋇反應(yīng)生成氣體確定溶液中存在亞鐵離子,為解答本題的易錯(cuò)點(diǎn),有時(shí)要結(jié)合電荷守恒判斷某種離子的存在性及其含量的多少。26、濃NaOH溶液吸收剩余的SO2排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化D倒吸用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定pH>5.6【解析】
從焦亞硫酸鈉的析出原理[NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)]可以看出,要制取Na2S2O5(晶體),需先制得NaHSO3(飽和溶液),所以A裝置的作用是用濃硫酸與Na2SO3固體反應(yīng)制取SO2,將SO2再通入飽和Na2SO3溶液中制得NaHSO3飽和溶液。因?yàn)镹a2S2O5易被空氣中的O2氧化,所以需排盡裝置內(nèi)的空氣,這也就是在A裝置內(nèi)通入N2的理由。由于SO2會污染環(huán)境,所以F裝置應(yīng)為吸收尾氣的裝置,為防倒吸,加了裝置E。【詳解】(1)①從以上分析知,F(xiàn)裝置應(yīng)為SO2的尾氣處理裝置,F(xiàn)中盛裝的試劑是濃NaOH溶液,作用是吸收剩余的SO2。答案為:濃NaOH溶液;吸收剩余的SO2;②為防裝置內(nèi)空氣中的氧氣將Na2S2O5、NaHSO3、Na2SO3等氧化,需排盡裝置內(nèi)的空氣,所以通入N2的作用是排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化。答案為:排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化;③Na2S2O5晶體由NaHSO3飽和溶液轉(zhuǎn)化而得,所以應(yīng)在D中得到。答案為:D;④因?yàn)镋中的雙球能容納較多液體,可有效防止倒吸,所以若撤去E,則可能發(fā)生倒吸。答案為:倒吸;(2)①既然是檢測其是否具有酸性,則需用pH試紙檢測溶液的pH,若在酸性范圍,則表明顯酸性。具體操作為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅。答案為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅;②探究二中,Na2S2O5具有還原性,能將KMnO4還原為Mn2+,自身被氧化成SO42-,同時(shí)看到溶液的紫色褪去,反應(yīng)的離子方程式為5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。答案為:5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;(3)根據(jù)信息,滴定過量碘的操作是:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定。答案為:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定;(4)c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時(shí),Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,即1.0×10-5×c3(OH-)>6.4×10-31,c(OH-)>4.0×10-9mol·L-1,c(H+)<=mol·L-1,pH>5+2lg2=5.6。答案為:pH>5.6?!军c(diǎn)睛】Na2S2O5來自于NaHSO3的轉(zhuǎn)化,且二者S的價(jià)態(tài)相同,所以在研究Na2S2O5的性質(zhì)時(shí),可把Na2S2O5當(dāng)成NaHSO3。27、溫度控制使反應(yīng)發(fā)生(或正常進(jìn)行),并防止溫度過高引起爆炸冰水浴2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點(diǎn)1.35cV×10-2g偏高偏低【解析】
(1)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,用氯酸鉀粉末與草酸在60℃時(shí)反應(yīng)可生成二氧化氯等物質(zhì),裝置A必須添加溫度控制裝置,需溫度計(jì),ClO2溫度過高可能引起爆炸,其溫度要保持60-80℃之間,ClO2的沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;(2)KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒書寫方程式;(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等;(4)溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點(diǎn);(5)根據(jù)關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計(jì)算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計(jì)算m(ClO2);(6)根據(jù)關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3判斷,若操作使Na2S2O3偏少,則ClO2偏低;若操作使Na2S2O3偏大,則ClO2偏高?!驹斀狻?1)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,用氯酸鉀粉末與草酸在60℃時(shí)反應(yīng)可生成二氧化氯等物質(zhì),裝置A必須添加溫度控制裝置,所以裝置A中還應(yīng)安裝的玻璃儀器是溫度計(jì);ClO2熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,溫度過高可能引起爆炸,其溫度要保持60-80℃之間,控制溫度的目的是使反應(yīng)發(fā)生(或正常進(jìn)行),并防止溫度過高引起爆炸,ClO2的沸點(diǎn):11.0℃,沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,收集在試管中或常溫下二氧化氯為氣態(tài),裝置B使用冰水浴裝置,進(jìn)行降溫處理;(2)KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒書寫方程式2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O;(3)裝置中玻璃液封管的作用是,用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等;(4)當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點(diǎn);(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,210n(ClO2)c?V?10-3mol所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c?V?10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)?M=×c?V?10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g;(6)①若在配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),燒杯中的溶液有少量濺出,使標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度減小,消耗的體積增大,則測定結(jié)果中ClO2的含量偏高;②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,讀取的體積比實(shí)際體積偏小,導(dǎo)致測定結(jié)果中ClO2的含量偏低?!军c(diǎn)睛】本題以氯及其化合物的性質(zhì)為線索,考查了物質(zhì)含量的探究性實(shí)驗(yàn),涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、滴定終點(diǎn)的判斷方法、氧化還原反應(yīng)在滴定中的應(yīng)用,把握習(xí)題中的信息及知識遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,題目難度中等。28、SO2(g+2H2(g)=S(s)+2H2O(g)ΔH=(a-2b+2c)kJ·mol—145%>24300(MPa)-1好氧硝化F
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