百校大聯(lián)考全國名校2024年高考沖刺模擬化學(xué)試題含解析_第1頁
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文檔簡介

百校大聯(lián)考全國名校2024年高考沖刺模擬化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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(xiàng))1、某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(假設(shè)氣體全部逸出)。下列說法正確的是A.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl-B.該固體中一定沒有Ca2+、Cl-,可能含有K+C.該固體可能由(NH4)2SO4、K2CO3和NH4Cl組成D.該固體中n(K+)≥0.06mol2、設(shè)NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.28g的乙烯和環(huán)丙烷混合氣體中所含原子總數(shù)為6NAB.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,9.2gNO2含有的分子數(shù)為0.2NAC.常溫下,56g鐵與足量的濃硫酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAD.公共場所用75%的乙醇?xì)⒕绢A(yù)防新冠病毒,1mol乙醇分子中含有的共價鍵的數(shù)目為7NA3、十九大報告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,意味著對污染防治比過去要求更高。某種利用垃圾滲透液實(shí)現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體結(jié)合的裝置示意圖如下,當(dāng)該裝置工作時,下列說法正確的是A.鹽橋中Cl-向Y極移動B.電路中流過7.5mol電子時,共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為16.8LC.電流由X極沿導(dǎo)線流向Y極D.Y極發(fā)生的反應(yīng)為2NO3-+10e-+6H2O===N2↑+12OH—,周圍pH增大4、短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大,由以上四種元素組成的一種化合物m在加熱時完全分解為三種產(chǎn)物,其中一種產(chǎn)物n是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,另一種產(chǎn)物q是無色無味的能使澄清石灰水變渾濁的氣體。下列說法正確的是()A.a(chǎn)、c、d三種元素形成的化合物一定會抑制水的電離B.原子半徑:a<b<c<dC.b、c、d的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D.m、n、q三種物質(zhì)均為共價化合物5、已知N2H4在水中電離方式與NH3相似,若將NH3視為一元弱堿,則N2H4是一種二元弱堿,下列關(guān)于N2H4的說法不正確的是A.它與硫酸形成的酸式鹽可以表示為N2H5HSO4B.它溶于水所得的溶液中共有4種離子C.它溶于水發(fā)生電離的第一步可表示為:N2H4+H2ON2H5+OH-D.室溫下,向0.1mol/L的N2H4溶液加水稀釋時,n(H+)·n(OH-)會增大6、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti?H?Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.①為氮氮三鍵的斷裂過程B.①②③在低溫區(qū)發(fā)生,④⑤在高溫區(qū)發(fā)生C.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)D.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程7、鉛蓄電池的工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O研讀右圖,下列判斷不正確的是A.K閉合時,d電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,Ⅰ中消耗的為0.2molC.K閉合時,Ⅱ中向c電極遷移D.K閉合一段時間后,Ⅱ可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極8、a、b、c、d四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示,a和b分別位于周期表的第2列和第13列,下列敘述正確的A.離子半徑b>dB.b可以和強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)C.c的氫化物空間結(jié)構(gòu)為三角錐形D.a(chǎn)的最高價氧化物對應(yīng)水化物是強(qiáng)堿9、用下列實(shí)驗(yàn)裝置和方法進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.甲裝置用于分離CCl4和I2B.乙裝置用于分離乙醇和乙酸乙酯C.丙裝置用于分離氫氧化鐵膠體和氯化鈉溶液D.丁裝置用于由氯化銨飽和溶液得到氯化銨晶體10、我國自主研發(fā)的對二甲苯綠色合成項(xiàng)目取得新進(jìn)展,其合成過程如圖所示。下列說法不正確的是A.異戊二烯所有碳原子可能共平面B.可用溴水鑒別M和對二甲苯C.對二甲苯的一氯代物有2種D.M的某種同分異構(gòu)體含有苯環(huán)且能與鈉反應(yīng)放出氫氣11、10mL濃度為1mol/L的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng),若加入適量的下列溶液,能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成的是()A.KHSO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO312、X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,X與Z可形成常見的XZ或XZ2型分子,Y與M形成的氣態(tài)化合物質(zhì)量是相同條件下同體積氫氣的8.5倍,W是原子半徑最大的短周期元素。下列判斷正確的是()A.最高價含氧酸酸性:X<Y B.X、Y、Z可形成離子化合物C.W可形成雙原子分子 D.M與W形成的化合物含極性共價鍵13、25℃時,將濃度均為0.1mol·L-1,體積分別為Va和Vb的HA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液pH的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是A.Ka(HA)=1×10-6B.b點(diǎn)c(B+)=c(A-)=c(OH-)=c(H+)C.a(chǎn)→c過程中水的電離程度始終增大D.c點(diǎn)時,c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]隨溫度升高而減小14、部分共價鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)如表,則以下推理肯定錯誤的是共價鍵C﹣CC=CC≡C鍵長(nm)0.1540.1340.120鍵能(kJ/mol)347612838A.0.154nm>苯中碳碳鍵鍵長>0.134nmB.C=O鍵鍵能>C﹣O鍵鍵能C.乙烯的沸點(diǎn)高于乙烷D.烯烴比炔烴更易與溴加成15、下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A.Na2CO3溶液中滴入少量鹽酸:CO32-+2H+→CO2↑+H2OB.鐵粉與稀H2SO4反應(yīng):2Fe+6H+→2Fe3++3H2↑C.Cu(OH)2與稀H2SO4反應(yīng):OH-+H+→H2OD.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)Cl2+2OH ̄→ClO ̄+Cl ̄+H2O16、核能的和平利用對于完成“節(jié)能減排”的目標(biāo)有著非常重要的意義。尤其是核聚變,因其釋放能量大,無污染,成為當(dāng)前研究的一個熱門課題。其反應(yīng)原理為+→+。下列說法中正確的是()A.D和T是質(zhì)量數(shù)不同,質(zhì)子數(shù)相同的氫的兩種元素B.通常所說的氫元素是指C.、、是氫的三種核素,互為同位素D.這個反應(yīng)既是核反應(yīng),也是化學(xué)反應(yīng)17、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L一氧化氮和5.6L氧氣混合后的分子總數(shù)為0.5NAB.等體積、濃度均為1mol/L的磷酸和鹽酸,電離出的氫離子數(shù)之比為3:1C.一定溫度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液與2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物質(zhì)的量不同D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的N2和CO所含的原子數(shù)均為2NA18、向100mL0.1mol?L-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液。隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化,沉淀總物質(zhì)的量n的變化如圖所示。下列說法正確的()A.a(chǎn)點(diǎn)的溶液呈中性B.a(chǎn)點(diǎn)沉淀的質(zhì)量比c點(diǎn)沉淀的質(zhì)量大C.b點(diǎn)加入Ba(OH)2溶液的體積為250mLD.至c點(diǎn)完成反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式可表示為:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3?H2O+2H2O19、我國改革開放以來取得了很多世界矚目的科技成果。下列有關(guān)說法正確的是()選項(xiàng)ABCD科技成果蛟龍?zhí)枬撍魈饺〉降亩嘟饘俳Y(jié)核樣品中的主要成分有錳、銅等港珠澳大橋斜拉橋錨具材料采用的低合金鋼國產(chǎn)大飛機(jī)C919用到的氮化硅陶瓷中國天眼傳輸信息用的光纖材料相關(guān)說法這些金屬元素均屬于主族元素具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕性高等性能屬于新型有機(jī)材料主要成分是單晶硅A.A B.B C.C D.D20、下列反應(yīng)顏色變化和解釋原因相一致的是()A.氯水顯黃綠色:氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸為黃綠色液體B.氫氧化鈉溶液滴加酚酞顯紅色:氫氧化鈉水解使溶液顯堿性C.乙烯使溴水褪色:乙烯和溴水發(fā)生氧化反應(yīng)D.碘在苯中的顏色比水中深:碘在有機(jī)物中的溶解度比水中大21、將一定質(zhì)量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至過量,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。則下列說法錯誤的是A.最初20mLNaOH溶液用于中和過量的稀硫酸B.NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為C.Mg和Al的總質(zhì)量為9gD.生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L22、我國科學(xué)家在綠色化學(xué)領(lǐng)域取得新進(jìn)展。利用雙催化劑Cu和Cu2O,在水溶液中用H原子將CO2高效還原為重要工業(yè)原料之一的甲醇,反應(yīng)機(jī)理如下圖。下列有關(guān)說法不正確的是A.CO2生成甲醇是通過多步還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的B.催化劑Cu結(jié)合氫原子,催化劑Cu2O結(jié)合含碳微粒C.該催化過程中只涉及化學(xué)鍵的形成,未涉及化學(xué)鍵的斷裂D.有可能通過調(diào)控反應(yīng)條件獲得甲醛等有機(jī)物二、非選擇題(共84分)23、(14分)(化學(xué)—有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))3﹣對甲苯丙烯酸甲酯(E)是一種用于合成抗血栓藥的中間體,其合成路線如下:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個取代基的A的同分異構(gòu)體有___________種,B中含氧官能團(tuán)的名稱為___________.(2)試劑C可選用下列中的___________.a(chǎn)、溴水b、銀氨溶液c、酸性KMnO4溶液d、新制Cu(OH)2懸濁液(3)是E的一種同分異構(gòu)體,該物質(zhì)與足量NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式為___________.(4)E在一定條件下可以生成高聚物F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為___________.24、(12分)痛滅定鈉是一種吡咯乙酸類的非甾體抗炎藥,其合成路線如下:回答下列問題:(1)化合物C中含氧官能團(tuán)的名稱是_____。(2)化學(xué)反應(yīng)①和④的反應(yīng)類型分別為_____和_____。(3)下列關(guān)于痛滅定鈉的說法正確的是_____。a.1mol痛滅定鈉與氫氣加成最多消耗7molH2b.核磁共振氫譜分析能夠顯示6個峰c.不能夠發(fā)生還原反應(yīng)d.與溴充分加成后官能團(tuán)種類數(shù)不變e.共直線的碳原子最多有4個(4)反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為_____。(5)芳香族化合物X的相對分子質(zhì)量比A大14,遇FeCl3溶液顯紫色的結(jié)構(gòu)共有_____種(不考慮立體異構(gòu)),核磁共振氫譜分析顯示有5個峰的X的結(jié)構(gòu)簡式有_____。(6)根據(jù)該試題提供的相關(guān)信息,寫出由化合物及必要的試劑制備有機(jī)化合物的合成路線圖。________________25、(12分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)具有較強(qiáng)的還原性,還能與中強(qiáng)酸反應(yīng),在精細(xì)化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.將SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,可制得Na2S2O3?5H2O(大蘇打).(1)實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3和硫酸制備SO2,可選用的氣體發(fā)生裝置是_____(選填編號);檢查該裝置氣密性的操作是:關(guān)閉止水夾,再_______________。(2)在Na2S和Na2CO3的混合溶液中不斷通入SO2氣體的過程中,發(fā)現(xiàn):①淺黃色沉淀先逐漸增多,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________(生成的鹽為正鹽);②淺黃色沉淀保持一段時間不變,有無色無嗅的氣體產(chǎn)生,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________(生成的鹽為正鹽);③淺黃色沉淀逐漸減少(這時有Na2S2O3生成);④繼續(xù)通入SO2,淺黃色沉淀又會逐漸增多,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________(生成的鹽為酸式鹽)。(3)制備Na2S2O3時,為了使反應(yīng)物利用率最大化,Na2S和Na2CO3的物質(zhì)的量之比應(yīng)為_________;通過反應(yīng)順序,可比較出:溫度相同時,同物質(zhì)的量濃度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________。(4)硫代硫酸鈉的純度可用滴定法進(jìn)行測定,原理是:2S2O32﹣+I3﹣=S4O62﹣+3I﹣.①為保證不變質(zhì),配制硫代硫酸鈉溶液須用新煮沸并冷卻的蒸餾水,其理由是___________。②取2.500g含雜質(zhì)的Na2S2O3?5H2O晶體配成50mL溶液,每次取10.00mL用0.0500mol/LKI3溶液滴定(以淀粉為指示劑),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(第3次初讀數(shù)為0.00,終點(diǎn)讀數(shù)如圖e;雜質(zhì)不參加反應(yīng)):編號123消耗KI3溶液的體積/mL19.9820.02到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________;Na2S2O3?5H2O(式量248)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(保留4位小數(shù))__________。26、(10分)乙酸芐酯是一種有馥郁茉莉花香氣的無色液體,沸點(diǎn)213℃,密度為1.055g·cm-3,實(shí)驗(yàn)室制備少量乙酸芐酯的反應(yīng)如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:三頸燒瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g無水CH3COONa,攪拌升溫至110℃,回流4~6h(裝置如圖所示):步驟2:反應(yīng)物降溫后,在攪拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至無氣泡放出為止。步驟3:將有機(jī)相用15%的食鹽水洗滌至中性。分出有機(jī)相,向有機(jī)相中加入少量無水CaCl2處理得粗產(chǎn)品。步驟4:在粗產(chǎn)品中加入少量硼酸,減壓蒸餾(1.87kPa),收集98~100℃的餾分,即得產(chǎn)品。(1)步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是_______________,合適的加熱方式是_______。(2)步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因?yàn)開______________;加入無水CaCl2的作用是___________________。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是__________________。27、(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置制取溴苯和溴乙烷:己知:乙醇在加熱的條件下可與HBr反應(yīng)得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性質(zhì)如下表所示:溶解性(本身均可作溶劑)沸點(diǎn)(℃)密度(g/mL)乙醇與水互溶,易溶于有機(jī)溶劑78.50.8溴乙烷難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑38.41.4請回答下列問題:(1)B中發(fā)生反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)方程式為_________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x擇下列合適的實(shí)驗(yàn)步驟:①→___________(選填②③④等)。①組裝好裝置,___________(填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱);②將A裝置中的純鐵絲小心向下插入苯和液溴的混合液中;③點(diǎn)燃B裝置中的酒精燈,用小火緩緩對錐形瓶加熱10分鐘;④向燒瓶中加入一定量苯和液溴,向錐形瓶中加入無水乙醇至稍高于進(jìn)氣導(dǎo)管口處,向U形管中加入蒸餾水封住管底,向水槽中加入冰水。(3)簡述實(shí)驗(yàn)中用純鐵絲代替鐵粉的優(yōu)點(diǎn):_____。(4)冰水的作用是_______。(5)反應(yīng)完畢后,U形管內(nèi)的現(xiàn)象是______________;分離溴乙烷時所需的玻璃儀器有_____。28、(14分)75%的乙醇即醫(yī)用酒精,因?yàn)闅绮《拘Ч们覂r格相對便宜,在生活中被大量使用。工業(yè)上主要用乙烯和水蒸氣直接化合法制備乙醇。回答下列問題:(1)已知:①2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1=-192kJ/mol②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH2=-484kJ/mol則③C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH3=__________kJ/mol(2)某溫度下,一定量的乙烷在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③,起始濃度為c0,平衡時容器內(nèi)總壓強(qiáng)增加了20%,乙烷的轉(zhuǎn)化率為_____,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__用含c0的式子表示)。(3)氣相直接水合法制取乙醇的反應(yīng)④:H2O(g)+C2H4(g)CH3CH2OH(g)ΔH4。恒壓下,當(dāng)起始n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1時,催化反應(yīng)相同時間,測得不同溫度下C2H4轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH的轉(zhuǎn)化率如下圖所示。(圖中虛線表示相同條件下C2H4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)①分析圖像可知ΔH4_____0(填“>”或“<”),理由是_______。②X點(diǎn),v正_________v逆(填“>””“<”或“=”)。在X點(diǎn)的條件下,進(jìn)一步提高C2H4轉(zhuǎn)化率的方法是_______(寫一種)。(4)乙醇可用于制備各種燃料電池。下圖是乙醇堿性燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,使用的離子交換膜是_____(填“陽離子”或“陰離子”)交換膜,a側(cè)的電極反應(yīng)式是_______。29、(10分)二氧化碳是常見的溫室氣體,其回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。Ⅰ.CO2可以與H2反應(yīng)合成C2H4,該轉(zhuǎn)化分兩步進(jìn)行:第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=–210.5kJ·mol-1(1)CO2與H2反應(yīng)反應(yīng)合成乙烯的熱化學(xué)方程式為___。(2)一定條件下的密閉容器中,要提高CO2合成乙烯的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是____(填標(biāo)號)。①減小壓強(qiáng)②增大H2的濃度③加入適當(dāng)催化劑④分離出H2O(g)(3)己知溫度對CO2合成乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率的影響如圖所示,下列說法正確的是____(填標(biāo)號)。①N點(diǎn)的速率最大②M點(diǎn)的平衡常數(shù)比N點(diǎn)的平衡常數(shù)大③溫度低于250℃時,隨溫度升高乙烯的平衡產(chǎn)率增大④實(shí)際反應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率Ⅱ.研究表明CO2和H2在一定條件下可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反應(yīng)①]。一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入2.0mo1CO2和4.0molH2,在不同催化劑作用下合成甲醇,相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示:(4)催化效果最佳的是催化劑____(填“A”、“B”或“C”)。(5)T2溫度下,若反應(yīng)進(jìn)行10min達(dá)到圖中a點(diǎn)狀態(tài),用CO2的濃度表示的反應(yīng)速率v(CO2)=____。(6)圖中b點(diǎn)已達(dá)平衡狀態(tài),則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。(7)在某催化劑作用下,CO2和H2除發(fā)生反應(yīng)①外,還發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反應(yīng)②]。維持壓強(qiáng)不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過該催化劑,經(jīng)過相同時間測得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):T(K)CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)54312.342.355315.339.1注:甲醇的選擇性是指發(fā)生反應(yīng)的CO2中轉(zhuǎn)化為甲醇的百分比。表中數(shù)據(jù)說明,升高溫度CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是____。

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(xiàng))1、D【解析】

某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。4.66g沉淀為硫酸鋇,所以固體中含有=0.02mol硫酸根離子,=0.01mol碳酸根離子,溶液中沒有Ca2+;(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(假設(shè)氣體全部逸出),則含有=0.03mol銨根離子,根據(jù)溶液呈電中性,則溶液中一定含有鉀離子,不能確定是否含有氯離子?!驹斀狻緼.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,不能確定是否含Cl-,故A不符;B.該固體中一定沒有Ca2+,可能含有K+、Cl-,故B不符;C.該固體可能有(NH4)2SO4、K2CO3,不能確定是否含NH4Cl,故C不符;D.根據(jù)電荷守恒:n(K+)+n(NH4+)≥2(n(SO42-)+n(CO32-)),該固體中n(K+)≥(0.02×2+0.01×2)×2-0.03×2=0.06,n(K+)≥0.06mol,故D符合。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查離子共存、離子推斷等知識,注意常見離子的檢驗(yàn)方法,根據(jù)電荷守恒判斷K+是否存在,是本題的難點(diǎn)、易錯點(diǎn)。2、A【解析】

A.乙烯和環(huán)丙烷最簡式是CH2,其中含有3個原子,式量是14,28g的乙烯和環(huán)丙烷中含有最簡式的物質(zhì)的量是2mol,則混合氣體中所含原子總數(shù)為6NA,A正確;B.NO2的式量是46,9.2gNO2的物質(zhì)的量是0.2mol,由于NO2與N2O4在密閉容器中存在可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡,所以其中含有的分子數(shù)目小于0.2NA,B錯誤;C.在常溫下鐵遇濃硫酸會發(fā)生鈍化不能進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng),所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于3NA,C錯誤;D.乙醇分子結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,一個分子中含有8個共價鍵,則1mol乙醇分子中含有的共價鍵的數(shù)目為8NA,D錯誤;故合理選項(xiàng)是A。3、D【解析】

根據(jù)處理垃圾滲濾液并用其發(fā)電的示意圖可知,裝置屬于原電池裝置,X是負(fù)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),Y是正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電解質(zhì)里的陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,電子從負(fù)極流向正極。【詳解】A.處理垃圾滲濾液的裝置屬于原電池裝置,溶液中的陰離子移向負(fù)極,即氯離子向X極移動,故A錯誤;B.電池總反應(yīng)為:,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移了15個電子,即轉(zhuǎn)移15個電子生成4個氮?dú)?,故電路中流過7.5mol電子時,產(chǎn)生2mol氮?dú)?,?4.8L,B錯誤;C.電流由正極流向負(fù)極,即Y極沿導(dǎo)線流向X極,故C錯誤;D.Y是正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),,周圍pH增大,故D正確;答案選D。4、C【解析】

短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大,由以上四種元素組成的一種化合物m在加熱時完全分解為三種產(chǎn)物,其中一種產(chǎn)物n是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,n為NH3,另一種產(chǎn)物q是無色無味的能使澄清石灰水變渾濁的氣體,q為CO2,結(jié)合原子序數(shù)可知a為H,b為C,c為N,d為O,以此解答該題?!驹斀狻坑梢陨戏治隹芍猘為H,b為C,c為N,d為O元素,A、a、c、d三種元素形成的化合物如為硝酸銨,則水解促進(jìn)水的電離,選項(xiàng)A錯誤;B、同周期元素從左到右原子半徑減小,原子核外電子層數(shù)越多,半徑越小,則原子半徑b>c>d>a,選項(xiàng)B錯誤;C、元素的非金屬性b<c<d,非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),選項(xiàng)C正確;D、m為碳酸銨或碳酸氫銨,為離子化合物,含有離子鍵,選項(xiàng)D錯誤。答案選C。5、A【解析】

A、N2H4+H2ON2H5++OH-、N2H5++H2ON2H62++OH-,它屬于二元弱堿,和硫酸形成的酸式鹽應(yīng)為N2H6(HSO4)2,選項(xiàng)A不正確;B、所得溶液中含有N2H5+、N2H62+、OH-、H+四種離子,選項(xiàng)B正確;C、它溶于水發(fā)生電離是分步的,第一步可表示為:N2H4+H2ON2H5++OH-,選項(xiàng)C正確;D、Kw=c(H+)·c(OH-)在一定溫度下為定值,因加水體積增大,故n(H+)·n(OH-)也將增大,選項(xiàng)D正確;答案選A。6、D【解析】

A.經(jīng)歷①過程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪剑]有變成氮原子,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯誤;

B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都是吸熱反應(yīng),需要在高溫時進(jìn)行,而④⑤為了增大平衡產(chǎn)率,需要在低溫下進(jìn)行,故B錯誤;

C.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)不會因加入催化劑而改變反應(yīng)熱,故C錯誤;

D.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故D正確;故答案為D。7、C【解析】

根據(jù)鉛蓄電池的工作原理,可知左邊是原電池,右邊是電解池?!驹斀狻緼.d連的是原電池的正極,所以為電解池的陽極,電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,正確;B.根據(jù)Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O,轉(zhuǎn)移2mol電子,則消耗2mol硫酸,所以當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,Ⅰ中消耗的為0.2mol,正確;C.K閉合時,Ⅱ是電解池,陰離子移向陽極,d是陽極,所以向d電極遷移,錯誤;D.K閉合一段時間后,Ⅱ中發(fā)生了充電反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO,c、d電極上的PbSO4分別轉(zhuǎn)化為Pb和PbO2,所以可單獨(dú)作為原電池,d電極上附著PbO2,放電時得到電子,為正極,正確;故選C。8、B【解析】

a和b分別位于周期表的第2列和第13列,所以a是Be或Mg,b是Al,c是C,d是N?!驹斀狻緼.鋁和氮原子形成的離子電子層結(jié)構(gòu)相同,原子序數(shù)越小半徑越大,故b<d,故A錯誤;B.b是鋁,可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣,故B正確;C.碳的氫化物有多種,如果形成甲烷,是正四面體結(jié)構(gòu),故C錯誤;D.無論是鈹還是鎂,最高價氧化物的水化物都不是強(qiáng)堿,故D錯誤;故選:B。9、A【解析】

A選項(xiàng),CCl4和I2是互溶的,兩者熔沸點(diǎn)不同,因此采用蒸餾方法分離,故A正確;B選項(xiàng),乙醇和乙酸乙酯是互溶的,要采用先加飽和碳酸鈉溶液,在分液的方法,故B錯誤;C選項(xiàng),分離氫氧化鐵膠體和氯化鈉溶液只能采用滲析的方法,膠體不能透過半透膜,溶液中離子能透過半透膜,故C錯誤;D選項(xiàng),氯化銨飽和溶液蒸發(fā)時要水解,最后什么也得不到,故D錯誤;綜上所述,答案為A。10、D【解析】

A.異戊二烯中2個碳碳雙鍵所確定的平面重合時,所有碳原子共平面,A正確;B.M中含有碳碳雙鍵可使溴水褪色,對二甲苯與溴水可發(fā)生萃取,使溶液分層,有機(jī)層顯橙紅色,可用溴水鑒別,B正確;C.對二甲苯的一氯代物有氯原子在苯環(huán)上1種,在甲基上1種,合計(jì)2種,C正確;D.M的分子式為C8H12O,某種同分異構(gòu)體含有苯環(huán),則剩余基團(tuán)為C2H7-,無此基團(tuán),D錯誤;答案為D【點(diǎn)睛】碳碳雙鍵與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色;對二甲苯與溴水萃取使溴水褪色,但有機(jī)層顯橙紅色。11、B【解析】

需要減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成,即降低H+的濃度而又不改變H+的物質(zhì)的量,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.加入KHSO4溶液,溶液中氫離子總量增多,故氫氣生成量增多,故A錯誤;B.加入CH3COONa溶液,溶液被稀釋,且醋酸根離子與溶液中氫離子結(jié)合為醋酸分子,溶液中氫離子濃度降低,且提供的氫離子總量不變,故能減慢反應(yīng)速率且又不影響氫氣生成量,故B正確;C.Zn可以置換出Cu,構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,故C錯誤;D.加入Na2CO3溶液,碳酸根離子與氫離子反應(yīng),則溶液中氫離子總量減小,故氫氣生成量也減小,故D錯誤。故選:B。12、A【解析】

X、Y、Z、M、W為五種短周期元素,X與Z可形成常見的XZ或XZ2型分子,則X為C元素、Z為O元素;Y與M形成的氣態(tài)化合物質(zhì)量是相同條件下同體積氫氣的8.5倍,該氣體相對分子質(zhì)量為8.5×2=17,該氣體為NH3,而X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,只能處于第二周期,Y為N元素、M為H元素;W是原子半徑最大的短周期元素,則W為Na元素,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知,X為C元素、Y為N元素、Z為O元素、M為H元素、W為Na元素。A.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)。元素的非金屬性X(C)<Y(N),所以最高價含氧酸酸性:碳酸<硝酸,A正確;B.X、Y、Z分別是C、N、O元素,它們可形成共價化合物,不能形成離子化合物,B錯誤;C.W為Na,屬于金屬元素,不能形成雙原子分子,C錯誤;D.M為H元素、W為Na元素,M與W形成的化合物NaH為離子化合物,物質(zhì)中含有離子鍵,D錯誤;故合理選項(xiàng)是A?!军c(diǎn)睛】本題考查“位、構(gòu)、性”關(guān)系綜合應(yīng)用,依據(jù)原子結(jié)構(gòu)或物質(zhì)性質(zhì)推斷元素是解題關(guān)鍵,注意D選項(xiàng)中金屬氫化物是易錯點(diǎn)。13、D【解析】

根據(jù)圖知,酸溶液的pH=3,則c(H+)<0.1mol/L,說明HA是弱酸;堿溶液的pH=11,c(OH-)<0.1mol/L,則BOH是弱堿,結(jié)合圖像分析解答?!驹斀狻緼、由圖可知0.1mol/LHA溶液的pH=3,根據(jù)HA?H++A-可知Ka=10-3×10-3/0.1=10-5,A錯誤;B、b點(diǎn)是兩者等體積混合溶液呈中性,所以離子濃度的大小為:c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-),B錯誤;C、a→b是酸過量和b→c是堿過量兩過程中水的電離程受抑制,b點(diǎn)是弱酸弱堿鹽水解對水的電離起促進(jìn)作用,所以a→c過程中水的電離程度先增大后減小,C錯誤;D、c點(diǎn)時,c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]=1/Kh,水解平衡常數(shù)Kh只與溫度有關(guān),溫度升高,Kh增大,1/Kh減小,所以c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]隨溫度升高而減小,D正確;答案選D。14、C【解析】

A.苯中的化學(xué)鍵鍵長介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間,所以0.154nm>苯中碳碳鍵鍵長>0.134nm,故A正確;B.單鍵的鍵能小于雙鍵的鍵能,則C=O鍵鍵能>C?O鍵鍵能,故B正確;C.乙烷的相對分子質(zhì)量大于乙烯,則乙烷的沸點(diǎn)高于乙烯,故C錯誤;D.雙鍵鍵能小于三鍵,更易斷裂,所以乙烯更易發(fā)生加成反應(yīng),則烯烴比炔烴更易與溴加成,故D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】D項(xiàng)為易錯點(diǎn),由于炔烴和烯烴都容易發(fā)生加成反應(yīng),比較反應(yīng)的難易時,可以根據(jù)化學(xué)鍵的強(qiáng)弱來分析,化學(xué)鍵強(qiáng)度越小,越容易斷裂,更容易發(fā)生反應(yīng)。15、D【解析】Na2CO3溶液中滴入少量鹽酸:CO32-+H+=HCO3-,故A錯誤;鐵粉與稀H2SO4反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B錯誤;Cu(OH)2與稀H2SO4反應(yīng):Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,故C錯誤;氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,Cl2+2OH ̄→ClO ̄+Cl ̄+H2O,故D正確。點(diǎn)睛:書寫離子方程式時,只有可溶性強(qiáng)電解質(zhì)拆寫成離子,單質(zhì)、氧化物、氣體、沉淀、弱電解質(zhì)不能拆寫成離子。16、C【解析】

A項(xiàng)、D和T是質(zhì)量數(shù)不同,質(zhì)子數(shù)相同的氫的兩種核素,故A錯誤;B項(xiàng)、是氫元素的一種核素,氫元素是指核電荷數(shù)即質(zhì)子數(shù)為1的原子,符號為H,故B錯誤;C項(xiàng)、、、的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,屬于同種元素的不同核素,互為同位素,故C正確;D項(xiàng)、該反應(yīng)是原子核內(nèi)發(fā)生的反應(yīng),屬于核反應(yīng),不是化學(xué)反應(yīng),故D錯誤;故選C。17、C【解析】

A.5.6L一氧化氮和5.6L氧氣混合后發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),因此混合后的分子總數(shù)小于0.5NA,故A錯誤;B.磷酸為弱酸,不可完全電離出H+,故B錯誤;C.NH4+水解,濃度不同,水解程度不同,因此1L0.50mol/LNH4Cl溶液與2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物質(zhì)的量不同,故C正確;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的N2和CO物質(zhì)的量相等,所含的原子數(shù)相等,但不一定為2NA,故D錯誤;答案:C【點(diǎn)睛】易錯選項(xiàng)A,忽略隱含反應(yīng)2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4。18、D【解析】

100mL0.1mol?L﹣1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]中NH4Al(SO4)2物質(zhì)的量為0.01mol.溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。開始滴加時,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,當(dāng)Al3+沉淀完全時需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+為0.015mol,SO42-未完全沉淀,此時溶液含有硫酸銨、硫酸鋁;(開始到a)再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加;當(dāng)SO42-完全沉淀時,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反應(yīng)掉0.03molOH﹣,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH﹣恰好與NH4+完全反應(yīng),此時溶液中NH4+完全反應(yīng),此時溶液為氨水溶液;(a到b)繼續(xù)滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2﹣+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此時溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液.(b到c)【詳解】A.由分析可知,從開始到a點(diǎn),發(fā)生反應(yīng)為SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,a點(diǎn)對應(yīng)的沉淀為BaSO4和Al(OH)3,溶液中的溶質(zhì)是(NH4)2SO4,該物質(zhì)水解溶液呈酸性,A錯誤;B.a(chǎn)點(diǎn)沉淀的質(zhì)量=0.015mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=4.275g,c點(diǎn)為硫酸鋇的質(zhì)量,為0.01mol×2×233g/mol=4.66g,所以質(zhì)量c點(diǎn)>a點(diǎn),B錯誤;C.當(dāng)SO42﹣完全沉淀時,共需加入0.02molBa(OH)2,則b點(diǎn)消耗氫氧化鋇體積==0.2L=200mL,C錯誤;D.至c點(diǎn)完成反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式可表示為:Al3++2SO42﹣+NH4++2Ba2++5OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+NH3?H2O+2H2O,D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】在分析曲線時,可使用共存原理,對此題來說,主要是NH4+、Al3+、Al(OH)3與OH-反應(yīng)的順序問題,若假設(shè)NH4+先與OH-發(fā)生反應(yīng),由于生成的NH3?H2O能與Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3,所以假設(shè)錯誤,應(yīng)為Al3+先與OH-反應(yīng)生成Al(OH)3;對NH4+、Al(OH)3哪個先與OH-反應(yīng),若我們認(rèn)為Al(OH)3先反應(yīng),生成的AlO2-能與NH4+發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3和NH3?H2O,所以假設(shè)錯誤,應(yīng)為NH4+先與OH-反應(yīng)。19、B【解析】

A.Cu、Mn是副族元素,A錯誤;B.低合金鋼屬于合金,用于港珠澳大橋斜拉橋錨,說明它具有具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕性高等性能,B正確;C.氮化硅陶瓷是新型無極非金屬材料,C錯誤;D.光纖材料主要成分是二氧化硅,D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。20、D【解析】

A、氯水顯黃綠色的原因是氯氣在水中的溶解度有限,氯氣本身為黃綠色,次氯酸無色,故A不符合題意;B、氫氧化鈉為強(qiáng)堿,在水溶液中完全電離出氫氧根,使酚酞顯紅色,不是水解,故B不符合題意;C、乙烯中含有碳碳雙鍵,為不飽和鍵,能夠與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,故C不符合題意;D、碘單質(zhì)本身為紫黑色,碘水顯黃色,而碘溶于苯中顯紫紅色,碘在有機(jī)物中溶解度增大,故D符合題意;故選:D。21、D【解析】

由圖象可以知道,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此時發(fā)生的反應(yīng)為:.當(dāng)V(NaOH溶液)=200mL時,沉淀量最大,此時為和,二者物質(zhì)的量之和為0.35mol,溶液中溶質(zhì)為,根據(jù)鈉元素守恒可以知道此時等于200mL氫氧化鈉溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.從200mL到240mL,NaOH溶解,當(dāng)V(NaOH溶液)=240mL時,沉淀不再減少,此時全部為,物質(zhì)的量為0.15mol,為0.15mol,為0.35mol-0.15mol=0.2mol,因?yàn)閺?00mL到240mL,發(fā)生,所以該階段消耗,氫氧化鈉的濃度為.【詳解】A.由上述分析可以知道,最初20mLNaOH溶液用于中和過量的稀硫酸,所以A選項(xiàng)是正確的;B.由上述分析可以知道,氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L,所以B選項(xiàng)是正確的;C.由元素守恒可以知道,,所以鎂和鋁的總質(zhì)量為,所以C選項(xiàng)是正確的;D.由電子守恒可以知道,生成的氫氣為,若在標(biāo)況下,體積為,但狀況未知,故D錯誤;故答案選D。22、C【解析】

A.有機(jī)反應(yīng)中加氫或去氧的反應(yīng)叫還原反應(yīng),CO2生成甲醇是通過了多步加氫,為還原反應(yīng),故A正確;B.根據(jù)題中反應(yīng)機(jī)理圖所示,催化劑Cu結(jié)合氫原子,催化劑Cu2O結(jié)合含碳微粒,故B正確;C.催化過程中有舊的原子團(tuán)消失,說明有化學(xué)鍵的斷裂,例如:CO2和H轉(zhuǎn)化為COOH,故C錯誤;D.根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖所示,中間步驟中有CH2O生成,如果調(diào)控反應(yīng)條件可以在此步驟中得到甲醛,故D正確。答案選C。二、非選擇題(共84分)23、3醛基b、d+2NaOH+CH3CH=CHCOONa+H2O【解析】

甲苯和CO在AlCl3、HCl作用下生成A,A和乙醛發(fā)生題目給的已知的反應(yīng)生成B,則B為,B在銀氨溶液或新制氫氧化銅作用下被氧化為羧酸鹽,然后再酸化得到D,D可以和甲酸在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E?!驹斀狻浚?)遇FeCl3溶液顯紫色,說明同分異構(gòu)體含有酚羥基,則另一個取代基為乙烯基,二者可為鄰、間、對3種位置,共有3種同分異構(gòu)體;根據(jù)題目所給信息,B中含有醛基。(2)B中含有的醛基與C反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧基,所以試劑C可以為銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液。(3)酯基在NaOH條件下發(fā)生水解反應(yīng),根據(jù)水解反應(yīng)的原理,化學(xué)方程式為+2NaOH+CH3CH=CHCOONa+H2O。(4)E中含有碳碳雙鍵,經(jīng)過加聚反應(yīng)可得E,根據(jù)加聚反應(yīng)規(guī)律可得F的結(jié)構(gòu)簡式為。24、酯基取代反應(yīng)加成反應(yīng)de+NaOH+CH3OH16、【解析】

根據(jù)合成路線分析:與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)①轉(zhuǎn)變?yōu)?,發(fā)生反應(yīng)②,在鄰位引入醛基轉(zhuǎn)變?yōu)椋?,與CH3NO2發(fā)生反應(yīng)生成,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)④生成,發(fā)生反應(yīng)⑤將?CH2NO2脫去氫氧原子轉(zhuǎn)變?yōu)?CN,生成,反應(yīng)⑥中?CN堿性水解轉(zhuǎn)變成?COONa,得到,反應(yīng)生成,結(jié)合分子式C16H17O3N,與發(fā)生取代反應(yīng)生成,在堿性條件下水解得到,據(jù)此作答?!驹斀狻?1)化合物C中含氧官能團(tuán)為酯基,故答案為:酯基;(2)由上述分析可知反應(yīng)①為取代反應(yīng),反應(yīng)④為加成反應(yīng),故答案為:取代反應(yīng);加成反應(yīng);(3)a.苯環(huán)、碳碳雙鍵和羰基都可以與氫氣加成,因此1mol痛滅定鈉與氫氣加成最多消耗6molH2,故錯誤;b.該結(jié)構(gòu)中有7種氫,故核磁共振氫譜分析能夠顯示7個峰,故錯誤;c.苯環(huán)、碳碳雙鍵和羰基都可以與氫氣加成,與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)也屬于還原反應(yīng),故錯誤;d.與溴充分加成后碳碳雙鍵消失,引入了溴原子,故官能團(tuán)種類數(shù)不變,故正確;e.如圖所示,共直線的碳原子最多有4個,,故正確;故答案為:de;(4)由以上分析知,反應(yīng)⑨為在堿性條件下水解得到,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+NaOH+CH3OH,故答案為:+NaOH+CH3OH;(5)芳香族化合物說明X中有苯環(huán),相對分子質(zhì)量比A大14,說明比A多一個CH2,與A的不飽和度相同為4;遇FeCl3溶液顯紫色說明含有酚羥基;若苯環(huán)上有兩個取代基,則為(鄰、間、對3種),(鄰、間、對3種);若苯環(huán)上有三個取代基,先確定兩個取代基的位置,即鄰、間、對,再確定另一個取代基的位置,當(dāng)羥基和氨基位于鄰位時,苯環(huán)上有4種氫原子,則甲基可以有4種取代方式,則會得到4種同分異構(gòu)體,同理,當(dāng)羥基和氨基位于間位時,也會有4種同分異構(gòu)體,當(dāng)羥基和氨基位于對位時,有2種同分異構(gòu)體,共3+3+4+4+2=16,其中核磁共振氫譜分析顯示有5個峰的X的結(jié)構(gòu)簡式有、,故答案為:16;、;(6)完全仿照題干中框圖中反應(yīng)⑥⑦⑧,選擇合適試劑即可完成,與氫氧化鈉水解得到苯乙酸鈉,苯乙酸鈉與(CH3CH2)2SO4反應(yīng)得到,再與乙酰氯反應(yīng)生成,合成路線為:;故答案為;。25、d打開分液漏斗活塞加水,如水無法滴入說明氣密性良好3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO32:1前者防止Na2S2O3被空氣中O2氧化溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘內(nèi)不褪去99.20%【解析】

(1)因?yàn)镹a2SO3易溶于水,a、b、c裝置均不能選用,實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3和硫酸制備SO2,可選用的氣體發(fā)生裝置是d;關(guān)閉止水夾,若氣密性很好,則分液漏斗中水不能滴入燒瓶中;(2)①其反應(yīng)原理為SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②無色無味的氣體為CO2氣體,其化學(xué)方程式為SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③黃色沉淀減少的原理為Na2SO3+S=Na2S2O3;④根據(jù)題意Na2S2O3能與中強(qiáng)酸反應(yīng),所以淺黃色沉淀又增多的原理為Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①,SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②,Na2SO3+S=Na2S2O3③,則①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2:1。因?yàn)镾O2先和Na2S反應(yīng),所以溫度相同時,同物質(zhì)的量濃度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①用新煮沸并冷卻的蒸餾水是為了趕出水中的氧氣避免硫代硫酸鈉被氧化;②達(dá)到滴定終點(diǎn)時顏色突變且30s不變色;先根據(jù)滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積計(jì)算出平均體積,再由2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-的定量關(guān)系計(jì)算?!驹斀狻?1)因?yàn)镹a2SO3易溶于水,a、b、c裝置均不能選用,實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3和硫酸制備SO2,可選用的氣體發(fā)生裝置是d;檢查該裝置氣密性的操作是:關(guān)閉止水夾,若氣密性很好,則分液漏斗中水不能滴入燒瓶中;(2)①淺黃色沉淀先逐漸增多,其反應(yīng)原理為SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②淺黃色沉淀保持一段時間不變,有無色無嗅的氣體產(chǎn)生,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為,無色無味的氣體為CO2氣體,其化學(xué)方程式為SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③淺黃色沉淀逐漸減少,這時有Na2S2O3生成黃色沉淀,減少的原理為:Na2SO3+S=Na2S2O3;④根據(jù)題意Na2S2O3能與中強(qiáng)酸反應(yīng),繼續(xù)通入SO2,淺黃色沉淀又會逐漸增多,所以淺黃色沉淀又增多的原理為:Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②Na2SO3+S=Na2S2O3③①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2:1;因?yàn)镾O2先和Na2S反應(yīng),所以溫度相同時,同物質(zhì)的量濃度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①為保證不變質(zhì),配制硫代硫酸鈉溶液須用新煮沸并冷卻的蒸餾水,其理由是:防止Na2S2O3被空氣中O2氧化;②達(dá)到滴定終點(diǎn)時,當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液,溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不再變化,2次消耗的I2溶液的體積平均值為20.00mL,,解得n=0.002mol,250ml溶液中含有Cr2O72﹣物質(zhì)的量為0.002mol×=0.01mol;Na2S2O3?5H2O(式量248)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=×100%=99.20%。26、催化劑油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫沖出乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層除去有機(jī)相中的水防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達(dá)沸點(diǎn)前就已發(fā)生分解【解析】

CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH,是液體混合加熱,可油浴(或沙浴)均勻加熱,使用無水CH3COONa作催化劑來加快反應(yīng)速率,用15%的Na2CO3溶液來提高產(chǎn)率,用15%的食鹽水分離CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有機(jī)相用無水CaCl2干燥,最后蒸餾提純得到產(chǎn)品?!驹斀狻?1)根據(jù)CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH的原理和條件,步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是催化劑,為保證能均勻受熱,合適的加熱方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的濃度,促進(jìn)平衡正向移動,步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫沖出。(3)由題干中信息可知:乙酸芐酯密度為1.055g·cm-3,步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因?yàn)橐宜崞S酯與水的密度幾乎相同不容易分層;加入無水CaCl2的作用是除去有機(jī)相中的水。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達(dá)沸點(diǎn)前就已發(fā)生分解?!军c(diǎn)睛】本題以乙酸芐酯的制備實(shí)驗(yàn)考查物質(zhì)的制備、分離、和提純等基本操作,難點(diǎn)(1)無水乙酸鈉的作用,(3)用15%的食鹽水代替蒸餾水目的,考查學(xué)生的閱讀和表達(dá)能力。27、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O④②③檢査其氣密性隨時控制反應(yīng)的進(jìn)行,不反應(yīng)時上拉鐵絲,反應(yīng)時放下鐵絲降溫,冷凝溴乙烷U形管底部產(chǎn)生無色的油狀液體分液漏斗、燒杯?!窘馕觥?/p>

裝置A中生成溴苯和溴化氫,B中乙醇和溴化氫反應(yīng)生成溴乙烷和水,C用來收集產(chǎn)品,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)HBr和乙醇在加熱條件下,發(fā)生取代反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物溴乙烷和水,B中發(fā)生反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)方程式為C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。故答案為:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O;(2)利用苯和液溴反應(yīng)制得溴苯,同時生成的溴化氫與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)得到溴乙烷,則應(yīng)先連接裝置并檢查所密性,再添加藥品,先加熱A裝置使苯和液溴先反應(yīng),再加熱B裝置制溴乙烷,即實(shí)驗(yàn)的操作步驟為:①④②③,故答案為:④②③;檢查氣密性;(3)實(shí)驗(yàn)中用純鐵絲代替鐵粉的優(yōu)點(diǎn):可隨時控制反應(yīng)的進(jìn)行,不反應(yīng)時上拉鐵絲,反應(yīng)時放下鐵絲,而鐵粉添加后就無法控制反應(yīng)速率了,故答案為:隨時控制反應(yīng)的進(jìn)行,不反應(yīng)時上拉鐵絲,反應(yīng)時放下鐵絲;(4)冰水的作用是可降溫,冷凝溴乙烷,防止其揮發(fā),故答案為:降溫,冷凝溴乙烷;(5)反應(yīng)完畢后,U形管內(nèi)的現(xiàn)象是底部有油狀液體;溴乙烷與蒸氣水不相溶,混合物可利用分液操作進(jìn)行分離,需要的玻璃儀器有分液漏斗和燒杯,故答案為:U形管底部產(chǎn)生無色的油狀液體;分液漏斗、燒杯。【點(diǎn)睛】本題考查了溴苯和溴乙烷的制取,這是一個綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題,連續(xù)制備兩種產(chǎn)品溴苯和溴乙烷,需要根據(jù)題意及裝置圖示,聯(lián)系所學(xué)知識合理分析完成,易錯點(diǎn)(5)實(shí)驗(yàn)時要注意觀察并認(rèn)真分析分離物質(zhì)的原理,確定用分液的方法分離。28、+14620%或者0.20.05c0<溫度升高,C2H4平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)>延長反應(yīng)時間或及時分離出產(chǎn)品陰離子C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O【解析】

(1)已知:①2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1=-192kJ/mol②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH2=-484kJ/mol利用蓋斯定律,將[①-②]×,即得:③C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)的ΔH3。(2)可設(shè)乙烷的轉(zhuǎn)化率為x,利用三段式得出各物質(zhì)的平衡量,從而建立反應(yīng)前后的

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