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2024-2025學(xué)年山東聊城市高三第三次聯(lián)考(5月)化學(xué)試題試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.遇苯酚顯紫色的溶液:I-、K+、SCN-、Mg2+B.pH=12的溶液:K+、Na+、ClO-、SO32—C.水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Cl-、CH3COO-、Cu2+D.0.1mol·L-1的K2SO4溶液:Na+、Al3+、Cl—、NO3—2、實(shí)驗(yàn)室模擬制備亞硝酰硫酸(NOSO4H)的反應(yīng)裝置如圖所示,下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是已知:①亞硝酰硫酸為棱形結(jié)晶,溶于硫酸,遇水易分解②反應(yīng)原理為:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4HA.濃硝酸與濃硫酸混合時(shí),是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,邊加邊攪拌B.裝置B和D中的濃硫酸的作用是防止水蒸氣進(jìn)入C導(dǎo)致亞硝酰硫酸分解C.冷水的溫度控制在20℃左右,太低反應(yīng)速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出D.實(shí)驗(yàn)時(shí)用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產(chǎn)生SO2速率更快3、使用石油熱裂解的副產(chǎn)物中的甲烷來制取氫氣,需要分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示:則甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為()A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/molB.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-70.1kJ/molC.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=70.1kJ/molD.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol4、a、b、c、d四種短周期元素在周期表中分布如圖所示,下列說法正確的是()A.若四種元素均為主族元素,則d元素的原子半徑最大B.若b最外層電子占據(jù)三條軌道,則a的單質(zhì)可用于冶煉金屬C.若a為非金屬元素,則c的氣態(tài)氫化物的水溶液可能呈堿性D.若a最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子,則d的單質(zhì)常溫下不可能為氣體5、下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡(jiǎn)易裝置,以下說法正確的是A.A中固體也可改用MnO2B.B中需盛裝飽和氯化鈉溶液C.氯氣通入D中可以得到NaClO,該物質(zhì)水溶液比HClO穩(wěn)定D.上圖裝置也可作為制取適量NO的簡(jiǎn)易裝置6、下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的結(jié)論中,不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向某無色溶液中滴入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成原溶液中一定存在SO42-或SO32-B鹵代烴Y與NaOH水溶液共熱后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀Y中含有氯原子C碳酸鈉固體與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,通入苯酚鈉溶液中出現(xiàn)白色渾濁酸性:硫酸>碳酸>苯酚D向NaBr溶液中滴入少量氯水和CCl4,振蕩、靜置溶液分層,下層呈橙紅色Br-還原性強(qiáng)于Cl-A.A B.B C.C D.D7、對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),以下表示中,反應(yīng)速率最快的是A.v(A)=0.8mol/(L·s) B.v(B)=0.4mol/(L·s)C.v(C)=0.6mol/(L·s) D.v(D)=1.8mol/(L·min)8、分離混合物的方法錯(cuò)誤的是A.分離苯和硝基苯:蒸餾 B.分離氯化鈉與氯化銨固體:升華C.分離水和溴乙烷:分液 D.分離氯化鈉和硝酸鉀:結(jié)晶9、三元軸烯(a)、四元軸烯(b)、五元軸烯(c)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列說法不正確的是A.a(chǎn)、b、c都能發(fā)生加成反應(yīng)B.a(chǎn)與苯互為同分異構(gòu)體C.a(chǎn)、b、c的一氯代物均只有一種D.c分子中的原子不在同一個(gè)平面上10、已知:CH3CH(OH)CH2CHCH3CH=CHCH3+H2O,下列有關(guān)說法正確的是A.CH3CH=CHCH3分子中所有碳原子不可能處于同一平面B.CH3CH=CHCH3和HBr加成產(chǎn)物的同分異構(gòu)體有4種(不考慮立體異構(gòu))C.CH3CH(OH)CH2CH3與乙二醇、丙三醇互為同系物D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色11、下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的因果關(guān)系正確的是()A.大氣中的N2可作為工業(yè)制硝酸的原料B.晶體硅用于制作半導(dǎo)體材料是因其熔點(diǎn)高、硬度大C.Fe2+、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,前者表現(xiàn)出還原性后者表現(xiàn)出漂白性D.氯氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)自救方法是用濕毛巾捂住口鼻并向地勢(shì)低的地方撤離12、圖甲是一種利用微生物將廢水中的尿素(CO(NH2)2)轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)的原電池裝置示意圖甲,利用該電池在圖乙裝置中的鐵上鍍銅。下列說法正確的是(
)A.圖乙中Fe電極應(yīng)與圖甲中Y相連接B.圖甲中H+透過質(zhì)子交換膜由右向左移動(dòng)C.圖甲中M電極反應(yīng)式:CO(NH2)2+5H2O-14e?=CO2+2NO2+14H+D.當(dāng)圖甲中N電極消耗0.5molO2時(shí),圖乙中陰極增重64g13、為達(dá)到下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法以及相關(guān)解釋均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法相關(guān)解釋A測(cè)量氯水的pHpH試紙遇酸變紅B探究正戊烷C5H12催化裂解C5H12裂解為分子較小的烷烴和烯烴C實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響2NO2N2O4為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng)D用AlCl3溶液制備AlCl3晶體AlCl3沸點(diǎn)高于溶劑水A.A B.B C.C D.D14、室溫下,0.1mol下列物質(zhì)分別與1L0.1mol/LNaOH溶液反應(yīng),所得溶液pH最小的是A.SO3 B.NO2 C.Al2O3 D.SO215、下列敘述正確的是()A.在氧化還原反應(yīng)中,肯定有一種元素被氧化,另一種元素被還原B.有單質(zhì)參加的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)C.有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)D.失電子難的原子,容易獲得的電子16、分子式為C4H8Br2的有機(jī)物同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))為()A.9 B.10 C.11 D.1217、水玻璃(Na2SiO3溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域,是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰(SiO2:65%~70%、C:30%~35%)制取水玻璃的工藝流程:下列說法正確的是()A.原材料稻殼灰價(jià)格低廉,且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值B.操作A與操作B完全相同C.該流程中硅元素的化合價(jià)發(fā)生改變D.反應(yīng)器中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O18、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍;Z的原子半徑在短周期中最大;常溫下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱堿性。下列說法正確的是A.X與W屬于同主族元素B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:W<YC.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>X>WD.Z和W的單質(zhì)都能和水反應(yīng)19、用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)一定條件下測(cè)得反應(yīng)過程中n(Cl2)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是()t/min0246n(Cl2)/10-3mol01.83.75.4A.0~2min的反應(yīng)速率小于4~6min的反應(yīng)速率B.2~6min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9mol/(L·min)C.增大壓強(qiáng)可以提高HCl轉(zhuǎn)化率D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)20、下列離子方程式正確的是()A.碳酸鈣溶于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2氣體,出現(xiàn)白色沉淀:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+C.將Ca(HCO3)2溶液與少量Ca(OH)2溶液混合:OH?+Ca2++HCO=CaCO3↓+H2OD.往苯酚鈉溶液中通入少量CO2:2+CO2+H2O2+CO21、40℃時(shí),在氨—水體系中不斷通入CO2,各種粒子的濃度變化趨勢(shì)如圖所示。下列說法不正確的是A.40℃時(shí),K(NH3·H2O)=10-9.10B.不同pH的溶液中均存在關(guān)系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)C.隨著CO2的通入,不斷減小D.隨溶液pH不斷降低,生成的中間產(chǎn)物NH2COONH4又不斷轉(zhuǎn)化為NH4HCO322、中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類文明貢獻(xiàn)巨大,書中充分記載了古代化學(xué)研究成果。下列關(guān)于古代化學(xué)的應(yīng)用和記載,對(duì)其說明不合理的是()A.《本草綱目》中記載:“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫黃、杉木炭所合,以為烽燧銃機(jī)諸藥者”,其中利用了KNO3的氧化性B.杜康用高粱釀酒的原理是通過蒸餾法將高粱中的乙醇分離出來C.我國(guó)古代人民常用明礬除去銅器上的銅銹[Cu2(OH)2CO3]D.蔡倫利用樹皮、碎布(麻布)、麻頭等為原料精制出優(yōu)質(zhì)紙張,由他監(jiān)制的紙被稱為“蔡侯紙”。“蔡侯紙”的制作工藝中充分應(yīng)用了化學(xué)工藝二、非選擇題(共84分)23、(14分)2一氧代環(huán)戊羧酸乙酯(K)是常見醫(yī)藥中間體,聚酯G是常見高分子材料,它們的合成路線如下圖所示:已知:①氣態(tài)鏈烴A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.875g·L-1;(1)B的名稱為__________;E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。(2)下列有關(guān)K的說法正確的是__________。A.易溶于水,難溶于CCl4B.分子中五元環(huán)上碳原子均處于同一平面C.能發(fā)生水解反應(yīng)加成反應(yīng)D.1molK完全燃燒消耗9.5molO2(3)⑥的反應(yīng)類型為__________;⑦的化學(xué)方程式為__________(4)與F官能團(tuán)的種類和數(shù)目完全相同的同分異構(gòu)體有__________種(不含立體結(jié)構(gòu)),其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為1:2:3:4的是__________(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(5)利用以上合成路線中的相關(guān)信息,請(qǐng)寫出以乙醇為原料(其他無機(jī)試劑任選)制備的合成路線:__________。24、(12分)據(jù)研究報(bào)道,藥物瑞德西韋(Remdesivir)對(duì)2019年新型冠狀病毒(COVID-19)有明顯抑制作用。F為藥物合成的中間體,其合成路線如下:已知:R-OHR-Cl(1)A中官能團(tuán)名稱是________;C的分子式為_____(2)A到B為硝化反應(yīng),則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___,A到B的反應(yīng)條件是_____。(3)B到C、D到E的反應(yīng)類型________(填“相同”或“不相同”);E→F的化學(xué)方程式為________。(4)H是C的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體有_____種。①硝基直接連在苯環(huán)上②核磁共振氫譜峰面積之比為2:2:2:1③遇FeCl3溶液顯紫色(5)參照F的合成路線圖,設(shè)計(jì)由、SOCl2為原料制備的合成路線_______(無機(jī)試劑任選)。25、(12分)碳酸氫銨是我國(guó)主要的氮肥品種之一,在貯存和運(yùn)輸過程中容易揮發(fā)損失。為了鑒定其質(zhì)量和確定田間施用量,必須測(cè)定其含氮量。I.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一套以測(cè)定二氧化碳含量間接測(cè)定含氮量的方法。將樣品放入圓底燒瓶中:(8)請(qǐng)選擇必要地裝置,按氣流方向連接順序?yàn)開_______________。(2)分液漏斗中的液體最適合的是___________。A.稀鹽酸B.稀硫酸C.濃硝酸D.氫氧化鈉(6)連在最后的裝置起到的作用____________________________________。Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH8)2SO8,則可以用甲醛法測(cè)定含氮量。甲醛法是基于甲醛與一定量的銨鹽作用,生成相當(dāng)量的酸,反應(yīng)為2(NH8)2SO8+6HCHO→(CH2)6N8+2H2SO8+6H2O,生成的酸再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,從而測(cè)定氮的含量。步驟如下:(8)用差量法稱取固體(NH8)2SO8樣品8.6g于燒杯中,加入約68mL蒸餾水溶解,最終配成888mL溶液。用________準(zhǔn)確取出28.88mL的溶液于錐形瓶中,加入86%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入8~2滴________指示劑(已知滴定終點(diǎn)的pH約為6.6),用濃度為8.86mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,讀數(shù)如下表:滴定次數(shù)滴定前讀數(shù)(mL)滴定后讀數(shù)(mL)88.2886.2826.8886.9868.5889.89達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為______________________________,由此可計(jì)算出該樣品中的氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________。(5)在滴定實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡,滴定開始時(shí)無氣泡,則此實(shí)驗(yàn)測(cè)定的含氮量比實(shí)際值________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。26、(10分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實(shí)驗(yàn)室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請(qǐng)回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a為___________________,若CO2過量會(huì)生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。27、(12分)(13分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預(yù)處理時(shí)要用破碎機(jī)將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時(shí)得到的固體呈黑色,請(qǐng)寫出蒸氨時(shí)的反應(yīng)方程式:______________________。(3)蒸氨出來的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為___________(填標(biāo)號(hào));經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)潔,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中不采用,其原因是______________________(任寫兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O?,F(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當(dāng)三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時(shí),滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱為___________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因?yàn)開_____________________。③若開始時(shí)加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質(zhì)的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設(shè)整個(gè)過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不結(jié)晶,每步反應(yīng)都進(jìn)行得比較完全,則原銅粉的純度為________。28、(14分)(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是_______(填字母代號(hào))。(2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_______________。②每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對(duì)的數(shù)目為__________________。(3)科學(xué)家合成了一種陽離子“N5n+,其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,5個(gè)N排成"V"形,每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且含有2個(gè)氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為”N8”的離子晶體,其電子式為_________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對(duì)稱性,分子中每個(gè)原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為_____。(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的,如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為_________________。(5)碳酸鹽中的陽離子不同,熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽離子半徑隨著金屬陽離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高,原因是_______________。(6)石墨的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知石墨的密度為pg?cm3,C—C鍵的鍵長(zhǎng)為cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則石墨晶體的層間距為_________cm。29、(10分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破,研究表明液氨是一種良好的儲(chǔ)氫物質(zhì)。(1)化學(xué)家GethardErtl證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的過程,示意如下圖:下列說法正確的是____(選填字母)。A.①表示N2、H2分子中均是單鍵B.②→③需要吸收能量C.該過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成(2)氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H,若N三N鍵、H一H鍵和N一H鍵的鍵能分別記作a、b和c(單位:kJ·mol-l),則上述反應(yīng)的△H=___kJ·mol一1。(3)研究表明金屬催化劑可加速氨氣的分解。下表為某溫度下等質(zhì)量的不同金屬分別催化等濃度氨氣分解生成氫氣的初始速率(mmol.min一1)。①不同催化劑存在下,氨氣分解反應(yīng)活化能最大的是___(填寫催化劑的化學(xué)式)。②溫度為T,在一體積固定的密閉容器中加入2molNH3,此時(shí)壓強(qiáng)為P0,用Ru催化氨氣分解,若平衡時(shí)氨氣分解的轉(zhuǎn)化率為50%,則該溫度下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)十3H2(g)用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___。[己知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)x體積分?jǐn)?shù)](4)關(guān)于合成氨工藝的理解,下列正確的是___。A.合成氨工業(yè)常采用的反應(yīng)溫度為500℃左右,可用勒夏特列原理解釋B.使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru,不能提高平衡時(shí)NH3的產(chǎn)量C.合成氨工業(yè)采用10MPa一30MPa,是因常壓下N2和H2的轉(zhuǎn)化率不高D.采用冷水降溫的方法可將合成后混合氣體中的氨液化(5)下圖為合成氨反應(yīng)在不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下,初始時(shí)氮?dú)?、氫氣的體積比為1:3時(shí),平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)[(NH3)]。①若分別用vA(NH3)和vB(NH3)表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA(NH3)____vB(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。②在250℃、1.0×104kPa下,H2的轉(zhuǎn)化率為______%(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。(6)N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng),隨著溫度上升,單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率增大,但溫度高于900℃后,單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率逐漸下降的原因________。
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.遇苯酚顯紫色的溶液,說明溶液中含有Fe3+,F(xiàn)e3+與I-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,F(xiàn)e3+與SCN-能反應(yīng)生成絡(luò)合物,而不能大量共存,A不符合題意;B.ClO-具有強(qiáng)氧化性,SO32-具有還原性,ClO-與SO32-能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,B不符合題意;C.酸堿抑制水的電離,溶液中水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,該溶液可能顯酸性或堿性;酸性溶液中,H+與CH3COO-不能大量共存,C不符合題意;D.0.1mol·L-1的K2SO4溶液,溶液中的Na+、Al3+、Cl-、NO3-能夠大量共存,D符合題意;答案選D。在做離子共存題的時(shí)候,重點(diǎn)要注意題目中暗含的信息,例如溶液中水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,這個(gè)溶液可能是酸性溶液也可能是堿性溶液,弱酸根離子與H+不能夠大量共存,弱堿陽離子與OH-不能夠大量共存。2、D【解析】
A.濃硝酸與濃硫酸混合時(shí),如果將濃硝酸注入濃硫酸中,容易發(fā)生液滴四濺,故濃硝酸與濃硫酸混合時(shí),是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,并且邊加邊攪拌,攪拌的目的是及時(shí)散熱,防止局部過熱,A正確;B.亞硝酰硫酸遇水易分解,裝置B中的濃硫酸的作用是干燥SO2氣體水蒸氣進(jìn)入裝置C中,裝置D中的濃硫酸的作用是防止裝置E中的水蒸氣進(jìn)入裝置C中,B正確;C.為了保證反應(yīng)速率不能太慢,同時(shí)又要防止溫度過高硝酸分解,SO2逸出,故冷水的溫度控制在20℃左右,C正確;D.98%的濃硫酸的很難電離出H+,如果用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產(chǎn)生SO2速率更慢,D錯(cuò)誤;3、D【解析】
本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化,意在考查考生的圖象分析能力與推理能力?!驹斀狻孔髨D對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式為A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/mol,右圖對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO
(g)
+
H2O(g)=H2
(g)
+
CO2
(9)
△H=-33.
2kJ/mol;兩式相加即可得相應(yīng)的熱化學(xué)方程式D.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol,故D符合題意;答案:D。根據(jù)兩圖都為放熱反應(yīng),完成熱化學(xué)反應(yīng)方程式,再根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行分析即可。4、B【解析】
A.同周期元素從左往右,原子半徑依次減小,則d元素的原子半徑比a小,故A錯(cuò)誤;B.若b最外層電子占據(jù)三條軌道,最外層電子排布為2s22p2,則b為C元素,結(jié)合位置可知a為Al,金屬鋁可以通過鋁熱反應(yīng)冶煉金屬,故B正確;C.若a為非金屬元素,a為Si或P,則C為O或F,c的氣態(tài)氫化物的水溶液為中性或酸性,故C錯(cuò)誤;D.若a最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子,則a為Si或S,當(dāng)a為S時(shí),d為Ar,Ar的單質(zhì)常溫下為氣體,故D錯(cuò)誤;故選B。5、C【解析】
A.MnO2與濃鹽酸制取氯氣需要加熱,根據(jù)裝置A圖示,不能改用MnO2,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)裝置圖示,B為氯氣收集裝置,C為防倒吸裝置,D為尾氣處理裝置,故B錯(cuò)誤;C.氯氣通入氫氧化鈉溶液中可以得到NaClO,HClO見光易分解,NaClO光照不分解,則該物質(zhì)水溶液比HClO穩(wěn)定,故C正確;D.銅和稀硝酸反應(yīng)可制取NO,裝置A可用,裝置B、C中有空氣,NO易被空氣的氧氣氧化,導(dǎo)致收集的氣體不純,應(yīng)用排水法收集,NO有毒,屬于大氣污染物,NO不與氫氧化鈉反應(yīng),無法處理尾氣,上圖裝置不能作為制取適量NO的簡(jiǎn)易裝置,故D錯(cuò)誤;答案選C。6、A【解析】
A.某無色溶液中滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,原溶液中可能含有Ag+,A不正確;B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該鹵代烴中含有氯原子,B正確;C.碳酸鈉與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳能使苯酚鈉溶液變渾濁,根據(jù)較強(qiáng)酸可以制較弱酸的規(guī)律,可知酸性:硫酸>碳酸>苯酚,C正確;D.下層呈橙紅色,則表明NaBr與氯水反應(yīng)生成Br2,從而得出還原性:Br->Cl-,D正確;故選A。7、A【解析】
由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快【詳解】由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快,A、v(A)÷1=0.8mol/(L.s)B、v(B)÷3=0.11mol/(L.s)C.v(C)÷2=0.3mol/(L.s)D、v(D)÷2=0.9mol/(L·min)=0.9÷60=0.015mol/(L·s),故最快的是A。故選A。8、B【解析】
A.苯和硝基苯互溶,但沸點(diǎn)不同,則選擇蒸餾法分離,故不選A;B.氯化銨加熱分解,而氯化鈉不能,則選擇加熱法分離,故選B;C.水和溴乙烷互不相溶,會(huì)分層,則選擇分液法分離,故不選C;D.二者溶解度受溫度影響不同,則選擇結(jié)晶法分離,故不選D;答案:B9、D【解析】
A.a、b、c均含有碳碳雙鍵,因此都能發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.a和苯的分子式均為C6H6,且結(jié)構(gòu)不同,則a與苯互為同分異構(gòu)體,故B正確;C.a、b、c分子中均只有一種氫原子,則它們的一氯代物均只有一種,故C正確;D.c分子中含有碳碳雙鍵的平面結(jié)構(gòu),根據(jù)乙烯的平面結(jié)構(gòu)分析,c中所有的原子在同一個(gè)平面上,故D錯(cuò)誤;故選D。在常見的有機(jī)化合物中,甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),乙烯和苯是平面型結(jié)構(gòu),乙炔是直線型結(jié)構(gòu),其它有機(jī)物可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行判斷即可。10、D【解析】
A.乙烯為平面型結(jié)構(gòu),CH3CH=CHCH3所有碳原子可能處于同一平面上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.CH3CH=CHCH3高度對(duì)稱,和HBr加成產(chǎn)物只有2-溴丁烷一種,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.CH3CH(OH)CH2CH3與乙二醇、丙三醇都屬于醇類物質(zhì),三者所含羥基的數(shù)目不同,通式不同,不互為同系物,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3中分別含有醇羥基和碳碳雙鍵,均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,選項(xiàng)D正確。答案選D。11、A【解析】
A、大氣中的N2可作為工業(yè)制硝酸的原料,A正確;B、晶體硅用于制作半導(dǎo)體材料是因?qū)щ娦越橛趯?dǎo)體與絕緣體之間,與熔點(diǎn)高、硬度大無關(guān),B不正確;C、Fe2+、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,兩者均表現(xiàn)出還原性,C不正確;D、氯氣有毒且密度比空氣大,所以氯氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)自救方法是用濕毛巾捂住口鼻并向地勢(shì)高的地方撤離,D不正確;故選A。12、D【解析】
該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,由甲圖可知,M上有機(jī)物失電子是負(fù)極,N上氧氣得電子是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,圖乙中在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽極應(yīng)與正極相連;A.在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽極應(yīng)與正極相連,則Fe與X相連,故A錯(cuò)誤;B.由甲圖可知,氫離子向正極移動(dòng),即H+透過質(zhì)子交護(hù)膜由左向右移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.H2NCONH2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成氮?dú)狻⒍趸己退姌O反應(yīng)式為CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)圖甲中N電極消耗0.5molO2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol×4=2.0mol,則乙中陰極增重×64g/mol=64g,故D正確;故答案為D。考查原電池原理以及電鍍?cè)恚鞔_原電池正負(fù)極上得失電子、電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動(dòng)方向是解題關(guān)鍵,該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,由甲圖可知,M上有機(jī)物失電子是負(fù)極,N上氧氣得電子是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,圖乙中在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽極應(yīng)與正極相連,根據(jù)得失電子守恒即可計(jì)算。13、C【解析】
A.氯水中含HClO,具有漂白性,不能用pH試紙測(cè)定其pH,應(yīng)選pH計(jì)測(cè)定氯水的pH,A錯(cuò)誤;B.C5H12裂解為分子較小的烷烴和烯烴,常溫下均為氣體,不能冷凝收集,且催化裂化中使用碎瓷片作催化劑且有聚熱功能,若改用沒有聚熱功能的氧化鋁固體,實(shí)驗(yàn)效果不理想,B錯(cuò)誤;C.只有溫度不同,且只有二氧化氮為紅棕色,通過兩燒瓶中氣體顏色的變化可驗(yàn)證溫度對(duì)平衡的影響,C正確;D.加熱促進(jìn)AlCl3水解,且生成HCl易揮發(fā),應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā)制備AlCl3晶體,D錯(cuò)誤;答案選C。14、A【解析】
0.1mol下列氣體分別與1L0.1mol?L?1的NaOH溶液反應(yīng),二者的物質(zhì)的量相同,A.
SO3與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)的方程式為NaOH+SO3=NaHSO4,NaHSO4在溶液中完全電離出氫離子,溶液顯強(qiáng)酸性;B.
NO2與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)的方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液顯堿性;C.
Al2O3與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng),氧化鋁過量,NaOH完全反應(yīng),化學(xué)方程式為:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,所得溶液為NaAlO2溶液,而NaAlO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性;D.
SO2與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)的方程式為NaOH+SO2=NaHSO3,NaHSO3在溶液中即電離又水解,電離程度大于水解程度,溶液顯弱酸性;綜上可知,形成的溶液pH最小的是SO3;故選:A。15、C【解析】
A.在氧化還原反應(yīng)中,可能是同一種元素既被氧化又被還原,A錯(cuò)誤;B.同素異形體的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定發(fā)生元素價(jià)態(tài)的改變,所以一定是氧化還原反應(yīng),C正確;D.失電子難的原子,獲得的電子也可能難,如稀有氣體,D錯(cuò)誤。故選C。16、A【解析】
分子式為C4H8Br2的同分異構(gòu)體有主鏈有4個(gè)碳原子的:CHBr2CH2CH2CH3;CH2BrCHBrCH2CH3;CH2BrCH2CHBrCH3;CH2BrCH2CH2CH2Br;CH3CHBr2CH2CH3;CH3CHBrCHBrCH3;主鏈有3個(gè)碳原子的:CHBr2CH(CH3)2;CH2BrCBr(CH3)2;CH2BrCHCH3CH2Br;共有9種情況答案選A。17、A【解析】
A、稻殼灰來源廣泛價(jià)格低廉,活性碳具有吸附性,有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,A正確;B、操作A為過濾,操作B為蒸發(fā)濃縮,是兩種不同的操作,B錯(cuò)誤;C、二氧化硅中,硅元素的化合價(jià)是+4價(jià),硅酸鈉中,硅元素的化合價(jià)是+4價(jià),所以該流程中硅元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;D、復(fù)分解反應(yīng)是指由兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種新的化合物的反應(yīng),反應(yīng)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不屬于復(fù)分解反應(yīng),D錯(cuò)誤。答案選A。明確物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)以及流程中的物質(zhì)變化是解答的關(guān)鍵。注意在化合物中,元素化合價(jià)代數(shù)和為零,在單質(zhì)中,因?yàn)闆]有元素之間的化合,所以規(guī)定單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零。18、A【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍,則X為O;Z的原子半徑在短周期中最大,則Z為Na,Y為F;常溫下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱堿性,則為Na2S,即W為S?!驹斀狻緼.O與S屬于同主族元素,故A正確;B.F無最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,故B錯(cuò)誤;C.水、氟化氫分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常,常溫下,水為液態(tài)、氟化氫為氣態(tài),所以簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):H2O>HF>H2S,故C錯(cuò)誤;D.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,S和H2O不反應(yīng),故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A。注意H2O、HF、NH3氫化物的沸點(diǎn),它們存在分子間氫鍵,其他氫化物沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān),相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高。19、C【解析】
A.相同時(shí)間內(nèi),0~2min內(nèi)氯氣變化量為1.8×10-3
mol,而4~6min內(nèi)氯氣變化量為(5.4-3.7)×10-3
mol=1.7×10-3
mol,則0~2min的反應(yīng)速率大于4~6min的反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.容器容積未知,用單位時(shí)間內(nèi)濃度變化量無法表示氯氣反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),可以提高HCl轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)正確;D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,則平衡常數(shù)K(200℃)>K(400℃),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。20、C【解析】
A.醋酸是弱酸,離子方程式中不能拆,故A錯(cuò)誤;B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,正確的離子方程式為:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,故B錯(cuò)誤;C.將少量Ca(OH)2溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中,Ca(OH)2和Ca(HCO3)21:1反應(yīng),和離子方程式為:OH?+Ca2++HCO=CaCO3↓+H2O,故C正確;D.苯酚的酸性小于碳酸,所以往苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,可以得到碳酸氫鈉和苯酚,故D錯(cuò)誤;正確答案是C項(xiàng)。離子方程式過量不足的問題出現(xiàn)時(shí),一定要注意以下幾點(diǎn):看原則:看是否符合客觀事實(shí)、看是否符合質(zhì)量守恒、看是否符合電荷守恒、看是否符合得失電子相等。可溶的易電離的物質(zhì)拆成離子。注意過量、少量、適量等。21、A【解析】
A.在溶液pH=9.10時(shí)c(NH4+)=c(NH3·H2O),Kb(NH3·H2O)==c(OH-),由于Kw=c(H+)·c(OH-)是常數(shù),只與溫度有關(guān),若溫度為室溫,則Kw=10-14,pH=9.10時(shí),c(H+)=10-9.10,c(OH-)==10-4.9,Kb(NH3·H2O)=c(OH-)=10-4.9,升高溫度,促進(jìn)電解質(zhì)的電離,所以溫度為40℃時(shí),K(NH3·H2O)>10-4.9,A錯(cuò)誤;B.溶液中存在電荷守恒,即正電荷的總濃度等于負(fù)電荷的總濃度,則不同pH的溶液中存在電荷守恒關(guān)系為:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),B正確;C.已知Kb=,溫度一定時(shí),Kb為常數(shù),隨著CO2的通入,c(NH4+)逐漸增大,則不斷減小,C正確;D.由圖象可知:開始溶液pH較大時(shí)沒有NH2COO-,后來隨著溶液pH的降低,反應(yīng)產(chǎn)生NH2COO-,并且逐漸增多,當(dāng)pH減小到一定程度NH2COO-逐漸減小直至消失,同時(shí)NH4HCO3又逐漸增多,即在溶液pH不斷降低的過程中,有含NH2COO-的中間產(chǎn)物生成,后NH2COO-轉(zhuǎn)化為NH4HCO3,D正確;故合理選項(xiàng)是A。22、B【解析】
A項(xiàng),火藥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),KNO3中N元素的化合價(jià)降低,得到電子,被還原,作氧化劑,體現(xiàn)氧化性,故A合理;B項(xiàng),高粱中不含乙醇,用高粱釀酒是高粱中的淀粉在酒曲作用下反應(yīng)產(chǎn)生乙醇,然后用蒸餾方法將乙醇分離出來,故B不合理;C項(xiàng),明礬是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解使溶液顯酸性,酸性溶液中H+與銅銹[Cu2(OH)2CO3]發(fā)生反應(yīng),達(dá)到除銹目的,故C合理;D項(xiàng),蔡倫利用樹皮、碎布(麻布)、麻頭等原料精制出優(yōu)質(zhì)紙張,體現(xiàn)了化學(xué)的物理和化學(xué)分離方法,因此充分應(yīng)用了化學(xué)工藝,故D合理;故答案為B。二、非選擇題(共84分)23、1,2-二氯丙烷C、D取代反應(yīng)8【解析】
M(A)=1.875g/L22.4L/mol=42g/mol,A屬于鏈烴,用“商余法”,4212=3…6,A的分子式為C3H6,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH3;A與Cl2反應(yīng)生成B,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHClCH2Cl;根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和C的分子式(C3H8O2),B→C為氯代烴的水解反應(yīng),C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(OH)CH2OH;D在NaOH/乙醇并加熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng)生成E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HOOC(CH2)4COOH和D的分子式逆推,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;聚酯G是常見高分子材料,反應(yīng)⑦為縮聚反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;根據(jù)反應(yīng)⑥的反應(yīng)條件,反應(yīng)⑥發(fā)生題給已知②的反應(yīng),F(xiàn)+I→H為酯化反應(yīng),結(jié)合H→K+I和K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推出,I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH,H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHClCH2Cl,其名稱為1,2—二氯丙烷。E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)A,K中含酯基和羰基,含有8個(gè)碳原子,K難溶于水,溶于CCl4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B,K分子中五元環(huán)上碳原子只有羰基碳原子為sp2雜化,其余4個(gè)碳原子都是sp3雜化,聯(lián)想CH4和HCHO的結(jié)構(gòu),K分子中五元環(huán)上碳原子不可能均處于同一平面,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C,K中含酯基能發(fā)生水解反應(yīng),K中含羰基能發(fā)生加成反應(yīng),C項(xiàng)正確;D,K的分子式為C8H12O3,K燃燒的化學(xué)方程式為2C8H12O3+19O216CO2+12H2O,1molK完全燃燒消耗9.5molO2,D項(xiàng)正確;答案選CD。(3)反應(yīng)⑥為題給已知②的反應(yīng),反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。反應(yīng)⑦為C與F發(fā)生的縮聚反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為nHOOC(CH2)4COOH+nCH3CH(OH)CH2OH+(2n-1)H2O。(4)F中含有2個(gè)羧基,與F官能團(tuán)種類和數(shù)目完全相同的同分異構(gòu)體有、、、、、、、,共8種。其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為1:2:3:4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)對(duì)比CH3CH2OH和的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,聯(lián)想題給已知②,合成先合成CH3COOCH2CH3;合成CH3COOCH2CH3需要CH3CH2OH和CH3COOH;CH3CH2OH發(fā)生氧化可合成CH3COOH;以乙醇為原料合成的流程圖為:CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3(或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3)。本題的難點(diǎn)是符合條件的F的同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)。確定同分異構(gòu)體數(shù)目應(yīng)用有序思維,先確定官能團(tuán),再以“主鏈由長(zhǎng)到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布同、鄰、間”的順序書寫。有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)首先對(duì)比原料和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),官能團(tuán)發(fā)生了什么改變,碳原子數(shù)是否發(fā)生變化,再根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)和題給信息進(jìn)行設(shè)計(jì)。24、酚羥基C8H7NO4濃硫酸、濃硝酸、加熱相同:++HCl2+H2【解析】
根據(jù)流程圖,A在濃硫酸、濃硝酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B和發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),C和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成D,D在SOCl2、催化劑、加熱條件下轉(zhuǎn)化為E(),E與A發(fā)生被取代轉(zhuǎn)化為F,根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可判斷,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,據(jù)此分析答題?!驹斀狻?1)根據(jù)流程圖中A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析,官能團(tuán)名稱是羥基;根據(jù)圖示C中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)為碳原子,每個(gè)碳原子連接4個(gè)共價(jià)鍵,不足鍵由氫原子補(bǔ)齊,則分子式為C8H7NO4;(2)A到B為硝化反應(yīng),根據(jù)分析,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,A到B的反應(yīng)條件是濃硫酸、濃硝酸、加熱;(3)根據(jù)分析,B和發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),C和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成D,則B到C、D到E的反應(yīng)類型相同;E與A發(fā)生被取代轉(zhuǎn)化為F,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)方程式為:++HCl;(4)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,H是C的同分異構(gòu)體,①硝基直接連在苯環(huán)上,②核磁共振氫譜峰面積之比為2:2:2:1,說明分子結(jié)構(gòu)中含有4中不同環(huán)境的氫原子,且氫原子的個(gè)數(shù)比為2:2:2:1,③遇FeCl3溶液顯紫色,說明結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,根據(jù)不飽和度可知,還存在CH=CH2,滿足下列條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、,共有有2種;(5)與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成,在SOCl2、催化劑、加熱條件下轉(zhuǎn)化為,則合成路線為:+H2。25、b-e,f-h,g-cB防止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入裝置影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果滴定管酚酞溶液從無色變?yōu)闇\紅色,68s內(nèi)不褪色88%偏小【解析】
根據(jù)反應(yīng)裝置-干燥裝置-吸收裝置-尾氣處理裝置排序;鹽酸和硝酸都具有揮發(fā)性;空氣中的水和二氧化碳影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;酸式滴定管只能量取酸性溶液,堿式滴定管只能量取堿性溶液,根據(jù)溶液的酸堿性確定滴定管;根據(jù)滴定終點(diǎn)確定指示劑;滴定終點(diǎn)時(shí)溶液從無色變?yōu)闇\紅色,68s內(nèi)不褪色;根據(jù)氫氧化鈉和硫酸銨的關(guān)系式計(jì)算硫酸銨的量,最后再計(jì)算N元素的含量;在滴定實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡,滴定開始時(shí)無氣泡,導(dǎo)致硫酸銨的測(cè)定結(jié)果偏小。據(jù)此分析?!驹斀狻?8)根據(jù)反應(yīng)裝置、干燥裝置、吸收裝置、尾氣處理裝置排序,所以其排列順序是:b-e,f-h,g-c,答案為:b-e,f-h,g-c;
(2)制取二氧化碳時(shí)需要碳酸鹽和酸反應(yīng),稀鹽酸、濃硝酸都具有揮發(fā)性,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,氫氧化鈉和鹽不能生成二氧化碳,所以B選項(xiàng)是正確的,答案為:B;(6)為防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要吸收二氧化碳和水蒸氣,答案為:防止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入裝置影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;(8)硫酸銨屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,銨根離子水解使溶液呈酸性,所以需要酸式滴定管量取硫酸銨溶液,滴定終點(diǎn)的pH約為6.6,酚酞的變色范圍是6-88,所以選取酚酞作指示劑;滴定終點(diǎn)時(shí),溶液從無色變?yōu)闇\紅色,68s內(nèi)不褪色;2(NH8)2SO8+6HCHO=(CH2)6N8+2H2SO8+6H2O,2NaOH+H2SO8=Na2SO8+2H2O,所以硫酸銨和NaOH的關(guān)系式為:(NH8)2SO82NaOH,NaOH溶液的平均體積為,根據(jù)(NH8)2SO82NaOH得硫酸銨的質(zhì)量,8.6g硫酸銨中樣品中硫酸銨的質(zhì)量為,氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;答案為:酸式滴定管;酚酞;從無色變?yōu)闇\紅色,68s內(nèi)不褪色;88%;(5)在滴定實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡,滴定開始時(shí)無氣泡,導(dǎo)致NaOH溶液的量偏小,根據(jù)(NH8)2SO82NaOH得,導(dǎo)致測(cè)定N含量偏小,答案為:偏小。酸堿中和滴定是??嫉膶?shí)驗(yàn),誤差是本題的易錯(cuò)點(diǎn)。判斷方法是根據(jù)消耗標(biāo)準(zhǔn)液多少對(duì)待測(cè)液濃度的影響,比如說滴定前尖嘴處有氣泡,滴定后尖嘴處有氣泡的分析等等;選擇滴定管是注意看圖,底部是橡膠管則為堿式滴定管,玻璃活塞則為酸式滴定管。26、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳?xì)怏w,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入CO2太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價(jià)降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價(jià)升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計(jì)算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時(shí),由于KOH會(huì)與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實(shí)驗(yàn)中通入適量二氧化碳時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一起結(jié)晶析出;化學(xué)工藝流程題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,每年都會(huì)涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時(shí)要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的運(yùn)用、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí),只要理解清楚每步的目的,加上夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),此題能夠很好的完成。27、增大反應(yīng)物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學(xué)肥料等過濾干燥產(chǎn)生有毒的氣體,污染環(huán)境;原材料利用率低;濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性(任寫兩條)分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機(jī)把孔雀石破碎成細(xì)小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡(luò)合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時(shí)生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時(shí)[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會(huì)生成CO2、氧化銅和水,其反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學(xué)肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環(huán)境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,直接使用危險(xiǎn)性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應(yīng),但最后又生成了等量的氯化銅,根據(jù)催化劑的定義可知氯化銅在此反應(yīng)過程中做催化劑。因?yàn)槁然~的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結(jié)晶純化硫酸銅晶體時(shí)可以使二者分離,同時(shí)氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時(shí)繼續(xù)做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會(huì)生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質(zhì)量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡(jiǎn)為%。28、A<C<B<Dsp310N≡C-C≡NPnO(3n+1)(n+2)—碳酸鹽分解實(shí)際過程是晶體中陽離子結(jié)合碳酸根離子中氧離子,使碳酸根離子分解為二氧化碳的過程,陽離子所帶電荷相同時(shí),陽離子半徑越小,其結(jié)合氧離子能力越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越容易分解【解析】
(1)據(jù)能量最低原理可知核外電子先占有能量低的軌道,再占有能量高的軌道可知D的能量最高;據(jù)洪特規(guī)則,各個(gè)軌道為半充滿狀態(tài),能量較低,為相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)可知,A的能量最低,B的能量高于C的能量,所以能量由低到高的順序是A<C<B<D,故答案為A<C<B<D;(2)①P4S3分子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化軌道類型為sp3雜化,故答案為sp3;②每個(gè)P4S3分子中每個(gè)P原子含有1對(duì)孤對(duì)電子,每個(gè)S原子含有
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