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文檔簡介
2023學(xué)年高考化學(xué)模擬試卷注意事項: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)題目選項的答案信息點涂黑;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)1、關(guān)于下列各實驗裝置的敘述中正確的是A.裝置①可用于吸收氯化氫氣體 B.裝置②可用于制取氯氣C.裝置③可用于制取乙酸乙酯 D.裝置④可用于制取氨氣2、下列有關(guān)實驗操作的現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A分別向相同濃度的ZnSO4溶液和溶液中通入足量H2S前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)B常溫下,分別測等濃度的NaX溶液和Na2CO3溶液的pH前者pH小于后者酸性:HX>H2CO3C將銅粉加入FeCl3溶液中溶液變藍(lán),有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑D將表面附有黑色的Ag2S銀器浸入盛有食鹽水的鋁質(zhì)容器中黑色逐漸褪去銀器為正極,Ag2S得電子生成單質(zhì)銀A.A B.B C.C D.D3、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是A.Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s)B.Fe3O4(s)Fe(s)FeCl2(s)C.SiO2(s)SiCl4(g)Si(s)D.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)4、某科研團隊研究將磷鎢酸(H3PW12O40,以下簡稱HPW)代替濃硫酸作為酯化反應(yīng)的催化劑,但HPW自身存在比表面積小、易溶于有機溶劑而難以重復(fù)使用等缺點,將其負(fù)載在多孔載體(如硅藻土、C等)上則能有效克服以上不足,提高其催化活性。用HPW負(fù)載在硅藻土上催化制取乙酸正丁酯的酯化率與HPW負(fù)載量的關(guān)系(溫度:120℃,時間:2h)如圖所示,下列說法不正確的是A.與HPW相比,HPW/硅藻土比表面積顯著增加,有助于提高其催化性能B.當(dāng)HPW負(fù)載量為40%時達(dá)到飽和,酯化率最高C.用HPW/硅藻土代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑,可減少設(shè)備腐蝕等不足D.不同催化劑對酯化率的影響程度主要取決于化學(xué)反應(yīng)正向進行的程度5、常溫下,下列有關(guān)敘述正確的是()A.向0.1mol/LNa2CO3溶液中通入適量CO2氣體后:B.pH=6的NaHSO3溶液中:cC.等物質(zhì)的量濃度、等體積的Na2CO3和NaHCO3混合:cD.0.1mol/LNa2C2O4溶液與0.1mol/LHCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸):2c6、雙酚A是重要的有機化工原料,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于雙酚A的說法正確的是()A.雙酚A的分子式為C15H14O2B.一定條件下能發(fā)生取代和水解反應(yīng)C.最多有13個碳原子在同一平面D.苯環(huán)上的二氯代物有4種7、短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半徑與原子序數(shù)關(guān)系如圖所示。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,Z與T能形成化合物Z2T。下列推斷正確的是()A.簡單離子半徑:T>Z>YB.Z2Y、Z2Y2所含有的化學(xué)鍵類型相同C.由于X2Y的沸點高于X2T,可推出X2Y的穩(wěn)定性強于X2TD.ZXT的水溶液顯弱堿性,促進了水的電離8、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中加入Na2CO3溶液溶液變澄清酸性:苯酚>碳酸B向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加熱;再加入銀氨溶液并水浴加熱未出現(xiàn)銀鏡蔗糖未水解C向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液一支無明顯現(xiàn)象,另一支產(chǎn)生黃色沉淀相同條件下,AgI比AgCl的溶解度小DC2H5OH與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通入酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色乙烯能被KMnO4氧化A.A B.B C.C D.D9、X、Y、Z、W四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大。X和Z同主族,Y和W同主族;原子半徑X小于Y;X、Y、Z、W原子最外層電子數(shù)之和為14。下列敘述正確的是A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W>YB.Y和Z可形成含有共價鍵的離子化合物C.W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性同周期元素中最強D.原子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)10、X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在周期表中的相對位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是()A.X的簡單氫化物比Y的穩(wěn)定B.X、Y、Z、W形成的單質(zhì)都是分子晶體C.Y、Z、W的原子半徑大小為W>Z>YD.W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的弱11、已知:pKa=?lgKa,25℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常溫下,用0.1mol·L?1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L?1H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)點所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)=0.1
mol·L?1B.b點所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)C.c點所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)D.d點所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)12、已知:4FeO42﹣+10H2O═4Fe(OH)3↓+8OH﹣+3O2↑,測得c(FeO42﹣)在不同條件下變化如圖甲、乙、丙、丁所示:下列說法正確的是()A.圖甲表明,其他條件相同時,溫度越低FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時,堿性越強FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快C.圖丙表明,其他條件相同時,堿性條件下Fe3+能加快FeO42﹣的轉(zhuǎn)化D.圖丁表明,其他條件相同時,鈉鹽都是FeO42﹣優(yōu)良的穩(wěn)定劑13、現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()A.第一電離能:③>②>①B.價電子數(shù):③>②>①C.電負(fù)性:③>②>①D.質(zhì)子數(shù):③>②>①14、科學(xué)家通過實驗發(fā)現(xiàn)環(huán)己烷在一定條件下最終可以生成苯,從而增加苯及芳香族化合物的產(chǎn)量,下列有關(guān)說法正確的是A.①②兩步反應(yīng)都屬于加成反應(yīng)B.環(huán)己烯的鏈狀同分異構(gòu)體超過10種(不考慮立體異構(gòu))C.環(huán)己烷、環(huán)己烯、苯均易溶于水和乙醇D.環(huán)己烷、環(huán)己烯、苯均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色15、將V1mL0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液與2mL0.1mol·L-1KI溶液混合,待充分反應(yīng)后,下列方法可證明該反應(yīng)具有一定限度的是()A.若V1<1,加入淀粉 B.若V1≤1,加入KSCN溶液C.若V1≥1,加入AgNO3溶液 D.加入Ba(NO3)2溶液16、化學(xué)與生產(chǎn)、生活和社會密切相關(guān)。下列有關(guān)說法正確的是()A.食品袋中放置的CaO可防止食品氧化變質(zhì)B.華為繼麒麟980之后自主研發(fā)的7m芯片問世,芯片的主要成分是二氧化硅C.納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子,其本質(zhì)是納米鐵粉對重金屬離子較強的物理吸附D.SO2具有漂白性可用來漂白紙漿、毛、絲、草帽辮17、化學(xué)與社會、生活密切相關(guān)。對下列現(xiàn)象或事實的解釋正確的是()現(xiàn)象或事實解釋AAl(OH)3用作塑料的阻燃劑Al(OH)3受熱熔化放出大量的熱BK2FeO4用于自來水的消毒和凈化K2FeO4具有強氧化性,被還原后生成的Fe3+水解生成膠狀物,可以軟化硬水CNa2O2用于呼吸面具中作為O2的來源Na2O2是強氧化劑,能氧化CO2生成O2D浸泡過KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鮮KMnO4溶液可氧化水果釋放的CH2=CH2A.A B.B C.C D.D18、有關(guān)晶體的下列說法中正確的是A.原子晶體中共價鍵越強,熔點越高B.分子晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定C.冰熔化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂D.CaCl2晶體中含有兩種化學(xué)鍵19、下表中實驗“操作或現(xiàn)象”以及“所得結(jié)論”都正確且兩者具有推導(dǎo)關(guān)系的是操作或現(xiàn)象所得結(jié)論A向純堿中滴加足量濃鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液,溶液變渾濁酸性:鹽酸>碳酸>苯酚B取酸性KMnO4溶液少量,加入足量H2O2溶液,溶液紫紅色逐漸褪去且產(chǎn)生大量氣泡氧化性:KMnO4>H2O2C用95%的酒精代替75%的酒精殺滅新型冠狀病毒高濃度酒精能讓蛋白質(zhì)變性更快D向裝有適量淀粉水解液試管中加入新制的銀氨溶液,然后水浴加熱一段時間,試管內(nèi)壁無任何現(xiàn)象淀粉未水解A.A B.B C.C D.D20、下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論均正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振蕩,靜置上層為橙色裂化汽油可萃取溴B分別向相同濃度的ZnSO4溶液和CuSO4溶液中通入H2S前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)C向Ba(ClO)2溶液中通入SO2有白色沉淀生成酸性:H2SO3>HClOD向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液有白色不溶物析出Na2SO4能使蛋白質(zhì)變性A.A B.B C.C D.D21、在一恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)△H<0。t1時刻達(dá)到平衡后,在t2時刻改變某一條件,其反應(yīng)過程如圖。下列說法正確的是A.0~t2時,v(正)>v(逆)B.t2時刻改變的條件可能是加催化劑C.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=ⅡD.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,平衡常數(shù)I<Ⅱ22、化學(xué)與材料、生活和環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中錯誤的是()A.聚酯纖維、光電陶瓷都屬于有機高分子B.從石油和煤焦油中可以獲得苯等基本化工原料C.生活污水進行脫氮、脫磷處理可以減少水體富營養(yǎng)化D.為汽車安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置,可將尾氣中的部分CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體二、非選擇題(共84分)23、(14分)為探究某無結(jié)晶水的正鹽X(僅含有兩種短周期元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成下列實驗。(氣體體積已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)已知:B是空氣的主要成分之一;C是一種強堿,且微溶于水,載人宇宙飛船內(nèi)常用含C的過濾網(wǎng)吸收宇航員呼出的CO2,以凈化空氣;D遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)。(1)X的化學(xué)式為__________________。(2)圖中B的組成元素在元素周期表中的位置是______________。(3)A的電子式為____________。(4)X受熱分解轉(zhuǎn)變成A和B的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________。24、(12分)藥物瑞德西韋(Remdesivir))對2019年新型冠狀病毒(2019-nCoV)有明顯抑制作用;K為藥物合成的中間體,其合成路線如圖:已知:①R—OHR—Cl②回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為___。由A→C的流程中,加入CH3COCl的目的是___。(2)由G→H的化學(xué)反應(yīng)方程式為___,反應(yīng)類型為___。(3)J中含氧官能團的名稱為___。碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳原子稱為手性碳原子,則瑞德西韋中含有___個手性碳原子。(4)X是C的同分異構(gòu)體,寫出一種滿足下列條件的X的結(jié)構(gòu)簡式___。①苯環(huán)上含有硝基且苯環(huán)上只有一種氫原子;②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③1mol的X與足量金屬Na反應(yīng)可生成2gH2。(5)設(shè)計以苯甲醇為原料制備化合物的合成路線(無機試劑任選)___。25、(12分)輝銅礦與銅藍(lán)礦都是天然含硫銅礦,在地殼中二者常伴生存在?,F(xiàn)取一份該伴生礦樣品,經(jīng)檢測后確定僅含Cu2S、CuS和惰性雜質(zhì)。為進一步確定其中Cu2S、CuS的含量,某同學(xué)進行了如下實驗:①取2.6g樣品,加入200.0mL0.2000mol·L-1酸性KMnO4溶液,加熱(硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO42-),濾去不溶雜質(zhì);②收集濾液至250mL容量瓶中,定容;③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定,消耗20.00mL;④加入適量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再參與其他反應(yīng)),再加入過量KI固體,輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-=2CuI+I2;⑤加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的離子方程式:___________;(2)配制0.1000mol·L-1FeSO4溶液時要用煮沸過的稀硫酸,原因是___________,配制過程中所需玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、容量瓶外還有___________;(3)③中取25.00mL待測溶液所用的儀器是___________;(4)⑤中滴定至終點時的現(xiàn)象為___________;(5)混合樣品中Cu2S和CuS的含量分別為_________%、_________%(結(jié)果均保留1位小數(shù))。26、(10分)氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體,易溶于水,難溶于CCl4,某研究小組用如圖1所示的實驗裝置制備氨基甲酸銨。反應(yīng)原理:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H<0。(1)儀器2的名稱是__。儀器3中NaOH固體的作用是__。(2)①打開閥門K,儀器4中由固體藥品所產(chǎn)生的氣體就立即進入儀器5,則該固體藥品的名稱為__。②儀器6的一個作用是控制原料氣按反應(yīng)計量系數(shù)充分反應(yīng),若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,應(yīng)該__(填“加快”、“減慢”或“不改變”)產(chǎn)生氨氣的流速。(3)另有一種制備氨基甲酸銨的反應(yīng)器(CCl4充當(dāng)惰性介質(zhì))如圖2:①圖2裝置采用冰水浴的原因為__。②當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時,即停止反應(yīng),__(填操作名稱)得到粗產(chǎn)品。為了將所得粗產(chǎn)品干燥可采取的方法是__。A.蒸餾B.高壓加熱烘干C.真空微熱烘干(4)①已知氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。②為測定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某研究小組用該樣品進行實驗。已知雜質(zhì)不參與反應(yīng),請補充完整測定某樣品中氨基甲酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解,__,測量的數(shù)據(jù)取平均值進行計算(限選試劑:蒸餾水、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液)。27、(12分)I.硝酸鉀用途廣泛,工業(yè)上一般用復(fù)分解反應(yīng)制取硝酸鉀(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線見表)。以硝酸鈉和氯化鉀為原料制備硝酸鉀的工藝流程如下:完成下列填空:(1)為了加速固體溶解,可采取的措施有__________(至少寫兩種);實驗室進行蒸發(fā)結(jié)晶操作時,為了防止液滴飛濺,進行的操作是_____________。(2)過濾I所得濾液中含有的離子是________;過濾I所得濾液在進行冷卻結(jié)晶前應(yīng)補充少量水,目的是______________。(3)檢驗產(chǎn)品KNO3中雜質(zhì)的方法是________________。II.實驗室模擬工業(yè)上用氯化鉀和硝酸銨為原料制取硝酸鉀的過程如下:取40gNH4NO3和37.25gKCl固體加入100g水中,加熱至90℃,固體溶解,用冰水浴冷卻至5℃以下,過濾(a)。在濾液中再加入NH4NO3,加熱蒸發(fā),當(dāng)體積減小到約原來的時,保持70℃過濾(b),濾液可循環(huán)使用。完成下列填空:(4)過濾(a)得到的固體物質(zhì)主要是__________;在濾液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)為檢測硝酸鉀樣品中銨鹽含量,稱取1.564g樣品,加入足量的NaOH濃溶液,充分加熱,生成的氣體用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收,滴定過量的H2SO4用去0.089mol/L標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液16.55mL。滴定過程中使用的指示劑是________;樣品中含銨鹽(以氯化銨計)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________(保留3位小數(shù))。28、(14分)(1)常溫下,配制濃度為0.1mol/L的FeSO4溶液,研究不同pH對Fe2+氧化的影響,結(jié)果如下圖所示,(假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)在pH=5.5的環(huán)境下,該反應(yīng)在0~15min的平均速率v(Fe2+)=______;增大溶液pH,F(xiàn)e2+被氧化速率_______________(填增大”、“減小”或“無影響”)。(2)在pH=13的環(huán)境下,F(xiàn)e2+的氧化變質(zhì)可以理解為:第一步:Fe2++2OH—=Fe(OH)2,第二步__________________________(用化學(xué)方程式回答)當(dāng)氧化達(dá)到平衡時,c(Fe2+)/c(Fe3+)__________4.0×1022(填“>”“<”或“=”)。已知Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10—39,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10—15(3)工業(yè)上可用H2還原法處理NO,反應(yīng)原理為:2NO(g)+2H2(g)==N2(g)+2H2O(g):△H=a已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況,由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol純化合物時的焓變叫標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。NO(g)和H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為+90kJ/mol、-280kJ/mol,則a=_______。(4)已知2NO(g)+O2(g)2NO(g)△H=—110kJ·mol—1;25℃時,將NO和O2按物質(zhì)的量之比為2:1充入剛性反應(yīng)容器中用測壓法研究其反應(yīng)的進行情況。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示(忽略NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化)t/min080160∞p/kpa75.063.055.055.00~80min,v(O2)=_______kpa/min。用壓強代替濃度所得到的平衡常數(shù)用K(p)表示,25℃時,K(p)的值為___________(保留3位有效數(shù)字)。29、(10分)工業(yè)合成氨對人類生存貢獻(xiàn)巨大,反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),若在5分鐘時反應(yīng)達(dá)到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)=__。(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有__。A.加入催化劑B.增大容器體積C.降低反應(yīng)體系的溫度D.加入一定量N2(3)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機理,反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過程中的部分微粒)。寫出步驟c的化學(xué)方程式___;由圖像可知合成氨反應(yīng)的△H__0(填“>”“<”或“=”)。(4)將n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體,勻速通過裝有催化劑的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)器溫度變化與從反應(yīng)器排出氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)關(guān)系如圖。隨著反應(yīng)器溫度升高,NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是_。某溫度下,混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),起始?xì)怏w總壓為2×107Pa,平衡時總壓為開始的90%,則H2的轉(zhuǎn)化率為___(氣體分壓P分=P總×體積分?jǐn)?shù))。用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作KP),此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)KP=__(分壓列計算式、不化簡)。(5)合成氨的原料氣H2可來自甲烷水蒸氣催化重整(SMR)。我國科學(xué)家對甲烷和水蒸氣催化重整反應(yīng)機理也進行了廣泛研究,通常認(rèn)為該反應(yīng)分兩步進行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳?xì)湮锓N),其中碳(或碳?xì)湮锓N)吸附在催化劑上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-)H2;第二步:碳(或碳?xì)湮锓N)和H2O反應(yīng)生成CO2和H2,如Cads/C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+)H2。反應(yīng)過程和能量變化殘圖如下(過程①沒有加催化劑,過程②加入催化劑),過程①和②ΔH的關(guān)系為:①__②(填“>”“<”或“=”);控制整個過程②反應(yīng)速率的是第__步(填“I”或“II”),其原因為__。
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、A【解析】
A、導(dǎo)管口插入四氯化碳中,氯化氫氣體易溶于水不易溶于四氯化碳,能防止倒吸且能吸收氯化氫,選項A正確;B、制備氯氣時應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸共熱,裝置中缺少加熱裝置,選項B錯誤;C、收集乙酸乙酯時導(dǎo)管末端不能伸入液面以下,選項C錯誤;D、制備氨氣時應(yīng)加熱氯化銨和氫氧化鈣混合固體,選項D錯誤。答案選A。2、D【解析】
A.ZnSO4無現(xiàn)象,CuSO4生成黑色沉淀,ZnS的溶解度比CuS的大,因兩者是相同類型的沉淀,則證明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),A項錯誤;B.測定鹽溶液的pH,可比較HX、碳酸氫根離子的酸性,不能比較HX與碳酸的酸性,B項錯誤;C.鐵離子具有強氧化性,Cu加入到鐵離子中,生成亞鐵離子和銅離子,不會有固體產(chǎn)生,C項錯誤;D.鋁比銀活潑,將銀器放入鋁容器中,會形成原電池,活潑的鋁做負(fù)極,失去電子,不活潑的氧化銀做正極,得到電子,所以銀器做正極,硫化銀得電子,生成銀單質(zhì),黑色會褪去,D項正確;答案選D?!军c睛】本題側(cè)重考查物質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)實驗的基本操作,所加試劑的順序可能會影響實驗結(jié)論學(xué)生在做實驗時也要注意此類問題,化學(xué)實驗探究和綜合評價時,其操作要規(guī)范,實驗過程中可能存在的問題要多思考、多分析可能發(fā)生的情況。3、A【解析】
A.Na在氧氣中燃燒生成Na2O2,Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故A正確;B.Fe與Cl2燃燒,反應(yīng)生成FeCl3不能生成FeCl2,故B錯誤;C.在高溫下,SiO2與與鹽酸溶液不反應(yīng),故C錯誤;D.S在氧氣中燃燒生成二氧化硫,不能得到三氧化硫,故D錯誤;答案選A?!军c睛】氯氣是強氧化劑,與變價金屬單質(zhì)反應(yīng)時,金屬直接被氧化為最高價。4、D【解析】
A、HPW自身存在比表面積小、易溶于有機溶劑而難以重復(fù)使用等缺點,將其負(fù)載在多孔載體(如硅藻土、C等)上則能有效克服以上不足,提高其催化活性,選項A正確;B、根據(jù)圖中曲線可知,當(dāng)HPW負(fù)載量為40%時達(dá)到飽和,酯化率最高,選項B正確;C、用HPW/硅藻土代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑濃硫酸,可減少設(shè)備腐蝕等不足,選項C正確;D、催化劑不能使平衡移動,不能改變反應(yīng)正向進行的程度,選項D不正確。答案選D。5、B【解析】向0.1mol·L?1Na2CO3溶液中通入適量CO2氣體后,溶質(zhì)為碳酸鈉和碳酸氫鈉混合液或碳酸氫鈉,根據(jù)物料守恒可知:c(Na+)<2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],A錯誤;常溫下,pH=6的NaHSO3溶液中,電荷守恒為c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+2c(SO32-)+c(HSO3-),物料守恒為c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),由兩個守恒關(guān)系式消去鈉離子的濃度可得,c(SO31×10?8mol·L?1=9.9×10?7mol·L?1,B正確;根據(jù)碳酸氫根離子、碳酸的電離平衡常數(shù)可得:c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)、c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),由于同一溶液中,則氫離子濃度相同,根據(jù)碳酸的電離平衡常數(shù)大于碳酸氫根離子可知,c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)>c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),C錯誤;0.1mol·L?1Na2C2O4溶液與0.1mol·L?1HCl溶液等體積混合(H2C2O6、C【解析】
A.雙酚A的分子式為C15H16O2,A錯誤;B.酚羥基有鄰位H,可以和濃溴水發(fā)生取代反應(yīng),但是沒有能水解的官能團,B錯誤;C.兩個苯環(huán)及連接苯環(huán)的C可能處于同一平面,C正確;D.二個氯在同一個苯環(huán)上的結(jié)構(gòu)有5種,二個氯分別在兩個苯環(huán)上的二氯代物有3中,所以該結(jié)構(gòu)中苯環(huán)上的二氯代物有8種,D錯誤。答案選C。7、D【解析】
R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,R可能為C元素或S元素,由于圖示原子半徑和原子序數(shù)關(guān)系可知R應(yīng)為C元素;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,應(yīng)為Na2O、Na2O2,則Y為O元素,Z為Na元素;Z與T形成的Z2T化合物,且T的原子半徑比Na小,原子序數(shù)T>Z,則T應(yīng)為S元素,X的原子半徑最小,原子序數(shù)最小,原子半徑也較小,則X應(yīng)為H元素,結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求解答該題?!驹斀狻扛鶕?jù)上述推斷可知:X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;R是C元素,T是S元素。A.S2-核外有3個電子層,O2-、Na+核外有2個電子層,由于離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當(dāng)離子核外電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:T>Y>Z,A錯誤;B.Z2Y、Z2Y2表示的是Na2O、Na2O2,Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵、極性共價鍵,因此所含的化學(xué)鍵類型不相同,B錯誤;C.O、S是同一主族的元素,由于H2O分子之間存在氫鍵,而H2S分子之間只存在范德華力,氫鍵的存在使H2O的沸點比H2S高,而物質(zhì)的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的共價鍵的強弱有關(guān),與分子間作用力大小無關(guān),C錯誤;D.ZXT表示的是NaHS,該物質(zhì)為強堿弱酸鹽,在溶液中HS-水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+結(jié)合形成H2S,使水的電離平衡正向移動,促進了水的電離,使溶液中c(OH-)增大,最終達(dá)到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,D正確;故合理選項是D?!军c睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)及位置關(guān)系應(yīng)用的知識,根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點及元素間的關(guān)系推斷元素是解題的關(guān)鍵,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查。8、C【解析】
A.苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,反應(yīng)生成苯酚鈉、碳酸氫鈉,可知苯酚的酸性比碳酸的酸性弱,A項錯誤;B.做銀鏡反應(yīng)加入銀氨溶液前,要先中和水解的硫酸,B項錯誤;C.相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說明生成碘化銀沉淀,說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C項正確;D.反應(yīng)中可能生成其他的還原性氣體使KMnO4溶液褪色,驗證乙烯能被KMnO4氧化前要先除雜,D項錯誤;答案選C。9、B【解析】
由題意可以推斷出元素X、Y、Z、W分別為H、O、Na、S。A.元素的非金屬性越強,其對應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性W(S)<Y(O),氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2S<H2O,選項A錯誤;B.Y和Z可形成含有共價鍵的離子化合物Na2O2,選項B正確;C.元素的非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強,Cl非金屬性強于S,所以HClO4是該周期中最強的酸,選項C錯誤;D.原子半徑的大小順序:r(Z)>r(W)>r(Y),選項D錯誤。答案選B。10、B【解析】
Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,故Y是氧元素;則X是氮元素,Z是硫元素,W是氯元素。【詳解】A.氮元素的非金屬性比氧元素的弱,所以X的簡單氫化物不如Y的穩(wěn)定,故A不選;B.N2、O2、S、Cl2在固態(tài)時都是由分子通過范德華力結(jié)合成的晶體,故B選;C.因為W的原子序數(shù)比Z大,所以原子半徑大小為Z>W,故C不選;D.元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性的強弱與非金屬性一致,W的非金屬性比Z強,故W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的強,故D不選。故選B?!军c睛】在周期表中,同一周期元素,從左到右,原子半徑逐漸減小,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強,最高價氧化物的水化物的堿性逐漸減弱,酸性逐漸增強,氣體氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強。同一主族元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,最高價氧化物的水化物的堿性逐漸增強,酸性逐漸減弱,氣體氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。11、C【解析】
A、H2SO3為弱酸,a點溶液中含硫的粒子有SO32-、HSO3-、H2SO3,a點溶液體積大于20mL,根據(jù)物料守恒有c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)?0.1mol·L?1,a點所加氫氧化鈉溶液體積小于20ml,所以和H2SO3反應(yīng)產(chǎn)物為NaHSO3和H2SO3,根據(jù)H2SO3的Ka1=c(HSO3-)×c(H+)/c(H2SO3),根據(jù)pKa1=?lgKa1有Ka1=10-1.85=c(HSO3-)×10-1.85/c(H2SO3),所以c(HSO3-)=c(H2SO3),帶入物料守恒式子中有:2c(H2SO3)+c(SO32-)?0.1mol·L?1,A錯誤。B、b點加入氫氧化鈉溶液的體積為20mL,與H2SO3恰好生成NaHSO3,根據(jù)物料守恒有:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),根據(jù)電荷守恒有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(Na+)+c(H+),所以有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)+c(H+),故c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),B正確。C、c點加入的氫氧化鈉溶液大于20ml小于40ml,所以生成的溶質(zhì)為Na2SO3和NaHSO3,根據(jù)c點溶液中H2SO3的第二步平衡常數(shù),由pKa2=7.19可得Ka2=10-7.19,又根據(jù)Ka2=c(SO32-)×c(H+)/c(HSO3-),c(H+)=10-7.19,所以c(SO32-)=c(HSO3-),又根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),所以有c(Na+)=c(OH-)+3c(HSO3-)-c(H+),又因為c點呈堿性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(HSO3-),C正確;D、d點恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3溶液,SO32-水解得到HSO3-,但是水解程度小,故有c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-),D正確。正確答案為A【點睛】本題考查水溶液中離子濃度大小的比較,較難。B、D選項容易判斷,主要是A、C兩個選項的判斷較難,首先須分析每點溶液中溶質(zhì)的成分及酸堿性、然后利用電離常數(shù)和對應(yīng)點氫離子濃度,得到有關(guān)的某兩種離子濃度相等的等式,然后利用不等式的知識解答。12、C【解析】
A.由甲圖可知,升高溫度,F(xiàn)eO42-的濃度變化較大;B.由乙圖可知堿性越強,F(xiàn)eO42-的濃度變化越?。籆.由丙圖可知鐵離子濃度越大,F(xiàn)eO42-的濃度變化越大;D.由丁圖可知在磷酸鈉溶液中,F(xiàn)eO42-的濃度變化較大?!驹斀狻緼.由甲圖可知,升高溫度,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化較大,可知溫度越高FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快,故A錯誤;B.由乙圖可知堿性越強,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化越小,則堿性越強FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越小,故B錯誤;C.由丙圖可知鐵離子濃度越大,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化越大,故C正確;D.由丁圖可知在磷酸鈉溶液中,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化較大,可知鈉鹽不都是FeO42﹣優(yōu)良的穩(wěn)定劑,其中醋酸鈉為優(yōu)良的穩(wěn)定劑,故D錯誤;故選:C。13、A【解析】
根據(jù)三種基態(tài)原子的電子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5可判斷①、②、③分別代表的元素為:S、P、F。【詳解】A.同周期自左而右,第一電離能增大,但P元素原子3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能Cl>P>S;同主族自上而下第一電離能減弱,故F>Cl,故第一電離能F>P>S,即③>②>①,A正確;B.S、P、F價電子數(shù)分別為:6、5、7,即③>①>②,B錯誤;C.根據(jù)同周期電負(fù)性,從左往右逐漸變大,同族電負(fù)性,從下往上,越來越大,所以F>S>P,③>①>②,C錯誤;D.S、P、F的質(zhì)子數(shù)分別為:16、15、9,即①>②>③,D錯誤;答案選A。14、B【解析】
A.①②兩步反應(yīng)是脫氫反應(yīng),不屬于加成反應(yīng),故A錯誤;B.環(huán)己烯的鏈狀同分異構(gòu)體既有二烯烴,也有炔烴等,存在官能團異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、碳鏈異構(gòu),同分異構(gòu)體超過10種,故B正確;C.環(huán)己烷、環(huán)己烯、苯均難溶于水,故C錯誤;D.環(huán)己烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D錯誤;答案:B15、B【解析】
Fe2(SO4)3溶液與KI溶液混合發(fā)生反應(yīng)為:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,由反應(yīng)可知,①V1=1mL,說明兩者恰好完全反應(yīng),②V1<1mL,說明硫酸鐵不足;如果加入KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明溶液中存在Fe3+,證明溶液中存在平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,從而說明該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)具有一定限度,故合理選項是B。16、D【解析】
A.CaO沒有強還原性,故不能防止食品的氧化變質(zhì),只能起到防潮的作用,A項錯誤;B.硅是半導(dǎo)體,芯片的主要成分是硅單質(zhì),B項錯誤;C.Fe具有還原性,能把Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子還原,所以納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子是利用Fe的還原性,與吸附性無關(guān),C項錯誤;D.SO2能與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì),可用于漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等,D項正確;答案選D。17、D【解析】A.Al(OH)3受熱分解時需要吸收大量的熱,同時產(chǎn)生的水蒸氣起到降低空氣中氧氣濃度的作用,從而用作塑料的阻燃劑,故A錯誤;B.K2FeO4具有強氧化性,用于自來水的消毒,被還原后生成的Fe3+水解生成膠狀物,具有吸附水體顆粒物起到凈化水質(zhì)的作用,但不能軟化硬水,故B錯誤;C.Na2O2與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,是過氧化鈉自身的氧化還原反應(yīng),C錯誤;D.KMnO4溶液可氧化水果釋放的CH2=CH2,而乙烯具有催熟作用,故浸泡過KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鮮,D正確。答案選D。18、A【解析】
A.原子晶體中,共價鍵越強,熔點越高,故A正確;B.分子的穩(wěn)定性與分子中的化學(xué)鍵有關(guān),與分子間作用力無關(guān),故B錯誤;C.冰融化時,發(fā)生了變化的是水分子之間的距離,而水分子內(nèi)部的O-H共價鍵沒有發(fā)生斷裂,故C錯誤;D.CaCl2晶體屬于離子晶體,鈣離子與氯離子之間形成的是離子鍵,氯離子與氯離子之間不存在化學(xué)鍵,故D錯誤;答案為A。19、B【解析】
A.由于濃鹽酸揮發(fā)出HCl,可以使苯酸鈉生成苯酚,只能證明鹽酸酸性強于碳酸,A錯誤;B.發(fā)生反應(yīng):5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,現(xiàn)象為紫紅色褪去,有氣泡產(chǎn)生,證明氧化性KMnO4>H2O2,B正確;C.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度(體積分?jǐn)?shù))通常是75%,乙醇濃度太大,殺菌能力強但滲透性差,95%的酒精溶液會導(dǎo)致病毒表面的蛋白質(zhì)變性,當(dāng)病毒退殼后,里面的蛋白質(zhì)仍然會危害人體健康,所以不能用95%的酒精代替75%的酒精殺滅新型冠狀病毒,C錯誤;D.淀粉水解后溶液顯酸性,應(yīng)在堿性條件下檢驗,正確的方法是在水解所制得溶液中先加NaOH溶液,再加入新制的銀氨溶液,然后水浴加熱,D錯誤;答案選B。20、B【解析】
A.裂化汽油中含有不飽和碳碳鍵,易與溴水發(fā)生加成反應(yīng),不能作萃取劑,故A說法錯誤;B.Ksp小的先生成沉淀,前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成,說明硫化鋅的溶度積大于硫化銅,故B正確;C.ClO-具有氧化性,能將SO2氧化為硫酸根離子,白色沉淀為硫酸鋇,不能說明亞硫酸的酸性強于次氯酸,故C錯誤;D.向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液會有白色沉淀,原理為蛋白質(zhì)的鹽析,故D錯誤;答案:B。21、C【解析】試題分析:A、圖像分析判斷0~t2時,0~t1逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,t1~t2正逆反應(yīng)速率相同,A錯誤;B、在t2時刻若是加入催化劑,由于催化劑對正逆反應(yīng)速率都有影響,圖像中逆反應(yīng)速率和正反應(yīng)速率同等程度增大,而現(xiàn)在逆反應(yīng)速率先增大最后和原平衡相同,速率不變,最后反應(yīng)達(dá)到平衡和原平衡相同,B錯誤;C、Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,反應(yīng)速率不變,說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡狀態(tài),A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=Ⅱ,C正確;D、Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,反應(yīng)速率不變,說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡狀態(tài),平衡常數(shù)不變,D錯誤,答案選C??键c:考查化學(xué)平衡的建立、圖像的分析22、A【解析】
A.聚酯纖維屬于有機合成材料,陶瓷屬于無機非金屬材料,故A錯誤;B.從石油中可以獲得乙烯、從石油或煤焦油中可以獲得苯等重要化工基本原料,故B正確;C.水中含有氮、磷過多,能夠使水體富營養(yǎng)化,水中植物瘋長,導(dǎo)致水質(zhì)惡化,生活污水進行脫氮、脫磷處理可以減少水體富營養(yǎng)化,有利于環(huán)境保護,故C正確;D、為汽車安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置,可將尾氣中的部分CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體氮氣和二氧化碳,故D正確;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、LiN3第2周期VA族3LiN3Li3N+4N2↑【解析】
B是空氣的主要成分之一,B為氮氣或氧氣;C是一種強堿,且微溶于水,C為LiOH,載人宇宙飛船內(nèi)常用含C的過濾網(wǎng)吸收宇航員呼出的CO2,以凈化空氣,LiOH與反應(yīng)生成Li2CO3;D遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán),D是NH3,確定B為氮氣,NH3是2.24L合0.1mol,A中N為14g·mol-1×0.1mol=1.4g。A為Li3N,3.5g中Li為3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li為2.1g,n(Li)==0.3mol,n(N)==0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X的化學(xué)式為:LiN3?!驹斀狻浚?)由分析可知:X的化學(xué)式為LiN3。故答案為:LiN3;(2)B為氮氣,組成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案為:第2周期VA族;(3)A為Li3N,Li最外層只有1個電子,顯+1價,N最外層5個電子,得三個電子,顯-3價,電子式為。故答案為:;(4)由分析X的化學(xué)式為:LiN3,X受熱分解轉(zhuǎn)變成Li3N和N2,由質(zhì)量守恒:化學(xué)反應(yīng)方程式為3LiN3Li3N+4N2↑。故答案為:3LiN3Li3N+4N2↑。24、苯酚保護羥基,防止被氧化HCHO+HCN加成反應(yīng)酯基5或【解析】
A發(fā)生信息1的反應(yīng)生成B,B發(fā)生硝化取代反應(yīng)生成C,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式可知,B為,A為;D發(fā)生信息1的反應(yīng)生成E,E中含兩個Cl原子,則E為,E和A發(fā)生取代反應(yīng)生成F,G發(fā)生信息2的反應(yīng)生成H,H發(fā)生取代反應(yīng),水解反應(yīng)得到I,根據(jù)I結(jié)構(gòu)簡式可知H為HOCH2CN,G為HCHO,I發(fā)生酯化反應(yīng)生成J,F(xiàn)與J發(fā)生取代反應(yīng)生成K,J為,結(jié)合題目分析解答;(7)的水解程度為:,結(jié)構(gòu)中的-COOH可由-CN酸性條件下水解得到,而與HCN發(fā)生加成反應(yīng)可生成,再結(jié)合苯甲醇催化氧化即可生成苯甲醛,據(jù)此分析確定合成路線?!驹斀狻浚?)由上述分析可知,A為,其化學(xué)名稱為:苯酚;酚羥基具有弱還原性,能夠被濃硫酸氧化,因此加入CH3COCl的目的是保護羥基,防止被氧化;(2)H為HOCH2CN,G為HCHO,由G生成H的化學(xué)反應(yīng)方程式為:HCHO+HCN;反應(yīng)中醛基中不飽和鍵生成飽和化學(xué)鍵,屬于加成反應(yīng);(3)J為,其含氧官能團為酯基;瑞德西韋中碳原子位置為:,一共有5個手性碳原子;(4)C是對硝基乙酸苯酯,X是C的同分異構(gòu)體,X的結(jié)構(gòu)簡式滿足下列條件:①苯環(huán)上含有硝基且苯環(huán)上只有一種氫原子;②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③1mol的X與足量金屬Na反應(yīng)可生成2gH2(即1mol),則含有兩個羥基,根據(jù)不飽和度知還存在-CH=CH2,該分子結(jié)構(gòu)對稱,符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為:或;(5)根據(jù)上述分析可知,該合成路線可為:。25、Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O除去水中溶解的氧氣,防止Fe2+被氧化膠頭滴管(酸式)滴定管(或移液管)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色61.536.9【解析】
由配制溶液的過程確定所需儀器,據(jù)滴定實驗原理判斷終點現(xiàn)象,運用關(guān)系式計算混合物的組成?!驹斀狻?1)據(jù)題意,樣品中的Cu、S元素被酸性KMnO4溶液分別氧化成Cu2+、SO42-,則Cu2S與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O。(2)配制0.1000mol·L-1FeSO4溶液所用稀硫酸要煮沸,目的是除去水中溶解的氧氣,防止Fe2+被氧化;配制過程中所需玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。(3)步驟③中取25.00mL待測溶液(有未反應(yīng)的酸性KMnO4溶液),所用儀器的精度應(yīng)為0.01mL,故選酸式滴定管或移液管。(4)步驟⑤用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定反應(yīng)生成的I2,使用淀粉作指示劑,終點時溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色。(5)設(shè)2.6g樣品中,Cu2S和CuS的物質(zhì)的量分別為x、y,據(jù)5Fe2+~MnO4-(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),樣品反應(yīng)后剩余n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×20.00×10-3L××=4.000×10-3mol樣品消耗n(MnO4-)=0.2000mo·L-1×200.0×10-3L-4.000×10-3mol=36.00×10-3mol由Cu2S~2MnO4-和5CuS~8MnO4-(5CuS+8MnO4-+24H+=5Cu2++5SO42-+8Mn2++12H2O),得2x+y=36.00×10-3mol又據(jù)2Cu2+~I2~2S2O32-,得2x+y=0.1000mo1·L-1×30.00×10-3L×=30.00×10-3mol解方程組得x=y=0.01mol故w(Cu2S)==61.5%,w(CuS)==36.9%?!军c睛】混合物的計算常利用方程組解決,多步反應(yīng)用關(guān)系式使計算簡化。注意溶液體積的倍數(shù)關(guān)系,如本題中配制250mL溶液,只取出25.00mL用于測定實驗。26、三頸燒瓶干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解干冰加快降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成NH2COONH4分解過濾CNH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3?H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次【解析】
根據(jù)裝置:儀器2制備氨氣,由于氨基甲酸銨易水解,所以用儀器3干燥氨氣,利用儀器4制備干燥的二氧化碳?xì)怏w,在儀器5中發(fā)生2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)制備氨基甲酸銨;(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可得;考慮氨基甲酸銨水解;(2)①儀器4制備干燥的二氧化碳?xì)怏w,為干冰;②反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明二氧化碳過量,氨氣不足;(3)①考慮溫度對反應(yīng)的影響和氨基甲酸銨受熱分解;②過濾得到產(chǎn)品,氨基甲酸銨易分解,所得粗產(chǎn)品干燥可真空微熱烘干;(4)①氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨和一水合氨,據(jù)此書寫;②測定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以使其水解得到NH4HCO3,用氫氧化鋇沉淀得到碳酸鋇沉淀,通過碳酸鋇的質(zhì)量可得氨基甲酸銨的質(zhì)量,進而可得其質(zhì)量分?jǐn)?shù),據(jù)此可得?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,儀器2的名稱三頸燒瓶;儀器3中NaOH固體的作用是干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解;故答案為:三頸燒瓶;干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解;(2)①反應(yīng)需要氨氣和二氧化碳,儀器2制備氨氣,儀器4制備干燥的二氧化碳?xì)怏w,立即產(chǎn)生干燥的二氧化碳?xì)怏w,則為干冰;故答案為:干冰;②氨氣易溶于稀硫酸,二氧化碳難溶于稀硫酸,若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明二氧化碳過量,應(yīng)該加快產(chǎn)生氨氣的流速;故答案為:加快;(3)①該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高不利于合成,故采用冰水浴可以降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成H2NCOONH4分解;故答案為:降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成H2NCOONH4分解;②當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時,即停止反應(yīng),過濾,為防止H2NCOONH4分解,真空微熱烘干粗產(chǎn)品;故答案為:過濾;C;(4)①氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,反應(yīng)為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3?H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;故答案為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3?H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;②測定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以使其水解得到NH4HCO3,用氫氧化鋇沉淀得到碳酸鋇沉淀,通過碳酸鋇的質(zhì)量可得氨基甲酸銨的質(zhì)量,進而可得其質(zhì)量分?jǐn)?shù),具體方法為:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解,加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次,測量的數(shù)據(jù)取平均值進行計算;故答案為:加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次。27、加熱、攪拌、研細(xì)顆粒用玻璃棒不斷攪拌濾液K+、NO3-、Na+、Cl-減少NaCl的結(jié)晶析出取少量固體溶于水,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀說明含有雜質(zhì)KNO3增大銨根離子的濃度,有利于氯化銨結(jié)晶析出甲基橙8.92%【解析】
硝酸鈉和氯化鉀用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度較小,且受溫度影響不大,采取蒸發(fā)濃縮,析出NaCl晶體,過濾分離出NaCl晶體。由于硝酸鉀溶解度受溫度影響比硝酸鈉大,采取冷卻結(jié)晶析出硝酸鉀,過濾出硝酸鉀晶體后,向濾液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+濃度,有利于NH4Cl結(jié)晶析出?!驹斀狻縄.(1)加熱、攪拌、研細(xì)顆粒等都可以加快物質(zhì)溶解;實驗室進行蒸發(fā)結(jié)晶操作時,為防止液滴飛濺,要用玻璃棒不斷攪拌濾液,使溶液受熱均勻;(2)過濾I后析出部分NaCl,濾液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化鈉溶解度較小,濃縮析出NaCl晶體后,直接冷卻會繼續(xù)析出NaCl晶體,在進行冷卻結(jié)晶前應(yīng)補充少量水,可以減少NaCl的結(jié)晶析出;(3)產(chǎn)品KNO3中可能含有Na+、Cl-雜質(zhì)離子,檢驗的方法是:取少量固體溶于水,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀說明含有雜質(zhì)NaCl,即含有雜質(zhì);II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固體加入100g水中,加熱至90℃所有固體均溶解,用冰水浴冷卻至5℃以下時,硝酸鉀的溶解度最小,首先析出的是硝酸鉀晶體;在濾液中加入硝酸銨可以增大銨根離子濃度,使NH4Cl晶體析出;(5)由于恰好反應(yīng)時生成的溶質(zhì)為(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液為酸性,則應(yīng)該選用甲基橙為指示劑;硫酸總的物質(zhì)的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.00204mol,含有氫離子的物質(zhì)的量為n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204mol=0.00408mol,氫氧化鈉的物質(zhì)的量n(NaOH)=c·V=0.089mol/L×0.01655L=0.001473mol,所以氨氣的物質(zhì)的量n(NH3)=0.00408mol-0.001473mol=0.002607mol,所以根據(jù)N元素守恒,可知樣品中氯化銨的物質(zhì)的量為0.002607mol,則樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%≈8.92%?!军c睛】本題考查物質(zhì)制備方案、物質(zhì)的分離與提純方法,涉及溶解度曲線的理解與應(yīng)用、滴定計算等,關(guān)鍵是對原理的理解,試題培養(yǎng)了學(xué)生對圖象的分析能力與靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力。28、0.004mol/(L·min)增大4Fe(0H)2+02+2H2O=4Fe(0H)3=-740kJ/mol0.153.20【解析】
(1)根據(jù)計算v(Fe2+);(2)氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵;根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10—39、Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10—15計算c(Fe2+)/c(Fe3+);(3)利用蓋斯定律計算a值;(4)v(O2)=;利用“三段式”計算K(p)。【詳解】(1)根據(jù)圖示,在pH=5.5的環(huán)境下,該反應(yīng)在0~15min內(nèi)Fe2+的濃度變化是0.1mol/L×60%=0.06mol/L,v(Fe2+)=0.004mol/(L·min);根據(jù)圖示,增大溶液pH,F(xiàn)e2+被氧化速率增大;(2
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