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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法正確的是A.如圖所示的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和B.相同條件下,氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水放出的熱量少C.金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化成石墨能量變化如圖所示,熱反應(yīng)方程式可為:C(s金剛石)=C(s,石墨)?H=-(E2—E3)kJ·mol—1D.同溫同壓下,H2(g)+C12(g)==2HCl(g)能量變化如圖所示,在光照和點(diǎn)燃條件下的△H相同2、在下列各溶液中,一定能大量共存的離子組是A.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、[Fe(CN)6]3-、NO3-B.強(qiáng)酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SO42-C.含有大量AlO2-的溶液中:K+、Na+、HCO3-、I-D.常溫下水電離的c(H+)為1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-3、下列有關(guān)物質(zhì)的用途,說法不正確的是()A.水玻璃是建筑行業(yè)常用的一種黏合劑B.碳酸鈉是烘制糕點(diǎn)所用發(fā)酵劑的主要成分之一C.硫酸鋇醫(yī)學(xué)上用作檢查腸胃的內(nèi)服劑,俗稱“鋇餐”D.金屬鈉可以與鈦、鋯、鈮、鉭等氯化物反應(yīng)置換出對應(yīng)金屬4、向含F(xiàn)e2+、I-、Br-的混合溶液中通入過量的氯氣,溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變化如圖所示,已知b-a=5,線段Ⅳ表示一種含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說法正確的是()A.線段Ⅱ表示Br-的變化情況B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1C.根據(jù)圖像無法計(jì)算a的值D.線段Ⅳ表示HIO3的變化情況5、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.D6、下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.Mg(OH)2具有堿性,可用于制胃酸中和劑B.H2O2是無色液體,可用作消毒劑C.FeCl3具有氧化性,可用作凈水劑D.液NH3具有堿性,可用作制冷劑7、設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列敘述正確的是A.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-的數(shù)目小于0.1NAB.同溫同壓下,體積均為22.4L的鹵素單質(zhì)中所含的原子數(shù)均為2NAC.1mol苯中含有的碳碳雙鍵數(shù)為3NAD.78g過氧化鈉固體中所含的陰、陽離子總數(shù)為4NA8、在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表:實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)溫度/℃700700750達(dá)平衡時(shí)間/min40530n(D)平衡/mol1.51.51化學(xué)平衡常數(shù)K1K2K3下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移動(dòng)B.升高溫度能加快反應(yīng)速率的原理是降低了活化能,使活化分子百分?jǐn)?shù)提高C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)是實(shí)驗(yàn)Ⅰ的0.9倍D.K3>K2>K19、在化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化中,下列敘述正確的是A.鍍鋅鐵皮在食鹽水中發(fā)生析氫腐蝕B.電解池的陰極材料一定比陽極材料活潑C.將鐵器與電源正極相連,可在其表面鍍鋅D.原電池的負(fù)極和電解池的陽極均發(fā)生氧化反應(yīng)10、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A.用Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32-=CaCO3↓B.用稀硝酸洗滌做過銀鏡反應(yīng)的試管:Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2OC.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OD.工業(yè)上用過量氨水吸收二氧化硫:NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-11、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.31g白磷中含有的電子數(shù)是3.75NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的C8H10中含有的碳?xì)滏I的數(shù)目是10NAC.1L0.1mol?L-1的乙酸溶液中含有的氧原子數(shù)為0.2NAD.5.6gFe與足量I2反應(yīng),F(xiàn)e失去0.2NA個(gè)電子12、在環(huán)境和能源備受關(guān)注的今天,開發(fā)清潔、可再生新能源已成為世界各國政府的國家戰(zhàn)略,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)產(chǎn)電細(xì)菌后,微生物燃料電池(MFC)為可再生能源的開發(fā)和難降解廢物的處理提供了一條新途徑。微生物燃料電池(MFC)示意圖如下所示(假設(shè)有機(jī)物為乙酸鹽)。下列說法錯(cuò)誤的是A.A室菌為厭氧菌,B室菌為好氧菌B.A室的電極反應(yīng)式為CH3COO??8e?+2H2O2CO2+8H+C.微生物燃料電池(MFC)電流的流向?yàn)閎→aD.電池總反應(yīng)式為CH3COO?+2O2+H+2CO2+2H2O13、下列有水參加的反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng),但水既不是氧化劑也不是還原劑的是()A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑B.2F2+2H2O=4HF+O2↑C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO414、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下:下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)①階段,參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1B.若反應(yīng)①通過原電池來實(shí)現(xiàn),則ClO2是正極產(chǎn)物C.反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO4代替D.反應(yīng)②條件下,ClO2的氧化性大于H2O215、工業(yè)制氫氣的一個(gè)重要反應(yīng)是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25℃時(shí):①C(s)+O2(g)CO(g)?H4=-111kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2(g)?H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)?H2=-394kJ/mol下列說法不正確的是()A.25℃時(shí),B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)①的平衡向逆反應(yīng)方向移,平衡常數(shù)K減小C.反應(yīng)①達(dá)到平衡時(shí),每生成的同時(shí)生成0.5molO2D.反應(yīng)②斷開2molH2和1molO2中的化學(xué)鍵所吸收的能量比形成4molO-H鍵所放出的能量少484kJ16、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A左燒杯中鐵表面有氣泡,右邊燒杯中銅表面有氣泡活動(dòng)性:Al>Fe>CuB左邊棉花變?yōu)槌壬疫吤藁ㄗ優(yōu)樗{(lán)色氧化性:Cl2>Br2>I2C白色固體先變?yōu)榈S色,后變?yōu)楹谏芙庑訟g2S>AgBr>AgClD錐形瓶中有氣體產(chǎn)生,燒杯中液體變渾濁非金屬性:Cl>C>SiA.A B.B C.C D.D17、化學(xué)與環(huán)境、生產(chǎn)、生活關(guān)系密切,下列說法正確的是A.84消毒液和醫(yī)用酒精都可以起到殺菌消毒的作用,其作用原理相同B.防控新冠病毒所用的酒精,其濃度越大,殺毒效果越好。C.工業(yè)上常用高純硅制造光導(dǎo)纖維D.推廣使用可降解塑料及布質(zhì)購物袋,以減少“白色污染”18、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,E是由Z元素形成的單質(zhì),0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃)。它們滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說法不正確的是A.B晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:2B.等體積等濃度的F溶液與D溶液中,陰離子總的物質(zhì)的量F>DC.0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為0.1NAD.Y、Z分別形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,是因?yàn)楹笳叻肿娱g存在氫鍵19、將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入100ml1mol/L的鹽酸中,在同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是()A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:120、用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是A.用氫氧燃料電池電解飽和食鹽水得到0.4molNaOH,在燃料電池的負(fù)極上消耗氧氣分子數(shù)為0.1NAB.2molH3O+中含有的電子數(shù)為20NAC.密閉容器中1molN2(g)與3molH2(g)反應(yīng)制備氨氣,形成6NA個(gè)N-H鍵D.32gN2H4中含有的共用電子對數(shù)為6NA21、現(xiàn)有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中c(SO42-)+c(NO3-)=5mol.L-1。10mL該混酸溶解銅質(zhì)量最大時(shí)。溶液中HNO3、H2SO4的濃度之比為A.1:1 B.1:2 C.3:2 D.2:322、室溫下,下列各組微粒在指定溶液中能大量共存的是A.pH=1的溶液中:CH3CH2OH、Cr2O72-、K+、SO42-B.c(Ca2+)=0.1mol·L-1的溶液中:NH4+、C2O42-、Cl-、Br-C.含大量HCO3-的溶液中:C6H5O-、CO32-、Br-、K+D.能使甲基橙變?yōu)槌壬娜芤海篘a+、NH4+、CO32-、Cl-二、非選擇題(共84分)23、(14分)某研究小組按下列路線合成藥物諾氟沙星:已知:試劑EMME為C2H5OCH=C(COOC2H5)2,在適當(dāng)條件下,可由C生成D。②③請回答:(1)根據(jù)以上信息可知諾氟沙星的結(jié)構(gòu)簡式_____。(2)下列說法不正確的是_____。A.B到C的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.EMME可發(fā)生的反應(yīng)有加成,氧化,取代,加聚C.化合物E不具有堿性,但能在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解D.D中兩個(gè)環(huán)上的9個(gè)C原子可能均在同一平面上(3)已知:RCH2COOH,設(shè)計(jì)以化合物HC(OC2H5)3、C2H5OH合成EMME的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)_____。(4)寫出C→D的化學(xué)方程式______。(5)寫出化合物G的同系物M(C6H14N2)同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____①1H-NMR譜表明分子中有4種氫原子,IR譜顯示含有N-H鍵,不含N-N鍵;②分子中含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),且成環(huán)原子中至少含有一個(gè)N原子。24、(12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___。25、(12分)高錳酸鉀是常用的消毒劑、除臭劑、水質(zhì)凈化劑以及強(qiáng)氧化劑,下圖是在實(shí)驗(yàn)室中制備KMnO4晶體的流程:回答下列問題:(1)操作②目的是獲得K2MnO4,同時(shí)還產(chǎn)生了KCl和H2O,試寫出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。操作①和②均需在坩堝中進(jìn)行,根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際應(yīng)選擇_______________(填序號)。a.瓷坩堝b.氧化鋁坩堝c.鐵坩堝d.石英坩堝(2)操作④是使K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2,該轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。若溶液堿性過強(qiáng),則MnO4-又會(huì)轉(zhuǎn)化為MnO42-,該轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。因此需要通入某種氣體調(diào)pH=10-11,在實(shí)際操作中一般選擇CO2而不是HCl,原因是_______________。(3)操作⑤過濾時(shí),選擇圖2所示裝置而不用圖1所示裝置的原因是_______________。(4)還可采用電解K2MnO4溶液(綠色)的方法制造KMnO4(電解裝置如圖所示),電解過程中右側(cè)石墨電極的電極反應(yīng)式為_______________。溶液逐漸由綠色變?yōu)樽仙5綦娊鈺r(shí)間過長,溶液顏色又會(huì)轉(zhuǎn)變成綠色,可能的原因是_______________。26、(10分)亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)物合成中的重要試劑,其沸點(diǎn)為-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用Cl2和NO制備ClNO并測定其純度,相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)制備Cl2的發(fā)生裝置可以選用_________(填字母代號)裝置,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。(2)欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇合適的裝置,其連接順序?yàn)閍→_______→______→_____→________→_______→______→______→______。(按氣流方向,用小寫字母表示,根據(jù)需要填,可以不填滿,也可補(bǔ)充)。(3)實(shí)驗(yàn)室可用下圖示裝置制備亞硝酰氯。其反應(yīng)原理為:Cl2+2NO=2ClNO①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備NO,X裝置的優(yōu)點(diǎn)為___________________。②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時(shí)間氣體,其目的是___________________,然后進(jìn)行其他操作,當(dāng)Z中有一定量液體生成時(shí),停止實(shí)驗(yàn)。(4)已知:ClNO與H2O反應(yīng)生成HNO2和HCl。①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明HNO2是弱酸:_________________________________________。(僅提供的試劑:1mol?L-1鹽酸、1mol?L-1HNO2溶液、NaNO2溶液、紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙)。②通過以下實(shí)驗(yàn)測定ClNO樣品的純度。取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol?L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)27、(12分)某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn):裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象i.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加酚酞ii.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(l)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是____。②用化學(xué)用語解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:____。(2)查閱資料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,理由是__________。②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下:實(shí)驗(yàn)滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸餾水無明顯變化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液無明顯變化a.以上實(shí)驗(yàn)表明:在____條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。b.為探究Cl-的存在對反應(yīng)的影響,小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl-的作用是____。(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是____________(填字母序號)。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是_________。28、(14分)(14分)氟化鈣為無色結(jié)晶體或白色粉末,難溶于水,主要用于冶金、化工、建材三大行業(yè),目前我國利用氟硅酸(H2SiF6)生產(chǎn)氟化鈣有多種方案,氨法碳酸鈣法是制備氟化鈣的常見方案,其工藝流程如圖所示。請回答下列問題:(1)螢石含有較多的氟化鈣,在煉鋼過程中,要加入少量的螢石,推測螢石的主要作用是________(填字母)。A.還原劑B.助熔劑C.升溫劑D.增碳劑(2)請寫出氨化釜中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________。(3)反應(yīng)釜中產(chǎn)生兩種氣體,溶于水后一種顯酸性,一種顯堿性,請寫出反應(yīng)釜中反應(yīng)的離子方程式:__________________________________。(4)從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益上分析,本工藝為了節(jié)約資源,經(jīng)過必要的處理可循環(huán)利用的物質(zhì)是________。(5)本工藝用CaCO3作原料的優(yōu)點(diǎn)為___________________________________(任寫兩條);查文獻(xiàn)可知3Ca(OH)2+H2SiF63CaF2+SiO2+4H2O,請敘述此方法制備CaF2的最大難點(diǎn)是______________。(6)以1t18%氟硅酸為原料,利用上述氨法碳酸鈣法制備CaF2,最后洗滌、干燥、稱量得到0.25t純凈的CaF2,請計(jì)算CaF2的產(chǎn)率為__________%(保留整數(shù))。29、(10分)H2是一種重要的清潔能源。(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ/mol,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1kJ/mol,H2還原CO反應(yīng)合成甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1,則ΔH1=___kJ/mol,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件為_____。A.高溫B.低溫C.任何溫度條件下(2)恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中加入1molCO和2.2molH2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),實(shí)驗(yàn)測得平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。①壓強(qiáng):p1____p2。(填“>”<”或“=”)②M點(diǎn)時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為_____(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%),該反應(yīng)的平衡常數(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下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡標(biāo)志的是______(填字母);A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)C.混合氣體的相對分子質(zhì)量保持不變D.混合氣體的密度保持不變(3)H2還原NO的反應(yīng)為2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(1),實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)速率的表達(dá)式為v=kcm(NO)·cn(H2)(k是速率常數(shù),只與溫度有關(guān))①某溫度下,反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的變化關(guān)系如下表所示。編號c(NO)/(mol/L)c(H2)/(mol/L)v/(mol·L-1·min-1)10.100.100.41420.100.201.65630.500.102.070由表中數(shù)據(jù)可知,m=_____,n=_____。②上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行:i.2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(1)(慢反應(yīng));ii.H2O2(1)+H2(g)=2H2O(1)(快反應(yīng))。下列敘述正確的是_______(填字母)A.H2O2是該反應(yīng)的催化劑B.反應(yīng)i的活化能較高C.總反應(yīng)速率由反應(yīng)ii的速率決定D.反應(yīng)i中NO和H2的碰撞僅部分有效(4)2018年我國某科研團(tuán)隊(duì)利用透氧膜,一步即獲得合成氨原料和合成液態(tài)燃料的原料。其工作原理如圖所示(空氣中N2與O2的物質(zhì)的量之比按4:1計(jì))。工作過程中,膜I側(cè)所得=3,則膜I側(cè)的電極方程式為________。
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.據(jù)圖可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵生成,前者吸收能量,后者釋放能量,所以反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能,A錯(cuò)誤;B.液態(tài)水的能量比等量的氣態(tài)水的能量低,而氫氣在氧氣中的燃燒為放熱反應(yīng),故當(dāng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量高于生成氣態(tài)水時(shí)的熱量,故B錯(cuò)誤;C.放出的熱量=反應(yīng)物的總能量?生成物的總能量=-(E1—E3)kJ·mol-1,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)的熱效應(yīng)取決于反應(yīng)物和生成的總能量的差值,與反應(yīng)條件無關(guān),故D正確;答案選D。2、D【解析】
A.Fe2+與[Fe(CN)6]3-產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,不能大量共存,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.強(qiáng)酸性溶液中H+與ClO-反應(yīng)產(chǎn)生HClO弱電解質(zhì)而不能大量共存,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.AlO2-與HCO3-會(huì)反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳而不能大量共存,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.常溫下水電離的c(H+)為1×10-12mol/L的溶液可能顯酸性或堿性,但與K+、Na+、Cl-、NO3-均不發(fā)生反應(yīng),能大量共存,選項(xiàng)D正確。答案選D。3、B【解析】
A.水玻璃是硅酸鈉的水溶液,可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑,故A正確;B.碳酸氫鈉是烘制糕點(diǎn)所用發(fā)酵劑的主要成分之一,故B錯(cuò)誤;C.硫酸鋇醫(yī)學(xué)上用作檢查腸胃的內(nèi)服劑,俗稱“鋇餐”,故C正確;D.金屬鈉的還原性比鈦、鋯、鈮、鉭的還原性強(qiáng),可以與其氯化物反應(yīng)置換出對應(yīng)金屬,故D正確;題目要求選擇錯(cuò)誤選項(xiàng),故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的用途,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,性質(zhì)決定用途,用途體現(xiàn)性質(zhì),平時(shí)注意掌握常見元素化合物的性質(zhì),注意基礎(chǔ)知識的積累和運(yùn)用。4、D【解析】
向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,還原性I->Fe2+>Br-,首先發(fā)生反應(yīng)2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反應(yīng)完畢,再反應(yīng)反應(yīng)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,最后發(fā)生反應(yīng)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故線段I代表I-的變化情況,線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況,線段Ⅲ代表Br-的變化情況;通入氯氣,根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,根據(jù)電荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)分析可知,線段Ⅱ?yàn)閬嗚F離子被氯氣氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,不是氧化溴離子,故A錯(cuò)誤;B.n(FeI2):n(FeBr2)=n(I-):n(Br-)=2mol:6mol=1:3,故B錯(cuò)誤;C.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根據(jù)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴離子反應(yīng)需要氯氣的物質(zhì)的量為3mol,故a=3+3=6,故C錯(cuò)誤;D.線段IV表示一種含氧酸,且I和IV表示的物質(zhì)中含有相同的元素,該元素為I元素,已知碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol,反應(yīng)消耗氯氣的物質(zhì)的量為5mol,根據(jù)電子守恒,則該含氧酸中碘元素的化合價(jià)為:,則該含氧酸為HIO3,即:線段Ⅳ表示HIO3的變化情況,故D正確;故答案為D。5、B【解析】
A.Cu、Mn是副族元素,A錯(cuò)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(cuò)誤;D.光纖材料主要成分是二氧化硅,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。6、A【解析】
A.Mg(OH)2具有堿性,能與鹽酸反應(yīng),可用于制胃酸中和劑,故A正確;B.H2O2具有強(qiáng)氧化性,可用作消毒劑,故B錯(cuò)誤;C.FeCl3水解后生成氫氧化鐵膠體,具有吸附性,可用作凈水劑,故C錯(cuò)誤;D.液NH3氣化時(shí)吸熱,可用作制冷劑,故D錯(cuò)誤;故選A。7、A【解析】
A、由于硫離子水解,所以1L0.1mol?L-1Na2S溶液中含有的S2-的個(gè)數(shù)小于0.1NA,選項(xiàng)A正確;B、同溫同壓下不一定為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,鹵素單質(zhì)不一定為氣體,體積為22.4L的鹵素單質(zhì)的物質(zhì)的量不一定為1mol,故所含的原子數(shù)不一定為2NA,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、苯中不含有碳碳雙鍵,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、過氧化鈉由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成,78g過氧化鈉固體為1mol,其中所含的陰、陽離子總數(shù)為3NA,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選A。8、A【解析】
A.容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?2D(g),實(shí)驗(yàn)III中,平衡時(shí)n(D)=1mol,則n(A)=1mol,n(B)=0.5mol,因此c(D)=0.5mol/L,c(A)=0.5mol/L,c(B)=0.25mol/L,750℃的平衡常數(shù)K===4,溫度不變,則平衡常數(shù)不變,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molD,則此時(shí)容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(D)=1mol/L,此時(shí)濃度商QC==4=K,則平衡不發(fā)生移動(dòng),故A正確;B.升高溫度不能降低反應(yīng)的活化能,但能使部分非活化分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿樱丛龃罅嘶罨肿影俜謹(jǐn)?shù),增大活化分子的有效碰撞機(jī)會(huì),化學(xué)反應(yīng)速率加快,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,在相同體積的容器中,PIII:PI=nIIITIII:nITI。反應(yīng)起始時(shí)向容器中充入2molA和1molB,實(shí)驗(yàn)III達(dá)平衡時(shí),n(D)=1mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,則平衡時(shí)n(A)=1mol,n(B)=0.5mol。實(shí)驗(yàn)I達(dá)平衡時(shí),n(D)=1.5mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,n(A)=0.5mol,n(B)=0.25mol,則實(shí)驗(yàn)III達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)I達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比=≠0.9,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)為2A(g)+B(g)?2D(g),比較實(shí)驗(yàn)I和III,溫度升高,平衡時(shí)D的量減少,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則K3<K1,溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上,則平衡常數(shù)的關(guān)系為:K3<K2=K1,故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)為C,需要結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT計(jì)算判斷。本選項(xiàng)的另一種解法:實(shí)驗(yàn)III中平衡混合物的總物質(zhì)的量為2.5mol,實(shí)驗(yàn)I中平衡混合物的總物質(zhì)的量為2.25mol,兩者物質(zhì)的量之比為2.5:2.25=1.1,則在相同溫度下的相同容器的壓強(qiáng)之比等于其氣體的總物質(zhì)的量之比=1.1,由于實(shí)驗(yàn)III的溫度更高,升高溫度,氣體的壓強(qiáng)增大,則兩容器的壓強(qiáng)之比大于1.1。9、D【解析】
A.鍍鋅鐵在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕,故A錯(cuò)誤;B.電解池中電解質(zhì)溶液中的陽離子在陰極放電,與陰極電極材料活潑與否無關(guān),故B錯(cuò)誤;C.要在鐵表面鍍鋅,將鐵器與電源負(fù)極相連,故C錯(cuò)誤;D.原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng),故D正確;故選:D。10、C【解析】
A.用Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4,水垢是難溶物,離子反應(yīng)中不能拆,正確的離子反應(yīng):CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,故A錯(cuò)誤;B.用稀硝酸洗滌做過銀鏡反應(yīng)的試管,電子轉(zhuǎn)移不守恒,電荷不守恒,正確的離子反應(yīng):3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,故B錯(cuò)誤;C.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜,是氫氧化鈉與氧化鋁反應(yīng),離子方程為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故C正確;D.工業(yè)上用過量氨水吸收二氧化硫,反應(yīng)生成亞硫酸銨,正確的離子方程式為:2NH3+SO2+H2O=2NH4++SO32?,故D錯(cuò)誤;答案選C。11、D【解析】
A.P是15號元素,31g白磷中含有的電子數(shù)是15NA,故A錯(cuò)誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,C8H10是液態(tài),無法用氣體摩爾體積計(jì)算物質(zhì)的量,故B錯(cuò)誤;C.1L0.1mol?L-1的乙酸溶液中,水也含有氧原子,含有的氧原子數(shù)大于0.2NA,故C錯(cuò)誤;D.5.6gFe與足量I2反應(yīng),F(xiàn)e+I(xiàn)2=FeI2,F(xiàn)e失去0.2NA個(gè)電子,故D正確;故選D。12、B【解析】
根據(jù)裝置圖可知B室中氧氣參與反應(yīng),應(yīng)為好氧菌,選項(xiàng)A正確;方程式中電荷和氫原子不守恒,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;MFC電池中氫離子向得電子的正極移動(dòng),即向b極移動(dòng),b為正極,電流方向是由正極流向負(fù)極,即b→a,選項(xiàng)C正確;電池的總反應(yīng)是醋酸根離子在酸性條件下被氧化成CO2、H2O,即CH3COO?+2O2+H+2CO2+2H2O,選項(xiàng)D正確。13、D【解析】
A.H2O中H元素的化合價(jià)降低,則屬于氧化還原反應(yīng),水作氧化劑,故A不選;B.反應(yīng)中水中O元素的化合價(jià)升高,則屬于氧化還原反應(yīng),水作還原劑,故B不選;C.反應(yīng)沒有元素的化合價(jià)變化,不屬于氧化還原反應(yīng),故C不選;D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反應(yīng)中,S、Cl元素化合價(jià)發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),H2O中沒有元素的化合價(jià)變化,水既不是氧化劑也不是還原劑,故D選;故選D。14、C【解析】
A.根據(jù)流程圖反應(yīng)①中氧化劑是NaClO3,還原劑是SO2,還原產(chǎn)物是ClO2,氧化產(chǎn)物是NaHSO4,根據(jù)化合價(jià)升降相等可得NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1,A項(xiàng)正確;B.由反應(yīng)①化合價(jià)變化情況,再根據(jù)原電池正極表面發(fā)生還原反應(yīng),所以ClO2是正極產(chǎn)物,B項(xiàng)正確;C.據(jù)流程圖反應(yīng)②,在ClO2與H2O2的反應(yīng)中,ClO2轉(zhuǎn)化為NaClO2氯元素的化合價(jià)降低,做氧化劑;H2O2只能做還原劑,氧元素的化合價(jià)升高,不能用NaClO4代替H2O2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.據(jù)流程圖反應(yīng)②ClO2與H2O2反應(yīng)的變價(jià)情況,ClO2做氧化劑,H2O2做還原劑,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D項(xiàng)正確;故答案選C。【點(diǎn)睛】根據(jù)反應(yīng)的流程圖可得反應(yīng)①中的反應(yīng)物與生成物,利用得失電子守恒規(guī)律推斷反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量之比。15、B【解析】
A.在25℃時(shí):①C(s)+O2(g)CO(g)?H4=-111kJ/mol;②H2(g)+O2(g)=H2(g)?H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)?H2=-394kJ/mol,結(jié)合蓋斯定律可知③-①-②得到CO(g)
+
H2
O(g)
=CO2(g)
+
H2(g)△H=
-
41kJ
/
mol,故A正確;B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)①的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),溫度不變,則平衡常數(shù)K不變,故B錯(cuò)誤;C.平衡時(shí)不同物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則①達(dá)到平衡時(shí),每生成1molCO的同時(shí)生成0.5molO2,故C正確;D.反應(yīng)②為放熱反應(yīng),焓變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量,且物質(zhì)的量與熱量成正比,則反應(yīng)②斷開2molH-H和1molO=O中的化學(xué)鍵所吸收的能量比形成4molO-
H鍵所放出的能量少484kJ
,故D正確;答案選
B?!军c(diǎn)睛】反應(yīng)熱=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和。16、A【解析】
A.左燒杯中是Al-Fe/H2SO4構(gòu)成的原電池,Al做負(fù)極,F(xiàn)e做正極,所以鐵表面有氣泡;右邊燒杯中Fe-Cu/H2SO4構(gòu)成的原電池,F(xiàn)e做負(fù)極,Cu做正極,銅表面有氣泡,所以活動(dòng)性:Al>Fe>Cu,故A正確;B.左邊先發(fā)生Cl2+2NaBr=Br2+2HCl,使棉花變?yōu)槌壬?,后右邊發(fā)生Cl2+2KI=I2+2HCl,棉花變?yōu)樗{(lán)色,說明氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2,不能證明Br2>I2,故B錯(cuò)誤;C.前者白色固體先變?yōu)榈S色是因?yàn)橄蚵然y固體中加入溴化鈉溶液生成了溴化銀沉淀,后變?yōu)楹谏且驗(yàn)橄蛉芤褐杏旨尤肓肆蚧c,生成了硫化銀的沉淀,并不能證明溶解性Ag2S>AgBr>AgCl,故C錯(cuò)誤;D.向錐形瓶中加入稀鹽酸會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成CO2氣體,證明鹽酸的酸性比碳酸的強(qiáng),燒杯中液體變渾濁可能是稀鹽酸和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成H2SiO3的結(jié)果,也可能是生成的CO2和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成H2SiO3的結(jié)果,只能證明酸性強(qiáng)弱,不能證明非金屬性強(qiáng)弱,故D錯(cuò)誤;答案:A。【點(diǎn)睛】根據(jù)反應(yīng)裝置圖,B選項(xiàng)中氯氣由左通入,依次經(jīng)過溴化鈉和碘化鉀,兩種情況下棉花的顏色都發(fā)生變化,只能說明氯氣的氧化性比溴和碘的強(qiáng),該實(shí)驗(yàn)無法判斷溴的氧化性強(qiáng)于碘,此選項(xiàng)為學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)。17、D【解析】
A.84消毒液具有強(qiáng)氧化性,使蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而失去其生理活性,因而具有殺菌消毒作用;醫(yī)用酒精能夠使蛋白質(zhì)變性,因而可殺菌消毒,二者作用原理不相同,A錯(cuò)誤;B.酒精濃度小,滲透性強(qiáng),但殺菌消毒作用能力小;濃度太大,殺菌消毒作用能力強(qiáng),但滲透性又差,僅使蛋白質(zhì)表面分子發(fā)生變性,病毒褪去外殼后,仍然具有破壞作用,因此不是濃度越大,殺毒效果越好,B錯(cuò)誤;C.SiO2對光具有良好的全反射作用,工業(yè)上常用SiO2作光導(dǎo)纖維的材料,C錯(cuò)誤;D.塑料不能降解,導(dǎo)致“白色污染”,則推廣使用可降解塑料及布質(zhì)購物袋,以減少“白色污染”,D正確;故合理選項(xiàng)是D。18、D【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃),說明D為一元強(qiáng)堿溶液,為NaOH,則X為H元素;E是由Z元素形成的單質(zhì),根據(jù)框圖,生成氫氧化鈉的反應(yīng)可能為過氧化鈉與水的反應(yīng),則E為氧氣,B為過氧化鈉,A為水,C為二氧化碳,F(xiàn)為碳酸鈉,因此Y為C元素、Z為O元素、W為Na元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍琗為H,Y為C,Z為O,W為Na,A為水,B為過氧化鈉,C為二氧化碳,D為NaOH,E為氧氣,F(xiàn)為碳酸鈉。A.B為過氧化鈉,過氧化鈉是由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成,Na2O2晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1∶2,故A正確;B.等體積等濃度的F(Na2CO3)溶液與D(NaOH)溶液中,由于碳酸鈉能夠水解,CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,陰離子數(shù)目增多,陰離子總的物質(zhì)的量F>D,故B正確;C.B為Na2O2,C為CO2,A為H2O,過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉為氧化劑和還原劑,0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子0.1NA,故C正確;D.元素的非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性C<O,Y、Z分別形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,與氫鍵無關(guān),故D錯(cuò)誤;答案選D。【點(diǎn)睛】解答本題的突破口為框圖中生成氫氧化鈉和單質(zhì)E的反應(yīng)。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,反應(yīng)中O由-1價(jià)變成0價(jià)和-2價(jià)。19、C【解析】
Na與鹽酸反應(yīng):2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg與鹽酸反應(yīng):Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Al與鹽酸的反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,然后判斷過量,如果金屬鈉過量,Na還會(huì)與水反應(yīng);【詳解】2Na+2HCl=2NaCl+H2↑220.30.3>100×10-3L×1mol·L-1,鹽酸不足,金屬鈉過量,因此金屬鈉還與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,有0.3mol×1=n(H2)×2,即n(H2)=0.15mol;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑0.30.6>100×10-3L×1mol·L-1,鹽酸不足,金屬鎂過量,產(chǎn)生n(H2)=0.1mol/2=0.05mol,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同理鹽酸不足,鋁過量,產(chǎn)生n(H2)=0.05mol,相同條件下,氣體體積比值等于其物質(zhì)的量比值,即氣體體積比值為0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故C正確?!军c(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)是金屬鈉產(chǎn)生H2,學(xué)生容易認(rèn)為鹽酸不足,按照鹽酸進(jìn)行判斷,錯(cuò)選D選項(xiàng),忽略了過量的金屬鈉能與水反應(yīng)產(chǎn)生H2,即判斷金屬鈉產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量時(shí),可以采用得失電子數(shù)目相等進(jìn)行計(jì)算。20、B【解析】
A.電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià),得到0.4molNaOH時(shí),生成0.2molCl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NA,氫氧燃料電池正極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此正極上消耗氧氣分子數(shù)為0.1NA,故A錯(cuò)誤;B.1個(gè)H3O+中含有10個(gè)電子,因此2molH3O+中含有的電子數(shù)為20NA,故B正確;C.N2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2+3H22NH3,該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),因此密閉容器中1molN2(g)與3molH2(g)反應(yīng)生成氨氣物質(zhì)的量小于2mol,形成N-H鍵的數(shù)目小于6NA,故C錯(cuò)誤;D.32gN2H4物質(zhì)的量為=1mol,兩個(gè)氮原子間有一個(gè)共用電子對,每個(gè)氮原子與氫原子間有兩個(gè)共用電子對,因此1molN2H4中含有的共用電子對數(shù)為5NA,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算和判斷,題目難度中等,注意明確H3O+中含有10個(gè)電子,要求掌握好以物質(zhì)的量為中心的各化學(xué)量與阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系。21、D【解析】稀硝酸和稀硫酸組成的混酸中c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,稀硝酸和Cu反應(yīng)但稀硫酸和Cu不反應(yīng),混酸和Cu反應(yīng)離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解的Cu最大,則硝酸根離子應(yīng)該完全反應(yīng),根據(jù)離子方程式知,c(NO3-):c(H+)=2:8=1:4,設(shè)c(NO3-)=xmol·L-1、則c(H+)=4xmol·L-1,根據(jù)電荷守恒得c(NO3-)+2c(SO42-)=c(H+),xmol·L-1+2c(SO42-)=4xmol·L-1,c(SO42-)=1.5xmol·L-1,代入已知:c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,x=2,所以c(NO3-)=2mol·L-1、則c(H+)=8mol·L-1,c(SO42-)=5mol·L-1-2mol·L-1=3mol·L-1,根據(jù)硝酸根離子守恒、硫酸根離子守恒得c(NO3-)=c(HNO3)=2mol·L-1、c(SO42-)=c(H2SO4)=3mol·L-1,所以混酸中HNO3、H2SO4的物質(zhì)的量濃度之比2mol·L-1:3mol·L-1=2:3。故選D。22、C【解析】
A.pH=1的溶液顯酸性,Cr2O72-有強(qiáng)氧化性,會(huì)把CH3CH2OH氧化,故A錯(cuò)誤;B.草酸鈣難溶于水,故B錯(cuò)誤;C.C6H5OH的酸性比碳酸弱比碳酸氫根強(qiáng),因此可以共存,故C正確;D.使甲基橙變?yōu)槌沙壬娜芤猴@酸性,其中不可能存在大量的CO32-,故D錯(cuò)誤;故答案為C。二、非選擇題(共84分)23、ACC2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH、、、【解析】
根據(jù)流程圖分析,A為,B為,C為,E為,F(xiàn)為,H為。(1)根據(jù)以上信息,可知諾氟沙星的結(jié)構(gòu)簡式。(2)A.B到C的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);B.EMME為C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳雙鍵可發(fā)生加成、氧化,加聚反應(yīng),酯基可發(fā)生取代反應(yīng);C.化合物E含有堿基,具有堿性;D.D中左邊苯環(huán)與右邊環(huán)中一個(gè)乙烯的結(jié)構(gòu)片斷、右環(huán)上兩個(gè)乙烯的結(jié)構(gòu)片斷都共用兩個(gè)碳原子,兩個(gè)環(huán)上的9個(gè)C原子可能共平面;(3)將C2H5OH氧化為CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再與NaCN反應(yīng),生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再與HC(OC2H5)3反應(yīng),便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。(4)與C2H5OCH=C(COOC2H5)2反應(yīng),生成和C2H5OH。(5)G的同系物M(C6H14N2)同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:若六元環(huán)上只有一個(gè)N原子,則分子中不存在4種氫原子的異構(gòu)體,所以兩個(gè)N原子必須都在環(huán)上,且分子呈對稱結(jié)構(gòu)。依照試題信息,兩個(gè)N原子不能位于六元環(huán)的鄰位,N原子上不能連接C原子,若兩個(gè)C原子構(gòu)成乙基,也不能滿足“分子中有4種氫原子”的題給條件。因此,兩個(gè)N原子只能位于六元環(huán)的間位或?qū)ξ唬瑑蓚€(gè)甲基可連在同一個(gè)碳原子上、不同的碳原子上,但都必須呈對稱結(jié)構(gòu)?!驹斀狻浚?)通過對流程圖的分析,可得出諾氟沙星的結(jié)構(gòu)簡式為。答案為:;(2)A.B到C的反應(yīng)類型為還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.EMME為C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳雙鍵可發(fā)生加成、氧化,加聚反應(yīng),酯基可發(fā)生取代反應(yīng),B正確;C.化合物E含有堿基,具有堿性,C錯(cuò)誤;D.D中左邊苯環(huán)與右邊環(huán)中一個(gè)乙烯的結(jié)構(gòu)片斷、右環(huán)上兩個(gè)乙烯的結(jié)構(gòu)片斷都共用兩個(gè)碳原子,兩個(gè)環(huán)上的9個(gè)C原子可能共平面,D正確。答案為:AC;(3)將C2H5OH氧化為CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再與NaCN反應(yīng),生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再與HC(OC2H5)3反應(yīng),便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。答案為:C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2;(4)與C2H5OCH=C(COOC2H5)2反應(yīng),生成和C2H5OH。答案為:+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH;(5)若六元環(huán)上只有一個(gè)N原子,則分子中不存在4種氫原子的異構(gòu)體,所以兩個(gè)N原子必須都在環(huán)上,且分子呈對稱結(jié)構(gòu)。依照試題信息,兩個(gè)N原子不能位于六元環(huán)的鄰位,N原子上不能連接C原子,若兩個(gè)C原子構(gòu)成乙基,也不能滿足“分子中有4種氫原子”的題給條件。因此,兩個(gè)N原子只能位于六元環(huán)的間位或?qū)ξ?,結(jié)構(gòu)簡式可能為、;兩個(gè)甲基可連在同一個(gè)碳原子上、不同的碳原子上,結(jié)構(gòu)簡式可能為、。答案為:、、、。24、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。25、KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑c(diǎn)3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2OCl-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原過濾速度快、效果好MnO42--e-=MnO4-電解較長時(shí)間后,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。(或陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色【解析】
(1)根據(jù)圖示,操作②中的反應(yīng)物有KClO3、MnO2和KOH加熱時(shí)生成K2MnO4、KCl和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;操作①和②的反應(yīng)物中均含有堿性物質(zhì),堿能夠與氧化鋁、二氧化硅及硅酸鹽反應(yīng),應(yīng)選擇鐵坩堝,故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;c;(2)操作④中K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2,反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;若溶液堿性過強(qiáng),則MnO4-又會(huì)轉(zhuǎn)化為MnO42-,反應(yīng)的離子方程式為:4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;通入CO2調(diào)pH=10-11,不選用HCl,是因?yàn)镃l-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原,故答案為3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;Cl-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原;(3)圖1為普通過濾裝置,圖2為抽濾裝置,抽濾裝置過濾速度快,過濾效果好,且能夠過濾顆粒很小是固體和糊狀物,故答案為過濾速度快、效果好;(4)電解過程中右側(cè)石墨電極連接電源正極,是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:MnO42--e-=MnO4-;若電解時(shí)間過長,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,也可能是陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,故答案為MnO42--e-=MnO4-;電解較長時(shí)間后,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。(或陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色)。26、A(或B)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)fgcbdejh排除裝置內(nèi)空氣的干擾,可以隨開隨用,隨關(guān)隨停排干凈三頸瓶中的空氣用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點(diǎn)在紅色石蕊試紙上,試紙變藍(lán),說明HNO2是弱酸滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液中生成磚紅色沉淀且半分鐘內(nèi)無變化,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)【解析】
⑴制取氯氣可以用二氧化錳與濃鹽酸加熱制得,也可以用高錳酸鉀和濃鹽酸;⑵制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,依次用飽和食鹽水、濃硫酸除去,為保證除雜徹底,導(dǎo)氣管均長進(jìn)短出,氯氣密度比空氣大,選擇導(dǎo)氣管長進(jìn)短出的收集方法,最后用堿石灰吸收多余的氯氣,防止污染空氣;⑶①X裝置可以排除裝置內(nèi)空氣的干擾,可以隨開隨用,隨關(guān)隨停;②通入一段時(shí)間氣體,其目的是排空氣;⑷①用鹽溶液顯堿性來驗(yàn)證HNO2是弱酸;②以K2CrO4溶液為指示劑,根據(jù)溶度積得出AgNO3先與氯離子生成氯化銀白色沉淀,過量硝酸銀和K2CrO4反應(yīng)生成磚紅色,再根據(jù)ClNO—HCl—AgNO3關(guān)系式得到計(jì)算ClNO物質(zhì)的量和亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻竣胖迫÷葰饪梢杂枚趸i與濃鹽酸加熱制得,選擇A,也可以用高錳酸鉀和濃鹽酸,選擇B,發(fā)生的離子反應(yīng)為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:A(或B);MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O);⑵制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,依次用飽和食鹽水、濃硫酸除去,為保證除雜徹底,導(dǎo)氣管均長進(jìn)短出,氯氣密度比空氣大,選擇導(dǎo)氣管長進(jìn)短出的收集方法,最后用堿石灰吸收多余的氯氣,防止污染空氣,故導(dǎo)氣管連接順序?yàn)閍→f→g→c→b→d→e→j→h,故答案為:f;g;c;b;d;e;j;h;⑶①用B裝置制備NO,與之相比X裝置可以排除裝置內(nèi)空氣的干擾,可以隨開隨用,隨關(guān)隨停,故答案為:排除裝置內(nèi)空氣的干擾,可以隨開隨用,隨關(guān)隨停;②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時(shí)間氣體,其目的是排干凈三頸瓶中的空氣,故答案為:排干凈三頸瓶中的空氣;⑷①若亞硝酸為弱酸,則亞硝酸鹽水解呈若堿性,即使用玻璃棒蘸取NaNO2溶液涂抹于紅色的石蕊試紙上,若試紙變藍(lán),則說明亞硝酸為弱酸,故答案為:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點(diǎn)在紅色石蕊試紙上,試紙變藍(lán),說明HNO2是弱酸;②以K2CrO4溶液為指示劑,根據(jù)溶度積得出AgNO3先與氯離子生成氯化銀白色沉淀,過量硝酸銀和K2CrO4反應(yīng)生成磚紅色,因此滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液中生成磚紅色沉淀且半分鐘內(nèi)無變化,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn);根據(jù)ClNO—HCl—AgNO3關(guān)系式得到25.00mL樣品溶液中ClNO物質(zhì)的量為n(ClNO)=n(AgNO3)=cmol?L?1×0.02L=0.02cmol,亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液中生成磚紅色沉淀且半分鐘內(nèi)無變化,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn);。27、碳棒附近溶液變紅O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢測Cl-存在Cl-破壞了鐵片表面的氧化膜AC連好裝置一段時(shí)間后,取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則說明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生Fe2+了,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕【解析】
根據(jù)圖像可知,該裝置為原電池裝置,鐵作負(fù)極,失電子生成亞鐵離子;C作正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,正極附近顯紅色。要驗(yàn)證K3Fe(CN)6具有氧化性,則需要排除其它氧化劑的干擾,如氧氣、鐵表面的氧化膜等?!驹斀狻?l)①根據(jù)分析可知,若正極附近出現(xiàn)紅色,則產(chǎn)生氫氧根離子,顯堿性,證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕;②正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式O2+4e-+2H2O==4OH-;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe為亞鐵離子,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;②a對比試驗(yàn)iv和v,溶液中的Na+、SO42-對鐵的腐蝕無影響,Cl-使反應(yīng)加快;b鐵皮酸洗時(shí),破壞了鐵表面的氧化膜,與直接用NaCl溶液的現(xiàn)象相同,則Cl-的作用為破壞了鐵片表面的氧化膜;(3)A.實(shí)驗(yàn)時(shí)酸洗除去氧化膜及氧氣的氧化劑已排除干擾,A正確;B.未排除氧氣的干擾,B錯(cuò)誤;C.使用Cl-除去鐵表面的氧化膜及氧氣的干擾,C正確;D.加入了鹽酸,產(chǎn)生亞鐵離子,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,D錯(cuò)誤;答案為AC。按實(shí)驗(yàn)A連接好裝置,工作一段時(shí)間后,取負(fù)極附近的溶液于試管中,用K3[Fe(CN)6]試劑檢驗(yàn),若出現(xiàn)藍(lán)色,則負(fù)極附近產(chǎn)生亞鐵離子,說明發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。28、B(1分)6NH3+H2SiF6+2
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