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文檔簡介
山東省平邑縣曾子學(xué)校新高考化學(xué)五模試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),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(dòng),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。考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、NH4NO3溶液受熱可發(fā)生分解反應(yīng):NH4NO3N2↑+HNO3+H2O(未配平)。用NA表示阿伏加德羅數(shù)的值,下列說法正確的是()A.分解時(shí)每生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)N2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NAB.2.8gN2中含有共用電子對(duì)的數(shù)目為0.3NAC.56gFe與足量熱濃硝酸反應(yīng)生成NO2分子的數(shù)目為3NAD.0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,NH4+的數(shù)目小于0.1NA2、某種化合物(如圖)由W、X、Y、Z四種短周期元素組成,其中W、Y、Z分別位于三個(gè)不同周期,Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍;W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同。下列說法不正確的是A.原子半徑:W<X<Y<ZB.X與Y、Y與Z均可形成具有漂白性的化合物C.簡單離子的氧化性:WXD.W與X的最高價(jià)氧化物的水化物可相互反應(yīng)3、下列關(guān)于氯氣性質(zhì)的描述錯(cuò)誤的是()A.無色氣體 B.能溶于水 C.有刺激性氣味 D.光照下與氫氣反應(yīng)4、下列選項(xiàng)中,利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能夠完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)器材相應(yīng)實(shí)驗(yàn)A天平(帶砝碼)、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管用NaCl固體配制100mL1.00mol/LNaCI溶液B燒杯、環(huán)形玻璃攪拌棒、碎泡沫塑料、硬紙板中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定C酸/堿式滴定管、滴定管夾、燒杯、錐形瓶、鐵架臺(tái)實(shí)驗(yàn)測(cè)定酸堿滴定曲線D三腳架、酒精燈、坩堝、坩堝鉗、鑷子、泥三角、濾紙、小刀、玻璃片鈉在空氣中燃燒A.A B.B C.C D.D5、分子式為C5H12的烴,其分子內(nèi)含3個(gè)甲基,該烴的二氯代物的數(shù)目為A.8種 B.9種 C.10種 D.11種6、錫為ⅣA族元素,四碘化錫是常用的有機(jī)合成試劑(SnI4,熔點(diǎn)114.5℃,沸點(diǎn)364.5℃,易水解)。實(shí)驗(yàn)室以過量錫箔為原料通過反應(yīng)Sn+2I2SnI4制備SnI4。下列說法錯(cuò)誤的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.裝置Ⅱ的主要作用是吸收揮發(fā)的I2D.裝置Ⅰ中b為泠凝水出水口7、關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置的敘述中,錯(cuò)誤的是()A.裝置可用于分離蔗糖和葡萄糖,且燒杯中的清水應(yīng)多次更換B.裝置可用于制備少量Fe(OH)2沉淀,并保持較長時(shí)間白色C.裝置可用從a處加水的方法檢驗(yàn)的氣密性,原理為液差法D.裝置用于研究鋼鐵的吸氧腐蝕,一段時(shí)間后導(dǎo)管末端會(huì)進(jìn)入一段水柱8、在密閉容器中,可逆反應(yīng)aA(g)?bB(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增大一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡建立時(shí),B的濃度是原來的60%,則新平衡較原平衡而言,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.物質(zhì)
A
的轉(zhuǎn)化率增大C.物質(zhì)
B
的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D.化學(xué)計(jì)量數(shù)
a
和
b
的大小關(guān)系為a<b9、如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700—900℃時(shí),O2—可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng),反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是()A.電池內(nèi)的O2—由電極甲移向電極乙B.電池總反應(yīng)為N2H4+2O2=2NO+2H2OC.當(dāng)甲電極上有1molN2H4消耗時(shí),標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)D.電池外電路的電子由電極乙移向電極甲10、下列物質(zhì)溶于水后溶液因電離而呈酸性的是()A.KCl B.Na2O C.NaHSO4 D.FeCl311、已知常溫下反應(yīng):Fe3++Ag?Fe2++Ag+的平衡常數(shù)K=0.3。現(xiàn)將含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/LFe(NO3)3的混合溶液倒入燒杯甲中,將含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入燒杯乙中(如圖),閉合開關(guān)K,關(guān)于該原電池的說法正確的是A.原電池發(fā)生的總反應(yīng)中Ag+氧化Fe2+B.鹽橋中陽離子從左往右作定向移動(dòng)C.石墨為負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+D.當(dāng)電流計(jì)指針歸零時(shí),總反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)12、人工腎臟可用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO(NH2)2],原理如圖,下列有關(guān)說法不正確的是()A.B為電源的正極B.電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高C.電子移動(dòng)的方向是B→右側(cè)惰性電極,左側(cè)惰性電極→AD.陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl13、下列有關(guān)化學(xué)與環(huán)境的敘述不正確的是A.因垃圾后期處理難度大,所以應(yīng)做好垃圾分類,便于回收利用,節(jié)約資源B.醫(yī)療廢棄物經(jīng)過處理、消毒后可加工成兒童玩具,變廢為寶C.綠色環(huán)保化工技術(shù)的研究和運(yùn)用是化工企業(yè)的重要發(fā)展方向D.研究表明,新冠病毒可通過氣溶膠傳播。氣溶膠的粒子大小在1nm~100nm之間14、下列說法正確的是()A.淀粉、纖維素、油脂都是高分子化合物B.石油分餾和煤的干餾過程,都屬于物理變化C.甲烷、汽油、柴油、酒精都是碳?xì)浠衔?,都可作燃料D.聚乙烯是無毒高分子材料,可用于制作食品包裝袋15、過氧化鈣(CaO2)微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。實(shí)驗(yàn)室常用CaCO3為原料制備過氧化鈣,流程如下:CaCO3→稀鹽酸、煮沸、過濾濾液→冰浴氨水和雙氧水A.逐滴加入稀鹽酸后,將溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的HClB.加入氨水和雙氧水后的反應(yīng)為:CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2OC.生成CaO2的反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行的原因是溫度過高時(shí)過氧化氫分解D.過濾得到的白色結(jié)晶用蒸餾水洗滌后應(yīng)再用乙醇洗滌以去除結(jié)晶表面水分16、下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是A.C3H6C12有4種同分異構(gòu)體B.乙烯與Br2的CCl4溶液反應(yīng)后,混合液分為兩層C.乙醇被氧化一定生成乙醛D.合成材料會(huì)造成巨大的環(huán)境壓力,應(yīng)禁止使用17、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯(cuò)誤的是A.112gMgS與NaHS混合晶體中含有陽離子的數(shù)目為2NAB.25℃時(shí),1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的數(shù)目為0.3NAC.常溫下,64gCu與足量的濃硫酸混合,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NAD.88g乙酸乙酯中含有的非極性共價(jià)鍵的數(shù)目為2NA18、在強(qiáng)酸性條件下因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存的是A.Mg2+、Na+、SO42-、Cl- B.K+、CO32-、Cl-、NO3-C.Na+、Cl-、NO3-、Fe2+ D.NH4+、OH-、SO42-、NO3-19、下列實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛩脤?shí)驗(yàn)結(jié)論一致的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論A用潔凈的鉑絲蘸取某食鹽試樣,在酒精燈火焰上灼燒,火焰顯黃色說明該食鹽試樣不含KIO3BSiO2能與氫氟酸及堿反應(yīng)SiO2是兩性氧化物C向兩支盛有KI3的溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液變藍(lán),后者有黃色沉淀KI3溶液中存在平衡:I2+I(xiàn)-D室溫下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中,加入銅屑,充分?jǐn)嚢?,過濾,得藍(lán)綠色溶液除去雜質(zhì)FeCl3得純凈CuCl2溶液A.A B.B C.C D.D20、下列實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)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、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.1mol過氧化鈉中陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)為NAB.14g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的數(shù)目為NAC.28gC16O與28gC18O中含有的質(zhì)子數(shù)均為14NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA22、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡時(shí)Fe(SCN)3的物質(zhì)的量濃度與溫度T的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是A.A點(diǎn)與B點(diǎn)相比,A點(diǎn)的c(Fe3+)大B.加入KCl固體可以使溶液由D點(diǎn)變到C點(diǎn)C.反應(yīng)處于D點(diǎn)時(shí),一定有υ(正)<υ(逆)D.若T1、T2溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2二、非選擇題(共84分)23、(14分)環(huán)氧樹脂因其具有良好的機(jī)械性能、絕緣性能以及與各種材料的粘結(jié)性能,已廣泛應(yīng)用于涂料和膠黏劑等領(lǐng)域。下面是制備一種新型環(huán)氧樹脂G的合成路線:已知以下信息:①+H2O②+NaOH+NaCl+H2O③回答下列問題:(1)A是一種烯烴,化學(xué)名稱為_____,C中官能團(tuán)的名稱為_____、____。(2)由C生成D反應(yīng)方程式為_______。(3)由B生成C的反應(yīng)類型為_______。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(5)E的二氯代物有多種同分異構(gòu)體,請(qǐng)寫出其中能同時(shí)滿足以下條件的芳香化合物的結(jié)構(gòu)簡式________、_______。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為3∶2∶1。(6)假設(shè)化合物D、F和NaOH恰好完全反應(yīng)生成1mol單一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的總質(zhì)量為765g,則G的n值理論上應(yīng)等于_______。24、(12分)扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體。以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如下:(1)A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,A所含官能團(tuán)名稱為______。寫出A+B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________。(2)C()中①、②、③3個(gè)一OH的酸性由弱到強(qiáng)的順序是_____。(3)E是由2分子C生成的含有3個(gè)六元環(huán)的化合物,E分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有______種。(4)D→F的反應(yīng)類型是_____,1molF在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為______mol。寫出符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))的結(jié)構(gòu)簡式:__________。①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位,其中一個(gè)是羥基。(5)已知:R一CH2COOHR一一COOHA有多種合成方法,在方框中寫出由乙酸合成A的路線流程圖(其他原料任選)。合成路線流程圖示例如下:______________________CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H525、(12分)某實(shí)驗(yàn)小組探究肉桂酸的制取:I:主要試劑及物理性質(zhì)注意:乙酸酐溶于水發(fā)生水解反應(yīng)II:反應(yīng)過程.實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::實(shí)驗(yàn)步驟及流程①在250mL三口燒瓶中(如圖甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸餾過的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸餾過的乙酸酐,以及研細(xì)的4.2g無水碳酸鉀。采用空氣冷凝管緩緩回流加熱45min。由于反應(yīng)中二氧化碳逸出,可觀察到反應(yīng)初期有大量泡沫出現(xiàn)。②反應(yīng)完畢,在攪拌下向反應(yīng)液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸鈉中和反應(yīng)液至pH等于8。然后進(jìn)行水蒸氣蒸餾(如圖乙),待三口燒瓶中的剩余液體冷卻后,加入活性炭煮沸10-15min,進(jìn)行趁熱過濾。在攪拌下,將HCl加入到濾液中,當(dāng)固體不在增加時(shí),過濾,得到產(chǎn)品,干燥,稱量得固體3.0g。IV:如圖所示裝置:回答下列問題:(1)合成時(shí)裝置必須是干燥的,理由是___________。反應(yīng)完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反應(yīng)完成后慢慢加入碳酸鈉中和,目的是_____。(3)步驟②進(jìn)行水蒸氣蒸餾,除去的雜質(zhì)是______,如何判斷達(dá)到蒸餾終點(diǎn)__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,進(jìn)行趁熱過濾,將濾液冷卻至室溫,趁熱過濾的目的是_______。(5)若進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品,應(yīng)用的操作名稱是______,該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的產(chǎn)率約是_______。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)26、(10分)碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。(1)合成該物質(zhì)的步驟如下:步驟1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。步驟2:用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中,開啟攪拌器。溫度控制在50℃。步驟3:將250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。步驟4:放置1h后,過濾,洗滌。步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2On=1~5)。①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是_________。②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的化學(xué)方程式為__________。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是__________。(2)測(cè)定生成的MgCO3·nH2O中的n值。稱量1.000碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后將燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測(cè)得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。①圖中氣球的作用是_________。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是______。③測(cè)得每7.8000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2為1.12L,則n值為_______。(3)碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得,為測(cè)定某菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂,含少量碳酸亞鐵、二氧化硅)中鐵的含量,在實(shí)驗(yàn)室分別稱取12.5g菱鎂礦樣品溶于過量的稀硫酸并完全轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入指示劑,用0.010mol/LH2O2溶液進(jìn)行滴定。平行測(cè)定四組。消耗H2O2溶液的體積數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)編號(hào)1234消耗H2O2溶液體積/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液應(yīng)裝在_________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可計(jì)算出菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。27、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實(shí)驗(yàn)室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序?yàn)锳→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對(duì)于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。28、(14分)能源問題是人類社會(huì)面臨的重大問題,合理的開發(fā)利用至關(guān)重要。(1)丁烯是石油化工中的重要產(chǎn)物,正丁烷脫氫可制備1-丁烯:C4H10(g)=C4Hg(g)+H2(g)△H。下表為該反應(yīng)中所涉及物質(zhì)的鍵能數(shù)據(jù):則△H=_______(2)甲醇是未來重要的綠色能源之一,常見的合成反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)?H<0;為了探究反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:該反應(yīng)速率的通式為v正=k正cm(CO).cn(H2)(k是與溫度有關(guān)的速率常數(shù))。由表中數(shù)據(jù)可確定反應(yīng)速率通式中m和n分別_____、_____(取正整數(shù))。(3)合成甲醇的原料氣既可由煤氣化提供,也可由天然氣與水蒸氣通過下列反應(yīng)制備:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)?H>0。向100L剛性密閉容器中充人1molCH4和3mol水蒸氣進(jìn)行反應(yīng),不同溫度和壓強(qiáng)下平衡體系中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率情況如圖1所示:①p1____p2(填“<”“>”或“=")。②已知壓強(qiáng)為P1,溫度為100°C時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則0~5min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為______;該溫度下的平衡常數(shù)K=_______mol2·L-2。(4)近年來,有人研究用溫室氣體二氧化碳通過電催化生成多種燃料,其工作原理如圖2所示。①寫出Cu電極上產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式:_____________;如果Cu電極上生成0.17molCO和0.33molHCOOH,則Pt電極上產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量為__________mol。②HCOOH為一元弱酸,常溫下將0.1mol·L-1HCOOH溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液按體積比a:b混合(忽略溶液體積的變化),混合后溶液恰好顯中性,則HCOOH的電離常數(shù)為______(用含a、b的代數(shù)式表示)。29、(10分)氫能作為高效清潔的二次能源,應(yīng)用前景日益廣泛。二甲醚制氫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)小規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)制氫的一種理想方案。其反應(yīng)原理主要分兩步:二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH1=+23.53kJ/mol反應(yīng)Ⅰ甲醇與水蒸汽重整:CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)ΔH2=+49.48kJ/mol反應(yīng)Ⅱ回答下列問題。(1)反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)ΔH3=_________。該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是___________(填“高溫”、“低溫”或“任意條件”)。(2)實(shí)驗(yàn)室條件下,二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3混合,以固定的高流速通過填充有催化劑HZSM-5(分子篩)反應(yīng)器。測(cè)得如下關(guān)系圖(圖1和圖2)。圖2中的平衡值是指不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。已知:二甲醛轉(zhuǎn)化率=①下列說法合理的是__________A.圖1中表明,催化劑HZSM-5的活性只受溫度影響,與反應(yīng)持續(xù)時(shí)間無關(guān)B.圖1中使用不同的催化劑可以改變二甲醚水解的平衡轉(zhuǎn)化率C.圖2中曲線①數(shù)值高于平衡值,是因?yàn)榇呋瘎┛赡軙?huì)吸附部分未反應(yīng)的二甲醚D.圖2中曲線①和曲線②在275℃前二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡轉(zhuǎn)化率的趨勢(shì)一致,這與反應(yīng)I和反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)有關(guān)E.圖2中曲線②在在較低溫度時(shí)二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡值保持一致,主要是反應(yīng)持續(xù)280min后已達(dá)到平衡狀態(tài)②圖2曲線②數(shù)值在280℃之后明顯下降,解釋可能原因___________(3)在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為150℃,二甲醚的平衡轉(zhuǎn)化率約為15%,平衡時(shí)容器內(nèi)總壓為P0,升溫到280℃并保持恒定,再次達(dá)到平衡,此時(shí)二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率接近22%,而容器內(nèi)總壓約為1.5P0,請(qǐng)解釋升溫二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因。__________________(4)研究表明,在相同條件下,反應(yīng)Ⅰ的活化能遠(yuǎn)小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為250℃,反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在圖中作出甲醇含量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖____________________。
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、B【解析】
NH4NO3溶液受熱可發(fā)生分解反應(yīng):5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O?!驹斀狻緼.該反應(yīng)屬于歸中反應(yīng),NH4+中-3價(jià)的氮元素升高為0價(jià),被氧化,NO3-中+5價(jià)的氮元素降低為0價(jià),被還原,被氧化的氮原子與被還原的氮原子的物質(zhì)的量之比為5∶3,每生成4molN2,轉(zhuǎn)移15mol電子,所以,當(dāng)生成0.1molN2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×0.1mol=0.375mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.375NA,A錯(cuò)誤;B.N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,1個(gè)N2分子含有3對(duì)共用電子,2.8gN2的物質(zhì)的量為0.1mol,含有的共用電子對(duì)數(shù)為0.3NA,B正確;C.濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,可將鐵氧化為+3價(jià),本身被還原為NO2,56gFe的物質(zhì)的量為1mol,可失去3mol電子,所以,反應(yīng)生成3molNO2,但有一部分NO2轉(zhuǎn)化為N2O4,最終生成的NO2分子數(shù)少于3NA,C錯(cuò)誤;D.已知硝酸銨溶液的物質(zhì)的量濃度,但未告知溶液的體積,不能確定含有硝酸銨的物質(zhì)的量,無法計(jì)算含有NH4+的數(shù)目,D錯(cuò)誤;故答案為:B。2、A【解析】
W、X、Y、Z均為短周期元素,且W、Y、Z分別位于三個(gè)不同周期,則其中一種元素為H,據(jù)圖可知W不可能是H,則Y或者Z有一種是氫,若Y為H,則不滿足“W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同”,所以Z為H,W和Y屬于第二或第三周期;據(jù)圖可知X可以形成+1價(jià)陽離子,若X為Li,則不存在第三周期的元素簡單離子核外電子排布與X相同,所以X為Na;據(jù)圖可知Y能夠形成2個(gè)共價(jià)鍵,則Y最外層含有6個(gè)電子,結(jié)合“W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同”可知,Y為O;根據(jù)“Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍”可知,W最外層含有3個(gè)電子,為Al元素,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑大小為:Z<Y<W<X,故A錯(cuò)誤;
B.Na與O形成的過氧化鈉、O與H形成的雙氧水都是強(qiáng)氧化劑,具有漂白性,故B正確;
C.金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)簡單離子的氧化性越弱,金屬性Al<Na,則簡單離子的氧化性:W>X,故C正確;
D.Al與Na的最高價(jià)氧化物的水化物分別為氫氧化鋁、NaOH,二者可相互反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,故D正確;
故選:A。3、A【解析】
氯氣是黃綠色的、有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,熔沸點(diǎn)較低,能溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,光照下氯氣與氫氣反應(yīng)生成氯化氫,故選A。4、D【解析】
A、用NaCl固體配制100mL1.00mol/LNaCI溶液,需用玻璃棒引流和攪拌,故不選A;B、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定需用溫度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后的溫度,故不選B;C、實(shí)驗(yàn)測(cè)定酸堿滴定曲線,需用有指示劑判斷滴定終點(diǎn),故不選C;D、用三腳架、酒精燈、坩堝、坩堝鉗、鑷子、泥三角、濾紙、小刀、玻璃片可以完成鈉在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),故選D?!军c(diǎn)睛】本題涉及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作儀器的選擇,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,把握?shí)驗(yàn)的方法、步驟和使用的儀器,注重課本實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)知識(shí)的積累。5、C【解析】
分子式為C5H12含3個(gè)甲基的烴為,該烴的一氯代物有4種:ClCH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CClCH2CH3、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl,采用“定一移二”法,第二個(gè)氯原子的位置如圖:、、、,該烴的二氯代物的同分異構(gòu)體有5+2+2+1=10種,答案選C。6、C【解析】
A.液體加熱時(shí),加入碎瓷片目的是防止暴沸,故A正確;
B.根據(jù)題干中SnI4的熔沸點(diǎn),從組成分析可知SnI4與CCl4為同族元素形成的同類物質(zhì),二者分子的空間構(gòu)型均為正四面體結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,依據(jù)“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中,故B正確;
C.由題可知:SnI4易水解,所以裝置Ⅱ的主要作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置使SnI4水解,故C錯(cuò)誤;
D.冷凝管的冷凝水為“下進(jìn)上出”,所以裝置Ⅰ中a為泠凝水進(jìn)水口,b為出水口,故D正確;
故選:C。7、A【解析】
A.蔗糖、葡萄糖分子的直徑都比較小,可以通過半透膜,因此通過滲析的方法不能分離蔗糖和葡萄糖,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)裝置圖可知:Fe為陽極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+;在陰極石墨電極上,溶液中的H+得到電子變?yōu)镠2逸出,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,H+放電,破壞了水的電離平衡,使溶液中OH-濃度增大,發(fā)生反應(yīng):Fe2++OH-=Fe(OH)2↓,由于在溶液表面覆蓋保護(hù)層苯可以阻止O2在溶液中的溶解,故可以較長時(shí)間觀察到產(chǎn)生的Fe(OH)2白色沉淀,B正確;C.關(guān)閉分液漏斗的活塞,由a處加水,若裝置不漏氣,會(huì)長時(shí)間觀察到U型管左右兩側(cè)有高度差,C正確;D.若發(fā)生吸氧腐蝕,一段時(shí)間后,具支試管中空氣中的O2會(huì)因反應(yīng)消耗,氣體減少,小試管中的水在外界大氣壓強(qiáng)作用下會(huì)進(jìn)入小試管中,從而在導(dǎo)管末端形成一段水柱,D正確;故合理選項(xiàng)是A。8、C【解析】
溫度不變,將容器體積增加1倍,若平衡不移動(dòng),B的濃度是原來的50%,但體積增大時(shí)壓強(qiáng)減小,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來的60%,可知減小壓強(qiáng)向生成B的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng)向氣體體積增大的方向移動(dòng),以此解答該題?!驹斀狻緼、由上述分析可知,平衡正向移動(dòng),故A不符合題意;B、平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,故B不符合題意;C、平衡正向移動(dòng),生成B的物質(zhì)的量增大,總質(zhì)量不變,則物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了,故C符合題意;D、減小壓強(qiáng)向生成B的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng)向氣體體積增大的方向移動(dòng),則化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系a<b,故D不符合題意。故選:C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡,把握濃度變化確定平衡移動(dòng)為解答的關(guān)鍵,注意動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的結(jié)合及壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。9、C【解析】
該燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故電極甲作負(fù)極,電極乙作正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-=2O2-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動(dòng)方向、電子的方向分析解答。【詳解】A.放電時(shí),陰離子向負(fù)極移動(dòng),即O2?由電極乙移向電極甲,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì),負(fù)極上反應(yīng)生成氮?dú)猓瑒t電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2↑+2H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.由電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,當(dāng)甲電極上有1molN2H4消耗時(shí),乙電極上有1molO2被還原,所以標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng),C項(xiàng)正確;D.電池外電路的電子從電源的負(fù)極流向正極,即由電極甲移向電極乙,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。10、C【解析】
電解質(zhì)溶液因?yàn)橐螂婋x而呈酸性,說明該電解質(zhì)是酸或酸式鹽。【詳解】A.KCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,溶液呈中性,故A錯(cuò)誤;B.Na2O溶于水反應(yīng)生成氫氧化鈉,溶液顯堿性,故B錯(cuò)誤;C.NaHSO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿酸式鹽,在溶液中不水解,能夠電離出氫離子使溶液呈酸性,故C正確;D.FeCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,鐵離子水解溶液顯酸性,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)D,注意題干要求:溶液因電離而呈酸性。11、D【解析】
A.根據(jù)濃度商Qc和平衡常數(shù)K大小判斷反應(yīng)進(jìn)行方向,從而確定原電池的正負(fù)極。由Fe3+、Fe2+及Ag+的濃度,可求得,Qc小于K,所以反應(yīng)Fe3++Ag?Fe2++Ag+正向進(jìn)行,即原電池總反應(yīng)為Fe3++Ag=Fe2++Ag+,F(xiàn)e3+作氧化劑,氧化了Ag,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)A項(xiàng)分析,Ag失去電子,作還原劑,為負(fù)極,石墨作正極。在原電池中,陽離子向正極移動(dòng),因此鹽橋中的陽離子是從右往左作定向移動(dòng),B錯(cuò)誤;C.根據(jù)A項(xiàng)分析,石墨作正極,石墨電極上發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)e3++e-=Fe2+,C錯(cuò)誤;D.當(dāng)電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),說明該電路中無電流產(chǎn)生,表示電極上得失電子達(dá)到平衡,即該總反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】該題通過濃度商Qc和平衡常數(shù)K大小判斷反應(yīng)進(jìn)行方向,從而確定原電池的正負(fù)極,是解題的關(guān)鍵。12、A【解析】
根據(jù)反應(yīng)裝置可確定為電解池,右邊電極H原子得電子化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),為陰極;左邊電極為陽極,陽極室反應(yīng)為6Cl﹣-6e﹣=3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,電子從負(fù)極流向陰極、陽極流向正極;【詳解】A.通過以上分析知,B為電源的負(fù)極,A錯(cuò)誤;B.電解過程中,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液的pH增大,所以電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高,B正確;C.電子從負(fù)極流向陰極、陽極流向正極,所以電子移動(dòng)的方向是B→右側(cè)惰性電極、左側(cè)惰性電極→A,C正確;D.通過以上分析知,陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,D正確;答案為A。13、B【解析】
垃圾后期處理難度大,并且很多垃圾也可以回收重復(fù)使用,節(jié)約資源,而只有做好垃圾分類才能更好實(shí)現(xiàn)回收再利用,垃圾分類已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面,選項(xiàng)A正確;醫(yī)療廢棄物雖然可以回收、處理,但不可以制成兒童玩具,選項(xiàng)B不正確;綠色環(huán)?;ぜ夹g(shù)的研究和運(yùn)用,可實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)的零污染、零排放,選項(xiàng)C正確;氣溶膠屬于膠體,膠體的粒子大小在1nm~100nm之間,選項(xiàng)D正確。14、D【解析】
A.油酯中相對(duì)分子質(zhì)量比較大,但不屬于高分子化合物,A錯(cuò)誤;B.煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它發(fā)生分解反應(yīng),屬于化學(xué)變化,B錯(cuò)誤;C.酒精分子結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,含有C、H、O三種元素,是烴的衍生物,不是碳?xì)浠衔?,C錯(cuò)誤;D.聚乙烯是乙烯CH2=CH2發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)生的無毒高分子材料,因此可用于制作食品包裝袋,D正確;故合理選項(xiàng)是D。15、A【解析】
根據(jù)過程,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)后,過濾,推出溶液中有固體剩余,即碳酸鈣過量,CaCO3與鹽酸反應(yīng),發(fā)生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,CO2能溶于水,溶液顯酸性,過氧化鈣溶于酸,加熱煮沸的目的是除去溶液中多余的CO2,加入氨水和雙氧水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,然后過濾,得到過氧化鈣,據(jù)此分析;【詳解】A、根據(jù)過程,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)后,過濾,推出溶液中有固體剩余,即碳酸鈣過量,CaCO3與鹽酸反應(yīng),發(fā)生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,CO2能溶于水,溶液顯酸性,過氧化鈣溶于酸,加熱煮沸的目的是除去溶液中多余的CO2,故A說法錯(cuò)誤;B、加入氨水和雙氧水后發(fā)生的反應(yīng)方程式為CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,故B說法正確;C、雙氧水不穩(wěn)定,受熱易分解,需要在冰浴下進(jìn)行的原因是防止雙氧水分解,故C說法正確;D、過氧化鈣在乙醇中的溶解度小,使用乙醇洗滌的目的是去除結(jié)晶表面的水分,故D說法正確;答案選A?!军c(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)A,學(xué)生注意到CaO2溶于酸,需要將過量HCl除去,但是忽略了流程,碳酸鈣加入鹽酸后過濾,這一操作步驟,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,沒有沉淀產(chǎn)生,為什么過濾呢?只能說明碳酸鈣過量,鹽酸不足,還要注意到CO2能溶于水,反應(yīng)后溶液顯酸性,因此煮沸的目的是除去CO2。16、A【解析】
A.丙烷上的二氯取代物,使用“定一移一”的方法。丙烷上有1對(duì)稱軸,定1個(gè)氯在端基的碳原子,另1個(gè)氯原子的位置為鄰間對(duì),共3種。定1個(gè)氯原子在中間的碳原子上,則另1個(gè)氯只能在對(duì)位,共1種。如圖所示。A項(xiàng)正確;B.乙烯和Br2反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷為有機(jī)物,有機(jī)物溶于有機(jī)物,不會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.乙醇可以被高錳酸鉀氧化到乙酸,不一定生成乙醛,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.合成材料是由兩種或兩種以上的物質(zhì)復(fù)合而成并具有某些綜合性能的材料。往往具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐磨等優(yōu)點(diǎn),不應(yīng)被禁止使用,D項(xiàng)錯(cuò)誤;【點(diǎn)睛】在使用“定一移一”的方法的時(shí)候要注意不能重復(fù)。17、C【解析】
A.因?yàn)镸gS與NaHS的摩爾質(zhì)量都是56g.mol-1,所以112gMgS與NaHS混合物的物質(zhì)的量為2mol,而MgS與NaHS混合晶體中含有陽離子分別為Mg2+、Na+,故112gMgS與NaHS混合晶體中含有陽離子的數(shù)目為2NA,A正確;B.Na3PO4是強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中的電離方程式為:Na3PO4=3Na++PO43-,則1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的物質(zhì)的量為0.3mol,故1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的數(shù)目為0.3NA,B正確;C.常溫下,Cu與濃硫酸不反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)式為,88g乙酸乙酯的物質(zhì)的量是1mol,一個(gè)乙酸乙酯分子中含有兩個(gè)非極性共價(jià)鍵,故88g乙酸乙酯中含有的非極性共價(jià)鍵的數(shù)目為2NA,D正確;答案選C。18、C【解析】
酸性條件下,離子之間不能結(jié)合生成沉淀、氣體、水、弱電解質(zhì)等可以大量共存;強(qiáng)酸性條件下具有氧化性與具有還原性的離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng),以此來解答?!驹斀狻緼.這幾種離子之間不反應(yīng)且和氫離子不反應(yīng),所以能大量共存,A不符合題意;B.H+、CO32-反應(yīng)生成CO2和H2O而不能大量共存,但是發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng),B不符合題意;C.H+、NO3-、Fe2+會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和NO而不能大量共存,C符合題意;D.NH4+、OH-發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成NH3?H2O而不能大量共存,但發(fā)生的不是氧化還原反應(yīng),D不符合題意;故合理選項(xiàng)是C?!军c(diǎn)睛】本題考查離子共存的知識(shí),明確離子性質(zhì)及離子共存的條件是解本題關(guān)鍵,注意結(jié)合題干中關(guān)鍵詞“強(qiáng)酸性、氧化還原反應(yīng)”來分析解答,題目難度不大。19、C【解析】
A.用潔凈的鉑絲蘸取某食鹽試樣,在酒精燈火焰上灼燒,火焰顯黃色,該食鹽試樣不能確定是否含有KIO3,因觀察鉀元素的焰色,需透過藍(lán)色的鈷玻璃,故A錯(cuò)誤;B.二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)是特性,如果換成其它酸,比如H2SO4、HCl等等,反應(yīng)就不能發(fā)生,二氧化硅與NaOH反應(yīng)生成鹽和水,所以二氧化硅是酸性氧化物,故B錯(cuò)誤;C.向兩支盛有KI3的溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液變藍(lán),說明KI3的溶液含I2,后者有黃色沉淀,說明KI3的溶液中含I-,即KI3溶液中存在平衡為I2+I(xiàn)-,故C正確;D.Cu與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵,會(huì)引入新的雜質(zhì)亞鐵離子,故D錯(cuò)誤;答案選C。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(cuò)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(qiáng)于次氯酸,故C錯(cuò)誤;D.向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液會(huì)有白色沉淀,原理為蛋白質(zhì)的鹽析,故D錯(cuò)誤;答案:B。21、B【解析】
A.1mol過氧化鈉(Na2O2)中陰離子(O1-)所帶的負(fù)電荷數(shù)應(yīng)為2NA,A不正確;B.乙烯和丙烯的最簡式都是CH2,故14g中混合物所含的碳原子數(shù)為=1mol,即碳原子數(shù)目為NA,B正確;C.28gC16O的物質(zhì)的量為1mol,含有的質(zhì)子數(shù)為1mol×(6+8)×NA=14NA,28gC18O的物質(zhì)的量為=mol,即質(zhì)子數(shù)為14×NA<14NA,C不正確;D.由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,D不正確;故答案選B。22、C【解析】
A.由圖象可知,A點(diǎn)c[Fe(SCN)3]較大,則c(Fe3+)應(yīng)較小,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度分析,化學(xué)平衡為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固體,溶液中Fe3+、SCN-濃度不變,平衡不移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.D在曲線上方,不是平衡狀態(tài),c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大,應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),V正<V逆,故C正確;D.隨著溫度的升高c[Fe(SCN)3]逐漸減小,說明反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)即K也在變小,所以T1、T2溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2,故D錯(cuò)誤;故選C。二、非選擇題(共84分)23、丙烯加成反應(yīng)氯原子、羥基+NaOH+NaCl+H2O+NaOH+NaCl+H2O8【解析】
根據(jù)D的分子結(jié)構(gòu)可知A為鏈狀結(jié)構(gòu),故A為CH3CH=CH2;A和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B為CH2=CHCH2Cl,B和HOCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C為
或,C在堿性條件下脫去HCl生成D;由F結(jié)構(gòu)可知苯酚和E發(fā)生信息①的反應(yīng)生成F,則E為
;D和F聚合生成G,據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)以上分析,A為CH3CH=CH2,化學(xué)名稱為丙烯;C為
,故含官能團(tuán)的名稱為氯原子、羥基。本小題答案為:丙烯;氯原子、羥基。(2)C在堿性條件下脫去HCl生成D,化學(xué)方程式為:(或)。故本小題答案為:(或)。(3)B和HOCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C。本小題答案為:加成反應(yīng)。(4)根據(jù)信息提示①和流程圖中則E的結(jié)構(gòu)簡式為。本小題答案為:。(5)E的二氯代物有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足以下條件的芳香化合物:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;②核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為3∶2∶1,說明分子中有3種類型的氫原子,且個(gè)數(shù)比為3:2:1。則符合條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為、。本小題答案為:、。(6)根據(jù)信息②和③,每消耗1molD,反應(yīng)生成1molNaCl和H2O,若生成的NaCl和H2O的總質(zhì)量為765g,生成NaCl和H2O的總物質(zhì)的量為765g/76.5g/mol=10mol,由G的結(jié)構(gòu)可知,要生成1mol單一聚合度的G,需要(n+2)molD,則(n+2)=10,解得n=8,即G的n值理論上應(yīng)等于8。本小題答案為:8。24、醛基、羧基②<①<③4取代反應(yīng)3【解析】
A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,則A為OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A轉(zhuǎn)化到C發(fā)生加成反應(yīng),據(jù)此分析作答?!驹斀狻?1)A的分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,說明含有醛基和羧基,則A是OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A+B→C發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)方程式為:,故答案為醛基羧基;;。(2)羧基的酸性強(qiáng)于酚羥基,酚羥基的酸性強(qiáng)于醇羥基,所以酸性由弱到強(qiáng)順序?yàn)椋孩?lt;①<③,故答案為②<①<③;(3)C中有羥基和羧基,2分子C可以發(fā)生酯化反應(yīng),可以生成3個(gè)六元環(huán)的化合物,C分子間醇羥基、羧基發(fā)生酯化反應(yīng),則E為,該分子為對(duì)稱結(jié)構(gòu),分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子,分別為苯環(huán)上2種、酚羥基中1種、亞甲基上1種,故答案為4;(4)對(duì)比D、F的結(jié)構(gòu),可知溴原子取代﹣OH位置,D→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);F中溴原子、酚羥基、酯基(羧酸與醇形成的酯基),都可以與氫氧化鈉反應(yīng),1molF最多消耗3molNaOH;其同分分異構(gòu)體滿足①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位,其中一個(gè)是羥基,其結(jié)構(gòu)簡式可以為:故答案為取代反應(yīng);3;;(5)由題目信息可知,乙酸與PCl3反應(yīng)得到ClCH2COOH,在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)得到HOCH2COONa,用鹽酸酸化得到HOCH2COOH,最后在Cu作催化劑條件下發(fā)生催化氧化得到OHC﹣COOH,合成路線流程圖為,故答案為。25、防止乙酸酐與水反應(yīng)除去過量的乙酸酐慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的無色液體不呈油狀時(shí),即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率重結(jié)晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸鉀在三頸燒瓶中反應(yīng)生成肉桂酸鹽和乙酸鹽和二氧化碳,為了提高原料利用率,不斷回流冷凝,由于反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,可觀察到反應(yīng)產(chǎn)生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水發(fā)生水解反應(yīng),故反應(yīng)結(jié)束,過量的乙酸酐通過緩慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸鈉調(diào)解pH=8,未反應(yīng)的苯甲醛通過蒸餾的方式除去,當(dāng)蒸出、冷凝的液體不成油狀時(shí),說明苯甲醛除盡。此時(shí)溶液中主要成分為肉桂酸鹽和乙酸鹽,加入活性炭煮沸、過濾得到含肉桂酸鹽的濾液,往濾液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶體,此時(shí)肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過重結(jié)晶進(jìn)行提純,得到純凈的肉桂酸?!驹斀狻?1)由題目所給信息可知,反應(yīng)物乙酸酐遇水反應(yīng),故合成時(shí)裝置必須是干燥,也因?yàn)橐宜狒芎退磻?yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反應(yīng)完成后分批加人20mL水,是為了除去過量的乙酸酐,故答案為:防止乙酸酐與水反應(yīng);除去過量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH,故答案為:慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH;(3)第①步將乙酸酐、乙酸除去了,此時(shí)進(jìn)行水蒸氣蒸餾,能除苯甲醛,苯甲醛是無色液體,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液體應(yīng)呈無色油狀,所以,當(dāng)苯甲醛完全蒸出時(shí),將不再出現(xiàn)無色油狀液體,故答案為:苯甲醛;蒸出、接收的無色液體不呈油狀時(shí),即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束;(4)過濾,活性炭等雜質(zhì)留在濾渣里,肉桂酸留在濾液里,常溫下,肉桂酸的溶解度很小,趁熱過濾,是為了增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率,故答案為:增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率;(5)此時(shí)肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過重結(jié)晶進(jìn)行提純,得到純凈的肉桂酸。由制備肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),但是所給原料量為:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明顯,乙酸酐過量,按苯甲醛的量計(jì)算,理論上可得0.03mol肉桂酸,對(duì)應(yīng)質(zhì)量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,產(chǎn)率==67.6%,故答案為:重結(jié)晶;67.6%。26、水浴加熱MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收4酸式0.13【解析】
本實(shí)驗(yàn)題分為合成碳酸鎂晶須、測(cè)定MgCO3·nH2O中n值、測(cè)定菱鎂礦中鐵的含量三部分。合成碳酸鎂晶須是利用MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成。測(cè)定MgCO3·nH2O中n值,采用的是加稀硫酸,和MgCO3·nH2O反應(yīng),測(cè)定產(chǎn)生的CO2的體積,可以通過計(jì)算確定MgCO3·nH2O中n值。測(cè)定菱鎂礦中鐵的含量的原理是將菱鎂礦中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+,用H2O2溶液滴定,根據(jù)消耗的H2O2的物質(zhì)的量以及電子守恒即可計(jì)算出菱鎂礦中鐵的含量?!驹斀狻浚?)①步驟2控制溫度在50℃,當(dāng)溫度不超過100℃時(shí),較好的加熱方法是水浴加熱。水浴加熱既可均勻加熱,又可以很好地控制溫度。②MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成MgCO3·nH2O沉淀的同時(shí)還得到(NH4)2SO4,化學(xué)方程式為:MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可以檢驗(yàn)洗滌液中的SO42-,方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈。(2)①圖中氣球可以緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收。③標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)碳守恒,有=0.05mol,解得n=4。(3)①H2O2溶液有強(qiáng)氧化性和弱酸性,應(yīng)裝在酸式滴定管中。②四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),第3次和其他三次數(shù)據(jù)偏離較大,舍去,計(jì)算出三次實(shí)驗(yàn)消耗H2O2溶液體積的平均值為15.00mL。n(H2O2)=0.015L×0.010mol/L=1.5×10-4mol,在H2O2和Fe2+的反應(yīng)中,H2O2做氧化劑,-1價(jià)氧的化合價(jià)降低到-2價(jià),F(xiàn)e2+中鐵的化合價(jià)升高到+3價(jià),根據(jù)電子守恒,n(Fe2+)=2(H2O2)=3×10-4mol,則m(Fe)=3×10-4mol×56g/mol=0.0168g,實(shí)驗(yàn)菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=0.13%?!军c(diǎn)睛】當(dāng)控制溫度在100℃以下時(shí),可以采取水浴加熱的方法。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈時(shí)需要選擇合適的檢測(cè)離子,選擇檢測(cè)的離子一定是濾液中的離子,并且容易通過化學(xué)方法檢測(cè)。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作需要同學(xué)記住。27、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實(shí)驗(yàn)屬于物質(zhì)制備類實(shí)驗(yàn),所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個(gè)要求;因此就出現(xiàn)了這兩個(gè)問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個(gè)裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個(gè)問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個(gè)問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會(huì)干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對(duì)裝置A制備的Cl2進(jìn)行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時(shí)觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價(jià),Cl為+1價(jià),所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價(jià)態(tài)可推測(cè)其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會(huì)有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對(duì)B裝置的出口氣體進(jìn)行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序?yàn)锳→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會(huì)生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點(diǎn)為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為?!军c(diǎn)睛】在考慮制備類實(shí)驗(yàn)的裝置連接順序時(shí),可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設(shè)計(jì)出合理的連接順序。28、+125kJ/mol11<0.003mol/(L·min)1.35×10-42CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O0.25【解析】
(1)焓變=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能,據(jù)此計(jì)算;(2)將表格數(shù)據(jù)代入公式,利用待定系數(shù)法求解;(3)①該反應(yīng)為壓強(qiáng)增大的反應(yīng),同溫度下壓強(qiáng)越大甲烷的轉(zhuǎn)化率越低;②根據(jù)計(jì)算反應(yīng)速率甲烷的速率,再推算用氫氣表示的反應(yīng)速率;K等于生成物濃度冪(以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為冪)之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值;(4)①銅電極為陰極,得電子發(fā)生還原反應(yīng);根據(jù)電路中電子守恒進(jìn)行計(jì)算;②HCOOH的電離常數(shù)K=,據(jù)此進(jìn)行計(jì)算?!驹斀狻?1)△H=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能=(10×414kJ
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