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2025屆陜西省漢中市南鄭區(qū)龍崗學(xué)校高三最后一卷化學(xué)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(qǐng)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(hào)。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、下列關(guān)于氨堿法和聯(lián)合制堿法說法錯(cuò)誤的是()A.兩者的原料來源相同B.兩者的生產(chǎn)原理相同C.兩者對(duì)食鹽利用率不同D.兩者最終產(chǎn)品都是Na2CO32、下列反應(yīng)的離子方程式正確的是A.銅跟稀HNO3反應(yīng):3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OB.向硫酸鋁溶液中加入過量氨水:Al3++3OH-=AlO2-+2H2OC.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入鹽酸:Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH4+D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O3、在恒容密閉容器中,反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)達(dá)到平衡,保持溫度不變,加入少量水蒸氣,體系重新達(dá)到平衡,下列說法正確的是A.水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)增大 B.氫氣的濃度增大C.平衡常數(shù)變大 D.鐵的質(zhì)量增大4、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是()A.馳援武漢首次使用我國自主研發(fā)大飛機(jī)“運(yùn)20”的機(jī)身材料采用了大量低密度、高強(qiáng)度的鋁鋰合金B(yǎng).疫情期間,“網(wǎng)課”成了我們的主要學(xué)習(xí)方式,網(wǎng)絡(luò)光纜的主要成分是晶體硅C.李白的《黃鶴樓送孟浩然之廣陵》中“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州”,”煙花”不是焰色反應(yīng)D.“綠蟻新醅酒,紅泥小火爐”“紅泥”是因其含有氧化鐵5、下列說法中正確的是A.O2-離子結(jié)構(gòu)示意圖為B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2C.NH3溶于水后的溶液能導(dǎo)電,因此NH3是電解質(zhì)D.正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)不需加熱就能反應(yīng),升溫,正反應(yīng)速率降低6、據(jù)最近報(bào)道,中科院院士在實(shí)驗(yàn)室中“種”出了鉆石,其結(jié)構(gòu)、性能與金剛石無異,使用的“肥料”是甲烷。則下列錯(cuò)誤的是()A.種出的鉆石是有機(jī)物 B.該種鉆石是原子晶體C.甲烷是最簡(jiǎn)單的烷烴 D.甲烷是可燃性的氣體7、下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固體溶液顏色變淺FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B向酸性高錳酸鉀溶液中加入過量的FeI2固體反應(yīng)后溶液變黃反應(yīng)后溶液中存在大量Fe3+C取3mL
1mol·L-1NaOH溶液,先加入3滴1mol·L-1MgCl2溶液,再加入3滴1mol·L-1FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀Mg(OH)2的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大D常溫下,向濃度、體積都相同的Na2CO3和NaHCO3溶液中各滴加1滴酚酞變紅,前者紅色更深結(jié)合質(zhì)子的能力:CO32->HCO3-A.A B.B C.C D.D8、下列化學(xué)方程式中,不能正確表達(dá)反應(yīng)顏色變化的原因的是A.銅久置空氣中表面出現(xiàn)綠色固體:2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2(OH)2CO3B.某種火箭發(fā)射階段有少量N2O4,逸出,產(chǎn)生紅色氣體:N2O42NO2C.FeSO4·7H2O在空氣中久置變黃:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2OD.SO2通入KMnO4溶液中,溶液紫色逐漸褪去:5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4十2H2SO49、化學(xué)反應(yīng)中,物質(zhì)的用量不同或濃度不同或反應(yīng)條件不同會(huì)對(duì)生成物產(chǎn)生影響。下列反應(yīng)的生成物不受反應(yīng)物的用量或濃度或反應(yīng)條件影響的是A.二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)B.鈉與氧氣的反應(yīng)C.鐵在硫蒸氣中燃燒D.鐵粉加入硝酸中10、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物,甲、乙分別是元素X、Y的單質(zhì),甲是常見的固體,乙是常見的氣體。K是無色氣體,是主要的大氣污染物之一,0.05mol/L丙溶液的pH為l,上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.原子半徑:W<X<Y B.元素的非全屬性:Z>Y>XC.化合物XYZ中只含共價(jià)鍵 D.K、L、M中沸點(diǎn)最高的是M11、X、Y、Z、W為短周期主族元素,它們的最高正化合價(jià)和原子半徑如下表所示:元素XYZW最高正化合價(jià)+3+1+5+7原子半徑0.0820.1860.1100.099則下列說法錯(cuò)誤的是A.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有兩性B.ZW3分子中所有原子最外層均滿足8e-結(jié)構(gòu)C.Y的一種氧化物可用作供氧劑,Z的一種氧化物可用作干燥劑D.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W>Z>X12、向盛有KMnO4溶液的試管中加入過量的MnSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色;過濾,向?yàn)V液中加入少量的鉍酸鈉(NaBiO3)粉末,溶液又變?yōu)樽霞t色。下列推斷錯(cuò)誤的是A.氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2B.生成8.7g黑色沉淀,轉(zhuǎn)移0.2mol電子C.利用NaBiO3可以檢驗(yàn)溶液中的Mn2+D.NaBiO3可與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng):NaBiO3+6HC1=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O13、某學(xué)生探究0.25mol/LAl2(SO4)3溶液與0.5mol/LNa2CO3溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下。實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2下列分析正確的是()A.實(shí)驗(yàn)1中,白色沉淀a是Al2(CO3)3B.實(shí)驗(yàn)2中,白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2C.檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈,均可用鹽酸酸化的BaCl2溶液D.實(shí)驗(yàn)1、2中,白色沉淀成分不同的原因與混合后溶液的pH無關(guān)14、假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。下列假設(shè)引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的是A.探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成B.探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuOC.探究Na與水的反應(yīng)可能有O2生成D.探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞紅色褪去的現(xiàn)象是溶液的酸堿性改變所致,還是HClO的漂白性所致15、某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是A.反應(yīng)過程a有催化劑參與B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于?HC.改變催化劑,可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能D.有催化劑的條件下,反應(yīng)的活化能等于E1+E216、運(yùn)用化學(xué)知識(shí),對(duì)下列內(nèi)容進(jìn)行分析不合理的是()A.成語“飲鴆止渴”中的“鴆”是指放了砒霜()的酒,砒霜有劇毒,具有還原性。B.油脂皂化后可用滲析的方法使高級(jí)脂肪酸鈉和甘油充分分離C.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出治療瘧疾的青蒿素,其過程包含萃取操作D.東漢魏伯陽在《周易參同契》中對(duì)汞的描述:“……得火則飛,不見埃塵,將欲制之,黃芽為根?!边@里的“黃芽”是指硫。17、PET(,M鏈節(jié)=192g·mol?1)可用來生產(chǎn)合成纖維或塑料。測(cè)某PET樣品的端基中羧基的物質(zhì)的量,計(jì)算其平均聚合度:以酚酞作指示劑,用cmol·L?1NaOH醇溶液滴定mgPET端基中的羧基至終點(diǎn)(現(xiàn)象與水溶液相同),消耗NaOH醇溶液vmL。下列說法不正確的是A.PET塑料是一種可降解高分子材料B.滴定終點(diǎn)時(shí),溶液變?yōu)闇\紅色C.合成PET的一種單體是乙醇的同系物D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩爾質(zhì)量)18、我國科學(xué)家發(fā)明了一種“可固氮”的鋰-氮二次電池,將可傳遞Li+的醚類作電解質(zhì),電池的總反應(yīng)為6Li+N22Li3A.固氮時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)B.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng):2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮時(shí),外電路中電子由釕復(fù)合電極流向鋰電極D.脫氮時(shí),Li+向釕復(fù)合電極遷移19、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是A.0.2molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NAB.常溫常壓下,46gNO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為3NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NAD.常溫下,56g鐵片投入足量濃H2SO4中生成NA個(gè)SO2分子20、下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用基團(tuán)間相互作用來解釋的是A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢B.苯酚能與NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能C.乙醇能使重鉻酸鉀溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成一硝基取代產(chǎn)物時(shí),甲苯的反應(yīng)溫度更低21、異戊烷的A.沸點(diǎn)比正己烷高 B.密度比水大C.同分異構(gòu)體比C5H10多 D.碳碳鍵鍵長比苯的碳碳鍵長22、下列指定反應(yīng)的化學(xué)用語表達(dá)正確的是()A質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)B用鐵電極電解飽和食鹽水C鍋爐水垢中的CaSO4用飽和Na2CO3溶液浸泡DKClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)制取K2FeO4A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)富馬酸二甲酯(DMF)俗稱防霉保鮮劑霉克星1號(hào),曾廣泛應(yīng)用于化妝品、蔬菜、水果等防霉、防腐、防蟲、保鮮,它的一條合成路線如圖所示。回答下列問題:(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______,D中官能團(tuán)名稱______。(2)①的反應(yīng)的類型是______,②的反應(yīng)條件是______。(3)④的反應(yīng)方程式為______。(4)寫出C的一種同分異構(gòu)體,滿足可水解且生成兩種產(chǎn)物可相互轉(zhuǎn)化______。(5)過程③由多個(gè)步驟組成,寫出由C→D的合成路線_____。(其他試劑任選)(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)24、(12分)紅色固體X由兩種元素組成,為探究其組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):請(qǐng)回答:(1)氣體Y的一種同素異形體的分子式是______,紅褐色沉淀的化學(xué)式______。(2)X在隔絕空氣條件下受高溫分解為Y和Z的化學(xué)方程式____________。(3)取黃色溶液W滴加在淀粉-KI試紙上,試紙變藍(lán)色,用離子方程式表示試紙變藍(lán)的原因____________。25、(12分)用如圖裝置探究NH3和CuSO4溶液的反應(yīng)。(1)上述制備NH3的實(shí)驗(yàn)中,燒瓶中反應(yīng)涉及到多個(gè)平衡的移動(dòng):NH3+H2ONH3?H2O、____________、_________________(在列舉其中的兩個(gè)平衡,可寫化學(xué)用語也可文字表述)。(2)制備100mL25%氨水(ρ=0.905g?cm-3),理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣______L(小數(shù)點(diǎn)后保留一位)。(3)上述實(shí)驗(yàn)開始后,燒杯內(nèi)的溶液__________________________,而達(dá)到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式。_______________________。繼續(xù)通氨氣至過量,沉淀消失得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液。發(fā)生如下反應(yīng):2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___________________________。②t1時(shí)改變條件,一段時(shí)間后達(dá)到新平衡,此時(shí)反應(yīng)K增大。在下圖中畫出該過程中v正的變化___________________。③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:________________________________。④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正隨時(shí)間的變化如下圖所示,v正先增大后減小的原因__________________________________。26、(10分)鈷是一種中等活潑金屬,化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià),其中CoC12易溶于水。某校同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制?。–H3COO)2Co(乙酸鈷)并驗(yàn)證其分解產(chǎn)物?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲同學(xué)用Co2O3與鹽酸反應(yīng)制備CoC12?4H2O,其實(shí)驗(yàn)裝置如下:①燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。②由燒瓶中的溶液制取干燥的CoC12?4H2O,還需經(jīng)過的操作有蒸發(fā)濃縮、______、洗滌、干燥等。(2)乙同學(xué)利用甲同學(xué)制得的CoC12?4H2O在醋酸氛圍中制得無水(CH3COO)2Co,并利用下列裝置檢驗(yàn)(CH3COO)2Co在氮?dú)鈿夥罩械姆纸猱a(chǎn)物。已知PdC12溶液能被CO還原為Pd。①裝置E、F是用于檢驗(yàn)CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是裝置______(填“E”或“F”)。②裝置G的作用是______;E、F、G中的試劑均足量,觀察到I中氧化銅變紅,J中固體由白色變藍(lán)色,K中石灰水變渾濁,則可得出的結(jié)論是______。③通氮?dú)獾淖饔檬莀_____。④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先熄滅D和I處的酒精燈,一段時(shí)間后再關(guān)閉彈簧夾,其目的是______。⑤若乙酸鈷最終分解生成固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空氣中的成分不參與反應(yīng)),則乙酸鈷在空氣氣氛中分解的化學(xué)方程式為______。27、(12分)亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,但使用過量會(huì)使人中毒.某學(xué)習(xí)小組針對(duì)亞硝酸鈉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):(實(shí)驗(yàn)一)制取NaNO2該小組先查閱資料知:①2NO+Na2O2→2NaNO2;2NO2+Na2O2→2NaNO3;②NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-,然后設(shè)計(jì)制取裝置如圖(夾持裝置略去):(1)裝置D的作用是_______________;如果沒有B裝置,C中發(fā)生的副反應(yīng)有_______________。(2)就算在裝置氣密性良好的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),該小組發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2的純度也不高,可能的原因是由_____________;設(shè)計(jì)一種提高NaNO2純度的改進(jìn)措施_________。(實(shí)驗(yàn)二)測(cè)定NaNO2樣品(含NaNO3雜質(zhì))的純度先查閱資料知:①5NO2-+2MnO4-+6H+→5NO3-+3Mn2++3H2O;②MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O然后,設(shè)計(jì)如下方案測(cè)定樣品的純度:樣品→溶液A溶液B數(shù)據(jù)處理(3)取樣品2.3g經(jīng)溶解后得到溶液A100mL,準(zhǔn)確量取10.00mLA與24.00mL0.0500mol/L的酸性高錳酸鉀溶液在錐形瓶中充分反應(yīng).反應(yīng)后的溶液用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫色剛好褪去;重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL,則樣品中NaNO2的純度為_________.(4)通過上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中NaNO2的純度偏高,該小組討論的原因錯(cuò)誤的是_________。(填字母編號(hào))a.滴定至溶液紫色剛好褪去,立即停止滴定b.加入A與KMnO4溶液前的錐形瓶未經(jīng)干燥c.實(shí)驗(yàn)中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中的時(shí)間過長28、(14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____________________。29、(10分)“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為全世界科學(xué)家研究的重要課題。為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究。(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1②C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-73kJ·mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1寫出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:____(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,在容積為2L密閉容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間的變化如圖所示:①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。②下列措施一定不能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大的是________。A在原容器中再充入1molCO2B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1mol氦氣D使用更有效的催化劑E縮小容器的容積F將水蒸氣從體系中分離(3)煤化工通常研究不同條件下CO轉(zhuǎn)化率以解決實(shí)際問題。已知在催化劑存在條件下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨p(H2O)/p(CO)及溫度變化關(guān)系如圖所示:①上述反應(yīng)的正反應(yīng)方向是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);②對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應(yīng)的Kp=_____(填表達(dá)式,不必代數(shù)計(jì)算);如果提高p(H2O)/p(CO),則Kp_______(填“變大”“變小”或“不變”)。使用鐵鎂催化劑的實(shí)際工業(yè)流程中,一般采用400℃左右、p(H2O)/p(CO)=3~5,采用此條件的原因可能是_______(4)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置實(shí)現(xiàn)了用CO2和H2O合成CH4。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是________。A.該裝置能量轉(zhuǎn)化形式僅存在將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B.銅電極為正極,電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+===CH4+2H2OC.電池內(nèi)部H+透過質(zhì)子交換膜從左向右移動(dòng)
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、A【解析】
A.氨堿法:以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料;聯(lián)合制堿法:以食鹽、氨和二氧化碳(來自合成氨中用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣)為原料,兩者的原料來源不相同,故A錯(cuò)誤;B.氨堿法其化學(xué)反應(yīng)原理是NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,聯(lián)合制堿法包括兩個(gè)過程:第一個(gè)過程與氨堿法相同,將氨通入飽和食鹽水而形成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO3晶體,再煅燒制得純堿產(chǎn)品,第二個(gè)過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體,故B正確;C.氨堿法的最大缺點(diǎn)在于原料食鹽的利用率只有約70%,聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到96%以上,故C正確;D.氨堿法和聯(lián)合制堿法兩者最終產(chǎn)品都是Na2CO3,故D正確;選A。2、A【解析】A.銅跟稀HNO3反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,離子方程式為:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正確;B.過量氨水不能溶解生成的氫氧化鋁沉淀,故B錯(cuò)誤;C.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀,故C錯(cuò)誤;D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D錯(cuò)誤;故選A。點(diǎn)晴:離子方程式正誤判斷是高考高頻知識(shí)點(diǎn),解這類題主要是從以下幾個(gè)方面考慮:①反應(yīng)原理是否正確;②電解質(zhì)的拆分是否正確;③是否滿足電子守恒、電荷守恒及原子守恒。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是D,要注意從化學(xué)方程式進(jìn)行判斷。3、B【解析】
A.鐵為固體,所以加入少量水蒸氣,相當(dāng)于在恒溫密閉容器中增加壓強(qiáng),與原平衡等效,所以水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)不變,A錯(cuò)誤;B.加入少量水蒸氣,則反應(yīng)物的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使生成物氫氣的濃度增大,B正確;C.平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),溫度不變,加入少量水蒸氣,體系重新達(dá)到平衡時(shí)平衡常數(shù)不變,C錯(cuò)誤;D.加入少量水蒸氣,反應(yīng)物的濃度增大,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以鐵的質(zhì)量變小,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。4、B【解析】
A.鋁鋰合金的強(qiáng)度高、密度小,可用作大飛機(jī)“運(yùn)20”的機(jī)身材料,A正確;B.疫情期間,“網(wǎng)課”成了我們的主要學(xué)習(xí)方式,網(wǎng)絡(luò)光纜的主要成分是二氧化硅,B錯(cuò)誤;C.李白的《黃鶴樓送孟浩然之廣陵》中“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州”,意思是在這柳絮如煙、繁花似錦的陽春三月去揚(yáng)州遠(yuǎn)游,“煙花”不是焰色反應(yīng),焰色反應(yīng)是某些金屬元素的物理性質(zhì),C正確;D.“綠蟻新醅酒,紅泥小火爐”,氧化鐵是紅棕色,因此“紅泥”是因其含有氧化鐵,D正確。答案選B。5、B【解析】
A.O2-的質(zhì)子數(shù)為8,故離子結(jié)構(gòu)示意圖為,A正確;B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2,B正確;C.NH3溶于水后的溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)槠渑c水反應(yīng)生成NH3·H2O,所以能導(dǎo)電,NH3是非電解質(zhì),C錯(cuò)誤;D.正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)也可能需要加熱才能發(fā)生,升高溫度,正逆反應(yīng)速率均加快,D錯(cuò)誤;故答案選B。6、A【解析】
A.由題中信息可知,種出的鉆石的結(jié)構(gòu)、性能與金剛石無異,則種出的鉆石和金剛石均是碳的單質(zhì),由C原子構(gòu)成,不是有機(jī)物,故A錯(cuò)誤;B.種出的鉆石的結(jié)構(gòu)、性能與金剛石無異,則種出的鉆石和金剛石的晶體類型相同,均為原子晶體,故B正確;C.甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物,1個(gè)分子中只含有4個(gè)C-H鍵,并且符合烷烴通式為CnH2n+2,即甲烷是最簡(jiǎn)單的烷烴,故C正確;D.甲烷分子式為CH4,具有可燃性,是可燃性氣體,故D正確;故選:A。7、D【解析】A、發(fā)生的離子反應(yīng):Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl固體,平衡不移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、酸性高錳酸鉀溶液可將Fe2+氧化為Fe3+,將I-氧化成I2,F(xiàn)e3+、I2在溶液種都顯黃色,故B錯(cuò)誤;C、因?yàn)榧尤隢aOH是過量,再滴入3滴FeCl3溶液,F(xiàn)e3+與過量的NaOH溶液生成Fe(OH)3,不能說明兩者溶度積大小,故C錯(cuò)誤;D、Na2CO3、NaHCO3的水溶液都顯堿性,前者紅色更深,說明CO32-水解的程度比HCO3-大,即CO32-結(jié)合H+能力強(qiáng)于HCO3-,故D正確。8、C【解析】
A、銅表面生成的綠色固體為堿式碳酸銅,故A項(xiàng)正確;B、N2O4逸出時(shí),壓強(qiáng)減小,有利于生成NO2,故B項(xiàng)正確;C、FeSO4·7H2O在空氣中久置時(shí),F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,反應(yīng)方程式為20FeSO4·7H2O+5O2=4Fe4(OH)2(SO4)5+2Fe2O3+136H2O,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D、SO2通人KMnO4溶液中,紫色MnO4—被還原為幾乎無色的Mn2+,故D項(xiàng)正確。故選C。9、C【解析】A、二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)物與二氧化硫有關(guān),二氧化硫少量反應(yīng)生成亞硫酸鈉,二氧化硫過量反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,故A不選;B、鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉,在空氣中放置生成氧化鈉,產(chǎn)物與反應(yīng)條件有關(guān),故B不選;C、鐵與硫反應(yīng)生成硫化亞鐵,產(chǎn)物不受反應(yīng)物的用量或濃度或反應(yīng)條件影響,故C選;D、鐵粉與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮,與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,產(chǎn)物與硝酸濃度有關(guān),故D不選;故選C。10、C【解析】
0.05mol/L丙溶液的pH為l,可知丙為二元強(qiáng)酸,應(yīng)為H2SO4,K是無色氣體,是主要的大氣污染物之一,且可生成H2SO4,則應(yīng)為SO2,可知乙為O2,L為H2O,甲是單質(zhì),且與濃硫酸反應(yīng)生成SO2、H2O,可知甲為C,M為CO2,則W為H元素,X為C元素,Y為O元素,Z為S元素?!驹斀狻緼項(xiàng)、同周期元素,原子半徑從左到右逐漸減小,C>O,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、同主族元素,從上到下非金屬性減弱,O>S,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、化合物COS都由非金屬性構(gòu)成,只含共價(jià)鍵,故C正確;D項(xiàng)、K、M常溫下為氣體,L為水,常溫下為液體,沸點(diǎn)最高,故D錯(cuò)誤。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期律,側(cè)重考查分析能力和推斷能力,注意溶液pH為推斷突破口,熟練掌握元素化合物知識(shí),注意抓住短周期元素形成二元化合物是解答關(guān)鍵。11、A【解析】
根據(jù)X、Y、Z、W為短周期主族元素,聯(lián)系最高正化合價(jià),X可與為B元素或者Al元素,Y為Li元素或Na元素,Z為N元素或P元素,W為Cl元素,又原子半徑:Y>Z>Cl>X,則X為B元素,Y為Na元素,Z為P元素,據(jù)此分析回答問題?!驹斀狻緼.B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H2BO3是弱酸,不具有兩性,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.PCl3的電子式為,所有原子最外層均滿足8e-結(jié)構(gòu),B選項(xiàng)正確;C.Na的氧化物Na2O2可作供氧劑,P的氧化物P2O5是酸性干燥劑,C選項(xiàng)正確;D.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性Cl>P>B,則熱穩(wěn)定性:HCl>PH3>BH3,D選項(xiàng)正確;答案選A。12、B【解析】
氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑大于氧化產(chǎn)物;氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)化合價(jià)降低。在盛有KMnO4溶液的試管中加入過量的MnSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色,說明KMnO4溶液可氧化MnSO4
生成MnO2,故氧化性:KMnO4>MnO2,在濾液中加入少量的鉍酸鈉粉末(NaBiO3),溶液變紫紅色,說明NaBiO3可氧化MnSO4
生成KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,故A正確;B.根據(jù)分析,KMnO4溶液可氧化MnSO4
生成MnO2,黑色沉淀為MnO2,反應(yīng)為2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+~6e-,生成8.7gMnO2的物質(zhì)的量為=0.1mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為×6=0.12mol,故B錯(cuò)誤;C.MnSO4溶液過量,濾液中含有Mn2+,加入少量的鉍酸鈉粉末(NaBiO3),溶液變紫紅色,說明NaBiO3可氧化MnSO4
生成KMnO4,利用NaBiO3可以檢驗(yàn)溶液中的Mn2+,故C正確;D.KMnO4可與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由于氧化性:NaBiO3>KMnO4,則NaBiO3也可與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng),方程式為:NaBiO3+6HC1(濃)=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O,故D正確;答案選B。13、C【解析】
由現(xiàn)象可知:實(shí)驗(yàn)1發(fā)生完全雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3,實(shí)驗(yàn)2過量的Na2CO3與完全雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3發(fā)生反應(yīng)?!驹斀狻緼.實(shí)驗(yàn)1中,沉淀溶解,無氣泡,白色沉淀a是Al(OH)3,故A錯(cuò)誤;B.實(shí)驗(yàn)2中,沉淀溶解,少量氣泡,該氣體是CO2,但不能說明白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2,故B錯(cuò)誤;C.檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈,即可檢驗(yàn)有無SO42-,均可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn),故C正確;D.實(shí)驗(yàn)1、2中,過量Al2(SO4)3溶液顯酸性,過量Na2CO3溶液顯堿性,不能確定白色沉淀成分不同的原因與混合后溶液的pH有關(guān),故D錯(cuò)誤;答案選C。【點(diǎn)睛】注意D項(xiàng)中,強(qiáng)酸弱堿鹽顯酸性,強(qiáng)堿弱酸鹽顯堿性。14、C【解析】
A、SO2具有還原性,Na2O2具有氧化性,所以探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成有意義,故A不符合題意;B、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,所以探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuO有意義,故B不符合題意;C、Na是非常活潑的金屬,不可能與水反應(yīng)生成O2,所以探究Na與水的反應(yīng)可能有O2生成沒有意義,故C符合題意;D、Cl2能與NaOH反應(yīng),使溶液的堿性減弱,Cl2與H2O反應(yīng)生成了HClO,HClO具有漂白性,所以探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞紅色褪去的現(xiàn)象是溶液的酸堿性改變所致,還是HClO的漂白性所致有意義,故D不符合題意。15、C【解析】
A.催化劑能降低反應(yīng)的活化能,故b中使用了催化劑,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)物能量高于生成物,為放熱反應(yīng),△H=生成物能量-反應(yīng)物能量,故B錯(cuò)誤;C.不同的催化劑,改變反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的活化能不同,故C正確;D.催化劑不改變反應(yīng)的始終態(tài),焓變等于正逆反應(yīng)的活化能之差,圖中不能確定正逆反應(yīng)的活化能,故D錯(cuò)誤;故選C。16、B【解析】
A.砒霜有劇毒,As2O3中砷元素的化合價(jià)為+3價(jià),能夠被氧化成+5價(jià),則砒霜具有還原性,故A正確;B.高級(jí)脂肪酸鈉和甘油在鹽溶液中的溶解度不同,采用鹽析的方法分離,故B錯(cuò)誤;C.青蒿素易溶于乙醚,不溶于水,采用萃取操作提取,故C正確;D.液態(tài)的金屬汞,受熱易變成汞蒸氣,汞屬于重金屬,能使蛋白質(zhì)變性,屬于有毒物質(zhì),但常溫下,能和硫反應(yīng)生成硫化汞,從而防止其變成汞氣體,黃芽指呈淡黃色的硫磺,故D正確;答案選B。17、C【解析】
是聚酯類高分子,它的單體為:HOCH2CH2OH和,可以發(fā)生水解反應(yīng)生成小分子?!驹斀狻緼、PET塑料是聚酯類高分子,可發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH2CH2OH和,故A正確;B、用NaOH醇溶液滴定PET端基中的羧基,恰好反應(yīng)完時(shí)生成羧酸鈉,顯弱堿性,使酚酞試劑顯淺紅色,B正確;C、的單體為:HOCH2CH2OH和,乙二醇中有兩個(gè)羥基,在組成上與乙醇也沒有相差-CH2-的整數(shù)倍,故乙二醇與乙醇不是同系物,故C錯(cuò)誤;D、NaOH醇溶液只與PET端基中的羧基反應(yīng),n(NaOH)=cv10-3mol,則PET的物質(zhì)的量也等于cv10-3mol,則PET的平均相對(duì)分子質(zhì)量==g/mol,PET的平均聚合度,故D正確。答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查高分子化合物的結(jié)構(gòu),單體的判斷,中和滴定等知識(shí)點(diǎn),判斷同系物的兩個(gè)要點(diǎn):一是官能團(tuán)的種類和個(gè)數(shù)要相同,二是組成上要相差-CH2-的整數(shù)倍。18、B【解析】
據(jù)總反應(yīng)6Li+N22Li3N可知:放電時(shí)鋰失電子作負(fù)極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為6Li-6e-═6Li+,Li+移向正極,氮?dú)庠谡龢O得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為6Li++N2+6e-═2Li3【詳解】A.固氮時(shí),鋰電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng)為正極反應(yīng)的逆反應(yīng):2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正確;C.固氮時(shí),外電路中電子由鋰電極流向釕復(fù)合電極,故C錯(cuò)誤;D.脫氮時(shí),Li+向鋰電極遷移,故D錯(cuò)誤;答案:B【點(diǎn)睛】明確原電池負(fù)極:升失氧;正極:降得還,充電:負(fù)極逆反應(yīng)為陰極反應(yīng),正極逆反應(yīng)為陽極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,題目難度中等,注意把握金屬鋰的活潑性。19、B【解析】
A.FeI2與足量氯氣反應(yīng)生成氯化鐵和碘單質(zhì),0.2molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.6NA,故A錯(cuò)誤;B.NO2和N2O4的最簡(jiǎn)式都是NO2,46gNO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)3NA,故B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下CCl4是液體,2.24LCCl4的物質(zhì)的量不是0.1mol,故C錯(cuò)誤;D.常溫下,鐵在濃H2SO4中鈍化,故D錯(cuò)誤。20、C【解析】
A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢,說明乙醇中羥基不如水中羥基活潑,這是因?yàn)闊N基對(duì)羥基產(chǎn)生影響,故A能用基團(tuán)間相互作用解釋;B.苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能,則說明苯環(huán)對(duì)羥基有影響,故B能用基團(tuán)間相互作用解釋;C.乙醇具有還原性,乙酸不具有還原性,這是官能團(tuán)的性質(zhì),與所連基團(tuán)無關(guān),故C不能用基團(tuán)間相互作用解釋;D.甲苯的反應(yīng)溫度更低,說明甲苯與硝酸反應(yīng)更容易,甲基的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑易被取代,故D能用基團(tuán)間相互作用解釋;答案選C。21、D【解析】
A.烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增多而升高,異戊烷有5個(gè)碳原子,正己烷有6個(gè)碳原子,異戊烷的沸點(diǎn)比正己烷低,故A錯(cuò)誤;B.常溫下異戊烷是液態(tài),液態(tài)烷烴的密度比水小,故B錯(cuò)誤;C.五個(gè)碳的烷烴只有3種同分異構(gòu)體,它們分別是正戊烷(5個(gè)碳都在主鏈上),異戊烷(4個(gè)碳在主鏈上,有一個(gè)甲基在支鏈),新戊烷(4個(gè)甲基連在同一個(gè)碳上);C5H10有9種同分異構(gòu)體,直鏈狀的有2種:C=C-C-C-C,C-C=C-C-C。支鏈?zhǔn)羌谆挠?種:C=C-C-C(第5個(gè)碳在第2,3位),C-C=C-C(第5個(gè)碳在第2位)。環(huán)狀的有4種:五元環(huán),四元環(huán)外有一個(gè)甲基,三元環(huán)外有2個(gè)甲基或一個(gè)乙基,故C錯(cuò)誤;D.分子中兩個(gè)成鍵原子的核間平均距離叫做鍵長,鍵長越短,表示原子結(jié)合得越牢,化學(xué)鍵越強(qiáng),苯的碳碳鍵強(qiáng)度介于雙鍵和三鍵直接,故長度大于碳碳三鍵小于碳碳雙鍵,異戊烷中的碳碳鍵是碳碳單鍵,則異戊烷的碳碳鍵鍵長比苯的碳碳鍵長,故D正確;正確答案是D。22、C【解析】
A.負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子,所以負(fù)極反應(yīng)為:2H2﹣4e﹣═4H+,故A錯(cuò)誤;B.陽極上Fe失電子生成亞鐵離子,陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子,亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀,離子方程式為Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑,故B錯(cuò)誤;C.碳酸鈣溶解度小于硫酸鈣,鍋爐水垢中的CaSO4用飽和Na2CO3溶液浸泡,離子方程式:CO32﹣+CaSO4=CaCO3+SO42﹣,故C正確;D.堿性溶液中,反應(yīng)產(chǎn)物不能存在氫離子,正確的離子方程式為:3ClO﹣+2Fe(OH)3+4OHˉ=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,故D錯(cuò)誤;答案:C。【點(diǎn)睛】書寫離子方程式一定要注意環(huán)境是堿性還是酸性。二、非選擇題(共84分)23、ClCH2CH=CHCH2Cl羧基、碳碳雙鍵加成反應(yīng)氫氧化鈉水溶液、加熱HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2OCH3COOC2H5【解析】
(1)由C的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)①是1,3-丁二烯與氯氣發(fā)生1,4-加成反應(yīng)生成1,4-二氯-2-丁烯,反應(yīng)②發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng),故B為ClCH2CH=CHCH2Cl,D中官能團(tuán)名稱為:羧基、碳碳雙鍵;(2)①的反應(yīng)的類型是:加成反應(yīng),②的反應(yīng)條件是:氫氧化鈉水溶液、加熱;(3)④是HOOCCH=CHCOOH與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到CH3OOCCH=CHCOOCH3,反應(yīng)方程式為;(4)C的一種同分異構(gòu)體可水解且生成兩種產(chǎn)物可相互轉(zhuǎn)化,符合條件的C的同分異構(gòu)體為:CH3COOC2H5;(5)過程③由多個(gè)步驟組成,對(duì)比C、D的結(jié)構(gòu),HOCH2CH=CHCH2OH先與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2CH2CHClCH2OH,然后發(fā)生氧化反應(yīng)生成HOOCCH2CHClCOOH,HOOCCH2CHClCOOH發(fā)生消去反應(yīng)、酸化得到HOOCCH=CHCOOH,合成路線流程圖為:,故答案為:?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成,題目涉及有機(jī)反應(yīng)類型、官能團(tuán)識(shí)別、有機(jī)反應(yīng)方程式書寫、限制條件同分異構(gòu)體書寫、合成路線設(shè)計(jì)等,注意根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)明確發(fā)生的反應(yīng),熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。24、O3Fe(OH)36Fe2O34Fe3O4+O2↑2I-+2Fe3+=2Fe2++I(xiàn)2【解析】
無色氣體Y為O2,同素異形體的分子式是O3,且X中含有鐵元素,結(jié)合“紅褐色”沉淀灼燒后能得到X,可以推斷得到X為氧化鐵,再根據(jù)X分解得到Y(jié)與Z的量的關(guān)系可知,Z為Fe3O4,W為FeCl3,紅褐色沉淀為Fe(OH)3。由于FeCl3具有較強(qiáng)的氧化性,所以將FeCl3溶液滴加在淀粉-KI試紙上時(shí)會(huì)有I2生成,而使試紙變藍(lán)色,據(jù)此分析解答。【詳解】無色氣體Y為O2,同素異形體的分子式是O3,且X中含有鐵元素,結(jié)合“紅褐色”沉淀灼燒后能得到X,可以推斷得到X為氧化鐵,再根據(jù)X分解得到Y(jié)與Z的量的關(guān)系可知,Z為Fe3O4,W為FeCl3,紅褐色沉淀為Fe(OH)3;由于FeCl3具有較強(qiáng)的氧化性,所以將FeCl3溶液滴加在淀粉-KI試紙上時(shí)會(huì)有I2生成,而使試紙變藍(lán)色,(1)無色氣體Y為O2,其同素異形體的分子式是O3;紅褐色沉淀為Fe(OH)3;故答案為:O3;Fe(OH)3;(2)X為Fe2O3,Y為O2,Z為Fe3O4,F(xiàn)e2O3在隔絕空氣條件下受熱高溫分解為Fe3O4和O2,化學(xué)反應(yīng)方程式為6Fe2O34Fe3O4+O2↑;故答案為:6Fe2O34Fe3O4+O2↑;(3)W為FeCl3,F(xiàn)eCl3具有較強(qiáng)的氧化性,能將KI氧化為I2,試紙變藍(lán)色,反應(yīng)的離子方程式為2I-+2Fe3+=2Fe2++I(xiàn)2;故答案為:2I-+2Fe3+=2Fe2++I(xiàn)2?!军c(diǎn)睛】本題中學(xué)生們由于不按要求作答造成失分,有兩點(diǎn):①第(1)問經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生將化學(xué)式寫成名稱;②第(3)問錯(cuò)將離子方程式寫成化學(xué)方程式;學(xué)生們做題時(shí)一定要認(rèn)真審題,按要求作答,可以用筆進(jìn)行重點(diǎn)圈畫,作答前一定要看清是讓填化學(xué)式還是名稱,讓寫化學(xué)方程式還是離子方程式。學(xué)生們一定要養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣,不要造成不必要的失分。25、NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2?[NH4+]2加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)?c2(NH4+)會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小【解析】
(1)制備NH3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol;(3)實(shí)驗(yàn)開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢?!驹斀狻?1)制備NH3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過程,故答案為:NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)實(shí)驗(yàn)開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少,畫出該過程中v正的變化為:;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢,故原因是:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小。26、Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O冷卻結(jié)晶、過濾F除去CO2分解產(chǎn)物中還含有一種或多種含C、H元素的物質(zhì)將D中的氣態(tài)產(chǎn)物被后續(xù)裝置所吸收,或排除裝置中的空氣或不使K中水蒸氣進(jìn)入盛無水CuSO4的干燥管中防止倒吸3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑【解析】
(1)①已知,鹽酸、COCl2易溶于水,寫離子形式,氧化物、單質(zhì)寫化學(xué)式,反應(yīng)的離子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反應(yīng)產(chǎn)物中含有結(jié)晶水,則不能直接加熱制取,應(yīng)采用:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌干燥等操作;(2)①裝置E、F是用于檢驗(yàn)CO和CO2,PdCl2溶液能被CO還原為Pd,因此裝置E用于檢驗(yàn)CO2,F(xiàn)裝置用于檢驗(yàn)CO,裝盛足量PdCl2溶液;②裝置G的作用是吸收CO2,以防在裝置內(nèi)對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾;氧化銅變紅,則氧化銅被還原,無水硫酸銅變藍(lán),說明反應(yīng)中產(chǎn)生水,石灰水變渾濁,則說明產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,則說明分解產(chǎn)物中含有一種或多種含有C、H元素的物質(zhì);③通入氮?dú)獾淖饔脼槭笵裝置中產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置,且排凈后續(xù)裝置內(nèi)的氧氣等;④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先熄天D和I處的酒精燈,一段時(shí)間后裝置D、E內(nèi)的溫度降低后再停止通入氣體可以有效防止倒吸;⑤乙酸鈷受熱分解,空氣中的成分不參與反應(yīng)生成物有固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根據(jù)原子守恒配平即可;【詳解】(1)①已知,鹽酸、COCl2易溶于水,寫離子形式,氧化物、單質(zhì)寫化學(xué)式,反應(yīng)的離子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反應(yīng)產(chǎn)物中含有結(jié)晶水,則不能直接加熱制取,應(yīng)采用:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌干燥等操作;(2)①裝置E、F是用于檢驗(yàn)CO和CO2,PdCl2溶液能被CO還原為Pd,因此裝置E用于檢驗(yàn)CO2,F(xiàn)裝置用于檢驗(yàn)CO,裝盛足量PdCl2溶液;②裝置G的作用是吸收CO2,以防在裝置內(nèi)對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾;氧化銅變紅,則氧化銅被還原,無水硫酸銅變藍(lán),說明反應(yīng)中產(chǎn)生水,石灰水變渾濁,則說明產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,則說明分解產(chǎn)物中含有一種或多種含有C、H元素的物質(zhì),答案為:除去CO2;分解產(chǎn)物中含有一種或多種含C、H元素的物質(zhì);③通入氮?dú)獾淖饔脼槭笵裝置中產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置,且排凈后續(xù)裝置內(nèi)的氧氣等,答案為:將D中的氣態(tài)產(chǎn)物帶入后續(xù)裝置(或排除裝置中的空氣或不使K中水蒸氣進(jìn)入盛無水硫酸銅的干燥管等);④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先熄天D和I處的酒精燈,一段時(shí)間后裝置D、E內(nèi)的溫度降低后再停止通入氣體可以有效防止倒吸,答案為:防止倒吸;⑤乙酸鈷受熱分解,空氣中的成分不參與反應(yīng)生成物有固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根據(jù)原子守恒配平即可,反應(yīng)式為:3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑;27、吸收多余的NO2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NO+O2=NO2由于獲得NO的過程中會(huì)產(chǎn)生其他氮氧化物在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶75%bc【解析】
在裝置A中稀硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生Cu(NO3)2、NO和H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體經(jīng)B裝置的無水CaCl2干燥后進(jìn)入裝置C中,發(fā)生反應(yīng):2NO+Na2O2=2NaNO2,未反應(yīng)的NO在裝置D中被酸性KMnO4氧化除去。再用酸性KMnO4溶液測(cè)定NaNO2純度中,可根據(jù)反應(yīng)過程中的電子得失數(shù)目相等計(jì)算,利用反應(yīng)過程中操作使KMnO4溶液消耗體積大小上分析實(shí)驗(yàn)誤差?!驹斀狻?1)酸性KMnO4溶液具有氧化性,能將NO氧化為NO3-,所以裝置D的作用是吸收多余的NO;若沒有裝置B中無水CaCl2的干燥作用,其中的H2O就會(huì)與Na2O2發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反應(yīng)產(chǎn)生O2再與NO反應(yīng):2NO+O2=NO2,氣體變?yōu)镹O2;(2)由于反應(yīng)開始時(shí)硝酸濃度較大時(shí),可能有NO2產(chǎn)生,獲得NO的過程中可能會(huì)產(chǎn)生其他氮氧化物,這樣會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高NaNO2純度可以在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶,減小實(shí)驗(yàn)誤差;(3)根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式:5(NH4)2Fe(SO4)2~MnO4-,消耗n(KMnO4)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol,根據(jù)2MnO4-~5NO2-可知NO2-反應(yīng)消耗KMnO4溶液的物質(zhì)的量n(KMnO4)=0.05mol/L×0.024L-0.001mol=2.0×10-4mol,則NaNO2的物質(zhì)的量n(NaNO2)=5.0×10-4mol,則100mL溶液中含NaNO2的物質(zhì)的量為n(NaNO2)總=5.0×10-4mol×=5.0×10-3mol,所以樣品中NaNO2的純度為×100%=75%;(4)a.滴定至溶液紫色剛剛好褪去,消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,n[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小,導(dǎo)致NaNO2的量測(cè)定結(jié)果偏高,a正確;b.加入A與KMnO4溶液前錐形瓶未經(jīng)干燥,對(duì)測(cè)量結(jié)果無影響,b錯(cuò)誤;c.實(shí)驗(yàn)中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中時(shí)間過長,部分(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,消耗的(NH4)2Fe(SO4)2偏大,導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果偏低,c錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是bc?!军c(diǎn)睛】本題考查了裝置的連接、試劑的作用、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)及滴定方法在物質(zhì)含量測(cè)定的應(yīng)用。掌握反應(yīng)原理、各個(gè)裝置中試劑的作用是解題關(guān)鍵,在物質(zhì)含量測(cè)定中要結(jié)合反應(yīng)過程中電子守恒分析。題目考查學(xué)生分析和解決問題的能力,主要是物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系的計(jì)算分析。28、+122.49kJ/mol高溫CDE催化劑失活(失效),或答催化劑壽命降低各反應(yīng)的正方向均為吸熱且氣體分子數(shù)增多,升溫使平衡正向移動(dòng)的效應(yīng)大于壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動(dòng)的效應(yīng)作圖【解析】
判斷一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,依據(jù)是,當(dāng)<0時(shí),該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。催化劑對(duì)于反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率無影響,加入催化劑的目的一方面是提高反應(yīng)速率,在相同的時(shí)間內(nèi),盡可能的獲取更高的轉(zhuǎn)化率,另一方面催化劑對(duì)于提高產(chǎn)物選擇性也有很大幫助;催化劑在使用時(shí),存在最適操作條件,溫度過低催化劑活性較低,溫度過高則會(huì)有使催化劑燒結(jié)失活的風(fēng)險(xiǎn);催化劑在長時(shí)間使用后,由于表面積碳或吸附其他物質(zhì)等原因,催化活性也會(huì)有所降低。反應(yīng)活化能越大,對(duì)反應(yīng)速率越不利,因此二甲醚現(xiàn)場(chǎng)制氫的反應(yīng)中,第一步轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)進(jìn)行較快,而第二步甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的反應(yīng)進(jìn)行較慢,這樣會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成甲醇的積累,隨著時(shí)間推移,上述反應(yīng)各自達(dá)到平衡,甲醇的濃度最終還會(huì)下降。【詳解】(1)由題可知,;根據(jù)公式,該反應(yīng),并且,所以在較高溫度下,會(huì)出現(xiàn)的情況,因此,該反應(yīng)在高溫下會(huì)自發(fā)進(jìn)行;(2)①A.觀察圖1,在不同溫度下,隨著時(shí)間推移,轉(zhuǎn)化率幾乎都呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),所以反應(yīng)持續(xù)時(shí)間也會(huì)影響轉(zhuǎn)化率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.催化劑不會(huì)改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.催化劑比表面積很大,因此,催化劑表面可能吸附了二甲醚導(dǎo)致測(cè)得的轉(zhuǎn)化率高于平衡轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)正確;D.反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ都是吸熱反應(yīng),隨著溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率也會(huì)逐漸增大,D項(xiàng)正確;E.隨著反應(yīng)持續(xù)時(shí)間增加,獲得的轉(zhuǎn)化率會(huì)與平衡轉(zhuǎn)化率越來越接近,E項(xiàng)正確;答案
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