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2021-2022學(xué)年高考化學(xué)模擬試卷注意事項(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(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)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(xiě)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(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(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、Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四種離子以物質(zhì)的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是()A.Na+ B.Cl﹣ C.CO32﹣ D.OH﹣2、下列關(guān)系圖中,A是一種正鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F(xiàn)是強(qiáng)酸。當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去),當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),過(guò)量的B跟Cl2反應(yīng)除生成C外,另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。下列說(shuō)法中不正確的是()A.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F(xiàn)可能是H2SO4B.當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F(xiàn)是HNO3C.B和Cl2的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)3、在化學(xué)的發(fā)展史上,許多科學(xué)家創(chuàng)建的理論對(duì)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到重大的作用。有關(guān)科學(xué)家與其創(chuàng)建的理論對(duì)應(yīng)不匹配的是()A.墨子:物質(zhì)的分割是有條件的B.湯姆生:葡萄干面包模型C.德謨克利特:古典原子論D.貝克勒爾:原子結(jié)構(gòu)的行星模型4、有4種碳骨架如下的烴,下列說(shuō)法正確的是()a.b.c.d.①a和d是同分異構(gòu)體②b和c是同系物③a和d都能發(fā)生加聚反應(yīng)④只有b和c能發(fā)生取代反應(yīng)A.①② B.①④ C.②③ D.①②③5、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的五種元素,A、B形成的簡(jiǎn)單化合物常用作制冷劑,D原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等,化合物DC中兩種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,A,B、C、D的原子序數(shù)之和是E的兩倍。下列說(shuō)法正確的是A.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:B>EB.原子半徑:C>B>AC.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:E>CD.化合物DC與EC2中化學(xué)鍵類(lèi)型相同6、我國(guó)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用位于世界前列。下列采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式的是A.光致(互變異構(gòu))儲(chǔ)能B.生產(chǎn)甲醇燃料C.太陽(yáng)能熔鹽發(fā)電D.太陽(yáng)能空間發(fā)電7、下列操作能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)A實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯向試管中依次加入濃硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加熱B除去干燥CO2中混有少量的SO2可將混合氣體依次通過(guò)盛有足量酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶C檢驗(yàn)Na2SO3已經(jīng)變質(zhì)向Na2SO3溶液中先加入Ba(
NO3)2溶液,生成白色沉淀,然后再加入稀鹽酸,沉淀不溶解D比較鐵和銅的活潑性常溫下,將表面積相同的鐵和銅投入到濃硝酸中,鐵不能溶解,銅能溶解,銅比鐵活潑A.A B.B C.C D.D8、下列變化過(guò)程中,加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是()A.Cl2→Cl- B.Fe2+→Fe3+ C.Na2O2→O2 D.SO2→SO32-9、近期,我國(guó)爆發(fā)了新冠狀病毒感染導(dǎo)致的肺炎,很多現(xiàn)象可以利用化學(xué)知識(shí)加以解釋。下列過(guò)程不涉及化學(xué)反應(yīng)的是A.使用醫(yī)用酒精殺死病毒的過(guò)程B.制藥廠中合成抗病毒藥物達(dá)蘆那韋的過(guò)程C.患者呼出的病群形成氣溶膠的過(guò)程D.病毒在被感染的宿主細(xì)胞中的增殖過(guò)程10、在復(fù)鹽NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是A.NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3·H2OB.Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2OC.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓D.NH4++Al3++SO42-+Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O11、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室模擬侯德榜制堿法的操作正確的是()A.將CO2和NH3的混合氣體同時(shí)通入飽和食鹽水中B.將析出的NaHCO3固體過(guò)濾后灼燒得到純堿C.在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循環(huán)利用NH3D.在析出NaHCO3的母液中通入NH3,加入氯化鈉粉末,析出Na2CO3固體12、X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,X與Z可形成常見(jiàn)的XZ或XZ2型分子,Y與M形成的氣態(tài)化合物質(zhì)量是相同條件下同體積氫氣的8.5倍,W是原子半徑最大的短周期元素。下列判斷正確的是()A.最高價(jià)含氧酸酸性:X<Y B.X、Y、Z可形成離子化合物C.W可形成雙原子分子 D.M與W形成的化合物含極性共價(jià)鍵13、“司樂(lè)平”是治療高血壓的一種臨床藥物,其有效成分M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖.下列關(guān)于M的說(shuō)法正確的是()A.屬于芳香烴B.遇FeCl3溶液顯紫色C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.1molM完全水解生成2mol醇14、硫酸銨在一定條件下發(fā)生反應(yīng):4(NH4)2SO4=6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+N2↑+7H2O,將反應(yīng)后的氣體通入一定量的氯化鋇溶液中恰好完全反應(yīng),有白色沉淀生成。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.白色沉淀為BaSO4B.白色沉淀為BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)約為1:1C.白色沉淀為BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)約為3:1D.從溶液中逸出的氣體為N2,最后溶液中的溶質(zhì)只有NH4Cl15、下列實(shí)驗(yàn)中,與現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的結(jié)論一定正確的是A.A B.B C.C D.D16、以鐵作陽(yáng)極,利用電解原理可使廢水中的污染物凝聚而分離,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電極b為陰極B.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+C.處理廢水時(shí),溶液中可能發(fā)生反應(yīng):4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3D.電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,生成1molFe(OH)3膠粒17、微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,某微生物燃料電池的工作原理如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.b電極發(fā)生還原反應(yīng):4H++O2+4e-=2H2OB.電路中有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,大約消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L空氣C.維持兩種細(xì)菌存在,該裝置才能持續(xù)將有機(jī)物氧化成CO2并產(chǎn)生電子D.HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是=18、屬于工業(yè)固氮的是A.用N2和H2合成氨 B.閃電將空氣中N2轉(zhuǎn)化為NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.固氮菌將氮?dú)庾兂砂?9、將NaHCO3和Na2O2的固體混合物xg在密閉容器中加熱至250℃,充分反應(yīng)后排出氣體.將反應(yīng)后的固體溶入水無(wú)氣體放出,再逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.HCl的濃度0.2mol/LB.反應(yīng)后固體的成分為NaOH與Na2CO3C.密閉容器中排出氣體的成分為O2和H2OD.x的數(shù)值為6.0920、從某中草藥提取的有機(jī)物結(jié)構(gòu)如圖所示,該有機(jī)物的下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.分子式為C14H18O6B.1mol該有機(jī)物最多可與2mol的H2發(fā)生加成反應(yīng)C.既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又可以與Na2CO3溶液反應(yīng)D.1mol該有機(jī)物最多可反應(yīng)2mol氫氧化鈉21、化石燃料開(kāi)采、加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生劇毒氣體硫化氫(H2S),可通過(guò)間接電化學(xué)法除去,其原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)池中處理硫化氫的反應(yīng)是H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+B.電極a為陽(yáng)極,電極b為陰極C.若交換膜為質(zhì)子(H+)交換膜,則NaOH溶液的濃度逐漸變大D.若交換膜為陽(yáng)離子交換膜,b電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀22、天然氣脫硫的方法有多種,一種是干法脫硫,其涉及的反應(yīng):H2(g)+CO(g)+SO2(g)H2O(g)+CO2(g)+S(s)+Q(Q>0)。要提高脫硫率可采取的措施是A.加催化劑 B.分離出硫 C.減壓 D.加生石灰二、非選擇題(共84分)23、(14分)氟西汀G是一種治療抑郁性精神障礙的藥物,其一種合成路線如圖:已知:LiAIH4是強(qiáng)還原劑,不僅能還原醛、酮,還能還原酯,但成本較高?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱(chēng)為手性碳。寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用星號(hào)(*)標(biāo)出D中的手性碳___。(2)④的反應(yīng)類(lèi)型是___。(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__。(4)G的分子式為_(kāi)__。(5)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_(kāi)__。(6)已知M與D互為同分異構(gòu)體,在一定條件下能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。M分子的苯環(huán)上有3個(gè)取代基,其中兩個(gè)相同。符合條件的M有__種。(7)也是一種生產(chǎn)氟西汀的中間體,設(shè)計(jì)以和為主要原料制備它的合成路線___(無(wú)機(jī)試劑任選)。24、(12分)高聚物的合成與結(jié)構(gòu)修飾是制備具有特殊功能材料的重要過(guò)程。如圖是合成具有特殊功能高分子材料W()的流程:已知:I.R-CH2OHII.=R2-OH,R、R2、R3代表烴基(1)①的反應(yīng)類(lèi)型是___________。(2)②是取代反應(yīng),其化學(xué)方程式是____________________。(3)D的核磁共振氫譜中有兩組峰且面積之比是1∶3,不存在順?lè)串悩?gòu)。D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______。(4)⑤的化學(xué)方程式是_________________。(5)F的官能團(tuán)名稱(chēng)____________________;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________________。(6)⑥的化學(xué)方程式是_________________________。(7)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有__________種(考慮立體異構(gòu))。①能發(fā)生水解且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)其中核磁共振氫譜有三個(gè)峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________________。(8)工業(yè)上也可用合成E。由上述①~④的合成路線中獲取信息,完成下列合成路線(箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件,不易發(fā)生取代反應(yīng))_______________。25、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol?L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入過(guò)量鐵粉,振蕩后靜置,溶液先呈淺綠色,后逐漸呈粽黃色,試管底部仍存有黑色固體,過(guò)程中無(wú)氣體生成。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行如下探究。Ⅰ.探究Fe2+產(chǎn)生的原因(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe與____或___反應(yīng)的產(chǎn)物。(2)實(shí)驗(yàn)探究:在兩支試管中分別加入與上述實(shí)驗(yàn)等量的鐵粉,再加入不同的液體試劑,5min后取上層清液,分別加入相同體積和濃度的鐵氰化鉀溶液液體試劑加人鐵氰化鉀溶液1號(hào)試管?L-1AgNO3溶液無(wú)藍(lán)色沉淀2號(hào)試管______藍(lán)色沉淀①2號(hào)試管中所用的試劑為_(kāi)___。②資料顯示:該溫度下,0.1mol?L-1的AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為_(kāi)___。③小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了2號(hào)試管得出的結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)如下:取100mL0.1mol?L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉井?dāng)嚢瑁謩e插入pH傳感器和NO3-傳感器(傳感器可檢測(cè)離子濃度),得到如圖圖示,其中pH傳感器測(cè)得的圖示為_(kāi)__(填“圖甲”或“圖乙”)。④實(shí)驗(yàn)測(cè)得2號(hào)試管中有NH4+生成,則2號(hào)試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。Ⅱ.探究Fe3+產(chǎn)生的原因查閱資料可知,反應(yīng)中溶液逐漸變棕黃色是因?yàn)镕e2+被Ag+氧化。小組同學(xué)設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方案對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證。(3)方案一;取出少量黑色固體,洗滌后___(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中有Ag。(4)方案二:按圖連接裝置,一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯溶液,加人KSCN溶液,溶液變F紅。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____(填“能“或“不能“)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為_(kāi)_。26、(10分)肼是重要的化工原料。某探究小組利用下列反應(yīng)制取水合肼(N2H4·H2O)。已知:N2H4·H2O高溫易分解,易氧化制備原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl(實(shí)驗(yàn)一)制備N(xiāo)aClO溶液(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)(1)配制30%NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外,還有_____(填標(biāo)號(hào))A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒(2)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)程式是_____________________________。(實(shí)驗(yàn)二)制取水合肼。(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)控制反應(yīng)溫度,將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應(yīng)。加熱蒸餾三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液,收集108-114餾分。(3)分液漏斗中的溶液是____________(填標(biāo)號(hào))。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液選擇的理由是____________。蒸餾時(shí)需要減壓,原因是______________。(實(shí)驗(yàn)三)測(cè)定餾分中肼含量。(4)水合肼具有還原性,可以生成氮?dú)狻y(cè)定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:a.稱(chēng)取餾分5.000g,加入適量NaHCO3固體(保證滴定過(guò)程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。b.移取10.00mL于錐形瓶中,加入10mL水,搖勻。c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)______________,記錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積。d.進(jìn)一步操作與數(shù)據(jù)處理(5)滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在______________滴定管中(選填:“酸式”或“堿式”)水合肼與碘溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。(6)若本次滴定消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為8.20mL,餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____。27、(12分)乙苯是主要的化工產(chǎn)品。某課題組擬制備乙苯:查閱資料如下:①幾種有機(jī)物的沸點(diǎn)如下表:有機(jī)物苯溴乙烷乙苯沸點(diǎn)/℃8038.4136.2②化學(xué)原理:+CH3CH2Br+HBr。③氯化鋁易升華、易潮解。I.制備氯化鋁甲同學(xué)選擇下列裝置制備氯化鋁(裝置不可重復(fù)使用):(1)本實(shí)驗(yàn)制備氯氣的發(fā)生裝置的玻璃儀器有________種。(2)連接裝置之后,檢查裝置的氣密性,裝藥品。先點(diǎn)燃A處酒精燈,當(dāng)___________時(shí)(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)點(diǎn)燃F處酒精燈。(3)氣體流動(dòng)方向是從左至右,裝置導(dǎo)管接口連接順序a→______→k→i→f→g→_____。(4)D裝置存在明顯缺陷,若不改進(jìn),導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)后果是______________。II.制備乙苯乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:連接裝置并檢查氣密性(如圖所示,夾持裝置省略)。步驟2:用酒精燈微熱燒瓶。步驟3:在燒瓶中加入少量無(wú)水氯化鋁、適量的苯和溴乙烷。步驟4:加熱,充分反應(yīng)半小時(shí)。步驟5:提純產(chǎn)品。回答下列問(wèn)題:(5)本實(shí)驗(yàn)加熱方式宜采用_______
(填“
酒精燈直接加熱”
或“水浴加熱”)。(6)確認(rèn)本實(shí)驗(yàn)A中已發(fā)生了反應(yīng)的試劑可以是___。A硝酸銀溶液B石蕊試液C品紅溶液D氫氧化鈉溶液(7)提純產(chǎn)品的操作步驟有:①過(guò)濾;②用稀鹽酸洗滌;③少量蒸餾水水洗④加入大量無(wú)水氯化鈣;⑤用大量水洗;⑥蒸餾并收集136.2℃餾分⑦分液。操作的先后順序?yàn)棰茛達(dá)___⑦_(dá)___⑥(填其它代號(hào))。28、(14分)SO2是空氣中主要的大氣污染物,國(guó)家規(guī)定在排放前必須經(jīng)過(guò)處理。Ⅰ.堿液吸收法:工業(yè)上常用NaOH溶液做吸收液。(1)向0.5L1mol·L-1的NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下11.2L的SO2。①寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式__________;②已知:Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7,則所得溶液呈_______(填“酸性”、“堿性”或“中性”),下列有關(guān)吸收液中粒子濃度大小關(guān)系正確的是_________。Ac(H2SO3)>c(SO32-)Bc(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)Cc(Na+)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-)Dc(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-)(2)工業(yè)上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2,并用電解法處理吸收SO2后所得溶液以實(shí)現(xiàn)吸收液的回收再利用,裝置如下圖所示:①工作一段時(shí)間后,陰極區(qū)溶液的pH_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。②寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式_______。Ⅱ.SO2的回收利用:(3)SO2與Cl2反應(yīng)可制得磺酰氯(SO2Cl2),反應(yīng)為SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)。按投料比1:1把SO2與Cl2充入一恒壓的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度T的關(guān)系如下圖所示:①該反應(yīng)的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。②若反應(yīng)一直保持在p壓強(qiáng)條件下進(jìn)行,則M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)Kp=_____(用含p的表達(dá)式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))。29、(10分)CO2是一種廉價(jià)的碳資源,其綜合利用具有重要意義?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________(寫(xiě)離子符號(hào));若所得溶液pH=10,溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)__________。(室溫下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整不僅可以制得合成氣,還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)=CH4(s)△H=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO2(s)△H=-394kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO(s)△H=-111kJ·mol-1①該催化重整反應(yīng)的△H=__________。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是__________(填標(biāo)號(hào))。A低溫低壓B低溫高壓C高溫低壓D高溫高壓某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為_(kāi)_________mol2·L-2。②反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低,同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H/kJ·mol-175172活化能/kJ·mol-1催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷,催化劑X__________Y(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是:__________________。(3)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示:①X是電源的__________極(填“正”或“負(fù)”)。②陰極的電極反應(yīng)式是:H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-則總反應(yīng)可表示為_(kāi)_________。
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】
假設(shè)離子的物質(zhì)的量為分別為2mol、4mol、1mol、1mol,則根據(jù)溶液中的電荷守恒分析,2×3+1×3=2×4+1×x,解x=1,說(shuō)明陰離子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷,鐵離子和氫氧根離子不能共存,所以氫氧根離子不存,故X可能為氯離子,故選B。2、D【解析】
根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,A一定是弱酸的銨鹽,當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E、F分別是:Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4;當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E、F分別是:NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3。【詳解】A.由上述分析可知,當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),F(xiàn)是H2SO4,故A正確;B.由上述分析可知,當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),F(xiàn)是HNO3,故B正確;C.無(wú)論B是H2S還是NH3,B和Cl2的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),故C正確;D.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),C是硫,在常溫下是固態(tài)單質(zhì),故D錯(cuò)誤;答案選D。3、D【解析】
A.墨子提出:物質(zhì)被分割是有條件的,若不存在被分割的條件,就不能被分割,故A正確;B.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了電子的葡萄干面包模型,故B正確;C.德謨克利特提出:物質(zhì)由極小的微粒組成,這種微粒叫做原子,物質(zhì)分割只能到原子為止,故C正確;D.盧瑟福提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型,不是貝克勒爾,故D錯(cuò)誤;答案選D。4、A【解析】
由碳架結(jié)構(gòu)可知a為(CH3)2C=CH2,b為C(CH3)4,c為(CH3)3CH,d為環(huán)丁烷,①a為(CH3)2C=CH2,屬于烯烴,d為環(huán)丁烷,屬于環(huán)烷烴,二者分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,①正確;②b為C(CH3)4,c為(CH3)3CH,二者都屬于烷烴,分子式不同,互為同系物,②正確;③a為(CH3)2C=CH2,含有C=C雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),d為環(huán)丁烷,屬于環(huán)烷烴,不能發(fā)生加聚反應(yīng),③錯(cuò)誤;④都屬于烴,一定條件下都可以發(fā)生取代反應(yīng),④錯(cuò)誤;所以①②正確,故答案為:A。5、A【解析】
A、B形成的簡(jiǎn)單化合物常用作制冷劑,該化合物為氨氣,A為H,B為N;D原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等,則D的質(zhì)子數(shù)=2+8+2=12,D為Mg;化合物DC中兩種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,C為O;A,B、C、D的原子序數(shù)之和是E的兩倍,E為Si?!驹斀狻緼.N的非金屬性強(qiáng)于Si,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性B>E,A正確;B.同周期,原子半徑隨原子序數(shù)增大而減小,故原子半徑N>O,即B>C>A,B錯(cuò)誤;C.元素的非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性C>E,C錯(cuò)誤;D.化合物DC為MgO,EC2為SiO2,DC中為離子鍵,EC2為共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;故答案選A?!军c(diǎn)睛】日常學(xué)習(xí)中注意積累相關(guān)元素化合物在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,以便更好地解決元素化合物的推斷題。6、C【解析】
A、光能轉(zhuǎn)變成熱能,直接利用,故A不符;B、光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,故B不符;C、采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式,故C符合;D、光能轉(zhuǎn)換為電能,故D不符;故選C。7、B【解析】
A.濃硫酸的密度比乙醇大,且濃硫酸和乙醇混合放出大量的熱,若先加濃硫酸再加乙醇容易引起液體飛濺,故先加乙醇,再加濃硫酸。最后加乙酸,避免濃硫酸和乙酸混合時(shí)產(chǎn)生的熱量使乙酸大量揮發(fā),即制備乙酸乙酯時(shí)藥品添加順序?yàn)椋阂掖?、濃硫酸、乙酸,A錯(cuò)誤;B.SO2和酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被除去,再通過(guò)濃硫酸進(jìn)行干燥,可得純凈的CO2,B正確;C.即使沒(méi)有變質(zhì),Na2SO3和Ba(NO3)2反應(yīng)也生成白色沉淀(BaSO3),加入HCl,H+存在下,溶液中的NO3-將BaSO3氧化成BaSO4,白色沉淀依然不溶解,該方法不能檢驗(yàn)Na2SO3是否變質(zhì),C錯(cuò)誤;D.濃硝酸有強(qiáng)氧化性,常溫下,濃硝酸將Fe鈍化,不能比較Fe和Cu的活潑性,D錯(cuò)誤。答案選B。【點(diǎn)睛】NO3-在酸性環(huán)境下有強(qiáng)氧化性。8、B【解析】
A.Cl2與水反應(yīng)時(shí)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸可以電離出Cl-,但這個(gè)反應(yīng)中水既不是氧化劑也不是還原劑,故A錯(cuò)誤;B.Fe2+→Fe3+過(guò)程中,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn),故B正確;C.Na2O2與水或二氧化碳反應(yīng)能生成O2,反應(yīng)中過(guò)氧化鈉既是氧化劑也是還原劑,故不需加入氧化劑也能實(shí)現(xiàn),故C錯(cuò)誤;D.SO2→SO32-過(guò)程中,化合價(jià)沒(méi)有變化,不需要發(fā)生氧化還原反應(yīng)即可實(shí)現(xiàn),故D錯(cuò)誤。故選B?!军c(diǎn)睛】此題易錯(cuò)點(diǎn)在C項(xiàng),一般來(lái)講元素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),需要氧化劑與之反應(yīng),但一些反應(yīng)中,反應(yīng)物自身既是氧化劑又是還原劑,所以不需加入氧化劑才能發(fā)生氧化反應(yīng)。9、C【解析】
A.酒精可以使蛋白質(zhì)變性,從而殺死病毒,這個(gè)過(guò)程是一個(gè)化學(xué)變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.復(fù)雜的藥物都是從簡(jiǎn)單的化工原料一步步合成的,這個(gè)過(guò)程中有很多化學(xué)變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.氣溶膠不過(guò)是膠體的一種,而膠體又是分散系的一種,將一種或多種物質(zhì)分散到一種物質(zhì)里,這個(gè)過(guò)程不涉及化學(xué)變化,C項(xiàng)正確;D.病毒在增殖時(shí)需要復(fù)制其核酸和蛋白質(zhì),這些過(guò)程都伴隨著化學(xué)變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】我們常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)表示濃度,例如98%濃硫酸就是質(zhì)量分?jǐn)?shù),但是注意醫(yī)用酒精是體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)是完全不一樣的。10、C【解析】
在NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,開(kāi)始時(shí),發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,當(dāng)Al3+沉淀完全時(shí),SO42-未完全沉淀,此時(shí)溶液含有硫酸銨;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加;當(dāng)SO42-完全沉淀時(shí),生成Al(OH)3、硫酸鋇沉淀、一水合氨;再滴加Ba(OH)2,氫氧化鋁逐漸溶解,據(jù)此分析解答。【詳解】A.逐滴加入Ba(OH)2溶液,氫氧根離子先與氯離子反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.以1∶2反應(yīng)時(shí),硫酸根離子、鋁離子均轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)生成一水合氨,故B錯(cuò)誤;C.以2∶3反應(yīng)時(shí),生成硫酸鋇、氫氧化鋁和硫酸銨,離子反應(yīng)為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故C正確;D.以1∶2反應(yīng)時(shí),生成硫酸鋇、氫氧化鋁和一水合氨,離子反應(yīng)為NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3?H2O,故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】把握發(fā)生的反應(yīng)及離子方程式的書(shū)寫(xiě)方法為解答的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為銨根離子和鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)的先后順序的確定。11、B【解析】
A.氨氣極易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度較小,依據(jù)侯德榜制堿的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w析出碳酸氫鈉,加熱反應(yīng)制備,則應(yīng)該先向飽和食鹽水中通入過(guò)量的氨氣,再通入過(guò)量的二氧化碳,故A錯(cuò)誤;B.NaHCO3固體加熱會(huì)分解成純堿Na2CO3,故B正確;C.侯德榜制堿法中,在析出NaHCO3的母液中加入生石灰(CaO),可以循環(huán)利用NH3,故C錯(cuò)誤;D.析出NaHCO3的母液中主要含NH4Cl,氯化鈉粉末溶解度較大,有利于增加Cl-含量;通入氨氣,增加NH4+量,有利于NH4Cl析出,故D錯(cuò)誤;正確答案是B。【點(diǎn)睛】本題考查了侯德榜制堿的工作原理和流程分析,明確碳酸鈉、碳酸氫鈉、氨氣、二氧化碳的性質(zhì),掌握工藝流程和反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵,題目難度中等。12、A【解析】
X、Y、Z、M、W為五種短周期元素,X與Z可形成常見(jiàn)的XZ或XZ2型分子,則X為C元素、Z為O元素;Y與M形成的氣態(tài)化合物質(zhì)量是相同條件下同體積氫氣的8.5倍,該氣體相對(duì)分子質(zhì)量為8.5×2=17,該氣體為NH3,而X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,只能處于第二周期,Y為N元素、M為H元素;W是原子半徑最大的短周期元素,則W為Na元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,X為C元素、Y為N元素、Z為O元素、M為H元素、W為Na元素。A.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)。元素的非金屬性X(C)<Y(N),所以最高價(jià)含氧酸酸性:碳酸<硝酸,A正確;B.X、Y、Z分別是C、N、O元素,它們可形成共價(jià)化合物,不能形成離子化合物,B錯(cuò)誤;C.W為Na,屬于金屬元素,不能形成雙原子分子,C錯(cuò)誤;D.M為H元素、W為Na元素,M與W形成的化合物NaH為離子化合物,物質(zhì)中含有離子鍵,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A?!军c(diǎn)睛】本題考查“位、構(gòu)、性”關(guān)系綜合應(yīng)用,依據(jù)原子結(jié)構(gòu)或物質(zhì)性質(zhì)推斷元素是解題關(guān)鍵,注意D選項(xiàng)中金屬氫化物是易錯(cuò)點(diǎn)。13、C【解析】
A.含有C.
H、O元素且含有苯環(huán),屬于芳香族化合物,不屬于芳香烴,故A錯(cuò)誤;B.不含酚羥基,所以不能和氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.含有碳碳雙鍵且連接苯環(huán)的碳原子上含有氫原子,所以能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;D.含有3個(gè)酯基,所以1
mol
M完全水解生成3mol醇,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)睛】該物質(zhì)中含有酯基、氨基、苯環(huán)、碳碳雙鍵,具有酯、胺、苯、烯烴的性質(zhì),能發(fā)生水解反應(yīng)、中和反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)等,據(jù)此分析解答.14、B【解析】
反應(yīng)后的混合氣體通入到BaCl2溶液中發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng):SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3、(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl、SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4、(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl,依據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系,結(jié)合分解生成的氣體物質(zhì)的量可知,二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸銨,1mol三氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸銨消耗氨氣2mol,則4mol氨氣和2molSO2反應(yīng)生成亞硫酸銨,所以得到的沉淀為1mol硫酸鋇,2mol亞硫酸鋇,剩余SO2和亞硫酸鋇反應(yīng)生成亞硫酸氫鋇,最后得到沉淀為1mol硫酸鋇、1mol亞硫酸鋇,則:n(BaSO4):n(BaSO3)=1:1;【詳解】A、根據(jù)分析可知,白色沉淀為BaSO4和BaSO3,故A錯(cuò)誤;B、由上述分析可知,最后得到沉淀為1mol硫酸鋇、1mol亞硫酸鋇,二者物質(zhì)的量之比為1:1,故B正確;C、根據(jù)B項(xiàng)分析可知,最后得到沉淀為1mol硫酸鋇、1mol亞硫酸鋇,二者物質(zhì)的量之比為1:1,故C錯(cuò)誤;D、從溶液中逸出的氣體為N2,根據(jù)分析可知,反應(yīng)后的溶質(zhì)為亞硫酸氫鋇與氯化銨,故D錯(cuò)誤;答案選B。15、D【解析】
A.CH4和Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫,其中一氯甲烷和氯化氫在常溫下為氣體?;旌蠚怏w通入石蕊溶液先變紅后褪色,說(shuō)明有氯氣剩余,故反應(yīng)后含氯的氣體有3種,故A錯(cuò)誤;B.向10mL0.1mol/LNaOH溶液中先后加入1mL濃度均為0.1mol/L的MgCl2和CuCl2溶液,由于堿過(guò)量,兩種金屬離子均完全沉淀,不存在沉淀的轉(zhuǎn)化,故不能根據(jù)現(xiàn)象比較Cu(OH)2和Mg(OH)2的溶解度的大小,故B錯(cuò)誤;C.碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳,氨氣溶于水溶液顯堿性,使石蕊變藍(lán),結(jié)論錯(cuò)誤,故C錯(cuò)誤;D.金屬鈉和水反應(yīng)比鈉和乙醇反應(yīng)劇烈,說(shuō)明水中羥基氫的活潑性大于乙醇的,故D正確。故選D。16、D【解析】
根據(jù)圖示可知,鐵做陽(yáng)極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e-2e-=Fe2+,所以a為陽(yáng)極,b電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),2H2O+2e-=H2+2OH-?!驹斀狻緼.根據(jù)圖示a電極為Fe電極,連接電源正極,作陽(yáng)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),b電極連接電源負(fù)極,作陰極,A正確;B.由圖示可知:a電極為Fe電極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,B正確;C.Fe2+具有還原性,容易被溶解在溶液的氧氣氧化變?yōu)镕e3+,氧氣得到電子變?yōu)镺H-,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合形成Fe(OH)3,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,在處理廢水時(shí),溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)為:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3,C正確;D.Fe(OH)3膠粒是許多Fe(OH)3的集合體,所以電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,生成Fe(OH)3膠粒的物質(zhì)的量小于1mol,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。17、B【解析】
A.燃料電池通氧氣的極為正極,則b電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為4H++O2+4e-=2H2O,故A正確;B.電路中有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,消耗氧氣的物質(zhì)的量為=1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L,則大約消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣22.4L×5=112L,故B錯(cuò)誤;C.硫酸鹽還原菌可以將有機(jī)物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子,則兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2放出電子,故C正確;D.負(fù)極上HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正確;故答案為B。【點(diǎn)睛】考查原電池工作原理以及應(yīng)用知識(shí),注意知識(shí)的遷移應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。18、A【解析】A.工業(yè)上通常用H2和N2在催化劑、高溫、高壓下合成氨,A正確;B.閃電能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為一氧化氮,稱(chēng)為天然固氮(又稱(chēng)高能固氮),B錯(cuò)誤;C.是氮的化合物之間的轉(zhuǎn)換,不屬于氮的固定,C錯(cuò)誤;D.生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過(guò)程,D錯(cuò)誤。故選擇A。19、D【解析】
A、由175mL到275mL是與碳酸氫鈉反應(yīng),而n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,NaHCO3~~~HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以c(HCl)=0.02mol/(275?175)×10?3L=0.2mol/L,A正確;B、由圖像可知,因?yàn)?75>275-175所以固體混合物為NaOH,Na2CO3,B正確;C、由方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水,再根據(jù)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密閉容器中排出氣體的成分O2,H2O,C正確;D、根據(jù)碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)="0.02mol"="0.02mol",275ml時(shí)溶質(zhì)是單一的氯化鈉,根據(jù)鈉守恒可知n(Na2O2)=0.2mol/L×0.275L?0.02mol/L=0.0175mol,固體的質(zhì)量為:0.02×84+0.0175×78=3.045g,故x=3.045g,D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)晴】解答時(shí)注意掌握過(guò)氧化鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的簡(jiǎn)單計(jì)算方法,本題中分析、理解圖像信息是解題關(guān)鍵。另外明確二氧化碳、水蒸氣與過(guò)氧化鈉反應(yīng)的先后順序是解答的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn),一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng),可看做Na2O2先與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)完全后,Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。20、C【解析】
A.根據(jù)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可以得到其分子式為C14H18O6,A選項(xiàng)正確;B.該有機(jī)物分子中的碳碳雙鍵可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol碳碳雙鍵,可以與2molH2發(fā)生加成反應(yīng),B選項(xiàng)正確;C.根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,該有機(jī)物分子含有羧基,可以與Na2CO3溶液反應(yīng),但該有機(jī)物分子中的羥基不是直接苯環(huán)上的,不是酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該有機(jī)物分子中的羧基可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol羧基,最多可以與2molNaOH反應(yīng),D選項(xiàng)正確;答案選C。21、C【解析】
A.由圖示知反應(yīng)池中,F(xiàn)e3+與硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+,故A正確;B.a極產(chǎn)生Fe3+,發(fā)生氧化反應(yīng),所以為陽(yáng)極,b為陰極,故B正確;C.若交換膜為質(zhì)子交換膜,則H+進(jìn)入b極,則NaOH溶液的濃度逐漸變小,故C錯(cuò)誤D.若交換膜為陽(yáng)離子交換膜,F(xiàn)e3+會(huì)向陰極移動(dòng),與氫氧根離子生成紅褐色Fe(OH)沉淀3,故D正確;故選C。22、D【解析】
H2(g)+CO(g)+SO2(g)?H2O(g)+CO2(g)+S(s)△H<0,正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),A、加入催化劑只改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡,能提高單位時(shí)間脫硫率,選項(xiàng)A不符合題意;B.硫是固體,分離出硫?qū)ζ胶鉄o(wú)影響,選項(xiàng)B不符合題意;C、減壓會(huì)使平衡逆向進(jìn)行,脫硫率降低,選項(xiàng)C不符合題意;D.加生石灰可吸收生成的水和二氧化碳,有利于平衡正向移動(dòng),提高脫硫率,選項(xiàng)D符合題意。答案選D。【點(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡的分析應(yīng)用,影響因素的分析判斷,掌握化學(xué)平衡移動(dòng)原理是關(guān)鍵,正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),依據(jù)化學(xué)平衡的反應(yīng)特征結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析選項(xiàng)判斷,高壓、降溫平衡正向進(jìn)行,固體和催化劑不影響化學(xué)平衡。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)C17H18NOF3+CH3NH2→+CH3SO2OH12【解析】
B在催化劑作用下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C與氫化鋁鋰反應(yīng)生成D,根據(jù)D和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,D與CH3SO2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E與CH3NH2發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)與在氫化鈉作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成G。根據(jù)G和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可得F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱(chēng)為手性碳。D中的手性碳位置為;(2)根據(jù)分析,④的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng);(3)根據(jù)分析,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)G的分子式為C17H18NOF3;(5)反應(yīng)⑤為E與CH3NH2發(fā)生取代反應(yīng)生成F化學(xué)方程式為:+CH3NH2→+CH3SO2OH;(6)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,已知M與D互為同分異構(gòu)體,在一定條件下能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明分子中有酚羥基。M分子的苯環(huán)上有3個(gè)取代基,其中兩個(gè)相同,即苯環(huán)上有兩個(gè)羥基和一個(gè)-C3H7原子團(tuán)。-C3H7原子團(tuán)的結(jié)構(gòu)式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2兩種結(jié)構(gòu),同分異構(gòu)體數(shù)目分析如下:若羥基的位置結(jié)構(gòu)為,同分異構(gòu)體的數(shù)量為2×2=4種,若羥基的位置結(jié)構(gòu)為,同分異構(gòu)體的數(shù)量為1×2=2種,若羥基的位置結(jié)構(gòu)為,同分異構(gòu)體的數(shù)量為3×2=6種;則符合條件的M有12種;(7)在加熱條件下,在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成,和氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,加熱條件下,與氫氧化鈉溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成,與CH3SO2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成,合成路線為:。24、加成反應(yīng)BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr(CH3)2C=CH2CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O碳碳雙鍵、酯基4HCOOC(CH3)=CH2HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH【解析】
乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成A,A為BrCH2CH2Br,結(jié)合B的分子式可知B為NC-CH2CH2-CN,B中-CN轉(zhuǎn)化為-COOH得到丁二酸。丁二酸發(fā)生分子內(nèi)脫水形成酸酐。I與R′N(xiāo)H2得到W(),結(jié)合W的結(jié)構(gòu)可知I為,結(jié)合信息II,逆推可知H為。D的分子式為C4H8,核磁共振氫譜中有兩組峰且面積之比是1∶3,不存在順?lè)串悩?gòu),則D為(CH3)2C=CH2,D氧化生成E,E與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,結(jié)合H的結(jié)構(gòu),可知E為CH2=C(CH3)COOH,F(xiàn)為CH2=C(CH3)COOCH3,F(xiàn)發(fā)生加聚反應(yīng)生成的G為,G發(fā)生信息I中的反應(yīng)得到H。據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,反應(yīng)①是乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),故答案為加成反應(yīng);(2)反應(yīng)②是取代反應(yīng),其化學(xué)方程式是:BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr,故答案為BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr;(3)根據(jù)上述分析,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2C=CH2,故答案為(CH3)2C=CH2;(4)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O,故答案為CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O;(5)F為CH2=C(CH3)COOCH3,含有的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和酯基;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,故答案為碳碳雙鍵、酯基;;(6)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為,故答案為;(7)E為CH2=C(CH3)COOH,①能發(fā)生水解且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明屬于甲酸酯類(lèi);②能與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng),說(shuō)明含有碳碳雙鍵,符合條件的E的同分異構(gòu)體有:HCOOCH=CHCH3(順?lè)?種)、HCOOCH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2,共4種,其中核磁共振氫譜有三個(gè)峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOC(CH3)=CH2,故答案為4;HCOOC(CH3)=CH2;(8)HOCH2CHBrCH3和NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成HOCH2CH(CN)CH3,HOCH2CH(CN)CH3酸化得到HOCH2CH(CH3)COOH,HOCH2CH(CH3)COOH發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=C(CH3)COOH,其合成路線為HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH,故答案為HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為(8),要注意題意“不易發(fā)生取代反應(yīng)”在合成中的應(yīng)用,HOCH2CHBrCH3不能先消去羥基形成碳碳雙鍵,再發(fā)生取代反應(yīng)。25、HNO3AgNO3硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)該反應(yīng)速率很小或反應(yīng)的活化能較大圖乙NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O加入足量稀硝酸加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀不能Fe2+可能被硝酸氧化或被氧氣氧化【解析】
(1)Fe過(guò)量,可能與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵,或Fe與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵;(2)①加硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)作對(duì)比實(shí)驗(yàn);②1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀,與反應(yīng)速率很小有關(guān);③發(fā)生NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O,消耗氫離子,pH增大;④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,溶液先變成淺綠色,而后逐漸呈棕黃色,但整個(gè)過(guò)程中并無(wú)NO氣體產(chǎn)生,則NO3-中N轉(zhuǎn)化為NH4+;(3)Ag可溶于硝酸,不溶于鹽酸;(4)左側(cè)燒杯溶液,加KSCN溶液,溶液變紅,可知左側(cè)含鐵離子,左側(cè)為正極,但亞鐵離子可能被硝酸或氧氣氧化?!驹斀狻浚?)提出猜想:Fe2+可能是Fe與HNO3或AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物;(2)①2號(hào)試管中所用的試劑為硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2),與1為對(duì)比實(shí)驗(yàn);②資料顯示:該溫度下,0.1mol?L-1的AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+.但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為該反應(yīng)速率很小或反應(yīng)的活化能較大;③反應(yīng)中消耗氫離子,pH變大,則pH傳感器測(cè)得的圖示為圖乙;④實(shí)驗(yàn)測(cè)得2號(hào)試管中有NH4+生成,則2號(hào)試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O;(3)方案一:取出少量黑色固體,洗滌后加入足量稀硝酸加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量鹽酸,有黑色固體剩余),證明黑色固體中有Ag;(4)方案二:一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為Fe2+可能被硝酸氧化或被氧氣氧化。26、BDCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OB如果次氯酸鈉溶液裝在三頸燒瓶中,生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化減壓蒸餾可使產(chǎn)品在較低溫度下氣化,避免高溫分解淡黃色且半分鐘不消失酸式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O82.00%【解析】
(1)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí),具體步驟是計(jì)算、稱(chēng)量、溶解,NaOH固體時(shí)需要放在燒杯中稱(chēng),量取水時(shí)需要量筒,溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒;(2)氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;(3)依據(jù)制取水合肼(N2H4·H2O)的反應(yīng)原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)物分析判斷;水合肼(N2H4·H2O)具有還原性,易被次氯酸鈉氧化;(4)根據(jù)反應(yīng)原理確定反應(yīng)終點(diǎn);(5)根據(jù)碘溶液的性質(zhì)確定所用儀器;(6)根據(jù)N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O進(jìn)行計(jì)算?!驹斀狻浚?)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí),溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒,故答案為:BD;(2)錐形瓶中氯氣和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案為:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;(3)水合肼(N2H4·H2O)中氮元素為—2價(jià),具有還原性,若次氯酸鈉過(guò)量,具有強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉會(huì)氧化水合肼,為防止水合肼被氧化,分液漏斗中的溶液應(yīng)是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼高溫易分解,減壓會(huì)降低物質(zhì)的沸點(diǎn),則為防止水合肼分解需要減壓蒸餾,故答案為:B;如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中,反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化;餾分高溫易分解,減壓會(huì)降低物質(zhì)的沸點(diǎn);(4)根據(jù)反應(yīng)N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,終點(diǎn)時(shí)碘過(guò)量,用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)淡黃色且半分鐘不消失,記錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積,故答案為:淡黃色且半分鐘不消失;(5)滴定時(shí),碘具有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕橡膠管,則碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在酸式滴定管中,故答案為:酸式;(6)由題意可知,水合肼與碘溶液反應(yīng)生成氮?dú)狻⒌饣瘹浜退?,反?yīng)的化學(xué)方程式為N2H2·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,由方程式可知n(N2H2·H2O)=0.2000mol·L-1×0.0082L×=0.00082mol,250ml溶液中含有的物質(zhì)的量=0.00082mol×=0.082mol,水合肼(N2H2·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=82%,故答案為:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;82%?!军c(diǎn)睛】水合肼(N2H4·H2O)中氮元素為—2價(jià),具有還原性,若次氯酸鈉過(guò)量,具有強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉會(huì)氧化水合肼是解答關(guān)鍵,也是易錯(cuò)點(diǎn)。27、4F中充滿(mǎn)黃綠色h→j→
d→eb→c氯化鋁易堵塞導(dǎo)管引起爆炸水浴加熱AB②③④①【解析】
A中制備氯氣,生成的氯氣中含有HCl,經(jīng)過(guò)E用飽和食鹽水除去HCl,再經(jīng)過(guò)C用濃硫酸干燥,進(jìn)入F,加熱條件下鋁與氯氣反應(yīng)生成氯化鋁?!驹斀狻縄.(1)本實(shí)驗(yàn)制備氯氣的發(fā)生裝置的玻璃儀器有酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、導(dǎo)管共4種。故答案為:4.(2)連接裝置之后,檢查裝置的氣密性,裝藥品。先點(diǎn)燃A處酒精燈,當(dāng)F中充滿(mǎn)黃綠色時(shí)(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)點(diǎn)燃F處酒精燈。故答案為:F中充滿(mǎn)黃綠色;(3)氣體流動(dòng)方向是從左至右,裝置導(dǎo)管接口連接順序a→h→j→
d→e→k→i→f→g→b→c;故答案為:h→j→
d→e;b→c;(4)氯化鋁易升華,易冷凝成固體,D裝置存在明顯缺陷,若不改進(jìn),導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)后果是氯化鋁易堵塞導(dǎo)管引起爆炸。故答案為:氯化鋁易堵塞導(dǎo)管引起爆炸II.(5)根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì),沸點(diǎn):溴乙烷,38.4℃,苯,80℃,產(chǎn)物:136.2℃,本實(shí)驗(yàn)加熱方式宜采用水浴加熱。(6)根據(jù)反應(yīng)方程式:,確認(rèn)本實(shí)驗(yàn)A中已發(fā)生了反應(yīng)可以用硝酸銀溶液檢驗(yàn)產(chǎn)生的HBr中溴離子,也可以用石蕊試液檢驗(yàn)生成的氫溴酸,故選AB。(7)提純產(chǎn)品的操作步驟有:⑤用大量水洗,洗去溶液中氯化鋁等可溶的物質(zhì);⑦分液②用稀鹽酸洗滌有機(jī)層;③少量蒸餾水水洗⑦分液④在有機(jī)層中加入大量無(wú)水氯化鈣,干燥;①過(guò)濾;⑥蒸餾并收集136.2℃餾分,得苯乙烯。操作的先后順序?yàn)棰茛撷冖邰撷堍佗?。故答案:②、③、④、①?8、2OH-+SO2=HSO3-酸性BC增大HSO3--2e-+2H2O=3H++SO42-<3/p【解析】
Ⅰ(1)首先判斷生成NaHSO3,再根據(jù)守恒進(jìn)行判斷關(guān)系;(2)①陰極區(qū)是溶液中的氫離子放電;②由裝置圖可知,右邊為亞硫酸氫根失電子易被氧化為硫酸根,為陽(yáng)極;Ⅱ(3)①結(jié)合溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響回答;②根據(jù)三段式求解。【詳解】Ⅰ(1)①標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的SO2的物質(zhì)的量為=0.5mol,0.5L1mol·L-1的NaOH的物質(zhì)的量為=0.5mol,按1:1反應(yīng),生成NaHSO3,故離子方程式為2OH-+SO2=HSO3-
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