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2023屆河南省周口市扶溝高中高考化學(xué)模擬試卷一、選擇題(本題包括7小題.每小題6分,共42分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述不正確的是()A.在熔融狀態(tài)下,lmolNa2O2完全電離出的離子數(shù)目為3NAB.將CO2通過Na2O2使固體質(zhì)量增加mg,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,與18gH2O所含有的電子數(shù)均為10NAD.含1molCl﹣的NH4Cl溶液中加入適量氨水使溶液呈中性,此時(shí)溶液中NH4+數(shù)為NA2.利用下表中對(duì)應(yīng)方案和儀器(非玻璃儀器任選)能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案所選玻璃儀器A驗(yàn)證乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯將乙醇與濃硫酸混合加熱到170℃,將產(chǎn)生的氣體通入溴水酒精燈、圓底燒瓶、玻璃導(dǎo)管、試管B配制1L%的CuSO4溶液(溶液密度近似為1g/mL)將25gCuSO4?5H2O溶解在975g水中燒杯、量筒、玻璃棒C驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,再向其中加入新制的銀氨溶液,并水浴加熱試管、燒杯、酒精燈、滴管D驗(yàn)證HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱相同條件下用pH試紙測(cè)?L﹣1NaClO溶液和?L﹣1CH3COONa溶液的pH玻璃棒、玻璃片A.A B.B C.C D.D3.下列說法正確的是()A.分子式為C6H12,分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)“﹣CH3”的烯烴共有5種B.對(duì)苯二甲酸()與乙二醇(HOCH2CH2OH)不能制取聚酯纖維()C.油脂在酸或堿催化條件下可以水解.在酸性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng),常用此反應(yīng)來制取肥皂D.分子中的所有原子一定不可能共平面4.某有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:下列有關(guān)M的敘述中正確的是()A.M的分子式為:C12H15O5N2B.M可以發(fā)生水解反應(yīng)、中和反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)C.M的水解產(chǎn)物中一定含有醇類D.1molM最多可以與1L4mol/L的NaOH溶液完全反應(yīng)5.如圖是向10mLAgNO3溶液中逐漸加入L的NaCl溶液時(shí),溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位mL)變化的圖象(實(shí)線).已知:pAg=﹣lg{c(Ag+)},Ksp(AgCl)=1×10﹣12.根據(jù)圖象所得下列結(jié)論正確的是()(提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI))A.原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為mol?L﹣1B.圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C.圖中x點(diǎn)可認(rèn)為溶液中Ag+被沉淀完全D.把mol?L﹣1的NaCl換成mol?L﹣1NaI則圖象在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分6.以熔融LiCO3和K2CO3為電解質(zhì),天然氣經(jīng)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池如圖,下列說法正確的是()A.以此電池為電源精煉銅,當(dāng)有﹣轉(zhuǎn)移時(shí),有銅溶解B.若以甲烷為燃料氣時(shí)負(fù)極反應(yīng)式:CH4+5O2﹣﹣8e﹣=CO32﹣+2H2OC.C、該電池使用過程中需補(bǔ)充Li2CO3和K2CO3D.空氣極發(fā)生電極反應(yīng)式為:O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣7.X、Y、Z、W、U是分別位于短周期的元素,原子序數(shù)依次遞增.X與W位于同一主族,Z元素的單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)也能與NaOH溶液反應(yīng),W原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,Z、W、U原子的最外層電子數(shù)之和為13.Y元素的單質(zhì)在X的某種氧化物中可燃.下列說法正確的是()A.W的最高價(jià)氧化物能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸B.Y、Z元素的單質(zhì)作電極,在NaOH溶液下構(gòu)成原電池,Z電極上產(chǎn)生大量氣泡C.室溫下,mol/LU的氣態(tài)氫化物的水溶液的pH>1D.Y、Z、U元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:Y>Z>U二.必考題(共3道題,43分)8.(14分)環(huán)己酮是重要化工原料,是制造尼龍、己內(nèi)酰胺和己二酸的主要中間體.實(shí)驗(yàn)室常用鉻酸氧化環(huán)己醇制備,但鉻酸較貴且污染環(huán)境.某化學(xué)興趣興趣小組嘗試用中學(xué)化學(xué)更常見的次氯酸鈉代替鉻酸制備環(huán)己酮.有關(guān)物質(zhì)信息、實(shí)驗(yàn)流程如圖1及實(shí)驗(yàn)裝置如圖2如下:環(huán)己酮:無色或淺黃色透明液體,有強(qiáng)烈的刺激性臭味,相對(duì)水的密度:,熔點(diǎn):﹣45℃,沸點(diǎn):155℃,溶解度(100mLH2O):(31℃).回答下列問題:(1)儀器A的名稱是.(2)在反應(yīng)開始的5min,為了將體系溫度維持在30~35℃,除了用冰水浴冷卻外,采取的措施還有、.(3)加入飽和NaHSO3溶液時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)是(用離子方程式表示),確保加入的飽和NaHSO3溶液已經(jīng)足量的實(shí)驗(yàn)操作是.(4).為將餾出液的pH調(diào)至中性,可以加入的試劑是.A、稀鹽酸B、無水碳酸鈉C、濃硫酸D、氫氧化鈉固體(5)調(diào)節(jié)pH后還需加入精制食鹽,其目的是,“取有機(jī)層”時(shí)使用的主要儀器是.(填圖3對(duì)應(yīng)的字母).(6)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗至關(guān)重要,小組成員覺得有必要對(duì)NaClO溶液的最佳濃度進(jìn)行探究.他們配制了一系列不同濃度的NaClO溶液,并用滴定法標(biāo)定.具體方法是:用移液管取NaClO溶液于500mL容量瓶中定容,取于錐形瓶中,加入適量稀鹽酸和KI固體(足量),用LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(用淀粉溶液作指示劑),三次平行實(shí)驗(yàn)平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,已知I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6.則該NaClO溶液的濃度是.9.(10分)利用廢鋁箔(主要成分為Al、少量的Fe、Si等)既可制取有機(jī)合成催化劑AlBr3又可制取凈水劑硫酸鋁晶體[A12(SO4)3?18H2O].I.實(shí)驗(yàn)室制取無色的無水AlBr3(熔點(diǎn):℃,沸點(diǎn):~265℃)可用如圖6所示裝置,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟l:將鋁箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到燒瓶6中.步驟2:從導(dǎo)管口7導(dǎo)入干燥的氮?dú)?,同時(shí)打開導(dǎo)管口l和4放空,一段時(shí)間后關(guān)閉導(dǎo)管口7和1;導(dǎo)管口4接裝有P2O5的干燥管.步驟3:從滴液漏斗滴入一定量的液溴于燒瓶6中,并保證燒瓶6中鋁過剩.步驟4:加熱燒瓶6,回流一定時(shí)間.步驟5:將氮?dú)獾牧鲃?dòng)方向改為從導(dǎo)管口4到導(dǎo)管口l.將裝有P2O5的干燥管與導(dǎo)管口1連接,將燒瓶6加熱至270℃左右,使溴化鋁蒸餾進(jìn)入收集器2.步驟6:蒸餾完畢時(shí),在繼續(xù)通入氮?dú)獾那闆r下,將收集器2從3處拆下,并立即封閉3處.(1)步驟l中,鋁箔用CCl4浸泡的目的是.(2)步驟2操作中,通氮?dú)獾哪康氖牵?)步驟3中,該實(shí)驗(yàn)要保證燒瓶中鋁箔過剩,其目的是.(4)步驟4依據(jù)何種現(xiàn)象判斷可以停止回流操作.(5)步驟5需打開導(dǎo)管口l和4,并從4通入N2的目的是.10.(4分)某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體,已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如圖所示.實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:①處理過的鋁箔;②?L﹣1硫酸;③?L﹣1NaOH溶液.由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中,分次加入?L﹣1NaOH溶液,加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止.②過濾.③.④過濾、洗滌.⑤.⑥蒸發(fā)濃縮.⑦冷卻結(jié)晶.⑧過濾、洗滌、干燥.11.(15分)近年來對(duì)CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球廣泛關(guān)注.由CO2制備甲醇過程可能涉及反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣?mol﹣1反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=﹣?mol﹣1回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅱ的△H2=,反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行條件是(填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”).(2)在一定條件下2L恒容密閉容器中充入一定量的H2和CO2僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,實(shí)驗(yàn)測(cè)得在不同反應(yīng)物起始投入量下,反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,如圖1所示.①據(jù)圖可知,若要使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于40%,以下條件中最合適的是A.n(H2)=3mol,n(CO2)=;650KB.n(H2)=3mol,n(CO2)=;550KC.n(H2)=3mol,n(CO2)=;650KD.n(H2)=3mol,n(CO2)=;550K②在溫度為500K的條件下,充入3molH2和CO2,該反應(yīng)10min時(shí)達(dá)到平衡:a.用H2表示該反應(yīng)的速率為;b.該溫度下,反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=;c.在此條件下,系統(tǒng)中CH3OH的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min時(shí),迅速將體系溫度升至600K,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出3~10min內(nèi)容器中CH3OH濃度的變化趨勢(shì)曲線:(3)某研究小組將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑(發(fā)生反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ),測(cè)得在不同溫度下體系達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率(a)及CH3OH的產(chǎn)率(b),如圖3所示,請(qǐng)回答問題:①該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為同時(shí)提高反應(yīng)速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是(選填編號(hào)).A.改用高效催化劑B.升高溫度C.縮小容器體積D.分離出甲醇E.增加CO2的濃度②據(jù)圖可知當(dāng)溫度高于260℃后,CO的濃度隨著溫度的升高而(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”),其原因是.【化學(xué)--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】12.(9分)I.由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國(guó)》科普讀物最近出版了,全書形象生動(dòng)地戲說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國(guó)”中的明星.(1)寫出Fe2+的核外電子排布式.(2)下列說法正確的是.a(chǎn).H2S、O3分子都是直線形b.BF3和NH3都是含有極性鍵的非極性分子c.CO2、HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H﹣C≡Nd.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3(3)NO是人體中的信號(hào)分子,有關(guān)說法正確的.a(chǎn).原子半徑N大于Ob.非金屬性O(shè)大于Nc.NO+的結(jié)構(gòu)式為:〔N≡O(shè)〕+d.NO形成的晶體是分子晶體(4)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖1,白球表示原子.(5)乙酸熔沸點(diǎn)很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請(qǐng)畫出這二聚體的結(jié)構(gòu):.(6)二茂鐵(C5H5)2Fe是Fe2+與環(huán)戊二烯基形成的一類配合物,實(shí)驗(yàn)室測(cè)定鐵的含量:可用配位劑鄰二氮菲(),它能與Fe2+形成紅色配合物(如右圖2),該配離子中Fe2+與氮原子形成配位鍵共有個(gè).13.氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,2023年,Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子.①C60晶體易溶于苯、CS2,說明C60是分子(選填:“極性”、“非極性”);②1molC60分子中,含有σ鍵數(shù)目為.③MgH2是金屬氫化物儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度ag?cm﹣3,則晶胞的體積為cm3[用a、NA表示阿伏加德羅常數(shù)].【化學(xué)--選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】14.艾拉莫德是目前應(yīng)用廣泛的新型治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物.它的合成路線如下.請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出艾拉莫德分子結(jié)構(gòu)中的任意兩種含氧官能團(tuán)的名稱:.(2)甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為.(3)①反應(yīng)中有一種主要副產(chǎn)物是甲的同分異構(gòu)體,其結(jié)構(gòu)是.(4)③反應(yīng)溫度較高,若不加NaHS03會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)混合體系的顏色明顯不同,可能的原因,完成③反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)類型:.(5)艾拉莫德可能具有的性質(zhì)是(填序號(hào)).A.艾拉莫德易溶于水B.在一定條件下能與H2發(fā)生加成反應(yīng)C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中有,所以它屬于二肽(6)戊是丙的同分異構(gòu)體,且滿足下列條件:①含有結(jié)構(gòu)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②N原子直接與苯環(huán)相連③核磁共振氫譜有5種峰且峰面積比1:1:2:2:3,完成戊與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式.
2023屆河南省周口市扶溝高中高考化學(xué)模擬試卷參考答案與試題解析一、選擇題(本題包括7小題.每小題6分,共42分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述不正確的是()A.在熔融狀態(tài)下,lmolNa2O2完全電離出的離子數(shù)目為3NAB.將CO2通過Na2O2使固體質(zhì)量增加mg,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,與18gH2O所含有的電子數(shù)均為10NAD.含1molCl﹣的NH4Cl溶液中加入適量氨水使溶液呈中性,此時(shí)溶液中NH4+數(shù)為NA【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù).【分析】A、Na2O2在熔融狀態(tài)下電離出2個(gè)鈉離子和1個(gè)過氧根;B、過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)增重相當(dāng)于CO的質(zhì)量,結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算電子轉(zhuǎn)移;C、先計(jì)算甲烷和水的物質(zhì)的量,再計(jì)算出電子數(shù)進(jìn)行比較;D、根據(jù)溶液中的電荷守恒來回答.【解答】解:A、Na2O2在熔融狀態(tài)下電離出2個(gè)鈉離子和1個(gè)過氧根,故1mol過氧化鈉能電離出3mol離子即3NA個(gè),故A正確;B、將二氧化碳通過過氧化鈉固體,固體增加的質(zhì)量相當(dāng)于對(duì)已CO的質(zhì)量反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,故B錯(cuò)誤;C、標(biāo)況下,甲烷的物質(zhì)的量是1mol,含有10mol電子,18g水物質(zhì)的量是1mol,含有10mol電子,所含有的電子數(shù)均為10NA,故C正確;D、加入一定量的氨水后,溶液呈中性,n(H+)=n(OH﹣),據(jù)溶液中的電荷守恒:n(Cl﹣)+n(OH﹣)=n(NH4+)+n(H+),所以n(Cl﹣)=n(NH4+)=1mol,即銨根離子為NA個(gè),故D正確.故選B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,掌握物質(zhì)的量的計(jì)算公式和物質(zhì)結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵,難度不大.2.利用下表中對(duì)應(yīng)方案和儀器(非玻璃儀器任選)能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案所選玻璃儀器A驗(yàn)證乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯將乙醇與濃硫酸混合加熱到170℃,將產(chǎn)生的氣體通入溴水酒精燈、圓底燒瓶、玻璃導(dǎo)管、試管B配制1L%的CuSO4溶液(溶液密度近似為1g/mL)將25gCuSO4?5H2O溶解在975g水中燒杯、量筒、玻璃棒C驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,再向其中加入新制的銀氨溶液,并水浴加熱試管、燒杯、酒精燈、滴管D驗(yàn)證HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱相同條件下用pH試紙測(cè)?L﹣1NaClO溶液和?L﹣1CH3COONa溶液的pH玻璃棒、玻璃片A.A B.B C.C D.D【考點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià).【分析】A.乙醇的消去反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生乙烯和二氧化硫等氣體;B.1L%的CuSO4溶液(溶液密度近似為1g/mL)中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是;C.堿性條件下,葡萄糖能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng);D.NaClO溶液具有強(qiáng)氧化性,不能利用pH試紙測(cè)定pH.【解答】解:A.乙醇的消去反應(yīng)中,碳和濃硫酸之間會(huì)反應(yīng)生成具有還原性的二氧化硫氣體,二氧化硫能使溴水褪色,故A錯(cuò)誤;B.1L%的CuSO4溶液(溶液密度近似為1g/mL)中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是,溶液的質(zhì)量是1000g,25gCuSO4?5H2O中硫酸銅的物質(zhì)的量是,故B正確;C.堿性條件下,葡萄糖能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),該反應(yīng)中沒有加入氫氧化鈉中和酸,所以不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故C錯(cuò)誤;D.NaClO溶液具有強(qiáng)氧化性,不能利用pH試紙測(cè)定pH,應(yīng)利用pH計(jì)測(cè)定pH比較酸性強(qiáng)弱,故D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵,題目難度不大,注意不能用pH試紙檢驗(yàn)次氯酸鈉溶液的pH大小,因?yàn)榇温人峋哂衅仔?,為易錯(cuò)點(diǎn).3.下列說法正確的是()A.分子式為C6H12,分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)“﹣CH3”的烯烴共有5種B.對(duì)苯二甲酸()與乙二醇(HOCH2CH2OH)不能制取聚酯纖維()C.油脂在酸或堿催化條件下可以水解.在酸性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng),常用此反應(yīng)來制取肥皂D.分子中的所有原子一定不可能共平面【考點(diǎn)】常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu);同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;油脂的性質(zhì)、組成與結(jié)構(gòu);常用合成高分子材料的化學(xué)成分及其性能.【分析】A.分子式為C6H12的烯烴,含有1個(gè)C=C雙鍵,分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)“﹣CH3”原子團(tuán),可以看做3個(gè)甲基取代丙烯中的3個(gè)H原子,結(jié)合丙烯的結(jié)構(gòu)確定甲基的可能位置書寫判斷;B、羥基能與羧基發(fā)生脫水反應(yīng);C、油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng);D、苯環(huán)和C=C為平面結(jié)構(gòu),且﹣COOH中的C=O也為平面結(jié)構(gòu);【解答】解:A.分子式為C6H12的烯烴,含有1個(gè)C=C雙鍵,分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)“﹣CH3”原子團(tuán),可以看做3個(gè)甲基取代丙烯中的3個(gè)H原子,符合條件的結(jié)構(gòu)有:CH2=CHC(CH3)3、CH2=C(CH3)CH(CH3)2、CH3CH=CHCH(CH3)2、CH3CH=C(CH3)CH2CH3、(CH3)2C=CHCH2CH3,共有5種,故A正確;B、乙二醇(HO﹣CH2﹣CH2﹣OH)和對(duì)苯二甲酸()生成聚酯纖維,同時(shí)還有水生成,故B錯(cuò)誤;C、油脂在酸或堿催化條件下可以水解.在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng),常用此反應(yīng)來制取肥皂,故C錯(cuò)誤;D、苯環(huán)和C=C為平面結(jié)構(gòu),且﹣COOH中的C=O也為平面結(jié)構(gòu),且直接相連,則分子中的所有原子可能共平面,故D錯(cuò)誤;故選A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),題目難度不大,掌握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)有機(jī)物性質(zhì)的關(guān)鍵.4.某有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:下列有關(guān)M的敘述中正確的是()A.M的分子式為:C12H15O5N2B.M可以發(fā)生水解反應(yīng)、中和反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)C.M的水解產(chǎn)物中一定含有醇類D.1molM最多可以與1L4mol/L的NaOH溶液完全反應(yīng)【考點(diǎn)】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).【分析】有機(jī)物含有羧基、酯基、肽鍵以及氨基,結(jié)合羧酸、酯以及氨基酸的性質(zhì)解答該題.【解答】解:A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為C12H14O5N2,故A錯(cuò)誤;B.分子中不含羥基、鹵素原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.分子中不含羥基,不屬于醇類,故C錯(cuò)誤;D.能與氫氧化鈉反應(yīng)的為羧基、酯基,肽鍵如水解則可生成羧基,也與氫氧化鈉反應(yīng),則1molM最多可以與1L4mol/L的NaOH溶液完全反應(yīng),故D正確.故選D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),為高頻考點(diǎn),把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵,側(cè)重氨基酸的性質(zhì)考查,注意把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),題目難度不大.5.如圖是向10mLAgNO3溶液中逐漸加入L的NaCl溶液時(shí),溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位mL)變化的圖象(實(shí)線).已知:pAg=﹣lg{c(Ag+)},Ksp(AgCl)=1×10﹣12.根據(jù)圖象所得下列結(jié)論正確的是()(提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI))A.原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為mol?L﹣1B.圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C.圖中x點(diǎn)可認(rèn)為溶液中Ag+被沉淀完全D.把mol?L﹣1的NaCl換成mol?L﹣1NaI則圖象在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分【考點(diǎn)】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì).【分析】A、根據(jù)pAg=﹣lg{c(Ag+)}求出Ag+的濃度;B、x點(diǎn)c(Ag+)=10﹣6mol?L﹣1,根據(jù)硝酸銀的量求出消耗的氯化鈉;C、x點(diǎn)c(Ag+)=10﹣6mol?L﹣1;D、由于Ksp(AgI)更小,所以c(Ag+)更小.【解答】解:A、圖中原點(diǎn)pAg=0,則Ag+的濃度為:c(Ag+)=100mol?L﹣1,即原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol?L﹣1,故A錯(cuò)誤;B、x點(diǎn)c(Ag+)=10﹣6mol?L﹣1,一般認(rèn)為溶液中離子濃度小于10﹣5mol?L﹣1,即沉淀完全,則AgNO3與NaCl恰好反應(yīng),n(NaCl)=n(AgNO3)=×1mol?L﹣1=,所以V(NaCl)=100mL,即x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6),故B正確;C、x點(diǎn)c(Ag+)=10﹣6mol?L﹣1,一般認(rèn)為溶液中離子濃度小于10﹣5mol?L﹣1完全沉淀,實(shí)際上Ag+沒有完全沉淀,故C錯(cuò)誤;D、與AgCl相比,碘化銀的Ksp(AgI)更小,所以把mol?L﹣1的NaCl換成?L﹣1NaI,則溶液中c(Ag+)更小,則pAg更大,圖象不符,故D錯(cuò)誤;故選B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了AgCl的Ksp的應(yīng)用,注意把握題干中的信息,考查學(xué)生分析題目信息并用于解決問題的能力,題目難度中等.6.以熔融LiCO3和K2CO3為電解質(zhì),天然氣經(jīng)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池如圖,下列說法正確的是()A.以此電池為電源精煉銅,當(dāng)有﹣轉(zhuǎn)移時(shí),有銅溶解B.若以甲烷為燃料氣時(shí)負(fù)極反應(yīng)式:CH4+5O2﹣﹣8e﹣=CO32﹣+2H2OC.C、該電池使用過程中需補(bǔ)充Li2CO3和K2CO3D.空氣極發(fā)生電極反應(yīng)式為:O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】該燃料電池中,通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)圖示信息知道負(fù)極電極反應(yīng)式為:H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O,通入空氣和CO2的混合氣體一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣,A、依據(jù)電子守恒結(jié)合電極反應(yīng)計(jì)算得到;B、原電池的負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);C、根據(jù)得失電子守恒,分析判斷碳酸離子濃度的變化情況;D、空氣極是氧氣得到電子,生成碳酸根離子的反應(yīng).【解答】解:A、電解精煉銅,陰極上銅離子得到電子生成銅,電極反應(yīng)Cu2++2e﹣=Cu,當(dāng)電路有e﹣轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成銅,如果全部是銅放電,則溶解的銅的質(zhì)量=×64g/mol=,粗銅有比銅更活潑的金屬首先放電,所以溶解的銅小于,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)圖示信息,通入甲烷的電極是負(fù)極,在負(fù)極上,甲烷變?yōu)闅錃猓瑲錃獍l(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O,故B錯(cuò)誤;C、假設(shè)轉(zhuǎn)移4mol的電子,根據(jù)電極反應(yīng):負(fù)極電極反應(yīng)式為:H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O,通入空氣和CO2的混合氣體一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣,負(fù)極消耗2mol的碳酸根離子,正極產(chǎn)生2mol的碳酸根離子,所以碳酸根離子的濃度不變,故C錯(cuò)誤;D、原電池正極上的電極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣,故D正確;故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圖象分析判斷的方法應(yīng)用,原電池原理的分析判斷和電極反應(yīng)的分析判斷,掌握基礎(chǔ)是解題的關(guān)鍵,題目難度中等.7.X、Y、Z、W、U是分別位于短周期的元素,原子序數(shù)依次遞增.X與W位于同一主族,Z元素的單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)也能與NaOH溶液反應(yīng),W原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,Z、W、U原子的最外層電子數(shù)之和為13.Y元素的單質(zhì)在X的某種氧化物中可燃.下列說法正確的是()A.W的最高價(jià)氧化物能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸B.Y、Z元素的單質(zhì)作電極,在NaOH溶液下構(gòu)成原電池,Z電極上產(chǎn)生大量氣泡C.室溫下,mol/LU的氣態(tài)氫化物的水溶液的pH>1D.Y、Z、U元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:Y>Z>U【考點(diǎn)】原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì).【分析】X、Y、Z、W、U是分別位于短周期的元素,原子序數(shù)依次遞增,Z元素的單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)也能與NaOH溶液反應(yīng),則Z為Al元素;W原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,結(jié)合原子序數(shù)可知,W只能有3個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,則W為Si;X與W位于同一主族,則X為C;Z、W、U原子的最外層電子數(shù)之和為13,則U最外層有6個(gè)電子,為第VIA元素,U的原子序數(shù)比Si大,則U為S元素;Y元素的單質(zhì)在C的某種氧化物中可燃,而且Y原子序數(shù)比Al小,則Y為Mg元素,結(jié)合元素周期律及元素化合物性質(zhì)解答.【解答】解:X、Y、Z、W、U是分別位于短周期的元素,原子序數(shù)依次遞增,Z元素的單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)也能與NaOH溶液反應(yīng),則Z為Al元素;W原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,結(jié)合原子序數(shù)可知,W只能有3個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,則W為Si;X與W位于同一主族,則X為C;Z、W、U原子的最外層電子數(shù)之和為13,則U最外層有6個(gè)電子,為第VIA元素,U的原子序數(shù)比Si大,則U為S元素;Y元素的單質(zhì)在C的某種氧化物中可燃,而且Y原子序數(shù)比Al小,則Y為Mg元素,A.W為Si,其最高價(jià)氧化物為二氧化硅,與水不反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.Mg、Al元素的單質(zhì)作電極,在NaOH溶液下構(gòu)成原電池,Al失電子,在Mg電極上產(chǎn)生大量氣泡,即Y上有氣泡,故B錯(cuò)誤;C.室溫下,U的氣態(tài)氫化物為H2S,H2S是弱酸,所以mol/LU的氣態(tài)氫化物的水溶液的pH>1,故C正確;D.Y、Z、U分別為Mg、Al、S,其簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:U>Y>Z,故D錯(cuò)誤;故選C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用,關(guān)鍵是充分利用原子序數(shù)依次增大及核外電子排布特點(diǎn)推斷元素,難度中等.二.必考題(共3道題,43分)8.(14分)環(huán)己酮是重要化工原料,是制造尼龍、己內(nèi)酰胺和己二酸的主要中間體.實(shí)驗(yàn)室常用鉻酸氧化環(huán)己醇制備,但鉻酸較貴且污染環(huán)境.某化學(xué)興趣興趣小組嘗試用中學(xué)化學(xué)更常見的次氯酸鈉代替鉻酸制備環(huán)己酮.有關(guān)物質(zhì)信息、實(shí)驗(yàn)流程如圖1及實(shí)驗(yàn)裝置如圖2如下:環(huán)己酮:無色或淺黃色透明液體,有強(qiáng)烈的刺激性臭味,相對(duì)水的密度:,熔點(diǎn):﹣45℃,沸點(diǎn):155℃,溶解度(100mLH2O):(31℃).回答下列問題:(1)儀器A的名稱是三頸燒瓶.(2)在反應(yīng)開始的5min,為了將體系溫度維持在30~35℃,除了用冰水浴冷卻外,采取的措施還有攪拌器攪拌、緩慢滴加NaClO溶液.(3)加入飽和NaHSO3溶液時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)是ClO﹣+HSO3﹣═Cl﹣+H++SO42﹣(用離子方程式表示),確保加入的飽和NaHSO3溶液已經(jīng)足量的實(shí)驗(yàn)操作是用玻璃棒蘸(或用毛細(xì)管吸)取反應(yīng)液涂在碘化鉀淀粉試紙上,若不顯藍(lán)色,則NaHSO3溶液已足量.(4).為將餾出液的pH調(diào)至中性,可以加入的試劑是BD.A、稀鹽酸B、無水碳酸鈉C、濃硫酸D、氫氧化鈉固體(5)調(diào)節(jié)pH后還需加入精制食鹽,其目的是降低環(huán)己酮的溶解度,有利于環(huán)己酮分層,“取有機(jī)層”時(shí)使用的主要儀器是c.(填圖3對(duì)應(yīng)的字母).(6)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗至關(guān)重要,小組成員覺得有必要對(duì)NaClO溶液的最佳濃度進(jìn)行探究.他們配制了一系列不同濃度的NaClO溶液,并用滴定法標(biāo)定.具體方法是:用移液管取NaClO溶液于500mL容量瓶中定容,取于錐形瓶中,加入適量稀鹽酸和KI固體(足量),用LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(用淀粉溶液作指示劑),三次平行實(shí)驗(yàn)平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,已知I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6.則該NaClO溶液的濃度是L.【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【專題】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題.【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖及常見的儀器分析;(2)攪拌加速熱量傳遞,NaClO水解吸熱;(3)次氯酸根能將亞硫酸氫根氧化,已經(jīng)足量時(shí)溶液中無次氯酸根,可以用碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)是否有次氯酸根;(4)由(3)中分析可知溶液呈酸性;(5)環(huán)己酮在氯化鈉中的溶解度較小,環(huán)己酮和水互不相溶;(6)NaClO溶液中加入適量稀鹽酸和KI固體(足量),發(fā)生的反應(yīng)為:ClO﹣+2I﹣+2H+=Cl﹣+I2+H2O,再用LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,根據(jù)已知反應(yīng)物質(zhì)之間的關(guān)系計(jì)算.【解答】解:(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,圖2中儀器A的名稱是三頸燒瓶,故答案為:三頸燒瓶;(2)為了將體系溫度維持在30~35℃,要不斷攪拌加速熱量傳遞,而且NaClO水解吸熱,因此要緩慢滴加NaClO溶液,故答案為:攪拌器攪拌;緩慢滴加NaClO溶液;(3)次氯酸根能將亞硫酸氫根氧化生成氯離子、硫酸根離子和氫離子,其離子方程式為:ClO﹣+HSO3﹣═Cl﹣+H++SO42﹣;已經(jīng)足量時(shí)溶液中無次氯酸根,取反應(yīng)液涂在碘化鉀淀粉試紙上,若不顯藍(lán)色,則NaHSO3溶液已足量,故答案為:ClO﹣+HSO3﹣═Cl﹣+H++SO42﹣;用玻璃棒蘸(或用毛細(xì)管吸)取反應(yīng)液涂在碘化鉀淀粉試紙上,若不顯藍(lán)色,則NaHSO3溶液已足量;(4)由(3)中分析可知溶液呈酸性,可加入無水碳酸鈉或氫氧化鈉固體,可以使溶液變?yōu)橹行?,故答案為:BD;(5)環(huán)己酮在氯化鈉中的溶解度較小,有利于環(huán)己酮分層;環(huán)己酮和水互不相溶,可用分液漏斗分離,所以選擇的儀器為圖3中的c,故答案為:降低環(huán)己酮的溶解度,有利于環(huán)己酮分層;c;(6)設(shè)NaClO溶液的濃度是x,NaClO溶液中加入適量稀鹽酸和KI固體(足量),發(fā)生的反應(yīng)為:ClO﹣+2I﹣+2H+=Cl﹣+I2+H2O,再用LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,則ClO﹣~I(xiàn)2~2Na2S2O31210×10﹣3×x××18×10﹣3解得x=L,故答案為:L.【點(diǎn)評(píng)】本題以環(huán)己酮制備為載體,考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、離子反應(yīng)、關(guān)系式計(jì)算等,題目難度中等,關(guān)鍵根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程利用氧化還原反應(yīng)判斷發(fā)生的離子反應(yīng),是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查.9.(10分)利用廢鋁箔(主要成分為Al、少量的Fe、Si等)既可制取有機(jī)合成催化劑AlBr3又可制取凈水劑硫酸鋁晶體[A12(SO4)3?18H2O].I.實(shí)驗(yàn)室制取無色的無水AlBr3(熔點(diǎn):℃,沸點(diǎn):~265℃)可用如圖6所示裝置,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟l:將鋁箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到燒瓶6中.步驟2:從導(dǎo)管口7導(dǎo)入干燥的氮?dú)猓瑫r(shí)打開導(dǎo)管口l和4放空,一段時(shí)間后關(guān)閉導(dǎo)管口7和1;導(dǎo)管口4接裝有P2O5的干燥管.步驟3:從滴液漏斗滴入一定量的液溴于燒瓶6中,并保證燒瓶6中鋁過剩.步驟4:加熱燒瓶6,回流一定時(shí)間.步驟5:將氮?dú)獾牧鲃?dòng)方向改為從導(dǎo)管口4到導(dǎo)管口l.將裝有P2O5的干燥管與導(dǎo)管口1連接,將燒瓶6加熱至270℃左右,使溴化鋁蒸餾進(jìn)入收集器2.步驟6:蒸餾完畢時(shí),在繼續(xù)通入氮?dú)獾那闆r下,將收集器2從3處拆下,并立即封閉3處.(1)步驟l中,鋁箔用CCl4浸泡的目的是除去鋁箔表面的油脂等有機(jī)物.(2)步驟2操作中,通氮?dú)獾哪康氖桥懦鲅b置中含有水蒸氣的空氣.(3)步驟3中,該實(shí)驗(yàn)要保證燒瓶中鋁箔過剩,其目的是保證溴完全反應(yīng),防止溴過量混入溴化鋁中.(4)步驟4依據(jù)何種現(xiàn)象判斷可以停止回流操作當(dāng)5的管中回流液呈無色或燒瓶6中物質(zhì)呈無色.(5)步驟5需打開導(dǎo)管口l和4,并從4通入N2的目的是將溴化鋁蒸汽導(dǎo)入裝置2中并冷凝得到溴化鋁.【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【分析】(1)鋁箔表面會(huì)有油污,根據(jù)相似相溶原理知,有機(jī)溶質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑;(2)溴化鋁易水解生成氫氧化鋁和HBr;(3)實(shí)驗(yàn)利用蒸餾方法得到溴化鋁,如果溴過量,溴易混入溴化鋁中;(4)溴完全反應(yīng)后,5的管中回流液呈無色或燒瓶6中物質(zhì)呈無色;(5)將溴化鋁蒸汽導(dǎo)入裝置2中并冷凝得到溴化鋁.【解答】解:(1)鋁箔表面易沾有油脂,根據(jù)相似相溶原理知,有機(jī)溶質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑,所以用四氯化碳除去鋁箔表面的油脂,故答案為:除去鋁箔表面的油脂等有機(jī)物;(2)溴化鋁易水解生成氫氧化鋁和HBr,為防止溴化物在空氣中的水蒸氣中水解,用氮?dú)鈱⑺魵馀懦?,故答案為:排出裝置中含有水蒸氣的空氣;(3)實(shí)驗(yàn)利用蒸餾方法得到溴化鋁,如果溴過量,溴易混入溴化鋁中,所以為保證液溴完全反應(yīng),該實(shí)驗(yàn)要保證燒瓶中鋁箔過剩,故答案為:保證溴完全反應(yīng),防止溴過量混入溴化鋁中;(4)當(dāng)5的管中回流液呈無色或燒瓶6中物質(zhì)呈無色,說明溴恰好完全反應(yīng),則可以停止回流,故答案為:當(dāng)5的管中回流液呈無色或燒瓶6中物質(zhì)呈無色;(5)步驟5需打開導(dǎo)管口l和4,利用壓強(qiáng)差將溴化鋁蒸汽導(dǎo)入裝置2并冷凝得到溴化鋁,故答案為:將溴化鋁蒸汽導(dǎo)入裝置2中并冷凝得到溴化鋁.【點(diǎn)評(píng)】本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),側(cè)重考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的分析評(píng)價(jià),是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,難度中等.10.(4分)某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體,已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如圖所示.實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:①處理過的鋁箔;②?L﹣1硫酸;③?L﹣1NaOH溶液.由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中,分次加入?L﹣1NaOH溶液,加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止.②過濾.③濾液中滴加?L﹣1硫酸,不斷攪拌,調(diào)節(jié)溶液pH為4~10.④過濾、洗滌.⑤沉淀中不斷加入?L﹣1硫酸至恰好溶解.⑥蒸發(fā)濃縮.⑦冷卻結(jié)晶.⑧過濾、洗滌、干燥.【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【分析】鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,過濾,向?yàn)V液中加入硫酸,由圖可知,調(diào)節(jié)pH在4~10時(shí)生成氫氧化鋁沉淀,再過濾、洗滌,向沉淀中加入稀硫酸,至恰好溶解,從溶液中獲得晶體,需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再進(jìn)行過濾、洗滌、干燥得到硫酸鋁晶體.【解答】解:鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,過濾,向?yàn)V液中加入硫酸,由圖可知,調(diào)節(jié)pH在4﹣10時(shí)生成氫氧化鋁沉淀,再過濾、洗滌,向沉淀中加入稀硫酸,至恰好溶解,從溶液中獲得晶體,需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再進(jìn)行過濾、洗滌、干燥得到硫酸鋁晶體.③根據(jù)圖片知,pH在4~10時(shí)生成氫氧化鋁沉淀,所以該步驟是:向?yàn)V液中滴加?L﹣1硫酸,不斷攪拌,調(diào)節(jié)溶液pH為4~10,從而得到氫氧化鋁沉淀,故答案為:濾液中滴加?L﹣1硫酸,不斷攪拌,調(diào)節(jié)溶液pH為4~10;⑤該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵迫×蛩徜X晶體,所以用得到的氫氧化鋁沉淀制取硫酸鋁溶液,其操作方法是:沉淀中不斷加入?L﹣1硫酸至恰好溶解,故答案為:沉淀中不斷加入?L﹣1硫酸至恰好溶解.【點(diǎn)評(píng)】本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),側(cè)重考查學(xué)生制備、操作等基本能力,明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵,難度中等,回答時(shí)注意明確硫酸的濃度.11.(15分)近年來對(duì)CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球廣泛關(guān)注.由CO2制備甲醇過程可能涉及反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣?mol﹣1反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=﹣?mol﹣1回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅱ的△H2=+kJ?mol﹣1,反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行條件是降低溫(填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”).(2)在一定條件下2L恒容密閉容器中充入一定量的H2和CO2僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,實(shí)驗(yàn)測(cè)得在不同反應(yīng)物起始投入量下,反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,如圖1所示.①據(jù)圖可知,若要使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于40%,以下條件中最合適的是BA.n(H2)=3mol,n(CO2)=;650KB.n(H2)=3mol,n(CO2)=;550KC.n(H2)=3mol,n(CO2)=;650KD.n(H2)=3mol,n(CO2)=;550K②在溫度為500K的條件下,充入3molH2和CO2,該反應(yīng)10min時(shí)達(dá)到平衡:a.用H2表示該反應(yīng)的速率為mol?L﹣1?min﹣1;b.該溫度下,反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=200;c.在此條件下,系統(tǒng)中CH3OH的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min時(shí),迅速將體系溫度升至600K,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出3~10min內(nèi)容器中CH3OH濃度的變化趨勢(shì)曲線:(3)某研究小組將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑(發(fā)生反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ),測(cè)得在不同溫度下體系達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率(a)及CH3OH的產(chǎn)率(b),如圖3所示,請(qǐng)回答問題:①該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為同時(shí)提高反應(yīng)速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是CE(選填編號(hào)).A.改用高效催化劑B.升高溫度C.縮小容器體積D.分離出甲醇E.增加CO2的濃度②據(jù)圖可知當(dāng)溫度高于260℃后,CO的濃度隨著溫度的升高而增大(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”),其原因是反應(yīng)I、反應(yīng)III均為放熱反應(yīng),溫度升高不利于CO2、CO轉(zhuǎn)化為甲醇,反應(yīng)II為吸熱反應(yīng),溫度升高使更多的CO2轉(zhuǎn)化為CO,綜上所述,CO的濃度一定增大.【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡的影響因素.【分析】(1)反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣?mol﹣1反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=﹣?mol﹣1根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅱ=反應(yīng)Ⅰ﹣反應(yīng)Ⅲ,故△H2=△H1﹣△H3;反應(yīng)Ⅲ為熵減的反應(yīng),△G=△H﹣T△S<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行;(2)A.由曲線I可知,n(H2)=3mol,n(CO2)=,650K時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率小于40%;B.n(H2)=3mol,n(CO2)=2mol,550K時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率小于40%,但接近40%,再移走二氧化碳等效為選項(xiàng)中的平衡,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大;C.n(H2)=3mol,n(CO2)=,650K時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率小于40%,再加入二氧化碳等效為選項(xiàng)中的平衡,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小;D.n(H2)=3mol,n(CO2)=2mol,550K時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率小于40%,再加入1mol二氧化碳等效為選項(xiàng)中的平衡,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)減?。虎谠跍囟葹?00K的條件下,充入3molH2和CO2,該反應(yīng)10min時(shí)達(dá)到平衡,平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為60%,則轉(zhuǎn)化的二氧化碳為×60%=,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol):300變化量(mol):平衡量(mol):a.根據(jù)v=計(jì)算用H2表示該反應(yīng)的速率;b.計(jì)算平衡濃度,代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=計(jì)算;c.3min時(shí)未到達(dá)平衡,此時(shí)迅速將體系溫度升至600K,瞬間甲醇的濃度不變,反應(yīng)速率加快,到達(dá)平衡的時(shí)間小于10min,而在溫度為600K的條件下,充入3molH2和CO2,平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率約是42%,則平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量約是×42%=,則平衡時(shí)甲醇的濃度約是L;(3)①A.改用高效催化劑不影響平衡的移動(dòng);B.升高溫度,加快反應(yīng)速率且使得平衡逆向移動(dòng);C.縮小容器體積,增大壓強(qiáng),加快反應(yīng)速率且使得平衡正向移動(dòng);D.分離出甲醇,不能加快反應(yīng)速率誤;E.增加CO2的濃度,可以加快反應(yīng)速率且使得平衡正向移動(dòng);②反應(yīng)I、反應(yīng)III均為放熱反應(yīng),溫度升高不利于CO2、CO轉(zhuǎn)化為甲醇,反應(yīng)II為吸熱反應(yīng),溫度升高使更多的CO2轉(zhuǎn)化為CO,所以當(dāng)溫度高于260℃后,CO的濃度一定增大.【解答】解:(1)反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣?mol﹣1反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=﹣?mol﹣1根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅱ=反應(yīng)Ⅰ﹣反應(yīng)Ⅲ,故△H2=△H1﹣△H3=?mol﹣1)﹣(﹣?mol﹣1)=+kJ?mol﹣1,反應(yīng)Ⅲ為熵減的反應(yīng),△S<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則△G=△H﹣T△S<0,故要自發(fā)進(jìn)行需要在較低溫下進(jìn)行,故答案為:+kJ?mol﹣1;較低溫;(2)①A.由曲線I可知,n(H2)=3mol,n(CO2)=,650K時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率小于40%,故A錯(cuò)誤;B.n(H2)=3mol,n(CO2)=2mol,550K時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率小于40%,但接近40%,再移走二氧化碳等效為選項(xiàng)中的平衡,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大,可能大于40%,故B正確;C.n(H2)=3mol,n(CO2)=,650K時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率小于40%,再加入二氧化碳等效為選項(xiàng)中的平衡,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,故C錯(cuò)誤;D.n(H2)=3mol,n(CO2)=2mol,550K時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率小于40%,再加入1mol二氧化碳等效為選項(xiàng)中的平衡,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,故D錯(cuò)誤;故選:B;②在溫度為500K的條件下,充入3molH2和CO2,該反應(yīng)10min時(shí)達(dá)到平衡,平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為60%,則轉(zhuǎn)化的二氧化碳為×60%=,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol):300變化量(mol):平衡量(mol):a.氫氣表示的反應(yīng)速率==mol?L﹣1?min﹣1,故答案為:mol?L﹣1?min﹣1;b.該溫度下,反應(yīng)I的平衡常數(shù)K==200,故答案為:200;c.3min時(shí)未到達(dá)平衡,此時(shí)迅速將體系溫度升至600K,瞬間甲醇的濃度不變,反應(yīng)速率加快,到達(dá)平衡的時(shí)間小于10min,而在溫度為600K的條件下,充入3molH2和CO2,平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率約是42%,則平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量約是×42%=,則平衡時(shí)甲醇的濃度約是L,3~10min內(nèi)容器中CH3OH濃度的變化趨勢(shì)曲線為:,故答案為:;(3)①A.改用高效催化劑,能加快反應(yīng)速率,縮短到達(dá)平衡的水解,但是不影響平衡的移動(dòng),甲醇生產(chǎn)量不變,故錯(cuò)誤;B.升高溫度,加快反應(yīng)速率,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡逆向移動(dòng),甲醇生產(chǎn)量減小,故B錯(cuò)誤;C.縮小容器體積,增大壓強(qiáng),加快反應(yīng)速率,平衡正向移動(dòng),甲醇生產(chǎn)量增大,故C正確;D.分離出甲醇,平衡正向移動(dòng),甲醇生產(chǎn)量增大,但反應(yīng)速率減慢,故C錯(cuò)誤;E.增加CO2的濃度,可以加快反應(yīng)速率且使得平衡正向移動(dòng),甲醇生產(chǎn)量增大,故E正確,故選:CE;②反應(yīng)I、反應(yīng)III均為放熱反應(yīng),溫度升高不利于CO2、CO轉(zhuǎn)化為甲醇,反應(yīng)II為吸熱反應(yīng),溫度升高使更多的CO2轉(zhuǎn)化為CO,所以當(dāng)溫度高于260℃后,CO的濃度一定增大,故答案為:增大;反應(yīng)I、反應(yīng)III均為放熱反應(yīng),溫度升高不利于CO2、CO轉(zhuǎn)化為甲醇,反應(yīng)II為吸熱反應(yīng),溫度升高使更多的CO2轉(zhuǎn)化為CO,綜上所述,CO的濃度一定增大.【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查化學(xué)平衡計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素等知識(shí),需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與分析解決問題的能力,難度中等.【化學(xué)--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】12.(9分)I.由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國(guó)》科普讀物最近出版了,全書形象生動(dòng)地戲說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國(guó)”中的明星.(1)寫出Fe2+的核外電子排布式[Ar]3d6.(2)下列說法正確的是cd.a(chǎn).H2S、O3分子都是直線形b.BF3和NH3都是含有極性鍵的非極性分子c.CO2、HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H﹣C≡Nd.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3(3)NO是人體中的信號(hào)分子,有關(guān)說法正確的abcd.a(chǎn).原子半徑N大于Ob.非金屬性O(shè)大于Nc.NO+的結(jié)構(gòu)式為:〔N≡O(shè)〕+d.NO形成的晶體是分子晶體(4)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖1,白球表示O原子.(5)乙酸熔沸點(diǎn)很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請(qǐng)畫出這二聚體的結(jié)構(gòu):.(6)二茂鐵(C5H5)2Fe是Fe2+與環(huán)戊二烯基形成的一類配合物,實(shí)驗(yàn)室測(cè)定鐵的含量:可用配位劑鄰二氮菲(),它能與Fe2+形成紅色配合物(如右圖2),該配離子中Fe2+與氮原子形成配位鍵共有6個(gè).【考點(diǎn)】原子核外電子排布;配合物的成鍵情況;晶胞的計(jì)算;氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響.【分析】(1)鐵是26號(hào)元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去2個(gè)電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理寫出Fe2+基態(tài)離子核外電子排布式;(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定微粒的空間構(gòu)型;不同非金屬元素之間形成極性鍵,同種非金屬元素之間形成非極性共價(jià)鍵;(3)a.同一周期元素,原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減??;b.同一周期元素,元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng);c.氮?dú)夥肿雍褪堑入娮芋w,等電子體結(jié)構(gòu)相似,以氮?dú)夥肿拥慕Y(jié)構(gòu)書寫NO+的結(jié)構(gòu);d.分子晶體的構(gòu)成微粒是分子;(4)利用均攤法計(jì)算各種原子個(gè)數(shù),再結(jié)合化學(xué)式判斷;(5)在二個(gè)乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個(gè)乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵;(6)含有孤電子對(duì)的原子和含有空軌道的離子間能形成配位鍵.【解答】解:(1)鐵是26號(hào)元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去2個(gè)電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為[Ar]3d6,故答案為:[Ar]3d6;(2)a.H2S、O3分子都是V形,故錯(cuò)誤;b.BF3和NH3都是含有極性鍵,但前者是非極性分子,而后者是極性分子,故錯(cuò)誤;c.CO2、HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H﹣C≡N,故正確;d.CH3COOH分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為4、3,所以雜化方式有:sp3、sp2,故正確;故選cd;(3)a.同一周期元素,原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以原子半徑N大于O,故正確;b.同一周期元素,元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng),所以非金屬性O(shè)大于N,故正確;c.氮?dú)夥肿雍褪堑入娮芋w,等電子體結(jié)構(gòu)相似,以氮?dú)夥肿拥慕Y(jié)構(gòu)知NO+的結(jié)構(gòu)為N≡O(shè)+,故正確;d.分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,NO形成的晶體構(gòu)成微粒是NO分子,所以NO晶體屬于分子晶體,故正確;故選abcd;(4)白球個(gè)數(shù)=2+4×=4,黑球個(gè)數(shù)=1+8×,所以白球和黑球個(gè)數(shù)比為2:1
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