2024年黑龍江省哈爾濱名校高三最后一?;瘜W(xué)試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2024年黑龍江省哈爾濱名校高三最后一?;瘜W(xué)試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,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,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。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,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述中正確的是A.該溶液呈堿性B.它與H2S反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++S2-=CuS↓C.用惰性電極電解該溶液時,陽極產(chǎn)生銅單質(zhì)D.在溶液中:2c(Cu2+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)2、地球表面是易被氧化的環(huán)境,用括號內(nèi)的試劑檢驗對應(yīng)的久置的下列物質(zhì)是否被氧化。正確的是()A.KI(AgNO3

溶液) B.FeCl2(KSCN

溶液)C.HCHO(銀氨溶液) D.Na2SO3(BaCl2

溶液)3、已知:

。在的密閉容器中進行模擬合成實驗,將和通入容器中,分別在和反應(yīng),每隔一段時間測得容器中的甲醇的濃度如下:1020304050603000.400.600.750.840.900.905000.600.750.780.800.800.80下列說法正確的是

A.時,開始內(nèi)的平均反應(yīng)速率B.反應(yīng)達到平衡時,兩溫度下CO和的轉(zhuǎn)化率之比均為C.反應(yīng)達到平衡時,放出的熱量為D.時,若容器的容積壓縮到原來的,則增大,減小4、關(guān)于新型冠狀病毒,下來說法錯誤的是A.該病毒主要通過飛沫和接觸傳播 B.為減少傳染性,出門應(yīng)戴好口罩C.該病毒屬于雙鏈的DNA病毒,不易變異 D.該病毒可用“84消毒液”進行消毒5、80℃時,1L密閉容器中充入0.20molN2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O42NO2△H=+QkJ·mol﹣1(Q>0),獲得如下數(shù)據(jù):時間/s020406080100c(NO2)/mol·L﹣10.000.120.200.260.300.30下列判斷正確的是A.升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小B.20~40s內(nèi),v(N2O4)=0.004mol·L-1·s-1C.100s時再通入0.40molN2O4,達新平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率增大D.反應(yīng)達平衡時,吸收的熱量為0.15QkJ6、稠環(huán)芳烴如萘、菲、芘等均為重要的有機化工原料。下列說法正確的是A.萘、菲、芘互為同系物 B.萘、菲、芘的一氯代物分別為2、5、3種C.萘、菲、芘中只有萘能溶于水 D.萘、菲、芘的所有原子不可能處于同一平面7、關(guān)于常溫下pH=2的草酸(H2C2O4)溶液,下列說法正確的是A.1L溶液中含H+為0.02molB.c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)C.加水稀釋,草酸的電離度增大,溶液pH減小D.加入等體積pH=2的鹽酸,溶液酸性減小8、將鋅片和銅片插人同濃度的稀硫酸中,甲中將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接,一段時間后,下列敘述正確的是A.兩燒杯中的銅片都是正極B.甲中銅被氧化,乙中鋅被氧化C.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快D.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生9、下列有關(guān)實驗?zāi)苓_到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖茿.實驗①用于實驗室制備氯氣 B.實驗②用于制備干燥的氨氣C.實驗③用于石油分餾制備汽油 D.實驗④用于制備乙酸乙酯10、下列有關(guān)實驗操作的現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A分別向相同濃度的ZnSO4溶液和溶液中通入足量H2S前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)B常溫下,分別測等濃度的NaX溶液和Na2CO3溶液的pH前者pH小于后者酸性:HX>H2CO3C將銅粉加入FeCl3溶液中溶液變藍,有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑D將表面附有黑色的Ag2S銀器浸入盛有食鹽水的鋁質(zhì)容器中黑色逐漸褪去銀器為正極,Ag2S得電子生成單質(zhì)銀A.A B.B C.C D.D11、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L?1NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-B.通入過量Cl2:Cl-、SO42-、Fe2+、Al3+C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-D.0.1mol·L?1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-12、M、X、Y、Z、W為五種短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z最外層電子數(shù)之和為15,X與Z可形成XZ2分子;Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76g·L?1;W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的。下列說法正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>X>MB.常見氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<Y<ZC.1molWM溶于足量水中完全反應(yīng),共轉(zhuǎn)移2mol電子D.由M、X、Y、Z四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價鍵13、有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,將它均分成兩份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+離子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl—離子完全沉淀。反應(yīng)中消耗xmolH2SO4、ymolAgNO3。據(jù)此得知原混合溶液中的c(Na+)(單位:mol·L-1)為A.(y-2x)/aB.(y-x)/aC.(2y-2x)/aD.(2y-4x)/a14、下列濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至剛好沉淀完全:c(NH4+)>c(OH-)>c(SO42-)>c(H+)B.1L0.1mol/L的KOH溶液中通入標準狀況下的CO2氣體3.36L,所得溶液中:c(K+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)C.0.1mol/L的NaOH溶液與0.2mol/L的HCN溶液等體積混合,所得溶液呈堿性:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)D.同溫下pH相同的NaOH溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的濃度:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(NaHCO3)<c(Na2CO3)15、下列選項中,有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將過量的CO2通入CaCl2溶液中無白色沉淀出現(xiàn)生成的Ca(HCO3)2可溶于水B常溫下將Al片插入濃硫酸中無明顯現(xiàn)象Al片和濃硫酸不反應(yīng)C用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上試紙變藍色濃氨水呈堿性D將SO2通入溴水中溶液褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D16、氫氧燃料電池是一種常見化學(xué)電源,其原理反應(yīng):2H2+O2=2H2O,其工作示意圖如圖。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)極是負極,發(fā)生反應(yīng)為H2-2e-=2H+B.b電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2OC.電解質(zhì)溶液中H+向正極移動D.放電前后電解質(zhì)溶液的pH不會發(fā)生改變17、炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過程的能量變化模擬計算結(jié)果如圖所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法錯誤的是()A.氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成B.每活化一個氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑18、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標準狀況下,1LC2H5OH完全燃燒后生成的CO2分子個數(shù)約為B.20gD2O與20gH218O含有的中子數(shù)均為10NAC.1mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有3NA個NO3-D.50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA19、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,A、B、C、D、E為上述四種元素中的兩種或三種所組成的化合物。已知A的相對分子質(zhì)量為28,B分子中含有18個電子,五種化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.X、Y組成化合物的沸點一定比X、Z組成化合物的沸點低B.Y的最高價氧化物的水化物為弱酸C.Y、Z組成的分子可能為非極性分子D.W是所在周期中原子半徑最小的元素20、我國科學(xué)家開發(fā)設(shè)計一種天然氣脫硫裝置,利用如右圖裝置可實現(xiàn):H2S+O2→H2O2+S。已知甲池中有如下的轉(zhuǎn)化:下列說法錯誤的是:A.該裝置可將光能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能B.該裝置工作時,溶液中的H+從甲池經(jīng)過全氟磺酸膜進入乙池C.甲池碳棒上發(fā)生電極反應(yīng):AQ+2H++2e-=H2AQD.乙池①處發(fā)生反應(yīng):H2S+I3-=3I-+S↓+2H+21、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.固氮菌將氮氣變成氨22、在100kPa時,1molC(石墨,s)轉(zhuǎn)化為1molC(金剛石,s),要吸收l.895kJ的熱能。下列說法正確的是A.金剛石和石墨是碳元素的兩種同分異構(gòu)體B.金剛石比石墨穩(wěn)定C.1molC(石墨,s)比1molC(金剛石,s)的總能量低D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是物理變化二、非選擇題(共84分)23、(14分)聚酯增塑劑G及某醫(yī)藥中間體H的一種合成路線如圖(部分反應(yīng)條件略去):已知:+R2OH(1)A的名稱是___________________。(2)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:反應(yīng)①是_____________,反應(yīng)④是__________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________,F(xiàn)的分子式為_____________________。(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式____________________。(5)C存在多種同分異構(gòu)體,寫出核磁共振氫譜只有兩種峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________。(6)僅用一種試劑就可以鑒別B、D、H,該試劑是____________。(7)利用以上合成路線的信息,以甲苯、乙醇、乙醇鈉為原料合成下面有機物(無機試劑任選)___________。24、(12分)近期科研人員發(fā)現(xiàn)磷酸氯喹等藥物對新型冠狀病毒肺炎患者療效顯著。磷酸氯喹中間體合成路線如下:已知:Ⅰ.鹵原子為苯環(huán)的鄰對位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的鄰對位;硝基為苯環(huán)的間位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的間位。Ⅱ.E為汽車防凍液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH請回答下列問題(1)寫出B的名稱__________,C→D的反應(yīng)類型為_____________;(2)寫出E生成F的化學(xué)方程式___________________________。寫出H生成I的化學(xué)方程式__________________。(3)1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多種同分異構(gòu)體,其滿足下列條件的有_________種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為___________。①只有兩種含氧官能團②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯為原料可制備化合物,合成路線如圖:寫出P、Q結(jié)構(gòu)簡式:P_______,Q________。25、(12分)二氧化硫(SO2)是一種在空間地理、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域受到廣泛研究的一種氣體。Ⅰ.某研究小組設(shè)計了一套制備及檢驗SO2部分性質(zhì)的裝置,如圖所示:(1)儀器A的名稱____________。(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,則裝置乙中加入的試劑是____________。(3)①實驗前有同學(xué)提出質(zhì)疑:該裝置沒有排空氣,而空氣中的O2氧化性強于SO2,因此裝置丁中即使有渾濁現(xiàn)象也不能說明是SO2導(dǎo)致的。請你寫出O2與Na2S溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。②為進一步檢驗裝置丁產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因,進行新的實驗探究。實驗操作及現(xiàn)象見表:序號實驗操作實驗現(xiàn)象1向10mL1mol/LNa2S溶液中通O215min后,溶液才出現(xiàn)渾濁2向10mL1mol/LNa2S溶液中通SO2溶液立即出現(xiàn)黃色渾濁由實驗現(xiàn)象可知:該實驗條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。你認為上表實驗1反應(yīng)較慢的原因可能是____________。Ⅱ.鐵礦石中硫元素的測定可以使用燃燒碘量法,其原理是以氮氣為載體,以稀鹽酸、淀粉和碘化鉀的混合溶液為吸收液,用0.0010mol·L-1KIO3標準溶液進行滴定。檢測裝置如圖所示:[查閱資料]①實驗進行5min樣品中的S元素都可轉(zhuǎn)化為SO2②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(4)工業(yè)設(shè)定的滴定終點現(xiàn)象是____________。(5)實驗一:不放樣品進行實驗,5min后測得消耗標準液體積為V1實驗二:加入1g樣品再進行實驗,5min后測得消耗標準液體積為V2①比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)V1遠遠小于V2,可忽略不計。則設(shè)置實驗一的目的是___________。②測得V2的體積如表:序號123KIO3標準溶液體積/mL10.029.9810.00該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為____________。26、(10分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示實驗裝置進行某些氣體的制備、物質(zhì)性質(zhì)的探究等實驗(圖中夾持裝置省略)。請按要求填空:(1)實驗室制取SO2氣體時,可選擇的合適試劑___(選填編號)。a.15%的H2SO4溶液b.75%的H2SO4溶液c.Na2SO3固體d.CaSO3固體相應(yīng)的制取裝置是___(填圖中裝置下方編號)。(2)實驗室若用裝置①來制取H2S氣體,可選擇的固體反應(yīng)物是___(選填編號)。a.Na2S固體b.CuS固體c.FeS固體d.FeS2固體反應(yīng)的離子方程式為___。(3)如何檢驗裝置①的氣密性?簡述其操作:___。(4)實驗室里可用濃硫酸和無水酒精反應(yīng)制取乙烯,除了題中的儀器外,制取裝置中還缺少的玻璃儀器是___。(5)該化學(xué)興趣小組為探究制備乙烯是否存在副產(chǎn)物SO2和CO2,制備的氣體從發(fā)生裝置出來除去乙烯后依次選擇了裝置②、④、⑤,其中裝置②盛有的試劑是___,裝置④盛有的試劑是___。27、(12分)有“退熱冰”之稱的乙酰苯胺具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,純乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶,不僅本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實驗室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實驗裝置如圖(夾持及加熱裝置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺與乙酸的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過程中氧化。③刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點差別不太大的混合物的分離??赡苡玫降挠嘘P(guān)性質(zhì)如下:(密度單位為g/cm3)名稱相對分子質(zhì)量性狀密度/g?cm3熔點/℃沸點/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黃色油狀液體1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052無色透明液體1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16無色片狀晶體1.21155~156280~290溫度高,溶解度大較水中大合成步驟:在50mL圓底燒瓶中加入10mL新蒸餾過的苯胺和15mL冰乙酸(過量)及少許鋅粉(約0.1g)。用刺形分餾柱組裝好分餾裝置,小火加熱10min后再升高加熱溫度,使蒸氣溫度在一定范圍內(nèi)浮動1小時。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時,用布氏漏斗抽氣過濾,洗滌,以除去殘留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分離提純:將粗乙酰苯胺溶于300mL熱水中,加熱至沸騰。放置數(shù)分鐘后,加入約0.5g粉未狀活性炭,用玻璃棒攪拌并煮沸10min,然后進行熱過濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要在__內(nèi)取用,加入過量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min是為了__。(3)實驗中使用刺形分餾柱能較好地提高乙酰苯胺產(chǎn)率,試從化學(xué)平衡的角度分析其原因:__。(4)反應(yīng)中加熱方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加熱”),蒸氣溫度的最佳范圍是__(填字母代號)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判斷反應(yīng)基本完全的現(xiàn)象是__,洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是__(填字母代號)。a.用少量熱水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用熱水洗d.用酒精洗(6)分離提純乙酰苯胺時,在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是__,若加入過多的活性炭,使乙酰苯胺的產(chǎn)率__(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(7)該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是__%(結(jié)果保留一位小數(shù))。28、(14分)中科院大連化學(xué)物理研究所的一項最新成果實現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯。甲烷在催化作用下脫氫,在不同溫度下分別形成?CH3、等自由基,在氣相中經(jīng)自由基:CH2偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯(該反應(yīng)過程可逆)。物質(zhì)燃燒熱(kJ?mol-1)氫氣285.8甲烷890.3乙烯1411.0(1)已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如表所示,寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式______。(2)現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑,可實現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式為C2H4O,不含雙鍵)。該反應(yīng)符合最理想的原子經(jīng)濟,則反應(yīng)產(chǎn)物是______(填結(jié)構(gòu)簡式)。(3)在一定條件下,向2L的恒容密閉反應(yīng)器中充入1molCH4,發(fā)生上述(1)反應(yīng),10分鐘后達到平衡,測得平衡混合氣體中C2H4的體積分數(shù)為20.0%.則:①用CH4表示該反應(yīng)的平均速率為______。②在該溫度下,其平衡常數(shù)K=______。③下列說法正確的是______。a.升高溫度有利于提高C2H4的產(chǎn)率b.向平衡體系中充入少量He,CH4的轉(zhuǎn)化率降低c.當(dāng)混合氣體的密度不再變化時,說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)d.向上述平衡體系中再充入1molCH4,達到平衡后H2的體積分數(shù)減小e.若實驗測得:v(正)=k(正)c2(CH4),v(逆)=k(逆)c2(H2)?c(C2H4)。其中k(正)、k(逆)為受溫度影響的速率常數(shù),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(4)以鉛蓄電池為電源,將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的裝置如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極。電解過程中,陽極區(qū)溶液中c(H+)逐漸______(填“增大”、“減小”或“不變”),陰極反應(yīng)式______。29、(10分)CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義。回答下列問題:(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為__________(寫離子符號);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__________(填標號)。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以及催化劑進行重整反應(yīng),達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為__________mol2·L-2。②反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低,同時存在的消碳反應(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”)。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__________。

參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】

A、CuSO4為強酸弱堿鹽,水解溶液呈酸性,選項A錯誤;B.CuSO4與H2S反應(yīng)生成硫化銅和硫酸,H2S必須寫化學(xué)式,反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,選項B錯誤;C.用惰性電極電解CuSO4溶液時,陰極上銅離子得電子產(chǎn)生銅單質(zhì),陽極上氫氧根離子失電子產(chǎn)生氧氣,選項C錯誤;D、在溶液中,根據(jù)電荷守恒有:2c(Cu2+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),選項D正確;答案選D。2、B【解析】

A.KI是否變質(zhì)均能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成碘化銀沉淀,可以用淀粉溶液檢驗是否變質(zhì),故A不選;B.FeCl2溶液變質(zhì)混有FeCl3,則加KSCN可檢驗鐵離子,能檢驗是否變質(zhì),故B選;C.HCHO變質(zhì)生成HCOOH,銀氨溶液與甲醛、甲酸均能反應(yīng),所以不能檢驗,故C不選;D.Na2SO3溶液變質(zhì)生成Na2SO4,Na2SO3、Na2SO4均能與氯化鋇生成白色沉淀,所以加氯化鋇不能檢驗變質(zhì),故D不選;故選:B。3、B【解析】

A.時,開始10min內(nèi)甲醇的平均速率-1·min-1,依據(jù)速率與方程式的計量數(shù)的關(guān)系可得,H2的平均速率v(H2)=0.08mol·L-1·min-1,故A錯誤;B.兩溫度下,起始時CO和H2的物質(zhì)的量之比是方程式的系數(shù)比,反應(yīng)時也是按照方程式的系數(shù)比轉(zhuǎn)化的,所以反應(yīng)達到平衡時,CO和H2的轉(zhuǎn)化率之比為1:1,故B正確;C.反應(yīng)達到平衡時,放出的熱量為kJ,故C錯誤;D.時,若容器的容積壓縮到原來的,依據(jù)壓強與反應(yīng)速率的關(guān)系,則v增大,v增大,故D錯誤。故選B。4、C【解析】

A.通常病毒傳播主要有三種方式:一是飛沫傳播,二是接觸傳播,三是空氣傳播,該病毒主要通過飛沫和接觸傳播,A正確;B.飛沫傳播就是通過咳嗽、打噴嚏、說話等產(chǎn)生的飛沫進入易感黏膜表面,為了減少傳染性,出門應(yīng)戴好口罩,做好防護措施,B正確;C.該冠狀病毒由核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成,其核酸為正鏈單鏈RNA,C錯誤;D.“84消毒液”的主要成分NaClO具有強的氧化性,能夠使病毒的蛋白質(zhì)氧化發(fā)生變性而失去其生理活性,因此“84消毒液”具有殺菌消毒作用,D正確;故合理選項是C。5、D【解析】

A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,平衡常數(shù)增大;

B.根據(jù)計算v(NO2),再利用速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比計算v(N2O4);

C.100s時再通入0.40molN2O4,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強,與原平衡相比,平衡逆向移動;D.80s時到達平衡,生成二氧化氮為0.3mol/L×1L=0.3mol,結(jié)合熱化學(xué)方程式計算吸收的熱量。【詳解】A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡向吸熱的方向移動,即正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)K增大,A項錯誤;B.20~40s內(nèi),,則,B項錯誤;C.100s時再通入0.40molN2O4,相當(dāng)于增大壓強,平衡逆向移動,N2O4的轉(zhuǎn)化率減小,C項錯誤;D.濃度不變時,說明反應(yīng)已達平衡,反應(yīng)達平衡時,生成NO2的物質(zhì)的量為0.3mol/L×1L=0.3mol,由熱化學(xué)方程式可知生成2molNO2吸收熱量QkJ,所以生成0.3molNO2吸收熱量0.15QkJ,D項正確;答案選D。【點睛】本題易錯點為C選項,在有氣體參加或生成的反應(yīng)平衡體系中,要注意反應(yīng)物若為一種,且為氣體,增大反應(yīng)物濃度,可等效為增大壓強;若為兩種反應(yīng)物,增大某一反應(yīng)物濃度,考慮濃度對平衡的影響,同等程度地增大反應(yīng)物濃度的話,也考慮增大壓強對化學(xué)平衡的影響,值得注意的是,此時不能用濃度的外界影響條件來分析平衡的移動。6、B【解析】

A.同系物是組成相似,結(jié)構(gòu)上相差n個CH2,依據(jù)定義作答;

B.根據(jù)等效氫原子種類判斷;

C.依據(jù)相似相容原理作答;D.依據(jù)苯的結(jié)構(gòu)特征分析分子內(nèi)原子共平面問題?!驹斀狻緼.萘的結(jié)構(gòu)中含兩個苯環(huán),菲的結(jié)構(gòu)中含三個苯環(huán),芘的結(jié)構(gòu)中含四個苯環(huán),組成不相似,則三者不是同系物,故A項錯誤;B.根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的對稱性可知,萘分子中含有2種H原子,如圖示:,則其一氯代物有2種,而菲分子中含有5種H原子,如圖示:,則其一氯代物也有5種,芘分子中含有3種H原子,如圖示:,則其有3種一氯代物,故B項正確;C.三種分子均有對稱性,且為非極性分子,而水為極性鍵組成的極性分子,則萘、菲、芘中均難溶于水,故C項錯誤;D.苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),則兩個或兩個以上的苯環(huán)通過共用環(huán)邊構(gòu)成的多元有機化合物也一定共平面,即所有的原子一定在同一個平面上,故D項錯誤;答案選B。【點睛】本題的難點是B選項,找稠環(huán)的同分異構(gòu)體,進而判斷其一氯代物的種類,結(jié)合等效氫法,可采用對稱分析法進行判斷等效氫原子,該方法的關(guān)鍵是根據(jù)分子的對稱性找出所有的對稱軸或?qū)ΨQ中心。7、B【解析】

A選項,c(H+)=0.01mol/L,1L溶液中含H+為0.01mol,故A錯誤;B選項,根據(jù)電荷守恒得到c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),故B正確;C選項,加水稀釋,平衡正向移動,氫離子濃度減小,草酸的電離度增大,溶液pH增大,故C錯誤;D選項,加入等體積pH=2的鹽酸,溶液酸性不變,故D錯誤。綜上所述,答案為B?!军c睛】草酸是二元弱酸,但pH=2,氫離子濃度與幾元酸無關(guān),根據(jù)pH值可得c(H+)=0.01mol/L,很多同學(xué)容易混淆c(二元酸)=0.01mol/L,如果是強酸c(H+)=0.02mol/L,若是弱酸,則c(H+)<0.01mol/L。8、C【解析】乙燒杯沒有構(gòu)成原電池,銅片不是正極,故A錯誤;甲中鋅是負極,鋅被氧化,乙中鋅與硫酸反應(yīng),鋅被氧化,故B錯誤;甲構(gòu)成原電池,產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快,故C正確;甲燒杯中構(gòu)成原電池,銅是正極,電極反應(yīng)是,銅片表面有氣泡產(chǎn)生,故D錯誤。點睛:構(gòu)成原電池的條件是兩個活潑性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合電路;乙裝置沒有形成閉合電路,所以沒有構(gòu)成原電池。9、C【解析】

A.實驗①的圖中利用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,但是該反應(yīng)需要加熱才發(fā)生,沒有加熱裝置,達不到實驗?zāi)康?,A項錯誤;B.NH3的密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法收集,實驗②達不到實驗?zāi)康?,B項錯誤;C.裝置③為分餾裝置,不管是溫度計水銀球的位置還是冷凝管進水出水的方向都沒有錯誤,C項正確;D.右側(cè)試管中使用的是飽和NaOH溶液,酯在堿性環(huán)境下易水解,得不到產(chǎn)物,D項錯誤;本題答案選C。10、D【解析】

A.ZnSO4無現(xiàn)象,CuSO4生成黑色沉淀,ZnS的溶解度比CuS的大,因兩者是相同類型的沉淀,則證明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),A項錯誤;B.測定鹽溶液的pH,可比較HX、碳酸氫根離子的酸性,不能比較HX與碳酸的酸性,B項錯誤;C.鐵離子具有強氧化性,Cu加入到鐵離子中,生成亞鐵離子和銅離子,不會有固體產(chǎn)生,C項錯誤;D.鋁比銀活潑,將銀器放入鋁容器中,會形成原電池,活潑的鋁做負極,失去電子,不活潑的氧化銀做正極,得到電子,所以銀器做正極,硫化銀得電子,生成銀單質(zhì),黑色會褪去,D項正確;答案選D?!军c睛】本題側(cè)重考查物質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)實驗的基本操作,所加試劑的順序可能會影響實驗結(jié)論學(xué)生在做實驗時也要注意此類問題,化學(xué)實驗探究和綜合評價時,其操作要規(guī)范,實驗過程中可能存在的問題要多思考、多分析可能發(fā)生的情況。11、A【解析】

A.0.1mol·L?1NaOH溶液顯堿性,離子間不發(fā)生反應(yīng),可以共存,故A正確;B.通入過量Cl2的溶液顯酸性和氧化性,F(xiàn)e2+有還原性被氧化為Fe3+,不能共存,故B錯誤;C.通入大量CO2的溶液顯酸性,H+與ClO-、CH3COO-、HCO3-不能共存,故C錯誤;D.0.1mol·L?1H2SO4溶液顯酸性,H+存在的情況下NO3-和HSO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能共存,故D錯誤。答案選A。12、B【解析】

Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度0.76g?L?1,該氣態(tài)化合物的摩爾質(zhì)量為22.4L/mol×0.76g?L?1=17g/mol,該氣體為NH3,M、X、Y、Z、W為五種短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,則M為H元素,Y為N;X、Y、Z最外層電子數(shù)之和為15,X與Z可形成XZ2分子,X為+4價,Y為?2價,可推出X、Y、Z分別為C、N、O三種元素;W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的,推出W的質(zhì)子數(shù)為=11,所以W為Na元素。A.所有元素中H原子半徑最小,同周期自左向右原子半徑減小,同主族自上到下原子半徑增大,故原子半徑Na>C>N>O>H,即W>X>Y>Z>M,故A錯誤;B.

X、Y、Z分別為C、N、O三種元素,非金屬性X<Y<Z,元素的非金屬性越強,對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,故B正確;C.NaH與水發(fā)生反應(yīng):NaH+H2O=NaOH+H2↑,1molNaH溶于足量水中完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1mol電子,故C錯誤;D.由M、X、Y、Z四種元素形成的化合物可為氨基酸或碳酸銨、醋酸銨等物質(zhì),如為氨基酸,則只含有共價鍵,故D錯誤。故選B。13、D【解析】n(Ba2+)=n(H2SO4)=xmol,n(Cl-)=n(AgNO3)=ymol,根據(jù)電荷守恒:2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),n(Na+)=(y-2x)mol,c(Na+)=(y-2x)mol/0.5aL=(2y-4x)/amol·L-114、C【解析】

A.向0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至沉淀剛好完全時發(fā)生反應(yīng):NH4HSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O。NH3·H2ONH4++OH-H2OH++OH-。c(OH-)>c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)。錯誤;B.根據(jù)電荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-).錯誤;C.0.1mol/L的NaOH溶液與0.2mol/L的HCN溶液等體積混合,則發(fā)生反應(yīng):NaOH+HCN="NaCN+"H2O。反應(yīng)后溶液為NaCN和HCN等物質(zhì)的量的混合溶液。由于所得溶液呈堿性,說明NaCN的水解作用大于HCN的電離作用,所以個微粒的大小關(guān)系為:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),正確;D.NaOH溶液電離使溶液顯堿性;CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3水解使溶液顯堿性。由于酸性CH3COOH>H2CO3>HCO3-。酸越強,鹽水解的程度就越小。當(dāng)溶液的pH相同時,鹽的濃度就越大。故各物質(zhì)的濃度的關(guān)系是:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa),錯誤;答案選C。15、C【解析】

A.因碳酸的酸性比鹽酸弱,所以CO2與CaCl2溶液不反應(yīng),A項錯誤;B.鋁與濃硫酸發(fā)生鈍化作用,在表面生成一層致密的氧化物膜而阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進行,B項錯誤;C.能使紅色石蕊試紙變藍色的溶液呈堿性,則濃氨水呈堿性,C項正確;D.二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)二氧化硫的還原性,而不是漂白性,D項錯誤;故答案選C。16、D【解析】

氫氧燃料電池的原理反應(yīng):2H2+O2=2H2O,通氫氣一極是負極,發(fā)生氧化反應(yīng),通氧氣一極是正極,發(fā)生還原反應(yīng),即a是負極,b是正極,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,據(jù)此分析。【詳解】A.由以上分析知,a極是負極,發(fā)生反應(yīng)為H2-2e-=2H+,故A正確;B.由以上分析知,b是正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故B正確;C.原電池中陽離子移動向正極,則電解質(zhì)溶液中H+向正極移動,故C正確;D.氫氧燃料酸性電池,在反應(yīng)中不斷產(chǎn)生水,溶液的pH值增大,故D項錯誤;答案選D。【點睛】氫氧燃料電池的工作原理是2H2+O2=2H2O,負極通入氫氣,氫氣失電子被氧化,正極通入氧氣,氧氣得電子被還原,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性確定電極反應(yīng)式,①若選用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,負極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O;②若選用硫酸作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,負極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+;這是燃料電池的??键c,也是學(xué)生們的易混點,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性寫電極反應(yīng)式是關(guān)鍵。17、C【解析】

A.由圖可知,氧分子的活化是O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成過程,故A正確;B.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此每活化一個氧分子放出0.29eV的能量,故B正確;C.由圖可知,水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV,故C錯誤;D.活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑顆??梢曰罨醴肿?,因此炭黑顆??梢钥醋鞔髿庵卸趸蜣D(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,故D正確。故選C。18、B【解析】

A選項,標準狀況下乙醇為液體,不能用氣體摩爾體積來計算,故A錯誤;B選項,D2O與H218O的摩爾質(zhì)量均為20g·mol-1,故20gD2O與20gH218O的物質(zhì)的量均為1mol,且它們每個分子中均含10個中子,故1mol兩者中均含10NA個中子,故B正確;C選項,溶液體積未知,無法計算離子個數(shù),故C錯誤;D選項,50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱反應(yīng)一段時間后,鹽酸濃度減小,無法繼續(xù)反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小于0.3NA,故D錯誤。綜上所述,答案為B?!军c睛】計算溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量時一定要注意題中給沒給溶液的體積,二氧化錳與濃鹽酸、銅與濃硫酸反應(yīng),當(dāng)鹽酸濃度或濃硫酸濃度降低變?yōu)橄∪芤簳r就不再反應(yīng)了。19、A【解析】

根據(jù)分析A相對原子質(zhì)量為28的兩種或三種元素組成化合物,容易想到一氧化碳和乙烯,而B分子有18個電子的化合物,容易想到氯化氫、硫化氫、磷化氫、硅烷、乙烷、甲醇等,但要根據(jù)圖中信息要發(fā)生反應(yīng)容易想到A為乙烯,B為氯化氫,C為氯乙烷,D為水,E為甲醇,從而X、Y、Z、W分別為H、C、O、Cl?!驹斀狻緼選項,C、H組成化合物為烴,當(dāng)是固態(tài)烴的時候,沸點可能比H、O組成化合物的沸點高,故A錯誤;B選項,C的最高價氧化物的水化物是碳酸,它為弱酸,故B正確;C選項,Y、Z組成的分子二氧化碳為非極性分子,故C正確;D選項,同周期從左到右半徑逐漸減小,因此Cl是第三周期中原子半徑最小的元素,故D正確。綜上所述,答案為A。20、B【解析】

A.裝置是原電池裝置,據(jù)此確定能量變化情況;B.原電池中陽離子移向正極;C.甲池中碳棒是正極,該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng);D.在乙池中,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),I3-得電子生成I-,據(jù)物質(zhì)的變化確定發(fā)生的反應(yīng)?!驹斀狻緼.裝置是原電池裝置,根據(jù)圖中信息知道是將光能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能的裝置,A正確;B.原電池中陽離子移向正極,甲池中碳棒是正極,所以氫離子從乙池移向甲池,B錯誤;C.甲池中碳棒是正極,該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即AQ+2H++2e-=H2AQ,C正確;D.在乙池中,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),I3-得電子生成I-,發(fā)生的反應(yīng)為H2S+I3-═3I-+S↓+2H+,D正確。故合理選項是B?!军c睛】本題考查原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式書寫的知識,注意知識的歸納和梳理是關(guān)鍵,注意溶液中離子移動方向:在原電池中陽離子向正極定向移動,陰離子向負極定向移動,本題難度適中。21、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氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮,稱為天然固氮(又稱高能固氮),B錯誤;C.是氮的化合物之間的轉(zhuǎn)換,不屬于氮的固定,C錯誤;D.生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程,D錯誤。故選擇A。22、C【解析】

A、金剛石和石墨是碳元素形成的兩種不同單質(zhì),互為同素異形體,選項A錯誤;B、1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,要吸收1.895kJ的能量說明石墨的能量低于金剛石的能量,石墨更穩(wěn)定,選項B錯誤;C、1molC(石墨,s)轉(zhuǎn)化為1molC(金剛石,s),要吸收l.895kJ的熱能說明1molC(石墨,s)比1molC(金剛石,s)的總能量低,選項C正確;D、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是化學(xué)變化,選項D錯誤。答案選C?!军c睛】本題主要考查物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定,在100kPa時,1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,要吸收1.895kJ的能量說明石墨的能量低于金剛石的能量,石墨更穩(wěn)定.金剛石的能量高,1mol石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多。二、非選擇題(共84分)23、1,2-二氯丙烷加成反應(yīng)氧化反應(yīng)C10H18O4CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaClNa2CO3飽和溶液【解析】

丙烯與氯氣加成得A為CH3CHClCH2Cl,A發(fā)生水解反應(yīng)得B為CH3CH(OH)CH2OH,苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得C為環(huán)己烷,C發(fā)生氧化反應(yīng)得D為己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D與B發(fā)縮聚反應(yīng)得G為,根據(jù)題中信息,F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成H和E,D和E發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))得F為CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根據(jù)H的結(jié)構(gòu)可推知E為CH3CH2OH。(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛進一步氧化生成乙酸,乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯與乙酸乙酯發(fā)生信息中反應(yīng)得到。【詳解】根據(jù)上述分析可知A為CH3CHClCH2Cl,B為CH3CH(OH)CH2OH,C為,C發(fā)生氧化反應(yīng)得D為HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D與B發(fā)縮聚反應(yīng)得G為,根據(jù)題中信息,F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成H和E,D和E發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))得F為CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根據(jù)H的結(jié)構(gòu)可推知E為CH3CH2OH。(1)A為CH3CHClCH2Cl,名稱為:1,2-二氯丙烷(2)反應(yīng)①是屬于加成反應(yīng),反應(yīng)④屬于氧化反應(yīng);(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為:;F的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,分子式是C10H18O4;(4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式:CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaCl;(5)C為環(huán)己烷,C存在多種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜只有兩種峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為;(6)B是1,2-丙二醇CH3CH(OH)CH2OH,D是己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,H是酯,鑒別三種物質(zhì)的方法是向三種物質(zhì)中加入Na2CO3飽和溶液,B與碳酸鈉溶液混溶,不分層;D反應(yīng),產(chǎn)生氣泡;H不反應(yīng),互不相容,液體分層,油層在上層。因此鑒別試劑是碳酸鈉飽和溶液;(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛進一步氧化生成乙酸,乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯與乙酸乙酯發(fā)生信息中反應(yīng)得到,所以合成路線流程圖為:?!军c睛】本題考查有機物的推斷與性質(zhì),注意根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)進行推斷,需要學(xué)生對給予的信息進行利用,較好的考查學(xué)生自學(xué)能力、分析推理能力,是熱點題型,難度中等.24、硝基苯還原反應(yīng)HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】

A分子式是C6H6,結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知A是苯,結(jié)構(gòu)簡式為,A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,結(jié)構(gòu)簡式為,B與液氯在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:;由于F與新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱,然后酸化得到分子式為C2H2O4的G,說明F中含有-CHO,G含有2個-COOH,則G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E為汽車防凍液的主要成分,則E是乙二醇,結(jié)構(gòu)簡式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH與2個分子的CH3CH2OH在濃硫酸作用下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生分子式是C6H10O4的H,H的結(jié)構(gòu)簡式是C2H5OOC-COOC2H5;H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I與D反應(yīng)產(chǎn)生J和H2O,J在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生J,K發(fā)生酯的水解反應(yīng),然后酸化可得L,L發(fā)生脫羧反應(yīng)產(chǎn)生M,M在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生N,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F(xiàn)是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名稱是硝基苯;C是,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:,-NO2被還原為-NH2,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羥基,可以在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化學(xué)方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反應(yīng)方程式為:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J結(jié)構(gòu)簡式是,在J中含有1個Cl原子連接在苯環(huán)上,水解產(chǎn)生HCl和酚羥基;含有2個酯基,酯基水解產(chǎn)生2個分子的C2H5OH和2個-COOH,HCl、酚羥基、-COOH都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),所以1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H結(jié)構(gòu)簡式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分異構(gòu)體滿足下列條件①只有兩種含氧官能團;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2,結(jié)合分子中含有的O原子數(shù)目說明只含有1個-COOH,另一種為甲酸形成的酯基HCOO-,則可能結(jié)構(gòu)采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移動-COOH的位置,碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有共4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有3種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)為的羧基可能位置只有1種結(jié)構(gòu),因此符合要求的同分異構(gòu)體的種類數(shù)目為4+4+3+1=12種;其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為、;(5)CH3-CH=CH-CH3與溴水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CHBr-CHBrCH3,然后與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,發(fā)生催化氧化產(chǎn)生Q是;與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生P是,P與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生,與在HAc存在條件下,加熱40—50℃反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,故P是,Q是?!军c睛】本題考查有機物推斷和有機合成,明確有機物官能團及其性質(zhì)關(guān)系、有機反應(yīng)類型及反應(yīng)條件是解本題關(guān)鍵,難點是H的符合條件的同分異構(gòu)體的種類的判斷,易漏選或重選,可以采用定一移二的方法,在物質(zhì)推斷時可以由反應(yīng)物采用正向思維或由生成物采用逆向思維方法進行推斷,側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及合成路線設(shè)計能力。25、蒸餾燒瓶飽和亞硫酸氫鈉溶液O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓氧氣中水中的溶解度比二氧化硫小吸收液出現(xiàn)穩(wěn)定的藍色空白實驗0.096%【解析】

I.在裝置A中制取SO2氣體,通過乙觀察SO2氣體產(chǎn)生的速率,經(jīng)品紅溶液檢驗SO2的漂白性,在裝置丁中SO2與Na2S會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì),SO2及反應(yīng)產(chǎn)生的H2S都是有毒氣體,經(jīng)NaOH溶液尾氣處理后排出。II.根據(jù)IO3-能夠氧化SO2為SO42-,氧化I-為I2,SO2反應(yīng)完全后,再滴入的IO3-溶液,I2不再反應(yīng),溶液中的I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{色;要測定物質(zhì)含量,應(yīng)該排除雜質(zhì)的干擾,設(shè)計對比實驗,為減少實驗的偶然性,要進行多次平行實驗,取多次實驗的平均值,根據(jù)反應(yīng)過程中電子守恒計算鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)。【詳解】(1)根據(jù)圖示儀器結(jié)構(gòu)可知:儀器A的名稱為蒸餾燒瓶;(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,為了減少SO2氣體在溶液中的溶解,可根據(jù)H2SO3是二元弱酸,在溶液中存在電離平衡的性質(zhì),在裝置乙中加入的試劑為飽和NaHSO3溶液;(3)①Na2S具有還原性,O2具有氧化性,在溶液中會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)和NaOH,反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓;②根據(jù)O2、SO2氣體分別通入到Na2S溶液中產(chǎn)生S單質(zhì)的時間可知,物質(zhì)的氧化性:SO2>O2,該實驗條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。表中實驗1反應(yīng)較慢的原因可能是O2難溶于水,而SO2易溶于水,由于氧氣中水中的溶解度比二氧化硫小,導(dǎo)致反應(yīng)速率較慢;II.(4)根據(jù)方程式可知物質(zhì)的氧化性:IO3->I2>SO2,向含有SO2、KI和淀粉溶液中滴加KIO3溶液,首先發(fā)生②反應(yīng),當(dāng)SO2反應(yīng)完全后發(fā)生反應(yīng)④,反應(yīng)產(chǎn)生的I2單質(zhì)遇淀粉溶液會變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)溶液藍色不褪去,就證明滴定達到終點;(5)①通過比較實驗一、實驗二的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)V1遠遠小于V2,可忽略不計V1。設(shè)置實驗一的目的是空白對比實驗,排除干擾因素的存在;②三次實驗數(shù)據(jù)相差不大,均有效,則平均消耗KIO3標準溶液體積V(KIO3)=mL=10.00mL,n(KIO3)=c·V=0.0010mol/L×0.0100L=1.0×10-5mol,根據(jù)電子守恒及結(jié)合②③方程式可知n(SO2)=3n(KIO3)=3.0×10-5mol,根據(jù)S元素守恒可知其中含有S元素的質(zhì)量為m(S)=n·M=3.0×10-5mol×32g/mol=9.6×10-4g,所以該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為×100%=0.096%。【點睛】本題考查了氣體的制取、性質(zhì)的驗證、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫及應(yīng)用和物質(zhì)含量測定。掌握反應(yīng)原理和物質(zhì)的性質(zhì)是計算與判斷的依據(jù)。在進行有關(guān)計算時要結(jié)合電子守恒及元素守恒分析判斷。易錯點是(5)中S含量計算,關(guān)鍵是IO3-氧化SO2時二者物質(zhì)的量的關(guān)系的確定,注意還原產(chǎn)物I2也可氧化SO2,要根據(jù)總方程式判斷。26、b、c⑥cFeS+2H+=Fe2++H2S↑關(guān)閉活塞K,從長頸漏斗注水,使長頸漏斗管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面,一段時間液面不下降則氣密性好酒精燈、溫度計品紅溶液品紅溶液【解析】

實驗室用亞硫酸鈉固體與硫酸反應(yīng)制取SO2氣體,反應(yīng)方程式為:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O?!驹斀狻浚?)a.15%的H2SO4溶液,SO2是一種沒有顏色而有刺激性氣味的有毒氣體,易溶于水,由于SO2氣體是易溶于水的氣體,所以不能選擇15%的H2SO4溶液,a錯誤;

b.75%的H2SO4溶液,由于SO2氣體是易溶于水的氣體,用濃硫酸可以降低二氧化硫在水中的溶解度,b正確;

c.Na2SO3固體,Na2SO3固體易溶于水,保證反應(yīng)均勻進行,c正確;

d.CaSO3固體,由于CaSO3固體與硫酸反應(yīng)生成的CaSO4固體微溶,容易在CaSO3固體表面形成一層薄膜阻止反應(yīng)的進行,d錯誤;氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)、溶解性和反應(yīng)的條件有關(guān);實驗室用亞硫酸鈉固體與硫酸反應(yīng)制取SO2氣體,反應(yīng)方程式為:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,該制取所需裝置為固體和液體反應(yīng)不需加熱制取氣體,因Na2SO3固體易溶于水,選①無法控制反應(yīng)的開始和停止和反應(yīng)的速率,選⑥,故答案為:b、c;⑥;(2)裝置①的特點,固體與液體反應(yīng),不需要加熱,且固體難溶于水,便于控制反應(yīng),Na2S固體易溶于水的固體,CuS固體與稀硫酸不反應(yīng),F(xiàn)eS2顆粒雖難溶于水但與酸發(fā)生:FeS2+H2SO4=H2S2+FeSO4,H2S2類似于H2O2,易分解,發(fā)生H2S2=H2S↑+S↓,顯然不及用FeS固體與稀H2SO4反應(yīng)制取H2S氣體副產(chǎn)物少,反應(yīng)快,因此實驗室用FeS固體和稀硫酸反應(yīng)制取H2S氣體,F(xiàn)eS+2H+=Fe2++H2S↑,用FeS固體與稀H2SO4反應(yīng)制取H2S氣體,是固液常溫型反應(yīng),所以c正確,故答案為:c;

FeS+2H+=Fe2++H2S↑;(3)裝置①為簡易的制取氣體裝置,對于該裝置的氣密性檢查,主要是通過氣體受熱后體積膨脹、壓強增大或壓強增大看體積變化來進行檢驗.如夾緊止水夾,向長頸漏斗中加水至其液面高于試管中的液面,一段時間后,看液面高度差有無變化,說明變化裝置漏氣,反之不漏氣,故答案為:關(guān)閉活塞K,從長頸漏斗注水,使長頸漏斗管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面,一段時間液面不下降則氣密性好;(4)實驗室制取乙烯的原理是CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,需酒精燈加熱,需溫度計測反應(yīng)的溫度,故答案為:酒精燈、溫度計;(5)為探究制備乙烯是否存在副產(chǎn)物SO2和CO2,制備的氣體從發(fā)生裝置出來除去乙烯后依次選擇了裝置②、④、⑤,可先用品紅檢驗二氧化硫,用品紅檢驗二氧化硫是否除盡,最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳,故答案為:品紅溶液;品紅溶液。27、通風(fēng)櫥促進反應(yīng)正向進行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】

(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要防止其擴散到室內(nèi)空氣中,過量加入反應(yīng)物(冰醋酸)的目的,應(yīng)從平衡移動考慮。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實驗中使用刺形分餾柱,可提高乙酰苯胺產(chǎn)率,則應(yīng)從反應(yīng)物的利用率和平衡移動兩個方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過100℃,不能采用水浴;蒸發(fā)時,應(yīng)減少反應(yīng)物的揮發(fā)損失。(5)判斷反應(yīng)基本完全,則基本上看不到反應(yīng)物產(chǎn)生的現(xiàn)象;乙酰苯胺易溶于酒精,在熱水中的溶解度也比較大,由此可確定洗滌粗品最合適的試劑。(6)熱溶液中加入冷物體,會發(fā)生暴沸;活性炭有吸附能力,會吸附有機物。(7)計算乙酰苯胺的產(chǎn)率時,應(yīng)先算出理論產(chǎn)量?!驹斀狻?1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,易擴散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實驗中要在通風(fēng)櫥內(nèi)取用;苯胺與冰醋酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過量冰醋酸的目的,促進平衡正向移動,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風(fēng)櫥;促進反應(yīng)正向進行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進行比較緩慢,需要一定的時間,且乙酸與苯胺反應(yīng)是先生成鹽,后發(fā)生脫水反應(yīng),所以反應(yīng)開始時小火加熱10min,是為了讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽。答案為:讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽;(3)反應(yīng)可逆,且加熱過程中反應(yīng)物會轉(zhuǎn)化為蒸氣,隨水蒸氣一起蒸出,實驗中使用刺形分餾柱,可將乙酸、苯胺的蒸氣冷凝,讓其重新流回反應(yīng)裝置內(nèi),同時將產(chǎn)物中的水蒸出,從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,從化學(xué)平衡的角度分析其原因是:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率。答案為:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率;(4)反應(yīng)中需要將生成的水蒸出,促進平衡正向移動,提高產(chǎn)率。水的沸點是100℃,而冰醋酸的沸點為117.9℃,溫度過高會導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā),溫度過低反應(yīng)速率太慢,且不易除去水,所以加熱溫度應(yīng)介于水與乙酸的沸點之間,不能采用水浴反應(yīng),加熱方式可采用油浴,最佳溫度范圍是a。答案為:油??;a;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和熱水,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量的冷水洗,以減少溶解損失。答案為:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分離提純乙酰苯胺時,若趁熱加入活性炭,溶液會因受熱不均而暴沸,所以在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是防止暴沸,若加入過多的活性炭,則會吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的產(chǎn)率偏小。答案為:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物質(zhì)的量為=0.11mol,理論上完全反應(yīng)生成乙酰苯胺的質(zhì)量為0.11mol×135.16g/mol=14.8g,該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是=49.7%。答案為:49.7?!军c睛】乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),若想提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率,壓強和催化劑都是我們無須考慮的問題,溫度是我們唯一可以采取的措施。因為反應(yīng)物很容易轉(zhuǎn)化為蒸氣,若不控制溫度,反應(yīng)物蒸出,轉(zhuǎn)化率則會降低,所以溫度盡可能升高,但同時要保證其蒸氣不隨水蒸氣一起蒸出,這樣就需要我們使用刺形分餾柱,并嚴格控制溫度范圍。28、2CH4(g)═C2H4(g)+2H2(g)△H=+202.0

kJ/mol0.025mol·L-1·min-10.125ae增大2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O【解析】

(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)△H1=?285.8kJ/mol,②C

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