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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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(xiàng))1、化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法正確的是()A.汽車尾氣中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃燒造成的B.我國全面啟動的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的信號傳輸與硅有關(guān)C.液氯罐泄漏時,可將其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰D.工程兵開山使用的炸藥“TNT”是有機(jī)高分子化合物2、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.高溫下,0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)目為0.3NAB.室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH﹣離子數(shù)目為0.1NAC.氫氧燃料電池正極消耗22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時,電路中通過的電子數(shù)目為2NAD.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA3、Na、Al、Fe都是重要的金屬元素。下列說法正確的是A.氧化物都是堿性氧化物B.氫氧化物都是白色固體C.單質(zhì)都可以與水反應(yīng)D.單質(zhì)在空氣中都形成致密氧化膜4、下列有機(jī)實(shí)驗(yàn)操作正確的是A.證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng):CH4通入酸性KMnO4溶液B.驗(yàn)證乙醇的催化氧化反應(yīng):將銅絲灼燒至紅熱,插入乙醇中C.制乙酸乙酯:大試管中加入濃硫酸,然后慢慢加入無水乙醇和乙酸D.檢驗(yàn)蔗糖在酸催化下的水解產(chǎn)物:在水解液中加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱5、無水MgBr2可用作催化劑。某興趣小組同學(xué)采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,設(shè)計(jì)裝置如圖所示。已知:Mg與Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性。下列說法正確的是()A.冷凝管中冷水進(jìn)、出口方向錯誤B.實(shí)驗(yàn)中可以用干燥的空氣代替干燥的N2C.為防止反應(yīng)過于劇烈,不能用裝置C代替裝置BD.裝有無水CaCl2固體A的作用是吸收揮發(fā)的溴蒸氣,防止污染環(huán)境6、H2C2O4(草酸)為二元弱酸,在水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是A.由圖可知,草酸的Ka=10-1.2B.0.1mol·L—1NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)C.向草酸溶液中滴加氫氧化鈉溶液至pH為4.2時c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-)D.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得C點(diǎn)溶液pH為2.87、下列離子方程式正確且符合題意的是A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2,產(chǎn)生白色沉淀,發(fā)生的離子反應(yīng)為Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2HB.向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少量鐵粉,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe+2[Fe(CN)6]3=Fe2++2[Fe(CN)6]4,3Fe2++2[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓C.向酸化的KMnO4溶液中加入少量Na2S,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明一定發(fā)生離子反應(yīng):8MnO4-+5S2+24H=8Mn2++5SO42+12H2OD.向FeI2溶液中滴加少量氯水,溶液變黃色:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl8、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.SO2可用作食品防腐劑B.生石灰能與水反應(yīng),可用來干燥氯氣C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因?yàn)镕e比Cu的金屬性強(qiáng)D.過氧化鈉用于呼吸面具中是因?yàn)檫^氧化鈉是強(qiáng)氧化劑,能氧化CO2和水9、古代造紙工藝中常使用下列某種物質(zhì),該物質(zhì)易導(dǎo)致紙纖維發(fā)生酸性水解,紙張因此變脆、易破損。則該物質(zhì)是()A.明礬 B.草木灰 C.熟石灰 D.漂白粉10、Y是合成藥物查爾酮類抑制劑的中間體,可由X在一定條件下反應(yīng)制得下列敘述不正確的是()A.該反應(yīng)為取代反應(yīng)B.Y能使酸性高錳酸鉀溶液褪色可證明其分子中含有碳碳雙鍵C.X和Y均能與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀D.等物質(zhì)的量的X、Y分別與H2反應(yīng),最多消耗H2的物質(zhì)的量之比為4∶511、如圖為一原電池工作原理示意圖,電池工作過程中左右兩燒杯所盛放的溶液中不允許引入雜質(zhì)。下列有關(guān)說法中正確的是()A.所用離子交換膜為陽離子交換膜B.Cu電極的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+C.電池工作過程中,CuCl2溶液濃度降低D.Fe為負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe2++2e-=Fe12、某化學(xué)課外活動小組擬用鉛蓄電池為直流電源,進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列敘述正確的是()A.X電極質(zhì)量減輕,Y電極質(zhì)量增加B.電解池陽極上被氧化的還原劑有Al和H2OC.電解池的總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理論上電解池陰極上有1molH2生成13、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物,n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是()A.原子半徑的大小:W<Y<XB.元素的非金屬性:Z>X>YC.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價氧化物的水化物為弱酸14、25℃,將濃度均為0.1mol/L的HA溶液VamL和BOH溶液VbmL混合,保持Va+Vb=100mL,生成物BA易溶于水。Va、Vb與混合液pH的關(guān)系如下圖。下列敘述錯誤的是A.HA一定是弱酸B.BOH可能是強(qiáng)堿C.z點(diǎn)時,水的電離被促進(jìn)D.x、y、z點(diǎn)時,溶液中都存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)15、已知有關(guān)溴化氫的反應(yīng)如下:反應(yīng)I:反應(yīng)Ⅱ:反應(yīng)Ⅲ:下列說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)室可用濃與NaBr反應(yīng)制HBr并用干燥B.反應(yīng)Ⅰ中還原劑和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1C.HBr有強(qiáng)還原性,與溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.HBr的酸性比HF強(qiáng),可用氫溴酸在玻璃器皿表面作標(biāo)記16、實(shí)驗(yàn)室常用如下裝置制備乙酸乙酯。下列有關(guān)分析不正確的是A.b中導(dǎo)管不能插入液面下,否則會阻礙產(chǎn)物的導(dǎo)出B.固體酒精是一種白色凝膠狀純凈物,常用于餐館或野外就餐C.乙酸乙酯與互為同分異構(gòu)體D.乙酸、水、乙醇羥基氫的活潑性依次減弱17、藥物嗎替麥考酚酯有強(qiáng)大的抑制淋巴細(xì)胞增殖的作用,可通過如下反應(yīng)制得:+HCl下列敘述正確的是A.化合物X與溴水反應(yīng)的產(chǎn)物中含有2個手性碳原子B.化合物Y的分子式為C6H12NO2C.1mol化合物Z最多可以與2molNaOH反應(yīng)D.化合物Z能與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng)18、下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置(略去部分夾持儀器)正確的是A.除去HCl中含有的少量Cl2B.石油的蒸餾C.制備乙酸乙酯D.制備收集干燥的氨氣19、采用陰離子交換法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化劑用于乙烷脫氫反應(yīng)[CH3CH3(g)?CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0],實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在水滑石載體中摻雜少量的Zn對乙烷脫氫反應(yīng)有明顯影響,如圖所示為不同Zn含量PtSn催化劑的乙烷催化脫氫反應(yīng)中,乙烷的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化。下列說法不正確的是()A.由圖可知,PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化劑的催化反應(yīng)活性最優(yōu)B.一定溫度下,將nmol乙烷放入VL密閉容器中進(jìn)行催化脫氫,維持容器體積不變,測得乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為a,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=C.升高溫度,平衡逆向移動D.隨著反應(yīng)時間的延長,乙烷轉(zhuǎn)化率逐漸穩(wěn)定,催化活性保持在相對穩(wěn)定的階段20、下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液呈黃色NaHCO3溶液溶液呈堿性B向氨水和的懸濁液中滴加少量溶液得到紅褐色懸濁液Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]C使石蠟油蒸汽通過熾熱的碎瓷片,再將產(chǎn)生的氣體通過酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色石蠟油蒸汽中含有烯烴D向蔗糖中加入濃硫酸蔗糖變成疏松多孔的海綿狀炭,放出有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性A.A B.B C.C D.D21、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,
L的C2H4和C3H6的混合物中含有的碳碳雙鍵數(shù)目為NAB.100
g
質(zhì)量分?jǐn)?shù)17%H2O2溶液中極性鍵數(shù)目為NAC.1
L0.1mol
K2Cr2O7溶液中含鉻的離子總數(shù)為0.2NAD.65
g
Zn溶于濃硫酸中得混合氣體的分子數(shù)為NA22、如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+雜質(zhì)離子并盡可能減小AlCl3的損失。下列說法正確的是A.NaOH溶液可以用Ba(OH)2溶液來代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a和沉淀a中滴加鹽酸都要過量二、非選擇題(共84分)23、(14分)酯類化合物H是一種醫(yī)藥中間體,常用于防曬霜中紫外線的吸收劑。實(shí)驗(yàn)室由化合物A和E制備H的一種合成路線如下圖:已知①②回答下列問題:(1)經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28,常用來測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的儀器為_______。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(2)(CH3)2SO4是一種酯,其名稱為_________________。(3)A能與Na2CO3溶液及濃溴水反應(yīng),且1molA最多可與2molBr2反應(yīng)。核磁共振氫譜表明A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。A的結(jié)構(gòu)簡式為______________。C中含氧官能團(tuán)的名稱為_________。(4)D+G→H的化學(xué)方程式為__________________。(5)C的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有_____種(不含立體異構(gòu))。①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng)(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由和(CH3)3CCl為起始原料制備的合成路線(其他試劑任選);________________________________________。24、(12分)某研究小組擬合成醫(yī)藥中間體X和Y。已知:①;②;③。(1)的名稱是__________(2)G→X的反應(yīng)類型是_____________。(3)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。(4)下列說法不正確的是__________(填字母代號)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng)C.化合物D能與稀鹽酸反應(yīng)D.X的分子式是C15H16N2O5(5)寫出D+F→G的化學(xué)方程式:____________________(6)寫出化合物A(C8H7NO4)同時符合下列條件的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR譜表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氧原子;②分子中存在硝基和結(jié)構(gòu)。(7)參照以上合成路線設(shè)計(jì)E→的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)。____________________________________________。25、(12分)為了探究鐵、銅及其化合物的性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了下列兩組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一:已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)(1)虛線框處宜選擇的裝置是________(填“甲”或“乙”);實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先將螺旋狀銅絲加熱,變黑后再趁熱迅速伸入所制得的純凈氫氣中,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________。(2)實(shí)驗(yàn)后,為檢驗(yàn)硬質(zhì)玻璃管中的固體是否含+3價的鐵元素,該同學(xué)取一定量的固體并用一定濃度的鹽酸溶解,滴加_______溶液(填試劑名稱或化學(xué)式),沒有出現(xiàn)血紅色,說明該固體中沒有+3價的鐵元素。請你判斷該同學(xué)的結(jié)論是否正確并說明理由_________________。實(shí)驗(yàn)二:綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g,B為干燥管。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)________,(2)點(diǎn)燃酒精燈,加熱,(3)______,(4)______,(5)______,(6)稱量A,重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。(3)請將下列實(shí)驗(yàn)步驟的編號填寫在對應(yīng)步驟的橫線上a.關(guān)閉K1和K2b.熄滅酒精燈c.打開K1和K2緩緩?fù)ㄈ隢2d.冷卻至室溫(4)必須要進(jìn)行恒重操作的原因是_________________。(5)已知在上述實(shí)驗(yàn)條件下,綠礬受熱只是失去結(jié)晶水,硫酸亞鐵本身不會分解,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=__________________(用含m1、m2、m3的列式表示)。26、(10分)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種可溶于水的白色或淡黃色小晶體,食品級焦亞硫酸鈉可作為貯存水果的保鮮劑等。某化學(xué)研究興趣小組欲自制焦亞硫酸鈉并探究其部分化學(xué)性質(zhì)等。(1)制備Na2S2O5,如圖(夾持及加熱裝置略)可用試劑:飽和Na2SO3溶液、濃NaOH溶液、濃H2SO4、苯、Na2SO3固體(試劑不重復(fù)使用)焦亞硫酸鈉的析出原理:NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)①F中盛裝的試劑是__,作用是__。②通入N2的作用是__。③Na2S2O5晶體在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再經(jīng)離心分離,干燥后可得純凈的樣品。④若撤去E,則可能發(fā)生__。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Na2S2O5的性質(zhì),完成表中填空:預(yù)測Na2S2O5的性質(zhì)探究Na2S2O5性質(zhì)的操作及現(xiàn)象探究一Na2S2O5的溶液呈酸性①探究二Na2S2O5晶體具有還原性取少量Na2S2O5晶體于試管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去①__。(提供:pH試紙、蒸餾水及實(shí)驗(yàn)必需的玻璃儀器)②探究二中反應(yīng)的離子方程式為__(KMnO4→Mn2+)(3)利用碘量法可測定Na2S2O5樣品中+4價硫的含量。實(shí)驗(yàn)方案:將agNa2S2O5樣品放入碘量瓶(帶磨口塞的錐形瓶)中,加入過量c1mol·L-1的碘溶液,再加入適量的冰醋酸和蒸餾水,充分反應(yīng)一段時間,加入淀粉溶液,__(填實(shí)驗(yàn)步驟),當(dāng)溶液由藍(lán)色恰好變成無色,且半分鐘內(nèi)溶液不恢復(fù)原色,則停止滴定操作重復(fù)以上步驟兩次記錄數(shù)據(jù)。(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑有c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)(4)含鉻廢水中常含有六價鉻[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分兩個階段處理含Cr2O72-的廢水,先將廢水中Cr2O72-全部還原為Cr3+,將Cr3+全部轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3而除去,需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為___。{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時視為完全沉淀}27、(12分)化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“海帶提碘”的實(shí)驗(yàn)過程如圖:(1)操作①的名稱是_____,操作②的主要儀器是_____;氧化步驟的離子方程式是_____。(2)探究異常:取樣檢驗(yàn)時,部分同學(xué)沒有觀察到溶液變藍(lán)色。他們假設(shè)原因可能是加入的氯水過量,氧化了①I2;②淀粉;③I2和淀粉。他們在沒有變藍(lán)色的溶液中,滴加_____(選填“四氯化碳”“碘水”“淀粉溶液”)后,若出現(xiàn)_____現(xiàn)象,即可證明假設(shè)①正確,同時排除假設(shè)②③.能同時排除假設(shè)②③的原因是_____。(3)查閱資料:Cl2可氧化I2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____Cl2+_____I2+_____H2O→_____HIO3+_____HCl.配平上述方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______。(4)探究氧化性:在盛有FeCl3溶液的試管中,滴入幾滴KI溶液,將反應(yīng)后的溶液均勻倒入兩支試管,試管a中加入1mL苯振蕩靜置,出現(xiàn)______(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),證明有I2存在;試管b中滴入KSCN溶液,溶液顯血紅色,證明有_____存在。(5)比較氧化性:綜合上述實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論是氧化性:Cl2>FeCl3,理由是_____。28、(14分)Ⅰ.CO2催化加氫制甲醇是極具前景的資源化研究領(lǐng)域,主要反應(yīng)有:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ·mol-1ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1iii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3(1)ΔH3=___kJ·mol-1。(2)已知反應(yīng)i的速率方程為v正=k正x(CO2)·x3(H2),v逆=k逆·x(CH3OH)·x(H2O),k正、k逆均為速率常數(shù)且只與溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)Kx=___(以k正、k逆表示)。(3)5MPa時,往某密閉容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反應(yīng)達(dá)平衡時,測得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。①圖中Y代表___(填化學(xué)式)。②250℃時反應(yīng)ii的Kx___1(填“>”、“<”或“=”)③下列措施中,一定無法提高甲醇產(chǎn)率的是___。A.加入適量COB.使用催化劑C.循環(huán)利用原料氣D.升高溫度(4)在10MPa下將H2、CO按一定比例投料,平衡狀態(tài)時各組分的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖所示。曲線b代表的物質(zhì)為____(填化學(xué)式)。溫度為700K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=___(MPa)-2(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。Ⅱ.在恒容容器中,使用某種催化劑對反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH<0進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。改變投料比[n(SO2):n(NO2)]進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)(各次實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同,也可能不同),測定SO2的平衡轉(zhuǎn)化率[α(SO2)]實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。已知:KR=16,KZ=。(5)如果要將圖中R點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)閄點(diǎn)的平衡狀態(tài)。應(yīng)采取的措施是___。(6)通過計(jì)算確定圖中R、X、Y、Z四點(diǎn)中溫度相等的點(diǎn)是__。29、(10分)CO2的綜合利用對于減少溫室氣體、緩解能源緊缺具有重要的意義。(Ⅰ)CO2的性質(zhì)穩(wěn)定,其電子式為___。(Ⅱ)多晶Cu是唯一被實(shí)驗(yàn)證實(shí)能高效催化CO2還原為烴類(如CH4或C2H4)的金屬。電解裝置分別以多晶Cu和鉑為電極材料,用陰離子交換膜分隔開陰、陽極室,陰、陽極室的KHCO3溶液的濃度(約0.1mol/L左右)基本保持不變。并向某極室內(nèi)持續(xù)通入CO2,溫度控制在10℃左右。(1)持續(xù)通入CO2的原因是______。(2)研究表明,催化劑的多種因素決定了C2H4的選擇性和催化活性。已知:選擇性=目標(biāo)產(chǎn)物的消耗原料量/原料總的轉(zhuǎn)化量在本實(shí)驗(yàn)條件下,生成C2H4的電極反應(yīng)為______。(3)本實(shí)驗(yàn)條件下,若CO2轉(zhuǎn)化為烴的轉(zhuǎn)化率為10%,生成C2H4的選擇性為12%,現(xiàn)收集到12molC2H4,則通入的CO2為______mol。(Ⅲ)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H(1)已知:反應(yīng)1:CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ?mol﹣1反應(yīng)2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H2=+35kJ?mol﹣1反應(yīng)3:2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H3=﹣172kJ?mol﹣1則該催化重整反應(yīng)的△H=___kJ?mol﹣1。從溫度和壓強(qiáng)角度有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____。(2)下圖表示體系內(nèi)c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的變化情況,請解釋1200K以下c(H2)/c(CO)小于1的原因___,并解釋隨溫度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因____。
參考答案(含詳細(xì)解析)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(xiàng))1、C【答案解析】
A.汽車尾氣中的氮氧化合物是汽車發(fā)動機(jī)中N2與O2在電火花作用下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的,A錯誤;B.我國全面啟動的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的信號傳輸與二氧化硅有關(guān),B錯誤;C.液氯罐泄漏時,可將其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2、Ca(ClO)2和水,從而消除了Cl2的毒性及危害,C正確;D.炸藥“TNT”是三硝基甲苯,不是搞高分子化合物,D錯誤;故合理選項(xiàng)是C。2、D【答案解析】
A.高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,四氧化三鐵中Fe的化合價為價,因此Fe失去電子的物質(zhì)的量為:,根據(jù)得失電子守恒,生成H2的物質(zhì)的量為:,因此生成的H2分子數(shù)目為,A錯誤;B.室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中H+濃度為c(H+)=10-13mol/L,且H+全部由水電離,由水電離的OH-濃度等于水電離出的H+濃度,因此由水電離的OH-為10-13mol/L×1L=10-13mol,B錯誤;C.氫氧燃料電池正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體時,電路中通過的電子的數(shù)目為,C錯誤;D.該反應(yīng)中,生成28gN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA,D正確;故答案為D。3、C【答案解析】
A.Na、Al、Fe的氧化物中,過氧化鈉能跟酸起反應(yīng),除生成鹽和水外,還生成氧氣,不是堿性氧化物,氧化鋁不但可以和堿反應(yīng)還可以和酸反應(yīng)均生成鹽和水,為兩性氧化物,故A錯誤;B.氫氧化鈉、氫氧化鋁為白色固體,而氫氧化鐵為紅褐色固體,故B錯誤;C.鈉與水反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成氫氧化鈉和氫氣,鐵與水蒸汽反應(yīng)生成氫氣與四氧化三鐵,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,在金屬活動性順序表中,鋁介于二者之間,鋁和水2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑,反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣,高溫下氫氧化鋁分解阻礙反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,但鋁能與水反應(yīng),故C正確;D.Na在空氣中最終生成碳酸鈉,不是形成致密氧化膜,Al在空氣中與氧氣在鋁的表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜,阻止Al與氧氣的進(jìn)一步反應(yīng),鐵在空氣中生成三氧化二鐵,不是形成致密氧化膜,故D錯誤;故答案為C。4、B【答案解析】
A.甲烷與酸性KMnO4溶液不反應(yīng),不能通過將CH4通入酸性KMnO4溶液,證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;B.銅與氧氣發(fā)生反應(yīng),生成黑色的氧化銅,熱的氧化銅與乙醇反應(yīng)生成乙醛和金屬銅,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,整個過程中銅絲的質(zhì)量不變,為催化劑,故B正確;C.加入試劑的順序?yàn)橐掖肌饬蛩帷⒋姿幔燃尤霛饬蛩釙l(fā)生液體飛濺,故C錯誤;D.蔗糖水解后溶液呈酸性,應(yīng)先用NaOH調(diào)節(jié)至堿性,再用銀氨溶液或新制的氫氧化銅檢驗(yàn)水解產(chǎn)物的還原性,否則實(shí)驗(yàn)不會成功,故D錯誤;故選B。5、C【答案解析】
A.冷凝管下口進(jìn)水,上口出水,方向正確,故A錯誤;B.空氣中含氧氣會和鎂發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂會阻礙鎂與溴單質(zhì)的反應(yīng),故B錯誤;C.將裝置B改為C裝置,當(dāng)干燥的氮?dú)馔ㄈ耄瑫箽鈮鹤兇螅瑢⒁轰蹇焖賶喝肴i瓶,反應(yīng)過快大量放熱存在安全隱患,不能更換,故C正確;D.儀器A為干燥管,用于吸收空氣中的水分,故D錯誤;正確答案是C。6、D【答案解析】
由圖線1為H2C2O4、2為HC2O4-、3為C2O42-。A.當(dāng)pH為1.2時c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka=10-1.2,故A正確;B.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液顯酸性c(H+)>c(OH-),HC2O4-會發(fā)生水解和電離c(Na+)>c(HC2O4-),因此c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故B正確;C.pH為4.2時,溶液中含有微粒為HC2O4-和C2O42-,且c(HC2O4-)=c(HC2O4-),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),則有c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-),故C正確;D.由于草酸為弱酸分兩步電離,Ka1=,Ka2=,Ka1·Ka2=,根據(jù)圖中C點(diǎn)得到c(C2O42-)=c(H2C2O4),所以,Ka1Ka2=,當(dāng)pH為1.2時c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka1=10-1.2。當(dāng)pH為4.2時c(H+)=10-4.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(C2O42-)=0.5mol·L-1,草酸的Ka2=10-4.2;====10-2.7,C點(diǎn)溶液pH為2.7。故D錯誤。答案選D。7、B【答案解析】
A.BaSO3和HNO3不能大量共存,白色沉淀是BaSO4,A項(xiàng)錯誤;B.鐵氰化鉀可氧化鐵單質(zhì)生成亞鐵離子,F(xiàn)e2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成具有藍(lán)色特征的鐵氰化亞鐵沉淀,離子方程式正確,B項(xiàng)正確;C.不能排除是用硫酸對高錳酸鉀溶液進(jìn)行酸化,故酸化的高錳酸鉀溶液中可能含有H2SO4,則不能證明上述離子反應(yīng)一定發(fā)生,C項(xiàng)錯誤;D.還原性:I>Fe2+,少量氯水優(yōu)先氧化碘離子,離子方程式應(yīng)為2I+Cl2=I2+2Cl,D項(xiàng)錯誤;答案選B。【答案點(diǎn)睛】離子方程式書寫正誤判斷方法:(1)一查:檢查離子反應(yīng)方程式是否符合客觀事實(shí);(2)二查:“==”“”“↓”“↑”是否使用恰當(dāng);(3)三查:拆分是否正確。只有易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)能拆寫成離子,其他物質(zhì)均不能拆寫;(4)四查:是否漏寫離子反應(yīng);(5)五查:反應(yīng)物的“量”——過量、少量、足量等;(6)六查:是否符合三個守恒:質(zhì)量守恒、電荷守恒以及得失電子守恒。8、A【答案解析】
A.二氧化硫具有殺菌作用,可以用做防腐劑,故A正確;B.生石灰是堿性氧化物,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,二者與生石灰反應(yīng),所以不能用生石灰干燥氯氣,故B錯誤;C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故C錯誤;D.過氧化鈉與水、二氧化碳發(fā)生歧化反應(yīng)生成氧氣,過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,故D錯誤;故答案為A。9、A【答案解析】
早期的紙張生產(chǎn)中,常采用紙表面涂敷明礬的工藝,明礬[KAl(SO4)2?12H2O]中鋁離子水解,其水解方程式為:,產(chǎn)生氫離子促進(jìn)纖維素水解,使高分子鏈斷裂,所以紙質(zhì)會變脆、破損,A項(xiàng)符合題意,答案選A。10、B【答案解析】
A.由X生成Y,是X中-OH上的H原子被-CH2CH=C(CH3)2所取代,A正確;B.Y使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可能是碳碳雙鍵的作用,也可能是醛基的作用,B不正確;C.X和Y分子中都含有醛基,均能與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,C正確;D.醛基、碳碳雙鍵和苯環(huán)都可以和氫氣加成,等物質(zhì)的量的X、Y分別與H2反應(yīng),前者最多消耗H24mol,后者最多消耗H25mol,D正確;故選B。11、C【答案解析】
在此原電池中鐵和銅作兩極,鐵比銅活潑,所以鐵為負(fù)極,銅為正極。【題目詳解】A、要求兩燒杯盛放的溶液中不引入雜質(zhì),所以離子交換膜是陰離子交換膜,氯化銅溶液中的氯離子通過離子交換膜進(jìn)入氯化亞鐵溶液中,故A錯誤;B、電子沿導(dǎo)線流入銅,在正極,銅離子得電子生成銅,Cu電極的電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,故B錯誤;C、銅離子得電子生成銅,氯化銅溶液中的氯離子通過離子交換膜進(jìn)入氯化亞鐵溶液中,所以氯化銅溶液濃度降低,故C正確;D、鐵失電子生成亞鐵離子進(jìn)入氯化亞鐵溶液,電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,故D錯誤;故選C。12、B【答案解析】
據(jù)圖可知電解池中,鋁電極失電子作陽極,電極反應(yīng)為:2Al-6e-=2Al3+,在鋁表面有氧氣產(chǎn)生,說明有部分氫氧根離子放電,鐵電極上水得電子作陰極,電極反應(yīng)為:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,鉛蓄電池中X與陰極鐵相連,作負(fù)極,負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y與陽極鋁相連,作正極,電極反應(yīng)為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串聯(lián)電路中各電極轉(zhuǎn)移電子相等,據(jù)此分析解答。【題目詳解】A.蓄電池中兩電極都生成硫酸鉛,因此兩個電極的質(zhì)量都增加,A錯誤;B.鋁電極失電子作陽極,電極反應(yīng)為:2Al-6e-=2Al3+,在鋁表面有氧氣產(chǎn)生,說明有部分氫氧根離子放電,OH-是水電離產(chǎn)生,說明電解池陽極上被氧化的還原劑有Al和H2O,B正確;C.陽極鋁電極反應(yīng)為:2Al-6e-=2Al3+,陰極鐵電極電極反應(yīng)為6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3(膠體)+3H2↑,在鋁的表面有氧氣產(chǎn)生,說明還存在電解水的過程:2H2OO2↑+2H2↑,C錯誤;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2價的金屬,反應(yīng)的Pb的物質(zhì)的量是0.5mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5mol×2=1mol,根據(jù)串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移守恒,則電解池的陰極上反應(yīng)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量是0.5mol,D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。【答案點(diǎn)睛】本題考查原電池和電解池工作原理,電解池的電極反應(yīng)正確判斷原電池正負(fù)極、電解池陰陽極以及鋁電極上產(chǎn)生氧氣是求解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫。13、B【答案解析】
n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,則為氯氣,Z為Cl,r是由這些元素組成的二元化合物,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,說明r為HCl,q的水溶液具有漂白性,說明是水溶液中含有次氯酸根,再結(jié)合m和n反應(yīng)生成q和r,則q為HClO,m為水,s通常是難溶于水的混合物,氯氣和p光照,說明是取代反應(yīng),則為烷烴,因此短周期元素W為H,X為C,Y為O,Z為Cl。【題目詳解】A.原子半徑的大小:H<O<C,故A正確;B.元素的非金屬性:Cl>O>C,故B錯誤;C.Y的氫化物水或過氧化氫常溫常壓下為液態(tài),故C正確;D.X的最高價氧化物的水化物碳酸為弱酸,故D正確。綜上所述,答案為B。14、C【答案解析】
A.當(dāng)Va=Vb=50mL時,溶液相當(dāng)于BA溶液,此時溶液的pH>7呈堿性,說明BA是強(qiáng)堿弱酸鹽,這里的強(qiáng)弱是相對的,則HA一定是弱酸,故A正確;B.當(dāng)Va=Vb=50mL時,溶液相當(dāng)于BA溶液,此時溶液的pH>7呈堿性,說明BA是強(qiáng)堿弱酸鹽,這里的強(qiáng)弱是相對的,BOH可能是強(qiáng)堿也可能是電離程度比HA大的弱堿,故B正確;C.z點(diǎn)時,BOH溶液的體積VbmL大于HA溶液的體積VamL,混合溶液的pH大于9,即c(H+)<10-9,25℃時該溶液中水的電離被抑制,故C錯誤;D.x、y、z點(diǎn)時,溶液中都存在電荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故D正確;題目要求選擇錯誤的,故選C。15、B【答案解析】
A.HBr會與發(fā)生反應(yīng),故HBr不能用干燥,A錯誤;B.反應(yīng)Ⅰ中還原劑為HBr,還原產(chǎn)物為水,還原劑和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,B正確;C.HBr與溶液會發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成AgBr沉淀,C錯誤;D.HF中F是親硅元素,故可用于刻蝕玻璃,而HBr不行,D錯誤;故答案選B。16、B【答案解析】
A.飽和碳酸鈉溶液可以溶解乙醇,反應(yīng)消耗乙酸,同時降低乙酸乙酯的溶解度,為防止產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,b中導(dǎo)管不能插入液面下,否則不僅可能會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,而且還會阻礙產(chǎn)物的導(dǎo)出,A正確;B.固體酒精制作方法如下:將碳酸鈣固體放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反應(yīng)后生成醋酸鈣(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,將醋酸鈣溶液蒸發(fā)至飽和,加入適量酒精冷卻后得膠狀固體即固體酒精,可見固體酒精是混合物,B錯誤;C.乙酸乙酯與的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,故二者互為同分異構(gòu)體,C正確;D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羥基,電離產(chǎn)生H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以羥基氫的活潑性依次減弱,D正確;故合理選項(xiàng)是B。17、A【答案解析】
A.連接四個不同的原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子,化合物X與溴水反應(yīng)的產(chǎn)物中含有2個手性碳原子(為連接溴原子的碳原子),選項(xiàng)A正確;B.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定分子式為C6H13NO2,選項(xiàng)B錯誤;C.Z中酚羥基、酯基水解生成的羧基都能和NaOH反應(yīng),則1mol化合物Z最多可以與3molNaOH反應(yīng),選項(xiàng)C錯誤;D.化合物Z中酚羥基的鄰、對位上均沒有氫原子,不能與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng),選項(xiàng)D錯誤。答案選A。【答案點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力,側(cè)重考查烯烴、酯和酚的性質(zhì),注意Z中水解生成的酚羥基能與NaOH反應(yīng),為易錯點(diǎn)。18、A【答案解析】
A.氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較低,可除掉氯化氫,故A正確;B.蒸餾試驗(yàn)中溫度計(jì)測量蒸氣的溫度,應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口處相平,故B錯誤;C.制備乙酸乙酯可直接加熱,水浴加熱不能達(dá)到合成溫度,故C錯誤;D.可用濃氨水和生石灰制備氨氣,氨氣的密度比空氣小,用向下排空法收集,但導(dǎo)管應(yīng)插入試管底部,故D錯誤。故選A。【答案點(diǎn)睛】氯氣和水的反應(yīng)是可逆的,氯化氫溶于水電離是不可逆的,所有單質(zhì)氣體都是難溶于或者微溶于水的,只有鹵族除外,他們可以和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而Cl2和水反應(yīng)產(chǎn)生Cl-,這個反應(yīng)是一個平衡反應(yīng),有一定的限度,當(dāng)水中Cl-增多時,平衡會逆向移動,所以NaCl溶液中Cl2更加難溶,HCl溶于水后非常容易電離,因此可以用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl。19、C【答案解析】
A.由圖可知,當(dāng)時間相同時,PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化劑的催化反應(yīng)活性最優(yōu),乙烷轉(zhuǎn)化率最高,故A正確;B.一定溫度下,將nmol乙烷放入VL密閉容器中進(jìn)行催化脫氫,維持容器體積不變,測得乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為a,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K===,故B正確;C.CH3CH3(g)?CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0,升高溫度,平衡正向移動,故C錯誤;D.由圖上曲線,隨著反應(yīng)時間的延長,曲線的斜率逐漸變小,乙烷轉(zhuǎn)化率逐漸穩(wěn)定,催化活性保持在相對穩(wěn)定的階段,故D正確;故選C。20、D【答案解析】
A.甲基橙的變色范圍是3.1~4.4,若溶液的pH≥4.4,溶液都顯黃色,因此不能證明NaHCO3溶液溶液呈堿性,A錯誤;B.由于其中含有氨水,向其中加入FeCl3溶液,F(xiàn)eCl3與溶液中的氨水會發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)形成Fe(OH)3沉淀,不能證明溶度積常數(shù):Fe(OH)3<Mg(OH)2,B錯誤;C.石蠟油主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴,它們與酸性KMnO4溶液不能反應(yīng),使石蠟油蒸汽通過熾熱的碎瓷片,再將產(chǎn)生的氣體通過酸性KMnO4溶液,溶液褪色,證明石蠟油蒸汽分解后的產(chǎn)物中含有烯烴,C錯誤;D.蔗糖的化學(xué)式為C12H22O11,向其中滴加濃硫酸,濃硫酸將蔗糖中的H、O兩種元素以2:1的組成脫去留下碳,濃硫酸表現(xiàn)脫水性,此過程中放出大量的熱,使?jié)饬蛩崤c脫水生成的C單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成CO2、SO2、H2O,這些氣體從固體中逸出,使固體變成疏松多孔的海綿狀炭,同時聞到二氧化硫的刺激性氣味,體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性,D正確;故合理選項(xiàng)是D。21、D【答案解析】
A.C3H6可以是環(huán)烷烴,不含碳碳雙鍵,故A錯誤;B.H2O2溶液中含有極性鍵的是H2O2和H2O,100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)17%H2O2溶液中含有極性鍵的物質(zhì)的量為()mol>1mol,故B錯誤;C.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-+H2O2H++2CrO42-,因此溶液中含鉻的離子總物質(zhì)的量不等于0.2mol,故C錯誤;D.鋅和濃硫酸反應(yīng):Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,鋅和稀硫酸反應(yīng):Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,65gZn完全溶于濃硫酸中,無論得到SO2還是H2還是混合氣體,得到分子數(shù)都為NA,故D正確;答案:D。22、A【答案解析】
A選項(xiàng),NaOH主要作用是將鋁離子變?yōu)槠X酸根,因此可以用氫氧化鉀、氫氧化鋇來代替,故A正確;B選項(xiàng),溶液a中含有K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B錯誤;C選項(xiàng),溶液b中含有氯化鈉、氯化鉀,故C錯誤;D選項(xiàng),向溶液a中滴加鹽酸過量會使生成的氫氧化鋁沉淀溶解,故D錯誤;綜上所述,答案為A。二、非選擇題(共84分)23、質(zhì)譜儀硫酸二甲酯羧基、醚鍵+HOCH2CH2OH+H2O19【答案解析】
A能與Na2CO3溶液及溴水反應(yīng),A發(fā)生信息①中的取代反應(yīng)生成B,A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)合B的分子式,可知B為,逆推可知A為;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為,C發(fā)生信息①中的反應(yīng)生成D為,E的相對分子質(zhì)量為28,E催化氧化產(chǎn)生的F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,則E是乙烯CH2=CH2,E發(fā)生催化氧化生成F,F(xiàn)中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)與水反應(yīng)產(chǎn)生的G是乙二醇;G結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH,結(jié)合H的分子式可知H為;(6)由苯酚和(CH3)3CCl為起始原料制備,可先由苯酚發(fā)生信息①反應(yīng),再發(fā)生硝化反應(yīng),最后與HI反應(yīng)可生成目標(biāo)物,以此解答該題。【題目詳解】根據(jù)上述分析可知:A為;B為;C為;D為;E為CH2=CH2;F為;G為HOCH2CH2OH;H為。(1)經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28,常用來測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的儀器為質(zhì)譜儀。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡式為。(2)(CH3)2SO4是一種酯,是硫酸與2個甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生的酯,因此其名稱為硫酸二甲酯。(3)根據(jù)上述分析可知A的結(jié)構(gòu)簡式為,C為,可見C中含氧官能團(tuán)的名稱為羧基、醚鍵。(4)D+G發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生H的化學(xué)方程式為+HOCH2CH2OH+H2O。(5)C為,其中含有的官能團(tuán)是-COOH、,C的同分異構(gòu)體中能同時滿足條件①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基,如含有3個取代基,則可為-OH、-OOCH、-CH3,有10種同分異構(gòu)體,如含有2個取代基,一個為-OH,另一個可為-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,各有鄰、間、對3種,因此共有19種同分異構(gòu)體;(6)由苯酚和(CH3)3CCl為起始原料制備,可先由苯酚發(fā)生信息①反應(yīng),再發(fā)生硝化反應(yīng),最后與HI發(fā)生反應(yīng)可生成目標(biāo)物,則該反應(yīng)的流程為:。【答案點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成的知識,涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式的書寫、官能團(tuán)的判斷、化學(xué)方程式的書寫及同分異構(gòu)體種類的判斷等,把握官能團(tuán)與性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)、合成反應(yīng)中官能團(tuán)的變化及碳原子數(shù)變化為解答的關(guān)鍵,注意有機(jī)物性質(zhì)的應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。24、鄰甲基苯甲酸還原反應(yīng)BD、、、【答案解析】
由、A的分子式,縱觀整個過程,結(jié)合X的結(jié)構(gòu),可知發(fā)生甲基鄰位硝化反應(yīng)生成A為,對比各物質(zhì)的分子,結(jié)合反應(yīng)條件與給予的反應(yīng)信息,可知A中羧基上羥基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B為、C為、D為。由X的結(jié)構(gòu),逆推可知G為,結(jié)合F、E的分子式,可推知F為CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E為CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3。【題目詳解】根據(jù)上述分析可知:A為;B為;C為;D為;E為CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F為CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G為。(1)的甲基在苯環(huán)羧基的鄰位C原子上,因此其名稱是鄰甲基苯甲酸;(2)G變X是-NO2變?yōu)?NH2,發(fā)生的是還原反應(yīng);(3)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)A.化合物A的苯環(huán)上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正確;B.化合物C結(jié)構(gòu)簡式是,含苯環(huán)與羰基能發(fā)生加成反應(yīng),有Br原子可以發(fā)生取代反應(yīng);由于Br原子連接的C原子直接連接在苯環(huán)上,因此不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯誤;C.化合物D含有亞氨基,能與稀鹽酸反應(yīng),C正確;D.根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知X的分子式是C15H18N2O5,D錯誤;故合理選項(xiàng)是BD;(5)D+F→G的化學(xué)方程式為:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分異構(gòu)體同時符合下列條件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR譜表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,存在對稱結(jié)構(gòu);②分子中存在硝基和酯基結(jié)構(gòu),2個取代基可能結(jié)構(gòu)為:-NO2與-CH2OOCH、-NO2與-CH2COOH、-COOH與-CH2NO2、-OOCH與-CH2NO2,同分異構(gòu)體可能結(jié)構(gòu)簡式為、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng),然后酸化可得,該物質(zhì)與SOCl2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,與NH3發(fā)生反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,故由E合成的路線為:。【答案點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成與推斷,關(guān)鍵是對給予信息的理解,要結(jié)合路線圖中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與分子式進(jìn)行推斷,題目側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識遷移運(yùn)用能力,熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。25、乙銅絲由黑變紅硫氰化鉀或KSCN不正確,因?yàn)殍F過量時:Fe+2Fe3+→3Fe2+cbda確保綠礬中的結(jié)晶水已全部失去【答案解析】試題分析:實(shí)驗(yàn)一:(1)鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣,虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置,根據(jù)氫氣的密度比空氣小分析;氧化銅被氫氣還原為銅單質(zhì);(2)Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色;單質(zhì)鐵能把Fe3+還原為Fe2+;實(shí)驗(yàn)二:(3)由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵,所以加熱前要排盡裝置中的空氣,利用氮?dú)馀懦隹諝猓瑸槭股傻乃魵馔耆懦觯瑧?yīng)該先熄滅酒精燈再關(guān)閉K1和K2;冷卻后再稱量;(4)進(jìn)行恒重操作可以確保綠礬中的結(jié)晶水已全部失去;(5)根據(jù)題意,生成硫酸亞鐵是,生成水的質(zhì)量是,根據(jù)計(jì)算x值;解析:實(shí)驗(yàn)一:(1)鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣,虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置,氫氣的密度比空氣小,所以用向下排空氣法收集氫氣,故選乙;氧化銅被氫氣還原為銅單質(zhì),現(xiàn)象是銅絲由黑變紅;(2)Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色,滴加KSCN溶液檢驗(yàn)是否含有Fe3+,若溶液變?yōu)檠t色,則含有Fe3+;單質(zhì)鐵能把Fe3+還原為Fe2+,當(dāng)鐵過量時:Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以沒有出現(xiàn)血紅色,不能說明該固體中沒有+3價的鐵元素;實(shí)驗(yàn)二:(3)由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵,所以加熱前要排盡裝置中的空氣,利用氮?dú)馀懦隹諝猓瑸槭股傻乃魵馔耆懦觯瑧?yīng)該先熄滅酒精燈再關(guān)閉K1和K2;冷卻后再稱量,正確的步驟是(1)打開K1和K2緩緩?fù)ㄈ隢2,(2)點(diǎn)燃酒精燈,加熱,(3)熄滅酒精燈,(4)冷卻至室溫,(5)關(guān)閉K1和K2,(6)稱量A,重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g;(4)進(jìn)行恒重操作可以確保綠礬中的結(jié)晶水已全部失去;(5)根據(jù)題意,生成硫酸亞鐵是,生成水的質(zhì)量是,X=。26、濃NaOH溶液吸收剩余的SO2排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化D倒吸用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定pH>5.6【答案解析】
從焦亞硫酸鈉的析出原理[NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)]可以看出,要制取Na2S2O5(晶體),需先制得NaHSO3(飽和溶液),所以A裝置的作用是用濃硫酸與Na2SO3固體反應(yīng)制取SO2,將SO2再通入飽和Na2SO3溶液中制得NaHSO3飽和溶液。因?yàn)镹a2S2O5易被空氣中的O2氧化,所以需排盡裝置內(nèi)的空氣,這也就是在A裝置內(nèi)通入N2的理由。由于SO2會污染環(huán)境,所以F裝置應(yīng)為吸收尾氣的裝置,為防倒吸,加了裝置E。【題目詳解】(1)①從以上分析知,F(xiàn)裝置應(yīng)為SO2的尾氣處理裝置,F(xiàn)中盛裝的試劑是濃NaOH溶液,作用是吸收剩余的SO2。答案為:濃NaOH溶液;吸收剩余的SO2;②為防裝置內(nèi)空氣中的氧氣將Na2S2O5、NaHSO3、Na2SO3等氧化,需排盡裝置內(nèi)的空氣,所以通入N2的作用是排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化。答案為:排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化;③Na2S2O5晶體由NaHSO3飽和溶液轉(zhuǎn)化而得,所以應(yīng)在D中得到。答案為:D;④因?yàn)镋中的雙球能容納較多液體,可有效防止倒吸,所以若撤去E,則可能發(fā)生倒吸。答案為:倒吸;(2)①既然是檢測其是否具有酸性,則需用pH試紙檢測溶液的pH,若在酸性范圍,則表明顯酸性。具體操作為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅。答案為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點(diǎn)在pH試紙上,試紙變紅;②探究二中,Na2S2O5具有還原性,能將KMnO4還原為Mn2+,自身被氧化成SO42-,同時看到溶液的紫色褪去,反應(yīng)的離子方程式為5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。答案為:5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;(3)根據(jù)信息,滴定過量碘的操作是:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定。答案為:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定;(4)c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,即1.0×10-5×c3(OH-)>6.4×10-31,c(OH-)>4.0×10-9mol·L-1,c(H+)<=mol·L-1,pH>5+2lg2=5.6。答案為:pH>5.6。【答案點(diǎn)睛】Na2S2O5來自于NaHSO3的轉(zhuǎn)化,且二者S的價態(tài)相同,所以在研究Na2S2O5的性質(zhì)時,可把Na2S2O5當(dāng)成NaHSO3。27、過濾分液漏斗Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣碘水變藍(lán)加入碘水溶液變藍(lán),說明溶液中沒有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘沒有氧化淀粉,所以可以同時排除假設(shè)②③516210分層現(xiàn)象,且上層為紫紅色、下層幾乎無色Fe3+由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3【答案解析】
(1)根據(jù)流程圖,結(jié)合物質(zhì)提純與分離的基本操作分析;通入氯水將碘離子氧化為碘單質(zhì);(2)碘單質(zhì)與淀粉變藍(lán),若碘被氧化,則藍(lán)色消失,淀粉恢復(fù)原來的顏色,結(jié)合碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)的性質(zhì)分析;(3)反應(yīng)中Cl2中的Cl元素由0價變?yōu)?1價,碘元素由0價變?yōu)?5價,結(jié)合化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒配平;(4)苯可以溶解碘單質(zhì),溶液分層;三價鐵遇KSCN溶液變?yōu)檠t色;(5)由結(jié)合探究(4)和(3)三種反應(yīng)氧化劑與氧化產(chǎn)物氧化性強(qiáng)弱分析。【題目詳解】(1)海帶灰中部分可溶物浸泡后經(jīng)過操作①得到含碘離子的溶液,則操作①為過濾;將碘單質(zhì)從水溶液中經(jīng)過操作②轉(zhuǎn)移至有機(jī)溶劑中,則操作②為萃取,主要是用的儀器為分液漏斗;氧化步驟中是向含碘離子溶液中加入氯水,將碘離子氧化為碘單質(zhì),離子反應(yīng)為:Cl2+2I-=I2+2Cl-;(2)沒有觀察到溶液變藍(lán)色,有兩種可能,一是溶液中沒有碘單質(zhì),二是淀粉被轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),要證明①是正確的,則只需要在溶液中加入碘水,若溶液變藍(lán),說明溶液中沒有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘沒有氧化淀粉,所以可以同時排除假設(shè)②③(3)反應(yīng)中Cl2中的Cl元素由0價變?yōu)?1價,碘元素由0價變?yōu)?5價,結(jié)合化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒,則方程式為5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示為:;(4)FeCl3溶液中鐵離子具有氧化性,KI中碘離子具有還原性,F(xiàn)eCl3與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),加入試管a中加入1mL苯,苯的密度小于水,若溶液分層且上層為紫紅色、下層幾乎無色,證明反應(yīng)中生成I2;KSCN溶液可檢驗(yàn)鐵離子,加入KSCN溶液變?yōu)榧t色,說明溶液中含有Fe3+;(5)由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3。28、-90.6CH3OH<B、DH2升高溫度X和Z【答案解析】
Ⅰ.(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算ΔH3;(2)Kx=,根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡時v正=v逆計(jì)算物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)Kx;(3)升高溫度,反應(yīng)i逆向移動、反應(yīng)ii正向移動、反應(yīng)iii逆向移動;(4)升高溫度,反應(yīng)iii逆向移動,H2、CO按2:1的比例增大,CH3OH的物
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