廣東清遠(yuǎn)市2024年高三(最后沖刺)化學(xué)試卷含解析_第1頁(yè)
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廣東清遠(yuǎn)市2024年高三(最后沖刺)化學(xué)試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、共價(jià)化合物分子中各原子有一定的連接方式,某分子可用球棍模型表示如圖,A的原子半徑最小,C、D位于同周期,D的常見(jiàn)單質(zhì)常溫下為氣態(tài),下列說(shuō)法正確的是()A.B的同素異形體數(shù)目最多2種B.A與C不可以形成離子化合物C.通過(guò)含氧酸酸性可以比較元素B和C的非金屬性D.C與D形成的陰離子CD2-既有氧化性,又有還原性2、某無(wú)色溶液與NH4HCO3作用能產(chǎn)生氣體,此溶液中可能大量共存的離子組是()A.Cl-、Mg2+、H+、Cu2+、SO42- B.Na+、Ba2+、NO3-、OH-、SO42-C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+ D.MnO4-、K+、Cl-、H+、SO42-3、全釩液流電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。釩電池電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中,通過(guò)外接泵把電解液壓入電池堆體內(nèi),在機(jī)械動(dòng)力作用下,使其在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng),采用質(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜,電解質(zhì)溶液流過(guò)電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行充電和放電。下圖為全釩液流電池放電示意圖:下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí)正極反應(yīng)為:B.充電時(shí)陰極反應(yīng)為:C.放電過(guò)程中電子由負(fù)極經(jīng)外電路移向正極,再由正極經(jīng)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極D.該電池的儲(chǔ)能容量,可以通過(guò)增大電解液存儲(chǔ)罐的容積并增加電解液的體積來(lái)實(shí)現(xiàn)4、實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置進(jìn)行液體石蠟分解及其產(chǎn)物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。下列操作或敘述錯(cuò)誤的是A.裝置b、c中發(fā)生反應(yīng)的基本類型不同B.實(shí)驗(yàn)中可能看不到b、c中溶液明顯褪色C.d中溶液變渾濁證明石蠟分解產(chǎn)生了CO2D.停止加熱后立即關(guān)閉K可以防止液體倒吸5、取三份濃度均為0.1mol/L,體積均為1L的CH3COONa溶液中分別加入NH4Cl固體、CH3COONH4固體、HCl氣體后所得溶液pH變化曲線如圖(溶液體積變化忽略不計(jì))下列說(shuō)法不正確的是A.曲線a、b、c分別代表加入CH3COONH4、NH4Cl、HClB.由圖可知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O)=1×10-7C.A點(diǎn)處c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.C點(diǎn)處c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1mol/L6、與氨堿法相比較,聯(lián)合制堿法最突出的優(yōu)點(diǎn)是A.NaCl利用率高 B.設(shè)備少C.循環(huán)利用的物質(zhì)多 D.原料易得7、H2C2O4是一種二元弱酸。常溫下向H2C2O4溶液中滴加KOH溶液,混合溶液中離子濃度與pH的關(guān)系如圖所示,其中或。下列說(shuō)法正確的是A.直線I表示的是與pH的變化關(guān)系B.圖中縱坐標(biāo)應(yīng)該是a=1.27,b=4.27C.c()>c()>c(H2C2O4)對(duì)應(yīng)1.27<pH<4.27D.c(K+)=c()+c()對(duì)應(yīng)pH=78、廢棄鋁制易拉罐應(yīng)投入的垃圾桶上貼有的垃圾分類標(biāo)志是()ABCDA.A B.B C.C D.D9、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)高溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔH>0、ΔS>0B.常溫下等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液中,水的電離程度相同C.0.1mol·L-1NH4Cl溶液加水稀釋,的值增大D.對(duì)于反應(yīng)2SO2+O2?2SO3,使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率10、下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是()A.圖1表示H2與O2發(fā)生反應(yīng)過(guò)程中的能量變化,則H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1B.圖2表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)比甲的壓強(qiáng)大C.根據(jù)圖3,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,調(diào)節(jié)pH=4,過(guò)濾D.圖4表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時(shí),溶液pH隨加水量的變化,則相同條件下NaA溶液的pH大于同濃度的NaB溶液的pH11、化學(xué)家創(chuàng)造的酸堿質(zhì)子理論的要點(diǎn)是:凡能給出質(zhì)子(H+)的分子或離子都是酸,凡能接受質(zhì)子(H+)的分子或離子都是堿。按此觀點(diǎn),下列微粒既屬于酸又屬于堿的是①H2O②CO32-③Al3+④CH3COOH⑤NH4+⑥H2N-CH2COOHA.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥12、近日,中國(guó)第36次南極科學(xué)考察隊(duì)暨“雪龍2”號(hào)從深圳啟航,前往南極執(zhí)行科考任務(wù)。下列說(shuō)法正確的是()A.外殼鑲嵌一些鉛塊等可提高科考船的抗腐蝕能力B.利用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)船體,正極反應(yīng)式為O2-4e-+2H2O=4OH-C.停靠期間可以采用外加電流的陰極保護(hù)法,電源負(fù)極與船體相連接D.科考船只能采用電化學(xué)保護(hù)法提高其抗腐蝕能力13、常溫下,NC13是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型為三角錐形,下列對(duì)NC13的有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.NC13中N—C1鍵鍵長(zhǎng)比CCl4中C—C1鍵鍵長(zhǎng)短B.NC13分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.NCl3分子是極性分子D.NBr3的沸點(diǎn)比NCl3的沸點(diǎn)低14、己知:還原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液.加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.0~a間發(fā)生反應(yīng):3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+B.a(chǎn)~b間共消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8molC.b~c間反應(yīng):I2僅是氧化產(chǎn)物D.當(dāng)溶液中I-與I2的物質(zhì)的量之比為5∶3時(shí),加入的KIO3為1.08mol15、已知實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和乙醇在一定溫度下制備乙烯,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用以下裝置證明濃硫酸在該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物有SO2,并制備1,2-二溴乙烷。下列說(shuō)法正確的是A.濃硫酸在該反應(yīng)中主要作用是催化劑、脫水劑B.裝置III、IV中的試劑依次為酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液C.實(shí)驗(yàn)完畢后,采用萃取分液操作分離1,2-二溴乙烷D.裝置II中品紅溶液褪色體現(xiàn)了SO2的還原性16、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.pH=1的硫酸溶液1L,溶液中含SO42-的數(shù)目等于0.1NAB.真空密閉容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為0.2NAC.10mL0.1mol?L-1的FeCl3與20mL0.1mol?L-1KI溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.001NAD.60gSiO2晶體中Si-O鍵數(shù)目為2NA17、前20號(hào)主族元素W、

X、Y

、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3

倍。X、Y

、Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為紫色。下到說(shuō)法正確的是()A.原子半徑的大小W<X<Y<Z B.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性W>XC.Z的單質(zhì)與水反應(yīng)比Y的單質(zhì)與水反應(yīng)劇烈 D.工業(yè)上通過(guò)電解W、Y組成的化合物制備單質(zhì)Y18、利用傳感技術(shù)測(cè)定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度(T)的關(guān)系,曲線如圖,下列分析錯(cuò)誤的是A.碳酸鈉水解是吸熱反應(yīng)B.a(chǎn)b段說(shuō)明水解平衡正向移動(dòng)C.be段說(shuō)明水解平衡逆向移動(dòng)D.水的電離平衡也對(duì)pH產(chǎn)生影響19、常溫下,將等濃度的NaOH溶液分別滴加到等pH、等體積的HA、HB兩種弱酸溶液中,溶液的pH與粒子濃度比值的對(duì)數(shù)關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),溶液中由水電離的c(OH-)約為1×10-10mol·L-1B.電離平衡常數(shù):Ka(HA)<Ka(HB)C.b點(diǎn)時(shí),c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時(shí):c(B-)>c(HB)20、在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=QkJ/mol。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)溫度/℃700700750達(dá)平衡時(shí)間/min40530平衡時(shí)n(C)/mol1.51.51化學(xué)平衡常數(shù)K1K2K3下列說(shuō)法正確的是()A.K1=K2<K3B.升高溫度能加快反應(yīng)速率的原因是降低了反應(yīng)的活化能C.實(shí)驗(yàn)Ⅱ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡所需時(shí)間小的可能原因是使用了催化劑D.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移動(dòng)21、四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示,其中只有M為金屬元素。下列說(shuō)法不正確的是()YZMXA.簡(jiǎn)單離子半徑大小:M<ZB.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:Z>YC.X與Z形成的化合物具有較高熔沸點(diǎn)D.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的強(qiáng)22、下列實(shí)驗(yàn)中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向NaAlO2溶液中持續(xù)通入氣體Y先出現(xiàn)白色沉淀,最終沉淀又溶解Y可能是CO2氣體B向某溶液中加入Cu和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3-C向溴水中通入SO2氣體溶液褪色SO2具有漂白性D向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)如圖是部分短周期元素(用字母x等表示)化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題:(1)h在周期表中的位置是__________。(2)比較z、f、g、r常見(jiàn)離子的半徑大小(用化學(xué)式表示,下同):______>______>______>______;比較r、m的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱:______>______>;比較d、m的氫化物的沸點(diǎn):______>______。(3)x與氫元素能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)______,實(shí)驗(yàn)室制取該物質(zhì)的化學(xué)方程式為:____________________________________。(4)由y、m和氫元素組成一種離子化合物,寫出其電子式:___________________________。(5)用鉛蓄電池作電源,惰性電極電解飽和em溶液,則電解反應(yīng)的生成物為(寫化學(xué)式)___________________________。鉛蓄電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為式)___________________________。24、(12分)以下是有機(jī)物H的合成路徑。已知:(1)①的反應(yīng)類型是________。②的反應(yīng)條件是_____________。(2)試劑a是_________。F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式_________。與E互為同分異構(gòu)體,能水解且苯環(huán)上只有一種取代基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。(寫出其中一種)(4)A合成E為何選擇這條路徑來(lái)合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根據(jù)已有知識(shí),設(shè)計(jì)由為原料合成的路線_________,無(wú)機(jī)試劑任選(合成路線常用的表示方法為:XY……目標(biāo)產(chǎn)物)25、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)可用于有機(jī)合成和藥物制造等。實(shí)驗(yàn)室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol],裝置如圖所示(部分裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,有強(qiáng)腐蝕性,不宜接觸堿、醇、纖維素等許多無(wú)機(jī)物和有機(jī)物,遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生白霧。回答下列問(wèn)題:I.SO2Cl2的制備(1)水應(yīng)從___(選填“a”或“b”)口進(jìn)入。(2)制取SO2的最佳組合是___(填標(biāo)號(hào))。①Fe+18.4mol/LH2SO4②Na2SO3+70%H2SO4③Na2SO3+3mo/LHNO3(3)乙裝置中盛放的試劑是___。(4)制備過(guò)程中需要將裝置甲置于冰水浴中,原因是___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,分離甲中混合物的最佳實(shí)驗(yàn)操作是___。II.測(cè)定產(chǎn)品中SO2Cl2的含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:①取1.5g產(chǎn)品加入足量Ba(OH)2溶液,充分振蕩、過(guò)濾、洗滌,將所得溶液均放入錐形瓶中;②向錐形瓶中加入硝酸酸化,再加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液l00.00mL;③向其中加入2mL硝基苯,用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;④加入NH4Fe(SO4)2指示劑,用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+,終點(diǎn)所用體積為10.00mL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10Ksp(AgSCN)=2×10-12(6)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)__。(7)產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__%,若步驟③不加入硝基苯則所測(cè)SO2Cl2含量將___(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。26、(10分)制備N2H4·H2O(水合肼)和無(wú)水Na2SO3主要實(shí)驗(yàn)流程如下:已知:①氯氣與燒堿溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng);②N2H4·H2O有強(qiáng)還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。⑴從流程分析,本流程所用的主要有機(jī)原料為_(kāi)______________(寫名稱)。⑵步驟Ⅰ制備NaClO溶液時(shí),若溫度為41℃,測(cè)得產(chǎn)物中除NaClO外還含有NaClO3,且兩者物質(zhì)的量之比為5∶1,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________。⑶實(shí)驗(yàn)中,為使步驟Ⅰ中反應(yīng)溫度不高于40℃,除減緩Cl2的通入速率外,還可采取的措施是_________________。⑷步驟Ⅱ合成N2H4·H2O(沸點(diǎn)約118℃)的裝置如圖。NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH2)2](沸點(diǎn)196.6℃)水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時(shí)間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)。①使用冷凝管的目的是_________________。②滴液漏斗內(nèi)的試劑是_______;將滴液漏斗內(nèi)的液體放入三頸燒瓶?jī)?nèi)的操作是______________________________;③寫出流程中生成水合肼反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。⑸步驟Ⅳ制備無(wú)水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如圖所示)。①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實(shí)驗(yàn)中確定停止通SO2的pH值為_(kāi)___(取近似整數(shù)值,下同);②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH應(yīng)控制在________。27、(12分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是工業(yè)上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取保險(xiǎn)粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強(qiáng),易與酸反應(yīng)(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過(guò)濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經(jīng)過(guò)濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風(fēng)干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續(xù)通入SO2,維持溶液pH在4~6,經(jīng)5~8小時(shí)充分反應(yīng)后迅速降溫45~55℃,立即析出無(wú)水Na2S2O4。步驟5:經(jīng)過(guò)濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4。回答下列問(wèn)題:(1)步驟1容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學(xué)用語(yǔ)和文字說(shuō)明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應(yīng)為_(kāi)_____。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。28、(14分)二氧化碳是常見(jiàn)的溫室氣體,其回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。Ⅰ.CO2可以與H2反應(yīng)合成C2H4,該轉(zhuǎn)化分兩步進(jìn)行:第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=–210.5kJ·mol-1(1)CO2與H2反應(yīng)反應(yīng)合成乙烯的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__。(2)一定條件下的密閉容器中,要提高CO2合成乙烯的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是____(填標(biāo)號(hào))。①減小壓強(qiáng)②增大H2的濃度③加入適當(dāng)催化劑④分離出H2O(g)(3)己知溫度對(duì)CO2合成乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率的影響如圖所示,下列說(shuō)法正確的是____(填標(biāo)號(hào))。①N點(diǎn)的速率最大②M點(diǎn)的平衡常數(shù)比N點(diǎn)的平衡常數(shù)大③溫度低于250℃時(shí),隨溫度升高乙烯的平衡產(chǎn)率增大④實(shí)際反應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率Ⅱ.研究表明CO2和H2在一定條件下可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反應(yīng)①]。一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入2.0mo1CO2和4.0molH2,在不同催化劑作用下合成甲醇,相同時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示:(4)催化效果最佳的是催化劑____(填“A”、“B”或“C”)。(5)T2溫度下,若反應(yīng)進(jìn)行10min達(dá)到圖中a點(diǎn)狀態(tài),用CO2的濃度表示的反應(yīng)速率v(CO2)=____。(6)圖中b點(diǎn)已達(dá)平衡狀態(tài),則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。(7)在某催化劑作用下,CO2和H2除發(fā)生反應(yīng)①外,還發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反應(yīng)②]。維持壓強(qiáng)不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過(guò)該催化劑,經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):T(K)CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)54312.342.355315.339.1注:甲醇的選擇性是指發(fā)生反應(yīng)的CO2中轉(zhuǎn)化為甲醇的百分比。表中數(shù)據(jù)說(shuō)明,升高溫度CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是____。29、(10分)新型儲(chǔ)氫材料是開(kāi)發(fā)利用氫能的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號(hào)為_(kāi)_,該電子層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_。②LiBH4由Li+和BH4-構(gòu)成,BH4-的立體構(gòu)型是__,B原子的雜化軌道類型是___。③Li、B元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)__。(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。①LiH中,離子半徑:Li+__H-(填“>”“=”或“<”)。②某儲(chǔ)氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示:I1/kJ·mol-1I2/kJ·mol-1I3/kJ·mol-1I4/kJ·mol-1I5/kJ·mol-1738145177331054013630M是__族元素。(3)圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請(qǐng)?jiān)趫D中圓球上涂“●”和涂“”分別標(biāo)明B與N的相對(duì)位置___。(4)NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu),已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm,Na+半徑為102pm,H-的半徑為_(kāi)_,NaH的理論密度是__g·cm-3(保留3個(gè)有效數(shù)字)。

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、D【解析】

A的原子半徑最小,為氫原子,C、D位于同周期,C形成三個(gè)共價(jià)鍵,B形成4個(gè)共價(jià)鍵,C為N,B為C,D的常見(jiàn)單質(zhì)常溫下為氣態(tài),D形成兩個(gè)共價(jià)鍵,D為O,然后分析;【詳解】A.根據(jù)分析,B為C,它的同素異形體有金剛石,石墨,C60等,數(shù)目不是最多2種,故A錯(cuò)誤;B.N和H可以形成氫化銨,屬于離子化合物,故B錯(cuò)誤;C.通過(guò)最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比較元素C和N的非金屬性,不能比較含氧酸酸性,故C錯(cuò)誤;D.N與O形成的陰離子NO2-中,氮元素的化合價(jià)為+3,處于中間價(jià)態(tài),既可以升高,也可以降低,既具有氧化性又具有還原性,故D正確;答案選D。【點(diǎn)睛】判斷出這種分子的結(jié)構(gòu)式是關(guān)鍵,需要從題目中提取有效信息,根據(jù)球棍模型判斷出分子的結(jié)構(gòu)。2、C【解析】

A.Cu2+為有色離子,A不合題意;B.Ba2+、SO42-會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成BaSO4沉淀,B不合題意;C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+能大量共存,與NH4HCO3作用能產(chǎn)生CO2氣體,C符合題意;D.MnO4-為有色離子,D不合題意。故選C。3、D【解析】

放電時(shí),消耗H+,溶液pH升高,由此分析解答。【詳解】A.正極反應(yīng)是還原反應(yīng),由電池總反應(yīng)可知放電時(shí)的正極反應(yīng)為VO2++2H++e-═VO2++H2O,故A錯(cuò)誤;B.充電時(shí),陰極反應(yīng)為還原反應(yīng),故為V3+得電子生成V2+的反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.電子只能在導(dǎo)線中進(jìn)行移動(dòng),在電解質(zhì)溶液中是靠陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)來(lái)形成閉合回路,故C錯(cuò)誤;D.該電池的儲(chǔ)能容量,可以通過(guò)增大電解液存儲(chǔ)罐的容積并增加電解液的體積來(lái)實(shí)現(xiàn),正確;故答案為D。【點(diǎn)睛】本題綜合考查原電池知識(shí),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn),注意把握原電池的工作原理,答題時(shí)注意體會(huì)電極方程式的書寫方法,難度不大。4、C【解析】

石蠟油在碎瓷片催化作用下發(fā)生裂化反應(yīng),生成物中含有烯烴,把生成物通入溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng),溶液褪色,通入酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng),可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,據(jù)此解答。【詳解】A.裝置b中溴的四氯化碳溶液與分解生成的烯烴發(fā)生加成反應(yīng),裝置c中酸性高錳酸鉀溶液與分解生成的烯烴發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)類型不同,A正確;B.石蠟油受熱分解需要溫度比較高,實(shí)驗(yàn)中用酒精燈加熱石蠟油受熱分解生成的產(chǎn)物較少,實(shí)驗(yàn)中可能看不到b、c中溶液明顯褪色,B正確;C.裝置c中烯烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化也能生成CO2使d中溶液變渾濁,所以d中溶液變渾濁不能證明石蠟分解產(chǎn)生了CO2,C錯(cuò)誤;D.停止加熱后立即關(guān)閉K,后面裝置中的液體就不會(huì)因?yàn)闇囟认陆祲簭?qiáng)變化而產(chǎn)生倒吸,D正確;答案選C。5、B【解析】

醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,因醋酸根離子水解,溶液呈堿性。往溶液中加入氯化銨固體,由于銨根離子水解呈酸性,故隨著氯化銨的加入,溶液將由堿性逐漸變?yōu)樗嵝裕捎谒馕⑷酰萌芤核嵝暂^弱,符合的曲線為b;往溶液中通入氫化氯氣體,隨著氣體的通入溶液由堿性轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝裕捎诼然瘹錇閺?qiáng)酸,通入量較大時(shí),溶液的酸性較強(qiáng),符合的曲線為c;加入醋酸銨固體所對(duì)應(yīng)的變化曲線為a,據(jù)此結(jié)合電荷守恒及鹽的水解原理分析。【詳解】A.根據(jù)分析可知,曲線a代表醋酸銨、曲線b代表氯化銨、曲線c代表氯化氫,故A正確;B.當(dāng)加入固體的物質(zhì)的量為0.1mol時(shí),曲線b對(duì)應(yīng)的pH值等于7,說(shuō)明等濃度的醋酸根離子的水解程度與銨根離子相同,即Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O),但無(wú)法計(jì)算其電離平衡常數(shù),故B錯(cuò)誤;C.A點(diǎn)含有的溶質(zhì)為0.1molCH3COONa與0.1molCH3COONH4,溶液的pH>7,則c(OH?)>c(H+),醋酸根離子的水解程度較小,則c(CH3COO?)>c(Na+),銨根離子部分水解,則c(Na+)>c(NH4+),溶液中離子濃度的大小關(guān)系為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+),故C正確;D.C點(diǎn)通入0.1molHCl,與0.1mol醋酸鈉反應(yīng)得到0.1molCH3COOH與0.1molNaCl,c(Cl?)=c(Na+)=0.1mol/L,則c(CH3COO?)+c(Cl?)+c(OH?)>0.1mol/L,故D正確;故選:B。【點(diǎn)睛】本題考查圖象分析、溶液中離子濃度關(guān)系,題目難度中等,明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,轉(zhuǎn)移掌握電荷守恒及鹽的水解原理,試題培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。6、A【解析】

氨堿法對(duì)濾液的處理是加熟石灰使氨氣循環(huán),產(chǎn)生的CaCl2用途不大,而侯氏制堿法是對(duì)濾液通入二氧化碳、氨氣,結(jié)晶出的NH4Cl,其母液可以作為制堿原料。【詳解】氨堿法缺點(diǎn):大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,約有30%的NaCl留在母液中,侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn):把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對(duì)環(huán)境的污染,降低了純堿的成本。保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96%,故選A。7、B【解析】

A.二元弱酸草酸的,,當(dāng)lgy=0時(shí),pH=?lgc(H+)=?lgK,pH1=1.27<pH2=4.27,表明K1=10?1.27>K2=10?4.27,所以直線I表示的是與pH的變化關(guān)系,直線Ⅱ表示的是與pH的變化關(guān)系,故A錯(cuò)誤;

B.pH=0時(shí),,,則圖中縱坐標(biāo)應(yīng)該是a=1.27,b=4.27,故B正確;

C.設(shè)pH=a,c(H+)=10?a,,c()>c(),104.27-a>1,則4.27-a>0,解得a<4.27,,,當(dāng)c()>c(H2C2O4),102a-5.54>1,則2a-5.54>0,解得a>2.77,所以c()>c()>c(H2C2O4)對(duì)應(yīng)2.77<pH<4.27,故C正確;

D.電荷守恒:c(K+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),當(dāng)c(K+)=c()+2c()時(shí),c(H+)=c(OH-),對(duì)應(yīng)pH=7,故D錯(cuò)誤;故選B。8、B【解析】

廢棄的鋁制易拉罐可以回收利用,屬于可回收物品,應(yīng)投入到可回收垃圾桶內(nèi),A.圖示標(biāo)志為有害垃圾,故A不選;B.圖示標(biāo)志為可回收垃圾,故B選;C.圖示標(biāo)志為餐廚垃圾,故C不選;D.圖示標(biāo)志為其它垃圾,故D不選;故選B。9、A【解析】

A.當(dāng)△G=△H-T△S<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)的△S>0,高溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔH>0,故A正確;B.等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液,HCl溶液中氫離子濃度大,對(duì)水的電離的抑制程度大,所以等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液中水的電離程度不同,故B錯(cuò)誤;C.0.1mol/LNH4Cl溶液加水稀釋,NH4++H2O?NH3?H2O+H+,促進(jìn)銨根離子的水解,水解平衡正移,溶液中氯離子濃度減小,一水合氨濃度增大,的值減小,故C錯(cuò)誤;D.對(duì)于反應(yīng)2SO2+O2?2SO3,使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D錯(cuò)誤;答案選A。【點(diǎn)睛】使用催化劑能加快反應(yīng)速率,催化劑對(duì)轉(zhuǎn)化率無(wú)影響。10、C【解析】試題分析:A.燃燒熱是1mol的物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,由于氫氣是2mol,而且產(chǎn)生的是氣體水,所以H2的燃燒熱大于241.8kJ/mol,錯(cuò)誤;B.2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng),平衡會(huì)正向移動(dòng),物質(zhì)的平衡含量改變,因此圖2不能表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)的影響,錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖3,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,增大溶液的pH,還不回引入雜質(zhì)離子,調(diào)節(jié)pH=4,這時(shí)就會(huì)形成Fe(OH)3沉淀,然后過(guò)濾即可除去,正確;D.當(dāng)兩種電離程度不同的酸溶液稀釋水,酸越強(qiáng),溶液中離子的濃度變化就越大,酸越弱,酸稀釋時(shí)未電離的電解質(zhì)分子會(huì)繼續(xù)電離使離子濃度由有所增加,所以離子濃度變化小,根據(jù)圖像可知酸性:HA>HB。酸越強(qiáng),其鹽水解程度就越小,其鹽溶液的堿性就越弱。所以相同條件下NaA溶液的pH小于同濃度的NaB溶液的pH,錯(cuò)誤。考點(diǎn):考查圖像法在表示燃燒熱、平衡移動(dòng)原理、雜質(zhì)的除去即鹽的水解中的應(yīng)用的知識(shí)。11、B【解析】

凡能給出質(zhì)子(即H+)的分子或離子都是酸;凡能接受質(zhì)子的分子或離子都是堿,則能給出質(zhì)子且能接受質(zhì)子的分子或離子既屬于酸又屬于堿,②③只能接受質(zhì)子,所以屬于堿;④⑤只能給出質(zhì)子,屬于酸,①⑥既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子,所以既屬于酸又屬于堿;故答案為B。【點(diǎn)睛】正確理解題給信息中酸堿概念是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合微粒的性質(zhì)解答,同時(shí)考查學(xué)生學(xué)以致用能力,題目難度不大。12、C【解析】

A.科考船外殼主要成分為Fe提高抗腐蝕能力,可以鑲嵌比Fe活潑的金屬如Zn等,Pb金屬性比鐵弱,會(huì)形成原電池,加速Fe的腐蝕,故A錯(cuò)誤;B.利用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)船體,正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,故B錯(cuò)誤;C.停靠期間可以采用外加電流的陰極保護(hù)法,電源負(fù)極與船體相連接,故C正確;D.除電化學(xué)保護(hù)法防腐蝕外,還有涂層保護(hù)法等,故D錯(cuò)誤;故答案選:C。【點(diǎn)睛】防腐蝕有犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法和外加電流的陰極保護(hù)法。13、D【解析】

A.N的半徑小于C的半徑,NC13中N—C1鍵鍵長(zhǎng)比CCl4中C—C1鍵鍵長(zhǎng)短,A正確;B.由電子式可知,B正確;C.NC13的分子空間構(gòu)型是三角錐型結(jié)構(gòu)不是正四面體結(jié)構(gòu),NCl3分子空間構(gòu)型不對(duì)稱,所以NCl3分子是極性分子,C正確;D.無(wú)氫鍵的分子晶體中物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān),相對(duì)分子質(zhì)量越大其熔沸點(diǎn)越高,所以NBr3比NCl3的熔沸點(diǎn)高,D錯(cuò)誤;故答案為:D。14、C【解析】A.0~a間沒(méi)有碘單質(zhì)生成,說(shuō)明碘酸根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘離子,加入碘酸鉀的物質(zhì)的量是1mol,亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量是3mol,亞硫酸氫根被氧化生成硫酸根離子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知,生成碘離子,所以其離子方程式為:3HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+,故A正確;B.a(chǎn)~b間發(fā)生反應(yīng)為3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+,反應(yīng)IO3-的物質(zhì)的量為0.06mol,則消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8mol,故B正確;C.根據(jù)圖象知,b-c段內(nèi),碘離子部分被氧化生成碘單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,所以I2是I2是既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)反應(yīng)2IO3-+6HSO3-═2I-+6SO42-+6H+,3mol

NaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物質(zhì)的量為1mol,生成碘離子的量為1mol,設(shè)生成的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為xmol,則根據(jù)反應(yīng)IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,消耗的KIO3的物質(zhì)的量為13xmol,消耗碘離子的物質(zhì)的量=53xmol,剩余的碘離子的物質(zhì)的量=(1-53x)mol,當(dāng)溶液中n(I-):n(I2)=5:2時(shí),即(1-53x):x=5點(diǎn)睛:明確氧化性、還原性前后順序是解本題關(guān)鍵,結(jié)合方程式進(jìn)行分析解答,易錯(cuò)點(diǎn)是D,根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)并結(jié)合原子守恒計(jì)算,還原性HSO3->I-,所以首先是發(fā)生以下反應(yīng)離子方程式:IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+,繼續(xù)加入KIO3,氧化性IO-3>I2,所以IO3-可以結(jié)合H+氧化I-生成I2,離子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)來(lái)判斷各個(gè)點(diǎn)的產(chǎn)物。15、A【解析】

A.乙醇在濃硫酸和加熱條件下反應(yīng)生成乙烯和水,濃硫酸在該反應(yīng)中主要作用是催化劑、脫水劑,故A正確;B.錳酸鉀溶液和二氧化硫、乙烯都要反應(yīng),除掉乙烯中的二氧化硫用氫氧化鈉溶液,再用品紅檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡,因此裝置III、IV中的試劑依次為氫氧化鈉溶液、品紅溶液,故B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)完畢后,產(chǎn)物是1,2-二溴乙烷,二溴乙烷溶于四氯化碳,二者沸點(diǎn)不同,可采用蒸鎦操作分離提純產(chǎn)品,故C錯(cuò)誤;D.裝置II中品紅溶液褪色體現(xiàn)了SO2的漂白性,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A。【點(diǎn)睛】SO2使溶液褪色不一定體現(xiàn)漂白性,使某些有機(jī)色質(zhì)褪色,體現(xiàn)漂白性,使無(wú)機(jī)物酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)還原性。16、B【解析】

A.的溶液,的物質(zhì)的量為,硫酸中氫離子和硫酸根離子的物質(zhì)的量比為2比1,硫酸根離子的物質(zhì)的量為0.05mol,數(shù)目為,故A錯(cuò)誤;B.和反應(yīng)前后分子數(shù)不變,故和充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為,故B正確;C.與KI的反應(yīng)為可逆反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.60g的物質(zhì)的量為n===1mol,1mol中有4molSi-O鍵,則Si-O鍵數(shù)目為4NA;答案選B。【點(diǎn)睛】關(guān)于PH的計(jì)算和物質(zhì)的量公式是解題的關(guān)鍵。17、C【解析】W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,推出W為O,含有Z元素鹽的焰色反應(yīng)為紫色,說(shuō)明Z為K,X、Y、Z分屬不同的周期,原子序數(shù)依次增大,因此X為F,X、Y、Z的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍,推出Y為Mg,A、原子半徑大小順序是K>Mg>O>F,故A錯(cuò)誤;B、非金屬性越強(qiáng),其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),F(xiàn)的非金屬性強(qiáng)于O,因此HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2O,故B錯(cuò)誤;C、K比Mg活潑,K與水反應(yīng)劇烈程度強(qiáng)于Mg與水,故C正確;D、MgO的熔點(diǎn)很高,因此工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)的MgCl2制備Mg,故D錯(cuò)誤。18、C【解析】

A.水解一定是吸熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;B.碳酸鈉是弱酸強(qiáng)堿鹽,水解使溶液顯堿性,而升高溫度使平衡正向移動(dòng),溶液的堿性增強(qiáng),B項(xiàng)正確;C.水解是吸熱的,溫度不斷升高只會(huì)導(dǎo)致平衡不斷正向移動(dòng),此時(shí)溶液pH卻出現(xiàn)反常下降,這是由于水本身也存在電離,溫度改變對(duì)水的電離平衡造成了影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.水本身也存在著一個(gè)電離平衡,溫度改變平衡移動(dòng),因此對(duì)溶液的pH產(chǎn)生影響,D項(xiàng)正確;答案選C。19、B【解析】

A.a點(diǎn)時(shí),=0,c(A-)=c(HA),溶液為酸和鹽的溶合溶液,pH=4,抑制水的電離,溶液中由水電離的c(OH-)約為1×10-10mol·L-1,選項(xiàng)A正確;B.=0,c(A-)=c(HA),電離平衡常數(shù):Ka(HA)===10-4mol/L;=0,c(B-)=c(HB),電離平衡常數(shù):Ka(HB)===10-5mol/L,Ka(HA)>Ka(HB),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.b點(diǎn)時(shí),=0,c(B-)=c(HB),pH=5,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),選項(xiàng)C正確;D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時(shí),>0,c(B-)>c(HB),選項(xiàng)D正確。答案選B。20、C【解析】

A.反應(yīng)為2A(g)+B(g)2C(g),比較實(shí)驗(yàn)I和III,溫度升高,平衡時(shí)C的量減少,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0,則K3<K1;溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上所述可知平衡常數(shù)關(guān)系為:K3<K2=K1,A錯(cuò)誤;B.升高溫度,使一部分分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿樱瑢?dǎo)致活化分子百分?jǐn)?shù)增大,增大活化分子有效碰撞機(jī)會(huì),化學(xué)反應(yīng)速率加快,而反應(yīng)的活化能不變,B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)II達(dá)到平衡的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)I短,而實(shí)驗(yàn)溫度與實(shí)驗(yàn)I相同,平衡時(shí)各組分的量也相同,可判斷實(shí)驗(yàn)II改變的條件是使用了催化劑。催化劑加快反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡狀態(tài),故實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ探究的是催化劑對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的影響,C正確;D.容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),實(shí)驗(yàn)III中,原平衡的化學(xué)平衡常數(shù)為K==4。溫度不變,平衡常數(shù)不變,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,則此時(shí)容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此時(shí)濃度商Qc==4=K,因此恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,化學(xué)平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。21、D【解析】

由周期表和題干只有M為金屬元素可知:M為Al、X為Si、Y為N、Z為O,據(jù)此解答。【詳解】由上述分析可知,M為Al、X為Si、Y為N、Z為O,A.具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子半徑大小:M<Z,故A正確;B.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:Z>Y,故B正確;C.X與Z形成的化合物為二氧化硅,為原子晶體,具有較高熔沸點(diǎn),故C正確;D.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),則X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的弱,故D錯(cuò)誤;故選:D。【點(diǎn)睛】比較簡(jiǎn)單離子半徑時(shí),先比較電子層數(shù),電子層數(shù)越多,離子半徑越大,當(dāng)具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子半徑大小。22、B【解析】

A.碳酸不與氫氧化鋁反應(yīng);B.濃硝酸與銅反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w;C.溴水中通入SO2氣體后發(fā)生氧化還原反應(yīng);D.氫氧化銅更難溶,溶度積越小越難溶。【詳解】A.氫氧化鋁不能溶于碳酸,由現(xiàn)象可知?dú)怏w為HCl,故A錯(cuò)誤;B.常溫下Cu不與濃硫酸反應(yīng),生成的紅棕色氣體為二氧化氮,說(shuō)明溶液中可能含有NO3-,硝酸與Cu在常溫下能夠反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧氣變?yōu)榧t棕色二氧化氮?dú)怏w,故B正確;C.溴水中通入SO2氣體后溶液褪色,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr,體現(xiàn)二氧化硫的還原性,故C錯(cuò)誤;D.先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說(shuō)明氫氧化銅更難溶,則Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故D錯(cuò)誤;答案選B。【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及元素化合物性質(zhì)、溶度積大小比較、鹽的水解等知識(shí),試題側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練和檢驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、非選擇題(共84分)23、第三周期第ⅣA族S2-O2-Mg2+Al3+HClO4H2SO4HFHClC2H2CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2NaOH、H2、Cl2PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4【解析】

根據(jù)元素的化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖可知,x、y、z、d為第二周期元素,e、f、g、h、w、r、m為第三周期元素,則e為Na元素、f為Mg元素、g為Al元素、h為Si元素、w為P元素、r為S元素、m為Cl元素;z、d只有負(fù)價(jià),沒(méi)有正價(jià),z為O元素、d為F元素,則x為C元素、y為N元素。結(jié)合元素周期律分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析,x為C元素、y為N元素、z為O元素、d為F元素、e為Na元素、f為Mg元素、g為Al元素、h為Si元素、w為P元素、r為S元素、m為Cl元素。(1)h為Si元素,在周期表中位于第三周期第ⅣA族,故答案為第三周期第ⅣA族;(2)一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,則z、f、g、r常見(jiàn)離子的半徑大小為S2->O2->Mg2+>Al3+;非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),r、m的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性HClO4>H2SO4;HF分子間能夠形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,d、m的氫化物的沸點(diǎn)HF>HCl,故答案為S2-;O2-;Mg2+;Al3+;HClO4;H2SO4;HF;HCl;(3)x與氫元素能形成的化合物為烴類,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是乙炔,實(shí)驗(yàn)室用電石與水反應(yīng)制取乙炔,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2,故答案為C2H2;CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2;(4)由y、m和氫元素組成一種離子化合物為氯化銨,氯化銨屬于離子化合物,銨根離子中存在共價(jià)鍵,電子式為,故答案為;(5)用鉛蓄電池作電源,惰性電極電解飽和NaCl溶液,反應(yīng)的方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;鉛蓄電池放電時(shí),PbO2為正極,電極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4,故答案為NaOH、H2、Cl2;PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4。24、加成濃硫酸、加熱CH3COOH防止苯甲醇的羥基被氧化【解析】

苯甲醇和醋酸在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成B(),B和甲醛反應(yīng)生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反應(yīng)生成E(),根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式回推,可知D→E是酯的水解,所以D為,D是C催化氧化生成的,所以C為,則B和甲醛的反應(yīng)是加成反應(yīng)。E→F增加了2個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子,根據(jù)給出的已知,可推測(cè)試劑a為CH3COOH,生成的F為,F(xiàn)生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳雙鍵,為F發(fā)生消去反應(yīng)生成的,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知G為。【詳解】(1)①是和甲醛反應(yīng)生成,反應(yīng)類型是加成反應(yīng);②是的醇羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成的反應(yīng),所需試劑是濃硫酸,條件是加熱;(2)由E生成F根據(jù)分子式的變化可以推出a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3COOH,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;(3)反應(yīng)③是的分子內(nèi)酯化,化學(xué)方程式為:;E為,與E互為同分異構(gòu)體,能水解,即需要有酯基,且苯環(huán)上只有一種取代基,同分異構(gòu)體可以為或;(4)苯甲酸的醇羥基容易在反應(yīng)過(guò)程中被氧化,A合成E選擇題中路徑來(lái)合成原因是防止苯甲醇的羥基被氧化;(5)要合成,需要有單體,由可以制得或,再發(fā)生消去反應(yīng)即可得到。故合成路線為:25、b②堿石灰制取硫酰氯的反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動(dòng),有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率蒸餾溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色85.5%偏小【解析】

(1)用來(lái)冷卻的水應(yīng)該從下口入,上口出;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用70%H2SO4+Na2SO3來(lái)制備SO2;(3)冷凝管的作用是冷凝回流而反應(yīng)又沒(méi)有加熱,故SO2與氯氣間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于會(huì)有一部分Cl2、SO2通過(guò)冷凝管逸出,故乙中應(yīng)使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動(dòng),有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點(diǎn)不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過(guò)量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會(huì)變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);(7)用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積V,則過(guò)量Ag+的物質(zhì)的量為Vcmol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.1L?Vc×10?3mol,則可以求出SO2Cl2的物質(zhì)的量;AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動(dòng),使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀,若無(wú)此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,則滴定時(shí)消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小。【詳解】(1)用來(lái)冷卻的水應(yīng)該從下口入,上口出,故水應(yīng)該從b口進(jìn)入;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用②70%H2SO4+Na2SO3來(lái)制備SO2,故選②;(3)根據(jù)裝置圖可知,冷凝管的作用是冷凝回流而反應(yīng)又沒(méi)有加熱,故SO2與氯氣間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于會(huì)有一部分Cl2、SO2通過(guò)冷凝管逸出,故乙中應(yīng)使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰,可以吸收氯氣、SO2并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入冷凝管中,故乙裝置中盛放的試劑是堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動(dòng),有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點(diǎn)不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過(guò)量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會(huì)變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);故答案為:溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色;(7)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積10.00mL,則過(guò)量Ag+的物質(zhì)的量為Vcmol=0.01×0.1000mol·L-1=1×10-3mol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.2000mol/L×0.1L?Vc×10?3mol=1.9×10-2mol,則SO2Cl2的物質(zhì)的量為1.9×10-2mol×0.5=9.5×10-3mol,產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=85.5%;已知:Ksp(AgCl)=3.2×10?10,Ksp(AgSCN)=2×10?12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動(dòng),使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀,若無(wú)此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,則滴定時(shí)消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小,所以測(cè)得的氯離子的物質(zhì)的量偏小;故答案為:85.5%;偏小。26、尿素8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O冰水浴冷卻通過(guò)冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率NaClO堿性溶液打開(kāi)滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3410【解析】

由實(shí)驗(yàn)流程可知,氯氣和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)生成NaClO,為避免生成NaClO3,應(yīng)控制溫度在40℃以下,生成的NaClO與尿素反應(yīng)生成N2H4?H2O和Na2CO3,可用蒸餾的方法分離出N2H4?H2O,副產(chǎn)品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3,結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題給信息分析解答。【詳解】⑴根據(jù)流程圖,本流程所用的主要有機(jī)原料為尿素,故答案為尿素;(2)若溫度為41℃,測(cè)得產(chǎn)物中除NaClO外還含有NaClO3,且兩者物質(zhì)的量之比為5∶1,同時(shí)還生成NaCl,根據(jù)得失電子守恒,ClO-∶ClO3-∶Cl-物質(zhì)的量之比為5∶1∶10,反應(yīng)的離子方程式為8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O,故答案為8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O;⑶氯氣與燒堿溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中,為使步驟Ⅰ中反應(yīng)溫度不高于40℃,除減緩Cl2的通入速率外,避免反應(yīng)過(guò)于劇烈,放出大量的熱而導(dǎo)致溫度升高,還可以用冰水浴冷卻,故答案為冰水浴冷卻;(4)①為避免N2H4?H2O的揮發(fā),使用冷凝管,起到冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率,故答案為通過(guò)冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率;②為了避免N2H4?H2O與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)滴液漏斗滴加的溶液是NaClO堿性溶液;將滴液漏斗內(nèi)的液體放入三頸燒瓶?jī)?nèi)的操作是打開(kāi)滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下,故答案為NaClO堿性溶液;打開(kāi)滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下;③根據(jù)流程圖,NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反應(yīng)生成水合肼和碳酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3,故答案為NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3;(5)用Na2CO3制備無(wú)水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入過(guò)量的二氧化硫生成NaHSO3,然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。①由圖像可知,溶液pH約為4時(shí),可完全反應(yīng)生成NaHSO3,此時(shí)可停止通入二氧化硫,故答案為4;②由圖像可知pH約為10時(shí),可完全反應(yīng)生成Na2SO3,故答案為10。27、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4【解析】

合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物為Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物有Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),說(shuō)明發(fā)生了:H2O+SO2=H2SO3反應(yīng),最后反應(yīng)得到ZnS2O4溶液,說(shuō)明又發(fā)生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應(yīng),總過(guò)程也可以寫成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)N

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