化学
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.正在开展垃圾分类工作,将易腐垃圾转化成热值较高的可燃性气体,属于生物质能的热化学转换
B.嫦娥五号上使用的碳纤维被誉为“新材料之王”,是一种新型有机高分子材料
C.嫦娥五号上升起的“高科技国旗”具有“耐热性,耐高低温、抗静电”等特点,它是以高性能芳纶纤维材料为主的复合材料燃烧后没有烧焦羽毛的气味 D.硅、砷化镓、氮化镓都是半导体材料
2.2019年,我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。下列与氮元素有关的说法正确的是
14SiNA.N与C互为同位素 B.34中N为3价
14C.
NH3的热稳定性比HF的强 D.N2的电子式为
3.下列有关化学用语表示正确的是
ClA.的结构示意图:
B.聚丙烯的结构简式:
C.丙烷分子的比例模型:
D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式:
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是
11A.0.1mol的B中,含有0.6NA个中子
1
B.0℃、101kPa下,0.1mol乙炔和甲醛(HCHO)的混合物中含有C—H键的数目为0.2NA
ClClClOCl22C.将1mol通入足量水中,所得溶液中、HClO、、三种微粒数目之和为
2NA
11NH2L0.25molLNHCl1L0.50molLNHCl4的物44D.常温下,溶液与溶液所含
质的量后者小
5.下列离子方程式书写错误的是
22Fe(OH)6H2I=2FeI26H2O 3A.氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸)
110mL1molLB.标准状况下将112 mL氯气通入溴化亚铁溶液中
2Fe2Cl2=2Fe32ClC.等物质的量
和HCl溶液混合:
MgCl2、
Ba(OH)2Mg23OHH=Mg(OH)2H2O
D.
CaHCO32溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合:
Ca2HCO3OH=CaCO3H2O
6.将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是
A.过程①发生复分解反应,由弱酸反应得到强酸
++
B.过程②中,发生反应的离子方程式为: S2-+2Fe3=S+2Fe2 C.过程③中,标准状况下11.2L O2参加反应转移2mol电子
++
D.在②中Fe3作氧化剂,在③中Fe3是氧化产物
7.一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一、其中涉及到的一个反应为:
2
下列说法中正确的是
A.该反应的原子利用率为100% B.化合物M的一氯代物有4种
C.化合物N中的17个碳原子一定共平面
D.化合物P能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色 8.下列实验操作能达到实验目的的是
A.用图Ⅰ装置验证SO2的漂白性 C.用图Ⅲ装置收集NO2
B.用图Ⅱ装置制取NaHCO3固体 D.用图Ⅳ装置制备Fe2(SO4)3晶体
9.化合物甲是一种重要的医药中间体,其结构式如图所示。其中Q、W、X、Y、Z为原子半径依次递增的短周期元素,Q、X、Z分列于三个不同周期。下列说法错误的是
A.非金属性:X 3 C.化合物甲中除Q外,其它原子均满足8电子稳定结构 D.0.1 mol•L-1 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y> Z 10.白磷的性质不太稳定,与过量氢氧化钠溶液反应,会歧化生成磷化氢与次磷酸钠, P43NaOH3H2O3NaH2PO2PH3。已知: 体,结构与确的是 A.B.C. PH3是一种强还原性的无色剧毒气 NH3相似,在水中溶解度却小得多,PH3在水中的碱性极弱。下列说法不正 PH3还可以通过磷化钙(Ca3P2)与水反应制备 PH3与卤化氢反应的产物PH4X极易水解 NaH2PO2的水溶液呈碱性,是因为其酸根离子的水解程度大于其电离程度 D.气体中混有11.肼( PH3,可用重铬酸钾、漂白粉的悬浮液消除其毒性 N2H4)和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果 如图所示。下列说法不正确的是 A.温度较低时,肼和氧气主要发生反应:B.900℃时,能发生C.900℃时, N2H4O2=N22H2O N2O2=2NO N2的产率与NO的产率之和可能小于1 D.该探究方案是将一定量的肼和氧气在密闭容器中进行不断升温实验 12.一种以海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下。 已知:CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易被氧化。下列说法错误的是 A.“溶解”时可用热空气或H2O2代替NaNO3 B.“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 4 C.“还原”时发生的离子反应为2Cu+ 2+ 2-SO3+2Cl+2OH=2CuCl↓+ -- SO2-4+H2O D.为提高CuCl的产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥 13.已知:常温下, H2S溶液的电离平衡常数 -15Kal=1.310-7, Ka2=7.110-13,MnS、, CuS的 Ksp 分别为1.710、8.510-45, pM=-lgcM2+(M=Mn、Cu、Zn)pS=-lgcS2-法错误的是 ,三种硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中曲线b表示ZnS。下列说 A.曲线a表示MnS B. Ksp(ZnS)=10-23.8 -1HSMnSO40.001molLC.将浓度均为的溶液和2溶液等体积混合,有沉淀产生 D.含MnS和CuS的悬浊液中:14.磷酸铁锂动力电池( cMn2+:cCu2+=2.01029:1 LiFePO4电池)是一种新型动力电池。电池的内部结构如图所示。 中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,Li可以通过而e不能通过。该电池的总反 应式为: Li1-xFePO4+LixC6充电放电C6LiFePO4 (注: LixC6是单质Li附在碳电极上 的一种形式)。下列关于该电池的叙述错误的是 5 A.放电时, LixC6在负极上失电子发生氧化反应 Li1-xFePO4+xLi+=LiFePO4-xe-B.在充电时,正极中的Li+通过聚合物隔膜向负极迁移 C.放电时,正极反应式为 D.若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重19.2kg时,则电池中通过聚合物隔膜的Li数目为 0.6NA 15.25℃时,向20 mL 0.1 mol/L HAuCl4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,滴定曲线如图1所示,含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2所示,则下列说法不正确的是 A.图2中A点对应溶液的pH约为5 -+ B.b点对应溶液中:c(Na) >c(AuCl4) C.d点对应溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HAuCl4) D.滴定过程中,n(HAuCl4 -)与n(AuCl4)之和保持不变 16.已知:Cu2O+H2SO4 = Cu+CuSO4 +H2O 。某红色粉末样品可能含有 Fe2O3 和 Cu2O 中的一种或两种,为探究其组成,取少量样品加入过量稀硫酸。下列有关说法正确的是 A.若固体全部溶解,则发生的离子反应只有:Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2O B.若固体部分溶解,则样品中一定含有 Cu2O,一定不含有 Fe2O3 C.若固体全部溶解,再滴加 KSCN 溶液,溶液不变红色,则样品中 n(Fe2O3):n(Cu2O)为 2:1 D.另取 ag 样品在空气中充分加热至质量不再变化,称其质量为 b g(b>a),则混合物中 Cu2O 的质量分数为 9(b-a)/a 17.化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法正确的是 A.玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐材料,硅酸盐均不溶于水 B.石油虽被称为“工业的血液”,却也含有固态烃和气态烃 C.通入过量的空气,可以使燃料充分燃烧,并能显著提高热量的利用率 D.对已产生的环境污染问题进行彻底根治是绿色化学的核心 18.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是 A.标准状况下,11.2 LNO与11.2 LO2的混合气体中原子总数为2NA B.22 g正戊烷、24 g异戊烷和26 g新戊烷的混合物中共价键数目为16NA C.向1 L1 mol·L-1NH 4Cl溶液中加入氨水至中性,溶液中 NH4数目为NA D.常温常压下,0.1 mol NH3与0.1 mol HCl充分反应后所得的产物中含有的分子数为0.1NA 19.下列各溶液中离子能大量共存,且加入(或滴入)X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 6 选项 离子组 A B C D A.A B.B K、Na、ClO、++-X试剂 SO24离子方程式 SO2+ClO-+H2O=SO24 少量SO2 过量H2S +Cl-+2H+ NH4NH4+、Fe、Br、3+-SO242Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 、Mg2+、Fe3+、ClO- +过量铜粉 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 少量HCl H++K、Na、HSO3、AlO2AlO2+H2O=Al(OH)3↓ C.C D.D 20.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a与d最外层电子数之和为12,b2-与c+的电子层结构与氖相同,c、d同周期。下列叙述正确的是 A.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 B.a的原子半径是这些元素中最小的 C.c与b形成的二元化合物一定只存在离子键 D.d与b、c三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性 21.热催化合成氨面临的两难问题是:采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是() A.①为氮氮三键的断裂过程 B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生 C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应 D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程 22.电-Fenton法是用于水体里有机污染物降解的高级氧化技术。其反应原理如图所示,其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应:Fe2++H2O2=Fe3++OH- +·OH,生成的羟基自由基 7 (·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法不正确的是 A.电源的A极是负极 B.电解池中只有O2、Fe3+发生还原反应 C.阳极上发生电极反应:H2O-e-=·OH + H+ D.消耗1molO2,可以产生4mol ·OH 23.氮化钙(Ca3N2)是高端荧光粉的主要成分之一,其极易与水反应生成氨气。利用如图装置测定氮化钙产品纯度(杂质不产生气体)。下列说法中错误的是 A.实验前使用液差法检验装置气密性 B.当产品与蒸馏水完全反应后,冷却至室温、调平液面、读数 C.如果实验结束时读数时仰视刻度线,得到的数值偏高 D.量气管中的液体可以用饱和的NH4Cl溶液 24.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族。Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是 A.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱 B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径 C.W的最高正价和最低负价的代数和为0 D.Z的单质的水溶液具有漂白性 8 25.2019年3月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是 A.放电时B电极反应式为:I2+2e-=2I- B.放电时电解质储罐中离子总浓度增大 C.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜 D.充电时,A极增重65g时,C区增加离子数为4NA 26.研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。 下列有关说法不正确的是 A.图1:a点溶液变红 B.图1:a点的铁比b点的铁腐蚀严重 C.图2:若d为锌,则铁不易被腐蚀 D.图2:正极的电极反应式为O2+4e- +2H2O =4OH- 27.下列图示与对应的叙述相符的是 9 A.由图甲可知,2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g);△H=(E1-E2)kJ•mol-1 B.图乙表示0.5mol·L-1CH3COONa溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线,随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小 C.图丙表示温度在T1和T2时水溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,则阴影部分M内任意一点均满足c(H+)>c(OH-) D.图丁表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始 n(N2)n(H2) 变化的曲 线,则转化率:αA(H2)=αB(H2) 28.利巴韦林(又称病毒唑)是强效的抗病毒药,其结构简式如图所示,下列关于利巴韦林的说法错误的是 A.分子式为C8H12N4O5 B.该物质能发生取代反应、消去反应 C.该分子中不存在手性碳原子(手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子) D.该分子的所有原子不能共平面 29.25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是 c(CH3COO-)c(CH3COOH)的值增大 A.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中 c(H+)-c(OH)均保持不变 -1+-B.加水稀释0.1mol•L氨水,溶液中c(H)•c(OH)和 2)c(HCO3)c(CO3c(HCO) c(HCO)323C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合:< 10 D.将浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变, c(F)c(H)始终增大 30.常温下,下列有关说法正确的是(混合后溶液体积变化忽略不计) A.将pH=2的盐酸和pH=5的稀硫酸等体积混合,混合液的pH=3.5 B.将pH=11的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合,混合液的pH=12 C.将pH=2的H2X溶液稀释至原来的1 000倍,得到混合溶液的pH=5 -1 D.将pH=1的盐酸和0.1 mol·L 的Ba(OH)2溶液等体积混合,混合液的pH=12.7 31.下列实验操作能达到对应实验目的的是 实验操作 实验目的 除去碱式滴定管胶管A 将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出 内的气泡 比较HClO、HCN的B 用pH试纸测定相同浓度的NaClO溶液和NaCN溶液的pH 酸性强弱 用一定浓度的NaOH滴定一定体积、浓度的草酸C (H2C2O4、弱酸)溶液(用酚酞作指示剂) D A.A B.B C.C D.D 向盛有体积相同浓度均为0.1 mol/L H2O2溶液的两支试管 中,分别滴加FeCl3溶液和CuSO4溶液各1 mL 比较Fe3+和Cu2+对H2O2催化分解的效果 确定草酸是二元酸 32.已知三种有机物存在如图转化关系: 一定条件一定条件 下列叙述错误的是 A.三种有机物中都存在2种官能团 B.乳酸和丙烯酸都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.1mol乳酸最多能与2molNa发生反应 D.三种有机物均能发生聚合反应生成高分子化合物 33.铝是应用广泛的金属,以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备氧化铝的一种工艺流程如图。下列有关说法不正确的是( ) 11 A.滤渣中X为Fe2O3 B.“反应”步骤中加入NaHCO3溶液后,溶液的pH增大 C.滤液中溶质的主要成分为Na2CO3 D.NaAlO2溶液呈碱性的原因:AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH- - 34.25℃时,将0.1 mol NaOH固体加入1.0 L浓度为x mol·L1的HR溶液中(忽略溶液体积、 cH温度变化),充分反应后向混合液中加入HR或NaR固体,溶液中lg列叙述正确的是 变化如图。下 cOH A.b点对应的溶液中c(Na)>c(R) - B.c点对应的溶液中R浓度不能确定 C.a、b、c点对应的溶液中,水的电离程度:a>b>c + - 0.2107D.a、b、c点对应的溶液中,Ka(HR)均为x0.1 第II卷(非选择题) 二、填空题 35.过硫酸(H2S2O8)是一种强酸,为无色晶体,易溶于水,在热水中易水解。过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂。 物质 硫酸 过硫酸 结构式 12 (1)根据硫酸和过硫酸的结构式,可判断下列说法正确的是___________(填标号)。 A.硫酸和过硫酸均为共价化合物 B.过硫酸分子中含有的化学键与过氧化钠的相同 C.过硫酸分子可看作2个硫酸分子脱去1个水分子 D.过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域 (2)工业上利用过硫酸铵制备过氧化氢的一种方法如图。 ①Y为___________(填化学式)。 ②其他条件一定,电解相同时间后,测得生成液中 2-S2O8的含量随温度变化的关系如图。 电解时通常控制温度在15℃,不用更低温度的原因是___________。 (3)氮氧化物是大气主要污染物,可采用强氧化剂氧化脱除、热分解等方法处理。 ①“反应1”的离子方程式为___________。 ②“反应2”为 2-NO-2S2O8++2OH - -NO3+2 SO2-4+H2O。不同温度下,达到平衡时 NO-2的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度的关系如图所示。(NO2的初始浓度相同) 13 比较a、b点的反应速率: υa___________(填“>”“<”或“一”)υb。 (4)过硫酸钾氧化法可用于分析锰钢中Mn元素的含量:取锰钢样品ag,加入过量浓硝 + 酸,在加热条件下将Mn溶出,再用bL过硫酸钾溶液将溶出的Mn2全部转化为 MnO-4,检 测 MnO-4浓度,计算得出样品中Mn元素的质量分数为ω。 2-S2O8①该实验条件下氧化性:___________(填“>”或“<”) MnO-4。 ②该过程中过硫酸钾溶液的浓度至少是___________(用含a、b、ω的代数式表示)mol·L-1 。 三、工业流程题 36.叠氨化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程: 已知 NaN3能与 AgNO3反应生成白色难溶于水的 熔点/C AgN3;有关物质的物理性质如下表: 溶解性 与水互溶 与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿 溶于乙醚、氯仿 沸点/C CH3OH 水合肼(9 ) ) 2 17 64.7 113.5 N2H4H2O亚硝酸甲酯(请回答: (1)步骤Ⅰ中 CH3ONO12 NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体(其中一种气体在空气中可以转化为 另一种气体)的离子方程式为___________。 14 (2)实验室模拟步骤Ⅱ实验装置如下图(装置中冷却水省略,下同): ①仪器a的名称___________。 ②根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高,但是该反应属于放热反应,因此可以采取的措施是___________。 ③图中X处连接的最合适装置应为下图中的___________(填标号)。 (3)步骤Ⅱ、Ⅲ中制备叠氮化钠并对溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是___________。 ①打开 K1、 K2,关闭 K3②打开K3 ③加热④关闭K1、K2 NaN3结晶析出。 (4)步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的三分之一, ①步骤V可以用___________洗涤晶体。 A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚 ②沉淀滴定法测定产品纯度,是以淡黄色入样品溶液,至有少量 K2CrO4溶液作指示剂,将 AgNO3标准溶液滴 Ag2CrO4出现,即溶液呈淡红色为终点。下列操作或说法合理的 是___________(填标号)。 A.滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁 B.滴定时滴液速度应先快后慢,接近终点时一滴一摇 C.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下 D.若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高 E.若发现滴液过量,可回滴样品溶液,至红色褪去 37.某含镍(NiO)废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质,用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示: 15 已知:①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。 ②25℃时,HF的电离常数Ka=7.2×10-4,H2SO3的电离常数Ka1=1.54×10-2;Ka2=1.02×10-7;Ksp(MgF2)=7.4×10-11。 (1)加Na2CO3调节溶液的pH至5,得到废渣2的主要成分是________(填化学式)。 (2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3,请用化学平衡移动原理加以解释:___(用必要的文字和离子方程式回答)。 (3)25℃时,将足量的HF通至Na2SO3反应的离子方程式为______。该反应的化学平衡常数为________。 (4)已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3 mol·L-1,当除镁率达到99.99%时,溶液中c(F-)=__mol·L-1。 (5)在NaOH溶液中用NaClO与NiSO4反应可制得NiO(OH),化学方程式为______。NiO(OH) 放电与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH溶液),工作原理为LaNi5H6+6NiO(OH)充电LaNi5+6NiO+6H2O,负极的电极反应式为______。 四、原理综合题 38. H2S、 SO2是严重危害环境的气体,多种方法可减少 H2S、 SO2的排放并加以资源 利用。 (1) H2S与CO2发生如下反应: H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)ΔH。相关的化学 键键能数据如下表: 化学键 C=OCO2 803 C=O(COS) 742 C=S 577 H-O 465 H-S 339 E/kJmol-1 16 由此计算ΔH=___________kJmol 1(2)高温下CO可将 SO2还原成硫蒸气,反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如 图所示。写出该反应的化学方程式:___________。 (3)用NaOH吸收 SO2后,所得 NaHSO3溶液经电解后可制取 Na2S2O4溶液,反应装置如 图所示。电解时的阴极反应式为___________。 (4)COS水解反应为 COS(g)H2O(g)CO2(g)H2S(g)。用活性 α-Al2O3催化,在其 他条件相同时,改变反应温度,测得COS水解转化率如图1所示;某温度时,在恒容密闭容器中投入 0.3molH2O(g)和0.1mol COS,COS的平衡转化率如图2所示。 ①图1活性 α-Al2O3催化水解,随温度升高转化率先增大后又减小的可能原因是 ___________。 ②由图2可知,P点时平衡常数为K=___________(填数字)。 H2B=HHBHBHB2(5)某二元酸在水中的电离方程式是, HB2。在 17 0.1molL1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是___________(填标号)。 A. cB2-+cHB-=0.1molL-1 B. C.D. cB2-+cHB-+cH2B=0.1molL-1 cOH-=cH++cHB-cNa++cOH-=cH++cHB-CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知KalH2SO31.810, (6)常温下,测得某纯 22Ka2H2SO36.0105KCaSO3=SO3 ,忽略的第二步水解,则sp___________。 39.(1)一种新的循环利用方案是用Bosch反应 CO2g+2H2gCs+2H2OgH代替Sabatier反应,再电解水实现O2的循环 利用。 I.①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为:-394kJ/mol,-242kJ/mol。则△H=___kJ/mol。(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热。) ②若要此反应自发进行,___(填“高温”或“低温”)更有利。 ③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是___。 II.350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生以上反应。若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强随时间的变化如表所示: 时间/min 压强 0 6.00P 10 5.60P 20 5.30P 30 5.15P 40 5.06P 50 5.00P 60 5.00P ①350℃时Bosch反应的Kp=___(Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压) ②Bosch反应的速率方程:v正=k正·c(CO2)·c2(H2),v逆=k逆·c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有 关)。30min时, k正k逆c2(H2O)2c(CO)c(H2)(填“>”“<”或“=”);升高温度,k正增大的倍数___k逆 2___ 增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。 (2)尿素的制备: 2NH3g+CO2gCONH22s+H2OgΔH<0。一定条件 下,往10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2。 ①该反应6min后达到平衡,测得容器中气体密度为5.4g·L-1,则v(NH3)=___。 ②如图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到3min时,迅速将体系升温,请在图中画出3~10min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线___。 18 五、有机推断题 40.有机物I可作为高分子沈膨强胀剂,工业上一种合成路线图如下: 已知:①H中仅有一-种官能团 ②RCN HH2ORCOOH ③ (R、R´、R〞表示烃基,X表示卤原子) 回答下列问题: (1) A中官能团的名称为___________。 (2) C的结构简式为___________。 (3)下列说法正确的是___________。 A.有机物B、C、D均能与金属钠反应 B.有机物H可以发生氧化、还原、消去反应 C.有机物I的分子式为C25H32O6 D.由A生成E的反应、由C生成D的反应均为取代反应 (4)写出D、E和F生成G的反应方程式___________。 (5)写出符合下列条件的有机物G的四种同分异构体的结构简式___________。 ①核磁共振氢谱显示有4种氢 ②能发生银镜反应,并且l mol G能与3 mol NaOH反应 ③除苯环外不含其它环 加热-CO2(6)已知:RCH2COOH 19 设计以1,3-丁二烯和有机物D为原料合成 六、结构与性质 的合成路线___________。 41.铜及其化合物广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。回答下列问题: (1)铜原子价层电子排布式为___________, K3CuF6的名称为___________。 (2)钾和铜都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,铜的熔沸点远大于钾的原因是___________。 (3)在高温下,Cu2O比CuO稳定,从离子的电子层结构角度分析,其主要原因是___________。 (4) CuSO45H2O结构示意图如下, CuSO45H2O中不存在的相互作用有___________, 加热蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体依次破坏的相互作用有___________。(填标号) A.离子键B.极性键C.非极性键 D.配位键 E.氢键 (5)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示,其中原子A的坐标参数为 (0,1,0)。 ①原子B的坐标参数为___________; 3dgcm②若该晶体密度为,则铜镍原子间最短距离为___________pm。 七、实验题 20 42.碘酸钾(KIO3)是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中KIO3的纯度: 其中制取碘酸(HIO3)的实验装置见图,有关物质的性质列于表中。 物质 HIO3 性质 白色固体,能溶于水,难溶于CCl4 ①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇 KIO3 ②碱性条件下易发生氧化反应:ClO-+IO回答下列问题: (1)装置A中反应的离子程式为___。 (2)装置B中反应的化学方程式为_。B中所加CCl4的作用是_从而加快反应速率。 (3)分离出B中制得的HIO3水溶液的操作为___;中和之前,须将HIO3溶液煮沸至接近于无色,其目的是___,避免降低KIO3的产率。 (4)为充分吸收尾气,保护环境,C处应选用最合适的实验装置是___(填序号)。 3=IO4+Cl- 21 (5)为促使KIO3晶体析出,应往中和所得的KIO3溶液中加入适量的___。 (6)取1.000gKIO3产品配成200.00mL溶液,每次精确量取20. 00mL溶液置于锥形瓶中,加入足量KI溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol·L-1Na2S2O3溶液滴定。滴定至终点 23时蓝色消失(I2+2S2O =2I-+S 4 26O ),测得每次平均消耗Na2S2O3溶液25.00mL。则产品中 KIO3的质量分数为___(结果保留三位有效数字)。 43.氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,易溶于水,难溶于CCl4,某研究小组用如图1所示的实验装置制备氨基甲酸铵。反应原理:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s);△H<0。 (1)仪器4的名称为__,仪器3中的固体是__。 (2)仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应,若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,应该__(填“加快”、“减慢”或“不改变”)产生氨气的流速。 (3)另有一种制备氨基甲酸铵的反应器(CCl4充当惰性介质)如图2: ①图2装置采用冰水浴的原因为__。 ②当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反应,从反应后的混合物中过滤分离出产品。为了得到干燥产品,应采取的方法是__(选填序号) a.蒸馏 b.高压加热烘干 c.真空微热烘干 (4)已知氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵,则该反应的化学方程式为__。 参考答案 1.B 【详解】 22 A.将易腐垃圾转化成热值较高的可燃性气体,属于生物质能的热化学转换,沼气是一种典型由生物质能转换的可燃气体,A正确; B.碳纤维主要由碳元素组成,属于无机非金属材料,B不正确; C.芳纶纤维材料属于复合材料,不属于蛋白质,所以燃烧后没有烧焦羽毛的气味,C正确; D.砷化镓、氮化镓都具有类似硅的导电性能,可以作为半导体材料,D正确; 故选B。 2.D 【详解】 14NA.同一元素的不同核素互为同位素,与C是不同元素的不同核素,不是同位素,A 14错误; B.根据化学式书写原则及非金属性强弱可知, Si3N4中N为3价,B错误; C.元素的非金属性越强,对应的氢化物的热稳定性越强,氮的非金属性小于氟,故的热稳定性比HF的弱,C错误; D.氮气形成氮氮三键,其电子式为 故选D。 3.D 【详解】 NH3,D正确; A.Cl质子数为17,核外电子数为18,有3个电子层,最外层电子数为8,氯离子结构示 意图为,A错误; B.聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的,其单体为丙烯,则聚丙烯的结构简式为: ,B错误; C.图为丙烷分子的球棍模型,不是比例模型,C错误; D.2-乙基-1,3-丁二烯的结构简式为,键线式中用短线“—”表示化学 键,端点、交点表示碳原子,C、H不需要标出,所以2-乙基-1,3-丁二烯的键线式为 23 ,D正确; 故选D。 4.C 【详解】 11A.元素符号的左上角为质量数,质量数=质子数+中子数,硼元素质子数为5,1个B中 0.6NA个中子,A正确; 含有6个中子,则 0. 1molB中含有 11B.乙炔(H—CC—H)和甲醛(HCHO)分子中都含2个C—H键,所以0.1mol乙炔和甲醛(HCHO)的混合物中含有C—H键的数目为C.氯气和水的反应为可逆反应,溶液中含Cl、 0.2NA,B正确; Cl2、HClO和ClO,1molCl2溶于水 ClClOCl2后,由于氯气分子中含有2个氯原子,则溶液中、HClO、、四种粒子的总物 质的量小于2mol,粒子总数小于 2NA,C错误; 111L 0.5molLNHCl2L 0.25molLNH4Cl溶液中都含有溶质氯化铵4D.溶液与 NH4NH4NH40.5mol,由于水解,溶液中 NH4数目都减少,且浓度越大,水解程度越小,所 以两溶液中含有的物质的量不同,且前者大于后者,D正确; 故选C。 5.C 【详解】 A.Fe(OH)3溶于HI后生成的Fe3+能将I-氧化为I2,自身被还原为Fe2+,离子方程式为 2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O,A正确; B.标准状况下112mL氯气为0.005mol,溴化亚铁为0.01mol,Fe2+的还原能力强于Br-,Fe2+刚好被Cl2完全氧化,B正确; C.等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合时,H+先与OH-反应,剩余一半的OH-与Mg2+反应,离子方程式为Mg2++4OH-+2H+=Mg(OH)2↓+2H2O,C错误; D.Ca(HCO3)2 溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合,OH-过量,则 2HCO3全部 CO3与OH-反应生成 , 2CO3再与Ca2+反应生成CaCO3,离子方程式为 Ca2HCO3OH=CaCO3H2O,D正确; 故选C。 6.B 24 【详解】 A.过程①发生的反应 H2S+CuCl2=CuS+2HCl 是复分解反应,由硫化氢生成氯化 氢,由弱酸生成强酸,A不选; ++ B.过程②中,Fe3转化为Fe2,硫化铜是沉淀,不能拆成离子的形式,正确的离子方程式 3+2+2+是CuS+2Fe=Cu+S+2Fe ,故B选; 11.2LC.过程③中,标准状况下11.2L O2参加反应其物质的量是22.4L/mol =0.5mol,转移 0.5mol×2×2=2mol电子,故C不选; ++++++ D.过程②中,Fe3转化为Fe2,Fe3作氧化剂,在③中 ,Fe2转化为Fe3,Fe3是氧化产物,故D不选; 故选:B。 7.B 【详解】 A.该反应是先进行加成反应,再进行水解反应得到的有机物,通过观察,产物中无Br原子,故原子利用率达不到100%,A错误; B.如图()化合物M分子中有4种环境的氢原子,则其一氯代物有4 种,B正确; C.化合物N中有亚甲基和甲基,17个碳原子一定不共平面,C错误; D.化合物P中有碳碳三键,可使酸性KMnO4溶液褪色,也能使溴水褪色,D错误; 故选B。 8.D 【详解】 A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,发生了氧化还原反应,体现了二氧化硫的还原性,A错误; B.制取NaHCO3固体时,需防止氨气溶解时产生倒吸,CO2的进气管口应插入液面下,按图中操作,会将溶液压出,B错误; C.NO2密度比空气大,收集NO2时导管应长进短出,C错误; D.Fe2(SO4)3的热稳定性强,且不挥发,它又是不挥发性酸的弱碱盐,最终不会转化为Fe(OH)3或Fe2O3,所以用图Ⅳ装置可以制备Fe2(SO4)3晶体,D正确; 故选D。 9.B 【分析】 由“Q、X、Z分列于三个不同周期”,可推出Q为H元素,X为第二周期元素,Z为第三周期元素;从甲的结构图中可以看出,X形成4个共价键,W形成2个共价键,Z形成2个共价键,则X最外层电子数为4,W最外层电子数为6,Z最外层电子数为6;从而得出X为C元素,W为O元素,Z为S元素。 25 【详解】 由以上分析可知,Q、W、X、Y、Z分别为H、O、C、Cl、S。 A.因为酸性H2CO3 C.化合物甲中含有H、C、O、S元素,除H外,其它原子均满足8电子稳定结构,C正确; D.0.1 mol•L-1 最高价氧化物对应水化物的酸性:Cl> S,D正确; 故选B。 10.C 【详解】 A.磷化钙(B. Ca3P2)与水反应可生成氢氧化钙和PH3,故A正确; PH3在水中的碱性极弱,说明PH3与卤化氢反应的产物PH4X易水解,故B正确; NaH2PO2是正盐,其酸根离子不会电离,故C错误; C.根据题给信息,碱过量, D.重铬酸钾、漂白粉具有强氧化性, PH3具有强还原性,所以气体中混有PH3,可用重 铬酸钾、漂白粉的悬浮液消除其毒性,故D正确; 故选C。 11.D 【详解】 A.由图可知,温度较低时,肼和氧气反应的主要生成物为N2,所以主要发生反应: N2H4O2=N22H2O,A正确; B.由图可知,在400℃到900℃之间,900℃时,能发生反应 N2的产率逐渐减小、NO的产率逐渐升高,所以, N2O2=2NO,B正确; C.由图可知,当温度高于900℃后,可逆反应,所以900℃时, N2的产率与NO的产率都降低了,说明两个反应都是 N2的产率与NO的产率之和可能小于1,C正确; D.该探究方案是将一定量的肼和氧气在密闭容器中,在不同温度下达到平衡的实验,反应达到平衡需要一定的时间,所以不能不断升高温度,D不正确; 故选D。 12.C 【分析】 硝酸根在酸性条件下的强氧化性,可将海绵铜(Cu)氧化溶解,过滤除杂后得到含有硫酸铜的滤液,加入亚硫酸钠、氯化钠在溶液中发生反应2Cu2++ 2-SO3+2Cl-+H2O=2CuCl↓+ SO2-4+2H+,过滤后得到CuCl粗产品,经洗涤、干燥得到纯净的CuCl。 【详解】 A.海绵铜加入稀硫酸、热空气或H2O2也可以发生反应得到硫酸铜溶液,A正确; 26 B.过滤用于分离难溶性固体和液体,所用玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,B正确; C.“还原”步骤中含有硫酸铜的滤液呈酸性,不可能有氢氧根参加反应,加入亚硫酸钠、氯化钠,发生反应2Cu2++ 2-SO3+2Cl-+H2O=2CuCl↓+ SO2-4+2H+,C错误; D.由题中信息可知,CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易被氧化,则可采用乙醇洗涤,为避免CuCl发生氧化,可真空干燥,D正确; 答案选C。 13.C 【详解】 A.由于MnS、CuS的 Ksp 分别为1.710-15、8.510-45, Ksp 越大,当金属离子浓度相 等时,pS越小,则曲线a表示MnS,A正确; B.曲线b表示ZnS,根据图像可知当硫离子浓度为10 -23.8 mol/L时,锌离子浓度是1,则 Ksp(ZnS)=c(Zn2)c(S2)10-23.8,B正确; -1HSMnSO40.001molLC.将浓度均为的溶液和2溶液等体积混合,锰离子浓度变为 0.0005mol/L,由于H2S的第一步电离程度远大于第二步电离程度,则溶液中氢离子浓度近 c(H)c(S2)Ka2==7.110-13-c(HS)似等于HS浓度,所以根据第二步电离平衡常数表达式可 知溶液中硫离子浓度近似等于7.1×10<1.7×10 -15 -13 22c(Mn)c(S)=3.55×10-16 mol/L,则溶液中 ,所以没有沉淀产生,C错误; D.根据溶度积常数表达式可知含MnS和CuS的悬浊液中: c(Mn2)c(S2)1.71015cMn:cCu===2.01029:12245c(Cu)c(S)8.510,D正确;答案选C。 2+2+14.D 【详解】 A.电池放电时,在负极上, LixC6失电子转化为Li+和C,发生氧化反应,A正确; 6 B.在充电时,正极连接电源正极变为阳极,发生氧化反应,Li+通过聚合物隔膜向阴极(放电时是负极)迁移,B正确; C.放电时,正极Li1-xFePO4得电子产物与Li+结合生成LiFePO4,发生还原反应,电极反应式为 Li1-xFePO4+xLi+=LiFePO4-xe-,C正确; D.若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重19.2kg时,则生成铜的物质的量为300mol,电子转移600mol,所以,电池中通过聚合物隔膜的数目为600NA,D错误; 故选D。 15.B 27 【分析】 图1中a点代表HAuCl4起始状态,b点时加入NaOH量恰好中和一半HAuCl4,即此时组成为HAuCl4与NaAuCl4,两者浓度相等,c点呈中性,d点代表NaOH与HAuCl4恰好反应,此时组成为NaAuCl4。图2中交点表示HAuCl4与【详解】 A.图2中交点表示HAuCl4与5,A正确; B.b点组成为HAuCl4与NaAuCl4,存在电荷守恒:由图知b点显酸性,即c(H+) > c(OH-),故c(Na+) AuCl-4浓度相等,由分析知图1中b点与之对应,此时pH约为 c(H+)+c(Na+) =c(OH-)+c(AuCl-4),B错误; , c(AuCl-4)c(H+)+c(Na+) =c(OH-)+c(AuCl-4)和物料守恒: c(Na+)=c(AuCl-4)+c(HAuCl4),联立两守恒消去c(Na+)得: c(H+)+c(HAuCl4) =c(OH-)D.根据元素守恒知HAuCl4与 ,由此可知C正确; AuCl-4都来源于起始的HAuCl4,即两者物质的量之和等于原 HAuCl4物质的量,故始终保持不变,D正确; 故答案选B。 16.D 【分析】 若固体全部溶解,如含有Cu2O,Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═ Cu+Cu2++H2O,则一定含有Fe2O3,可氧化Cu生成铜离子,若固体全部溶解,Fe2O3和Cu2O恰好反应,滴加 KSCN 溶液,则溶液可能不变红色;加热发生反应2Cu2O+O2=4CuO,固体质量增重,根据固体增重利用差量法计算Cu2O的质量,最后计算质量分数,以此解答该题。 【详解】 A.固体全部溶解,若固体是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu恰好能将Fe3+还原为Fe2+,故A错误; B.固体若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,剩余铜,故B错误; C.若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不变红色,因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必须有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解产生的Cu,反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,说明样品中 n(Fe2O3):n(Cu2O)为 1:1,故C错误; D. Cu2O2Cu2OΔm144g16gmCu2Ob-ag 28 144b-ag16gm(Cu2O)==9(b-a)g, 9b-agag= 9(b-a)/a,故D正确; 故混合物中CuO的质量分数为: 2 故选:D。 17.B 【详解】 A.硅酸盐中有的能溶于水,有的难溶于水。如Na2SiO3易溶水,因此不是所有硅酸盐都不溶于水,A错误; B.石油虽被称为“工业的血液”,以石油为原料可以得到多种燃料油,由于石油是多种烃的混合物,当烃分子中C原子数小于等于4时,物质状态为气态;当烃分子中碳原子数较多时,物质呈固体,因此石油的状态有液态、也含有固态烃和气态烃,B正确; C.通入过量的空气,虽然可以使燃料充分燃烧,但过多的空气会将一部分热量带走,因此可能会导致热量的利用率反而降低,C错误; D.绿色化学的核心是从源头上不产生污染物,而不是对已产生的环境污染问题进行治理,D错误; 故合理选项是B。 18.D 【详解】 A.标准状况下,11.2 LNO的物质的量是0.5 mol,11.2 LO2的物质的量是0.5 mol,则气体总物质的量是1 mol,由于二者都是双原子分子,则其中含有原子的总物质的量为2 mol。反应前后原子守恒,则反应后原子的总物质的量仍然是2 mol,含有的原子原子总数为2NA,A正确; B.正戊烷、异戊烷和新戊烷是同分异构体,分子式都是C5H12,分子中含有共价键数目为4+12=16,22 g正戊烷、24 g异戊烷和26 g新戊烷的混合物中含有物质分子C5H12的物质的量 22g+24g+26g72g/mol=1 mol,所以混合物中含有的共价键的物质的量是16 mol,其为n(C5H12)= 数目为16NA,B正确; C.1 L1 mol·L-1NH4Cl溶液中含有溶质的物质的量为n(NH4Cl)=1 mol/L×1 L=1 mol,溶液遵循电荷守恒,则c(H+)+c(溶液中c( NH4)=c(OH-)+c(Cl-),由于溶液呈中性,所以c(H+)= c(OH-),则该 NH4)=c(Cl)=c(NH4Cl)=1 mol/L,故n( - NH4)=n(NH4Cl)=1 mol,所以溶液中 NH4数目为NA,C正确; D.NH3与HCl会反应产生NH4Cl,反应方程式为:NH3+HCl=NH4Cl,由于二者反应的物质的量的比是1:1,所以0.1 mol NH3与0.1 mol HCl恰好反应产生0.1 mol NH4Cl,NH4Cl是离子化合物,在常温下呈固态,故反应后无气体分子,所以反应后气体分子数为0,D错误; 故合理选项是D。 19.B 【详解】 A.ClO-具有强氧化性,会与通入的SO2发生氧化还原反应,若通入少量SO2气体,反应产 29 生的H+会与溶液中的ClO-反应结合形成弱酸HClO,离子方程式应该为:SO2+3ClO-+H2O= SO24+Cl-+2HClO,A错误; B.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,B正确; C.Fe3+、ClO-都有强氧化性,二者都会与加入的Cu单质发生反应,方程式书写不符合反应事实,C错误; D. HSO3、 AlO2都会与加入的HCl电离产生的H+发生反应,方程式书写不符合反应事 实,D错误; 故合理选项是B。 20.A 【分析】 b2-与c+的电子层结构与氖相同,说明b为O元素,c为Na元素;a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a与d最外层电子数之和为12,说明a为N元素,d为Cl元素, 【详解】 A.Na、Cl、N与O元素能写成多种氧化物,故A正确。 B.原子半径Na>Cl>N>O,故B错误; C.过氧化钠中不仅仅只有离子键,过氧根中还存在共价键,故C错误; D.Na、O、Cl三种元素能形成多种化合物,如NaClO4水溶液呈中性,故D错误; 答案选A。 21.D 【详解】 A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误; B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误; C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误; D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确; 故答案为D。 22.B 【详解】 A.O2、Fe3+在电解池的左电极得电子发生还原反应,左侧电极为阴极,所以电源的A极是负极,A正确,不选; B.O2、Fe3+在电解池的左电极得电子发生还原反应,此外在电解溶液中 Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH,H2O2也得到电子发生还原反应,因此电解池中有H2O2、O2、Fe3+发生还原反应,B错误,符合题意; C.根据图示,阳极上发生电极反应:H2O-e-=·OH+H+,C正确,不选; D.根据图示,消耗1molO2,生成1molH2O2,发生反应Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH,生成1mol·OH;阳极反应H2O-e-=·OH+H+,转移3mol电子,阳极生成3mol·OH,共生成4mol ·OH ,D正确,不选; 答案选B。 23.D 30 【详解】 A.实验前连接好装置后,向U形管中注入煤油,使右侧液面高于左侧,若一段时间后仍旧右侧高于左侧,则气密性良好,故可使用液差法检验装置气密性,A说法正确; B.气体体积和温度、压强有关,当产品与蒸馏水完全反应后,冷却至室温、调平液面,再读取气体体积,B说法正确; C.如果结束时仰视刻度线,则读取的气体体积偏大,则测得的产品纯度偏高,C说法正确; D.氨气极易溶于水,也极易溶于饱和NH4Cl溶液,要测量氨气的体积,应该选择一种不能溶解氨气的液体,如煤油等有机物,D说法错误; 答案为D。 24.A 【分析】 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,由W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构可知: W、X的最外层电子数为1;Y的最外层有3个电子,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,可知X为Li ,结合原子序数可知W为H;由原子序数可知Y为B或Al;由于Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,则若Y是B,Z的电子总数为1+3+5=9, Z为F无正价, 不符合题意;若Y是Al,则Z的电子总数为1+3+13=17,Z为C1元素,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为HC1O4,符合HnZO2n+2 ,以此来解答。 【详解】 由上述分析可知:W是H,X是Li,Y是Al,Z是Cl元素。 A.Y是Al,Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,该物质为两性氢氧化物,A错误; B.W是H,X是Li,H的简单离子若是H-,则H-、Li+核外电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:H->Li+,B正确; C.W是 H元素,W的最高正价和最低负价的代数和为(+1)+(-1)=0,C正确; D.Z是Cl元素,Cl2的的水溶液中含有HClO具有强氧化性,能够将有色物质氧化变为无色,因而具有漂白性,D正确; 故合理选项是A。 【点睛】 本题考查原子结构与元素周期律。把握化合物中形成的离子、原子最外层电子数推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B中H元素形成的简单离子有H+、H-为解答的易错点。 25.C 【分析】 由装置图可知,放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,石墨是正极,反应式为I2+2e-=2I-,外电路中电流由正极经过导线流向负极,充电时,阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,据此分析解答。 【详解】 A.放电时,B电极为正极,I2得到电子生成I-,电极反应式为I2+2e-=2I-,A正确; B.放电时,左侧即负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,所以储罐中的离子总浓度增大,B正确; C.离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应,负极区生成Zn2+、正电荷增加,正极区生成I-、负电荷增加,所以Cl-通过M膜进入负极区,K+通过N膜进入正极区,所以M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜,C错误; 31 D.充电时,A极反应式Zn2++2e-=Zn,A极增重65g转移2mol电子,所以C区增加2molK+、2molCl-,离子总数为4NA,D正确; 故合理选项是C。 【点睛】 本题考查化学电源新型电池,根据电极上发生的反应判断放电时的正、负极是解本题关键,要会根据原电池、电解池反应原理正确书写电极反应式,注意交换膜的特点,选项是C为易错点。 26.B 【详解】 A. 图1:a点氧气得电子产生氢氧根离子,溶液呈碱性,遇酚酞溶液变红,选项A正确; B. 图1:a点为正极得电子, b点为负极铁失电子产生亚铁离子,b点铁腐蚀严重,选项B不正确; C. 图2:若d为锌为负极失电子,则铁为正极,不易被腐蚀,选项C正确; D. 图2:正极氧气得电子产生氢氧根离子,电极反应式为O2+4e- +2H2O =4OH-,选项D正确; 答案选B。 27.C 【详解】 A. 由图甲可知,2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) △H=(E2-E1)kJ•mol-1,故A错误; B. 图乙表示0.5mol·L-1CH3COONa溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线,随温度升高,醋酸根离子水解平衡、水的电离平衡都正向移动,CH3COONa溶液的c(OH-)增大,故B错误; C. 根据图示,阴影部分M内任意一点均满足c(H+)>c(OH-),故C正确; D. 图丁表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始 n(N2)n(H2) 变化的曲 线,增大氮气的浓度,氢气转化率增大,则转化率:αA(H2)<αB(H2),故D错误; 选C。 28.C 【详解】 A.根据结构式可知,该物质的分子式为C8H12N4O5,A正确; B.根据结构式可知,该物质含羟基,可发生取代和消去反应,B正确; C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该物质含手性碳原子,C错误; D.双键、苯环直接相连的原子共平面,根据结构式可知,该物质的所有原子不可能共平面,D正确; 答案选C。 29.A 【分析】 电离平衡常数、水解平衡常数、水的离子积常数等都只和物质本身以及温度有关,和浓度无关。 【详解】 32 cCH3COOHcOHA.CH3COO-的水解常数Kh= ,则 cCH3COOcCH3COO= cCH3COOHcOHKh。向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液碱性增强, c(OH-)增 cCH3COO3大,Kh不变,则增大,故A正确; B.稀释氨水,溶液中c(H+)•c(OH-)=Kw不变;氨水被稀释,碱性减弱,所以c(OH-)降低,则 cCHCOOHcHc(H+)增大,所以 增大,故B错误; CO32的水解程度大于 HCO3cOHC.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合, HCO3的水解程度,而且 HCO3CO32水解产生 HCO3,所以c( CO32)小于 c(), H2CO3是由水解产生的,而水解是微弱的,所以 c(H2CO3)小于c( 23HCO3),则 cCOcHCOcHCO,故C错误; cHCO3233D.将浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,由于电离平衡不断向右移动:HF H++F-,n(H+)和 n(F-)都增大,但由于水还能电离出H+,所 nFcHnH以n(H)增大的程度比n(F)增大的程度大,所以减小,故D错误; cF+ - 故选A。 30.D 【详解】 A项,pH=2的盐酸和pH=5的稀硫酸等体积混合后溶液中c(H+)混合= 102mol/LV105mol/LVVV=5.005×10-3mol/L,混合后溶液的pH=-lgc(H+)混合=-lg (5.005×10-3)≈2.3,A项错误; B项,常温下水的离子积KW=1×10-14,pH=11的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体 103mol/LV101mol/LVVV积混合后溶液中c(OH-)混合=≈5×10-2mol/L,则混合后溶液 33 110142中c(H+)=510mol/L=2×10-13mol/L,混合后溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(2×10-13) =12.7,B项错误; C项,若H2X为强酸,则pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍后溶液的pH=5,若H2X为弱酸,加水稀释促进弱酸的电离,则pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍后溶液的pH<5,C项错误; D项,pH=1的盐酸中c(H+)=0.1mol/L,0.1mol/LBa(OH)2溶液中c(OH-)=0.2mol/L,两者混合发生离子反应:H++OH-=H2O,pH=1的盐酸和0.1mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,充分反应后Ba(OH)2过量,混合后溶液中的c(OH-)过量= 0.2mol/LV0.1mol/LVVV=0.05mol/L,常温下水的离子积KW=1×10-14,混合后溶液中c 11014(H+)=0.05mol/L=2×10-13mol/L,混合后溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(2×10-13)=12.7, D项正确; 答案选D。 【点睛】 解答本题时需要注意:(1)碱溶液与碱溶液混合后溶液一定呈碱性,必须先求混合液中c(OH-),再根据水的离子积计算混合液中c(H+);(2)强酸溶液与强碱溶液混合一定发生中和反应,必须判断混合溶液的性质再计算,若酸过量直接求过量的c(H+),若恰好完全反应则溶液呈中性,若碱过量必须先求过量的c(OH-);(3)稀释溶液时对弱电解质的电离平衡起促进作用。 31.C 【详解】 A.除去碱式滴定管胶管内的气泡时,应该从玻璃球以上的橡胶管向上折,使尖嘴向上,挤压橡胶管内的玻璃球将气泡排出,操作不合理,A错误; B.NaClO具有强氧化性,会将变色的试纸氧化变为无色,因此不能通过用pH试纸测定盐溶液pH,来判断比较HClO、HCN的酸性强弱,因而不能达到实验目的,B错误; C.一定浓度的NaOH溶液滴定一定体积、一定浓度的草酸溶液,NaHC2O4显酸性, Na2C2O4显碱性,可用酚酞作指示剂,当观察溶液由无色变为红色时,即可证明草酸为二元酸,C正确; D.对比实验应该只有阳离子不同,其它外界条件都相同。加入1 mol的FeCl3溶液和CuSO4溶液中的阴离子和阳离子都不同,实验结果缺乏说服力,应该使用相同的阴离子的溶液,如可以是FeCl3、CuCl2,D错误; 故合理选项是C。 32.D 【详解】 A.丙酮酸中含有羰基和羧基,乳酸中含有羟基和羧基,丙烯酸中含有碳碳双键和羧基,A正确; B.乳酸中含羟基,丙烯酸中有碳碳双键,都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,B正确; C.乳酸中的羟基和羧基都能与Na反应,1 mol乳酸最多能与2 mol Na发生反应,C正确; D.丙烯酸能发生加成聚合生成高分子化合物,乳酸能发生缩聚反应生成高分子化合物, 34 丙酮酸不能发生聚合反应生成高分子化合物,D错误; 答案选D。 33.B 【分析】 由工艺流程分析,向铝土矿中加入氢氧化钠溶液,Fe2O3不溶解,SiO2转化为硅铝酸钠,Al2O3溶解发生反应Al2O3+2NaOH===NaAlO2+H2O,过滤后得到含硅铝酸钠、Fe2O3的滤渣和NaAlO2的溶液,再向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液,生成Al(OH)3沉淀,过滤,将滤渣进行灼烧得到Al2O3,据此结合选项分析。 【详解】 A.根据上述分析可知,过滤后得到含硅铝酸钠、Fe2O3的滤渣,故滤渣中X为Fe2O3,A选项正确; B.向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液,发生反应 NaAlO2+NaHCO3+H2O===Na2CO3+Al(OH)3↓,溶液碱性减弱,pH减小,B选项错误; C.由B选项分析可知,滤液中溶质的主要成分为Na2CO3,C选项正确; D.因为AlO2-为弱酸酸根,在水溶液中会发生水解反应AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-,因此NaAlO2溶液呈碱性,D选项正确; 答案选B。 34.D 【分析】 - b点时,溶液为0.1mol NaOH固体加入1.0 L浓度为x mol·L1的HR溶液中充分反应后的溶 cH液,lg ≈4,25℃时,c(H)×c(OH)=10 + --14,则c(H+)=10-5mol/L,同理c点时,溶液 cOH呈中性;a点c(H+)=10-3mol/L。 【详解】 +- A.b点对应的溶液中c(H+)=10-5mol/L,根据溶液呈电中性,c(Na)+c(H+)=c(R)+c(OH-), +- 溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),故c(Na)<c(R),A叙述错误; +-+ B.c点对应的溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),则c(Na)=c(R),此时溶液中c(Na)= 0.1mol0.1mol-1.0L=0.2mol/L,R浓度能确定,B叙述错误; C.a、b、c点对应的溶液中,a中酸的浓度大于b,而c点为中性,故水的电离程度:a<b< c,C叙述错误; D.a、b、c点对应的溶液中,温度未变,则Ka(HR)不变,c点溶液中,c(H+)=10-7mol/L,- c(R)=0.2mol/L,未电离的HR的浓度=xmol/L-0.1mol/L,故Ka(HR)= 0.2mol/L107mol/L0.2107xmol/L0.1mol/L=x0.1mol/L,D叙述正确; 答案为D。 35.AD K2SO4和H2SO4 低温时 2-8-22-S2O8的含量增加不显著,但增加能耗 2NO+ aωS2OSONO- +4OH=2+2+2H2O < > 22b 2-4 35 【详解】 (1)A.硫酸和过硫酸均由共价键形成,是共价化合物,故A正确; B.过氧化钠中含有离子键,而过硫酸分子的结构式为只含有共价键,二者化学键种类不同,故B错误; ,其中 C.2个硫酸分子脱去1个水分子得到,不同于 ,故C错误 D.过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂,说明过硫酸具有强氧化性,能够用于工业漂白、外科消毒等领域,故D正确; 故答案为:AD。 (2)①K2S2O8水解反应的化学方程式为K2S2O8+2H2O=H2O2+K2SO4+H2SO4,故Y为K2SO4和H2SO4的混合物; ②根据图像,其他条件一定,在低于15℃时, 2-S2O8含量增加不显著,但低温增加能耗, 因此电解时通常控制温度在15℃,不用更低温度; (3)①“反应1”中加入NO、Na2S2O8、NaOH,产物是Na2SO4和NaNO2,其中NO发生氧化反应生产NaNO2,发生Na2S2O8中过氧原子发生还原反应Na2SO4,离子方程式为2NO++4OH=2 - 2-S2O8NO-2+2 SO2-4+2H2O; ②b点的初始浓度大于a点,浓度越大反应速率越快,b点温度也高于a点,温度越高,反应速率越快,因此 υaυb< ; (4)①过二硫酸根离子得电子化合价降低,为氧化剂,锰离子失电子化合价升高,为还原剂,则高锰酸根离子为氧化产物,所以氧化性 2-S2O8MnO-4>; ②过硫酸钾溶液与锰钢反应离子方程式为2Mn+5 2-82+ 2-S2O8+8H2O=2 MnO-4+l0 SO2-4+16H, + 5aωaω2-2-S2OS2O8255S2O8++2255因此5n(Mn)=2n(),n(Mn)=mol,则n()=×mol,c()= 5aωmolaω255- bL=22bmol·L1。 36. +2NO-2+2H=NO+NO2+H2O 球形冷凝管 冷水浴(或缓慢通入气体等) 36 C ①④②③(或①②④③) C BCD 【分析】 本流程的目的是制取NaN3,先将NaNO2溶液与CH3OH溶液在H2SO4溶液中混合,发生反应2NaNO2+2CH3OH+H2SO4=2CH3ONO+Na2SO4+2H2O;CH3ONO与水合肼、NaOH发生反应CH3ONO+N2H4∙H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O;蒸馏出CH3OH,便可得到NaN3溶液,蒸发结晶,从而获得NaN3。 【详解】 (1)根据其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体,可推测生成的气体有一氧化氮和二氧化氮,根据得失电子守恒和质量守恒可得离子方程式为: +2NO-2+2H=NO+NO2+H2O。答案为: +2NO-2+2H=NO+NO2+H2O; (2)①仪器a的名称为球形冷凝管。 ②根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高,但是该反应属于放热反应;不采取措施温度会逐渐升高,影响选择性和转化率,因此可以通过冷水浴或缓慢通入气体等维持反应体系的温度; ③收集馏分应采用直型冷凝管,接收的锥形瓶上方应用一个出气口,保持体系内压强等于大气压,故选C。答案为:球形冷凝管;冷水浴(或缓慢通入气体等);C; (3)亚硝酸甲酯(CH3ONO)的熔沸点很低,所以在通入亚硝酸甲酯时应打开 K1、 K2,关闭 K3,充分反应后,需对混合溶液进行蒸馏提纯,即关闭K1、K2,打开K3,加热进行蒸 馏,故合理操作顺序是①④②③(或①②④③),答案为:①④②③(或①②④③); (4)①根据反应可知,晶体中可能含有未反应的水合肼(与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿)和氢氧化钠,产物NaN3难溶于水、乙醇,所以可采用乙醇水溶液去除杂质,故选C。 ②A.滴定管在滴半滴时需要使溶液悬而不滴,让其沿容器壁流入容器,再用少量水冲洗内壁,故A错误; B.滴定时滴液速度应先快后慢,接近终点时一滴一滴加入,并不停摇动,B正确; C.滴定过程中,对于粘在容器壁上的溶液,可用蒸馏水冲下,C正确; D.若滴定管壁上挂有液体时就读数,会导致测定结果偏高,D正确; E.若发现滴液过量,应重新滴定,E错误; 故选BCD。答案为:C;BCD。 【点睛】 NaN3易溶于水而难溶于乙醇,洗涤时为减少溶解损失,可使用乙醇水溶液洗涤。 37.Fe(OH)3、Al(OH)3 NH4 Cl水解产生H+, NH4+H2ONH3·H2O+H+,Mg与H+ 2SO3HSO3反应产生H2,使c(H+)减小,促进上述平衡向右移动,生成的NH3·H2O部分分解产生NH3,总反应的离子方程式为Mg+2 NH4=Mg2++2NH3↑+H2↑ HF+F-+ 7.06×103 2.0×10-3 2NiSO4+NaClO+4NaOH=2Na2SO4+NaCl+2NiO(OH)+H2O LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O 【分析】 某NiO的废料中有FeO、Al2O3、 MgO、 SiO2等杂质,加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为SiO2,滤液为NiSO4、FeSO4、 Al2(SO4)3、MgSO4,加入H2O2氧化Fe2+为Fe3+,再加入 Na2CO3溶液调节溶液pH,使Fe3+、 Al3+全部转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,过滤得到滤渣 37 2为Fe(OH)3和Al(OH)3,向滤液中加入NH4F沉淀Mg2+,生成沉淀滤渣3为MgF2,过滤得到的滤液,滤液中获得NiSO4·6H2O晶体的方法是通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,干燥得到晶体,失去结晶水得到硫酸镍,以此解答该题。 【详解】 (1)根据上述分析可知:加Na2CO3调节溶液的pH至5,得到废渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀; (2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3,这是由于NH4Cl是强酸弱碱盐,显酸性,离子方程式为: NH4水解使溶液 NH4+H2ONH3·H2O+H+,Mg与溶液中的H+反应产生H2, 使溶液中c(H+)减小,促进上述平衡向右移动,生成的NH3·H2O有一部分发生分解反应产生NH3,则总反应的离子方程式为:Mg+2 HSO3NH4=Mg2++2NH3↑+H2↑; (3)25℃时根据电离平衡常数可知:Ka1(H2SO3)>Ka(HF)>Ka2(H2SO3)可知:物质的酸性:HF>H2SO3> ,所以将足量的HF通至Na2SO3反应,产生NaF和NaHSO3,该反应的 2SO3离子方程式为:HF+F-+ HSO3;该反应的化学平衡常数K= --c(F-)c(HSO3)c(F-)c(HSO3)c(H+)Ka(HF)7.2?10-4===2-2-+c(HF)c(SO3)c(HF)c(SO3)c(H)Ka2(H2SO3)1.02?10-7=7.06×103; (4)已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3 mol/L,当除镁率达到99.99%时,溶液中 7.410-11-5c(Mg2+)=1.85×10-5 mol/L,由于Ksp(MgF2)=7.4×10-11,则溶液中c(F-)=1.8510mol/L=2.0×10-3 mol/L; (5)在NaOH溶液中用NaClO与NiSO4反应可制得NiO(OH),NaClO被还原为NaCl,同时产生H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为2NiSO4+NaClO+4NaOH=2Na2SO4+NaCl+2NiO(OH)+H2O; 反应产生的NiO(OH)与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH溶液),工作原理为 放电LaNi5H6+6NiO(OH)充电LaNi5+6NiO+6H2O,根据反应方程式可知:在放电时,LaNi5H6失去电子被氧化为LaNi5,所以LaNi5H6作负极,负极的电极反应式为:LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O。 4CO2SO238.35 高温4CO2S2 22HSO32H2e=S2O42H2O 开始温度低,催化剂活性小,到160℃催化剂活性最大,继续升温,催化剂活性降低且向逆 9反应方向移动 0.0476 AC 4.210 【详解】 (1)反应热=反应物总键能一生成物总键能,故 H2339kJmol12803kJmol12465kJmol1 38 577kJmol1742kJmol135kJmol1。答案为:35; (2)反应物是二氧化硫和一氧化碳,根据图象知,物质的量减小的是反应物,tmin时两种反应物转化量之比为: (41):(21.5)2: 1,两种生成物转化量之比为: 3: 0.754: 1,可以推知,CO可将SO2还原成硫蒸气的化学方程式为: 高温 4CO2SO24CO2S24CO2SO2。答案为: 高温4CO2S2; HSO3(3)电解时阴极得电子化合价降低,发生还原反应,由装置图可知,阴极 S2O24得电子生成 ,电极方程式为: 2HSO32H2e 2S2O42H2O。答案为: 2HSO32H2e 2S2O42H2O; (4)①图1活性 Al2O3催化水解,催化剂与温度有一个临界点,高于这个临界点,催化剂 的活性降低。由图可知开始温度低,催化剂活性小,到160℃催化剂活性最大,继续升温, 催化剂活性降低且平衡向逆反应方向移动。 ②依题意,在恒容密闭容器中投入0.3molH2O(g)和0.1mol COS,由图中可以看出,COS的平衡转化率为30%,则其变化量为0.03mol,由此可建立如下三段式: COS(g)起始量(mol)变化量(mol)平衡量(mol)0.10.030.07H2O(g)0.30.030.27CO2(g)00.030.03H2S(g)00.030.03 K平衡常数为 0.030.030.04760.070.27。 答案为:开始温度低,催化剂活性小,到160℃催化剂活性最大,继续升温,催化剂活性降 低且向逆反应方向移动;0.0476; (5)A.根据物料守恒得 c B2cHB0.1molL1,A正确; B2H2O=HBOHHBNaB2B.在中存在水解平衡:,不会水解,所以溶液中没 有 H2B分子,B错误; cOHcHcHBC.根据质子守恒得D.根据电荷守恒得 ,C正确; ,D错误; cNacHcOHcHB2cB2故选AC。答案为:AC; (6)由 Ka2H2SO36.0109 可知 2SO3H2OHSO3OH的水解常数 39 1014Kh1.67106Ka2H2SO3,常温下,测得某纯 ,可知 CaSO3与水形成的浊液pH为9, cHSO3cOH1105molL12cSO31101.6710526molL16105molL1,又, 。答案为: 2cCa2cSO3cHSO37105molL12KspCaSO3cCa2cSO3710561054.21094.2109。 【点睛】 催化剂的活性通常受温度的影响,温度低时活性低,但温度过高时,活性可能也较低。 139.-90 低温 反应的活化能高 P > < 0.0133mol·L-1·min-1 【详解】 I.①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为:-394kJ/mol,-242kJ/mol, CO2g+2H2gCs+2H2Og,则该反应的焓变△H=(-242)×2+394=-90kJ/mol; ②该反应是熵减反应,且是放热反应,若要此反应自发进行,则吉布斯自由能需小于0,故 ΔG=ΔH-TΔS<0,则需满足低温更有利; ③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是反应的活化能高; II. ①350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生以上反应,则可 起mol/L转mol/L列三段式: CO2g+2H2g24x2x2-x4-2xCs+2H2Og02x2x,结合表格信息可 平mol/L知,起始体系压强为6.00P,反应达到平衡时体系压强为5.00P,则有: 2+46P=2-x+4-2x+2x5P,解得x=1,则该反应的平衡常数为: 40 25.00P2pH2O15Kp===2pCO2p2H212P5.00P5.00P55; ②Bosch反应的速率方程:v正=k正·c(CO2)·c2(H2),v逆=k逆·c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有 2关)。根据表格信息可知,30min时,体系压强为5.15P,平衡正向移动,有v正>v逆,则 k正k逆c2(H2O)2c(CO)c(H2);该反应是放热反应,故升高温度,平衡逆向进行,k正增大的倍数<k逆 2> 增大的倍数; 1故答案为:P;>;<; (2)尿素的制备: 2NH3g+CO2gCONH22s+H2OgΔH<0。一定条件 下,往10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2。 ①该反应6min后达到平衡,可列三段式: 起mol转mol平mol2NH3g+CO2g212xx2-2x1-xCONH22s+H2Og0xx,测得容器中气体密 度为5.4g·L-1,则 ρ=m2-2x17+1-x44+18x==5.4g/LV10L,解得x=0.4,则 Δc0.8molL-1vNH3===0.0133molL-1min-1Δt6min; ②当反应时间达到3min时,迅速将体系升温,该反应是放热反应,升温,平衡逆向移动,则达到平衡时, nCONH22<0.4mol,且反应在6min前达到平衡,故3~10min内容器 中尿素的物质的量的变化趋势曲线为 40.羧基、氯原子 HOOCCH2COOH BCD 。 41 H3COOCCH2COOCH3+ClCH2COOCH3+ C2H5ONaC2H5OH+2HCl ;; ; CH2=CH-CH=CH2 BrCH2CH2CH2CH2Br 加热-CO2Br2BrCH2CH=CHCH2Br HH2NiCH2(COOCH3)2C2H5ONa/C2H5OH 【分析】 由A能与CH3OH在浓硫酸作用下发生酯化反应,可得出A分子内含有-COOH,由A的分子式,可确定A为ClCH2COOH,A与NaCN反应生成B为NCCH2COOH,由信息②可确定C为HOOCCH2COOH,则D为H3COOCCH2COOCH3,E为ClCH2COOCH3;由G的结构简式,可 确定F为;参照G、I的结构简式和H的分子式,可确定H为。 【详解】 (1) A为ClCH2COOH,官能团的名称为羧基、氯原子。答案为:羧基、氯原子; (2) 由以上分析知,C的结构简式为HOOCCH2COOH。答案为:HOOCCH2COOH; (3)A.有机物B、C分子中都含有-COOH,能与金属钠反应,但D分子结构为H3COOCCH2COOCH3,不能与金属钠反应,A不正确; B.有机物H为,-CH2OH可以发生氧化、还原反应,且-CH2CH2OH还能 发生消去反应,B正确; C.有机物I分子中共含有25个碳原子、32个氢原子和6个氧原子,所以分子式为C25H32O6,C正确; D.由A(ClCH2COOH)生成E(ClCH2COOCH3)、由C(HOOCCH2COOH)生成 D(H3COOCCH2COOCH3),发生的都是羧基上的酯化反应,酯化反应属于取代反应,D正确; 故选BCD。答案为:BCD; (4) D(H3COOCCH2COOCH3)、E(ClCH2COOCH3)和F()发生取代反应,生成 42 G()和HCl,反应方程式为H3COOCCH2COOCH3+ClCH2COOCH3+ C2H5ONaC2H5OH+2HCl。答案为: C2H5ONaC2H5OHH3COOCCH2COOCH3+ClCH2COOCH3++2HCl; (5)符合下列条件:①核磁共振氢谱显示有4种氢;②能发生银镜反应,并且l mol G能与3 mol NaOH反应;③除苯环外不含其它环的有机物G,应含有醛基或HCOO-、含有3个-COOH或3个-HCOO-,且取代基在苯环上对称性强,由此可得出四种同分异构体的结构简 式为、、 、。答案为: ;; ;; (6)由1,3-丁二烯和有机物H3COOCCH2COOCH3为原料合成,需将1,3-丁二烯转化为BrCH2CH2CH2CH2Br,然后与H3COOCCH2COOCH3发生成环反应,生成 ,再水解脱羧,便可得到目标有机物,合成路线为CH2=CH-CH=CH2 Br2BrCH2CH=CHCH2Br HH2NiBrCH2CH2CH2CH2Br 加热-CO2CH2(COOCH3)2C2H5ONa/C2H5OH。答案为:CH2=CH-CH=CH2 CH2(COOCH3)2C2H5ONa/C2H5OHBr2BrCH2CH=CHCH2Br HH2NiBrCH2CH2CH2CH2Br 加热-CO2。 43 【点睛】 合成有机物时,我们可通过分析原料有机物与目标有机物的碳链及官能团的关系,确定官能团的转化方式,然后借鉴题给合成路线中的某步反应,得出合成路线。 41.3d104s1 六氟合铜(Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾 铜的核电荷数较大,原子核对电子的引力较大,故铜的原子半径小于钾,铜的金属键强于钾 Cu2O中的外围电子排布式为3d10,而CuO中的外围电子排布式为3d9,前者达到全充满稳定结构 C ED 22511011310,0,dNA22 2 【详解】 (1)铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1,则价层电子排布式为3d104s1; K3CuF6的名称为六氟合铜(Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾。答案为:3d104s1;六氟合铜 (Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾; (2)铜和钾晶体都是金属晶体,晶体的熔沸点高低受金属键能的影响,所以二者熔沸点差异的原因是:铜的核电荷数较大,原子核对电子的引力较大,故铜的原子半径小于钾,铜的金属键强于钾。答案为:铜的核电荷数较大,原子核对电子的引力较大,故铜的原子半径小于钾,铜的金属键强于钾; (3)比较稳定性时,可通过分析金属氧化物中金属元素的价层电子排布作出判断,从而得出Cu2O比CuO稳定的原因是:Cu2O中的外围电子排布式为3d10,而CuO中的外围电子排布式为3d9,前者达到全充满稳定结构。答案为:Cu2O中的外围电子排布式为3d10,而CuO中的外围电子排布式为3d9,前者达到全充满稳定结构; (4) CuSO45H2O中铜离子与硫酸根离子之间存在离子键,硫酸根内存在硫原子与氧原子 之间的极性键(结晶水中也存在氢原子与氧原子之间的极性键),结晶水的氧原子与铜离子之间存在配位键,两个硫酸根与它们之间的水分子形成氢键(这个水分子还与另外的水分子之间形成氢键),不存在的是非极性键,故选C;加热蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体,首先破坏相互作用较弱的氢键,然后再破坏水分子与铜离子之间的配位键,故选ED。答案为:C;ED; (5)①根据A点的坐标 (0,1,0),可以确定三个坐标轴的交点坐标为(0,0,0),从而判断晶胞底 11,0,22。 面的面心上的原子B的坐标参数为②处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近,设二者之间距离为a,晶胞面对角线长度 2等于Ni、Cu原子距离的2倍,而面对角线长度等于晶胞棱长的倍,故晶胞棱=2a×2=259643NAg,故(2a)3×dgcm= 3a ,1个晶胞质量= 59643NAg,解得a= 225132dNAcm= 2251310102dNA22511011310,0,dNA22;2pm。答案为:。 44 342.ClO +5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O 5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl 充分溶解I2和Cl2, 以增大反应物浓度或使其充分反应 分液 除去Cl2(或ClO-),防止氧化KIO3 C 乙醇或酒精 89.5% 【分析】 装置A用于制取Cl2,发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,装置B中发生的是制取HIO3的反应,装置C为尾气处理装置,既要吸收尾气中的HCl和Cl2,还要防止倒吸。 【详解】 3(1)装置A中发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,故其离子方程式为ClO +5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O; (2)装置B中发生的反应为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,Cl2可溶于水, I2微溶于水,二者均易溶于CCl4,故加入CCl4可使二者溶解在CCl4中,增大反应物浓度,加快反应速率; (3)CCl4和水互不相溶,HIO3能溶于水,难溶于CCl4,故分离B中制得的HIO3水溶液的操作为分液。HIO3溶液中混有的Cl2在碱性条件下转化为ClO-,ClO-会将IO3-氧化为IO4-,因此在中和前需要将Cl2除去,避免降低KIO3的产率; (4)尾气中主要含HCl和Cl2,需用NaOH溶液吸收,同时要防止倒吸,故答案为:C; (5)因为KIO3难溶于乙醇,向KIO3溶液中加入乙醇可降低其溶解度,促使KIO3晶体析出,故答案为:乙醇(或酒精); (6)每20mLKIO3溶液中,加入KI溶液和稀盐酸发生的反应为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,滴定时发生的反应为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可列出关系式:IO3-~3I2~6S2O32-,每次平均消耗的n(S2O32-)= 0.1004mol/L×0.025L=0.00251mol,则每20mLKIO3溶液中,n(KIO3)=n(IO3-)= n(S2O32-)÷6=0.00251mol÷6=0.000418mol,200mL溶液中,n(KIO3)=0.00418mol,产品中 214g/mol0.00418mol×100%1gKIO3的质量分数==89.5%,故答案为:89.5%。 【点睛】 1g样品配成了200mL溶液,而根据关系式计算出的是20mL溶液中KIO3的物质的量,需扩大10倍才能得到1g样品中KIO3的物质的量。 43.锥形瓶 碱石灰或NaOH 加快 降低温度,有利于提高反应物的转化率,且防止因反应放热造成NH2COONH4分解 c NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑ 【分析】 三颈瓶2用于制备NH3,可用NaOH与浓氨水反应;生成的NH3用3装置干燥,干燥剂可用碱石灰、NaOH等碱性固体干燥剂;干燥的NH3与4中产生的CO2一起进入装置5,发生反应2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s),制得氨基甲酸铵;剩余的NH3用6中的稀H2SO4吸收, 防止污染空气。 【详解】 (1)由图1可知,仪器4的名称为锥形瓶;根据分析,仪器3中的固体是碱石灰或NaOH; (2) 氨气易溶于稀硫酸,二氧化碳难溶于稀硫酸,若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,说明二氧化碳过量,应该加快产生氨气的流速; (3)①该反应为放热反应,温度升高不利于合成,故采用冰水浴可以降低温度,有利于提高 45 反应物的转化率,还可以防止因反应放热造成NH2COONH4分解; ②烘干一般采用加热的方法,由于NH2COONH4易分解,故不能直接加热烘干,真空状态下有利于固体表面溶剂的挥发,微热不会造成固体分解,因此采用真空微热烘干粗产品,故选c; (4) NH2COONH4可完全水解为NH4HCO3,另一产物为NH3•H2O或NH3,方程式为NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑。 46 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容