浙江省之江教育评价联盟2020届高三联考化学试题

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文档介绍

浙江省之江教育评价联盟2020届高三联考化学试题

之江教育评价 2019 学年高三第二次联考(2019.10)‎ 化学试题卷 命题:嘉善二高 审题:桐乡一中 桐乡凤鸣高级中学本试卷分选择题和非选择题两部分,共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟。‎ 考生注意:‎ l.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。‎ ‎2.可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108‎ 选择题部分 ‎ 一、选择题(本大题共 20 小题,其中第 1—10 题每小题 2 分,第 11—20 题每小题 3 分,共 50分。每小题列出的 4 个备选项中只有 1 个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)‎ ‎1.下列物质因发生水解反应使溶液呈碱性的是( )‎ A. Na2CO3 B. HNO3 C. AlCl3 D. NaOH ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. Na2CO3在溶液中发生水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液呈碱性,符合题意:‎ B. HNO3在溶液中发生电离,溶液呈酸性,不合题意;‎ C. AlCl3在溶液中发生水解,Al3++3H2OAl(OH)3+3OH-,溶液呈酸性,不合题意;‎ D. NaOH在溶液中发生电离,溶液呈碱性,不合题意。‎ 故选A。‎ ‎2.下列变化过程中,需加入还原剂才能实现的是( )‎ A. Cl2→Cl- B. Fe3+→Fe2+ C. Na→Na2O2 D. H2SO4(浓) →SO2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.氯气与水或碱反应,都可实现 Cl2→Cl-的转化,不需另加还原剂,不合题意;‎ B. 氯化铁与铁或铜反应,都可实现Fe3+→Fe2+的转化,铁或铜是还原剂,符合题意;‎ C. 钠在空气或氧气中燃烧,可实现Na→Na2O2的转化,需要另加氧化剂,不合题意;‎ D. Na2SO3与浓硫酸反应,可实现H2SO4(浓) →SO2的转化,发生非氧化还原反应,不合题意。‎ 故选B。‎ ‎3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )‎ A. 常温下铁不与浓硫酸反应,可用钢瓶储运浓硫酸 B. 二氧化硫具有氧化性,可用作造纸的漂白剂 C. 碳酸氢钠溶液具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂 D. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 常温下铁与浓硫酸反应,但由于在铁表面生成钝化膜,所以可用钢瓶储运浓硫酸,A错误;‎ B. 可用作造纸的漂白剂,体现的是二氧化硫的漂白性,B错误;‎ C. 碳酸氢钠溶液具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂,C正确;‎ D. 可用于干燥氯气,体现的是浓硫酸的吸水性,D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.下列表示正确的是( )‎ A. 双氧水的电子式: ‎ B. 二氧化硅的分子式:SiO2‎ C. 聚氯乙烯的结构简式:‎ D. 乙炔的球棍模型: ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 因为双氧水是共价化合物,由原子构成,所以双氧水的电子式不是 ,而是, A错误;‎ B. 二氧化硅是由原子构成的,不存在分子,它的化学式为SiO2,B错误;‎ C. 聚氯乙烯的结构简式为,C错误;‎ D. 乙炔的球棍模型: ,D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.下列说法正确的是( )‎ A. 氢元素有氕、氘、氚三种核素,可以通过化学反应相互转化 B. 甲酸和乙酸互为同系物,化学性质不完全相似 C. 名称为 2-乙基丙烷 D. H2O 和H2O2 互为同素异形体 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 化学反应中原子核不发生改变,氢元素有氕、氘、氚三种核素,不能通过化学反应相互转化,A错误;‎ B. 甲酸和乙酸互为同系物,化学性质不完全相似,B正确;‎ C. 名称为 2-甲基丁烷,C错误;‎ D. 同素异形体是同种元素不同单质的互称,H2O 和H2O2 不互为同素异形体,D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.下列物质或离子的检验,叙述正确的是( )‎ A. 用丁达尔效应可鉴别肥皂水和葡萄糖溶液 B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液 C. 在溶液中加盐酸酸化的 BaCl2 溶液,溶液出现白色沉淀,证明该溶液中有 SO4 2-‎ D. 在溶液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热,若产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,证明该溶液中有 NH4+‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 用丁达尔效应可鉴别肥皂水(胶体)和葡萄糖溶液,A正确;‎ B.‎ ‎ 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定含钠元素,但不一定是钠盐溶液,B错误;‎ C. 在溶液中加盐酸酸化的 BaCl2 溶液,溶液出现白色沉淀,不能证明该溶液中有 SO4 2-,因为若含Ag+,也有白色沉淀生成,C错误;‎ D. 在溶液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明该溶液中有NH4+,D错误。‎ 故选A。‎ ‎7.化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,可通过下列路线制得:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A. X分子中所有原子在同一平面上 B. Y与足量H2的加成产物分子中有2个手性碳原子 C. 可用FeCl3溶液鉴别Y和Z D. 1 mol Z最多能与2 mol NaOH反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据甲烷为正四面体结构,由于X中存在甲基,故X分子中所有原子不可能在同一平面上,选项A错误;‎ B. Y与足量H2的加成产物分子中有4个手性碳原子,如图,选项B错误;‎ C. Y中含有酚羟基能使氯化铁溶液显紫色,而Z不含,可用FeCl3溶液鉴别Y和Z,选项C正确;‎ D. Z中含有两个酯基且水解后的酚能与氢氧化钠反应,故1 mol Z最多能与3mol NaOH反应,选项D错误;‎ 答案选C。‎ ‎8.四种短周期元素在周期表中的位置如右图所示,X、Y 的核外电子数之和等于 W 的核外电子数,下列说法不正确的是( )‎ X Y Z W A. X、Y、Z 三种元素的最简单的氢化物,其热稳定性依次下降 B. 简单离子半径(r)的大小:r(W)<r(Z)<r(Y)‎ C. W 元素的单质既可以和强酸反应又可以和强碱反应 D. XZ2 固体受热易升华,但 XZ2 气体加热不易分解,因为共价键作用远大于分子间作用力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 设W的最外层电子数为a,则X的最外层电子数为a+1,Y的最外层电子数为a+2。‎ 依题意,可得出下列等量关系式:10+a=2+a+1+2+a+2,a=3。从而得出X为碳、Y为氮、Z为氧,W为铝。‎ ‎【详解】A. X、Y、Z 三种元素的非金属性依次增强,最简单氢化物的热稳定性依次升高,A错误;‎ B. 简单离子半径(r)的大小:r(Al3+)<r(O2-)<r(N3-),正确;‎ C. W 元素(Al)的单质既可以和强酸反应又可以和强碱反应,C正确;‎ D. XZ2 (CO2)固体受热易升华,但 XZ2 气体加热不易分解,因为共价键作用远大于分子间作用力,D正确。‎ 故选A。‎ ‎9.下列有关实验的说法正确的是( )‎ A. 用固体 NaOH 配制一定物质的量浓度溶液 时,若所用固体 NaOH 中混有少量Na2O,将导致所配溶液浓度偏低 B. 用纸层析法检验氯化铁溶液中是否混有少量氯化铜 C. 牙膏中甘油可用Cu(OH)2 悬浊液检验,根据是否有绛蓝色沉淀生成来判断 D. 记录Na2S2O3 与稀硫酸的反应时间,应从溶液混合时开始计时,到刚出现浑浊结束计时 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 用固体NaOH配制一定物质的量浓度溶液时,若所用固体NaOH中混有少量Na2O,将导致所配溶液浓度偏高,A错误;‎ B. 层析法利用样品中各物质分配系数不同,扩散速度不同,从而达到分离的目的。根据铜离子的颜色可检验,B正确;‎ C. 牙膏中甘油可用Cu(OH)2 悬浊液检验,根据是否有绛蓝色溶液生成来判断,B错误;‎ D. 应从溶液混合时开始计时,到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“+”字完全遮盖时结束计时,D错误。‎ 故选B。‎ ‎10.下列离子方程式正确的是( )‎ A. 硫酸镁溶液与氨水反应 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓‎ B. 碳酸氢铵溶液中加过量的 NaOH 溶液HCO3-+OH-=CO32-+H2O C. 酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水产生气泡 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑‎ D. 等物质的量的Cl2 和 FeBr2 在溶液中反应 2Br-+Cl2=2Cl-+Br2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 硫酸镁溶液与氨水反应Mg2++2NH3·H2O==Mg(OH)2↓+2NH4+,A错误;‎ B. 碳酸氢铵溶液中加过量的 NaOH 溶液,HCO3-和NH4+都要参予离子反应,B错误;‎ C. 酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水产生气泡 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,C正确;‎ D. 等物质的量的Cl2 和 FeBr2 在溶液中反应,Fe2+的还原能力强,应先被氧化,D错误。‎ 故选C。‎ ‎【点睛】对于一种物质中出现两种离子参予的离子反应,当加入的另一反应物少量时,应考虑两个离子反应的先后次序;当加入的反应物过量时,两种离子应按化学式中的组成关系进行反应,并且两个离子必须出现在同一离子方程式中。‎ ‎11.下列说法正确的是( )‎ A. 麦芽糖及其水解产物都能与银氨溶液发生反应 B. 棉、麻、丝、毛完全燃烧都只生成 CO2 和H2O C. 皂化反应后期向反应液中加入饱和食盐水,下层析出高级脂肪酸钠 D. 甘氨酸和丙氨酸通过缩合反应最多可以得到 3 种二肽 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 麦芽糖及其水解产物都含有醛基,都能与银氨溶液发生反应,A正确。‎ B. 棉、麻完全燃烧都只生成 CO2 和H2O;毛属于蛋白质,含有氮元素,燃烧时还有N2生成;丝有人造丝和蚕丝之分,人造丝属于纤维素,蚕丝属于蛋白质,B错误。‎ C. 皂化反应后期向反应液中加入饱和食盐水,上层析出高级脂肪酸钠,C错误。‎ D. 甘氨酸和丙氨酸通过缩合反应最多可以得到4种二肽,D错误。‎ 故选A。‎ ‎12.如图装置,放电时可将 Li、CO2 转化为 Li2CO3 和 C,充电时选用合适催化剂仅使Li2CO3 转化为Li、CO2 和O2。下列有关表述正确的是( )‎ A. 放电时,Li+向电极X 方向移动 B. 放电时,每转移 4mol 电子,生成 1mol C C. 充电时,电极Y 应与外接直流电源的负极相连 D. 充电时阳极的电极反应式为 C+2Li2CO3+4e- = 3CO2+4Li+‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 放电时可将 Li、CO2 转化为 Li2CO3 和 C,则Li为负极,CO2为正极;‎ 充电时选用合适催化剂仅使Li2CO3 转化为Li、CO2 和O2,则Li电极为阴极,CO2电极为阳极。‎ ‎【详解】A. 放电时,Li+向电极Y (正极)方向移动,A错误;‎ B. 放电时,每转移 4mol 电子,生成 1mol C(C由+4价降为0价),B正确;‎ C. 充电时,电极Y (阳极)应与外接直流电源的正极相连,C错误;‎ D. 充电时阳极的电极反应式为 C+2Li2CO3-4e- = 3CO2+4Li+,D错误。‎ 故选B。‎ ‎13.下列说法正确的是( )‎ A. 碳原子形成的固体单质都属于原子晶体 B. NaHSO4 晶体熔融时,离子键和共价键均受到破坏 C. BeCl2 和 CO2 两种分子中,每个原子的最外层都满足 8 电子稳定结构 D. 常压下,0℃冰的密度比水的密度小,水在 4℃时密度最大,这些都与分子间的氢键有关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 碳原子形成的固体单质有金刚石、石墨、富勒烯等,金刚石是原子晶体,石墨是过渡型晶体,富勒烯是分子晶体,A错误;‎ B. NaHSO4 晶体熔融时,离子键受到破坏,但共价键不受影响,B错误;‎ C. BeCl2和CO2两种分子中,Be的最外层只有4个电子,其它原子的最外层都满足8电子稳定结构,C错误;‎ D. 常压下,0℃冰的密度比水的密度小,水在 4℃时密度最大,这些都与分子间的氢键有关,D正确。‎ 故选D。‎ ‎14.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )‎ A. 标准状况下,5.6L O2 和 O3 的混合气体含有的氧原子数为 0.5 NA ‎ B. 56g 铁与 1 mol Cl2 充分反应,转移的电子数目为 3 NA ‎ C. 标准状况下,2.24L 甲苯中含有C—H 数目为 0.8 NA ‎ D. 某硫酸铝溶液中,铝离子的浓度为 amol·Lˉ1,则 SO42-浓度大于 1.5a mol·Lˉ1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 标准状况下,5.6L O2 和 O3 的混合气体为0.25mol,含有的氧原子数为 0.5 NA~0.75 NA,A错误;‎ B. 56g 铁与 1 mol Cl2 充分反应,转移的电子数目为2 NA,B错误;‎ C. 标准状况下,甲苯为液体,不能利用22.4L/mol进行计算,C错误;‎ D.某硫酸铝溶液中,铝离子发生水解,现铝离子的浓度为 amol·Lˉ1,则铝离子的起始浓度大于amol·Lˉ1,则 SO42-浓度大于 1.5a mol·Lˉ1,D正确。‎ 故选D。‎ ‎15.在甲、乙、丙三个恒温恒容的密闭容器中,分别加入足量活性炭和一定量的 NO,进行反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g), 测得各容器中 c(NO)随反应时间 t ‎ 的变化情况如下表所示,下列说法正确的是( )‎ A. 达到平衡状态时,2v 正(NO)= v 逆(N2)‎ B. 活性炭的质量不再改变不能说明反应已达平衡状态 C. 丙容器中,从反应开始到建立平衡时的平均反应速率为 v (NO) >0.01125mol·L-1·min-1‎ D. 由表格数据可知:T<400℃‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 达到平衡状态时, v 正(NO)=2 v 逆(N2),A错误。‎ B. 活性炭的质量不再改变时,能说明反应已达平衡状态,B错误。‎ C. 通过与甲容器进行比较可以发现,丙容器中,反应达平衡的时间短、且反应物的转化率低,说明丙容器中反应温度比甲高,升高温度平衡逆向移动,说明正反应放热。从反应开始到建立平衡时的平均反应速率为 v (NO) =0.01125mol·L-1·min-1。由于反应放热,溶液的温度升高,所以反应速率比计算值要大,C正确。‎ D. 由C的分析可知,丙容器相当于甲容器升温,所以T>400℃,D错误。‎ 故选C。‎ ‎16.炔烃的偶联反应在开发新型发光材料、超分子等领域有重要研究价值。乙炔发生的偶联反应为 2CH≡CH CH≡CC≡CH+H2。乙炔偶联反应过程中能量变化如图甲中曲线Ⅰ所示,曲线Ⅱ为改变某一条件的能量变化。下列说法不正确的是( )‎ A. 曲线Ⅰ,反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 曲线Ⅱ改变的条件是加入了催化剂 C. 曲线Ⅱ对应条件下,第一步反应的 ΔH=+(b-a)kJ·mol-1‎ D. 曲线Ⅱ对应条件下,决定总反应速率的大小是第二步反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 曲线Ⅰ,反应为吸热反应,所以反应物的总键能大于生成物的总键能,A正确;‎ B. 曲线Ⅱ,反应的活化能低,但反应物的总转化率不变,故改变的条件是加入了催化剂,B正确;‎ C. 曲线Ⅱ对应条件下,第一步反应的 ΔH=+(b-a)kJ·mol-1,C正确;‎ D. 曲线Ⅱ对应条件下,因为第一步反应需要吸收的能量多,反应进行的慢,所以决定总反应速率的大小是第一步反应,D错误。‎ 故选D。‎ ‎17.常温下,下列说法正确的是( )‎ A. 稀释酸溶液,溶液中所有离子的浓度均减小 B. pH=3 的醋酸溶液与pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合,混合液呈碱性 C. 用 CH3COOH 溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明 CH3COOH 是弱电解质 D. 相同物质的量浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液 pH:盐酸<醋酸 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 稀释酸溶液,溶液中酸电离产生的所有离子的浓度均减小,但水电离出的离子浓度增大,A错误;‎ B. pH=3 的醋酸溶液与pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,过量的醋酸发生电离,混合液呈酸性,B错误;‎ C. 用 CH3COOH 溶液做导电性实验,灯泡很暗,不能说明 CH3COOH 是弱电解质,因为我们不知道醋酸的起始浓度,C错误;‎ D. 相同物质的量浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,醋酸仍发生部分电离,稀释后溶液中的c(H+),仍是醋酸小,所以pH:盐酸<醋酸,D正确。‎ 故选D。‎ ‎18.NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A 的 Ka1=1.1×10−3 ,Ka2=3.9×10−6)溶液, 混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b 点为反应终点。下列叙述错误的是( )‎ A. a 点溶液 pH<7‎ B. Na+与A2−的导电能力之和大于 HA−‎ C. b 点溶液中:c(H+)+c(HA-) +c(H2A)=c (OH-)‎ D. c 点 溶 液 中 :c(Na+)>c(K+)> c(A2−)>c(OH−)>c(H+)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. a 点溶液为邻苯二甲酸氢钾溶液,Ka2=3.9×10−6,c(H+)≈2×10−3mol/L,pH<7,A正确;‎ B. a点和b点K+的物质的量相同,K+的物质的量浓度变化不明显,HA-转化为A2-,b点导电性强于a点,说明Na+和A2-的导电能力强于HA-,B正确;‎ C. b 点溶液中:A2−+H2OHA-+OH-、HA-+H2OH2A+OH-、H2OH++OH-,所以 c(H+)+c(HA-) +2c(H2A)=c (OH-),C错误;‎ D. 在b点,溶质为KNaA,c(Na+)=c(K+)=c(A2−),考虑到A2−水解,所以其浓度减小;至c点,由于a、b间加入NaOH的体积约为22mL,而b、c间加入的NaOH约为10mL,所以c(A2−)>c(OH−),从而得出c点溶液中,c(Na+)>c(K+)> c(A2−)>c(OH−)>c(H+),D正确。‎ 故选C。‎ ‎19.以废旧电路板为原料制备硫酸铜可以变废为宝。下图是某科研小组设计的工艺流程(流程中 RH 为萃取剂),下列说法不正确的是 A. “粉碎”可以增大反应的接触面积,提高浸取速率和铜的浸取率 B. “浸取”发生的离子反应为 Cu+H2O2+2NH3 +2NH4+=Cu(NH3)42++2H2O C. 工艺流程中循环使用的物质有 NH3、NH4Cl、RH 和有机溶剂 D. 从硫酸铜溶液获得纯净的硫酸铜晶体的操作是:加入适量乙醇,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、热水洗涤、干燥 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. “粉碎”可以增大反应的接触面积,提高浸取速率和铜的浸取率,正确;‎ B. “浸取”发生的离子反应为 Cu+H2O2+2NH3 +2NH4+=Cu(NH3)42++2H2O,正确;‎ C. 工艺流程中循环使用的物质有 NH3、NH4Cl、RH 和有机溶剂,正确;‎ D. 热水洗涤,会让硫酸铜晶体大量溶解,损失严重,应使用冷水或酒精进行洗涤,错误。‎ 故选D ‎【点睛】解工艺流程题时,判断循环使用的物质,我们可根据流程图中的箭头判断,某道工序中使用的物质,又在后续的工序中生成,该物质就是循环使用的物质。‎ ‎20.已知亚硝酸为弱酸,且不稳定易分解成NO和NO2。某钠盐溶液中可能含有NO2﹣、SO42﹣、SO32﹣、CO32﹣、Cl﹣、I﹣等阴离子.某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:‎ ‎①用pH计测得溶液pH大于7‎ ‎②加入盐酸,产生有色刺激性气体 ‎③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体 ‎④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色 ‎⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,显红色 该同学最终确定在上述六种离子中共含NO2﹣、CO32﹣、Cl﹣三种阴离子.请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论.(  )‎ A. ①②④⑤ B. ③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由实验④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色,可知白色沉淀是BaCO3,气体是CO2,所以可以排除SO42−和SO32−;‎ 实验③可以证明含有Cl−,由于要放出有色刺激性气体,所以只能是亚硝酸的自身分解,反应的方程式为:2HNO2═H2O+NO↑+NO2↑所以因此该同学只需要完成③④两个实验,即可得出此结论,选项B正确。‎ 答案选B。‎ ‎ ‎ 非选择题部分 ‎ 二、非选择题(本大题共 5 大题,共 50 分) ‎ ‎21.盐和碳酸氢盐的用途非常广泛。‎ ‎(1)据记载古人用草木灰(K2CO3)洗头发,可以除去头皮上的油污,用文字表述其原因_________________________________。‎ ‎(2)现代泡沫灭火器的外筒装的是NaHCO3 溶液,内筒装的是 Al2(SO4)3 溶液,使用时只需将灭火器倒过来,即可喷出大量泡沫,起到灭火作用,请用离子方程式表示其原理_____。‎ ‎【答案】 (1). K2CO3 水解呈碱性, (2). Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)据记载古人用草木灰(K2CO3)洗头发,可以除去头皮上的油污,主要是K2CO3水解生成的KOH具有促进油脂水解,从而去除头发上油脂的作用。‎ 答案为:K2CO3 水解呈碱性 ‎(2)现代泡沫灭火器的外筒装的是NaHCO3 溶液,内筒装的是 Al2(SO4)3 溶液,使用时只需将灭火器倒过来,二者混合后发生双水解反应,生成氢氧化铝和二氧化碳,从而喷出大量泡沫,起到灭火作用,离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。‎ 答案为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑‎ ‎22.已知某样品甲为仅含有三种元素的纯净物,不溶于水,能溶于稀盐酸,为探究其组成和性质,设计并完成如下实验:‎ ‎①将 21.5g 该物质溶解于 600mL 1mol·L-1 盐酸中,得到黄色溶液乙,将溶液乙分成两等份;‎ ‎②将其中一份加热蒸干、灼烧,得到 8.0g 红棕色固体丙;‎ ‎③向另一份溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀 57.4g。请回答:‎ ‎(1)写出实验③中检出离子的结构示意图_____。‎ ‎(2)样品甲中所含的三种元素为_____。‎ ‎(3)写出实验①中反应的离子方程式_____。‎ ‎(4)写出实验②中,检出固体丙中所含阳离子的实验方法_____。(写出实验操作、现象及结论)。‎ ‎【答案】 (1). (2). Fe 、Cl、O (3). FeClO+2H+=Fe3++Cl-+H2O (4). 取少量②中所得红棕色固体溶于足量盐酸,滴加 KSCN 溶液,若溶液变血红色,则含有 Fe3+‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由实验②知,生成Fe2O3 8.0g,说明含Fe3+的物质的量为,‎ 由实验③知,生成AgCl的质量为 57.4g,物质的量为。‎ 从而得出21.5g 样品中,含Fe原子0.8mol-0.6mol=0.2mol、Cl原子0.2mol,‎ 含O原子 ‎ 故甲的化学式为FeClO ‎(1)写出实验③中检出Cl-离子的结构示意图。答案为 ‎(2)样品甲中所含的三种元素为Fe、Cl、O。答案为:Fe、Cl、O ‎(3)写出实验①中反应的离子方程式FeClO+2H+=Fe3++Cl-+H2O。‎ 答案为:FeClO+2H+=Fe3++Cl-+H2O ‎(4)写出实验②中,检出固体丙中所含阳离子Fe3+‎ 的实验方法为:取少量②中所得红棕色固体溶于足量盐酸,滴加 KSCN 溶液,若溶液变血红色,则含有 Fe3+。‎ 答案为:取少量②中所得红棕色固体溶于足量盐酸,滴加 KSCN 溶液,若溶液变血红色,则含有 Fe3+‎ ‎23.氮的化合物在生产生活中广泛存在。请回答:‎ ‎(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应, 生成无毒物质,减少汽车尾气污染。‎ 已知:‎ N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1‎ ‎2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2= -221.0 kJ·mol-1‎ ‎ C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3= -393.5 kJ·mol-1‎ 计算尾气转化反应 2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=_____。‎ ‎(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应的热化学方程式为:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) △H= -11.63 kJ·mol-1。反应在2L 密闭容器中进行,在其它条件相同时,使用不同的催化剂 A、B、C,产生 N2 的物质的量随时间变化如图 1 所示。‎ ‎ 图1 图2‎ ‎①下列有关说法正确的是__________________________________。‎ A. 反应在任何温度下均可自发进行 B. 50 s 在催化剂A 作用下,平均反应速率v(N2)=2.5×10-2mol·L-1·s-1‎ C. 用催化剂C 达到平衡时,N2 产率最小 D. 分离出反应体系中的H2O(g)有利于氮氧化物的脱除 E. 相同条件下,若使用催化剂 B,使逆反应速率加快 100 倍,使用催化剂 C,使正反应速率加快 65 倍,则应该选用催化剂 B ‎②在催化剂A 的作用下,经过相同时间,测得脱氮率随反应温度的变化情况如图 2 所示,据图可知,在相同的时间内,300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,300℃之后温度升高脱氮率逐渐减小(假设催化剂活性不受影响),写出脱氮率随温度变化的原因__________________________。‎ ‎③其他条件相同时,请在图 2 中补充在催化剂B 作用下脱氮率随温度变化的曲线。__________________________________________________________ ‎ ‎(3)以连二硫酸根(S2O42-)为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的 NO,装置如图所示 ‎① 阴极区的电极反应式为___________________________________________ 。‎ ‎② 通电时,当电路中转移 0.2mol e-,可吸收的 NO 在标准状况下的体积为 896mL。则 NO转化后的产物为_____________________________________ 。‎ ‎【答案】 (1). -746.5 kJ·mol-1 (2). ADE (3). 300 ℃前反应未平衡,脱氮率决定于速率,温度越高速率越快,所以脱氮率增大,300 ℃之后反应达平衡,该反应正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,脱氮率减小 (4). (5). 2SO32-+2e-+4H+=S2O42-+2H2O (6). NH4+‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1 ①‎ ‎2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2= -221.0 kJ·mol-1 ②‎ ‎ C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3= -393.5 kJ·mol-1 ③‎ 将③×2-①-②得:2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-7465 kJ·mol-1‎ 答案为:△H=-746.5 kJ·mol-1‎ ‎(2)①A. 因为反应的∆H<0,∆S>0,所以反应在任何温度下均可自发进行,A正确;‎ B. 50 s 在催化剂A 作用下,平均反应速率 v(N2)=,B错误;‎ C. 因为催化剂不改变反应物的转化率和生成物的产率,所以用催化剂C 达到平衡时,N2 产率与其它催化剂相同,C错误;‎ D. 分离出反应体系中的H2O(g),有利于氮氧化物的脱除,D正确;‎ E. 相同条件下,若使用催化剂 B,使逆反应速率加快 100 倍,正反应速率也加快100倍,使用催化剂 C,使正反应速率加快 65 倍,则应该选用催化剂 B,E正确。‎ 故答案为ADE ‎②300 ℃前反应未平衡,脱氮率决定于速率,温度越高速率越快,所以脱氮率增大,300 ℃之后反应达平衡,该反应正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,脱氮率减小。‎ 答案为:300 ℃前反应未平衡,脱氮率决定于速率,温度越高速率越快,所以脱氮率增大,300 ℃之后反应达平衡,该反应正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,脱氮率减小 ‎③不管使用什么催化剂,达平衡时脱氮率是相同的,只是催化剂B的催化效率比催化剂A低,所以达平衡的时间长。‎ ‎(3)在阴极区,SO32-得电子转化为S2O42-,电极反应式为2SO32-+2e-+4H+=S2O42-+2H2O 答案为:2SO32-+2e-+4H+=S2O42-+2H2O ‎② 通电时,当电路中转移 0.2mol e-,可吸收的 NO 在标准状况下的体积为 896mL,即0.04mol,按得失电子守恒,N元素化合价应降低5价,即产物中N元素显-3价,故产物为NH4+。‎ 答案为:NH4+‎ ‎24.酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取,苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率,现选用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺,该放热反应的原理: ‎ 密度(g/mL)‎ 相对分子质量 颜色、状态 溶解性 苯胺 ‎1.04‎ ‎93‎ 无色油状液体 微溶于水,‎ 易溶于乙醇、乙醚 乙酸酐 ‎1.08‎ ‎102‎ 无色透明液体 遇水缓慢反应生成乙酸 乙酰苯胺 ‎135‎ 无色片状晶体,‎ 熔点 114℃‎ 不溶于冷水,可溶于热 水、乙醇、乙醚 实验步骤 ‎①取 5.00mL 苯胺,倒入 100mL 锥形瓶中,加入 20mL 水,在旋摇下分批加入 6.00mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;‎ ‎②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;‎ ‎③将粗产品转移至 150mL 烧杯中,加入适量水配制成 80℃的饱和溶液,再加入过量 20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸 3~5min,趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。‎ 请回答:‎ ‎(1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式____________________________________。‎ ‎(2)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是____________。‎ A.反应快结束时的充分搅拌 B.旋摇下分批加入 6.0mL 乙酸酐 C.玻璃棒将块状物研碎 D.加 20mL 水 ‎(3)在步骤②中对粗产品进行洗涤可能需要用到以下操作:a.加入洗涤剂至浸没固体;b. 洗涤剂缓慢通过;c.洗涤剂快速通过;d.关小水龙头;e.开大水龙头;f.重复 2~3 次。请选出正确的操作并排序_____。(操作可重复使用)‎ ‎(4)加入过量 20%的水的目的是_____。‎ ‎(5)下列关于步骤③说法不正确的是__________________________。‎ A. 活性炭吸附有色物质,可以提高产率 B. 冷却时,冰水浴冷却比室温冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤 C. 抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭抽气泵,后打开活塞 a D. 洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手, 使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理 ‎(6)最后测得纯乙酰苯胺固体 5.40g,该实验的产率为_____(保留三位有效数字)。‎ ‎【答案】 (1). (2). BD (3). dabef (4). 防止加热煮沸时,溶剂减少使产品析出导致产率降低 (5). ABC (6). 71.5%或 0.715‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式 答案为:‎ ‎(2)A.反应快结束时的充分搅拌,溶液温度已经快速升高,不合题意;‎ B.旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐,反应物浓度小,反应速率慢,符合题意;‎ C.玻璃棒将块状物研碎,增大接触面积,加快反应速率,不合题意;‎ D.加 20mL 水,降低浓度,反应班级慢,符合题意。‎ 故选BD。‎ ‎(3)正确的操作并排序dabef。‎ 答案为:dabef ‎(4)加入过量 20%的水的目的是防止加热煮沸时,溶剂减少使产品析出导致产率降低。‎ 答案:防止加热煮沸时,溶剂减少使产品析出导致产率降低 ‎(5)A. 活性炭吸附有色物质,对反应没有影响,不能提高产率,错误;‎ B. 冷却时,冰水浴冷却,温度下降快,晶体结晶快,晶体颗粒小,不便于抽滤,错误;‎ C. 抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先打开活塞 a,后关闭抽气泵,错误;‎ D. 洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手, 使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理,正确。‎ 故选ABC ‎(6)‎ ‎ ‎ 因为苯胺与乙酸酐等摩反应,所以苯胺过量,应使用乙酸酐进行计算。‎ ‎ ‎ 最后测得纯乙酰苯胺固体 5.40g,该实验的产率为 ‎ ‎ 答案为:71.5%或 0.715‎ ‎25.苯噁洛芬是一种消炎镇痛药,可用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎及其它炎性疾病。某研究小组按下列路线合成药物苯噁洛芬:‎ 已知:‎ ‎ ‎ ‎(1)化合物F 中的含氧官能团的名称为_____。‎ ‎(2)下列说法正确的是_____。‎ A.化合物A 能发生取代反应、加成反应、还原反应 B.化合物 F 可以形成内盐 C.化合物 C 遇到 FeCl3 显紫色,可以和甲醛在一定条件下发生缩聚反应 D 苯噁洛芬的分子式是C16H11O3NCl ‎(3)化合物C 的结构简式_____。‎ ‎(4)写出G→H 的化学方程式_____。‎ ‎(5)写出化合物B 同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_____。‎ ‎①核磁共振氢谱表明分子中有 4 种氢原子;‎ ‎②红外光谱显示有苯环且其含有邻位二取代的五元环,并有N-H 键。‎ ‎(6)请设计由苯和乙烯为原料制备化合物A 的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。___________________________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 羟基、羧基 (2). ABC (3). (4). ‎ ‎(5). (6). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由流程图及相关的化学式,我们可以得出B的结构简式为,C的结构简式为,E的结构简式为,F的结构简式为,G的结构简式为,‎ H的结构简式为。‎ ‎【详解】(1)根据上面的推断,化合物F的化学式为,它含有的含氧官能团名称为羟基、羧基。答案为:羟基、羧基 ‎(2)A.化合物A 能发生取代反应(-COOH)、加成反应(苯基、硝基)、还原反应(硝基、苯基),正确;‎ B.化合物 F 的化学式为,它含有-NH2和-COOH,可以形成内盐,正确;‎ C.化合物 C 化学式为,含有酚羟基,遇到FeCl3显紫色,可以和甲醛在一定条件下发生缩聚反应,正确;‎ D 苯噁洛芬的分子式是C16H11O3NCl,仅从氢原子的数目看,错误。‎ 故答案为ABC ‎(3)化合物C 的结构简式。答案为 ‎(4)G→H 的化学方程式 答案为:‎ ‎(5)化合物B 同时符合条件的同分异构体的结构简式为 答案为:‎ ‎(6)由苯和乙烯为原料制备化合物A 的合成路线为:‎ 答案为:‎ ‎【点睛】在有机物分子中,碳、氧都是偶数价,氢、氮、氯都是基数价,所以,若分子中氮原子数目为奇数,则氢原子数目为奇数;若分子中氮原子数目为偶数,则氢原子数目为偶数。若分子内含有卤原子,可以把卤原子看成是氢原子。‎ ‎ ‎ ‎ ‎
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