上海市静安区2020届高三第二次模拟考试化学试题 Word版含解析

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www.ks5u.com 静安区2019学年第二学期教学质量检测 高三化学试卷 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5 ‎ 一、选择题(本题共40分，每小题2分。每题只有一个正确选项)‎ ‎1.能以游离态存在于自然界的元素是 A. S B. Cl C. Al D. Mg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．S元素在自然界中存在游离态单质，如火山喷口附近或地壳岩层中的硫磺，A项正确；‎ B．Cl活泼性较强，在自然界中不存在游离态单质，B项错误；‎ C．Al单质具有较强的还原性，因此Al元素在自然界中不存在游离态的单质，C项错误；‎ D．Mg单质的还原性也很强，因此Mg元素在自然界中不存在游离态的单质，D项错误；‎ 答案选A。‎ ‎2.下列仪器的名称正确的是 A. 泥三角 B. 坩锅 ‎ C. 容量瓶 D. 冷凝管 ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图中所示的仪器名称是三脚架，A项错误；‎ B．图中所示的仪器名称是坩埚而非坩锅，B项错误；‎ C．图中所示的仪器是平底烧瓶，容量瓶是带有塞子的颈部有刻度线并且瓶身会标注规格和使用温度的仪器，C项错误；‎ D．图中所示的仪器即为冷凝管或直形冷凝管，D项正确；‎ 答案选D。‎ ‎3.化工产品在下列应用中，表现出还原性的是 A. 明矾作净水剂 B. 漂粉精作消毒剂 - 21 -‎ C. 铁粉作食品脱氧剂 D. 浓硫酸作干燥剂 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．明矾可用作净水剂是因为明矾溶于水产生的Al3+能发生水解，生成能吸附悬浮物的Al(OH)3胶体，A项错误；‎ B．漂粉精可用作消毒剂，利用的是其有效成分Ca(ClO)2的强氧化性，B项错误；‎ C．铁粉是铁单质的粉末，具有还原性，能够更好地吸收食品包装中的氧气，C项正确；‎ D．浓硫酸可用作干燥剂，是利用其吸水性，D项错误；‎ 答案选C。‎ ‎4.农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程中不会涉及到的化学反应是 A. N2+O2 2NO B. 2NO+O2 → 2NO2‎ C. 4NH3+5O2 4NO + 6H2O D. 3NO2+H2O → 2HNO3+NO ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】“雷雨发庄稼”是指在雷雨天，空气中游离态的氮即氮气可经过一系列反应转化为可被植物吸收的化合态的氮，从而帮助农作物生长。具体过程是，空气中的氮气和氧气在雷电的作用下，发生化合反应生成NO；随后NO再被空气中的氧气进一步氧化转化为NO2；NO2和雨水发生反应生成硝酸；这样的雨水落到地面再转化为硝酸盐，从而获得易于被植物吸收利用的化合态的氮，帮助植物生长发育；在整个转化过程中几乎不涉及氨的催化氧化，C项不符合；‎ 答案选C。‎ ‎5.下图表示Al、Fe、Cu三种金属被人类开发利用大致年限。造成这个先后顺序的最主要因素是 ‎ ‎ A. 地壳中金属元素的含量 B. 金属冶炼的难易程度 C. 金属的导电性 D. 金属的延展性 ‎【答案】B - 21 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】人类利用金属材料的顺序取决于金属单质冶炼的难易程度，越活泼的金属冶炼难度越大，所以被开发利用的就越晚，B项正确；‎ 答案选B。‎ ‎6.乙炔经CaCl2等净化后，在N2中可催化生成聚乙炔。相关化学用语正确的是 A. 中子数为20的钙原子：20Ca B. CaCl2的电子式： ‎ C. N2的电子式： D. 聚乙炔的结构简式：‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．钙的原子序数为20，因此中子数为20的钙原子，质量数为40，所以表示成，A项错误；‎ B．CaCl2是离子化合物，Ca2+和Cl-个数比是1:2，在书写其电子式时，不能将Cl-合并到一起，正确的电子式为：，B项错误；‎ C．N原子最外层有5个电子，因此N2的电子式为，C项错误；‎ D．聚乙炔的单体是乙炔，聚乙炔的结构中仍含有碳碳双键，因此其结构简式为，D项正确；‎ 答案选D。‎ ‎7.对化学键的下列判断正确的是 A. 任何物质中都有化学键 B. 共价化合物中只存在极性键 C. 含有共价键的化合物是共价化合物 D. 含有离子键的化合物是离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．稀有气体分子是单原子分子，不含有化学键，A项错误；‎ B．共价化合物中只含有共价键，共价键既包含极性共价键，又包含非极性共价键，B项错误；‎ C．只含有共价键的化合物才属于共价化合物，离子化合物中也可能会含有共价键，C项错误；‎ D．含有离子键的化合物属于离子化合物，当然离子化合物中也可能会含有共价键，D项正确；‎ 答案选D。‎ - 21 -‎ ‎【点睛】共价化合物中只含有共价键；离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键；含有共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质；物质不一定含有化学键，如稀有气体。‎ ‎8.CH3CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)2的系统命名正确的是 A. 2,4-二甲基己烷 B. 3,5-二甲基己烷 C. 2-甲基-4-乙基戊烷 D. 2-乙基-4-甲基戊烷 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对烷烃进行系统命名时，选取分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子的数目称作“某烷”，因此该有机物应称呼为己烷；随后，选主链中离支链最近的一端为起点，对主链上的各个碳原子编号，因此，有机物中2号和4号碳原子上各自有一个甲基；因此，该有机物的名称为：2,4-二甲基己烷，A项正确；‎ 答案选A。‎ ‎9.下列情形中，相同材质的铁最不易被腐蚀的是 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图中的铁勺和铜盆以及食醋一同构成原电池，铁勺做原电池的负极，发生氧化反应，腐蚀较快，A项错误；‎ B．铁做负极、合金中的碳等材料做正极，食盐水为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，B项错误；‎ - 21 -‎ C．图中的塑料盆不导电，铁球表面镀了层铜，可以起到防腐蚀的作用，因此腐蚀速很慢，C项正确；‎ D．酸雨为电解质溶液，可以和金属铁之间反应，金属铁发生化学腐蚀，D项错误；‎ 答案选C。‎ ‎10.对氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)对比分析，错误的是 A. 产品完全相同 B. 生产NaHCO3的反应原理相同 C. 食盐利用率不同 D. 都循环利用了CO2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱．先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液；化学反应原理为：NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl，将经过过滤、洗涤得到NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，放出的二氧化碳气体可回收循环使用，含有氯化铵的滤液与石灰乳（Ca（OH）2）混合加热，所放出的氨气可回收循环使用，CaO+H2O=Ca（OH）2，2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3↑+2H2O；‎ 联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液；第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体，由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多，所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品，此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。‎ ‎【详解】A．氨碱法是利用碳酸钙和氯化钠为原料，生产碳酸钠的同时获得副产品氯化钙的过程；联合制碱法是利用氯化钠，氨气和CO2为原料，生产碳酸钠的同时获得副产品氯化铵的过程；两种方法的产品不完全相同，A项错误；‎ B．氨碱法和联合制碱法生产NaHCO3涉及的反应方程式都是：‎ - 21 -‎ ‎，B项正确；‎ C．相比于氨碱法，侯德榜先生发明的联合制碱法将NaCl的利用率大大提高，C项正确；‎ D．氨碱法和联合制碱法在制备过程中都循环利用了CO2，D项正确；‎ 答案选A。‎ ‎11.下列分离方法与溶质的溶解度无关的是 A. 萃取 B. 重结晶 C. 纸上层析法 D. 蒸馏 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．萃取是利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将其从一种溶剂转移至另一种溶剂中的过程，A项有关；‎ B．重结晶提纯物质时，首要的工作即选择适当的溶剂，该溶剂应具备：杂质在其中的溶解度很大或很小，易于除去；被提纯的物质在此溶剂中溶解度随温度变化明显，因此，B项有关；‎ C．纸上层析法分离物质，要求流动相溶剂对物质的溶解性要适当，太大太小都不利于分离，C项有关；‎ D．蒸馏是利用物质与杂质之间沸点差较明显，并且物质热稳定性强，进行分离的方法，与物质的溶解度无关，D项无关；‎ 答案选D。‎ ‎12.如图所示，同温、同压、相同体积的两瓶气体，一定具有相同的 A. 密度 B. 原子数 C. 质量 D. 摩尔质量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 同温同压，同体积的两瓶气体，其含有的气体分子的物质的量一定相同。‎ ‎【详解】A．根据密度的计算公式，由于两瓶气体组成不同，所以总物质的量相同的情况下，质量不一定相等，所以密度不一定相同，A项错误；‎ - 21 -‎ B．由于两瓶气体分子的总物质的量相等，又都是双原子分子，所以含有的原子总数一定相等，B项正确；‎ C．由于两瓶气体组成不同，所以总物质的量相同的情况下，质量不一定相等，C项错误；‎ D．根据摩尔质量的计算公式，由于两瓶气体组成不同，所以总物质的量相同的情况下，质量不一定相等，所以摩尔质量不一定相等，D项错误；‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】关于气体的阿伏伽德罗定律“三同定一同，两同两比例”即：同温同压同体积，气体分子物质的量相同；同温同压，气体的体积与气体分子的物质的量呈正比；同温同体积，气体的压强与气体分子的物质的量呈正比；同温同物质的量，气体的压强与体积呈反比等。‎ ‎13.一般情况下，前者无法决定后者的是 A. 分子间作用力的大小——分子的稳定性 B. 原子的质子数——元素的种类 C. 原子核外电子排布——主族元素在周期表中的位置 D. 物质内部储存的能量——化学反应的热效应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．分子间作用力影响的主要是物质的物理性质，分子间作用力不是化学键，所以与分子的稳定性无关，对分子的稳定性无影响，A项错误；‎ B．原子含有质子的个数决定了元素的种类，B项正确；‎ C．元素周期表是依据原子核外电子的周期性排列和由此产生的元素性质的周期性变化而制成的表格，因此原子核外电子排布决定了元素在周期表中的位置，C项正确；‎ D．物质内部存储着能量，由于不同物质所包含的化学能不同，这就使得化学反应过程中会出现能量变化的现象，也就产生了化学反应的热效应，D项正确；‎ 答案选A。‎ ‎14.实验室用环戊醇(沸点：160.8℃，密度：0.96g﹒mL-1)与溴化氢反应制备溴代环戊烷(沸点：138℃，密度：1.37 g﹒mL-1)，其反应原理如下：‎ ‎ ‎ 则制备溴代环戊烷的装置最好选择 - 21 -‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题可知，制备溴代环戊烷时，需要将温度控制在75~80℃，因此加热时需要用水浴，并且水槽中应当使用温度计，以便准确控制温度；综上所述，C项符合要求；‎ 答案选C。‎ ‎15.向下列溶液中加入足量Na2O2后，仍能共存的离子是 A. K+、AlO2－、SO42－、Cl－ B. Na+、Cl－、CO32－、SO32－‎ C. Ca2+、Mg2+、HCO3－、NO3－ D. NH4+、Ba2+、Cl-、NO3－‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．K+，，与Cl-相互之间不反应，因此能在溶液中大量共存；加入足量过氧化钠后，溶液中会出现大量的Na+和OH-，并同时发生氧化还原反应，但上述离子仍不发生反应，因此仍能大量共存，A项正确；‎ B．Na+，Cl-，，相互之间不反应，因此能在溶液中大量共存；加入足量过氧化钠，由于过氧化钠具有强氧化性，会将氧化为，因此不能再含有，B项错误；‎ C．Ca2+，Mg2+，和相互之间不反应，因此能在溶液中大量共存；加入足量过氧化钠后，由于溶液中会出现大量的OH-会将转化为，又会使Mg2+，Ca2+沉淀，因此溶液中不再含有大量的，Mg2+，Ca2+，C项错误；‎ D．，Ba2+，Cl-与 - 21 -‎ 相互之间不反应，因此能在溶液中大量共存；加入足量过氧化钠后，由于溶液中会出现大量的OH-会与反应，因此溶液中不再含有大量的，D项错误；‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】溶液中的离子若之间能发生复分解反应或氧化还原反应或络合反应或强烈互促的双水解反应，那么其无法在溶液中大量共存；此外，也要注意其他的限定条件如无色溶液中不含有有色离子等。‎ ‎16.已知有机物a和苯反应生成有机物b。下列分析正确的是 ‎+ HCl A. 该反应是加成反应 B. 若R为CH3，b中所有原子可能共面 C. 若R为CH3，b的一氯代物共有3种 D. 若R为C4H9，b可能的结构有4种 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由反应方程式可知，该反应属于取代反应，A项错误；‎ B．甲基中的C形成的是4条单键，并且键角约为109°28′；因此与甲基中的C相连的原子不可能全部在同一平面内，B项错误；‎ C．R为甲基，则b中含有4种等效氢原子，一氯代物的种类即为4种，C项错误；‎ D．R为-C4H9，可能的结构有-CH2CH2CH2CH3，CH3CH2CH(CH3)-，(CH3)3C-以及-CH2CH(CH3)2共计4种，因此b的可能的结构有4种，D项正确；‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】若有机物中存在形成4条单键的碳原子，那么有机物中的所有原子一定不能共平面；烷烃基的个数等同于烷烃中等效氢的种类也等同于烷烃一取代物的种类。‎ ‎17.某溶液中含有较大量的Cl－、CO32－、OH－，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，正确的操作顺序是 ‎ ‎①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液 A. ①②④②③ B. ④②①②③‎ C. ①②③②④ D. ④②③②①‎ - 21 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】Cl-检验时需要用到Ag+，但会有诸多其他离子干扰；为了保证一次取样就能完成全部检测，所以要在最后检验Cl-；溶液中的可以利用Ba(NO3)2进行检验，出现白色沉淀即可验证；在加入过量Ba(NO3)2后，将溶液中的全部转化为沉淀，并过滤除去；再利用Mg(NO3)2溶液检验溶液中的OH-，滴加过量的Mg(NO3)2溶液后将OH-全部转化为沉淀并过滤除去；最后只需直接加AgNO3溶液检验Cl-即可；综上所述顺序为④②①②③，B项正确；‎ 答案选B。‎ ‎18.对室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液，分别采取下列措施，有关叙述正确的是 A. 温度均升高20℃，两溶液的pH均不变 B. 加入适量氯化铵固体后，两溶液的pH均减小 C. 加水稀释100倍后，氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的小 D. 与足量的氯化铁溶液反应，产生的氢氧化铁沉淀一样多 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、升高温度，水的离子积Kw变大，所以两溶液的pH一定改变，A错误；‎ B、加入氯化铵之后，由于同离子效应，NH3·H2O的电离程度减小，c(OH-)降低，溶液pH减小，而NaOH溶液中，NH4+和OH-反应，使得c(OH-)降低，溶液pH也减小，B正确；‎ C、向pH相同的两溶液中加水稀释100倍，NaOH溶液的pH的变化量为2，而氨水的pH的变化量小于2，即稀释后，氨水的pH更高，则氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的大，C错误；‎ D、体积相同、pH相同的两溶液中，n(OH-)相同，但是氨水中存在电离平衡，实际上未电离的NH3·H2O还有很多，这部分NH3·H2O还可以再提供OH-，故这两种溶液和足量的FeCl3反应，氨水产生的Fe(OH)3更多，D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】在弱电解质的溶液中存在电离平衡，而且电离的部分往往很少，故在常考的题中，比如HAc(醋酸)和HCl这两种溶液，体积相同、pH相同时，仅仅溶液中说明c(H+)或n(H+)相同，但是HAc是弱电解质，在水中部分电离，随着H+的消耗，其电离平衡不断向右移动，这相当于HAc能提供的H+‎ - 21 -‎ 不止这么多，而是远远大于这个数值，而HCl是强电解质，其在水中完全电离，随着H+的消耗，不会再有H+的补充，这也就是为什么体积相同、pH相同时，和足量的金属反应，HAc放出的氢气多。‎ ‎19.氯胺(NH2Cl，Cl的化合价为+1价)是一种长效缓释有机氯消毒剂，它与水可以发生复分解反应。有关氯胺的说法错误的是 A. 氯胺中的氮元素为-3价 B. 氯胺与水反应的产物为NH2OH和HCl C. 氯胺的消毒原理与漂粉精相似 D. 氯胺的消毒效率(单位质量的消毒剂得到的电子数)是Cl2的1.38倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题可知氯胺中Cl的化合价为+1，经过计算N的化合价为-3，A项正确；‎ B．由题可知，氯胺和水发生的是复分解反应，复分解反应是非氧化还原反应，不涉及元素变价，因此产物应为NH3和HClO，B项错误；‎ C．氯胺与水反应会生成HClO，HClO具有强氧化性可杀菌消毒；漂粉精中的有效成分Ca(ClO)2由于具有强氧化性，可用于杀菌消毒，因此二者消毒原理相似，C项正确；‎ D．氯胺中的Cl是+1价，1个氯胺可以得2个电子，因此单位质量的氯胺得电子的物质的量为：mol；1个Cl2可以得2个电子，因此单位质量的氯气得电子的物质的量为：，所以氯胺的消毒效率是氯气的倍，D项正确；‎ 答案选B。‎ ‎20.据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示：‎ - 21 -‎ 下列说法不正确的是( )‎ A. 图中代表H2O2‎ B. 步骤i、ii的总反应方程式是 C. 由上图可知，步骤iv生成的H2O，其中的H原子全部来自H2O2‎ D. 根据以上原理，推测步骤vi生成HCOOH和H2O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据图中分子比例模型图可判断代表H2O2，故A正确；‎ B. 根据步骤i、ii的图示，双氧水转变为水，甲烷转变为甲醇，则总反应方程式是，故B正确；‎ C. 由上图可知，步骤iv生成2个H2O，从步骤iii中可知， H原子来自甲醇，故C错误；‎ D. 根据以上原理，双氧水中O-O键断开，形成2个-OH原子团，其中一个-OH与碳结合，碳上断下来的H与另一个-OH形成水，则步骤vi生成HCOOH和H2O，故D正确；‎ 答案选C。‎ ‎【点睛】考查对图解转化过程的分析能力，要通过图示明确反应发生的机理，搞清楚反应断键的位置。‎ 二、综合题(共60分)‎ ‎21.磷是人体所必需的重要矿物质元素，磷的化合物在生产和生活中应用广泛。‎ 反应：P4+ NaOH+H2O→ NaH2PO2 +PH3(未配平)制得的次磷酸钠(NaH2PO2)可作食品防腐剂，也可用于化学镀镍。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)磷原子的核外电子排布式：___________；磷原子核外有_____种能量不同的电子。‎ ‎(2)上述反应的反应物和生成物中含有非极性键的分子是______。(写出物质的化学式)‎ ‎(3)将Na、O、P三种原子的原子半径大小按由大到小的顺序排列___________________。‎ ‎(4)NH3的稳定性比PH3的(填“强”或“弱”)_________，判断理由是____________。‎ ‎(5)A、配平上述反应，并标出电子转移方向与数目_________‎ ‎ P4+ NaOH+ H2O→ NaH2PO2 + PH3‎ B、上述反应中每生成1 mol 氧化产物，转移电子的数目为___________。‎ ‎【答案】 (1). 1s22s22p63s23p3 (2). 5 (3). P4 (4). r(Na)> r(P )> r(O) ‎ - 21 -‎ ‎ (5). 强 (6). NH3和PH3结构相似， N-H键能大于P-H的键能，打破它需要更多的能量，所以NH3的稳定性更好 (7). (8). NA ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)P的原子序数为15，原子核外有15个电子，磷位于第三周期ⅤA族，属于p区元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；电子的能量与其所处的能层和能级有关，因此基态磷原子有5种能量不同的电子；‎ ‎(2)依据给出五种物质可知：P4、H2O、PH3为分子晶体，属于非极性分子的仅有P4一种；‎ ‎(3)Na与P同属第三周期，且原子序数更小，O属于第二周期，因此三种原子的半径关系为r(Na)> r(P )> r(O)；‎ ‎(4)N与P同主族且非金属性N更强，二者形成的简单氢化物NH3和PH3中，N-H键键能相比于P-H键键能更大，因此N-H键更为稳定，因此NH3的稳定性更好；‎ ‎(5)A．反应前P4中的P为0价，反应后生成的PH3中的P为-3价，NaH2PO2中的P为+1价，因此该反应为歧化反应；根据得失电子守恒可知，PH3和NaH2PO2的的化学计量系数比为1:3，因此该反应方程式为：，由于发生的是P元素的歧化反应，所以电子转移表示为：；‎ B．上述反应中NaH2PO2为氧化产物，因此每生成1mol NaH2PO2电子转移1mol即1NA。‎ ‎【点睛】同周期元素，从左至右原子半径逐渐减小；同族元素，从上至下原子半径逐渐增大；元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物酸性越强。‎ ‎22.对烟道气中的SO2进行吸收或回收再利用具有一定的社会和经济价值。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)用NaOH溶液吸收SO2 ，写出相关反应的离子方程式_______________________。‎ ‎(2)已知NaHSO3溶液显酸性，比较NaHSO3溶液中c(H2SO3)_____ c(SO32－)(填“>”“<”或“=”)，请简述判断理由____________________________________________。‎ 烟道气中的SO2，也可通过如下反应回收硫：2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g) + Q kJ。某温度下，在2 L恒容密闭容器中通入2 mol SO2和一定量的CO，发生上述反应，5 min后达到平衡，生成1 mol CO2。‎ ‎(3)一定条件下，上述反应的能量变化如图1，则 Q =_________kJ。‎ - 21 -‎ ‎(4)写出该反应平衡常数表达式________；0～5min内SO2的平均反应速率为________。‎ ‎(5)对反应2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g) + Q kJ的分析正确的是_______。‎ a．若混合气体密度保持不变，则反应已达平衡状态 b．从反应开始到平衡时，容器内气体的压强保持不变 c．平衡时，其它条件不变，分离出硫，正反应速率加快 ‎ d．平衡时，其它条件不变,再充入一定量CO2，平衡常数保持不变 ‎(6)其他条件不变时，随着温度的升高，SO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图2所示，请解释其可能的原因________________________________。(已知硫的沸点约是445°C)‎ ‎【答案】 (1). 或 (2). < (3). HSO3-既能水解生成H2SO3和OH- ，HSO3-又能电离生成SO32-和H+ ，已知NaHSO3溶液呈酸性，说明HSO3-的电离程度大于水解程度，所以c(H2SO3)< c(SO32－) (4). 270 (5). K= (6). 0.05mol/(L∙min) (7). ad (8). 正反应放热，温度升高平衡逆向移动，SO2平衡转化率降低；温度高于445 ℃后硫变成气态，硫变为硫蒸气需要吸热，使得反应变为吸热反应，温度升高平衡正向移动，SO2平衡转化率升高 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1) SO2与NaOH反应生成Na2SO3或NaHSO3；‎ ‎(2) NaHSO3溶液显酸性，说明的电离程度大于水解过程；‎ ‎(3)由题可知，根据反应吸收和放出的能量的差值来判断；‎ ‎(4)由反应的方程式可知，写出该反应的平衡常数表达式；5min时，生成CO21mol，所以消耗了0.5mol的SO2，据计算反应速率；‎ - 21 -‎ ‎(5) 对反应2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)，该反应在恒容条件下达到平衡，气体的体积恒定，反应前后气体的总质量发生变化，气体的总量也发生变化，但是平衡常数的变化只与温度有关，据以上分析解答；‎ ‎(6)由题可知，温度若低于445℃，该反应为放热反应，升高温度会导致平衡逆向移动，SO2转化率下降；温度若高于445℃，S单质会气化，气化是吸热的过程，可能会使反应由放热反应转变为吸热反应，从而升高温度变得对反应正向进行有利。‎ ‎【详解】(1)NaOH为强碱，离子方程式中可以拆分，若SO2少量则生成Na2SO3，若SO2过量，则生成NaHSO3；相关的离子方程式为和；‎ ‎(2)是弱酸的酸式酸根，在水溶液中既能发生电离，也能发生水解；由于NaHSO3溶液显酸性，说明的电离程度更大，因此溶液中的浓度相比于更大；‎ ‎(3)由题可知，回收硫的反应是放热反应，在生成硫单质，CO2的同时也产生了一部分热量，反应前物质的总能量比反应后产物的总能量高出270kJ，因此，Q=270kJ；‎ ‎(4)由反应方程式可知，该反应的平衡常数表达式为；5min时，生成CO21mol，所以消耗了0.5mol的SO2，所以反应速率为：；‎ ‎(5)a．该反应在恒容条件下达到平衡，气体的体积恒定；该反应涉及的物质不全为气体，所以气体的质量会随反应进行发生变化；若气体的密度不再变化，则由公式可知，气体的质量不再变化，那么反应一定达到了平衡状态，a项正确；‎ b．该反应反应物中气体的化学计量系数之和与产物中气体的化学计量系数之和不相等，因此气体的总物质的量会随反应进行发生变化，又因为该反应是在恒容恒温条件下达到的平衡；根据公式可知，容器内的压强会随着反应进行发生变化直至反应达到平衡，b项错误；‎ c．其他条件不变时，仅从体系内分离出S单质，不影响平衡的移动，对于正逆反应速率无影响，c项错误；‎ d．平衡常数认为只与温度有关，温度不变，所以平衡常数不变，d项正确；‎ 答案选ad；‎ - 21 -‎ ‎(6)由题可知，温度若低于445℃，该反应为放热反应，升高温度会导致平衡逆向移动，SO2转化率下降；温度若高于445℃，S单质会气化，气化是吸热的过程，可能会使反应由放热反应转变为吸热反应，从而升高温度变得对反应正向进行有利，SO2的转化率也就逐渐升高。‎ ‎【点睛】对于恒温恒容下进行的可逆反应，若其反应物和产物不全为气体，那么一般情况下气体的平均密度不再变化时，反应一定达到平衡状态；若反应物和产物中气体的化学计量系数之和不相等，那么容器内压强不再变化时，反应一定达到平衡状态。‎ ‎23.乙炔是重要的化工原料。以乙炔为起始物进行的一些转化关系如下：‎ 已知：①1molB与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO2 44.8L ‎②乙炔与甲醛1:2反应生成C 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出下列反应的反应类型： A → PVC__________；乙炔 → C__________ 。‎ ‎(2)写出下列物质的结构简式：B __________；C__________ 。‎ ‎(3)写出下列反应的化学反应方程式：乙炔 → A__________；D → E__________;‎ ‎(4)写出一种既能发生水解反应，又能发生银镜反应的C的同分异构体的结构简式___________________________ 。‎ ‎(5)1,3-丁二烯也能合成苹果酸。请选用必要的无机试剂，补充下列合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。____‎ - 21 -‎ ‎【答案】 (1). 聚合反应或加聚反应 (2). 加成反应 (3). (4). (5). (6). (7). ，，，，任写一种即可 (8). 补全的合成路线为：‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由A可合成PVC，PVC的单体是CH2=CHCl，因此A即为CH2=CHCl，那么由乙炔生成A即发生加成反应；1molB能够和NaHCO3溶液反应生成2molCO2，因此B的结构中含有2个羧基；此外，B的分子式为C4H4O4，不饱和度为3，因此B的结构中一定含有碳碳双键；那么由B生成苹果酸，发生的则是加成反应，由苹果酸的结构可知，B的结构为；乙炔的分子式为C2H2，甲醛的分子式为CH2O，二者按照1:2反应能生成分子式为C4H6O2，因此二者发生的是加成反应，并且根据条件可知，是按照已知信息中的反应③进行的，那么C的结构为；由C生成的D，分子式为C4H10O2，因此发生的是加成反应，那么D的结构为HOCH2-CH2-CH2-CH2OH；由D生成的E的分子式为C4H6，结合反应条件和D的结构推测，发生的是消去反应，E的结构为。‎ ‎【详解】(1)通过分析可知，A生成PVC发生的是加聚反应；乙炔生成C，发生的是加成反应；‎ ‎(2)通过分析可知，B的结构为，C的结构为；‎ ‎(3)通过分析可知，乙炔生成A发生的是加成反应，方程式为：；D生成E发生的是消去反应，方程式为：；‎ ‎(4)C的结构为，含有2个不饱和度；其同分异构体既能发生银镜反应又能发生水解反应，所以结构中一定含有HCOO-(甲酸酯基)；此外，由于不饱和度为2，所以剩余的结构中可能含有碳碳双键或环状结构；因此可能的结构有：，‎ - 21 -‎ ‎，，，任写一种即可；‎ ‎(5)苹果酸的结构为，其与1,3-丁二烯具有相同个数的碳原子；因此合成苹果酸时，可以先使1,3-丁二烯与Br2发生1,4-加成反应，具体合成路线为：。‎ ‎【点睛】设计合成路线时，要注意官能团的保护的问题，因此要合理设计官能团的引入次序和转化顺序。‎ ‎24.过氧化镁(MgO2)不溶于水，与酸反应生成H2O2，在医学上可作解酸剂。常温下MgO2较稳定，加热时会分解生成O2和MgO。MgO与H2O2反应可制得MgO2，同时放出大量热。一种制备MgO2的流程如图所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)煅烧Mg2(OH)2CO3的化学反应方程式为_______________________；检验Mg2(OH)2CO3已分解完全的方法是______________________________。(写出实验操作和现象)‎ ‎(2)上述制备过程中加入稳定剂的作用是___________；操作a为_____________。‎ MgO2产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中MgO2的含量。某研究小组拟用下图装置测定样品(含MgO杂质)中MgO2的含量。‎ - 21 -‎ ‎(3)研究小组的实验原理是(用化学方程式表示)①___________________________； ‎ ‎②2H2O2 → 2H2O +O2↑，稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是_______________。‎ ‎(4)实验中使用恒压分液漏斗的优点是：使分液漏斗中的溶液顺利滴下、___________。‎ ‎(5)反应结束后，先_________________，然后__________________，最后平视刻度线读数并记录。‎ ‎(6)该小组记录的实验数据如下，样品的质量为m g；反应开始前量气管的读数为a mL；反应结束后量气管的读数为b mL，则样品中过氧化镁的质量分数为______(该实验条件下O2密度为ρ g∙L-1)。‎ ‎【答案】 (1). Mg2(OH)2CO3 2MgO + CO2 ↑ +H2O (2). 取少量煅烧后的固体，滴入稀盐酸，无气泡产生 (3). 防止过氧化氢受热分解或防止过氧化镁受热分解 (4). 过滤、(洗涤)、干燥 (5). 和 (6). 催化剂(或催化H2O2的分解) (7). 消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响 (8). 恢复至室温 (9). 移动右侧刻度管直到两侧液面相平 (10). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 制备过氧化镁时，首先将Mg2(OH)2CO3煅烧，使其转化为MgO；再利用MgO和H2O2反应，由于该反应放出大量的热，而H2O2和MgO2受热都易分解，所以需要加稳定剂，避免二者分解对制备产生不利；制备出的MgO2不溶于水，再将其从悬浊液中过滤，并洗涤干燥即可。在测定MgO2含量时，利用MgO2与酸反应生成H2O2，将其转化为H2O2后，再经Fe3+催化分解产生O2；通过量取氧气的体积，再计算出氧气的量，进而就可确定MgO2的量，样品中的MgO2的含量进一步即可计算出。‎ ‎【详解】(1) Mg2(OH)2CO3煅烧的方程式为Mg2(OH)2CO3 2MgO + CO2 ↑ +H2O；检验Mg2(OH)2CO3是否分解完全，只需验证固体中是否含有 - 21 -‎ 即可，所以可取少量煅烧后的固体，滴入稀盐酸后无气泡生成， Mg2(OH)2CO3已经分解完全；‎ ‎(2)由于MgO和H2O2反应制备MgO2的过程中放出大量的热，为了避免H2O2和MgO2分解对制备不利，则需要加入稳定剂；从悬浊液中获得不溶于水的纯净的MgO2固体，需要过滤，洗涤以及干燥；‎ ‎(3)①由题可知，研究小组测定样品中MgO2含量原理为：和；‎ ‎②通过分析可知，FeCl3的作用是催化H2O2分解；‎ ‎(4)在测定样品中MgO2含量的实验中，由于要准确测量产生的O2的体积，因此使用恒压分液漏斗还可以消除滴入溶液对所测气体体积的影响；‎ ‎(5)反应过程中会涉及热量的变化，因此反应后气体的温度会与室温不同，为了准确测量氧气的体积，要先等装置恢复至室温后，再通过移动右侧量气管使两侧液面相平从而确定氧气的体积；‎ ‎(6)由题可知，氧气的体积为(b-a)mL，因此生成氧气的物质的量为mol，那么样品中MgO2的物质的量即为mol，质量分数为。‎ - 21 -‎ - 21 -‎