2022年1月浙江省普通高校招生選考科目化學(xué)仿真模擬試卷B(考試時(shí)間:90分鐘滿分100分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1Li7C12N14O16Na23Mg24Al27Si28S32Cl35.5K39Ca40Ti48Fe56Cu64Ag108Ba137選擇題部分一、選擇題(本大題共25小題,每小題2分,共50分。每個(gè)小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.下列物質(zhì)屬于純凈物的是()A.汽油B.食醋C.漂白粉D.小蘇打【答案】D【解析】A項(xiàng),汽油是碳原子個(gè)數(shù)在5—11的烴的混合物,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),食醋是乙酸的水溶液,屬于混合物,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),漂白粉為主要成分為氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱,屬于純凈物,故D正確;故選D。2.下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是()A.NH3B.HCOOHC.NaHCO3D.CH3CH2OH【答案】B【解析】A項(xiàng),NH3不能自身電離,是非電解質(zhì),A不符合;B項(xiàng),HCOOH溶于水部分電離,屬于弱電解質(zhì),B符合;C項(xiàng),NaHCO3溶于水全部電離,屬于強(qiáng)電解質(zhì),C不符合;D項(xiàng),CH3CH2OH不能自身電離,是非電解質(zhì),D不符合;故選B。3.下列物質(zhì)對(duì)應(yīng)組成正確的是()A.木醇:CH3CH2OHB.摩爾鹽:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2OC.甘氨酸:CH3CH(NH2)COOHD.黃鐵礦:FeS【答案】B【解析】A項(xiàng),木醇是甲醇,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),硫酸亞鐵銨,俗名為莫爾鹽、摩爾鹽,簡(jiǎn)稱FAS,化學(xué)式為Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O,可以表示為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,B正確;C項(xiàng),甘氨酸是H2NCH2COOH,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),黃鐵礦中主要含有FeS2,D錯(cuò)誤;故選B。
4.用濃硫酸配制950mL2.50mol/L稀硫酸,包括計(jì)算、量取、稀釋、轉(zhuǎn)移、定容等多個(gè)步驟,下列說法不恰當(dāng)?shù)氖?)A.圖1儀器的規(guī)格應(yīng)選擇1000mLB.圖2稀釋過程中應(yīng)將濃硫酸加入水中C.圖3洗滌后需將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶D.按圖4操作加水至溶液凹液面與刻度線相平【答案】D【解析】A項(xiàng),濃硫酸配制950mL2.50mol/L稀硫酸,實(shí)驗(yàn)室沒有950mL規(guī)格的容量瓶,所以應(yīng)該選擇1000mL的容量瓶,故A正確;B項(xiàng),濃硫酸稀釋過程中會(huì)釋放大量的熱,所以應(yīng)將濃硫酸緩慢加入水中,并不斷攪拌,故B正確;C項(xiàng),洗滌后的洗滌液中含有溶質(zhì),所以需將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶,故C正確;D項(xiàng),定容時(shí)當(dāng)液面距刻度線1-2cm時(shí),改用膠頭滴管繼續(xù)定容至凹液面與刻度線相平,故D錯(cuò)誤;故選D。5.下列表示正確的是A.的電子式B.蔗糖的分子式C12H22O11C.乙炔的比例模型D.甲酸甲酯的鍵線式【答案】B【解析】A項(xiàng),H2O2是共價(jià)化合物,電子式為,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),蔗糖是二糖,分子式是C12H22O11,故B正確;C項(xiàng),乙炔的比例模型是,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),是乙酸甲酯的鍵線式,故D錯(cuò)誤;故選B。6.下列說法正確的是()A.12CO與14CO互為同位素B.石墨、金剛石、C60互為同素異形體
C.C2H6O與C3H8O一定是同系物D.CH3COOCH2CH3與CH3CH2OOCH3互為同分異構(gòu)體【答案】B【解析】A項(xiàng),同位素是質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的核素,12C與14C互為同位素,CO為分子、不是核素,12CO與14CO不互為同位素,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),石墨、金剛石、C60是碳元素組成的不同單質(zhì),互為同素異形體,B正確;C項(xiàng),結(jié)構(gòu)相似、通式相同,相差1個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán),互為同系物。C2H6O既可以是甲醚、也可以是乙醇,C3H8O既可以是甲乙醚、也可以是1-丙醇或2-丙醇,二者不一定是同系物,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),CH3COOCH2CH3與CH3CH2OOCH3均為乙酸乙酯、是同一種物質(zhì)、不互為同分異構(gòu)體,D錯(cuò)誤;故選B。7.關(guān)于有機(jī)反應(yīng)類型,下列說法不正確的是()A.+CH2=CH2(加成反應(yīng))B.n+n+nH2O(縮聚反應(yīng))C.nCH2=CHCl(加聚反應(yīng))D.2C2H5OHCH3CH2OCH2CH3+H2O(消去反應(yīng))【答案】D【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)過程中乙烯斷開雙鍵,形成乙苯,屬于加成反應(yīng),A正確;B項(xiàng),該反應(yīng)在形成高分子化合物的同時(shí),形成了小分子水,屬縮聚反應(yīng),B正確;C項(xiàng),該反應(yīng)中碳碳雙鍵斷開,形成高分子化合物,屬加聚反應(yīng),C正確;D項(xiàng),該反應(yīng)屬于兩分子乙醇脫去一分子水形成醚的過程,屬取代反應(yīng),D錯(cuò)誤;故選D。8.關(guān)于反應(yīng)5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O,下列說法正確的是()A.NaClO2中Cl元素僅被還原B.該反應(yīng)中,HCl體現(xiàn)了酸性和還原性C.還原劑與氧化劑的質(zhì)量之比為D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為【答案】C【解析】A項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)方程式5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O,得到NaClO2中Cl
元素有升高也有降低,既被還原又被還原,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)中,HCl體現(xiàn)了酸性,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),5molNaClO2中有1mol降低,有4mol升高,因此還原劑與氧化劑的質(zhì)量之比為4:1,故C正確;D項(xiàng),氧化產(chǎn)物為ClO2,物質(zhì)的量為4mol,還原產(chǎn)物為NaCl,物質(zhì)的量為1mol,因此氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為4:1,故D錯(cuò)誤。故選C。9.下列說法正確的是()A.工業(yè)提取鎂的過程中涉及置換反應(yīng)B.煉鐵高爐中鐵水的密度小于爐渣C.硅藻土和陶瓷的主要成分均為硅酸鹽D.自然界中的硫元素主要以硫單質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等形式存在【答案】D【解析】A項(xiàng),工業(yè)提取鎂涉及的反應(yīng)有:CaCO3CaO+CO2,CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓,Mg(OH)2+2HCl=2H2O+MgCl2,MgCl2Mg+Cl2↑,未涉及置換反應(yīng),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),爐渣的密度小于鐵水的密度,爐渣在上面,煉鐵高爐中爐渣的出口高于出鐵口,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),含Si、O及金屬的鹽類物質(zhì)為硅酸鹽,硅藻土作為載體的主要成分是SiO2,陶瓷材料大多是氧化主要原料是取之于自然界的硅酸鹽礦物,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在,火山口出有硫單質(zhì),D正確;故選D。10.下列說法正確的是()A.大量SO2排放到空氣中,不但能形成酸雨,還易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧危害環(huán)境B.純堿是烘焙糕點(diǎn)的發(fā)酵粉的主要成分,醫(yī)療上是治療胃酸過多的藥劑C.“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的太陽能電池板主要材料是二氧化硅D.鐵的化合物應(yīng)用廣泛,F(xiàn)eCl3、FeSO4常用作凈水劑【答案】D【解析】A項(xiàng),大量氮氧化物排放到空氣中,不但能形成酸雨,還易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧危害環(huán)境,SO2排放到空氣中,能形成酸雨,不易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱易分解、有弱堿性。則小蘇打是烘焙糕點(diǎn)的發(fā)酵粉的主要成分,醫(yī)療上是治療胃酸過多的藥劑,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),太陽能電池板主要材料是硅、光導(dǎo)纖維主要成分為二氧化硅,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),亞鐵離子易被氧化為鐵離子、鐵離子易水解生成氫氧化鐵膠體,能吸附水中的固體懸浮物,并使之沉降,因此FeCl3、FeSO4常用作凈水劑,D正確;故選D。11.下列實(shí)驗(yàn)操作或試劑的選擇都合理的是( )
A.減壓過濾時(shí),常用傾析法先轉(zhuǎn)移上部清液,溶液量不超過漏斗容量的2/3,慢慢開大水龍頭,待溶液快流盡時(shí)再轉(zhuǎn)移下部沉淀B.用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)FeCl2和FeCl3混合液中的Fe2+C.用NaOH溶液除去溶在乙酸乙酯中的乙酸D.向CoCl2溶液中逐滴加入濃鹽酸并振蕩,溶液的顏色會(huì)從藍(lán)色逐漸變成粉紅色【答案】A【解析】A項(xiàng),減壓過濾時(shí),常用傾析法先轉(zhuǎn)移上部清液,溶液量不超過漏斗容量的,慢慢開大水龍頭,待溶液快流盡時(shí)再轉(zhuǎn)移下部沉淀,符合操作要求,故A正確;B項(xiàng),亞鐵離子、氯離子均能被高錳酸鉀氧化,高錳酸鉀不能檢驗(yàn)亞鐵離子,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),二者均與NaOH溶液反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),CoCl2溶于濃鹽酸中能形成CoCl42?,溶液中存在如下平衡:CoCl42?(藍(lán)色)+6H2OCo(H2O)62+(粉紅色)+4Cl?,氯離子濃度增大,平衡逆向移動(dòng),溶液為藍(lán)色,故D錯(cuò)誤;故選A。12.下列類比合理的是()A.常溫下,濃硝酸能溶解銅,則濃硝酸也能溶解鐵B.工業(yè)上用電解熔融氯化物的方法制備鈉和鎂,則可用電解熔融氯化鋁的方法制備鋁C.AgNO3溶液中逐滴加入足量氨水先產(chǎn)生沉淀后溶解,則Cu(NO3)2溶液中逐滴加入足量氨水現(xiàn)象相同D.Cl2O中Cl的化合價(jià)為+1價(jià),則OF2中F的化合價(jià)為+1價(jià)【答案】C【解析】A項(xiàng),常溫下,鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化,不能溶于濃硝酸,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),氯化鋁是共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,故用電解熔融氯化鋁的方法不能制備鋁,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液都能與氨水反應(yīng)生成氫氧化銀沉淀和氫氧化銅沉淀,兩者都能與過量的氨水反應(yīng)生成銀氨絡(luò)離子和銅氨絡(luò)離子,則分別向硝酸銀溶液和硝酸銅溶液中逐滴加入足量氨水,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都是先產(chǎn)生沉淀后溶解,C正確;D項(xiàng),氟元素的非金屬性強(qiáng)于氧元素,OF2中共用電子對(duì)偏向非金屬性強(qiáng)的氟原子一方,化合物中氟元素的化合價(jià)為—1價(jià),D錯(cuò)誤;故選C。13.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.將少量石灰水滴入到Ca(HCO3)2溶液中:Ca2++2OH?+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2OB.濃硝酸加熱條件下可以氧化硫單質(zhì)生成硫酸:S+6HNO3(濃)6NO2↑+2H++SO42-+2H2O
C.往FeBr2溶液中加入足量氯水:2Fe2++2Br?+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl?D.用銀作電極電解稀鹽酸:2Ag+2H++2Cl?H2↑+2AgCl↓【答案】D【解析】A項(xiàng),將少量石灰水滴入到Ca(HCO3)2溶液中,生成碳酸鈣和水:Ca2++OH?+HCO3-=CaCO3↓+CO32-+H2O,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),濃硝酸完全電離為氫離子和硝酸根離子,故應(yīng)該拆寫硝酸的化學(xué)式,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),往FeBr2溶液中加入足量氯水,得到氯化鐵和溴:2Fe2++4Br?+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl?,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),用銀作電極電解稀鹽酸,陽極銀失去電子被氧化為銀離子與氯離子結(jié)合為氯化銀,陰極氫離子得到電子生成氫氣,總反應(yīng)式書寫正確無誤,D正確;故選D。14.利巴韋林對(duì)新冠肺炎有較好的療效,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是()A.利巴韋林水溶性較好,且可以與鹽酸反應(yīng)B.利巴韋林能夠發(fā)生還原、加成、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)C.1mol利巴韋林能與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗4molNaOHD.利巴韋林的分子式為C8H12N4O5【答案】C【解析】A項(xiàng),根據(jù)利巴韋林的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,其分子中含有的羥基和酰胺基都是親水基,在水中的溶解性好,分子中含有的氮原子和酰胺基都能與鹽酸反應(yīng),A正確;B項(xiàng),利巴韋林分子中含有碳氮雙鍵,一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),與氫氣的加成反應(yīng)屬于還原反應(yīng),分子中含有羥基,與羥基相連碳原子的鄰碳原子上含有氫原子,一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng),B正確;C項(xiàng),利巴韋林分子中只有酰胺基能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則1mol利巴韋林能與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗1molNaOH,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),利巴韋林的分子式為C8H12N4O5,故D正確;故選C。15.如圖所示化合物是合成納米管原料之一,W、X、Z、Y是原子半徑逐漸減小的短周期元素,且原子序數(shù)均為奇數(shù),Z元素?zé)o正化合價(jià),W與Z同周期。則下列敘述正確的是()
A.液態(tài)XY3氣化過程中需要破壞X和Y之間的共價(jià)鍵B.X的氧化物對(duì)應(yīng)水化物一定為強(qiáng)酸C.Y元素與Na形成的二元化合物與水反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)D.與W同主族短周期元素形成的單質(zhì)可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣【答案】D【解析】Z元素?zé)o正化合價(jià),則Z為F元素,F(xiàn)呈-1價(jià),則WZ4-即WF4-中W為+3價(jià),W與Z同周期,XY4+離子顯示,Y共用1對(duì)電子對(duì)即達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),W、X、Z、Y是原子半徑逐漸減小的短周期元素,且原子序數(shù)均為奇數(shù),則Y為H,H呈+1價(jià),則XY4+中X為-3價(jià),X為N元素、W為B元素。A項(xiàng),氣化是物理變化,液態(tài)XY3氣化過程中不需要破壞X和Y之間的共價(jià)鍵,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),X的氧化物對(duì)應(yīng)水化物可以為硝酸、亞硝酸,硝酸為強(qiáng)酸,亞硝酸為弱酸,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),Y元素與Na形成的二元化合物即NaH與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,屬于氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;D項(xiàng),與W同主族短周期元素形成的單質(zhì)即鋁,鋁可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,D正確;故選D。16.通過電氧化合成法可制得特殊高價(jià)金屬化合物高銅酸鈉(化學(xué)式為NaCuO2)。關(guān)于該物質(zhì)的推測(cè),下列有關(guān)說法不正確的是()A.NaCuO2具有強(qiáng)氧化性B.NaCuO2與濃鹽酸作用會(huì)產(chǎn)生無色無味氣體C.強(qiáng)堿性條件下,通過次氯酸鈉氧化氫氧化銅可制得D.NaCuO2與氫氣反應(yīng)可能有紫紅色固體生成【答案】B【解析】A項(xiàng),在高銅酸鈉(化學(xué)式為NaCuO2)中Cu元素化合價(jià)為+3價(jià),不穩(wěn)定,容易獲得電子,表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,A正確;B項(xiàng),NaCuO2具有強(qiáng)氧化性,濃鹽酸具有強(qiáng)還原性,NaCuO2與濃鹽酸混合會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色有刺激性氣味的氣體Cl2,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,在強(qiáng)堿性條件下可以將氫氧化銅氧化產(chǎn)生NaCuO2,C正確;D項(xiàng),H2具有強(qiáng)的還原性,NaCuO2具有強(qiáng)氧化性,二者在一定條件下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),H2將NaCuO2還原產(chǎn)生單質(zhì)Cu,因此會(huì)看到可能有紫紅色固體生成,D正確;故選B。
17.下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()A.2C(s)+O2(g)2CO(g)△H<0B.2MgO(s)+C(s)CO(g)+2Mg(s)△H>0C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0D.Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H>0【答案】A【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)是一個(gè)熵增的放熱反應(yīng),反應(yīng)ΔH<0、ΔS>0,ΔH-TΔS恒小于0,則在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行,A正確;B項(xiàng),該反應(yīng)是一個(gè)熵增的吸熱反應(yīng),反應(yīng)ΔH>0、ΔS>0,在高溫條件下,ΔH-TΔS小于0,則該反應(yīng)高溫條件下才能自發(fā)進(jìn)行,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),該反應(yīng)是一個(gè)熵減的放熱反應(yīng),反應(yīng)ΔH<0、ΔS<0,在低溫條件下,ΔH-TΔS小于0,則該反應(yīng)低溫條件下才能自發(fā)進(jìn)行,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)是一個(gè)熵增的吸熱反應(yīng),反應(yīng)ΔH>0、ΔS>0,在高溫條件下,ΔH-TΔS小于0,則該反應(yīng)高溫條件下才能自發(fā)進(jìn)行,D錯(cuò)誤;故選A。18.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L的乙烯和2.24L的己烯,碳?xì)滏I都為0.2mNA,m為烯烴碳原子數(shù)B.25℃,pH=12的NaOH溶液中含有OH-的數(shù)目約為0.01NAC.CH3CH2OH+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O,每消耗1molCH3CH2OH,有12NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA時(shí),生成0.5molO2【答案】C【解析】A項(xiàng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,己烯為液體,所以無法計(jì)算烯烴碳原子數(shù),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),溶液體積不明確,故無法計(jì)算溶液中的氫氧根個(gè)數(shù),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),CH3CH2OH+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O,碳元素化合價(jià)由-2升高+4價(jià),所以每消耗1molCH3CH2OH,有12NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,C正確;D項(xiàng),2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,氧元素由-1變?yōu)?價(jià),該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA時(shí),生成1molO2,D錯(cuò)誤;故選C。19.室溫下,對(duì)于等體積,pH均為2的醋酸和鹽酸兩種溶液,下列敘述不正確的是A.分別加水稀釋后,兩溶液的pH一定不相等B.溫度都升高20℃后,兩溶液的pH不再相等C.分別加足量的鋅充分反應(yīng)后,醋酸溶液產(chǎn)生的氫氣多D.若HA表示HCl或CH3COOH兩溶液中都有c2(H+)=c(H+)·c(A-)+KW
【答案】A【解析】A項(xiàng),分別加水稀釋后,醋酸能繼續(xù)電離出氫離子,兩者的pH值鹽酸的大于醋酸,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),升高溫度,醋酸能繼續(xù)電離出氫離子,導(dǎo)致醋酸中的氫離子濃度大于鹽酸,pH值鹽酸大于醋酸,故B正確;C項(xiàng),等體積時(shí),醋酸的物質(zhì)的量大于鹽酸,與足量Zn反應(yīng)醋酸放出的氫氣多,故C正確;D項(xiàng),c2(H+)=c(H+)·c(A-)+KW等式量測(cè)同除氫離子濃度得:c(H+)=c(A-)+c(OH―),根據(jù)電荷守恒可知正確,故D正確;故選A。20.已知汽車尾氣的無害化處理反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。為研究某種催化劑催化測(cè)定在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:時(shí)間(s)012345c(NO)(×10-3mol/L)1.000.450.250.150.10.1c(CO)(×10-3mol/L)3.603.052.852.752.702.70下列說法正確的是()A.該反應(yīng)在3s時(shí)達(dá)到平衡B.前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=1.875×10-4mol/(L·s)C.NO和CO的平衡轉(zhuǎn)化率相同D.平衡狀態(tài)時(shí),c(CO2)=0.9mol/L【答案】B【解析】A項(xiàng),從題中表中數(shù)據(jù)可得出該反應(yīng)在3s時(shí)反應(yīng)物濃度仍然在變化,沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),前2s內(nèi)NO濃度減少了7.5×10-4mol/L,因此根據(jù)方程式可知生成氮?dú)鉂舛仁?.75×10-4mol/L,則氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率==1.875×10-4mol/(L·s),故B正確;C項(xiàng),NO和CO的起始濃度不是1:1的,而反應(yīng)是按照1:1轉(zhuǎn)化的,因此平衡轉(zhuǎn)化率不相同,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),平衡狀態(tài)時(shí)消耗CO是9×10-4mol/L,則根據(jù)方程式可知平衡時(shí)c(CO2)=9×10-4mol/L,故D錯(cuò)誤;故選B。21.已知NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)生成CO2吸熱,N2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)生成CO2放熱。關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是()CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-(aq)ΔH1HCO3-(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)ΔH2H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH3
OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)ΔH4A.ΔH1<0ΔH2>0B.ΔH1+ΔH2>0C.ΔH1+ΔH2+ΔH3>0D.ΔH2<ΔH4【答案】B【解析】由題意可知,碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H'>0,碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H''<0,將已知反應(yīng)依次編號(hào)為①②③④,由蓋斯定律可知,②+③可得HCO3-(aq)+H+(aq)H2O(l)+CO2(g)△H'=△H2+△H3>0,①+②+③可得CO32-(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)△H''=△H1+△H2+△H3<0,②—④可得碳酸氫根離子的水解反應(yīng)HCO3-(aq)+H2O(l)H2CO3(aq)+OH-(aq),鹽類水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則△H'''=△H2—△H4>0。A項(xiàng),由分析可知,△H2+△H3>0,△H1+△H2+△H3<0,則△H1<0;碳酸的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H3>0,由△H2+△H3>0可知,△H2可能大于0,也可能小于0,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由分析可知,△H2+△H3>0,故B正確;C項(xiàng),由分析可知,△H1+△H2+△H3<0,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由分析可知,△H2—△H4>0,則△H2>△H4,故D錯(cuò)誤;故選B。22.圖示為一種積層型鋰聚合物電池的結(jié)構(gòu)。這是將正極(LiCoO2)/凝膠型聚合物電解質(zhì)/碳和石墨系電池組疊加成平板,并用鋁積層包封的電池結(jié)構(gòu)。其中電池內(nèi)的高分子聚合物能讓Li+自由通過,碳和石墨系用C6表示。下列說法正確的是()A.電池放電負(fù)極反應(yīng)為:LiC6-e-=Li++C6B.放電時(shí),Li+向負(fù)極移動(dòng)C.充電時(shí)電極LiCoO2與電源負(fù)極相連D.可用飽和的食鹽水溶液代替凝膠型聚合物電解質(zhì)【答案】A
【解析】A項(xiàng),電池放電負(fù)極LiC6失電子生成Li+,反應(yīng)為:LiC6-e-=Li++C6,A正確;B項(xiàng),放電時(shí),負(fù)極上失電子,正極上得電子,所以電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,所以正極上附有大量電子,陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),充電時(shí),電極LiCoO2上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以該電極應(yīng)做陽極,應(yīng)與電源的正極相連,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),鋰單質(zhì)是活潑金屬單質(zhì),能與水反應(yīng),故不能使用食鹽水溶液,D錯(cuò)誤;故選A。23.常溫下,用0.01mol·L?1甲溶液滴定0.01mol·L?120.00mL乙溶液,混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示。(已知lg2=0.3;忽略混合前后溶液體積的變化),下列有關(guān)說法不正確的是()A.條件相同時(shí)溶液的導(dǎo)電能力:鹽酸>NaOH溶液>CH3COONa溶液B.曲線①,當(dāng)NaOH的體積由19.98mL變?yōu)?0.02mL,混合溶液的pH從5.3突躍到8.7C.曲線②,對(duì)應(yīng)混合溶液中存在c(Na+)+c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=0.01mol·L?1D.曲線③,當(dāng)溶液呈中性時(shí),溶液中離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(Cl?)>c(CH3COO?)>c(H+)=c(OH?)【答案】D【解析】A項(xiàng),等濃度HCl、NaOH、CH3COONa電離產(chǎn)生的陰、陽離子濃度相同,離子帶有的電荷數(shù)目相同,故條件相同時(shí)三種溶液的導(dǎo)電能力相同,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),對(duì)于曲線①,當(dāng)NaOH的體積由19.98mL時(shí),堿不足量,溶液顯酸性,溶液中c(H+)=,溶液pH=-lgc(H+)=-lg5×10-6=5.3;當(dāng)加入NaOH溶液的體積變?yōu)?0.02mL,NaOH過量,過量NaOH使混合溶液顯堿性,混合溶液中c(OH-)=,溶液中的c(H+)=
,所以pH=-lgc(H+)=-lg2×10-9=8.7,可見當(dāng)NaOH的體積由19.98mL變?yōu)?0.02mL,混合溶液的pH從5.3突躍到8.7,B正確;C項(xiàng),曲線②,對(duì)應(yīng)混合溶液中根據(jù)物料守恒可得c(Na+)+c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=0.01mol·L?1,C正確;D項(xiàng),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH?)+c(Cl?)+c(CH3COO?),當(dāng)溶液顯中性時(shí),c(Na+)=c(Cl?)+c(CH3COO?),但不能確定c(Cl?)、c(CH3COO?)的相對(duì)大小,D錯(cuò)誤;故選D。24.釩元素用途廣泛,如圖是一種釩的化合物催化某反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.H2O參與了該催化反應(yīng)B.過程①中反應(yīng)的原子利用率為100%C.該催化循環(huán)過程中有氫氧鍵的斷裂和形成D.每次循環(huán)的凈反應(yīng)為H2O2+2C1-=2HOCl+2e-【答案】D【解析】A項(xiàng),過程④說明H2O參與了該催化反應(yīng),故A正確;B項(xiàng),根據(jù)過程①的反應(yīng),反應(yīng)物全部變?yōu)樯晌?,說明反應(yīng)的原子利用率為100%,故B正確;C項(xiàng),過程①中有氫氧鍵的形成,過程②中有氫氧鍵的斷裂,說明該催化循環(huán)過程中有氫氧鍵的斷裂和形成,故C正確;D項(xiàng),根據(jù)整個(gè)反應(yīng)體系得到每次循環(huán)的凈反應(yīng)為H++H2O2+C1-=HOCl+H2O,故D錯(cuò)誤。故選D。
25.下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()目的方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象或結(jié)論A探究濃度對(duì)速率的影響用兩支試管各取5mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液,分別加入5滴0.2mol·L-1和5滴0.2mol·L-1H2C2O4溶液兩試管溶液均褪為無色,且加0.2mol·L-1H2C2O4溶液褪色更快B探究反應(yīng):COCl42-+6H2OCO(H2O)62-+4Cl-的熱效應(yīng)取少量COCl2·6H2O于試管中,逐滴加濃鹽酸至晶體完全溶解,再滴加水至溶液呈紫色。將紫色溶液分裝于三支試管中,分別置于熱水、冰水和室溫下置于熱水中的溶液呈藍(lán)色,置于冰水中的溶液呈粉紅色,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C紙層析法分離Fe3+和Cu2+將點(diǎn)有試樣點(diǎn)的濾紙條末端浸入展開劑中(試樣點(diǎn)未接觸展開劑),一段時(shí)間后取出濾紙條進(jìn)行氨熏濾紙表面有紅棕色(上)和藍(lán)色(下)斑痕,說明Fe3+在流動(dòng)相中分配得多D制備銅氨纖維將脫脂棉加入銅氨溶液,攪拌使之形成黏稠液,用注射器將黏稠液注入稀NaOH溶液中。取出生成物,用水洗滌得到白色的銅氨纖維【答案】C【解析】A項(xiàng),KMnO4與H2C2O4反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2:5,由題中所給的兩溶液的濃度和體積可判斷出KMnO4溶液過量,兩試管溶液均不能褪色,也無法判斷褪色的快慢,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),COCl42-呈藍(lán)色,CO(H2O)62-呈粉紅色,由題中信息“置于熱水中的溶液呈藍(lán)色,置于冰水中的溶液呈粉紅色”,說明降低溫度,平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),紙層析法分離Fe3+和Cu2+,操作正確,由題中信息“濾紙表面有紅棕色(上)和藍(lán)色(下)斑痕,”,可說明Fe3+在流動(dòng)相中分配得多,C項(xiàng)方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確;D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得到的銅氨纖維應(yīng)是藍(lán)色的,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C。非選擇題部分
二、非選擇題(本大題共6小題,共50分)26.(4分)回答下列問題:(1)兩種硼氫化物的熔點(diǎn)如表所示:硼氫化物NaBH4Al(BH4)3熔點(diǎn)/℃400-64.5兩種物質(zhì)熔點(diǎn)差異的原因是___。(2)已知NH3和水一樣會(huì)發(fā)生類似的自耦電離2H2OH3O++OH-,所以某同學(xué)認(rèn)為NH3和水一樣為電解質(zhì),根據(jù)這位同學(xué)的思路寫出Ca(NH2)2電子式___。【答案】(1)前者為離子晶體,后者為分子晶體(2分)(2)(2分)【解析】(1)硼氫化鈉熔點(diǎn)為400℃是由活潑金屬鈉離子與硼氫根離子組成,屬于離子晶體,硼氫化鋁熔點(diǎn)為-64.5℃,屬于分子晶體,微粒間作用力弱,離子晶體的熔點(diǎn)高;(2)某同學(xué)認(rèn)為NH3和水一樣為電解質(zhì),所以會(huì)發(fā)生類似的自耦電離2NH3NH4++NH2-,故可知Ca(NH2)2是離子化合物,由金屬陽離子Ca2+和氨基負(fù)離子NH2-構(gòu)成,電子式為。27.(4分)取18.9g含氯有機(jī)物X(分子量小于150)在高溫下完全燃燒,得到CO2(g)、H2O(g)、HCl(g),將產(chǎn)物依次通過裝置A(足量濃硫酸)和裝置B(固體氫氧化鈉),兩裝置分別增重3.6g和24.9g,結(jié)束后將裝置B中的固體溶于足量的稀硝酸中,并加入過量的硝酸銀溶液,得到28.7g白色沉淀,請(qǐng)回答:(1)燃燒產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量為___________(2)有機(jī)物X的分子式為___________【答案】(1)0.4(2分)(2)C2H3ClO2(2分)【解析】(1)含氯有機(jī)物燃燒產(chǎn)生CO2(g)、H2O(g)、HCl(g),將燃燒產(chǎn)物依次通過濃硫酸、NaOH固體,通過濃硫酸時(shí)吸收水分,通過NaOH固體時(shí)吸收質(zhì)量為CO2、HCl。根據(jù)水蒸氣的質(zhì)量可知H2O的物質(zhì)的量n(H2O)=;CO2、HCl的質(zhì)量和為24.9g,結(jié)束后將裝置B中的固體溶于足量的稀硝酸中,并加入過量的硝酸銀溶液,得到28.7g白色沉淀,該白色沉淀是AgCl,根據(jù)Cl元素守恒可知n(HCl)=n(AgCl)=,m(HCl)=0.2mol×36.5g/mol=7.3g,反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量m(CO2)=24.9g-7.3g=17.6g,則反應(yīng)產(chǎn)生CO2的
物質(zhì)的量為n(CO2)=;(2)根據(jù)H元素守恒,由n(H2O)=0.2mol,n(HCl)=0.2mol可得m(H)=2n(H2O)+n(HCl)=(0.2mol×2+0.2mol)×1g/mol=0.6g;根據(jù)C元素守恒可得m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g,根據(jù)Cl元素守恒可得m(Cl)=0.2mol×35.5g/mol=7.1g,故根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知該有機(jī)物中含有O元素的物質(zhì)的量為n(O)=,n(C):n(H):n(Cl):n(O)=0.4mol:0.6mol:0.2mol:0.4mol=2:3:1:2,所以該物質(zhì)的化學(xué)式為C2H3ClO2。28.(10分)某興趣小組研究一種由兩種元素組成的鹽X,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):已知:X中酸根對(duì)應(yīng)的酸為一元酸:氣體B與氯化氫反應(yīng)生成白煙,固體C為單質(zhì),固體D為磚紅色。(1)氣體A的電子式為___________,X的化學(xué)式為___________。(2)鹽X隔絕空氣分解的化學(xué)方程式為___________。(3)固體A可溶于稀硫酸中,該反應(yīng)的離子方程式為___________。(4)已知鹽X有爆炸危險(xiǎn),可用次氯酸鈉溶液將其轉(zhuǎn)化為無毒害物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)固體D中是否含有固體C___________?!敬鸢浮?1)(1分)Cu(N3)2(2分)(2)Cu(N3)2Cu+3N2↑(1分)(3)Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+(2分)(4)Cu(N3)2+NaClO+H2O=NaCl+3N2↑+Cu(OH)2(2分)(5)取mg固體D,與氧氣加熱充分反應(yīng)后冷卻稱量,若所得固體質(zhì)量為g,則無C,若大于g,則含有C(或取mg固體與足量氫氣共熱,冷卻后稱量,若所得固體質(zhì)量為g,則無C,若小大于g,則含有C)(2分)
【解析】氣體B與氯化氫反應(yīng)生成白煙,則B為NH3,則固體A中含N元素,猜測(cè)為Mg3N2,固體B為MgO,氣體A為N2,固體D為磚紅色,為Cu2O,則溶液A為Cu(NO3)2,固體C為Cu,X由Cu、N元素組成,X中酸根對(duì)應(yīng)的酸為一元酸,則該酸為HN3,則X的化學(xué)式為Cu(N3)2。(1)氣體A為N2,電子式為,X的化學(xué)式為Cu(N3)2;(2)Cu(N3)2隔絕空氣分解生成N2和Cu,觀察法配平化學(xué)方程式為Cu(N3)2Cu+3N2↑;(3)Mg3N2溶于稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成MgSO4和(NH4)2SO4,該反應(yīng)的離子方程式為Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+;(4)Cu(N3)2和次氯酸鈉溶液將其轉(zhuǎn)化為無毒害物質(zhì)是N2,N元素化合價(jià)升高,則NaClO中Cl元素化合價(jià)降低生成NaCl,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(N3)2+NaClO+H2O=NaCl+3N2↑+Cu(OH)2;(5)D為Cu2O,加熱條件下被氧氣氧化成氧化銅,反應(yīng)方程式為:2Cu2O+O24CuO,取mg的Cu2O加熱后能得到gCuO,若D中含有Cu,在O2中加熱后發(fā)生反應(yīng)2Cu’+O22CuO,固體質(zhì)量應(yīng)大于g,故實(shí)驗(yàn)方案可設(shè)計(jì)為:取mg固體D,與氧氣加熱充分反應(yīng)后冷卻稱量,若所得固體質(zhì)量為g,則無C,若大于g。29.(10分)金屬鋁有廣泛的應(yīng)用,有人對(duì)碳還原氧化鋁制備鋁進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在2.0L真空密閉容器中稍過量石墨與1.0molAl2O3混合后加熱,圖1是體系壓強(qiáng)隨著加熱時(shí)間變化的曲線圖,圖2是在不同的恒定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡,冷卻后容器內(nèi)剩余固體中部分含鋁元素物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化曲線圖。已知:1.01×105Pa下Al熔點(diǎn)933K,沸點(diǎn)2700K;10Pa下Al沸點(diǎn)低于1000K,Al2O3和C沸點(diǎn)高于2000K。反應(yīng)I:Al2O3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g)△H1=+1339.1kJ·mol-1反應(yīng)II:2Al2O3(s)+9C(s)Al4C3(s)+6CO(g)△H2=+2249.5kJ·mol-1反應(yīng)III:Al2O3(s)+Al4C3(s)6Al(s)+3CO(g)△H3請(qǐng)回答下列問題:
(1)工業(yè)上電解法冶煉鋁的化學(xué)方程式為____________________________________。(2)△H3=____________。(3)圖1中石墨與Al2O3混合物加熱至150min時(shí)容器內(nèi)溫度約為___。(4)從反應(yīng)自發(fā)性推測(cè),實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碳還原氧化鋁制備鋁的實(shí)驗(yàn)需要在真空容器中進(jìn)行,可能的原因是________________________________________________。(5)由圖2可得1650K時(shí),反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=____________。(6)下列說法不正確的是____________。A.圖1中約170min后體系壓強(qiáng)很快減小可能是反應(yīng)I、II急劇發(fā)生,吸收了大量的熱,容器內(nèi)溫度降低,導(dǎo)致反應(yīng)I、II平衡向逆方向移動(dòng)B.圖2顯示約1650~1700K之間是石墨與Al2O3反應(yīng)制備Al的最佳溫度C.圖2中T≥1700K時(shí)體系中一定還發(fā)生了其他副反應(yīng)D.綜合分析可得,碳還原氧化鋁制備鋁比電解法成本更低,產(chǎn)率更高,適合大規(guī)模應(yīng)用(7)請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出溫度在1450-1650K之間2.0L真空密閉容器中CO的濃度隨溫度變化曲線圖____________?!敬鸢浮?1)2Al2O34Al+3O2↑(1分)(2)1767.8kJ?mol-1(1分)(3)1500K(1分)(4)減小體系壓強(qiáng)可以使鋁沸點(diǎn)降低,實(shí)驗(yàn)時(shí)鋁呈氣態(tài)使反應(yīng)I熵變(或生成物熵)增大,有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行(1分)(5)或4.2×10-3(2分)(6)D(2分)(7)(2分)【解析】(1)工業(yè)上電解法熔融的Al2O3,在陰極上Al3+得到電子被還原變?yōu)锳l單質(zhì),在陽極上O2-失去電子,被氧化為O2
,則根據(jù)同一閉合電路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,可知電解熔融氧化鋁來冶煉鋁的化學(xué)方程式為:2Al2O34Al+3O2↑;(2)已知:反應(yīng)I:Al2O3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g)△H1=+1339.1kJ·mol-1反應(yīng)II:2Al2O3(s)+9C(s)Al4C3(s)+6CO(g)△H2=+2249.5kJ·mol-1反應(yīng)III:Al2O3(s)+Al4C3(s)6Al(s)+3CO(g)△H3根據(jù)蓋斯定律,將(I)×3-(II),整理可得Al2O3(s)+Al4C3(s)6Al(s)+3CO(g)△H3=+1767.8kJ?mol-1;(3)圖1中石墨與Al2O3混合物加熱至150min時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)大約為0.75Pa,結(jié)合圖2中壓強(qiáng)與溫度關(guān)系可知:反應(yīng)溫度約為1500K;(4)從反應(yīng)自發(fā)性推測(cè),△H<0,△S>0,△G=△H-T△S<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碳還原氧化鋁制備鋁的實(shí)驗(yàn)需要在真空容器中進(jìn)行,這時(shí)由于減小體系壓強(qiáng)可以使鋁沸點(diǎn)降低,實(shí)驗(yàn)時(shí)鋁呈氣態(tài),導(dǎo)致反應(yīng)I熵變(或生成物熵)增大,有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行;(5)對(duì)于反應(yīng)I:Al2O3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g),在1650K時(shí)Al2O3的物質(zhì)的量是0.5mol,反應(yīng)的Al2O3的物質(zhì)的量是1mol-0.5mol=0.5mol,根據(jù)方程式可知:每有1molAl2O3反應(yīng),就會(huì)產(chǎn)生3molCO,則反應(yīng)0.5mol的Al2O3,產(chǎn)生CO的物質(zhì)的量是1.5mol,容器的容積是2L,故c(CO)=。根據(jù)已知條件:在10Pa下Al沸點(diǎn)低于1000K,反應(yīng)在真空容器中進(jìn)行,壓強(qiáng)減小導(dǎo)致Al的沸點(diǎn)低于1000K,此時(shí)Al狀態(tài)為氣態(tài),根據(jù)圖示可知此時(shí)Al蒸氣的物質(zhì)的量為0.20mol,則c(Al)=故反應(yīng)I的化學(xué)平衡常數(shù)K=c3(CO)·c2(Al)=(0.75)3×(0.10)2=0.0042;(6)A項(xiàng),圖1中約170min后體系壓強(qiáng)很快減小可能是反應(yīng)I、II急劇發(fā)生,吸收了大量的熱,導(dǎo)致容器內(nèi)溫度降低,降低溫度,化學(xué)平衡向放熱的逆方向移動(dòng),A正確;B項(xiàng),由圖2顯示約1650~1700K之間Al生成量增加,因此是石墨與Al2O3反應(yīng)制備Al的最佳溫度,B正確;C項(xiàng),圖2中T≥1700K時(shí),體系中Al的物質(zhì)的量逐漸減小,一定是體系中發(fā)生了其它副反應(yīng),如發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Al4C3,C正確;D項(xiàng),綜合分析可知:碳還原氧化鋁所需溫度太高,難以實(shí)現(xiàn),制備鋁比電解法成本更高,產(chǎn)率更低,不適合大規(guī)模應(yīng)用,D錯(cuò)誤;故選D;(7)根據(jù)圖示可知:在1500K時(shí)開始產(chǎn)生CO氣體,在1550K時(shí)c(CO)=;在1650K時(shí)c(CO)=,將這些特殊點(diǎn)用平滑曲線連接,可得CO的濃度與溫度關(guān)系的圖像:。
30.(10分)鈦在醫(yī)療領(lǐng)域的使用非常廣泛,如制人造關(guān)節(jié)、頭蓋、主動(dòng)心瓣等。TiCl4是制備金屬鈦的重要中間體。某小組同學(xué)利用如下裝置在實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4(夾持裝置略去)。已知:HCl與TiO2不發(fā)生反應(yīng);裝置中除生成TiCl4外,同時(shí)還生成一種有毒氣態(tài)氧化物和少量CCl4。其它相關(guān)信息如下表所示:熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g?cm-3)水溶性TiCl4-24136.41.7易水解生成白色沉淀,能溶于有機(jī)溶劑CCl4-2376.81.6難溶于水請(qǐng)回答下列問題:(1)裝置A中導(dǎo)管a的作用為_______,裝置B中所盛試劑為_______,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______(反應(yīng)后Mn元素以Mn2+形式存在)。(2)組裝好儀器后,部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.裝入藥品b.打開分液漏斗活塞c.檢查裝置氣密性d.關(guān)閉分液漏斗活塞e.停止加熱,充分冷卻f.加熱裝置C中陶瓷管從上述選項(xiàng)選擇合適操作(不重復(fù)使用)并排序:____→____→b→____→____→____,____。(3)下列說法不正確的是_______。A.通入氯氣之前,最好先從k處通入氮?dú)?,否則實(shí)驗(yàn)會(huì)失敗B.石棉絨載體是為了增大氣體與TiO2、碳粉的接觸面積,以加快反應(yīng)速率C.裝置D中的燒杯中可加入冰水,便于收集到純的液態(tài)TiCl4D.裝置E可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D的圓底燒瓶中使TiCl4變質(zhì)E.該裝置有缺陷,通過裝置E后的氣體不可直接排放到空氣中(4)TiCl4可制備納米TiO2:以N2為載體,用TiCl4和水蒸氣反應(yīng)生成Ti(OH)4。再控制溫度生成納米xTiO2·yH2O。測(cè)定產(chǎn)物xTiO2·yH2O組成的方法如下:
步驟一:取樣品2.100g用稀硫酸充分溶解得到TiOSO4,再用足量鋁將TiO2+還原為Ti3+,過濾并洗滌,將所得濾液和洗滌液合并注入容量瓶,定容得到待測(cè)液。步驟二:取待測(cè)液于錐形瓶中,加幾滴KSCN溶液作指示劑,用0.1000mol·L-1的NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均值為24.00mL。①滴定終點(diǎn)的判斷方法是_______。②通過分析、計(jì)算,該樣品的組成為_______。【答案】(1)平衡氣壓,便于濃鹽酸順利滴下(1分)濃硫酸(1分)2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O(1分)(2)ca(b)fed(2分)(3)AC(2分)(4)溶液出現(xiàn)血紅色且半分鐘不褪色(1分)12TiO2·5H2O(2分)【解析】(1)裝置A中導(dǎo)管a能夠使分液漏斗的液體上下氣體壓強(qiáng)相同,其作用為平衡氣壓,便于濃鹽酸順利滴下;裝置B的作用是干燥氯氣,因此所盛放的試劑是濃硫酸;在裝置A是KMnO4與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生KCl、MnCl2、Cl2、H2O,反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)組裝好儀器后,首先要檢查裝置的氣密性,然后裝入藥品,并打開分液漏斗活塞,使?jié)恹}酸滴入裝置A中發(fā)生反應(yīng),然后加熱裝置C中陶瓷管,使Cl2、C與TiO2反應(yīng)制取TiCl4,帶反應(yīng)結(jié)束時(shí)停止加熱,充分冷卻?,最后關(guān)閉分液漏斗活塞,故操作順序用字母序號(hào)表示為:ca(b)fed;(3)A項(xiàng),為防止碳粉在高溫下被裝置中的空氣氧化,應(yīng)該先通入氯氣,但k處是出氣口,而不能由此通入氮?dú)?,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),石棉絨載體比較膨松,可以增大氣體與TiO2、碳粉的接觸面積,以加快反應(yīng)速率,B正確;C項(xiàng),裝置D中的燒杯中可加入冰水,密度是降低溫度,使TiCl4液化,但反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)中有少量CCl4也會(huì)被液化,因此不能收集到純的液態(tài)TiCl4,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),裝置E的堿石灰能夠吸收空氣中的水分,這樣就可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D的圓底燒瓶中使TiCl4變質(zhì),D正確;E.該裝置有缺陷,通過裝置E后的氣體中可能含有未反應(yīng)的Cl2及少量CCl4蒸氣,因此不可直接排放到空氣中,E正確;故選AC。(4)①若反應(yīng)完全,滴入溶液中的Fe3+不能反應(yīng),與SCN-結(jié)合,使溶液變?yōu)檠t色,故滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為溶液出現(xiàn)血紅色且半分鐘不褪色;②三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均值為24.00mL,物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系為TiO2~NH4Fe(SO4)2,m(TiO2)=80g/mol×0.1000mol/L×0.024L×=1.92g;m(H2O)=2.1000g-1.92g=0.18g,所以x:y=:=12:5,故物質(zhì)的化學(xué)式為12TiO2·5H2O。
31.(12分)利阿唑(I)是一種抗癌藥物,也可用于治療一些皮膚病,其合成路線如下:已知:①CH3O-具有鄰對(duì)位定位效應(yīng)②(1)下列說法正確的是:_______A.A分子中所有原子可能共平面B.C→D的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)C.上述流程中X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為D.利阿唑(I)分子組成為C16H13ClN4(2)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______(3)D生成E的化學(xué)方程式:_______(4)請(qǐng)寫出同時(shí)滿足下列條件的有機(jī)物D的同分異構(gòu)體的3種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______。①分子中含有(苯環(huán)上可連其他基團(tuán))、和-NO2②核磁共振氫譜有5個(gè)峰③無其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
(5)以A和一個(gè)碳的有機(jī)物為原料合成,無機(jī)試劑任選,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線:_______。【答案】(1)BC(2分)(2)(2分)(3)+NH3→+CH3OH(2分)(4)、、、(任選3種)(3分)(5)(3分)【解析】A與B在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C,根據(jù)信息①,結(jié)合利阿唑(I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式逆推可知C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;C與濃硝酸、濃硫酸混合加熱,發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:;D與NH3發(fā)生-OCH3的取代反應(yīng)產(chǎn)生E:;E與NaBH4發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生F:;F與
發(fā)生羥基的取代反應(yīng)產(chǎn)生G:;G與H2發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生H:;H與HCOOH反應(yīng)產(chǎn)生利阿唑(I)。根據(jù)上述分析可知C是,D是,E是,F(xiàn)是,G是,H是。(1)A項(xiàng),A是,分子中含有飽和碳原子,具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu),因此分子中所有原子不可能共平面,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),C是,D是,C與濃硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下加熱,發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D,因此C→D的反應(yīng)屬于取代反應(yīng),B正確;C項(xiàng),根據(jù)F、G分子式的不同,結(jié)合F中所含有的官能團(tuán)的性質(zhì),可知物質(zhì)X是,C正確;D項(xiàng),根據(jù)利阿唑(I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知其分子式是C17H13ClN4,D錯(cuò)誤;故選BC;(2)根據(jù)上述分析可知H結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
;(3)D是,D與NH3發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生E:和CH3OH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+NH3→+CH3OH;(4)D是,D的同分異構(gòu)體滿足條件:①分子中含有(苯環(huán)上可連其他基團(tuán))、和;②核磁共振氫譜有5個(gè)峰,說明分子中含有5種不同位置的H原子;③無其他環(huán)狀結(jié)構(gòu),則其可能的結(jié)構(gòu)為:、、、,可從中任選3種;(5)A是,與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,然后與H2發(fā)生還原反應(yīng),硝基變?yōu)榘被?,產(chǎn)生,再與NH3發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,最后與HCOOH形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)得到
,故該反應(yīng)轉(zhuǎn)化合成路線圖為:。