资源描述
上海市部分重点中学2024-2025学年高二下化学期末调研试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、某高分子化合物的结构如下:
其单体可能是
①CH2═CHCN ②乙烯 ③1,3-丁二烯 ④苯乙炔 ⑤苯乙烯 ⑥1-丁烯
A.①③⑤ B.②③⑤
C.①②⑥ D.①③④
2、下列属于碱性氧化物的是
A.MgO B.H2SO4 C.CO2 D.NaOH
3、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.1NA
4、已知反应:2NO2(红棕色)N2O4(无色),分别进行如下两个实验:
实验ⅰ:将NO2球分别浸泡在热水和冰水中,现象如图1。
实验ⅱ:将一定量的NO2充入注射器中后封口,测定改变注射器体积的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),如图2。下列说法不正确的是
A.图1现象说明该反应为放热反应
B.图2中b点的操作是压缩注射器
C.c点:v(正)>v(逆)
D.若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则T(d)<T(c)
5、设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 mol Zn与足量某浓度的硫酸完全反应,生成气体的分子数目为NA
B.84 g MgCO3与NaHCO3的混合物中CO32−数目为NA
C.由2H和18O组成的水11 g,其中所含的中子数为5NA
D.标准状况下,11.2 L四氯化碳中含有的C—Cl键的个数为NA
6、下列有关化学用语表示正确的是
A.氮气分子的电子式:
B.Cl-的结构示意图:
C.质子数为53、中子数为78的碘原子:I
D.HCO3-的水解方程式:HCO3-+H2OH3O++CO32-
7、一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.-1
8、下列实验装置或操作与微粒的大小无直接关系的是( )
A.过滤 B.渗析
C.萃取 D.丁达尔效应
9、下列由实验得出的结论正确的是
选项
实验
结论
A
将等物质的量的乙烷与氯气混合,光照一段时间
制得纯净的氯乙烷
B
将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
乙烯具有还原性
C
蔗糖在稀硫酸催化作用下水浴加热一段时间
产物只有葡萄糖
D
碘酒滴到土豆上会变蓝
淀粉遇碘元素变蓝
A.A B.B C.C D.D
10、下列关于有机物的说法正确的是
A.实验室制备硝基苯加入试剂的顺序为:先加入浓硫酸,再滴加苯,最后滴加浓硝酸
B.蔗糖和葡萄糖不是同分异构体,但属同系物
C.可用金属钠区分乙酸、乙醇和苯
D.石油裂解和煤的干馏都是化学变化,而石油的分馏和煤的气化都是物理变化
11、分类是化学学习的一种重要方法,下列有关分类正确的是( )
①混合物:氯水、氨水、水玻璃、水银、福尔马林、淀粉
②含有氧元素的化合物叫氧化物
③CO2、NO、P2O5均为酸性氧化物,Na2O、Na2O2均为碱性氧化物
④同位素:1H+、2H2、3H
⑤同素异形体:C60、C80、金刚石、石墨
⑥浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸均具有氧化性,都属于氧化性酸
⑦化合物:烧碱、冰醋酸、HD、聚氯乙烯
⑧强电解质溶液的导电能力一定强
⑨在熔化状态下能导电的化合物为离子化合物
⑩有单质参加的反应或有单质产生的反应是氧化还原反应
A.全部正确 B.①②⑤⑦⑨ C.⑤⑨ D.②⑤⑥⑦⑨⑩
12、下列溶液中,Na+数目最多的是( )
A.1mol•L-1Na2SO4溶液100 mL
B.0.9mol•L-1Na3PO4溶液100 mL
C.2.5mol•L-1NaOH溶液100 mL
D.1mol•L-1NaHCO3溶液100 mL
13、根据生活经验,判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是
① 洁厕灵(主要成分为HCl) ② 厨房清洁剂 ③ 食醋 ④ 肥皂 ⑤ 食盐
A.①②⑤③④ B.①③⑤④② C.③①②⑤④ D.④③⑤②①
14、下列叙述正确的是( )
A.1个乙醇分子中存在9对共用电子
B.PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C.H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D.熔点由高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅
15、平衡:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是( )
A.温度130℃,压强3.03×105Pa B.温度25℃,压强1.01×105Pa
C.温度130℃,压强5.05×104Pa D.温度0℃,压强5.05×104Pa
16、运用下列实验装置和操作能达到实验目的和要求的是
A.分离氯化铵和单质碘
B.除去淀粉胶体中混有的氯化钠
C.加热胆矾(CuSO4·5H2O)制取无水硫酸铜
D.除去SO2中的HCl
二、非选择题(本题包括5小题)
17、M是石油裂解气的重要成分,由M制备环酯P的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
已知在特殊催化剂的作用下,能够发生碳碳双键两边基团互换的反应,如:
2CH2=CHRCH2=CH2+RCH=CHR
回答下列问题:
(1)M的名称是____________,A中的含氧官能团名称是____________。
(2)①的反应类型是___________,⑥的反应类型是________________。
(3)C的结构简式为____________。由C→G的过程中步骤④、⑥的目的是___________。
(4)G中最多有_______个原子共平面,其顺式结构式为_____________。
(5)符合下列条件D的同分异构体有______种。
①氯原子连在碳链的端点碳上 ②羟基连在不同的碳原子上,其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为4:2:2:1的为__________(写结构简式)。
(6)由I和G在一定条件下制取环酯P的化学方程式为_________________。
(7)已知: 根据题中信息,设计以2-氯丙烷制备环己烯的合成路线(无机试剂和溶剂任选)___________。
18、已知A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期的元素,原子序数依次增大。其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E为离子晶体,E原子核外的M层中有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的晶体可做半导体材料;F原子最外层电子数与B的相同,其余各层均充满电子。请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为________
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点高的理由是____________。
(3)A的简单氢化物的中心原子采取______杂化,E的低价氧化物分子的空间构型是____。
(4)F的核外电子排布式是_____,A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显-3价),则其化学式为_______。
19、甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
名称
性状
熔点(℃)
沸点(℃)
相对密度(ρ水=1g·cm-3)
溶解性
水
乙醇
甲苯
无色液体易燃易挥发
-95
110.6
0.8660
不溶
互溶
苯甲醛
无色液体
-26
179
1.0440
微溶
互溶
苯甲酸
白色片状或针状晶体
122.1
249
1.2659
微溶
易溶
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
(1)装置a的名称是______________,为使反应体系受热比较均匀,可________。
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(3)写出苯甲醛与银氨溶液在一定的条件下发生反应的化学方程式:________________________________。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过____________、__________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是______________(按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
20、草酸铁晶体Fe2(C2O4)3·xH2O可溶于水,且能做净水剂。为测定该晶体中铁的含量,做了如下实验:
步骤1:称量5.6g草酸铁晶体,配制成250 mL一定物质的量浓度的溶液。
步骤2:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,先加足量稀H2SO4酸化,再滴加KMnO4溶液,反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═ K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。向反应后的溶液加锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤、洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性。
步骤3:用0.0200 mol/LKMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液V1 mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+。
重复步骤2、步骤3的操作2次,分别滴定消耗0.0200 mol/LKMnO4溶液为V2、V3 mL。
记录数据如下表:
实验编号
KMnO4溶液的浓度(mol/L)
KMnO4溶液滴入的体积(mL)
1
0.0200
V1 = 20.02
2
0.0200
V3 = 19.98
3
0.0200
V2 = 23.32
请回答下列问题:
(1)草酸铁溶液能做净水剂的原因______________________________(用离子方程式表示)。
(2)步骤2加入酸性高锰酸钾的作用_________________________________________________。
(3)加入锌粉的目的是______________________________。
(4)步骤3滴定时滴定终点的判断方法是_____________________________________________。
(5)在步骤3中,下列滴定操作使测得的铁含量偏高的有______。
A.滴定管用水洗净后直接注入KMnO4溶液
B.滴定管尖嘴内在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.读取KMnO4溶液体积时,滴定前平视,滴定结束后仰视读数
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出.
(6)实验测得该晶体中铁的含量为_________。
21、NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=−116.1 kJ·mol−1
3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol−1
反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol−1。
(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:________________________________。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:___________________________________。
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见下图)。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题下图所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升的主要原因是____________________________;当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
该高聚物链节主链不含杂原子,属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,其的单体是CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、苯乙烯,故选A。
解答此类题目,首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物,然后根据推断单体的方法作出判断,加聚产物的单体推断方法:(1)凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可;(2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合即可;(3)凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。
2、A
【解析】
A.MgO能和酸反应生成氯化镁和水,属于碱性氧化物,故A符合题意;
B.H2SO4电离出的阳离子全部是氢离子,属于酸,故B不符合题意;
C.CO2能与碱反应生成碳酸钠和水,属于酸性氧化物,故C不符合题意;
D.NaOH电离出的阴离子全部是氢氧离子,属于碱,故D不符合题意;
故答案:A。
3、B
【解析】
A. 16.25 g FeCl3的物质的量是0.1mol,由于胶体是分子的集合体,且水解可逆,因此水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A错误;
B. 22.4 L(标准状况)氩气的物质的量是1mol,氩气是一个原子形成的单质,因此含有的质子数为18NA,B正确;
C. 1 mol Fe溶于过量硝酸中生成1mol硝酸铁,电子转移数为3NA,C错误;
D. 过氧化钠与水反应时,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,D错误。
答案选B。
4、D
【解析】
图1现象说明热水中颜色深,升温平衡向逆反应即吸热方向移动,则该反应是正反应气体体积减小的放热反应,压强增大平衡虽正向移动,但二氧化氮浓度增大,混合气体颜色变深,压强减小平衡逆向移动,但二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,据图分析,b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,后来平衡正向移动,气体颜色变浅,透光率增大,据此分析。
【详解】
A、图1现象说明热水中颜色深,升温平衡向逆反应即吸热方向移动,则该反应是正反应气体体积减小的放热反应,A正确;
B、b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,B正确;
C、c点平衡正向移动,气体颜色变浅,透光率增大,所以v(正)>v(逆),C正确;
D、c点以后平衡正向移动,气体颜色变浅,透光率增大,又反应放热,导致T(c)<T(d),D错误;
答案选D。
本题通过图象和透光率考查了压强对平衡移动的影响,注意勒夏特列原理的应用,尤其要注意“减弱这种改变”的含义,即不能完全抵消,题目难度不大。
5、A
【解析】
分析:A.无论硫酸浓稀,只要1molZn完全反应,生成气体均为1mol;B. 碳酸氢钠晶体由钠离子和碳酸氢根离子构成,不含碳酸根离子;C. 由2H和18O组成的水11g,物质的量为11/22=0.5mol,然后根据水分子组成计算中子数;D. 标准状况下,四氯化碳为液态。
详解:若为浓硫酸,则反应Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O;若为稀硫酸,则反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,很明显,无论硫酸浓稀,只要1molZn完全反应,生成气体均为1mol,气体的分子数目为NA,A正确;碳酸氢钠晶体由钠离子和碳酸氢根离子构成,不含碳酸根离子,所以84gMgCO3与NaHCO3的混合物中CO32-数目小于NA,B错误;由2H和18O组成的水11g,物质的量为11/22=0.5mol,所含中子数为:0.5×(2×1+10)×NA=6NA;C错误;标准状况下,四氯化碳为液态,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误;正确选项A。
6、B
【解析】
A. N原子最外层5个电子,两个氮原子各用3 个电子形成叁键,氮气分子的电子式:,故A错误;
B. 氯原子最外层7个电子,得1个电子形成氯离子,Cl-的结构示意图:,故B正确;
C. 质子数为53、中子数为78的碘原子,质量数为53+78=131,原子符号为I,故C错误;
D. HCO3-在溶液中水解生成碳酸,使溶液呈碱性,水解的离子方程式为:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,故D错误;
故选B。
7、C
【解析】
电子排布为1s22s22p63s23p1的元素是13号元素铝,最外层电子数是3,则最可能的化合价是+3价,答案选C。
8、C
【解析】
A、悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,过滤利用了分散质粒子的大小进行分离,故A不选;
B、胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液的分散质粒子能透过半透膜,渗析利用了分散质粒子的大小进行分离,故B不选;
C、萃取利用一种溶质在两种溶剂中的溶解度不同进行分离,与物质微粒大小无直接关系,故C可选;
D、胶体微粒能对光线散射,产生丁达尔效应,而溶液中的离子很小,不能产生丁达尔效应,丁达尔效应与分散质粒子的大小有关,故D不选;
故选C。
9、B
【解析】
分析:A.乙烷与氯气发生取代反应生成的卤代烃不止一种;
B.酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯;
C.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖;
D.单质碘遇淀粉显蓝色。
详解:A.由于乙烷与氯气发生取代反应生成的卤代烃不止一种,所以将等物质的量的乙烷和氯气混合光照一段时间后,不可能得到纯净的氯乙烷,A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液能氧化而使其褪色,体现的是乙烯的还原性,B正确;
C.蔗糖是二糖,在催化剂作用下水解生成葡萄糖和果糖两种单糖,C错误;
D.单质碘遇淀粉显蓝色,而不是碘元素,D错误。
答案选B。
10、C
【解析】
A.因为浓硫酸稀释时会放出大量的热,所以实验室制备硝基苯加入试剂的顺序为:先加入浓硝酸,再滴加浓硫酸,最后滴加苯,A项错误;
B.蔗糖是二糖,而葡萄糖是单糖,两者既不是同分异构体,也不是同系物,B项错误;
C.钠与乙酸反应生成H2且反应剧烈,钠与乙醇反应也能生成氢气,但反应较慢,钠不与苯反应,所以可用金属钠区分乙酸、乙醇和苯,C项正确;
D.煤的气化是通过化学反应使煤转化为气态燃料,属于化学反应,石油的分馏是物理变化,D项错误。
故选C。
11、C
【解析】
①水银是金属汞,属于纯净物,故①错误;②只含两种元素其中一种是氧元素的化合物叫氧化物,故②错误;③NO不属于酸性氧化物,Na2O是碱性氧化物,但Na2O2不是碱性氧化物,故③错误;④同位素是指同种元素的不同原子,而1H+是离子,故④错误;⑤C60、C80、金刚石、石墨都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故⑤正确;⑥浓盐酸的氧化性不强,其氧化性体现在氢离子上,故为非氧化性酸,所以⑥错误;⑦HD是氢元素形成的单质,不是化合物,故⑦错误;⑧溶液的导电性与离子浓度和离子的电荷有关,与强弱电解质无关,强电解质的稀溶液如果离子浓度很小,导电能力也可以很弱,故⑧错误;⑨共价化合物在熔化状态下不导电,在熔化状态下能导电的化合物为离子化合物,故⑨正确;⑩有单质参加的反应或有单质产生的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体间的转化是非氧化还原反应,故⑩错误;所以正确的是⑤ ⑨,答案选C。
12、B
【解析】
已知溶液中溶质的物质的量浓度和溶液的体积,根据n=cV,可以求溶质的物质的量,进而可以确定Na+的物质的量,物质的量和粒子数成正比,所以比较Na+的数目,可以直接比较Na+的物质的量。
【详解】
A. 1mol•L-1Na2SO4溶液100 mL 含有Na+0.2mol;
B.0.9mol•L-1Na3PO4溶液100 mL含有Na+0.27mol;
C. 2.5mol•L-1NaOH溶液100 mL含有Na+0.25mol;
D. 1mol•L-1NaHCO3溶液100 mL含有Na+0.1mol。
故选B。
13、B
【解析】
厕所清洁剂(HCl)、醋均显酸性,pH均小于7,但洁厕灵的酸性比食醋强,故洁厕灵的pH比醋的小;肥皂、厨房洗涤剂(NaClO)均显碱性,pH均大于7,但厨房清洁剂的碱性比肥皂强,故厨房清洁剂的pH比肥皂的大;⑤ 食盐是强碱强酸盐,溶液显中性,pH等于7。则上述物质水溶液pH由小到大的顺序是:厕所清洁剂、醋、肥皂、食盐、厨房清洁剂;按酸碱性大小的顺序依次排列为:①③⑤④②;
综上所述,本题正确答案为B。
根据生活中经常接触的物质的酸碱性,由当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时呈酸性,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时呈碱性,且pH越大,碱性越强,进行分析判断。
14、D
【解析】分析:A.根据1个单键就是一对公用电子对判断B. BCl3分子中B原子的最外层电子数为6;C. CS2分子是含极性键的非极性分子; D.原子晶体的熔沸点的高低取决于共价键的强弱,原子半径越小,共价键越短,键能越大,熔沸点越高。
详解:1个乙醇分子中:CH3-CH2-OH,含有8个单键,所以分子中存在8对共用电子,A选项错误;PCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构,BCl3分子中B原子的最外层电子数为6,Cl原子的最外层电子数为8,B选项错误;H2S是含极性键的极性分子,CS2分子是含极性键的非极性分子,C选项错误;因为碳原子半径小于硅原子半径,所以C-C的键长<C-Si<Si-Si所以金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点由高到低的顺序为:金刚石>碳化硅>晶体硅,D选项正确;正确选项D。
点睛:比较物质的熔、沸点的高低,首先分析物质所属的晶体类型, 一般来说,原子晶体>离子晶体>分子晶体;然后再在同类型晶体中进行比较,如果是同一类型晶体熔、沸点高低的要看不同的晶体类型具体对待:
1.同属原子晶体 ,一般来说,半径越小形成共价键的键长越短,键能就越大,晶体的熔沸点也就越高。例如:C-C的键长<C-Si<Si-Si,所以金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点由高到低的顺序为:金刚石>碳化硅>晶体硅,这样很容易判断出本题中D选项的正误。
2.同属分子晶体: ①组成和结构相似的分子晶体,如果分子之间存在氢键,则分子之间作用力增大,熔沸点出现反常。有氢键的熔沸点较高。例如,熔点:HI>HBr>HF>HCl;沸点:HF>HI>HBr>HCl。②组成和结构相似的分子晶体,一般来说相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高。例如:I2>Br2>Cl2>F2;
15、C
【解析】
由于存在平衡2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,N2O4的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定,故应采取措施使平衡向左移动,减小N2O4的含量,该反应正反应是体积减小的放热反应,减小压强平衡向逆反应移动,升高温度平衡向逆反应移动,故应采取高温低压。
【详解】
A. 压强不是最低的,A项不选;
B. 温度不是最高的,压强不是最低的,B项不选;
C. 温度最高压强最低,C项选;
D. 温度低,D项不选;
答案选C。
16、B
【解析】
A、氯化铵和单质碘加热时,前者分解,后者升华,最后又都凝结到烧瓶的底部,故A项不符合题意;B、渗析法可除去淀粉胶体中的氯化钠,故B项符合题意;C、加热胆矾(CuSO4·5H2O)制取无水硫酸铜应在坩埚中进行,故C项不符合题意;D、除去SO2中的HCl,若用氢氧化钠溶液洗气,SO2也被吸收,故D项不符合题意。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、丙烯 碳碳双键 取代反应 消去反应 HOCH2-CH=CH-CH2OH 保护分子中碳碳双键不被氧化 12 10 ClCH2-CH(CH2OH)2 CH3-CHCl-CH3CH2=CH-CH3 CH2=CH2、CH3-CH=CH-CH3 CH3-CHBr-CHBr-CH3CH2=CH-CH=CH2
【解析】
由题中信息可知,M与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl,可确定M为丙烯;已知在特殊催化剂的作用下,能够发生碳碳双键两边基团互换的反应,则CH2=CH-CH2Cl在催化剂的作用下,生成乙烯、CH2Cl-CH=CH-CH2Cl;根据合成路线可知,A水解后先与HCl发生反应,然后发生氧化反应、消去反应,则A为CH2Cl-CH=CH-CH2Cl、B为乙烯;C为HOCH2-CH=CH-CH2OH;D为HOCH2-CH2-CHCl-CH2OH;E为HOOC-CH2-CHCl-COOH;F为NaOOC-CH=CH-COONa;G为HOOC-CH=CH-COOH;H为CH2Br-CH2Br;I为CH2OH-CH2OH;
【详解】
(1)根据分析可知,M为丙烯;A为CH2Cl-CH=CH-CH2Cl,含有的官能团为碳碳双键;
(2)反应①为取代反应;反应⑥为卤代烃的消去反应;
(3)C的结构简式为HOCH2-CH=CH-CH2OH,其分子中含有碳碳双键和羟基,这丙种官能团均易发生氧化反应,因此,C→G的过程步骤④、⑥的目的是:为了保护碳碳双键在发生氧化反应时不被氧化;
(4)G的结构简式为HOOC-CH=CH-COOH,当碳碳双键与羧基中碳氧双键确定的平面重合时,则有12原子共平面;其顺式结构为:;
(5)D的结构简式为HOCH2-CH2-CHCl-CH2OH,符合①氯原子连在碳链的端点碳上 ②羟基连在不同的碳原子上。若无支链,固定Cl原子和一个—OH在一端,,另一个—OH的位置有3种;移动—OH的位置,,另一个—OH的位置有2种;依此类推,,1种;若存在一个甲基支链,,有2种;,有1种,,1种,合计10种;其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为4:2:2:1,符合的结构简式为:ClCH2-CH(CH2OH)2;
(6) I、G分别为:HOOC-CH=CH-COOH、CH2OH-CH2OH,在一定条件下发生酯化反应,制取环酯P,其方程式为:;
(7)根据题目信息,烯烃在一定条件下碳碳双键两边的基团可以互换,则先用2-氯丙烷发生消去反应生成丙烯,丙烯在一定条件下生成乙烯和2-丁烯,利用2-丁烯和溴水发生加成反应,生成2,3-二溴丁烷,再发生消去反应生成1,3-丁二烯,最后与乙烯发生双烯合成制取环己烯。合成路线如下:CH3-CHCl-CH3CH2=CH-CH3 CH2=CH2、CH3-CH=CH-CH3 CH3-CHBr-CHBr-CH3CH2=CH-CH=CH2。
多官能团同分异构体的书写时,根据一固定一移动原则,逐个书写,便于查重。
18、Na<Al<Si<N NaCl为离子晶体,而SiCl4为分子晶体 sp3 V形 1s22s22p63s23p63d104s1 Cu3N
【解析】
C元素是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al;D单质的晶体可做半导体材料,则D为Si;E原子核外的M层中有两对成对电子,则E的价电子排布为3s23p4,其为S;A原子核外有三个未成对电子,则A为N;化合物B2E为离子晶体,则B为Na。F原子最外层电子数与B的相同,其余各层均充满电子,则F的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,其为Cu。从而得出A、B、C、D、E、F分别为N、Na、Al、Si、S、Cu。
【详解】
(1)A、B、C、D分别为N、Na、Al、Si,由于N的非金属性最强,且原子轨道半充满,所以第一电离能最大,Si次之,Na最小,从而得出第一电离能由小到大的顺序为Na<Al<Si<N。答案为:Na<Al<Si<N;
(2)B的氯化物为NaCl,离子晶体,D的氯化物为SiCl4,分子晶体,由此可得出熔点NaCl比SiCl4高的理由是NaCl为离子晶体,而SiCl4为分子晶体。答案为:NaCl为离子晶体,而SiCl4为分子晶体;
(3)A的简单氢化物为NH3,中心原子的价层电子数为4,采取sp3杂化,E的低价氧化物为SO2,S原子发生sp2杂化,分子的空间构型是V形。答案为:sp3;V形;
(4)F为Cu,其原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,N、Cu形成某种化合物的晶胞中,空心小球的数目为8×=1,黑球的数目为12×=3,N显-3价,则Cu显+1价,由此得出其化学式为Cu3N。答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;Cu3N。
计算晶胞中所含微粒数目时,应依据微粒在该晶胞中的位置及所占的份额共同决定。如立方晶胞,微粒位于顶点,则该微粒属于此晶胞的份额仅占八分之一;微粒位于棱上时,由于棱属于四个晶胞,则该微粒属于此晶胞的份额仅占四分之一。
19、球形冷凝管 水浴加热 +2H2O2 +3H2O +2Ag↓+H2O+3NH3 过滤 蒸馏 dacb
【解析】
(1)装置a的名称是球形冷凝管。水浴加热可使反应体系受热比较均匀;
(2)甲苯与H2O2反应生成苯甲醛和水,则三颈瓶中发生反应的化学方程式为:. +2H2O2 +3H2O;
(3)苯甲醛与银氨溶液在加热条件下发生反应生成苯甲酸铵、水、银单质和氨气,
化学方程式为: +2Ag↓+H2O+3NH3;
(4)实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,所以先过滤除去固态难溶性催化剂。冰醋酸、甲苯、过氧化氢、苯甲醛互溶,利用它们沸点差异,采用蒸馏的方法得到苯甲醛粗产品;
(5)若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,首先加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡,苯甲酸与碳酸氢钠反应生成苯甲酸钠。苯甲酸钠易溶于水,苯甲醛微溶于水,再对混合液进行分液,分离开苯甲酸钠溶液和苯甲醛。然后在水层中加入盐酸调节pH=2,苯甲酸钠和盐酸反应生成苯甲酸,最后过滤、洗涤、干燥苯甲酸,答案为dacb。
20、 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+ 除去草酸根离子,避免干扰步骤3中Fe2+的滴定 将Fe3+还原为Fe2+ 加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为浅紫红色,且30s内浅紫红色不褪去 ABC 20.0%
【解析】分析:(1)草酸铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附悬浮杂质的作用;
(2) 步骤2中用KMnO4将草酸氧化生成二氧化碳,除去草酸根离子,避免干扰步骤3中Fe2+的滴定;
(3)加入锌粉的目的是还原铁离子;
(4)高锰酸钾溶液为紫红色,滴入最后一滴溶液变为紫红色且半分钟不变说明反应达到终点;
(5)根据滴定误差分析的方法判断,误差可以归结为标准液的体积消耗变化分析误差,c(待测)= ;
A.酸式滴定管要用标准液润洗;
B.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,读取标准溶液体积增大;
C.读取标准液体积时,滴定前平视读数,滴定后仰视读数,读取标准溶液体积增大;
D. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,反应消耗的标准溶液体积减小;
(6)根据离子方程式计算,n(Fe)=5n(MnO4-),可以计算n(Fe),然后可以计算晶体中铁的含量。
详解:(1)草酸铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附悬浮杂质的作用,反应的离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+,
因此,本题正确答案是:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+;
(2) 步骤2中用KMnO4将草酸氧化生成二氧化碳,除去草酸根离子,避免干扰步骤3中Fe2+的滴定,
因此,本题正确答案是:除去草酸根离子,避免干扰步骤3中Fe2+的滴定;
(3)加入锌粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+,
因此,本题正确答案是:将Fe3+还原为Fe2+;
(4)高锰酸钾溶液为紫红色,反应终点判断为:加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为浅紫红色,且30s内浅紫红色不褪去,
因此,本题正确答案是:加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为浅紫红色,且30s内浅紫红色不褪去;
(5)A.酸式滴定管要用标准液润洗,滴定管用蒸馏水洗涤后,立即装入标准液,标准液浓度减小,消耗标准液体积增大,测定结果偏高,故A符合;
B.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故B符合;
C.读取标准液体积时,滴定前平视读数,滴定后仰视读数,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故C符合;
D. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,反应消耗的标准溶液体积减小,测定结果偏低,故D不符合;
因此,本题正确答案是:ABC;
(6)用0.0200 mol/LKMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液V1 mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+。
重复步骤2、步骤3的操作2次,分别滴定消耗0.0200 mol/LKMnO4溶液为V2、V3 mL,计算平均值,实验3数值误差较大舍去,消耗体积V= mL =20.00mL,
铁元素守恒,高锰酸钾溶液滴定亚铁离子发生的反应为:
5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
5 1
n 0.0200mol/L×0.0200L =0.0004mol
,解得n=0.002mol,
250 mL溶液中含铁元素物质的量=0.002mol×=0.02mol,
5.6g草酸铁晶体中铁的含量=100%=20.0%,
因此,本题正确答案是: 20.0%。
点睛:本题考查了物质性质的实验探究,实验方案的设计与分析计算,主要是滴定实验的过程分析和误差分析,掌握基础是关键,题目难度中等。
21、 −136.2 HNO2−2e−+H2O3H++NO3− 2HNO2+(NH2)2CO2N2↑+CO2↑+3H2O 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大 催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO
【解析】分析:(1)将两个方程式编号,应用盖斯定律,解总焓变;
(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应;
(3)HNO2与(NH2)2CO反应生成N2和CO2,根据电子守恒和原子守恒配平;
(4)因为反应时间相同,所以低温时主要考虑温度和催化剂对化学反应速率的影响;高温
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