资源描述
2026届河南正阳第二高级中学高三5月阶段性检测试题(三模)化学试题
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、下列关于自然界中氮循环示意图(如图)的说法错误的是( )
A.氮元素只被氧化
B.豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮
C.其它元素也参与了氮循环
D.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
2、大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外,还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T1,T2)海水中CO32-浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线。已知:海水中存在以下平衡:CO2(aq)+CO32-(aq)+H2O(aq)2HCO3-(aq),下列说法不正确的是
A.T1>T2
B.海水温度一定时,大气中CO2浓度增加,海水中溶解的CO2随之增大,CO32-浓度降低
C.当大气中CO2浓度确定时,海水温度越高,CO32- 浓度越低
D.大气中CO2含量增加时,海水中的珊瑚礁将逐渐溶解
3、25℃时,向0.1mol/LCH3COOH溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后溶液中的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列有关叙述不正确的是( )
A.CH3COOH的Ka=1.0×10-4.7
B.C点的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.B点的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
D.A点的溶液中:c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1mol/L
4、生物固氮与模拟生物固氮都是重大基础性研究课题。大连理工大学曲景平教授团队设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物,建立了双铁分子仿生化学固氮新的功能分子模型。如图是所发论文插图。以下说法错误的是
A.催化剂不能改变反应的焓变
B.催化剂不能改变反应的活化能
C.图中反应中间体NXHY数值X<3
D.图示催化剂分子中包含配位键
5、用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的吸收液用三室膜电解技术处理,原理如图所示.下列说法错误的是
A.电极a为电解池阴极
B.阳极上有反应HSO3—-2e—+H2O=SO42—+3H+发生
C.当电路中通过1mol电子的电量时,理论上将产生0.5mol H2
D.处理后可得到较浓的H2SO4和NaHSO3产品
6、不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.草木灰(含K2CO3)不宜与氨态氮肥混合使用
B.将FeCl3固体溶解在稀盐酸中配制FeCl3溶液
C.人体血液pH值稳定在7.4±0.05
D.工业制硫酸锻烧铁矿时将矿石粉碎
7、下列说法正确的是( )
A.230Th和232Th是钍的两种同素异形体
B.H2与T2互为同位素
C.甲醇与乙二醇互为同系物
D.乙酸乙酯与丁酸互为同分异构体
8、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是()
A.与互为同系物
B.一氯代物有2种,二氯代物有4种(不考虑立体异构)
C.能使溴水退色,不能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.1mol该有机物完全燃烧消耗5molO2
9、用下列装置完成相关实验,合理的是( )
A.图①:验证H2CO3的酸性强于H2SiO3
B.图②:收集CO2或NH3
C.图③:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5
D.图④:分离CH3CH2OH与CH3COOC2H5
10、有机物J147的结构简式如图,具有减缓大脑衰老的作用。下列关于J147的说法中错误的是( )
A.可发生加聚反应 B.分子式为C20H20O6
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.分子中所有碳原子可能共平面
11、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.4g甲烷完全燃烧转移的电子数为2NA
B.11.2L(标准状况)CCl4中含有的共价键数为2NA
C.3 mol SO2和1mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数为3NA
D.1L 0.1mol·L-1的Na2S溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1 NA
12、化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是( )
A.聚酯纤维、光电陶瓷都属于有机高分子
B.从石油和煤焦油中可以获得苯等基本化工原料
C.生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化
D.为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体
13、白色固体Na2S2O4常用于织物的漂白,也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去。下列关于Na2S2O4说法不正确的是
A.可以使品红溶液褪色
B.其溶液可用作分析化学中的吸氧剂
C.其溶液可以和Cl2反应,但不能和AgNO3溶液反应
D.已知隔绝空气加热Na2S2O4分解可生成SO2,则其残余固体产物中可能有Na2S2O3
14、三元催化转化器能同时净化汽车尾气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)三种污染物。催化剂选择铂铑合金,合金负载量不同时或不同的工艺制备的合金对汽车尾气处理的影响如图所示。下列说法正确的是
A.图甲表明,其他条件相同时,三种尾气的转化率随合金负载量的增大而增大
B.图乙表明,尾气的起燃温度随合金负载量的增大而降低
C.图甲和图乙表明,合金负载量越大催化剂活性越高
D.图丙和图丁表明,工艺2制得的合金的催化性能优于工艺1制得的合金
15、科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程,如图所示,其中实线表示位点A上合成氨的反应历程,虚线表示位点B上合成氨的反应历程,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A.由图可以判断合成氨反应属于放热反应
B.氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快
C.整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H*
D.从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率
16、W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其最高价氧化物对应的水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时的pH如表所示。下列说法正确的是
元素对应的溶液
W
X
Y
Z
pH(25℃)
1.0
13.0
0.7
1.0
A.简单离子半径大小顺序为:X>Y>Z>W
B.Z元素的氧化物对应的水化物一定是强酸
C.X、Z的简单离子都能破坏水的电离平衡
D.W、Y都能形成含18个电子的氢化物分子
二、非选择题(本题包括5小题)
17、以乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成一种香料W:
(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为____。
(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是___。
(3)检验反应③是否发生的方法是____。
(4)写出两种满足下列条件的同分异构体的结构简式。____、____。
a.能发生银镜反应 b.苯环上的一溴代物有两种
(5)设计一条由乙烯制备A的合成路线。(无机试剂可以任选)____。
(合成路线常用的表示方式为:)
18、A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,他们能发生如图所示的转化关系。若该元素用R表示,则A为R的氧化物,D与NaOH溶液反应生成C和H2。
请回答:
(1)写出对应物质的化学式:A________________; C________________; E________________。
(2)反应①的化学方程式为_______________________________________。
(3)反应④的离子方程式为_____________________________________。
(4)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:_______________________________。
19、乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相对分子质量为288}易溶于水,是一种很好的补铁剂,可由乳酸[CH3 CH(OH)COOH]与FeCO3反应制得。
I.碳酸亚铁的制备(装置如下图所示)
(1)仪器B的名称是__________________;实验操作如下:打开kl、k2,加入适量稀硫酸,关闭kl,使反应进行一段时间,其目的是__________________。
(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生,需要进行的操作是____________,该反应产生一种常见气体,写出反应的离子方程式_________________________。
(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀,检验其是否洗净的方法是__________。
Ⅱ.乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定
(4)向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应,经过滤,在____________的条件下,经低温蒸发等操作后,获得乳酸亚铁晶体。
(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于l00%,其原因可能是_________________________。
②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000 g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取1.00 rnL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0. 100 mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),当溶液_____________________,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_________%(保留1位小数)。
20、苯甲酸()是重要的化工原料,可应用于消毒防腐、染料载体、增塑剂、香料及食品防腐剂的生产,也可用于钢铁设备的防锈剂。某化学实验小组在实验室中以苯甲醛为原料制取苯甲酸和副产品苯甲醇()的实验流程:
已知:①;;(R、R1表示烃基或氢原子)
②相关物质的部分物理性质见表:
名称
相对密度
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
水
乙醚
苯甲醛
1.04
-26
179.6
微溶
易溶
苯甲酸
1.27
122.1
249
25℃微溶,95℃可溶
易溶
苯甲醇
1.04
-15.3
205.7
微溶
易溶
乙醚
0.71
-116.3
34.6
不溶
—
请回答下列问题:
(1)进行萃取、分液操作时所用玻璃仪器的名称为___________。分液时,乙醚层应从_______(填“下口放出”或“上口倒出”)。
(2)洗涤乙醚层时需要依次用NaHSO3溶液、10%Na2CO3溶液、蒸馏水进行洗涤。其中加入NaHSO3溶液洗涤的主要目的是________________,对应的化学方程式为___________________________。
(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为_____________,蒸馏时应控制温度在____℃左右。
A.34.6 B.179.6 C.205.7 D.249
(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为________________。
(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为____________。
21、 “绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
已知:反应1 CH4(g)═C(s)+2H2(g) △H1= +75kJ/mol
反应2 2CO(g)═C(s)+CO2(g) △H2=-172kJ/mol
则该催化重整反应的△H=___kJ•mol-1。
(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__。
A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动
B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小
C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志
D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志
E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加
(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) ∆H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:
①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。
②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___。
③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.人工固氮中氮气转化为氨气,是N2转化为NH3的过程,N化合价由0→-3价,化合价降低,被还原,A错误;
B.豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮,B正确;
C.生物体合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧元素的参与,C正确;
D.根据自然界中氮循环图知,通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化,实现了含氮的无机物和有机物的转化,D正确;
答案选A。
【点晴】
自然界中氮的存在形态多种多样,除N2、NH3、NOx、铵盐、硝酸盐等无机物外,还可以蛋白质等有机物形态存在,氮的循环中氮元素可被氧化也可能发生还原反应,判断的依据主要是看变化过程中氮元素的化合价的变化情况,要明确化合价升高被氧化,化合价降低被还原。
2、C
【解析】
题中给出的图,涉及模拟空气中CO2浓度以及温度两个变量,类似于恒温线或恒压线的图像,因此,在分析此图时采用“控制变量”的方法进行分析。判断温度的大小关系,一方面将模拟空气中CO2浓度固定在某个值,另一方面也要注意升高温度可以使分解,即让反应逆向移动。
【详解】
A.升高温度可以使分解,反应逆向移动,海水中的浓度增加;当模拟空气中CO2浓度固定时,T1温度下的海水中浓度更高,所以T1温度更高,A项正确;
B.假设海水温度为T1,观察图像可知,随着模拟空气中CO2浓度增加,海水中的浓度下降,这是因为更多的CO2溶解在海水中导致反应正向移动,从而使浓度下降,B项正确;
C.结合A的分析可知,大气中CO2浓度一定时,温度越高,海水中的浓度也越大,C项错误;
D.结合B项分析可知,大气中的CO2含量增加,会导致海水中的浓度下降;珊瑚礁的主要成分是CaCO3,CaCO3的溶解平衡方程式为:,若海水中的浓度下降会导致珊瑚礁中的CaCO3溶解平衡正向移动,珊瑚礁会逐渐溶解,D项正确;
答案选C。
3、D
【解析】
A、CH3COOH的,取B点状态分析,=1,且c(H+)=1×10-4.7,所以Ka=1×10-4.7,故A不符合题意;
B、C点状态,溶液中含有CH3COONa、NaOH,故c(Na+)>c(CH3COO-),溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),pH=8.85,故此时c(CH3COO-)远大于c(OH-),因此c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B不符合题意;
C、根据电荷平衡,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B点溶液中,c(CH3COO-)= c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),故C不符合题意;
D、在溶液中c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.1mol/L,A点的溶液中,c(H+)> c(OH-),c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)>0.1mol/L,故D符合题意;
故答案为D。
4、B
【解析】
A.催化剂能够改变反应途径,不能改变反应物、生成物的能量,因此不能改变反应的焓变,A正确;
B.催化剂能够改变反应途径,降低反应的活化能,B错误;
C.在过渡态,氮气分子可能打开叁键中部分或全部共价键,然后在催化剂表面与氢原子结合形成中间产物,故x可能等于1或2,C正确;
D.根据图示可知,在中间体的Fe原子含有空轨道,在S原子、N原子上含有孤对电子,Fe与S、N原子之间通过配位键连接,D正确;
故合理选项是B。
5、D
【解析】
A.从图中箭标方向“Na+→电极a”,则a为阴极,与题意不符,A错误;
B.电极b为阳极,发生氧化反应,根据图像“HSO3-和SO42-”向b移动,则b电极反应式HSO3-–2e-+H2O=SO42-+3H+,与题意不符,B错误;
C.电极a发生还原反应,a为阴极,故a电极反应式为2H++2e–=H2↑,通过1mol电子时,会有0.5molH2生成,与题意不符,C错误;
D.根据图像可知,b极可得到较浓的硫酸,a极得到亚硫酸钠,符合题意,D正确;
答案为D。
6、D
【解析】
A. 因为草木灰中碳酸根水解显碱性,氨态氮肥中铵根离子水解显酸性,二者混合使用会发生双水解反应生成NH3,使N元素流失,降低肥效,能用勒夏特列原理解释,故A不选;
B. 加入盐酸后溶液中H+增多,可以抑制FeCl3的水解,能用勒夏特列原理解释,故B不选;
C. 人体血液中含有缓冲物质,如:H2CO3/NaHCO3,人们食用了酸性食品或碱性食品后,通过平衡移动使血液pH值稳定在7.4 ± 0.05,能用勒夏特列原理解释,故C不选;
D. 工业制硫酸锻烧铁矿时将矿石粉碎,是增大矿石与空气接触面积,与勒夏特列原理无关,故D选;
故答案为D。
7、D
【解析】
A.230Th和232Th的质子数相同,中子数相差2,都是由钍元素组成的两种不同核素,互为同位素,故A错误;
B.H2与T2都是由氢元素组成的氢单质,是同种物质,故B错误;
C.甲醇的分子式为CH4O,乙二醇的分子式为C2H6O2,分子组成上相差CH2O,因此甲醇与乙二醇不互为同系物,故C错误;
D.乙酸乙酯与丁酸的分子式为C4H8O2,乙酸乙酯含有酯基,丁酸含有羧基,二者结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故答案为D。
考查同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的辨析,准确掌握同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的定义是解题的关键,若化学式为元素,可能是同位素;若化学式为单质,则可能是同素异形体;若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物,则为同分异构体;若是分子式不同结构相似的有机化合物,则可能为同系物。
8、B
【解析】
1-氧杂-2,4-环戊二烯()的分子式为C4H4O,有2种等效氢,结合碳碳双键的平面结构特征和有机物燃烧规律进行解答。
【详解】
A.属于酚,而不含苯环和酚羟基,两者不是同系物,A错误;
B.共有2种等效氢(不考虑立体异构),它的一氯代物有2种,二氯代物有4种,B正确;
C.含碳碳双键,既能能使溴水退色,又能使酸性高锰酸钾溶液退色,C错误;
D.的分子式为C4H4O,1molC4H4O完全燃烧消耗的O2的物质的量为1mol´(4+-)=4.5mol,D错误。
答案选B。
9、B
【解析】
A、生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A错误;
B.氨气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B正确;
C.Na2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C错误;
D.CH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,D错误;答案选B。
本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、酸性比较、气体收集、混合物分离、实验技能为解答本题的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,选项A是解答的易错点,注意浓盐酸的挥发性。
10、B
【解析】
A.该有机物分子中含有碳碳双键,在一定条件下可以发生加聚反应,故A正确;
B.由该有机物的结构简式可得,其分子式为C21H20O6,故B错误;
C.该有机物分子中含有碳碳双键,可以和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应从而使其褪色,故C正确;
D.苯环上的所有原子共平面,碳碳双键上所有原子共平面,羰基上的原子共平面,单键可以旋转,则该有机物分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;
答案选B。
11、A
【解析】
A. 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,碳元素化合价由-4价升高到+4价,所以4g甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA/mol =2NA,故A正确;
B. CCl4在标况下为非气态,无法计算11.2LCCl4的物质的量,故B错误;
C. SO2和O2反应为可逆反应,反应不能进行完全,SO2和O2都有剩余,所以3 mol SO2和1mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数大于3NA,故C错误;
D. Na2S溶液中分两步水解,生成HS-和H2S,根据物料守恒关系:HS-、H2S和S2-离子数之和为0.1NA,故D错误。
故选A。
本题为“NA”应用试题,解答此类题要注意题设陷阱,本题B选项,CCl4在标况下非气态,C选项,二氧化硫和氧气反应为可逆反应,D选项,要注意物料守恒的正确使用,考生只有在平时多总结,才能做到考试时慧眼识别。
12、A
【解析】
A.聚酯纤维属于有机合成材料,陶瓷属于无机非金属材料,故A错误;
B.从石油中可以获得乙烯、从石油或煤焦油中可以获得苯等重要化工基本原料,故B正确;
C.水中含有氮、磷过多,能够使水体富营养化,水中植物疯长,导致水质恶化,生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化,有利于环境保护,故C正确;
D、为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体氮气和二氧化碳,故D正确;
答案选A。
13、C
【解析】
A. Na2S2O4溶于水,会与溶解在水中的氧气反应产生SO2,SO2能使品红溶液褪色,所以Na2S2O4的水溶液具有漂白性,A正确;
B. Na2S2O4溶液与少量氧气反应产生亚硫酸氢钠和硫酸氢钠两种盐,反应方程式为:Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4,所以Na2S2O4溶液可用作分析化学中的吸氧剂,B正确;
C. Na2S2O4中S元素平均化合价为+3价,具有还原性,Cl2具有氧化性,AgNO3具有酸性和氧化性,所以Na2S2O4与Cl2和AgNO3溶液都可以发生反应,C错误;
D. 隔绝空气加热Na2S2O4分解可生成SO2和两种盐Na2S2O3、Na2SO3,D正确;
故合理选项是C。
14、D
【解析】
A. 根据图甲所示可知:在400℃时,三种气体的转化率在合金负载量为2 g/L时最大,A错误;
B. 图乙表明,尾气的起燃温度在合金负载量为2 g/L时最低,其它各种合金负载量时起燃温度都比2 g/L时的高,B错误;
C. 图甲表示只有在合金负载量为2 g/L时尾气转化率最大,而图乙表示的是只有在合金负载量为2 g/L时尾气转化率最低,可见并不是合金负载量越大催化剂活性越高,C错误;
D. 图丙表示工艺1在合金负载量为2 g/L时,尾气转化率随尾气的起燃温度的升高而增大,而图丁表示工艺2在合金负载量为2 g/L时,尾气转化率在尾气的起燃温度为200℃时已经很高,且高于工艺1,因此制得的合金的催化性能:工艺2优于工艺1,D正确;
故合理选项是D。
15、C
【解析】
A.据图可知,始态*N2+3H2的相对能量为0eV,生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV,反应物的能量高于生成物,所以为放热反应,故A正确;
B.图中实线标示出的位点A最大能垒(活化能)低于图中虚线标示出的位点B最大能垒(活化能),活化能越低,有效碰撞几率越大,化学反应速率越大,故B正确;
C.由图像可知,整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零,为最小,故C错误;
D.由图像可知氮气活化在位点A上活化能较低,速率较快,故D正确;
故答案为C。
16、D
【解析】
W与Z的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时pH=1(H+浓度为0.1mol/L),是一元强酸,则W为N(最高价氧化物对应水化物为HNO3),Z为Cl(最高价氧化物对应水化物为HClO4);Y的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=0.7(H+浓度为0.2mol/L),是二元强酸,则Y为S(最高价氧化物对应水化物为H2SO4);X的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=13(OH-浓度为0.1mol/L),是一元强碱,且X的原子序数介于N与S之间,可知X为Na(最高价氧化物对应水化物为NaOH)。
【详解】
A.S2-、Cl-的核外电子排布相同,其中S2-的核电荷数较小,半径较大;N3-、Na+的核外电子排布相同,半径比S2-、Cl-的小,其中N3-的核电荷数较小,半径比Na+大,则简单离子半径大小顺序为:S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,A项错误;
B.Z为Cl ,其氧化物对应的水化物可能为强酸(如HClO4),也可能为弱酸(如HClO),B项错误;
C.X的简单离子为Na+,Z的简单离子为Cl-,均不会破坏水的电离平衡,C项错误;
D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均为18电子的氢化物分子,D项正确;
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、乙醇、浓硫酸、170℃ ①②④ 取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生
【解析】
由C的结构及反应④为酯化反应可知,A为CH3COOH,C为,则反应①为光照下取代反应,生成B为,反应②为卤代烃的水解反应,反应③为醇的催化氧化反应。
(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为乙醇、浓硫酸、170℃,发生消去反应,故答案为:乙醇、浓硫酸、170℃;
(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是 ①②④,故答案为:①②④;
(3)检验反应③是否发生的方法是取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生,故答案为:取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生;
(4)的同分异构体满足a.能发生银镜反应,含-CHO;b.苯环上的一溴代物有两种,苯环上有2种H,则2个取代基位于对位,符合条件的结构简式为、、,故答案为:;
(5)乙烯加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,则由乙烯制备A的合成路线为,故答案为:。
18、SiO2 Na2SiO3 H2SiO3(或H4SiO4) SiO2+2CSi+2CO↑ Si+2OH-+H2O===SiO32-+2H2↑ SiO32-+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO32-(或SiO32-+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3-)
【解析】
A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐和氢气,则可推知该元素为硅元素,根据题中各物质转化关系,结合硅及其化合物相关知识可知,A与焦碳高温下生成D,则A为SiO2,D为Si,C为Na2SiO3,根据反应②或反应⑤都可推得B为CaSiO3,根据反应⑥推知E为H2SiO3;
(1)由以上分析可知A为SiO2,C为Na2SiO3,E为H2SiO3;
(2)反应①的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑;
(3)反应④的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;
(4)H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳,如生成硅酸沉淀,可说明,反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-。
19、蒸馏烧瓶 生成FeSO4溶液,且用产生的H2排尽装置内的空气 关闭k2 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 取最后一次洗涤液,加入稀盐酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净 隔绝空气 乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾氧化,导致消耗高锰酸钾溶液用量偏多 蓝色褪去且半分钟不恢复 95.2%
【解析】
I.亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,B制备硫酸亚铁,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应产生FeCO3沉淀。
Ⅱ.Fe2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,获取乳酸亚铁晶体过程中应减小空气中氧气的干扰;①乳酸和亚铁离子都可被酸性高锰酸钾氧化;
②I2的淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,最终褪色;根据已知反应可得关系式2Fe3+~~I2~~2S2O32-,根据滴定时参加反应的硫代硫酸钠的物质的量计算出Fe2+的物质的量,再计算样品纯度。
【详解】
I.亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,装置B制备硫酸亚铁,C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。
(1)由仪器图形可知B为蒸馏烧瓶;打开kl、k2,加入适量稀硫酸,可使生成的氢气排出装置C内的空气,防止二价铁被氧化;
(2)待装置内空气排出后,再关闭k2,反应产生的氢气使装置内的气体压强增大,可将B中生成的硫酸亚铁溶液排到装置C中,发生反应生成碳酸亚铁,同时生成二氧化碳,反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(3)FeCO3是从含有SO42-的溶液中过滤出来的,检验沉淀是否洗涤干净,可通过检验是否含有SO42-判断。方法是:取最后一次水洗液于试管中,加入过量稀盐酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若无白色浑浊出现,则表明洗涤液中不存在SO42-,即可判断FeCO3沉淀洗涤干净;
Ⅱ.(4)Fe2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,则乳酸亚铁应隔绝空气,防止被氧化;
(5)①乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,Fe2+也可以被氧化,因此二者反应都消耗KMnO4溶液,导致消耗高锰酸钾的增大,使计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%;
②I2遇淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,说明I2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,当蓝色刚好褪去且半分钟不恢复,即可判断为滴定终点;24.80 mL0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根据关系式2Fe2+~2Fe3+~I2~2S2O32-,可知样品中CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O的物质的量为n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×=9.92×10-3mol,则样品的纯度为×100%=95.2%。
本题考查实验制备方案的知识,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、物质分离提纯、氧化还原反应滴定应用等,明确原理是解题关键,通过化学方程式可得关系式,然后根据关系式进行有关化学计算,注意在物质计算时取用的物质与原样品配制的溶液的体积关系,以免出错。
20、分液漏斗、烧杯 上口倒出 除去乙醚层中含有的苯甲醛 防止暴沸 D 重结晶 60%
【解析】
(1)根据仪器名称写出相应的仪器名称;分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛;
(3)根据碎瓷片的作用及苯甲酸沸点分析;
(4)重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程;
(5)根据产率=进行计算。
【详解】
(1)萃取分液用到的玻璃实验仪器名称是分液漏斗、烧杯;乙醚密度小于水,在上层,分液时,乙醚层应从上口倒出;
(2)醛类可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,实验步骤中的饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛,饱和碳酸钠溶液除去残留的亚硫酸氢钠;根据题给信息可知,二者发生加成反应,化学方程式为:;
(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为防止暴沸,蒸馏时得到产品甲为苯甲酸,应控制温度在249℃左右;
答案选D;
(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为重结晶;
(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,理论上得到苯甲酸的质量为,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为。
本题考查了物质制取过程中反应条件的选择、混合物的分离方法、物质转化率的检验方法的知识,题目难度中等,注意掌握化学实验基本操作方法及其综合应用,试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力。
21、+247 CE p1<p2<p3 Ka=Kb<Kc 66.7% < 9.7
【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知的两个热化学方程式叠加,可得催化重整的热化学方程式的反应热;
(2)根据化学平衡状态的特征及外界条件对化学平衡移动的影响分析判断;
(3)①反应C(s)+CO2(g)2CO(g)是气体分子数增多的反应,随着反应进行,体系压强增大;化学平衡常数只随温度的改变而改变;
②900℃、1.013MPa时,平衡时CO的体积分数为80%,计算CO2转化的量,转化率就是转化的量与起始量比值的百分数,将各组分的平衡浓度代入平衡常数表达式计算化学平衡常数;
③根据改变条件前后CO2的体积分数的变化判断,根据反应商判断化学反应的方向;
(4)所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,根据K2==5×10-11,计算c(H+),再根据pH=-lgc(H+)计算溶液pH。
【详解】
(1)①CH4(g)═C(s)+2H2(g) △H1= +75kJ/mol
②2CO(g)═C(s)+CO2(g) △H2=-172kJ/mol
根据盖斯定律,将热化学方程式①-②,整理可得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+(75+172)kJ/mol=+247kJ/mol;
(2) A.FeO是固体,增大FeO的投入量,不能使化学平衡发生移动,A错误;
B.该反应的正反应是气体体
展开阅读全文