资源描述
2021-2022高考化学模拟试卷含解析
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。
下列说法不正确的是
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性,则X可以是CO2
B.若C为红棕色气体,则A一定为空气中含量最高的气体
C.若B为FeCl3,则X一定是Fe
D.A可以是碳单质,也可以是O2
2、下列说法正确的是
A.Na2SO4 晶体中只含离子键
B.HCl、HBr、HI 分子间作用力依次增大
C.金刚石是原子晶体,加热熔化时需克服共价键与分子间作用力
D.NH3和 CO2两种分子中,每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构
3、维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式见图,合成它的单体可能为( )
A. B.CH2=CF2 和 CF2=CFCF3
C. D.
4、甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下:
第一步:
第二步:
第三步:中其中表示氯原子,表示甲基,下列说法不正确的是( )
A.由题可知,甲烷和氯气在室温暗处较难反应
B.
C.形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多
D.若是甲烷与发生取代反应,则第二步反应
5、化学与资源利用、环境保护及社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是
A.煤转化为水煤气加以利用是为了节约燃料成本
B.利用太阳能蒸发淡化海水的过程属于物理变化
C.在阳光照射下,利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料
D.用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,实现“碳”的循环利用
6、下列过程中涉及化学反应的是
A.通过“扫描隧道显微镜”操纵原子“书写”文字 B.14C考古断代
C.煤焦油分馏得到苯及其同系物 D.粮食酿酒
7、下列分散系能产生“丁达尔效应”的是( )
A.分散质粒子直径在1~100 nm间的分散系
B.能使淀粉KI试纸变色的分散系
C.能腐蚀铜板的分散系
D.能使蛋白质盐析的分散系
8、下列有关化学用语或表达正确的是
A.三硝酸纤维素脂
B.硬酯酸钠
C.硝酸苯的结构简式:
D.NaCl晶体模型:
9、扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以物质a为原料合成扁桃酸衍生物b的过程如下:下列说法正确的是( )
A.物质X是Br2, 物质a转化为b属于取代反应
B.lmol物质a能与3molH2反应,且能在浓硫酸中发生消去反应
C.物质b具有多种能与NaHCO3反应的同分异构体
D.物质b的核磁共振氢谱有四组峰
10、设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是( )
A.10mL18mol/L的浓硫酸与足量的铜加热充分反应,转移电子数0.18NA
B.钾在空气中燃烧可生成多种氧化物,78g钾在空气中燃烧时转移的电子数为2NA
C.常温常压下,0.1molNH3与0.1molHCl充分反应后所得的产物中含有的分子数仍为0.1NA
D.标准状况下,22.4LCO2中含有共用电子对数为2NA
11、原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X与Z同主族;W、X、Y最外层电子数之和为10;Y是地壳中含量最高的金属元素。下列关于它们的叙述一定正确的是( )
A.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
B.W、Y的氧化物一定属于离子化合物
C.X、Z的氢化物中,前者的沸点低于后者
D.X、Y的简单离子中,前者的半径大于后者
12、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有
A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基
C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基
13、下列实验操作、现象、解释和所得到的结论都正确的是
选项
实验操作和现象
实验解释或结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚的浓度小
B
向Na2SO3溶液中加入足量的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀溶解
BaSO3溶于稀盐酸
C
向10%NaOH溶液中滴加1mL某卤代烃,微热,然后向其中滴加几滴AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀
该卤代烃中含有溴元素
D
向某溶液中滴加几滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生蓝色沉淀
该溶液中含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
14、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的一种或几种所组成的物质。已知A分子中含有18个电子,C、D有漂白性。五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.Y的简单氢化物的沸点比Z的高
B.X、Y组成的化合物中可能含有非极性键
C.Z的氧化物对应水化物的酸性比W的弱
D.W是所在周期中原子半径最小的元素
15、某学习小组用下列装置完成了探究浓硫酸和 SO2性质的实验(部分夹持装置已省略),下列“ 现象预测” 与“ 解释或结论” 均正确的是
选项
仪器
现象预测
解释或结论
A
试管1
有气泡、酸雾,溶液中有白色固体出现
酸雾是SO2所形成,白色固体是硫酸铜晶体
B
试管2
紫红色溶液由深变浅,直至褪色
SO2具有还原性
C
试管3
注入稀硫酸后,没有现象
由于Ksp(ZnS)太小,SO2与ZnS在注入稀硫酸后仍不反应
D
锥形瓶
溶液红色变浅
NaOH溶液完全转化为NaHSO3溶液,NaHSO3溶液碱性小于NaOH
A.A B.B C.C D.D
16、一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是( )
A.该反应的逆反应为吸热反应
B.平衡常数:KM>KN
C.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)
D.当温度高于250 ℃,升高温度,催化剂的催化效率降低
二、非选择题(本题包括5小题)
17、PLLA塑料不仅具有良好的机械性能,还具有良好的可降解性。它可由石油裂解气为原料合成。下列框图是以石油裂解气为原料来合成PLLA塑料的流程图(图中有部分产物及反应条件未列出)。
请回答下列问题:
(1)属于取代反应的有______________(填编号)。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应③:________________________________;
反应⑤:______________________________。
(3)已知E(C3H6O3)存在三种常见不同类别物质的异构体,请各举一例(E除外)并写出其结构简式:______________________、__________________、_______________。
(4)请写出一定条件下PLLA废弃塑料降解的化学方程式___________________________。
(5)已知:,炔烃也有类似的性质,设计丙烯合成的合成路线_______
(合成路线常用的表示方法为:AB……目标产物)
18、已知:环己烯可以通过1,3-丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:
实验证明,下列反应中,反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:
现仅以1,3-丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:
(1)写出结构简式: A _____________;B ______________
(2)加氢后产物与甲基环己烷互为同系物的是_____________
(3)1 mol A与1 mol HBr加成可以得到___________种产物。
19、探究SO2和氯水的漂白性,设计了如下实验,装置如图.完成下列填空:
(1)棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是______.
(2)①反应开始一段时间后,B、D两个试管中可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.
②停止通气后,分别加热B、D两个试管,可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.
(3)有同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不理想.产生该现象的原因(用化学方程式表示)______.
(4)装置E中用_____(填化学式)和浓盐酸反应制得Cl2,生成2.24L(标准状况)的Cl2,则被氧化的HCl为____mol.
(5)实验结束后,检验蘸有试剂的棉花含有SO42﹣的实验方案是:取棉花中的液体少许,滴加足量的稀HNO3,再加入几滴BaCl2溶液,出现白色沉淀.该方案是否合理____,理由是___.
20、某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见下图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答I和II中的问题。
I.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)Cl在元素周期表中的位置为_____,CO2的电子式为___,NaOH中存在的化学键类型为_____。
(2)B-C的反应条件为_____,C→Al的制备反应化学方程式为__________。
(3)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化:加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)______。
a.温度 b.Cl的浓度 c.溶液的酸度
II.含铬元素溶液的分离和利用
(4)用情性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是____,分离后含铬元素的粒子是____;阴极室生成的物质为_______(写化学式)。
21、人类向大气中排放的NOx和SO2对环境会产生危害,烟气的脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点。
(1)选择性催化还原技术是目前最成熟的烟气脱硝技术,即在催化剂作用下,用还原剂(如NH3选择性地与NOx反应生成N2和H2O。
已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-905.5kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=+180kJ·mol-1
则4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) ΔH3=__。
(2)碱性KMnO4氧化法也可将NOx进行脱除。
①用KMnO4(NaOH)溶液进行烟气中NO的脱除,将该离子方程式补充完整。__
□NO+□MnO4-+□__=NO2-+3NO3-+□MnO42-+□__
②下列叙述正确的是__(填字母序号)。
A.将脱除后的混合溶液进行分离可获得氮肥
B.反应后混合溶液中:c(MnO4-)+2c(MnO42-)=c(K+)
C.在不同酸碱性条件下,KMnO4发生还原反应的产物可能不同
(3)催化剂V2O5可用于处理NOx和SO2。
V2O5在催化降解NOx的过程中,也会对SO2和O2反应起到一定的催化作用,其反应式如下:
a.V2O5+SO2=V2O4+SO3
b.__
c.2VOSO4=V2O5+SO2+SO3
SO3进一步与烟气中逃逸的氨反应,生成硫酸氢铵和硫酸铵。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A. 若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明A、B、C中含有钠元素,水溶液均呈碱性,则A为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,B为碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性;碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C为碳酸氢钠,碳酸氢钠为碱性,故A正确;
B. 若A为氨气、X为氧气,则B为一氧化氮,C为红棕色气体二氧化氮,则A不一定为空气中含量最高的氮气,故B错误;
C. 若B为FeCl3,则A为氯气,与铁反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,故C正确;
D. 若A为碳、X为氧气,则B为一氧化碳,C为二氧化碳;若A为氧气、X为碳,则B为二氧化碳,C为一氧化碳,故D正确;
答案为B。
【点睛】
元素的性质的推断题,要熟练掌握各种物质间的相互转化,并能找到各物质间相互转化方案,熟记物质的性质,综合运用。
2、B
【解析】
A、Na2SO4晶体中既有Na+和SO42-之间的离子键,又有S和O原子间的共价键,故A错误;B、由于HCl、HBr、HI分子组成相同,结构相似,所以相对分子质量越大其分子间作用力超强,所以B正确;C、金刚石是原子晶体,只存在原子间的共价键,故加热融化时只克服原子间的共价键,故C错误;D、NH3中H原子只能是2电子结构,故D错误。本题正确答案为B。
3、B
【解析】
在高分子链中,单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位,即链节,判断高聚物的单体,就是根据高分子链,结合单体间可能发生的反应机理,找出高分子链中的链节,凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体。
【详解】
分析其链节可知,链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种单烯烃,按如图方式断键可得单体为1,1-二氟乙烯和全氟丙烯。
故选:B。
4、D
【解析】
光照下发生取代反应,常温下不能反应,故A正确;
B.由第二步与第三步相加得到,故B正确;
C.由第三步反应可知,形成键,拆开中化学键,且为放热反应,则形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多,故C正确;
D.若是甲烷与发生取代反应,形成HCl比形成HBr更容易,即形成HBr需要的能量大于形成HCl需要的能量,则第二步反应,故D错误;
故选:D。
5、A
【解析】
A. 煤转化为水煤气加以利用是为了减少环境污染,A错误;
B. 利用太阳能蒸发淡化海水得到含盐量较大的淡水,其过程属于物理变化,B正确;
C. 在阳光照射下,利用水和二氧化碳合成甲醇,甲醇为燃料,可再生,C正确;
D. 用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,聚碳酸酯再降解回归自然,实现“碳”的循环利用,D正确;
答案为A。
6、D
【解析】
A. 通过“扫描隧道显微镜”操纵原子“书写”文字,没有新物质生成属于物理变化,故A错误;
B.14C考古断代是元素的放射性衰变,故B错误;
C. 分馏是利用物质沸点不同分离物质的方法,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D. 粮食酿酒,生成新物质,属于化学变化,故D正确;
故选:D。
【点睛】
物理变化与化学变化区别,物理变化没有新物质生成,化学变化有新物质生成,据此分析解答。
7、A
【解析】
能产生“丁达尔效应”的分散系为胶体,据此分析。
【详解】
A、分散质的粒子直径在1nm~100nm之间的分散系为胶体,胶体具有丁达尔效应,故A符合题意;
B、能使淀粉-KI试纸变色,说明该分散系具有强氧化性,能将I-氧化成I2,该分散系可能是溶液,如氯水等,溶液不具有丁达尔效应,故B不符合题意;
C、能腐蚀铜板,如FeCl3溶液,溶液不具有丁达尔效应,故C不符合题意;
D、能使蛋白质盐析的分散系,可能是溶液,如硫酸铵,溶液不具有丁达尔效应,故D不符合题意;
答案选A。
8、C
【解析】
A.三硝酸纤维素脂正确书写为:三硝酸纤维素酯,属于酯类物质,故A错误;
B.硬酯酸钠中的“酯”错误,应该为硬脂酸钠,故B错误;
C.硝基苯为苯环上的一个氢原子被硝基取代得到,结构简式:,故C正确;
D.氯化钠的配位数是6,氯化钠的晶体模型为,故D错误;
故答案为:C。
9、C
【解析】
A.根据质量守恒定律可知物质x是HBr,HBr与a发生取代反应产生b和H2O,A错误;
B.a中含有一个苯环和酯基,只有苯环能够与H2发生加成反应,1 mol物质a能与3 molH2反应,a中含有酚羟基和醇羟基,由于醇羟基连接的C原子邻位C原子上没有H原子,不能发生消去反应,B错误;
C.酚羟基可以与NaHCO3反应;物质b中酚羟基与另一个支链可以在邻位、间位,Br原子也有多个不同的取代位置,因此物质b具有多种能与NaHCO3反应的同分异构体,C正确;
D.物质b中有五种不同位置的H原子,所以其核磁共振氢谱有五组峰,D错误;
故合理选项是C。
10、B
【解析】
A. 铜与稀硫酸不反应,故一旦浓硫酸变稀,反应即停止,即硫酸不能完全反应,故转移的电子数小于 0.18NA,故A错误;
B. 78g钾的物质的量为2mol,而钾反应后变为+1价,故2mol钾燃烧转移2NA个电子,故B正确;
C. 氨气和HCl反应后生成的氯化铵为离子化合物,不存在分子,故C错误;
D. 标况下22.4L二氧化碳的物质的量为1mol,而二氧化碳中含4对共用电子对,故1mol二氧化碳中含4NA对共用电子对,故D错误;
故答案为B。
11、D
【解析】
原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al元素;其中只有X与Z同主族;Z原子序数大于Al,位于第三周期,最外层电子数大于3;W、X、Y最外层电子数之和为10,则W、X的最外层电子数之和为10-3=7,Z的原子序数小于7,所以可能为Si、P、S元素,若Z为Si时,X为C元素,W为B元素,B与Al同主族,不符合;若Z为P元素时,X为N元素,W为Be元素;若Z为S元素,X为O元素,W为为H(或Li)元素。
【详解】
A项、Z可能为P、S元素,P的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸为弱电解质,不属于强酸,故A错误;
B项、Y为Al元素,氧化铝为离子化合物,W为H元素时,水分子为共价化合物,故B错误;
C项、X为O时,Z为S,水分子之间存在氢键,导致水的沸点大于硫化氢,故C错误;
D项、X可能为N或O元素,Y为Al,氮离子、氧离子和铝离子都含有3个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X>Y,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律的关系,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用讨论法推断元素为解答关键。
12、B
【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。
故选B。
13、D
【解析】苯酚与三溴苯酚相似相溶,故向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀,不能说明苯酚的浓度小,A项错误;加入硫酸电离出的氢离子与前面硝酸钡电离出的硝酸根离子结合形成组合硝酸,将亚硫酸根氧化为硫酸根,B项错误;加入硝酸银之前应该将溶液调节至酸性,否则氢氧化钠会与硝酸银反应生成白色沉淀,C项错误;溶液中滴加几滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,D项正确。
14、C
【解析】
A分子中含有18个电子,含有18个电子的分子有:Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等,C、D有漂白性,具有漂白性的物质有Na2O2、O3、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、SO2、活性炭,根据五种物质间的转化关系,A为H2S,B为S,C为SO2,D为H2O2,E为O2,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,则X为H元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素,据此分析解答。
【详解】
A.Y为O元素,Z为S元素,简单气态氢化物分别为H2O、H2S,由于H2O分子间形成氢键,则Y的简单氢化物的沸点比Z的高,故A正确;
B.X为H元素,Y为O元素,X、Y组成的化合物为H2O和H2O2,H2O中只含有极性共价键,H2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键,故B正确;
C.Z为S元素,W为Cl元素,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,Z的氧化物对应水化物可形成硫酸,W可形成次氯酸,硫酸的酸性强于次氯酸,故C错误;
D.W为Cl元素,同周期元素从左至右,随核电荷数增大原子半径减小,则W是所在周期中原子半径最小的元素,故D正确;
答案选C。
15、B
【解析】
试管1中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2,生成的SO2进入试管2中与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使得高锰酸钾溶液褪色,试管3中ZnS与稀硫酸反应生成H2S,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现淡黄色的硫单质固体,锥形瓶中的NaOH用于吸收SO2,防止污染空气,据此分析解答。
【详解】
A.如果出现白色固体也应该是硫酸铜固体而不是其晶体,因为硫酸铜晶体是蓝色的,A选项错误;
B.试管2中紫红色溶液由深变浅,直至褪色,说明SO2与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,SO2具有还原性,B选项正确。
C.ZnS与稀硫酸反应生成H2S,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现硫单质固体,所以现象与解释均不正确,C选项错误;
D.若NaHSO3溶液显酸性,酚酞溶液就会褪色,故不一定是NaHSO3溶液碱性小于NaOH,D选项错误;
答案选B。
【点睛】
A选项为易混淆点,在解答时一定要清楚硫酸铜固体和硫酸铜晶体的区别。
16、C
【解析】
A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,故A正确;
B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M点化学平衡常数大于N点,故B正确;
C、化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),故C错误;
D、根据图象,当温度高于250℃,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则催化剂的催化效率降低,故D正确;
故选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、③⑧ +2NaOH +2NaBr +2Cu(OH)2CH3COCOOH+Cu2O+2H2O CH3COOCH2OH +nH2O
【解析】
根据PLLA的结构简式可知E的结构简式为:,两分子通过反应⑧酯化反应生成F;D与氢气通过反应⑥生成E,则D的结构简式为:CH3COCOOH;C通过反应生成D,则C为;B通过反应④加热氧化成C,则B为;A通过反应③生成B,丙烯通过与溴发生加成反应生成A,则A为;反应①为丁烷分解生成甲烷和丙烯,据此进行解答。
【详解】
根据PLLA的结构简式可知E的结构简式为:,两分子通过反应⑧酯化反应生成F;D与氢气通过反应⑥生成E,则D的结构简式为:CH3COCOOH;C通过反应生成D,则C为;B通过反应④加热氧化成C,则B为;A通过反应③生成B,丙烯通过与溴发生加成反应生成A,则A为;
(1)反应①为分解反应,反应②为加成反应,反应③为取代反应,反应④⑤为氧化反应,反应⑥为加成反应,反应⑦缩聚反应,反应⑧为酯化反应,也属于取代反应,所以属于取代反应为③⑧;
(2)过反应③的化学方程式为:;
反应⑤的化学方程式为:;
(3)E的结构简式为,E存在三种常见不同类别物质的异构体有:、、;
(4)PLLA废弃塑料降解生成,反应的化学方程式为:;
(5)根据逆合成法可知,可以通过丙炔通过信息反应合成,丙炔可以用丙烯分别通过加聚反应、水解反应、消去反应获得,所以合成路线为:。
18、 A 4
【解析】
根据碳原子数目可知,反应①为1,3-丁二烯与CH2=CH-CH3发生信息Ⅰ反应生成A,则A为,结合A发生信息Ⅱ中反应生成B,则B为,结合C的分子式可知,B与氢气发生全加成反应生成C,C为,C发生消去反应生成D,D为,D发生加成反应生成甲基环己烷。
【详解】
根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为。
(1)通过以上分析知,A的结构简式是,B的结构简式是;
(2)A是 ,A与H2发生加成反应后产物为,名称为乙基环己烷,与甲基环己烷互为同系物,故合理物质序号为A;
(3)A的结构简式是,其分子中含有的2个碳碳双键上的4个C原子都不等效,所以Br原子加成到4个C原子上的产物都不相同,故其与HBr加成时的产物有4种。
【点睛】
本题考查有机物推断,正确理解题给信息是解本题关键,侧重考查学生获取信息、加工信息、利用信息及分析推断能力,注意(3)中A发生加成反应产物种类判断,为易错点。
19、吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境 品红溶液褪色 品红溶液褪色 褪色的品红又恢复为红色 无明显现象 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 KMnO4 0.2 不合理 蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验
【解析】
探究SO2和氯水的漂白性:A用于制备SO2,可用Na2SO3与硫酸反应制取,B用于检验二氧化硫的生成,E用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气,D用于检验气体的漂白性,C用于检验SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性,棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是吸收尾气。
【详解】
(1)氯气、二氧化硫都是污染性的气体不能排放到空气中,氯气和氢氧化钠发应生成氯化钠、次氯酸钠和水,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境;
(2)①氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,二氧化硫和品红化合生成无色物质,两者都能使品红溶液褪色,所以B和D装置中品红都褪色;
②二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白是利用了氯气和水反应生成的次氯酸的强氧化性,具有不可逆性,所以看到的现象是B中溶液由无色变为红色,D中无明显现象;
(3)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,生成物都无漂白性,化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)常温下,用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn元素由+7价降低到+2价,Cl元素的化合价由﹣1价升高到0,高锰酸钾得电子是氧化剂,HCl失电子是还原剂,2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,每生成5mol氯气被氧化的HCl是10mol,生成2.24L(标准状况)的Cl2,为0.1mol氯气,所以被氧化的HCl的物质的量n=2n(Cl2)=2×0.1mol=0.2mol;
(5)亚硫酸根离子具有还原性,硝酸具有氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验,所以该方案不合理。
【点睛】
考查物质的性质实验,题目涉及二氧化硫与氯气的制取以及二氧化硫漂白与次氯酸漂白的区别,二氧化硫的性质主要有:①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,紫色石蕊试液遇酸变红色;②二氧化硫有漂白性,能使品红褪色,但不能使石蕊褪色;③二氧化硫有还原性,能使高锰酸钾能发生氧化还原反应而褪色;④二氧化硫和二氧化碳有相似性,能使澄清的石灰水变浑浊,继续通入二氧化硫,二氧化硫和亚硫酸钙反应生成可溶性的亚硫酸氢钙;⑤具有氧化性,但比较弱。
20、第三周期第VIIA族 离子键和极性(共价)键 加热(或煅烧) 2Al2O34Al+3O2↑ a c 在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动, 脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2
【解析】
(1)依据元素原子的核电荷数分析在周期表中的位置作答;二氧化碳分子内存在两个碳氧双键;氢氧化钠存在离子键与极性共价键;
(2)固体混合物含有Al(OH)3、MnO2,加入NaOH溶液,过滤,可得到滤液A为NaAlO2,通入二氧化碳,生成B为Al(OH)3,固体C为Al2O3,电解熔融的氧化铝可得到Al;固体D为MnO2,加热条件下与浓盐酸反应可生成氯气;
(3)题中涉及因素有温度和浓度;
Ⅱ.(4)电解时,通过阴离子交换膜向阳极移动,阴极发生还原反应生成氢气和NaOH,以此解答该题。
【详解】
(1)Cl为17号元素,在元素周期表中的位置为第三周期第VIIA族,CO2的电子式为,NaOH中存在的化学键类型为离子键与极性(共价)键,
故答案为第三周期第VIIA族;;离子键与极性(共价)键;
(2)B为Al(OH)3,在加热条件下生成氧化铝,电解熔融的氧化铝可得到铝,其化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑
故答案为;加热(或煅烧);2Al2O34Al+3O2↑;
(3)反应涉及的条件为加热,不加热,无变化,加热有Cl2生成,说明该反应能否有效进行与温度有关;当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2,说明该反应能否有效进行与溶液的酸度有关,
故答案为ac;
Ⅱ.(4)依据离子交换膜的性质和电解工作原理知,在直流电场作用下,通过阴离子交换膜向阳极移动,从而从浆液中分离出来,其浆液中含铬元素的离子应为CrO42-和Cr2O72-;H+在阴极室得到电子生成H2,溶液中的OH-浓度增大,混合物浆液中的Na+通过阳离子交换膜移向阴极室,故阴极室生成的物质为氢气和NaOH,
故答案为在直流电场作用下,通过阴离子交换膜向阳极室移动;脱离浆液CrO42-和Cr2O72-;NaOH和H2。
21、-1625.5kJ/mol4,10,10OH−,10,7H2OACV2O4+O2+2SO2=2VOSO4
【解析】
(1)根据盖斯定律进行计算;
(2)①根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应离子方程式
②A. 根据反应的离子方程式确定;
B. 根据物料守恒判断,故B错误;
C. 根据KMnO4在不同酸碱性条件下的还原产物判断;
(3)根据总反应式以及部分分步反应式确定。
【详解】
(1)给已知反应编号,①:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-905.5kJ·mol-1,
②:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=+180kJ·mol-1,根据盖斯定律可得,①−②×4可得目标方程式4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H=(-905.5kJ·mol-1)−(+180kJ·mol-1)×4=−1625.5kJ/mol,故答案为:−1625.5kJ/mol;
(2)①因为n(NO2−):n(NO3−)=1:3,转移电子数为(3−2)+3(5−2)=10,根据得失电子守恒,可得10MnO4−、再结合电荷守恒、元素守恒配平该反应离子方程式为4NO+10MnO4-+10OH−=NO2- +3NO3- +10MnO42-+7H2O,故答案为:4,10,10OH−,10,7H2O;
②A. 反应的离子方程式为4NO+10MnO4-+10OH−=NO2- +3NO3- +10MnO42-+7H2O,所以分离反应后的混合溶液可获得硝酸钾等氮肥,故A正确;
B. 由化学式KMnO4可知,n(Mn)=n(K),所以反应后的混合溶液中物料关系为c(MnO4-)+c(MnO42-)=c(K+),故B错误;
C. 酸性条件下,KMnO4的还原产物为Mn2+;碱性条件下,KMnO4的还原产物为MnO42-或MnO2,所以在不同酸碱性条件下,KMnO4发生氧化还原反应的产物可能不同,故C正确;故答案为:AC;
(3)V2O5催化SO2和O2反应的总反应式为2SO2 + O2 = 2SO3,V2O5为催化剂,V2O4、VOSO4为中间产物,总反应-a-c可得b的反应式为V2O4+O2+2SO2=2VOSO4,故答案为:V2O4+O2+2SO2=2VOSO4。
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