1、理科综合试题第1 页(共 8 页)绝密启用前 2017 年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)理科综合能力测试(化学部分)适用地区:河南、河北、山西、江西、湖北、湖南、广东、安徽、福建 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作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符 合题目要求的。7下列生活
2、用品中主要由合成纤维制造的是 A尼龙绳 B宣纸 C羊绒衫 D棉衬衣 8本草衍义 中对精制砒霜过程有如下叙述“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳尖,长者为胜,平短者次之”文中涉及的操 作方法是 A蒸馏 B升华 C干馏 D萃取 9化合物(b、(d、(p)的分子式均为 C6H6。下列说法正确的是 Ab 的同分异构体只有d 和p 两种 Bb、d、p 的二氯代物均只有三种 Cb、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应 Db、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面 10实验室用 H2 还原 WO3 制备金属 W 的装置如下图所示(Zn 粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子
3、酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是 A、中依次盛装 KMnO4 溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液 B管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C结束反应时,先关闭活塞 K,再停止加热 理科综合试题第2 页(共 8 页)62 D装置 Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 11支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所 示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管柱 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通
4、入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 12.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐 溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确 的是 AX 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强 BY 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 CY 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 DZ 与 X 属于同一主族,与 Y 属于同一周期 13.将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如 图所示。下列
5、叙述错误的是 AKa2(H2X)的数量级为 10 c(HX)B曲线 N 表示 pH 与 lgc(H X)的变化关系 CNaHX 溶液中 c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时,c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)理科综合试题第3 页(共 8 页)三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第 2232 题为必考题,每个试题考生 都必须作答。第 3338 题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题(共 129 分)26(15 分)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将 样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3
6、 H2BO3NH3H3BO3;NH3H3BO3HClNH4ClH3BO3。ak1dk3cf k2be g 回答下列问题:(1)a 的作用是 _。(2)b 中放入少量碎瓷片的目的是。f 的名称是_。(3)清洗仪器:g 中加蒸馏水;打开 k1,关闭 k2、k3,加热 b,蒸气充满管路;停止 加热,关闭 k1,g 中蒸馏水倒吸入 c,原因是 _;打开 k2 放 掉水。重复操作 23 次。(4)仪器清洗后,g 中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由 d 注入 e,随后注入 氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗 d,关闭 k3,d 中保留少量水,打开 k1,加热 b,使水蒸气 进入 e。d 中保留少量水的目
7、的是 _ e 中主要反应的离子方程式为 _。e 采用中空双层玻璃瓶的作用 是。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品 m 克进行测定,滴定 g 中吸收时消耗浓度为 c molL 1 的盐酸 V mL,则样品中氮的质量分数为 _%,样品的纯度 _%。27(14 分)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备。工艺流程如下:理科综合试题第4 页(共 8 页)/%4 回答下列问题:(1“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为 70%时,所采用的实验条件为_ _。100
8、 80 60 40 100 90 80 70 20 60 0 2 4 6 8 10 t/h (2“酸浸”后,钛主要以 TiOCl2形式存在,写出相应反应的离子方程式 _。(3)TiO2xH2O 沉淀与双氧水,氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示:温度/TiO2xH2O 转化率/%30923595409745935088分析 40时 TiO2xH2O 转化率最高的原因_ _。(4)Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为4,其中过氧键的数目为 _。(5)若“滤液”中 c(Mg2)0.02 molL1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍,使 Fe3恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3)
9、1105 mol L1,此时是否 Mg(PO)沉淀 生成?3 4 2 _(列 式计算。FePO4、Mg3(PO4)2 的 Ksp 分别为 1.310 22、1.010 24。(6写“高温煅烧”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式 _。28.(14 分)近期发现,H2S 是继 NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节 神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 _(填标号。A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以 B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C0.10 molL1 的氢硫酸和亚硫
10、酸的 pH 分别为 4.5 和 2.1 D氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原 理。理科综合试题第5 页(共 8 页)通过计 算,可知系统()和 系统()制氢的热化 学方程式 分别为 _ _、,制得等量 H2 所需能量较少的是 _。(3)H2S 与 CO2 在高温下发生反应:H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在 610 K 时,将 0.10 mol CO2 与0.40 mol H2S 充入2.5 L 的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分 数为 0.02。H2S 的平衡转化率 1_%,反应平衡常数 K。在 620 K
11、重复实验,平衡后水的物质的量分数为 0.03,H2S 的转化率 2 _1,该反应的H 0(填“”“”或“”)向反应器中再分别充入下列气体,能使 H2S 转化率增大的是(填标号。AH2S BCO2 CCOS DN2(二)选考题:共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一道 题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。35化学选修 3:物质结构与性质(15 分)(1)元素 K 的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为 nm(填标号。A404.4 B553.5 C589.2 D670.8 E766.5(2)基态 K 原子中,核外电子占据的最高能层的符号是,占据该
12、能层电子 的电子云轮廓图形状为_ K 和 Cr 属于同一周期且核外最外层电子构型相同,但金属K 的熔点沸点等都比金属Cr 低原因是_ 。(3)X 射线衍射测定等发现,I3AsF6 中存在 I3 离子。I3 离子的几何构型为_ _,中心原子的杂化类型为_ _。(4)KIO3 晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有 钙钛矿型的立体结构,边长为 a0.446 nm,晶胞中 K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K 与 O 间的最短 距离为_ nm,与K 紧邻的 O 个数为。(5)KIO3 晶胞结构的另一种表示中I 处于各顶角位置,则 K 处于 位置,O 处于 位置。36化学选修 5;
13、有机化学基础(15 分)理科综合试题第6 页(共 8 页)32 化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香族化合物 A 制备 H 的一种合成 路线如下:已知:RCHOCH CHO -N-aO-H-/H-2O RCHCHCHOH O 回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)由 C 生成D 和E 生成 F 的反应类型分别是 _、。(3)E 的结构简式为。(4)G 为甲苯的同分异构体,由 F 生成 H 的化学方程式为。(5)芳香化合物 X 是 F 的同分异构体,X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2,其 核磁共振氢谱显示有 4 种不同化学环境的氢,峰面积比为 6211。写出 2 种符
14、合要求 的 X 的结构简式:_ _。(6)写出用环戊烷和 2丁炔为原料制备化合物 的合成路线 _ _ _(其它试剂任选)。理科综合试题第7 页(共 8 页)22=4232 2 4=4222 一、选择题(每小题 6 分,共 42 分)参考答案 题号答案7A8B9D10B11C12C13D(一)必考题(共 43 分)26(15 分)(1)避免 b 中压强过大(2)防止暴沸 直形冷凝管(3)c 中温度下降,管路中形成负压(4)液封,防止氨气逸出 NHOH=NH H O 保温使氨完全蒸出 4 3 2 1.4cV 7.5cV(5)m%m%27(14 分)(1)100、2 h,90、5 h 2 2(2)F
15、eTiO34H 4Cl Fe TiOCl4 2H2O(3)低于 40,TiO2xH2O 转化反应速率随温度升高而增加;超过 40,双氧水分 解与氨气逸出导致 TiO2xH2O 转化反应速率下降。(4)4 1.31022(5)Fe3恰好沉淀完全时,c(PO3)molL11.31017 molL1,c3(Mg2 4 1.0105 )c2(PO 3)值为 0.013(1.3 10 17)2 1.7 10 40 K Mg(PO),因此不会生成 4 Mg3(PO4)2 沉淀。sp 3 4 2 (6)2FePO Li CO H C O 高温 2LiFePO 3CO H O 28(14 分)(1)D 1 1
16、(2)H2O(l)H2(g)O2(g)H286 kJmol H S(g)H(g)S(s)H20 kJmol1(3)2.5 2.8103 B(二)选考题(共 15 分)35(15 分)(1)A 系统()(2)N 球形 K 原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱(3)V 形 sp3(4)0.315 12(5)体心 棱心 理科综合试题第8 页(共 8 页)Br2/CCl4 36(15 分)(1)苯甲醛(2)加成反应 取代反应(3)C6H5 COOH C6H5(4)催化剂 C6H5 COOC2H5 COOC2H5 (5)COOH、COOH、COOH、COOH 中的2 种 (6)Cl2 h Cl Br
17、NaOH/C2H5OH Br 理科综合试题第9 页(共 8 页)2017 年普通高等学校招生全国统一考试(全国年普通高等学校招生全国统一考试(全国 I 卷)卷)化学试题详细解析化学试题详细解析 7.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是()A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣【答案】A【解析】A.尼龙是聚酰胺,故它是合成纤维,故 A 正确;B.宣纸原料为木浆,主要成分为天然纤维(纤维素),故 B 错误 C.羊毛的主要成分为蛋白质,故 C 错误 D.棉花的主要成分为天然纤维,故 D 错误 8.本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结
18、累然下垂如针,尖长者为胜,平短者次之”,文中涉及的操作方法是()A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取【答案】B【解析】蒸馏即将液体转化为气体,再冷凝为液体。升华是将固体直接转化为气体,再通过凝华转为固体。结合生砒原本为固态及题意中的“如针”,题目中的状态转化为固-气-固,故选 B 升华。9.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为66C H,下列说法正确的是()A.b 的同分异构体只有 d 和 p 两种 B.b、d、p 的二氯代物均只有三种 C.b、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D.b、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面【答案】D【解析】A.(b)的同分异构体不止两种,如HCC
19、CH2CH2CCH,故 A 错误 B.(d)的二氯化物有、,故 B 错误 C.(b)与(p)不与酸性4KMnO溶液反应,故 C 错误 理科综合试题第10 页(共 8 页)D.(d)2 与 5 号碳为饱和碳,故 1,2,3 不在同一平面,4,5,6 亦不在同一平面,(p)为立体结构,故 D 正确。10.实验室用2H还原3WO制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A.、中依次盛装4KMnO溶液、浓24H SO、焦性没食子酸溶液 B.管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止
20、加热 D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【答案】B【解析】A.浓硫酸起干燥作用,应盛装在号管中,故 A 错误;B.加热前需对2H进行验纯,故 B 正确;C.应先停止加热,再停止通气,故 C 错误;D.二氧化锰和浓盐酸的反应需要加热,装置 Q 无法加热,故 D 错误。11.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环
21、境条件变化进行调整【答案】C【解析】A.钢管表面不失电子,几乎无腐蚀电流,故 A 正确。B.外电路中,电子从高硅铸铁流向电源正极,从电源负极流向钢管桩,故 B 正理科综合试题第11 页(共 8 页)确。C.高硅铸铁作为惰性辅助电极,不被损耗,故 C 错误。D.保护电流应根据环境(pH 值,离子浓度,温度)变化,故 D 正确。12.短周期主族元素WXYZ、的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是()A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B
22、.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期【答案】C【解析】由题意可推断,简单氢化物能用作制冷剂的应为液氨,故 W 是 N。短周期中 Na原子半径最大,故 Y 为 Na。XYZ、形成的盐与稀盐酸反应,生成黄色沉淀与刺激性气体,推测该沉淀为S,刺激性气体为2SO,则该盐为223Na S O。反应方程式为:22322Na S O2HCl=2NaClSSOH O。所以 X 是 O,Z 是 S。A.因为 O 的非金属性强于 N,所以稳定性23H ONH,故 A 正确.B.Na:、2O:,故 B 正确.C.2Na
23、S溶液水解呈碱性,而使蓝色石蕊试纸变红应为酸性水溶液,故 C 错误 D.S 与 O 同为第 VIA 族,与 Na 同为第三周期,故 D 正确.13.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(2H X)溶液中,混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.a22(H X)K的数量级为610 B.曲线 N 表示 pH 与2(HX)lg(H X)cc的变化关系 C.NaHX 溶液中(H)(OH)cc D.当混合溶液呈中性时,2(Na)(HX)(X)(OH)(H)ccccc【答案】D【解析】由图像可知,当2(HX)lg0(H X)cc时,则2(HX)(H X)cc 理科综合试题第12
24、 页(共 8 页)2H XHHX,4.4a122(H)(HX)(H X)(H)10(H X)ccKcc 当2(X)lg0(HX)cc时,则2(X)(HX)cc 2HXHX,25.4a22(H)(X)(H X)(H)10(HX)ccKcc A 选项,由上述计算可知,5.46a2104 10K,即数量级为610,故 A 正确;B 选项,由曲线M可得a22(H X)K,即M对应2(X)lg(HX)cc,由曲线N可得a12(H X)K,即N对应2(HX)lg(H X)cc,故 B 正确;C 选项,在NaHX溶液中,HX既存在电离,也存在水解;电离平衡为:2HXHX;水解平衡为:22HXH OOHH X
25、 ,2149 62wwha2+4 4a1(H X)(X)(OH)1010(HX)(HX)(H)10.cKKccKKcccK,NaHX溶液中,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故+(H)(OH)cc,故 C正确;D 选项,当溶液呈中性,+71(H)(OH)10 mol Lcc,而+5 4(H)(HX)10(HX).ccc,25 41 67(X)1010(HX)10.cc,即2(X)(HX)cc,故 D 错误。非选择题非选择题 26.凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:333333NHH
26、 BONHH BO;333433NHH BOHClNH ClH BO 回答下列问题:理科综合试题第13 页(共 8 页)(1)a 的作用是_。(2)b 中放入少量碎瓷片的目的是_。f 的名称是_。(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开1k,关闭23kk、,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭1kg,中蒸馏水倒吸进入c,原因是_;打开2k放掉水,重复操作2 3次。(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(33H BO)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭3kd,中保留少量水。打开1k,加热b,使水蒸气进入e。d中保留少量水的目的是_。e中主要反应的离子方程式为_,e采用中空
27、双层玻璃瓶的作用是_。(5)取某甘氨酸(252C H NO)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为1mol Lc的盐酸mLV,则样品中氮的质量分数为_%,样品的纯度_%。【答案】(1)使容器内与外界大气压相同(2)防暴沸 直形冷凝管(3)停止加热,水蒸气变为液态,装置内压强减小(4)液封,防漏气 432NHOHNHH O=;保温(5)1.4cVm;7.5cVm【解析】(1)该装置利用水蒸气推动3NH进入g装置,故控制水蒸气的流速,故使容器内与外界大气压相同。(2)防暴沸 直形冷凝管(3)加热圆底烧瓶使整个装置内充满水蒸气,停止加热,关闭1k时,右侧装置内水蒸气冷凝为液态,装置内压强减小。
28、(4)防止漏气 e采用中空双层玻璃瓶的作用是减少热量损失,尽量保证水以水蒸气形式存在。(5)根据N守恒,甘氨酸中的 N 元素被处理成铵盐后,在 e 装置中转化为NH3进入 g 装置:325243(C H NO)(NH)(NH)(HCl)10nnnncV,3(N)10ncV,(N)1.4(N)100%mcVwmm 由于HCl具有挥发性,可能有部分逸出,导致测量结果偏高,测得N的含量应为最大值,纯度为757.51000100%cVcVmm。理科综合试题第14 页(共 8 页)27.4512Li Ti O和4LiFePO都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为3FeTiO,还含有少量MgO
29、、2SiO等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为_。(2)“酸浸”后,钛主要以24TiOCl形式存在,写出相应反应的离子方程式_。(3)22TiOH Ox沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:温度/30 35 40 45 50 22TiOH Ox转化率/%92 95 97 93 88 分析40时22TiOH Ox转化率最高的原因_。(4)2515Li Ti O中Ti的化合价为4,其中过氧键的数目为_。(5)若“滤液”中21(Mg)0.02 mol Lc,加入双氧水和磷酸(
30、设溶液体积增加 1倍),使3Fe恰好沉淀完全即溶液中351(Fe)1.0 10mol Lc,此时是否有342Mg(PO)沉淀生成_(列式计算)。4FePO、342Mg(PO)的spK分别为221.3 10、-241.0 10。(6)写出“高温煅烧”中由4FePO制备4LiFePO的化学方程式_。【答案】(1)90 C加热5 h或100 C加热2 h(2)22342FeTiO4H4ClFeTiOCl2H O(3)40 C前,未达到平衡状态,随着温度升高,转化率变大;40 C后,22H O分解加剧,转化率降低(4)4 理科综合试题第15 页(共 8 页)(5)232251.3 100.02Q1.0
31、 102C,spQKC,所以最终没有沉淀(6)4232244222FePOLi COH C O=2LiFePOH O+3CO高温 【解析】(1)由图像推出浸出率为70%时有2个点满足(2)反应物为3FeLiO,因为酸浸,故反应物应有H,因生成物为24TiOCl,因此反应物中还应有Cl,因反应物有H,故生成物中应有2H O,然后根据原子守恒和电荷守恒配平。(3)略(4)过氧键存在于1的O中,每2个1O之间存在1个过氧键。根据化合价,原子守恒,设1价Ox个,2价Oy个。1582227xyxxyy 8个1O,故4个过氧键(5)溶液中主要三种离子,3Fe、34PO、2Mg 根据两个难溶物的spK,已知
32、35(Fe)1.0 10 mol/Lc 故溶液中22317451.3 10(PO)=1.3 10mol/L1.0 10c 再根据32322317244sp3420.02=(Mg)(PO)=1.3 10MgPO=1.0 102cQcc K 故最终没有沉淀生成(6)根据流程图知反应物为4FePO、23Li CO、224H C O,生成物为4LiFePO,化合价情况为34FePO,3224H C O,24LiFePO,故Fe化合价降低,C化合价升高,可知产物之一为2CO,反应物有H,故产物有2H O 28.近期发现,2H S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、
33、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_(填标号)。A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以 B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C.10.10mol L的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1 D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸 理科综合试题第16 页(共 8 页)(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算,可知系统()和系统()制备的化学方程式分别为_、_,制得等量2H所需能量较少的是_。(3)2H S与2CO在高温下发生反应:222H S gCOgCOS gH O g。在610K时
34、,将0.10mol2CO与0.40mol2H S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。2H S的平衡转化率1_%,反应平衡常数K _。在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,2H S的转化率21_,该反应的_0H。(填“”“”或“”)向反应器中再分别充入下列气体,能使2H S转化率增大的是_(填标号)。A.2H S B.2CO C.COS D.2N 【答案】(1)D(2)2221H O lHgOg2 286 kJ/molH=22H S gHgS s 20 kJ/molH=(3)2.5 32.85 10(或1351);B【解析】(1)酸性强弱可由“强酸制弱酸
35、”,“同浓度导电能力”,“同浓度 pH 值”比较,不可由“还原性”比较酸性强弱。(2)系统三个热化学方程式加合,即可的:2221H O lHgOg2286 kJ/molH=+系统三个热化学方程式加合,即可的:22H S gHgS s 20 kJ/molH=+(3)列“三段式”解题 理科综合试题第17 页(共 8 页)222H SCOCOSH O0.400.10000.400.10nnxxxxnxxxx 始平 水的物质的量分数为0.020.400.10 xxxxx 解得0.01x 10.01100%2.5%0.40 0.010.0112.52.50.390.093512.52.5k 升温,水的物
36、质的量分数升高,说明升温时平衡正移,则21,0H 不改变2H S用量的条件下,平衡正移,即可使2H S转化率增大,所以选 B。36.化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线如下:已知:2NaOH/H O32RCHOCH CHORCH=CHCHOH O 回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别是_。(3)E 的结构简式为_。(4)G 为甲苯的同分异构体,由 F 生成 H 的化学方程式为_。(5)芳香化合物 X 是 F 的同分异构体,X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出2CO,其核磁共振氢谱显示有4种
37、不同化学环境的氢,峰面积为6:2:1:1,写出2种符合要求的 X 的结构简式_。(6)写出用环戊烷和 2-丁炔为原料制备化合物BrBr的合成路线_(其他试剂任选)。【答案】(1)苯甲醛(2)加成;酯化或取代 理科综合试题第18 页(共 8 页)(3)CCCOOH(4)CCCOOC2H5C6H5COOC2H5+催化剂(5)COOHH3CCH3CCH COOHCCHH3CCH3 CCH3CCH3COOH CCCOOHH3CCH3(6)Br2(g)光BrNaOH,醇H3CCCCH3催化剂Br2BrBr 【解析】(1)根据已知的信息可知 A 中有醛基,由 B 的的分子式可知芳香化合物 A 为苯甲醛。(
38、2)B 为,B 被2Cu OH氧化后与H结合生成CCHCHCOOH C 生成 D 由分子式可知增加了2个溴原子,所以为加成反应 D 生成 E 由反应条件可知在KOH乙醇溶液条件下发生消去反应。再结合 G 与 F生成 H 和已知可知 E 中有三链为CCCOOH E 生成 F 由反应条件,再结合 G 与 F 生成 H,可知在浓24H SO条件下与乙醇发生酯化反应生成 FCCC2H5COO,酯化反应也可写成取代反应。(3)由(2)中推理得 ECCCOOH(4)G 与甲苯为同分异构体,分子式为78C H,由 F 与 G 生成 H 和已知可知 G理科综合试题第19 页(共 8 页)(5)X 与 F 为同分异构体,分子式为11102C H O,不饱和度为7 X 与饱和3NaHCO溶液反应生成2CO,可知分子中有羟基,再结合分子式中只有2个氧原子,可知只有一个羟基。除去笨与羟基,不饱和度为2,碳原子数为4。可能为一个碳碳三链,也可能为二个碳碳双链,再结合氢原子个数可知为一个碳碳三链与二个甲基。COOHH3CCH3CCH COOHCCHH3CCH3 CCH3CCH3COOH CCCOOHH3CCH3