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文檔簡介
2024屆山東省棗莊市薛城區(qū)高三第五次模擬考試化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、我國古代文獻中有許多化學(xué)知識的記載,如《夢溪筆談》中的“信州鉛山縣有苦泉,……,挹其水熬之,則成膽礬,熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”等,上述描述中沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是A.復(fù)分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.離子反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)2、工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標準狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B. C. D.3、化學(xué)與生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是A.醫(yī)療上用濃度為95%的酒精殺菌消毒B.葡萄糖作為人類重要的能量來源,是由于它能發(fā)生水解C.石墨纖維和制醫(yī)用口罩的聚丙烯纖維都是有機高分子化合物D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n是新型絮凝劑,可用來處理水中的懸浮物4、短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)是一種常用的比能量高的金屬電極材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y的族序數(shù)等于其周期序數(shù),Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是A.W、Z形成的化合物中,各原子最外層均達到8個電子結(jié)構(gòu)B.元素X與氫形成的原子數(shù)之比為1∶1的化合物有很多種C.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2D.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成5、室溫下,某二元堿X(OH)2水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是A.Kb2的數(shù)量級為10-5B.X(OH)NO3水溶液顯酸性C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)6、短周期元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,Y與W同族。X、Y、Z三種原子最外層電子數(shù)的關(guān)系為X+Z=Y。電解Z與W形成的化合物的水溶液,產(chǎn)生W元素的氣體單質(zhì),此氣體同冷燒堿溶液作用,可得到化合物ZWX的溶液。下列說法正確的是A.W的氫化物穩(wěn)定性強于Y的氫化物B.Z與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C.Z與Y形成的化合物的水溶液呈堿性D.對應(yīng)的簡單離子半徑大小為W>Z>X>Y7、已知反應(yīng)S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq),若往該溶液中加人含F(xiàn)e3+的某溶液,反應(yīng)機理:①2Fe3++(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)2Fe3+(aq)+2SO42-(aq),下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是A.增大S2O82-濃度或I-濃度,反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)速率均加快B.Fe3+是該反應(yīng)的催化劑C.因為正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.往該溶液中滴加淀粉溶液,溶液變藍,適當(dāng)升溫,藍色加深8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2所含的質(zhì)子數(shù)均為NAB.硅晶體中,有NA個Si原子就有4NA個Si—Si鍵C.6.4gCu與3.2g硫粉混合隔絕空氣加熱,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子書為0.2NAD.用惰性電極電解食鹽水,若導(dǎo)線中通過2NA個電子,則陽極產(chǎn)生22.4L氣體9、緩沖溶液可以抗御少量酸堿對溶液pH的影響。人體血液里最主要的緩沖體系是碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3-),維持血液的pH保持穩(wěn)定。己知在人體正常體溫時,反應(yīng)H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-6.1,正常人的血液中c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。則下列判斷正確的是A.正常人血液內(nèi)Kw=10-14B.由題給數(shù)據(jù)可算得正常人血液的pH約為7.4C.正常人血液中存在:c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)D.當(dāng)過量的堿進入血液中時,只有發(fā)生HCO3-+OH-=CO32-+H2O的反應(yīng)10、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列敘述中不正確的是A.用地溝油制取的生物柴油和從石油煉得的柴油都屬于烴類物質(zhì)B.高鐵“復(fù)興號”車廂連接關(guān)鍵部位使用的增強聚四氟乙烯板屬于高分子材料C.“一帶一路”是“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”的簡稱,絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物D.中國天眼“FAST“,用到的碳化硅是一種新型的無機非金屬材料11、用化學(xué)方法不能實現(xiàn)的是()A.生成一種新分子 B.生成一種新離子C.生成一種新同位素 D.生成一種新單質(zhì)12、新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來,科學(xué)和醫(yī)學(xué)界積極尋找能夠治療病毒的藥物。4-去甲基表鬼臼毒素具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒等作用,分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法錯誤的是A.該有機物中有三種含氧官能團B.該有機物有4個手性碳原子,且遇FeCl3溶液顯紫色C.該有機物分子中所有碳原子不可能共平面D.1mol該有機物最多可以和2molNaOH、7molH2反應(yīng)13、下列生產(chǎn)、生活中的事實不能用金屬活動性順序表解釋的是()A.鋁制器皿不宜盛放酸性食物B.電解飽和食鹽水陰極產(chǎn)生氫氣得不到鈉C.鐵制容器盛放和運輸濃硫酸D.鍍鋅鐵桶鍍層破損后鐵仍不易被腐蝕14、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如圖所示,其中n的最高價氧化對應(yīng)的水化物既能與強酸反應(yīng),也能與強堿反應(yīng),下列說法正確的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m<nC.簡單離子半徑:m>qD.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:m<n15、下列有關(guān)儀器用法正確的是()A.對試管進行加熱一定不能使用石棉網(wǎng)B.使用滴定管量取液體,可精確至
0.01mLC.用量筒量取一定體積的溶液,要洗滌
2~3
次,確保溶液全部轉(zhuǎn)移D.酸堿滴定實驗中,錐形瓶干燥后使用可減少誤差16、短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增加,A和D的質(zhì)子數(shù)之和等于E的核外電子數(shù),B和D同主族,C的原子半徑是短周期主族元素中最大的,A和E組成的化合物AE是常見強酸。下列說法錯誤的是A.簡單離子半徑:B>CB.熱穩(wěn)定性:A2D>AEC.CA為離子化合物,溶于水所得溶液呈堿性D.實驗室制備AE時可選用D的最高價含氧酸17、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9;W與Y同族;W與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液退色。下列說法正確的是()A.生物分子以W為骨架 B.X的氧化物常用于焊接鋼軌C.Z的硫化物常用于點豆腐 D.Y的氧化物是常見的半導(dǎo)體材料18、下列解釋事實的離子方程式正確的是()A.用稀硫酸除去硫酸鈉溶液中少量的硫代硫酸鈉:Na2S2O3+2H+=SO2↑+S↓+2Na++H2OB.硝酸鐵溶液中加入少量碘化氫:2Fe3++2I-=2Fe2++I2C.向NaClO溶液中通入少量CO2制取次氯酸:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-D.硫酸鋁銨與氫氧化鋇以1:2混合形成的溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=BaSO4↓+AlO2-+2H2O19、[安徽省蚌埠市高三第一次質(zhì)量監(jiān)測]下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A.水分子的比例模型B.過氧化氫的電子式為:C.石油的分餾和煤的氣化、液化均為物理變化D.甲基環(huán)丁烷二氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目是10種(不考慮立體異構(gòu))20、已知:一元弱酸HA的電離平衡常數(shù)K=。25℃時,CH3COOH、HCN、H2CO3的電離平衡常數(shù)如下:化學(xué)式CH3COOHHCNH2CO3K1.75×10–54.9×10–10K1=4.4×10–7K2=5.6×10–11下列說法正確的是A.稀釋CH3COOH溶液的過程中,n(CH3COO–)逐漸減小B.NaHCO3溶液中:c(H2CO3)<c()<c(HCO3?)C.25℃時,相同物質(zhì)的量濃度的NaCN溶液的堿性強于CH3COONa溶液D.向CH3COOH溶液或HCN溶液中加入Na2CO3溶液,均產(chǎn)生CO221、通過下列反應(yīng)不可能一步生成MgO的是A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.復(fù)分解反應(yīng) D.置換反應(yīng)22、海水中含有80多種元素,是重要的資源寶庫。己知不同條件下,海水中碳元素的存在形態(tài)如圖所示。下列說法不正確的是()A.當(dāng),此中主要碳源為B.A點,溶液中和濃度相同C.當(dāng)時,D.碳酸的約為二、非選擇題(共84分)23、(14分)有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和Z,可用以下路線合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2請回答下列問題:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式____________,A→B的反應(yīng)類型為_______________。(2)下列有關(guān)說法正確的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一個平面上B.化合物W的分子式為C11H16NC.化合物Z的合成過程中,D→E步驟為了保護氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反應(yīng)(3)C+D→W的化學(xué)方程式是________________________。(4)寫出同時符合下列條件的Z的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②紅外光譜檢測表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(5)設(shè)計→D合成路線(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無機過劑及溶劑任選)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如下(A~I)均為有機物):已知:a.b.RCHO回答下列問題:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______;F的官能團名稱為______。(2)反應(yīng)②的類型是_______。D→E所需試劑、條件分別是_______、______。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(4)芳香族化合物W的化學(xué)式為C8H8O2,且滿足下列條件的W的結(jié)構(gòu)共有_______種(不考慮立體異構(gòu))。i.遇FeCl3溶液顯紫色;ii.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中核磁共振氫譜顯示有5種不司化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1的是____________(寫出結(jié)構(gòu)簡式)。(5)設(shè)計以甲苯和乙醛為原料制備的合成路線。無機試劑任選,合成路線的表示方式為:_____________.25、(12分)有機物的元素定量分析最早是由德國人李比希提出的,某實驗室模擬李比希法測定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成。取一定量的該氨基酸放在純氧氣中燃燒,燃燒后生成的水用裝置D(無水氯化鈣)吸收,二氧化碳用裝置C(KOH濃溶液)吸收,N2的體積用E裝置進行測量,所需裝置如下圖(夾持儀器的裝置及部分加熱裝置已略去):(1)該實驗裝置的合理連接順序為:A、__、E。(部分裝置可以重復(fù)選用)(2)實驗開始時,首先打開止水夾a,關(guān)閉止水夾b,通一段時間的純氧,這樣做的目的是_____。(3)A中放入CuO的作用是_______,裝置B的作用是_____。(4)為了確定此氨基酸的分子式,除了準確測量N2的體積、生成二氧化碳和水的質(zhì)量外,還需得到的數(shù)據(jù)有___。(5)在讀取E裝置中所排水的體積時,液面左低右高,則所測氣體的體積____(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。(6)已知分子式為C2H4O2的有機物也含有氨基酸中的某個官能團,請設(shè)計實驗證明該官能團(試劑任選):____。26、(10分)碳酸鎂晶體是一種新型吸波隱形材料中的增強劑。實驗一:合成碳酸鎂晶體的步驟:①配制一定濃度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,攪拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制溫度50℃,反應(yīng)一段時間;③用氨水調(diào)節(jié)溶液pH至9.5,放置一段時間后,過濾、洗滌、干燥得碳酸鎂晶體產(chǎn)品。稱取3.000gMgSO4樣品配制250mL溶液流程如圖所示:回答下列問題:(1)寫出實驗儀器名稱:A_____;B_____。配制溶液過程中定容后的“搖勻”的實驗操作為______。(2)檢驗碳酸鎂晶體是否洗干凈的方法是_________。實驗二:測定產(chǎn)品MgCO3·nH2O中的n值(儀器和藥品如圖所示):(3)實驗二裝置的連接順序為_____(按氣流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ裝置的作用是_____。(4)加熱前先通入N2排盡裝置Ⅰ中的空氣,然后稱取裝置Ⅱ、Ⅲ的初始質(zhì)量。進行加熱時還需通入N2的作用是______。(5)若要準確測定n值,至少需要下列所給數(shù)據(jù)中的_____(填選項字母),寫出相應(yīng)1種組合情景下,求算n值的數(shù)學(xué)表達式:n=______。a.裝置Ⅰ反應(yīng)前后質(zhì)量差m1b.裝置Ⅱ反應(yīng)前后質(zhì)量差m2c.裝置Ⅲ反應(yīng)前后質(zhì)量差m327、(12分)廢定影液的主要成分為Na3[Ag(S2O3)2],用廢定影液為原料制備AgNO3的實驗流程如下:(1)“沉淀”步驟中生成Ag2S沉淀,檢驗沉淀完全的操作是________。(2)“反應(yīng)”步驟中會生成淡黃色固體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(3)“除雜”需調(diào)節(jié)溶液pH至6。測定溶液pH的操作是________。(4)已知:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。AgNO3粗產(chǎn)品中常含有Cu(NO3)2,請設(shè)計由AgNO3粗產(chǎn)品獲取純凈AgNO3的實驗方案:______________________,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥,得到純凈的AgNO3。(實驗中須使用的試劑有稀硝酸、NaOH溶液、蒸餾水)(5)蒸發(fā)濃縮AgNO3溶液的裝置如下圖所示。使用真空泵的目的是________;判斷蒸發(fā)濃縮完成的標志是____________________。28、(14分)甲醇不僅是重要的化工原料,而且還是性能優(yōu)良的能源和車用燃料。Ⅰ.甲醇水蒸氣重整制氫是電動汽車氫氧燃料電池理想的氫源,生產(chǎn)過程中同時也產(chǎn)生CO,CO會損壞燃料電池的交換膜。相關(guān)反應(yīng)如下:反應(yīng)①CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H1反應(yīng)②H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ/mol如圖表示恒壓容器中0.5molCH3OH(g)和0.5molH2O(g)轉(zhuǎn)化率達80%時的能量變化。(1)計算反應(yīng)①的△H1=________。(2)反應(yīng)①能夠自發(fā)進行的原因是________。升溫有利于提高CH3OH轉(zhuǎn)化率,但也存在一個明顯的缺點是_________。(3)恒溫恒容下,向密閉容器中通入體積比為1:1的H2和CO2,能判斷反應(yīng)CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)處于平衡狀態(tài)的是____________。A.體系內(nèi)壓強保持不變B.體系內(nèi)氣體密度保持不變C.CO2的體積分數(shù)保持不變D.?dāng)嗔?molH-H鍵的同時斷裂3molH-O鍵(4)250℃,一定壓強和催化劑條件下,1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反應(yīng),平衡測得H2為2.70mol,CO為0.030mol,則反應(yīng)①中CH3OH的轉(zhuǎn)化率_________,反應(yīng)②的平衡常數(shù)是_________(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。Ⅱ.如圖是甲醇燃料電池工作示意圖:(5)當(dāng)內(nèi)電路轉(zhuǎn)移1.5molCO32-時,消耗甲醇的質(zhì)量是_________g。(6)正極的電極反應(yīng)式為_______。29、(10分)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層??茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO2CO2+N2(降溫后該反應(yīng)的平衡常數(shù)變大)為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:時間(s)012345c(NO)(mol/L)1.00×10﹣34.50×10﹣42.50×10﹣41.50×10﹣41.00×10﹣41.00×10﹣4c(CO)(mol/L)3.60×10﹣33.05×10﹣32.85×10﹣32.75×10﹣32.70×10﹣32.70×10﹣3請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):(1)反應(yīng)的Q___0(填寫“>”、“<”、“=”)。(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=___。(3)計算在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是___。A.選用更有效的催化劑B.升高反應(yīng)體系的溫度C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器的體積(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。實驗編號T(℃)NO初始濃度(mol/L)CO初始濃度(mol/L)催化劑的比表面積(m2/g)Ⅰ2801.20×10-35.80×10-382Ⅱ_________124Ⅲ350______124①請在上表空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。②請在給出的坐標圖中,畫出上表中的三個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標明各條曲線的實驗編號___。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、A【解析】CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O為化合反應(yīng),CuSO4.5H2OCuSO4+5H2O為分解反應(yīng),F(xiàn)e+CuSO4=Cu+FeSO4為置換反應(yīng),且Fe、Cu元素的化合價變化,為氧化還原反應(yīng),故答案為A。2、D【解析】
氨氣與氧氣發(fā)生了催化氧化反應(yīng):4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出為NA=22.4n/5V。答案選D。3、D【解析】
A.過高濃度的酒精使蛋白質(zhì)凝固的本領(lǐng)很大,它卻使細菌表面的蛋白質(zhì)一下子就凝固起來,形成了一層硬膜,阻止酒精分子進一步滲入細菌內(nèi)部,反而保護了細菌免遭死亡,酒精濃度過低,雖可進入細菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,同樣也不能將細菌徹底殺死,醫(yī)療上用濃度為75%的酒精殺菌消毒,故A錯誤;B.葡萄糖屬于單糖,不能發(fā)生水解反應(yīng),葡萄糖在人體組織中緩慢氧化放出熱量,供給人體所需能量,故B錯誤;C.石墨纖維是由碳元素構(gòu)成的單質(zhì),不是有機高分子化合物,故C錯誤;D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n中的鐵離子在水溶液中能發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鐵膠體,可以吸附水中的懸浮物,故D正確;答案選D?!军c睛】有機化合物指含碳元素的化合物,但是不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等,有機物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ),所有的生命體都含有機化合物。脂肪、氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類、血紅素、葉綠素、酶、激素等。生物體內(nèi)的新陳代謝和生物的遺傳現(xiàn)象,都涉及到有機化合物的轉(zhuǎn)變。此外,許多與人類生活有密切相關(guān)的物質(zhì),如石油、天然氣、棉花、染料、化纖、塑料、有機玻璃、天然和合成藥物等,均與有機化合物有著密切聯(lián)系。4、A【解析】
W的單質(zhì)是一種常用的比能量高的金屬電極材料,W是Li元素;因X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,X是C元素;元素Y的族序數(shù)等于其周期序數(shù),Y為Al元素;Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,Z為S元素。A.W、Z形成的化合物L(fēng)i2S,該物質(zhì)是離子化合物,Li+的最外層只有兩個電子,不滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A錯誤;B.元素X與氫可形成原子個數(shù)比為1:1的化合物為C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等,化合物有很多種,B正確;C.元素Z為S,元素X是C,二者形成共價化合物分子式是CS2,C正確;D.元素Y是Al,Al的單質(zhì)可以與強堿氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)放出氫氣,D正確;故答案是A。5、D【解析】
A.選取圖中點(6.2,0.5),此時pH=6.2,c[X(OH)+]=c(X2+),Kb2=c(OH-)c(X2+)/c[X(OH)+]=c(OH-)=10-14-(-6.2)=10-7.8,故A錯誤;B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式為X(OH)+,由圖示X(OH)+占主導(dǎo)位置時,pH為7到8之間,溶液顯堿性,故B錯誤;C.選取圖中點(9.2,0.5),此時c[X(OH)2]=c[X(OH)+],溶液的pH=9.2,則X(OH)2的Kb1=c(OH-)×c[X(OH)+]/c[X(OH)2]=10-4.8,X2+第一步水解平衡常數(shù)為Kh1=Kw/Kb2=10-6.2,第二步水解平衡常數(shù)Kh2=Kw/Kb1=10-9.2,由于Kh1>Kb2>Kh2,等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中,X2+的水解大于X(OH)+的電離,溶液顯酸性,所以此時c(X2+)<c[X(OH)+],故C錯誤;D.在X(OH)NO3水溶液中,有電荷守恒c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)]+,物料守恒c(NO3-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+,將物料守恒帶入電荷守恒,將硝酸根離子的濃度消去,得到該溶液的質(zhì)子守恒式為:c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+),故D正確;答案:D。6、C【解析】
元素X、Y、Z、W為短周期且原子序數(shù)依次增大,電解Z與W形成的化合物的水溶液,產(chǎn)生W元素的氣體單質(zhì),此氣體同冷燒堿溶液作用,可得到化合物ZWX的溶液,可推出W元素為氯元素(Cl),Z元素為鈉(Na),X元素為氧(O),Y與W同族,可推出Y元素為氟(F)。【詳解】A.最簡單氫化物的穩(wěn)定性與元素的非金屬性有關(guān),非金屬性越強,最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越穩(wěn)定,根據(jù)分析,Y元素為氟,W元素為氯,非金屬性F>Cl,氫化物穩(wěn)定性HF>HCl,故A錯誤;B.Z元素為鈉,鈉與氧形成Na2O2既有離子鍵又有共價鍵,故B錯誤;C.鈉與氟形成氟化鈉,屬于強堿弱酸鹽,F(xiàn)-會發(fā)生水解,F(xiàn)-+H2OHF+OH-,水溶液呈堿性,故C正確;D.對應(yīng)的簡單離子分別為O2-、F-、Na+、Cl-,可知O2-、F-、Na+電子層結(jié)構(gòu)相同,原子序數(shù)越大半徑越小,離子半徑:O2->F->Na+,又因為Cl-有三個電子層,故Cl-半徑最大,因此半徑大小為:Cl->O2->F->Na+,故D錯誤;故選C。【點睛】本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用,難度中等,推斷元素是解題關(guān)鍵。7、D【解析】
A.增大S2O82-濃度或I-濃度,增加反應(yīng)物濃度,因此反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)速率均加快,故A正確;B.Fe3+在反應(yīng)中是中間過程,參與反應(yīng)但質(zhì)量不變,因此是該反應(yīng)的催化劑,故B正確;C.因為正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小,因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C正確;D.往該溶液中滴加淀粉溶液,溶液變藍,適當(dāng)升溫,平衡逆向移動,單質(zhì)碘減少,藍色加淺,故D錯誤。綜上所述,答案為D?!军c睛】正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)的活化能,則反應(yīng)為放熱反應(yīng)。8、A【解析】
A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2均為0.5mol,每個分子中含有2個質(zhì)子,則所含的質(zhì)子數(shù)均為NA,故A正確;B.硅晶體中,每個Si周圍形成4個Si—Si鍵,每個Si—Si鍵是2個Si原子共用,所以有NA個Si原子就有2NA個Si—Si鍵,故B錯誤;C.硫和銅反應(yīng)的方程式:2Cu+SCu2S,6.4gCu與3.2gS粉的物質(zhì)的量相等,均為0.1mol,物質(zhì)的量相等的銅和硫反應(yīng),硫過量,根據(jù)銅求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,則6.4gCu的物質(zhì)的量為0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,故C錯誤;D.未說明是標準狀態(tài),則無法計算生成氣體的體積,故D錯誤。故選A。【點睛】此題易錯點在于D項,在涉及氣體體積的計算時,要注意是否為標準狀態(tài),是否為氣體。9、B【解析】
A.25℃時,KW=10-14,人的正常體溫是36.5℃左右,所以血液內(nèi)的KW>10-14,A項錯誤;B.由題可知,,那么即,代入數(shù)值得,B項正確;C.選項中的等式,因為電荷不守恒,所以不成立,即,C項錯誤;D.當(dāng)過量的堿進入血液時,還會發(fā)生,D項錯誤;答案選B10、A【解析】
A.用地溝油制取的生物柴油含有氧元素,不屬于烴類物質(zhì),故A錯誤;B.增強聚四氟乙烯板屬于高分子材料,故B正確;C.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,故C正確;D.碳化硅是一種新型的無機非金屬材料,故D正確;故選A。11、C【解析】
化學(xué)變化的實質(zhì)是相互接觸的分子間發(fā)生原子或電子的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移,生成新的分子并伴有能量變化的過程?!驹斀狻扛鶕?jù)化學(xué)變化的實質(zhì)是相互接觸的分子間發(fā)生原子或電子的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移,生成新的分子并伴有能量變化的過程,原子并沒有發(fā)生變化,可知通過化學(xué)方法可以生產(chǎn)一種新分子,也可以生成一種新離子,還可生成一種新單質(zhì);具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的原子稱為核素,即核素的種類決定于原子核,而化學(xué)反應(yīng)只是核外電子數(shù)目的變化,所以生成一種新同位素通過化學(xué)反應(yīng)是不能實現(xiàn)的,故C符合;答案選C。12、D【解析】
A.該有機物種有醚鍵(—O—)、羥基(—OH)、酯基(—COO—)三種含氧官能團,A選項正確;B.根據(jù)該有機物的分子結(jié)構(gòu)式,與醇羥基相連的碳中有4個手性碳原子,且分子種含有酚羥基(與苯環(huán)直接相連的羥基),能遇FeCl3溶液顯紫色,B選項正確;C.醇羥基所在的C與其他兩個C相連為甲基結(jié)構(gòu),不可能共平面,故該有機物分子中所有碳原子不可能共平面,C選項正確;D.1mol酚羥基(—OH)能與1molNaOH發(fā)生反應(yīng),1mol酯基(—COO—)能與1molNaOH發(fā)生水解反應(yīng),1mol該有機物有1mol酚羥基(—OH)、1mol酯基(—COO—),則1mol該有機物可與2molNaOH發(fā)生反應(yīng),分子中含有兩個苯環(huán),可以和6molH2發(fā)生加成反應(yīng),D選項錯誤;答案選D。13、C【解析】
A.鋁性質(zhì)較活潑,能和強酸、強堿反應(yīng)生成鹽和氫氣,在金屬活動性順序表中Al位于H之前,所以能用金屬活動性順序解釋,故A錯誤;B.金屬陽離子失電子能力越強,其單質(zhì)的還原性越弱,用惰性電極電解飽和食鹽水時,陰極生成氫氣而得不到鈉,說明Na的活動性大于氫,所以可以用金屬活動性順序解釋,故B錯誤;C.常溫下,濃硫酸和鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜而阻止進一步被氧化,該現(xiàn)象是鈍化現(xiàn)象,與金屬活動性順序無關(guān),故C正確;D.構(gòu)成原電池的裝置中,作負極的金屬加速被腐蝕,作正極的金屬被保護,F(xiàn)e、Zn和電解質(zhì)構(gòu)成原電池,Zn易失電子作負極、Fe作正極,則Fe被保護,所以能用金屬活動性順序解釋,故D錯誤;故選C。【點睛】金屬活動性順序表的意義:①金屬的位置越靠前,它的活動性越強;②位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫(強氧化酸除外);③位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來(K,Ca,Na除外);④很活潑的金屬,如K、Ca、Na與鹽溶液反應(yīng),先與溶液中的水反應(yīng)生成堿,堿再與鹽溶液反應(yīng),沒有金屬單質(zhì)生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金屬活動性順序去說明非水溶液中的置換反應(yīng),如氫氣在加熱條件下置換氧化鐵中的鐵:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。14、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如圖所示,其中
n
的最高價氧化對應(yīng)的水化物既能與強酸反應(yīng),也能與強堿反應(yīng),則n為Al,結(jié)合各元素的相對位置可知,m為Mg,p為C,q為N元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,m為Mg,n為Al,p為C,q為N元素。A.Al的原子序數(shù)為13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正確;B.金屬性:Mg>Al,則單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m>n,故B錯誤;C.鎂離子和氮離子含有2個電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:m<q,故C錯誤;D.金屬性:Mg>Al,則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:m>n,故D錯誤;故選:A。15、B【解析】
A、試管加熱不用墊石棉網(wǎng),但如果墊石棉網(wǎng)也是可以的,故A錯誤;B、滴定管能精確到0.01mL,比量筒精確度高,故B正確;C、量筒的洗滌液必需倒入廢液缸,不能將洗滌液倒入燒杯,故C錯誤;D、酸堿中和滴定時,錐形瓶不用干燥,如果不干燥不影響實驗結(jié)果,故D錯誤。故選:B。16、B【解析】
據(jù)原子結(jié)構(gòu)、原子半徑、物質(zhì)性質(zhì)等,先推斷短周期主族元素,進而判斷、比較有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì),作出合理結(jié)論?!驹斀狻慷讨芷谥髯逶刂性影霃阶畲蟮腃是鈉(Na);化合物AE是常見強酸,結(jié)合原子序數(shù)遞增,可知A為氫(H)、E為氯(Cl);又A和D的質(zhì)子數(shù)之和等于E的核外電子數(shù),則D為硫(S);因B和D同主族,則B為氧(O)。A項:B、C的簡單離子分別是O2-、Na+,它們的電子排布相同,核電荷較大的Na+半徑較小,A項正確;B項:同周期主族元素,從左到右非金屬性增強,則非金屬性S<Cl,故氫化物熱穩(wěn)定性:H2S<HCl,B項錯誤;C項:CA(NaH)為離子化合物,與水反應(yīng)生成NaOH和H2,使溶液呈堿性,C項正確;D項:實驗室制備HCl氣體,常選用NaCl和濃硫酸共熱,D項正確。本題選B。17、A【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,W與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則氣體為烯烴或炔烴,W為C、Z為Ca時,生成乙炔符合;W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9,X的最外層電子數(shù)為9-4-2=3,X為Al;W與Y同族,結(jié)合原子序數(shù)可知Y為Si,以此來解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C、X為Al、Y為Si、Z為Ca。A.生物分子以碳鏈為骨架構(gòu)成的分子,A正確;B.X的氧化物為氧化鋁,不能用于焊接鋼軌,B錯誤;C.一般選硫酸鈣用于點豆腐,C錯誤;D.Si單質(zhì)是常見的半導(dǎo)體材料,D錯誤;故合理選項是A?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的知識,把握原子序數(shù)、元素的位置及碳化鈣與水反應(yīng)生成乙炔來推斷元素為解答的關(guān)鍵,注意元素化合物知識的應(yīng)用,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查。18、C【解析】
A、Na2S2O3為可溶性鹽類,其與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為:,故A錯誤;B、硝酸鐵水解會生成硝酸,其氧化性大于鐵離子,因此向硝酸鐵中加入少量碘化氫時,其反應(yīng)的離子方程式為:,故B錯誤;C、因酸性:碳酸>次氯酸>碳酸氫根,因此向NaClO溶液中通入少量CO2制取次氯酸的離子反應(yīng)方程式為:,故C正確;D、硫酸鋁銨與氫氧化鋇以1:2混合形成的溶液中反應(yīng)的離子方程式為:,故D錯誤;故答案為:C?!军c睛】對于先后型非氧化還原反應(yīng)的分析判斷,可采用“假設(shè)法”進行分析,其分析步驟為:先假定溶液中某離子與所加物質(zhì)進行反應(yīng),然后判斷其生成物與溶液中相關(guān)微粒是否發(fā)生反應(yīng),即是否能夠共存,若能共存,則假設(shè)成立,若不能共存,則假設(shè)不能成立。19、D【解析】
A.所給確為比例模型,氫原子和氧原子的半徑相對大小不對,應(yīng)該是中間的氧的原子半徑大,水分子為V形,不是直線形,A項錯誤;B.過氧化氫是只由共價鍵形成的分子,B項錯誤;C.石油的分餾是物理變化,煤的氣化和液化均是化學(xué)變化,煤的氣化是指將煤轉(zhuǎn)化為CO、H2等氣體燃料,煤的液化是指將煤變成液體燃料如甲醇等,C項錯誤;D.甲基環(huán)丁烷中二個氯原子取代同一個碳的2個氫,共有3種可能,取代不同碳上的氫共有7種(用數(shù)字標出碳,則可表示為:1,2、1,3、1,5、2,3、2,5、3,4、3,5),D項正確;所以答案選擇D項。20、C【解析】
A.加水稀釋CH3COOH溶液,促進CH3COOH的電離,溶液中n(CH3COO–)逐漸增多,故A錯誤;B.NaHCO3溶液中HCO3-的水解常數(shù)Kh2===2.27×10–8>K2=5.6×10–11,說明HCO3-的水解大于電離,則溶液中c()<c(H2CO3)<c(HCO3?),故B錯誤;C.由電離平衡常數(shù)可知濃度相等時HCN的酸性小于CH3COOH,同CN-的水解程度大于CH3COO-,則25℃時,相同物質(zhì)的量濃度的NaCN溶液的堿性強于CH3COONa溶液,故C正確;D.由電離平衡常數(shù)可知濃度相等時HCN的酸性小于H2CO3,則向HCN溶液中加入Na2CO3溶液,只能生成NaHCO3,無CO2氣體生成,故D錯誤;故答案為C。21、C【解析】
A.2Mg+O22MgO屬于化合反應(yīng),A不選;B.Mg(OH)2MgO+H2O屬于分解反應(yīng),B不選;C.復(fù)分解反應(yīng)無法一步生成MgO,C選;D.2Mg+CO22MgO+C屬于置換反應(yīng),D不選;答案選C。22、B【解析】
A.根據(jù)上圖可以看出,當(dāng)pH為8.14時,海水中主要以的形式存在,A項正確;B.A點僅僅是和的濃度相同,和濃度并不相同,B項錯誤;C.當(dāng)時,即圖中的B點,此時溶液的pH在10左右,顯堿性,因此,C項正確;D.的表達式為,當(dāng)B點二者相同時,的表達式就剩下,此時約為,D項正確;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反應(yīng)C、【解析】
A的分子式為C6H13Cl,為己烷的一氯代物,在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴,1molB發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B為對稱結(jié)構(gòu)烯烴,且不飽和C原子沒有H原子,故B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,逆推可知A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W進行逆推,可推知D為,由E后產(chǎn)物結(jié)構(gòu),可知D與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成E,故E為,然后E發(fā)生氧化反應(yīng)。對、比F前后物質(zhì)結(jié)構(gòu),可知生成F的反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),而后酰胺發(fā)生水解反應(yīng)又重新引入氨基,則F為,D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,D為,E為,F(xiàn)為。則(1)根據(jù)上述分析可知,化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A與NaOH的乙醇溶液在加熱時發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反應(yīng)類型為:消去反應(yīng);(2)A.化合物B為(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4個H原子分別被4個-CH3取代產(chǎn)生的物質(zhì),由于乙烯分子是平面分子,4個甲基C原子取代4個H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子處于同一個平面,A錯誤;B.由W的結(jié)構(gòu)簡式可知化合物W的分子式為C11H15N,B錯誤;C.氨基具有還原性,容易被氧化,開始反應(yīng)消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化,C正確;D.物質(zhì)F為,苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol的F最多可以和3molH2反應(yīng),D錯誤,故合理選項是C;(3)C+D→W的化學(xué)方程式是:;(4)Z的同分異構(gòu)體滿足:①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基;②紅外光譜檢測表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說明分子結(jié)構(gòu)對稱,則對應(yīng)的同分異構(gòu)體可為、;(5)由信息④可知,苯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到乙苯,然后與濃硝酸、濃硫酸在加熱50℃~60℃條件下得到對硝基乙苯,最后與Fe在HCl中發(fā)生還原反應(yīng)得到對氨基乙苯,故合成路線流程圖為:?!军c睛】要充分利用題干信息,結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)過的各種官能團的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化進行合理推斷。在合成推斷時要注意有機物的分子式、反應(yīng)條件、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的變化,采取正、逆推法相結(jié)合進行推斷。24、+Cl2+HCl醛基取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))NaOH溶液加熱13【解析】
甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D(CH2Cl2),D在氫氧化鈉的水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng),但同一個碳原子上含有兩個羥基不穩(wěn)定會失水生成醛,則E為HCHO,F(xiàn)是CH3(CH2)6CHO和甲醛反應(yīng)生成G,根據(jù)題給信息知G為,G和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成H為;甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成,水解得到A為,A氧化生成B為,B進一步氧化生成C為,C與H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I為;(5)苯與氯氣在光照條件下生成,然后發(fā)生水解反應(yīng)生成,最后與乙醛在堿性條件下反應(yīng)生成目標物。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為,C為,D為CH2Cl2,E為HCHO,F(xiàn)為CH3(CH2)6CHO,G為,H為,I為。(1)反應(yīng)①為甲苯和氯氣的取代反應(yīng),方程式為:+Cl2+HCl;F為CH3(CH2)6CHO,官能團名稱為醛基;(2)反應(yīng)②是C()與H()發(fā)生酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)產(chǎn)生I(),反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);D為CH2Cl2,E為HCHO,D與NaOH水溶液混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生E,所以D→E所需試劑、條件分別是NaOH溶液、加熱;(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)化合物W化學(xué)式為C8H8O2,W比C多一個-CH2原子團,且滿足下列條件,①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基、苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,根據(jù)不飽和度知,除了苯環(huán)外不含雙鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu);如果存在-OH、-CH2CHO,有鄰、間、對3種不同結(jié)構(gòu);如果取代基為-OH、-CH3、-CHO,有10種不同結(jié)構(gòu);所以符合條件的同分異構(gòu)體有13種,其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)苯與氯氣在光照條件下生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成,與CH3CHO發(fā)生醛的加成反應(yīng)產(chǎn)生,故合成路線流程圖為:?!军c睛】本題考查了有機物的推斷與合成,熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵,注意信息中醛的加成反應(yīng)特點,利用順推法與逆推法相結(jié)合進行推斷,易錯點是同分異構(gòu)體種類判斷,關(guān)鍵是確定取代基的種類及數(shù)目。25、DCDB將裝置中的N2(或空氣)排除干凈將未充分燃燒的產(chǎn)物CO轉(zhuǎn)化為CO2(或使氨基酸中的碳完全轉(zhuǎn)化為CO2)除去多余的O2,保證E裝置最終收集的氣體全為N2該氨基酸的摩爾質(zhì)量偏小取該有機物少許于試管中,滴加NaHCO3溶液,有氣泡產(chǎn)生(或其它合理答案)【解析】
根據(jù)題意可知,用燃燒法測定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成,用氧氣氧化氨基酸(CxHyOzNp)生成二氧化碳、水和氮氣,利用裝置D(無水氯化鈣)測定水的質(zhì)量,利用裝置C(KOH濃溶液)測定二氧化碳的質(zhì)量,利用E裝置測量N2的體積,從而求出氨基酸中含有的C、H、O、N的質(zhì)量,進而求出該氨基酸的分子組成,據(jù)此解答。【詳解】(1)根據(jù)以上分析,結(jié)合吸收CO2、H2O及測量N2體積的順序為,先吸收水,再吸收CO2,最后測量N2體積,裝置B加熱的銅網(wǎng)可除去多余的O2,保證E裝置最終收集的氣體全為N2,所以該實驗裝置的合理連接順序為:A、D、C、D、B、E,故答案為DCDB;(2)裝置內(nèi)的空氣中含有N2、CO2和H2O,需通一段時間的純氧,將裝置中的N2(或空氣)排除干凈,減小試驗誤差,故答案為將裝置中的N2(或空氣)排除干凈;(3)CuO的作用是將氨基酸不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO2,保證氨基酸中的碳都轉(zhuǎn)化為CO2,根據(jù)(1)的分析,裝置B的作用是除去多余的O2,保證E裝置最終收集的氣體全為N2,故答案為將未充分燃燒的產(chǎn)物CO轉(zhuǎn)化為CO2(或使氨基酸中的碳完全轉(zhuǎn)化為CO2);除去多余的O2,保證E裝置最終收集的氣體全為N2;(4)根據(jù)上面的分析可知,為了確定此氨基酸的分子式,除了生成二氧化碳氣體的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量、準確測量N2的體積外,還需測出該氨基酸的摩爾質(zhì)量,故答案為該氨基酸的摩爾質(zhì)量;(5)如果液面左低右高(廣口瓶中液面低于量筒中液面)廣口瓶中的氣體收到的壓強除大氣壓強外還有液面高度差造成的壓強其實際壓強大于標準大氣壓,氣體體積被壓縮,實際測得的氣體體積偏小,故答案為偏小;(6)根據(jù)分子式為C2H4O2,及氨基酸中的官能團可知,該分子中有羧基,實驗證明該官能團的方法為取該有機物少許于試管中,滴加NaHCO3溶液,有氣泡產(chǎn)生,故答案為取該有機物少許于試管中,滴加NaHCO3溶液,有氣泡產(chǎn)生。【點睛】本題考查學(xué)生利用燃燒法確定有機物分子組成的知識,涉及實驗方案設(shè)計、根據(jù)原子守恒法來解答,關(guān)鍵在于理解實驗原理。26、電子天平250mL容量瓶把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻取最后一次洗滌液少許于試管,加入稀鹽酸酸化,再加入幾滴氯化鋇溶液,若不再產(chǎn)生白色沉淀,則說明沉淀已洗干凈a→e、d→b吸收CO2以便測定樣品中碳元素的含量將分解生成的氣體全部帶入裝置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸a、b(或a、c或b、c)n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]【解析】
(1)實驗儀器A為稱量MgSO4的儀器,所以名稱為電子天平;儀器B是配置250mL溶液的儀器,所以B為250moL容量瓶。配制溶液過程中定容后的“搖勻”的實驗操作為把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻。答案:電子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻。(2)檢驗碳酸鎂晶須是否洗干凈的方法是檢驗反應(yīng)物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,說明沉淀洗滌干凈,具體的方法是:取最后一次洗滌液少許于試管,加入稀鹽酸酸化,再加入幾滴氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則說明沉淀已洗干凈。(3)高溫加熱MgCO3·nH2O,產(chǎn)生CO2和H2O;反應(yīng)方程式為:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通過測定CO2和H2O的質(zhì)量,就可以測出MgCO3·nH2O結(jié)晶水的含量,裝置D用于吸收測量H2O,裝置C用于吸收測量CO2。所以正確的連接順序為a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高溫,所以裝置B的作用為冷卻分解產(chǎn)生的高溫氣體。裝置C用于吸收測量CO2。答案:a→e、d→b;吸收CO2以便測定樣品中碳元素的含量。(4)通入N2,一方面為了將分解生成的氣體全部帶入裝置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反應(yīng)結(jié)束后,高溫氣體冷卻,體積收縮,裝置C和D的液體可能會發(fā)生倒吸,反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入N2可以防止倒吸。將分解生成的氣體全部帶入裝置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸(5)B裝置中無殘留物表明氣體全部進入裝置C和D,如想準確測定值,則需要知道三個質(zhì)量差中的兩個。所以要知道a、b(或a、c或b、c)。計算過程如下:MgCO3·nH2OCO2+nH2O+MgO固體質(zhì)量減輕100+18n4418n44+18nm2m3m1由此44/18n=m2/m3,解得n=22m3/9m2,又有m1=m2+m3,通過轉(zhuǎn)換,可以得到n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。答案:a、b(或a、c或b、c);n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。27、靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)完全Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O用潔凈的玻璃棒蘸取反應(yīng)液,滴在pH試紙上,與標準比色卡對照將AgNO3粗產(chǎn)品加熱并維持溫度在200℃至恒重,同時用足量NaOH溶液吸收產(chǎn)生的氣體,待固體殘留物冷卻后,加入蒸餾水,充分溶解、過濾、洗滌,并將洗滌液與濾液合并,再加入適量稀硝酸使體系形成負壓,有利于水分在較低溫度下蒸發(fā),同時可防止AgNO3分解溶液表面有晶膜出現(xiàn)【解析】
廢定影液的主要成分為Na3[Ag(S2O3)2],用硫化鈉沉淀,生成Ag2S沉淀,過濾得到濾渣,洗滌干凈后加入濃硝酸溶解Ag2S得到硝酸銀、硫單質(zhì)與二氧化氮;用氫氧化鈉除去過量的硝酸得到硝酸銀溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硝酸銀晶體,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)沉淀過程是Na3[Ag(S2O3)2]與Na2S反應(yīng)制得Ag2S的反應(yīng),檢驗沉淀完全的操作是:靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)完全;(2)“反應(yīng)”步驟中會生成淡黃色固體,根據(jù)元素守恒可知,該淡黃色沉淀為硫離子被氧化的產(chǎn)物硫單質(zhì),根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知其化學(xué)方程式為:Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;(3)測定溶液pH的基本操作是:用潔凈的玻璃棒蘸取反應(yīng)液,滴在pH試紙上,與標準比色卡對照;(4)根據(jù)給定的已知信息可知,硝酸銅的分解溫度為200℃,硝酸銀的分解溫度在440℃,則可設(shè)計除去硝酸銅的方法為:將AgNO3粗產(chǎn)品加熱并維持溫度在200℃至恒重,同時用足量NaOH溶液吸收產(chǎn)生的氣體,待固體殘留物冷卻后,加入蒸餾水,充分溶解、過濾、洗滌,并將洗滌液與濾液合并,再加入適量稀硝酸;(5)考慮硝酸銀易分解,而實驗裝置中真空泵可以形成負壓,有利于水分在較低溫度下蒸發(fā),同時可防止AgNO3分解;蒸發(fā)濃縮過程中,若溶液表面有晶膜出現(xiàn),則證明蒸發(fā)濃縮完成。28、+49kJ/mol該反應(yīng)為熵增加的反應(yīng),熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)CO含量增高,會破壞該電池的交換膜ACD91%5.6×10-316gO2+2CO2+4e-=2CO32-【解析】
(1)由圖可知,0.5molCH3OH(g)和0.5molH2O(g)轉(zhuǎn)化率達80%即0.4mol時吸收能量23kJ-3.4kJ=19.6kJ,計算1molCH3OH(g)和H2O(g)轉(zhuǎn)化的能量可得;(2)根據(jù)熵變分析;升溫有利于提高CH3OH轉(zhuǎn)化率,促進CO的生成,破壞電池交換膜;(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)特征:正逆反應(yīng)速率相等,各組分含量保持不變分析;(4)根據(jù)題意,衡時測得H2為2.70mol,CO為0.030mol,說明反應(yīng)②生成的H2O(g)為0.03mol,消耗CO2(g)為0.03mol,參與反應(yīng)②的H2為2.73mol,由反應(yīng)①生成,則反應(yīng)①生成CO2(g)為0.91mol,反應(yīng)中的CO2(g)為0.88mol,根據(jù)反應(yīng)①生成H2為2.73mol,生成CO2(g)為0.91mol,則參與反應(yīng)的CH3OH為0.91mol,H2O(g)為0.91mol,故裝置中CH3OH為0.09mol,H2O(g)為1.32mol-0.91mol+0.03mol=0.44mol,H2為2.70mol,CO為0.030mol,CO2(g)為0.88mol,結(jié)合轉(zhuǎn)化率=變化量除以起始量和反應(yīng)②的K=計算;(5)甲醇燃料電池甲醇為負極,電極反應(yīng)為:2CH3OH-12e-+6CO32-=8CO2+4H2O,據(jù)此計算;(6)正極為氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合電解質(zhì)可得?!驹斀狻?1)由圖可知,0.5molCH3OH(g)和0.5molH2O(g)轉(zhuǎn)化率達80%即0.4mol時吸收能量23kJ-3.4kJ=19.6kJ,則1molCH3OH(g)和H2O(g)轉(zhuǎn)化的能量=49kJ,故反應(yīng)①的△H1=+49kJ/mol;(2)反應(yīng)①的△H>0,但熵增加△S>0,根據(jù)△G=△H-T△S<0時反應(yīng)自發(fā)進行可知當(dāng)達到一定溫度時,該反應(yīng)可以自發(fā)進行,即該反應(yīng)能自發(fā)進行是由于熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng);升溫有利于提高CH3OH轉(zhuǎn)化率,促進CO的生成,提高CO的產(chǎn)量,但CO會破壞該電池的交換膜;(3)A.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)
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