浙江省金丽衢十二校联考高考化学二模试卷（含解析）.doc

2016年浙江省金丽衢十二校联考高考化学二模试卷一、单项选择题（本题共17个小题，每小题6分，共102分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1下列说法不正确的是（）a屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，该技术应用了萃取原理b解释化学反应速率理论有碰撞理论和过渡态理论，其中过渡态理论可解释温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响c离子交换膜在工业上应用广泛，如氯碱工业使用阳离子交换膜d用氨水法处理燃煤烟气中的二氧化硫，既可消除其污染，又可得到副产品硫酸铵2下列说法正确的是（）a高锰酸钾是一种常用的化学试剂，当高锰酸钾晶体结块时，应在研钵中用力研磨，以得到细小晶体，有利于加快反应或溶解的速率b润洗酸式滴定管时应从滴定管上口加入35ml所要盛装的酸溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿其内壁，再从上口倒出，重复23次c油脂制肥皂实验中加乙醇的目的是增大油脂的溶解度从而增大与氢氧化溶液的接触面积，从而加快油脂皂化反应速率d在中和热的测定实验中，将氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度3表为元素周期表的一部分，x、y、z、w、r为短周期元素，其中z元素的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍下列说法正确的是（）xyzrwta简单离子半径大小关系为：wrzybx有多种同素异形体，而z不存在同素异形体cr2w3可用rcl3溶液与na2w溶液混合制取dt的单质既能与盐酸反应又能与naoh溶液反应4下列说法正确的是（）a的系统命名法为2，5二甲基4乙基己烷b石油的裂化、煤的气化与液化都属于化学变化，而石油的分馏与煤的干馏都属于物理变化c总质量一定时，乙酸和葡萄糖无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的量相等d油脂、淀粉、蛋白质等高分子化合物都属于混合物，一定条件下均可发生水解5一种酸性“二甲醚（ch3och3）直接燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率好等优点，其电池原理如图所示下列有关该电池的说法不正确的是（）a多孔碳a能增大气固接触面积，提高反应速率，该电极为负极b电极b上发生的反应为：ch3och312e+3h2o2co2+12h+ch+由b电极向a电极迁移d二甲醚直接燃料电池能量密度（ kwhkg1）约为甲醇（ch3oh）直接燃料电池能量密度的1.4倍6常温常压下，将nh3缓慢通入饱和食盐水中至饱和，然后向所得溶液中缓慢通入co2，整个实验进程中溶液的ph随通入气体体积的变化曲线如图所示（实验中不考虑氨水的挥发）下列叙述不正确的是（）a由a点到b点的过程中，溶液中增大b由图可知（nh4）2co3溶液显碱性、nh4cl溶液显酸性cc点所示溶液中，c（nh4+）c（co32）c（oh）c（h+）dd点所示溶液中，c（nh4+）+c（nh3h2o）=c（hco3）+c（co32）+c（h2co3）7硼氢化钠（nabh4）为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：101，沸点：33），在干空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂某研究小组采用偏硼酸钠（nabo2）为主要原料制备nabh4，其流程如下：下列说法不正确的是（）a实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀b操作、操作分别是过滤与蒸发结晶c反应加料之前需将反应器加热至100以上并通入氩气d反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2二、非选择题部分（共180分）8有机物x是合成药物沐舒坦的中间体，其合成路线如下：已知：请回答：（1）x中含氮官能团的名称是（2）反应的试剂和条件是（3）反应中属于取代反应的是（填反应序号）（4）反应的化学方程式（5）反应和的顺序不能颠倒，理由是（6）写出符合下列要求a的所有同分异构体结构简式i苯环上的一氯取代物有四种；ii既能与酸反应，又能与碱反应，且与naoh反应的物质的量之比为1：292013年6月“蛟龙”号载人潜水器投入应用后，计划每年将有4至5个月的海上时间用于深海探矿（1）“蛟龙”号外壳是用特殊的钛铝合金材料制成，它可以在深海中承受700个大气压的压力铝元素在周期表中的位置是工业上可以用电解法或金属热还原法制金属钛电解熔融的ticl4可以制得金属钛，则ticl4为化合物（填“离子”或“共价”）；在1070k 用熔融的镁在氩气中还原ticl4可得多孔的海绵钛，该反应的化学方程式（2）锰结核中的黄铜矿（主要成分为cufes2）是海洋矿物中的一种，它是制取铜及其化合物的主要原料之一据报道，有一种名叫thibacillus ferroxidans的细菌，在硫酸溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐若cufes2中fe的化合价为+2，试配平该反应的化学方程式：cufes2+h2so4+o2cuso4+fe2（so4）3+h2o10无机盐x仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1：1：4将23.8gx与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质a和某强酸的酸式盐溶液b，b的焰色反应呈黄色，在溶液b中加入足量的bacl2溶液，产生46.6g白色沉淀请推测并回答：（1）单质a有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等a中组成元素的简单离子结构示意图为（2）x的化学式（3）实验室可通过低温电解b溶液制备x该电解反应的化学方程式（4）x氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫在碱性条件下，x氧化no的离子方程式（5）x溶液与铜反应时先慢后快某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反应生成的cu2+对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先加入少量cuso4溶液，再加入x溶液，振荡，观察现象若加入硫酸铜溶液的反应快，说明cu2+起了催化作用，反之cu2+不起作用写出x与铜反应的化学方程式，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由11汽车尾气排放的一氧化碳、氮氧化物等气体已成为大气污染的主要来源德国大众汽车尾气检测造假事件引起全世界震惊根据下列示意图（如图1）回答有关问题：（1）汽车发动机工作时会引发n2（g）+o2（g）=2no（g）h=+180kjmol1，其能量变化示意图如下：则no中氮氧键的键能为kjmol1（2）空燃比过小易产生co有人提出可以设计反应2co（g）=2c（s）+o2（g）来消除co的污染判断该设想是否可行，并说出理由（3）利用活性炭涂层排气管处理nox的反应为：xc（s）+2nox（g）n2（g）+xco2 （g）h=b kjmol1若使nox更加有效的转化为无毒尾气排放，以下措施理论上可行的是a增加排气管长度 b增大尾气排放口c升高排气管温度 d添加合适的催化剂（4）催化装置中涉及的反应之一为：2no（g）+2co（g）n2（g）+2co2（g）探究上述反应中no的平衡转化率与压强、温度的关系，得到图2所示的曲线催化装置比较适合的温度和压强是测试某型号汽车在冷启动（冷启动指发动机水温低的情况下启动）时催化装置内co和no百分含量随时间变化曲线如图3所示则前10s 内，co和no百分含量没明显变化的原因是研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了以下三组实验：实验编号t（k）no初始浓度（moll1）co初始浓度（moll1）催化剂的比表面积（m2/g）4001.001033.60103824001.001033.601031244501.001033.60103124根据坐标图4，计算400k时该反应的平衡常数为；并在图中画出上表中的实验、条件下混合气体中no浓度随时间变化的趋势曲线图（标明各条曲线的实验编号）12乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体，可由乙酸和正丁醇制备反应的化学方程式如下：ch3cooh+ch3ch2ch2ch2ohch3cooch2ch2ch2ch3+h2o发生的副反应如下：有关化合物的物理性质见下表：化合物密度（gcm3）水溶性沸点（）冰乙酸1.05易溶118.1正丁醇0.80微溶117.2正丁醚0.77不溶142.0乙酸正丁酯0.90微溶126.5已知：乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7合成：方案甲：采用装置甲（分水器预先加入水，使水面略低于分水器的支管口），在干燥的50ml圆底烧瓶中，加入11.5ml（0.125mol）正丁醇和7.2ml（0.125mol）冰醋酸，再加入34滴浓硫酸和2g沸石，摇匀按下图安装好带分水器的回流反应装置，通冷却水，圆底烧瓶在电热套上加热煮沸在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水（注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中）反应基本完成后，停止加热方案乙：采用装置乙，加料方式与方案甲相同加热回流，反应60min后停止加热提纯：甲乙两方案均采用蒸馏方法操作如下：请回答：（1）a处水流方向是（填“进水”或“出水”），仪器b的名称（2）合成步骤中，方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是（3）提纯过程中，步骤是为了除去有机层中残留的酸，检验有机层已呈中性的操作是；步骤的目的是（4）下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是a分液漏斗使用前必须要检漏，只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用b洗涤时振摇放气操作应如图戊所示c放出下层液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔d洗涤完成后，先放出下层液体，然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中（5）按装置丙蒸馏，最后圆底烧瓶中残留的液体主要是；若按图丁放置温度计，则收集到的产品馏分中还含有（6）实验结果表明方案甲的产率较高，原因是2016年浙江省金丽衢十二校联考高考化学二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共17个小题，每小题6分，共102分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1下列说法不正确的是（）a屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，该技术应用了萃取原理b解释化学反应速率理论有碰撞理论和过渡态理论，其中过渡态理论可解释温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响c离子交换膜在工业上应用广泛，如氯碱工业使用阳离子交换膜d用氨水法处理燃煤烟气中的二氧化硫，既可消除其污染，又可得到副产品硫酸铵【考点】化学实验方案的评价；物质的分离、提纯的基本方法选择与应用【专题】物质的分离提纯和鉴别【分析】a乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，因青蒿素易溶于乙醚，不易溶于水；b过渡状态理论认为：反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要的一定的活化能；c氯碱工业中氯离子放电，则阳离子需要移动到阴极；d氨水与二氧化硫发生反应【解答】解：a乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，因青蒿素易溶于乙醚，不易溶于水，为萃取原理，故a正确；b过渡状态理论认为：反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要的一定的活化能，则过渡态理论不可解释温度对反应速率的影响，故b错误；c氯碱工业中氯离子放电，则需要阳离子交换膜使阳离子移动到阴极，故c正确；d氨水与二氧化硫发生反应，用氨水法处理燃煤烟气中的二氧化硫，既可消除其污染，又可得到副产品硫酸铵，故d正确；故选b【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握混合物分离提纯、化学反应原理及应用、物质性质及应用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大2下列说法正确的是（）a高锰酸钾是一种常用的化学试剂，当高锰酸钾晶体结块时，应在研钵中用力研磨，以得到细小晶体，有利于加快反应或溶解的速率b润洗酸式滴定管时应从滴定管上口加入35ml所要盛装的酸溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿其内壁，再从上口倒出，重复23次c油脂制肥皂实验中加乙醇的目的是增大油脂的溶解度从而增大与氢氧化溶液的接触面积，从而加快油脂皂化反应速率d在中和热的测定实验中，将氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度【考点】中和热的测定；化学反应速率的影响因素；有机化学反应的综合应用；中和滴定【专题】化学实验基本操作【分析】a高锰酸钾为强氧化剂，不能用力研磨，否则容易发生爆炸；b润洗后，从滴定管的下口放出；c油脂难溶于水，在乙醇中的溶解度较大；d起始温度应为混合前酸、碱的温度【解答】解：a高锰酸钾具有强氧化性，研磨时用力过大，容易发生爆炸，所以研磨高锰酸钾时一定要控制好力度，故a错误；b润洗后，从滴定管的下口放出，不能从上口倒出，其他操作均合理，故b错误；c油脂难溶于水，在乙醇中的溶解度较大，油脂制肥皂实验中加一定量的乙醇是为了增加油脂的溶解，增大与碱的接触面积，加快反应速率，故c正确；d起始温度应为混合前酸、碱的温度，然后混合后测定最高温度，以此计算中和热，故d错误；故选c【点评】本题考查化学实验方案的评价，涉及油脂的性质及皂化反应、滴定实验及操作等，侧重分析与实验能力的综合考查，注意实验的评价性分析，题目难度中等3表为元素周期表的一部分，x、y、z、w、r为短周期元素，其中z元素的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍下列说法正确的是（）xyzrwta简单离子半径大小关系为：wrzybx有多种同素异形体，而z不存在同素异形体cr2w3可用rcl3溶液与na2w溶液混合制取dt的单质既能与盐酸反应又能与naoh溶液反应【考点】位置结构性质的相互关系应用【专题】元素周期律与元素周期表专题【分析】x、y、z、w、r为短周期元素，其中z元素的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故z为o元素，由元素在周期表中的位置可知，x为c元素，y为n元素、w为s元素，r为al、t为ga，据此解答【解答】解：x、y、z、w、r为短周期元素，其中z元素的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故z为o元素，由元素在周期表中的位置可知，x为c元素，y为n元素、w为s元素，r为al、t为gaa电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子半径电子层越多离子半径越大，故离子半径：s2n3o2al3+，故a错误；b碳元素有石墨、金刚石、c60等多种同素异形体，氧元素可以形氧气、臭氧，存在同素异形体，故b错误；cal2s3在溶液中发生水解反应生成氢氧化铝与硫化氢，不能用alcl3溶液与na2s溶液混合制取，故c错误；dga与al相邻，其性质与al相似，可能与既能与盐酸反应又能与naoh溶液反应，故d正确，故选：d【点评】本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握周期表的结构与元素化合物知识，难度中等4下列说法正确的是（）a的系统命名法为2，5二甲基4乙基己烷b石油的裂化、煤的气化与液化都属于化学变化，而石油的分馏与煤的干馏都属于物理变化c总质量一定时，乙酸和葡萄糖无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的量相等d油脂、淀粉、蛋白质等高分子化合物都属于混合物，一定条件下均可发生水解【考点】有机化合物命名；有机化学反应的综合应用【专题】有机物分子组成通式的应用规律【分析】a取代基的位次和不是最小； b根据是否有新物质生成判断是物理变化还是化学变化；c葡萄糖与乙酸的最简式都是ch2o，相同质量的葡萄糖与乙酸耗氧量相同；d油脂不是高分子化合物【解答】解：a取代基的位次和不是最小，名称为2，5二甲基3乙基己烷，故a错误； b煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，属于化学变化，故b错误；c葡萄糖与乙酸的最简式都是ch2o，相同质量的葡萄糖与乙酸耗氧量相同，二者无论以何种比例混合，完全燃烧的耗氧量不变，故c正确；d高分子化合物相对分子质量大于10000，油脂不是高分子化合物，故d错误故选c【点评】本题综合考查有机物的命名、结构和性质，化学变化等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大5一种酸性“二甲醚（ch3och3）直接燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率好等优点，其电池原理如图所示下列有关该电池的说法不正确的是（）a多孔碳a能增大气固接触面积，提高反应速率，该电极为负极b电极b上发生的反应为：ch3och312e+3h2o2co2+12h+ch+由b电极向a电极迁移d二甲醚直接燃料电池能量密度（ kwhkg1）约为甲醇（ch3oh）直接燃料电池能量密度的1.4倍【考点】原电池和电解池的工作原理【专题】电化学专题【分析】a、采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，而该极是氧气放电，所以是正极；b、电极b是负极发生氧化反应；c、阳离子向正极移动；d、二甲醚提供1mol电子所需质量为： g，而甲醇（ch3oh）提供1mol电子g【解答】解：a、采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，而该极是氧气放电，所以是正极，而不是负极，故a错误；b、电极b是负极发生氧化反应，电极反应式为：ch3och312e+3h2o2co2+12h+，故b正确；c、阳离子向正极移动，所以h+由b电极向a电极迁移，故c正确；d、二甲醚提供1mol电子所需质量为： g，而甲醇（ch3oh）提供1mol电子g，所以二甲醚直接燃料电池能量密度（ kwhkg1）约为甲醇（ch3oh）直接燃料电池能量密度为：约为1.4倍，故d正确；故选a【点评】本题考查了燃料电池，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意电子不能在溶液中移动，题目难度不大6常温常压下，将nh3缓慢通入饱和食盐水中至饱和，然后向所得溶液中缓慢通入co2，整个实验进程中溶液的ph随通入气体体积的变化曲线如图所示（实验中不考虑氨水的挥发）下列叙述不正确的是（）a由a点到b点的过程中，溶液中增大b由图可知（nh4）2co3溶液显碱性、nh4cl溶液显酸性cc点所示溶液中，c（nh4+）c（co32）c（oh）c（h+）dd点所示溶液中，c（nh4+）+c（nh3h2o）=c（hco3）+c（co32）+c（h2co3）【考点】离子浓度大小的比较【专题】电离平衡与溶液的ph专题【分析】aa点到b点是向饱和氯化钠溶液中通入氨气达到饱和，溶液中=；bb到c点是一水合氨和通入的二氧化碳反应得到碳酸铵溶液，c到d点是碳酸铵和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，在溶液中依据溶解度大小最后反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液；cc点所示溶液是碳酸铵溶液，图象分析可知溶液显碱性；dd点是氯化铵溶液和碳酸氢钠饱和溶液，溶液中存在氮物料守恒，碳元素守恒，析出碳酸氢钠，则溶液中氯离子大于溶液中钠离子；【解答】解：aa点到b点是向饱和氯化钠溶液中通入氨气达到饱和，溶液中=生成一水合氨的过程中，溶液中氢氧根离子浓度增大，所以比值增大，故a正确；bb到c点是一水合氨和通入的二氧化碳反应得到碳酸铵溶液，c到d点是碳酸铵和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，在溶液中依据溶解度大小最后反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，由图可知（nh4）2co3溶液显碱性、nh4cl溶液显酸性，故b正确；cc点所示溶液是碳酸铵溶液，图象分析可知溶液显碱性，离子浓度大小为：c（nh4+）c（co32）c（oh）c（h+），故c正确；dd点是氯化铵溶液和碳酸氢钠饱和溶液，溶液中存在氮物料守恒，碳元素守恒，析出碳酸氢钠，则溶液中氯离子大于溶液中钠离子，c（nh4+）+c（nh3h2o）c（hco3）+c（co32）+c（h2co3），故d错误；故选d【点评】本题考查了侯氏制碱法的原理过程分析，盐类水解原理、图象变化和溶液酸碱性的判断等知识，注意产物的理解应用，题目难度中等7硼氢化钠（nabh4）为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：101，沸点：33），在干空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂某研究小组采用偏硼酸钠（nabo2）为主要原料制备nabh4，其流程如下：下列说法不正确的是（）a实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀b操作、操作分别是过滤与蒸发结晶c反应加料之前需将反应器加热至100以上并通入氩气d反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2【考点】制备实验方案的设计【专题】实验分析题；实验评价题；演绎推理法；物质的分离提纯和鉴别【分析】nabo2、sio2、na和h2在一定条件下反应生成nabh4、na2sio3，nabh4容易吸水潮解，可溶于异丙胺，在干空气中稳定，在湿空气中分解，为防止nabh4水解，可将生成的nabh4、na2sio3溶于异丙胺，nabh4溶解于异丙胺、na2sio3不溶于异丙胺，难溶性固体和溶液采用过滤方法分离，所以操作为过滤，通过过滤得到滤液和滤渣，滤渣成分是na2sio3；异丙胺沸点：33，将滤液采用蒸馏的方法分离，得到异丙胺和固体nabh4，所以操作为蒸馏，a、由于钠的硬度较小，且保存在煤油中，所以取用少量钠需要用滤纸吸干煤油，再用镊子、小刀在玻璃片上切割；b、根据上面的分析可知，操作、操作分别是过滤与蒸馏；c、nabh4常温下能与水反应，且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象，为防止nabh4水解、防止产生安全事故，需要将装置中的空气和水蒸气排出，所以反应加料之前需将反应器加热至100以上并通入氩气排尽装置中的空气和水蒸气；d、反应中发生的反应为nabo2+2sio2+4na+2h2nabh4+2na2sio3，反应中氢气中氧化剂，钠是还原剂，据此判断氧化剂与还原剂的物质的量之比；【解答】解：a、由于钠的硬度较小，且保存在煤油中，所以取用少量钠需要用滤纸吸干煤油，再用镊子、小刀在玻璃片上切割，故a正确；b、根据上面的分析可知，操作、操作分别是过滤与蒸馏，故b错误；c、nabh4常温下能与水反应，且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象，为防止nabh4水解、防止产生安全事故，需要将装置中的空气和水蒸气排出，所以反应加料之前需将反应器加热至100以上并通入氩气排尽装置中的空气和水蒸气，故c正确；d、反应中发生的反应为nabo2+2sio2+4na+2h2nabh4+2na2sio3，反应中氢气中氧化剂，钠是还原剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故d正确；故选b【点评】本题考查物质制备实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生分析推断及知识综合应用能力，涉及物质分离提纯、氧化还原反应、实验基本操作等知识点，综合性较强且较基础，难点是分析流程图中发生的反应、基本操作等，题目难度中等二、非选择题部分（共180分）8有机物x是合成药物沐舒坦的中间体，其合成路线如下：已知：请回答：（1）x中含氮官能团的名称是氨基（2）反应的试剂和条件是浓硝酸和浓硫酸、加热或水浴加热（3）反应中属于取代反应的是（填反应序号）（4）反应的化学方程式（5）反应和的顺序不能颠倒，理由是防止氨基被氧化（6）写出符合下列要求a的所有同分异构体结构简式i苯环上的一氯取代物有四种；ii既能与酸反应，又能与碱反应，且与naoh反应的物质的量之比为1：2【考点】有机物的推断【专题】有机推断；结构决定性质思想；演绎推理法；有机物的化学性质及推断【分析】比较甲苯和a的分子式，结合x的结构可知，甲苯与硝酸发生硝化反应生成a为，a发生氧化反应生成b为，b发生还原反应生成c为，c与溴在铁粉作催化剂的条件下发生苯环上的取代反应生成d为，d发生酯化反应生成x，据此答题；【解答】解：比较甲苯和a的分子式，结合x的结构可知，甲苯与硝酸发生硝化反应生成a为，a发生氧化反应生成b为，b发生还原反应生成c为，c与溴在铁粉作催化剂的条件下发生苯环上的取代反应生成d为，d发生酯化反应生成x，（1）根据x的结构简式可知，x中含氮官能团的名称是氨基，故答案为：氨基； （2）反应是甲苯的硝化反应，所用的试剂和条件是浓硝酸和浓硫酸、加热或水浴加热，故答案为：浓硝酸和浓硫酸、加热或水浴加热；（3）根据上面的分析可知，反应中属于取代反应的是，故答案为：；（4）反应的化学方程式为，故答案为：；（5）因为氨基容易被氧化，所以反应和的顺序不能颠倒，故答案为：防止氨基被氧化；（6）根据条件i苯环上的一氯取代物有四种，说明苯环上有两个处于间位或邻位的不同基团；ii能与酸反应，说明有氨基，能与碱反应，说明有酯基或羧基，且与naoh反应的物质的量之比为1：2，则符合要求a的所有同分异构体结构简式为，故答案为：；【点评】本题考查了有机框图推断以及有机化学方程式的书写，据官能团的性质以及所给流程图正确的判断各物质的结构简式是解题的关键，题目难度中等92013年6月“蛟龙”号载人潜水器投入应用后，计划每年将有4至5个月的海上时间用于深海探矿（1）“蛟龙”号外壳是用特殊的钛铝合金材料制成，它可以在深海中承受700个大气压的压力铝元素在周期表中的位置是第三周期a族工业上可以用电解法或金属热还原法制金属钛电解熔融的ticl4可以制得金属钛，则ticl4为离子化合物（填“离子”或“共价”）；在1070k 用熔融的镁在氩气中还原ticl4可得多孔的海绵钛，该反应的化学方程式2mg+ticl4ti+2mgcl2 （2）锰结核中的黄铜矿（主要成分为cufes2）是海洋矿物中的一种，它是制取铜及其化合物的主要原料之一据报道，有一种名叫thibacillus ferroxidans的细菌，在硫酸溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐若cufes2中fe的化合价为+2，试配平该反应的化学方程式：4cufes2+2h2so4+17o24cuso4+2fe2（so4）3+2h2o【考点】氧化还原反应方程式的配平；离子方程式的书写【专题】氧化还原反应专题；离子反应专题【分析】（1）al原子原子核外电子层数为3、最外层电子数为3；电解熔融的ticl4可以制得金属钛，ticl4在熔融状态下可以导电，属于离子化合物；在1070k 用熔融的镁在氩气中还原ticl4可得多孔的海绵钛，即发生还原反应生成ti与氯化镁；（2）cufes2中fe元素化合价由+2升高为+3价，s元素化合价由2价升高为+6价，总共升高17价，氧气中氧气化合价由0价降低为2价，总降低4价，化合价升降最小公倍数为68，故cufes2的系数为4、o2的系数为17，再根据原子守恒配平【解答】解：（1）对应主族元素，周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数，al原子原子核外电子层数为3、最外层电子数为3，则al处于周期表中：第三周期a族，故答案为：第三周期a族；电解熔融的ticl4可以制得金属钛，ticl4在熔融状态下可以导电，属于离子化合物；在1070k 用熔融的镁在氩气中还原ticl4可得多孔的海绵钛，即发生还原反应生成ti与氯化镁，反应方程式为：2mg+ticl4ti+2mgcl2 ，故答案为：离子；2mg+ticl4ti+2mgcl2 ；（2）cufes2中fe元素化合价由+2升高为+3价，s元素化合价由2价升高为+6价，总共升高17价，氧气中氧气化合价由0价降低为2价，总降低4价，化合价升降最小公倍数为68，故cufes2的系数为4、o2的系数为17，根据原子守恒配平后方程式为：4 cufes2+2 h2so4+17 o24 cuso4+2 fe2（so4）3+2 h2o，故答案为：4；2；17；4；2；2【点评】本题考查氧化还原反应配平、结构与位置关系、信息获取与迁移应用等，掌握氧化还原反应常用配平方法10无机盐x仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1：1：4将23.8gx与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质a和某强酸的酸式盐溶液b，b的焰色反应呈黄色，在溶液b中加入足量的bacl2溶液，产生46.6g白色沉淀请推测并回答：（1）单质a有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等a中组成元素的简单离子结构示意图为（2）x的化学式na2s2o8（3）实验室可通过低温电解b溶液制备x该电解反应的化学方程式2nahso4na2s2o8+h2（4）x氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫在碱性条件下，x氧化no的离子方程式3s2o82+2no+8oh=6so42+2no3+4h2o（5）x溶液与铜反应时先慢后快某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反应生成的cu2+对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先加入少量cuso4溶液，再加入x溶液，振荡，观察现象若加入硫酸铜溶液的反应快，说明cu2+起了催化作用，反之cu2+不起作用写出x与铜反应的化学方程式na2s2o8+cu=na2so4+cuso4，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由该同学的验证方法不合理，因为加入cuso4溶液，反应速率快也可能是so42起催化作用【考点】无机物的推断【专题】无机推断【分析】无机盐x仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，23.8gx的物质的量为=0.1mol，x与水共热生成一种有特殊臭味的气体单质a和某强酸的酸式盐溶液b，b的焰色反应呈黄色，b中含有na元素，则x含有na元素，在溶液b中加入足量的bacl2溶液，产生46.6g白色沉淀，白色沉淀为baso4，其物质的量为=0.2mol，根据s原子守恒可知x中含有2个s原子，b为nahso4，x中三种元素原子个数比为1：1：4，该无机盐x可以表示为（nasx4）2，则x元素相对原子质量为=16，则x为o元素，故a为o3，x为na2s2o8【解答】解：无机盐x仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，23.8gx的物质的量为=0.1mol，x与水共热生成一种有特殊臭味的气体单质a和某强酸的酸式盐溶液b，b的焰色反应呈黄色，b中含有na元素，则x含有na元素，在溶液b中加入足量的bacl2溶液，产生46.6g白色沉淀，白色沉淀为baso4，其物质的量为=0.2mol，根据s原子守恒可知x中含有2个s原子，b为nahso4，x中三种元素原子个数比为1：1：4，该无机盐x可以表示为（nasx4）2，则x元素相对原子质量为=16，则x为o元素，故a为o3，x为na2s2o8（1）单质a为o3，组成元素的简单离子结构示意图为：，故答案为：；（2）x的化学式为：na2s2o8，故答案为：na2s2o8；（3）实验室可通过低温电解nahso4溶液制备na2s2o8，该电解反应的化学方程式为：2nahso4na2s2o8+h2，故答案为：2nahso4na2s2o8+h2；（4）x氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫在碱性条件下，na2s2o8氧化no的离子方程式为：3s2o82+2no+8oh=6so42+2no3+4h2o，故答案为：3s2o82+2no+8oh=6so42+2no3+4h2o；（5）na2s2o8与铜反应的化学方程式：na2s2o8+cu=na2so4+cuso4，该同学的验证方法不合理，因为加入cuso4溶液，反应速率快也可能是so42起催化作用，故答案为：na2s2o8+cu=na2so4+cuso4；该同学的验证方法不合理，因为加入cuso4溶液，反应速率快也可能是so42起催化作用【点评】本题考查无机物推断，属于计算型推断，题目素材在中学中比较陌生，侧重考查学生计算能力、分析推理能力、元素化合物知识以及对知识的迁移运用能力，难度中等11汽车尾气排放的一氧化碳、氮氧化物等气体已成为大气污染的主要来源德国大众汽车尾气检测造假事件引起全世界震惊根据下列示意图（如图1）回答有关问题：（1）汽车发动机工作时会引发n2（g）+o2（g）=2no（g）h=+180kjmol1，其能量变化示意图如下：则no中氮氧键的键能为632kjmol1（2）空燃比过小易产生co有人提出可以设计反应2co（g）=2c（s）+o2（g）来消除co的污染判断该设想是否可行，并说出理由不合理，该反应焓增、熵减，任何条件下都不能自发进行或该反应h0，s0则g0（3）利用活性炭涂层排气管处理nox的反应为：xc（s）+2nox（g）n2（g）+xco2 （g）h=b kjmol1若使nox更加有效的转化为无毒尾气排放，以下措施理论上可行的是ada增加排气管长度 b增大尾气排放口c升高排气管温度 d添加合适的催化剂（4）催化装置中涉及的反应之一为：2no（g）+2co（g）n2（g）+2co2（g）探究上述反应中no的平衡转化率与压强、温度的关系，得到图2所示的曲线催化装置比较适合的温度和压强是400k，1mpa测试某型号汽车在冷启动（冷启动指发动机水温低的情况下启动）时催化装置内co和no百分含量随时间变化曲线如图3所示则前10s 内，co和no百分含量没明显变化的原因是尚未达到催化剂工作温度（或尚未达到反应的温度）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了以下三组实验：实验编号t（k）no初始浓度（moll1）co初始浓度（moll1）催化剂的比表面积（m2/g）4001.001033.60103824001.001033.601031244501.001033.60103124根据坐标图4，计算400k时该反应的平衡常数为5000lmol1；并在图中画出上表中的实验、条件下混合气体中no浓度随时间变化的趋势曲线图（标明各条曲线的实验编号）【考点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素；化学平衡的计算【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题【分析】（1）h=反应物的键能总和生成物的键能总和；（2）根据hth0来判断反应的自发性；（3）a增加排气管长度，增大了相当于增大了固体的接触面积，加快了化学反应速率，对平衡无影响；b增大尾气排放口，对反应速率和平衡不产生影响；c升高排气管温度，温度升高，平衡左移，不利于nox转化；d添加合适的催化剂，加快化学反应速率，对平衡无影响；（4）综合考虑no的转化率和成本；汽车冷启动时的尾气催化处理co、no百分含量随时间变化曲线变化分析，开始的气体含量变化不大，说明温度低，催化剂的作用未起作用；结合表格中的浓度，利用三段法列出400k时平衡浓度，带入平衡常数表达式计算；根据外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响判断【解答】解：（1）设no中氮氧键的键能为x，h=反应物的键能总和生成物的键能总和=（946+498）kjmol12x=180kjmol1，解得x=632 kjmol1，故答案为：632；（2）2co（g）=2c（s）+o2（g）（h0、s0）是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行，所以无法消除co的污染，故答案为：不合理，该反应焓增、熵减，任何条件下都不能自发进行或该反应h0，s0则g0；（3）xc（s）+2nox（g）n2（g）+xco2 （g）h=b kjmol1此反应为放热反应，a增加排气管长度，增大了相当于增大了固体的接触面积，加快了化学反应速率，故a正确；b增大尾气排放口，对反应速率和平衡不产生影响，故b错误；c升高排气管温度，温度升高，平衡左移，不利于nox转化，故c错误；d添加合适的催化剂，加快化学反应速率，故d正确；故答案为：ad；（4）由图2可知，等压条件下，温度越低，no的转化率越高，因此温度选400k，同温下，no的转化率随着温度的升高变化不大，所以选用较为经济的1mpa，故答案为：400k，1mpa：汽车冷启动时的尾气催化处理co、no百分含量随时间变化曲线变化分析，开始的气体含量变化不大，说明温度低，催化剂的作用未起作用；证明反应未达到催化剂工作温度（或尚未达到反应的温度）；故答案为：尚未达到催化剂工作温度（或尚未达到反应的温度）；设400k达到平衡状态时，则 2no（g）+2co（g）n2（g）+2co2（g）初始浓度（103moll1）：1 3.60 0 0转化浓度（103moll1）：0.9 0.9 0.45 0.9平衡浓度（103moll1）：0.1 2.7 0.45 0.9k=5000lmol1，因、温度相同，初始浓度相等，催化剂对平衡移动无影响，则平衡不移动，但的速率大，则先达到化学平衡，、达平衡时no的浓度相同，而的温度高，则反应速率最大且平衡逆移，即达到化学平衡时c（no）增大，实验、条件下混合气体中no浓度随时间变化的趋势曲线图为，故答案为：5000lmol1；【点评】本题考查较为综合，涉及反应热的计算、反应自发性的判断、化学反应速率和化学平衡的影响因素与图象的关系、平衡常数的计算等知识，为高频考点，其中（4）是难点，把握控制变量法分析反应速率的影响因素及图象为解答的关键，题目难度较大12乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体，可由乙酸和正丁醇制备反应的化学方程式如下：ch3cooh+ch3ch2ch2ch2ohch3cooch2ch2ch2ch3+h2o发生的副反应如下：有关化合物的物理性质见下表：化合物密度（gcm3）水溶性沸点（）冰乙酸1.05易溶118.1正丁醇0.80微溶117.2正丁醚0.77不溶142.0乙酸正丁酯0.90微溶126.5已知：乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7合成：方案甲：采用装置甲（分水器预先加入水，使水面略低于分水器的支管口），在干燥的50ml圆底烧瓶中，加入11.5ml（0.125mol）正丁醇和7.2ml（0.125mol）冰醋酸，再加入34滴浓硫酸和2g沸石，摇匀按下图安装好带分水器的回流反应装置，通冷却水，圆底烧瓶在电热套上加热煮沸在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水（注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中）反应基本完成后，停止加热方案乙：采用装置乙，加料方式与方案甲相同加热回流，反应60min后停止加热提纯：甲