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文档简介
山东省平度市九中2024年高三下学期联考化学试题注意事项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、实现化学能转变为电能的装置是()A.干电池 B.电解水C.太阳能热水器 D.水力发电2、下列化合物的同分异构体数目与的同分异构体数目相同的是A. B. C. D.3、核黄素又称为维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为:已知:有关核黄素的下列说法中,不正确的是:A.该化合物的分子式为C17H22N4O6B.酸性条件下加热水解,有CO2生成C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成D.能发生酯化反应4、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-B.向NaNO2溶液中滴加酸性KMnO4溶液:5NO2-+2MnO4-+3H2O=5NO3-+2Mn2++6OH-C.向AlCl3溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O5、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数是其质子数的,X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数,元素Y的最高正化合价为+2价。下列说法正确的是()A.单质的沸点:W<XB.简单离子的半径:Z>YC.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X、Y可形成离子化合物X3Y26、中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是A.该过程将太阳能转化成为化学能B.该过程中,涉及极性键和非极性健的断裂与生成C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1D.原料气N2可通过分离液态空气获得7、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点B.简单离子半径:X>Y>ZC.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:18、丁苯橡胶的化学组成为,其单体一定有()A.2﹣丁炔 B.1,3﹣丁二烯 C.乙苯 D.乙烯9、可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示,下列判断不正确的是A.反应①的正反应是放热反应B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10:11C.达平衡(I)时,X的转化率为20%D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的体积分数不相等10、配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列操作可使所配制溶液浓度偏高的是()A.用量筒量取浓盐酸俯视读数 B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线 D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线11、中华传统文化中蕴含着诸多化学知识,下列说法错误的是()A.“火树银花不夜天”指的是某些金属元素的焰色反应B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”蕴含了碳酸钙的分解反应C.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的“柳絮”主要成分是纤维素D.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”中的“烟”是弥散在空气中的PM2.5固体颗粒12、在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,下列关系式正确的是()A.c(Na+)=2c(CO32-) B.c(H+)>c(OH-)C.c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1mol/L D.c(HCO3-)<c(OH-)13、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,Z与W、X与Y相邻,X与W同主族。下列说法不正确的是()A.原子半径:W>Z>Y>XB.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>ZC.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>ZD.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等14、下列实验操作对应的现象不符合事实的是选项实验操作现象A向盛有溶液的试管中滴入几滴稀盐酸,充分振荡后滴加KSCN溶液溶液逐渐变为黄色,滴加KSCN后溶液变血红色B向盛有的溶液的试管中通入乙烯溶液逐渐褪色,静置后观察到溶液有分层现象C向溶液中滴加氨水,充分反应后再加入过量的溶液先产生白色沉淀,后沉淀消失D向盛有溶液的试管中滴加稀硫酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊A.A B.B C.C D.D15、氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是A.催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成B.催化剂不能改变反应焓变但可降低反应活化能C.在催化剂b表面形成氮氧键时,涉及电子转移D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率16、反应aX(g)+bY(g)cZ(g);△H=Q,有下图所示关系,下列判断中正确是()A.a+b<c,Q>0 B.a+b<c,Q<0C.a+b>c,Q>0 D.a+b>c,Q<0二、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、请根据以下知识解答+R2-CHO→(R代表烃基,下同。)+H21,4―丁二醇是生产工程塑料PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)的重要原料,它可以通过下图两种不同的合成路线制备,请写出相应物质的结构简式(1)请写出A和D的结构简式:________________________、_____________________。(2)写出生成CH2BrCH=CHCH2Br的化学反应方程式:______写出生成F(PBT)的化学反应方程式:___。(3)关于对苯二甲酸的结构,在同一直线上的原子最多有________个。(4)某学生研究发现由乙炔可制得乙二醇,请你设计出合理的反应流程图。________________提示:①合成过程中无机试剂任选②反应流程图表示方法示例如下:19、硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。(1)b中反应的离子方程式为________,c中试剂为_________。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_______。(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有___________(写出两条)。(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______。(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:___________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:ⅰ.Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-装置编号试剂X实验现象①Fe(NO3)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色②AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液(6)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过____(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:____。(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是____。(8)进一步探究Ag+和S2O32-反应。装置编号试剂X实验现象③AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和____有关(写出两条)。20、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。21、运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。(1)CO还原NO的反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)∆H=-746kJ·mol-1。写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施______________、______________。(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)∆H。恒容恒温条件下,向体积相同的甲、乙、丙三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中NO的物质的量[n(NO)]随反应时间(t)的变化情况如表所示:t/minn(NO)/mol容器04080120160甲/400℃2.001.51.100.800.80乙/400℃1.000.800.650.530.45丙/T℃2.001.451.001.001.00①∆H______________0(填“>”或“<”);②乙容器在160min时,v正_________v逆(填“>”、“<”或“=”)。(3)某温度下,向体积为2L的恒容真空容器中通入2.00molNO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)∆H=-57.0kJ·mol-1,已知:v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数。测得NO2的体积分数[x(NO2)]与反应时间(t)的关系如表:t/min020406080x(NO2)1.00.750.520.500.50①的数值为______________;②已知速率常数k随温度升高而增大,则升高温度后k1增大的倍数___________k2增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。(4)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示:①已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:______________;②用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:______________。
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.干电池属于原电池,原电池向外提供电能时化学能转化为电能,故A正确;B.电解水,电能转变为化学能,故B错误;C.太阳能热水器,是太阳能直接转化为热能,故C错误;D.水力发电时机械能转化为电能,故D错误;故答案为A。【点睛】将化学能转化为电能,应为原电池装置,构成原电池的条件是:①有两个活泼性不同的电极;②将电极插入电解质溶液中;③两电极间构成闭合回路;④能自发的进行氧化还原反应;所以设计原电池必须符合构成原电池的条件,且该反应必须是放热反应;注意把握常见能量的转化形成。2、D【解析】
C3H8中含有2种化学环境不同的H原子数目,再利用-OH原子团替换H原子,判断属于醇的同分异构体,C3H8O只有一种醚的结构,即甲乙醚,据此分析解答。【详解】C3H8分子中有2种化学环境不同的H原子,其一羟基代物有2种分别为:CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3,C3H8O只有一种醚的结构,即甲乙醚,故C3H8O的同分异构体数目为3。A.C3H6可以为丙烯和环丙烷,具有2种结构,同分异构体数目不相同,故A不选;B.C4H8可以为1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯和环丁烷以及甲基环丙烷等,具有5种同分异构体,同分异构体数目不相同,故B不选;C.C6H4Cl2可以是由苯环经过二氯取代生成的产物,有邻、间、对三种同分异构体,另外还可以是含有碳碳双键以及三键的物质,故有大于3种同分异构体,同分异构体数目不相同,故C不选;D.C5H12有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷,同分异构体数目相同,故D选;故选D。3、A【解析】
A、根据键线式的特点和碳原子的四价理论知该化合物的分子式是C17H20N4O6,故A错误;
B、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有碳酸即水和二氧化碳生成,故B正确;
C、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有氨气生成,故C正确;
D、因为该化合物中含有醇羟基,因此可以发生酯化反应,故D正确;
故选A。4、C【解析】
A.因为酸性强弱关系为H2CO3>C6H5OH>HCO3-,所以即使通入过量的CO2也不会有CO32-生成:C6H5O-+CO2+H2O―→C6H5OH+HCO3-。A项错误;B.因为是酸性溶液,所以产物中不会有OH-生成,正确的反应方程式为5NO2-+2MnO4-+6H+===5NO3-+2Mn2++3H2O。B项错误;C.Al(OH)3不能与氨水反应,所以该离子方程式是正确的,C项正确;D.离子方程式不符合物质[Ba(OH)2]的组成,正确的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。D项错误;答案选C。【点睛】离子方程式正误判断题中常见错误:(1)不能正确使用分子式与离子符号;(2)反应前后电荷不守恒;(3)得失电子不守恒;(4)反应原理不正确;(5)缺少必要的反应条件;(6)不符合物质的组成;(7)忽略反应物用量的影响等。5、B【解析】
W原子的最外层电子数是其质子数的,则W为C;元素Y的最高正化合价为+2价,则Y为第三周期第ⅡA族元素即Mg,X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数,则X为7号元素即N,Z为Cl。【详解】A.C单质多为固体,如金刚石,石墨,所以单质的沸点C>N2,故A错误;B.简单离子的半径:Cl⁻>Mg2+,故B正确;C.N、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸和高氯酸,均为强酸,故C错误;D.N、Mg可形成离子化合物Mg3N2,即Y3X2,故D错误;故答案为B。6、C【解析】
A.由图可知,该过程是由太阳能转化成化学能,故A正确;B.发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,反应反应物和生成中均存在单质和化合物,即涉及极性键与非极性键的断裂与生成,故B正确;C.根据题意和图示,可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素从0价降为−3价,氧元素从−2价升到0价,则氮气是氧化剂,水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C错误;D.由于空气中主要是氮气和氧气,而氧气和氮气的沸点不同,所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气,故D正确;答案选C。【点睛】本题对氧化还原反应综合考查,需要学会观察图示物质转化关系,根据化合价的升降,确定氧化剂还原剂,利用氧化还原反应的规律,配平氧化还原反应。7、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W应为第二周期元素,最外层电子数为4,可知W为C元素;X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,则X为O;Y原子最外层电子数等于电子层数,可知Y为Al;Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,可知Z为Cl,以此解答该题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl,A.水分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;B.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y,故B错误;C.X的单质为臭氧,Z的化合物为NaClO时,都可用于污水的杀菌消毒,故C正确;D.氯化铝为共价化合物,故D错误;故选C。8、B【解析】
根据丁苯橡胶的结构可知,其主链上全是碳原子,故其一定是由单体发生加聚反应得到的,由于其分子式中有双键,一定是发生聚合反应新生成的,将链节分断,可以发生其单体是苯乙烯和1,3﹣丁二烯,答案选B。9、C【解析】
A、降温由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移动,同时X、Y、Z的总物质的量减少,说明平衡向右移动,正反应放热,逆反应为吸热反应,故A正确;B、平衡时,右边物质的量不变,由图可以看出达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为:,故B正确;C、达平衡(Ⅰ)时,右边气体的物质的量不变,仍为2mol,左右气体压强相等,设平衡时左边气体的物质的量为xmol,则有:,x=mol,即物质的量减少了(3-)mol=mol,所以达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为,故C错误;D、由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化学反应②发生平衡的移动,则M的体积分数不相等,故D正确;答案选C。10、C【解析】
根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响,如果n偏大或V偏小,则所配制溶液浓度偏高.【详解】A、用量筒量取浓盐酸俯视读数会导致液体体积偏小,溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故A不选;
B、溶解搅拌时有液体飞溅,会导致溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故B不选;
C、定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配制溶液浓度偏高,故C选;
D、摇匀后见液面下降,为正常现象,如再加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,故D不选。
故选:C。【点睛】本题考查配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析,题目难度中等,注意根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响.11、D【解析】
A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,“火树银花不夜天”指的是某些金属元素的焰色反应,A正确;B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”蕴含了碳酸钙在高温下分解成氧化钙和二氧化碳,B正确;C.一切植物都含有大量的纤维素,“柳絮”主要成分是纤维素,C正确;D.日照香炉生紫烟”的意思是说“由于瀑布飞泻,水气蒸腾而上,在丽日照耀下,仿佛香炉峰冉冉升起了团团紫烟”,由此可见这个“烟”实际上是水产生的雾气,D错误。答案选D。12、D【解析】
A.Na2CO3在溶液中存在CO32-水解,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,所以c(Na+)>2c(CO32-);故A错误;
B.Na2CO3在溶液中存在CO32-水解,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,由于CO32-水解溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),故B错误;
C.由于Na2CO3在溶液中存在着下列平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;所以Na2CO3在溶液中C的存在形式为CO32-、HCO3-、H2CO3,根据物料守恒:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=0.1mol/L,故C错误;D.由于CO32-水解,水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,所以c(OH)>c(HCO3-),故D正确;所以答案:D。【点睛】根据Na2CO3在溶液中存在:Na2CO3=2Na++CO32-;CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;H2OH++OH-,进行分析判断。13、A【解析】
W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即,据此分析;【详解】W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即A.同主族从上到下,原子半径依次增大,同周期从左向右原子半径依次减小,因此原子半径大小顺序是r(Si)>r(P)>r(N)>r(O),故A说法错误;B.利用非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性强弱顺序是N>O>Si,即最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是HNO3>H3PO4>H2SiO4,故B说法正确;C.利用非金属性越强,其氢化物稳定性越强,非金属性强弱顺序是O>N>P>Si,即最简单氢化物的热稳定性强弱顺序是H2O>NH3>PH3>SiH4,故C说法正确;D.主族元素的最高化合价等于最外层电子数等于族序数(除O、F外),N、Si、P最外层电子数分别为5、4、5,族序数分别为VA、IVA、VA,故D说法正确;答案:A。14、B【解析】
A.向溶液中滴入稀盐酸,溶液中的、、发生氧化还原反应生成,溶液变为黄色,再滴加KSCN溶液,溶液变血红色,故不选A;B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,但生成1,二溴乙烷溶于四氯化碳,所以不会出现分层现象,故选B;C.向溶液中滴加氨水,产生氢氧化铝沉淀,充分反应后再加入过量的溶液相当于加入过量强酸,氢氧化铝溶解,故不选C;D.与稀硫酸反应,生成产物中有硫和二氧化硫,所以有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,故不选D。答案:B。【点睛】易错选项A,注意酸性情况下,硝酸根离子具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子。15、D【解析】
A.催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气,催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性键的形成,故A合理;B.催化剂可降低反应活化能,改变反应速率,但不能改变反应焓变,故B合理;C.催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应,发生的是氧化还原反应,涉及电子转移,故C合理;D.催化剂a、b改变反应速率,不改变化学平衡,不能提高反应的平衡转化率,故D不合理;故选D。16、D【解析】
观察图可知,P1>P2,T1>T2。升高温度,X的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,Q<0;增大压强X的体积分数减小,平衡向正向移动,所以a+b>c,故选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、CH≡CCH=CH2CH≡CCH2OHCH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2BrnHOCH2(CH2)2CH2OH+→+2nH2O4个【解析】
乙炔与甲醛发生加成反应生成D为HC≡CCH2OH,D与甲醛进一步发生加成反应生成E为HOCH2C≡CCH2OH,E与氢气发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH。分子乙炔聚合得到A为HC≡CCH=CH2,结合信息可以知道及HOCH2CH2CH2CH2OH可以知道,A与氢气发生加成反应生成B为CH2=CHCH=CH2,B与溴发生1,4-加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br,BrCH2CH=CHCH2Br与氢气发生加成反应生成C为BrCH2CH2CH2CH2Br,C发生水解反应得到HOCH2CH2CH2CH2OH,1,4-丁二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成PBT为,由乙炔制乙二醇,可以用乙炔与氢气加成生成乙烯,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再发生碱性水解可得乙二醇。据此分析。【详解】(1)由上述分析可以知道A为HC≡CCH=CH2,D为HC≡CCH2OH,答案为:HC≡CCH=CH2;HC≡CCH2OH;(2)CH2=CHCH=CH2与溴发生1,4加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br,化学方程式为:CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br,1,4-丁二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成PBT,反应方程式为:;(3)关于对苯二甲酸的结构,在同一直线上的原子为处在苯环对位上的两个碳原子和两个氢原子,所以最多4个,答案为:4;(4)由乙炔制乙二醇,可以用乙炔与氢气加成生成乙烯,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再发生碱性水解可得乙二醇,反应的合成路线流程图为:。19、SO32-+2H+=H2O+SO2↑;或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱H2OH2SO4阳离子、用量等【解析】
Ⅰ.第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,结合问题分析解答;Ⅱ.(6)利用铁氰化钾溶液检验反应后的溶液中含有Fe2+;根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析解答;(7)实验②滴加AgNO3溶液,先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明溶液中Ag+较低,减少了发生氧化还原反应的可能;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,结合电子守恒、原子守恒分析即可;(9)结合实验①、②、③从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】Ⅰ.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸,反应的离子方程式为:SO32-+2H+=SO2↑+H2O,c装置为Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知c中的试剂为:硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)反应开始时发生的反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故该浑浊物是S;(3)通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解;(5)检测产品中是否存在Na2SO4的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。Ⅱ.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有Fe2+生成,可判断为Fe3+被S2O32-还原为Fe2+;混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,说明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反应速率较Fe3+和S2O32-之间的氧化还原反应,且促进平衡逆向移动;先变成紫黑色后变无色,说明生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;另外Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色;(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+,但实验②未发生Ag+与S2O32-之间的氧化还原反应,结合实验现象先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,如果产物是H2SO3,能被Ag+继续氧化,则氧化产物应为H2SO4,结合原子守恒可知,另一种反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(9)结合实验①、②、③可知,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、离子浓度大小、反应物的用量等有关。20、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe
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