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文档简介
2024年西藏拉萨中学高三下第一次测试化学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、人类的生产、生活与化学息息相关,下列说法不正确的是
A.将铝制品置于电解液中作为阳极,用电化学氧化的方法,可以在铝制品表面生成坚硬的氧化膜。B.防治酸雨的措施可以对煤燃烧后形成的烟气脱硫,目前主要用石灰法。C.压敏胶黏剂(即时贴)只需轻轻一压就能黏结牢固,其黏附力为分子间作用力。D.人体所需六大营养物质:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水,其中产能最高的是糖类。2、室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是()(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)A.a对应溶液的pH小于bB.b对应溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1C.a→b对应的溶液中减小D.a对应的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)3、有Br2参加的化学反应一定不属于A.复分解反应 B.置换反应 C.取代反应 D.加成反应4、如图1为甲烷和O2
构成的燃料电池示意图,电解质溶液为KOH溶液;图2
为电解AlCl3
溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是A.b电极为负极B.图1中电解质溶液的pH增大C.a
电极反应式为CH4-8e-
+8OH-=CO2+6H2OD.图2
中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3
+6H2O2Al(OH)3
↓+3Cl
2↑+3H2
↑5、下列事实能用元素周期律解释的是A.沸点:H2O>H2Se>H2S B.酸性:H2SO4>H2CO3>HClOC.硬度:I2>Br2>Cl2 D.碱性:KOH>NaOH>Al(OH)36、下列有关化学反应的叙述不正确的是A.铁在热的浓硝酸中钝化B.AlCl3溶液中通入过量NH3生成Al(OH)3沉淀C.向FeCl3溶液中加入少量铜粉,铜粉溶解D.向苯酚浊液中滴入Na2CO3溶液,溶液变澄清7、下列关于物质工业制备的说法中正确的是A.接触法制硫酸时,在吸收塔中用水来吸收三氧化硫获得硫酸产品B.工业上制备硝酸时产生的NOx,一般可以用NaOH溶液吸收C.从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、置换、复分解等反应类型D.工业炼铁时,常用焦炭做还原剂在高温条件下还原铁矿石8、2019年2月27日,科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100%,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法正确的是A.该电池放电时电路中电流方向为A→a→b→B→AB.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜C.如果使用铅蓄电池进行充电,则B电极应与铅蓄电池中的Pb电极相连D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65g9、常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸滴定20.00mL未知浓度的氨水,滴定曲线如图所示,滴加20.00mL盐酸时所得溶液中c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)。下列说法错误的是A.点①溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)=2c(Cl-)B.点②溶液中c(NH4+)=c(Cl-)C.点③溶液中c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)D.该氨水的浓度为0.1000mol·L-110、实验室从废定影液[含Ag(S2O3)23-和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步骤为:向废定影液中加入Na2S溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧Ag2S制Ag;制取Cl2并通入滤液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图所示,下列叙述正确的是()A.用装置甲分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌B.用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取AgC.用装置丙制备用于氧化滤液中Br-的Cl2D.用装置丁分液时,先放出水相再放出有机相11、芳香族化合物苯等在ZnCl2存在下,用甲醛和极浓盐酸处理,发生氯甲基化反应,在有机合成上甚为重要。下列有关该反应的说法正确的是()+HCHO+HCl+H2OA.有机产物A的分子式为C7H6ClB.有机产物A分子中所有原子均共平面C.反应物苯是煤干馏的产物之一,是易挥发、易燃烧、有毒的液体D.有机产物A的同分异构体(不包括自身)共有3种12、下图是通过Li-CO2电化学技术实现储能系统和CO2固定策略的示意团。储能系统使用的电池组成为钌电极/CO2饱和LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)电解液/锂片,下列说法不正确的是A.Li-CO2电池电解液为非水溶液B.CO2的固定中,转秱4mole-生成1mol气体C.钌电极上的电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑D.通过储能系统和CO2固定策略可将CO2转化为固体产物C13、根据表中提供的信息判断下列叙述错误的是组号今加反应的物质生成物①MnO4-、Cl-···Cl2、Mn2+···②Cl2(少量)、FeBr2FeCl3、FeBr3③KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4…A.第①组反应中生成0.5molCl2,转移1mol电子B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为l:2C.第③组反应的其余产物为O2和H2OD.氧化性由强到弱的顺序为MnO4->Cl2>Fe3+>Br214、下列对装置的描述中正确的是A.实验室中可用甲装置制取少量O2B.可用乙装置比较C、Si的非金属性C.若丙装置气密性良好,则液面a保持稳定D.可用丁装置测定镁铝硅合金中Mg的含量15、科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如下图所示。下列说法不正确的是A.过程I得到的Li3N中N元素为—3价B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑C.过程Ⅲ中能量的转化形式为化学能转化为电能D.过程Ⅲ涉及的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O16、工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油,大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯。提取柠檬烯的实验操作步骤如下:柠檬烯①将1〜2个橙子皮剪成细碎的碎片,投人乙装置中,加入约30mL水,②松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。下列说法不正确的是A.当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成B.为达到实验目的,应将甲中的长导管换成温度计C.蒸馏结束后,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热D.要得到纯精油,还需要用到以下分离提纯方法:分馏、蒸馏17、乌洛托品在医药、染料等工业中有广泛应用,其结构式如图所示。将氨水与甲醛水溶液混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则氨与甲醛的物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:218、在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是A.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、[Fe(CN)6]3-、NO3-B.强酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SO42-C.含有大量AlO2-的溶液中:K+、Na+、HCO3-、I-D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-19、25℃将浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图。下列说法错误的是A.曲线II表示HA溶液体积B.x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.电离平衡常数K(HA)>K(BOH)D.向z点溶液加入NaOH,水的电离程度减小20、从海带中提取碘的实验中,包括灼烧、浸取和过滤、氧化、萃取、反萃取等步骤。下列说法正确的是()A.灼烧中用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒B.过滤中用到的仪器只有烧杯、漏斗(带滤纸)、铁架台C.萃取得到碘的四氯化碳溶液,分液时从分液漏斗上口倒出D.反萃取是在有机相中加入浓氢氧化钠溶液,振荡、静置、分液,再向水相中滴加45%硫酸溶液,过滤得固态碘21、《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列诗词分析不正确的是A.李白诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象B.刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定,可通过物理方法得到C.王安石诗句“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应D.曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能。22、下列物质中导电能力最差的是()A.熔融态KHSO4 B.铜片 C.0.1mol/LH2SO4 D.固态KCl二、非选择题(共84分)23、(14分)中国科学家运用穿山甲的鳞片特征,制作出具有自我恢复性的防弹衣,具有如此神奇功能的是聚对苯二甲酰对苯二胺(G)。其合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为___。(2)B中含有的官能团名称为___,B→C的反应类型为___。(3)B→D的化学反应方程式为___。(4)G的结构简式为___。(5)芳香化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___。①能与NaHCO3溶液反应产生CO2;②能发生银镜反应(6)参照上述合成路线,设计以为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。24、(12分)有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:①②(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______25、(12分)碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症。制备反应原理为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备碳酸镧。回答下列问题:(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→____→____→____,____←C。(2)Y中发生反应的化学方程式为_________。(3)X中盛放的试剂是_______。(4)Z中应先通入______,后通入过量的另一种气体,原因为________。(5)该化学兴趣小组为探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,设计了如下实验装置,则甲试管中盛放的物质为_____;实验过程中发现乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示,试描述实验过程中观察到的现象为_______。26、(10分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:(1)装置甲中,a仪器的名称是____________;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。(2)装置乙的作用是____________________________________。(3)装置丙中,将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反应的化学方程式为:________________________________________。(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为_________。(实验中供选用的试剂及仪器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20mol·L-1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中全部被氧化为时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL。①写出反应的离子方程式:________________________________________。②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。27、(12分)某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。(1)测得Na2SO3溶液pH=11,AgNO3溶液pH=5,二者水解的离子分别是。(2)调节pH,实验记录如下:实验
pH
现象
A
10
产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清
B
6
产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶解
C
2
产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知:Ⅰ.Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3的溶液Ⅱ.Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应①推测a中白色沉淀为Ag2SO3,离子方程式是。②推测a中白色沉淀为Ag2SO4,推测的依据是。(3)取b、c中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:另取Ag2SO4固体置于溶液中,未溶解。(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:Ⅰ.向X中滴加稀盐酸,无明显变化Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体Ⅲ.用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀①实验Ⅰ的目的是。②根据实验现象,分析X的性质和元素组成是。③Ⅱ中反应的化学方程式是。(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如图所示:①气体Y是。②白色沉淀转化为X的化学方程式是。28、(14分)直接排放SO2、NO2会危害环境。工业上常采用化学方法控制污染。(1)下图是1molCH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。①CH4完全燃烧的活化能是_____________kJ/mol②在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式_____________________________;(2)为减少SO2排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收,同时又可得到化肥。X可以是__________(填序号)。a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3·H2O(3)对NO2+SO2SO3+NO△H<0反应进行探究:在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率。实验结果如图所示:①能够加快该化学反应速率的外界条件是___________________a.降低温度b.增大压强c.升高温度d.减小压强②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是___________;③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol/L,经过min达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)___mol/(L·min);④图中C、D两点对应的实验温度分别为和,计算判断______(填>、=、或<)29、(10分)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。I.氨为重要的化工原料,有广泛用途。(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:a.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H1=+216.4kJ/molb.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)∆H2=-41.2kJ/mol则反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)
∆H=_____________。(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是_____________(填序号)A.和的转化率相等B.反应体系密度保持不变C.保持不变D.②P1_____P2(填“>”“=”或“不确定”,下同);反应的平衡常数:B点_______D点。③C点的转化率为________;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率:υ(A)__________υ(B)。Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为_____________。反应过程中通过质子交换膜(ab)的为2mol时,吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为_____________L。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】
A.电解池的阳极上发生失去电子的氧化反应;B.二氧化硫、氧气和碳酸钙反应生成硫酸钙;C.压敏胶属于有机物,具有较强的分子间作用力;D.人体所需六大营养物质中产能最高的是油脂。【详解】A.Al是活泼金属,作阳极时,失去电子生成氧化铝,所以铝制品作电解池阳极电解,可在铝制品表面生成坚硬的氧化物保护膜,A正确;B.二氧化硫能形成酸雨,并且二氧化硫、氧气和碳酸钙反应生成硫酸钙进入炉渣,所以在燃煤中加入石灰石或生石灰,减少环境污染,是目前主要脱硫方法,B正确;C.压敏胶属于有机物,具有较强的分子间作用力,能牢固黏贴物品,C正确;D.人体所需六大营养物质中:直接的供能物质是糖类,产能最高的是油脂,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题综合考查物质的性质与用途,掌握反应原理和物质的性质即可解答,侧重考查了学生的分析能力,有利于培养学生的良好的科学素养,提高学习的积极性。2、D【解析】
a点横坐标为0,即lg=0,所以=1,b点lg=2,=100;另一方面根据HCO3-H++CO32-可得:Ka2=,据此结合图像分析解答。【详解】A.由分析可知,Ka2=,而a点=1,所以a点有:c(H+)=Ka2=5.6×10-11,同理因为b点=100,结合Ka2表达式可得5.6×10-11=,c(H+)=5.6×10-9,可见a点c(H+)小于b点c(H+),所以a点pH大于b点,A错误;B.由A可知,b点c(H+)=5.6×10-9,B错误;C.由Ka2=和KW的表达式得:Ka2=,温度不变,Ka2、Kw均不变,所以不变,C错误;D.根据电荷守恒有:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(CO32-),a点c(HCO3-)=c(CO32-)代入上面式子得:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-),D正确。答案选D。【点睛】电解质溶液结合图像判断的选择题有两点关键:一是横纵坐标的含义,以及怎么使用横纵坐标所给信息;二是切入点,因为图像上有,所以切入点一定是与有关系的某个式子,由此可以判断用Ka2的表达式来解答,本题就容易多了。3、A【解析】
溴具有氧化性,有溴参加的反应为氧化还原反应,也可发生有机类型的取代、加成反应,则不可能为复分解反应,以此来解答即可。【详解】A.复分解反应中一定没有元素的化合价变化,而溴参加有元素的化合价变化,则不可能为复分解反应,A符合题意;B.单质溴与KI发生置换反应,产生碘单质和溴化钾,B不符合题意;C.甲烷与溴的取代反应,有溴参加,C不符合题意;D.乙烯与溴的加成反应产生1,2-二溴乙烷,有溴参加,D不符合题意;故合理选项是A。【点睛】本题考查溴的化学性质及反应类型,把握溴蒸气的氧化性及有机反应中溴单质的作用为解答的关键,注重基础知识的考查,注意利用实例分析。4、D【解析】A.x电极附近出现的白色沉淀是氢氧化铝,X电极因产生OH-而作阴极,相应地b电极为正极,故A错误;B.图1中电池反应为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,电解质溶液的pH减小,故B错误;C.在碱性溶液中不能产生CO2,a电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故C错误;D.图2中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑,故D正确。故选D。5、D【解析】
A.水分子间存在氢键,沸点高于同主族元素氢化物的沸点,与元素周期律没有关系,选项A错误;B.含氧酸中非羟基氧原子个数越多酸性越强,与元素周期律没有关系,选项B错误;卤素单质形成的晶体类型是分子晶体,硬度与分子间作用力有关系,与元素周期律没有关系,选项C错误;D.金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,同周期自左向右金属性逐渐减弱,则碱性:KOH>NaOH>Al(OH)3,与元素周期律有关系,选项D正确。答案选D。6、A【解析】
A.铁在冷的浓硝酸中钝化,铁与热的浓硝酸会发生反应生成硝酸铁、二氧化氮和水,A项错误;B.NH3通入AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀,B项正确;C.Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,铜粉溶解,C项正确;D.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,溶液变澄清,D项正确;答案选A。7、B【解析】
A.直接用水吸收SO3,发生反应,该反应放热会导致酸雾产生,阻隔水对SO3的吸收,降低吸收率;因此,吸收塔中用的是沸点较高的浓硫酸吸收的SO3,A项错误;B.NaOH溶液可以吸收NOx,因此工业上制备硝酸时产生的NOx通常用NaOH溶液吸收,B项正确;C.利用海水提取镁,先将贝壳煅烧,发生分解反应生成CaO;再将其投入海水中,在沉淀槽中生成Mg(OH)2,这一过程涉及CaO与水的化合反应以及Ca(OH)2与海水中的Mg2+的复分解反应;接着Mg(OH)2加盐酸溶解,这一步发生的也是复分解反应,获得氯化镁溶液;再由氯化镁溶液获得无水氯化镁,电解熔融的无水氯化镁即可得到镁单质;整个过程中并未涉及置换反应,C项错误;D.工业炼铁主要利用的是焦炭产生的CO在高温下还原铁矿石得到的铁单质,D项错误;答案选B。8、B【解析】
A.电池放电时,A电极锌单质被氧化成为锌离子,所以A为负极,所以电路中电流方向为B→b→a→A→B,故A错误;B.放电时A去产生Zn2+,为负极,所以C区Cl-应移向A区,故M为阴离子交换膜,B区I2转化为I-,为正极,所以C区K+应移向B区,故N为阳离子交换膜,故B正确;C.充电时B电极应与外接电源的正极相连,则B电极应于铅蓄电池中的PbO2电极相连,故C项错误;D.充电时Cl-从A区移向C区、K+从C区移向B区,所以C区增加的离子数为2NA时,电路中有1mol电子通过,A极的电极反应为Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A极增重32.5g,故D错误;故答案为B。9、C【解析】
条件“滴加20.00mL盐酸时所得溶液中c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)”中的等式,实际上是溶液中的物料守恒关系式;进一步可知,V(HCl)=20mL即为滴定终点,原来氨水的浓度即为0.1mol/L。V(HCl)=20mL即滴定终点时,溶液即可认为是NH4Cl的溶液,在此基础上分析溶液中粒子浓度的大小关系,更为简便。【详解】A.V(HCl)=20mL时,溶液中有c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)成立;所以V(HCl)=10mL也就是20mL的一半时,溶液中就有以下等式成立:c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)=2c(Cl-);A项正确;B.点②时溶液呈中性,所以有c(H+)=c(OH-);根据电荷守恒式:c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),可知溶液中c(NH4+)=c(Cl-);B项正确;C.点③即为中和滴定的终点,此时溶液可视作NH4Cl溶液;由于NH4+的水解程度较小,所以c(NH4+)>c(H+);C项错误;D.由条件“滴加20.00mL盐酸时所得溶液中c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)”可知V(HCl)=20mL即为滴定终点,那么原来氨水的浓度即为0.1mol/L;D项正确;答案选C。【点睛】对于溶液混合发生反应的体系,若要判断溶液中粒子浓度的大小关系,可以先考虑反应后溶液的组成,在此基础上再结合电离和水解等规律进行判断,会大大降低问题的复杂程度。10、C【解析】
A.过滤分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌,容易损坏滤纸,A不正确;B.蒸发皿不能用于灼烧,在空气中高温灼烧Ag2S会生成SO2,污染环境,同时生成的Ag会被氧化成Ag2O,B不正确;C.KMnO4与浓盐酸不需加热就能反应生成Cl2,C正确;D.分液时,先放出水相,再从分液漏斗上口倒出有机相,D不正确;故选C。11、C【解析】
A、根据原子守恒定律可分析产物A中有一个苯基()、一个C原子、两个H原子(苯也提供一个H原子)、一个Cl原子,结合题干“氯甲基化反应”分析-CH2-和-Cl(组合为氯甲基(-CH2Cl),故A的结构简式为,分子式为C7H7Cl,故A错误:B、A中氯甲基(-CH2Cl)中的碳有四个单键,故不共面,故B错误;C、根据苯的性质:反应物苯是煤干馏的产物之一,是易挥发、易燃烧、有毒的液体,故C正确;D、有机产物A的同分异构体中(不包括自身),含苯环的结构取代基为-CH3和-Cl,有邻、间、对三种,但还有很多不含苯环的结构,故D错误;故选C。12、B【解析】
A选项,由题目可知,Li—CO2电池有活泼金属Li,故电解液为非水溶液饱和LiClO4—(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂,故A正确;B选项,由题目可知,CO2的固定中的电极方秳式为:2Li2CO3=4Li++2CO2↑+O2+4e-,转移4mole-生成3mol气体,故B错误;C选项,由题目可知,钌电极上的电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑,故C正确;D选项,由题目可知,CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C,故D正确。综上所述,答案为B。13、D【解析】
A.由信息可知,MnO4-氧化Cl-为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,转移电子的物质的量是氯气的2倍,生成1mo1C12,转移电子为2mo1,选项A正确;B.由元素化合价可知,反应中只有亚铁离子被氧化,溴离子末被氧化,根据电子得失守恒2n(C12)=n(Fe2+),即第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1:2,选项B正确;C.反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,根据电子转移守恒,H2O2中氧元素化合价升高,生成氧气,根据H元素守恒可知还生成水,选项C正确;D.氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性,由③可知氧化性MnO4->Cl2,由②可知氧化性Cl2>Fe3+,由②可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,选项D错误。答案选D。14、A【解析】
A.甲中H2O2,在MnO2作催化剂条件下发生反应2H2O22H2O+O2↑生成O2,故A正确;B.乙中浓盐酸具有挥发性,烧杯中可能发生的反应有2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3,故B错误;C.丙中橡皮管连接分液漏斗和圆底烧瓶,气压相等,两仪器中不可能出现液面差,液面a不可能保持不变,故C错误;D.丁中合金里Al、Si与NaOH溶液反应生成H2,根据H2体积无法计算合金中Mg的含量,因为Al、Si都能与NaOH溶液反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故D错误;答案选A。【点睛】镁和硅都可以和氢氧化钠发生反应释放出氢气。15、C【解析】
A.Li3N中锂元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的代数和为0可知,N元素的化合价为-3价,A项正确;B.由原理图可知,Li3N与水反应生成氨气和W,元素的化合价都无变化,W为LiOH,反应方程式:Li2N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B项正确;C.由原理图可知,过程Ⅲ为电解氢氧化锂生成锂单质、氧气和水,电能转化为化学能,C项错误;D.过程Ⅲ电解LiOH产生O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,D项正确。故答案选C。16、B【解析】
A.柠檬烯不溶于水,密度比水的密度小,则当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成,故A正确;
B.长导管可作安全管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸,而温度计在甲装置中不能代替长导管,且甲为水蒸气发生器,不需要温度计控制温度,故B错误;
C.蒸馏结束后,为防止倒吸,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热,故C正确;
D.精油中90%以上是柠檬烯,可利用其中各组分的沸点的差别进行分离,故还需要用到以下分离提纯方法:分馏、蒸馏,故D正确;
故答案为B。17、C【解析】
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,根据C原子、N原子守恒判断氨与甲醛的物质的量之比。【详解】将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,每个甲醛分子中含有1个C原子、每个氨气分子中含有1个N原子,根据C原子、N原子守恒知,要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分子、4个氨气分子,则需要氨气和甲醛分子个数之比=4:6=2:3,根据N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比,所以氨与甲醛的物质的量之比2:3,故答案选C。18、D【解析】
A.Fe2+与[Fe(CN)6]3-产生蓝色沉淀,不能大量共存,选项A错误;B.强酸性溶液中H+与ClO-反应产生HClO弱电解质而不能大量共存,选项B错误;C.AlO2-与HCO3-会反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳而不能大量共存,选项C错误;D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液可能显酸性或碱性,但与K+、Na+、Cl-、NO3-均不发生反应,能大量共存,选项D正确。答案选D。19、C【解析】
A.由图可知,当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH>7,随着曲线I体积的增大,溶液的pH逐渐增大,说明曲线I表示BOH溶液的体积,则曲线II表示HA溶液体积,故A正确;B.根据图像,x点HA溶液体积大于BOH溶液等体积,溶液为HA和BA的混合溶液,根据电荷守恒,有c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正确;C.由图可知,当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH>7,溶液显碱性,说明K(HA)<K(BOH),故C错误;D.根据图像,z点HA溶液体积小于BOH溶液等体积,溶液为BA和BOH的混合溶液,碱过量水的电离程受抑制,所以向z点溶液加入NaOH,水的电离程度减小,故D正确。故选C。【点睛】本题考查酸碱混合离子的浓度关系,明确信息中pH及离子的关系来判断酸碱的强弱是解答本题的关键,注意电离、盐类水解等知识的运用。20、D【解析】
A.灼烧时应使用坩埚和泥三角,不能用蒸发皿,故A错误;B.过滤时还需要玻璃棒引流,故B错误;C.四氯化碳的密度比水大,在下层,分液时应从下口放出,故C错误;D.有机相中加入浓氢氧化钠溶液,碘单质与碱液发生歧化反应,生成物溶于水相,分液后向水相中滴加硫酸,含碘物质发生归中反应生成碘单质,碘单质微溶,所以会析出固态碘,过滤得到碘单质,故D正确;故答案为D。21、A【解析】
A.水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故A错误;B.“沙里淘金”说明了金的化学性质稳定,可通过物理方法得到,故B正确;C.爆竹爆竹的过程中有新物质二氧化碳、二氧化硫等生成,属于化学变化,故C正确;D.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故D正确;故选A。22、D【解析】
导电能力最差的应是离子浓度最小,或不存在自由移动的离子等情况,如固体氯化钾,据此进行解答。【详解】固体KCl不能电离出自由移动的离子,不能导电,而熔融态KHSO4、0.1mol/LH2SO4都存在自由移动的离子,都能导电,铜片为金属,存在自由移动的电子,也能导电,所以导电能力最差的是固态KCl;故答案选D。【点睛】金属导电是因为含有自由移动的电子,而电解质导电是因为含有自由移动的离子;比如KCl是电解质,但是在固态时不导电,没有自由移动的离子;但是氯化钾溶于水或在熔融状态下,存在自由移动的离子,就能够导电,所以电解质不一定能够导电,导电的也不一定是电解质。二、非选择题(共84分)23、对二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反应+2CH3OH+2H2O;13【解析】
根据合成路线可知,经氧化得到B,结合D的结构简式可逆推得到B为,B与甲醇发生酯化反应可得到D,D与氨气发生取代反应生成E,E与次氯酸钠反应得到F,F与C发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺(G),可推知G的结构简式为:,结合有机物的结构与性质分析作答。【详解】(1)根据A的结构,两个甲基处在对位,故命名为对二甲苯,或系统命名为1,4-二甲苯,故答案为:对二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的结构逆推,可知B为对苯二甲酸(),含有的官能团名称为羧基,对比B与C的结构,可知B→C的反应类型为取代反应,故答案为:羧基;取代反应;(3)B→D为酯化反应,反应的方程式为:+2CH3OH+2H2O;故答案为:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G为聚对苯二甲酰对苯二胺,可知C和F在一定条件下发生缩聚反应而得到,其结构简式为;故答案为:(4)芳香化合物H是B的同分异构体,能与溶液反应产生;能发生银镜反应,说明含有羧基和醛基,可能的结构有一个苯环连有三个不同官能团:—CHO、—COOH、—OH,有10种同分异构体;还可能一个苯环连两个不同官能团:HCOO—、—COOH,有邻、间、对三种;共10+3=13种。其中核磁共振氢谱有四组峰的H的结构简式为,故答案为:13;;(6)设计以为原料,制备的合成路线,根据题目B→D、D→E、E→F信息,可实现氨基的引入及碳链的缩短,具体的合成路线为。24、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。25、ABDE↑饱和溶液或氨气在水中的溶解度大,先通可以溶解更多的La(HCO3)3B中澄清石灰水先变浑浊,A中后变浑浊【解析】
由实验装置可知,装置Y用以制备氨气,装置W用以制备二氧化碳,装置Z用以制备碳酸镧,因氨气极易溶于水,装置Y的C接口应与装置Z的E接口连接,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和溶液的X装置除去氯化氢,则制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y。【详解】(1)由制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y可知,制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→A→B→D,E←C,故答案为A;B;D;E;(2)Y中为浓氨水与生石灰反应产生氨气,发生反应的化学反应式为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)装置W用以制备二氧化碳,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和NaHCO3溶液的X装置除去氯化氢,防止干扰反应,故答案为饱和NaHCO3溶液;(4)因为NH3在水的溶解度大,二氧化碳在水中的溶解度较小,但是在氨水中溶解度较大,则Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,以溶解更多的CO2,得到浓度较大的碳酸氢铵溶液,提高反应速率和碳酸镧的产率,故答案为NH3在水的溶解度大,先通NH3可以溶解更多的CO2;(5)一般正盐的稳定性强于对应的酸式盐,所以欲探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,可以在相同温度下探究两者的稳定性,也可以给正盐更高的温度加热进行探究。若设计题中的实验装置,则甲试管中盛放的物质受热温度较低,应为La(HCO3)3;根据乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线可知,碳酸镧在一定温度下会发生分解,所以碳酸氢镧一定在更低的温度下发生分解,所以实验过程中可以观察到的现象为B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊,故答案为La(HCO3)3;B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊。【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。26、分液漏斗控制反应温度、控制滴加硫酸的速度安全瓶,防倒吸4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH乙醇82.7%【解析】
装置甲为二氧化硫的制取:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙装置为Na2S2O3的生成装置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于碱性溶液,为防止产生倒吸,在甲、丙之间增加了乙装置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,装置丁作用为尾气吸收装置,吸收未反应的二氧化硫。据此解答。【详解】(1)装置甲中,a仪器的名称是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反应温度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于碱性溶液,则装置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,结合原子守恒即可得到发生反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸钠溶液和NaOH溶液均呈碱性,不能直接测溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干扰,可取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH;(5)硫代硫酸钠易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,则硫代硫酸钠粗品可用乙醇洗涤;①Na2S2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中全部被氧化为,同时有Mn2+生成,结合电子守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;②由方程式可知n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.04L×0.2mol/L=0.005mol,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.005mol×248g/mol=1.24g,则Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数为×100%=82.7%。【点睛】考查硫代硫酸钠晶体制备实验方案的设计和制备过程分析应用,主要是实验基本操作的应用、二氧化硫的性质的探究,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握物质的性质以及实验原理的探究。27、(1)亚硫酸根离子和银离子。(2)①2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。②亚硫酸根有还原性,若被氧化为硫酸根离子,即可与银离子结合生成硫酸银沉淀。(3)过量亚硫酸钠。(4)①判断X是否是氧化银。②有还原性,含有银元素,不含硫元素。③Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O。(5)①二氧化硫。②Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4【解析】(1)①推测a中白色沉淀为Ag2SO3,Ag+与SO32-反应生成Ag2SO3,Ag2SO3溶于过量的Na2SO3溶液,生成沉淀的离子方程式为:2Ag++SO32-=Ag2SO3↓;正确答案:2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。②推测a中白色沉淀为Ag2SO4,其根据为SO32-有还原性,可能被氧化为SO42-,与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀;正确答案:SO32-有还原性,若被氧化为SO42-,即可与Ag+结合生成Ag2SO4沉淀。(2)Ag2SO3白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3溶液,取B、C中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解,说明B、C中白色沉淀为Ag2SO3;另取Ag2SO4固体,同样条件置于足量Na2SO3溶液中,进行对照试验,发现沉淀不溶解;正确答案:过量Na2SO3。(3)①氧化银能和盐酸生成白色氯化银沉淀和水,溶液的pH=2,产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X,向X中滴加稀盐酸,无明显变化,说明X不是Ag2O;正确答案:检验X是否为Ag2O。②向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体为NO2,X与浓硝酸发生氧化还原反应,X具有还原性,X只能为金属单质,只能为银;因此X中含有Ag元素,不含S元素;正确答案:有还原性;含有Ag元素,不含S元素。③向X中加入过量HNO3(浓),产生红棕色气体为NO2,银和硝酸反应,氮元素从+5变为+4价,同时生成硝酸银和水,反应方程式为:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O;正确答案:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O。(4)①海绵状棕黑色物质X为Ag;随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化;可通过+4价硫的氧化物二氧化硫进行实验确认,通入二氧化硫后,瓶中白色沉淀Ag2SO3转化为棕黑色Ag;正确答案是:SO2。②X为Ag,白色沉淀转化为Ag,在酸性条件下,亚硫酸银中+4价的硫,被+1价银氧化生成银和硫酸,反应为:Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4;正确答案:Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4。28、126kJ/molCH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/molbdbc降低温度=【解析】
(1)①活化能是物质发生化学反应需要的最低能量;②先根据图示写出两个反应的热化学方程式,然后将二者叠加,可得该反应的热化学方程式;(2)分别加入不同的洗涤剂X,根据不同的洗涤剂X与SO2发生的不同反应,判断符合条件的洗涤剂X;(3)①根据影响化学反应速率的因素分析判断;②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,即在不改变物料比的情况下,增加NO2的平衡转化率,考虑温度和压强对化学平衡的影响;③A点实验中,NO2的平衡转化率α(NO2)=50%,起始时,SO2(g)的起始浓度为c0mol/L,起始时的物料比为=0.4,可计算起始时NO2的量,根据化学反应平均速率计算公式v(NO2)=计算;④C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,温度和平衡常数有关,结合图中的数据,分别计算C和D点时的化学平衡常数,据此判断两点温度。【详解】(1)①活化能是物质发生化学反应需要的最低能量,根据图示可知甲烷的活化能为126kJ/mol;②根据图示可得热化学方程式:i:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-902kJ/mol;ii:S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-577kJ/mol,则根据盖斯定律,i-2×ii,整理可得CH4(g)+SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/mol;(2)分别加入不同的洗涤剂X,根据不同的洗涤剂X与SO2发生的不同反应,要求将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可得到化肥,植物需求量较大的化肥是氮肥,磷肥,钾肥,a.若洗涤剂X选用Ca(OH)2,通入SO2反应产生CaSO3,加入稀硫酸反应可以回收SO2,同时产生CaSO4,但不是化肥,a不符合题意;b.若洗涤剂X选用K2CO3,溶液碱性较强,可以吸收SO2,加入稀硫酸反应可以回收SO2,同时产生钾肥,b符合题意;c.若洗涤剂X选用Na2SO3,溶液碱性较强,可发生反应生成NaHSO3,加入稀硫酸反应可以回收SO2,同时产生Na2SO4,但不是化肥,c不符合题意;d.若洗涤剂X选用NH3•H2O,是碱性溶液,可以吸收SO2,加入稀硫酸反应可以回收SO2,同时产生(NH4)2SO4,(NH4)2SO4是氮肥,d符合题意;故合理选项是bd;(3)①a.降低温度,物质的内能降低,活化分子数目减小,有效碰撞次数增加,反应速率降低,a错误;b.增大压强,物质的浓度增大,单位体积内的活化分子数增加,反应速率加快,b正确;c.升高温度物质的内能增加,活化分子数目增多,活化分子数目增加,有效碰撞次数增加,反应速率加快,c正确;d.减小压强,物质的浓度降低,单位体积内的活化分子数减少,有效碰撞次数减少,化学反应速率降低,d错误;故合理选项是bc;②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,即在不改变物料比的情况下,增加NO2的平衡
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