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文档简介
甘肃省天水市甘谷县高三下学期联考新高考化学试题注意事项: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.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、某有机物的结构简式如图所示,它在一定条件下可能发生的反应有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是()A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥2、室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用NaOH溶液以恒定速度来滴定该浓氯水,根据测定结果绘制出ClO-、ClO3-等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如下。下列说法正确的是A.NaOH溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装B.a点溶液中存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(ClO3-)+c(OH-)C.b点溶液中各离子浓度:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)D.t2~t4,ClO-的物质的量下降的原因可能是ClO-自身歧化:2ClO-=Cl-+ClO3-3、阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,工业上合成阿魏酸的原理如下,下列说法不正确的是+H2O+CO2A.阿魏酸分子式为C10H10O4B.阿魏酸存在顺反异构C.方程式中三种有机物均可与NaOH、Na2CO3反应D.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成4、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,c所在周期数与族序数相同;d与a同族,下列叙述正确的是()A.四种元素中b的金属性最强B.原子半径:dC.d的单质氧化性比a的单质氧化性强D.c的最高价氧化物对应水化物是一种强碱5、某化学小组设计了如图甲所示的数字化实验装置,研究常温下,向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况,并绘制出溶液中含A元素的粒子的物质的量分数与溶液pH的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.pH=4.0时,图中n(HA-)约为0.0091molB.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LC.该实验应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管并加酚酞作指示剂D.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.06、氢硫酸中加入或通入少量下列物质,溶液酸性增强的是()A.O2 B.Cl2 C.SO2 D.NaOH7、四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,的内层电子与最外层电子数之比为2:5,Z和W位于同一周期。Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Y和Z可形成两种离子化合物,这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1:2。下列说法正确的是A.四种元素中至少有两种金属元素B.四种元素的常见氢化物中熔点最高的是的氢化物C.四种元素形成的简单高子中,离子半径最小的是元素形成的离子D.常温下,三种元素形成的化合物的水溶液的小于78、在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g)△H<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图。下列说法正确的是A.0~t2时,v(正)>v(逆)B.t2时刻改变的条件可能是加催化剂C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,A的体积分数Ⅰ=ⅡD.Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,平衡常数I<Ⅱ9、室温下,对于0.10mol•L﹣1的氨水,下列判断正确的是A.与AlCl3溶液反应发生的离子方程式为Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓B.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性C.加水稀释后,溶液中c(NH4+)•c(OH﹣)变大D.1L0.1mol•L﹣1的氨水中有6.02×1022个NH4+10、工业生产水煤气的反应为:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)131.4kJ,下列表述正确的是()A.反应物能量总和大于生成物能量总和B.CO(g)H2(g)C(s)H2O(l)131.4kJC.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4kJ热量D.水煤气反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量11、已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,则下列说法正确的是A.该反应中Fe2+是还原剂,O2是还原产物B.4molNa2O2在反应中共得到8NA个电子C.每生成0.2molO2,则被Fe2+还原的氧化剂为0.4molD.反应过程中可以看到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀12、氮化铝(AlN)熔融时不导电、难溶于水,常用作砂轮及耐高温材料,由此推知,它应该属于()A.离子晶体 B.原子晶体 C.分子晶体 D.金属晶体13、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.5.6L甲烷含有的共价键数为NAB.2gD2l6O和2gH218O中含有的中子数均为NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NAD.常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-离子数为0.1NA14、天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B.脱硫过程O2间接氧化H2SC.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐15、W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共同电子对由W原子提供),下列说法还正确的是()A.气态氢化物的稳定性:W>YB.原子半径:X>Z>Y>WC.该物质中含离子键和共价键D.Z有多种单质,且硬度都很大16、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.由X、Z两种元素组成的化合物一定没有共价键C.W的最高价氧化物对应水化物为弱酸D.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强二、非选择题(本题包括5小题)17、由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:已知:R1COOR2请回答:(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为___。(2)由D生成E的反应类型为____;G的分子式为___。(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为____。(4)M的结构简式为____。(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式______。(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。18、有机物W(C16H14O2)用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下:已知:请回答下列问题:(1)F的化学名称是_______,⑤的反应类型是_______。(2)E中含有的官能团是_______(写名称),E在一定条件下聚合生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为_______。(3)E+F→W反应的化学方程式为_______。(4)与A含有相同官能团且含有苯环的同分异构体还有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为____。(5)参照有机物W的上述合成路线,写出以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)_______。19、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_______。20、为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用如图所示装置进行实验。关闭活塞a,将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸,然后关闭活塞b。(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是_____________。(2)装置D的作用是_________________,装置C中的实验现象为______________。(3)待装置B中反应结束后,打开活塞a,经过A装置缓慢通入一段时间的空气①若测得装置C中生成59.1mg沉淀,则废水中CN-的含量为_________mg·L-1。②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,则测得含氰废水中CN-的含量__________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的黄绿色气体单质,该副反应的离子方程式为_________________。(5)除去废水中CN-的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN-氧化生成N2,反应的离子方程式为_____________________________。21、“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1②C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-73kJ·mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:____(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为2L密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________。②下列措施一定不能使CO2的平衡转化率增大的是________。A在原容器中再充入1molCO2B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1mol氦气D使用更有效的催化剂E缩小容器的容积F将水蒸气从体系中分离(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示:①上述反应的正反应方向是________反应(填“吸热”或“放热”);②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应的Kp=_____(填表达式,不必代数计算);如果提高p(H2O)/p(CO),则Kp_______(填“变大”“变小”或“不变”)。使用铁镁催化剂的实际工业流程中,一般采用400℃左右、p(H2O)/p(CO)=3~5,采用此条件的原因可能是_______(4)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统,利用该装置实现了用CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述错误的是________。A.该装置能量转化形式仅存在将太阳能转化为电能B.铜电极为正极,电极反应式为CO2+8e-+8H+===CH4+2H2OC.电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
含有苯环、醛基,可以与氢气发生加成反应;不含酯基或卤素原子,不能发生水解反应;含有羧基、羟基,能发生酯化反应;含有醛基、羟基,能发生氧化反应;含有羧基,能发生中和反应;中连有羟基碳原子的邻位碳原子没有H,不能发生消去反应,故选C。【点睛】该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用,有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。2、C【解析】
A.NaOH溶液属于强碱溶液,浓氯水显酸性且具有强氧化性,所以NaOH溶液不能用酸式滴定管,浓氯水不能用碱式滴定管,两者不能使用同种滴定管盛装,故A错误;B.a点溶液中含有NaClO3、NaClO和NaCl,根据电荷守恒,有:(Na+)+c(H+)=c(ClO3-)+c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),故B错误;C.由图象可知,b点溶液中c(ClO3-)=c(ClO-),根据氧化还原反应得失电子守恒,写出发生反应的化学方程式为:8NaOH+4Cl2=6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O,由此可知,溶液中n(NaCl):n(NaClO3):n(NaClO)=6:1:1,溶液中各离子浓度:(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故C正确;D.ClO-发生歧化反应,离子方程式为:3ClO-=2Cl-+ClO3-,故D错误。故选C。3、D【解析】
A.根据结构简式可知,阿魏酸分子式为C10H10O4,A项正确;B.阿魏酸含有碳碳双键,存在顺反异构,B项正确;C.酚羟基和羧基与NaOH、Na2CO3反应,C项正确;D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不仅有碳碳双键,醛类、酚类、某些醇等也能使其褪色,则香兰素和阿魏酸,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检测,D项错误;答案选D。4、A【解析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素;则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。【详解】由以上分析可知:a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素。A.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,金属性较弱,则4种元素中b的金属性最强,选项A正确;B.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,应为b>c>d,a为O,原子半径最小,选项B错误;C.一般来说,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,应为a的单质的氧化性强,选项C错误;D.c为Al,对应的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,选项D错误;故选:A。5、A【解析】
A.pH=3时A2−、HA−的物质的量分数相等,所以二者的浓度相等,则Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4时该酸的第二步电离常数不变,且原溶液中n(HA−)+n(A2−)=0.1mol,据此计算n(HA−);B.该二元酸第一步完全电离,第二步部分电离,所以NaHA溶液中不存在H2A;C.根据图知,滴定终点时溶液呈酸性;D.pH=3时,溶液中不存在H2A,说明该酸第一步完全电离,第二步部分电离,则NaHA只电离不水解,Na2A能水解,且c(A2−)=c(HA−)。【详解】A.pH=3时A2−、HA−的物质的量分数相等,所以二者的浓度相等,则Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4时该酸的第二步电离常数不变,且原溶液中n(HA−)+n(A2−)=0.1mol,Ka2==×c(H+)=×0.0001mol/L=0.001mol/L,n(HA−)约为0.0091mol,故A正确;B.该二元酸第一步完全电离,第二步部分电离,所以NaHA只能电离不能水解,则溶液中不存在H2A,根据物料守恒得c(A2−)+c(HA−)=0.1mol/L,故B错误;C.根据图知,滴定终点时溶液呈酸性,应该选取甲基橙作指示剂,故C错误;D.pH=3时,溶液中不存在H2A,说明该酸第一步完全电离,第二步部分电离,则NaHA只电离不水解,Na2A能水解,且c(A2−)=c(HA−);等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合,因为电离、水解程度不同导致c(A2−)、c(HA−)不一定相等,则混合溶液的pH不一定等于3,故D错误;故答案选A。【点睛】正确判断该二元酸“第一步完全电离、第二步部分电离”是解本题关键,注意电离平衡常数只与温度有关,与溶液中溶质及其浓度无关。6、B【解析】
H2S具有还原性,能被强氧化剂氧化,H2S的水溶液呈酸性,能和碱发生中和反应,以此解答该题。【详解】A.发生2H2S+O2=S↓+2H2O反应,溶液由酸性变为中性,所以酸性减弱,故A错误;B.发生2H2S+Cl2=S↓+2HCl反应,溶液酸性增强,故B正确;C.发生2H2S+SO2=3S↓+2H2O反应,溶液由酸性变为中性,则溶液的酸性减弱,故C错误;D.加入氢氧化钠溶液,生成硫化钠,溶液的酸性减弱,故D错误;故答案选B。7、B【解析】
原子序数依次增大,位于不同主族的四种短周期元素X、Y、Z、W,X的内层电子与最外层电子数之比为2:5,X为氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物与人类生活关系密切,Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Z为钠元素,W为氯元素。Y和Z可形成两种离子化合物,其中阴、阳离子数之比均为1:2,Y为氧元素,据此解答。【详解】A.四种元素中只有钠为金属元素,故A错误;B.氢化钠为离子化合物,四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物,故B正确;C.四种元素形成的常见简单离子中,离子半径最小的是元素Z形成的离子,钠离子半径最小,故C错误;D.三种元素形成的化合物为NaNO3或NaNO2,若为NaNO3溶液显中性,pH等于7,若为NaNO2因水解溶液显碱性,pH大于7,故D错误。故选B。8、C【解析】试题分析:A、图像分析判断0~t2时,0~t1逆反应速率大于正反应速率,t1~t2正逆反应速率相同,A错误;B、在t2时刻若是加入催化剂,由于催化剂对正逆反应速率都有影响,图像中逆反应速率和正反应速率同等程度增大,而现在逆反应速率先增大最后和原平衡相同,速率不变,最后反应达到平衡和原平衡相同,B错误;C、Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,反应速率不变,说明反应达到相同的平衡状态,A的体积分数Ⅰ=Ⅱ,C正确;D、Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,反应速率不变,说明反应达到相同的平衡状态,平衡常数不变,D错误,答案选C。考点:考查化学平衡的建立、图像的分析9、B【解析】
A.一水合氨是弱电解质,离子方程式中要写化学式,该反应的离子方程式为:,故A错误;B.含有弱根离子的盐,谁强谁显性,硝酸铵是强酸弱碱盐,所以其溶液呈酸性,故B正确;C.加水稀释促进一水合氨电离,但铵根离子、氢氧根离子浓度都减小,所以减小,故C错误;D.一水合氨是弱电解质,在氨水中部分电离,所以1L0.1mol⋅L−1的氨水中的数目小于6.02×1022,故D错误;故答案为:B。【点睛】对于稀释过程中,相关微粒浓度的变化分析需注意,稀释过程中,反应方程式中相关微粒的浓度一般情况均会减小,如CH3COONa溶液,溶液中主要存在反应:CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH,稀释过程中,c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(OH-)、c(Na+)均逐渐减小,非方程式中相关微粒一般结合相关常数进行分析。10、D【解析】A、根据能量守恒可知该反应是吸热反应,所以反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误。B、C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)131.4kJ,正反应为吸热反应,其逆反应为放热反应,生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多,所以放出的的热量的数值应该大于131.4,B错误。C、该反应中生成1molCO(g)吸收131.4kJ热量,而不是指1体积的CO气体,化学方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,C错误。D、方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,所以该反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量,D正确。正确答案为D11、C【解析】
A.该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、O元素化合价由-1价变为0价和-2价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,所以Fe2+和的过氧化钠作还原剂,Fe(OH)3和O2是氧化产物,故A错误;B.该反应中有4mol过氧化钠反应时有3mol过氧化钠得电子发生还原反应,有的过氧化钠作氧化剂,因此4
mol
Na2O2在反应中共得到6NA个电子,故B错误;C.根据方程式,生成0.2molO2,反应的Fe2+为0.8mol,被0.8molFe2+还原的氧化剂(Na2O2)的物质的量==0.4mol,故C正确;D.该反应中有氧气生成,所以不能生成氢氧化亚铁沉淀,而是直接生成红褐色沉淀,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点和难点为C,要注意该反应中有2种还原剂——Fe2+和的Na2O2,氧化剂是的Na2O2,不能根据方程式直接计算,要注意得失电子守恒计算。12、B【解析】
由信息可知,氮化铝常用作砂轮及耐高温的材料,熔融时不导电,为共价化合物,熔点高、硬度大,为原子晶体的性质,所以氮化铝属于原子晶体,B项正确;答案选B。13、B【解析】
A.未指明是否为标准状况,无法确定气体的物质的量,故A错误;B.D2l6O和H218O的摩尔质量均为20g/mol,故2gH218O和D2O的物质的量均为0.1mol,而且两者均含10个中子,故0.1molH218O和D2O中均含1mol中子即NA个,故B正确;C.过氧化钠与水反应时,氧元素的价态由-1价变为0价,故当生成0.1mol氧气时转移0.2mol电子即0.2NA个,故C错误;D.溶液的体积未知,无法计算溶液中微粒的个数,故D错误;故答案为B。14、A【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;故合理选项是A。15、D【解析】
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,Y是O元素;W形成1个单键,W是F元素;Z形成4个键,Z是C元素;X形成3个单键,通过提供空轨道形成1个配位键,X是B元素。【详解】A.元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性:HF>H2O,故A正确;B.同周期元素从左到右,半径减小,原子半径:B>C>O>F,故B正确;C.该物质中Li+和之间是离子键,C和O之间是共价键,故C正确;D.Z是C元素,碳有多种单质,石墨的硬度很小,故D错误;选D。【点睛】本题考查元素周期表与周期律,根据原子结构和成键规律推断元素是解题的关键,明确同周期元素从左到右性质递变规律,注意碳元素能形成多种性质不同的同素异形体。16、D【解析】
分析题给信息,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则X应为O元素;Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F元素;在周期表中Z位于ⅠA族,由原子序数关系可知Z为Na元素,W与X属于同一主族,W应为S元素。【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,同周期元素的原子序数越大,原子半径越小,则原子半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),A项错误;B.X为O,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物可能为过氧化钠,其分子中含有离子键和共价键,B项错误;C.W最高价氧化物对应水化物为硫酸,属于强酸,C项错误;D.非金属性F>S,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,D项正确;答案选D。【点睛】微粒半径大小的决定因素:决定因素是电子层数和核电荷数。电子层数越多,则微粒半径越大;电子层数相同时,核电荷数越多,对核外电子的吸引力越大,微粒半径越小,比较时应综合考虑二者。二、非选择题(本题包括5小题)17、羧基、氯原子加成反应C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。【详解】(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的结构简式为;(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。【点睛】解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。18、苯甲醇消去反应碳碳双键、羧基+H2O5【解析】
A和Br2的CCl4溶液反应发生加成反应,结合B的结构简式,则A的结构简式为,B在NaOH的水溶液下发生水解反应,-Br被—OH取代,C的结构简式为,C的结构中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生醇的催化氧化,—CH2OH被氧化成—CHO,醛基再被氧化成-COOH,则D的结构简式为,根据分子式,D到E消去了一分子水,为醇羟基的消去反应,E的结构简式为,E和苯甲醇F,在浓硫酸的作用下发生酯化反应得到W,W的结构简式为。【详解】(1)F的名称是苯甲醇;根据分子式,D到E消去了一分子水,反应类型为消去反应;(2)根据分析,E的结构简式为,则含有的官能团名称为碳碳双键、羧基;E中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,结构简式为;(3)E中含有羧基,F中含有羟基,在浓硫酸的作用下发生酯化反应,化学方程式为++H2O;(4)有A含有相同的官能团且含有苯环,A的结构简式为,则含有碳碳双键,除了苯环外,还有3个C原子,则苯环上的取代基可以为-CH=CH2和-CH3,有邻间对,3种同分异构体;也可以是-CH=CHCH3,或者-CH2CH=CH2,共2种;共5种;核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为;(5)由M到F,苯环上多了一个取代基,利用已知信息,可以在苯环上引入一个取代基,-CH2OH,可由氯代烃水解得到,则合成路线为。【点睛】并不是所有的醇都能发生催化氧化反应,-CH2OH被氧化得到-CHO,被氧化得到;中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生催化氧化反应。19、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。20、分液漏斗防止空气中的CO2进入装置C中有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐变浅(或褪去)78偏大Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)【解析】
实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,装置A是除去通入空气中所含二氧化碳,装置B中的反应是CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过装置C吸收生成的二氧化碳,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置C实验数据的测定产生干扰,装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰。(1)装置中B为分液漏斗;(2)实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定C装置的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰;滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧根离子浓度减小,溶液红色会逐渐褪去;(3)①CN−+ClO−=CNO−+Cl−、2CNO−+2H++3ClO−=N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O,结合化学方程式的反应关系计算;②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,空气中二氧化碳也会和氢氧化钡溶液反应;(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的气体单质为氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成;(5)除去废水中CN−的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN−氧化生成N2,结合电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式。【详解】(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(2)实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置C实验数据的测定产生干扰,装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰,滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧根离子浓度减小,溶液红色会逐渐褪去,故答案为:防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置;有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐变浅(或褪去);(3)①依据反应CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到,装置C中生成59.1mg沉淀为BaCO3↓物质的量==3×10−4molCN−∼CNO−∼CO2∼BaCO3↓1
13×10−4mol
3×10−4molc(CN−)==0.078g/L=78g/L,故答案为:78;②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,空气中二氧化碳也会和氢氧化钡溶液反应,生成碳酸钡出的质量会增大,测定含氰废水中CN−的含量偏大,故答案为:偏大;(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的气体单质为氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成,反应的离子方程式为:Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O,故答案为:Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O;(5)除去废水中CN−的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN−氧化生成N2,结合电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式为:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O),故答案为:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)。21、CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-162kJ·mol-10.1125mol·L-1·min-1ACD放热pCO2∙pH2/pCO∙pH2O不变催化剂的活性温度在400℃左右;投料比太低,CO的平衡转化率不高,而400℃左右,投料比3~5
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