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文档简介
2024年安徽省芜湖一中高考化学五模试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中正确的是()A.C3N4晶体是分子晶体B.C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长C.C3N4晶体中C、N原子个数之比为4∶3D.C3N4晶体中粒子间通过共价键相结合2、如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测,下列说法不正确的是A.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+B.该电池的正极反应式为:O2+4e-+4H+2H2OC.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量3、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下0.1mol/LNa2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是()A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2NAB.98g纯H2SO4中离子数目为3NAC.含0.1molNa2S2O3的水溶液中阴离子数目大于0.1NAD.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4L气体时转移的电子数为2NA4、下列除杂(括号内为少量杂质)操作正确的是物质(少量杂质)操作A.KNO3固体(NaCl)加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥B.NaCl固体(KNO3)加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C.FeCl3溶液(NH4Cl)加热蒸干、灼烧D.NH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤A.A B.B C.C D.D5、工业上可在高纯度氨气下,通过球磨氢化锂的方式合成高纯度的储氢材料氨基锂,该过程中发生反应:LiH(s)+NH3(g)=LiNH2(s)+H2(g)。如图表示在0.3MPa下,不同球磨时间的目标产物LiNH2的相对纯度变化曲线。下列说法正确的是()A.工业生产中,在0.3MPa下合成LiNH2的最佳球磨时间是2.0hB.投入定量的反应物,平衡时混合气体的平均摩尔质量越大,LiNH2的相对纯度越高C.在0.3MPa下,若平衡时H2的物质的量分数为60%,则该反应的平衡常数K=1.5D.LiH和LiNH2都能在水溶液中稳定存在6、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,A、B、C、D的原子序数之和是E的两倍。下列说法正确的是()A.原子半径:C>B>AB.气态氢化物的热稳定性:E>CC.最高价氧化对应的水化物的酸性:B>ED.化合物DC与EC2中化学键类型相同7、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.标准状况下,22.4L二氯甲烷的分子数约为NAB.乙烯和丙烯组成的42g混合气体中含碳原子数为6NAC.1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O,转移的电子数目为12NAD.将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性,溶液中CH3COO-数目等于NA8、下列有关叙述错误的是()A.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈B.陶瓷、水泥和光导纤维均属于硅酸盐材料C.“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性都是化学变化9、人体血液中存在的平衡:H2CO3HCO3-,使血液pH保持在7.35~7.45之间,否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知pH随变化关系如表所示,则下列说法中错误的是1.017.820.022.4pH6.107.357.407.45A.pH=7的血液中,c(HCO3-)>c(H2CO3)B.正常体温下人体发生碱中毒时,c(H+)•c(OH-)变大C.人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒D.=20.0时,H2CO3的电离程度小于HCO3-的水解程度10、CPAE是蜂胶的主要活性成分,也可由咖啡酸合成下列说法不正确的是A.咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上B.可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇C.1mol苯乙醇在O2中完全燃烧,需消耗10molO2D.1molCPAE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH11、25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.无色透明的溶液中:K+、Cu2+、SO42-、C1-B.加石蕊试液后变红色的溶液中:Ba2+、Na+、C1O-、NO3-C.能使Al转化为A1O2-的溶液中:Na+、K+、NO3-、C1-D.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中:K+、Ca2+、Br-、OH-12、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.13、如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是()A.由MgCl2制取Mg是放热过程B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.常温下氧化性:F2<Cl2<Br2<I2D.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=-117kJ·mol-114、设NA为阿伏加德罗常数的值。(离子可以看作是带电的原子)下列叙述正确的是()A.标准状况下,22.4LSO3中所含的分子数为NAB.0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中,CO32-的数目小于0.1NAC.8.0g由Cu2S和CuO组成的混合物中,所含铜原子的数目为0.1NAD.标准状况下,将2.24LCl2通入水中,转移电子的数目为0.1NA15、设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.2.4gMg与足量硝酸反应生成NO和的混合气体,失去的电子数为B.1mol甲苯分子中所含单键数目为C.的溶液中,由水电离出的H+数目一定是D.、和的混合气体中所含分子数为16、化学与生活生产息息相关,下列说法正确的是()A.制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过缩聚反应生产的B.气溶胶的分散剂可以是空气或液体水C.FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板D.福尔马林(甲醛溶液)可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜17、使用石油热裂解的副产物中的甲烷来制取氢气,需要分两步进行,其反应过程中的能量变化如图所示:则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为()A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/molB.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-70.1kJ/molC.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=70.1kJ/molD.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol18、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol则2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH为()A.+278kJ/mol B.-278kJ/mol C.+401.5kJ/mol D.-401.5kJ/mol19、用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是()A.瓶中盛满水,从b口进气,用排水法收集NO2B.瓶中盛适量浓硫酸,从a口进气干燥NH3C.从b口进气,用排空气法收集CO2D.瓶中装满水,a口连接导管并伸入量筒中,从b口进气,测量生成H2的体积20、实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是A.b中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐C.乙酸乙酯与互为同分异构体D.乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱21、“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法错误的是A.加热③时,溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性B.加热②时,溶液红色变浅,可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小C.加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验现象相似D.三个“封管实验”中所涉及到的化学反应不全是可逆反应22、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.7g14C中,含有3NA个中子B.25℃时,pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NAC.3.2gCu与足量浓硝酸反应,生成的气体在标准状况下的体积为22.4LD.标准状况下,5.6L丙烷中含有共价键的数目为2.5NA二、非选择题(共84分)23、(14分)有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。24、(12分)(化学——选修5:有机化学基础)高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I的合成路线如下:回答下列问题:(1)反应①所需试剂、条件分别是____________;F的化学名称为____________。(2)②的反应类型是______________;A→B的化学方程式为_____________________。(3)G的结构简式为______________;H中所含官能团的名称是____________。(4)化合物W的相对分子质量比化合物C大14,且满足下列条件,W的可能结构有___种。①遇FeCl3溶液显紫色②属于芳香族化合物③能发生银镜反应其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1,写出符合要求的W的结构简式____________。(5)设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线,其他无机试剂任选(合成路线常用的表示方式为:)____________。25、(12分)一氯甲烷(CH3Cl)一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有机浓剂。(1)甲组同学在实验室用装置A模拟催化法制备一氯甲烷并检验CH3Cl的稳定性。A.B.C.D.①装置A中仪器a的名称为__________,a瓶中发生反应的化学方程式为________。②实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是________。(2)为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别,乙组同学设计实验验证CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①为达到实验目的,上面装置图中装置连接的合理顺序为A________②装置中水的主要作用是__________。③若实验过程中还产生了一种黄绿色气体和一种无色气体,该反应的离子方程式为_____。(3)丙组同学选用A装置设计实验探究甲醇的转化率。取6.4g甲醇与足量的浓盐酸充分反应,将收集到的CH3Cl气体在足量的氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。现以甲基橙作指示剂,用c2mol·L-1盐酸标准溶液对吸收液进行返滴定,最终消耗V2mL盐酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定终点的现象为____________②该反应甲醇的转化率为________。(用含有V、c的式子表示)26、(10分)I.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是___,反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(2)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为___、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。II.过氧化钙溶于酸,极微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水,在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,而无水过氧化钙在349℃时会迅速分解生成CaO和O2。以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题:CaCO3滤液白色结晶(3)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈___性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是__。(4)步骤②中反应的化学方程式为__,该反应需要在冰浴下进行,原因是__。(5)为测定产品中过氧化钙的质量分数,取1.2g样品,在温度高于349℃时使之充分分解,并将产生的气体(恢复至标准状况)通过如图所示装置收集,测得量筒中水的体积为112mL,则产品中过氧化钙的质量分数为___。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)“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29、(10分)研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机和减少温室效应具有重要的意义。工业上CO2与CH4发生反应I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1在反应过程中还发生反应Ⅱ:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)
△H2=+41kJ/mol(l)已知部分化学键的键能数据如下表所示:化学键C—HH—HC=O键能(kJ/mol)4134368031076则△Hl=____kJ/mol,反应Ⅰ在一定条件下能够自发进行的原因是____,该反应工业生产适宜的温度和压强为____(填标号)。A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压(2)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO2和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是________________________②计算923K时反应II的化学平衡常数K=______(计算结果保留小数点后两位)。③1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能是____。(3)工业上CH4和CO2反应时通常会掺入O2发生反应III:CH4+2O2=CO2+2H2O,掺人O2可消除反应产生的积碳和减小反应器的热负荷(单位时间内维持反应发生所需供给的热量),O2的进气量与反应的热负荷的关系如图所示。①随着O2进入量的增加,热负荷下降的原因是____。②掺人O2可使CH4的平衡转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”。下同),CO2的平衡转化率________
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.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体,故A错误;B.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中,C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长要短,故B错误;C.原子间均以单键结合,则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子,所以晶体中C、N原子个数之比为3:4,故C错误;D.C3N4晶体中构成微粒为原子,微粒间通过共价键相结合,故D正确;故选:D。【点睛】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,则为原子晶体,每个C原子周围有4个N原子,每个N原子周围有3个C原子,形成空间网状结构,C-N键为共价键,比C-C键短。2、A【解析】
A.由图示可知,呼气时进去的是CH3CH2OH出来的是CH3COOH,负极的电极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A错误;B.氧气由正极通入,酸性条件下生成H2O,B正确;C.电流由正极流向负极,C正确;D.酒精含量高,转移的电子数多,电流大,D正确。答案选A。3、C【解析】
A.pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,则个数为0.1NA个,故A错误;B.硫酸是共价化合物,无氢离子,即纯硫酸中离子数为0,故B错误;C.硫代硫酸根是弱酸根,硫代硫酸根离子在溶液中的水解会导致阴离子个数增多,故含0.1molNa2S2O3的溶液中阴离子数目大于0.1NA,故C正确;D.所产生的气体所处的状态不明确,气体的摩尔体积不确定,则22.4L气体的物质的量不一定是1mol,转移的电子数也不一定是2NA,故D错误;故答案为C。【点睛】考查物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,常见问题和注意事项:①气体注意条件是否为标况;②物质的结构,如硫酸是共价化合物,不存在离子;③易水解盐中离子数目的判断;选项C为难点,多元素弱酸根离子水解后,溶液中阴离子总数增加。4、D【解析】
A.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤,故A错误;B.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,故B错误;C.加热促进铁离子水解,生成的HCl易挥发,蒸干不能得到氯化铁,故C错误;D.氯化铁与氨水反应生成沉淀,则滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤可除杂,故D正确;故选:D。5、C【解析】
A、2.0hLiNH2的相对纯度与1.5h差不多,耗时长但相对纯度提高不大,故A错误;B、平衡时混合气体的平均摩尔质量越大,说明氨气的含量越多,正向反应程度越小,LiNH2的相对纯度越低,故B错误;C、K===1.5,故C正确;D、LiH和LiNH2均极易与水反应:LiH+H2O=LiOH+H2↑和LiNH2+H2O=LiOH+NH3↑,都不能在水溶液中稳定存在,故D错误。答案选C。6、C【解析】
已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,A为H,B为N,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D为Mg,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,C为O,A、B、C、D的原子序数之和是E的两倍,E为Si。【详解】A.原子半径:N>C>H,故A错误;B.气态氢化物的热稳定性:H2O>SiH4,故B错误;C.最高价氧化对应的水化物的酸性:HNO3>H2SiO3,故C正确;D.化合物MgO含有离子键,SiO2含共价键,故D错误;答案为C。【点睛】同周期,从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应的水化物酸性增强,氢化物稳定性增强。7、D【解析】
A.在标准状况下二氯甲烷呈液态,不能使用气体摩尔体积进行计算,A错误;B.乙烯和丙烯的最简式是CH2,最简式的式量是14,乙烯和丙烯的组成的42g混合气体中含有最简式的物质的量是3mol,所以其中含C原子数为3NA,B错误;C.甲醇燃烧的方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,根据方程式可知:2mol甲醇完全燃烧转移12mol电子,则1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O,转移的电子数目为6NA,C错误;D.根据电荷守恒可知n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(CH3COO-),由于溶液显中性,则n(H+)=n(OH-),所以n(Na+)=n(CH3COO-),因此将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性,溶液中CH3COO-数目等于NA,D正确;故合理选项是D。8、B【解析】
A.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故A正确;B.陶瓷、水泥和玻璃为硅酸盐产品,而光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐材料,故B错误;C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首.它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霆天气,故C正确;D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性过程均生成了新的物质,是化学变化,故D正确;故选B。【点睛】本题综合考查常见物质的组成、性质的应用,为高考常见题型,题目难度不大,侧重于化学与生活的考查,注意光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐。9、B【解析】
A.根据图中数据判断,当pH=6.10时,c(HCO3-)=c(H2CO3),当pH>6.10时,c(HCO3-)>c(H2CO3),所以pH=7的血液中,c(HCO3-)>c(H2CO3),A正确;B.温度不变,水的离子积常数不变,所以正常体温下c(H+)•c(OH-)不变,B错误;C.人体发生酸中毒时,可静脉滴注弱碱性物质解毒,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,所以人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒,C正确;D.由表中数据可知,=20.0时,溶液呈碱性,说明碳酸的电离程度小于碳酸氢根离子水解程度,D正确;故合理选项是B。10、B【解析】
A.由于苯环和碳碳双键均是平面型结构,所以根据有机物的结构简式可知,咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上,A正确;B.CPAE分子中含有酚羟基,也能和金属钠反应,所以不能用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇,B不正确;C.苯乙醇的分子式为C8H10O,苯乙醇燃烧的方程式为C8H10O+10O28CO2+5H2O,C正确;D.CPAE分子中含有2个酚羟基和1个酯基,所以1molCPAE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH,D正确;答案选B。11、C【解析】
A.Cu2+为蓝色,不符合无色的限定条件,A项不符合题意;B.加石蕊试液后变红色的溶液为酸性溶液,存在大量的H+,此时C1O-会与H+反应生成弱酸次氯酸,不能大量存在,B项不符合题意;C.能使Al转化为A1O2-的溶液为强碱性溶液,存在大量的OH-,该组离子不反应,能共存,C项符合题意;D.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中至少含有Ag+、SiO32-的一种,OH-、Br-会与Ag+反应生成沉淀而不存在,Ca2+会与SiO32-反应而不存在,D项不符合题意;答案选C。【点睛】离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不存在;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。12、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。13、D【解析】
A、依据图象分析判断,Mg与Cl2的能量高于MgCl2,依据能量守恒判断,所以由MgCl2制取Mg是吸热反应,A错误;B、物质的能量越低越稳定,根据图像数据分析,化合物的热稳定性顺序为:MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,B错误;C、氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,C错误;D、依据图象Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(g)△H=-117KJ/mol,D正确;答案选D。14、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固体,不能利用22.4L/mol计算所含的分子数,A不正确;B.没有提供0.1mol•L-1的Na2CO3溶液的体积,无法计算CO32-的数目,B不正确;C.8.0gCu2S和8.0gCuO所含铜原子都为0.1mol,则8.0g混合物所含铜原子的数目为0.1NA,C正确;D.2.24LCl2通入水中,与水反应的Cl2的物质的量小于0.1mol,转移电子的数目小于0.1NA,D不正确。故选C。15、D【解析】
本题考查阿伏加德罗常数,意在考查对化学键,水的电离及物质性质的理解能力。【详解】A.2.4gMg与足量硝酸反应,Mg变为Mg2+,失去0.2mol电子,故A错误;B.甲苯分子中含有9个单键(8个C-H键、1个C-C键),故B错误;C.未指明温度,Kw无法确定,无法计算水电离的氢离子数目,故C错误;D.CO2、N2O和C3H8的摩尔质量相同,均为44g/mol,故混合气体的物质的量为=0.1mol,所含分子数为0.1NA,故D正确;答案:D16、C【解析】
A.制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过加聚反应生产的,A错误;B.气溶胶的分散剂可以是空气,但不能是液体水,B错误;C.FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板,C正确;D.福尔马林(甲醛溶液)常用于皮毛、衣物、器具熏蒸消毒和标本、尸体防腐,会强烈刺激眼膜和呼吸器官,不可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜,D错误;答案选C。17、D【解析】
本题考查化学反应与能量变化,意在考查考生的图象分析能力与推理能力。【详解】左图对应的热化学方程式为A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/mol,右图对应的热化学方程式为CO
(g)
+
H2O(g)=H2
(g)
+
CO2
(9)
△H=-33.
2kJ/mol;两式相加即可得相应的热化学方程式D.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol,故D符合题意;答案:D。【点睛】根据两图都为放热反应,完成热化学反应方程式,再根据盖斯定律进行分析即可。18、B【解析】
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol根据盖斯定律②×2+①×-③得2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH=-278kJ/mol,故选B。【点睛】根据盖斯定律,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应历程无关;在用盖斯定律计算时,要准确找到反应物和生成物及它们的系数,这样有助于准确的对已知方程进行处理。19、D【解析】
A.二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空气法,A项错误;B.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B项错误;C.二氧化碳密度大于空气的密度,应用向上排空气法,对此图应该从长导管(a)进,短导管(b)出,C项错误;D.测量氢气体积,瓶内装满水,因为氢气的密度小于水的密度,氢气应从短导管进,长导管接量筒,D项正确;答案选D。【点睛】观察图示可知,此装置被称为“万能装置”,用途很广泛,可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等,根据用途不同,选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验。20、B【解析】
A.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,为防止产生倒吸现象,b中导管不能插入液面下,否则不仅可能会产生倒吸现象,而且还会阻碍产物的导出,A正确;B.固体酒精制作方法如下:将碳酸钙固体放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,将醋酸钙溶液蒸发至饱和,加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精,可见固体酒精是混合物,B错误;C.乙酸乙酯与的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羟基,电离产生H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以羟基氢的活泼性依次减弱,D正确;故合理选项是B。21、A【解析】
A.依据二氧化硫的漂白原理和漂白效果不稳定性解答;B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色;C.氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵;D.可逆反应应在同一条件下进行。【详解】A.二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性,受热又分解,恢复颜色,所以加热时,③溶液变红,冷却后又变为无色,故A错误;B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色,可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小,故B正确;C.加热时,①上部汇集了固体NH4Cl,是由于氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵,此现象与碘升华实验现象相似,故C正确;D.氨气与水的反应是可逆的,可逆反应应在同一条件下进行,题中实验分别在加热条件下和冷却后进行,不完全是可逆反应,故D正确;故答案选A。【点睛】本题注意“封管实验”的实验装置中发生的反应分别在加热条件下和冷却后进行,不一定是可逆反应,要根据具体的化学反应进行判断。22、D【解析】
A.1个14C中含有8个中子,7g14C即0.5mol,含有中子数目为4NA,故A错误;B.溶液的体积未知,所以无法计算相关微粒的个数,故B错误;C.3.2gCu即0.05mol,与足量浓硝酸反应生成NO2气体,化学计量关系为:Cu—2NO2可知n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且标况下NO2不是气体,无法确定其体积,故C错误;D.标况下,5.6L丙烷为0.25mol,一个丙烷分子含有10个共价键,0.25mol丙烷中含有2.5NA个共价键,故D正确;答案选D。【点睛】易错点为B选项,pH值代表溶液中氢离子的浓度,要计算微粒数目必须要计算物质的量,题中没有给出体积,不能计算物质的量,也就无法计算微粒数目。NO2在标况下不是气体。二、非选择题(共84分)23、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。24、Cl2、光照辛醛取代反应羟基13【解析】
甲苯发生取代反应生成,在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应生成,则A为,该分子继续氧化为B,可推知B为,C为;D经过先水解后消去反应可得到HCHO,所以E为HCHO,根据给定的已知信息及逆合成分析法可知,G为,据此分析作答。【详解】甲苯→,发生的是取代反应,所需试剂、条件分别是Cl2、光照;F为,根据系统命名法可知其名称为辛醛,故答案为Cl2、光照;辛醛;(2)反应②是C和H发生的酸和醇的酯化反应(取代反应),A→B的化学方程式为,故答案为取代反应;;(3)结合给定的已知信息推出G的结构简式为;G→H,是-CHO和H2的加成反应,所以H中所含官能团的名称是羟基,故答案为;羟基。(4)C为,化合物W的相对分子质量比化合物C大14,W比C多一个CH2,遇FeCl3溶液显紫色含有酚羟基,属于芳香族化合物含有苯环,能发生银镜反应含有醛基,①苯环上有三个取代基,分别为醛基、羟基和甲基,先固定醛基和羟基的位置,邻间对,最后移动甲基,可得到10种不同结构;②苯环上有两个取代基,分别为-OH和-CH2CHO,邻间对位共3种,所以W的可能结构有10+3=13种;符合①遇FeCl3溶液显紫色、②属于芳香族化合物、③能发生银镜反应其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢、峰面积比为2:2:2:1:1要求的W的结构简式:,故答案为13;;(5)根据题目已知信息和有关有机物的性质,用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线具体如下:,故答案为。25、圆底烧瓶CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O在HC1气流中小心加热C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止对后续试验的干扰10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化【解析】
(1)①根据仪器a特点,得出仪器a为圆底烧瓶;根据实验目的,装置A是制备CH3Cl,据此分析;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+能发生水解,制备无水ZnCl2时,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制备CH3Cl的装置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验,必须除去,利用它们溶于水,需要通过C装置,然后通过D装置验证CH3Cl能被酸性高锰酸钾溶液氧化最后通过B装置;②根据①分析;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,据此分析;(3)①使用盐酸滴定,甲基橙作指示剂,终点是溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;②CH3Cl燃烧生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用盐酸滴定过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,据此分析;【详解】(1)①根据仪器a的特点,仪器a的名称为圆底烧瓶,根据实验目的,装置A制备CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羟基,则a瓶中的反应方程式为CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;答案:圆底烧瓶;CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+发生水解,因此实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是在HC1气流中小心加热;答案:在HC1气流中小心加热;(2)①根据实验目的,装置A制备CH3Cl,甲醇和浓盐酸易挥发,CH3C1中含有HCl和甲醇等杂质,HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰后续实验,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高锰酸钾溶液,根据③得到黄绿色气体,黄绿色气体为Cl2,氯气有毒,污染环境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒气体,则连接顺序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根据①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止对后续实验的干扰;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,根据化合价升降法、原子守恒和电荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃烧生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶质有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示剂,盐酸进行滴定,滴定终点的产物为NaCl,滴定终点的现象为溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;答案:溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟(30s)内不变化;②根据①的分析,最后溶质为NaCl,NaCl中氯元素来自于CH3Cl和盐酸,根据Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的转化率是=;答案:。26、打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出残留在装置中的四溴化钛和溴蒸气直形冷凝管温度计酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O温度过高时过氧化氢分解60%【解析】
I.TiBr4常温易潮解,所以制备TiBr4时要使用干燥的反应物,所以通入的二氧化碳气体必须干燥,浓硫酸能干燥二氧化碳,所以试剂A为浓硫酸;因为装置中含有空气,空气中氧气能和C在加热条件下反应,所以要先通入二氧化碳排出装置中空气,需要打开K1,关闭K2和K3;然后打开K2和K3
,同时关闭K1,发生反应TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制备TiBr4,TiBr4常温下为橙黄色固体,流入收集装置中;溴有毒不能直接排空,应该最后有尾气处理装置,TiBr4易潮解,所以装置X单元能起干燥作用,结合题目分析解答。II.大理石加入稀盐酸溶解得到氯化钙溶液,将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反应②滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,过滤得到过氧化钙晶体,水洗、乙醇洗、烘烤得到过氧化钙固体,以此来解答。【详解】(1)根据分析以及图示可知加热前要先打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出装置中空气;反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染;(2)在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,蒸馏时要根据温度收集馏分,所以在防腐胶塞上应加装温度计;(3)此时溶液中溶有二氧化碳,所以呈酸性;将溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳;(4)反应②是滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O;过氧化氢热易分解,所以该反应需要在冰浴下进行;(5)过氧化钙受热分解,方程式为2CaO2=2CaO+O2↑,收集到的气体为氧气,根据量筒中水的体积可知收集到氧气112mL,则其物质的量为=0.005mol,则原样品中n(CaO2)=0.01mol,所以样品中过氧化钙的质量分数为=60%。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、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时CO的平衡转化率较高,已能满足要求,再增加投料比,成本增大,但CO的平衡转化率提高不多,经济上不合算A【解析】
(1)依据热化学方程式和盖斯定律分析计算;(2)①根据图知,达到平衡状态时n(CH3OH)=n(H2O)=0.75mol,根据H原子守恒得消耗n(H2)=2n(CH3OH)+n(H2O)=2×0.75mol+0.75mol=2.25mol,结合v(H2)=计算;②使CO2的转化率增大须使平衡向正反应方向移动,可采取的措施有增大压强、分离生成物或增加另一种反应物等措施;(3)①由图可知,在相同的时,温度越高,CO的转化率越低,据此分析判断;②根据平衡常数的含义结合平衡常数只与温度有关判断;结合投料比、催化剂的活性、经济成本分析解答;(4)该装置中,根据电子流向可知GaN是负极、Cu是正极,负极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑,正极反应式为:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,据此分析解答。【详解】(1)①CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1,②C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)△H=-73kJ•mol-1,③2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1,盖斯定律计算②+③-①×2得到CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g)△H=-162kJ•mol-1,故答案为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-162kJ•mol-1;(2)①根据图知,达到平衡状态时n(CH3OH)=n(H2O)=0.75mol,根据H原子守恒得消耗n(H2)=2n(CH3OH)+n(H2O)=2×0.75mol+0
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