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文档简介
贵州省遵义市2019~2020学年度高二下学期期末统一考试化学试题第I卷选择题(共42分)一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共42分)1.2019在武汉发现的新型冠状病毒(COVID19),是一种致病性很强、传染性较高的RNA病毒,下列说法中错误的是A.组成新型冠状病毒的元素只有C、H、OB.用“84消毒液”进行消毒时,消毒液浓度必须合理调配C.3M防颗粒物口罩使用高效过滤材料聚丙烯,聚丙烯属于高分子D.不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒感染【答案】A【解析】【详解】A.新型冠状病毒由蛋白质与RNA组成,因此组成新型冠状病毒的元素至少含有C、H、O、N,故A项说法错误;B.84消毒液有效成分为NaClO,NaClO具有强氧化性,市售84消毒液中NaClO浓度较高,进行消毒使用时,需要进行适当稀释,故B项说法正确;C.聚丙烯是有机聚合物,属于高分子有机材料,故C项说法正确;D.人群聚集处易增加感染新冠病毒风险,因此需尽量减少去人群聚集处,勤洗手可降低感染新冠病毒风险,故D项说法正确;综上所述,说法错误的是A项,故答案为A。2.在古代,中国长期以丝绸、瓷器、茶叶等为国家名片,新中国成立以来,“中国名片”有中国航天、军事、天文等,这些领域的发展受到全世界瞩目,而这些领域与化学更有着密切的联系。下列说法不正确的是A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.“歼20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料D.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶锌块以利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀【答案】C【解析】【详解】A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置,可以将光能转化为电能,故A项说法正确;B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料,具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特性,故B项说法正确;C.碳纤维为碳的单质,不是有机物,属于新型无机非金属材料,故C项说法错误;D.水下钢柱镶锌块,铁和锌在水中形成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,该防腐方法为牺牲阳极保护法,故D项说法正确;综上所述,说法错误的是C项,故答案为C。3.已知NA为阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法中正确的是A.22.4L乙烷中所含的极性共价键数目为7NAB.某温度下,将1molCl2通入足量水中转移的电子数为NAC.常温常压下,3.0g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NAD.室温下,1LpH为13的NaOH溶液和Ba(OH)2混合溶液中含OH个数为0.01NA【答案】C【解析】【详解】A.22.4L乙烷的物质的量无法计算,其中所含的极性共价键数目不一定为7NA,A错误;B.某温度下,将1molCl2通入足量水中转移的电子数小于NA,因为该反应是可逆反应,B错误;C.甲醛、冰醋酸的最简式均是CH2O,常温常压下,3.0g含甲醛的冰醋酸中含有“CH2O”的物质的量是3g÷30g/mol=0.1mol,原子总数为0.4NA,C正确;D.室温下,1LpH为13的NaOH溶液和Ba(OH)2混合溶液中含OH的物质的量是0.1mol,个数为0.1NA,D错误;答案选C。4.某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是A.1mol该有机物最多与4molH2反应生成C9H16O2B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应D.与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种【答案】A【解析】【分析】该有机物中含有苯环、碳碳双键和羧基,具有苯、烯烃和羧酸性质,能发生加成反应、氧化反应、加聚反应、取代反应、酯化反应等,据此分析解答。【详解】A.碳碳双键和苯环都能和氢气发生加成反应,则1mol该物质最多能和4mol氢气发生加成反应生成C9H16O2,故A正确;B.含有碳碳双键,该有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.羧基能发生酯化反应,碳碳双键能发生氧化反应和加成反应,没有酯基或肽键、卤原子,所有不能发生水解反应,故C错误;D.与该有机物具有相同官能团的同分异构体中,如果取代基有乙烯基和羧基,还有对位和间位两种;如果取代基有一个,还有苯丙烯酸、苯异丙烯酸,所有符合条件的有4种,故D错误;故答案选A。5.关于热化学方程式2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)△H=11036kJ/mol的能量。下列叙述错误的是A.该反应断开旧化学键吸收的总能量低于形成新化学键所释放出的总能量B.在25℃,101kPa时的C8H18燃烧热为5518kJ/molC.2moC8H18(l)完全燃烧生成气态水放出的热量高于11036kJD.该反应在低温下有可能自发进行【答案】C【解析】【详解】A.该反应为放热反应,因此该反应断开旧化学键吸收的总能量低于形成新化学键所释放出的总能量,故A项叙述正确;B.由热化学方程式可知,2molC8H18(l)完全燃烧生成稳定化合物放出11036kJ能量,因此C8H18(l)燃烧热为5518kJ/mol,故B项叙述正确;C.因气态水能量高于液态水,因此2moC8H18(l)完全燃烧生成气态水放出的热量低于11036kJ,故C项叙述错误;D.该反应ΔH<0,ΔS<0,若ΔG=ΔHTΔS<0,则T数值较小,因此该反应在低温下有可能自发进行,故D项叙述正确;综上所述,叙述错误的是C项,故答案为C。6.已知可逆反应H2+I2⇌2HI△H<0在500C时达到平衡状态,则下列叙述中正确的是A.升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深B.降低温度,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色不变C.增大压强,平衡不移动,混合气体颜色变浅D.减小压强,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色不变【答案】A【解析】【详解】A.正方应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,碘蒸气浓度增大,混合气体颜色变深,A正确;B.正方应放热,降低温度,平衡向正反应方向移动,碘蒸气浓度减小,混合气体颜色变浅,B错误;C.反应前后体积不变,增大压强,平衡不移动,但碘蒸气浓度增大,混合气体颜色变深,C错误;D.反应前后体积不变,减小压强,平衡不移动,碘蒸气浓度减小,混合气体颜色变浅,D错误;答案选A。7.有一种化合物A(如图所示),其中W、X、Y、Z均为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子半径是所有短周期主族元素中最小的,W与Y同主族,X的最外层电子数是其次外层电子数的三倍,Z的最高价含氧酸是一种中强酸,下列说法一定不正确的是A.简单离子半径大小顺序:r(Z)>r(X)>r(Y)B.X单质的熔点高于Z单质C.化合物A的水溶液显酸性D.氢化物的热稳定性:X>Z【答案】B【解析】【分析】W的原子半径是所有短周期主族元素中最小的,则W为H,X的最外层电子数是其次外层电子数的三倍,则X为O,因H与Y同主族,且原子序数X>Y,则Y为Na,由化合物A的结构、Z的原子序数较Na大以及Z的最高价含氧酸是一种中强酸可知,Z为P,以此进行解答。【详解】由上述分析可知,W为H,X为O,Y为Na,Z为P,A.P3核外有3个电子层,Na+、O2核外有2个电子层,Na+核内质子数较O2核内质子数多,以此半径:r(P3)>r(O2)>r(Na+),即简单离子半径大小顺序:r(Z)>r(X)>r(Y),故A项说法一定正确;B.O2在常温常压下为气体,P或P4在常温常压下为固体,因此X单质的熔点低于Z单质,故B项说法一定错误;C.化合物A的化学式为NaH2PO4,属于弱酸酸式盐,在水溶液中电离程度大于其水解程度,因此NaH2PO4水溶液呈酸性,故C项说法一定正确;D.稳定性:PH3>H2O2,非金属性O>P,因此简单氢化物稳定性:H2O>PH3,故D项说法可能正确;综上所述,说法一定不正确的是B项,故答案为B。8.硝基苯又名苦杏仁油,用于生产染料、香料、炸药等有机合成工业,实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法中正确的是A.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品B.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应先向浓硫酸中缓缓加入浓硝酸,待冷却至室温后,再将苯逐滴滴入C.仪器a的作用是冷凝回流,下口为出水口,提高原料的利用率D.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度【答案】D【解析】【分析】实验室利用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂并加热制备硝基苯,其反应方程式为,实验过程中先加入浓硝酸再加入浓硫酸可以防止混合时产生的大量热,最后加入苯以减少苯的蒸发,反应结束后,用冰水浴冷却反应混合液,然后依次进行分液→水洗→碳酸钠溶液洗涤→水洗→无水CaCl2干燥→过滤→蒸馏→收集馏分,从而得到较为纯净的硝基苯,以此解答。【详解】A.反应结束后,不能直接进行蒸馏操作,且蒸馏过程中需使用直形冷凝管、蒸馏烧瓶以及温度计等实验仪器,故A项说法错误;B.实验过程中应先加入浓硝酸再加入浓硫酸,最后加入苯,故B项说法错误;C.仪器a为球形冷凝管,其作用是冷凝回流,提高原料的利用率,冷凝水应下进上出,提高冷凝效率,故C项说法错误;D.该反应需要严格控制反应温度,若反应温度过高,则易生成二硝基苯等副产物,因此加热方式选用水浴加热,使反应物受热均匀、且容易控制温度,故D项说法正确;综上所述,说法正确的是D项,故答案为D。9.贵州长期受到酸雨污染的困扰,主要原因是企业和家庭直接使用燃煤时,废气未经处理直接排放到空气中,近年来,酸雨治理的成效非常显著。2020年6月份的某个雨天,遵义市气象台的实验人员收集了150mL雨水,并分析了雨水中的离子及其浓度,结果统计如下:离子ClNa+浓度/105mol/L5.14.34.82.12.0则这次雨水pH值约是(lg2=0.3)A.4.5 B.5.3 C.5.6 D.4.7【答案】B【解析】【详解】溶液显酸性,忽略氢氧根离子,溶液中存在电荷守恒:c()+c(H+)+c(Na+)=c(Cl)+c()+2c(),c(H+)=c(Cl)+c()+2c()c()c(Na+)=(4.3+2.1+2×25.14.8)×105mol/L=5×106mol/L,溶液pH=lgc(H+)=lg(5×106)=5.3,故答案为B。10.屠呦呦因发现青蒿素而成为中国首个获得科学类诺贝尔奖的中国人,青蒿素是从植物中提取的有过氧基团的倍半萜内酸药物,是一种高效的抗疟疾药,为无色针状晶体,熔点为156~157℃,热稳定性差,易溶于丙酮、氧仿和茉中,甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中也可溶解,在水中几乎不溶。已知:乙醚的涉点为35℃,提取青蒿素的主要工艺为:下列有关此工艺操作不正确的是()A.破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸取率B.操作I需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯C.操作II是蒸馏,利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大D.操作Ⅲ的主要过程加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤【答案】D【解析】【分析】对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醇的接触面积,提高青蒿素的浸出率,用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗产品,对粗产品可加95%的乙醇,浓缩、冷却结晶、过滤可得精品,据此分析解答。【详解】A.将青蒿素干燥粉碎增大了与乙醚的接触面积,调高青蒿素浸取液,A正确;B.操作I为过滤,需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,B正确;C.操作Ⅱ是蒸馏,利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大,乙醚沸点低可回收利用,C正确;D.由题意可知,青蒿素在水中几乎不溶,故操作Ⅲ的主要过程不是加水溶解,而是加入95%的乙醇溶解,再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,D错误;答案选D。11.自新冠肺炎在武汉发现以后,全国相继爆发了肺炎疫情,口罩和消毒剂成为了疫区百姓的急需物品,供不应求,为了解决这个问题,老师在家中利用现有的物品制备含氯消毒剂,并用于家庭消毒,实验装置原理如图所示,下列说法不正确的是A.H2从阳极逸出B.离子交换膜为阳离子交换膜C.a为直流电源的正极,b为直流电源的负极D.阳极区的反应为2Cl2e=Cl2↑,Cl2+H2O⇌HCl+HClO【答案】A【解析】【分析】电解NaCl溶液过程中,阳极电极反应式为2Cl2e=Cl2↑,阴极电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2↑,由图可知,电解池左侧为阳极区,右侧为阴极区,电解过程中Na+通过离子交换膜从阳极移向阴极,以此进行解答。【详解】A.由上述分析可知,H2由阴极溢出,故A项说法错误;B.由上述分析可知,该离子交换膜为阳离子交换膜,故B项说法正确;C.电解池左侧为阳极,右侧为阴极,阳极与电源正极相连,阴极与电源负极相连,因此a为电源正极,b为电源负极,故C项说法正确;D.阳极电极反应式为2Cl2e=Cl2↑,其生成的Cl2会和溶液中H2O发生反应,其反应方程式为Cl2+H2O⇌HCl+HClO,故D项说法正确;综上所述,说法不正确的是A项,故答案为A。12.在25℃时,向40mL0.05mo/L的FeCl3溶液中加入10mL0.l5mo/L的KSCN溶液,发生反应后,混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化关系如图所示。(忽略溶液混合过程中的体积变化)下列说法不正确的是A.该反应的离子方程式为Fe3++3SCNFe(SCN)3↓B.E点对应的坐标为(0,0.04)C.该反应的平衡常数K=D.t4时向溶液中加入50mL0.1mol/LKCl溶液,平衡逆向移动【答案】A【解析】【详解】A.溶液中Fe3+与SCN–反应生成Fe(SCN)3,反应的离子方程式为Fe3++3SCNFe(SCN)3,故A错误;B.40mL0.05mol/L的FeCl3溶液中加入10mL0.15mol/L的KSCN溶液后溶液总体积变为50mL,混合溶液中Fe3+的初始浓度是=0.04mol/L,则E点对应的坐标为(0,0.04),故B正确;C.40mL0.05mol/L的FeCl3溶液中加入10mL0.15mol/L的KSCN溶液后溶液总体积变为50mL,混合溶液中Fe3+的初始浓度是=0.03mol/L,SCN的初始浓度是=0.04mol/L,由图可知,平衡时Fe3+浓度是mmol/L,由此可建立如下三段式:由三段式数据可知,反应的平衡常数K=,故C正确;D.t4时向溶液中加入50mL0.1mol/LKCl溶液,反应体系中各物质的浓度均减小,设减小的倍数为a,浓度熵Qc==a3K>K,则平衡逆向移动,故D正确;故选A。13.用铅蓄电池电解如甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。电解一段时间后,发现a极上析出红色固体物质,下列说法正确的是A.d极为阴极B.若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+2e=PbSO4(s)+2H2O(l)D.若四个电极材料均为石墨,当析出32.0g红色固体时,两池中共产生28.0L气体【答案】B【解析】【分析】电解CuCl2溶液过程中,阳极电极反应式为2Cl2e=Cl2↑,阴极电极反应式为Cu2++2e=Cu,电解Na2SO4溶液过程中,实质为电解水,该装置电解一段时间后,发现a极上析出红色固体物质,说明a电极为阴极,b为阳极,与阴极相连的电极为电源负极,与阳极相连的电极为电源正极,故d为阳极,c为阴极,以此进行解答。【详解】A.由上述分析可知,d为阳极,故A项说法错误;B.精炼钢实验中,粗铜为阳极,若利用甲池精炼钢,粗铜应为b极,故B项说法正确;C.放电时,铅蓄电池负极发生氧化反应,电极反应式为Pb(s)2e+(aq)=PbSO4(s),故C项说法错误;D.未告知气体所处环境,因此无法确定最终产生气体的体积,故D项说法错误;综上所述,说法正确是B项,故答案为B。14.用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是A.Ka2(H2SO3)的数量级为102B.若滴定到第一、二反应终点应该分别用甲基橙和酚酞作指示剂C.图中溶液中水的电离程度:W<X<Y<Z<MD.图中Y点对应的溶液中:3c()=c(Na+)+c(H+)c(OH)【答案】AC【解析】【详解】A.亚硫酸的二级电离常数Ka2(H2SO3)=,由图可知,当溶液中c(SO32)=c(HSO3)时,溶液pH为7.19,则溶液中c(H+)=107.19mol/L,Ka2(H2SO3)=c(H+)=107.19=100.81×10—8,Ka2(H2SO3)的数量级为108,故A错误;B.由图可知,滴定到第一反应终点时,反应生成亚硫酸氢钠,溶液pH为4.25,甲基橙的变色范围为3.1—4.4,可用甲基橙作指示剂,第二反应终点时,反应生成亚硫酸钠,溶液pH为9.86,酚酞的变色范围为8.0—10.0,可用酚酞作指示,故B正确;C.亚硫酸电离出的氢离子抑制水的电离,亚硫酸氢钠的电离大于水解,溶液呈酸性,抑制水的电离,亚硫酸钠在溶液中水解,促进水的电离,当溶液中的溶质只有亚硫酸钠时,水的电离程度达到最大,再没有完全生成亚硫酸钠之前,随着氢氧化钠溶液的滴入水的电离程度逐渐增大,则水的电离程度W<X<Y<Z,若完全生成亚硫酸钠后,再滴入氢氧化钠溶液,氢氧化钠电离出的氢氧根会抑制水的电离,水的电离程度M<Z,故C错误;D.由图可知,Y点时溶液中c()=c(),由电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH)可知,溶液中存在关系:3c()=c(Na+)+c(H+)c(OH),故D正确;故选AC。第Ⅱ卷非选择题,必做题(共28分)15.苯乙酮()又名乙酰苯,是一种重要的有机溶剂、增塑剂、有机合成中间体,常用于制造香皂和纸烟,实验室可用苯和乙酸酐(C4H6O3)为原料,在无水AlCl3催化下加热制得,其制取步骤为:I.催化剂无水AlCl3的制备:无水氯化铝在178℃以上升华,遇潮湿空气极易潮解。(1)将上述仪器连接成套制备并保存无水AlCl3的装置,各管口标号连接顺序为:a接h,i接d,e接b,c接f,g接____(填j或k)。(按气流方向,用小写字母表示)(2)D装置的作用是_____,c接f的导管不宜过细的原因为______。(3)装置A中发生的离子反应为:_____。(4)现将无水AlCl3配制成1×103mol/LAlCl3溶液,然后与4×103mol/LAgNO3溶液等体积混合生成氯化银沉淀。若该温度时Ksp[AgC1]=1.8×1010,则反应后溶液中c(Cl)=___mol/L。Ⅱ.苯乙酮的制备+(CH3CO)2O+CH3COOH相关物理常数和物理性质如表:名称相对分子质量密度/(g·cm3)熔点/℃沸点/℃溶解性苯780.885.580.1难溶于水,易溶于乙醇乙酸酐1021.0873140与水反应无水氯化铝133.52.44190178(升华)遇水水解,微溶于苯苯乙酮1201.0320.5202难溶于水,易溶于苯①在烧瓶中加入经金属钠干燥过的30mL苯和适量无水AlCl3由滴液漏斗滴加6mL乙酸酐,控制反应温度在90~95℃,反应约60min。②将反应后的混合物依次用冷却的稀盐酸、10%NaOH溶液和H2O洗涤分离。③在所得产物中加入少量无水Na2SO4固体,静止、过滤。④常压蒸馏收集195~202℃的馏分,得苯乙酮3.6g。(5)步骤①中苯应经金属钠干燥后使用的原因是_______,合成反应中应采用_____加热。(6)下列玻璃仪器中,步骤②中需使用的有_____(填标号),不需使用的______(填名称)。(7)无水Na2SO4的作用是_____________。【答案】①.j②.冷却氯化铝蒸汽,接收氯化铝③.防止氯化铝冷凝为固体而堵塞导管口④.4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O⑤.1.2×10-7⑥.防止水和乙酸酐反应⑦.水浴加热⑧.AB⑨.CF⑩.吸水剂(干燥剂)【解析】【详解】(1)实验室制备无水氯化铁,需要先制取氯气,用装置A,根据题意装置E用于除去氯气中的氯化氢,装置4用于干燥氯气,由于无水氯化铝遇潮湿空气极易吸水而潮解,所以装置F可防止空气中的水蒸气进入,同时吸收未反应的氯气,防止污染空气,则仪器的连接顺序为a接h,i接d,e接b,c接f,g接j。(2)无水氯化铝在178℃以上升华,则D装置的作用是冷却氯化铝蒸汽,接收氯化铝,温度降低后氯化铝容易冷凝为固体而堵塞导管口,所以c接f的导管不宜过细。(3)装置A制备氯气,其中发生的离子反应为4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O。(4)现将无水AlCl3配制成1×103mol/LAlCl3溶液,然后与4×103mol/LAgNO3溶液等体积混合生成氯化银沉淀,反应后剩余银离子的浓度是=0.0015mol/L,该温度时Ksp[AgC1]=1.8×1010,则反应后溶液中c(Cl)==1.2×10-7mol/L。(5)由于乙酸酐易于水反应,则步骤①中苯应经金属钠干燥后使用的原因是防止水和乙酸酐反应,由于控制反应温度在90~95℃,所以合成反应中应采用水浴加热。(6)由于苯乙酮难溶于水,将反应后的混合物依次用冷却的稀盐酸、10%NaOH溶液和H2O洗涤分离后需要分液操作,则需要分液漏斗和烧杯,不需要普通漏斗和容量瓶,答案分别是AB、CF。(7)洗涤后加入少量无水硫酸钠固体,目的是吸收产品中少量的水分。16.大气污染是由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康、福利和环境的现象。大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。(1)汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。①使用稀土等催化剂能将CO、NOx转化成无毒物质。已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=akJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=bkJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=ckJ/mol写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式________。(2)汽车尾气中常含有NO,是因为高温下N2和O2发生反应,N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)。①如图是在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图象,据此回答下列问题:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)为_____(填“吸热"或“放热”)反应。②2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则此刻反应的平衡常数K=___。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol,则达到平衡后N2的转化率为____________。(3)O3、醛类、PAN(过氧硝酸乙酰)等污染物气体和颗粒物所形成的烟买称为光化学烟雾。来研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成,用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图所示。则下列说法正确的是________(填序号)A.O3具有强氧化性B.200min左右O3生成PAN的反应速率最快C.二次污染物只有醛类物质D.NO的消失速率比烃类快(4)TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性自由基OH,OH能将NO、NO2氧化,如图所示,OH与NO2的反应为NO2+OH=HNO3。请根据图中给出的信息,写出OH与NO反应的化学方程式:________。(5)如图所示的装置能吸收和转化NO2、NO和SO2。则阳极区的电极反应式为____________,产生的可以用于吸收NO2。【答案】①.△H=(2cba)kJ/mol②.吸热③.④.14.29%⑤.AB⑥.NO+3OH═HNO3+H2O⑦.【解析】【分析】(1)①已知:(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=a
kJ/mol,(2)2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=b
kJ/mol,(3)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=
c
kJ/mol根据盖斯定律,(3)×2(2)(1)可得热化学方程式;(2)①根据图象分析,先拐先平数值大,说明温度T2>T1,纵坐标是氮气的体积分数,T2是氮气的体积分数比T1的少,证明平衡向正向移动,因此正反应方向是吸热;②根据题干信息2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,列三段式即可解题;(4)依据图象可知NO、NO2均被OH氧化为HNO3,依据原子守恒可得化学方程式;(5)上述电解装置二氧化硫在阳极失电子生成硫酸分析即可。【详解】(1)①已知:(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=a
kJ/mol,(2)2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=b
kJ/mol,(3)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=
c
kJ/mol根据盖斯定律,(3)×2(2)(1)可得:△H=(2cba)kJ/mol,故答案反应热化学方程式为:△H=(2cba)kJ/mol;(2)①根据图象分析,先拐先平数值大,说明温度T2>T1,纵坐标是氮气的体积分数,T2是氮气的体积分数比T1的少,证明平衡向正向移动,因此正反应方向是吸热;故答案为:吸热;②根据题干信息2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,列三段式(2L):则此刻反应的平衡常数,该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1
mol,列三段式(2L):则此刻反应的平衡常数,解得x=(舍负),则达到平衡后N2的转化率为,故答案为:;14.29%;(3)A.
臭氧是淡蓝色气体,化学式为O3,具有强氧化性,故A正确;B.斜率越大,生成PAN的反应速率最快,根据图上显示,在200min左右,故B正确;C.图上显示,二次污染物除了醛类物质,还有O3、NO2、PAN物质,故C错误;D.NO消失速率,烃类的消失速率,可知NO的消失速率比烃类慢,故D错误;答案选:AB;(4)由图象可知NO、NO2均被OH氧化HNO3,依据原子守恒得到,NO+3OH═HNO3+H2O,故答案为:NO+3OH═HNO3+H2O;(5)上述电解装置二氧化硫在阳极失电子生成硫酸,电极反应为:,故答案为:。第Ⅱ卷非选择题选做题(共30分)从以下2组选做题中任选1组作答.选择时,你只能选择17、18(选修5)题组或19、20(选修3)题组。请在答题卡上用2B铅笔清楚填涂你的选择,若选择了两道不同题组的题目,则以第1个题目(17或19题)的选择为依据进行评分。也就是说,不可以选择道有机化学基础和一道物质结构与性质的题目。17.以烃A为原料合成化合物I的流程如图所示,A可以衡量一个国家的石油化工发展水平,被成为“石油化工之母”。已知:R1CHO+R2CH2CHO(R1、R2为烃基或H)请回答下列问题:(1)B的名称是:______,J中的官能团名称是_______。(2)G的结构简式是_________,其核磁共振氢谱共有________组吸收峰,峰面积之比为______。(3)C→D的反应类型是______,G→H的反应类型是_______。(4)写出B→C的化学反应方程式:______。(5)H和E在一定条件下通过发生缩聚反应生成高分子化合物,写出该高分子化合物的结构简式_____。(6)I的同分异构体中满足下列条件的有_______种。(不考虑顺反异构物)①每种同分异构体1mol能与2mol碳酸氢钠发生反应,也能与足量金属钠反应生成1molH2。②能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色。【答案】①.1,2-二溴乙烷②.羟基③.HOCH2CH2CHO④.4⑤.1:2:2:1⑥.氧化反应⑦.加成反应⑧.CH2BrCH2Br+2NaOH2NaBr+HOCH2CH2OH⑨.⑩.5【解析】【分析】A可以衡量一个国家的石油化工发展水平,被成为“石油化工之母”,A是乙烯。A和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B为CH2BrCH2Br,B发生水解反应生成C为HOCH2CH2OH,C发生催化氧化反应生成D为OHCCHO,D继续发生氧化反应生成E为HOOCCOOH,乙烯发生氧化反应生成C2H4O为乙醛,乙醛和氢气发生加成反应生成J是乙醇,乙醇和钠反应生成K是乙醇钠;乙醛和甲醛发生已知信息中的反应生成G是HOCH2CH2CHO,G和氢气发生加成反应生成H是HOCH2CH2CH2OH,H和E发生酯化反应生成I,I为七元环状结构,结构简式为,据此解答。【详解】(1)B为CH2BrCH2Br,B的名称是1,2-二溴乙烷,J是乙醇,J中的官能团名称是羟基。(2)根据以上分析可知G的结构简式是HOCH2CH2CHO,其核磁共振氢谱共有4组吸收峰,峰面积之比为1:2:2:1。(3)C→D是羟基的催化氧化,反应类型是氧化反应,G→H是醛基的加成反应,即反应类型是加成反应。(4)B→C的化学反应方程式为CH2BrCH2Br+2NaOH2NaBr+HOCH2CH2OH。(5)H含有羟基,E含有羧基,在一定条件下通过发生缩聚反应生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为。(6)I为,分子式为C5H6O4,I的同分异构体中满足下列条件①每种同分异构体1mol能与2mol碳酸氢钠发生反应,也能与足量金属钠反应生成1molH2,说明含有2mol羧基;②能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有碳碳双键,相当于是丙烯分子中的2个氢原子被2个羧基取代,1CH32CH=3CH2,若1个羧基取代1号碳原子上的氢原子,另一个羧基有3种位置,若1个羧基取代2号碳原子上的氢原子,另一个羧基只能取代3号碳原子上的氢原子,若1个羧基取代3号碳原子上的氢原子,另一个羧基只能取代3号碳原子上的氢原子,符合条件的共有5种。18.有机化合物是工业上合成锅炉防腐剂的中间体,E()的一种合成路线如下:已知:①R1CHO+R2CH2COOHR1CH=CR2COOH;②RCH=C(COOH)2RCH=CHCOOH+CO2回答下列问题:(1)有机物A的化学名称为___________。(2)1mol有机物C最多能与2molNaHCO3反应,C的结构简式为_____,有机物B中含有官能团的名称为_______。(3)有机物D能发生的化学反应有____(填字母)。a.加成反应b.消去反应c.水解反应d.氧化反应(4)写出E在一定条件下生成聚酯的化学方程式:_______。(5)有机物F分子比化合物B多了一个CH2原子团,满足下列条件的F的同分异构体有_____种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰的物质的结构简式为_______。①遇氯化铁溶液发生显色反应;②能发生银镜反应。(6)已知:CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2+HCl。以丙烯为原料(其他无机物任选)涉及制备化合物C的合成路线__________________________。【答案】①.苯酚②.HOOCCH2COOH③.羟基、醛基④.ad⑤.n+(n-1)H2O⑥.13⑦.⑧.CH3CH=CH2ClCH2CH=CH2ClCH2CH2CH2ClHOCH2CH2CH2OHOHCCH2CHOHOOCCH2COOH【解析】【分析】E的分子式为C9H8O3,D的分子式为C10H8O5,D和E的分子式相差CO2,根据已知②,可知D到E发生脱羧反应,结合E的结构简式,可知D的结构简式为。根据已知①,可知C的结构简式为HOOCCH2COOH,B的结构简式为,结合B和A的分子式,可知A和CO发生加成反应,生成B,A的结构简式为。【详解】(1)A的结构简式为,名称为苯酚;(2)1molC能和2molNaHCO3反应,说明其有2个-COOH,结合已知②,可知C的结构简式为HOOCCH2COOH;B的结构简式为,其官能团名称为羟基和醛基;(3)D的结构简式为,含有碳碳双键和苯环,可以发生加成反应;酚羟基不能发生消去反应;分子中没有酯基,也没有卤素原子,不能发生水解反应;分子中含有碳碳双键,可以发生氧化反应;综上能发生的反应有ad;(4)E的分子中具有羟基和羧基,在发生缩聚反应时,-OH脱去H,-COOH脱去-OH,化学方程式为n+(n-1)H2O;(5)有机物F分子比化合物B多了一个CH2原子团,满足下列条①遇氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,②能发生银镜反应,说明分子中有-CHO;苯环上的取代基有可能为-OH、-CHO、-CH3,有10种同分异构体;苯环上有-OH、-CH2CHO,有3种同分异构体;则共有13种;其中核磁共振氢谱为五组峰的物质的结构简式为;(6)-COOH可由-CH2OH经过连续2次氧化得到,-OH可由-Cl水解得到,结构C结构简式,需要在丙烯的1号和3号碳上引入氯原子,利用已知的反应和碳碳双键的加成反应,可引入氯原子,则合成路线为CH3CH=CH2ClCH2CH=CH2ClCH2CH2CH2ClHOCH2CH2CH2OHOHCCH2CHOHOOCCH2COOH。19.铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。回答下列问题:(1)黄铜矿(CuFeS2)是其中铜的主要存在形式。CuFeS2中存在的化学键类型是___________。试比较组成黄铁矿的三种组成元素的电负性的相对强弱__________。(2)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。①则X是__________(填名称),X分子的立体构型是______,中心原子杂化类型为___。②X的沸点比水的沸点____(填“高”、“低"),主要原因是___________。(3)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤对电子的是_________。Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,其中种可溶于水,则此种化合物是_____(填“极性"或“非极性")分子,由此推知[Cu(NH3)4]2+的空间构型是____________。(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示:①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为__________。②若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=_____nm。(设NA代表阿伏加德罗常数)【答案】①.离子键②.S>Cu>Fe③.硫化氢④.V形⑤.sp3⑥.低⑦.水分子间存在氢键⑧.NH3⑨.极性⑩.平面正方形⑪.3:1⑫.【解析】【详解】(1)CuFeS2中硫为非金属元素,铁和铜为金属元素之间形成的化学键为离子键;非金属性越强,电负性越大,故电负性强弱顺序为S>Cu>Fe,故答案为:离子键;S>Cu>Fe;(2)①在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X产生,则X为H2S,名称为硫化氢。S原子形成2个SH键,含有2对孤电子对,杂化轨道数目为4,S原子采取sp3杂化,分子空间构型为V形结构,故答案为:硫化氢;V形;sp3;②水分子间形成氢键,所以H2S的沸点比水低,故答案为:低;水分子间存在氢
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