考生須知:
1.本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分,滿(mǎn)分100分,考試時(shí)間90分鐘。
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字。
3.所有答案必須寫(xiě)在答題卷上,寫(xiě)在試卷上無(wú)效;考試結(jié)束后,只需上交答題卷。
4.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mn 55 Fe 56
選擇題部分
一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)
1. 下列物質(zhì)不屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料的是
A. 石墨烯B. 光導(dǎo)纖維C. 儲(chǔ)氫合金D. 金剛砂
【答案】C
【解析】
【詳解】A.石墨烯主要成分C,不含硅,A不符合題意;
B.光導(dǎo)纖維主要成分SiO2,含硅,B不符合題意;
C.新型合金材料儲(chǔ)氫合金是一類(lèi)能夠大量吸收H2,并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料,C符合題意;
D.金剛砂是碳化硅,化學(xué)式為SiC,含硅,D不符合題意;
答案選C。
2. 下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是
A. SO2的空間結(jié)構(gòu):平面三角形
B. 羥基的電子式:
C. 2-丁烯的鍵線(xiàn)式:
D. 氯氣的共價(jià)鍵電子云輪廓圖:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,SO2中中心原子的孤電子對(duì)數(shù)為,成鍵電子對(duì)數(shù)為2,則價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,SO2的空間結(jié)構(gòu)為角形,故A錯(cuò)誤;
B.羥基呈電中性,電子式為,故B錯(cuò)誤;
C.2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCH3,鍵線(xiàn)式:,故C錯(cuò)誤;
D.氯氣的共價(jià)鍵電子云是p-p鍵,其輪廓圖為:,故D正確;
故選D。
3. 下列關(guān)于鋁及其化合物的說(shuō)法不正確的是
A. 鋁元素位于元素周期表p區(qū)
B. 氯化鋁屬于弱電解質(zhì)
C. 氧化鋁兩性氧化物
D. 電解熔融氧化鋁制備金屬鋁
【答案】B
【解析】
【詳解】A.鋁元素的原子序數(shù)為13,價(jià)電子排布式為3s23p1,位于元素周期表p區(qū),故A正確;
B.氯化鋁是共價(jià)化合物,在溶液中能完全電離出鋁離子和氯離子,屬于強(qiáng)電解質(zhì),故B錯(cuò)誤;
C.氧化鋁是既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,也能與堿反應(yīng)生成鹽和水的兩性氧化物,故C正確;
D.工業(yè)上常用電解熔融氧化鋁制備金屬鋁,故D正確;
故選B。
4. 下列有關(guān)化工生產(chǎn)的說(shuō)法中不正確的是
A. 工業(yè)上用氨的催化氧化制備N(xiāo)O
B. 工業(yè)上用Na2O和水反應(yīng)制備N(xiāo)aOH
C. 工業(yè)上用石油裂解法制備乙烯
D. 工業(yè)上將氯氣通入冷的石灰乳制備以次氯酸鈣為主要成分的漂白粉
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氨氣和氧氣在一定條件下生成一氧化氮和水,工業(yè)上用氨的催化氧化制備N(xiāo)O,A正確;
B.工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制備N(xiāo)aOH,B錯(cuò)誤;
C.石油裂解可以得到短鏈的不飽和烴,工業(yè)上用石油裂解法制備乙烯,C正確;
D.氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣,所以工業(yè)上將氯氣通入冷的石灰乳制備以次氯酸鈣為主要成分的漂白粉,D正確;
故選B。
5. 下列說(shuō)法不正確的是

A. 圖①裝置可用于制備乙酸乙酯
B. 圖②裝置可由制取無(wú)水FeCl3固體
C. 圖③可模擬鋼鐵的吸氧腐蝕
D. 圖④可由海水制取蒸餾水
【答案】B
【解析】
【詳解】A.用乙酸與乙醇加熱制備乙酸乙酯,飽和碳酸鈉吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,A正確;
B.直接加熱會(huì)促進(jìn)水解,生成的HCl易揮發(fā),得到氫氧化鐵,繼續(xù)加熱會(huì)使氫氧化鐵分解產(chǎn)生氧化鐵,得不到固體,B錯(cuò)誤;
C.鋼鐵為合金,構(gòu)成活潑性不同的兩個(gè)電極,在中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,C正確;
D.實(shí)驗(yàn)室用海水制取蒸餾水用蒸餾的方法制備,蒸餾時(shí)用到蒸餾燒瓶、酒精燈、冷凝管、牛角管、錐形瓶等儀器,注意溫度計(jì)水銀球應(yīng)處在蒸餾燒瓶的支管口附近,冷凝管應(yīng)從下口進(jìn)水,上口出水,D正確;
故答案為:B。
6. 石墨與F2在450℃反應(yīng),石墨層間插入F得到層狀結(jié)構(gòu)化合物(CF)x,該物質(zhì)仍具潤(rùn)滑性,其單層局部結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于該化合物的說(shuō)法不正確的是

A. 與石墨相比,(CF)x抗氧化性減弱
B. 與石墨相比,(CF)x導(dǎo)電性減弱
C. (CF)x中C—C的鍵長(zhǎng)比C—F長(zhǎng)
D. 1 ml (CF)x中含有2.5x ml共價(jià)單鍵
【答案】A
【解析】
【詳解】A.由圖可知,與石墨相比,(CF)x分子中碳原子均為飽和碳原子,不易被氧化,抗氧化性增強(qiáng),故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,與石墨相比,(CF)x分子中碳原子均為飽和碳原子,分子中沒(méi)有未參與雜化的2p軌道上的電子,電性減弱,故B正確;
C.碳原子的原子半徑大于氟原子,所以(CF)x分子中C—C的鍵長(zhǎng)比C—F長(zhǎng),故C正確;
D.由圖可知,(CF)x分子中碳原子與3個(gè)碳原子形成碳碳共價(jià)鍵,每個(gè)碳碳鍵被2個(gè)碳原子共用,與1個(gè)氟原子形成共價(jià)鍵,則1ml(CF)x分子中含有(3×+1)×x=2.5xml共價(jià)單鍵,故D正確;
故選A。
7. 關(guān)于反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是
A. KF和HF均發(fā)生氧化反應(yīng)B. 是還原劑
C. 轉(zhuǎn)移3ml電子,1ml 被氧化D. 既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
【答案】B
【解析】
【詳解】A.該反應(yīng)中KF和HF都沒(méi)有化合價(jià)變化,沒(méi)有發(fā)生氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.中的氧元素化合價(jià)升高,是還原劑,B正確;
C.該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3ml電子,1ml 被還原,不是被氧化,C錯(cuò)誤;
D.錳元素化合價(jià)降低,故是還原產(chǎn)物,氧氣為氧化產(chǎn)物,D錯(cuò)誤;
故選B。
8. 設(shè)為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法不正確的是
A. 2 g H218O與D216O的混合物中所含中子、電子數(shù)目均為
B. 42 g C6H12最多含有σ鍵的數(shù)目為
C. 22.4 L CO2與NaOH溶液完全反應(yīng),則
D. 足量的濃鹽酸與8.7 g MnO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.H218O與D216O平均相對(duì)分子質(zhì)量為20,中子數(shù)為10,電子數(shù)為10,A正確;
B.C6H12分子的結(jié)構(gòu)為苯時(shí),含有σ鍵的數(shù)目為18,0.5ml苯含有σ鍵的數(shù)目為 9NA,B正確;
C.沒(méi)有溫度壓強(qiáng),無(wú)法通過(guò)氣體體積計(jì)算物質(zhì)的量,C錯(cuò)誤;
D.,8.7 g MnO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為 0.2NA,D正確;
故答案為:C。
9. 下列說(shuō)法不正確的是
A. 加壓、攪拌、振蕩、超聲波等操作不能使蛋白質(zhì)變性
B. 聚乙烯有線(xiàn)型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),線(xiàn)型結(jié)構(gòu)在一定條件下可以變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
C. 新制的氫氧化銅可以鑒別乙醛、乙酸、乙酸乙酯
D. 聚丙烯酸鈉樹(shù)脂具有高吸水性,可用于制作“尿不濕”
【答案】A
【解析】
【詳解】A.高溫、高壓、重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、紫外線(xiàn)、超聲波都能使蛋白質(zhì)變性,加壓和超聲波可以使蛋白質(zhì)變性,故A錯(cuò)誤;
B.聚乙烯有線(xiàn)型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),線(xiàn)型結(jié)構(gòu)在聚合過(guò)程中加入交聯(lián)劑可以變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故B正確;
C.乙醛與新制的氫氧化銅加熱可以生成紅色沉淀Cu2O,乙酸可以使氫氧化銅溶解溶液呈藍(lán)色,乙酸乙酯與氫氧化銅不反應(yīng),新制的氫氧化銅可以鑒別乙醛、乙酸、乙酸乙酯,故C正確;
D.聚丙烯酸鈉樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中有親水基,具有高吸水性,可用于制作“尿不濕”,故D正確;
答案選A。
10. 下列離子方程式正確的是
A. 硝酸銀溶液中滴加少量氨水:
B. 溴化亞鐵溶液與等物質(zhì)的量的氯氣反應(yīng):
C. 漂白粉溶液吸收少量二氧化硫氣體:
D. 電解MgCl2水溶液:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.硝酸銀溶液中滴加少量氨水,,A錯(cuò)誤;
B.Br-的還原性小于Fe2+,故Fe2+優(yōu)先反應(yīng),離子方程式為:,B正確;
C.ClO-具有強(qiáng)氧化性,能與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-,C錯(cuò)誤;
D.電解MgCl2溶液,,D錯(cuò)誤;
故選B。
11. 化合物K與L反應(yīng)可合成藥物中間體M,轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖

已知:L能發(fā)生銀鏡反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是
A. K的核磁共振氫譜有兩組峰B. L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HOCH2CHO
C. 1 ml K最多能和2 ml NaOH反應(yīng)D. M所有原子在同一平面上
【答案】C
【解析】
【詳解】A.有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) K分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),分子中有3種不同環(huán)境的氫原子,核磁共振氫譜有3組峰,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)原子守恒可知1個(gè)K與1個(gè)L反應(yīng)生成1個(gè)M和2個(gè)H2O,L應(yīng)為乙二醛,B錯(cuò)誤;
C.K中含有2個(gè)酰胺基水解,與2個(gè)NaOH反應(yīng)發(fā)生完全水解,C正確;
D.氨基為三角錐型,原子不能處于同一平面,D錯(cuò)誤;
故答案為:C。
12. X、Y、Z、W、四種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,X與Y、Z、W不同周期?;鶓B(tài)Y原子核外電子有4種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài),基態(tài)W原子核外電子有兩個(gè)未成對(duì)電子,且元素化合價(jià)通常不顯正價(jià),下列說(shuō)法不正確的是
A. X、W能形成含非極性鍵的極性分子
B. X、Y、W能形成酸性(同溫同濃度下)比醋酸強(qiáng)二元酸
C. X、Z、W既能形成分子晶體,也能離子晶體
D. 第一電離能:YH>C
C. 鈷酞菁中鈷元素的化合價(jià)是+2
D. 鈷酞菁中的作用力有:離子鍵、氫鍵、配位鍵、π鍵、σ鍵
(4)鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成酞菁的原料,后者熔點(diǎn)高于前者,主要原因是___________。
(5)下圖為一種常見(jiàn)鋰離子電池電極材料的六棱柱結(jié)構(gòu)單元及其沿垂直底面方向的投影圖,其底面是正六邊形。
①該電極材料物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)__________。
②該晶體中Li原子周?chē)嚯x最近且相等的O原子有___________個(gè)。
【答案】(1)3d84s2
(2) ①. 分子晶體 ②. (3)BC
(4)后者存在分子間氫鍵
(5) ①. Li2CO3 ②. 6
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
Ni核外有28個(gè)電子,電子排布式[Ar]3d84s2;故答案為:3d84s2;
【小問(wèn)2詳解】
三氯化鐵熔點(diǎn)低,易升華,則三氯化鐵為分子晶體;氯化鐵主要通過(guò)配位鍵以二聚體形式存在,氯化鐵二聚體的結(jié)構(gòu)式 ;
故答案為:分子晶體; ;
【小問(wèn)3詳解】
A.①②③中N均有2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為:=1,,則N原子的雜化方式sp2,A錯(cuò)誤;
B.非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,電負(fù)性大小順序?yàn)镹>C>H>C,B正確;
C.鈷酥菁分子中,失去了2H ,因此,鈷離子的化合價(jià)為+2,C正確;
D.鈷酞菁中不存在離子鍵,D錯(cuò)誤;
故答案為:BC;
【小問(wèn)4詳解】
鄰苯二甲酰亞胺可形成分子間氫鍵,使其分子間作用力增大,熔點(diǎn)更高;故答案為:后者存在分子間氫鍵;
【小問(wèn)5詳解】
①該晶胞中Li原子個(gè)數(shù)為6,C原子個(gè)數(shù)為,O原子個(gè)數(shù)為,三種原子的個(gè)數(shù)比為2:1:3,則該物質(zhì)的化學(xué)式為L(zhǎng)i2CO3;
②沿垂直底面方向的底面是正六邊形,可知該晶體中Li原子周?chē)嚯x最近且相等的O原子位于面上頂角的2個(gè)O原子和面心的1個(gè)O原子、還有內(nèi)點(diǎn)的3個(gè)O原子共有6個(gè)。
18. 工業(yè)上以SO2為原料可以制備各種含硫化合物,部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:

(1)工業(yè)上常用煅燒黃鐵礦制SO2,寫(xiě)出該反應(yīng)的方程式___________
(2)下圖是硫的四種含氧酸根的結(jié)構(gòu)式:

根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)推斷,能在酸性溶液中將轉(zhuǎn)化為是___________(填標(biāo)號(hào)),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式___________
(3)工業(yè)上用惰性電極電解硫酸和硫酸鉀的混合溶液(或硫酸氫鉀溶液)來(lái)制備K2S2O8,寫(xiě)出電解的總離子方程式___________
(4)發(fā)煙硫酸和尿素反應(yīng)可以制得氨基磺酸(H2NSO3H),氨基磺酸是硫酸分子的一個(gè)羥基被氨基取代而形成的無(wú)機(jī)固體酸,是一種常見(jiàn)的化工原料。下列說(shuō)法不正確的是___________
A. 氨基磺酸能與醇反應(yīng)
B. 氨基磺酸能與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
C. 氨基磺酸的實(shí)際存在形式可能為
D. 氨基磺酸與硝酸只能發(fā)生非氧化還原反應(yīng)
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)氨基磺酸(H2NSO3H)中的N元素___________
(6)硫代硫酸鈉有較強(qiáng)的配位能力,不溶于水的AgBr可以溶解在Na2S2O3溶液中,生成和銀氨溶液類(lèi)似的物質(zhì),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式___________,和成鍵的原子是___________
A.氧原子 B.端基硫原子 C.中心硫原子
【答案】(1)
(2) ①. D ②.
(3)或 (4)D
(5)取少量氨基磺酸于試管中,加足量濃NaOH溶液,微熱,若試管口濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色,則有氮元素
(6) ①. ②. B
【解析】
【分析】工藝流程為以二氧化硫?yàn)樵现苽淞虻幕衔?,將SO2通入碳酸鈉和硫化鈉的混合體系中可制備硫代硫酸鈉;將SO2先轉(zhuǎn)化為SO3,再溶于水生成硫酸,利用惰性電極電解硫酸和硫酸鉀的混合溶液(或硫酸氫鉀溶液)來(lái)制備K2S2O8,用發(fā)煙硫酸和尿素反應(yīng)可以制得氨基磺酸(H2NSO3H)。
【小問(wèn)1詳解】
工業(yè)上常用煅燒黃鐵礦制SO2,黃鐵礦為,煅燒生成氧化鐵和二氧化硫,該反應(yīng)的方程式為;
【小問(wèn)2詳解】
在酸性溶液中將轉(zhuǎn)化為需要具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì),結(jié)構(gòu)中含過(guò)氧鍵,具有強(qiáng)氧化性,故選D;反應(yīng)的離子方程式為;
【小問(wèn)3詳解】
用惰性電極電解硫酸和硫酸鉀的混合溶液來(lái)制備K2S2O8,陰極生成氫氣,陽(yáng)極生成K2S2O8,電解的總離子方程式為;
【小問(wèn)4詳解】
氨基磺酸是硫酸分子的一個(gè)羥基被氨基取代而形成的無(wú)機(jī)固體酸,能與水反應(yīng)生成硫酸氫銨,磺酸基具有強(qiáng)酸性,氨基具有堿性,
A.氨基磺酸中的磺酸基具有強(qiáng)酸性,能與醇發(fā)生酯化反應(yīng),A正確;
B.氨基磺酸中的磺酸基具有強(qiáng)酸性,能與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣,B正確;
C.氨基磺酸的實(shí)際存在形式可能為,C正確;
D.氨基磺酸中的N顯-3價(jià),具有還原性,能與具有氧化性的硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選D;
【小問(wèn)5詳解】
氨基磺酸能與水反應(yīng)生成硫酸氫銨,檢驗(yàn)N元素可以先將其轉(zhuǎn)化為銨根,再檢驗(yàn)銨根,則可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取少量氨基磺酸于試管中,加足量濃NaOH溶液,微熱,若試管口濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色,則有氮元素;
【小問(wèn)6詳解】
硫代硫酸鈉有較強(qiáng)的配位能力,不溶于水的AgBr可以溶解在Na2S2O3溶液中,生成和銀氨溶液類(lèi)似的物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為;由硫代硫酸根的結(jié)構(gòu) 可知,和成鍵的原子是端基硫原子,故選B。
19. 甲烷是重要的資源,通過(guò)下列過(guò)程可實(shí)現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。

(1)500℃時(shí),CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng):
反應(yīng)1:
反應(yīng)2:
已知:
①向重整反應(yīng)體系中加入適量CaO,其優(yōu)點(diǎn)是___________
②向一恒容密閉容器中加入1 ml CH4和一定量的H2O,若只發(fā)生反應(yīng)1,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x()隨溫度的變化曲線(xiàn)如圖1所示。下列說(shuō)法不正確的是___________

A.
B.反應(yīng)速率:
C.點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):
D.反應(yīng)溫度為,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
(2)CH4與CO2重整主要發(fā)生下列反應(yīng):
反應(yīng)3:
反應(yīng)4:
將1 ml CH4與1 ml CO2在2 L密閉容器中反應(yīng)制取CO和H2時(shí),CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如圖2所示。

①計(jì)算923 K時(shí)反應(yīng)3的化學(xué)平衡常數(shù)___________(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))
②CH4還原能力(R)可衡量CO2轉(zhuǎn)化效率,(同一時(shí)段內(nèi)CO2與CH4的物質(zhì)的量變化量之比),從平衡移動(dòng)的角度分析,隨著溫度升高,R值逐漸減小直至近似等于1的原因___________
③催化劑X可提高R值,常壓下CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1:3投料,某一段時(shí)間內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表:
下列說(shuō)法正確的是___________。
A.R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)4的速率
B.溫度越低,含氫產(chǎn)物中H2O占比越低
C.溫度升高,CH4轉(zhuǎn)化率增加,CO2轉(zhuǎn)化率降低,R值減小
D.改變催化劑可提高平衡時(shí)的R值
【答案】(1) ①. 吸收CO2,提高H2的產(chǎn)率,提供熱量 ②. AB
(2) ①. 4.26 ②. 升高溫度,反應(yīng)3平衡正向移動(dòng)的幅度大于反應(yīng)4平衡正向移動(dòng)的幅度,R值逐漸減?。?400 K以上反應(yīng)3進(jìn)行的程度遠(yuǎn)大于反應(yīng)4,而反應(yīng)3中、相等,所以R值近似等于1 ③. A
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
①加入CaO,CaO消耗二氧化碳,使反應(yīng)2進(jìn)行的更完全,則答案為吸收CO2,提高H2的產(chǎn)率,提供熱量;

A.投料比越大,甲烷的轉(zhuǎn)化率越小,則,A錯(cuò)誤;
B.b、c兩點(diǎn)的溫度相同,起始都投入1 ml CH4,則b點(diǎn)CO和氫氣的濃度更大,則,即,B錯(cuò)誤;
C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),反應(yīng)1為吸熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越大,則點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)為,C正確;
D.反應(yīng)1為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),溫度為,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D正確;
故選AB;
【小問(wèn)2詳解】
①923K時(shí),甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,說(shuō)明甲烷減少了0.6ml,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為70%,說(shuō)明二氧化碳減少了0.7ml,參與反應(yīng)3的為0.6ml,參與反應(yīng)4的為0.1ml,甲烷只參與反應(yīng)3,則反應(yīng)3中生成CO1.2ml,生成H21.2ml,二氧化碳參與反應(yīng)4消耗H20.1ml,生成水蒸氣0.1ml,生成CO0.1ml,則平衡時(shí),整個(gè)體系中CO2為0.15ml/L,CH4為0.2ml/L,CO為0.65ml/L,H2為0.55ml/L,H2O為0.05ml/L,則923 K時(shí)反應(yīng)3的化學(xué)平衡常數(shù);
②隨著溫度升高,反應(yīng)3平衡正向移動(dòng)的幅度大于反應(yīng)4平衡正向移動(dòng)的幅度,R值逐漸減小,1400 K以上反應(yīng)3進(jìn)行的程度遠(yuǎn)大于反應(yīng)4,而反應(yīng)3中、相等,所以R值近似等于1;

A.催化劑X可提高R值,說(shuō)明催化劑X選擇性地提高反應(yīng)4的速率,A正確;
B.溫度越低,R值越大,說(shuō)明反應(yīng)4進(jìn)行的程度越大,含氫產(chǎn)物中H2O占比越高,B錯(cuò)誤;
C.溫度升高,反應(yīng)3和反應(yīng)4平衡正移,CH4轉(zhuǎn)化率增加,CO2轉(zhuǎn)化率增大,R值減小,C錯(cuò)誤;
D.催化劑對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,改變催化劑不能提高平衡時(shí)的R值,D錯(cuò)誤;
故選A。
20. 甘氨酸亞鐵[],是一種新型的鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,廣泛用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療。某學(xué)習(xí)小組模擬其合成方法如下:

已知:①甘氨酸、甘氨酸亞鐵易溶于水,微溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑
②異抗壞血酸易溶于水和乙醇、丙酮,有弱酸性和強(qiáng)還原性
③不同鐵鹽在有機(jī)溶劑中的溶解度如下表所示:
注:- -為不溶解;-為溶解不明顯;+ -為溶解明顯,+ +為全部溶解
請(qǐng)回答:
(1)如圖所示合成裝置中儀器b的名稱(chēng)是___________。

(2)流程中的亞鐵鹽和有機(jī)溶劑A應(yīng)選擇___________。
A. 乙醇B. 丙酮
C. 乙醇D. 丙酮
(3)合成過(guò)程中,本實(shí)驗(yàn)為了防止被氧化,采取的措施除通入N2,還有___________。
(4)步驟Ⅱ生成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物的離子方程式___________。
(5)下列說(shuō)法正確的是___________。
A. 滴入液體前,應(yīng)先打開(kāi)滴液漏斗a的上口玻璃塞
B. 步驟Ⅱ應(yīng)采用水浴加熱
C. 步驟Ⅲ中的分離方法是過(guò)濾
D. 步驟Ⅲ加入有機(jī)溶劑A的目的是降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,促使其結(jié)晶析出,同時(shí)除去雜質(zhì)
(6)合成過(guò)程需控制pH=5.5,試說(shuō)明理由___________。
(7)產(chǎn)品分析:
①用酸性高錳酸鉀溶液滴定法測(cè)定產(chǎn)品甘氨酸亞鐵的含量,進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)品甘氨酸亞鐵的純度,測(cè)定結(jié)果產(chǎn)品純度總是大于100%,試分析主要原因可能是___________(滴定過(guò)程各項(xiàng)操作均正確)
②經(jīng)查閱文獻(xiàn)后,改用硫酸鈰溶液滴定。稱(chēng)取5.000 g產(chǎn)品加酸溶解,用容量瓶配成250 mL溶液,移取25.00 mL于錐形瓶中,用0.1000 ml/L硫酸鈰溶液滴定至終點(diǎn)。平行測(cè)定三次,平均消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液20.00 mL,計(jì)算產(chǎn)品中的純度為_(kāi)__________。(每1 mL 0.1000 ml/L硫酸鈰溶液相當(dāng)于20.40 mg甘氨酸亞鐵)
【答案】(1)三頸燒瓶 (2)C
(3)加入異抗壞血酸 (4) (5)BCD
(6)pH過(guò)低,會(huì)與H2NCH2COOH中的氨基反應(yīng),不利于形成使產(chǎn)率下降,pH過(guò)高會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀
(7) ①. 氨基被高錳酸鉀氧化、雜質(zhì)甘氨酸被高錳酸鉀氧化 ②. 81.60%
【解析】
【分析】在甘氨酸飽和溶液中加入亞鐵鹽,由于亞鐵鹽易被氧化,所以加入異抗壞血酸,通入氮?dú)?,保護(hù)亞鐵離子,然后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH并水浴加熱形成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物[(H2NCH2COO)2Fe],再加入乙醇,析出甘氨酸亞鐵絡(luò)合物[(H2NCH2COO)2Fe]的粗產(chǎn)品,再加入水進(jìn)一步提純得到甘氨酸亞鐵;
【小問(wèn)1詳解】
合成裝置中儀器b的名稱(chēng)是三頸燒瓶,答案為:三頸燒瓶;
【小問(wèn)2詳解】
有機(jī)溶劑A的選擇標(biāo)準(zhǔn)是甘氨酸亞鐵不易溶于,但亞鐵鹽易溶于,所以根據(jù)已知條件亞鐵鹽為:,溶劑為乙醇,所以C正確;
故選C;
【小問(wèn)3詳解】
異抗壞血酸有強(qiáng)還原性,所以合成過(guò)程中,本實(shí)驗(yàn)為了防止被氧化,采取的措施除通入N2,還有加入異抗壞血酸,答案為:加入異抗壞血酸;
【小問(wèn)4詳解】
步驟Ⅱ中甘氨酸和亞鐵離子,在加入氫氧化鈉條件下生成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物,答案為:;
【小問(wèn)5詳解】
A.滴液漏斗a是恒壓滴液漏斗,滴入液體前,不需打開(kāi)上口玻璃塞,A錯(cuò)誤;
B. 步驟Ⅱ需要控制溫度在一個(gè)確定的值,所以應(yīng)采用水浴加熱,B正確;
C.步驟Ⅲ中加入乙醇后,產(chǎn)物在其中溶解度小形成沉淀,所以分離方法是過(guò)濾,C正確;
D. 步驟Ⅲ加入有機(jī)溶劑A的目的是降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,促使其結(jié)晶析出,同時(shí)雜質(zhì)溶解其中達(dá)到除雜的目的,D正確;
故選BCD;
【小問(wèn)6詳解】
pH過(guò)低,會(huì)與H2NCH2COOH中的氨基反應(yīng),不利于形成使產(chǎn)率下降,pH過(guò)高,亞鐵離子水解會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀,答案為:pH過(guò)低,會(huì)與H2NCH2COOH中的氨基反應(yīng),不利于形成使產(chǎn)率下降,pH過(guò)高會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀;
【小問(wèn)7詳解】
①甘氨酸亞鐵中氨基會(huì)被氧化,可能存在的雜質(zhì)甘氨酸也能被高錳酸鉀氧化,答案為:氨基被高錳酸鉀氧化、雜質(zhì)甘氨酸被高錳酸鉀氧化;
②根據(jù)每1 mL 0.1000 ml/L硫酸鈰溶液相當(dāng)于20.40 mg甘氨酸亞鐵,所以當(dāng)消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液20.00 mL時(shí)相當(dāng)于甘氨酸亞鐵,則原溶液中甘氨酸亞鐵的質(zhì)量為, 產(chǎn)品中的純度為,答案為:81.60%。
21. 香豆素類(lèi)化合物在藥物中應(yīng)用廣泛。某研究小組按下列路線(xiàn)合成香豆素類(lèi)化合物K
已知:①


請(qǐng)回答:
(1)化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是___________
(2)化合物I為線(xiàn)型不穩(wěn)定分子,則I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________
(3)下列說(shuō)法正確的是___________
A. A→B的反應(yīng)試劑、反應(yīng)條件是:濃硫酸、濃硝酸、水浴加熱
B. G和1,3-丁二烯互為同系物
C. 1 ml J最多可以和4 ml H2反應(yīng)
D. F+J→K的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)
(4)寫(xiě)出C→D的化學(xué)方程式___________
(5)以CH3OH、、為原料也可以合成J,請(qǐng)根據(jù)題給信息,設(shè)計(jì)合理的路線(xiàn)(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)_____________
(6)寫(xiě)出4種符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________
①能使FeCl3溶液顯色,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②1H-NMR譜和IR譜檢測(cè)表明分子中共有兩個(gè)環(huán),除苯環(huán)外還含有六元環(huán):且分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
【答案】(1)醛基、硝基
(2)O=C=C=C=O (3)AC
(4) (5) (6)、、、
【解析】
【分析】根據(jù)路線(xiàn)圖,結(jié)合已知中的信息,本題采用逆合成分析法,由J逆向分析可依次推出I為、H為HOOCCH2COOH、G為 ,由F+J→K逆向分析可依次推出F為 、D為、E為 、C為 、B為、A為 。
【小問(wèn)1詳解】
化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是醛基、硝基;
【小問(wèn)2詳解】
化合物I的分子式為C3O2,為線(xiàn)型不穩(wěn)定分子,則I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;
【小問(wèn)3詳解】
A.A→B是甲苯的硝化反應(yīng),反應(yīng)試劑是濃硫酸、濃硝酸,反應(yīng)條件是水浴加熱,A正確;
B.G為 ,分子式C6H8,和1,3-丁二烯(分子式為C4H6)分子組成不是相差CH2原子團(tuán),二者不互為同系物,B錯(cuò)誤;
C.1mlJ中苯環(huán)可與3mlH2加成,羰基可與1mlH2加成,最多共與4mlH2加成,C正確;
D.F+J→K的反應(yīng)類(lèi)型為加成反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選AC;
【小問(wèn)4詳解】
C→D發(fā)生的是水解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
【小問(wèn)5詳解】
有機(jī)物可通過(guò)在CH3ONa存在條件下反應(yīng)得到,而可通過(guò)先和反應(yīng)得到,再和CH3OH在濃硫酸條件下發(fā)生酯化反應(yīng)得到,則合成路線(xiàn):
;
【小問(wèn)6詳解】
F的分子式為C10H7O3N3,不飽和度為9,符合下列條件的F的同分異構(gòu)體:①能使FeCl3溶液顯色,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基,不含醛基;②1H-NMR譜和IR譜檢測(cè)表明分子中共有兩個(gè)環(huán),除苯環(huán)外還含有六元環(huán):,兩個(gè)環(huán)共含有9個(gè)碳原子、8個(gè)不飽和度,則另一個(gè)不飽和度應(yīng)為碳氧雙鍵結(jié)構(gòu),分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說(shuō)明分子具有高度對(duì)稱(chēng)性,符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:選項(xiàng)
方案設(shè)計(jì)
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向盛有少量蒸餾水的試管里滴加2滴溶液,然后再滴加2滴KSCN溶液
溶液顏色不變
比穩(wěn)定
B
取兩份新制氯水,分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液
前者有白色沉淀,后者溶液變藍(lán)色
氯氣與水的反應(yīng)存在限度
C
取少量樣品苯于試管中,滴加適量的濃溴水
未觀(guān)察到有白色沉淀產(chǎn)生
苯中不含有苯酚
D
向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液
溶液變紅
氧化性:
溫度/℃
480
500
520
550
CH4轉(zhuǎn)化率/%
7.9
11.5
20.2
34.8
R
2.6
2.4
2.1
1.8
鐵鹽
乙醇的體積分?jǐn)?shù)/%
丙酮的體積分?jǐn)?shù)/%
100
90
80
70
60
50
40
100
90
80
70
60
50
40
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