浙江省 A9 協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期返校聯(lián)考化學(xué) Word版含解析.docx

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浙江省A9協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期返校聯(lián)考化學(xué)試題考生須知:1.本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分,共6頁,本卷滿分100分,考試時間90分鐘;2.答題時在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準(zhǔn)考證號并填寫相應(yīng)數(shù)字;3.所有答案必須寫在答題卷上,寫在試卷上無效;考試結(jié)束后,只需上交答題卷。4.可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1C-12N-14O-16Na-23Si-28P-31S-32Cl-35.5Ca-40Fe-56Ag-108Ba-137選擇題部分一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.下列物質(zhì)溶于水中,因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使溶液呈堿性的是A.NaHB.KHSC.NH3D.Na2CO3【答案】A【解析】【詳解】A.NaH溶于水,發(fā)生反應(yīng),A符合題意;B.HS-水解程度大于電離程度,故KHS溶于水顯堿性,但水解不屬于氧化還原反應(yīng),B不符合題意;C.NH3溶于水生成,電離顯堿性,但電離不是氧化還原反應(yīng),C不符合題意;D.水解顯堿性,但與氧化還原反應(yīng)無關(guān),D不符合題意;答案選A。2.重鉻酸鉀(K2Cr2O7)和鉻酸鉀(K2CrO4)應(yīng)用廣泛,下列說法不正確的是A.Cr位于元素周期表d區(qū),最外層電子數(shù)為1B.K2CrO4屬于強電解質(zhì)C.酸性K2Cr2O7溶液可將乙醇氧化為乙酸D.K2CrO4在堿性溶液中可轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7【答案】D【解析】【詳解】A.Cr為24號元素,價層電子排布為3d54s1,位于d區(qū),最外層有1個電子,A正確;B.K2CrO4屬于鹽,是強電解質(zhì),B正確; C.酸性K2Cr2O7溶液具有強氧化性,能將乙醇氧化為乙酸,C正確;D.K2CrO4在酸性溶液中可轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,D錯誤;故選D。3.下列化學(xué)用語表示不正確的是A.2,2?二甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式:B.三氟化硼分子的空間填充模型:C.次氯酸分子的電子式:D.基態(tài)氯原子的簡化電子排布式:[Ar]4s24p5【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)烷烴的命名原則,2,2-甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為,故A說法正確;B.三氟化硼的結(jié)構(gòu)簡式為BF3,中心原子B價層電子對數(shù)為3,無孤電子對,空間構(gòu)型為平面正三角形,其空間填充模型為,故B說法正確;C.HClO的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl,其電子式為,故C說法正確;D.基態(tài)氯原子的簡化電子排布式為[Ne]3s23p5,故D說法錯誤;答案為D。4.物質(zhì)的性質(zhì)決定用途,下列兩者對應(yīng)關(guān)系正確的是A.NaHCO3可中和酸并受熱分解產(chǎn)生CO2,可作蓬松劑B.NO2具有較強的氧化性,可用于飲用水消毒C.FeCl2具有還原性,可用于制作印刷電路板D.H2S具有弱酸性,可除去廢水中的Hg2+【答案】A【解析】 【詳解】A.NaHCO3可中和酸并受熱分解產(chǎn)生CO2,可以使食物產(chǎn)生多孔而蓬松,故可作蓬松劑,A正確;B.二氧化氮沒有強氧化性,B錯誤;C.氯化鐵具有強氧化性,能制作印刷電路板,和銅反應(yīng),C錯誤;D.硫化氫和汞離子反應(yīng)上次硫化汞沉淀,不是利用其弱酸性,D錯誤;故選A。5.關(guān)于下列物質(zhì)工業(yè)制備的說法正確的是A.燒堿:通過Na2O與H2O反應(yīng)來制備B.鋁單質(zhì):通過電解AlCl3溶液來制備C.鹽酸:H2與Cl2燃燒生成HCl溶于水制得D.粗硅:高溫下用H2還原SiHCl3制得【答案】C【解析】【詳解】A.工業(yè)制備燒堿,利用電解飽和食鹽水得到,其反應(yīng)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故A錯誤;B.工業(yè)冶煉金屬鋁單質(zhì),常電解熔融氧化鋁,即2Al2O34Al+3O2↑,故B錯誤;C.氫氣在氯氣燃燒生成HCl,HCl溶于水得到鹽酸,故C正確;D.粗硅制備是焦炭與二氧化硅反應(yīng),其反應(yīng)為2C+SiO22CO+Si,得到粗硅,然后再與HCl反應(yīng)得到SiHCl,最后與氫氣反應(yīng)生成Si,得到高純度的硅,故D錯誤;答案為C。6.工業(yè)上用S8(分子結(jié)構(gòu):)與CH4為原料制備CS2,發(fā)生反應(yīng):S8+2CH4=2CS2+4H2S。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.S8既是氧化劑,又是還原劑B.生成17gH2S,斷開S?S鍵數(shù)為NAC.消耗1gCH4轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAD.CS2中σ鍵與π鍵數(shù)量之比為2:1【答案】B【解析】 【詳解】A.反應(yīng)中C元素化合價由CH4中-4價升至CS2中+4價,CH4做還原劑,S元素化合價由0價降至-2價,S8做氧化劑,A錯誤;B.1molS8中含有8molS-S鍵,每生成0.5molH2S消耗0.125molS8,斷裂1molS-S鍵,B正確;C.每消耗1molCH4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移8mol電子,故消耗1gCH4,轉(zhuǎn)移電子數(shù)mol,C錯誤;D.1molCS2中含有2molσ鍵與2molπ鍵,因此σ鍵與π鍵數(shù)量比為1:1,D錯誤;答案選B。7.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是A.硝酸銀溶液中滴入少量氨水:Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+B.二氧化錳與濃鹽酸共熱:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2OC.乙酰甲胺在稀鹽酸中水解:CH3CONHCH3+H2O+H+CH3COOH+CH3NHD.次氯酸鈣溶液中通入少量二氧化硫:Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+【答案】C【解析】【詳解】A.硝酸銀溶液中滴入少量氨水生成白色沉淀AgOH、可以進一步分解為黑色沉淀Ag2O,A錯誤;B.濃鹽酸在離子方程式書寫時能拆,故二氧化錳與濃鹽酸共熱的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,B錯誤;C.乙酰甲胺中的酰胺基先發(fā)生水解生成羧基和氨基,氨基再與H+結(jié)合,故乙酰甲胺在稀鹽酸中水解:CH3CONHCH3+H2O+H+CH3COOH+CH3NH,C正確;D.由于HClO是弱酸,故次氯酸鈣溶液中通入少量二氧化硫的離子方程式為:Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO,D錯誤;故答案為:C。8.下列說法正確的是A.硝酸纖維和醋酸纖維均以纖維素為原料B.聚乳酸和聚丙烯酸均通過縮聚反應(yīng)制得C.甲苯中混有苯酚,可加入適量濃溴水后過濾除去D.核糖核酸(RNA)分子呈雙螺旋結(jié)構(gòu)【答案】A 【解析】【詳解】A.硝酸纖維和醋酸纖維均是由纖維素反應(yīng)所得,A正確;B.乳酸分子中含有羧基和羥基,可通過縮聚反應(yīng)得到聚乳酸,丙烯酸分子中含有碳碳雙鍵,通過加聚反應(yīng)制得聚丙烯酸,B錯誤;C.苯酚和溴生成的三溴苯酚會溶于甲苯中不能過濾分離,C錯誤;D.DNA分子為雙螺旋結(jié)構(gòu),RNA分子一般為單鏈狀結(jié)構(gòu),D錯誤;故選A。9.有機物G是合成藥物的中間體。下列說法不正確的是A.G分子中含有1個手性碳原子B.G在酸或堿溶液中都可發(fā)生水解反應(yīng)C.1molG完全燃燒需消耗20molO2D.1molG能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)【答案】C【解析】【詳解】A.手性碳原子是指與四個各不相同原子或基團相連的碳原子,所以G中只含一個手性碳原子,A正確;B.G中含有酯基,在酸或堿溶液中都可發(fā)生水解反應(yīng),B正確;C.G的分子式為C19H16O5,1molG完全燃燒需消耗20.5molO2,C錯誤;D.1個G中含有2個苯環(huán),1個碳碳雙鍵,1個苯環(huán)可與3個氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故1molG能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng),D正確;故選C。10.T、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素?;鶓B(tài)原子中,T的各能級電子數(shù)相等;X的價層電子排布式為nsnnp2n;Y的核外電子填充在8個軌道中;Z有4個未成對電子。下列說法不正確的是A.電負(fù)性大?。篨>W>YB.最簡單氫化物的沸點:W>T>YC.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:W>T>Y D.Y與W、Z與X均能形成原子個數(shù)比為4:3的化合物【答案】BC【解析】【分析】T、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,基態(tài)原子中,T的各能級電子數(shù)相等,若有2個能級(1s22s2),則T為Be元素,若有3個能級(1s22s22p2),則T為C元素;X的價層電子排布式為nsnnp2n,則n=2,則價層電子排布式為2s22p4,則X為O元素;當(dāng)T為Be時,W可能為B、C或N等元素,當(dāng)T為C元素時,W為N元素,故W只能為N元素;Y的核外電子填充在8個軌道中,則3p軌道中有1個空軌道,電子排布式為1s22s22p63s23p2,Y為Si元素;Z有4個未成對電子,則3d軌道有4個未成對電子,電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2,則Z為Fe?!驹斀狻緼.同周期元素核電荷數(shù)越大電負(fù)性越大,W和X為第二周期元素,N元素電負(fù)性小于O元素的電負(fù)性,同主族元素核電荷數(shù)越大,電負(fù)性越小,Si元素電負(fù)性小于C元素電負(fù)性,C元素的電負(fù)性小于O元素的電負(fù)性,綜上所述電負(fù)性大?。篨>W>Y,A正確;B.W簡單氫化物為NH3,能形成氫鍵,Y的簡單氫化物為SiH4,無氫鍵,故W簡單氫化物的沸點大于Y簡單氫化物的沸點,T的簡單氫化物可能為BeH2或CH4,前者為固體,后者為氣體,無法比較W、T、Y簡單氫化物的沸點高低,B錯誤;C.W、T、Y最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為HNO3、H2CO3或Be(OH)2、H2SiO3,無法比較W、T、Y最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性的強弱,C錯誤;D.Y與W、Z與X能形成Si3N4和Fe3O4,D正確;故答案為:BC。11.電有機合成相對于傳統(tǒng)有機合成具有顯著優(yōu)勢,利用如圖所示裝置實現(xiàn)電催化合成呋喃二甲酸。下列說法不正確的是A.催化電極b為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)B.電極a上的反應(yīng)為-6e-+2H2O=+6H+C.電路中每轉(zhuǎn)移1mole-,陽極區(qū)與陰極區(qū)質(zhì)量變化的差為2gD.若1molNi2+在催化電極a放電,可制得呋喃二甲酸26g 【答案】B【解析】【分析】由圖可知,a極上鎳離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極,則b為陰極;【詳解】A.據(jù)分析,催化電極b為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;B.電極a上的反應(yīng)為Ni2+失去電子被氧化為NiO(OH),NiO(OH)再被還原為Ni2+,則陽極區(qū)的總反應(yīng)為-6e-+2H2O=+6H+,B錯誤;C.反應(yīng)時陽離子向陰極遷移,電路中每轉(zhuǎn)移,會有1mol氫離子從陽極區(qū)進入陰極去,導(dǎo)致陽極區(qū)減小1g、陰極區(qū)增加1g,質(zhì)量變化的差為2g,C正確;D.由圖示可知,在催化電極a放電生成1molNiO(OH),然后發(fā)生反應(yīng)6NiO(OH)++12H+=6Ni2+++10H2O,則在催化電極a放電可得到呋喃二甲酸,D正確;答案選B。12.N2O5在HClO4中發(fā)生反應(yīng):N2O5+3HClO4=2+3+H3O+。N2O5的結(jié)構(gòu)如圖,可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形成。下列說法不正確的是A.N2O5是非極性分子B.空間構(gòu)型為正四面體形C.中N雜化軌道類型為spD.H3O+的鍵角大于H2O的鍵角【答案】A【解析】【詳解】A.N2O5是平面形分子,可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形成,H2O是極性分子,則N2O5分子的正負(fù)電荷中心不重合,也為極性分子,選項A不正確;B.中Cl原子的價層電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,空間構(gòu)型為正四面體形,選項B正確;C.中N原子的價層電子對數(shù)為,N雜化軌道類型為sp,選項C正確; D.H3O+中O原子的價層電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為1,H2O中O原子的價層電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為2,孤電子對數(shù)越多,鍵角越小,選項D正確;答案選A。13.下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是A.0.1mol·L?1Na2SO3溶液中:c(SO)>c(OH-)>c(HSO)B.NH4Cl溶液中加入等體積稀鹽酸,NH4Cl溶液酸性可能減弱C.室溫下,將pH=3的醋酸溶液加水稀釋100倍,所得溶液的pH>5D.室溫下,pH=3的鹽酸與pH=11的氨水等體積混合:c(NH)+c(OH-)>c(Cl-)+c(H+)【答案】C【解析】【詳解】A.0.1mol·L?1Na2SO3溶液中,亞硫酸根離子水解產(chǎn)生氫氧根離子和亞硫酸氫根離子,水解是微弱的,且水也會電離產(chǎn)生氫氧根離子,故c(SO)>c(OH-)>c(HSO),A正確;B.所加鹽酸濃度可能較小,其酸性如果比該氯化銨溶液的酸性還弱,則加入等體積稀鹽酸,NH4Cl溶液酸性就會減弱,B正確;C.弱酸稀釋時,會促進弱酸的電離,則將pH=3的醋酸溶液加水稀釋100倍,所得溶液的pH<5,C錯誤;D.根據(jù)電荷守恒可知,c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),室溫下,pH=3的鹽酸與pH=11的氨水等體積混合,氨水過量,溶液顯堿性,所以c(NH)+c(OH-)>c(Cl-)+c(H+),D正確;故選C。14.在1L密閉容器中充入0.2molCl2和0.3molNO,不同溫度下發(fā)生反應(yīng)Cl2(g)+2NO(g)2ClNO(g)ΔH<0,ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是A.實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反應(yīng)溫度大小關(guān)系:T1>T2>T3B.實驗Ⅱ相比實驗Ⅰ、Ⅲ,除溫度不同外還可能使用了催化劑C.NO和Cl2的物質(zhì)的量之比保持不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài) D.實驗Ⅲ25min內(nèi)用NO表示的反應(yīng)速率為0.004mol/(L·min)【答案】D【解析】【詳解】A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平衡逆向移動,ClNO的體積分?jǐn)?shù)將減小,結(jié)合圖像可知T1>T2>T3,故A正確;B.由以上分析可知T1>T2,但T2對應(yīng)的速率比T1快,可知除溫度不同外還可能使用了催化劑使得速率加快,故B正確;C.NO和Cl2的起始物質(zhì)的量之比為3:2,變化量之比為2:1,則反應(yīng)過程中NO和Cl2的物質(zhì)的量之比始終發(fā)生改變,當(dāng)保持不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故C正確;D.根據(jù)已知條件列三段式:,x=0.1,NO表示反應(yīng)速率為mol/(L·min);故選:D。15.常溫下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)gQ[Q表示或隨pH的變化關(guān)系如圖所示。已知常溫下,Ksp(CaC2O4)=10-8.63,下列說法不正確的是A.NaHC2O4溶液中:c(H2C2O4)c(C2O)>c(H2C2O4)【答案】D 【解析】【分析】=或=,二元弱酸的電離平衡常數(shù)Ka1>Ka2,左側(cè)直線表示Q與c(H+)乘積等于1×10?1.23,則H2C2O4溶液的Ka1=1×10?1.23,右側(cè)直線表示Q與c(H+)乘積等于1×10?4.19,則H2C2O4溶的Ka2=1×10?4.19?!驹斀狻緼.H2C2O的電離平衡常數(shù)=1×10?4.19,H2C2O的水解平衡常數(shù)K===10?12.77,電離程度大于其水解程度,溶液顯酸性,NaHC2O4溶液中:c(H2C2O4)O>C②.sp2③.sp2(3)結(jié)構(gòu)相似的分子,通常相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高,所以NH3沸點低于SbH3、BiH3,但NH3分子間存在氫鍵,分子間作用力較大,所以NH3沸點高于PH3、AsH3(4)BD【解析】【小問1詳解】依據(jù)2電子和8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)判斷,氨基氰(CH2N2)的結(jié)構(gòu)式應(yīng)該是。【小問2詳解】 同周期自左向右第一電離能逐漸增大,但由于氮元素的2p軌道電子半充滿,穩(wěn)定性強,第一電離能大于同周期相鄰元素,則C、N、O的第一電離能從大到小排列的順序是N>O>C。由于尿素分子中所有原子均共平面,則分子中C、N原子的雜化軌道類型均是sp2?!拘?詳解】由于結(jié)構(gòu)相似的分子,通常相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高,所以NH3沸點低于SbH3、BiH3,但NH3分子間存在氫鍵,分子間作用力較大,所以NH3沸點高于PH3、AsH3;【小問4詳解】A.由晶胞圖可知,Ca2+的上下左右前后六個方向分別有一個C,因此Ca2+填充在C圍成的八面體空隙中,故A正確;B.由晶胞圖可知,每個Ca2+周圍等距緊鄰的C有4個,故B錯誤;C.一個晶胞內(nèi)相距最遠的Ca2+之間距離為體對角線,即為pm,故C正確;D.根據(jù)均攤法得一個晶胞中含有的Ca2+的數(shù)目為8×+6×=4,C離子的數(shù)目為12×+1=4,因此一個晶胞中含有4個CaC2,晶胞的質(zhì)量為:m=g,晶胞的體積為V=a2×b×10-30cm3,因此CaC2晶體密度的計算式為ρ=m÷V=g/cm3=g/cm3,故D錯誤;故選:BD。18.化工原料氨基磺酸(H2NSO3H)是硫酸的羥基被氨基取代而形成的一種無機固體酸,可通過下列流程制備:已知:氨基磺酸溶液呈強酸性,加熱至60℃以上時發(fā)生水解反應(yīng)。請回答:(1)步驟Ⅲ產(chǎn)物除H2NSO3H外,還生成了一種氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。(2)氨基磺酸與氨基酸類似,是兩性化合物,能與酸、堿反應(yīng)生成鹽。預(yù)測熔點大小關(guān)系是:H2NSO3H___________H2SO4(填“>”或“<”),理由是___________。(3)下列說法不正確的是___________。A.液氨氣化時要吸收大量的熱,可用作制冷劑B.H2NCOONH4既屬于酯類物質(zhì)又屬于酰胺類物質(zhì)C.CO(NH2)2屬于銨鹽,含氮量高,可作氮肥D.H2NSO3H發(fā)生水解反應(yīng)后得到硫酸氫銨溶液 (4)氨氣與光氣(COCl2)反應(yīng)也可生成CO(NH2)2和一種鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。(5)設(shè)計實驗方案檢驗氨基磺酸中的N元素___________。【答案】(1)CO(NH2)2+H2SO4·SO3=2H2NSO3H+CO2↑(2)①.>②.氨基磺酸分子中的氨基和磺酸基反應(yīng)生成+H3NSO,類似氨基酸形成內(nèi)鹽,熔點較高,而固態(tài)硫酸為分子晶體,熔點較低(3)BC(4)4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl(5)取少量氨基磺酸于試管中,加入NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍色,說明含N元素【解析】【分析】氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成H2NCOONH4,H2NCOONH4脫水得CO(NH2)2,CO(NH2)2與H2SO4·SO3反應(yīng)生成H2NSO3H?!拘?詳解】步驟Ⅲ中CO(NH2)2與H2SO4·SO3反應(yīng)除生成H2NSO3H外,還生成了一種氣體,由質(zhì)量守恒定律推斷該氣體為二氧化碳,反應(yīng)化學(xué)方程式為:CO(NH2)2+H2SO4·SO3=2H2NSO3H+CO2↑;【小問2詳解】氨基磺酸分子中的氨基和磺酸基反應(yīng)生成+H3NSO,類似氨基酸形成內(nèi)鹽,熔點較高,而固態(tài)硫酸為分子晶體,熔點較低;【小問3詳解】A.液氨氣化時要吸收大量的熱,利用這一性質(zhì),可用作制冷劑,故A正確;B.H2NCOONH4不屬于酯類,酯基的的官能團為-COOR(R一般為烷烴基),故B錯誤;C.CO(NH2)2是尿素,屬于有機物,不屬于銨鹽,但其含氮量高,可作氮肥,故C錯誤;D.H2NSO3H發(fā)生水解反應(yīng)后得到硫酸氫銨溶液,反應(yīng)方程式為,故D正確;故選BC;【小問4詳解】氨氣與光氣(COCl2)反應(yīng)也可生成CO(NH2)2和一種鹽,由質(zhì)量守恒定律可知,鹽應(yīng)為氯化銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl;【小問5詳解】氨基磺酸與堿反應(yīng)并加熱,可生成氨氣,再檢驗氨氣,即可檢驗氨基磺酸中的N元素。19.CH3OH是一種綠色燃料,可由CO或CO2制備。工業(yè)上制備CH3OH發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)1:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ/mol 反應(yīng)2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+412kJ/mol請回答:(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),該反應(yīng)的ΔH=___________kJ/mol。(2)將CO2和H2按1︰3通入密閉容器中發(fā)生反應(yīng)1和反應(yīng)2,改變反應(yīng)溫度,分別測得1MPa、3MPa、5MPa下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)以及3MPa時生成CH3OH、CO選擇性(S)的變化如圖甲(選擇性為目標(biāo)產(chǎn)物在總產(chǎn)物中的比率)。①代表5MPa下α(CO2)隨溫度變化趨勢的是曲線___________(填“a”“b”或“c”)。②隨著溫度升高,a、b、c三條曲線接近重合的原因是___________。③P點對應(yīng)的反應(yīng)2的平衡常數(shù)Kp=___________。④分子篩膜反應(yīng)器可提高反應(yīng)1的平衡轉(zhuǎn)化率,原理如圖乙所示。分子篩膜反應(yīng)器可提高轉(zhuǎn)化率的原因是___________。⑤請在下圖中畫出5MPa時生成CH3OH、CO選擇性(S)隨溫度變化的曲線。__________ 【答案】(1)-90.7(2)①.a②.升溫會抑制放熱反應(yīng)1,同時促進吸熱反應(yīng)2,即溫度較高時以反應(yīng)2為主,而反應(yīng)2前后氣體分子數(shù)相等,壓強改變對平衡無影響,所以三條轉(zhuǎn)化率曲線隨溫度升高逐漸接近重合③.或0.0096或9.6×10-3④.分子篩膜可將H2O從體系中移出,使c(H2O)降低,促使反應(yīng)1平衡正向移動⑤.(S(CO)位于3MPa曲線下方,S(CH3OH)位于3MPa曲線上方,兩線交點縱坐標(biāo)為50)【解析】【小問1詳解】根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)1-反應(yīng)2計算可得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),該反應(yīng)的ΔH=-49.5kJ/mol-(+41.2kJ/mol)=-90.7kJ/mol【小問2詳解】①由圖可知,一定低溫條件下、5MPa時甲醇的選擇性(S)最大,CO選擇性(S)最小,說明低溫條件增大壓強時主要發(fā)生反應(yīng)1,反應(yīng)1是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強反應(yīng)1的平衡正向移動,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率(α)增大,即壓強越大二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率(α)越大,所以代表5MPa下,α(CO2)隨溫度變化趨勢的是曲線a;②由圖可知,溫度較高時甲醇的選擇性(S)較小,CO選擇性(S)較大,說明溫度較高時主要發(fā)生反應(yīng)2,反應(yīng)2是氣體體積不變化的吸熱反應(yīng),三條曲線幾乎交于一點,說明壓強對二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率幾乎沒有影響,即a、b、c三條曲線接近重合的原因是為溫度較高時以反應(yīng)2為主,該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,改變壓強對其平衡沒有影響,故答案為:升溫會抑制放熱反應(yīng)1,同時促進吸熱反應(yīng)2 ,即溫度較高時以反應(yīng)2為主,而反應(yīng)2前后氣體分子數(shù)相等,壓強改變對平衡無影響,所以三條轉(zhuǎn)化率曲線隨溫度升高逐漸接近重合;③若起始時二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol,P點時甲醇的選擇性(S)、CO選擇性(S)均為50%,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率(α)=20%,體系壓強為3MPa,平衡時:n(CO2)=1mol×(1-20%)=0.8mol,設(shè)n(H2)=xmol,n(CH3OH)=n(CO)=ymol,n(H2O)=zmol,根據(jù)C、H、O原子守恒可知,0.8+2y=1,,2x+4y+2z=6,0.8×2+2y+z=2,解得x=2.6mol,y=0.1mol,z=0.2mol,體系中氣體的總物質(zhì)的量n=2.6mol+0.1mol+0.1mol+0.2mol+0.8mol=3.8mol,p(CO2)=;同理可知:p(H2)=p(CO)=,p(H2O)=,反應(yīng)2的平衡常數(shù)Kp==0.0096;④由圖可知,該分子篩膜反應(yīng)器具有雙重功能,只催化反應(yīng)1,且能分離出生成物水蒸氣,促進反應(yīng)1的平衡正向移動,以提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,分子篩膜可將H2O從體系中移出,使c(H2O)降低,促使反應(yīng)1平衡正向移動;⑤壓強增大,S(CO)降低,位于3MPa曲線下方,S(CH3OH)增大,位于3MPa曲線上方,兩線交點縱坐標(biāo)為50,故曲線為20.某興趣小組設(shè)計如圖實驗裝置制備次磷酸鈉(NaH2PO2)。已知:①白磷(P4)空氣中可自燃,與過量燒堿溶液混合,80~90℃時反應(yīng)生成NaH2PO2和PH3。②PH3是一種有強還原性的有毒氣體,空氣中可自燃,可與NaClO溶液反應(yīng)生成NaH2PO2。 請回答:(1)①儀器a的名稱是___________。②儀器b組成的裝置的作用是___________。(2)檢查裝置氣密性后,應(yīng)先打開K通入N2一段時間,目的是________。(3)儀器c中充分反應(yīng)后生成NaH2PO2和NaCl,經(jīng)過一系列操作可獲得固體NaH2PO2。相關(guān)物質(zhì)的溶解度(S)如下:S(25℃)S(100℃)NaCl3739NaH2PO2100667從下列選項中選擇合理的儀器和操作,補全如下步驟。[“___________”上填寫一件最關(guān)鍵儀器,“()”內(nèi)填寫一種操作,均用字母表示]。取儀器c中溶液,用蒸發(fā)皿(___________)→用___________(趁熱過濾)→用燒杯(冷卻結(jié)晶)→用漏斗(過濾得到NaH2PO2)→洗滌→干燥→NaH2PO2粗產(chǎn)品。儀器:d.普通三角漏斗;e.銅制保溫漏斗;操作:f.蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出;g.蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜。(4)下列有關(guān)說法不正確的是___________。A.次磷酸(H3PO2)是三元酸B.為加快反應(yīng)速率,投料前應(yīng)先在通風(fēng)櫥內(nèi)將白磷碾成薄片狀C.反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入N2一段時間,可提高NaH2PO2產(chǎn)率D.d中所盛硫酸銅溶液可用酸性高錳酸鉀溶液代替(5)產(chǎn)品純度測定:取產(chǎn)品xg配成100mL溶液,取10mL于錐形瓶中,酸化后加入50mL0.1000mol/L的NH4Fe(SO4)2溶液,以鄰二氮菲做指示劑,再用0.1000mol/L的硫酸鈰滴定至終點,平均消耗VmL。相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:H2O+H2PO+2Fe3+=H2PO+2Fe2++2H+、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,產(chǎn)品純度表達式為___________(用含x、V的式子表示)。【答案】(1)①.三頸燒瓶②.安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中(2)排盡裝置內(nèi)的空氣(3)①.f②.e(4)AB(5)或 【解析】【分析】在三頸燒瓶中加入白磷,通過分液漏斗加入燒堿溶液,先打開K通入一會兒氮氣,排出裝置中的空氣,然后關(guān)閉K,再滴加NaOH溶液并加熱,A中生成的PH3,在c裝置中PH3被NaC1O溶液氧化為NaH2PO2,同時NaClO被反應(yīng)產(chǎn)生NaCl。實驗結(jié)束后繼續(xù)打開K通入一會兒氮氣,含有PH3的尾氣用CuSO4溶液吸收。在進行NaH2PO2含量測定時,要利用關(guān)系式法進行計算?!拘?詳解】①根據(jù)裝置圖可知:儀器a的名稱是三頸燒瓶;②儀器b是空的廣口瓶,導(dǎo)氣管短進長出,組成的裝置的作用是安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中;【小問2詳解】檢查裝置氣密性后,應(yīng)先打開K通入N2一段時間,目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止白磷及反應(yīng)產(chǎn)生的PH3被氧化?!拘?詳解】根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知在儀器c中生成的NaH2PO2、NaCl的溶解度受溫度的影響不同,可知:NaH2PO2的溶解度受溫度的影響變化較大,而溫度對NaCl的溶解度幾乎無影響,故要從c中溶液中獲得NaH2PO2的粗產(chǎn)品,取儀器c中溶液,用蒸發(fā)皿蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出,再用銅制保溫漏斗(趁熱過濾)→用燒杯(冷卻結(jié)晶)→用漏斗(過濾得到NaH2PO2)→洗滌→干燥→NaH2PO2粗產(chǎn)品。故合理選項是f、e;【小問4詳解】A.在c中白磷與過量NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaH2PO2,則NaH2PO2是正鹽,說明H3PO2是一元酸,A錯誤;B.投料前若先在通風(fēng)櫥內(nèi)將白磷碾成薄片狀,白磷會被空氣中的氧氣氧化,因此不可以進行該操作,B錯誤;C.反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入N2一段時間,可以排出裝置中的空氣,可防止生成NaH2PO2的被氧化而變質(zhì),從而可以提高NaH2PO2的純度,C正確;D.反應(yīng)產(chǎn)生的PH3是有毒氣體,在排放前要進行尾氣處理,可以使用CuSO4溶液吸收,也可以使用酸性KMnO4溶液吸收,D正確;故合理選項是AB;【小問5詳解】根據(jù)反應(yīng)的離子方程式可得關(guān)系式:~2Fe2+~2Ce4+,將xg樣品配制成100mL溶液,取出10mL樣品溶液,進行滴定消耗Ce4+的物質(zhì)的量是n(Ce4+)=0.1000mol/L×V×10-3L=1.000×V×10-4mol,則其中含有的NaHPO2的物質(zhì)的量為n(NaHPO2)=n(Ce4+)=×1.000×V×10-4mol,則該樣品的純度為: =。21.某研究小組以甲苯為起始原料,按下列路線合成有機光電材料中間體K。已知:①R-BrR-CNR-COOH;②R-CHO+CH3CHOR-CH=CHCHO。請回答:(1)反應(yīng)Ⅰ所需試劑和反應(yīng)條件分別是___________、___________。化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是___________。(2)下列說法不正確的是___________。A.化合物D分子中所有原子可能共平面B.化合物E與苯甲酸互為同系物C.E→F、G→J的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)、取代反應(yīng)D.化合物N可由環(huán)戊二烯與乙烯經(jīng)加成反應(yīng)制得(3)反應(yīng)F→G第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。(4)寫出同時符合下列條件的化合物E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________。①分子中含有苯環(huán);遇氯化鐵溶液顯紫色;②1H?NMR譜表明分子中有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子;IR譜顯示存在碳氧雙鍵、碳碳雙鍵。(5)設(shè)計以HCHO、CH3CHO為原料合成的合成路線___________(用流程圖表示,其它無機試劑任選)?!敬鸢浮浚?)①.氯氣②.光照③.CH3CH2OH(2)BD (3)(4)、(5)或【解析】【分析】根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,結(jié)合題中信息可知,甲苯在光照條件下與氯氣反應(yīng)生成A(),A發(fā)生水解反應(yīng)生成B(),B經(jīng)過催化氧化生成C(),根據(jù)已知②,C與乙醛反應(yīng)生成D(),D發(fā)生氧化反應(yīng)生成E(),E與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成F(),F(xiàn)與氫氧化鈉的乙醇溶液反應(yīng)后酸化生成G(),由G和J的分子式結(jié)合G生成J的反應(yīng)條件可知,M為CH3CH2OH,G與M發(fā)生酯化反應(yīng)生成J(),根據(jù)J與K的結(jié)構(gòu)簡式,可得N為,據(jù)此分析解題?!拘?詳解】 根據(jù)分析,反應(yīng)Ⅰ為甲苯在光照條件下與氯氣反應(yīng)生成,所需試劑和反應(yīng)條件分別是氯氣、光照;化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2OH?!拘?詳解】A.根據(jù)分析,化合物D為,分子中苯環(huán)及其連接原子共平面,碳碳雙鍵所連原子共平面,碳氧雙鍵所連原子共平面,單鍵可以旋轉(zhuǎn),故D中所有原子可能共平面,A正確;B.根據(jù)分析,化合物E為,含有碳碳雙鍵,與苯甲酸不互為同系物,B錯誤;C.根據(jù)分析,E→F、G→J的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)、取代反應(yīng),C正確;D.環(huán)戊二烯與乙烯經(jīng)加成反應(yīng)制得,不能生成,D錯誤;故選BD。【小問3詳解】根據(jù)分析,反應(yīng)F→G第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式是,得到的產(chǎn)物酸化后生成G?!拘?詳解】化合物的同分異構(gòu)體:①分子中含有苯環(huán);遇氯化鐵溶液顯紫色,說明含有酚羥基;②分子中有5種氫原子;存在碳氧雙鍵、碳碳雙鍵。符合上述條件的化合物 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式有、。【小問5詳解】

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