1、广东省省名校联盟广东省省名校联盟 2020-2021 学年高三下学期开学考试学年高三下学期开学考试 化学(新高考)化学(新高考) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56 一、选择题:本题共 16 小题,共 44 分。第 110 小题,每小题 2 分;第 1116 小题, 每小题 4 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是( ) A.硅胶吸水能力强,可用作食品、药品的干燥剂 B.氢氧化铝碱性不强,可用作胃酸中和剂 C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂 D.葡
2、萄糖具有氧化性,可用于工业制镜 2.漂白粉在水中可与溶解的 2 CO发生反应: 2223 Ca(ClO)COH OCaCO2HClO 。 下列表示相关微粒的化学用语错误的是( ) A.中子数为 10 的氧原子为18 8 O B. 2 Ca 的结构示意图为 C. 2 CO的电子式为 D.HClO的结构式为HClO 3.下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法不正确的是( ) A.炉火纯青通过观察火焰的颜色来判断炉内的温度 B.水滴石穿 2233 2 COH OCaCOCa HCO(以大理石为例) C.恨铁不成钢钢的性能远优于铁 D.真金不怕火炼单质金的熔点很高 4.我国在探索太空
3、、开发深海、建设高铁、5G 技术联通等方面取得举世瞩目的成就,这些 成就与化学有着密切联系。下列说法正确的是( ) A长征五号运载火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用 B大力发展太阳能、风能、氢能等新能源有利于生态文明建设 C网络强国战略铺设光缆线路超三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅 D5G 手机电池工作时,电池中化学能完全转化为电能 5. 4512227237 Li Ti ONa Ti O ,K Ti O、均是原电池中的正极材料, 其制备方法为: 在三乙烯四胺 (分子式为 6184 C H N, 作为助溶剂) 中水热法合成 2 TiO, 然后控温 160分别在LiOH溶液、 NaOH 溶液、K
4、OH 溶液中反应 6 小时。该过程中涉及的元素属于短周期元素的有( ) A.6 种 B.7 种 C.8 种 D.9 种 6.下列装置能达到实验目的的是( ) A.配制 1 0.1mol LNaCl 溶液 B.检验石蜡油分解产生了不饱和烃 C.用渗析法分离葡萄糖与氯化钠的混合液 D.用陶瓷蒸发皿加热 NaOH 溶液获得纯净的 NaOH 固体 7.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉 黄芩素的叙述正确的是( ) A.能与 23 Na CO溶液反应放出气体 B.该物质遇 3 FeCl溶液不显色 C.l mol 该物质与溴水反应,最多消耗 2 mol 2 Br
5、 D.与足量 2 H发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少 1 种 8.设 A N为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A.5.6 L 甲烷含有的共价键数为 A N B.2 g 16 2 DO和 2 g 18 2 HO中含有的中子数均为 A N C.过氧化钠与水反应时,生成 0.1 mol 氧气转移的电子数为 0.4 A N D.常温下 pH=13 的 2 Ba(OH)溶液中含有的OH数为 0.1 A N 9.下列操作不能达到实验目的的是( ) 选 项 目的 操作 A 检验淀粉是否水解 先中和过量的酸,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热 B 制备氢氧化铁胶体 向 10 mL 沸水中加
6、入 10 mL 饱和氯化铁溶液, 继续煮 沸一段时间 C 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液 逐滴向两种溶液中滴加稀盐酸 D 证明金属性:ZnFe 将锌片和铁片平行插入稀硫酸中,再用导线将二者相 连 A.A B.B C.C D.D 10.含钯(Pd)催化剂可用于石油化工行业催化加氢和催化氧化。从失活的含钯催化剂(含 Pd、 23 Al O和有机物)中提取 Pd 的一种流程如下: 下列说法错误的是( ) A.“焙烧”的主要目的是除去有机物 B.金属 Pd 的还原性弱于金属 Al C.上述流程中含钯物种均难溶于水 D.“高温炼钯”过程中可能产生白烟 11.我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐,局部
7、结构如图,其中含有两种 10 电子离子、一种 18 电子离子。X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期元素,且均不在 同一族。下列说法不正确的是( ) A.常温下,X、Y、Z、M 的单质均为气体 B.在该盐中,存在极性共价键和非极性共价键 C.X、Y 形成的最常见化合物的水溶液显碱性 D.M 的氧化物对应的水化物均为强酸 12.化工生产中含 Cu2 的废水常用 MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为 22 CuaqMnS sCuS sMnaq 。一定温度下,下列有关该反应的推理正确的是 ( ) A该反应达到平衡时, 2 ()Cuc 2 ()Mnc B平衡体系中加入少量 CuS(s)后, 2 ()
8、Mnc 变小 C平衡体系中加入少量 3 2 Cu NO (s)后, 2 ()Mnc 变大 D该反应平衡常数表达式: sp sp (CuS) (MnS) K K K 13.研究人员提出了一种基于 Li 元素的电化学过程来合成氨的工艺路线,如图所示,下列说 法错误的是( ) A.第一步每生成 1 mol 氧气转移的电子数为 4 A N( A N为阿伏加德罗常数的值) B.第一步实现了能量转化:可再生能源电能化学能 C.第二步反应方程式为 23 6LiN2Li N 高温 D.该工艺的总反应为 223 N3H2NH 14.我国科学家提出了由 2 CO和 4 CH转化为 3 CH COOH的催化反应历程
9、。 该历程示意图如下: 下列有关说法错误的是( ) A.原料到产品的总反应属于加成反应 B. 3 CH COOH分子中最多有 7 个原子共平面 C.放出热量并形成了 CC 键 D. 43 CHCH COOH过程中,有两种类型的化学键断裂 15.利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂 25 N O,装置如图所示,下列说 法正确的是( ) A.电极 b 反应式是 22 O4e2H O4OH B.乙装置 d 电极附近溶液的 pH 增大 C.c 电极上的电极反应式为 24225 N O2eH ON O2H D.每转移 2mole生成 2mol 25 N O和 1mol 24 H SO 16
10、.25时,向 10.00 mL 0.1000 1 24 mol L H SO 溶液中滴加相同物质的量浓度的氨水,测得混 合溶液中 lgOHc 随滴加氨水体积的变化如图所示,下列说法错误的是( ) A.水的电离程度:bca B. h4 NHK 的数量级为 10 10 C.c点满足 2 44 SONHHOHcccc D.d点满足 432 NH2HNHH O2OHcccc 二、非选择题:共 56 分。第 1719 题为必考题,考生都必须作答。第 2021 题为选考 题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共 42 分。 17.(13 分)锌是一种常用金属,工业上利用锌焙砂(主要含 24 ZnOZnFe
11、 O、,还含有少量 CaOFeOCuONiO、等)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题。 已知:Fe的活泼性强于Ni。 (1) 24 ZnFe O可写成 23 ZnO Fe O,则 24 ZnFe O与 24 H SO反应的化学方程式为_。 (2)“净化”操作分为两步: 将溶液中少量的 2 Fe 氧化,下列试剂中可选用的是_(填字母标号)。 A.新制氯水 B. 22 30%H O溶液 C. 3 FeCl溶液 D. 4 KMnO 溶液 加入 ZnO,调节溶液 pH 为 3.36.7;加热到 60左右并不断搅拌,加热搅拌主要目的是 _ 。 (3)“净化”生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶
12、液中的悬浮杂质被共同沉淀的原 因是_。 (4)“净化”中加入过量 Zn 的目的是_。 18.(14 分)化学小组探究 2 FeCl溶液与 2 Na S溶液的反应产物,利用如图装置进行如下实验: .向盛有 1 3 0.1mol L FeCl 溶液的三颈瓶中,滴加一定量 1 2 0.1mol L Na S 溶液,搅拌,能闻到 臭鸡蛋气味,产生沉淀 A。 .向盛有 1 2 0.1mol L Na S 溶液的三颈瓶中,滴加少量 1 3 0.1mol L FeCl 溶液,搅拌,产生沉淀 B。 已知: 2 FeS为黑色固体,且不溶于水和盐酸。 88 sp23 Fe S1 10K , 31 sp2 FeS6
13、.3 10K , 38 sp3 Fe(OH)1 10K , 19 sp(FeS) 4 10K 。 回答下列问题: (1)NaOH 溶液的作用是_。 小组同学猜测,沉淀 A、B 可能为 S、硫化物或它们的混合物。他们设计如下实验进行探究: 实验一、探究 A 的成分 取沉淀 A 于小烧杯中,进行如下实验: (2)试剂 X 是_。由此推断 A 的成分是_(填化学式)。 实验二、探究 B 的成分 取沉淀 B 于小烧杯中,进行如下实验: (3) 向试管 a 中加入试剂 Y, 观察到明显现象, 证明溶液中存在 2 Fe 。 试剂 Y 是_, 明显现象是_。由此推断 B 的成分是_(填化学式)。 (4)请分
14、析中实验未得到 3 Fe(OH)的原因是_。 19.(15 分)乙酸制氢具有重要意义: 热裂解反应: 脱羧基反应: (1)_。 (2)在密闭容器中,利用乙酸制氢,选择的压强为_(填“高压”或“常压”)。其 中温度与气体产率的关系如图: 约 650之前,脱羧基反应活化能低,反应速率快,很快达到平衡,故氢气产率低于甲烷; 650之后氢气产率高于甲烷,理由是_。 保持其他条件不变,在乙酸气中掺杂一定量的水,氢气产率显著提高而 CO 的产率下降, 请用化学方程式表示:_。 (3)保持温度为,压强为不变的条件下,在密闭容器中投入一定量的醋酸发生上 述两个反应,达到平衡时热裂解反应消耗乙酸 20%,脱羧基
15、反应消耗乙酸 60%,则平衡时 乙酸体积分数为_(结果保留 1 位小数); 脱羧基反应的平衡常数 为_kPa(结果保留 1 位小数)。 (4)光催化反应技术使用和_(填化学式)直接合成乙酸,且符合 “绿色化学”的要求(原子利用率 100%)。 (5)若室温下将的溶液和 溶液等体积混合, 恢复室温后 有,则乙酸的电离平衡常数_(用含的 代数式表示)。 (二)选考题:共 14 分。请考生从 2 道题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按 所做的第一题计分。 20.(14 分)硫、钒化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题: (1)基态钒原子的价层电子排布图为_,钒有+2、+3、+4、
16、+5 等多种化合价,其 中最稳定的化合价是_, 3 4 VO 的空间构型为_。 (2)2-巯基烟酸氧钒配合物(图甲)是副作用小的有效调节血糖的新型药物: 该药物中 N 原子的杂化方式是_;2-巯基烟酸(图乙)水溶性优于 2-巯基烟酸氧钒 配合物(图乙)的原因是_。 (3)某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图丙所示,该晶胞的化学式为_。图丁为该晶 胞的俯视图,该晶孢的密度为_ 3 g / cm(列出计算式即可)。 21.(14 分)卡托普利(E)是一种血管紧张素转化酶抑制剂,被应用于治疗高血压和某些 类型的充血性心力衰竭。合成路线如图: (1) A 中官能团的名称是_, AB 的化学方程式为_。 CD
17、 的反应类型是_。 (2)1molD 与 NaOH 溶液反应,最多消耗_molNaOH。 (3)卡托普利 E 的分子中有_个手性碳原子,下列关于 E 说法不正确的是 _。 a.卡托普利的水溶液呈酸性 b.在氧气中充分燃烧的产物中 含有 2 SO c.E 的分子式为 9163 C H NO S d.E 存在属于芳香族化合物的 同分异构体 (4)A 与浓硫酸、甲醇反应生成 M,M 的同分异构体在核磁共振氢谱图中出现两种信号峰 且只有一种官能团,该同分异构体可能的结构为_、_。M 发 生加聚反应生成高分子化合物 N 的化学方程式为_。 答案以及解析答案以及解析 1.答案:D 解析:A 项,硅胶具有多
18、孔结构,吸水能力强,能作干燥剂,由于无毒,不会污染食品,所 以常用作袋装食品的干燥剂,正确;B 项,胃酸的主要成分是盐酸,氢氧化铝碱性较弱,能 与盐酸反应,可以治疗胃酸过多,正确;C 项, NaClO 具有强氧化性,可作织物漂白剂, 正确;D 项,葡萄糖中含有醛基,利用醛基的还原性发生银镜反应制镜,错误。 2.答案:D 解析: 中子数为 10 的氧原子为18 8 O ,A 项正确;2 Ca 的结构示意图为, B 项正确; 2 CO 的电子式为,C 项正确;HClO的结构式为H OCl ,D 项错误。 3.答案:D 解析: 道家炼丹时炉子里的火焰从红色转成纯青色的时候就认为炼丹成功, 炼丹者通过
19、观察 炉火的火焰颜色判断炉内温度,A 正确;空气中的 2 CO可与 3 CaCO在水中缓慢反应生成可 溶于水的 3 2 Ca HCO,长时间的反应会使石头穿孔, B 正确;钢属于合金,其性能比铁好, C 正确;真金不怕火炼是指在高温下金也很难发生化学反应,是单质金的化学性质稳定,而 不是单质金的熔点很高,D 错误。 4.答案:B 解析:A长征五号运载火箭箭体采用铝合金是因为铝合金具有硬度大、密度小且耐高温、 耐腐蚀的特点,故 A 错误; B大力发展太阳能、风能、氢能等新能源可以减少化石燃料的使用,减少环境污染,有利 于生态文明建设,故 B 正确; C光缆的主要成分是二氧化硅,故 C 错误; D
20、 手机电池工作时, 电池中化学能部分转化为电能, 还有一部分会转化为热能, 故 D 错误; 答案选 B。 5.答案:A 解析:该过程中涉及的元素中 C、H、O、N、Li、Na 属于短周期元素,A 项正确。 6.答案:B 解析:配制 0.1mol/LNaCl溶液,定容时仰视刻度线会使配制溶液的浓度偏小,眼睛应平视 刻度线,A 错误;石蜡油在碎瓷片上分解,生成的气体使溴的四氯化碳溶液褪色,说明产生 了不饱和烃,B 正确;葡萄糖为小分子,葡萄糖与氯化钠的混合液均可穿过半透膜,因而不 能分离,C 错误;陶瓷蒸发皿的主要成分中含有二氧化硅,氢氧化钠与二氧化硅反应,会腐 蚀陶瓷蒸发皿,D 错误。 7.答案
21、:C 解析:汉黄芩素分子中含有酚羟基,能与 23 Na CO溶液反应,但不能产生二氧化碳气体,A 错误;分子中含酚羟基,遇 3 FeCl溶液显色,B 错误;酚羟基邻、对位上的 H 原子与溴发 生取代反应, 碳碳双键与溴发生加成反应, 则 1 mol 该物质与溴水反应, 最多消耗 2 mol 2 Br, C 正确;与足量 2 H发生加成反应后,产物分子中不存在碳碳双键和羰基,官能团的种类减 少 2 种,D 错误。 8.答案:B 解析:A 项,未指明是标准状况,错误;B 项, 16 2 DO和 18 2 HO的摩尔质量均为 20 g/mol, 1 mol 16 2 DO和 18 2 HO中含有的中
22、子数均为 10 A N,则 0.1 mol 16 2 DO和 18 2 HO中含有的中子 数均为 A N,正确;C 项,过氧化钠与水反应时,生成 0.1 mol 氧气转移的电子数为 0.2 A N, 错误;D 项, 2 Ba(OH)溶液的体积未告知,无法计算OH数,错误。 9.答案:B 解析:先中和过量的酸,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,如果淀粉水解,产物中含有醛 基,可生成砖红色沉淀,A 项操作能达到实验目的;饱和氯化铁溶液加入量过大,生成的是 沉淀,不能得到胶体,应向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,立 即停止加热,B 项不能达到实验目的;碳酸钠和碳酸氢钠溶液中,分别
23、滴加稀盐酸,前者先 无气体生成后有无色气体生成,后者直接生成无色气体,C 项操作能达到实验目的;将锌片 和铁片平行插入稀硫酸中,再用导线将二者相连,锌片会溶解,铁片浸入稀硫酸部分有无色 气泡生成,说明锌做负极,铁做正极,金属性:ZnFe,D 项操作能达到实验目的。 10.答案:C 解析: 焙烧”可使有杋物转化为挥发性物质而除去,A 项正确;由流程图知,稀硫酸不能溶 解 Pd 单质, 故金属 Pd 的还原性弱于金属 Al,B 项正确; 王水溶解后含钯物种存在于溶液中, C 项错误;“高温炼钯”过程中生成的 3 NH和HCl遇冷生成NHCl而产生白烟,D 项正确。 11.答案:D 解析: 2222
24、 HNOCl、常温下均为气体,A 正确;在该盐中, 43 NHH O 、内都存在极性 共价键,五氮阴离子中含有氮氮非极性共价键,B 正确; 3 NH的水溶液是氨水,溶液显碱 性,C 正确;M(Cl)的氧化物对应的水化物有 HClO、 4 HClO等,HClO 是弱酸,D 错误。 12.答案:C 解析:A.该反应达到平衡时离子的浓度保持不变,但 2+2+ CuMncc与不一定相等,故 A 错误; B.因为 CuS 为固体,加入后不改变平衡,故锰离子的浓度不变,故 B 错误; C.根据反应物的浓度增大,平衡正向移动,所以 2+ Mnc变大,故 C 正确; D.已知 2+2+ Cu(aq)+MnS(
25、s)CuS(s)+Mn(aq),由反应可知,反应的平衡常数 s 2+2+2- sp 2+2+2- p MnMnS(MnS) = (CuS)CuCuS cccK K Kccc ,故 D 错误。 故选 C。 13.答案:D 解析:根据第一步的反应原理 22 4LiOH()4Li2H OO 通电 熔融可知,O 元素的化合价由 -2 价升至 0 价,每生成 1 mol 2 O转移的电子数为 4 A N,A 正确;太阳能、风能转化为电能, 通过第一步的反应原理可知,该反应为电解原理,即由电能转化为化学能,故能量转化形式 为可再生能源电能化学能,B 正确;根据图示,第一步生成了 Li,第三步中的反应物 为
26、 3 Li N,因此第二步反应生成了 3 Li N,第二步反应的化学方程式为 23 6LiN2Li N 高温 ,C 正确; 根据工艺路线通电可知, 该工艺的第一步反应为 22 4LiOH()4Li2H OO 通电 熔融, 第二步反应为 23 6LiN2Li N 高温 ,第三步反应为 323 Li N3H O3LiOHNH,结合三步 反应,因此总反应为 2232 2N6H O4NH3O 一定条件 ,D 错误。 14.答案:B 解析: 由 2 CO和 4 CH转化为 3 CH COOH的反应方程式为 243 COCHCH COOH, 属于加成 反应,A 正确; 3 CH COOH中最多有 6 个原
27、子共平面,B 错误;根据图示的总能量高于 的总能量, 放出能量, 对比和, 放出热量并形成了 CC 键, C 正确; 4 CH 选择性活化变为 3 CH COOH过程中,有 1 个 CH 键发生断裂的同时有一个 C=O 键断裂成 CO 键,D 正确。 15.答案:D 解析:电极 b 通入氧气,氧气发生还原反应,所以 b 电极为原电池的正极,其中的H可透 过质子膜而进入右侧极室,右侧极室是酸性的,所以电极反应中不能生成OH,而应生成 水,反应式为 22 O4e4H2H O ,A 错误;甲池中 a 电极为负极,则 d 电极是阴极, 阴极上氢离子放电生成氢气,左侧氢离子经隔膜转移到右侧,而水分子不能
28、通过隔膜,所以 d 电极附近溶液的 pH 不变,B 错误;c 电极为阳极, 24 N O在阳极失电子生成 25 N O,电极 反应式为 24325 N O2HNO2e2N O2H ,C 错误;甲池涉及的反应中硫元素的化合 价由+4 升高为+6, 每生成 2mol 24 H SO转移 4mol 电子, 则每转移 2mole生成 1mol 24 H SO, 乙池中氮元素的化合价由+4升高为+5, 结合C项的分析, 则每转移2mole生成2mol 25 N O, D 正确。 16.答案:C 解析:b点时酸碱恰好完全反应,为 44 2 NHSO溶液,促进水电离,c点溶液呈中性, 盐对水电离的促进作用与
29、氨水对水电离的抑制作用恰好抵消,此时不影响水电离,a点溶 液呈酸性,酸的电离为主,抑制水电离,所以水的电离程度:bca, A 正确;b点 时, 5.35.3 32 10 h4 4 HNHH O 1010 NH4.0 10 2 NH 0.1 3 cc K c , 可知其的数量级为 10 10, B 正确;根据电荷守恒,c点满足 2 44 NHHOH2SOHOHccccc , 故 2 44 NHSOcc ,C 错误;d点溶液是 44 2 NHSO和 32 NHH O的物质的量之比 为 1:2 的混合溶液,根据电荷守恒和物料守恒得 2 44 NHHOH2SOcccc , 2 4324 NHNHH O
30、4SOccc ,整理得可得 432 NH2HNHH O2OHcccc ,D 正确。 17.答案:(1) 24244242 3 ZnFe O4H SOZnSOFeSO4H O(3 分) (2)B(2 分);促进 3 Fe 水解转化为沉淀,并使过量的 22 H O分解除去(3 分) (3) 3 Fe(OH)胶粒具有吸附性(2 分) (4)使 22 CuNi 、转化为CuNi、而除去(3 分) 解析:(1) 24 ZnFe O可写成 23 ZnO Fe O,则 24 ZnFe O与 24 H SO反应的化学方程式为 24244242 3 ZnFe O4H SOZnSOFeSO4H O。 (2)氧化
31、2 Fe 的同时要注意不能引入新的杂质,使用氯水会引入氯离子,A 错误; 22 H O 属于绿色氧化剂,不会引入新的杂质又能氧化 2 Fe ,B 正确; 3 FeCl不能氧化 2 Fe ,C 错误; 使用高锰酸钾会引入钾离子和锰离子,D 错误。加入 ZnO,可以促进 3+ Fe水解,加热到 60,可以除去过量的 22 H O。因此其实验目的是促进 3 Fe 水解转化为沉淀,并使过量的 22 H O分解除去。 (3) 3+ Fe水解生成的 3 Fe(OH)胶粒具有吸附性,可以吸附溶液中的悬浮杂质共同沉淀。 (4)“净化”的溶液中含有 2 Cu 和 2 Ni 杂质离子,其活动性比 Zn 要弱,因此
32、加入过量的 Zn 可以使 22 CuNi 、转化为 Cu、Ni 而除去。 18.答案:(1)吸收 2 H S气体(2 分) (2) 2 CS或二硫化碳(2 分);SFeS、(2 分) (3)铁氰化钾溶液(或 NaOH 溶液)(2 分);产生蓝色沉淀(或产生白色沉淀、转化为 灰绿色,最后红褐色)(2 分); 23 Fe S(2 分) (4)OHc 很小, 3338 FeOH1 10cc (2 分) 解析:(1)臭鸡蛋气味的气体是 2 H S,具有毒性会污染空气,所以使用 NaOH 溶液进行尾 气处理。 (2)S 可溶于 2 CS,加热烘干后可得到淡黄色的固体硫。固体加入稀 HCl 产生臭鸡蛋气味
33、 气体说明含有 FeS,则 A 是 S 和 FeS 的混合物。 (3) 2 Fe 可用 36 KFe(CN)溶液检验,若含有 2 Fe 则会生成蓝色沉淀,也可用 NaOH 溶液 检验,若含有 2 Fe 则会先生成白色沉淀,然后逐渐转化为灰绿色,最后变成红褐色。由溶 液甲加热无淡黄色固体说明不存在硫单质, 加入足量HCl产生淡黄色物质说明有硫生成, 臭 鸡蛋气味气体说明有 2 H S生成,所以硫是由 3 Fe 氧化得到,则 B 是 23 Fe S。 (4)不产生 3 Fe(OH)沉淀,则离子积小于溶度积常数,即 33 sp3 FeOHFe(OH)ccK 。 19.答案:(1)-247.2(2 分
34、) (2)常压(1 分) 随着温度升高,热裂解反应速率加快且反应正向移动,同时脱羧基反应逆向移动(2 分) 222 CO(g)H O(g)H (g)CO (g)(2 分) (3)9.1%(2 分);0.8p(2 分) (4) 2 CO(1 分) (5) 7 210 2 b ab (3 分) 解析:(1)由盖斯定律可知, 111 242 2CO(g)2H (g)CH (g)CO (g)33.5kJ mol213.7kJ mol247.2kJ molH 。 (2)根据 32 CH COOH(g)2CO(g)2H (g)可知,该反应为气体体积增大的反应,选择的压 强为常压; 热裂解反应: 32 CH
35、 COOH(g)2CO(g)2H (g)是吸热反应,升温热裂解反应速率加快, 同时反应正向移动,脱羧反应: 342 CH COOH(g)CH (g)CO (g)是放热反应,升温脱羧 反应逆向移动,故 650之后氢气产率高于甲烷; 一氧化碳能与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气, 故在乙酸气中掺杂一定量的水, 氢气产率 显著提高而一氧化碳的产率下降, 反应的化学方程式为 222 CO(g)H O(g)H (g)CO (g)。 (3)假设投入乙酸的物质的量为mola, 热裂解反应 32 CH COOH(g)2CO(g)2H (g), 达到 平衡时热裂解反应消耗乙酸 20%,故热裂解反应消耗乙酸的物质的量
36、为 3 CH COOH0.2 molna,乙酸热裂解反应生成的一氧化碳和氢气的物质的量为 2 (CO)H0.4 molnna;脱羧基反应 342 CH COOH(g)CH (g)CO (g),脱羧基反应消 耗乙酸 60%, 故脱羧基反应消耗乙酸的物质的量为 3 CH COOH0.6 molna, 脱羧基反应生 成的甲烷和二氧化碳的物质的量为 42 CHCO0.6 molnna;乙酸剩余0.2 mola,故乙 酸的体积分数为 0.2 100%9.1% 0.20.40.40.60.6 a aaaaa , 42 0.63 CHCOkPakPa 2.211 a pppp a , 3 0.2a1 CH
37、COOHkPakPa 2.2a11 ppp, 脱羧基反应的平衡常数 p 33 kPakPa 1111 0.8kPa 1 kPa 11 pp Kp p 。 (4)由原子守恒可知, 光催化反应技术使用 42 CHCO和直接合成乙酸, 且符合“绿色化学”的要 求(原子利用率 100%)。 (5)由电荷守恒可知 2 3 2BaHOHCH COOcccc ,因为 2 3 2BaCH COOcc ,所以 + HOHcc ,溶液呈中性,此时溶液中的 3 CH COOmol / Lcb 、 7 3 CH COOHmol / LH1 10mol / L 2 a cbc 、,故 77 a 1 10210 2 2
38、bb K a ab b 。 20.答案:(1)(2 分);+5(1 分);正四面体(2 分) (2) 2 sp(2 分);2-巯基烟酸的羧基可与水分子之间形成氢键,使其在水中溶解度增大(2 分) (3)VS(2 分); 21 2 A 2 166 10 3a bN (3 分) 解析:(1)钒为 23 号元素,电子排布式为 32 Ar3d 4s ,价电子排布图为; 钒原子失去 5 个价电子后,形成 8 电子稳定结构,故其最稳定的化合价是+5;根据价层电 子对互斥原理, 3 4 VO 中的形成 4 个键,孤电子对数为 5324 0 2 ,空间构型为正四 面体。 (2)根据结构简式可知 N 原子形成
39、2 个键,N 原子还有 1 对孤电子对,价层电子对数 为 3,所以 N 原子为 2 sp杂化;2-巯基烟酸含有羧基,可以与水分子形成氢键,所以其水溶 性会更好。 (3)晶胞中原子个数为 111 2642 3612 ,S 原子个数为 2 个,所以化学式为 VS; 一个晶胞的质量为 AA 2(3251)166 gg NN ,晶胞底面积为 2 3 nm 2 aa,晶胞的体积为 323 33 nmnm 22 aaba b,所以晶胞的密度 33213A 22 2 AA 166 2 1662 166 g / nmg / nm10 g / cm 333 2 N a bNa bN a b 。 21.答案: (
40、1) 碳碳双键和羧基 (2 分) ; 2323 CHC CHCOOHHClClCH CH CHCOOH (2 分);取代(1 分) (2)3(1 分) (3)2(2 分);cd(2 分) (4)(任选 2 个,2 分) (2 分) 解析:(1)A 与 HCl 能发生加成反应生成物质 B,结合 B 的结构简式,可推知 A 含有碳碳 双键和羧基两种官能团;Cl 原子加成在端位碳原子上,则 A 的结构简式为 23 CHC CH=COOH,AB 的化学方程式为 2323 CHC CHCOOHHClClCH CH CHCOOH ;C 中与碳氧双键相连的氯原子取代 了 NH 键上的氢原子。 (2)D 中含
41、有一个氯原子,一个羧基,一个肽键,所以 1molD 最多消耗 3molNaOH。 (3)连接四个不同基团的饱和碳原子称为手性碳原子,E 分子中共有 2 个这样的碳原子, 环上一个,支链上一个;卡托普利含有羧基,其水溶液呈酸性,a 项正确;根据元素守恒, E 在氧气中充分燃烧的产物中必定含有 2 SO,b 项正确;根据结构式确定 E 的分子式为 9153 C H NO S,c 项错误;一个苯环的不饱和度为 4,而 E 的不饱和度为 3,E 不存在属于芳 香族化合物的同分异构体,d 项错误。 (4)A 与浓硫酸、甲醇发生酯化反应生成 233 M CHC CHC=OOCH ,M 的同分异构体在 核磁共振氢谱图中出现两种信号峰, 有两种不同的氢原子, 且只有一种官能团的同分异构体 为 3 2 OHCC CHCHO 、,还可以形成环氧结构等。M 的结 构简式为 233 CHC CHCOOCH ,其发生加聚反应生成高分子化合物的化学方程式为 233 CHC CHCOOCHn 。