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【解析】江西省赣州市崇义县2017届高三上学期第一次综合能力化学试卷 含解析.doc


2016-2017 学年江西省赣州市崇义县高三(上)第一次综合能力化学试卷

一、选择题(本大题共 7 小题,每小题 6 分,共 42 分.在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的) 1.NA 为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )

A.25℃时,l L pH=13 的 Ba(OH)2 溶液中含有的 OH﹣数为 0.2 NA B.18g D2O 中含有的质子数为 9NA C.Fe 在少量 Cl2 中燃烧生成 0.5 mol 产物,转移的电子数为 NA D.标准状况下,11.2LCCl4 含有的分子数为 0.5 NA 2.重金属离子具有毒性.实验室中有甲、乙两种重金属离子的废液,甲废液经化验呈碱性, 主要有毒离子为 Ba ,如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低.则乙废液中可 能含有的离子是( A.Cu2+和 SO42﹣ ) B.Cu2+和 Cl﹣ C.K+和 SO42﹣ D.Ag+和 NO3﹣
2+

3.异秦皮啶具有镇静安神抗肿瘤功效,秦皮素具有抗痢疾杆菌功效.它们在一定条件下可 发生转化,如图所示.有关说法正确的是( )

A.异秦皮啶与秦皮素互为同系物 B.异秦皮啶分子式为 C11H12O5 C.秦皮素一定条件下能发生加成反应、消去反应和取代反应 D.秦皮素含有酯键,一定条件下可发生水解反应 4.将氯水分别滴入下列溶液中,由实验现象得出的结论正确的是( 选项 A B C D A.A 氯水滴入下列溶液中 滴有 KSCN 的 FeCl2 溶液 KI﹣淀粉溶液 紫色石蕊溶液 滴有酚酞的 NaOH 溶液 B.B 实验现象 变红 变蓝色 先变红后褪色 褪色 C.C ) 结论 Cl2 具有还原性 Cl2 具有氧化性 Cl2 具有漂白性 Cl2 具有酸性 D.D

5.现有两种短周期主族元素 X、Y,且在常温下 X 的单质呈气态,Y 的单质呈固态.则下 列推断不正确的是( )

A.若 X、Y 位于ⅠA 族,则 X、Y 可能与氧元素形成原子个数比为 1:1 或 2:1 的化合物

B.若 X、Y 位于第三周期,则 X、Y 形成的化台物可能是离子化合物或共价化合物 C.若气态氢化物的沸点:X>Y,则 X、Y 只能位于周期表的ⅦA 族 D.若 X、Y 位于周期表的同一周期,则最高价含氧酸的酸性可能是 HnXOm>HaYOb 6.有一铁粉和氧化铜的混合物 8.32g,进行如下实验:

根据实验所得数据,有关说法正确的是( A.无色气体的质量为 0.2g B.原混合物中铁的质量为 7.0g



C.反应后的溶液中金属离子物质的量为 0.1 mol D.反应消耗的 H2SO4 物质的量为 0.15 mol 7. CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪, 负极上的反应为:
+ ═CH3COOH+4H .下列有关说法正确的是(



A.检测时,电解质溶液中的 H+向负极移动 B.若有 0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气 C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应为:O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 8 题-第 10 题为必考题,每个试题考生都必 须作答.第 11 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共 53 分) 8.甲醇是重要的化工原料,在工业生产上的应用十分广泛. (1)利用太阳能或生物质能分解水制 H2,然后可将 H2 与 CO2 转化为甲醇. 已知:光催化制氢:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+571.5kJ/mol H2 与 CO2 耦合反应:3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣137.8kJ/mol

则反应:2H2O(l)+CO2(g)═CH3OH(l)+3/2O2(g)的△H= 你认为该方法需要解决的技术问题有 a.开发高效光催化剂 .

kJ/mol

b.将光催化制取的 H2 从反应体系中有效分离,并与 CO2 耦合催化转化 c.二氧化碳及水资源的来源供应 (2)工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下(有关数据均为在 298K 时测定):
11 反应Ⅰ:CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10﹣ .

反应Ⅱ:CH3OH(g)+ O2(g)═HCHO(g)+H2O(g)△H2=﹣149.73kJ/mol,K2=4.35
29 ×10 .

①从原子利用率看,反应(填“I”或“II”.下同)制甲醛的原子利用率更高 变和平衡常数 K 值看,反应 物总质量之比.)

.从反应的焓

制甲醛更有利.(原子利用率表示目标产物的质量与生成

②如图 1 是甲醇制甲醛有关反应的 lgK (平衡常数的对数值) 随温度 T 的变化. 图中曲线 (1) 表示 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应.

+ (3) 污水中的含氮化合物, 通常先用生物膜脱氮工艺进行处理, 在硝化细菌的作用下将 NH4 + + ﹣ 氧化为 NO3 (2NH4 +3O2=2HNO2+2H2O+2H ;2HNO2+O2=2HNO3).然后加入甲醇,甲

醇和 NO3﹣反应转化为两种无毒气体. ①上述方法中,1g 铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 ②写出加入甲醇后反应的离子方程式: g.

(4)某溶液中发生反应:A?2B+C,A 的反应速率 v(A)与时间 t 的图象如图 2 所示.若 溶液的体积为 2L,且起始时只加入 A 物质,下列说法错误的是 A.图中阴影部分的面积表示 0~2min 内 A 的物质的量浓度的减小值 B.反应开始的前 2min,A 的平均反应速率小于 0.375mol? L﹣1? min﹣1

C.至 2min 时,A 的物质的量减小值介于 0.1mol 之间 D.至 2min 时,B 的物质的量浓度 c(B)介于 1~1.5mol? L﹣1 之间. 9.在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气.进行此实验,所用仪器如图:

(1)连接上述仪器的正确顺序是:E 接











接 F.

(2)气体发生装置中进行的反应化学方程式是 的 HCl 的质量为

;当 0.5mol MnO2 参与反应时,被氧化 . .

,生成的 Cl2 在标准状况下的体积约为

(3)在装置中:①饱和食盐水的作用是

,②浓硫酸的作用是

(4)化学实验中检验是否有 Cl2 产生常用湿润的淀粉﹣KI 试纸.如果有 Cl2 产生,可观察 到的现象是 ,写出反应方程式 . .

(5)写出尾气吸收装置中进行的反应的化学方程式

10.现有金属单质 A、B 和气体甲、乙、丙及物质 C、D、E、F 它们之间能发生如下反应, 其中 D 物质为黑色固体(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出).

请根据以上信息回答下列问题: (1)写出下列物质的化学式:A 、D 反应⑤ .

(2)写出下列反应的离子方程式:反应①

(3)写出反应③的化学方程式,并用单线桥标出电子转移方向和数目

[化学--选修 5:有机化学基础] 11.下列是以烃 A 为原料合成高聚物 C 和抗氧化剂 I 的合成路线.

(1)烃 A 的最大质荷比为 42.则 A 的分子式为 (2)B 中有一个三元环,B 的结构简式为 (3)Ⅰ可作抗氧剂,原因是 (4)写出下列反应方程式: ①F 与新制 Cu(OH)2 反应 ; :

;D→E 的试剂及反应条件为 .



;⑤的反应类型是

②C 为可降解材料,其在酸性条件下的水解反应



(5)写出满足下列条件的 G 的同分异构体:①属于酯②核磁共振氢谱只有两种吸收峰③无 环④不能发生银镜反应 (任写两种)

2016-2017 学年江西省赣州市崇义县高三(上)第一次综合能力化学试卷 参考答案与试题解析

一、选择题(本大题共 7 小题,每小题 6 分,共 42 分.在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的) 1.NA 为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )

A.25℃时,l L pH=13 的 Ba(OH)2 溶液中含有的 OH﹣数为 0.2 NA B.18g D2O 中含有的质子数为 9NA C.Fe 在少量 Cl2 中燃烧生成 0.5 mol 产物,转移的电子数为 NA D.标准状况下,11.2LCCl4 含有的分子数为 0.5 NA 【考点】阿伏加德罗常数. 【分析】A、pH=13 的氢氧化钡溶液中氢氧根的浓度为 0.1mol/L; B、重水的摩尔质量为 20g/mol; C、根据铁与氯气反应后变为+3 价来分析; D、四氯化碳在标况下为液态. 【解答】解:A、pH=13 的氢氧化钡溶液中氢氧根的浓度为 0.1mol/L,故 1LBa(OH)2 溶 液中含有的氢氧根的物质的量 n=CV=0.1mol/L×1L=0.1mol, 故个数为 0.1NA 个, 故 A 错误;

B、重水的摩尔质量为 20g/mol,故 18g 重水的物质的量 n=

=0.9mol,而 1mol 重水

中含 10mol 质子,故 0.9mol 重水中含 9mol 质子即 9NA 个,故 B 正确; C、铁与氯气反应后生成 FeCl3,铁元素变为+3 价,故当生成 0.5molFeCl3 时,转移 1.5mol 电子即 1.5NA 个,故 C 错误; D、四氯化碳在标况下为液态,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故 D 错误. 故选 B. 【点评】 本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算, 熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题 关键,难度不大.

2.重金属离子具有毒性.实验室中有甲、乙两种重金属离子的废液,甲废液经化验呈碱性, 主要有毒离子为 Ba ,如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低.则乙废液中可 能含有的离子是( A.Cu2+和 SO42﹣ 【考点】离子共存问题.
2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 【分析】常见的重金属离子:Cu 、Ag 、Hg 、Ba 、Pb ,甲中有 OH﹣、Ba ,乙中有 2+

) B.Cu2+和 Cl﹣ C.K+和 SO42﹣ D.Ag+和 NO3﹣

Cu2+、SO42﹣,它们发生如下反应:2OH﹣+Cu2+=Cu(OH)2↓,Ba2++SO42﹣=BaSO4↓,将甲、 乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低,以此解答该题.

【解答】解:甲废液经化验呈碱性,则溶液中含有 OH ,主要为有毒离子为 Ba , 将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低,则甲乙发生反应使重金属离子生成沉淀,



2+

2─ 2+ 2 则乙中应含有 SO4 ,发生反应 Ba +SO4 ﹣=BaSO4↓,

乙中的重金属离子与甲中的 OH 反应生成沉淀,根据选项中离子的性质可知,只有 A 符合,



2+ 发生反应为 2OH﹣+Cu =Cu(OH)2↓,

故选 A. 【点评】本题考查离子共存问题,为高频考点,题目难度不大,注意离子的性质以及题目的 要求,题目中的信息为解答该题的关键.

3.异秦皮啶具有镇静安神抗肿瘤功效,秦皮素具有抗痢疾杆菌功效.它们在一定条件下可 发生转化,如图所示.有关说法正确的是( )

A.异秦皮啶与秦皮素互为同系物 B.异秦皮啶分子式为 C11H12O5 C.秦皮素一定条件下能发生加成反应、消去反应和取代反应 D.秦皮素含有酯键,一定条件下可发生水解反应 【考点】有机物的结构和性质. 【分析】 根据有机物的结构简式判断有机物所含元素种类以及原子个数, 可确定有机物的分 子式,异秦皮啶含有酚羟基,可发生取代、氧化反应,含有 C=O,可发生加成反应,含有 酯基,可发生水解反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,由官能团的转化可知,异秦皮啶 取代反应生成秦皮素. 【解答】解:A.异秦皮啶与秦皮素中酚﹣OH 的数目不同,结构不相似,不属于同系物, 故 A 错误; B.异秦皮啶分子式为 C11H10O5,故 B 错误; C.秦皮素中含有酚羟基,不能发生消去反应,故 C 错误;

D.秦皮素中含有﹣COOC﹣,为酯键,一定条件下可发生水解反应,故 D 正确; 故选 D. 【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关 键,侧重酯性质及相关概念的考查,注意酚羟基和醇羟基性质的不同,题目难度不大.

4.将氯水分别滴入下列溶液中,由实验现象得出的结论正确的是( 选项 A B C D A.A 氯水滴入下列溶液中 滴有 KSCN 的 FeCl2 溶液 KI﹣淀粉溶液 紫色石蕊溶液 滴有酚酞的 NaOH 溶液 B.B 实验现象 变红 变蓝色 先变红后褪色 褪色 C.C

) 结论

Cl2 具有还原性 Cl2 具有氧化性 Cl2 具有漂白性 Cl2 具有酸性 D.D

【考点】氯气的化学性质. 【分析】A、氯气能将亚铁离子氧化为铁离子; B、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇淀粉变蓝; C、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性; D、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,酸与碱发生中和反应. 【解答】解:A、氯水滴入有 KSCN 的 FeC12 溶液中,氯气能将亚铁离子氧化为铁离子,铁 离子遇 KSCN 溶液变红,则氯气具有氧化性,故 A 错误; B、氯水滴入 KI﹣淀粉溶液,氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,则氯气具 有氧化性,故 B 正确; C、氯水滴入紫色石蕊溶液中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,酸使石蕊变红,次氯酸使 其褪色,则次氯酸具有漂白性,而干燥的氯气不具有漂白性,故 C 错误; D、氯水滴入有酚酞的 NaOH 溶液中,氯气和水反应生成酸,再发生酸碱中和,NaOH 被反 应掉,则颜色褪去,而氯气本身不能电离出氢离子,不具有酸性,故 D 错误; 故选 B. 【点评】本题考查氯气的化学性质,明确氯气具有氧化性是解答本题的关键,并注意干燥的 氯气不具有漂白性来解答.

5.现有两种短周期主族元素 X、Y,且在常温下 X 的单质呈气态,Y 的单质呈固态.则下 列推断不正确的是( )

A.若 X、Y 位于ⅠA 族,则 X、Y 可能与氧元素形成原子个数比为 1:1 或 2:1 的化合物

B.若 X、Y 位于第三周期,则 X、Y 形成的化台物可能是离子化合物或共价化合物 C.若气态氢化物的沸点:X>Y,则 X、Y 只能位于周期表的ⅦA 族 D.若 X、Y 位于周期表的同一周期,则最高价含氧酸的酸性可能是 HnXOm>HaYOb 【考点】位置结构性质的相互关系应用. 【分析】A.若 X、Y 位于ⅠA 族,则 X 为 H 元素,Y 为 Li 或 Na,氢元素与氧元素可以形 成过氧化氢、水,钠元素与氧元素可以形成过氧化钠、氧化钠; B. Y 位于第三周期, Y 为第三周期其它任意一种主族元素, 若 X、 则 X 为 Cl 元素, 如 NaCl 属于离子化合物,如 SCl2 属于共价化合物; C.水分子之间存在氢键、氨分子之间也存在氢键,沸点高于同主族其它元素氢化物; D.若 X、Y 位于周期表的同一周期,原子序数 X>Y,非金属性 X>Y,X 最高价含氧酸酸 性较强. 【解答】解:A.若 X、Y 位于ⅠA 族,则 X 为 H 元素,Y 为 Li 或 Na,氢元素与氧元素可 以形成 H2O2、H2O,钠元素与氧元素可以形成 Na2O2、Na2O,故 A 正确; B. Y 位于第三周期, Y 为第三周期其它任意一种主族元素, 若 X、 则 X 为 Cl 元素, 如 NaCl 属于离子化合物,如 SCl2 属于共价化合物,故 B 正确; C.水分子之间存在氢键、氨分子之间也存在氢键,水的沸点高于硫化氢,氨气的沸点高于 PH3,故 C 错误; D.若 X、Y 位于周期表的同一周期,原子序数 X>Y,故非金属性 X>Y,最高价含氧酸 的酸性可能 HnXOm>HaYOb,故 D 正确; 故选:C. 【点评】 本题考查结构性质位置关系应用, 属于开放性题目, 侧重考查学生对知识全面掌握, 难度不大.

6.有一铁粉和氧化铜的混合物 8.32g,进行如下实验:

根据实验所得数据,有关说法正确的是( A.无色气体的质量为 0.2g B.原混合物中铁的质量为 7.0g



C.反应后的溶液中金属离子物质的量为 0.1 mol D.反应消耗的 H2SO4 物质的量为 0.15 mol 【考点】有关混合物反应的计算;铁的化学性质;铜金属及其重要化合物的主要性质. 【分析】生成可燃性气体,说明发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,得到的溶液只有一种金 属离子,则发生 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 后,又发生 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,且 Cu 被完全 置换,根据 Cu 的质量计算 CuO 质量,进而计算 Fe 的质量,根据电子转移计算生成氢气的 =n 质量, 根据硫酸根守恒可知 n 反应 (H2SO4) (FeSO4) , 再由 Fe 原子守恒可知 n 反应 (H2SO4) =n(FeSO4)=n(Fe),据此分析解答. 【解答】解:生成可燃性气体,说明发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,溶液为浅绿色,只 有一种金属离子,则发生 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 后,又发生 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,且 Cu 被完全置换,生成 1.28gCu,n(Cu)= =0.02mol,由 Cu 元素守恒可知 n(CuO)

=n(Cu)=0.02mol,故混合物中 m(CuO)=0.02mol×80g/mol=1.6g,则 m(Fe)=8.32g﹣ 1.6g=6.72g,n(Fe)= =0.12mol,

A.设氢气的物质的量为 nmol,根据电子转移守恒,由 2n+0.02mol×2=0.12mol×2,解得 n=0.1mol,故氢气的质量=0.1mol×2g/mol=0.2g,故 A 正确; B.通过以上分析知,Fe 的质量为 6.72g,故 B 错误; C.根据硫酸根守恒可知 n 反应(H2SO4)=n(FeSO4),再由 Fe 原子守恒,可知 n 反应(H2SO4) =n(FeSO4)=n(Fe)=0.12mol,故 C 错误; D.溶液中金属离子是亚铁离子,根据 Fe 原子守恒得 n(Fe2+)=n(Fe)=0.12mol,故 D 错 误; 故选 A.

【点评】 本题考查混合物的计算, 为高频考点, 题目难度中等, 侧重考查学生分析判断能力, 明确物质之间反应及反应先后顺序是解本题关键, 注意原子守恒、 转移电子守恒的灵活运用.

7. CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪, 负极上的反应为:
+ ═CH3COOH+4H .下列有关说法正确的是(



A.检测时,电解质溶液中的 H+向负极移动 B.若有 0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气 C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应为:O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣ 【考点】原电池和电解池的工作原理.
+ ﹣ 【分析】酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH﹣4e +H2O═CH3COOH+4H ,正极 + ﹣ 应为 O2 得电子被还原,电极反应式为:O2+4e +4H ═2H2O,正负极相加可得电池的总反应

式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题. 【解答】解:A.原电池中,阳离子向正极移动,故 A 错误; B.氧气得电子被还原,化合价由 0 价降低到﹣2 价,若有 0.4mol 电子转移,则应有 0.1mol 氧气被还原,在标准状况下的体积为 2.24L,故 B 错误; C.酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+,可知乙醇 被氧化生成乙酸和水,总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,故 C 正确; D.燃料电池中,氧气在正极得电子被还原生成水,正极反应式为:O2+4e﹣+4H+═2H2O, 故 D 错误; 故选 C. 【点评】本题考查酸性乙醇燃料电池知识,题目难度中等,注意题中乙醇被氧化为乙酸的特 点,答题中注意审题,根据题给信息解答.

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 8 题-第 10 题为必考题,每个试题考生都必 须作答.第 11 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共 53 分) 8.(2015 秋南通校级期末)甲醇是重要的化工原料,在工业生产上的应用十分广泛. (1)利用太阳能或生物质能分解水制 H2,然后可将 H2 与 CO2 转化为甲醇. 已知:光催化制氢:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+571.5kJ/mol

H2 与 CO2 耦合反应:3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣137.8kJ/mol 则反应:2H2O(l)+CO2(g)═CH3OH(l)+3/2O2(g)的△H= 你认为该方法需要解决的技术问题有 ab . a.开发高效光催化剂 b.将光催化制取的 H2 从反应体系中有效分离,并与 CO2 耦合催化转化 c.二氧化碳及水资源的来源供应 (2)工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下(有关数据均为在 298K 时测定):
11 反应Ⅰ:CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10﹣ .

719.5

kJ/mol

反应Ⅱ:CH3OH(g)+ O2(g)═HCHO(g)+H2O(g)△H2=﹣149.73kJ/mol,K2=4.35
29 ×10 .

①从原子利用率看,反应(填“I”或“II”.下同)制甲醛的原子利用率更高 焓变和平衡常数 K 值看,反应 成物总质量之比.)

I .从反应的

II 制甲醛更有利. (原子利用率表示目标产物的质量与生

②如图 1 是甲醇制甲醛有关反应的 lgK (平衡常数的对数值) 随温度 T 的变化. 图中曲线 (1) 表示 II (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应.
+ (3) 污水中的含氮化合物, 通常先用生物膜脱氮工艺进行处理, 在硝化细菌的作用下将 NH4 + + 氧化为 NO3﹣(2NH4 +3O2=2HNO2+2H2O+2H ;2HNO2+O2=2HNO3).然后加入甲醇,甲

醇和 NO3 反应转化为两种无毒气体. ①上述方法中,1g 铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 4.57 g.



②写出加入甲醇后反应的离子方程式: 6NO3﹣+5CH3OH+6H+═3N2+5CO2+13H2O

(4)某溶液中发生反应:A?2B+C,A 的反应速率 v(A)与时间 t 的图象如图 2 所示.若 溶液的体积为 2L,且起始时只加入 A 物质,下列说法错误的是 C A.图中阴影部分的面积表示 0~2min 内 A 的物质的量浓度的减小值

B.反应开始的前 2min,A 的平均反应速率小于 0.375mol? L﹣1? min﹣1 C.至 2min 时,A 的物质的量减小值介于 0.1mol 之间 D.至 2min 时,B 的物质的量浓度 c(B)介于 1~1.5mol? L﹣1 之间. 【考点】热化学方程式;化学平衡的影响因素. 【分析】(1)根据盖斯定律,结合已知热化学方程式,计算求解;根据所以发生反应需要 的条件可知需要解决的技术问题有: 开发高效光催化剂; 将光催化制取的氢从反应体系中有 效分离,并与 CO2 催化转化; (2)①根据原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比来比较;根据平衡常数越 大越有利于反应的进行; ②根据温度对平衡常数的影响;
+ + (3)①依据 2NH4 +3O2═2HNO2+2H2O+2H ;2HNO2+O2═2HNO3,定量关系计算需要氧

气的量; ②酸性条件下,甲醇和硝酸根反应生成两种两种无毒气体,这两种气体是二氧化碳和氮气, 根据反应物和生成物写出离子方程式; (4)象中阴影部分的面积的含义是指横、纵两坐标变化量的乘积,即浓度变化,此图象中 的阴影部分的面积为反应物 A 浓度的减小值(0~2min);
﹣1 ﹣1 根据图象可知,阴影部分的面积△c(A)的范围为:0.25 mol? L ? min ×2min=0.5mol

1 1 1 1 1 ? L﹣ <△c (A) <0.25 mol? L﹣ ? min﹣ ×2min+ ×0.25 mol? L﹣ ? min﹣ ×2min=0.75mol
﹣1 ? L ,由此分析解答. ﹣1 【解答】解:(1)光催化制氢:①2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+571.5kJmol

H2 与 CO2 耦合反应:②3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣137.8kJmol﹣1 根据盖斯定律,把①×3+②×2 得方程 4H2O(l)+2CO2(g)→2CH3OH(l)+3O2(g)△ H=571.5×3+(﹣137.8)×2=1438.9kJmol﹣1; 则反应:2H2O(l)+CO2(g)═CH3OH(l)+ O2(g)的△H=718.9KJ/mol 根据所以发生反应需要的条件可知需要解决的技术问题有: 开发高效光催化剂; 将光催化制 取的氢从反应体系中有效分离,并与 CO2 催化转化,二氧化碳和水供应充足,不用考虑; 故答案为:719.5;ab;

(2)①因原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比,反应 I 的原子利用率为 ×100%=93.7%,反应 II 的原子利用率为 进行;故答案为:I;II; ②因温度升高,反应 I 向正向移动,平衡常数增大,反应 II 逆向移动,平衡常数减小,故答 案为:II;
+ + (3)①2NH4 +3O2═2HNO2+2H2O+2H ;2HNO2+O2═2HNO3,

×100%=62.5%;平衡常数越大越有利于反应的

2N~2NH4++~4O2~2HNO3, 28 1g m=4.57g 1g 铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 4.57g; 故答案为:4.57; ②酸性条件下,甲醇和硝酸根反应生成氮气、二氧化碳和水,离子方程式为:6NO3﹣ +5CH3OH+6H+═3N2+5CO2+13H2O;
+ 故答案为:6NO3﹣+5CH3OH+6H ═3N2+5CO2+13H2O;

4×32 m

(4)A.根据以上分析可知,图中阴影部分的面积表示 0~2min 内 A 的物质的量浓度的减 小值,故 A 正确; B.根据分析可知,A 在 0~2min 浓度变化小于 0.75mol/L,则该时间段 A 的反应速率一定 小于: =0.375 mol? L﹣1? min﹣1,故 B 正确;

C. 图中阴影部分的面积表示 0~2min 内 A 的物质的量浓度的减小值, 不是物质的量的减小 值,故 C 错误; D. B 的物质的量浓度 c 0.5mol/L 物质的量变化与化学计量数成正比, 则 2min 时, (B) 介于: ×2=1mol/L~0.75mol/L×2=1.5mol/L 之间,故 D 正确; 故选 C. 【点评】本题考查了热化学方程式和离子方程式定量计算,原电池原理的应用,化学平衡常 数影响因素图象分析是解题关键,题目难度中等.

9.(2016 秋崇义县月考)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气.进行 此实验,所用仪器如图:

(1)连接上述仪器的正确顺序是:E 接 C F.

, D 接 A , B 接 H , G 接

(2)气体发生装置中进行的反应化学方程式是 4HCl(浓) +MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O ;当 0.5mol MnO2 参与反应时,被氧化的 HCl 的质量为

36.5g ,生成的 Cl2 在标准状况下的体积约为 11.2L . (3)在装置中:①饱和食盐水的作用是 除去 Cl2 中的 HCl ,②浓硫酸的作用是 干燥 氯气 . (4)化学实验中检验是否有 Cl2 产生常用湿润的淀粉﹣KI 试纸.如果有 Cl2 产生,可观察 到的现象是 试纸变蓝 ,写出反应方程式 Cl2+2KI=I2+2KCl . (5)写出尾气吸收装置中进行的反应的化学方程式 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O . 【考点】氯气的实验室制法. 【分析】(1)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,需要发生装置生 成氯气,用饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,导气管长进短处收集氯气,最 后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,据此连接仪器; (2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,反应方程式:4HCl(浓) +MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O;依据方程式反应中消耗 1mol 二氧化锰,有 2mol 氯化氢

被氧化,生成 1mol 氯气,据此计算解答; (3)依据浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质解答; (4)氯气具有强的氧化性,能够氧化碘化钾生成单质碘; (5)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水. 【解答】解:(1)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,需要发生装 置生成氯气, 用饱和食盐水除去氯化氢, 通过浓硫酸除去水蒸气, 导气管长进短处收集氯气, 最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,装置连接顺序是 E C D A B H G F, 故答案为:C D A B H G;

(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式:4HCl(浓) +MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O;反应中消耗 1mol 二氧化锰,有 2mol 氯化氢被氧化,生

成 1mol 氯气, 所以当 0.5mol MnO2 参与反应时, 被氧化的 HCl 的质量为 1mol, 质量为 36.5g; 生成氯气的物质的量为 0.5mol,标况下气体的体积为 0.5mol×22.4L/mol=11.2L; 故答案为:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O; 36.5g; 11.2L;

(3)盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大, 氯化氢易溶于水,选择饱和食盐水除去氯气中的氯化氢; 浓硫酸具有吸水性,选择浓硫酸做干燥剂,干燥氯气; 故答案为:①除去 Cl2 中的 HCl; ②干燥氯气; Cl2+2 KI=I2+2 KCl, (4) 氯气具有强的氧化性, 能够氧化碘化钾生成单质碘, 化学方程式: ; 碘遇到淀粉变蓝; 故答案为:试纸变蓝;Cl2+2 KI=I2+2 KCl; (5)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式:Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O; 故答案为:Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O. 【点评】 本题考查了氯气的实验室制备和性质检验, 明确制备原理及氯气的化学性质是解题 关键,题目难度不大.

10.(2015 秋重庆校级期中)现有金属单质 A、B 和气体甲、乙、丙及物质 C、D、E、F 它们之间能发生如下反应,其中 D 物质为黑色固体(图中有些反应的产物和反应的条件没 有全部标出).

请根据以上信息回答下列问题:

(1)写出下列物质的化学式:A Na 、D Fe3O4
+ (2)写出下列反应的离子方程式:反应① 2Na+2H2O=2Na +2OH﹣+H2↑ 反应⑤

Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓ (3)写出反应③的化学方程式,并用单线桥标出电子转移方向和数目 . 【考点】无机物的推断. 【分析】金属 A 焰色反应为黄色,故 A 为 Na,由反应①Na+水→气体甲+C,则甲为 H2,C 为 NaOH,氢氧化钠与物质 E 反应生成红褐色沉淀是 Fe(OH)3,故物质 E 中含有 Fe , 氢气与气体乙反应得到丙,金属 B 与丙反应得到黑色固体 D,而 D 与盐酸反应生成 F,F 与氯气反应生成 E,可知金属 B 为 Fe,乙为 O2,丙为水蒸气,D 为 Fe3O4,物质 F 为 FeCl2, 物质 G 为 FeCl3,据此解答. 【解答】解:金属 A 焰色反应为黄色,故 A 为 Na,由反应①Na+水→气体甲+C,则甲为 H2,C 为 NaOH,氢氧化钠与物质 E 反应生成红褐色沉淀是 Fe(OH)3,故物质 E 中含有 Fe3+, 氢气与气体乙反应得到丙, 金属 B 与丙反应得到黑色固体 D, 而 D 与盐酸反应生成 F, F 与氯气反应生成 E, D 为 Fe3O4, 可知金属 B 为 Fe, 乙为 O2, 丙为水蒸气, 物质 F 为 FeCl2, 物质 G 为 FeCl3. (1)由上述分析可知,A 为 Na、D 为 Fe3O4,故答案为:Na;Fe3O4;
+ ﹣ (2)反应①的离子方程式:2Na+2H2O=2Na +2OH +H2↑; 3+ ﹣ 反应⑤的离子方程式:Fe +3OH =Fe(OH)3↓, + 3+ ﹣ ﹣ 故答案为:2Na+2H2O=2Na +2OH +H2↑;Fe +3OH =Fe(OH)3↓; 3+

(3)用单线桥标出反应③的电子转移方向和数目为: 故答案为: .



【点评】本题是考查无机物推断,难度中等,需要学生熟练掌握元素化合物知识,注意特殊 的颜色与特殊反应是推断的突破口.

[化学--选修 5:有机化学基础] 11.下列是以烃 A 为原料合成高聚物 C 和抗氧化剂 I 的合成路线.

(1)烃 A 的最大质荷比为 42.则 A 的分子式为 C3H6 ;D→E 的试剂及反应条件为 氢 氧化钠水溶液,加热 . (2)B 中有一个三元环,B 的结构简式为 应 . (3)Ⅰ可作抗氧剂,原因是 (4)写出下列反应方程式: ①F 与新制 Cu(OH)2 反应 ; ②C 为可降解材料,其在酸性条件下的水解反应 . (5)写出满足下列条件的 G 的同分异构体:①属于酯②核磁共振氢谱只有两种吸收峰③无 有酚羟基,易被氧化 : ;⑤的反应类型是 消去反

环④不能发生银镜反应

(任

写两种) 【考点】有机物的合成. 【分析】烃 A 的最大质荷比为 42,则相对分子质量为 42,所以 A 的分子式为 C3H6,B 中 有一个三元环,根据 C 的结构可推知 B 为 ,A 氧化得 B,所以可知 A 为

CH3CH=CH2,根据题中各物质的转化关系,可知 D 为 CH3CHBrCH2Br,由 F→G 的反应条 件和题中信息, 结合 E→F 是在铜做催化剂的条件下的氧化, 可推得 E 为 CH3CHOHCH2OH,

所以 F 为 CH3COCHO,G 为

,D 在碱性条件下水解得 E,G 在浓硫酸条件下

加热发生消去反应生成 H,据此答题; 【解答】解:烃 A 的最大质荷比为 42,则相对分子质量为 42,所以 A 的分子式为 C3H6,B 中有一个三元环,根据 C 的结构可推知 B 为 ,A 氧化得 B,所以可知 A 为

CH3CH=CH2,根据题中各物质的转化关系,可知 D 为 CH3CHBrCH2Br,由 F→G 的反应条 件和题中信息, 结合 E→F 是在铜做催化剂的条件下的氧化, 可推得 E 为 CH3CHOHCH2OH,

所以 F 为 CH3COCHO,G 为

,D 在碱性条件下水解得 E,G 在浓硫酸条件下

加热发生消去反应生成 H, (1)由上面的分析可知,A 的分子式为 C3H6,D→E 的试剂及反应条件为氢氧化钠水溶液, 加热, 故答案为:C3H6;氢氧化钠水溶液,加热; (2)由上面的分析可知,B 的结构简式为 故答案为: ;消去反应; ;⑤的反应类型是消去反应,

(3)根据 I 的结构可知,I 中有酚羟基,易被氧化,所以可以可作抗氧剂, 故答案为:有酚羟基,易被氧化; (4)①F 为 CH3COCHO,F 与新制 Cu(OH)2 反应的化学方程式为 ,

帮答案为: ②C 为可降解材料,其在酸性条件下的水解反应的化学方程式为 ,



故答案为:



(5)G 为

,满足下列条件:①属于酯②核磁共振氢谱只有两种吸收峰③无环

④不能发生银镜反应,说明没有醛基,符合这些条件的 G 的同分异构体有



故答案为:



【点评】本题主要考查了有机物的推断,中等难度,解题的关键是根据官能团的性质及题中 的信息确定物质种类,难点是 B 物质的推断,为中学不常见的物质.


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