1、2015年广东省珠海市高考化学二模试卷一、选择题(共7小题,每小题4分,满分36分)1(4分)(2015珠海二模)常温,下列各组离子一定能大量共存的是()A在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl、SCNB在透明溶液中:Na+、Cu2+、SO42、NO3C在c(H+)=1013 mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、SO42、CO32D在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl、NO32(4分)(2015珠海二模)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的有()ApH=13的NaOH溶液中含有的OH的数为0.1 NABFe在少量Cl2中燃烧生成0.5 mol 产物,转移的电子数为1 N
2、AC18g D2O中含有的质子数为9NAD标准状况下,含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应可生成22.4 L氯气3(4分)(2015珠海二模)下列叙述和均正确并且有因果关系的是()叙述I叙述IIA水玻璃具有黏性盛装烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞B往氯化钙溶液中通入足量的CO2先有白色沉淀生成,后沉淀溶解CaCO3不溶于水,Ca(HCO3)2可溶于水C NH4Cl受热易分解可用加热法除去I2中的NH4ClD利用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体和浓的氯化铁溶液往氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液,加热至红褐色制得胶体AABBCCDD4(4分)(2015珠海二模)关于下列各装置图的叙述不正确的是
3、()A用装置精炼铜,则b极为精铜,电解质溶液为CuSO4溶液B装置的总反应是Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D装置中的铁钉浸入浓硫酸中几乎没被腐蚀5(4分)(2015珠海二模)常温下,用0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L NH3H2O溶液,滴定曲线如图下列说法正确的是()A溶液:c(C1)c(NH4+)c(OH)c(H+)B溶液:c(NH4+)=c(C1)c(OH)=c(H+)C溶液:c(OH)c(H+)D滴定过程中可能出现:c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH)c(Cl)c(H+)6(8分)(2015珠海二
4、模)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图,W原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍下列判断正确的是()A原子半径:YZXB含Y元素的盐溶液有的显酸性,有的显碱性C最简单气态氢化物的热稳定性:ZWDX与R的核电荷数相差247(8分)(2015珠海二模)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()操作现象结论A向某溶液中滴加BaCl2溶液,振荡、静置溶液中出现白色混浊原溶液中一定有SO42B向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液先无明显现象,后溶液变成血红色原溶液中含有Fe2+C将铜片放入浓硝酸中产生大量红棕色气体,溶液变为蓝绿色浓硝酸有强氧化性和酸性D向Na2SiO3溶液中
5、滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀硫酸至红色褪去2min后,试管里出现凝胶非金属性:SSiAABBCCDD二、解答题(共4小题,满分64分)8(16分)(2015珠海二模)已知甲苯在空气中不易变质,但可以被KMnO4酸性溶液氧化为苯甲酸,以下是由甲苯合成乙酰水杨酸和酚酞的合成路线(1)酚酞分子中的含氧官能团名称为,按照系统命名法,F的名称为(2)写出“甲苯A”的化学方程式(3)写出乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式:(4)上述涉及反应中,“AB”发生的反应类型是,写出C的结构简式(5)写出符合下列条件的乙酰水杨酸的一种同分异构体的结构简式遇FeCl3溶液显紫色,能与碳酸氢钠反应,苯环上只有
6、2个取代基的,能使溴的CCl4溶液褪色9(16分)(2015珠海二模)(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法,可进行连续生产已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJ/mol写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:(2)恒容密闭容器中进行的合成氨反应,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:t/K298398498K4.1106K1K2写出合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数表达式:上表中K1K2(填“”、“
7、=”或“”)(3)如果向氨合成塔中充入10molN2和40molH2进行氨的合成,图A和图B为一定温度下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图 下列说法正确的是(填序号)A图中曲线表明增大体系压强(p),有利于提高氨气在混合气体中体积分数B如果图B中T=500,则温度为450时对应的曲线是bC工业上采用500温度可有效提高反应速率和氮气的转化率D当 2v正(H2)=3v逆(NH3)时,反应达到平衡状态E容器内混合气体密度保持不变时,反应达到平衡状态图A中氨气的体积分数为15%时,N2的转化率为(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的
8、SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨,其实验装置如图C,则正极的电极反应式(5)25时,KspMg(OH)2=5.611012,KspMgF2=7.421011下列说法正确的是A25时,饱和Mg(OH)2溶液中c(OH)大于饱和MgF2溶液中c(F)B25时,某饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)=0.0561 molL1,则溶液的pH=9C 25时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,溶液变澄清,KspMg(OH)2增大D25时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2可能转化为MgF210(16分)(2015珠海二模)草酸镍晶体
9、(NiC2O42H2O)可用于制镍催化剂,某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:已知:Ksp(CaF2)=1.461010,Ksp(CaC2O4)=2.34109金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Al3+3.05.0Ni2+6.79.5相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1,.0molL1计算)(1)“粉碎”的目的是(2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如图“酸浸”的适宜温度与时间分别为(填字母)a.30、30
10、min b.90、150min c.70、120min d.90、120min(3)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110下烘干,得草酸镍晶体用75%乙醇溶液洗涤的目的是(4)在除铁和铝工序中,应先加入H2O2氧化,再加氢氧化镍调节pH值的范围为第2步中加入适量NH4F溶液的作用是(5)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320分解可重新制得单质镍催化剂,写出该制备过程的化学方程式:(6)已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%,则100kg废镍催化剂最多可制得kg草酸镍晶体(Ni:59,C:12,H:1,O:16
11、)11(16分)(2015珠海二模):图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的实验装置,某同学认为图B装置进行酯化反应效果比A要好,他的理由是:为了研究同周期元素性质递变规律,某同学设计了如下实验方案:(1)表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不是对应关系的是:实验步骤实验现象将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液镁浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,再将一小块金属钠放入其中有气体产生,溶液变成浅红色将镁条投入稀盐酸中剧烈反应,迅速产生大量无色气体将铝条投入稀盐酸中反应不十分剧烈;产生无
12、色气体向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失(2)由上述实验可得出的结论是:某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应(1)甲同学的实验应该在中进行,才符合化学实验安全性的要求(2)乙同学认为红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得,可能是浓硝酸受热分解产生的红棕色气体,请写出浓硝酸受热分解的化学方程式,所以他认为应该检验(填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应为此乙同学查阅相关资料得知“0时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示(3)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的
13、是将木炭与浓硝酸一同放在装置中加热;先加热木炭,再将木炭投入冷浓硝酸;先加热木炭,再加入冷浓硝酸;先加热浓硝酸,然后将木炭投入其中(4)请用平衡移动原理解释B装置的作用(结合方程式与文字表述)(5)若同意碳与浓硝酸反应生成二氧化氮的观点将C装置所得的悬浊液过滤、洗涤、干燥、冷却、称量,所得固体质量为m克,则被还原的HNO3的质量为:(列出计算表达式即可)(忽略空气中二氧化碳的影响相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ba 137)2015年广东省珠海市高考化学二模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题4分,满分36分)1(4分)(2015珠海二模)常温,下列各组离子一
14、定能大量共存的是()A在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl、SCNB在透明溶液中:Na+、Cu2+、SO42、NO3C在c(H+)=1013 mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、SO42、CO32D在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl、NO3考点:离子共存问题版权所有分析:A铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁;B四种离子之间不反应,为透明溶液;C该溶液为碱性溶液,溶液中存在大量氢氧根离子,铵根离子、铝离子与氢氧根离子反应,铝离子与碳酸根离子发生双水解反应;DpH=1的溶液中存在大量氢离子,硝酸根离子在酸性条件下能够氧化亚铁离子解答:解:AFe3+、SCN之间反应生成络合物硫
15、氰化铁,在溶液中不能大量共存,故A错误;BNa+、Cu2+、SO42、NO3之间不发生反应,为透明溶液,在溶液中能够大量共存,故B正确;C在c(H+)=1013 mol/L的溶液中存在大量氢氧根离子,Al3+、CO32之间发生双水解反应,NH4+、Al3+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;DpH=1的溶液为酸性溶液,Fe2+、NO3在酸性溶液中发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;故选B点评:本题考查离子共存的判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意明确离子不能大量共存的一般情况,如:能发生复分解反应的离子之间,能发生氧化还原反应的离子之间,能发生络合反应的离
16、子之间(如 Fe3+和 SCN)等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH;溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4等有色离子的存在2(4分)(2015珠海二模)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的有()ApH=13的NaOH溶液中含有的OH的数为0.1 NABFe在少量Cl2中燃烧生成0.5 mol 产物,转移的电子数为1 NAC18g D2O中含有的质子数为9NAD标准状况下,含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应可生成22.4 L氯气考点:阿伏加德罗常数版权所有分析:A、溶液体积不明确;B、根据铁
17、与氯气反应后变为+3价来分析;C、求出重水的物质的量,然后根据1mol重水中含10mol质子;D、二氧化锰只能与浓盐酸反应,一旦盐酸变稀,反应即停止解答:解:A、溶液体积不明确,故溶液中的氢氧根的个数无法计算,故A错误;B、铁与氯气反应后变为+3价,故当有0.5mol氯化铁生成时,即有0.5mol铁参与反应,则转移1.5mol电子,即1.5NA个,故B错误;C、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C正确;D、二氧化锰只能与浓盐酸反应,一旦盐酸变稀,反应即停止,故4molHCl不能完全反应,则生成氯气的物质的量
18、小于1mol,即体积小于22.4L,故D错误故选C点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,难度不大3(4分)(2015珠海二模)下列叙述和均正确并且有因果关系的是()叙述I叙述IIA水玻璃具有黏性盛装烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞B往氯化钙溶液中通入足量的CO2先有白色沉淀生成,后沉淀溶解CaCO3不溶于水,Ca(HCO3)2可溶于水C NH4Cl受热易分解可用加热法除去I2中的NH4ClD利用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体和浓的氯化铁溶液往氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液,加热至红褐色制得胶体AABBCCDD考点:化学实验方案的评价版权所有专题:实验评价
19、题分析:A玻璃塞中二氧化硅与NaOH反应生成具有粘合性的硅酸钠;B氯化钙溶液中通入足量的CO2不反应;C碘易升华,NH4Cl受热易分解;D丁达尔现象为胶体特有的性质,氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液生成沉淀解答:解:A玻璃塞中二氧化硅与NaOH反应生成具有粘合性的硅酸钠,则不能使用玻璃塞,和均正确并且有因果关系,故A选;B氯化钙溶液中通入足量的CO2不反应,错误,正确,没有因果关系,故B不选;C碘易升华,NH4Cl受热易分解,则不能利用加热法除杂,正确,错误,没有因果关系,故C不选;D丁达尔现象为胶体特有的性质,氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液生成沉淀,应利用沸水中滴加氯化铁溶液制备胶体,正确
20、,错误,没有因果关系,故D不选;故选A点评:本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及物质的性质、试剂保存、混合物分离提纯、胶体制备等,把握物质的性质及因果关系为解答的关键,注意评价性分析,题目难度不大4(4分)(2015珠海二模)关于下列各装置图的叙述不正确的是()A用装置精炼铜,则b极为精铜,电解质溶液为CuSO4溶液B装置的总反应是Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D装置中的铁钉浸入浓硫酸中几乎没被腐蚀考点:金属的电化学腐蚀与防护;原电池和电解池的工作原理版权所有分析:A、电解精炼铜,粗铜做阳极,精铜做阴极;B、铁比铜活泼,为原电池的负极;C、装置
21、为外加电源的阴极保护法,钢闸门应与外接电源的负极相连;D、浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以腐蚀;解答:解:A、电解精炼铜,粗铜做阳极,精铜做阴极,用图装置精炼铜,根据电流方向,a极为阳极为粗铜,b极为阴极为精铜,电解质溶液为CuSO4溶液,故A正确;B、铁比铜活泼,为原电池的负极,发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B错误;C、装置为外加电源的阴极保护法,钢闸门与外接电源的负极相连,电源提供电子而防止铁被氧化,故C正确;D、浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以腐蚀,故D正确故选B点评:本题考查原电池和电解池的工作原理,题目难度不大,本题易错点为D,注意浓硫酸的性质对金属腐蚀的影
22、响5(4分)(2015珠海二模)常温下,用0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L NH3H2O溶液,滴定曲线如图下列说法正确的是()A溶液:c(C1)c(NH4+)c(OH)c(H+)B溶液:c(NH4+)=c(C1)c(OH)=c(H+)C溶液:c(OH)c(H+)D滴定过程中可能出现:c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH)c(Cl)c(H+)考点:酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算版权所有专题:电离平衡与溶液的pH专题分析:A、由图象可知,点反应后溶质为NH4C1与NH3H2O,二者物质的量之比为1:1,溶液pH7,说明NH3H2O电离程度大于N
23、H4C1的水解程度,故c(NH4+)c (C1)c(OH)c(H+);B、由电荷守恒可知:c(C1)+c(OH)=c(NH4+)+c(H+),由图象可知处pH=7,即c(H+)=c(OH),故c(NH4+)=c(C1)c(OH)=c(H+);C、由图象可知,点体积相同,则恰好完全反应生成NH4C1,利用盐的水解来分析溶液呈酸性,则c(C1)c(NH4+)c(H+)c(OH);D、当NH3H2O较多,滴入的 HCl较少时,生成NH4C1少量,溶液中NH3H2O浓度远大于NH4C1浓度,可能出现c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH)c(Cl)c(H+)解答:解:A、在处,反应后溶质为NH4C1
24、与NH3H2O,二者物质的量之比为1:1,溶液呈碱性,NH3H2O电离程度大于NH4+的水解程度,则溶液中离子浓度大小关系为:c(NH4+)c (C1)c(OH)c(H+),故A错误;B、点pH=7,则c(H+)=c(OH),由电荷守恒可知:c(C1)+c(OH)=c(NH4+)+c(H+),所以溶液中离子浓度关系为:c(NH4+)=c(C1)c(OH)=c(H+),故B正确;C、在处氨水和HCl溶液体积相同,浓度又相等,则二者恰好完全反应生成NH4C1,NH4C1水解溶液呈酸性,溶液中离子浓度为:c(C1)c(NH4+)c(H+)c(OH),故C错误;D、当NH3H2O物质的量较多,滴入的
25、HCl较少时,生成NH4C1少量,溶液中NH3H2O浓度远大于NH4C1浓度,则溶液中可能满足:c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH)c(Cl)c(H+),故D正确;故选BD点评:本题考查了盐类的水解原理、酸碱混合后溶液离子浓度的大小比较,题目难度中等,注意掌握酸碱混合后溶液酸碱性的判断,能够利用电荷守恒、质子恒等、物料守恒等比较溶液中离子浓度大小关系6(8分)(2015珠海二模)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图,W原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍下列判断正确的是()A原子半径:YZXB含Y元素的盐溶液有的显酸性,有的显碱性C最简单气态氢化物的热稳定性:ZWDX与R
26、的核电荷数相差24考点:原子结构与元素的性质;原子结构与元素周期律的关系版权所有分析:由短周期元素在周期表中的位置可知,X处于第二周期,Y、Z、W处于第三周期,R处于第四周期,W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最外层电子数为6,则W为S,可推知X为N,Y为Al,Z为Si,R为AsA同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大;BAlCl3溶液显酸性;C同周期自左而右元素非金属性增强,非金属性越强,氢化物越稳定;DX与R的核电荷数之差为第三、第四周期容纳元素种数之和解答:解:由短周期元素在周期表中的位置可知,X处于第二周期,Y、Z、W处于第三周期,R处于第四周期,W原子的
27、最外层电子数是最内层电子数的3倍,最外层电子数为6,则W为S,可推知X为N,Y为Al,Z为Si,R为AsA同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,则原子半径:YZX,故A正确;BY为Al元素,NaAlO2溶液显碱性,而AlCl3溶液显酸性,故B正确;C同周期自左而右元素非金属性增强,故非金属性WZ,非金属性越强,氢化物越稳定,则最简单气态氢化物的热稳定性为WZ,故C错误;DX与R的核电荷数之差为第三、四周期容纳元素种数之和,即二者核电荷数之差为8+18=26,故D错误,故选:AB点评:本题考查结构性质位置关系应用,W为推断的突破口,侧重元素周期律的考查,注意理解同主族元素
28、原子序数关系,题目难度不大7(8分)(2015珠海二模)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()操作现象结论A向某溶液中滴加BaCl2溶液,振荡、静置溶液中出现白色混浊原溶液中一定有SO42B向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液先无明显现象,后溶液变成血红色原溶液中含有Fe2+C将铜片放入浓硝酸中产生大量红棕色气体,溶液变为蓝绿色浓硝酸有强氧化性和酸性D向Na2SiO3溶液中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀硫酸至红色褪去2min后,试管里出现凝胶非金属性:SSiAABBCCDD考点:化学实验方案的评价版权所有分析:A不能排出AgCl的干扰;B加入试剂顺序错误;C产生大量红棕色气体,说
29、明生成二氧化氮,溶液变为蓝绿色,生成硝酸铜;D试管里出现凝胶,说明生成硅酸,可说明硫酸酸性比硅酸强解答:解:A向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,不能排除银离子的干扰,可能生成AgCl白色沉淀,不能证明溶液中一定含有SO42,故A错误;B向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成血红色不能证明含有Fe2+,应先加入KSCN,如无现象再加入氯水,故B错误;C产生大量红棕色气体,说明生成二氧化氮,溶液变为蓝绿色,生成硝酸铜可说明浓硝酸有强氧化性和酸性,故C正确;D试管里出现凝胶,生成硅酸,证明硫酸酸性比硅酸强,可说明非金属性:SSi,故D正确故选CD点评:本题考查化学实验方案的评价
30、,涉及离子的检验、酸性的比较等,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握实验的严密性和可行性的评价,题目注重物质的性质及离子的性质考查,题目难度中等二、解答题(共4小题,满分64分)8(16分)(2015珠海二模)已知甲苯在空气中不易变质,但可以被KMnO4酸性溶液氧化为苯甲酸,以下是由甲苯合成乙酰水杨酸和酚酞的合成路线(1)酚酞分子中的含氧官能团名称为酯基、酚羟基,按照系统命名法,F的名称为2溴苯甲酸(2)写出“甲苯A”的化学方程式(3)写出乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式:(4)上述涉及反应中,“AB”发生的反应类型是取代反应,写出C的结构简式(5)写出符合下
31、列条件的乙酰水杨酸的一种同分异构体的结构简式或 的邻、间、对的任意一种遇FeCl3溶液显紫色,能与碳酸氢钠反应,苯环上只有2个取代基的,能使溴的CCl4溶液褪色考点:有机物的推断版权所有分析:甲苯转化得到A,A转化得到,且A也可以转化得到B邻甲基苯酚(),可知A,B转化得到C,C转化得到乙酰水杨酸,由于酚羟基易被氧化,应先与酚羟基反应,后用酸性高锰酸钾氧化甲基为羧基,故C为经过取代反应与加成反应得到,再发生催化氧化生成,由酚酞的结构可知,逆推可知E为(3)乙酰水杨酸中羧基与氢氧化钠反应,酯基水解得到羧酸与酚羟基,均与氢氧化钠反应;(5)乙酰水杨酸的一种同分异构体符合:遇FeCl3溶液显紫色,含
32、有酚羟基,能与碳酸氢钠反应,含有羧基,苯环上只有2个取代基的,能使溴的CCl4溶液褪色,可以含有碳碳双键解答:解:甲苯转化得到A,A转化得到,且A也可以转化得到B邻甲基苯酚(),可知A,B转化得到C,C转化得到乙酰水杨酸,由于酚羟基易被氧化,应先与酚羟基反应,后用酸性高锰酸钾氧化甲基为羧基,故C为经过取代反应与加成反应得到,再发生催化氧化生成,由酚酞的结构可知,逆推可知E为(1)酚酞分子中的含氧官能团名称为:酯基、酚羟基,按照系统命名法,F的名称为2溴苯甲酸,故答案为:酯基、酚羟基;2溴苯甲酸;(2)“甲苯A”的化学方程式为:,故答案为:;(3)乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式:,
33、故答案为:;(4)“AB”是溴原子比羟基取代,属于取代反应,C的结构简式为:,故答案为:取代反应;(5)乙酰水杨酸的一种同分异构体符合:遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基,能与碳酸氢钠反应,含有羧基,苯环上只有2个取代基的,能使溴的CCl4溶液褪色,可以含有碳碳双键,符合条件的一种结构为:或 的邻、间、对的任意一种,故答案为:或 的邻、间、对的任意一种点评:本题考查有机物的推断与合成、官能团的结构与性质、有机反应类型、同分异构体的书写,难度中等,注意根据有机物的结构分析解答9(16分)(2015珠海二模)(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法,可进行连续生产已知:N2(g)+O2(g)=2N
34、O(g)H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJ/mol写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=905.0kJ/mol(2)恒容密闭容器中进行的合成氨反应,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:t/K298398498K4.1106K1K2写出合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数表达式:上表中K1K2(填“”、“=”或“”)(3)如果向氨合成塔中充入10molN2和40molH2进行氨的合
35、成,图A和图B为一定温度下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图 下列说法正确的是ABD(填序号)A图中曲线表明增大体系压强(p),有利于提高氨气在混合气体中体积分数B如果图B中T=500,则温度为450时对应的曲线是bC工业上采用500温度可有效提高反应速率和氮气的转化率D当 2v正(H2)=3v逆(NH3)时,反应达到平衡状态E容器内混合气体密度保持不变时,反应达到平衡状态图A中氨气的体积分数为15%时,N2的转化率为32.61%(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电化学合
36、成氨,其实验装置如图C,则正极的电极反应式N2+6e+6H+=2NH3(5)25时,KspMg(OH)2=5.611012,KspMgF2=7.421011下列说法正确的是BDA25时,饱和Mg(OH)2溶液中c(OH)大于饱和MgF2溶液中c(F)B25时,某饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)=0.0561 molL1,则溶液的pH=9C 25时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,溶液变澄清,KspMg(OH)2增大D25时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2可能转化为MgF2考点:化学平衡的计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算;原电池和电解池的工
37、作原理;化学平衡常数的含义;体积百分含量随温度、压强变化曲线;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质版权所有分析:(1)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也进行相应的计算;(2)化学平衡常数,是一定温度下,可逆反应到达平衡,生成物浓度化学计量次数幂之积与反应物浓度化学计量次数幂之积所得的比值;合成氨是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小;(3)A由图可知,温度一定时,压强增大氨气的体积分数增大;B合成氨是放热反应,压强一定时,降低温度平衡向正反应方向移动,平衡时氨气的体积分数增大;C.500温度时反应速率加快及催化剂活性最好,
38、正反应为放热反应,温度越低,氮气的转化率越高;D不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比,说明可逆反应到达平衡;E容器内混合气体密度始终保持不变;设参加反应的氮气为n mol,则: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)开始(mol):10 40 0转化(mol):n 3n 2n平衡(mol):10n 403n 2n根据平衡时氨气的体积分数方程式计算n,进而计算氮气的转化率;(4)阴极发生还原反应,氮气在阴极上放电,与氢离子结合生成氨气;(5)A氢氧化镁与氟化镁的化学式相似,氢氧化镁的溶度积小,溶液中氢氧化镁的浓度小于氟化镁;B根据镁离子浓度、氢氧化镁溶度积计算溶液中c(OH),再根据水的
39、离子积计算溶液中c(H+),再根据pH=lgc(H+)计算;C溶度积Ksp不随浓度变化,只与温度有关;D不管氢氧化镁的ksp有多小,只要加入的氟化钠溶液的浓度适合的话,使c(Mg2+)c(F)27.421011,可以使氢氧化镁转化为氟化镁沉淀解答:解:(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJ/mol由盖斯定律可知,22+3得:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=(+180.5kJ/mol)2(92.4kJ/mol)2
40、+(483.6kJ/mol)3=905.2kJ/mol,故答案为:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=905.0kJ/mol;(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数表达式K=,故答案为:;合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0,对于放热反应,温度越高,越有利于向逆反应进行,所以K1K2,故答案为:;(3)A由图可知,温度一定时,压强增大氨气的体积分数增大,故A正确;B图B中T=500,合成氨是放热反应,压强一定时,降低温度平衡向正反应方向移动,平衡时氨气的体积分数增大,则温度为450时对应的曲线是b,故B正确;C.500温度时反应速率加快及
41、催化剂活性最好,正反应为放热反应,温度越低氮气的转化率越高,高温不利于氮气的转化,故C错误;D当 2v正(H2)=3v逆(NH3),不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比,说明可逆反应到达平衡,故D正确;E容器内混合气体密度始终保持不变,不能说明到达平衡,故E错误,故选:ABD;设参加反应的氮气为n mol,则: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)开始(mol):10 40 0转化(mol):n 3n 2n平衡(mol):10n 403n 2n则100%=15%,解得n3.261,所以氮气的转化率为100%=32.61%,故答案为:32.61%;(4)阴极发生还原反应,氮气在阴极上放
42、电,与氢离子结合生成氨气,电极反应式为N2+6e+6H+=2NH3故答案为:N2+6e+6H+=2NH3;(5)A氢氧化镁与氟化镁的化学式相似,氢氧化镁的溶度积小,溶液中氢氧化镁的浓度小于氟化镁,饱和Mg(OH)2溶液中c(OH)小于饱和MgF2溶液中c(F),故A错误;B饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)=0.0561 molL1,KspMg(OH)2=5.611012,则溶液中c(OH)=1105mol/L,故溶液中溶液中c(H+)=1109mol/L,溶液pH=lgc(H+)=9,故B正确;C溶度积Ksp不随浓度变化,只与温度有关,故C错误;D只要加入的氟化钠溶液的浓度适合的话,使c
43、(Mg2+)c(F)27.421011,可以使氢氧化镁转化为氟化镁沉淀,故D正确,故选:BD点评:本题考查热化学方程式书写、平衡常数及有关计算、化学平衡计算、化学平衡图象及影响因素、原电池、溶度积等,属于拼合型题目,需要学生具备扎实的基础,难度中等10(16分)(2015珠海二模)草酸镍晶体(NiC2O42H2O)可用于制镍催化剂,某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:已知:Ksp(CaF2)=1.461010,Ksp(CaC2O4)=2.34109金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Al
44、3+3.05.0Ni2+6.79.5相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1,.0molL1计算)(1)“粉碎”的目的是增大接触面积,加快反应速率;提高镍的浸出率(2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如图“酸浸”的适宜温度与时间分别为c(填字母)a.30、30min b.90、150min c.70、120min d.90、120min(3)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是静置,在上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液,若不再产生沉淀,则“沉镍”工序已经完成将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所
45、得固体用75%乙醇溶液洗涤、110下烘干,得草酸镍晶体用75%乙醇溶液洗涤的目的是洗去(NH4)2SO4杂质、便于烘干、减少草酸镍晶体损失(4)在除铁和铝工序中,应先加入H2O2氧化,再加氢氧化镍调节pH值的范围为5.0pH6.7第2步中加入适量NH4F溶液的作用是除去杂质Ca2+(5)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320分解可重新制得单质镍催化剂,写出该制备过程的化学方程式:NiC2O42H2ONi+2CO2+2H2O(6)已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%,则100kg废镍催化剂最多可制得18.3kg草酸镍晶体(Ni:59,C:12,H:1,O:16)考点:制备实验方案的设计版权所有
46、分析:(1)把废镍催化剂粉碎,增大了反应的接触面积,加快反应速率,提高镍的浸出率;(2)根据镍浸出率随时间变化图可知,70时,镍浸出率很大,从时间看,120min镍浸出率就已经很高了;(3)“沉镍”工序中,可以用继续滴加(NH4)2C2O4溶液的方法,检验Ni2+是否沉淀完全,待溶液静置后,在上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液,若不产生沉淀,则Ni2+已经沉淀完全;“沉镍”工序生成了(NH4)2SO4,用乙醇洗涤,能洗去(NH4)2SO4杂质、便于烘干;(4)为了除去铁、铝元素,取“浸出液”,用双氧水氧化二价铁为三价铁,再加入NaOH溶液,调节溶液5.0pH6.7,让Al3+、Fe3+
47、沉淀完全,不能让Ni2+沉淀;根据Ksp(CaF2)=1.461010Ksp(CaC2O4)=2.34109,加入适量NH4F溶液,生成CaF2,除去Ca2+;(5)草酸镍晶体(NiC2O42H2O)在320分解得到Ni、CO2和H2O;(6)根据关系式:NiNiC2O42H2O计算解答:解:(1)把废镍催化剂粉碎,增大了反应的接触面积,加快反应速率,提高镍的浸出率,故答案为:增大接触面积,加快反应速率,提高镍的浸出率;(2)根据镍浸出率随时间变化图可知,70时,镍浸出率很大,从时间看,120min镍浸出率就已经很高了,故答案为:c;(3)“沉镍”工序中,可以用继续滴加(NH4)2C2O4溶液
48、的方法,检验Ni2+是否沉淀完全,待溶液静置后,在上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液,若不产生沉淀,则Ni2+已经沉淀完全;“沉镍”工序生成了(NH4)2SO4,用乙醇洗涤,能洗去(NH4)2SO4杂质、便于烘干、减少草酸镍晶体损失,故答案为:静置,在上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液,若不产生沉淀,则Ni2+已经沉淀完全;洗去(NH4)2SO4杂质、便于烘干、减少草酸镍晶体损失;(4)为了除去铁、铝元素,用双氧水氧化二价铁为三价铁,再加入NaOH溶液,调节溶液5.0pH6.7,让Al3+、Fe3+沉淀完全,不能让Ni2+沉淀;根据Ksp(CaF2)=1.461010Ksp(C
49、aC2O4)=2.34109,加入适量NH4F溶液,生成CaF2,除去Ca2+,故答案为:5.0pH6.7;除去杂质Ca2+;(5)草酸镍晶体(NiC2O42H2O)在320分解得到Ni、CO2和H2O,反应的方程式为NiC2O42H2ONi+2CO2+2H2O;故答案为:NiC2O42H2ONi+2CO2+2H2O;(6)根据关系式:NiNiC2O42H2O 59 183 100kg5.9% m,解得m=18.3kg;故答案为:18.3点评:本题考查了物质分离的实验设计和方法应用,主要是利用溶液不同pH条件下离子沉淀的情况不同,控制溶液PH除去杂质离子,得到较纯净的硫酸镍溶液来制备硫酸镍晶体
50、,同时考查了除杂原则不能引入新的杂质,题目难度大11(16分)(2015珠海二模):图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的实验装置,某同学认为图B装置进行酯化反应效果比A要好,他的理由是便于冷凝回流,减少反应物损失:为了研究同周期元素性质递变规律,某同学设计了如下实验方案:(1)表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不是对应关系的是:实验步骤实验现象将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液镁浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,再将一小块金属钠放入其中有气体产生,溶液变成浅红色将镁条投入稀盐
51、酸中剧烈反应,迅速产生大量无色气体将铝条投入稀盐酸中反应不十分剧烈;产生无色气体向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失(2)由上述实验可得出的结论是:同周期元素从左到右金属性逐渐减弱:某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应(1)甲同学的实验应该在通风橱中进行,才符合化学实验安全性的要求(2)乙同学认为红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得,可能是浓硝酸受热分解产生的红棕色气体,请写出浓硝酸受热分解的化学方程式4HNO3(浓)4NO2+O2+2H2O,所以他认为应该检验CO2(填化学式)的产生来
52、证明碳与浓硝酸反应为此乙同学查阅相关资料得知“0时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示(3)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的是将木炭与浓硝酸一同放在装置中加热;先加热木炭,再将木炭投入冷浓硝酸;先加热木炭,再加入冷浓硝酸;先加热浓硝酸,然后将木炭投入其中(4)请用平衡移动原理解释B装置的作用常温下存在平衡体系:2NO2N2O4,降低温度N2O4液化,平衡右移,除去混合气体中的NO2(结合方程式与文字表述)(5)若同意碳与浓硝酸反应生成二氧化氮的观点将C装置所得的悬浊液过滤、洗涤、干燥、冷却、称量,所得固体质量为m克,则被还原的HNO3的质量为:g(列出计算表
53、达式即可)(忽略空气中二氧化碳的影响相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ba 137)考点:性质实验方案的设计版权所有分析:I图B装置进行酯化反应效果比A要好,与冷凝管的作用有关;(1)Mg与热水反应生成氢氧化镁,溶液显弱碱性;Na与水反应生成氢氧化钠,钠的密度比水小;(2)Na、Mg、Al属于同周期元素,根据金属的活泼性判断;III(1)二氧化氮有毒;(2)碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,浓硝酸不稳定,加热易分解;要检验该反应发生则要检验二氧化;(3)浓硝酸不稳定,加热易分解,为防止干扰,应该防止浓硝酸分解;(4)温度低,平衡向生成四氧化二氮的方向移动;(5)发生的
54、反应:C+4HNO3 (浓)4NO2+CO2+2H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O,根据反应物之间的关系计算:4HNO3CO2BaCO3解答:解:图B装置进行酯化反应效果比A要好,是因B中冷凝管便于冷凝回流,减少反应物损失;故答案为:便于冷凝回流,减少反应物损失;(1)Mg与热水反应生成氢氧化镁,溶液显弱碱性,滴加酚酞,溶液显浅红色;Na与水反应生成氢氧化钠,钠的密度比水小,钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色,所以对应的现象错误;故答案为:;(2)Na、Mg、Al属于同周期元素,金属的活泼性NaMgAl,则同周期元素从左到右金属性逐渐减弱;
55、故答案为:同周期元素从左到右金属性逐渐减弱;III(1)碳与浓硝酸反应的方程式为C+4HNO3 (浓)4NO2+CO2+2H2O,二氧化氮有毒,则甲同学的实验应该在通风橱中进行,才符合化学实验安全性的要求,故答案为:通风橱;(2)浓硝酸不稳定,加热易分解生成二氧化氮,浓硝酸和碳在加热条件下反应也生成二氧化氮,所以对实验造成干扰,反应方程式为4HNO34NO2+O2+2H2O,所以要想检验浓硝酸和碳反应不能根据是否生成二氧化氮判断,要根据CO2判断,故答案为:4HNO34NO2+O2+2H2O;CO2;(3)浓硝酸不稳定,加热易分解,为防止干扰,应该防止浓硝酸分解,但浓硝酸和碳的反应必须在加热条
56、件下才能发生,所以要先将炭加热,再将碳投入冷的浓硝酸中,故答案为:;(4)根据题给信息知,0时四氧化二氮为液体,所以温度越低,二氧化氮越向四氧化二氮方向移动,所以要使用冰水混合物冷却二氧化氮气体,从而将混合气体中的二氧化氮除去,防止二氧化碳的检验,故答案为:常温下存在平衡体系:2NO2N2O4,降低温度N2O4液化,平衡右移,除去混合气体中的NO2;(5)发生的反应:C+4HNO3 (浓)4NO2+CO2+2H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O,设被还原的硝酸为xg,反应物之间的关:4HNO3CO2BaCO3 463 197 xg mg则x=g,故答案为:g点评:本题考查性质实验方案的设计,为高频考点,把握图中装置的作用、反应原理及实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的综合考查,题目难度中等