1、浙江省2021年高三化学1月普通高校招生选考科目仿真模拟试卷(一)(含解析)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Ge 73 Ag 108 Ba 137选择题部分一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1下列物质的水溶液由于水解而呈碱性的是( )ANaF BNa2SO4 CNaOH DCuSO4【答案】A【解析】ANaF中F会水解,水解方程式为FH2OHFOH,
2、使得溶液呈碱性,A符合题意;BNa2SO4在溶液中会电离出Na和SO42-,Na和SO42-均不会水解,溶液呈中性,B不符合题意;CNaOH在溶液中会电离出Na和OH,电离出OH使得溶液呈碱性,C不符合题意;DCuSO4溶液中,Cu2会水解,Cu22H2OCu(OH)22H,使得溶液呈酸性,D不符合题意;答案选A。 2过滤操作中,需要用到的仪器是( )A B C D【答案】B【解析】A该仪器是干燥管,不能用于固液分离,故A不符合题意;B该仪器为普通漏斗,常用于过滤以分离固液混合物,故B符合题意;C该仪器为蒸馏烧瓶,不能用于固液分离,故C不符合题意;D该仪器为牛角管,又叫接液管,连接在冷凝管的末
3、端以收集蒸馏产生的蒸气所冷凝成的液体,不能用于固液分离,故D不符合题意。故选B。3下列物质中属于电解质,但在熔融状态下不能导电的是( )A B CHCl DS【答案】C【解析】ACO2是非电解质,A不合题意;BNa2O是电解质,在熔融状态下能导电,B不合题意;CHCl是电解质,只有溶于水时才能导电,C符合题意;DS是单质,既不是电解质,也不是非电解质,D不合题意;故答案为:C。4下列物质对应的组成不正确的是( )A干冰:CO2 B生石灰:CaO C胆矾:CuSO4 D小苏打:NaHCO3【答案】C【解析】A干冰为固体二氧化碳,其化学式为CO2,物质对应的组成正确,故A不符合题意;B生石灰的化学
4、式为CaO,物质对应的组成正确,故B不符合题意;C胆矾的化学式为CuSO45H2O,物质对应的组成不正确,故C符合题意;D小苏打是碳酸氢钠的俗称,其化学式为NaHCO3,物质对应的组成正确,故D不符合题意;答案选C。5下列表示不正确的是A次氯酸的电子式 B丁烷的球棍模型C乙烯的结构简式CH2CH2 DCO2的结构式:O=C=O【答案】A【解析】A次氯酸的结构式为H-O-Cl,其电子式为,故A错误;B丁烷分子式为C4H10,结构简式为CH3CH2CH2CH3,其球棍模型,故B正确;C乙烯分子中含碳碳双键,碳碳双键是官能团,在结构简式中碳碳双键不能省略,故其结构简式为CH2=CH2,故C正确;DC
5、O2分子中含有2个碳氧双键,为直线形结构,其结构式为O=C=O,故D正确;答案为A。6下列说法不正确的是( )A石油、煤、天然气都属于化石燃料B油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应C分子式为(C6H10O5)n的淀粉和纤维素互为同分异构体D麦芽糖是还原性糖【答案】C【解析】A. 石油、煤、天然气都属于化石燃料,故A正确;B. 油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,所以该反应为皂化反应,故B正确;C. 淀粉和纤维素虽具有相同的表示式,但n不同,则分子式不同,故不是同分异构体,故C错误;D. 麦芽糖是还原性糖,可以发生银镜反应,故D正确;答案选C。7下列说法
6、正确的是( )A14C和14N互为同位素 BC4H10 和C5H12互为同系物CSO2和SO3互为同素异形体 D石墨和金刚石互为同分异构体【答案】B【解析】A. 14C和14N是两种不同的原子,不是同位素,故A错误;B. C4H10 和C5H12都是烷烃,结构相似,两者相差1个CH2原子团,互为同系物,故B正确;C. SO2和SO3不是单质,不是互为同素异形体,故C错误;D. 石墨和金刚石是碳形成的两种单质,互为同素异形体,故D错误;故选B。8下列说法不正确的是()ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂 BNaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C乙醇可与金属钠反应放出氢气 D钠久置在空气中最终产物为
7、Na2CO3【答案】B【解析】A. Na2O2与二氧化碳反应生成氧气,故可以作为呼吸面具的供氧剂,故A不选;B. NaHCO3加热易分解,Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3,故B选;C. 乙醇中的羟基可与金属钠反应,置换出氢气,故C不选;D.钠久置在空气中,会与氧气反应生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,故D不选;故选B。9下列说法不正确的是( )A二氧化硫可用于漂白纸浆 B镁可用于制造信号弹和焰火C氢氧化铁胶体能用于净水 D氯气不可用于自来水的消毒【答案】D【解析】A、二氧化硫有漂白性,可用于漂白纸浆,故A正确;B、镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制
8、造信号弹和焰火,故B正确;C、氢氧化铁胶体具有吸附性,所以能用于净水,故C正确;D、氯气溶于水生成HClO,HClO具有强氧化性,可以杀菌消毒,可用于自来水的消毒,故D错误。10对于反应8NH3 + 3Cl2=6NH4Cl+N2,下列分析不正确的是A反应中氧化剂与还原产物物质的量之比为12B反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为83C反应中还原剂与氧化产物物质的量之比为21D反应中氧化剂与氧化产物物质的量之比为31【答案】B【解析】对于反应8NH3 + 3Cl2=6NH4Cl+N2,8个NH3中有6个NH3价态不变,有2个NH3中的N价态升高,所以8个NH3分子中,有6个表现出碱性,2个表现出还原
9、性;Cl2中的Cl价态由0价全部降为-1价,全部作氧化剂。A. 反应中氧化剂(3Cl2)与还原产物(6NH4Cl)物质的量之比为12,A正确;B. 反应中还原剂(2NH3)与氧化剂(3Cl2)物质的量之比为23,B不正确;C. 反应中还原剂(2NH3)与氧化产物(N2)物质的量之比为21,C正确;D. 反应中氧化剂(3Cl2)与氧化产物(N2)物质的量之比为31,D正确。故选B。11有关做焰色反应实验时的注意事项,下列说法不正确的是( )A每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质B钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察C实验时最好选择本身颜色较深的火焰D没有铂丝可用光洁无锈铁丝代替进行
10、实验【答案】C【解析】焰色反应的操作是:先将铂丝放在稀盐酸中洗涤,灼烧,然后蘸取待测物,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃进行观察。注意:实验最好选择颜色较弱的,最好无色的火焰,如果无铂丝,可采用无锈的铁丝。故答案为:C。12下列说法正确的是A将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中,能形成胶体BMg比Al活泼,更易与NaOH溶液反应生成H2C水蒸气通过灼热的铁粉有红褐色固体生成D工业上用焦炭在高温条件下还原石英制取粗硅【答案】D【解析】A将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中反应生成Fe(OH)3沉淀,氢氧化铁胶体的制备方法是,向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液,加热到呈红褐色
11、,得到胶体,反应为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故A错误;B铝可与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,但Mg和氢氧化钠溶液不反应,故B错误;C水蒸气与灼热的铁粉反应生成四氧化三铁,为黑色晶体,故C错误;D工业上用焦炭在高温条件下还原石英(主要成分是二氧化硅)得到粗的单质硅和一氧化碳,因此反应的化学方程式是:SiO2+2CSi+2CO,故D正确;答案选D。13能正确表示下列反应的离子方程式是( )A与稀反应 B饱和碳酸钠溶液中通入足量 C与溶液反应 D把金属铁放入稀硫酸中 【答案】C【解析】A二者反应生成水的计量数是2,离子方程式为Ba2+2OH-+2H+SO42-BaS
12、O4+2H2O,故A错误;B二者反应生成碳酸氢钠,但碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,会导致溶液中有沉淀析出,离子方程式为2Na+CO32-+H2O+CO22NaHCO3,故B错误;C氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故C正确;D稀硫酸具有弱氧化性,只能将铁氧化为亚铁离子,所以铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2,故D错误;14下列说法中正确的是A常温下,淀粉遇I- 变蓝色 B油脂、淀粉、纤维素都是高分子化合物C所有烷烃和糖中都存在碳碳单键 D油脂水解可得到高级脂肪酸和甘油【答案】D【解析】【详解】A常温下
13、,淀粉与碘变蓝,淀粉遇I-不变蓝色,故A错误;B油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故B错误;C甲烷中只存在碳氢键,不存在碳碳键,故C错误;D油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,所以水解可得到高级脂肪酸和甘油,故D正确;故选D。15一种具有除草功效的有机物的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是A能发生氧化、取代、加成反应B分子中含有2个手性碳原子C1 mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2D1 mol该化合物与足量NaOH溶液反应,最多消耗5 mol NaOH【答案】A【解析】试题分析:该有机物含有碳碳双键、酚羟基、酯基,所以能发生氧化、取代、加成反应,故A
14、正确;分子中含有1个手性碳原子,故B错误;酚羟基的邻位、对位与溴发生取代反应,碳碳双键与溴发生加成反应,1 mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2,故C错误;该有机物含有3个酚羟基和一个酯基,1 mol该化合物与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH,故D错误。16如图是元素周期表中短周期的一部分,四种元素中只有一种是金属,下列说法不正确的是()A气态氢化物的稳定性:WR B元素T的最高价氧化物对应的水化物可能是强碱CQ的原子半径比T小 DW和Q的原子序数相差10【答案】B【解析】同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,四种元素中只有
15、一种是金属,该金属元素是位于左下角的T,且T为镁或铝。相应地Q、R、W分别为碳、磷、硫。A. 非金属性:WR,所以气态氢化物的稳定性:WR,故A正确;B. T为镁或铝,元素T的最高价氧化物对应的水化物不可能是强碱,故B不正确;C. 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,所以Q的原子半径比T小,故C正确;D. Q与下方相邻元素原子序数相差8,所以W和Q的原子序数相差10,故D正确。故答案选B。17常温下,下列说法不正确的是( )A向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加BaCl2固体,溶液红色变浅,则说明溶液中存在Na2CO3的水解平衡B0.01mol/LCH3COOH
16、溶液pH2,说明CH3COOH为弱电解质C含1molNH3H2O的溶液中加入HCl溶液,放出的热量小于57.3kJ,说明NH3H2O为弱电解质D10mLpH=5的NH4Cl溶液稀释至1L,pH7,则说明NH4Cl为弱电解质【答案】D【解析】A、碳酸钠溶液中存在CO32-+H2OHCO3-+OH-,加入氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀,平衡向逆反应方向移动,可证明存在平衡,选项A正确;B、0.01mol/L CH3COOH 溶液 pH2,说明醋酸部分电离,证明醋酸是弱电解质,选项B正确;C、在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热,含 1molNH3H2O 的溶液中加入HCl溶
17、液完全中和,反应生成1mol水,盐酸是强酸,放出的热量小于 57.3kJ,说明 NH3H2O 为弱电解质,电离需要吸热,所以反应放出的热量小于57.3kJ/mol,选项C正确;D、加水稀释时促进铵根离子的水解,溶液中氢离子的物质的量增大,所以加水稀释100倍时,pH变化小于2个单位,不能说明NH4Cl为弱电解质,选项D不正确。答案选D。18向FeCl3溶液中滴加2滴KSCN溶液,发生反应达到平衡。保持温度不变,仅改变某一个条件达到平衡,两次平衡时各物质的浓度如下:Fe3(aq)3SCN(aq)Fe(SCN)3(aq) 平衡/(molL1)abc 平衡/(molL1) x y z下列叙述不正确的
18、是()A存在关系式:c/ab3z/xy3B存在关系式:(ax)(by)(zc)131C向溶液中加入少量铁粉,溶液颜色变浅D当溶液中c(SCN)保持不变时达到平衡状态【答案】B【解析】A. 温度不变,平衡常数不变,K=,故A正确;B. 根据上述平衡浓度可知,由于改变的条件未知,改变的体积可能是改变某一种离子的浓度,也可能是将溶液稀释等,因此无法判断 (ax)(by)(zc)的比值大小,故B错误;C. 向溶液中加入少量铁粉,发生2Fe3+ + Fe=3Fe2+,Fe3(aq)3SCN(aq) Fe(SCN)3(aq)逆向移动,溶液颜色变浅,故C正确;D. 当溶液中c(SCN)保持不变时,说明其他微
19、粒的浓度也保持不变,说明反应达到平衡状态,故D正确;故选B。19用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A标准状况下,1mol氦气含有的原子数为2NAB71g 氯气所含原子数目为NAC在25,1.01105Pa时,22.4L氢气所含的原子数目为2NAD标准状况下,以任意比混合的氮气和氧气混合物11.2L,所含的分子数为0.5NA【答案】D【解析】A. 所有的稀有气体都是单原子分子,所以1mol氦气含有的原子数为NA,A不正确;B. 71g 氯气的物质的量为1mol,所含原子数目为2NA,B不正确;C. 在25,1.01105Pa时,因为这种条件下的气体摩尔体积大于22.4L/mol,所以
20、22.4L氢气的物质的量小于1mol,所含的原子数目小于2NA,C不正确;D. 标准状况下,以任意比混合的氮气和氧气混合物11.2L,其物质的量为0.5mol,所含的分子数为0.5NA,D正确。本题选D。20一定温度下将CaCO3放入密闭真空容器中,反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法不正确的是A平衡向左移动B压强不变C平衡常数不变D固体总质量不变【答案】D【解析】A该反应为非等体积反应,所以缩小容器容积导致压强增大,平衡必然向气体总物质的量减小的方向移动,即左移,A项正确;B该反应的平衡常数表达式为K=c(CO2);平
21、衡常数只受温度影响,所以保持温度不变,只缩小容器容积K保持不变;那么重新达到平衡时,CO2的浓度不变。根据,可得,由于新平衡CO2浓度与之前的相等,所以重新达到平衡时,压强不变,B项正确;CK只与温度有关,温度不变,所以K不变,C项正确;D缩小容器体积导致压强增大,平衡左移,固体质量增加,D项错误;答案选D。21工业上电解 NaHSO4 溶液制备 Na2S2O8(其中阴离子结构为)。其中阴极材料为 Pb;阳极材料为铂。下列说法不正确的是ASO42-向阳极迁移 B阳极可换为铜电极C阳极反应中 S 的化合价不变 D阴极电极反应式:2H+2e-H2。【答案】B【解析】A电解过程中,阳离子向阴极移动,
22、阴离子向阳极移动,A不符合题意;B铜若作为阳极材料,铜在阳极失电子能力比SO42-失电子能力强,故阳极不可换为铜电极,B符合题意;C由S2O82-的结构中可以判断S的化合价为+6价,作标记的两个氧原子之间形成过氧键,该氧原子的化合价为-1价,阳极反应中S的化合价不变,C不符合题意;D电解过程中,阴极发生还原反应,溶液中H+的得电子能力比Na+得电子能力强,故阴极电极反应式:2H+2e-H2,D不符合题意;答案选B。22已知: 下列关于上述反应焓变的判断正确的是A B C D【答案】C【解析】A. 该反应吸热,所以H10,A选项错误;B. 燃烧放热,所以, H2 0,B选项错误;C. 反应可由反
23、应联立而得:-2,所以有:,C选项正确;D. 反应-2可得反应 ,所以:H1=H5-2H4,而反应是吸热反应,即H0,则2H4H5,D选项错误;答案选C。23常温下,用0.1000molL-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL-1HA溶液所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是AHA的电离平衡常数Ka=10-5B点所示的溶液中:2c(Na+)=c(A-)+c(HA)C点所示的溶液中:c(HA)c(OH-)-c(H+)D点所示的溶液中:2c(OH-)-2c(H+)=c(A-)+3c(HA)【答案】C【解析】A. HA的电离平衡常数Ka=10-5,A正确;B. 点所示的溶液,n(NaA
24、)=n(HA),2n(Na+)= n(A-)+ n(HA),所以2c(Na+)=c(A-)+c(HA),B正确;C. 点所示的溶液中,HA与NaOH刚好完全反应,此时溶质为NaA在溶液中存在以下两个平衡:A-+H2OHA+OH- ,H2OH+OH-,c(HA)=c(OH-)-c(H+),C错误;D. 点所示的溶液中n(NaA)=0.002mol,n(NaOH)=0.001mol,溶液中存在以下两个平衡:A-+H2OHA+OH- H2OH+OH-0.002-x x 0.001+x y y2n(OH-)-2n(H+)=0.002+2xn(A-)+3n(HA)=0.002-x+3x=0.002+2x
25、 同一混合溶液,体积相同,所以有2c(OH-)-2c(H+)=c(A-)+3c(HA),D正确。故选C。24已知 NaAlH4是一种重要的储氢材料、化工还原剂,其相关性质的说法不正确的是A一定条件下NaH与AlCl3反应制备NaAlH4:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl,生成1mol NaAlH4转移3mole-BNaAlH4具有吸水性,需要密封保存C1mol NaAlH4中含有2mol离子DNaAlH4作为储氢材料,溶于水或酸会释放出大量H2:NaAlH4+4HCl=NaCl+AlCl3+4H2【答案】A【解析】A一定条件下NaH与AlCl3反应制备NaAlH4:4NaH+Al
26、Cl3=NaAlH4+3NaCl,该反应过程所有元素的化合价均为发生改变,不是氧化还原反应,故不存在电子的转移,A错误; BNaAlH4具有吸水性且能与水发生反应NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2,故需要密封保存,B正确;C NaAlH4是离子化合物由Na+和构成,故1mol NaAlH4中含有2mol离子,C正确;DNaAlH4作为储氢材料,NaAlH4中的H为-1价具有较强的还原性,能还原水中+1价的H,从而释放出H2,故NaAlH4溶于水或酸会释放出大量H2:NaAlH4+4HCl=NaCl+AlCl3+4H2,D正确;故答案为:A。25某固体X可能含有、,中的一种或几种物质,
27、进行如下实验以确定其组成:下列有关说法正确的是A若固体X中不含,则一定含 B固体X中一定含有C滤液A中一定含有 D气体B一定是纯净物【答案】A【解析】由血红色溶液可知溶液中含有Fe3+,结合固体X加水,可知滤渣中可能含FeO、Fe2O3中至少一种还可能含有,加浓盐酸加热后,可能发生反应的有Fe2O3,FeO,生成的氯气具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,所以固体X中不一定含有Fe2O3;滤液可能含有:、,与盐酸反应后有气体产生,可能含有、,在与氯化钡反应生成白色沉淀,则白色沉淀为 BaSO4,气体C为CO2或SO2,即X中含K2SO3、K2CO3中的至少一种 ,.若X中含K2SO3和,与
28、盐酸反应后被氧化成。A.根据上述分析,若固体X中不含,则一定含,把亚硫酸根氧化成硫酸根离子,故A正确;B.根据上述分析:固体X中不一定含有,如果含有,加浓盐酸加热后,可能发生反应的有,FeO+2HCl=FeCl2+H2O生成的氯气具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,故B错误;C.是活泼金属,能和水反应,所以滤液A中一定不含有,故C错误;D.根据上述分析可知,气体B可能是CO2或SO2,或者两者都有,故D错误;答案:A。非选择题部分二、非选择题(本大题共6小题,共50分)26(4分)(1)KSCN 为离子化合物,各原子均满足 8 电子稳定结构,写出 KSCN 的电子式_。(2)常压下,硫化
29、氢的分解温度比水的分解温度低的主要原因是_。(3)干冰的熔沸点远小于二氧化硅的主要原因是 _。【答案】或 原子半径 SO,H-S 键的键能比H-O 键的键能小 干冰为分子晶体,分子间作用力小,熔沸点低,二氧化硅为原子晶体,原子间共价键强,熔沸点高 【解析】(1)KSCN为离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,SCN-结构简式为S-CN-或S=C=N-,电子式为或;(2)硫化氢、水中分别含有H-S、H-O键,且氧原子半径小于硫原子,则键能:H-SH-O,故硫化氢的分解温度比水的分解温度低;(3)干冰为分子晶体而二氧化硅为原子晶体,破坏分子间的作用力的能量远远小于共价键的键能,干冰的熔沸点远小于
30、二氧化硅。27(4分) 难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,如AgClAg+Cl-,上述平衡中存在两个过程:一方面是在水分子的作用下,溶液中少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中(溶解过程);另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出(沉淀过程)。当溶解速率和沉淀速率相等时,形成AgCl饱和溶液,达到沉淀溶解平衡。用溶度积常数表示:Ksp=c(Ag+)c(Cl-)。当溶液中的c(Ag+)c(Cl-)Ksp(AgCl)时,即有沉淀析出。已知:在室温下,Ksp(AgBr)=5.410-13,Ksp(AgCl)=1.810-10。向BaCl2溶液中加入A
31、gNO3和KBr,当两种沉淀刚好共存时,溶液中=_,列出简要计算过程:_。【答案】 (1). 3.010-3 (2). 简要计算过程:Ksp(AgBr)=c(Ag+)c(Br-),Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),在同一溶液中,Ag+的浓度相同,所以=3.010-3【解析】向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,两种沉淀刚好共存,针对AgCl和AgBr,溶液应是AgCl和AgBr饱和溶液,据此分析;向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,两种沉淀刚好共存,发生AgBr=AgBr、AgCl=AgCl,针对AgCl和AgBr,溶液应是AgCl和AgBr饱和溶液,在同一溶液中,c(A
32、g)相同,因此有=3.0103。28(10分)磁性材料A由两种元素组成,为探究其组成和性质,设计并完成如下实验:(1)A的化学式为_。(2)用化学方程式表示气体C与氯水反应生成D的过程:_。(3)B溶于盐酸后生成的物质F可用于净水,结合离子方程式说明其原因:_。某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。该小组中某同学设计了下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性:(1)该装置在设计上有一定缺陷,为保证实验结果的准确性,对该装置的改进措施是:_。(2)利用改进后的
33、装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O,写出氨气与CuO反应生成Cu2O的化学方程式_。(3)已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+的稳定性差(Cu+Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:_。【答案】(1) Fe3S4 (2)Cl2SO22H2O=H2SO42HCl (3)Fe33H2OFe(OH)33H(1)在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管 (2)6CuO2NH33Cu2ON23H2O (3)取少许样品,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,
34、说明红色物质中含有Cu2O反之则没有【解析】本题考查以磁性材料为载体考查无机推断题。无色气体C与足量的氯气反应得到溶液D,D中加入氯化钡溶液和盐酸溶液,有白色沉淀E生成,故E为BaSO4,D为硫酸和盐酸的混合液,C为二氧化硫。B溶于盐酸后生成的物质F可用于净水,再结合其A由两种元素组成的磁性材料,可知,B为三氧化铁。(1)氧化铁的质量为2.400g,其物质的量为2.400/160=0.015mol,含铁原子的物质的量为0.030mol,则铁的质量为0.03056=1.680g,则化合物中硫元素的质量为2.960-1.680=1.280g,硫的物质的量为1.280/32=0.040mol,则铁与
35、硫的物质的量比为0.030:0.040=3:4,则化学式为:Fe3S4;(2)二氧化硫与氯气反应的化学方程式为:Cl2SO22H2O=H2SO42HCl;(3) B溶于盐酸后生成的物质F可用于净水即为三价铁离子水解:Fe33H2OFe(OH)33H。(1)氯化铵和消石灰反应生成氨气和水,氨气和CuO反应前应先干燥,即需要在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管。(2)CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体,说明生成氮气和水,产物为Cu2O反应的化学方程式为6CuO2NH33Cu2ON23H2O。(3)由题中信息可知,Cu2O是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+的稳定
36、性比Cu2+差,则将Cu2O加入硫酸中发生Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,可观察到溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O,反之则没有,即取少许样品,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O,反之则没有。29(10分)工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”,反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。已知温度、压强和水碳比n(H2O)/ n(CH4)对甲烷平衡含量(%)的影响如下图1:图1(水碳比为3) 图2(800)(1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) 的H_0(填“”或“”);若在恒温、恒压时,向该平衡体系中通入氦气平
37、衡将_移动(填“向正应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。(2)温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是_。(3)其他条件不变,请在图2中画出压强为2 MPa时,甲烷平衡含量(%)与水碳比之间关系曲线。(只要求画出大致的变化曲线)(4)已知:在700,1MPa时,1mol CH4与1mol H2O在2L的密闭容器中反应,6分钟达到平衡,此时CH4的转化率为80%,求这6分钟H2的平均反应速率和该温度下反应的平衡常数是_。【答案】(1) 向正反应方向 (2)其他条件不变,升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动(或描述降温的变化) (3) (4)69.1【解析】试题分析:(1)从图1看出温度
38、升高,甲烷的含量降低,正反应为吸热反应,反应热H0;若在恒温恒压时,向该平衡体系中通入氦气,使容器体积变大,平衡向气体体积增大的方向移动,即向正反应方向移动;(2)由图象可知,其他条件不变,升高温度,反应速率加快,甲烷的百分含量减小,平衡向正反应方向移动;(3)其他条件不变,压强为2MPa时,CH4平衡含量随水碳比的增大而减小,其关系曲线为(4)根据化学平衡三段式计算 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始浓度(mol/L):0.5 0.5 0 0变化浓度(mol/L):0.4 0.4 0.4 1.2平衡浓度(mol/L):0.1 0.1 0.4 1.2v(H2)=c(H2)/
39、 t=1.2mol/L6min=0.2molL-1min-1;平衡常数K=69.1。30(10分)锗及其化合物被广泛应用于半导体、催化剂等领域。以铅锌矿含锗烟尘为原料可制备GeO2,其工艺流程图如下。已知:GeO2是两性氧化物;GeCl4易水解,沸点86.6(1)第步滤渣主要成分有 (填化学式),实验室萃取操作用到的玻璃仪器有 。(2)第步萃取时,锗的萃取率与V水相/V有机相(水相和有机相的体积比)的关系如下图所示,从生产成本角度考虑,较适宜的V水相/V有机相的值为 。(3)第步加入盐酸作用 (答两点即可)。(4)检验GeO2nH2O是否洗涤干净的操作是 。(5)GeO2产品中通常混有少量Si
40、O2。取样品5.4g,测得其中氧原子的物质的量为0.105mol,则该样品中GeO2的物质的量为_ mol。【答案】(1)SiO2 分液漏斗、烧杯 (2)8 (3)中和NaOH,作反应物,抑制GeCl4水解 (4)取最后一次洗涤液于试管中,加入稍过量稀HNO3酸化,再加入12滴 AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,则说明洗涤干净。若产生白色沉淀,则说明未洗涤干净。 (5)0.050 【解析】(1)GeO2、ZnO能够与硫酸发生反应,变为可溶性硫酸盐,而SiO2、PbO2不能溶于酸,所以第步中不溶于稀硫酸的滤渣主要成分有SiO2、PbO2。实验室萃取操作用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。(2)根据图
41、像可知,在第步萃取时,从生产成本角度考虑,由图可知有机萃取剂的用量在V水相/V有机相的值为8时比V水相/V有机相的值为4时少,此时萃取率处于较高水平,而有机萃取剂较贵,故V水相/V有机相的值为8时较适宜。(3)在第步萃取时加入了NaOH,第步加入盐酸作用一是为作反应物,中和NaOH,二是GeCl4是强酸弱碱盐,在溶碱性溶液中易水解,为了抑制GeCl4水解,也要加入适量的盐酸。(4)第步加水,GeCl4发生水解反应,产生GeO2nH2O,反应的化学方程式GeCl4 + (n+2)H2O =GeO2nH2O + 4HCl;(5)GeO2nH2O是从含有HCl的溶液中过滤出来的,所以要检验GeO2n
42、H2O是否洗涤干净只要检验没有Cl-即可。操作是取最后一次洗涤液于试管中,往其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,则说明洗涤干净。若产生白色沉淀,则说明未洗涤干净。(6)设GeO2的物质的量为xmol,SiO2的物质的量为ymol,2(x+y)=0.105 105x+ 60y=5.4,解得x=0.050,故该样品中GeO2的物质的量为0.050mol。31(12分)高血压患者在新型冠状病毒感染肺炎病例当中多为重症,甚至死亡占比较大。而卡托普利E是用于治疗各种原发性高血压的药物,合成路线如图:(1)下列关于卡托普利E说法正确的是_。a.能发生取代反应 b.在氧气中充分燃烧的产物
43、中含有SO2c.能与Na反应生成氢气 d.E的分子式为C9H16NO3S(2)A的结构简式是_。(3)已知:高分子H的结构简式为。写出以B为原料(用流程图表示,无机试剂任选),制备H的合成路线(限定三步反应完成)。_。写出合成路线中最后一步反应的化学方程式_。(4)D的消去产物F的结构简式为,F有多种同分异构体,如等。写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式_、_。a.含有苯环,不含甲基b.能与NaOH溶液以物质的量之比1:1完全中和c.苯环上一氯代物只有一种【答案】 (1) abc (2) (3) +(n-1)H2O (4) 【解析】观察合成路线可知:A与HCl发生加成反应生成B(),可推
44、出A为;B与SOCl2发生取代反应生成C(),C与发生取代反应,脱去HCl生成D,D再经一系列反应制得E。在此基础上,结合有机基础知识,可解(1)-(4)小题。(1)由分析可知,B()是A与HCl加成得产物,所以A应为;B中含氧官能团是羧基。答案为:;羧基 (1)E为。a. -COOH等能发生取代反应,a正确;b. E含硫,所以在氧气中充分燃烧的产物中含有SO2,b正确;c.-COOH(和-SH)能与Na反应生成氢气,c正确;d.E的分子式为C9H15NO3S,d错误;答案为:abc(2)A与HCl发生加成反应生成B(),可推出A为;(4)根据H的结构简式,可知H为聚酯,其单体为,可由B()通过在碱性条件下的水解反应再酸化制得此单体。故合成路线为:;其中,最后一步反应为生成聚酯的反应,化学方程式为: +(n-1)H2O 。答案为:;+(n-1)H2O(4)F的结构简式为,分子式是C9H13NO3,不饱和度为(92+2+1-13)2=4,结合限制条件可知,F含有苯环(不饱和度为4),则其余部分均饱和;能与NaOH溶液以物质的量之比1:1完全中和,说明F含一个酚羟基;再根据F不含甲基、苯环上一氯代物只有一种,可推断:唯一的一个N应以-CH2NH2位于酚羟基的对位,剩下的2个C和2个O以-CH2OH对称分布于苯环的两侧。故符合条件的F的同分异构体为:、。答案为:; 。