1、2021-2022学年湖北省圆创联考高三(下)第二次检测化学试卷一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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(3分)聚丙烯是生产医用口罩的主要材料。下列有关聚丙烯的说法正确的是()A属于纯净物B所有碳原子一定共平面C结构简式为D单体为CH3CHCH22(3分)用化学用语表示2H2S+3O2 点燃 2SO2+2H2O中的相关微粒,其中正确的是()A中子数为18的硫原子:18SBH2O的结构式:HOHCH2S的比例模型:DS的原子结构示意图:3(3分)下列过程没有发生化学反应的是()ASO2使品红溶液褪色B碘单质受热后产生紫红色烟C某些蛋
2、白质遇浓硝酸变为黄色D无水CoCl2吸水后由蓝色变为粉红色4(3分)下列实验中,能够正确描述其反应的离子方程式的是()A向有水垢的容器中加入过量醋酸:2H+CaCO3Ca2+CO2+H2OB用铜电极电解饱和食盐水:2Cl+2H2O点燃H2+Cl2+2OHC向FeSO4溶液中加入K3Fe(CN)6溶液:3Fe2+2Fe(CN)63Fe3Fe(CN)62D常温下,测定硫化钠溶液的pH7:S2+H3O+HS+H2O5(3分)下列操作产生的实验现象与实验结论能相匹配的是()实验操作实验现象实验结论A将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管,然后滴加酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色乙醇已催化氧化生成乙
3、醛B向某溶液中加入Cu(OH)2悬浊液加热煮沸产生红色沉淀该物质属于醛类C向小苏打粉末中滴入柠檬酸产生无色气体柠檬酸的酸性比碳酸的强D苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀苯与液溴发生了取代反应AABBCCDD6(3分)苯氧丙酸的结构简式为。下列叙述正确的是()A分子式为C9H10O3B能发生消去反应C分子中含有3种官能团D核磁共振氢谱有5组峰7(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1molN2H4分子中键数目为NAB58.5gNaCl晶体中含有氯离子数目为NAC0.5molXeF4中氙的价层电子对数为2NAD2molSO2和1molO2在一定条件
4、下反应所得混合气体分子数为2NA8(3分)硝基苯是一种无色、有苦杏仁气味的液体,难溶于水,密度比水大,用于生产染料、香料、炸药等有机合成工业。在制备与纯化硝基苯的实验中,下列装置(部分夹持及加热仪器略去)能用到但有错误的是()ABCDAABBCCDD9(3分)某锂离子电池的高镍三元正极材料NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)因具有极高的放电比容量而备受关注。下列说法错误的是()ANi、Mn均属于d区元素B热稳定性:Li2CO3Na2CO3C基态Co原子核外电子有7种空间运动状态D基态氧原子价电子轨道表达式为10(3分)五种原子序数依次增大主族元素X、Y、Z、M、Q构成的化合物
5、结构如图所示,这五种元素分别位于相邻两个短周期,其中基态Q原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍。下列说法错误的是()A第一电离能:MQZBM和Y均能形成一元含氧酸C键角:MX4+MX3X2QD该化合物中所有原子最外层满足8电子结构11(3分)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示,下列说法不正确的是()A进入吹出塔前,Br被氧化为Br2B从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4C经过吸收塔后,溴元素得到富集D两次通入水蒸气的作用都是参加反应12(3分)CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程,中间态物质的能量关系见图。有关说法错误的是()ACl是由Cl2在光照下化学键断裂生成的,该过程可表
6、示为:B反应过程一定无CH3CH3的生成C图中的反应热H0,其大小与Ea1、Ea2无关DCH4转化为CH3Cl的过程,CH键发生了断裂13(3分)德国科学家BenjaminList获得2021年诺贝尔化学奖,他通过实验发现了脯氨酸可以催化羟醛缩合反应,其机理如图所示。下列说法错误的是()A有机物能够降低反应的活化能B有机物是反应的中间产物C反应中涉及极性键和非极性键的断裂与生成D有机物中含有1个手性碳原子14(3分)银催化刻蚀硅晶片工艺是利用一定浓度的H2O2和HF刻蚀溶液,把银薄膜覆盖的硅晶片部分蚀掉,从而剩余部分就形成硅纳米线的工艺,其反应原理如图所示。下列说法错误的是()A该刻蚀装置是由
7、银、HF和H2O2、硅组成微小的原电池B硅极发生的反应为:Si4e+6HFSiF62+6H+C随着反应的进行,银薄膜附近pH逐渐减小D该刻蚀的总反应可表示为:Si+6HF+2H2O2H2SiF6+4H2O15(3分)用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的SO2已知吸收过程中含硫组分物质的量分数()与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法中不正确的是()A若X为Na2SO3,当吸收液pH1.85时:c(Na+)c(HSO3)+c(H2SO3)B若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:2c(SO32)+c(HSO3)c(Na+)C若X为(NH4)2SO3,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO32NH
8、4+D若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中n(HSO3):n(NH4+)1:3二、非选择题:本题共4小题,共55分。16(14分)NaClO2是一种高效的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。用下列装置探究NaClO2的制备。完成下列填空:(1)仪器a的名称为 ,装置的作用是 。(2)检查装置气密性的方法是 。(3)关闭K1,从分液漏斗中加入一定量浓硫酸,装置中生成NaClO2的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2O+O2,该反应的氧化产物是 。(4)实验完成后,为防止装置中残留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:打开止水夹K1, 。(5)从装置的溶液中获得NaC
9、lO2晶体的主要操作有减压蒸发浓缩、 、过滤洗涤、干燥等。(6)晶体以NaClO23H2O的形式存在,已知:NaClO23H2O150NaCl+O2+3H2O为测定所得固体中NaClO23H2O的质量分数,在收集到足量的晶体后,进行如下实验:取样品质量为ag,灼烧恒重后,得到固体bg。则晶体中NaClO23H2O的质量分数是 。若发生副反应4NaClO23H2O1752NaCl+2NaClO3+O2+12H2O,则实验测得的值会 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)17(13分)上海药物所研究人员发现新型化合物H,可作为溴结构域识别蛋白抑制剂,实验研究表明该化合物可用于调节细胞的表现状态和治
10、疗由溴结构域识别蛋白介导的一系列疾病和症状,具体包括治疗血液恶性肿瘤、中线癌以及炎症等。其合成路线如图:回答下列问题:(1)A中含氧官能团的名称为 。(2)AB的反应试剂和条件为 ;CD的反应类型为 。(3)DE反应的化学方程式为 。(4)G在一定条件下能与X反应生成H,则试剂X的结构简式为 。(5)符合下列条件的B的同分异构体数目有 种,写出其中一种分子的结构简式 。1mol该化合物与碳酸氢钠溶液完全反应,生成的气体在标准状况下体积为22.4L;在Fe、NH4Cl共同作用下,能发生类似CD的反应;核磁共振氢谱显示共有4组峰,峰面积比为1:2:2:1。18(14分)中国是世界上最大的钨储藏国。
11、以黑钨精矿(主要成分为FeWO4、MnWO4,含少量SiO2)为原料冶炼钨的流程如图所示:已知:钨酸酸性很弱,难溶于水;25时,SiO32和WO42开始沉淀的pH分别为10.3和7.3,完全沉淀的pH分别为8和5。碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。回答下列问题:(1)74W在周期表的位置是第 周期第VIB族。(2)FeWO4参与反应的化学方程式为 。(3)“滤液I”调节pH应选择的试剂为 (填字母),调节pH的范围为 。A.氨水B.WO3C.稀硫酸D.NaOH(4)25时,Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图1所示。反应WO42(aq)+Ca(OH)2(s)CaWO4(
12、s)+2OH(aq)的平衡常数K 。d点的CaWO4溶液中,加入CaCl2固体,d点溶液 (填“能”或“不能”)沿da线向c点移动(假设混合后溶液体积不变)。(5)碳化钨(WC)是大型飞机发动机关键部位材料。碳化钨晶体的结构单元如图2所示,一个W原子与周围个碳原子紧密相邻且等距。已知该结构单元边长为acmn,高为hcm,NA为阿伏加德罗常数数值,WC的摩尔质量为Mgmol1。该晶体密度为 gcm3。19(14分)苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料,通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题:(1)工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,其原理如下:
13、反应I:C6H5CH2CH3(g)C6H5CHCH2(g)+H2(g)H1近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果,研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应,其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注):乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变H1 ,该反应历程的决速步骤反应方程式为 。在高温恒压条件下,乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是 、 。在温度为550,总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2:1的乙苯(g)和H2O(g)混合气体发生反应,达到平衡时乙苯的转化率为,计算反应的压强平衡常数Kp 。乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应
14、,生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下,为了提高苯乙烯的选择性,应当 。(2)工业上利用CO2氧化乙苯制苯乙烯,其原理为:反应II:C6H5CH2CH3(g)+CO2C6H5CHCH2(g)+CO+H2O(g)H2158.7kJ/mol相同反应条件下,采用CO2替代水蒸气进行乙苯脱氢反应,苯乙烯生产能耗有效降低,而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。 。在常压下,n(乙苯)n(CO2)分别为a、b、c时,乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示:则a、b、c的大小关系为 。2021-2022学年湖北省圆创联考高三(下)第二次检测化学试卷参考答案与试题解析一、选
15、择题:本题共15小题,每小题3分,共45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(3分)聚丙烯是生产医用口罩的主要材料。下列有关聚丙烯的说法正确的是()A属于纯净物B所有碳原子一定共平面C结构简式为D单体为CH3CHCH2【解答】解:A.聚丙烯中n的取值不同,所以属于混合物,故A错误;B.聚丙烯中所有的碳原子都是烷烃碳原子,最多三个碳原子共面,即聚丙烯中所有碳原子一定不共面,故B错误;C.聚丙烯是丙烯加聚产物,结构简式为,故C错误;D.聚丙烯是丙烯加聚产物,单体是丙烯CH3CHCH2,丙烯可以通过石油裂解获取,故D正确;故选:D。2(3分)用化学用语表示2H2S+3O2 点燃
16、 2SO2+2H2O中的相关微粒,其中正确的是()A中子数为18的硫原子:18SBH2O的结构式:HOHCH2S的比例模型:DS的原子结构示意图:【解答】解:A中子数为18的硫原子,质量数为18+1634,该硫原子表示为:34S,故A错误;B水分子中氢原子与氧原子之间形成HO共价键,结构式为:HOH,故B正确;CH2S中S原子半径大于H原子半径,为V型结构,故H2S的比例模型为,故C错误;D硫原子核外存在16个电子核内有16个质子,其原子结构示意图为:,故D错误;故选:B。3(3分)下列过程没有发生化学反应的是()ASO2使品红溶液褪色B碘单质受热后产生紫红色烟C某些蛋白质遇浓硝酸变为黄色D无
17、水CoCl2吸水后由蓝色变为粉红色【解答】解:A.SO2使品红溶液褪色,是因为二氧化硫和有色物质生成无色物质,有新物质生成,是化学变化,故A错误;B.碘单质受热后产生紫红色烟,是升华过程,没有新物质生成,是物理变化,故B正确;C.某些蛋白质遇浓硝酸变为黄色,是蛋白质变性,生成其他物质,故C错误;D.无水CoCl2吸水后由蓝色变为粉红色,发生的反应为:CoCl2+H2OCoCl2xH2O,是化学反应,故D错误;故选:B。4(3分)下列实验中,能够正确描述其反应的离子方程式的是()A向有水垢的容器中加入过量醋酸:2H+CaCO3Ca2+CO2+H2OB用铜电极电解饱和食盐水:2Cl+2H2O点燃H
18、2+Cl2+2OHC向FeSO4溶液中加入K3Fe(CN)6溶液:3Fe2+2Fe(CN)63Fe3Fe(CN)62D常温下,测定硫化钠溶液的pH7:S2+H3O+HS+H2O【解答】解:A向有水垢的容器中加入过量醋酸,离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3Ca2+CO2+H2O+2CH3COO,故A错误;B用铜电极电解饱和食盐水,阳极铁放电,阴极水电离出的氢离子放电生成氢气,则正确的离子方程式为:Cu+2H2O通电Cu(OH)2+H2,故B错误;C向FeSO4溶液中加入K3Fe(CN)6溶液,离子方程式为:3Fe2+2Fe(CN)63Fe3Fe(CN)62,故C正确;D常温下,测定硫化钠
19、溶液的pH7,离子方程式为:S2+H2OH2S+OH,故D错误;故选:C。5(3分)下列操作产生的实验现象与实验结论能相匹配的是()实验操作实验现象实验结论A将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管,然后滴加酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色乙醇已催化氧化生成乙醛B向某溶液中加入Cu(OH)2悬浊液加热煮沸产生红色沉淀该物质属于醛类C向小苏打粉末中滴入柠檬酸产生无色气体柠檬酸的酸性比碳酸的强D苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀苯与液溴发生了取代反应AABBCCDD【解答】解:A.试管后含有乙醇,乙醇也能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明乙醇已催化氧化生成乙醛,故A
20、错误;B.向某溶液中加入Cu(OH)2悬浊液加热煮沸,产生红色沉淀,说明物质中含有醛基,但该物质可能为甲酸或金属酯,不一定为醛类,故B错误;C.向小苏打粉末中滴入柠檬酸,产生的无色气体为二氧化碳,能够证明柠檬酸的酸性比碳酸的强,故C正确;D.后产生的气体中混有液溴,液溴能够与AgNO3溶液反应生成溴化银沉淀,干扰了检验结果,无法证明苯与液溴发生了取代反应,故D错误;故选:C。6(3分)苯氧丙酸的结构简式为。下列叙述正确的是()A分子式为C9H10O3B能发生消去反应C分子中含有3种官能团D核磁共振氢谱有5组峰【解答】解:A由结构可知,苯氧丙酸分子含有9个碳原子、10个碳原子、3个氧原子,故其分
21、子式为C9H10O3,故A正确;B没有醇羟基、卤素原子,不能发生消去反应,故B错误;C分子含有的官能团有醚键、羧基共2种官能团,故C错误;D分子中有6种化学环境不同的氢,苯环上有3种、侧链中有3种,核磁共振氢谱有6组峰,故D错误;故选:A。7(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1molN2H4分子中键数目为NAB58.5gNaCl晶体中含有氯离子数目为NAC0.5molXeF4中氙的价层电子对数为2NAD2molSO2和1molO2在一定条件下反应所得混合气体分子数为2NA【解答】解:A.N2H4分子中只存在键,不存在键,故A错误;B.58.5gNaCl晶体中含有氯离子数
22、目为58.5g58.5g/mol1NA/molNA,故B正确;C.0.5molXeF4中氙的价层电子对数为0.5mol6NA/mol3NA,故C错误;D.2molSO2和1molO2完全反应生成2mol三氧化硫,但该反应为可逆反应,二氧化硫和氧气不能完全转化,故所得混合气体分子数大于2NA,故D错误;故选:B。8(3分)硝基苯是一种无色、有苦杏仁气味的液体,难溶于水,密度比水大,用于生产染料、香料、炸药等有机合成工业。在制备与纯化硝基苯的实验中,下列装置(部分夹持及加热仪器略去)能用到但有错误的是()ABCDAABBCCDD【解答】解:A浓硝酸、浓硫酸和苯在5060水浴加热条件下发生硝化反应生
23、成硝基苯,温度计测量水浴温度,所以该装置能用到,但温度计的位置错误,故A选;B用NaOH溶液洗涤除去混酸,分液得硝基苯,该装置用到,没有错误,故B不选;C不需要蒸发结晶,所以该装置不用,故C不选;D通过蒸馏的方法得到纯净的硝基苯,该装置用到,且没有错误,故D不选;故选:A。9(3分)某锂离子电池的高镍三元正极材料NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)因具有极高的放电比容量而备受关注。下列说法错误的是()ANi、Mn均属于d区元素B热稳定性:Li2CO3Na2CO3C基态Co原子核外电子有7种空间运动状态D基态氧原子价电子轨道表达式为【解答】解:A28号元素Ni位于第四周期第族,
24、属于d区,25号Mn元素位于第四周期第B族,属于d区,故A正确;BNa的金属性强于Li,对应的盐稳定性,热稳定性:Li2CO3Na2CO3,故B正确;CCo为27号元素,基态Co核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2,共占4个s轨道,6个p轨道,5个d轨道,且每个轨道上电子的自旋方向不同,所以核外电子的空间运动状态共有27种,故C错误;D基态氧原子价电子为6,价电子排布式为2s22p4,价电子轨道表示式为,故D正确;故选:C。10(3分)五种原子序数依次增大主族元素X、Y、Z、M、Q构成的化合物结构如图所示,这五种元素分别位于相邻两个短周期,其中基态Q原子的电子总数是其最
25、高能级电子数的2倍。下列说法错误的是()A第一电离能:MQZBM和Y均能形成一元含氧酸C键角:MX4+MX3X2QD该化合物中所有原子最外层满足8电子结构【解答】解:根据分析可知,X为H,Y为B,Z为C,M为N,Q为O元素,A.主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道处于半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:MQZ,故A正确;B.硼、氮形成的一元含氧酸分别为硼酸、硝酸,故B正确;C.MX4+、MX3、X2Q分别为NH4+、NH3、H2O,NH4+、NH3、H2O的中心原子均处于sp3杂化,未成键电子对越多键角越小,则键角:MX4+MX3X2Q,故C正确;D
26、.该化合物中含有H元素,H的最外层电子数为2,不满足8电子稳定结构,故D错误;故选:D。11(3分)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示,下列说法不正确的是()A进入吹出塔前,Br被氧化为Br2B从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4C经过吸收塔后,溴元素得到富集D两次通入水蒸气的作用都是参加反应【解答】解:A通入氯气,发生反应:Cl2+2Br2Cl+Br2,溴易挥发,可用热空气吹出,因此吹出塔前,Br被氧化为Br2,故A正确;B在吸收塔中,Br2、SO2、H2O发生氧化还原反应:Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,所以从吸收塔流出的溶液主要含有溶质HBr和H2SO4,故B正
27、确;C经过吸收塔后,可使溶液中的Br远大于进入吸收塔之前的海水中Br的浓度,溴元素得到富集,故C正确;D在吹出塔中吹入水蒸气,可提高物质的能量,有助于溴挥发逸出,没有参加反应;在蒸馏塔中,发生反应:Cl2+2Br2Cl+Br2,水作为溶剂,使物质发生反应,同时提供能量,使反应产生的溴单质变为蒸气,经冷凝、精馏得到产品,可见两次通入水蒸气都未参加反应,故D错误;故选:D。12(3分)CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程,中间态物质的能量关系见图。有关说法错误的是()ACl是由Cl2在光照下化学键断裂生成的,该过程可表示为:B反应过程一定无CH3CH3的生成C图中的反应热H0,其大小与Ea1、E
28、a2无关DCH4转化为CH3Cl的过程,CH键发生了断裂【解答】解:A、氯气分子是由两个氯原子通过共价键形成的;Cl2在光照下化学键断裂可生成氯原子,可表示为:;故A正确;B、该反应中有CH3的生成,有机反应副产物较多,两个甲基(CH3)中的两个单电子就可以形成共用电子对,即生成了CH3CH3;故B错误;C、从图象上来看CH4与Cl2生成CH3Cl的反应,反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应;H0,其大小等于生成物的总能量与反应物的总能量的差值有关,与活化能Ea1、Ea2无关;故C正确;D、CH4转化为CH3Cl的过程,CH4中的1个CH键断裂,形成了1个新的CCl键;故D正确;故选:B
29、。13(3分)德国科学家BenjaminList获得2021年诺贝尔化学奖,他通过实验发现了脯氨酸可以催化羟醛缩合反应,其机理如图所示。下列说法错误的是()A有机物能够降低反应的活化能B有机物是反应的中间产物C反应中涉及极性键和非极性键的断裂与生成D有机物中含有1个手性碳原子【解答】解:A有机物是第一个反应的反应物,是最后一个反应的生成物,所以是该反应的催化剂,能降低反应所需活化能,故A正确;B有机物是前边反应的产物、是后续反应的反应物,所以有机物是反应的中间产物,故B正确;C反应中,有机物生成,有极性键NH、CO极性键的断裂,CN极性键的形成;有机物生成有机物的过程中有CC非极性键的形成,有
30、机物生成的过程中,有CC键的断裂,所以反应中涉及极性键和非极性键的断裂与生成,故C正确;D有机物中连接醇羟基、羧基的碳原子为手性碳原子,所以有2个手性碳原子,故D错误;故选:D。14(3分)银催化刻蚀硅晶片工艺是利用一定浓度的H2O2和HF刻蚀溶液,把银薄膜覆盖的硅晶片部分蚀掉,从而剩余部分就形成硅纳米线的工艺,其反应原理如图所示。下列说法错误的是()A该刻蚀装置是由银、HF和H2O2、硅组成微小的原电池B硅极发生的反应为:Si4e+6HFSiF62+6H+C随着反应的进行,银薄膜附近pH逐渐减小D该刻蚀的总反应可表示为:Si+6HF+2H2O2H2SiF6+4H2O【解答】解:A根据上述分析
31、可知:在Ag电极上失去电子,在Si电极上得到电子,电解质溶液为HF和H2O2,它们形成闭合回路,实现了化学能向电能的转化,即构成了原电池,故A正确;B根据图示可知:在Si电极上,Si失去电子,与HF结合形成H2SiF6和H+,反应方程式为Si+2H2OSiO2+4H+4e,SiO2+6HFH2SiO2+2H2O,故B正确;C根据图示可知:在Ag薄膜附近发生反应:2H+2e+H2O22H2O,所以随着反应的进行,溶液中c(H+)减小,故溶液的pH逐渐增大,故C错误;D在Ag电极上反应为:2H+2e+H2O22H2O,在Si电极上发生反应为Si+2H2OSiO2+4H+4e,SiO2+6HFH2S
32、iO2+2H2O,根据同一闭合回路中电子转移数目相等,可知总反应方程式为Si+6HF+2H2O2H2SiF6+4H2O,故D正确;故选:C。15(3分)用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的SO2已知吸收过程中含硫组分物质的量分数()与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法中不正确的是()A若X为Na2SO3,当吸收液pH1.85时:c(Na+)c(HSO3)+c(H2SO3)B若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:2c(SO32)+c(HSO3)c(Na+)C若X为(NH4)2SO3,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO32NH4+D若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中n(HSO3):n
33、(NH4+)1:3【解答】解:A若X为Na2SO3,吸收二氧化硫后c(Na+)2c(HSO3)+2c(H2SO3)+2c(SO32),当吸收液pH1.85时,c(HSO3)c(H2SO3),则c(Na+)4c(H2SO3)+2c(SO32),故A错误;B若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:c(H+)c(OH),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)c(HSO3)+2c(SO32)+c(OH),可知2c(SO32)+c(HSO3)c(Na+),故B正确;C若X为(NH4)2SO3,由于NH4+水解显酸性,SO32水解显碱性,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO32NH4+,故
34、C正确;D若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中,c(HSO3)c(SO32),b点pH7,c(H+)c(OH),结合电荷守恒可知c(H+)+c(NH4+)c(HSO3)+2c(SO32)+c(OH),则3c(HSO3)c(NH4+),n(HSO3):n(NH4+)1:3,故D正确;故选:A。二、非选择题:本题共4小题,共55分。16(14分)NaClO2是一种高效的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。用下列装置探究NaClO2的制备。完成下列填空:(1)仪器a的名称为干燥管,装置的作用是安全瓶,防止中溶液倒吸到中。(2)检查装置气密性的方法是关闭K1,关闭分液漏斗活塞,在的烧杯中加水浸没干燥管
35、下端,给中烧瓶微热,若中出现气泡,停止加热,中干燥管下端有一段水柱,一段时间不变,则气密性良好。(3)关闭K1,从分液漏斗中加入一定量浓硫酸,装置中生成NaClO2的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2O+O2,该反应的氧化产物是O2。(4)实验完成后,为防止装置中残留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:打开止水夹K1,从K1处通入空气,将残留气体鼓入中。(5)从装置的溶液中获得NaClO2晶体的主要操作有减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等。(6)晶体以NaClO23H2O的形式存在,已知:NaClO23H2O150NaCl+O2+3H2O为测定所得固体中
36、NaClO23H2O的质量分数,在收集到足量的晶体后,进行如下实验:取样品质量为ag,灼烧恒重后,得到固体bg。则晶体中NaClO23H2O的质量分数是289(a-b)172a或144.5(a-b)86a。若发生副反应4NaClO23H2O1752NaCl+2NaClO3+O2+12H2O,则实验测得的值会偏小。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【解答】解:中浓硫酸和NaClO3、Na2SO3反应生成ClO2,有缓冲作用能防止倒吸,装置中生成NaClO2的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2O+O2,中NaOH吸收尾气ClO2,防止污染大气;(1)仪器a的名称为
37、干燥管,有缓冲作用的装置能防止倒吸,该装置有缓冲作用,所以该装置起安全瓶的作用,防止防止中溶液倒吸到中,故答案为:干燥管;安全瓶,防止中溶液倒吸到中;(2)利用气体压强差检验装置气密性,其检验方法为关闭K1,关闭分液漏斗活塞,在的烧杯中加水浸没干燥管下端,给中烧瓶微热,若中出现气泡,停止加热,中干燥管下端有一段水柱,一段时间不变,则气密性良好,故答案为:关闭K1,关闭分液漏斗活塞,在的烧杯中加水浸没干燥管下端,给中烧瓶微热,若中出现气泡,停止加热,中干燥管下端有一段水柱,一段时间不变,则气密性良好;(3)装置中生成NaClO2的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2
38、O+O2,该反应中Cl元素化合价由+4价变为+3价、双氧水中O元素化合价由1价变为0价,双氧水作还原剂,还原剂对应的产物是氧化产物,所以该反应中氧化产物是O2,故答案为:O2;(4)ClO2有毒而污染大气,为防止污染空气,应该将装置中ClO2排尽,用装置吸收该有毒气体,则排出该气体方法为:打开止水夹K1,从K1处通入空气,将残留气体鼓入中,故答案为:从K1处通入空气,将残留气体鼓入中;(5)从溶液中获得晶体的主要操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,所以从溶液中获取NaClO2晶体的主要操作有减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等,故答案为:冷却结晶;(6)设样品中NaClO23H2
39、O的质量为x,NaClO23H2O150NaCl+O2+3H2O 固体质量减少144.5 86 x (ab)g144.5:86x:(ab)gx=(a-b)144.586g, 晶体中NaClO23H2O的质量分数=m(NaClO23H2O)m(样品)=(a-b)144.586gmg=289(a-b)172a或144.5(a-b)86a,若发生副反应4NaClO23H2O1752NaCl+2NaClO3+O2+12H2O,导致灼烧后固体质量减少量偏低,则测定值偏小,故答案为:289(a-b)172a或144.5(a-b)86a;偏小。17(13分)上海药物所研究人员发现新型化合物H,可作为溴结构域
40、识别蛋白抑制剂,实验研究表明该化合物可用于调节细胞的表现状态和治疗由溴结构域识别蛋白介导的一系列疾病和症状,具体包括治疗血液恶性肿瘤、中线癌以及炎症等。其合成路线如图:回答下列问题:(1)A中含氧官能团的名称为 羧基、硝基。(2)AB的反应试剂和条件为CH3OH、浓硫酸、加热;CD的反应类型为 还原反应。(3)DE反应的化学方程式为 。(4)G在一定条件下能与X反应生成H,则试剂X的结构简式为 。(5)符合下列条件的B的同分异构体数目有 3种,写出其中一种分子的结构简式 、(任写一种)。1mol该化合物与碳酸氢钠溶液完全反应,生成的气体在标准状况下体积为22.4L;在Fe、NH4Cl共同作用下
41、,能发生类似CD的反应;核磁共振氢谱显示共有4组峰,峰面积比为1:2:2:1。【解答】解:(1)A中含氧官能团的名称为羧基、硝基,故答案为:羧基、硝基;(2)A中羧基和甲醇发生酯化反应生成B,所以AB的反应试剂和条件为CH3OH、浓硫酸、加热;C中硝基被还原生成D中氨基,所以CD的反应类型为还原反应,故答案为:CH3OH、浓硫酸、加热;还原反应;(3)DE反应的化学方程式为,故答案为:;(4)X的结构简式为,故答案为:;(5)B的同分异构体符合下列条件:1mol该化合物与碳酸氢钠溶液完全反应,生成的气体在标准状况下体积为22.4L,说明该有机物和CO2的比为1:1,则该有机物中含有1个COOH
42、;在Fe、NH4Cl共同作用下,能发生类似CD的反应,说明含有硝基;核磁共振氢谱显示共有4组峰,峰面积比为1:2:2:1,说明含有4种氢原子,4种氢原子个数之比为1:2:2:1;如果取代基为NO2、CHFCOOH,两个取代基位于对位;如果取代基为F、CH(NO2)COOH,两个取代基位于对位;如果取代基为COOH、CHFNO2,两个取代基位于对位;所以符合条件的同分异构体有3种,其结构简式为、(任写一种),故答案为:3;、(任写一种)。18(14分)中国是世界上最大的钨储藏国。以黑钨精矿(主要成分为FeWO4、MnWO4,含少量SiO2)为原料冶炼钨的流程如图所示:已知:钨酸酸性很弱,难溶于水
43、;25时,SiO32和WO42开始沉淀的pH分别为10.3和7.3,完全沉淀的pH分别为8和5。碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。回答下列问题:(1)74W在周期表的位置是第 六周期第VIB族。(2)FeWO4参与反应的化学方程式为 4FeWO4+2Na2CO3+O2高温2Fe2O3+4Na2WO4+4CO2。(3)“滤液I”调节pH应选择的试剂为 C(填字母),调节pH的范围为 7.38。A.氨水B.WO3C.稀硫酸D.NaOH(4)25时,Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图1所示。反应WO42(aq)+Ca(OH)2(s)CaWO4(s)+2OH(aq)的平衡常数
44、K1000。d点的CaWO4溶液中,加入CaCl2固体,d点溶液 不能(填“能”或“不能”)沿da线向c点移动(假设混合后溶液体积不变)。(5)碳化钨(WC)是大型飞机发动机关键部位材料。碳化钨晶体的结构单元如图2所示,一个W原子与周围个碳原子紧密相邻且等距。已知该结构单元边长为acmn,高为hcm,NA为阿伏加德罗常数数值,WC的摩尔质量为Mgmol1。该晶体密度为 43M3a2hNAgcm3。【解答】解:(1)74W在周期表的位置是第六周期第VIB族,故答案为:六;(2)FeWO4加入纯碱和空气煅烧,反应方程式为4FeWO4+2Na2CO3+O2高温2Fe2O3+4Na2WO4+4CO2,
45、故答案为:4FeWO4+2Na2CO3+O2高温2Fe2O3+4Na2WO4+4CO2;(3)“滤液I”调节pH应选择的试剂应该显酸性,故应选择硫酸,25时,SiO32和WO42开始沉淀的pH分别为10.3和7.3,调节pH先沉淀硅酸,故应调节pH为7.38,故答案为:C;7.38;(4)反应WO42(aq)+Ca(OH)2(s)CaWO4(s)+2OH(aq)的平衡常数K=c2(OH-)c(WO42-)=c2(OH-)c(WO42-)c(Ca2+)c(Ca2+)=KspCa(OH)2KspCaWO4=1.010-71.010-10=1000,故答案为:1000;d点的CaWO4溶液中,加入C
46、aCl2固体,钙离子浓度增大,故会到达d点右上方,故答案为:不能;(5)晶胞中W原子数目为6,结合化学式可知,C原子数目也为6,晶胞质量为6MNAg,晶胞体积为(a32a126c1030)cm3,晶胞密度=6NA(a32a126h10-30)gcm3=43M3a2hNAgcm3,故答案为:43M3a2hNA。19(14分)苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料,通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题:(1)工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,其原理如下:反应I:C6H5CH2CH3(g)C6H5CHCH2(g)+H2(g)H1近期科技工作者结合
47、实验与计算机模拟结果,研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应,其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注):乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变H11.35eV/mol,该反应历程的决速步骤反应方程式为 C6H5CH2CH2*+H*C6H5CHCH2*+2H*。在高温恒压条件下,乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是 消除积碳、加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率。在温度为550,总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2:1的乙苯(g)和H2O(g)混合气体发生反应,达到平衡时乙苯的转化
48、率为,计算反应的压强平衡常数Kp62p(1-)(3+2)。乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应,生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下,为了提高苯乙烯的选择性,应当 选择合适的催化剂。(2)工业上利用CO2氧化乙苯制苯乙烯,其原理为:反应II:C6H5CH2CH3(g)+CO2C6H5CHCH2(g)+CO+H2O(g)H2158.7kJ/mol相同反应条件下,采用CO2替代水蒸气进行乙苯脱氢反应,苯乙烯生产能耗有效降低,而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。 二氧化碳能消耗反应产生的氢气,使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动,乙苯转化率升高。在常压下,n(乙苯
49、)n(CO2)分别为a、b、c时,乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示:则a、b、c的大小关系为 cba。【解答】解:(1)由反应历程可知乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变H1(1.35eV0eV)NAmol11.35eV/mol;由图可知,该反应历程的决速步骤反应方程式为C6H5CH2CH2*+H*C6H5CHCH2*+2H*,故答案为:1.35eV/mol;C6H5CH2CH2*+H*C6H5CHCH2*+2H*;碳能越水蒸气反应,则通入水蒸气可以消除积碳,同时正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率,故答
50、案为:消除积碳;加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率;设乙苯(g)和H2O(g)起始物质的量为2amol和amol,列化学平衡三段式, C6H5CH2CH3(g)C6H5CHCH2(g)+H2(g)起始(mol) 2a 0 0转化(mol) 2a 2a 2a平衡(mol) 2a2a 2a 2a混合气体总物质的量为(2a2a+2a+2a+amol)(3a+2a)mol,p(C6H5CH2CH3)=2a-2a3a+2a3p=(2-2a)3p3+2,p(C6H5CHCH2)p(H2)=2a3a+2a3p=6p3+2,Kp=p(苯乙烯)p(H2)p(乙
51、苯)=(6p3+2a)2(2-2)3p3+2a=62p(1-)(3+2),故答案为:62p(1-)(3+2);为了提高反应速率和合成甲醇的选择性,应当选择合适的催化剂,故答案为:选择合适的催化剂;(2)CO2+H2CO+H2O,二氧化碳能消耗反应产生的氢气,使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动,乙苯转化率升高,故答案为:二氧化碳能消耗反应产生的氢气,使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动,乙苯转化率升高;越小,乙苯的平衡转化率越大,结合图中信息可知,cba,故答案为:cba。声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/3/20 23:23:54;用户:18487138200;邮箱:18487138200;学号:37546179