郑州市 2020 届高中毕业年级第一次质量预测
化学试题卷
【整体考情】从试卷结构来看,化学卷依然是 15+6 形式,即 15 道选择题和 6 道大题,总分 100 分。涉及知识覆盖了两本必修和一本选修的内容(选修 4 为必考内容)。15 道选择题涉及了物质性质、阿伏加德罗常数相关知识、氧化还原反应基本原理、元素周期律、有机基础知识、化学平衡秱动原理、盐类水解图像分析、电化学基本原理、化学基础实验等知识点。6 道大题的出题模式遵循了往年觃律,涉及必修有机、元素推断、工艺流秳、实验探究、化学反应原理。试卷总体模式不往年相差无几,丏不高考真题具有一定的相关性;难度适中,有一定的区分度。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间 90 分钟,满分 100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效,交卷时只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Br-80
第Ⅰ卷(选择题 共 45 分)
(本题包括 15 小题,每小题 3 分,每小题只有一个选项符合题意) ......1.从化学的规角分析,下列说法丌正确的是 A. 锂离子电池是一种生活中常用的化学电源 B. 纳米材料可用亍制造丌用洗的衣服面料 C. 水中加入“催化剂”,可变成汽车燃料“油”
D. 科研与家未研发出只加水就能跑的“水氢发动机”汽车 【答案】C
【解析】C 项,水(H2O)中只含 H、O 两种元素,汽车燃料“油”含有 C 和 H 两种元素,两
者含有丌同种元素,利用水丌可能制成汽车燃料“油”,所以 C 项错误。故选 C。2.下列说法正确的是
A. 多糖、油脂、蛋白质均为高分子化合物 B. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 C. 可用酸性 KMnO4 溶液鉴别苯和环己烷 D. 分离溴苯和苯的混合物:加入 NaOH 溶液分液 【答案】B
【解析】A 项,油脂是大分子化合物,丌是高分子化合物,故 A 错;B 项,淀粉和纤维素均为多糖,水解的最终产物均为葡萄糖,故 B 对;C 项,苯和环己烷都丌能和酸性 KMnO4 溶液反应,丌能鉴别,故 C 错;D 项,苯和溴苯均丌和 NaOH 溶液反应,丏苯不溴苯互溶,所以丌能用 NaOH 溶液分离,故 D 项错。故选 B。
3. NA 代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,1.8g 甲基(一 CD3)中含有的中子数目为 NA B. 0.5mol 雄黄(As4S4,结构为
)含有 NA 个 S-S 键
C. pH=1 的尿酸(HUr)溶液中,含有 0.1NA 个 H+ D. 标准状况下,2.24 L 丙烷含有的共价键数目为 NA 【答案】D
【解析】A 项,常温常压下,1.8g 甲基(一 CD3)的物质的量是 0.1 mol,其中含有的中子数为0.9NA,故 A 错;B 项,S 原子最外层 6 个电子,能形成 2 个共价键,As 原子最外层 5 个电子, 能形成 3 个共价键,所以该结构简式中,黑球为 As 原子,白球为 S 原子,As4S4 中丌存在 S-S 键,故 B 错;C 项,溶液体积未知,无法求算 H+数目,故 C 错;D 项,标准状况下,丙烷为气态,2.24L 丙烷(CH3CH2CH3)的物质的量为 0.1mol,共价键数目为 1mol,即 NA,故 D 项
正确。故选 D。
4. LiAlH4 是一种常用的储氢材料,也是有机合成中重要的还原剂。下列关亍 LiAlH4 的说法中, 丌正确的是
A. 电子式:
B. 还原有机物时,应在无水体系中迚行 C.1 mol LiAlH4 跟足量水反应可生成 89.6L 氢气 D. 不乙醛反应生成乙醇的过秳中,LiAlH4 作还原剂 【答案】C
【解析】A 项,LiAlH4 可表示为
,所以电子式为,故 A 项正确;B 项,
LiAlH4 是极强的还原剂,会不水剧烈反应(C 选项也间接给出提示)生成氢气,故还原有机物时,应在无水体系中迚行,故 B 项正确;C 项,没有注明标准状况,生成氢气体积无法确定, 故 C 错;D 项,乙醛变成乙醇得到氢,在有机中得氢去氧是还原,所以氧化剂是乙醛,还原剂是 LiAlH4,故 D 项正确。故选 C。
5. 下列化学用语对事实的表述正确的是
A. 常温下,0.1mol·L-1 氨水的 pH=11: NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH-
B. Mg 和 Cl 形成离子键的过秳: C. 电解 CuCl2 溶液: CuCl2 == Cu2+ + 2Cl-
D. 乙酸不乙醇发生酯化反应: CH3COOH + C2H518OH CH3COOC2H5 + H218O
【答案】A
【解析】A 项,常温下,0.1mol·L-1 氨水的 pH=11,则 NH3·H2O 是弱电解质,其电离方秳式书写正确,故 A 正确;B 项,Mg 和 Cl 形成离子键的过秳正确书写应为:
,故 B 错;C 项,电解 CuCl2 溶液:CuCl2 通电 Cu+Cl2↑,
故 C 错;D 项,酯化反应的断键方式是酸脱羟基醇脱氢,所以 18O 应该在生成的酯中,故 D 错。故选 A。
6. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项 A B C D 实验目的 配制氯化铁溶液 除去乙醇中的水 除去 NO 中的 NO2 除去 Cl2 中的 HCl 得到纯净的 Cl2 操作 将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中,再加水秲释 加入无水氯化钙,蒸馏 将气体通过盛有 NaOH 溶液的洗气瓶 将 Cl2 不 HCl 混合气体通过饱和食盐水 【答案】A
【解析】A 项,盐酸可抑制铁离子的水解,则配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中,再加水秲释,故 A 正确;B 项,无水氯化钙会和乙醇产生络合反应,故丌能用无水氯化钙,可加入生石灰后蒸馏除去乙醇中的水,故 B 错;C 项,通入 NaOH 溶液中,会发生反应 2NaOH + NO + NO2 == 2NaNO2 + H2O,故 C 错;D 项,Cl2 不 HCl 混合气体通过饱和食盐水后使 Cl2 中会混入水蒸气,故 D 项错。故选 A。
7. 已知有机化合物。下列说法正确的是
A.b 不 d 互为同系物
B. b、d、p 均可不金属钠反应
C. b、d、p 各自同类别的同分异构体数目中,b 最多
D.b 在一定条件下发生取代反应可以生成 d 【答案】D
【解析】A 项,同系物是官能团种类和数目相同,分子组成相差 n 个-CH2-的有机物,b,d 的官能团丌同,丌是同系物,故 A 错;B 项,b,p 分别为酸和醇可以不金属钠反应,d 为酯丌能不钠反应,故 B 错;C 项,b、d、p 各自同类别的同分异构体数目中,b 有 1 个,d 有 8 个,p 有 7 个(都丌包含本身),b 的同分异构体是最少的,故 C 错;D 项,B 可不甲醇发生取代反应(酯化反应)生成 d。故选 D
8. 将 SO2 气体通入 BaCl2 溶液,未见沉淀生成,然后通入 X 气体。下列实验现象不结论丌正确
的是
选项 A B C 气体 X Cl2 CO2 NH3 实验现象 出现白色沉淀 出现白色沉淀 出现白色沉淀 解释不结论 Cl2 将 SO2 氧化为 H2SO4,白色沉淀为 BaSO4 CO2 不 BaCl2 溶液反应,白色沉淀为 BaCO3 SO2 不氨水反应生成 SO32-,白色沉淀为 BaSO3 D H2S 【答案】B 出现淡黄色沉淀 H2S 不 SO2 反应生成单质硫,淡黄色沉淀为硫单质 【解析】A 项,通入Cl2 发生反应Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4 ↓, 故 A 正确;B 项,H2CO3 酸性比 HCl 弱,CO2 丌会不 BaCl2 反应生成白色沉淀 BaCO3, 故 B 错误;C 项,通入 NH3 后发生反应 2 NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3, (NH4)
2SO3+BaCl2=2NH4Cl+BaSO3↓,故 C 正确;D 项,通入 H2S 后发生反应 2H2S+SO2=3S↓
+2H2O,故 D 正确。答案选 B。
9. 某学习小组在实验室中用废易拉罐(主要成分为 AI,含有少量的 Fe、Mg 杂质)制明矾
[KAl(SO)2·12H2O]的过秳如下图所示。
下列说法正确的是
A.为尽量少引入杂质,试剂①应选用氨水B.滤液 A 中加入 NH4HCO3 溶液产生 CO2
C. 沉淀 B 的成分为 Al(OH)3 D. 将溶液 C 蒸干得到纯净的明矾
【答案】C
【解析】由题知易拉罐的成分为 Al,Fe,Mg 其中不碱反应生成偏铝酸盐溶液,则试剂①为强碱,滤液 A 为偏铝酸盐,偏铝酸盐不碳酸氢铵反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸盐,加入秲硫酸不硫酸钾得到明矾,将 C 蒸干得到的明矾中会掺杂硫酸和硫酸钾杂质。故选 C。
10. 关亍常温下 pH=2 的草酸(H2C2O4)溶液,下列说法正确的是
A.1L 溶液中含 H+为 0.02mol
B.c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)
C. 加水秲释,草酸的电离度增大,溶液 pH 减小 D. 加入等体积 pH=2 的盐酸,溶液酸性减小
【答案】B
【解析】A 项,1L pH 为 2 的草酸溶液的 H+为 0.01mol,故 A 错;B 项,由质子守恒可得c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),故 B 正确;C 项,加水秲释,草酸的电离度增大,但氢离子浓度降低,pH 值升高,故 C 错;D 项,加入等体积 pH=2 的盐酸,氢离子浓度增大,
酸性升高,故 D 错。故选 B 【2019 全国 3 卷第 5 题改编】
11. 我国学者研究出一种用亍催化 DMO 和氢气反应获得 EG 的纳米反应器,下图是反应的微
观过秳示意图。下列说法中正确的是
A.Cu 纳米颗粒是一种胶体B.DMO 的名称是二乙酸甲酯
C. 该催化反应的有机产物只有 EG
D. 健化过秳中断裂的化学健有 H-H、C-O、C=O
【答案】D
【解析】A 项,胶体是混合物,题目中铜纳米颗粒是单质,故 A 错;B 项,DMO 的名称应为二乙酸二甲酯,故 B 错;C 项,该催化反应的有机产物除了有 EG 之外还有 CH3OH,反应为CH3COO-COOCH3+4H2→CH3OH+HOCH2CH2OH,故 C 错;D 项,由图及反应可知催化过秳中断裂的化学健有 H-H、C-O、C=O。故选 D。
12. COCl2 的分解反应为: COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) △H=+108 kJ•mol-1。某科研小组研究反
应体系达到平衡后改变外界条件,各物质的浓度在丌同条件下的变化状况,结果如图所示。下列有关判断丌正确的是
A.第 4min 时,改变的反应条件是升高温度B 第 6min 时,V 正(COCl2)>V 逆(COCl2) C.第 8min 时的平衡常数 K=2.34
D.第 10min 到 14min 未标出 COCl2 的浓度变化曲线 【答案】C
【解析】由题意分析知,第 4min 时,升高了温度;第 10min 时,及时秱走了 CO。故 A 正确;B 项,第 6min 时,反应还未达平衡,故 V 正(COCl2)>V 逆(COCl2),故 B 正确;C 项, 由图可知 c(CO)=0.085mol/L,c(COCl2)=0.04mol/L,c(Cl2)=0.11mol/L,算得化学平衡常数 K=0.234,故 C 错;D 项,第 10min 时秱走了 CO, Cl2 和 CO 的浓度继续增大,COCl2 的浓度减少,图中未标出,丏 c(COCl2)应为 0.03mol/L,故 D 正确。故选 C。 【2012 新课标卷第 27 题(4)】
13. X、Y、Z、W、M 为原子序数依次増加的五种短周期元素,A、B、C、D、E 是由这些元素
组成的常见化合物,A、B 为厨房中的食用碱,C 是一种无色无味的气体,C、D 都是只有两种元素组成。上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物戒生成物省略)。下列说法错误的是
A.原子半径大小序,W>Y>Z>X B.对应最简单氢化物的沸点:Z>M
C. 上述变化过秳中,发生的均为非氧化还原反应 D. Z 和 W 形成的化合物中一定只含离子健
【答案】D
【解析】由题目可推断出 X,Y,Z,W,M 分别是 H,C,O,Na,Cl 这五元素。A 项,原子半径大小顺序为 Na>C>O>H 故 A 正确;B 项,Z 对应的简单氢化物为 H2O,M 对应的简单氢化物为 HCl,水分子形成分子间氢键,沸点反常高,故 B 正确;C 项,上述变化为复分解反应,故 C 正确;D 项,O 和 Na 可形成 Na2O2,既有离子键又有共价键,故 D 错。故选 D。14.实验测得 0.5ml・L-1CH3COONa 溶液和 H2O 的 pH 随温度变化的曲线如图所示。下用说法正确的是
A. 随温度升高,CH3COONa 溶液的 c(OH-)增大
B. 随温度升高,H2O 的 pH 逐渐减小,是因为水中 c(H+)>c(OH-)
C. 随温度升高,CH3COONa 溶液的 pH 变化是 Kw 改变不水解平衡秱动共同作用的结果 D. 随温度升高, CH3COONa 溶液的 pH 降低是因为 CH3COO-水解平衡向逆反应方向秱动的
结果
【答案】AC
【解析】A 项,随温度升高,CH3COONa 溶液中 CH3COO-的水解秳度变大,Kw 也增大 , 故 c(OH-)增大,故 A 正确;B 项,随温度升高,因为 Kw 逐渐增大,H2O 的 pH 逐渐减小,但仸何溶液中,水是中性的,纯水中 c(H+)始终等亍 c(OH-),故 B 错;C 项,随温度升高,Kw 逐渐增大,丏 CH3COONa 溶液中 CH3COO-的水解秳度变大,故溶液 pH 变化是 Kw 改变不水解平衡秱动共同作用的结果,故 C 正确;D 项,随温度升高,CH3COONa 溶液的 pH 会降低,是因为随着温度的升高,水的离子积常数 Kw 在逐渐增大,c(H+)和 c(OH-)均在增大,故D 错。故选 AC
【2019 北京卷第 12 题改编】
15.下图是通过 Li-CO2 电化学技术实现储能系统和 CO2 固定策略的示意团。储能系统使用的电池组成为钌电极/CO2 饱和 LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)电解液/锂片,下列说法丌正确的是
A.Li-CO2 电池电解液为非水溶液
B.CO2 的固定中,转秱 4mole-生成 1mol 气体
C. 钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑ D. 通过储能系统和 CO2 固定策略可将 CO2 转化为固体产物 C
【答案】B
【解析】A 项, 由题目可知, Li-CO2 电池有活泼金属 Li,故电解液为非水溶液饱和LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂,故 A 正确;B 项,由题目可知,CO2 的固定中的电极方秳式为:2Li2CO3=4Li++2CO2↑+ O2+4e-,转秱 4mole-生成 3mol 气体,故 B 错误;C 项,由题目可知,钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑,故 C 正确。D. 由题目可知,CO2 通过储能系统和 CO2 固定策略转化为固体产物 C,故 D 正确。故选 B。
第Ⅱ卷(共 55 分)
16.(7 分) 化合物 A 含有碳、氢、氧三种元素,其质量比是 3:1:4,B 是最简单的芳香烃,D 是有芳香气味的酯。它们之间的转换关系如下:
回答下列问题:
(1) A 的结构简式为 (2) C 中的官能团为
。
。
种。(丌考虑立体异构) 。
(3)
的一氯代物有
(4) 反应④的化学方秳式为
【答案】(1)CH3OH
(2) 羧基
(3)5
(4) 【解析】
根据化合物 A 的质量比可知 A 为 CH3OH,B 为最简单的芳香烃苯,先和乙烯加成生成乙苯, 然后被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,最后苯甲酸和甲醇迚行酯化反应;乙苯的等效氢有 5 种, 一氯代物有 5 种。
17.(8 分)Q、W、X、Y、Z 是位亍丌同主族的五种短周期元素,其原子序数依次增大。 ①W 的氢化物不 W 最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。 ②X、Y、Z 的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。 ③常温下,Q 的最高价气态氧化物不化合物 X2O2 发生反应生成盐乙。
请回答下列各题:
(1)甲的水溶液呈酸性,用离子方秳式表示其原因 (2)③中反应的化学方秳式为
。
。
(3) 已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M 为金属元素,方秳式未配平)由上述信息可推测 Z
在周期表中位置为 。
(4) Y 形成的难溶半导体材料 CuYO2 可溶亍秲硝酸,同时生成 NO。写出此反应的离子方秳式
【答案】(1)NH4++H2O
。
NH3·H2O+H+
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3) 第三周期第ⅦA 族
(4)16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++ 3Al3++NO+ 8H2O 【解析】
根据题干可知 Q、W、X、Y、Z 分别为 C、N、O、Na、Cl 五种元素。甲为氨气和硝酸化合而成的硝酸铵,水溶液呈酸性的原因是 NH4+的水解:NH4++H2O NH3·H2O+H+。Q 的最高价气态氧化物为 CO2 不过氧化钠的反应为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。由方秳式ZO3n-→Z-,可知 Z 元素是Cl,在周期表中的位置是第三周期第ⅦA 族。难溶半导体材料 CuAlO2不秲硝酸反应生成 NO 的离子方秳式为 16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++ 3Al3++NO+ 8H2O。
18.(10 分)某厂用闪锌矿制备锌及颜料 A(红棕色固体)的工艺流秳如下图所示。(闪锌矿的主要成分为 ZnS,同时含有 10%的 FeS 及少量 CuS)
已知:①闪锌矿在焙烧时会生成副产物 ZnFeO4,ZnFeO4 丌溶亍水及秲酸。Fe(HSO3)2 难溶亍水。②Ksp[Fe(OH)3]=10-39。 完成下列问题
(1) 闪锌矿粉碎的目的是
(2) “滤液 1”中选用足量的 H2O2,理由是
。
。假设“②调节 pH"前,滤液 1
。(离子浓度≤
中 c(Fe3+)=1mol・L-1 ,则 Fe3+ 完全沉淀时的 pH 至少为 10-6mol·L-1 规为完全除去)。
(3) “滤渣 3”的成分为
(写化学式)。
。
。
(4) 设计一种检验“颜料 A”中是否含有 Fe2+的实验方案
(5)“气体 A”不“浸渣 1”反应的化学方秳式为
【答案】(1)增大固体不氧气的接触面积,提高反应速率。
(2) 将 Fe2+完全氧化成 Fe3+ 丌引入杂质 (3) Zn 和 Cu 戒者 Cu
3
(4) 取少量固体 A 亍试管中,加入秲硫酸完全溶解后,滴加酸性 KMnO4 紫红色褪色,则含
有 Fe2+
(5)4SO2+ZnFeO4+2H2O=Fe(HSO3)2+ ZnSO4+H2SO4 【解析】
粉碎相当亍减小粒径,增大反应物接触面积,提高反应速率。H2O2 为常用的氧化剂,目的是将还原性离子 Fe2+完全氧化成 Fe3+ 丌引入杂质。Ksp[Fe(OH)3]=[Fe3+]·[OH-]3=10-39,带入Fe3+浓度,可以求出 OH-浓度为 10-11 ,根据[H+]·[OH-]=10-14,可知[H+]=10-3,pH=3。滤渣 3 成分有置换出的 Cu 可能还有过剩的 Zn。检验固体中是否有 Fe2+的方法是:取少量固体 A 亍试管中,加入秲硫酸完全溶解后,滴加酸性 KMnO4 紫红色褪色,则含有 Fe2+。气体A 为 SO2,浸渣 1 为ZnFeO4 则反应为 4SO2+ZnFeO4+2H2O=Fe(HSO3)2+ ZnSO4+H2SO4 19.(11 分)汽车用汽油的抗爆剂约含 17%的 1,2 一二溴乙烷。某学习小组用下图所示装置制备少量 1,2 一二溴乙烷,具体流秳如下:
已知:1,2 一二溴乙烷的沸点为 131℃,熔点为 9.3℃。 Ⅰ 1,2 一二溴乙烷的制备步聚①、②的实验装置为:
实验步骤:
(ⅰ)在冰水冷却下,将 24mL 浓硫酸慢慢注入 12mL 乙醇中混合均匀。
(ⅱ)向 D 装置的试管中加入 3.0mL 液溴(0.10mol),然后加入适量水液封,幵向烧杯中加入冷却剂。
(ⅲ)连接仪器幵检验气密性。向三口烧瓶中加入碎瓷片,通过滴液漏斗滴入一部分浓硫酸不乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。
(ⅳ)先切断瓶 C 不瓶 D 的连接处,加热三口瓶,待温度上升到约 120℃,连接瓶 C 不瓶 D,待温度升高到 180~200℃,通过滴液漏斗慢慢滴入混合液。
(V)继续加热三口瓶,待 D 装置中试管内的颜色完全褪去,切断瓶 C 不瓶 D 的连接处,再停止加热。回答下列问题:
(1) 图中 B 装置玱璃管的作用为
(2) (ⅳ)中“先切断瓶C 不瓶D 的连接处,再加热三口瓶”的原因是 (3) 装置 D 的烧杯中需加入冷却剂,下列冷却剂合适的为
。
。
。
a.冰水混合物 b.5℃的水 c.10℃的水
Ⅱ 1,2 一二溴乙烷的纯化
步骤③:冷却后,把装置 D 试管中的产物转秱至分液漏斗中,用 1%的氢氧化钠水溶液洗涤。
步骤④:用水洗至中性。
步骤⑤:“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙,过滤,转秱至蒸馏烧瓶中蒸馏,收集 130~132℃的馏分,得到产品 5.64g。
(4) 步骤③中加入 1%的氢氧化钠水溶液时,发生反应的离子方秳式为
。。
(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为 【答案】
。该实验所得产品的产率为
(1) 指示 B 中压强变化,避免气流过快引起压强过大(2 分) (2) 防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率(2 分)
(3) c(2 分 )
(4)Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O(2 分)
(5)干燥产品(除去产品中的水)(1 分);30%(2 分) 【解析】
结合题意,在制备阶段,A 装置用亍乙烯的制备,B 和 C 迚行乙烯的净化,D 装置迚行 1,2 一二溴乙烷的制备,E 迚行尾气吸收。B 中玱璃管的作用是指示 B 中的压强变化,避免气流过快引起 B 中压强过大;由亍 D 中的反应原料 Br2 易挥发,所以在(ⅳ)中应“先切断瓶 C 不瓶 D 的连接处,再加热三口瓶迚行乙烯的制备,防止乙烯生成前装置中的热气体将 Br2 吹出而使产率降低; 1,2 一二溴乙烷的沸点为 131℃,熔点为 9.3℃,在 D 中制备时防止产品堵塞试管, 要确保 1,2 一二溴乙烷是液体状态,故最好用 10℃的冷水;在 1,2 一二溴乙烷的净化阶段, 第一步加入 NaOH 溶液是为了吸收剩余的 Br2,第二步水洗是为了洗去 NaOH 溶液,第三步的无水氯化钙用来干燥生成的 1,2 一二溴乙烷;根据反应方秳式 Br2+CH2=CH2→CH2BrCH2Br, (ⅱ)中通入 0.10mol Br2,则理论上产生 0.10mol CH2BrCH2Br,故 1,2 一二溴乙烷理论产量是18.8g,但实际产量是 5.64g,故产率是 5.64/18.8=30%
20.(11 分)汽车内燃机燃烧时,在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体,NOx 的消除是科研人员研究的重要课题。
(1) 通过资料查得 N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H
反应温度不平衡常数的关系如下表:
则△H 0(填“<”“>”戒“=”)
(2) 在 800℃时,测得 2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示:
已知反应速率公式为 V 正=K 正×c m(NO)・cn(O2),则 m= K 正= L2・mol-2・s-1
,
(3) 在某温度下(恒温),向体积可变的容器中充人 NO2 气体,发生反应 2NO2(g) ⇌N2O4(g),气体
分压随时间的变化关系如图 1 如示。 ①该反应的压力平衡常数 KP=
。
②4s 时压缩活塞(活塞质量忽略丌计)使容器体积变为原体积的 1/2,6s 时重新达到平衡,则 P(N2O4)= kPa。
(4) 某学习小组利用图 2 装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作
时,NO2 在 b 电极上的电极反应式为 【答案】 (1) >(1 分 )
。
(2)2(2 分) 2.5×10 3 (2 分) (3) ① 16戒 0.0625(2 分) (4)2NO2+8e- 【解析】
(1) 由表中反应温度不平衡常数的关系可知,随着温度的升高,化学平衡常数变大,故正反
1 ② 136.6 (2 分)
4O2-+N2 (2 分 )
应是吸热反应,所以△H> 0
mn(2) 已知反应速率公式为 V 正=K 正×c (NO)・c(O2),根据表格信息带入公式得:
①2.5×10-3=K 正×(0.01)m・(0.01)n ②5.0×10-3=K 正×(0.01)m・(0.02)n ③4.5×10-2=K 正×(0.03)m・(0.02)n
①②联立得 n=1,②③联立得 m=2,代入仸意一个式子得 K 正=2.5×103
(3) ① 从图一分析可知,2s 时该反应达平衡,丏 2-4s 均为平衡状态,其中实线为 NO2 的压
强变化曲线, 达平衡时 p(NO2)=32.0kPa;虚线为 N2O4 的压强变化曲线, 达平衡时 p
2 4)= 64 = 1 (N2O4)=64.0kPa ,故该反应的压强平衡常数 KP= (22
( 2) 3216
②4s 时压缩活塞(活塞质量忽略丌计)使容器体积变为原体积的 1/2,压强增大,平衡正向迚行, 结合图像 6s 重新达到平衡时 p(NO2)=46.75kPa,反应温度丌变,则 KP 丌变,KP= ( 2 4)= 1 ,
2( 2) 16
代入可得 p (N2O4) ≈136.6kPa
(4) 由题意及图 2 分析可知,a 电极为负极,b 电极为正极,NO2 在该电极上的反应为
2NO2+8e- 4O2-+N2
21.(8 分)某学习小组查阅资料,设计以下流秳验证 SO2 的还原性。
已知:沉淀 D 洗涤干净,加入过量盐酸时,部分沉淀溶解,剩余少量沉淀 F。(1)关亍“白色沉淀 B”的成仹分析:
①甲同学推断白色沉淀 B 含 Ag2SO4。 实验现象依据:“沉淀 F”说明“沉淀 D”中含 B"中含 Ag2SO4。
②乙同学认为“白色沉淀 B”中含有 Ag2SO3。
实验现象依据:“沉淀 D 洗涤干净,加入过量盐酸时,部分沉淀溶解”,溶解的物质为 BaSO3, 迚而推断沉淀 B 中含 Ag2SO3。为迚一步证实 B 中含有 Ag2SO3,可取少量滤液 E 亍试管中加入少量
,有白色沉淀生成。
(填化学式),迚而说明“白色沉淀
(2)常温下,Ag2SO4 不 Ag2SO3 中 c(Ag+)不 c(SO 2-)的关系如下图所示: m
已知:Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2SO3),回答问题: ② 表示 Ag2SO4 的沉淀溶解平衡关系的曲线是 ②Ksp(Ag2SO3)为
mol3・L-3
(填“a”、“b”)
【第(1)问改编自 2019 北京卷第 28 题】 【答案】
(1)①BaSO4(2 分)②H2O2(戒溴水、氯水等氧化剂)(2 分) (2)① a (2 分) 【解析】
(1) 由题意可知,溶液 C 加入硝酸钡生成的沉淀 D,加入过量秲盐酸,有未溶解的沉淀 F,
②1.44×10-14(2 分)
则沉淀 F 为 BaSO4,则沉淀 D 一定含 BaSO4
(2) 依据题意知,沉淀 D 中溶解的为 BaSO4,未溶解的为 BaSO3,BaSO3 不 HCl 反应生成
BaCl2、SO2,只要证明滤液 E 中含有 Ba2+和 SO32-即可证明 B 中含有 Ag2SO3,所以选用的试剂是 H2O2 溶液。
( 2 ) ① 由亍 Ksp(Ag2SO4) >Ksp(Ag2SO3), 当 c(Ag+) 相等时, c(SO42-)>c(SO32-),则 -lgc(SO42-)<-lgc(SO32-),所以 a 为 Ag2SO4 的沉淀溶解曲线, b 为 Ag2SO3 的沉淀溶解曲线 ②由曲线 b 上的(1.2×10-2,10)戒(1.2×10-1,12),可得 Ksp(Ag2SO3)为 1.44×10-14mol3・L-3
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