2020-2021学年上海市闵行区七宝中学高三(上)期中化学试卷(Word+解析)

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名称 2020-2021学年上海市闵行区七宝中学高三(上)期中化学试卷(Word+解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-12-21 20:41:26

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文档简介

2020-2021学年上海市闵行区七宝中学高三(上)期中化学试卷
一、选择题(共40分,每小题2分,每小题只有一个正确答案)
1.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是(  )
A.CH3CH2OH能与水互溶
B.NaClO通过氧化灭活病毒
C.过氧乙酸相对分子质量为76
D.氯仿的化学名称是四氯化碳
2.下列化学用语书写正确的是(  )
A.氮气分子的电子式:
B.轨道表示式表示H2中的共用电子对:
C.碳酸铵溶于水的电离方程式:(NH4)2CO3═2NH4++CO32﹣
D.乙烯的结构式:C2H4
3.石油裂化的主要目的是为了(  )
A.提高轻质液体燃料的产量
B.便于分馏
C.获得短链不饱和气态烃
D.提高汽油的质量
4.Na、Al、Fe都是重要的金属元素.下列说法正确的是(  )
A.三者的氧化物都是碱性氧化物
B.三者的氢氧化物都是白色固体
C.三者的氯化物都可用化合反应制得
D.三者的单质在空气中最终都生成氧化物
5.实验室从含溴化氢的废液中提取溴单质,下列说法中能达到实验目的是(  )
A.用装置甲氧化废液中的溴化氢
B.用装置乙分离油层和水层
C.用装置丙分离四氯化碳和液溴
D.用仪器丁密封存放单质溴
6.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中不正确的是(  )
A.过程Ⅰ中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:1
B.联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C.过程Ⅱ属于氧化反应,过程Ⅳ属于还原反应
D.1mol
NH4+所含的质子总数为10NA
7.二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.海水酸化能引起HCO3﹣浓度增大、CO32﹣浓度减小
B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少
C.CO2
能引起海水酸化,其原理为HCO3﹣?H++CO32﹣
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
8.NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1mol/L的溶液,溶解过程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a离子为Na+
B.溶液中含有NA个Na+
C.水合b离子的图示不科学
D.水分子对氯化钠晶体表面离子的作用不可能克服离子键的作用
9.元素周期表中短周期的一部分如图,关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是(  )
A.元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9
B.原子半径的大小顺序为:W>Z>Y
C.W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q强
D.离子半径的大小顺序为:W2﹣>Y2﹣>Z3+
10.用铁铆钉固定铜板,通常会发生腐蚀如右图所示,下列说法不正确的是(  )
A.铁铆钉做负极被锈蚀
B.铁失去的电子通过水膜传递给O2
C.正极反应:O2
+4e﹣+2H2O═4OH﹣
D.铁钉变化过程:Fe→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3?xH2O
11.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示.下列说法错误的是(  )
A.使用催化剂可以降低过渡态的能量
B.反应物能量之和大于生成物能量之和
C.N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ
D.反应物的键能总和大于生成物的键能总和
12.紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是(  )
A.分子式为C14H14O4
B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应
D.能够发生消去反应生成双键
13.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是(  )
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
A.A
B.B
C.C
D.D
14.工业上制备相关物质,涉及的反应原理及部分流程较为合理的是(  )
A.制取镁:海水Mg(OH)2MgOMg
B.冶炼铝:铝土矿NaAlO2无水AlCl3Al
C.制溴:浓缩海水Br2HBr(aq)Br2
D.制碘:海带海带灰I2(aq)I2
15.铁铜合金中逐滴加入稀硝酸的过程中,下列离子方程式较难发生的是(  )
A.Fe+4H++NO3﹣→Fe3++NO↑+2H2O
B.3Fe+8H++2
NO3﹣→3Fe2++2NO↑+4H2O
C.3Cu+8H++2
NO3﹣→3Cu2++2NO↑+4H2O
D.3Fe2++4H++NO3﹣→3Fe3++NO↑+2H2O
16.探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1mol?L﹣1H2C2O4的pH=1.3)
实验
装置
试剂a
现象

Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀

少量NaHCO3溶液
产生气泡

酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色

C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是(  )
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4═CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4>H2CO3,NaHCO3+H2C2O4═NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4有还原性,2MnO4﹣+5C2O42+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
17.一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)
CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法正确的是(  )
A.生成乙烯的速率:v(M)一定小于v(N)
B.化学平衡常数:KN>KM
C.当温度高于250℃时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,从而使催化剂的催化效率降低
D.若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,则图中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
18.测定0.1mol?L﹣1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如表。实验过程中取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验,④产生白色沉淀多。下列说法错误的是(  )
时刻




温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.25
9.37
9.25
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32﹣+H2O?HSO3﹣+OH﹣
B.④的pH与①不同,是由于SO32﹣浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的KW值相等
19.室温下,有pH均为9、体积均为10mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液,下列说法正确的是(  )
A.两种溶液中的c(Na+)相等
B.分别加水稀释到100
mL时,两种溶液的pH依然相等
C.两溶液中由水电离出的c(OH﹣)之比为10﹣9/10﹣5
D.分别与同浓度的盐酸反应,pH=7时消耗的盐酸体积相等
20.有两份组成及质量都相等的Na2O2和Na2CO3的混合物,向第一份中加入足量的稀硫酸,放出的气体共4.48L.将此气体通入第二份混合物,充分反应后,气体体积变为4.032L(均为标准状况下体积).则原混合物中Na2O2和Na2CO3的物质的量之比为(  )
A.2:9
B.3:2
C.2:1
D.8:1
二.综合题(共60分)
21.常温下将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后改向其中滴加浓NaOH溶液至恰好完全反应。上述整个实验过程中溶液的pH变化曲线如图所示。(不考虑次氯酸的分解以及溶液体积的变化)
(1)请对图中pH的整个变化趋势作出解释(用离子方程式表示) 
 。
(2)写出b点对应溶液中的电荷守恒式 
 。
并且比较c(HClO):a点 
 b点;c(Cl﹣):b点 
 c点。(填>、<或=)
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为 
 .
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1mol
ClO2消耗NaClO2的量为 
 mol,产生“气泡”的化学方程式为 
 。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是 
 。(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为 
 kg。(保留整数)
22.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无杌氮的循环过程可用如图表示。
(1)下列关于海洋氮循环的说法正确的是 
 。
a.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
b.海洋中的氮循环起始于氮的氧化
c.向海洋排放含NO3﹣的废水会影响海洋中NH4+的含量
d.海洋中存在游离态的氮
(2)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整(需配平):
 
 NH4++5O2→2NO2﹣+ 
 H++ 
 。
(3)有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响,如表为对10L人工海水样本的监测数据:
温度/℃
样本氨氮含量/mg
处理24h
处理48h
氨氮含量/mg
氨氮含量/mg
20
1008
838
788
25
1008
757
468
30
1008
798
600
40
1008
977
910
硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是 
 ,在最佳反应温度时,48h内去除氨氮反应的平均速率是 
 mg/(L?h)。
(4)海洋中的氮循环起始于氮的固定,氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应
大气固氮N2(g)+O2(g)?2NO(g)
工业固氮
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
温度/℃
27
2000
25
400
450
K
3.8×10﹣31
0.1
5×108
0.507
0.152
分析数据可知:大气固氮反应属于 
 (填“吸热”或“放热”)反应。从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因 
 。
(5)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号) 
 。
a.氨水与氯化铵发生化学反应
b.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+)
c.铵根离子浓度增大,抑制了氨水的电离,使c(OH﹣)减小
(6)室温下,如果将0.1mol
NH4C1和0.05mol
NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失), 
 、 
 和 
 三种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
23.氢化钙(CaH2))固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与全属钙加热制取,图1是模拟制取装置。
回答下列问题:
(1)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞, 
 。(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)
①加热反应一段时间
②收集气体并检验其纯度
⑧关闭分液漏斗活塞
④停止加热,充分冷却
(2)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是: 
 ;装置D的作用是 
 。
(3)某同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的含量。他称取mg所制得的氢化钙样品,实验前后量气管中液面读数分别为V1mL、V2mL。(上述气体体积均换算为标准状况下)
①装置中导管a的作用是 
 。
②如何判断样品与水完全反应: 
 。
③产生的氢气体积为 
 mL,若未冷却至室温即读数,则氢化钙含量 
 。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
(4)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法: 
 。
24.天然维生素E由多种生育酚组成,其中α﹣生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。
已知以下信息:
a)
b)
c)
回答下列问题:
(1)请写出A的同分异构体中能被氧化成醛的有机物的结构简式为 
 。
(2)B的结构简式为 
 。
(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为 
 。
(4)反应⑤的反应类型为 
 。
(5)反应⑥的化学方程式为 
 。
(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 
 个。(不考虑立体异构体,填标号)(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O);(ⅲ)不含有环状结构。
(a)4
(b)6
(c)8
(d)10
其中,含有手性碳(注连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为: 
 。
(7)请写出以和乙烯为原料制备对甲基苯甲酸乙酯的合成路线 
 。(无机试剂任选)
2020-2021学年上海市闵行区七宝中学高三(上)期中化学试卷
试题解析
一、选择题(共40分,每小题2分,每小题只有一个正确答案)
1.解:A.CH3CH2OH与水分子间能形成氢键,并且都是极性分子,所以CH3CH2OH能与水以任意比互溶,故A正确;
B.NaClO具有强氧化性,通过氧化能灭活病毒,故B正确;
C.过氧乙酸的结构简式为CH3COOOH,相对分子质量为12×2+4+16×3=76,故C正确;
D.氯仿的化学名称是三氯甲烷,不是四氯化碳,故D错误;
故选:D。
2.解:A.N原子的最外层有5个电子,氮气分子中两个氮原子共用3对电子,其正确的电子式为,故A错误;
B.H2中两个1s电子形成共用电子对,占据1s轨道,两个电子自旋方向相反,则轨道表示式表示H2中的共用电子对为,故B错误;
C.碳酸铵是强电解质,完全电离出铵根离子和碳酸根离子,则碳酸铵溶于水的电离方程式:(NH4)2CO3═2NH4++CO32﹣,故C正确;
D.C2H4为乙烯的分子式,乙烯结构式为:,故D错误;
故选:C。
3.解:石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量。
故选:A。
4.解:A.Na、Al、Fe的氧化物中,过氧化钠、四氧化三铁不是碱性氧化物,氧化铝为两性氧化物,故A错误;
B.氢氧化钠、氢氧化铝为白色固体,而氢氧化铁为红褐色固体,故B错误;
C.Na、Al、Fe都能够与氯气发生化合反应生成氯化钠、氯化铝、氯化铁,故C正确;
D.Na在空气中最终生成碳酸钠,Al的表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止Al与氧气的进一步反应,故D错误;
故选:C。
5.解:A.集气瓶中导管应长进短出,否则会将液体排除,故A错误;
B.CCl4和水不互溶,可用分液分离,故B正确;
C.温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口处相平,测量的是蒸气的温度,故C错误;
D.液溴能腐蚀橡胶塞,应用玻璃塞,故D错误。
故选:B。
6.解:A.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的反应方程式为:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,则参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:1,故A正确;
B.联胺分子中存在N﹣H、N﹣N键,所以存在极性键和非极性键,故B正确;
C.过程Ⅱ,N元素化合价从﹣2价升高为﹣1价,发生氧化反应,过程Ⅳ,氮元素从+3价降为﹣1价,属于还原反应,故C正确;
D.1mol
NH4+
所含的质子总数为
11NA,故D错误;
故选:D。
7.解:A.海水酸化,H+浓度增大,平衡H++CO32﹣?HCO3﹣正向移动,导致CO32﹣浓度减小,HCO3﹣浓度增大,故A正确;
B.海水酸化,CO32﹣浓度减小,导致CaCO3溶解平衡正向移动,促进了CaCO3溶解,导致珊瑚礁减少,故B正确;
C.CO2引起海水酸化的原理为:CO2+H2O?H2CO3?H++HCO3﹣,导致H+浓度增大,故C错误;
D.使用太阳能、氢能等新能源,可以减少化石能源的燃烧,从而减少CO2的排放,减弱海水酸化,从而改善珊瑚礁的生存环境,故D正确;
故选:C。
8.解:A.离子半径Cl﹣>Na+,则a离子为氯离子,b为Na+,故A错误;
B.将NaCl溶于水配成1mol/L的溶液,溶液的体积不知道,无法计算Na+的物质的量和个数,故B错误;
C.水分子中氧原子带负电荷,氢原子带正电荷,b为钠离子,应该吸引带有负电荷的O,图示b离子不科学,故C错误;
D.离子键在极性水分子作用下发生断裂,则在水分子的作用下,NaCl溶解的同时发生了电离,所以水分子对氯化钠晶体表面离子的作用能克服离子键的作用,故D错误;
故选:C。
9.解:结合分析可知,X为N,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl元素,
A.O的非金属性较强,没有最高正化合价,故A错误;
B.短周期元素中,同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小为:Z>W,故B错误;
C.非金属性S<Cl,则态氢化物的热稳定性:W<Q,故C错误;
D.电子层越多离子半径,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径的大小顺序为:W2﹣>Y2﹣>Z3+,故D正确;
故选:D。
10.解:A、铁铜原电池中,铁更活泼,故做负极被腐蚀,故A正确;
B、电子不能在电解质溶液中传递,即不是通过水膜传递给氧气的,故B错误;
C、氧气在正极上得电子,电极方程式为O2
+4e﹣+2H2O═4OH﹣,故C正确;
D、铁钉做负极被腐蚀,电极方程式为Fe﹣2e﹣=Fe2+,Fe2+接下来与OH﹣反应生成Fe(OH)2:Fe2++2OH﹣=Fe(OH)2,而Fe(OH)2易被氧气氧化生成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,Fe(OH)3易分解生成铁锈,反应为2Fe(OH)3=Fe2O3?xH2O+(3﹣x)H2O,即铁钉变化过程为Fe→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3?xH2O,故D正确。
故选:B。
11.解:A.催化剂可以降低活化能,降低过渡态的能量,故A正确;
B.根据图象可知,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;
C.根据图象可知,此反应放热139KJ,故热化学方程式为:N2(g)+NO2(g)=N2O(g)+NO(g)+139kJ?mol﹣1,故C正确;
D.△H=反应物的键能总和﹣生成物的键能总和,N2(g)+NO2(g)=N2O(g)+NO(g)△H=﹣139kJ?mol﹣1,故D错误。
故选:D。
12.解:A、分子的不饱和度为8,则氢原子个数为:14×2+2﹣8×2=14,四个氧原子,所以分子式为:C14H14O4,故A正确;
B、分子中含有碳碳双键和羟基直接相连碳上有氢原子,所以能使酸性重铬酸钾溶液变色,故B错误;
C、分子中含有能发生水解酯基,则紫花前胡醇能水解,故C正确;
D、与﹣OH相连的C的邻位C上有一种H可发生消去反应,生成双键,故D正确;
故选:B。
13.解:A.Fe与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁,涉及氧化还原反应,故A不选;
B.氯化镁与NaOH反应生成沉淀和NaCl,且盐酸可中和过量NaOH,可除杂且不涉及氧化还原反应,故B选;
C.Cl2、HCl均溶于水,且氯气与水反应,不能除杂,故C不选;
D.NO2与水发生氧化还原反应生成NO,涉及氧化还原反应,故D不选;
故选:B。
14.解:A、缺少过滤步骤,生成的氢氧化镁沉淀需要过滤后溶解,制备金属镁,需要电解熔融的氯化镁得到,不是电解氧化镁,故A错误;
B、电解熔融的氧化铝冰晶石熔融体制备金属铝,氯化铝是共价化合物,熔融的氯化铝不能导电,故B错误;
C、海水浓缩后加入氧化剂氯气氧化溴离子为溴单质,被二氧化硫吸收后富集,再通入氯气氧化溴化氢得到溴单质,步骤和实验过程正确,故C正确;
D、热裂汽油含有不饱和烃,和碘单质会发生加成反应,不能做萃取剂,应用分馏汽油,故D错误;
故选:C。
15.解:还原性Fe>Cu,开始硝酸不足,反应生成硝酸亚铁,离子反应为3Fe+8H++2
NO3﹣→3Fe2++2NO↑+4H2O,
继续滴加硝酸,发生3Fe2++4H++NO3﹣→3Fe3++NO↑+2H2O,
当Fe反应完成后,Cu与硝酸反应生成硝酸铜,离子反应为3Cu+8H++2
NO3﹣→3Cu2++2NO↑+4H2O,
故选:A。
16.解:A.Ca(OH)2溶液(含酚酞)中加入草酸溶液,溶液褪色,说明混合溶液碱性减弱,且生成白色沉淀,则发生中和反应,从而草酸体现酸性,反应方程式为Ca(OH)2+H2C2O4═CaC2O4↓+2H2O,故A正确;
B.向少量NaHCO3溶液加入草酸有气泡生成,说明有二氧化碳生成,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,根据实验现象知,酸性:H2C2O4>H2CO3,反应方程式为NaHCO3+H2C2O4═NaHC2O4+CO2↑+H2O,故B正确;
C.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,向酸性KMnO4溶液加入草酸,溶液褪色,说明酸性KMnO4溶液氧化了草酸,则草酸体现还原性,根据题干信息,草酸为弱酸,2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,故C错误;
D.酯具有香味,C2H5OH和浓硫酸中加入草酸加热后产生有香味物质,说明有酯生成,所以发生了酯化反应,则草酸可以发生酯化反应,故D正确;
故选:C。
17.解:A、化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(M)有可能小于v(N),故A错误;
B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M化学平衡常数大于N,故B错误;
C、根据图象,当温度高于250℃,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则平衡逆向移动,但催化剂只影响反应速率,不影响平衡移动和转化率,故C错误;
D、设开始投料n(H2)为3mol,则n(CO2)为1mol,所以当在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%
所以有6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)
开始
3
1
0
0
转化
1.5
0.5
0.25
1
平衡
1.5
0.5
0.25
1
所以乙烯的体积分数为×100%=7.7%,故D正确;
故选:D。
18.解:A.Na2SO3是强碱弱酸盐,SO32﹣存在水解平衡,水解平衡为:SO32﹣+H2O?HSO3﹣+OH﹣,忽略二级水解,故A正确;
B.温度相同,④溶液的pH值低于①溶液的pH值,说明溶液中OH﹣浓度降低,也就说明过程中SO32﹣浓度有所降低,故B正确;
C.①到③过程温度升高,溶液pH降低,由于④中SO32﹣被氧化为SO42﹣,SO32﹣浓度减小,平衡逆移,而升高温度,平衡正移,因此温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致,故C错误;
D.水的离子积常数Kw只有温度有关,①和④温度相同,所以①和④的Kw值相等,故D正确,
故选:C。
19.解:pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(NaOH)<c(CH3COONa),相同体积、相同pH的这两种溶液,则n(NaOH)<n(CH3COONa),
A.pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(NaOH)<c(CH3COONa),钠离子不水解,所以溶液中钠离子浓度NaOH<CH3COONa,故A错误;
B.加水稀释促进醋酸钠水解,导致溶液中pH大小为CH3COONa>NaOH,故B错误;
C.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,NaOH溶液中c(H+)等于水电离出c(OH﹣)=10﹣9
mol/L,CH3COONa溶液mol/L=10﹣5mol/L,两溶液中由水电离出的c(OH﹣)之比=,故C正确;
D.分别与同浓度的盐酸反应,恰好反应时消耗的盐酸体积与NaOH、CH3COONa的物质的量成正比,n(NaOH)<n(CH3COONa),所以醋酸钠消耗的稀盐酸体积大,pH=7时消耗的盐酸体积醋酸钠溶液大,故D错误;
故选:C。
20.解:发生反应的方程式有:
①2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2
②Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
③2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
Na2CO3与硫酸反应产生CO2,Na2O2与硫酸反应生成O2,而CO2与Na2O2反应将产生O2,
故两步反应后的剩余气体一定有O2,可能有CO2,
4.48L气体的物质的量为:=0.2
mol,
4.032L气体的物质的量为:=0.18
mol,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
△n
2
1
n
n
0.2mol﹣0.18mol=0.02mol
则:n=0.04mol,
若CO2完全反应,则第一份生成CO2的为0.04mol,O2为0.2mol﹣0.04mol=0.16mol
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2
0.32mol
0.16mol
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
0.04mol
0.04mol
混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比0.32mol:0.04mol=8:1;
若CO2未完全反应,则Na2O2应是0.04mol,
则第一份生成O2的为0.02mol,CO2为0.2mol﹣0.02mol=0.18mol
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2
0.04mol
0.02mol
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
0.18mol
0.18mol
混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比0.04mol:0.18mol=2:9,
故选:AD。
二.综合题(共60分)
21.解:(1)氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢完全电离生成氢离子,则氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO,所以从a到b溶液酸性增强,溶液的pH逐渐变小,然后改向其中滴加浓NaOH溶液,离子方程式是Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,生成的次氯酸钠水解呈碱性ClO﹣+H2O?OH﹣+HClO,溶液的pH逐渐变大,
故答案为:Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO;Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;ClO﹣+H2O?OH﹣+HClO;
(2)氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢完全电离生成氢离子,HClO部分电离,b点是氯水的饱和溶液,由于氯化氢和次氯酸都电离产生氢离子,溶液中的电荷守恒为c(H+)=c(Cl﹣)+c(ClO﹣)+c(OH﹣);当氯气与水反应达到平衡状态时,HClO的浓度最大,b点是氯水的饱和溶液,达到平衡状态,即b点次氯酸的浓度最大,则c(HClO):a点<b点;加入氢氧化钠溶液会生成NaCl,溶液中氯离子浓度增大,所以c(Cl﹣):b点<c点,
故答案为:c(H+)=c(Cl﹣)+c(ClO﹣)+c(OH﹣);<;<;
(3)新制的HgO和Cl2反应,根据化合价只有Cl2的化合价可以升高也可以降低,HgO中两种元素的化合价不变;再根据电子转移守恒,0价的Cl分别生成﹣1价的HgCl2中的Cl和Cl2O中+1价的Cl,根据质量守恒写出方程式为:2Cl2+HgO=Cl2O+HgCl2,
故答案为:2Cl2+HgO=Cl2O+HgCl2;
(4)根据化合价变化,NaClO2中+3价的Cl发生歧化反应,化合价升高1生成ClO2中+4价的Cl,必然有NaClO2中+3价的Cl化合价降低4,生成稳定价态﹣1价;根据得失电子守恒,配平离子方程式:5ClO2﹣+4H+=Cl﹣+4ClO2+2H2O;1mol
ClO2消耗NaClO2的量为:mol=1.25mol,NaHSO4与NaHCO3反应产生CO2气体:NaHSO4电离出H+与HCO3﹣生成气体CO2,反应方程式为:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,
故答案为:1.25;NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2↑+H2O;
(5)84消毒液”的有效成分为NaClO,与酸性清洁剂盐酸混用,根据氧化还原反应,发生化合价向中间靠拢,ClO﹣中+1价的Cl与Cl﹣化合价向中间靠拢生成0价Cl2,所以反应的离子方程式为:ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O,根据反应:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,设氯气质量为x,消耗的NaOH的质量为x,溶液中剩余NaOH为1000kg×1%=10kg,=30%,解得:x=203kg,
故答案为:ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O;203。
22.解:(1)a.硝化作用是指微生物将氨氧化为硝酸的过程,而反硝化作用是指反硝化细菌在缺氧条件下,将硝酸盐还原为N2或N2O的过程,该过程不一定有氧气参加,故a错误;
b.由海洋中无机氮的循环过程图可知,N2→NH4+,氮元素从0价变为﹣3价,发生了还原反应,所以海洋中的氮循环起始于氮的还原,故b错误;
c.由海洋中无机氮的循环过程图可知,向海洋排放含NO3﹣的废水会使NO3﹣增多,通过促进反硝化作用影响海洋中的NH4+含量,故c正确;
d.N2在水中的溶解度较小,但不是不存在,所以海洋中存在少量游离态的氮,故d正确;
故答案为:cd;
(2)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,④过程为NH4+转化为N2O和NO2﹣,有氧时,在硝化细菌作用下,根据原子守恒和电荷守恒,产物应为N2O、NO2﹣、H+和H2O;氮从﹣3价变为+1价、+3价,氧从0价变为﹣2价,电子转移总数20e﹣,所以该离子方程式为:4NH4++5O2=2NO2﹣+6H++N2O+5H2O;
故答案为:4NH4++5O2=2NO2﹣+6H++N2O+5H2O;
(3)由监测数据可知,25°C时处理24h和处理48h后氨氮含量最少,说明硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是25°C;48h内去除氨氮反应的平均速率为:=1.125mg/(L?h);
故答案为:25°C;1.125;
(4)由表格数据可知,温度越高,K越大,说明升高温度,平衡正移,则正反应方向为吸热反应;工业固氮反应中,反应温度越高,反应速率越快,从平衡视角考虑,因该反应为放热反应,温度高转化率会降低,而且在500°C左右催化剂活性最高,所以从催化剂活性等综合因素考虑选择500°C左右合适;
从催化剂活性等综合因素考虑选择500°C左右合适;
故答案为:吸热;从反应速率角度考虑,高温更好,而且催化剂活性在500°C左右时最佳;
(5)氨水中存在电离平衡:NH3?H2O?NH4++OH﹣,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,增加了铵根离子浓度,抑制了氨水的电离,则氢氧根离子浓度减小,pH减小,
a.氨水与氯化铵之间不会发生化学反应,故a错误;
b.氯化铵溶液水解是微弱的,不是主要因素,故b错误;
c.铵根离子浓度增大,抑制了氨水的电离,使c(OH﹣)减小,故c正确;
故答案为:c;
(6)0.1mol
NH4C1和0.05mol
NaOH反应,混合溶液为:NH4C1和NH3?H2O,根据物料守恒:n(NH4+)+n(NH3)+n(NH3?H2O)=0.1mol;
故答案为:NH4+;NH3;NH3?H2O。
23.解:(1)有气体参加加热或燃烧的反应需要首先验纯,实验完毕后先熄火、冷却,再停止气体生成,防止倒吸发生爆炸,故正确的操作顺序为:②①④③,
故答案为:②①④③;
(2)检验是否干燥用无水硫酸铜,因为无水硫酸铜遇水变蓝色现象很明显,
故答案为:无水硫酸铜;防止空气中的水蒸气进入C装置;
(3)①装置中导管a的作用是:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差,
故答案为:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②氢化钙和水反应生成气体氢气,判断样品与水完全反应的判断依据是量气管中液面不再变化,
故答案为:量气管中液面不再变化;
③滴定管的数值零刻度在上方,两次的体积之差为测定的氢气的体积,收集氢气后滴定管内液面读数减小,所以测定氢气的体积为V1﹣V2,若未冷却至室温即读数,读取氢气体积增大,则氢化钙含量偏高,
故答案为:V1﹣V2;偏高;
(4)设计一种氢化钙纯度的测定方法为:称取一定量的样品(m1g),加入盐酸溶液至不再冒气泡(反应完全),然后将溶液蒸发得到氯化钙固体(m2g),钙元素守恒计算氢化钙的物质的量,得到氢化钙的质量,可得到氢化钙的纯度=×100%,
故答案为:称取一定量的样品(mg),加入盐酸溶液至不再冒气泡(反应完全),然后将溶液蒸发得到氯化钙固体(m2g),根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度。
24.解:(1)A为,A的同分异构体中能被氧化成醛的有机物的结构简式为:,
故答案为:;
(2)对比B前、后物质结构,结合B的分子式C9H12O、信息a)可知B为,
故答案为:;
(3)由分析可知,C的结构简式为,
故答案为:;
(4)与①HC≡CH/(CH3)3COK,②H2O反应,HC≡CH的三键碳上的H加在羰基的O上,乙炔基加在羰基的C上,生成D(),发生了加成反应,
故答案为:加成反应;
(5)反应⑥为中的碳碳三键和H2按1:1加成,反应的化学方程式为:,
故答案为:;
(6)C为,有2个不饱和度,其同分异构体满足:(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O);(ⅲ)不含有环状结构,则分子中还含一个碳碳双键,符合条件的有:CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、CH3CH2CH=CHCOCH3、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(CH3)CH2COCH3、CH2=C(CH2CH3)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、CH2=CHCOCH(CH3)2,共有8种,其中含有手性碳的为CH2=CHCH(CH3)COCH3(),
故答案为:(c);CH2=CHCH(CH3)COCH3(或);
(7)碱性条件下水解生成,然后氧化生成,乙烯与水加成生成乙醇,与乙醇发生酯化反应生成,合成路线流程图为:,
故答案为:。
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