文档内容
2024 届新高三开学摸底考试卷(上海专用)
化 学
试卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ca 40
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,仅有一个选项正确。
1.中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多,下列对所涉及物质的性质描述错误的是
A.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金
B.“问天”实验舱采用了砷化镓太阳电池片,砷化镓具有良好的导电性
C.核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂,氙和氩属于稀有气体
D.太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网,二者均为无机非金属材料
【答案】B
【解析】A.太空机械臂主要成分为性能优良的铝合金,其强度大于纯铝,故A正确;B.砷化镓是性能
优良的半导体,不具有良好的导电性,故B错误;C.氙和氩都是位于元素周期表0族的稀有气体,故C
正确;D.碳纤维框架和玻璃纤维网都是性能优良的无机非金属材料,故D正确;故选B。
2.下列实验中温度计使用不合理的是
实验装置
控制某反应 分离沸点不同的互溶 测定中和反应的反应
实验目的 制取并收集一定量乙烯
的温度 液体 热
选项 A B C D
【答案】B
【解析】A.水浴加热时,温度计的水银球应插入水浴中,A正确;B.蒸馏时,温度计的水银球应在蒸馏
烧瓶的支管口处,B错误;C.测定中和反应的反应热时,温度计的水银球应插入反应液中,C正确;D.
用无水乙醇和浓硫酸制备乙烯时,温度计的水银球应插入反应液中,D正确;故选B。
1
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学科网(北京)股份有限公司3.相比索尔维制碱法,下列不属于侯氏制碱法的优点的是
A.食盐的利用率高 B.氨气可循环使用、生产过程简单
C.不生成难以处理的CaCl D.副产物可做氮肥
2
【答案】B
【解析】索尔维制碱法对滤液的处理是加熟石灰使氨气循环,产生的CaCl ,含Cl几乎没什么用,索氏氨
2
碱法缺点:大量CaCl 用途不大,NaCl利用率只有70%,约有30%的NaCl留在母液中;侯氏制碱法的优
2
点:把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降
低了纯碱的成本;保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%;NH Cl可做氮肥;
4
可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO,减少无用的氯化钙生成;所以B说法符合题意;
2
故答案选B。
4.植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法正确的是
A.高温有利于加快过程① B.浇水和松土有利于过程②
C.过程③中 被还原 D.过程④叫做氮的固定
【答案】B
【解析】A.过程①有根瘤菌参与催化,不能高温下进行,A错误;B.过程②是 和O 反应生成
2
,浇水和松土有利于过程②的反应,B正确;C.过程③中 转化为NO ,N的化合价由+3价升高
到+5价, 作还原剂被氧化,C错误;D.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,
过程④是氮的化合物中氮的转变,D错误;故答案为:B。
5.去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中,不可能观察到的现象
A.金属表面有气泡 B.银白色金属转变为紫红色
C.出现蓝色沉淀 D.溶液蓝色变浅
【答案】C
【解析】A.硫酸铜溶液由于是强酸弱碱盐溶液,故Cu2+水解使溶液显酸性,把去了膜的铝条放入硫酸铜
溶液中,会生成氢气,金属表面产生气泡,A不合题意;B.由2Al+3CuSO=Al(SO )+3Cu可知,银白色
4 2 4 3
金属转变为紫红色,B不合题意;C.由2Al+3CuSO=Al(SO )+3Cu可知,不会出现蓝色沉淀,C符合题
4 2 4 3
意;D.由2Al+3CuSO=Al(SO )+3Cu可知,溶液蓝色变浅,D不合题意;故答案为:C。
4 2 4 3
6.高温结构陶瓷(Si N)可由反应3SiO+6C+2N Si N+6CO制得。下列说法错误的是
3 4 2 2 3 4
A.Si N 为空间网状结构 B.Si N 可用于制造火箭发动机
3 4 3 4
C.SiO 是太阳能电池的主要材料 D.N 可用作灯泡和焊接的保护气
2 2
【答案】C
【解析】A.Si N 为共价晶体,结构为空间网状结构,A正确;B.Si N 为高温结构陶瓷,可用于制造火
3 4 3 4
箭发动机,B正确;C.太阳能电池的主要材料是硅单质,C错误;D.N 化学性质稳定,可用作灯泡和焊
2
2
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学科网(北京)股份有限公司接的保护气,D正确;故选C。
7.下列说法中正确的是
A.海水中富集 元素常用 作为沉淀剂
B.标准状况下, 溶于水可得 分子
C.78克 与足量水完全反应,转移 电子
D.盐酸标准液标定未知浓度 溶液时,酸式滴定管水洗后未润洗会使测定结果偏低
【答案】C
【解析】A.海水中富集 元素常用 作为沉淀剂,因为石灰比烧碱更便宜、使用更方便,A错误;
B. 氯气和水的反应可逆且HClO部分电离,则标准状况下, 即1mol氯气溶于水可得 分子
小于 ,B错误;C. 与水反应得到氢氧化钠和氧气,存在关系式 ,则78克
与足量水完全反应转移 电子,C正确;D. 盐酸标准液标定未知浓度 溶液时,酸式滴定管水洗
后未润洗,会使盐酸被稀释、标准溶液体积偏大、测定结果偏高,D错误;答案选C。
8.实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正够且能达到预期目的的是
选项 A B C D
实验
操作
酸式滴定管排气操
实验 石油分馏时 证明过氧化钠与水 盐桥中的阳离子向右池迁移起形成闭合
作,排气后记录初
目的 接收馏出物 反应放热 回路的作用
始读数
【答案】C
【解析】A.石油分馏时,接受馏出物的锥形瓶不能塞橡胶塞,否则会因气体体积膨胀导致气体压强增大
而发生意外事故,故A错误;B.带橡胶胶管的滴定管不是酸式滴定管,而是碱式滴定管,故B错误;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,脱脂棉燃烧能证明过氧化钠与水的反应为放热反应,故C正
确;D.锌与硫酸铜溶液会发生反应,所以左侧烧杯中不能选用硫酸铜溶液,应选择硫酸锌溶液,故D错
误;故选C。
9.下列各组气体在通常情况下既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是( )
A. 、 、 B.HCl、 、
C. 、 、CO D. 、 、
【答案】C
【解析】A. 不能用碱石灰干燥,故A错误;B.三种气体都能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故B
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学科网(北京)股份有限公司错误;C.三种气体与浓硫酸或碱石灰都不反应,能用其干燥,故C正确;D. 、 都与碱石灰反应,
不能用碱石灰干燥,故D错误。故选C。
10.关于 硫酸 的说法错误的是
A.质量分数为98% B. 为
C.可干燥 等气体 D.稀释时有共价键断裂
【答案】B
【解析】A.由c= 可知,浓硫酸的质量分数为 ×100%=98%,故A正确;B.浓硫酸的
主要成分是硫酸分子,则溶液中的离子浓度一定小于36.8mol/L,故B错误;C.浓硫酸具有吸水性,可以
干燥二氧化硫、一氧化碳等不与浓硫酸反应的气体,故C正确;D.硫酸则溶液中电离出氢离子和硫酸根
离子,所以稀释时有共价键断裂,故D正确;故选B。
11.实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列说法正确的是
A.将①中生成的气体通入 溶液中会出现白色沉淀
B.②中棉花紫色褪去,体现 的还原性
C.③中有黄色固体生成,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
D.向④的小烧杯中加入少量苯可起到防倒吸作用
【答案】C
【解析】A. 不能与 反应,不会出现白色沉淀,选项A错误;B. 与 反应,
被还原,体现 的氧化性,选项B错误;C.③中 与 反应有黄色固体硫生成, 作氧化剂,
作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,选项C正确;D.苯的密度比NaOH溶液小,苯在
上层,不能起到防倒吸的效果,选项D错误;答案选C。
12.室温下,甲同学配制5%的 溶液100g,乙同学配制 的 溶液100mL( 的溶解度
为 水),下列说法正确的是
A.所需溶质的质量相同 B.所需仪器均包括100mL容量瓶
C.所配溶液均为不饱和溶液 D.所配溶液质量相同
【答案】C
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学科网(北京)股份有限公司【解析】100g5%氯化钠溶液中氯化钠的质量为100g×5%=5g,100mL0.5mol/L氯化钠溶液中氯化钠的质量
为0.5mol/L×0.1L×58.5g/mol≈2.9g,100g氯化钠饱和溶液中氯化钠的质量为 ≈26.5g,所以5%氯
化钠溶液和0.5mol/L氯化钠溶液均为不饱和溶液。A.由分析可知,5%氯化钠溶液和0.5mol/L氯化钠溶液
中氯化钠的质量不同,故A错误;B.配制100g5%氯化钠溶液不需要用到100mL容量瓶,故B错误;C.
由分析可知,5%氯化钠溶液和0.5mol/L氯化钠溶液均为不饱和溶液,故C正确;D.氯化钠溶液的密度大
于1g/mL,则100mL氯化钠溶液的质量大于100g,故D错误;故选C。
13.含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示,下列说法错误的是
A.M可能是
B.R为铁单质,常温下遇浓硫酸发生钝化
C.N可用 溶液检验
D. 与强氧化剂在碱性条件下反应可以生成
【答案】C
【解析】A.M中Fe元素为+2价,且电荷数为0,可能是 ,故A正确;B.R中Fe元素为0价,
且电荷数为0,为Fe单质,铁单质在常温下遇浓硫酸发生钝化,故B正确;C.N中Fe元素为+2价,且电
荷数为+2,为Fe2+,Fe2+不能用 溶液检验,故C错误;D. 中Fe元素为+6价,据图可知
在碱性环境中稳定存在,所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成 ,故D正确;故选C。
14.近日北京大学肿瘤医院发现,天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示,
下列有关白皮杉醇的说法正确的是
A.不能使酸性 溶液褪色
B.苯环上氢原子的一氯代物有4种
C. 白皮杉醇最多能与 发生反应
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学科网(北京)股份有限公司D. 白皮杉醇最多能与 发生加成反应
【答案】D
【解析】A.该分子中存在碳碳双键,能使酸性 溶液褪色,故A错误;B.该分子不是对称的结构,
苯环上共有5种不同环境的氢原子,苯环上氢原子的一氯代物有5种,故B错误;C.白皮杉醇中含有酚
羟基,酚羟基和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和酚钠,故1mol白皮杉醇最多能与4mol Na CO 发生反应,故C
2 3
错误;D.白皮杉醇中含有两个苯环和一个碳碳双键, 白皮杉醇最多能与 发生加成反应,故
D正确;故选D。
15.含硫化合物的反应具有多样性。下列有关反应的离子方程式书写不正确的是
A.用 溶液吸收 废气:
B.海水提溴工艺中用 还原 :
C.用 溶液处理锅炉水垢中的 :
D.将S与 溶液混合加热制备 :
【答案】B
【解析】A.用 溶液吸收 废气过程中, 和 溶液反应生成NaHSO,离子方程式为:
3
,故A正确;B.HBr是强酸,在离子方程式中要拆,故B错误;C.CaCO 的
3
溶解度小于 ,用 溶液处理锅炉水垢中的 , 可以转化为CaCO ,离子方程式为:
3
,故C正确;D.S与 溶液反应生成 ,离子
方程式为: ,故D正确;故选B。
16.科研人员提出了CO 羰基化合成甲醇的反应机理,其主要过程示意图如图(图中数字表示键长的数值,
2
单位相同且都省略)。
下列说法不正确的是
A.该过程中,CO 被还原
2
B.该过程中共发生了2次加成反应
C.由图可知,化学键周围的基团会对键长产生影响
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学科网(北京)股份有限公司D.该过程从原子利用率的角度,不符合“绿色化学”理念
【答案】B
【解析】A.该过程中,碳元素化合价由 中+4价降低到 中 价, 被还原,选项A正确;
B.由图可知,该过程中 中的C=O双键发生了2次加成反应,中间产物甲醛中的C=O双键发生了1
次加成反应,所以共发生3次加成反应,选项B不正确;C.由图可知, 中的C=O双键的键长为
1.161,发生一次加成后,C=O双键的键长变为1.199,键长发生了改变,即化学键的键长会受到周围基团
的影响,选项C正确;D.由图可知,该反应过程中还生成了水,原子利用率未达到100%,不符合“绿色
化学”理念,选项D正确;答案选B。
17.2022 年中国团队在巴塞罗那获得“镁未来技术奖”。一种以MgCl -聚乙烯醇为电解液的镁电池如图
2
所示。下 列说法不正确的是
A.放电时,正极的电极反应式为Mg2+ +2e- +V O=MgVO
2 5 2 5
B.放电一段时间后,聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变
C.充电时,Mg2+ 嵌入VO 晶格中
2 5
D.若将电解液换成MgCl 水溶液,工作时电池可能产生鼓包
2
【答案】C
【分析】图中装置,放电时Mg作负极,VO 作正极。
2 5
【解析】A.由图中可知,放电时负极电极式为: ,正极电极式为:Mg2+ +2e-
+V O=MgVO,A正确;B.由放电时电池总反应式: 知,放电不影响电解质溶液的
2 5 2 5
Mg2+浓度,故一段时间后,聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变,B正确;C.充电时阳极电极式为:
, 从VO 中脱离,C错误;D.若将电解液换成MgCl 水溶液,Mg能与水
2 5 2
缓慢反应生成H,工作时电池可能产生鼓包,D正确;故选C。
2
18.温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol气体X,发生反应:X(g) Y(g)+Z(g)ΔH,反
应均进行10min,测得各容器中X的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
⇌
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学科网(北京)股份有限公司A.a点再充入一定量的X,X的转化率减小
B.d点有ν =ν
正 逆
C.正反应速率v(b)=v(d)
D.若c点为平衡点,则浓度平衡常数K=0.9
【答案】A
【解析】四点所对应容器容积不同,容积越小速率越大,先平衡,所以a、b容器已经达到平衡,d容器未
平衡。A.a点已平衡,所以再充入一定量的X,增大压强,平衡左移,X的转化率减小,A正确;B.d
容器未平衡,有V正≠v逆,B错误;C.b与d组分相同,但容积不等,所以速率不等,C错误;D.c容
器容积未知,无法计算浓度常数,D错误;故答案为:A。
19.室温下,取四根打磨后形状大小相同的镁条,通过下列实验探究镁在溶液中的反应。
实验1 将镁条放入滴有酚酞的蒸馏水中,无明显现象,加热溶液,镁条表面产生气泡,溶液逐渐变红
实验2 将镁条放入滴有酚酞的1 溶液中,产生气泡,溶液逐渐变红
实验3 将镁条放入滴有酚酞的1 溶液(pH≈7),产生气泡,溶液逐渐变红
实验4 将镁条放入滴有酚酞的1 NaCl溶液中,产生气泡,溶液逐渐变红
下列基于相应实验现象得出的结论不正确的是
A.实验1加热时发生反应的化学方程式为
B.实验2反应后的溶液中存在:
C.实验3产生的气体中可能含
D.实验1和实验4表明 对Mg与 反应有催化作用
【答案】D
【解析】A.加热条件下镁条与水发生反应生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁电离出氢氧根离子使溶液呈碱
性,因此滴有酚酞的溶液变红色,故A正确;B.实验2反应后溶液中存在电荷守恒:
,溶液呈碱性,则 ,由此可知
,故B正确;C.实验3中反应后溶液呈碱性,碱性条件下铵根离子与氢氧根
离子反应会生成氨气,因此气体可能为氨气,故C正确;D.实验1和实验4对比可知NaCl对镁与水的反
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学科网(北京)股份有限公司应有促进作用,其作用的离子可能是氯离子也可能是钠离子,故D错误;故选:D。
20.室温,向 和 的混合溶液中逐滴加入 溶液,溶液中 与 的变
化关系如图所示。下列说法正确的是
(已知: 的 、 分别为 、 ; )
A.a对应溶液的pH小于b
B.b对应溶液的
C.a→b变化过程中,溶液中的 减小
D.a对应的溶液中一定存在:
【答案】D
【解析】A.温度不变水解平衡常数不变, = ,则横坐标数值越大,溶液中c(OH-)越小,
溶液的pH值越小,则溶液的pH:a点大于b点,故A错误;B.b点 =-5, =1.0×10-
5mol/L, = , =2,则 =100,
,故B错误;C.温度不变电离平衡常数、水的离子积不变,则
= = 不变,故C错误;D.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,
a点横坐标等于0,说明c(CO )=c(HCO ),根据电荷守恒得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=2c(CO )+c(HCO )
+c(Cl-)+c(OH-),所以得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO )+c(Cl-)+c(OH-),故D正确;故选:D。
二、(本题共15分)
21.从铜阳极泥分铜渣碱浸液中回收碲的工艺流程如图所示。
9
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学科网(北京)股份有限公司已知:①碱浸液中碲以 的形式存在;
②NaSO 可将Te(IV)还原为0价Te;
2 3
③TeO 与氧化铝的性质具有一定的相似性。
2
(1) 中Te的化合价为_______价,“还原”中发生反应的离子方程式(该工艺条件下,Pb2+不沉淀)为
_______。
(2)“还原”过程中,反应温度、反应时间对碲回收率的影响如图1所示,工业上一般采取的条件为控制温
度为75 °C ,反应时间为120 min,其原因是_______。
(3)“还原”过程中,NaSO 用量对碲回收率的影响如图2,随着NaSO 用量增加,碲回收率呈先增大后减
2 3 2 3
小趋势,请分析当其用量大于理论用量的1.0倍时,曲线下降的原因:_______。
(4)加适量NaS除铜铅,滤渣的成分为_______。
2
(5)加酸调pH时发生反应的化学方程式为_______,加入硫酸的量不宜过多,其原因是_______。
【答案】(1) +6(2分) + = + (2分)
(2)再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大,反而会增加生产成本(2分)
(3)过量的NaSO 可将Te( IV )还原为0价Te,致使溶液中Te( IV )浓度下降(2分)
2 3
(4)PbS、CuS(2分)
1
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0
学科网(北京)股份有限公司(5) Na TeO + H SO =TeO↓+Na SO +H O(3分)
2 3 2 4 2 2 4 2
过量的硫酸会和TeO 反应,导致产品产率降低(2分)
2
【分析】铜阳极泥分铜渣碱浸液中加入亚硫酸钠, 与 反应得到 和 ,溶液含 、
Cu2+、Pb2+,加适量硫化钠沉淀Cu2+、Pb2+,过滤得滤渣为PbS、CuS,滤液加适量硫酸, 与HSO 、
2 4
调pH,反应生成TeO 沉淀。
2
【详解】(1) 中Te的化合价为+6价,“还原”中 与 反应得到 和 ,发生反应的
离子方程式为: 十 = + 。
(2)由图可知,“还原”过程中,采用“反应时间为120 min、75 °C” 的原因是:该条件下,回收率已经
大于95%,再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大,反而会增加生产成本。
(3)“还原”过程中,发生反应的离子方程式为: 十 = + ,又知NaSO 可将Te(IV)还
2 3
原为0价Te;则NaSO 的用量大于理论用量的1.0倍时,曲线下降的原因为:过量的NaSO 可将Te( IV )
2 3 2 3
还原为0价Te,致使溶液中Te( IV )浓度下降。
(4)加适量NaS除铜铅,由于发生反应:Cu2++S2-=CuS,Pb2++S2-=PbS,则滤渣的成分为PbS、CuS。
2
(5)加适量的酸调pH时发生反应的化学方程式为NaTeO + H SO =TeO↓+Na SO +H O,已知TeO 与氧化
2 3 2 4 2 2 4 2 2
铝的性质具有一定的相似性,则硫酸会和TeO 反应,则加酸调pH时加入硫酸的量不宜过多,其原因是:
2
过量的硫酸会和TeO 反应,导致产品产率降低。
2
三、(本题共15分)
22.空间站 还原转化系统能把呼出的 捕集、分离并与空间站电解水系统产生的 进行加氢处理,
从而实现空间站内物料的循环利用。
(1)一种借助光将 转化为 的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是_______;图中
所示的各物质中,含有极性共价键的非极性分子是_______(填化学式)。
(2)一定条件下, 和 还可发生如下两个平行反应:
i.
ii.
①已知相关键能数据如下表:
化学键
键能/ 436 464 803 1072
则反应i的 _______ 。
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学科网(北京)股份有限公司②为了提高 的产率,理论上应采用的措施是_______(填标号)。
A.低温低压 B.高温低压 C.高温高压 D.低温高压
③保持温度 ,压强 ,按投料比 向密闭容器中充入 和 ,反应相同时间测得不
同催化剂下 转化率和 选择性的相关实验数据如下表所示(已知 选择性:转化的 中生
成 的百分比)。
催化剂 转化率 选择性
cat.1 21.9% 67.3%
cat.2 36.1% 100.0%
上述条件下,使用cat.2作催化剂,下列说法能判断反应ii达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.气体压强不再变化
B.气体平均相对分子质量不再变化
C. 和 的物质的量之比为
D. 和 的物质的量之比不再变化
(3)一定条件下,向 恒容密闭容器中充入 和 ,只发生上述反应ii,达平衡时, 的
转化率为80%,则该温度下的平衡常数 _______(保留两位小数)。
(4)若恒容密闭容器中只发生上述反应i,在进气比 不同、温度不同时,测得相应的 平衡
转化率如图所示。则B和D两点的温度 _______ (填“<”,“>”,或“=”),其原因是_______。
【答案】(1) (2分) CO、CH(2分)
2 4
(2) (2分) D(2分) B(2分)
(3)3.70(2分)
(4)<(1分) 依据图像数据得知B和D的化学平衡常数分别为K(B)=2.25、K(D)=3,又i为吸热反应,升
高温度平衡正向移动,平衡常数变大(2分)
【解析】(1)由图可知,总反应为氢气和二氧化碳反应生成甲烷和水, ;甲烷、
1
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2
学科网(北京)股份有限公司二氧化碳分子中含碳氢、碳氧极性键,分子为对称结构,为非极性分子;
(2)①反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,故反应i的
;
②生成甲醇的反应为放热、气体分子数减小的反应,则低温高压利于平衡正向移动,提高甲醇产率,故选
D;
③A.上述反应在恒压体系中进行,所以气体压强始终保持不变,则气体压强不再变化,说明反应达到平
衡,A不符合题意;B.物质的总质量不变,反应的气体分子数减小,则气体平均相对分子质量不再变化,
说明反应达到平衡,B符合题意;C. 和 的物质的量之比为 ,不能说明正逆反应速率相等,
不能说明反应达到平衡,C不符合题意;D. 和 的投料比等于反应的系数比,故物质的量之比为定
值,其不会变化,不说明反应达到平衡,D不符合题意;故选B;
(3)一定条件下,向 恒容密闭容器中充入 和 ,只发生上述反应ii,达平衡时,
的转化率为80%,则反应氢气2.4mol,生成甲醇、水均为0.8mol,反应后二氧化碳、氢气分别为0.2mol、
0.6mol,则该温度下的平衡常数 ;
(4)B进气比 =1:1,设投料均为1mol,二氧化碳转化率为60%,则平衡后二氧化碳、氢气、
一氧化碳、水分别为0.4mol、0.4mol、0.6mol、0.6mol,反应为气体分子数不变的反应,则此时
;同理, ,i为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数变大,故B和D两
点的温度 。
四、(本题共15分)
23.M( )是合成某种药物的中间体,其合成路线如图:
请回答下列问题:
(1)A能使溴的CCl 溶液褪色,其官能团的名称为_____,B的结构简式为_____。
4
(2)反应(1)的反应类型是_____。
1
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3
学科网(北京)股份有限公司(3)C的酯类同分异构体共有_____种,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的同分异构体结构简式:
_____。
(4)反应(2)的化学方程式为_____。
(5)参照M的合成路线,设计一条以苯乙酸与 为原料(其他无机试剂任选)制备有机物
的合成路线为_____。
【答案】(1)碳碳双键(2分) (CH)CHCH OH(2分)
3 2 2
(2)消去反应(2分)
(3)4(2分) HCOOCH CHCH、HCOOCH(CH )(2分)
2 2 3 3 2
(4)(CH )CHCOOH+ +H O(2分)
3 2 2
(5) (3分)
【解析】从目标产物 出发,采用逆合成分析的方法,D的结构为 ,
则C为 ,根据反应条件为Cu、加热,可推知该过程为醇的催化氧化,所以B为 ,
A与水反应得到B,由分子式可知, A的结构为 ,由此进行解答。
(1)由A的分子式和反应(1)的条件及A能使溴的 溶液褪色可以判断A为2-甲基丙烯,结构简式为
,官能团名称为碳碳双键; 是由 氧化得到的,B的结构
简式为 。
(2)卤代烃的碱性醇解属于消去反应。
(3) 属于酯类的同分异构体有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯4种,能发
生银镜反应的有甲酸丙酯、甲酸异丙酯,其结构简式分别为 、 。
(4)结合酸与氨基酸的反应方程式即可写出反应(3)的化学方程式:
1
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4
学科网(北京)股份有限公司(5)结合M的合成路线,将 转化为 ,再与苯乙酸反应即可
获得制备有机物 的合成路线。
五、(本题共15分)
24.某兴趣小组对鸡蛋壳中CaCO 的质量分数进行了测定(假设蛋壳中的其他物质不与盐酸反应)。五个已
3
知质量的不同CaCO 样品在相同的密封的刚性反应容器中与过量的2.0mol•L-1HCl(aq)反应,所产生的气体
3
压强用附在反应容器上的压力计测量。实验数据被用来创建下面的校准线:
用蛋壳样品重复实验,实验数据记录在表中。
蛋壳样品质量 0.200g
反应前压强 0.800atm
反应后压强 0.870atm
(1)反应的离子方程式:_____。
(2)因为反应是放热的,所以在记录压强之前,反应系统需_____。
(3)实验用到的定量仪器有压力计和_____。
(4)蛋壳样品中CaCO 的质量分数最接近______。
3
a.30% b.45% c.60% d.75%
(5)另一个蛋壳样品与4.0mL未知浓度的HCl(aq)完全反应。若反应生成0.095atm的压力,则HCl(aq)的浓度
至少为_____mol•L-1。
a.0.0020 b.0.050 c.0.50 d.1.0
(6)可提高该反应速率的措施有_____。
a.用2.0mol•L-1CHCOOH(aq)代替2.0mol•L-1HCl(aq) b.将HCl(aq)冷却到比原实验更低温度
3
c.选择体积更小的反应容器 d.将蛋壳研磨成更小的
粉末
(7)请你再设计一种测定蛋壳中CaCO 的质量分数的实验方法_____。
3
【答案】(1)CaCO+2H+=Ca2++H O+CO↑(2分)
3 2 2
(2)保持温度不变(2分)
(3)托盘天平(2分)
(4)d(2分)
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5
学科网(北京)股份有限公司(5)d(2分)
(6)d(2分)
(7)将鸡蛋壳洗净、⼲燥并捣碎后,称取m g放在烧杯⾥,然后往烧杯中加⼊⾜量的稀盐酸m g,充分反
1 2
应后,称得反应剩余物为m g(假设其他物质不与盐酸反应),则生成的二氧化碳质量是(m+m-
3 1 2
m),所以其质量分数是 (3分)
3
【解析】根据碳酸钙能和盐酸反应产生二氧化碳气体,结合图像中的有关数据和表格中数据计算出碳酸钙
的质量,进而可以计算碳酸钙的质量分数,结合问题、物质的性质、实验原理分析解答。
(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO +2H+=Ca2+
3
+H O+CO↑。
2 2
(2)因为反应是放热的,且压强受温度影响,所以在记录压强之前,反应系统需保持温度不变。
(3)固体称量需要天平,所以实验用到的定量仪器有压力计和托盘天平。
(4)根据图像可知当碳酸钙质量是0.2g时,产生气体的压强是0.095atm,所以当产生气体的压强为
0.870atm-0.800atm=0.07atm时需要碳酸钙的质量是 ,所以蛋壳样品中CaCO 的
3
质量分数为 ,因此最接近75%,答案选d。
(5)若反应生成0.095atm的压力,根据图像可知消耗碳酸钙的质量是0.2g,物质的量是0.002mol,消耗
氯化氢的物质的量是0.004mol,浓度是0.004mol÷0.004L=1.0mol/L,即HCl(aq)的浓度至少为1.0mol•L-1,
答案选d。
(6)a.用2.0mol•L-1CHCOOH(aq)代替2.0mol•L-1HCl(aq),氢离子浓度减小,反应速率减小;b.将HCl(aq)
3
冷却到比原实验更低温度,降低温度,反应速率减小;c.选择体积更小的反应容器,由于反应物是固体和
溶液,不影响反应速率;d.将蛋壳研磨成更小的粉末,增大反应物的接触面积,反应速率加快;答案选
d。
(7)由于碳酸钙和盐酸反应生成气体,所以可以用反应前后质量差计算生成二氧化碳的质量,进而计算
碳酸钙的质量,最后计算其质量分数,例如将鸡蛋壳洗净、⼲燥并捣碎后,称取m g放在烧杯⾥,然后
1
往烧杯中加⼊⾜量的稀盐酸m g,充分反应后,称得反应剩余物为m g(假设其他物质不与盐酸反应),
2 3
则生成的二氧化碳质量是(m+m-m),所以其质量分数是 。
1 2 3
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