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jiajiao6767 )
2022 学年第二学期高三化学教学质量调研试卷
(时间60分钟,满分100分)
考生注意:
1.本考试设试卷和答题纸两部分,所有答题必须涂或写在答题纸上;做在试卷上一律不得分。
2.答题前,考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号。
3.答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Na-23 Cu-64 Br-80 I-127
一、选择题(共40分,每小题2分,每小题只有一个正确选项)
的
1. 生活中处处有化学,下列叙述正确 是
A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂
C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧
【答案】B
【解析】
【详解】A.铅笔芯的主要成分为石墨,不含二氧化铅,A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解产生二氧化碳,能使面团松软,可做食品膨松剂,B正确 ;
C.青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,黄铜为是由铜和锌所组成的合金,两者均属于混合物,不是
铜单质,C错误;
D.钠元素灼烧显黄色,D错误;
故选B。
2. 下列说法不正确的是
A. 电解熔融氯化镁可制取金属镁 B. 电解饱和食盐水可制取氯气
C. 纯铁比生铁易生锈 D. 硫黄或硫铁矿可用于接触法制硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A. ,A项正确;
B. ,B项正确;
C.生铁中铁与C和电解质形成原电池腐蚀更快,C项不正确;
D.硫磺火硫铁矿经灼烧变为SO 再转为SO 经浓硫酸吸收转化为硫酸,D项正确;
2 3
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故选C。
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 氟原子的结构示意图: B. 质子数为53中子数为78的碘原子:
C. 硫化钠的电子式: D. 明矾的化学式:Al (SO )
2 4 3
【答案】B
【解析】
【详解】A.该图为氟离子的结构示意图,A项错误;
B.质子数为53中子数为78的碘原子的质量数为131,表达为 ,B项正确;
C.硫化钠为离子化合物,C项错误;
D.明矾的化学式为 ,D项错误;
故选B。
4. 下列过程中共价键被破坏的是
A. 氯气溶于水 B. 碘升华 C. 乙醇溶于水 D. NaOH溶于水
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气溶于水后,部分Cl 与HO反应生成HCl和HClO,破坏Cl-Cl、H-O共价键,A符合题意;
2 2
B.碘升华,分子未变,化学键未变,只改变分子间的距离,B不合题意;
C.乙醇溶于水,不发生反应,只形成分子间的氢键,C不合题意;
D.NaOH溶于水,完全电离为Na+和OH-,只破坏离子键,D不合题意;
故选A。
5. 苯是不饱和烃,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,是因为
A. 苯能溶于四氯化碳 B. 苯是非极性分子
C. 苯能发生取代反应 D. 苯中不存在烯烃典型的碳碳双键
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯能溶于四氯化碳,但苯不能与溴单质发生反应,即与其不能使溴的四氯化碳溶液褪色无关,
A不合题意;
B.苯是非极性分子,与其不能使溴的四氯化碳溶液褪色无关,B不合题意;
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C.苯能发生取代反应,但不能和溴的四氯化碳溶液发生取代反应,C不符合题意;
D.苯的化学性质稳定,且结构中不含碳碳双键,苯中碳碳键介于单键和双键之间,与溴不发生加成反应,
所以不能使溴的四氯化碳溶液褪色,D符合题意;
综上所述答案为D。
6. 下列说法不正确的是
A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B. 和 互为同位素
C. 和 互为同素异形体
D. 丙酮( )和环氧丙烷( )互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.结构相似,组成上相差若干个CH 原子团的有机化合物为同系物,乙醇(CHCHOH)是饱和一
2 3 2
元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,不互为同系物,A错误;
B.质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素,35Cl的质子数为17,中子数为18,37Cl的质子数为
17,中子数为20,两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;
C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,O 和O 是由氧元素组成的不同的单质,两者互为同素
2 3
异形体,C正确;
D.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互
为同分异构体,D正确;
答案选A。
7. 100%硫酸吸收SO 可生成焦硫酸(分子式为HSO 或HSO ·SO )。下列说法不正确的是
3 2 2 7 2 4 3
A. 焦硫酸具有强吸水性
B. 焦硫酸具有强氧化性
C. 焦硫酸可与碱反应生成盐和水
D. 100%硫酸吸收SO 生成焦硫酸的变化是物理变化
3
【答案】D
【解析】
【详解】A.100%硫酸吸收SO 可生成焦硫酸,HSO ·SO 具有强吸水性,故A正确;
3 2 4 3
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B.浓硫酸具有强氧化性,100%硫酸吸收SO 可生成焦硫酸,焦硫酸具有强氧化性,故B正确;
3
C.酸碱反应生成盐和水,HSO 可与碱反应生成盐和水,故C正确;
2 2 7
D.100%硫酸吸收SO 生成HSO,有新物质生成,属于化学变化,故D错误;
3 2 2 7
选D 。
8. 侯氏制碱法中没有用到的原料是
A. CaO B. NaCl C. NH D. CO
3 2
【答案】A
【解析】
【详解】侯氏制碱法的过程是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢
钠晶体加热分解后即可得到纯碱,则没有用到的原料是氧化钙,故选A。
9. 关于化合物2−苯基丙烯( ),下列说法正确的是
A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B. 可以发生加成聚合反应
C. 分子中所有原子共平面
D. 易溶于水及甲苯
【答案】B
【解析】
【分析】2-苯基丙烯的分子式为C H ,官能团为碳碳双键,能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
9 10
【详解】A项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,能够与高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶
液褪色,故A错误;
B项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯,故B正确;
C项、有机物分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基,所有原子不
可能在同一平面上,故C错误;
D项、2-苯基丙烯为烃类,分子中不含羟基、羧基等亲水基团,难溶于水,易溶于有机溶剂,则2-苯基丙
烯难溶于水,易溶于有机溶剂甲苯,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构,掌握各类
反应的特点,并会根据物质分子结构特点进行判断是解答关键。
10. 下列反应不属于离子反应的是
A. 乙醇与乙酸 B. 氨水与醋酸
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C. 碳酸钙与盐酸 D. 氯化铁溶液与硫氰化钾溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.在浓硫酸作用下,乙醇与乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应不是在溶液中进
行,不属于离子反应,故A正确;
B.氨水与醋酸在溶液中反应生成醋酸铵和水,属于离子反应,故B错误;
C.碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,属于离子反应,故C错误;
D.氯化铁溶液与硫氰化钾溶液发生络合反应生成硫氰化铁和氯化钾,属于离子反应,故D错误;
故选A。
【点睛】离子反应是离子之间的反应,电解质在水溶液中反应的实质是离子之间的反应,注意离子反应的
实质是解题的关键。
11. 下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A. 酸性:HSO >HClO B. 金属性:Mg>Al
2 4
C. 碱性:NaOH>LiOH D. 稳定性:CH>SiH
4 4
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸为强酸、HClO为弱酸,酸性HSO >HClO,HClO不是Cl的最高价含氧酸,不能利用元
2 4
素周期律解释,故A选;
B.同周期,从左到右,金属性逐渐减弱,因此金属性 Mg>Al,能用元素周期律解释,故B不选;
C.金属性Na>Li,对应的最高价氧化物的水化物的碱性为NaOH>LiOH,能用元素周期律解释,故C不
选;
D.非金属性越强,对应氢化物稳定性越强,非金属性C>Si,则热稳定性:CH>SiH,能用元素周期律
4 4
解释,故D不选;
故选A。
【点睛】本题的易错点为A,要注意含氧酸的酸性强弱与非金属性强弱的关系中,只能根据最高价含氧酸
的酸性强弱判断。
12. 常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是( )
A. pH=0的硫酸
B. 0.01mol/L NaOH溶液
C. pH=10的纯碱溶液
.
D pH=5的氯化铵溶液
【答案】C
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【解析】
【详解】硫酸抑制水电离,pH=0的硫酸中水的电离氢离子浓度是 ;氢氧化钠抑制水电离,
0.01mol/L NaOH溶液中水的电离氢离子浓度是 ;氢氧化钠抑制水电离,pH=10的纯碱溶液
中水的电离氢氧根离子浓度是 ;氯化铵水解促进水电离,pH=5的氯化铵溶液中水的电离氢
离子浓度是 ,故C正确。
【点睛】酸、碱电离出的氢离子、氢氧根离子抑制水电离,盐水解可以促进水电离,pH=5的氯化铵溶液
中氢离子完全由水电离,所以水电离的氢离子浓度是 。
13. 除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是
A. FeCl 溶液(CuCl )铁粉 B. C H(C H):H/催化剂
3 2 2 6 2 4 2
C. CO(SO ):酸性高锰酸钾溶液 D. 乙醛(乙酸):饱和碳酸钠溶液
2 2
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁粉会与FeCl 发生反应,A项不合理;
3
B.C H 和H 反应产生C H 而除杂,但同时引入新杂质H,B项不合理;
2 4 2 2 6 2
C.SO 能与酸性高锰酸钾反应产生硫酸根,而CO 不反应,C项合理;
2 2
D.乙酸与碳酸钠反应,而乙醛溶于饱和碳酸钠溶于而无法分离,D项不合理;
故选C。
14. 下列实验方案中不能达到实验目的的是
A. 用装置①测量盐酸和氢氧化钠溶液反应前后的温度
B. 用装置②除去Cl 中少量的HC1气体
2
C. 用装置③可以说明氨气极易溶于水
D. 用装置④检验1-溴丁烷和氢氧化钠乙醇溶液反应的产物
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【答案】D
【解析】
【详解】A.用简易量热计可以测量盐酸和氢氧化钠溶液反应前后的温度,A正确;
B.可用饱和食盐水除去Cl 中少量的HC1气体,B正确;
2
C.由于氨气极易溶于水,将胶头滴管中的水挤入烧瓶,使得烧瓶内压强小于外界大气压,从而形成喷泉,
C正确;
D.反应生成的乙烯和挥发出来的乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能用装置④检验反应的产物,
D错误;
故选D。
15. 将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法
正确的是
A. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
B. 金属M的活动性比Fe的活动性弱
C. 阴极的电极反应式为
D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【答案】A
【解析】
【分析】该装置为原电池原理的金属防护措施,为牺牲阳极的阴极保护法,金属M作负极,钢铁设备作正
极;
【详解】A.图中钢铁设施作原电池的正极,正极发生还原反应,钢铁设施表面积累大量电子而被保护,
故A正确;
B.阳极金属M实际为原电池装置的负极,电子流出,原电池中负极金属比正极活泼,因此M活动性比
Fe的活动性强,故B错误;
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C.阳极金属M失电子,电子经导线流入钢铁设备,从而使钢铁设施表面积累大量电子,金属自身不再失
电子从而被保护,故C错误;
D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度,离子浓度越大,溶液的导电性越强,因此钢铁设施在海水
中的腐蚀速率比在河水中快,故D错误;
故答案选A。
16. 氢化铵与氯化铵的结构相似,又知NH H与水反应有H 生成,下列叙述中正确的是
4 2
A. NH H是共价化合物 B. NH H溶于水所形成的溶液显酸性
4 4
C. NH H固体投入少量的水中有两种气体产生 D. NH H与水反应时,NH H是氧化剂
4 4 4
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢化铵和氯化铵的结构相似,那么它们为离子化合物,A项错误;
B.NH H与水反应生成碱和H,该溶液为碱性,B项错误;
4 2
C.NH H与水反应生成一水合氨和H,一水合氨分解产生NH ,C项正确;
4 2 3
D.氢化铵中的氢负离子为-1价具有强还原性作为还原剂,D项错误;
故选C。
17. 常温常压下,1mol CHOH与O 发生反应时,生成CO或HCHO的能量变化如图(反应物O 和生成物水
3 2 2
略去),下列说法正确的是
A. 加入催化剂后,生成CO的热效应变大,生成HCHO的热效应变小
B. 加入催化剂后,生成HCHO的速率变大,单位时间内生成HCHO量变多
C. 1mol CHOH完全燃烧生成液态水和二氧化碳(g)放出393kJ的热量
3
D. 生成HCHO的热化学方程式为2CHOH+O =2HCHO+2H O+316kJ
3 2 2
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入催化剂只改变反应历程而不改变热效应,加入催化剂生成CO的活化能增大而HCHO的
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活化能降低,A项错误;
B.活化能低反应越快。加入催化剂生成CO的活化能增大而HCHO的活化能降低,故生成HCHO速率更
快,B项正确;
C.1mol CHOH完全燃烧生成液态水和一氧化碳(g)放出393kJ的热量,C项错误;
3
D.该热化学方程式为没有标注物质的状态,D项错误;
故选B。
18. 关于反应KHIO +9HI=2KI+4I +6H O,下列说法正确的是
2 3 6 2 2
A. 生成12.7g I 时,转移0.1mol电子 B. KI是还原产物
2
C. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1 D. KHIO 发生氧化反应
2 3 6
【答案】C
【解析】
【详解】A.12.7g I 的物质的量为0.05mol,由方程式可知此时有 mol=0.0125mol K HIO 被还原,转
2 2 3 6
移0.0125mol×7= 0.0875mol电子,A错误;
B.生成KI,元素化合价没有变化,B错误;
C.由化合价的变化可知,反应KHIO +9HI═2KI+4I +6H O中,I元素化合价分别由+7价、-1价变化为0
2 3 6 2 2
价,还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1,C正确;
D.KHIO 中I元素化合价降低,被还原,发生还原反应,D错误;
2 3 6
综上所述答案为C。
19. 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
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
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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】
【分析】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。
【详解】A.a点已平衡,所以再充入一定量的X,平衡右移,但压强增大,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。
20. 下列离子方程式正确的是
A. 足量的CO 通入饱和碳酸钠溶液中:CO+CO +H O=2HCO
2 2 2
B. 酸性条件下KIO 溶液与KI溶液反应生成I:5I-+IO +3H O=3I +6OH-
3 2 2 2
C. 向NH Al(SO ) 溶液中滴入Ba(OH) 使SO 恰好完全反应:2Ba2++4OH-+Al3++2SO =BaSO ↓+AlO
4 4 2 2 4
+2H O
2
D. NH HSO 溶液中逐滴加入足量的Ba(OH) 溶液:NH +HSO +Ba2++2OH-=BaSO ↓+NH·H O+HO
4 3 2 3 3 2 2
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于碳酸氢钠的溶解度较小,足量的CO 通入饱和碳酸钠溶液中会析出碳酸氢钠晶体,离子
2
方程式应为2Na++CO +CO +H O=2NaHCO ,A错误;
2 2 3
B.酸性条件不会有氢氧根生成,正确离子方程式为5I-+IO +6H+=3I +3H O,B错误;
2 2
C.铵根也可以和氢氧根反应,SO 恰好完全反应时应生成氢氧化铝沉淀,正确离子方程式为2Ba2++4OH-
+Al3++NH 2SO =2BaSO ↓+Al(OH) ↓+NH·H O,C错误;
4 3 3 2
D.NH HSO 溶液中逐滴加入足量的Ba(OH) 溶液生成亚硫酸钡沉淀和一水合氨,D正确;
4 3 2
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为
综上所述答案 D。
二、综合题(共60分)
21. 1962年首个稀有气体化合物XePtF 问世,目前已知的稀有气体化合物中,含氙( Xe)的最多,氪( Kr)
6 54 36
次之,氩( Ar)化合物极少。[BrOF ][AsF ]•xKrF 是[BrOF ]+、[AsF ]-与KrF 分子形成的加合物,回答下列
18 2 6 2 2 6 2
问题:
(1)As元素原子序数为33,在周期表中的位置是_______。As原子的价电子排布式为_______。与磷酸相
比,最高价氧化物的水化物酸性强弱的顺序是:_______。
(2)Ar、Kr、Xe原子半径大小顺序为_______。Ar、Kr、Xe原子的活泼性依序增强,原因是________。
(3)晶体熔点:KrF _______XeF (填“>”“<”或“=”),判断依据是______________。
2 2
(4)试猜想:[BrOF ][AsF ]•xKrF 晶体中的化学键类型有_______。
2 6 2
【答案】(1) ①. 第四周期第VA族 ②. 4s24p3 ③. HPO >H AsO
3 4 3 4
(2) ①. r(Ar)<r(Kr)<r( Xe) ②. 同族元素,从上而下原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的有
效吸引逐渐减弱,失电子能力逐渐增强
(3) ①. < ②. 二者为同构型的分子晶体,XeF 相对分子质量大,范德华力大,熔点高
2
(4)离子键、共价键
【解析】
【小问1详解】
As为33号元素,其电子排布为[Ar]3d104s24p3,它为第四周期第VA族。其价电子为最外层电子为4s24p3。
同主族元素,至上而下非金属性减弱,最高价氧化物的水化物酸性降低即HPO >H AsO 。答案为第四周
3 4 3 4
期第VA族;4s24p3;HPO >H AsO ;
3 4 3 4
【小问2详解】
同族至上而下电子层增多半径增大即Ar<Kr<Xe,随着半径的增大原子失电子越来越溶液金属性增大,所
有活泼性为Ar<Kr<Xe。答案为Ar<Kr<Xe;同族元素,从上而下原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的
有效吸引逐渐减弱,失电子能力逐渐增强;
【小问3详解】
两者均为分子晶体,随着摩尔质量增大,范德华力增大,熔沸点增大即KrF <XeF 。答案为<;二者为同构
2 2
型的分子晶体,XeF 相对分子质量大,范德华力大,熔点高;
2
【小问4详解】
该物质存在[BrOF ]+、[AsF ]-,所有该物质中存在离子键其他非金属之间为共价键。答案为离子键和共价键。
2 6
22. CS 是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S )与CH 为原料制备CS,S 受热分解成气态S,发
2 8 4 2 8 2
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生反应2S(g)+CH (g) CS(g)+2HS(g),回答下列问题:
2 4 2 2
(1)CH 的立体构型为_______,CS 分子的电子式为_______。
4 2
(2)某温度下若S 完全分解成气态S。在恒温恒容密闭容器中S 与CH 物质的量比为2∶1时开始反应。
8 2 2 4
①当CS 的体积分数为10%时,CH 的转化率为_______。
2 4
②当以下数值不变时,能说明该反应达到平衡的是_______(填序号)。
a.气体密度 b.气体总压 c.CH 与S 体积比 d.CS 的体积分数
4 2 2
(3)一定条件下,CH 与S 反应中CH 的平衡转化率、S 分解产生S 的体积分数随温度的变化曲线如图
4 2 4 8 2
所示。据图分析,生成CS 的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在600~650℃的条
2
件下进行此反应,不采用低于600℃可能的原因是:_______。
(4)用燃煤废气(含N、O、SO 、CO、HO等)使尾气中的HS转化为单质硫S,可实现废物利用,保护
2 2 2 2 2 2
环境,写出其中一个反应的化学方程式_______。燃煤废气中常含有的NO 也能使HS转化为单质硫S,完
x 2
成其化学方程式,并标出电子转移的方向和数目(用含X的代数式表示)_______。
_______HS+_______NO =_______S+_______+_______N
2 x 2
.
【答案】(1) ① 正四面体形 ②.
(2) ①. 30% ②. d
(3) ①. 放热 ②. 600℃时甲烷平衡转化率高达99%,低于600℃时,S 浓度明显偏小,且反应速
2
率慢
( 4 ) ① . 2HS + SO = 3S + 2HO 、 2HS + O = 2S + 2HO ②.
2 2 2 2 2 2
【解析】
【小问1详解】
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CH 中心原子价层电子对数为4+0=4,其立体构型为正四面体形,CS 分子中每个硫和碳共用两对电子,其
4 2
电子式为 ;故答案为:正四面体形; 。
【小问2详解】
①根据题意假设S(g)、CH(g)物质的量分别为2mol、1mol,建立三段式
2 4
,当CS 的体积分数为10%时即
2
,解得x=0.3mol,则CH 的转化率为 ;故答案为:30%。
4
②a.气体密度等于气体质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,则密度始终不再改变,因此当
密度不变,不能作为判断平衡标志,故a不符合题意;b.该反应是等体积反应,压强不变,因此当气体总
压不变,不能作为判断平衡标志,故b不符合题意;c.CH 与S 体积比始终是1:2,因此不能作为判断平
4 2
衡标志,故c不符合题意;d.CS 的体积分数不变,能作为判断平衡的标志,故d符合题意;综上所述,
2
答案为:d。
【小问3详解】
据图分析,升高温度,甲烷的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则生成 CS 的反应为放热反应。工业
2
上通常采用在600~650℃的条件下进行此反应,不采用低于 600℃可能的原因是:根据图中分析得到
600℃时甲烷平衡转化率高达99%,低于600℃时,S 浓度明显偏小,且反应速率慢;故答案为:放热;
2
600℃时甲烷平衡转化率高达99%,低于600℃时,S 浓度明显偏小,且反应速率慢。
2
【小问4详解】
用燃煤废气(含N、O、SO 、CO、HO等)使尾气中的HS转化为单质硫S,可实现废物利用,保护环境,
2 2 2 2 2 2
能得到硫的反应的化学方程式2HS+SO =3S+2HO、2HS+O=2S+2HO。燃煤废气中常含有的NO
2 2 2 2 2 2 x
也能使HS转化为单质硫S,1mol硫化氢转移2mol电子,氮氧化物变为1mol氮气转移4xmol电子,根据
2
得失电子守恒则氮气系数配1,硫化氢系数配2x,根据守恒得到方程式为2xHS+2NO =2xS+2xHO+
2 x 2
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N,其电子转移为 ;故答案为:2HS+SO =3S+
2 2 2
2HO、2HS+O=2S+2HO; 。
2 2 2 2
23. 基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料,可合成丙烯
酸V、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物I的分子式为_______,其环上的取代基是_______(写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根据Ⅱ′的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示
例,完成下表。
序
结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
号
① -CH=CH- H -CH-CH- _______
2 2 2
② _______ _______ _______ 氧化反应
③ _______ _______ _______ 取代反应
(3)化合物Ⅳ到化合物V的反应是原子利用率100%的反应,且1molⅣ与1mol化合物a反应得到
2molV,则化合物a为_______。化合物VI有多种同分异构体,其中含 结构的有_______种,
分子中只有1种化学环境氢原子的结构简式为_______。
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(4)选用含两个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线_______(不用注明反应条件)。(合成路线常用的表达方式为:A
……B 目标产物)
【答案】(1) ①. C HO ②. 醛基
5 4 2
(2) ①. 加成反应 ②. -CHO ③. O ④. -COOH ⑤. -COOH ⑥. CHOH ⑦. -
2 3
COOCH
3
(3) ①. CH=CH (或乙烯) ②. 2 ③.
2 2
(4)
【解析】
【分析】I发生反应生成Ⅱ,Ⅱ发生氧化反应生成Ⅲ,Ⅲ发生水解反应得到Ⅳ,化合物Ⅳ到化合物V的反
应是原子利用率100%的反应,且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molV,则化合物a为CH=CH ,V发
2 2
生还原反应生成Ⅵ,Ⅵ发生还原反应得到Ⅶ,以此解答。
【小问1详解】
根据化合物I的结构简式可知,其分子式为C HO;其环上的取代基为醛基。
5 4 2
【小问2详解】
①化合物Ⅱ′中含有-CH=CH-可以和H 发生加成反应得到-CH-CH-;
2 2 2
②化合物Ⅱ'中含有的-CHO可以被O 氧化为-COOH;
2
③化合物Ⅱ'中含有-COOH,可与含有羟基的物质(如CHOH)发生酯化反应生成酯。
3
【小问3详解】
化合物Ⅳ到化合物V的反应是原子利用率100%的反应,且1 molⅣ与1 mola反应得到2molV,则a的分子
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式为C H,为乙烯;化合物VI的分子式为C HO,其同分异构体中含有 ,则符合条件的同
2 4 3 6
分异构体有 和 共2种,其中核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简
式为 。
【小问4详解】
根据化合物Ⅲ的结构简式可知,其单体为 , 其原料中的含氧有机物只有一种含二个羧
基的化合物,原料可以是 , 发生题干Ⅳ V的反应得到人
, 还原为 ,再加成得到 ,
和 发生酯化反应得到目标产物,则合成路线为
。
24. 溴化亚铜是一种白色粉末,不溶于冷水,在热水中或见光都会分解,在空气中会慢慢氧化成绿色粉末,
常用作有机反应的催化剂。实验室制备CuBr的实验步骤和装置如图。
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(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去蒸馏水中的 _______ (写化学式); 三颈烧瓶中反应生成
CuBr的离子方程式为_______;控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是 _______ ;说明反应已完
成的现象是 _______。
(2)步骤②抽滤需要避光的原因是_______,步骤③依次用溶有少量SO 的水、溶有少量SO 的乙醇、极
2 2
易挥发的乙醚洗涤,洗涤剂需“溶有SO ”的原因是_______ ;最后用乙醚的目的可能是_______。
2
(3)将产品在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥34h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥,
得到产品21.6g。本实验产品的产率是_______(保留小数点后1位)。
(4)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含有NaSO 、NaHSO 等)制取较纯净的NaSO ·7H O晶
2 3 3 2 3 2
体。完善下列步骤:①在烧杯中继续通入SO 至恰好反应完全;②向烧杯中加入_______g 20% NaOH;③
2
加入少量维生素C溶液作抗氧化剂;④通过蒸发浓缩、_______、过滤、用乙醇洗涤2~3次;⑤置于真空
干燥箱中干燥。
【答案】(1) ①. O ②. 2Cu2++ 2Br-+ SO + 2H O ═ 2CuBr↓+SO +4H+ ③. 60℃水浴加热
2 2 2
④. 溶液蓝色完全褪去
(2) ①. 防止CuBr见光分解 ②. 防止CuBr被氧化 ③. 除去表面乙醇,并使晶体快速干燥
(3)83.3% (4) ①. 100 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】在CuSO 和NaBr的固体混合物,加水溶解所得混合溶液中通入 SO 气体,即可得到CuBr沉淀,
4 2
经过滤洗涤干燥获得产品;由于CuBr易被氧化,可以使用SO 的水溶液进行洗涤,防止CuBr被氧化;
2
SO 气体有毒,尾气需要用碱液吸收处理。
2
【小问1详解】
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水中溶解的氧气可以氧化CuBr,实验中所用的蒸馏水需煮沸除去O;三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原
2
成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀,SO 被氧化为硫酸,反应离子方程式为:2Cu2++ 2Br-+ SO +
2 2
2HO=2CuBr↓+SO +4H+;所需温度低于水的沸点,可以用60℃的水浴加热;实验所用45gCuSO •5H O
2 4 2
为0.18mol,30.9gNaBr为0.3mol,所以NaBr稍过量,当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成,现象为溶
液蓝色完全褪去;
【小问2详解】
溴化亚铜见光会分解,所以抽滤需要避光,防止CuBr见光分解,在空气中会慢慢被氧化,所以洗涤剂需
“溶有SO ”可以防止CuBr被氧化,最后溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;
2
【小问3详解】
实验所用NaBr过量,根据CuSO ·5H O的物质的量可知理论上可以得到0.18molCuBr,所用产率为
4 2
×100%=83.3%;
【小问4详解】
原烧杯中含有100g×20%=20gNaOH,物质的量为0.5mol,实验完成后烧杯中的吸收液主要含NaSO 、
2 3
NaHSO 等,制取较纯净的NaSO •7H O晶体,可以在烧杯中继续通入SO 至饱和,将NaSO 生成
3 2 3 2 2 2 3
NaHSO,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO 的物质的量为0.5mol,之后再加入0.5molNaOH即可
3 3
以使NaHSO 恰好完全反应生成NaSO ,所用加入100g 20%的NaOH溶液;加入少量维生素C溶液(抗氧
3 2 3
剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤2~3次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥。
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