杭州市达标名校2019年高考一月质量检测化学试题含解析

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杭州市达标名校2019年高考一月质量检测化学试题
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.某学生探究0.25mol/LAl2(SO4)3溶液与0.5mol/LNa2CO3溶液的反应,实验如下。

实验1
实验2
下列分析正确的是()
A.实验1中,白色沉淀a是Al2(CO3)3
B.实验2中,白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2
C.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液
D.实验1、2中,白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关
2.现有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,其中W和X位于同主族,且原子序数相差2,Y
是形成化合物最多的元素,Z的单质可以通过电解饱和食盐水获得,下列说法正确的是()
A.由W和Y组成的化合物中只可能含有极性共价键
B.简单离子半径:r(W—)>r(X+)
C.室温下,同浓度的氧化物对应水化物水溶液的pH:Z<Y
D.Y、Z、W三元素形成的化合物有可能是电解质
3.向盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色;过滤,向滤液中加入少量的铋酸钠(NaBiO3)粉末,溶液又变为紫红色。

下列推断错误的是
A.氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2
B.生成8.7g黑色沉淀,转移0.2mol电子
C.利用NaBiO3可以检验溶液中的Mn2+
D.NaBiO3可与浓盐酸发生反应:NaBiO3+6HC1=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O
4.X、Y、Z、W是4种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如表,已知四种元素的原子最外层电子数之和为18,则以下说法中正确的是()
A.Y的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2
B.X、Y、Z、W四种原子中,X的原子半径最小
C.Y的氢化物的沸点一定高于X的氢化物的沸点
D.X、Y、W三种元素氧化物对应的水化物的酸性依次增强
5.中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。

如图所示,下列说法不正确的是
A.转化过程中有非极性键断裂与形成
B.复合催化剂降低了反应的活化能
C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变
D.低温下合成氨,能提高原料转化率
6.下图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质,实现化学能转化为电能的装置,并利用甲、乙两装置实现在铁上镀铜。

下列说法中不正确的是
A.乙装置中溶液颜色不变
B.铜电极应与Y相连接
C.M电极反应式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+
D.当N电极消耗0.25 mol气体时,铜电极质量减少16g
7.化合物A()可由环戊烷经三步反应合成:
则下列说法错误的是()
A.反应1可用试剂是氯气
B.反应3可用的试剂是氧气和铜
C.反应1为取代反应,反应2为消除反应
D.A可通过加成反应合成Y
8.向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低对电解的影响,反应原
理如下:
Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) ΔH 1=a kJ·mol-1
Cl—(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) ΔH 2=b kJ·mol-1
实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl—)的影响如图所示。

下列说法正确的是
A.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除
B.溶液pH越大,K sp(CuCl)增大
C.反应达到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)减小
D.1/2 Cu(s)+ 1/2 Cu2+(aq)+Cl—(aq)CuCl(s) ΔH=(a+2b) kJ·mol-1
9.化学与生活密切相关。

下列叙述错误的是
A.疫苗因未冷藏储运而失效,与蛋白质变性有关
B.天然气既是高效清洁的化石燃料,又是重要的化工原料
C.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型有机非金属材料
D.港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法
10.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图,下列说法不正确的是()
A.聚维酮的单体是B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
11.Cl2可用于废水处理。

向KCN溶液中先加入足量KOH溶液再通入氯气,充分反应后生成两种无毒的气体。

下列说法正确的是
A.两种无毒的气体均为还原产物
B.反应后溶液的pH会升高
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2
D.每转移2N A个电子时,一定会生成13.44L的气体
12.下列解释工业生产或应用的化学方程式正确的是()
A.氯碱工业制氯气:2NaCl(熔融)通电
2Na+C12↑
B.利用磁铁矿冶炼铁:CO+FeO 高温
Fe+CO2
C.工业制小苏打:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
D.工业制粗硅:C+SiO2高温
Si+CO2↑
13.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影3区域的是
A.2HClO2HCl+O2↑
B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
14.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液,Na2S溶液的反应情况如下:
(1)CuSO4溶液和Na2CO3溶液
主要:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑
次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓
(2)CuSO4溶液和Na2S溶液
主要:Cu2++S2-=CuS↓
次要:Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是()
A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3
C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2>CuCO3>CuS
15.下列液体中,滴入水中出现分层现象,滴入热的氢氧化钠溶液中分层现象不会逐渐消失的是(不考虑有机物的挥发)()
A.溴乙烷B.乙醛C.橄榄油D.汽油
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.三草酸合铁(III)酸钾K3[Fe
(C
2O4)3]•3H2O(其相对分子质量为491),为绿色晶体,易溶于水,难溶于酒精。

110℃下可完全失去结晶水,230℃时分解。

它还具有光敏性,光照下即发生分解,是制备活性铁催化剂的原料。

某化学小组制备该晶体,并测定其中铁的含量,进行如下实验:
Ⅰ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备;
①称取5g硫酸亚铁固体,放入到100mL的烧杯中,然后加15mL馏水和5~6滴稀硫酸,加热溶解后,再加入25mL饱和草酸溶液,搅拌加热至沸。

停止加热,静置,待析出固体后,抽滤、洗涤、干燥,得到FeC2O4•2H2O;
②向草酸亚铁固体中加入饱和K2C2O4溶液10mL,40o C水浴加热,边搅拌边缓慢滴加20mL3%H2O2溶液,变为深棕色,检验Fe2+是否完全转化为Fe3+,若氧化不完全,再补加适量的H2O2溶液;
③将溶液加热至沸,然后加入20mL饱和草酸溶液,沉淀立即溶解,溶液转为绿色。

趁热抽滤,滤液转入100mL烧杯中,加入95%乙醇25mL,混匀后冷却,可以看到烧杯底部有晶体析出。

晶体完全析出后,抽滤,用乙醇-丙酮混合液洗涤,置于暗处晾干即可。

(1)写出步骤①中,生成FeC2O4•2H2O晶体的化学方程式___。

检验FeC2O4•2H2O晶体是否洗涤干净的方法是___。

(2)步骤②中检验Fe2+是否完全转化的操作为___。

(3)步骤③用乙醇-丙酮混合液洗涤,而不是用蒸馏水洗涤的原因是___。

Ⅱ.铁含量的测定:
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液。

步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化,MnO4-被还原成Mn2+,向反应后的溶液中逐渐加入锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤、洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性。

步骤三:用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+。

步骤四:重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.0100mol/LKMnO4溶液19.98mL。

(4)配制三草酸合铁酸钾溶液中用到的玻璃仪器有烧杯____,___,___。

(5)写出步骤三中发生反应的离子方程式____。

(6)实验测得该晶体中铁的质量分数为____(结果保留3位有效数字)。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。

功能高分子P 的合成路线如下:
(1)A 是甲苯,试剂a 是______。

反应③的反应类型为______反应。

(2)反应②中 C 的产率往往偏低,其原因可能是______。

(3)反应⑥的化学方程式为______。

(4)E 的分子式是C6H10O2,其结构简式是______。

(5)吸水大王聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料,是“尿不湿”的主要成分。

工业上用丙烯(CH2=CH-CH3)为原料来制备聚丙烯酸钠,请把该合成路线补充完整(无机试剂任选)。

_________(合成路线常用的表达方式为:A B……目标产物)
CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.有机物G是一种高分子化合物,常用作有机合成的中间体,并可用作乳胶漆等。

可以通过以下途径合成:
已知有机物A 中含有C、H、O、Cl四种元素且同一个碳原子上不直接连接两个官能团,E是乙醇的同系物,F的分子式为C4H6O2。

完成下列填空:
(1)A 的结构简式为______或_________,反应③的反应类型________。

(2)写出反应⑤和反应⑥的化学方程式:
反应⑤___________________;反应⑥_____________。

(3)写出两种与F含有相同官能团的同分异构体的结构简式_______、_______。

(4)试设计一条以为原料合成的合成路线。

(合成路线常用的表示方式为: )___________________
19.(6分)CH3OCH3是绿色能源,也是化工原料。

(1)已知几种共价键的键能数据如下:
用CO和H 2合成CH3OH;CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H= -99 kJ . mol-1。

根据上述信息,表格中
E1-E2=_______kJ·mol-1。

(2)在恒容密闭容器中充入2 mol CH 3OH(g),发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H,测得CH3OH 平衡转化率与温度的关系如图所示。

①∆H______0(填“>”“<"或“=”),判断依据是__________。

②T2K下,平衡常数K=.___________。

(3)在T
1K下,CO和CH4混合气体发生反应:CO(g) + CH4(g) CH3CHO(g) ∆H <0,反应速率v=v正-v逆=k
正c(CO)· c(CH4) –k逆c( CH3CHO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。

达到平衡后,若加入高效催化剂,
v
v


将_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若升温,k
k


将___________。

(4)在T 2K下,在2L真空容器中充入1 mol CH3OCH3(g),发生反应:CH3OCH3(g) CH4(g) +H2(g) +CO(g)。

在不同时间测定容器内的总压数据如下表所示:
在该温度下,CH3OCH3的平衡转化率为___________________。

(5)科研人员电解酸化的CO2制备CH3OCH3,装置如图所示。

阴极的电极反应式为________。

参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】
【分析】
由现象可知:实验1发生完全双水解反应生成Al(OH)3,实验2过量的Na2CO3与完全双水解反应生成Al(OH)3发生反应。

A. 实验1中,沉淀溶解,无气泡,白色沉淀a是Al(OH)3,故A错误;
B. 实验2中,沉淀溶解,少量气泡,该气体是CO2,但不能说明白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2,故B
错误;
C. 检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,即可检验有无SO42-,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验,故C正确;
D. 实验1、2中,过量Al2(SO4)3溶液显酸性,过量Na2CO3溶液显碱性,不能确定白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH有关,故D错误;
答案选C。

【点睛】
注意D项中,强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。

2.B
【解析】
【分析】
由W和X位于同主族,且原子序数相差2可知,W为H元素,X为Li元素;Y是形成化合物最多的元素,则Y是C元素;Z的单质可以通过电解饱和食盐水获得,则Z是Cl元素。

【详解】
A项、由H元素和C元素组成的化合物为烃,烃分子中可以含有碳氢极性键和碳碳非极性键,故A错误;B项、电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,H—和Li+具有相同的电子层结构,则离子半径r(H—)>r(Li+),故B正确;
C项、次氯酸的酸性小于碳酸,室温下,同浓度的次氯酸的pH大于碳酸,故C错误;
D项、H、C、Cl三元素形成的化合物为氯代烃,氯代烃为非电解质,故D错误。

故选B。

【点睛】
本题考查元素周期律的应用,,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用题给信息推断元素为解答关键。

3.B
【解析】
【分析】
氧化还原反应中,氧化性:氧化剂大于氧化产物;氧化剂发生还原反应化合价降低。

在盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色,说明KMnO4溶液可氧化MnSO4生成MnO2,故氧化性:KMnO4>MnO2,在滤液中加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO3),溶液变紫红色,说明NaBiO3可氧化MnSO4生成KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,据此分析解答。

A.根据上述分析,氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,故A正确;
B.根据分析,KMnO4溶液可氧化MnSO4生成MnO2,黑色沉淀为MnO2,反应为
2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+~6e-,生成8.7g MnO2的物质的量为
8.7g
87g/mol
=0.1mol,转移电子物质
的量为0.1
5
mol
×6=0.12mol,故B错误;
C.MnSO4溶液过量,滤液中含有Mn2+,加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO3),溶液变紫红色,说明NaBiO3可氧化MnSO4生成KMnO4,利用NaBiO3可以检验溶液中的Mn2+,故C正确;
D.KMnO4可与浓盐酸发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由于氧化性:NaBiO3>KMnO4,则NaBiO3也可与浓盐酸发生反应,方程式为:NaBiO3+6HC1(浓)=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O,故D 正确;
答案选B。

4.A
【解析】
【分析】
由元素周期表的位置可知,X和Y为第二周期,Z和W为第三周期,设Z的最外层电子数为n,X的最外层电子数为n+1,Y的最外层电子数为n+2,W的最外层电子数为n+3,则n+n+1+n+2+n+3=18,n=3,则Z 为Al、X为C、Y为N、W为S。

【详解】
根据分析可知,X为C元素,Y为N,Z为Al,W为S元素;
A.Y为N,位于ⅤA族,其最高化合价为+5,最低化合价为-3,则N元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2,故A正确;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则四种原子中Z(Al)的原子半径最大,Y(N)的原子半径最小,故B错误;
C.没有指出简单氢化物,该说法不合理,如含有较多C的烃常温下为液态、固态,其沸点大于氨气,故C错误;
D.缺少条件,无法比较N、S元素氧化物对应水化物的酸性,如:硫酸>亚硝酸,硝酸>亚硫酸,故D 错误;
故选:A。

5.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 合成氨为可逆反应,氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成,故转化过程中有非极性键断裂与形成,A 项正确;
B. 催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,B项正确;
C. 催化剂不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,C项错误;
D. 合成氨的正反应为放热反应,降低温度,平衡向正向移动,能提高原料转化率,D项正确;
答案选C。

6.D
【解析】
【分析】
【详解】
甲装置中N极上O2得到电子被还原成H2O,N为正极,M为负极;
A.乙装置中Cu2+在Fe电极上获得电子变为Cu单质,阳极Cu失去电子变为Cu2+进入溶液,所以乙装置中溶液的颜色不变,A正确;
B.乙装置中铁上镀铜,则铁为阴极应与负极X相连,铜为阳极应与正极Y相连,B正确;
C.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+,C正确;
D.N极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,当N电极消耗0.25 mol氧气时,则转移n(e-)=0.25mol×4=1mol电
子,Cu电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+,所以Cu电极减少的质量为m(Cu)=1
2
mol×64g/mol=32g,D错误;
故答案是D。

7.C
【解析】
【分析】
实现此过程,反应1为与卤素单质发生取代反应,反应2为卤代环戊烷与氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇,反应3为醇的催化氧化。

【详解】
A. 反应1为与卤素单质发生取代反应,可用试剂是氯气,A正确;
B. 反应3为醇的催化氧化,可用的试剂是氧气和铜,B正确;
C. 反应1和反应2都为取代反应,C错误;
D. 酮可催化加氢生成相应的醇,D正确;故答案为:C。

8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 根据图像,溶液的pH越小,溶液中残留c(Cl—)越大,因此向电解液中加入稀硫酸,不利于Cl-的去除,
故A错误;
B. K sp(CuCl)只与温度有关,与溶液pH无关,故B错误;
C. 根据Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),增大c(Cu2+),平衡正向移动,使得c(Cu+)增大,促进Cl-
(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)右移,c(Cl-)减小,故C正确;
D.①Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) ΔH 1=a kJ·mol-1,②Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) ΔH2=b kJ·mol-1,根据盖
斯定律,将①×1
2
+②得:1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的ΔH=(
2
a
+b) kJ·mol-1,故D错误;
故选C。

9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.温度过高蛋白质会发生变性,故A正确;
B.天然气燃烧只生成二氧化碳和水,为清洁燃料,利用天然气可以合成二甲醚等有机物,是重要的化工原料,故B正确;
C.碳化硅是非金属化合物,且为无机物,碳化硅是一种新型无机非金属材料,故C错误;
D.铝比铜活泼,形成原电池铝作负极被氧化,防腐方法为牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;
故答案为C。

10.B
【解析】
【分析】
由高聚物结构简式,可知主链只有C,为加聚产物,单体为
,高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,含有肽键,可发生水解,以此解答该题。

【详解】
A. 由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是,故A正确;
B. 由2m+n个单体加聚生成,故B错误;
C. 高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故C正确;
D. 含有肽键,具有多肽化合物的性质,可发生水解生成氨基和羧基,故D正确;
故选B。

11.C
【解析】
【分析】
向KCN溶液中先加入足量KOH溶液再通入氯气,充分反应后生成两种无毒的气体,气体是氮气和二氧化碳,方程式为2KCN+8KOH+5Cl2=2CO2+N2+10KCl+4H2O,由此分析解答。

【详解】
A.碳元素化合价从+2价升高到+4价,二氧化碳是氧化产物。

N元素化合价由﹣3价升高为0价,氮气是氧化产物,选项A错误;
B.氢氧化钾生成氯化钾,碱性变成中性,所以溶液的pH会降低,选项B错误;
C.由反应2KCN+8KOH+5Cl2=2CO2+N2+10KCl+4H2O可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,选项C 正确;
D.状况不知,所以无法求气体的体积,选项D错误;
答案选C。

12.C
【解析】
【详解】
A.氯碱工业制氯气是电解饱和食盐水,反应的化学方程式:2NaCl+2H2O 通电
Cl2↑+H2↑+2NaOH,故A
错误;
B.磁铁矿成分为四氧化三铁,反应的化学方程式:4CO+Fe3O4高温
3Fe+4CO2,故B错误;
C.工业制小苏打是饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,反应的化学方程式:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,故C正确;
D.工业制粗硅是焦炭和二氧化硅高温反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式:
2C+SiO2高温
Si+2CO↑,故D错误;
故选:C。

13.D
【解析】
【分析】
根据图得出阴影3为氧化还原反应,但不是置换反应、化合反应、分解反应。

【详解】
A. 2HClO2HCl+O2↑,有化合价升降,是氧化还原反应,但是分解反应,故A不符合题意;
B. NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,没有化合价升降,故B不符合题意;
C. 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,有化合价升降,是氧化还原反应,但是化合反应,故C不符合题意;
D. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,有化合价升降,是氧化还原反应,不属于置换反应、化合反应、分解反应,故D符合题意。

综上所述,答案为D。

14.A
【解析】
【详解】
由(1)可知,Cu(OH)2比CuCO3易生成,说明Cu(OH)2比CuCO3溶解度小;由(2)可知,CuS比Cu(OH)2易生成,说明CuS比Cu(OH)2溶解度更小。

由此可以得出,溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3。

故选A。

15.D
【解析】
【详解】
A.溴乙烷不溶于水,滴入水中会分层,若再加入氢氧化钠溶液,溴乙烷能够与氢氧化钠溶液反应生成乙醇和溴化钠,分层现象逐渐消失,故不选A;
B.乙醛溶于水,滴入水中不出现分层现象,故不选B;
C.橄榄油属于油脂,不溶于水,滴入热的氢氧化钠溶液中发生水解反应,分层现象逐渐会消失,故不选C;
D.汽油不溶于水,不与氢氧化钠溶液反应,滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象不会消失,故选D。

二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4•2H2O↓+H2SO4用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净滴加K3Fe(CN)6溶液,观察是否生成蓝色沉淀减少草酸亚铁晶体的溶解,更快除去草酸亚铁晶体表面的水分玻璃棒胶头滴管250mL容量瓶5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 11.2%
【解析】
【分析】
(1)草酸与硫酸亚铁在加热条件下生成FeC2O4•2H2O;固体吸附溶液中的硫酸根离子,可用检验硫酸根离子的方法检验沉淀是否洗涤干净;
(2)Fe2+与K3Fe(CN)6溶液会产生蓝色沉淀;
(3)FeC2O4•2H2O微溶于水,难溶于乙醇-丙酮;
(4)配制溶液,可用烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及250mL容量瓶等;
(5)为亚铁离子与高锰酸钾的反应;
(6)结合反应的离子方程式,计算25mL溶液中含有亚铁离子,可计算5.00g三草酸合铁酸钾晶体中铁的质量分数。

【详解】
(1)草酸与硫酸亚铁在加热条件下生成FeC2O4•2H2O,反应的方程式为
FeSO4+H2C2O4+2H2O-FeC2O4•2H2O↓+H2SO4,固体吸附溶液中的硫酸根离子,可用检验硫酸根离子的方法检验沉淀是否洗涤干净,方法是用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净,故答案为FeSO4+H2C2O4+2H2O-FeC2O4•2H2O↓+H2SO4;用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净;
(2)Fe2+与K3Fe(CN)6溶液会产生蓝色沉淀,检验Fe2+是否已完全被氧化,可以用K3Fe(CN)6溶液,故答案为滴加K3Fe(CN)6溶液,观察是否生成蓝色沉淀;
(3)由于FeC2O4•2H2O微溶于水,难溶于乙醇-丙酮,所以用乙醇-丙酮洗涤晶体的目的是减少草酸亚铁晶体的溶解,更快除去草酸亚铁晶体表面的水分;故答案为减少草酸亚铁晶体的溶解,更快除去草酸亚铁晶体表面的水分;
(4)配制溶液,需要用烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及250mL容量瓶等,故答案为玻璃棒、胶头滴管、250mL 容量瓶;
(5)在步骤三中发生的离子反应为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(6)n(Fe)=5n(MnO4-)=5×0.0100mol/L×19.98×10-3L≈1.0×10-3mol,m(Fe)=56g•mol-1×1.0×10-3mol=0.056g。

则5.00g
三草酸合铁酸钾晶体中m(Fe)=0.056g×250
25
=0.56g,晶体中铁的质量分数=
0.56g
5.00g
×100%=11.2%,故答案为
11.2%。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.浓硫酸和浓硝酸取代副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低
+nH2O CH3CH=CHCOOCH2CH3
【解析】
【分析】
A为甲苯,其结构简式是,结合P的结构简式,可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为,可知G的结构简式为,则F为,E的分子式是C6H10O2,则E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答该题。

【详解】
(1)反应①是与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成,试剂a是:浓硫酸和浓硝酸,反应③为氯代烃的取代反应,
故答案为:浓硫酸和浓硝酸;取代;
(2)光照条件下,氯气可取代甲基的H原子,副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低,
故答案为:副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低;
(3)反应⑥的化学方程式为,
故答案为:;
(4)由以上分析可知E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,
故答案为:CH3CH=CHCOOCH2CH3;
(5)丙烯与氯气在加热条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成CH2=CHCH2OH,再发生催化氧化生成CH2=CHCHO,进一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后与氢氧化钠溶液反应得到
CH2=CH2COONa,在一定条件下发生加聚反应可生成目标物,合成路线流程图为:
故答案为:。

四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.ClCH2CH2CH2OH CH3CHClCH2OH 消去反应
CH2=CHCOOH+CH3OH CH2=CHCOOCH3+H2O nCH2=CHCOOCH3
CH2=CHCH2OOCH、CH3CH=CHOOCH CH2=CHOOCCH3、CH2=C(CH3)OOCH
【解析】
(1).根据转化关系图,A可实现连续两步氧化,可知A分子中含有-CH2OH,根据F的分子式C4H6O2,且E 是乙醇的同系物,推知E为CH3OH,A中含有3个C原子,又因A中的-OH、-Cl不能连接在同一个C原子上,故A为ClCH2CH2CH2OH或CH3CHClCH2OH;A被催化氧化生成B,B为ClCH2CH2CHO(或CH3CHClCHO),B被银氨溶液氧化生成C,C为ClCH2CH2COOH(或CH3CHClCOOH),C在NaOH醇溶液中发生消去反应后进行酸化处理得到D为CH2=CHCOOH;
(2).反应⑤为CH2=CHCOOH与CH3OH发生酯化反应生成F:CH2=CHCOOCH3,方程式为:
CH2=CHCOOH+CH3OH CH2=CHCOOCH3+H2O;反应⑥为CH2=CHCOOCH3在一定条件下发生加聚反应生成G:,方程式为:nCH2=CHCOOCH3;
(3).结构中保留C=C和酯基,可得CH2=CHCH2OOCH、CH3CH=CHOOCH;
(4).首先将中羟基氧化为羧基,生成物在NaOH溶液中水解,再用酸酸化,生成
,流程为:。

19.733 < T 1K 时反应速率较大,故T 1>T 2,升高温度CH 3OH 平衡转化率减小,正反应是放热反应 4 不变 减小 75% 2CO 2+12e -+12H +=CH 3OCH 3+3H 2O 【解析】 【分析】
(1)利用热焓变计算键能时,借助公式:反应物的总键能—生成物的总能键=∆H ;代入已知键能的数据,便可求出未知键能的数值;
(2)利用坐标图象分析∆H 与0的相对大小时,需利用图象中转化率或百分含量受温度的影响情况进行分析,温度越高,反应速率越快,达平衡的时间越短。

(3)利用图象求平衡常数时,需采集图中曲线上某点的转化率或浓度,利用三段式建立反应物与生成物的平衡量关系,代入平衡常数计算公式进行计算。

(4)利用电池装置图书写电极反应式时,应提取图中的信息,或电极反应物或生成物,电解质的性质,然后根据反应物中元素价态的变化,确定电极的名称,然后写出电极反应式。

【详解】
(1) △H=反应物的总键能—生成物的总键能,即(E 1+2×436kJ/mol)-(3×413kJ/mol+E 2+465kJ/mol)=-99/mol ,从而求出E 1-E 2=733kJ·
mol -1。

答案为:733; (2) ①从图中可以看出,T 1时达平衡时间短,T 1>T 2,升高温度,3CH OH %α
()减小,则平衡逆向移动,∆H<0,判断依据是T 1K 时反应速率较大,故T 1>T 2,升高温度CH 3OH 平衡转化率减小,正反应是放热反应。

答案为:<;T 1K 时反应速率较大,故T 1>T 2,升高温度CH 3OH 平衡转化率减小,正反应是放热反应; ②T 2K 下,CH 3OH 的转化率为80%,设混合气的体积为1L ,利用三段式:
33322CH OH(g)
CH OCH (g)H O(g)
(mol)200
(mol) 1.60.80.8(mol)
0.4
0.8
0.8
+起始量变化量平衡量 平衡常数K=
2
0.80.8
0.4⨯=4。

答案为:4;
(3)达到平衡后,若加入高效催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,则
v v 正

将不变; 平衡时,v 正=v 逆,k 正c(CO)· c(CH 4) =k 逆c( CH 3CHO),K =k k 正逆,此时若升温,平衡逆向移动,k k 正

将减小。

答案为:不变;减小;
(4)设CH 3OCH 3的起始量为1mol ,变化量为y ,建立三段式:
3342 CH OCH(g)CH(g)CO(g)H(g) (mol)1000
(mol) (mol)1y y y y y y y y
++
-
起始量变化量平衡量
因为压强之比等于物质的量之比,则
150
12125
y
=
+
,y=0.75mol,从而求出该温度下,CH3OCH3的平衡转化
率为75%。

答案为:75%;
(5)依题意,阳极电极反应式为6H2O-12e-=12H++3O2↑,则阴极的电极反应式为
2CO2+12e-+12H+=CH3OCH3+3H2O。

答案为:2CO2+12e-+12H+=CH3OCH3+3H2O。

【点睛】
在书写电极反应式时,从箭头分析,H2O→O2,则O元素由-2价升高到0价,失电子,此电极为阳极,则另一电极为阴极,同样从箭头分析,CO2→CH3OCH3,可利用的离子是H+,H2O也是可利用的物质,由此可写出电极反应式。

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