2020届高三年级化学高考模拟冲刺训练六 全国1卷 Word版含答案 22页

‎2020年高三年级化学高考模拟冲刺训练六 ‎7.化学与生活、生产等密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子 B. 常用酒精杀菌，是因为酒精能使细菌蛋白质变性 C. 化石燃料脱硫脱硝技术能减少硫、氮氧化物排放 D. 轮船外壳镶嵌锌块防腐，是牺牲阳极的阴极保护法 ‎ 8.实验室制备和提纯硝基苯过程中，下列实验或操作正确的是 A. 配制混酸溶液 B. 50〜60°C水浴加热反应混合物 C. 洗涤、分离粗硝基苯 D. 蒸馏粗硝基苯得纯硝基苯 ‎ 9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 标准状况下，2.24 L CCl4中含有分子数目为0.1 NA B. 0. 1 mol Fe粉与稀HNO3反应，转移电子数目为0.3 NA C. 9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有原子数目为0.6 NA D. pH =13的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.1 NA ‎ ‎ - 22 -‎ ‎10.重排反应是指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下，发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架改变的反应。氢化偶氮苯(a)在一定条件下可重排为联苯胺(b)，其变化如图所示。下列有关说法不正确的是 A. b分子中所有碳原子可能共平面 B. a和b分子的一氯取代物数目相同 C. a和b均能发生氧化反应 D. 1 mol a或b均能与6 molH2完全加成 ‎ 11.中国科学院科学家团队通过镁热还原法将天然的硅藻土转化为具有多级孔道结构的硅框架，并将该硅框架与熔融态的锂金属混合制成具有多孔结构的复合锂金属。一种全固态锂金属电池是以复合锂金属为a极，磷酸铁锂为b极，聚环氧乙烷基聚合物(PEO-SPE)为固态电解质(如图所示)，该电池的总反应为：LiFePO4xLi+Li1-xFePO4。下列说法不正确 A. 放电时Li+通过固态电解质向b极移动 B. 多孔结构的复合锂金属有利于锂金属的均匀沉积和脱出 C. 充电时，b极反应为：Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4‎ D. 充电时，当a极质量增加mg时，理论上b极质量减少m g ‎ 12.25 ℃时，向0.1 mol•L-1 HX溶液中逐渐加入NaOH固体，恢复至原温度后与pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化)，下列有关叙述不正确的是 A. HX的Ka的数量级为10-5‎ B. P 点的溶液中：c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)‎ C. N 点的溶液中：c(Na+)+c(H+) = c(HX)+c(OH-)‎ D. M 点的溶液中：c(Na+)+c(HX) +c(H+) = 0.1 mol·L-1‎ ‎ 13.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2，其结构如图所示，其中X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的3/4。下列说法正确的是 - 22 -‎ A. 简单离子半径：Z > M > Y > X B. Z和M的单质均能溶于NaOH溶液 C. X和Y形成的X2Y2是离子化合物 D. Z的最高价氧化物的水化物是中强碱 ‎ 二、非选择题 ‎26.钼酸钠晶体(Na2MoO4•2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体工艺流程图。‎ ‎(1) Na2MoO4•2H2O中钼元素的化合价是_____；在焙烧炉中，空气从炉底进入，矿石经粉碎后从炉顶进入，这样处理的目的是_____‎ ‎(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3，写出该反应的化学方程式：_____，反应中氧化产物是_____(填化学式)。‎ ‎(3)“浸取”时含钼化合物发生反应离子方程式为___________；“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。若滤液中c(MoO42-)= 0.40 mol • L-1，c(CO32-)= 0.10 mol•L-1，当BaMoO4开始沉淀时，CO32-的去除率是_____% ［已知：Ksp(BaCO3)=1×10-9，Ksp(BaMoO4)=4.0×l0-8］。‎ ‎(4)“分析纯”的钼酸钠常用钼酸铵［(NH4)2MoO4］和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与流程中所产生的气体一起通入水中，得到正盐的化学式为_____。‎ ‎(5)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示：‎ - 22 -‎ ‎①要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为_____‎ ‎②碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，其原因可能是_____。‎ ‎ 27.水合肼(N2H4•H2O)是制备叠氮化钠(NaN3)的原料，而叠氮化钠又是汽车安全气囊最理想的气体发生剂的原料。如图是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程。‎ 查阅资料：①水合肼有毒且不稳定，具有强还原性和强碱性；‎ ‎②有关物质的物理性质如下表：‎ 物质 甲醇 水合肼 亚硝酸甲酯 叠氮化钠 熔点(℃)‎ ‎-97‎ ‎-40‎ ‎-17‎ ‎275(410℃：易分解)‎ 沸点(℃)‎ ‎64.7‎ ‎118.5‎ ‎-12‎ ‎—‎ 回答下列问题：‎ Ⅰ.合成水合肼。实验室水合肼合成水合肼装置如图所示，NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼。‎ ‎(1)实验中通过滴液漏斗向三颈瓶中缓慢滴加NaClO溶液的原因是_____；N2H4 ‎ - 22 -‎ 的结构式为_____，制取N2H4•H2O的离子方程式为_________。‎ II.制备叠氮化钠。实验室可利用如图所示的装置及药品制备叠氮化钠。‎ ‎(2)①根据实验发现温度在20℃左右反应的转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此 可釆取的措施是_____；流程中A溶液蒸馏前，图中装置中开关K1、K2、K3的合理操作顺序是______。‎ ‎②写出该方法制备叠氮化钠的化学方程式：_____。‎ ‎(3)流程中由B溶液获得叠氮化钠产品的实验步骤为_____，减压过滤，晶体用乙醇洗涤2〜3次后，再_____干燥。‎ ‎(4)化工生产中，多余的叠氮化钠常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5gNaN3，理论上需加入0.5mol • L-1的NaClO溶液_____mL ‎ 28.煤和甲烷既是重要的常用燃料，又是重要的化工原料。根据题意，回答下列问题：‎ I.煤制天然气过程中，存在多种化学反应，其中在煤气化装置中发生反应①：C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g) ∆H = +135 kJ • mol-1 ，而在水气变换装置中发生反应②：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2(g) ∆H =-41 kJ • mol-1 ‎ ‎(1)煤气化前，需要通入一定量的氧气与碳发生燃烧反应，请利用平衡移动原理说明通入氧气的作用：_____________________‎ ‎(2)写岀碳和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式_____。‎ ‎(3)如图表示发生反应①后进入反应②装置的n( H2O)/n(CO)与反应②中CO平衡转化率、温度的变化关系。‎ 若n(H2O)/n(CO)为0.8，一定量的煤和水蒸气经反应①和反应②后，得到CO与H2‎ - 22 -‎ 的 物质的量之比为1:3，则反应②所对应的温度是_____(填“T1”、“T2”或“T3”)。‎ Ⅱ.甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和h2混合气体)。现在常(见的重整技术有甲烷——二氧化碳重整、甲烷——水蒸气重整，其反应分别为CH4(g)+3CO2(g)⇌2H2O(g)+4CO(g)；CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)‎ ‎(4)甲烷——二氧化碳重整的催化转化原理如图所示：‎ ‎①过程(二)实现了含氢物种与含碳物种的分离，写出生成H2O(g)的化学方程式：______‎ ‎②假设过程(一)和过程(二)中各步反应均转化完全，则下列说法正确的是_____ (填序号)。‎ a.过程(一)和过程(二)中均含有氧化还原反应 b.过程(二)中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3‎ c.若过程(一)投料比，可导致过程(二)中催化剂失效 ‎(5)通过计算机模拟甲烷——水蒸气重整实验测得，在操作压强为0.1 Mpa、水碳比n(H2O)/n(CH4)为1.0，温度为900 ℃，反应达到平衡时，H2的物质的量分数为0.6。已知该反应的速率方程v=kP(CH4)·P-1(H2)，式中k为速率常数，P为气体分压，气体分压=总压×气体物质的量分数，则此时该反应速率v=_____(用含k的式子表示)；900 ℃时，该反应的压强平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算)。‎ ‎ 35.一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示 ‎(1)基态Zn2+核外价电子排布图为_____；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的排列顺序为_____。‎ ‎(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)的羧基中C原子的杂化轨道类型为_____；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释：_____。‎ ‎(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：Zn+2NH3+ 2NH4+= [Zn(NH3)4]2++H2O。与NH4+互为等电子体的阴离子为_____(写岀1种即可)；[Zn(NH3)4]2+ 离子结构示意图：____________。‎ ‎(4) [Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为，则1 mol IMI中含有_____个σ键；常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 - 22 -‎ 为液态而非固态，其原因是_____。‎ ‎(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为 _____；六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为_____g•cm-3(列出算式即可)。‎ ‎ 36.有一种新型药物，具有血管扩张活性的选择性［M肾上腺素受体拮抗剂]，用于合成该药物的中间体H的部分流程如下：‎ 已知：乙酸酐的结构简式为：。回答下列问题：‎ ‎(1)A的名称是_____；C中的含氧官能团的结构简式为_____‎ ‎(2)反应①、④的反应类型分别为_____、_____‎ ‎(3)D的分子式为_____；E—G的化学方程式为_____‎ ‎(4)满足下列条件的B的同分异构体共有_____种(不考虑立体异构)。‎ Ⅰ.分子中含有苯环 Ⅱ.分子中含有5种不同化学环境氢 ‎ Ⅲ.能与NaHCO3反应生成CO2‎ ‎(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以和乙酸酐为原料制备一种结构简式为 - 22 -‎ 的合成路线流程图_____(无机试剂任选)。‎ ‎2020年高三年级化学冲刺训练六 答案解析 ‎7.化学与生活、生产等密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子 B. 常用酒精杀菌，是因为酒精能使细菌蛋白质变性 C. 化石燃料脱硫脱硝技术能减少硫、氮氧化物排放 D. 轮船外壳镶嵌锌块防腐，是牺牲阳极的阴极保护法 ‎7.A【解析】新型材料聚酯纤维属于高聚物，是高分子有机材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于无机物，不属于有机高分子，故A错误；70%～75%的酒精用于消毒，酒精的分子具有很大的渗透能力，它能穿过细菌表面的膜，进入细菌的内部，使构成细菌生命基础的蛋白质凝固，即酒精能使细菌蛋白质变性，将细菌杀死，故B正确；化石燃料中含有氮硫元素，燃烧时能产生硫氧化物和氮氧化物，都属于大气污染物，会造成酸雨或光化学烟雾等，脱硫脱硝技术能减少硫、氮氧化物排放，故C正确；牺牲阳极的阴极保护法保护金属，是让被保护的金属作原电池正极不被腐蚀，轮船外壳主要成分为铁，表面镶嵌锌块，铁、锌构成原电池，锌为负极被腐蚀，铁作正极被保护，故D正确。‎ ‎8.实验室制备和提纯硝基苯过程中，下列实验或操作正确的是 A. 配制混酸溶液 - 22 -‎ B. 50〜60°C水浴加热反应混合物 C. 洗涤、分离粗硝基苯 D. 蒸馏粗硝基苯得纯硝基苯 ‎8.B【解析】配制混酸的方法：将浓硫酸沿烧杯内壁注入浓硝酸中，并用玻璃棒不断搅拌，A错误；用水浴控制温度在50〜60°C加热产生硝基苯，B正确；硝基苯不溶于水，用分液方法将硝基苯和水层分离，不能用过滤的方法分离，C错误；冷凝水应下进上出，D错误。‎ ‎9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 标准状况下，2.24 L CCl4中含有分子数目为0.1 NA B. 0. 1 mol Fe粉与稀HNO3反应，转移电子数目为0.3 NA C. 9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有原子数目为0.6 NA D. pH =13的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.1 NA ‎9.C【解析】标准状况下，CCl4不是气体，不能用气体摩尔体积准确计算其分子数，A错误；若稀HNO3足量，Fe和HNO3反应生成Fe3+，转移电子数为0.3NA，若稀HNO3不足量，Fe和HNO3反应生成Fe2+，转移电子数为0.2 NA，B错误；NO2和N2O4的混合物可看成由一定物质的量的NO2组成，且n(NO2)=，则n(原子)=0.2 mol×3=0.6 mol，所含原子数为0.6 NA，C正确；未给溶液的体积，无法计算OH-数目，D错误。‎ ‎10.重排反应是指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下，发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架改变的反应。氢化偶氮苯(a)在一定条件下可重排为联苯胺(b)，其变化如图所示。下列有关说法不正确的是 - 22 -‎ A. b分子中所有碳原子可能共平面 B. a和b分子的一氯取代物数目相同 C. a和b均能发生氧化反应 D. 1 mol a或b均能与6 molH2完全加成 ‎10.B【解析】苯是平面型分子，分子中所有原子共平面，联苯胺中两个苯环直接相连，可看作是苯胺中氨基对位的C原子上的H被另一个苯环取代，因此两个苯环的所有碳原子可能共平面，A正确；a分子中等效氢有4种，故其一氯取代物有4种，b分子中等效氢有3种，故其一氯取代物有3种，二者的一氯取代物种类不相等，B错误；有还原性，故a和b均能发生氧化反应，C正确；1 mol a分子和1 mol b分子均含2 mol苯环，1 mol苯环能和3 mol H2发生完全加成，故1 mol a或b均能与6 mol H2完全加成，D正确。‎ ‎11.中国科学院科学家团队通过镁热还原法将天然的硅藻土转化为具有多级孔道结构的硅框架，并将该硅框架与熔融态的锂金属混合制成具有多孔结构的复合锂金属。一种全固态锂金属电池是以复合锂金属为a极，磷酸铁锂为b极，聚环氧乙烷基聚合物(PEO-SPE)为固态电解质(如图所示)，该电池的总反应为：LiFePO4xLi+Li1-xFePO4。下列说法不正确 A. 放电时Li+通过固态电解质向b极移动 B. 多孔结构的复合锂金属有利于锂金属的均匀沉积和脱出 C. 充电时，b极反应为：Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4‎ D. 充电时，当a极质量增加mg时，理论上b极质量减少m g ‎11.C【解析】放电时，该装置为原电池装置，阳离子向正极移动，则Li+向b极移动，A正确；多孔结构的复合锂金属表面积比较大，有利于锂金属的均匀沉积和脱出，B正确；由分析可知，充电时，该装置为电解池装置，b极为阳极，阳极反应为：LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4+xLi+，C错误；由得失电子守恒和充电时的电极反应可得如下关系：b极产生xmolLi+～b极质量减少xmolLi+～xe-～a极增加xmolLi，那么b极质量减少值=a极质量增加值，故当a极质量增加mg时，理论上b极质量减少mg，D正确。‎ ‎12.25 ℃时，向0.1 mol•L-1 HX溶液中逐渐加入NaOH固体，恢复至原温度后与pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化)，下列有关叙述不正确的是 - 22 -‎ A. HX的Ka的数量级为10-5‎ B. P 点的溶液中：c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)‎ C. N 点的溶液中：c(Na+)+c(H+) = c(HX)+c(OH-)‎ D. M 点的溶液中：c(Na+)+c(HX) +c(H+) = 0.1 mol·L-1‎ ‎12.D【解析】‎ ‎【分析】由N点可知，pH=4.7时，=0，即c(H+)=10-4.7，=1，所以HX的平衡常数Ka=，HX是一元弱酸，据此解答。HX的平衡常数Ka==100.3×10-5，故HX的Ka的数量级为10-5，A正确；电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)，P点，溶液pH=8.85，c(OH-)>c(H+)，故c(Na+)＞c(X-)，所以c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)，B正确；电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)，N点，=0，则=1，c(X-)=c(HX)，所以c(Na+)+c(H+) = c(HX)+c(OH-)，C正确；电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)，物料守恒：c(X-)+c(HX)=0.1mol/L，联立二式有：c(Na+)+c(HX) +c(H+)–c(OH-)= 0.1 mol·L-1，D错误。‎ ‎13.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2，其结构如图所示，其中X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的3/4。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z > M > Y > X B. Z和M的单质均能溶于NaOH溶液 C. X和Y形成的X2Y2是离子化合物 D. Z的最高价氧化物的水化物是中强碱 ‎13.D【解析】Y原子核外最外层电子数是其电子总数的，设Y的最外层电子数为y，则有(2+y)=y或(2+8+y)=y，解得y=6或y - 22 -‎ ‎=30(舍)，则Y为O；X的原子序数、原子半径均比Y小，且X的族序数等于周期序数，则X为H；M的原子半径比Y大且M的族序数均等于周期序数，则M为Al；分子式为Z2M2Y4(YX)2，即Z2Al2O4(OH)2，可知，Z的化合价为+2价，由结构可知，Z的原子半径比Al大，则Z为Mg；综上所述，X、Y、Z、M分别为：H、O、Mg、Al，据此解答。H+核外没有电子，原子半径最小，O2-、Mg2+、Al3+核外均有2个电子层，而核电荷数：O2-＜Mg2+＜Al3+，所以简单离子半径：Y(O2-)＞Z(Mg2+)＞M(Al3+)＞X(H+)，A错误；Z(Mg)不能和NaOH溶液反应，B错误；X2Y2(H2O2)是共价化合物，C错误；‎ D．Z的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2，Mg(OH)2是中强碱，D正确。‎ ‎26.钼酸钠晶体(Na2MoO4•2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体工艺流程图。‎ ‎(1) Na2MoO4•2H2O中钼元素的化合价是_____；在焙烧炉中，空气从炉底进入，矿石经粉碎后从炉顶进入，这样处理的目的是_____‎ ‎(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3，写出该反应的化学方程式：_____，反应中氧化产物是_____(填化学式)。‎ ‎(3)“浸取”时含钼化合物发生反应离子方程式为___________；“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。若滤液中c(MoO42-)= 0.40 mol • L-1，c(CO32-)= 0.10 mol•L-1，当BaMoO4开始沉淀时，CO32-的去除率是_____% ［已知：Ksp(BaCO3)=1×10-9，Ksp(BaMoO4)=4.0×l0-8］。‎ ‎(4)“分析纯”的钼酸钠常用钼酸铵［(NH4)2MoO4］和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与流程中所产生的气体一起通入水中，得到正盐的化学式为_____。‎ ‎(5)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示：‎ - 22 -‎ ‎①要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为_____‎ ‎②碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，其原因可能是_____。‎ ‎26. (1)+6 增大固气接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 (2)2MoS2+7O22MoO3+4SO2 MoO3、SO2 (3)MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑ 90% (4) (NH4)2CO3、(NH4)2SO3 (5)①1:1 ②酸浓度较低时，Cl-对碳钢的腐蚀作用大于SO42-，使碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸，随着酸浓度增大，硫酸会使钢铁钝化，腐蚀速率减慢 ‎【解析】“焙烧”：氧气将MoS2、PbS氧化成MoO3、PbO、SO2；“浸取”：主要反应为MoO3和Na2CO3溶液反应生成Na2MoO4和CO2；“过滤”：Ba(OH)2将过量的CO32-转化为BaCO3沉淀，通过“过滤”将BaCO3、PbO除去；“结晶”：通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗Na2MoO4•2H2O固体；通过“重结晶”得Na2MoO4•2H2O，据此解答。 (1)根据化合物中元素化合价代数和为0可知Na2MoO4•2H2O中钼元素的化合价为+6价，矿石经粉碎及从炉顶进入可增大固气接触面积，加快反应速率，同时使原料中的MoS2尽可能反应，提高原料利用率；‎ ‎(2)“焙烧”：氧气将MoS2氧化成MoO3、SO2，反应的方程式为：2MoS2+7O22MoO3+4SO2，氧化产物为MoO3、SO2；‎ ‎(3)“浸取”：主要反应为MoO3和Na2CO3溶液反应生成Na2MoO4和CO2，反应的离子方程式为：MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑。Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，c(MoO42-)=0.40 mol • L-1，由Ksp(BaMoO4)=得：当BaMoO4开始沉淀时，c(Ba2+)==10-7 mol/L，由Ksp(BaCO3)=得，此时溶液中c(CO32-)==10-2 mol/L，所以，CO32-‎ - 22 -‎ 的去除率=；‎ ‎(4)(NH4)2MoO4和NaOH反应生成Na2MoO4、H2O和NH3，流程中产生的气体为SO2、CO2，SO2、NH3、CO2通入水中可产生(NH4)2CO3、(NH4)2SO3两种正盐；‎ ‎(5)①由图可知，碳素钢的缓蚀效果最优时，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度都为150mg/L，即二者浓度比为1:1；‎ ‎②从图上看，相同浓度的盐酸比相同浓度的硫酸腐蚀碳钢的速率大的多，一方面，二者的阴离子不同，可能是酸浓度较低时，Cl-对碳钢的腐蚀作用大于SO42-，使碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸，另一方面，随着酸浓度增大，浓硫酸会使钢铁钝化，腐蚀速率减慢。‎ ‎27.水合肼(N2H4•H2O)是制备叠氮化钠(NaN3)的原料，而叠氮化钠又是汽车安全气囊最理想的气体发生剂的原料。如图是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程。‎ 查阅资料：①水合肼有毒且不稳定，具有强还原性和强碱性；‎ ‎②有关物质的物理性质如下表：‎ 物质 甲醇 水合肼 亚硝酸甲酯 叠氮化钠 熔点(℃)‎ ‎-97‎ ‎-40‎ ‎-17‎ ‎275(410℃：易分解)‎ 沸点(℃)‎ ‎64.7‎ ‎118.5‎ ‎-12‎ ‎—‎ 回答下列问题：‎ Ⅰ.合成水合肼。实验室水合肼合成水合肼装置如图所示，NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼。‎ ‎(1)实验中通过滴液漏斗向三颈瓶中缓慢滴加NaClO溶液的原因是_____；N2H4 的结构式为_____，制取N2H4•H2O的离子方程式为_________。‎ II.制备叠氮化钠。实验室可利用如图所示的装置及药品制备叠氮化钠。‎ - 22 -‎ ‎(2)①根据实验发现温度在20℃左右反应的转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此 可釆取的措施是_____；流程中A溶液蒸馏前，图中装置中开关K1、K2、K3的合理操作顺序是______。‎ ‎②写出该方法制备叠氮化钠的化学方程式：_____。‎ ‎(3)流程中由B溶液获得叠氮化钠产品的实验步骤为_____，减压过滤，晶体用乙醇洗涤2〜3次后，再_____干燥。‎ ‎(4)化工生产中，多余的叠氮化钠常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5gNaN3，理论上需加入0.5mol • L-1的NaClO溶液_____mL ‎27.(1)防止过量的NaClO溶液将水合肼氧化 CO(NH2)2+ClO-+2OH- N2H4·H2O+Cl-+CO32- (2)①20 ℃水浴 关闭K1、K2，打开K3 ‎ ‎②CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O (3)蒸发浓缩、冷却结晶 真空或隔绝空气 (4)100‎ ‎【解析】(1)在碱性条件下NaClO把CO(NH2)2氧化为N2H4•H2O，由于水合肼具有强还原性，为防止过量的NaClO溶液将水合肼氧化，实验中要缓慢滴加NaClO溶液；N2H4 的结构式为，根据得失电子守恒，该反应的离子方程式是CO(NH2)2+ClO-+2OH-N2H4·H2O+Cl-+CO32-；‎ ‎(2)①水浴加热便于控制温度，温度在20℃左右反应转化率最高，所以采用20℃水浴加热；右侧为蒸馏装置，溶液蒸馏前，关闭K1、K2，打开K3；‎ ‎②亚硝酸甲酯与水合肼在碱性条件下反应生成叠氮化钠、甲醇和水，反应方程式是CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O；‎ ‎ (3) 叠氮化钠溶液获得叠氮化钠晶体实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶，减压过滤，晶体用乙醇洗涤2〜3次后，再在真空或隔绝空气干燥；‎ ‎（4）设需要0.5mol • L的NaClO溶液VmL；‎ - 22 -‎ ‎ ‎ V=100；‎ ‎28.煤和甲烷既是重要的常用燃料，又是重要的化工原料。根据题意，回答下列问题：‎ I.煤制天然气过程中，存在多种化学反应，其中在煤气化装置中发生反应①：C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g) ∆H = +135 kJ • mol-1 ，而在水气变换装置中发生反应②：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2(g) ∆H =-41 kJ • mol-1 ‎ ‎(1)煤气化前，需要通入一定量的氧气与碳发生燃烧反应，请利用平衡移动原理说明通入氧气的作用：_____________________‎ ‎(2)写岀碳和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式_____。‎ ‎(3)如图表示发生反应①后进入反应②装置的n( H2O)/n(CO)与反应②中CO平衡转化率、温度的变化关系。‎ 若n(H2O)/n(CO)为0.8，一定量的煤和水蒸气经反应①和反应②后，得到CO与H2的 物质的量之比为1:3，则反应②所对应的温度是_____(填“T1”、“T2”或“T3”)。‎ Ⅱ.甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和h2混合气体)。现在常(见的重整技术有甲烷——二氧化碳重整、甲烷——水蒸气重整，其反应分别为CH4(g)+3CO2(g)⇌2H2O(g)+4CO(g)；CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)‎ ‎(4)甲烷——二氧化碳重整的催化转化原理如图所示：‎ ‎①过程(二)实现了含氢物种与含碳物种的分离，写出生成H2O(g)的化学方程式：______‎ ‎②假设过程(一)和过程(二)中各步反应均转化完全，则下列说法正确的是_____ (填序号)。‎ - 22 -‎ a.过程(一)和过程(二)中均含有氧化还原反应 b.过程(二)中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3‎ c.若过程(一)投料比，可导致过程(二)中催化剂失效 ‎(5)通过计算机模拟甲烷——水蒸气重整实验测得，在操作压强为0.1 Mpa、水碳比n(H2O)/n(CH4)为1.0，温度为900 ℃，反应达到平衡时，H2的物质的量分数为0.6。已知该反应的速率方程v=kP(CH4)·P-1(H2)，式中k为速率常数，P为气体分压，气体分压=总压×气体物质的量分数，则此时该反应速率v=_____(用含k的式子表示)；900 ℃时，该反应的压强平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算)。‎ ‎28.(1)氧气与碳发生燃烧反应放热，放出的热被可逆反应吸收利用，促进反应正向移动 (2)C(s)+CO2(g)=2CO(g) ∆H=+176 kJ/mol (3)T3 (4)①4H2+Fe3O43Fe+4H2O ②ac ‎ ‎(5) 4.32×10-2(MPa)2‎ ‎【解析】(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+135 kJ⋅mol−1，是吸热反应，而碳与氧气反应放出热量，使反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，向正反应方向移动，提高碳的利用率；‎ ‎（2）由①：C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g) ∆H = +135 kJ • mol-1 ，②：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2(g) ∆H =-41 kJ • mol-1，根据盖斯定律，用①-②可得出：C(s)+CO2(g)=2CO(g) ∆H=+135 kJ • mol-1-(-41 kJ • mol-1)=+176 kJ • mol-1；‎ ‎（3）如图：若n(H2O)/n(CO)为0.8，设水蒸气的物质的量是4 mol、则①生成的CO物质的量为5 mol，同时生成5 mol氢气, 经煤气化反应①和水气变换反应②后,设反应②中CO变化了x mol,则生成x mol氢气，则(5−x)： (5+x)=1：3，x=2.5 mol，CO的转化率= ×100%=50%，根据图知,反应温度为T3；‎ ‎（4）①由上述图可知，过程（一）的产物CO、H2、和过量的CO2进入过程（二）中，与过程（二）中的Fe3O4、CaO混合发生反应，实现了含氢物种与含碳物种的分离，生成H2O(g)的反应显然是H2与Fe3O4反应，则化学方程式为：Fe3O4+4H2 3Fe+4H2O。‎ ‎②过程（一）：CH4+CO2(g) 2H2(g)+2CO，碳、氢元素化合价发生变化，属于氧化还原反应,过程（二）：4H2+Fe3O43Fe+4H2O，氢、铁元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，过程（一）和过程（二）中均含有氧化还原反应，故a正确；过程(二)中CaCO3是CaO与CO2发生化学反应生成的，不符合催化剂的概念，CaO才是催化剂，故b错误；若过程(一)投料比，CH4与CO2刚好反应，CO2无剩余，则催化剂CaO在过程（二）中没有二氧化碳与之反应生成CaCO3，催化剂失效，故c正确。‎ ‎（5）已知n(H2O)/n(CH4)为1.0，可假设n(H2O)=n(CH4)=1 mol，操作压强为0.1 Mpa，温度为900‎ - 22 -‎ ‎ ℃，反应达到平衡时，H2的物质的量分数为0.6，设达平衡时CH4变化了x mol， ‎ 根据H2的物质的量分数= =0.6，求出x=mol，则CH4的物质的量分数= =0.1，由反应的速率方程v=kP(CH4)•P-1(H2)=k·= k·=，同理可求出H2O的物质的量分数为0.1，CO的物质的量分数为0.2；根据气体分压=总压×气体物质的量分数，总压为0.1 Mpa ，则P(CO)=0.1×0.2 MPa，P(H2)=0.1×0.6 MPa，P(CH4)=0.1×0.1 MPa，P(H2O)=0.1×0.1 MPa，在900℃时，该反应的压强平衡常数Kp===4.32×10-2(MPa)2。‎ ‎35.一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示 ‎(1)基态Zn2+核外价电子排布图为_____；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的排列顺序为_____。‎ ‎(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)的羧基中C原子的杂化轨道类型为_____；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释：_____。‎ ‎(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：Zn+2NH3+ 2NH4+= [Zn(NH3)4]2++H2O。与NH4+互为等电子体的阴离子为_____(写岀1种即可)；[Zn(NH3)4]2+ 离子结构示意图：____________。‎ ‎(4) [Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为，则1 mol IMI中含有_____个σ键；常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态，其原因是_____。‎ ‎(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为 _____；六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为_____g•cm-3(列出算式即可)。‎ - 22 -‎ ‎35. (1) O＞N＞C＞H (2)sp2 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 (3)BH4-或AlH4- (4) 7.22×1024 该化合物中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，从而形成的离子晶体晶格能小，熔点低 (5)六方最密堆积 ‎ ‎【解析】(1)基态Zn2+的价电子为其3d能级上的10个电子，其价电子排布图为；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素有C. O、N、H元素，元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性大小顺序为O>N>C>H，则电负性大小顺序为O>N>C>H；‎ ‎(2)甘氨酸(H2N−CH2−COOH)中亚甲基上C原子和N原子价层电子对个数都是4、羧基上的C原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论，亚甲基上碳原子和N原子采用sp3杂化、羧基上的C原子采用sp2杂化；甘氨酸为极性分子，且氨基和羧基都能和水分子形成分子间氢键，导致甘氨酸易溶于水；‎ ‎(3) 根据等电子体原理，与NH4+互为等电子体的阴离子为BH4-或AlH4-，[Zn(NH3)4]2+ 离子结构示意图：；‎ ‎(4)1个IMI中含有12个σ键，则IMI中含有12NA个σ键，即是7.22×1024；离子晶体的晶格能影响其熔沸点，其晶格能越小熔沸点越低，该化合物中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，从而形成的离子晶体晶格能小，熔点低；‎ ‎（5）金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积，该晶胞中Zn原子个数=12×+2×+3=6，六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，六棱柱体积=[（a×a×sin120°）×3×c]cm3=a2c×，晶胞的质量m=，晶胞密度=‎ - 22 -‎ ‎，故答案为：六方最密堆积； 。‎ ‎36.有一种新型药物，具有血管扩张活性的选择性［M肾上腺素受体拮抗剂]，用于合成该药物的中间体H的部分流程如下：‎ 已知：乙酸酐的结构简式为：。回答下列问题：‎ ‎(1)A的名称是_____；C中的含氧官能团的结构简式为_____‎ ‎(2)反应①、④的反应类型分别为_____、_____‎ ‎(3)D的分子式为_____；E—G的化学方程式为_____‎ ‎(4)满足下列条件的B的同分异构体共有_____种(不考虑立体异构)。‎ Ⅰ.分子中含有苯环 Ⅱ.分子中含有5种不同化学环境氢 ‎ Ⅲ.能与NaHCO3反应生成CO2‎ ‎(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以和乙酸酐为原料制备一种结构简式为的合成路线流程图_____(无机试剂任选)。‎ - 22 -‎ ‎36.(1)对氟苯酚或4-氟苯酚 -OH、 (2)取代反应 加成反应或还原反应 (3)C10H5O4F +H2O (4)11 (5) ‎ ‎【解析】结合E到G，G到H可知，E到G发生醇的消去反应，G和H2发生加成反应生成H，则G为，据此解答。(1)A的结构简式为，名称为对氟苯酚或4-氟苯酚；C中的含氧官能团的结构简式为-OH、，名称为羟基、羰基，故答案为：对氟苯酚或4-氟苯酚；-OH、；‎ ‎(2)反应①：中酚羟基的H被中的取代，反应④：和H2发生加成反应生成，故答案为：取代反应；加成反应(或还原反应)；‎ ‎(3)D的分子式为C10H5O4F，E到G为醇的消去，发生反应的化学方程式为：+H2O，故答案为：C10H5O4F；+H2O；‎ ‎(4)B的分子式为C8H7O2F，不饱和度为5，B的同分异构体能与NaHCO3反应生成CO2，则含-COOH，故B的同分异构体由一个苯环、一个-COOH、一个-F、一个饱和C原子、H原子组成，且有5种氢原子，有以下几种情况：只有一个侧链，满足题意的为：‎ - 22 -‎ ‎，有二个侧链：无满足条件的结构，有三个侧链：即侧链为-CH3、-COOH、-F，有10种，共有1+10=11种，故答案为：11；‎ ‎(5)逆合成分析：可由缩聚而来，可由和氢气加成而来，可由发生类似反应②而来，可由苯酚和乙酸酐反应而来，则合成路线流程图为： ，故答案为： 。‎ - 22 -‎