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- 2021-05-14 发布
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2014安徽高考理科综合化学试题及答案解析
7.CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应:
+ H2O
NH3+CO2
下列有关三聚氰胺单位说法正确的是( )
A.分子式为C3H6N3O3 B.分子中既含有极性键,也含有非极性键
C.属于共价化合物 D.生成该物质的上述反应为中和反应
【答案】C
【解析】根据三聚氰酸的结构简式,可知其分子式为C3H3N3O3,A错误;B、根据原子间的连接方式可知,三聚氰酸中只有极性键,B错误;C、根据三聚氰酸的组成可知其属于共价化合物,C正确;D、NH3不属于碱,CO2不属于酸,所以该反应不属于酸碱中和反应。
8.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br- 可以大量共存
B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I -= Fe2++I2
C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO42-+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓
D.1L 0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2g Fe
【答案】D【解析】A、C6H5OH是苯酚(),具有还原性,Fe3+具有氧化性,二者能发生氧化还原反应,故不能大量共存;B、Fe3++2I -= Fe2++I2该离子反应不满足电荷守恒,B错误;C、Fe2(SO4)3溶液中,Fe3+和SO42-的个数比为2:3,所以离子方程式的书写不满足配比关系,C错误;D、发生的离子反应2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+,参加反应的,故生成产的Fe的物质的量也是0.2mol,质量为11.2g,D正确。
9.为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是( )
选项
实验目的
主要仪器
试剂
A
分离Br2和CCl4混合物
分液漏斗、烧杯
Br2和CCl4混合物、蒸馏水
B
鉴别葡萄糖和蔗糖
试管、烧杯、酒精灯
葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液
C
实验室制取H2
试管、带导管的橡皮塞
锌粒、稀HNO3
D
测定NaOH溶液浓度
滴定管、锥形瓶、烧杯
NaOH溶液、0.1000 mol·L-1盐酸
【答案】B
【解析】A、Br2和CCl4互溶,无法通过分液的方法将二者分离,可以采用蒸馏法进行分离,A错误;B、葡萄糖分子中有5个羟基和1个醛基,可以用鉴别醛基的方法进行鉴别,加入的试剂可以使银氨溶液或者斐林试剂等,而蔗糖中没有醛基,B正确;C、硝酸具有强氧化性,当与金属反应时不会产生氢气,会随着浓度的变化生成NO2、NO等气体,C错误;D、酸碱中和滴定要有指示剂(甲基橙)显示滴定终点(用标准盐酸溶液来测定氢氧化钠溶液的浓度选用酸式滴定管,待测液是氢氧化钠,滴入甲基橙后溶液颜色是黄色,当向氢氧化钠溶液中滴入的甲基橙时呈黄色,不断的滴加稀盐酸,溶液随着氢氧化钠和稀盐酸的反应碱性减弱酸性增强,当正好中和再滴一滴稀盐酸溶液就呈酸性,溶液的pH3.1~4.4之间显示橙色),D错误。
10.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
A
B
C
D
升高温度,平衡常数减小
0~3s内,反应速率为=0.2 mol·L-1
时仅加入催化剂,平衡正向移动
达到平衡时,仅改变,则为
【答案】A
【解析】A、根据化学反应热量的变化可知,2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g)为放热反应,升高温度,平衡则向吸热的方向(逆方向)移动,所以化学平衡常数减小,A正确;B、化学反应速率的单位是mol/(L•s)或者mol/(L•min),B错误;C、平衡时加入催化剂,不能改变化学平衡的移动,C错误;D、加入为O2,通入O2,增大了生成物的浓度,则化学平衡向逆方向移动,故NO2的转化率减小,D错误。
11.室温下,下列溶液中离子浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:>>>
B.Na2C2O4溶液:
C.Na2CO3溶液:
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:
【答案】B
【解析】A、根据电荷守恒可知HS-+H2OOH-+HS-,HS-+H2OH2S+OH-,所以,A错误;B、依据电荷守恒可知,根据物料守恒可知,结合电荷守恒及物料守恒可知,B正确;C、Na2CO3溶液中的电荷守恒是,C错误。
12.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是( )
选项
规律
结论
A
较强酸可以制取较弱酸
次氯酸溶液无法制取盐酸
B
反应物浓度越大,反应速率越快
常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完
C
结构和组成相似的物质,沸点随相对分子质量增大而升高
NH3沸点低于PH3
D
溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化
ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀
【答案】D
【解析】A项,盐酸的制备可以有HClO光照分解产生,反应的方程式为2HClO2HCl+O2↑,A错误;B、注意一个特殊的现象—钝化(铝和浓硝酸发生钝化反应),反应速率减慢,B错误;C、NH3分子之间存在氢键,熔沸点升高,故NH3的沸点高于PH3,C错误;D、ZnS沉淀中加入几滴CuSO4溶液,沉淀由白色转化为黑色,硫化锌和硫化铜阴阳离子比相同,说明溶度积(Ksp)ZnS>CuS,故D正确。
13.室温下,在0.2 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液PH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是( )
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3
B.a→b段,溶液的PH增大,Al3+浓度不变
C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
【答案】C
【解析】A、Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,A错误;B、a→b段,溶液的PH增大,说明增大,所以Al3+会生成Al(OH)3,即Al3+浓度降低,B错误;C、根据上述分析可知C正确;D、d点溶液的PH大于10,所以Al(OH)3已全部溶解,D错误。
25.(14分)
Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第 周期第 族;S的基态原子核外有 个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为 。
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能
离子半径
熔点
酸性
Si S
O2- Na+
NaCl Si
H2SO4 HClO4
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101KPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放出44.4KJ,该反应的热化学方程式是 。
(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
【答案】(14分)
(1)三、IA 2 1s2s22p63s23p2
(2)< > < <
(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=177.6KJ/mol(合理答案均给分)
(4)(合理答案均给分)
【解析】(1)Na()元素位于元素周期表第三周期周期第IA族;Si原子核外电子数为14,核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p2。
(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,所以第一电离能:S>Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O2->Na+;一般来说,原子晶体(Si)的熔点高于离子晶体(NaCl)的熔点,故熔点:Si> NaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,因为非金属性Cl>S,所以酸性:HClO4> H2SO4;
(3)根据热化学方程式的书写方法,可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=177.6KJ/mol;
(4)
26.(16分)
Hagrmann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
H
G
2
CH3OH
CH
CH
E
CH3CCCOOCH2CH3
CH3CCH
催化剂
CO2
CH3CH2OH
催化剂
OCH3
A
B
C
D
浓H2SO4,△
一定条件
CH2=CH—C=CH2
OCH3
CH3
COOCH2CH3
CH3
COOCH2CH3
O
F
(1)A→B为加成反应,则B的结构简式是 ;B→C的反应类型是 。
(2)H中含有的官能团名称是 ;F的名称(系统命名)是 。
(3)E→F的化学方程式是 。
(4)TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰;②存在甲氧基(CH3O-)。TMOB的结构简式是 。
(5)下列说法正确的是 。
a.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b.D和F中均含有2个π键
c.1 mol G完全燃烧生成7 mol H2O
d.H能发生加成、取代反应
【答案】(16分)
(1)CH2=CH—CCH 加成反应
(2)碳碳双键,羰基,酯基 2丁炔酸乙酯
(3)+CH3CH2OH CH3CCCOOCH2CH3+H2O
(4)
(5)a、d
【解析】(1)从流程图可以看出,A→B是两个乙炔的加成反应,生成B,然后再甲醇(CH3OH)发生加成反应生成C(),可知B的结构简式是CH2=CH—CHCH2;结合F(CH3CCCOOCH2CH3)是由E和CH3CH2OH发生酯化反应的到的,所以E的结构简式为CH3CCCOOH。
(1)A→B是两个乙炔的加成反应,所以B的结构简式为CH2=CH—CHCH2,B→C是CH2=CH—CHCH2和甲醇的加成反应;
(2)H的结构简式为CH3
COOCH2CH3
O
,含有的官能团是碳碳双键,羰基,酯基;F的结构简式为CH3CCCOOCH2CH3,命名为2丁炔酸乙酯
(3)E→F的反应是E(CH3CCCOOH)和CH3CH2OH发生的酯化反应,所以反应方程式为:+CH3CH2OH CH3CCCOOCH2CH3+H2O;
(4)H的结构简式为CH3
COOCH2CH3
O
,TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰;②存在甲氧基(CH3O-) ,说明TMOB结构中含有苯环,存在甲氧基(CH3O-) ,又因为除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰,所以应该含有3个甲氧基(CH3O-),且三个甲氧基等价,所以TMOB的结构简式为。
27.(14分)
LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸点是-85.0 ℃,HF的沸点是19.5 ℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的 溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式: 。
(3)第④步分离采用的方法是 ;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为 mol(用含有w、n的代数式表示)。
【答案】(14分)
(1)反应物 溶剂 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O NaHCO3
(2)PF5+4H2O=H3PO4+5HF
(3)过滤 冷凝
(4)
(本题部分小题属于开放试题,合理答案均给分)
【解析】(1)根据题目中的流程可以看出,固体+液体反应新物质+饱和溶液,所以无水HF的作用是反应物和溶剂;玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和HF发生反应,反应的方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;HF属于弱酸,必须用弱碱性溶液来除去(比如2%的NaHCO3溶液);
(2)根据题目中的信息“PF5极易水解,其产物为两种酸”,则根据元素组成可知,两种酸分别是H3PO4和HF,所以反应的方程式为PF5+4H2O=H3PO4+5HF;
(3)第④步分离的是固体(LiPF4(s))和液体(HF(l)),所以采用过滤的方法;分离尾气中HF、HCl,可以利用二者沸点的差异(HF分子之间存在氢键)进行分离,所以采用冷凝法;
(4)根据守恒可以得到;设LiPF6为xmol,LiF为ymol;根据Li守恒,有x+y=n,根据质量守恒有152x+26y=w,解得x=mol。
28.(14分)
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
图1
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/g
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
36.0
③
0.2
2.0
90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了 腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向;此时,碳粉表面发生了 (填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式为
___________________________。
图2 图3
(3)该小组对图2中的0 ~时压强变大的原因提出如下假设。请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生气体;
假设二: ;
......
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一种方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)
【答案】(14分)
(1)
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/g
②
2.0
③
碳粉含量的影响
(2)吸氧 还原 2H2O+O2+4=4OH—(或4H++ O2+4=2H2O)
(3)放热反应,温度升高
(4)
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)
②通入氩气排净瓶内空气;
③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。
如果瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。
(本题属于开放性试题,合理答案均给分)
【解析】(1)探究外界因素对化学反应速率的影响,一般采取控制变量法,即每次只能改变一个变量,所以实验②中铁的量不能发生变化,即质量为2.0g;实验③和实验①相比,只有碳粉的质量发生了变化,所以实验③室探究碳粉的质量对化学反应速率的影响;
(2)因为压强的大小与气体的物质的量成正比,从所给的图像可看出,气体的量开始增加,后来逐渐减小,故~发生了吸氧腐蚀;原电池装置中,活泼金属(Fe)做负极,不活泼的C作正极,正极发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4=4OH—或4H++ O2+4=2H2O;
(3)从体积的影响因素着手,温度升高,体积增大;
(4)基于假设一可知,产生氢气,发生了哪些变化,具体参考答案。