2019-2020学年安徽省淮南第二中学新高考化学模拟试卷含解析.pdf

2019-2020学年安徽省淮南第二中学新高考化学模拟试卷一、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为证明铁的金属活动性比铜强，某同学设计了如下一些方案：方案现象或产物 将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和 CuCl2将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分朋为Fe2(SO4)3和 CuSO4将铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生能根据现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有A 2 种B3 种C4 种D5 种【答案】A【解析】铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有亮红色物质析出，说明发生了置换反应FeCuSO4=FeSO4Cu，活泼性FeCu；、均不能说明活泼性FeCu；铁、铜用导线连接置于稀硫酸中，铁、铜形成原电池，Fe 作负极，铁片溶解，铜作正极有H2放出，说明活泼性FeCu，故答案选A。2已知 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A 3g 由 CO2和 SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NAB1L0.1mol?L1 Na2SiO3溶液中含有的SiO32-数目为 0.1NAC0.1molH2O2分解产生O2时，转移的电子数为0.2NAD 2.8g 聚乙烯中含有的碳碳双键数目为0.1NA【答案】A【解析】【详解】A.假设 3g 由 CO2和 SO2组成的混合气体中CO2的质量为xg,有 CO2含有的质子的物质的量为xx22mol44/2ggmol，SO2含有的质子的物质的量为(3-x)3-x32mol64/2ggmol，电子的总物质的量为x3-xmol+mol=1.5mol22，因此 3g 由 CO2和 SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NA，A 项正确；B.由于 SiO32-会水解，因此1L0.1mol?L1 Na2SiO3溶液中含有的SiO32-数目小于0.1NA，B项错误；C.1mol 过氧化氢分解转移的电子的物质的量为1mol，因此 0.1molH2O2分解产生O2时，转移的电子数为0.1NA，C项错误；D.聚乙烯中不存在碳碳双键，因此2.8g 聚乙烯中含有的碳碳双键数目为0，D 项错误。故答案选A。【点睛】溶液中微粒数目确定需要注意以下几个问题：溶液的体积是否已知；溶质能否水解或电离；水本身是否存在指定的元素等。3下列有关物质的分类或归类不正确的是()混合物：石炭酸、福尔马林、水玻璃、水银 化合物：CaCl2、烧碱、苯乙烯、HD 电 解质：明矾、冰醋酸、硫酸钡 纯净物：干冰、冰水混合物、浓硫酸、水晶 同素异形体：足球烯、石墨、金刚石 同系物：CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2A BCD【答案】D【解析】【详解】石炭酸是苯酚，属于纯净物、福尔马林是甲醛的水溶液属于混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液属于混合物、水银是单质属于纯净物，错误；CaCl2、烧碱、苯乙烯是化合物，HD 是氢气分子，不是化合物，错误；明矾是十二水合硫酸铝钾晶体、冰醋酸属于酸、硫酸钡是盐，都是电解质，正确；干冰是二氧化碳，是纯净物、冰水混合物是水，属于纯净物、浓硫酸是混合物、水晶是二氧化硅，属于纯净物，错误；足球烯、石墨、金刚石是由C 元素形成的性质不同的单质，属于同素异形体，正确；CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2，组成相差CH2，结构不一定相似，所以不一定是同系物，错误，错误；答案选 D。4传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是A b 极为正极，电极反应式为O2+4H+4e-=2H2O BH+由 a 极通过质子交换膜向b 极移动C该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4D若 a 极消耗 2.24L(标准状况)SO2，理论上c 极有 6.4g 铜析出【答案】D【解析】【分析】燃料电池：a 端：二氧化硫生成硫酸根离子，硫元素化合价升高失电子所以a 为负极，电极反应式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+；b 为正极，电极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，总电极反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。电解池：c 极和电源正极相连为阳极，失电子，电极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2，d 极与电源负极相连为阴极，得电子，电极反应式为Cu2+2e+=Cu,总电极反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2。【详解】A.b 为正极，看到质子交换膜确定酸性环境，电极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，故不选A；B.原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故不选B；C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故不选C；D.d 极与电源负极相连，为阴极得电子，有铜析出，所以应该是若a 电极消耗标况下2.24LSO2，理论上在d 极上有 6.4g 铜析出，故选D；正确答案：D。【点睛】根据质子交换膜确定溶液酸碱性，燃料电池中燃料在负极反应失电子，氧气在正极反应得电子。根据燃料电池正负极确定电解池的阴阳极、电极反应式和离子移动方向等。5侯氏制碱法中，对母液中析出NH4Cl 无帮助的操作是（）A通入 CO2B通入 NH3C冷却母液D加入食盐【答案】A【解析】【分析】母液中析出NH4Cl，则溶液应该达到饱和，饱和NH4Cl溶液中存在溶解平衡：NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq)，若要析出氯化铵，应该使平衡逆向移动。【详解】A通入二氧化碳后，对铵根离子和氯离子没有影响，则对母液中析出NH4Cl无帮助，故A 正确；B通入氨气后，溶液中铵根离子浓度增大，平衡逆向移动，有利于氯化铵的析出，故B 错误；C冷却母液，氯化铵的溶解度降低，有利于氯化铵的析出，故C错误；D加入食盐，溶液中氯离子浓度增大，平衡逆向移动，有利于氯化铵的析出，故D 错误；故选 A。6用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是A 100g 9%的葡萄糖水溶液中氧原子数为0.3NAB标准状况下，2.24L F2通入足量饱和食盐水中可置换出0.1NA个 Cl2C工业合成氨每断裂NA个 NN 键，同时断裂6NA个 N-H键，则反应达到平衡D常温下l LpH=7 的 1mol/LCH3COONH4溶液中 CH3COO-与 NH4+数目均为NA【答案】C【解析】【详解】A.溶质葡萄糖和溶剂水中都含有O 原子，溶液中所含O原子物质的量n（O）=1009%180/ggmol 6+10019%18/ggmol 1=5.36mol，A 错误；B.F2通入足量饱和食盐水，与水发生置换反应产生HF 和 O2，不能置换出Cl2，B错误；C.N2是反应物，NH3是生成物，根据方程式可知：每断裂NA个 NN 键，同时断裂6NA个 N-H 键，表示正逆反应速率相等，表示反应达到平衡状态，C正确；D.根据电荷守恒可得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，溶液的pH=7，则 c(H+)=c(OH-)，因此c(NH4+)=c(CH3COO-)，但该盐是弱酸弱碱盐，NH4+、CH3COO-都水解而消耗，因此二者的物质的量都小于1mol，则它们的数目都小于NA，D 错误；故合理选项是C。7设 NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（）A 1mol 氨基（-NH2）含有电子数目为10NAB2gH218O 中所含中子、电子数目均为NACpH=1 的 H2SO4溶液 10L，含 H+的数目为 2NAD电解精炼铜时，若阳极质量减少64g，则阳极失去的电子数为2NA【答案】B【解析】【分析】【详解】A氨基是取代基，属于中性原子团，结合微粒计算电子数1mol 9NA9NA，故 A 错误；BH218O 的摩尔质量均为20g/mol，2gH218O 的物质的量为0.1mol，分子中含有的中子数、电子数均为10个，则 0.1mol 混合物中含有的中子数、电子数均为NA个，故 B 正确；CpH=1 的 H2SO4溶液中，由pH-lgc(H)1，H2SO4溶液 c(H)0.1mol/L，10L 溶液 n(H)1mol，所含 H数目为 NA，故 C错误；D电解法精炼铜，粗铜含有杂质金属，阳极先是锌、铁、镍失电子，然后才是铜失电子，当阳极质量减少 64g 时，阳极失去的电子数不是2NA，故 D 错误；故答案选B。8工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在 25时：C(s)+12O2(g)垐?噲?CO(g)?H4=-111kJ/mol H2(g)+12O2(g)=H2(g)?H2=-242kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)?H2=-394kJ/mol 下列说法不正确的是（）A 25时，1222CO(g)+H(g)=CO(g)+H(g)H=-41kJ molB增大压强，反应的平衡向逆反应方向移，平衡常数K减小C反应达到平衡时，每生成1mol CO的同时生成0.5molO2D反应断开2molH2和 1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO-H 键所放出的能量少484kJ【答案】B【解析】【详解】A.在 25时：C(s)+12O2(g)垐?噲?CO(g)?H4=-111kJ/mol；H2(g)+12O2(g)=H2(g)?H2=-242kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)?H2=-394kJ/mol，结合盖斯定律可知-得到CO(g)+H2 O(g)=CO2(g)+H2(g)H=-41kJ/mol，故 A 正确；B.增大压强，反应 的平衡向逆反应方向移动，温度不变，则平衡常数K 不变，故B 错误；C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则 达到平衡时，每生成1molCO 的同时生成 0.5molO2，故 C正确；D.反应 为放热反应，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，且物质的量与热量成正比，则反应 断开 2molH-H 和 1molO=O 中的化学键所吸收的能量比形成4molO-H 键所放出的能量少484kJ，故 D 正确；答案选 B。【点睛】反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。9化学与生产、生活、科技密切相关。下列叙述错误的是A聚乳酸酯的降解和油脂的皂化都是高分子生成小分子的过程B硅胶常用作食品干燥剂，也可以用作催化剂载体C疫苗一般应冷藏存放，其目的是避免蛋白质变性D港珠澳大桥采用的聚乙烯纤维吊绳，其商品名为“力纶”，是有机高分子化合物【答案】A【解析】【分析】【详解】A聚乳酸酯的降解是高分子生成小分子的过程，而油脂不属于高分子化合物，A选项错误；B硅胶因其具有较大的比表面积，吸附能力强，常用作食品干燥剂和催化剂载体，B选项正确；C疫苗的主要成分是蛋白质，蛋白质在高温下易变性，冷藏存放的目的是避免蛋白质变性，C选项正确；D聚乙烯纤维属于有机合成材料，是有机高分子化合物，D 选项正确；答案选 A。10NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A 0.1molCl2和足量的水反应，转移电子数为0.1NABSO2和 CO2的混合气体1.8g 中所含中子数为0.9NAC标准状况下，22.4L 丙烷含有的共价键总数为11NAD pH=11 的 Ba(OH)2溶液中水电离出的氢离子数目为110-11NA【答案】B【解析】【详解】A、氯气和水的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于0.1NA个，故 A 错误；B、SO2和 CO2的摩尔质量分别为64g/mol 和 44g/mol，两者中分别含32 个和 22 个中子，即两者均为2g时含 1mol 中子，故1.8g 混合物中含0.9NA个中子，故B正确；C、标况下 22.4L 丙烷的物质的量为1mol，而丙烷中含10 条共价键，故 1mol 丙烷中含共价键总数为10NA，故 C 错误；D、溶液体积不明确，故溶液中水电离出的氢离子的个数无法计算，故D 错误；故答案为B。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项：物质的状态是否为气体；对于气体注意条件是否为标况；注意同位素原子的差异；注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断；注意物质的结构：如Na2O2是由 Na+和 O22-构成，而不是由Na+和 O2-构成；SiO2、SiC都是原子晶体，其结构中只有原子没有分子，SiO2是正四面体结构，1molSiO2中含有的共价键为4NA，1molP4含有的共价键为6NA等。11金属铜的提炼多从黄铜矿开始。黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2，下列说法不正确的是A O2只做氧化剂BCuFeS2既是氧化剂又是还原剂CSO2既是氧化产物又是还原产物D若有 1 mol O2参加反应，则反应中共有4 mol 电子转移【答案】D【解析】【详解】A.反应中，O 元素的化合价由O2中的 0 价降至 SO2中的-2 价，O2只做氧化剂，A 正确；B.Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2 价降至 Cu2S中的+1 价，S元素的化合价由CuFeS2中的-2 价升至 SO2中的+4 价，CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，B 正确；C.O元素的化合价由O2中的 0 价降至 SO2中的-2 价，SO2是还原产物，S元素的化合价由CuFeS2中的-2 价升至 SO2中的+4 价，SO2是氧化产物，C正确；D.O 元素的化合价由O2中的 0 价降至 SO2中的-2 价，Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2 价降至 Cu2S中的+1 价，S元素的化合价由CuFeS2中的-2 价升至 SO2中的+4 价，1molO2参加反应，反应共转移6mol 电子，D 错误；答案选 D。12下列有关化学用语表示正确的是A氢氧根离子的电子式BNH3 H2O 的电离 NH3 H2ONH4+OH-CS2的结构示意图D间二甲苯的结构简式【答案】A【解析】【分析】【详解】A.氢氧根离子的电子式为，A 项正确；B.NH3 H2O 为弱碱，电离可逆，正确为NH3 H2O?NH4+OH-，B 项错误；C.表示 S原子，S2的结构示意图最外层有8 个电子，C 项错误；D.是对二甲苯的结构简式，D 项错误；答案选 A。13比较合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应，下列说法错误的是（）A都使用了合适的催化剂B都选择了较高的温度C都选择了较高的压强D都未按化学方程式的系数进行投料反应【答案】C【解析】【分析】对于合成氨来说，在合成塔里选择高温、较高压以及催化剂条件反应生成氨气，而制硫酸接触室中的反应为二氧化硫与氧气在催化剂高温条件下生成三氧化硫，两者都是可逆反应，据此分析解答。【详解】A、合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应，都使用了合适的催化剂，故A 正确；B、合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应，都选择了较高的温度，故B正确；C、合成氨合成塔中选择较高的压强，而制硫酸接触室中的反应没有选择较高的压强，高压对设备要求高，故 C 错误；D、合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应都是可逆反应，则都未按化学方程式的系数进行投料反应，故D 正确。故选：C。14化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（）A用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的B人工合成的多氟碳化物可能作为未来的血液的替代品C煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源D禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂，可减少汽车尾气污染【答案】C【解析】【详解】A乙烯含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的，故A 正确；B实验表明，老鼠能在含饱和多氟碳化物的溶液内部获得氧气，像鱼儿一样在水中游动，把狗身上的70%的血液，换成由 25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后仍可存活，科学家预测多氟碳化物可能成为血液的替代品，故B 正确；C煤的气化是将固体煤中有机质转变为含有CO、H2、CH4等可燃性气体的过程；煤的液化指固体煤经化学加工转化成液体燃料和化工原料的过程；两者都生成了新物质，属于化学变化，故C错误；D因铅能使人体中毒，禁止使用四乙基铅作汽油防爆剂可以减少铅污染，故D 正确；答案选 C。15Mg 与 Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水 MgBr2。下列说法错误的是A a 为冷却水进水口B装置 A 的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气C实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈D不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO 会阻碍反应的进行【答案】B【解析】【分析】【详解】A冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷凝水的方向为下进上出，则a 为冷却水进水口，故A 正确；BMgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A 的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误；C制取 MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故 C正确；D不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO 会阻碍反应的进行，故D 正确；答案选 B。二、实验题（本题包括1 个小题，共10 分）161871 年门捷列夫最早预言了类硅元素锗，锗元素在元素周期表中与硅元素同族，并位于硅的下一周期。1886 年德国化学家温克勒发现和分离了锗元素，并以其祖国的名字命名为“Ge”。锗是重要的的半导体材料，其有机化合物在治疗癌症方面有着独特的功效。已知：丹宁是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀：GeCl4易水解，在浓盐酸中溶解度低。(1)锗元素的原子序数为：_；锗元素在元素周期表中的位置是：_。(2)GeCl4的结构与SiCl4相似，写出GeCl4的电子式：_。(3)简述步骤中提高酸浸效率的措施_、_(写两种)。(4)步骤操作A 是_(填操作名称)。(5)步骤中的物质在_(填仪器名称)中加热。(6)步骤不选用稀盐酸，而选用浓盐酸的原因可能是_、_(写出两点)。(7)写出步骤的化学方程式_。写出步骤的化学方程式_。(8)请写出一种证明步骤反应完全的操作方法_。【答案】32 第四周期第A 族把矿石粉碎加热或充分搅拌过滤坩埚防止四价锗水解防止 GeO2不能充分反应，有利于GeCl4析出GeCl4+(2+n)H2O=GeO2?nH2O+4HCl GeO2+2H2Ge+2H2O 将反应生成的气体通入装有无水硫酸铜的U 形管，无明显现象【解析】【分析】锗锌矿用酸浸取，浸出液中含有四价锗和锌离子，加入有机沉淀剂丹宁与四价锗络合形成沉淀，过滤后得到含有丹宁与四价锗络合形成的沉淀，将沉淀焙烧得到GeO2；用浓盐酸溶解GeO2生成 GeCl4，GeCl4在浓盐酸中溶解度低，过滤后得到GeCl4；GeCl4在纯水中水解生成GeO2?nH2O，GeO2?nH2O 脱水后得到GeO2，用氢气加热还原GeO2得到高纯度Ge，据此解答。【详解】(1)锗的原子序数为32，锗在元素周期表中位于第四周期第A 族，故答案为32；第四周期第A 族；(2)GeCl4的结构与SiCl4相似，也与CCl4相似，属于共价化合物，GeCl4的电子式为，故答案为；(3)提高步骤酸浸效率，可以把矿石粉碎，加热或充分搅拌都可以加快反应速率，从而提高酸浸效率，故答案为把矿石粉碎，加热或充分搅拌；(4)步骤操作A 将沉淀从溶液中分离，应该为过滤，故答案为过滤；(5)步骤是焙烧沉淀，需要在高温下焙烧沉淀得到GeO2，应该在坩埚中进行，故答案为坩埚；(6)由于 GeCl4易水解，在浓盐酸中溶解度低，所以用浓盐酸溶解GeO2，同时可防止四价锗水解，防止 GeO2不能充分反应，有利于GeCl4析出，故答案为防止四价锗水解，防止GeO2不能充分反应，有利于GeCl4析出；(7)步骤为GeCl4在纯水中水解生成GeO2?nH2O，反应方程式为：GeCl4+(2+n)H2O=GeO2?nH2O+4HCl；步骤中用氢气加热还原GeO2得到高纯度Ge，反应方程式为：GeO2+2H2Ge+2H2O，故答案为GeCl4+(2+n)H2O=GeO2?nH2O+4HCl；GeO2+2H2Ge+2H2O；(8)反应 GeO2+2H2Ge+2H2O 中有水生成，通过验证不再有水产生即可证明反应完全，操作方法为：将反应生成的气体通入装有无水硫酸铜的U 形管，无明显现象，说明反应完全，故答案为将反应生成的气体通入装有无水硫酸铜的U 形管，无明显现象。三、推断题（本题包括1 个小题，共10 分）17我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去)：已知：RBrMg乙醚请按要求回答下列问题：(1)A 的分子式：_；BA 的反应类型：_。A 分子中最多有_个原子共平面。(2)D 的名称：_；写出反应的化学方程式：_。(3)N 是含有五元环的芳香酯。写出反应的化学方程式：_。(4)已知：E2COMg乙醚X。X 有多种同分异构体，写出满足下述所有条件的X 的同分异构体的结构简式：_。能发生银镜反应能与氯化铁溶液发生显色反应分子中有5 种不同环境的氢原子(5)写出以甲烷和上图芳香烃D 为原料，合成有机物Y：的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式，箭头上注明试剂和反应条件)：_【答案】C4H8消去反应8甲苯3FeBr+HBr 2NaOH/HOV2O/CuV，CH3BrMg乙醚CH3MgBr【解析】【分析】比较 A、B的分子式可知，A 与 HBr 发生加成反应生成B，摩尔质量为137g/mol，根据已知条件B 转化为C（C4H9MgBr），结合 A 的摩尔质量为56g/mol，可知 A 为，比较 D、E的分子式可知，D 与液溴加入铁粉时发生取代反应生成E，E中甲基被氧化成醛基，根据G 的结构可推知F中溴原子和醛基在邻位，则 D 为甲苯，E为，F为，再根据已知条件的反应，结合G 的结构可知：C 为，B 为，A 为，再根据反应可知，M 为，据此分析作答。【详解】（1）A 的结构简式为，所以其分子式为：C4H8，生成，其化学方程式可表示为：C(CH3)3Br+NaOH+NaBr+H2O，故反应类型为消去反应；根据乙烯分子中六个原子在同一平面上，假如两个甲基上各有一个氢原子在这个面上，则分子中最多有8个原子共平面；故答案为C4H8；消去反应；8；（2）D 为甲苯，加入液溴和溴化铁（或铁），可发生取代反应生成，其化学方程式为：3FeBr+HBr，故答案为甲苯；3FeBr+HBr；（3）N 是含有五元环的芳香酯，则N 是发生分子内的酯化反应生成的一种酯，反应的化学方程式为：，故答案为；（4），则：，X 为：，X的同分异构体中，能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，除了酚羟基，只剩下一个氧原子，且要能发生银镜反应，则应该还含有一个醛基。分子中有5 种不同环境的氢原子的结构简式：，故答案为；（7）以甲烷和甲苯为原料合成的路线为甲苯在光照条件下生成一卤代烃，在氢氧化钠的水溶液中加热水解产生的醇被氧化成醛，而另一方面甲烷也光照生成一卤代烃，在镁和乙醚的作用下生成的产物与醛反应得到终极产物，其合成路线为：2NaOH/HOV2O/CuV，CH3BrMg乙醚CH3MgBr，故答案为2NaOH/HOV2O/CuV，CH3BrMg乙醚CH3MgBr。四、综合题（本题包括2 个小题，共20 分）18数十年来，化学工作者对氮的氧化物、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。I已知 2NO（g）+O2（g）垐?噲?2NO2（g）的反应历程分两步：第一步：2NO（g）垐?噲?N2O2（g）（快）?H10；v1正=k1正c2（NO）；v1逆=k1逆c（N2O2）第二步：N2O2（g）+O2（g）垐?噲?2NO2（g）（慢）?H20 CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）H0 CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g）H0固定 n（CO2）=n（CH4），改变反应温度，CO2和 CH4的平衡转化率见图甲。同温度下CO2的平衡转化率_（填“大于”“小于”或“等于”）CH4的平衡转化率。（2）在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol 的 CH4和 CO2，在一定条件下发生反应CO2（g）+CH4（g）垐?噲?2CO（g）+2H2（g），CH4的平衡转化率与温度及压强（单位Pa）的关系如图乙所示。y 点：v（正）_v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。已知气体分压（p分）=气体总压（p总）气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，求 x 点对应温度下反应的平衡常数Kp=_。III 根据 2CrO42+2H+垐?噲?Cr2O72+H2O 设计如图丙装置（均为惰性电极）电解 Na2CrO4溶液制取 Na2Cr2O7，图丙中右侧电极连接电源的_极，电解制备过程的总反应方程式为_。测定阳极液中Na 和 Cr 的含量，若Na 与 Cr的物质的量之比为a：b，则此时 Na2CrO4的转化率为 _。若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为_。【答案】第二步1正2正1逆2逆kkkk大于大于224P9正 4Na2CrO4+4H2O通电2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2+O2（2ab）100%CH3OH6e+3CO32=4CO2+2H2O【解析】【分析】I已知总反应的快慢由慢的一步决定，由反应达平衡状态，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以 v1正v2正=v1逆v2逆，而正反应是放热反应，所以升高温度，平衡常数减小；II（1）根据图示可以看出，CO2发生了其他副反应；（2）反应CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）是个气体体积增大的反应，根据压强对化学平衡的影响作答；CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g），利用三段式计算平衡时各组分物质的量，利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时总压强，再计算各组分分压，根据Kp=22224pCO pHp COP CH计算；III右侧电极生成H，则消耗OH，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极；根据反应方程式计算；甲醇（CH3OH）在负极发生氧化反应。【详解】I第二步：N2O2（g）+O2（g）2NO2（g）（慢），主要是由第二步决定反应速率，故答案为：第二步；由反应达平衡状态，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以 v1正v2正=v1逆v2逆，即 k1正c2（NO）k2正c（N2O2）c（O2）=k1逆c（N2O2）k2逆c2（NO2），则是 K=2(2222)c NOc N Oc O=1正2正1逆2逆kkkk；故答案为：1正2正1逆2逆kkkk；II（1）根据图示可以看出，CO2发生了其他副反应，同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，故答案为：大于；（2）反应CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）是个气体体积增大的反应，压强越大，CH4的转化率越小，由图可知相同温度下，P1条件下的转化率大于P2，则 P1小于 P2；压强为P2时，在 Y点反应未达到平衡，则反应正向移动，所以v（正）v（逆），故答案为：大于；由图知道该温度下X所处条件下平衡时甲烷的转化率为50%，列三段式：242COg+CHg2COg+2Hgcmol/L0.10.100cmol/L0.050.050.10.1cmol/L0.050.050.10.1?始转平（）（）（）（）（）（）（）总物质的量=0.3mol，0.3 总压为 P2，其平衡常数Kp=2222220.10.1()()0.30.30.050.050.30.3pppp=224P9；故答案为：224P9；III根据 2CrO42+2H=Cr2O72+H2O 电解 Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，应在酸性条件下进行，即右侧电极生成 H，则消耗OH，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极，电解制备过程的总反应方程式为4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2+O2，设加入反应容器内的Na2CrO4为1mol，反应过程中有xmol Na2CrO4转化为 Na2Cr2O7，则阳极区剩余Na2CrO4为（1-x）mol，对应的n（Na）=2（1-x）mol，n（Cr）=（1-x）mol，生成的 Na2Cr2O7为2xmol，对应的n（Na）=xmol，n（Cr）=xmol，根据：Na 与 Cr 的物质的量之比为a:b，解得 x=2-ab，转化率为2100%1ab=（2-ab）100%，若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为CH3OH-6e+3CO32=4CO2+2H2O，故答案为：负；4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2+O2；（2-ab）100%；CH3OH-6e+3CO32=4CO2+2H2O。【点睛】本题主要考查了盖斯定律的应用、电极方程式及其化学方程式的书写、根据图象对平衡移动的判断等，重在培养学生能够利用化学知识提取题干的信息进行答题的能力，难点III，Na2CrO4的转化率的计算。19十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战！”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。（1）工业上采用NH3 SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将NOx在脱硝装置中转化为 N2。主要反应原理为：主反应：a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)垐?噲?4N2(g)+6H2O(g)H1副反应：b.4NH3(g)+3O2(g)垐?噲?2N2(g)+6H2O(g)H2=1267.1kJ/mol c.4NH3(g)+5O2(g)垐?噲?4NO(g)+6H2O(g)H3=907.3 kJ/mol 上述反应中利用了NH3的 _ 性质；H1_。将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置，测得出口的NO 残留浓度与温度的关系如图1，试分析脱硝的适宜温度是_（填序号）。A 1050 温度超过1000，NO 浓度升高的原因是_。（2）已知：8NH3(g)+6NO2(g)垐?噲?7N2(g)+12H2O(l)H0。相同条件下，在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂进行反应，产生N2的量随时间变化如图2 所示。该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是_，理由是 _。下列说法正确的是_（填标号）。a 使用催化剂A 达平衡时，H 值更大b 升高温度可使容器内气体颜色加深c 单位时间内形成N-H 键与 O-H 键的数目相等时，说明反应已经达到平衡d 若在恒容绝热的密闭容器中反应，当平衡常数不变时，说明反应已经达到平衡（3）为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO 发生反应 2NO(g)+2CO(g)垐?噲?N2(g)+2CO2(g)H=746.8k mol1，实验测得，v正=k正 c2(NO)c2(CO)，v逆=k逆 c(N2)c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数 _(填“”“”或“=”)k逆增大的倍数。若在 1L 的密闭容器中充入1 molCO 和 1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则kk正逆=_。（分数表示或保留一位小数）【答案】还原性-1626.9 kJ/mol b 高温下,副反应 c，产生了NO；主反应a正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，也会导致NO 的浓度增大Ea(C)?Ea(B)?Ea(A)相同时间内生成的N2越多，反应速率越快，活化能越低b c d 2081或 0.2【解析】【分析】(1)在反应4NH3+4NO+O24N2+6H2O 中 NH3中氮元素的化合价从-3 价升高为0 价，发生氧化反应，是还原剂，NO 和 O2是氧化剂；根据盖斯定律，由2b-c=a，由此计算 H1；氮氧化物残留浓度越低越好；温度超过1000，氨气和氧气反应生成NO；(2)相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低；a催化剂不影响平衡移动；b该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动；c单位时间内形成N-H 键与 O-H 键的数目相等时，正逆反应速率相等；d若在恒容绝热的密闭容器中反应，随着反应进行，化学平衡常数改变，当平衡常数不变时，正逆反应速率相等。(3)正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动；若在 1L 的密闭容器中充入1 molCO 和 1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则：2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)起始(mol/L)：1 1 0 0 转化(mol/L)：0.4 0.4 0.2 0.4 平衡(mol/L)：0.6 0.6 0.2 0.4 平衡时 v正=v逆，则 k正?c2(NO)?c2(CO)=k逆?c(N2)?c2(CO2)，结合kk正逆=22222c NcCOcNOcCO计算。【详解】(1)在反应 4NH3+4NO+O24N2+6H2O 中 NH3中氮元素的化合价从-3 价升高为0 价，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性；已知：主反应：a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)垐?噲?4N2(g)+6H2O(g)H1；副反应：b.4NH3(g)+3O2(g)垐?噲?2N2(g)+6H2O(g)H2=1267.1kJ/mol；c.4NH3(g)+5O2(g)垐?噲?4NO(g)+6H2O(g)H3=907.3 kJ/mol；根据盖斯定律，由 2b-c=a，则 H1=2(1267.1kJ/mol)-(907.3 kJ/mol)=-1626.9 kJ/mol；氮氧化物残留浓度越低越好，根据图知，在9001000时氮氧化物浓度最低，故答案为b；温度超过1000，氨气和氧气反应生成NO，导致 NO 浓度增大；(2)相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，该反应的活化能越低，根据图知，化学反应速率 ABC，所以活化能大小顺序是Ea(C)Ea(B)Ea(A)；a催化剂不影响平衡移动，所以其焓变不变，故错误；b该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，故正确；c单位时间内形成N-H 键与 O-H 键的数目相等时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；d若在恒容绝热的密闭容器中反应，随着反应进行，化学平衡常数改变，当平衡常数不变时，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故正确；故选bcd；(3)正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数k逆增大的倍数；若在 1L 的密闭容器中充入1 molCO 和 1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则：2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)起始(mol/L)：1 1 0 0 转化(mol/L)：0.4 0.4 0.2 0.4 平衡(mol/L)：0.6 0.6 0.2 0.4 平衡时 v正=v逆，则 k正?c2(NO)?c2(CO)=k逆?c(N2)?c2(CO2)，则：kk正逆=22222c NcCOcNOcCO=2220.20.40.60.6=2081。【点睛】应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般 2 3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H 的换算关系。