北京市密云2020届高三化学第二次模拟试题（Word版附解析）

1.下列物质的用途不正确的是（ ） A B C D 物质 用途 抗氧化剂 糕点发酵粉 解热镇痛药 食品防腐剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．氧化钙不和氧气反应，也不能吸收氧气，不能做抗氧化剂，A 错误，符合题 意； B．B 的成分为碳酸氢钠，受热分解生成二氧化碳气体，可作发酵粉，B 正确，不选； C．阿司匹林是常用的解热镇痛药，C 正确，不选； D．苯甲酸钠可防止变质发酸、延长保质期的效果，D 正确，不选； 故选 A。 2.下列化学用语表示不正确的是（ ） A. H2O 分子的比例模型： B. NaClO 的电子式： C. CO2 的结构式：O=C=O D. 丙烷分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【分析】【详解】A．水分子的结构式为 H—O—H，水分子为 V 形，O 原子半径大于 H 原子半径，H2O 分子的比例模型： ，Ａ正确； B． NaClO 是离子化合物，其电子式为： ，Ｂ错误； C．CO2 是碳氧双键形成的直线型结构，结构式：O=C=O，Ｃ正确； D． 球棍模型表现分子中各原子之间的键的情况和相对空间位置，丙烷分子的球棍模型： ，Ｄ正确； 故选Ｂ。 3.无纺布制成的医用口罩在抗击新型冠状病毒过程中发挥了重要作用，无纺布的主要原料是聚 丙烯树脂。下列说法不正确的是（ ） A. 无纺布制成的医用口罩能有效预防病毒传染 B. 聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料 C. 合成聚丙烯树脂的单体是丙烯 D. 丙烯和聚丙烯树脂均属于纯净物 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．医用口罩能防止飞沫传播，能有效预防病毒传染，A 正确，不选； B．聚丙烯树脂属于合成纤维，是高聚物，属于合成有机高分子材料，B 正确，不选； C．聚丙烯是由丙烯在一定条件下发生加聚反应得到的，C 正确，不选； D．聚丙烯中 n 值不同，导致物质不同，是混合物，D 错误，符合题意； 故选 D。 4.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A. 无色透明的溶液中：Fe3+、NH4+、I-、CO32- B. 0.1mol•L-1KNO3 溶液中：Na+、Fe2+、Cl-、SO42- C. 使酚酞变红的溶液中：Na+、Mg2+、SO32-、NH4+D. =1×10-12 的溶液：K+、Na+、CO32-、HCO3- 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe3+为黄色的离子，与溶液无色不符，且 Fe3+与 I-发生氧化还原反应，Fe3+与 CO32- 发生双水解反应，都不能大量共存，A 错误； B．在 KNO3 溶液中，Na+、Fe2+、Cl-、SO42-不发生反应，能大量共存，B 正确； C．使酚酞变红的溶液是碱性溶液， Mg2+、NH4+均能和 OH-发生反应，不能共存，C 错误； D．由比值可知，溶液显碱性，HCO3-和 OH-发生反应，不能共存，D 错误； 故选 B。 5.将 NaCl 溶于水配成 1mol/L 的溶液，溶解过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. a 离子为 Cl-，b 离子为 Na+ B. 溶液中含有 NA 个水合 Na+ C. 溶液中存在 NaCl Na++Cl- D. NaCl 溶解过程需要在容量瓶中进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠离子核外有 2 个电子层，氯离子有 3 个电子层，即氯离子半径大于钠离子，a 离子为 Cl-，b 离子为 Na+，A 正确； B．题目中没有说明溶液的体积，无法计算溶质的物质的量，即无法判断溶液中水合 Na+的个 数，B 错误； C． 氯化钠是强电解质，全部电离，电离方程式为：NaCl = Na++Cl-，C 错误； D．容量瓶是精密仪器，不能用于溶解，NaCl 溶解需要在烧杯中进行，D 错误； 故选 A。 + - c(H ) c(OH )6.下列解释事实的离子方程式正确的是（ ） A. Na2O2 溶于水：Na2O2+2H2O=2Na++2OH﹣+O2↑ B. 用石墨电极电解饱和食盐水：2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑ C. 用 Na2CO3 溶液处理锅炉水垢中的 CaSO4：CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42- D. 向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入 NaHSO4 溶液至 Ba2+恰好沉淀完全：Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．Na2O2 溶于水的离子方程式应为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑，题给离子方 程式中氢不守恒，A 错误； B． 用石墨电极电解饱和食盐水产生氢氧化钠，氢气，氯气，离子方程式为：2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑，B 错误； C． 硫酸钙的溶解度大于碳酸钙，Na2CO3 溶液与 CaSO4 的反应：CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-， C 正确； D． 向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入 NaHSO4 溶液至 Ba2+恰好沉淀完全的离子方程式为：Ba2＋＋ H++OH-+SO42-=BaSO4↓+H2O，D 错误； 故选 C。 7.设阿伏加德罗常数为 NA，下列说法正确的是（ ） A. 1molCl2 与足量 Fe 反应，转移的电子数为 3NA B. 22.4L（标准状况）15NH3 含有的质子数为 11NA C. 常温下，1L0.1mol/LMgCl2 溶液中，含有 Mg2＋数为 0.1NA D. 常温常压下，46g 的 NO2 和 N2O4 混合气体含有的原子数为 3NA 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．1molCl2 与足量 Fe 反应，氯由 0 价降低到-1 价，转移的电子数为 2NA，A 错误； B． 22.4L（标准状况），物质的量为 1mol,15NH3 含有的质子数为 10NA，B 错误； 通电C．MgCl2 是强酸弱碱盐，镁离子会发生少量水解，Mg2＋个数小于 0.1NA，C 错误； D．NO2 和 N2O4 具有相同的最简式 NO2，46g 的 NO2 和 N2O4 混合气体含有 NO2 物质的量为 1mol，含有的原子数为 3NA，D 正确； 故选 D。 8.下列实验中，能达到相应实验目的的是（ ） A.H2 在 Cl2 中燃烧 B.证明氯化银溶 解度大于硫化银 C.证明乙炔可使溴水褪色 D.验证温度对平衡移动 的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气密度小于空气，会将氯气从下口排出，A 错误； B．硝酸银和氯化钠反应后，银离子过量，不能证明氯化银溶解度大于硫化银，B 错误； C．电石不纯，会产生还原性气体，也能使溴水褪色，C 错误； D．温度改变，根据颜色变化可以知道反应的平衡移动，D 正确； 故选 D。 9.如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是（ ）A. 最高价氧化物对应水化物的碱性：Z＜M B. Y、R 两种元素气态氢化物的稳定性：Y＞R C. X、N 两种元素形成的化合物属于离子化合物 D. 简单离子的半径：Z＞M＞X 【答案】B 【解析】 【分析】 同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故前 7 种元素处于第二周期， 后 7 种元素处于第三周期，由原子序数可以知道 X 为 O 元素，Y 为 F 元素，Z 为 Na 元素，M 为 Al 元素，N 为 Si 元素，R 为 Cl 元素。 【详解】A．同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，金属性越强对应的最高价氧化物 对应水化物的碱性越强，所以碱性强弱为：Z>M，A 错误； B．氟、氯两种元素属于同一主族元素，且氟的非金属性大于氯，所以 Y、R 两种元素气态氢 化物的稳定性：HF>HCl，B 正确； C．X、N 两种元素组成的化合物为二氧化硅，属于共价化合物，C 错误； D．离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子的半径：X ＞Z＞M， D 错误； 故选 B。 10.甲烷燃烧时的能量变化如图，有关说法正确的是（ ） A. 图 1 中反应为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=+890.3kJ/mol B. 图 2 中反应为：CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(g) ∆H=﹣607.3kJ/mol C. 由图可以推得：CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ∆H=﹣283kJ/mol D. 由图可以推知：等物质的量的 CO2 和 CO，CO2 具有的能量高 3 2 1 2【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像分析，反应物的总能量高于生成物总能量，则图 1 中反应为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3kJ/mol，A 错误； B．根据图像分析，生成物水的状态是液态，则图 2 中反应为：CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ∆H=﹣607.3kJ/mol，B 错误； C．CO(g)+ O2(g)=CO2(g) 的焓变可根据 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3kJ/mol 和反应∆H=﹣283kJ/mol，CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ∆H=﹣607.3kJ/mol 求出焓变 ∆H=﹣283kJ/mol，C 正确； D．CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ∆H=﹣283kJ/mol，该反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能 量，所以等物质的量的 CO2 和 CO，CO 具有的能量高，D 错误； 故选 C。 11.2019 年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为 LixC6+Li1﹣xCoO2 6C+LiCoO2（x＜1）其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 放电时 A 极电极式为：LixC6–xe-=6C+xLi+ B. 放电时，若转移 0.3mol 电子，石墨电极将减重 2.1g C. 充电时，A 极接外电源的正极 D. 该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在 B 极回收 3 2 1 2 3 2 1 2【答案】C 【解析】 【详解】根据工作原理可判断出，A 为负极，B 为正极，充电 A 为阴极，B 为阳极。 A．放电时，A 极为负极，失电子，化合价升高，电极反应式为：LixC6–xe-=6C+xLi+，A 正确； B．放电时石墨电极发生 Li-e-=Li+，若转移 0.3mo 电子，则有 0.3mol 参与反应，电极减重为 0.3×7g/mol=.2.1g，B 正确； C．充电时，原来的负极作阴极，与外接电源的负极相连，C 错误； Ｄ．放电处理时，Li+在正极参与反应，生成 LiCoO2，故该废旧电池进行放电处理有利于锂在 B 极回收，D 正确； 故选 C。 12.利用有机物 X、Y 合成广谱抗菌药物 M 的反应表示如图。下列说法不正确的是（ ） A. X 分子与强酸、强碱均能发生反应 B. Y 分子与丙烯酸分子互为同系物 C. X 和 Y 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. X、Y 合成 M 的反应类型为取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．X 分子含有酚羟基，酯基，氨基等，与强酸、强碱均能发生反应，A 正确； B．Y 分子与丙烯酸分子结构不相似，而且分子组成上没有相差一个或几个 CH2 原子团，故不 是同系物，B 错误； C．X 和 Y 均含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C 正确； D．X、Y 合成 M 是羧基和氨基脱水缩合，是取代反应，D 正确； 故选 B。 13.用 0.1000mol·L-1NaOH 溶液分别滴定 20.00ml0.1000mol·L-1 的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所 示，下列说法正确的是（ ）A. Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线 B. V(NaOH)=10.00mL 时，醋酸溶液中 c(CH3COOH)＞c(CH3COO-) C. pH=7 时，滴定盐酸消耗 V(NaOH)大于醋酸消耗 V(NaOH) D. V(NaOH)=20.00mL 时，两溶液中 c(CH3COO-)═c(Cl-) 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴定开始时 0.1000mol/L 盐酸 pH=1，0.1000mol/L 醋酸 pH＞1，所以滴定盐酸的 曲线是图Ⅱ，滴定醋酸的曲线是图Ⅰ，故 A 错误； B. 加入 10mL 氢氧化钠时，醋酸与氢氧化钠溶液反应得到同浓度的醋酸和醋酸钠混合液，由 图可知，溶液呈酸性，说明醋酸电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则溶液中 c(CH3COO-)＞ c(CH3COOH)，故 B 错误； C. 醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH=7 时，盐酸完全反应，醋酸与氢氧化钠溶液反应得 到醋酸和醋酸钠的混合液，则醋酸所用 NaOH 溶液的体积小，故 C 正确； D. V(NaOH)=20.00mL 时，盐酸和醋酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和醋酸钠，由于醋酸根 离子发生水解，则 c（CH3COO-）＜c（Cl-），故 D 错误； 故选 C。 【点睛】醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH=7 时，盐酸完全反应，醋酸与氢氧化钠溶液 反应得到醋酸和醋酸钠的混合液是分析的易错点。 14.实验小组同学探究 FeSO4 分解反应并检验反应产物（加热及加持装置略）。下列有关 FeSO4 分解的说法不正确的是（ ）A. Ⅰ中固体变为红棕色，说明反应生成了 Fe2O3 B. Ⅰ中反应需持续加热，说明 FeSO4 分解是吸热反应 C. Ⅱ中品红溶液颜色褪去，说明反应生成了 SO2 D. Ⅲ中未产生白色沉淀，说明反应未生成 SO3 【答案】D 【解析】 【详解】A. Ⅰ中固体变为红棕色，说明 FeSO4 分解生成了红棕色的 Fe2O3，故 A 正确； B. Ⅰ中反应需持续加热，说明 FeSO4 分解反应本身不放热，需要不断提供热量，说明 FeSO4 分解是吸热反应，故 B 正确； C. SO2 具有漂白性，能使品红溶液褪色，则Ⅱ中品红溶液颜色褪去，说明 FeSO4 分解生成了 SO2， 故 C 正确； D.SO3 是酸性氧化物，易与水反应生成硫酸，混合气体通过品红溶液使 SO3 被完全吸收，没有 SO3 进入氯化钡溶液中，则Ⅲ中未产生白色沉淀，不能说明反应未生成 SO3，故 D 错误； 故选 D。 【点睛】FeSO4 在高温下分解生成 Fe2O3、SO3 和 SO2，三氧化硫易和水反应生成硫酸，混合 气体通过品红溶液使 SO3 被完全吸收是易错点，也是解答关键。 第二部分 本部分共 5 题，共 58 分。 15.地球上的氮元素对动植物有重要作用，其中氨的合成与应用是当前的研究热点。 （1）不同温度下工业合成氨 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应的部分 K 值如下表。 温度/℃ 25 400 450 K 5×108 0.507 0.152 ①工业合成氨反应平衡常数表达式为 K=___。 ②请结合平衡常数解释，该反应为放热反应的理由___。 ③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择 500℃左右的高温， 解释其原因___。 （2）科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工作时阴极区的微观示意图如图，其中电 解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。①阴极区生成 NH3 的电极方程式为___。 ②下列说法不正确的是___（填字母序号）。 a.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性 b.该装置用金(Au)作催化剂目的是降低 N2 的键能 c.选择性透过膜可允许 N2 和 NH3 通过，防止 H2O 进入装置 【答案】 (1). (2). 随温度升高，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移 动，反应逆向为吸热反应 (3). 从速率角度考虑，高温更好；从催化剂角度考虑，500℃左 右催化剂活性更高 (4). N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O- (5). b 【解析】 分析】 1）①化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度 的幂之积的比值； ②升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，由表格数据可知，升高温度，合成氨反应平衡 常数减小，说明平衡向逆反应方向移动； ③合成氨反应中，反应温度越高，反应速率越快，但是该反应为放热反应，温度高转化率会 降低，而且在 500℃左右催化剂活性最高，所以从催化剂活性等综合因素考虑选择 500℃左右 合适； （2）①由阴极区的微观示意图可知，阴极上 N2 转化为 NH3，C2H5OH 转化为 C2H5O-离子， 说明 N2 在 C2H5OH 作用下，在阴极得到电子发生还原反应生成 NH3； ②a. 电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂，三氟甲磺酸锂是离子化合物，能 提供离子； b.催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，不能降低反应物的键能； c.由图可知，水在选择性透过膜的上方。 【详解】（1）①化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时生成物浓度幂之积与 【 2 3 3 2 2 c (NH ) c(N ) c (H )⋅反应物浓度的幂之积的比值，则工业合成氨反应平衡常数表达式为 K= ，故答 案为： ； ②升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，由表格数据可知，升高温度，合成氨反应平衡 常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则合成氨反应为放热反应，故答案为：随温度升高， 平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，反应逆向为吸热反应； ③合成氨反应中，反应温度越高，反应速率越快，但是该反应为放热反应，温度高转化率会 降低，而且在 500℃左右催化剂活性最高，所以从催化剂活性等综合因素考虑选择 500℃左右 合适，故答案为：从速率角度考虑，高温更好；从催化剂角度考虑，500℃左右催化剂活性更 高； （2）①由阴极区的微观示意图可知，阴极上 N2 转化为 NH3，C2H5OH 转化为 C2H5O-离子， 说明 N2 在 C2H5OH 作用下，在阴极得到电子发生还原反应生成 NH3，电极反应式为 N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O-，故答案为：N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O-； ②a. 电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂，三氟甲磺酸锂是离子化合物，能 提供离子，增强电解液的导电性，故 a 正确； b.催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，不能降低反应物的键能，该装置用金(Au)作催 化剂目的是降低 N2 的活化能， 故 b 错误； c.由图可知，水在选择性透过膜的上方，说明选择性透过膜可允许 N2 和 NH3 通过，防止 H2O 进入装置，故 c 正确； 故答案为：b。 【点睛】合成氨反应中，反应温度越高，反应速率越快，但是该反应为放热反应，温度高转 化率会降低，而且在 500℃左右催化剂活性最高，所以从催化剂活性等综合因素考虑选择 500℃左右合适是解答的难点。 16.金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。 （1）一种镍催化法生产 GaN 的工艺如图： 2 3 3 2 2 c (NH ) c(N ) c (H )⋅ 2 3 3 2 2 c (NH ) c(N ) c (H )⋅①镓（Ga） 原子结构示意图为 ，镓元素在周期表中的位置是___。 ②“热转化”时 Ga 转化为 GaN 的化学方程式是___。 ③“酸浸”操作目的是___。 （2）某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓： ①仪器 X 中的试剂是__，加热前需先通入一段时间的 H2，原因是__。 ②取某 GaN 样品 m 克溶于足量热 NaOH 溶液，发生反应 GaN+OH﹣+H2O GaO2-+NH3↑， 用 H3BO3 溶液将产生 NH3 完全吸收，滴定吸收液时消耗浓度为 cmol/L 的盐酸 VmL，则样品 的纯度是___。 已知：NH3+H3BO3=NH3•H3BO3；NH3•H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3 【答案】 (1). 第四周期ⅢA 族 (2). 2Ga+2NH3 2GaN+3H2 (3). 除去 GaN 中混 有的少量 Ni (4). 浓氨水 (5). 排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯， 防止氢气与氧气爆炸 (6). % 【解析】 【分析】 (1)由流程图可知，在少量 Ni 做催化剂作用下，Ga 粉与氨气高温下反应生成 GaN 和 H2，反 应得到混有 Ni 的 GaN 混合物，向反应后的固体中加入稀盐酸，Ni 溶于稀盐酸生成可溶的氯 化镍，GaN 不与稀盐酸反应，过滤、洗涤、干燥得到 GaN； (2)由实验装置图可知，实验时，应先制备氢气，利用氢气排除装置中的空气，避免空气与镓 反应，防止空气中氧气和反应生成的氢气加热混合发生爆炸，当装置中空气排尽后，再用浓 氨水与氧化钙反应制备氨气，在少量 Ni 做催化剂作用下，Ga 粉与氨气加热反应生成 GaN 和 H2，由于氨气与稀硫酸反应，在吸收装置前连接一个空载仪器，起防止倒吸的作用。 【详解】(1)镓的原子结构示意图为 可知，镓原子有4 个电子层，最外层有 3 个电子，则 镓元素位于周期表第四周期ⅢA 族，故答案为：第四周期ⅢA 族； ②由流程图可知，“热转化”的过程为在少量 Ni 做催化剂作用下，Ga 粉与氨气高温下反应生 成 GaN 和 H2，反应的化学方程式为 2Ga+2NH3 2GaN+3H2，故答案为：2Ga+2NH3 的 8.4cV m2GaN+3H2； ③由分析可知反应得到混有 Ni 的 GaN 混合物，酸浸的目的是使 Ni 溶于稀盐酸，除去 GaN 中 混有的少量 Ni，故答案为：除去 GaN 中混有的少量 Ni； (2)①仪器 X 中的试剂是浓氨水，目的是用浓氨水与氧化钙反应制备氨气；空气中的氧气能与 镓反应，且镓与氨气反应生成的氢气能与空气中氧气反应，发生爆炸，所以加热前需先通入 一段时间的 H2，排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸， 故答案为：排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸； ②由题给化学方程式可得如下关系式：GaN—NH3—NH3•H3BO3—HCl，由关系式可知 n（GaN） =n（HCl）=10-3cVmol，则样品的纯度为 ×100%= %，故答案为： %。 【点睛】实验时，应先制备氢气，利用氢气排除装置中的空气，避免空气与镓反应，防止空 气中氧气和反应生成的氢气加热方式爆炸是实验设计的关键，也是解答的关键。 17.CR-39 树脂是应用最广泛的生产普通树脂镜片的材料。用乙烯合成 CR-39 树脂单体的过程 如图： 已知：RCOOR’+R”OH RCOOR”+R’OH(R、R’、R”代表烃基) （1）乙烯的电子式为___。 （2）A 转化为 B 的反应类型是____。 （3）D 为五元环状化合物且分子中只有一种化学环境的氢原子。D 与 CH3OH 反应的化学方 程式是___。 （4）E 的一种同分异构体 G，其分子中不同化学环境的氢原子个数比是 3∶1∶1∶1，且能与 NaHCO3 反应。 ①G 与 NaOH 溶液发生中和反应的离子方程式是____。 384g/mol 10 cVmol mg −× 8.4cV m 8.4cV m②G 在一定条件下缩聚生成高分子化合物的结构简式是___。 （5）下列有关 C 和 F 叙述正确的是（填写序号）___。 a.C 能与乙酸发生酯化反应 b.C 的同分异构体能发生银镜反应 c.F 分子中含有三种官能团 d.1molF 最多能与 2molNaOH 反应 （6）CR-39 单体的结构简式是：___。 【 答 案 】 (1). (2). 取 代 （ 水 解 ） (3). +2CH3OH (4). CH3CH(OH)COOH+OH-→CH3CH(OH)COO﹣+H2O (5). (6). ad (7). 【解析】 【分析】 由有机物的转化关系可知，乙烯和氯气发生加成反应生成 CH2ClCH2Cl，则 A 为 CH2ClCH2Cl； CH2ClCH2Cl 与氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成 HOCH2CH2OH，则 B 为 HOCH2CH2OH； 在浓硫酸作用下，HOCH2CH2OH 发生分子间脱水反应生成 HOCH2CH2OCH2CH2OH，则 C 为 HOCH2CH2OCH2CH2OH ； 在 银 做 催 化 剂 作 用 下 ， 乙 烯 被 氧 气 氧 化 生 成 ， 与二氧化碳反应生成 D，D 与甲醇反应生成乙二醇和 E，显然该步骤发生题给已知 的反应，结合 D 的分子式，则 D 为 ；在催化剂作用下， 与甲醇 反 应 反 应 生 成 HOCH2CH2OH 和 ， 则 E 为 ； 的与和丙烯醇发生题给已知的反应生成 ，则 F 为 ； 结 合 CR—39 单 体 的 分 子 式 ， 在 催 化 剂 作 用 下 ， 与 HOCH2CH2OCH2CH2OH 共 热 反 应 生 成 ， 则 CR-39 树 脂 单 体 为 。 【详解】（1）乙烯的结构简式为 CH2=CH2，电子式为 ，故答案为： ； （2）A 转化为 B 的反应为 CH2ClCH2Cl 与氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成 HOCH2CH2OH，故答案为：取代（水解）； （3）D 与 CH3OH 的反应为在催化剂作用下， 与甲醇反应生成 HOCH2CH2OH 和 ，反应的化学方程式为 +2CH3OH ，故答案为： +2CH3OH ； （4）E 的结构简式为 ，E 的一种同分异构体 G 分子中不同化学环境 的氢原子个数比是 3：1：1：1，且能与 NaHCO3 反应，说明含有羧基，则 G 的结构简式为 ； ① 分子中含有羧基，能 NaOH 溶液发生中和反应，反应的的离子方程式为 +OH-→CH3CH(OH)COO﹣+H2O，故答案为： +OH-→CH3CH(OH)COO﹣+H2O；②在一定条件下， 发生缩聚反应生成高分子化合物聚酯 ，故答 案为： ； （5）a. C 的结构简式为 HOCH2CH2OCH2CH2OH，分子中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应， 故 a 正确； b. C 的结构简式为 HOCH2CH2OCH2CH2OH，分子中的碳原子均是饱和碳原子，同分异构体不 可能有醛基，不能发生银镜反应，故 b 错误； c.F 的结构简式为 ，分子中含有碳碳双键和酯基 2 种官能团，故 c 错误； d. F 的结构简式为 ，分子中含有 2 个酯基结构，则 1molF 发生水解 反应时，最多能与 2molNaOH 反应，故 d 正确； ad 正确，故答案为：ad。； （6）在催化剂作用下， 与 HOCH2CH2OCH2CH2OH 共热发生取代反 应生成 ，则 CR-39 树脂单体为 ，故答案为： ； 【点睛】该题为有机合成的典型题目，从合成条件和给出的信息分析可以得到各个点的结构， 从而能够将各个题目破解，熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键。F 分子中含有 2 个酯 基结构，1molF 发生水解反应时，最多能与 2molNaOH 反应是解答易错点。 18.合理利用资源成为当今研究热点。CH3NH2、PbI2 及 HI 常用作合成太阳能电池的敏化剂甲 胺铅碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。 （1）制取甲胺的反应为 CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g) ΔH。已知该反应中相 关化学键的键能数据如下： 共价键 C-O H-O N-H C-N键能/kJ·mol-1 E1 E2 E3 E4 则上述热化学方程式中 ΔH=___kJ·mol-1。 （2）可利用水煤气合成上述反应所需甲醇。反应为 CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)ΔH＜0。在 一定条件下，将 1molCO 和 2molH2 通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压 强)时，CH3OH 的体积分数 φ(CH3OH)变化趋势如图所示： ①平衡时，M 点 CH3OH 的体积分数为 10%，则 CO 的转化率为___。 ②图中 Y 轴表示温度，其判断的理由是__。 （3）可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶 PbI2，若反应中生成 amolPbI2，则转移电子的 物质的量为___。 （4）将二氧化硫通入碘水制备 HI 的反应曲线如图所示，其反应原理为：SO2＋I2＋2H2O=3H＋ ＋HSO4-＋2I-，I2＋I- I3-，图中曲线 a、b 分别代表的微粒是__和__（填微粒符号）；由图 知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是___。 【答案】 (1). (E1+E3)-(E2+E4) (2). 25% (3). 随着 Y 值增加 φ(CH3OH)减小，平衡 CO(g) ＋2H2(g) CH3OH(g)逆移 (4). amol (5). HSO4- (6). I3- (7). 减小 的 投料比 【解析】 【分析】 （1）反应热=反应物总键能-生成物总键能； 2 3 ( ) ( )2 2 n I n SO（2）①依据题意建立三段式求解可得； ②该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动； （3）四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应制备生成 PbI2、I2 和 H2O，反应的化学方程式为 Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O； （4）根据图象 b 为从零越来越大 离子，a 为不变的离子，结合反应过程分析判断；减小 的投料比能提高碘的还原率。 【详解】（1）反应热=反应物总键能-生成物总键能，由题给键能数据可知△H=(E1+E3)-(E2+E4)， 故答案为：(E1+E3)-(E2+E4)； （2）①设 CO 的转化率为 x，由题意建立如下三段式： 由平衡时 CH3OH 的体积分数为 10%可得 ×100%=10%，x=0.25 即 25%，故答案为： 25%； ②该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，由图可知，随着 Y 值的增加，CH3OH 的体积分数 φ（CH3OH）减小，说明平衡向逆反应方向移动，则 Y 表示温度，故答案为：随 着 Y 值增加 φ(CH3OH)减小，平衡 CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)逆移； （3）四氧化三铅中铅元素的化合价为+ 价，碘化铅中铅元素的化合价为+2 价，铅元素化合 价降低，反应中四氧化三铅作氧化剂，HI 作还原剂，碘元素化合价-1 价变化为 0 价，生成 I2， 则四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应生成 PbI2、I2 和 H2O，反应的化学方程式为 Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O，由方程式可知每生成 3molPbI2 的反应中电子转移 2mol，则生成 amolPbI2 转移电子的物质的量为 amol，故答案为： amol； （4）由图象可知，b 为从零越来越大的离子，结合反应原理为 SO2＋I2＋2H2O=3H＋＋HSO4-＋ 2I-和 I2＋I- I3-可知反应中越来越多的离子为 I3-，反应过程中氢离子和硫酸氢根离子始终不 变，但氢离子的物质的量是硫酸氢根的 3 倍，则图中曲线 a、b 分别代表的微粒是 HSO4-、I3-； 由图可知，要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是减小 的投料比， 的 ( ) ( )2 2 n I n SO ( ) ( ) ( )2 3CO g 2H g CH OH g mol 1 2 0 mol x 2x x mol 1-x 2-2x x ＋ 起（ ） 变（ ） 平（ ） x 1 2 2− + − +x x x 8 3 2 3 2 3 ( ) ( )2 2 n I n SO故答案为：HSO4-；I3-；减小 的投料比。 【点睛】四氧化三铅中铅元素的化合价为+ 价，碘化铅中铅元素的化合价为+2 价，铅元素化 合价降低，反应中四氧化三铅作氧化剂，HI 作还原剂，碘元素化合价-1 价变化为 0 价，生成 I2 是解答关键，也是难点。 19.某小组探究清洗试管（内壁附着银镜）的反应原理，进行下列实验。 I.初步探究 （1）将稀硝酸加入附着银镜的试管中，记录现象如下： 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 银镜上出现气泡，在液面下方为无色气体，在试管 口附近......；试管内壁上的银逐渐溶解。 ①补全反应中的实验现象___。 ②实验Ⅰ中银镜消失发生反应的化学方程式为____。 （2）为消除实验Ⅰ中氮氧化物的污染，将双氧水溶液加入附着银镜的试管中。 实验操作 实验现象 实验Ⅱ 剧烈反应，有大量无色气体产生，该气体可以使带 火星的木条复燃；试管内壁上的银逐渐溶解。 ①由现象推测 H2O2 将 Ag 氧化为 Ag+，但通过实验排除了这种可能。该实验方案是：在反应 后的液体中，加入___。 ②查阅资料发现：该实验中银镜溶解后最终产物为颗粒很小（直径在 1～100nm 之间）的 Ag， 其分散在液体中，肉眼无法识别。该同学通过实验证实了这种可能性。他的操作及现象是： ___。 ③写出该实验Ⅱ中发生反应的化学方程式：___。 II.查阅资料，继续探究 ( ) ( )2 2 n I n SO 8 3查阅文献：Ag2O+4NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O （3）探究 Ag 2O 在 H 2O 2 分解反应中的作用，进行如下实验。 实验操作 实验现象 实验Ⅲ 剧烈反应，产生大量的无色气体，同时在试管底部仍 有少量黑色固体 根据实验Ⅲ的现象猜想：Ag 2O 在反应中作氧化剂。继续实验，在实验Ⅲ反应后的试管中加入 足量的溶液 x 后，固体仍有剩余。由此验证了该猜想的正确。 ①在实验中加入足量的溶液 x 是____。 ②实验Ⅲ中发生反应的化学方程式为___。 【答案】 (1). 出现红棕色气体 (2). 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O (3). 加入稀 盐酸(或 NaCl 溶液) (4). 用一束光照射液体 a，产生丁达尔现象 (5). 2H2O2 O2↑+2H2O (6). 氨水 (7). H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O 【解析】 【分析】 （ 1 ） 将 稀 硝 酸 加 入 附 着 银 镜 的 试 管 中 ， 银 和 硝 酸 发 生 氧 化 还 原 反 应 ： 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O； （2）如果加入稀盐酸(或 NaCl 溶液)后振荡，没有产生白色沉淀，证明不含有 Ag+，排除了 H2O2 将 Ag 氧化为 Ag+的可能。②a 中存在直径在 1~100nm 间的颗粒，属于胶体，利用丁达尔现象 检验； ③根据实验现象描述可知实验Ⅱ中是过氧化氢在银催化下，发生分解，产生了氧气，化学方 程式：2H2O2 O2↑+2H2O； （3）若猜想成立，则充分反应后得到银单质，加入足量氨水后，固体不溶解，发生 化学方 程式为 H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。 【详解】（1）将稀硝酸加入附着银镜的试管中，银和硝酸发生氧化还原反应： 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O，所以银镜上出现气泡，在液面下方为无色气体，在试管口 附近出现红棕色气体；试管内壁上的银逐渐溶解，故本题答案为：出现红棕色气体； 的3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O； （2）①排除 H2O2 将 Ag 氧化为 Ag+的可能，如果加入稀盐酸(或 NaCl 溶液)后振荡，没有产生 白色沉淀，证明不含有 Ag+，排除了 H2O2 将 Ag 氧化为 Ag+的可能，故答案为：加入稀盐酸(或 NaCl 溶液)； ②a 中存在直径在 1~100nm 间的颗粒，属于胶体，利用丁达尔现象检验，所以用一束光照射 液体 a，产生丁达尔现象，故答案为：用一束光照射液体 a，产生丁达尔现象； ③根据实验现象描述可知实验Ⅱ中是过氧化氢在银催化下，发生分解，产生了氧气，化学方 程式：2H2O2 O2↑+2H2O，故本题答案为：2H2O2 O2↑+2H2O； （3）根据 Ag2O 可溶于足量氨水中，转化为银氨溶液，而银不溶于氨水，若猜想成立，则充 分反应后得到银单质，加入足量氨水后，固体不溶解，实验Ⅲ中是过氧化氢和氧化银发生反 应生成银单质，氧气水，其化学方程式为 H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O，本题答案为：①氨水； ②H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。 【点睛】本题综合考察实验的设计与评价，通过对新旧信息的加工开发，实现指定的实验设 计。本题中以银镜试管的清洗为载体，考查了一系列和银有关的知识点，重在培养学生的分 析、总结能力。