四川省雅安中学2022届高三化学上学期9月月考试题含解析

2022-2022学年四川省雅安中学高三（上）月考化学试卷（9月份）一.选择题（共7个小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求）1．下列说法正确的是()A．用活性炭去除冰箱中的异味是发生了化学反应B．用热碱水清除炊具上残留的油污，是因为Na2CO3可直接和油污反应C．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保存水果D．漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO32．下列化合物中同分异构体数目最少的是()A．戊烷B．戊醇C．戊烯D．乙酸乙酯3．NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．1.0L1.0mo1•L﹣1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAB．28g乙烯和丙烯的混合物含有的碳原子数为为2NAC．25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH一的数目为0.1NAD．1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA4．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．下列说法错误的是()A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构B．元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ25．用图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是()选项①中物质②中物质预测②中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡-23-\nB浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色A．AB．BC．CD．D6．能正确表示下列反应的离子方程式为()A．硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S↑B．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2OC．少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O﹣+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3﹣D．大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O7．室温下，将1mol的CuSO4•5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2：CuSO4•5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4•5H2O（s）CuSO4（s）+5H2O（l），热效应为△H3，则下列判断正确的是()A．△H2＞△H3B．△H1＜△H3C．△H1+△H3=△H2D．△H1+△H2＞△H3二、简答题．（注意：8、9、10为必做题，11、12任选一题作答）8．（14分）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料，有关数据表所示：溶解度/（g/100g水）温度/℃020406080100-23-\n化合物NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Ksp近似值10﹣1710﹣1710﹣39回答下列问题：（1）该电池的负极为__________，正极反应式为__________；（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论消耗Zn__________g；（已知F=96500C/mol）（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过__________分离回收，滤渣的主要成分是二氧化锰、__________和__________，欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是__________，其原理是__________；（4）用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁，其方法是：加入稀硫酸和双氧水，溶解，铁变为__________加碱调节PH为__________，铁刚好完全沉淀（离子浓度≤1×10﹣5mo1•L﹣1时即可认为离子沉淀完全）继续加碱调节PH为__________锌开始沉淀（假定此时溶液中Zn2+的浓度为0.1mo1•L﹣1）．若上述过程不加双氧水的后果__________，原因是__________．9．（14分）光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成．（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为：__________；（2）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为__________；（3）COCl2的分解反应为COCl2（g）═Cl2（g）+CO（g）△H=+108kJ/mol．反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：①计算反应在第8min时的平衡常数K=__________（保留小数点后三位）②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度（T8）的高低：T（2）__________T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=__________mol/L；-23-\n④比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率的大小__________；⑤比较反应物COCl2在5﹣6min和15﹣16min时平均反应速率的大小：v（5﹣6）__________v（15﹣16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是__________．10．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图1、化学反应式和有关数据如表：++H2O相对分子质量密度/（g•cm﹣3）沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶实验步骤：在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g．回答下列问题：（1）装置B的名称是：__________；（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是：__________；第二次水洗的主要目的是：__________；（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后__________（填标号），A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出-23-\n（4）本实验中加入过量乙酸的目的是：__________；（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：__________；（6）在图2蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是：__________（填标号）；（7）本实验的产率是：__________；A．30%B．40%C．50%D．60%（8）在进行蒸馏操作时，若从130℃开始收集馏分，产率偏__________（填高或者低）原因是__________．11．早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成．回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过__________方法区分晶体、准晶体和非晶体；（2）基态铁原子有__________个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：__________可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为__________；（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为__________，一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为__________．乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：__________．氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有__________个铜原子；（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405nm（晶胞参数就是晶胞立方体的边长），晶胞中铝原子的配位数为__________．列式表示铝单质的密度__________g•cm﹣3（不必计算出结果）．-23-\n12．立方烷（）具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点．下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：回答下列问题：（1）C的结构简式为__________，E的结构简式为__________．（2）③的反应类型为__________，⑤的反应类型为__________．（3）化合物A可由环戊烷经三步反应合成：反应I的试剂与条件为__________，反应2的化学方程式为__________，反应3可用的试剂为__________．（4）在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是__________．（填化合物代号）（5）I与碱石灰共热可化为立方烷．立方烷的核磁共振氢谱中有__________个峰．（6）立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有__________种．-23-\n2022-2022学年四川省雅安中学高三（上）月考化学试卷（9月份）一.选择题（共7个小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求）1．下列说法正确的是()A．用活性炭去除冰箱中的异味是发生了化学反应B．用热碱水清除炊具上残留的油污，是因为Na2CO3可直接和油污反应C．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保存水果D．漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3【考点】生活中的有机化合物；氯、溴、碘及其化合物的综合应用．【分析】A．化学变化有新物质生成；B．碳酸钠水解呈碱性；C．高锰酸钾具有强氧化性，可氧化乙烯；D．漂白粉中次氯酸钙和空气中的二氧化碳水蒸气发生反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光分解生成氧气和盐酸．【解答】解：A．活性炭具有吸附性，用于除去异味，为物理变化，故A错误；B．碳酸钠水解呈碱性，油脂在碱性条件下发生水解反应而被除去，故B错误；C．高锰酸钾具有强氧化性，可氧化乙烯，起到保存水果的目的，故C正确；D．漂白粉在空气中久置变质，漂白粉中次氯酸钙和空气中的二氧化碳水蒸气发生反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光分解生成氧气和盐酸，漂白粉失效，故D错误．故选C．【点评】本题考查了盐类的水解、高锰酸钾溶液的性质、漂白粉等，题目难度不大，注意反应过程中实质的理解应用，题目难度中等．2．下列化合物中同分异构体数目最少的是()A．戊烷B．戊醇C．戊烯D．乙酸乙酯【考点】同分异构现象和同分异构体．【专题】同系物和同分异构体．-23-\n【分析】戊烷只存在碳链异构，戊醇和戊烯存在碳链异构、位置异构，乙酸乙酯存在碳链异构、官能团异构、位置异构．【解答】解：戊烷只存在碳链异构，同分异构体为3种，而戊醇和戊烯存在碳链异构、位置异构，乙酸乙酯存在碳链异构、官能团异构、位置异构，异构类型越多，同分异构体的数目越多，因此戊醇、戊烯和乙酸乙酯的同分异构体的数目均大于3种，故选A．【点评】本题主要考查了同分异构体数目的判断，可通过同分异构体的类型进行简单判断，难度不大．3．NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．1.0L1.0mo1•L﹣1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAB．28g乙烯和丙烯的混合物含有的碳原子数为为2NAC．25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH一的数目为0.1NAD．1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA【考点】阿伏加德罗常数．【分析】A、NaAlO2水溶液中除了NaAlO2含有氧原子，水也含氧原子；B、乙烯和丙烯的最简式均为CH2；C、溶液体积不明确；D、OH﹣带负电．【解答】解：A、NaAlO2水溶液中除了NaAlO2含有氧原子，水也含氧原子，故溶液中的氧原子的个数多于2NA个，故A错误；B、乙烯和丙烯的最简式均为CH2，故28g混合物中含有的CH2的物质的量n==2mol，故含有2NA个碳原子，故B正确；C、溶液体积不明确，故溶液中的氢氧根的个数无法计算，故C错误；D、OH﹣带负电，故1mol氢氧根含10mol电子即10NA个，故D错误．故选B．【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度不大．-23-\n4．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．下列说法错误的是()A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构B．元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2【考点】原子结构与元素的性质．【专题】压轴题．【分析】首先，根据原子结构的特点，推断出W、X、Y和Z分别是什么元素；然后，根据元素的性质，对照各个选项，判断正误．【解答】解：因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，是C元素，Y是地壳中含量最丰富的金属元素，为Al元素．Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为S元素，W是制备一种高效电池的重要材料，是Li元素；A、W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4，则Li+的最外层只有两个电子，不满足8电子的稳定结构，故A错误；B、元素X与氢形成的化合物有C2H2，C6H6等，故B正确；C、元素Y为铝，铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，故C正确；D、硫和碳可形成共价化合物CS2，故D正确；故选A．【点评】本题考查元素的推断和元素的性质，充分利用原子结构的知识是解题的关键．5．用图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是()选项①中物质②中物质预测②中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色-23-\nA．AB．BC．CD．D【考点】真题集萃；实验装置综合．【分析】A．先发生盐酸与NaOH的反应；B．常温下，Al遇浓硝酸发生钝化；C．NaOH过量，开始不生成沉淀；D．发生氧化还原反应．【解答】解：A．先发生盐酸与NaOH的反应，然后盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体，则现象不合理，故A错误；B．常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，则不能观察到红棕色气体，现象不合理，故B错误；C．NaOH过量，开始不生成沉淀，反应生成偏铝酸钠和氯化钠，开始无现象，故C错误；D．草酸与高锰酸钾发生氧化还原反应，溶液褪色，现象合理，故D正确；故选D．【点评】本题考查物质的性质及实验装置的综合应用，为高频考点，为2022年高考真题，把握物质的性质、发生的反应、反应与现象的关系为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，综合性较强，题目难度中等．6．能正确表示下列反应的离子方程式为()A．硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S↑B．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2OC．少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O﹣+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3﹣D．大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O【考点】离子方程式的书写．【专题】压轴题；离子反应专题．【分析】A．硝酸具有强氧化性，能氧化FeS；-23-\nB．漏写铵根离子与氢氧根离子的反应；C．少量SO2通入苯酚钠溶液生成亚硫酸根离子；D．碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳．【解答】解：A．硝酸具有氧化性，能氧化FeS，因此产物应该是硝酸铁、硫酸和一氧化氮，故A错误；B．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中除了生成碳酸钠外还有一水合氨生成，方程式为NH4++HCO3﹣+2OH﹣=CO32﹣+H2O+NH3．H2O，故B错误；C．SO2不足产物应该是SO32﹣，少量SO2通入苯酚钠溶液中的离子反应为2C6H5O﹣+SO2+H2O=2C6H5OH+SO32﹣，故C错误；D．碳酸钙和醋酸在离子反应中应保留化学式，大理石溶于醋酸中的离子反应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O，故D正确；故选D．【点评】本题考查离子反应方程式的书写，明确发生的化学反应是解答本题的关键，选项C为学生解答的难点，题目难度中等．7．室温下，将1mol的CuSO4•5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2：CuSO4•5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4•5H2O（s）CuSO4（s）+5H2O（l），热效应为△H3，则下列判断正确的是()A．△H2＞△H3B．△H1＜△H3C．△H1+△H3=△H2D．△H1+△H2＞△H3【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）+5H2O（l）△H1＞0；CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）△H2；已知CuSO4•5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）△H3，根据盖斯定律确定之间的关系．【解答】解：①胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）+5H2O（l）△H1＞0；②CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）△H2＜0；③已知CuSO4•5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）△H3；-23-\n依据盖斯定律①﹣②得到③，所以△H3=△H1﹣△H2；△H2＜0，△H1＞0，则△H3＞0，A、上述分析可知△H2＜△H3，故A错误；B、分析可知△H2=△H1﹣△H3，由于△H2＜0，△H3＞△H1，故B正确；C、△H3=△H1﹣△H2，故C错误；D、△H2＜0，△H1＞0、△H3＞△H1+△H2，故D错误；故选B．【点评】本题考查了物质溶解及物质分解过程中的能量变化，根据盖斯定律分析物质溶解过程中的能量变化是解题关键，题目难度中等．二、简答题．（注意：8、9、10为必做题，11、12任选一题作答）8．（14分）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料，有关数据表所示：溶解度/（g/100g水）温度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Ksp近似值10﹣1710﹣1710﹣39回答下列问题：（1）该电池的负极为锌，正极反应式为MnO2+H++e﹣=MnOOH；（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论消耗Zn0.05gg；（已知F=96500C/mol）（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过加热浓缩、冷却结晶分离回收，滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉和MnOOH，欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是空气中加热，其原理是碳粉转变为二氧化碳，MnOOH氧化为二氧化锰；-23-\n（4）用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁，其方法是：加入稀硫酸和双氧水，溶解，铁变为Fe3+加碱调节PH为2.7，铁刚好完全沉淀（离子浓度≤1×10﹣5mo1•L﹣1时即可认为离子沉淀完全）继续加碱调节PH为6锌开始沉淀（假定此时溶液中Zn2+的浓度为0.1mo1•L﹣1）．若上述过程不加双氧水的后果Zn2+和Fe2+分离不开，原因是Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近．【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】（1）该电池负极锌被氧化生成Zn2+，正极发生还原反应，MnO2被还原生成MnOOH；（2）持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，则电量为0.5A×300s=150C，转移电子的物质的量为，以此计算消耗锌的质量、物质的量；（3）填充物含有碳粉、二氧化锰，且生成MnOOH等，在空气中加热时，碳粉、MnOOH可被氧化；（4）铁加入稀H2SO4和H2O2，可被氧化生成Fe3+，铁刚好沉淀完全时离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1，结合Ksp=10﹣39计算pH，并根据Ksp计算锌开始沉淀的pH．【解答】解：（1）该电池负极锌被氧化生成Zn2+，正极发生还原反应，MnO2被还原生成MnOOH，电极方程式为MnO2+H++e﹣=MnOOH，故答案为：锌；MnO2+H++e﹣=MnOOH；（2）持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，则电量为0.5A×300s=150C，转移电子的物质的量为，则消耗Zn的质量为××65g/mol=0.05g，故答案为：0.05；（3）滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，可通过加热浓缩、冷却结晶得到晶体，填充物含有碳粉、二氧化锰，且生成MnOOH等，在空气中加热时，碳粉、MnOOH可被氧化，分别生成二氧化碳和二氧化锰，故答案为：加热浓缩、冷却结晶；碳粉；MnOOH；空气中加热；碳粉转变为二氧化碳，MnOOH氧化为二氧化锰；（4）铁加入稀H2SO4和H2O2，可被氧化生成Fe3+，铁刚好沉淀完全时离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1，因Ksp=10﹣39，则c（OH﹣）=mol/L≈0.5×10﹣11mol/L，此时pH=2.7，如锌开始沉淀，则c（OH﹣）=mol/L=10﹣8mol/L，此时pH=6，-23-\n由表中数据可知Zn（OH）2、Fe（OH）2的Ksp相近，如不加H2O2，则Zn2+和Fe2+分离不开，故答案为：Fe3+；2.7；6；Zn2+和Fe2+分离不开；Zn（OH）2、Fe（OH）2的Ksp相近．【点评】本题考查原电池知识以及物质的分离、提纯，侧重于原电池的工作原理以及实验基本操作和注意问题，题目难度中等，有利于培养学生良好的科学素养．9．（14分）光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成．（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；（3）COCl2的分解反应为COCl2（g）═Cl2（g）+CO（g）△H=+108kJ/mol．反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：①计算反应在第8min时的平衡常数K=0.234mol/L（保留小数点后三位）②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度（T8）的高低：T（2）＜T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=0.031mol/L；④比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率的大小v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13）；⑤比较反应物COCl2在5﹣6min和15﹣16min时平均反应速率的大小：v（5﹣6）＞v（15﹣16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大．【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素；氯气的化学性质．【专题】化学平衡图像；化学平衡专题；化学平衡计算．【分析】（1）实验室通常用二氧化锰与浓盐酸共热的方法制备氯气；-23-\n（2）CHCl3中碳为+2价，COCl2中碳为+4价，故H2O2中氧元素化合价由﹣1价降低为﹣2价，生成H2O，由电子转移守恒与原子守恒可知，CHCl3、H2O2、COCl2、H2O的化学计量数为1：1：1：1，根据原子守恒故含有HCl生成；（3）①由图可知，8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L，Cl2的平衡浓度为0.11mol/L，CO的平衡浓度为0.085mol/L，代入平衡常数表达式K=计算；②第8min时反应物的浓度比第2min时减小，生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动，4min瞬间浓度不变，不可能为改变压强、浓度，应是改变温度，结合温度对平衡影响判断；③由图可知，10min瞬间Cl2浓度不变，CO的浓度降低，故改变条件为移走CO，降低CO的浓度，平衡常数不变，与8min到达平衡时的平衡常数相同，由图可知，12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L，CO的平衡浓度为0.06mol/L，根据平衡常数计算c（COCl2）；④根据化学反应速率的定义，可知反应在2～3min和12～13min处于平衡状态，CO的平均反应速率为0；⑤在5～6min和15～16min时反应温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，但15～16min时各组分的浓度都小，因此反应速率小．【解答】解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气与水制取氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）CHCl3中碳为+2价，COCl2中碳为+4价，故H2O2中氧元素化合价由﹣1价降低为﹣2价，生成H2O，由电子转移守恒与原子守恒可知，CHCl3、H2O2、COCl2、H2O的化学计量数为1：1：1：1，根据原子守恒故含有HCl生成，故反应方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2，故答案为：CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；（3）①由图可知，8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L，Cl2的平衡浓度为0.11mol/L，CO的平衡浓度为0.085mol/L，K===0.234mol/L，故答案为：0.234mol/L；②由第2min反应温度变为第8min反应温度时，生成物浓度增大、反应物浓度减小，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，所以T（2）＜T（8），-23-\n故答案为：＜；③由图可知，10min瞬间Cl2浓度增大，CO的浓度降低，故改变条件为移走CO，降低CO的浓度，平衡常数不变，与8min到达平衡时的平衡常数相同，由图可知，12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L，CO的平衡浓度为0.06mol/L，故：=0.234mol/L，解得c（COCl2）=0.031mol/L；故答案为：0.031；④根据化学反应速率的定义，可知反应在2～3min和12～13min处于平衡状态，CO的平均反应速率为0，在5～6min时，反应向正反应进行，故CO的平均反应速率为：v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13），故答案为：v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13）；⑤在5～6min和15～16min时反应温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，但15～16min时各组分的浓度都小，因此反应速率小，即v（5～6）＞v（15～16），故答案为：＞；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大．【点评】本题考查化学平衡计算、化学平衡移动、平衡常数、浓度随时间变化曲线等，（3）中理解图象中曲线变化趋势及曲线变化可能改变的条件是解本题关键，是对学生综合能力的考查，题目难度中等．10．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图1、化学反应式和有关数据如表：++H2O相对分子质量密度/（g•cm﹣3）沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶实验步骤：-23-\n在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g．回答下列问题：（1）装置B的名称是：球形冷凝管；（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是：洗掉大部分硫酸和醋酸；第二次水洗的主要目的是：洗掉碳酸氢钠；（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后d（填标号），A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出（4）本实验中加入过量乙酸的目的是：提高醇的转化率；（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：干燥乙酸异戊酯；（6）在图2蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是：b（填标号）；（7）本实验的产率是：d；A．30%B．40%C．50%D．60%（8）在进行蒸馏操作时，若从130℃开始收集馏分，产率偏高（填高或者低）原因是会收集少量未反应的异戊醇．【考点】制备实验方案的设计；真题集萃；有机物的结构和性质．【专题】实验分析题；实验评价题．【分析】在装置A中加入反应混合物和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，利用冷凝管冷凝回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸，再用水洗涤碳酸氢钠溶液，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体作干燥剂，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯，还考查了反应物转化率的提高方法，同时进行产率的计算有误差分析；（1）根据题中仪器B的构造判断该仪器的名称；-23-\n（2）在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和醋酸；第二次水洗，主要目的是除去产品中残留的碳酸氢钠；（3）根据乙酸异戊酯的密度及正确的分液操作方法进行解答；（4）根据反应物对增加一种反应物的浓度，可以使另一种反应物的转化率提高进行判断加入过量乙酸的目的；（5）少量无水硫酸镁能够吸收乙酸异戊酯中少量的水分，起到干燥作用；（6）先根据温度计在蒸馏操作中的作用排除ad，再根据球形冷凝管容易使产品滞留，不能全部收集到锥形瓶中，得出正确结论；（7）先计算出乙酸和异戊醇的物质的量，然后判断过量情况，根据不足量计算出理论上生成乙酸异戊酯的物质的量，最后根据实际上制取的乙酸异戊酯计算出产率；（8）若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇，会收集少量的未反应的异戊醇，导致获得的乙酸异戊酯质量偏大．【解答】解：（1）由装置中仪器B的构造可知，仪器B的名称为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管；（2）反应后的溶液要经过多次洗涤，在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和醋酸；第一步中饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸，也可以降低酯的溶解度，但第一步洗涤后生成的酯中混有碳酸氢钠，所以第二次水洗，主要目的是除去产品中残留的碳酸氢钠，故答案为：洗掉大部分硫酸和醋酸；洗掉碳酸氢钠；（3）由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸异戊酯从上口放出，所以正确的为d，故答案为：d；（4）酯化反应是可逆反应，增大反应物的浓度可以使平衡正向移动；增加一种反应物的浓度，可以使另一种反应物的转化率提高，因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高转化率，故答案为：提高醇的转化率；（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯中少量的水分，对其进行干燥，故答案为：干燥乙酸异戊酯；（6）在蒸馏操作中，温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口处，所以ad错误；c中使用的是球形冷凝管容易使产品滞留，不能全部收集到锥形瓶中，因此仪器及装置安装正确的是b，故答案为：b；-23-\n（7）乙酸的物质的量为：n==0.1mol，异戊醇的物质的量为：n==0.05mol，由于乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为==0.03mol，所以实验中乙酸异戊酯的产率为：×100%=60%，故答案为：d；（8）在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇，会收集少量的未反应的异戊醇，因此会导致产率偏高，故答案为：高；会收集少量未反应的异戊醇．【点评】本题为一道高考题真题，考查了常见仪器的构造与安装、混合物的分离、提纯、物质的制取、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识，题目难度较大，试题涉及的题量较大，知识点较多，充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．11．早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成．回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过X﹣射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体；（2）基态铁原子有4个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：1s22s22p43s23p43d5可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为血红色；（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为sp3、sp2，一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为6NA．乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：CH3COOH的相对分子质量大于乙醛并且醋酸存在分子间氢键．氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有16个铜原子；（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405nm（晶胞参数就是晶胞立方体的边长），晶胞中铝原子的配位数为12．列式表示铝单质的密度g•cm﹣3（不必计算出结果）．【考点】晶胞的计算；配合物的成键情况；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用．【分析】（1）晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间；-23-\n（2）根据Fe原子的核外电子排布式确定未成对电子数，失去电子变为铁离子时，铁离子遇硫氰化钾，溶液为血红色；（3）乙醛中甲基上的C采取sp3杂化类型，醛基中的C采取sp2杂化类型；1个乙醛分子含有6个σ键和一个π键；乙酸分子间可形成氢键导致沸点较高；根据O数目和Cu2O中Cu和O的比例计算晶胞中Cu原子的数目；（4）在Al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子在通过这个顶点的三个面心上，面心占，通过一个顶点可形成8个晶胞．【解答】解：（1）从外观无法区分三者，但用X光照射挥发现：晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过有无衍射现象即可确定，故答案为：X﹣射线衍射；（2）26号元素Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子核外处在能量最高的能级为3d，排布了6个电子，有6种不同的运动状态，可知在3d上存在4个未成对电子，失去电子变为铁离子时，三价铁离子的电子排布式为1s22s22p43s23p43d5，可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为血红色，故答案为：4；1s22s22p43s23p43d5；血红色；（3）乙醛中甲基上的C形成4条σ键，无孤电子对，因此采取sp3杂化类型，醛基中的C形成3条σ键和1条π键，无孤电子对，采取sp2杂化类型；1个乙醛分子含有6个σ键和一个π键，则1mol乙醛含有6molσ键，即6NA个σ键；乙酸分子间可形成氢键，乙醛不能形成氢键，所以乙酸的沸点高于乙醛；该晶胞中O原子数为4×1+6×+8×=8，由Cu2O中Cu和O的比例可知该晶胞中铜原子数为O原子数的2倍，即为16个；故答案为：sp3、sp2；6NA；CH3COOH的相对分子质量大于乙醛并且醋酸存在分子间氢键；16；（4）在Al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子在通过这个顶点的三个面心上，面心占，通过一个顶点可形成8个晶胞，因此该晶胞中铝原子的配位数为8×3×=12；一个晶胞中Al原子数为8×+6×=4，因此Al的密度ρ==g•cm﹣3，故答案为：12；．-23-\n【点评】本题考查晶胞计算等，涉及晶体的性质、原子核外电子排布规律、共价键类型、氢键、杂化类型、配位数及密度的计算，综合性非常强，为历年高考选作常考题型，难度中等，其中晶胞配位数以及密度的计算是本题的难点．12．立方烷（）具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点．下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：回答下列问题：（1）C的结构简式为，E的结构简式为．（2）③的反应类型为取代反应，⑤的反应类型为消去反应．（3）化合物A可由环戊烷经三步反应合成：反应I的试剂与条件为Cl2/光照，反应2的化学方程式为，反应3可用的试剂为O2/Cu．（4）在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是G和H．（填化合物代号）（5）I与碱石灰共热可化为立方烷．立方烷的核磁共振氢谱中有1个峰．-23-\n（6）立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有3种．【考点】真题集萃；有机物的合成．【专题】有机物的化学性质及推断．【分析】A发生取代反应生成B，B消去反应生成C，C应为，C发生取代反应生成D，E生成F，根据F和D的结构简式知，D发生加成反应生成E，E为，E发生消去反应生成F，F发生加成反应生成G，G发生加成反应生成H，H发生反应生成I，再结合问题分析解答．【解答】解：A发生取代反应生成B，B消去反应生成C，C发生取代反应生成D，E生成F，根据F和D的结构简式知，D发生加成反应生成E，E发生消去反应生成F，F发生加成反应生成G，G发生加成反应生成H，H发生反应生成I，（1）根据B和D结构简式的差异性知，C的结构简式为，根据F和D的结构简式知，D发生加成反应生成E，E的结构简式为，故答案为：；；（2）通过以上分析中，③的反应类型为取代反应，⑤的反应类型为消去反应，故答案为：取代反应；消去反应；-23-\n（3）环戊烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成X，和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成Y，Y为，在铜作催化剂加热条件下发生氧化反应生成，所以反应I的试剂和条件为Cl2/光照，反应2的化学方程式为，反应3可用的试剂为O2/Cu，故答案为：Cl2/光照；；O2/Cu；（4）在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是G和H，故答案为：G和H；（5）I与碱石灰共热可化为立方烷，核磁共振氢谱中氢原子种类与吸收峰个数相等，立方烷中氢原子种类是1，所以立方烷的核磁共振氢谱中有1个峰，故答案为：1；（6）立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故答案为：3．【点评】本题考查了有机物的合成，涉及反应条件的判断、反应方程式的书写、同分异构体种类的判断等知识点，明确有机物中含有的官能团及其性质是解本题关键，会根据已知物质结构确定发生的反应，题目难度中等．-23-