強化滾動卷(二)(主題3、4)(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分)1(2018·高考海南卷)實驗室常用乙酸與過量的乙醇在濃硫酸催化下合成乙酸乙酯。下列說法正確的是()A該反應(yīng)的類型為加成反應(yīng)B乙酸乙酯的同分異構(gòu)體共有三種C可用飽和的碳酸氫鈉溶液鑒定體系中是否有未反應(yīng)的乙酸D該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加大乙醇的量可提高乙酸的轉(zhuǎn)化率答案：D2合成氣(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制備合成氣的兩種方法：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H1216 kJ·mol1；2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H272 kJ·mol1。其中一個反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是()AE1表示2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)的活化能BE2表示CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)的活化能C該圖示為反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化示意圖D一般情況下，加入催化劑，既能降低E1，也能降低E2，但不能改變E1與E2的差值解析：選D。圖示表示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以選項C錯誤；針對反應(yīng)，E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能，所以選項A、B錯誤；加入催化劑，能夠降低活化能，但不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，而E1與E2的差值就是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，所以選項D正確。3短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如圖所示，下列敘述不正確的是()A簡單離子半徑：Z>X>Y>WBZ的氧化物對應(yīng)的水化物酸性均比X的強CW、X、Z三種元素形成的化合物可能既含離子鍵又含共價鍵D單質(zhì)的沸點：Y>Z>X解析：選B。由圖知W是H、X是N、Y是Mg、Z是Cl。X、Y的離子電子層結(jié)構(gòu)相同，Mg2半徑小于N3 的半徑，Cl核外電子數(shù)最多，半徑最大，H 最小，A項正確；由酸性HIO<HNO3知B項錯誤；由NH4Cl組成知C項正確；Cl2易液化而N2難液化，Cl2的沸點比N2的高，鎂是固體，沸點更高，D項正確。4常溫下，向10 mL b mol·L1的CH3COOH溶液中逐漸滴加等體積的0.01 mol·L1的NaOH溶液，充分反應(yīng)后溶液中c(CH3COO)c(Na)，下列說法正確的是()Ab0.01B混合后溶液酸堿性無法判斷CCH3COOH的電離常數(shù)KaD向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的過程中，水的電離程度逐漸減小解析：選C。常溫下，向10 mL b mol·L1的CH3COOH溶液中逐漸滴加等體積的0.01 mol·L1的NaOH溶液，充分反應(yīng)后溶液中c(CH3COO)c(Na)，依據(jù)溶液中電荷守恒分析可知溶液呈中性，醋酸略微過量。A.恰好反應(yīng)生成醋酸鈉溶液，醋酸鈉溶液呈堿性，若溶液呈中性，醋酸過量，b0.01，A錯誤；B.根據(jù)以上分析可知溶液呈中性，B錯誤；C.溶液呈中性，c(OH)c(H)107mol·L1，c(CH3COO)c(Na)0.005 mol·L1，電離平衡常數(shù)K，C正確；D.隨反應(yīng)進(jìn)行，水的抑制程度減弱，水的電離程度逐漸增大，D錯誤。5(2019·南昌模擬)環(huán)丙叉環(huán)丙烷(b)由于其特殊的電子結(jié)構(gòu)，一直受到結(jié)構(gòu)和理論化學(xué)家的注意。根據(jù)其轉(zhuǎn)化關(guān)系，判斷下列說法正確的是()Ab的一氯取代物只有2種Bb易發(fā)生加成、氧化、縮聚反應(yīng)Cp的所有原子在同一平面內(nèi)Dm的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有5種解析：選D。b分子中只有一種氫原子，其一氯取代物只有1種，A錯誤；b分子中含有碳碳雙鍵，易發(fā)生加成、氧化、加聚反應(yīng)，不能發(fā)生縮聚反應(yīng)，B錯誤；p分子中碳原子均是飽和碳原子，因此p的所有原子不可能在同一平面內(nèi)，C錯誤；m的分子式為C7H8O，屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有苯甲醇、苯甲醚以及含有甲基和酚羥基的酚類(有鄰、間、對3種)，共5種，D正確。6(2019·濟南六校調(diào)研考試)已知反應(yīng)：CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為11充入反應(yīng)物，不同壓強條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點標(biāo)記為)。下列有關(guān)說法正確的是()A上述反應(yīng)的H<0BN點時的反應(yīng)速率一定比M點的快C降低溫度，H2的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%D工業(yè)上用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強解析：選A。根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，H2的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H<0，A項正確；N點壓強大于M點的，M點溫度高于N點的，因此無法確定兩點的反應(yīng)速率快慢，B項錯誤；此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行到底，C項錯誤；控制合適的溫度和壓強，既能保證反應(yīng)速率較快，也能保證H2有較高的轉(zhuǎn)化率，采用更高的壓強對設(shè)備的要求更高，增加經(jīng)濟成本，并不是壓強越高越好，D項錯誤。7(2019·煙臺高三期末)直接煤­空氣燃料電池原理如圖所示，下列說法錯誤的是()A隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧化物電解質(zhì)的量不斷減少B負(fù)極的電極反應(yīng)式為C2CO 4e=3CO2C電極X為負(fù)極，O2向X極遷移D直接煤­空氣燃料電池的能量效率比煤燃燒發(fā)電的能量效率高解析：選A。氧化物電解質(zhì)的量不會減少，在電極Y上O2得到電子生成O2不斷在補充，A項錯誤；由原理圖分析可知，其負(fù)極反應(yīng)式為C2CO 4e=3CO2，B項正確；原電池內(nèi)部的陰離子向負(fù)極移動，C項正確；直接煤­空氣燃料電池是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而煤燃燒發(fā)電是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為電能，其中能量損耗較大，D項正確。8下表是在相同溫度下三種酸的一些數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()酸HXHYHZ濃度/(mol·L1)0.120.20.911電離度0.250.20.10.30.5電離常數(shù)Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5A.在相同溫度，從HX的數(shù)據(jù)可以說明：弱電解質(zhì)溶液，濃度降低，電離度越大，且Ka1Ka2Ka30.01B室溫時，若在NaZ溶液中加水，則變小，若加少量鹽酸，則變大C含等物質(zhì)的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液：c(Z)c(Y)c(X)D在相同溫度下，Ka5Ka4Ka3解析：選D。相同溫度下電離度隨溶液濃度的增大而減小，結(jié)合表中數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)HX的濃度為1 mol·L1時，HX的電離度小于0.1，故三種酸的酸性強弱順序為HZHYHX，D項正確；電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度相同，Ka1Ka2Ka3，A項錯誤；依據(jù)ZH2OHZOH可知，是Z水解平衡常數(shù)的倒數(shù)，其只隨溫度的變化而變化，B項錯誤；依據(jù)“越弱越水解”可知，NaX的水解程度最大，c(X) 最小，C項錯誤。二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)9(10分)(2017·高考海南卷)X、Y、L、M為核電荷數(shù)依次增大的前20號主族元素。X2是最輕的氣體，Y、L與M三種元素的質(zhì)子數(shù)均為5的倍數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)X與L組成的最簡單化合物的電子式為_。(2)X與M組成的物質(zhì)為_(填“共價”或“離子”)化合物，該物質(zhì)可作為野外工作的應(yīng)急燃料，其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)Y在周期表中的位置是_，其含氧酸的化學(xué)式為_。(4)L與M形成的化合物中L的化合價是_。解析：X2為最輕的氣體，即X為H，Y、L、M三種元素的質(zhì)子數(shù)為5的倍數(shù)，質(zhì)子數(shù)等于原子序數(shù)，質(zhì)子數(shù)可能為5、10、15、20中的三個，四種元素均為主族元素，因此質(zhì)子數(shù)為10舍去，即三種元素分別為B、P、Ca。(1)H與P形成的最簡單化合物是PH3，其電子式為；(2)X與M形成的化合物是CaH2，屬于離子化合物，與水發(fā)生的反應(yīng)是CaH22H2O=Ca(OH)22H2；(3)Y為B，屬于第二周期第A族元素，其含氧酸為H3BO3；(4)L與M形成的化合物是Ca3P2，其中P顯3價。答案：(1) (2)離子CaH22H2O=Ca(OH)22H2(3)第二周期第A族H3BO3(4)310(12分)請回答下列問題：(1)將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液呈_(填“酸性”“中性”或“堿性”，下同)，溶液中c(Na) _c(CH3COO)(填“>”“”或“<”)。(2)常溫下，取0.2 mol/L HCl溶液與0.2 mol/L MOH溶液等體積混合，測得混合后溶液的pH5。寫出MOH的電離方程式：_。(3)99 時，向pH6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測得溶液的pH2。此時水的離子積Kw_，水電離出的c(H)_，而此時溶液中的c(Na)_ c(SO)(填“>”“”或“<”)。(4)相同溫度下等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中：ANH4ClBNH4HCO3CNH4HSO4 D(NH4)2SO4pH由大到小的順序是_(用對應(yīng)的字母填寫)。NH濃度由大到小的順序是_(用對應(yīng)的字母填寫)。解析：(1)將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后恰好反應(yīng)生成醋酸鈉，醋酸根水解，溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒可知溶液中c(Na)c(CH3COO)。(2)常溫下，取0.2 mol/L HCl溶液與0.2 mol/L MOH溶液等體積混合恰好反應(yīng)生成MCl，測得混合后溶液的pH5，說明溶液顯酸性，因此M水解，則MOH是弱堿，電離方程式為MOHMOH。(3)99 時，pH6的蒸餾水中氫離子與氫氧根濃度均是106 mol/L，則此時水的離子積Kw1.0×1012。加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測得溶液的pH2，即氫離子濃度是0.01 mol/L，所以氫氧根濃度是1010mol/L，硫酸氫鈉抑制水的電離，則水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根的濃度，為1.0×1010mol/L，硫酸氫鈉不水解，則根據(jù)硫酸氫鈉的化學(xué)式可知而此時溶液中的 c(Na)c(SO)。(4)A.NH4Cl溶液中銨根水解，溶液顯酸性；B.NH4HCO3溶液中銨根與碳酸氫根的水解相互促進(jìn)；C.NH4HSO4是強酸的酸式鹽，電離出的氫離子抑制銨根水解；D.(NH4)2SO4溶液中銨根水解，溶液顯酸性，銨根濃度大，酸性強于氯化銨；所以pH由大到小的順序是B>A>D>C。根據(jù)以上分析可知NH離子濃度由大到小的順序是D>C>A>B。答案：(1)堿性>(2)MOHMOH(3)1.0×10121.0×1010mol/L(4)B>A>D>CD>C>A>B11(15分)實驗室采用不同的實驗裝置研究苯與液溴的反應(yīng)類型并制取少量溴苯。.若用圖甲裝置進(jìn)行制備實驗，回答下列問題：(1)A中預(yù)先需加入的試劑是_，E中需加入的試劑是_。(2)儀器B除導(dǎo)氣外的作用是_，進(jìn)水口為_(填字母“a”或“b”)。.若用圖乙裝置進(jìn)行制備實驗，回答下列問題：(1)C中盛放CCl4的作用是_。(2)實驗結(jié)束時，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，寫出有關(guān)的離子方程式：_，然后用_(填儀器名稱)分離出溴苯(仍含有少量苯)。(3)反應(yīng)完畢后，向試管D中滴加AgNO3溶液，_(填現(xiàn)象)，此現(xiàn)象說明由苯與液溴獲得溴苯的反應(yīng)屬于_(填有機反應(yīng)類型)。解析：.(1)苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)制取少量溴苯，要以Fe或FeBr3為催化劑，E中需加入的試劑是堿石灰，可以吸收未反應(yīng)的Br2，同時防止空氣中的CO2進(jìn)入D中；(2)儀器B除導(dǎo)氣外的作用是冷凝回流；為了增強冷凝效果，進(jìn)水口為下口a。.(1)C中盛放CCl4的作用是吸收HBr中混有的溴蒸氣；(2)實驗結(jié)束時，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Br22OH=BrBrOH2O，然后利用溴苯難溶于水，與水分層，用分液漏斗采用分液的方法分離出溴苯；(3)反應(yīng)完畢后，向試管D中滴加AgNO3溶液有淺黃色沉淀生成，說明產(chǎn)生了AgBr沉淀，此現(xiàn)象說明由苯與液溴獲得溴苯的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。答案：.(1)Fe(或FeBr3)堿石灰(2)冷凝回流a.(1)吸收HBr中混有的溴蒸氣(2)Br22OH=BrBrOH2O分液漏斗(3)有淺黃色沉淀生成取代反應(yīng)12(15分)甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：.CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H258 kJ/mol.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3請回答下列問題：(1)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱是常用的化學(xué)熱力學(xué)數(shù)據(jù)，可以用來計算化學(xué)反應(yīng)熱。即化學(xué)反應(yīng)熱H生成物標(biāo)準(zhǔn)生成熱總和反應(yīng)物標(biāo)準(zhǔn)生成熱總和。已知四種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱如下表：物質(zhì)COCO2H2CH3OH(g)標(biāo)準(zhǔn)生成熱/(kJ/mol )110.52393.510201.25H1_kJ/mol。H3_0(填“”“<”或“>”)。(2)由甲醇在一定條件下制備甲醚。一定溫度下，在三個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)。實驗數(shù)據(jù)見下表：容器編號溫度/起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/molCH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OCH3(g)H2O(g)a3870.20000.0800.080b3870.4000c2070.20000.0900.090下列說法正確的是_。A該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B達(dá)到平衡時，容器a中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器b中的小C容器a中反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間比容器c中的長D若起始時向容器a中充入CH3OH 0.15 mol 、CH3OCH3 0.15 mol 和H2O 0.10 mol，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行(3)合成氣的組成n(H2)/n(COCO2)2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示。(CO)值隨溫度升高而_(填“增大”或“減小”)，其原因是_。圖中p1、p2、p3的大小關(guān)系為_，其判斷理由是_。(4)甲醇可以制成燃料電池，與合成氣制成燃料電池相比優(yōu)點是_；若以硫酸作為電解質(zhì)，其負(fù)極反應(yīng)為_。解析：(1)利用標(biāo)準(zhǔn)生成熱可計算反應(yīng)的焓變H1(201.25)(110.52)2×0kJ/mol90.73 kJ/ mol。利用蓋斯定律，即可得到，所以H3H2H1 58 kJ/mol(90.73 kJ/mol)32.73 kJ/mol >0。(2)容器a、c中CH3OH起始的物質(zhì)的量相同，而容器a的溫度比容器c高，平衡時CH3OCH3的物質(zhì)的量：a<c, 所以升高溫度，平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項正確；比較容器a、b中數(shù)據(jù)，溫度不變，初始量成倍數(shù)，而該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，初始量加倍相當(dāng)于加壓，平衡不移動，故達(dá)到平衡時，容器a中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)與容器b中的相等，B項錯誤；容器a比容器c溫度高，反應(yīng)快，達(dá)到平衡所需時間短，C項錯誤；利用容器a中的數(shù)據(jù)可求得該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K4，然后通過比較選項D中數(shù)據(jù)計算出的濃度熵Q0.67<K，所以反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行，D項正確。(3)由圖像可知，(CO)值隨溫度升高而減小，可通過溫度升高對反應(yīng)和反應(yīng)的影響進(jìn)行分析，升高溫度時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動，CO產(chǎn)生的量也增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低。相同溫度下，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，壓強改變不影響其平衡移動，反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，從而引起CO的轉(zhuǎn)化率增大，所以增大壓強有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高，故壓強：p1<p2<p3。(4)甲醇可以制成燃料電池，與合成氣制成燃料電池相比優(yōu)點是裝置簡單，減小了電池的體積。若以硫酸作為電解質(zhì)，其負(fù)極區(qū)CH3OH失去電子生成CO2，電極反應(yīng)式為CH3OH6eH2O=CO26H。答案：(1)90.73(2)AD(3)減小升高溫度時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動，CO產(chǎn)生的量也增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低p3p2p1相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強影響；故增大壓強，CO的轉(zhuǎn)化率升高(4)裝置簡單，減小了電池的體積CH3OH6eH2O=CO26H