上海市静安区2020届高三第一次模拟考试化学试题


静安区2019学年第一学期教学质量检测
高三化学试卷
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、选择题（本题共40分，每小题2分。每题只有一个正确选项）
1.下列过程中没有发生电子转移的是（ ）
A. 液氨作制冷剂 B. 合成氨 C. 大气固氮 D. 生物固氮
【答案】A
【解析】
【详解】A．液氨作制冷剂，液态氨变为气态氨，是物理变化，不存在电子转移，故A错误；
B．合成氨是氢气与氮气反应生成氨气，是氧化还原反应，存在电子转移，故B正确；
C．大气固氮是氮气转化为含氮化合物，发生氧化还原反应，存在电子转移，故C正确；
D．生物固氮是氮气转化为含氮化合物，发生氧化还原反应，存在电子转移，故D正确；
故答案为A。
2.下列石油的分馏产品中，沸点最低的是（ ）
A. 汽油 B. 煤油 C. 凡士林 D. 石油气
【答案】D
【解析】
【详解】石油分馏首先得到的是石油气，这说明石油气的沸点最低，故答案为D。
3.生铁比纯铁（ ）
A. 硬度低 B. 易腐蚀 C. 熔点高 D. 含碳量低
【答案】B
【解析】
【详解】生铁是合金，强度和硬度一般比组成它的纯金属更高；
A．生铁是合金，其硬度比纯铁高，故A错误；
B．生铁合金，易发生电化学腐蚀，而纯铁只能发生化学腐蚀，生铁易被腐蚀，故B正确；
C．生铁是合金，其熔点比纯铁低，故C错误；
D．通常生铁是铁碳合金，含碳量比纯铁高，故D错误；
故答案为B。
4.用化学用语表示 NH3+ HClNH4Cl中的相关微粒，其中正确的是（ ）
A. 中子数为8的氮原子： B. HCl 的电子式：
C. NH3的结构式： D. Cl−的结构示意图：
【答案】C
【解析】
【分析】
A、中子数为8的氮原子的质量数为15；
B、HCl中只含共价键；
C、NH3中含个N-H键；
D、Cl-最外层有8个电子。
【详解】A、中子数为8的氮原子的质量数为15，可表示为，选项A错误；
B、HCl中只含共价键，其电子式为，选项B错误；
C、NH3中含个N-H键，NH3的结构式为：，选项C正确；
D、Cl-最外层有8个电子，Cl−的结构示意图为，选项D错误。
答案选C。
【点睛】本题考查化学用语，侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式，注意它们之间的区别是解题的关键，如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离子化合物的区别、电子式与结构式的区别等。
5.下列过程中，共价键被破坏的是（ ）
A. 碘升华 B. 蔗糖溶于水 C. 氯化氢溶于水 D. 氢氧化钠熔化
【答案】C
【解析】
【详解】A．碘升华克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故A错误；
B．蔗糖溶于水后，蔗糖在水中以分子形式存在，所以没有化学键的破坏，故B错误；
C．氯化氢气体溶于水，氯化氢在水分子的作用下发生电离生成氯离子和氢离子，所以有化学键的破坏，故C正确；
D．氢氧化钠熔化时电离出OH-和Na+，只破坏离子键，故D错误；
故答案为C。
6.将等量的固体Mg(OH)2，置于等体积的下列液体中，最终固体剩余最少的是（ ）
A. 在纯水中 B. 在0.1mol/L的MgCl2溶液中
C. 在0.1mol/L的NH3·H2O中 D. 在0.1mol/L的CH3COOH溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag)，平衡右移，溶解度增大，反之减小，据此解答即可。
【详解】Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag)；
A．在纯水中，Mg(OH)2正常溶解并达到饱和状态，故A错误；
B．在0.1mol/L的MgCl2溶液中，c(Mg2+)增大，抑制Mg(OH)2的溶解，故B错误；
C．在0.1mol/L的NH3·H2O中，c(OH-)增大，抑制Mg(OH)2的溶解，故C错误；
D．在0.1mol/L的CH3COOH溶液中，c(H+)增大，促进平衡正向移动，最终固体Mg(OH)2可能完全溶解，故D正确；
故答案为D。
7.如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是（ ）

A. 硝酸铵 B. 生石灰
C. 氯化铵 D. 食盐
【答案】B
【解析】
【详解】A．硝酸铵与水混合时，吸收热量，温度降低，故A错误；
B．生石灰(CaO)与水反应时放出热量，温度升高，故B正确；
C．氯化铵与水混合时，吸收热量，温度降低，故C错误；
D．食盐溶于水没有明显的热效应，温度变化不明显，故D错误；
故答案为B。
【点睛】考查常见的放热和吸热反应，明确物质的性质、掌握常见的放热反应和吸热反应是解决该类题目的关键，根据常见的放热反应有：大多数的化合反应，酸碱中和的反应，金属与酸的反应，金属与水的反应，燃烧反应，爆炸反应；常见的吸热反应有：大多数的分解反应，C、CO、H2还原金属氧化物，铵盐与碱的反应；结合题意可知水与固体碎片混合时放出热量，即为放热反应来解题。
8.同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是气体的（ ）
A. 分子大小不同 B. 分子间的平均距离不同
C. 化学性质不同 D. 物质的量不同
【答案】D
【解析】
【详解】对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子的直径、粒子的质量，同温同压下气体粒子间的距离相等，同温同压下气体摩尔体积相同，由V=nVm知，气体的体积取决于气体的物质的量，故答案为D。
9.下列不符合安全规范的是（ ）
A. 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B. NH3泄露时向空中喷洒水雾
C. 含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放
D. 面粉生产车间应严禁烟火
【答案】A
【解析】
【详解】A．钠的燃烧产物为Na2O2，能与CO2反应生成O2，且钠与水反应生成氢气，氢气易燃烧，所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火，可用沙土灭火，故A错误；
B．氨气极易溶于水，NH3泄露时向空中喷洒水雾可吸收氨气，故B正确；
C．氯气有毒，直接排放会引起环境污染，含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放，故C正确；
D．面粉厂有可燃性的粉尘，遇到烟火容易发生爆炸，所以生产车间应严禁烟火，故D正确；
故答案为A。
10.埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护，使其免受腐蚀，下列说法正确的是（ ）

A. 金属棒X的材料可能为钠
B. 金属棒X的材料可能为铜
C. 钢管附近土壤的pH增大
D. 这种方法称为外加电流的阴极保护法
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属钠性质很活泼，极易和空气、水反应，不能作电极材料，故A错误；
B．构成的原电池中，金属棒X作原电池负极，所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁，不可能是Cu电极，故B错误；
C．该装置发生吸氧腐蚀，正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子，导致钢管附近土壤的pH可能会增大，故C正确；
D．该装置没有外接电源，不属于外加电流的阴极保护法，而是牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；
故答案为C。
【点睛】考查金属的腐蚀与防护，明确金属腐蚀与防护的原理、金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件即可解答，根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，即把金属和钢管、及电解质溶液构成原电池，金属棒X作负极，钢铁作正极，从而钢管得到保护。
11.如图，甲烷与氯气在光照条件下反应，不涉及的实验现象是（ ）

A. 气体的黄绿色变浅至消失 B. 试管内壁上有油珠附着
C. 试管内水面上升 D. 试管内有白烟生成
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代，随反应进行，氯气的浓度减小，试管中气体的黄绿色变浅至消失，A正确；
B. 光照条件下，氯气和甲烷发生取代反应生成氯代烃，液态氯代烃是油状液滴，B正确；
C. 甲烷与氯气在光照下发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液体，一氯甲烷、氯化氢为气态，氯化氢极易溶于水，试管内液面上升，C正确；
D. 反应有氯化氢生成，氯化氢极易溶于水，试管内有白雾，无白烟出现，D错误。
12.山梨酸(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH)是一种高效安全的防腐保鲜剂，有关山梨酸的说法正确的是
A. 属于二烯烃 B. 和Br2加成，可能生成4种物质
C. 1mol可以和3molH2反应 D. 和CH3H218OH反应，生成水的摩尔质量为20g/mol
【答案】B
【解析】
A. 分子中还含有羧基，不属于二烯烃，A错误；B.含有2个碳碳双键，和Br2加成可以是1，2－加成或1，4－加成或全部加成，可能生成4种物质，B正确；C.含有2个碳碳双键，1mol可以和2molH2反应，C错误；D．酯化反应中醇提供羟基上的氢原子，和CH3H218OH反应生成的水是普通水分子，生成水的摩尔质量为18g/mol，D错误，答案选B。
13.下列装置中，不添加其他仪器无法检查气密性的是( )

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
A、因为分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通，故分液漏斗中的液体上下压强相等，所以无论该装置气密性是否良好，液体都会顺利滴下，所以不能检查出装置是否漏气；B、用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，若液面高度不变，说明装置气密性良好，所以能检查出装置是否漏气；C、用手握住试管，试管内气体受热膨胀，在烧杯内若有气泡产生，说明装置气密性良好，所以能检查出装置是否漏气；D、向外拉活塞，若气密性良好，则导管口会有气泡产生，若气密性不好则不会有气泡产生，所以能检查出装置是否漏气；故选A。
点睛：装置气密性的检验是常考的实验题，解题关键：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。易错选项A，分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通，故分液漏斗中的液体上下压强相等，无论该装置气密性是否良好，液体都会顺利滴下，这个叙述正确，但不是题目的要求。
14.用除去表面氧化膜的细铝条紧紧缠绕在温度计上（如图），将少许硝酸汞溶液滴到铝条表面，置于空气中，很快铝条表面产生“白毛”，且温度明显上升。下列分析错误的是

A. Al和O2化合放出热量 B. 硝酸汞是催化剂
C. 涉及了：2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg D. “白毛”是氧化铝
【答案】B
【解析】
【分析】
铝与硝酸汞溶液发生置换反应生成汞，形成铝汞合金（铝汞齐）。合金中的铝失去氧化膜的保护，不断被氧化成氧化铝（白毛）。
【详解】A. 实验中，温度计示数上升，说明Al和O2化合放出热量，A项正确；
B. 硝酸汞与铝反应生成汞，进而形成铝汞齐，B项错误；
C. 硝酸汞与铝反应的离子方程式为2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg，C项正确；
D. 铝汞齐中的铝失去氧化膜保护，与氧气反应生成氧化铝（白毛），D项正确。
本题选B。
15.将0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起(　　)
A. 溶液的pH增大
B. CH3COOH电离度增大
C. 溶液的导电能力减弱
D. 溶液中c(OH－)减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．CH3COOH溶液加水稀释，CH3COOH的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+向正反应方向移动，溶液的pH增加，向CH3COOH溶液加入少量CH3COONa晶体时，溶液中c(CH3COO-)增大，醋酸的电离平衡向逆反应方向移动，溶液的pH增加，正确；
B．CH3COOH溶液加水稀释，平衡向正反应方向移动，电离程度增大，加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动，电离程度减小，错误；
C．CH3COOH溶液加水稀释，离子浓度减小，溶液的导电能力减弱，加入少量CH3COONa晶体时，离子浓度增大，溶液的导电能力增强，错误；
D．加水稀释，促进醋酸电离，但溶液中氢离子浓度减小，加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动，电离程度减小，氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，所以氢氧根离子浓度增大，错误。
故选A。
16.关于CaF2的表述正确的是（ ）
A. 构成的微粒间仅存在静电吸引作用 B. 熔点低于CaCl2
C. 与CaC2所含化学键完全相同 D. 在熔融状态下能导电
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ca2+与F-间存在静电吸引和静电排斥作用，故A错误；
B．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2，故B错误；
C．CaF2中只存在离子键，而CaC2含有离子键和共价键，故C错误；
D．CaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，故D正确；
故答案为D。
17.某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，相对误差为+2.7%，其原因不可能是（ ）
A. 实验时坩埚未完全干燥 B. 加热后固体未放入干燥器中冷却
C. 加热过程中晶体有少量溅失 D. 加热后固体颜色有少量变黑
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验时坩埚未完全干燥，计算出的结晶水的质量偏高，会使误差偏大，故A错误；
B．加热后固体未放入干燥器中冷却，固体部分吸水，差距值变小，结果偏小，故B正确；
C．加热过程中晶体有少量溅失，固体质量减少得多，结晶水含量测得值会偏高，故C错误；
D．加热后固体颜色有少量变黑，说明部分硫酸铜分解，导致计算出的结晶水的质量偏高，测定结果偏高，故D错误；
故答案为B。
【点睛】考查硫酸铜晶体中结晶水含量的测定，明确实验操作方法和原理为解答关键，根据结晶水合物中，结晶水的质量=m(容器十晶体)-m(容器十无水硫酸铜)，质量分数=×100%，在测定中若被测样品中含有加热挥发的杂质或实验前容器中有水，都会造成测量结果偏高。
18.探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是（ ）

A. 装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B. 装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C. 装置丙稀释反应后的混合液
D. 装置丁分离稀释后混合物中的不溶物
【答案】C
【解析】
【详解】A．Cu和浓硫酸反应需要加热，甲装置中缺少酒精灯，无法完成铜与浓硫酸的反应，故A错误；
B．二氧化硫比空气密度大，应该采用向上排空气法收集，即导管采用长进短出的方式，故B错误；
C．反应后溶液中含有大量浓硫酸，需要将反应后溶液沿着烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒搅拌，图示操作方法合理，故C正确；
D．固液分离操作是过滤，但过滤时需要用玻璃棒引流，故D错误；
故答案为C。
19.实验测得浓度均为0.5 mol•L-1的Pb(CH3COO)2溶液的导电性明显弱于Pb(NO3)2溶液，又知PbS是不溶于水及稀酸的黑色沉淀，下列离子方程式书写错误的是
A. Pb(NO3)2溶液与 CH3COONa 溶液混合：Pb2++2CH3COO-= Pb(CH3COO)2
B. Pb(NO3)2 溶液与K2S溶液混合：Pb2++S2-=PbS↓
C. Pb(CH3COO)2 溶液与K2S溶液混合：Pb2++S2- =PbS↓
D. Pb(CH3COO)2 在水中电离： Pb(CH3COO)2Pb2+ +2CH3COO-
【答案】C
【解析】
【分析】
由导电性强弱可知，Pb(CH3COO)2是可溶性的弱电解质，在离子方程式中保留化学式，据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知，
A. Pb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合，会生成Pb(CH3COO)2，发生反应的离子方程式为：Pb2++2CH3COO-= Pb(CH3COO)2，A项正确；
B. Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合会生成PbS沉淀，发生反应的离子方程式为：Pb2++S2-=PbS↓，B项正确；
C. Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合，离子方程式为： Pb(CH3COO)2+S2- =PbS↓+2CH3COO-，C项错误；
D. Pb(CH3COO)2在水中电离：Pb(CH3COO)2Pb2+ +2CH3COO-，D项正确；
答案选C。
【点睛】Pb(CH3COO)2易溶于水，在水溶液中部分电离，是少有的几种不是强电解质的盐之一。
20.第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物分别溶于水得溶液，0.010mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. Y可能是硅元素
B. 简单离子半径：Z＞W＞X
C. 气态氢化物的稳定性：Y＞W
D. 非金属性：Y＞Z
【答案】B
【解析】
【分析】
第三周期元素中，X最高价氧化物水化物的溶液的pH为12，氢氧根浓度为0.01mol/L，故为一元强碱，则X为Na，Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，故为一元强酸，则W为Cl元素；等浓度的最高价含氧酸中，Z电离出氢离子浓度比W的大、Y对应的酸性最弱，而原子半径Y＞Z＞Cl，故Z为S元素，Y为P元素，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，X为Na、Y为P、Z为S，W为Cl，
A．Y不可能是Si元素，因为SiO2不溶于水，由分析可知Y是P元素，故A错误；
B．电子层越多，离子半径越大，具有相同排布的离子中原子序数大的离子半径小，则S2-、Cl-和Na+的离子半径为S2-＞Cl-＞Na+，故B正确；
C．Cl的非金属性比P强，则气态氢化物的稳定性HCl＞PH3，故C错误；
D．S和P是同周期的主族元素，核电荷数大，元素的非金属性强，即S的非金属性大于P，故D错误；
故答案为B。
二、综合分析题(共60分)
21.以C、CO、CO2、CH4等含1个碳原子的物质为原料，可以合成一些化工原料和燃料。
（1）碳原子的核外电子排布式是___，其最外层有___种运动状态不同的电子。
（2）上述物质中属于非极性分子的是___。
（3）合成气（CO和H2)在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质。
①用合成气制备二甲醚时，还产生了一种常温为液态的氧化物，写出制备二甲醚的化学方程式____。
②仅用合成气为原料不可能合成的物质是___(填字母序号)。
a.甲醇 b.乙二醇 c.乙二酸 d.尿素
工业上可用CO2生产燃料甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+Q（Q>0）。在2L的密闭容器中，发生上述反应：测得n(CO2)和n(CH3OH）随时间变化如图所示。

（4）该反应的化学平衡常数的表达式K=___，如果平衡常数K减小，平衡___(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
（5）从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）=___。
（6）为了提高CH3OH的产量，理论上可以采取的合理措施有___、___（任写2条措施）。
（7）常温常压下，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出369.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式___。
【答案】 (1). 1s22s22p2 (2). 4 (3). CO2、CH4 (4). 2CO+4H2→CH3OCH3+H2O (5). cd (6). K= (7). 向逆反应方向 (8). 0.1125mol/(L·min) (9). 将CH3OH液化，及时移走 (10). 适当增大压强 (11). CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-738.4 kJ•mol-1
【解析】
【分析】
(1)碳原子的核电荷数是6，其原子结构示意图为；
(2)不同元素原子之间存在极性键，分子内正负电荷中心重合的分子为非极性分子，特别注意由极性键构成的分子不一定是极性分子；
(3)①用CO和H2制备二甲醚时，还产生了一种常温为液态的氧化物，应为H2O，结合原子守恒写出发生反应的化学方程式；
②根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变进行分析；
(4)化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比；温度改变，平衡常数改变，且改变温度平衡正向移动时，平衡常数增大；
(5)图示可知反应中反应进行到10min时达到平衡状态，此时CO2的变化物质的量为1.0mol-0.25mol=0.75mol，由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知H2的变化物质的量为0.75mol×3=2.25mol，结合v(H2)=计算；
(6)为了提高CH3OH的产量，理论上应该采取措施促进平衡正向移动即可；
(7)25℃，1.01×105Pa时，16g 液态甲醇的物质的量为=0.5mol，则0.5mol液态甲醇完全燃烧，生成液态水，放出369.2kJ的热量，依据书写热化学方程式的方法写出该反应的热化学方程式。
【详解】(1)碳原子的核电荷数是6，其原子结构示意图为，则碳原子的核外电子排布式是1s22s22p2，其最外层有4个电子，即有4种运动状态不同的电子；
(2)C是单质，构成微粒是原子，不存在分子；CO是双原子分子，含有极性键且是极性分子；CO2是直线型分子，CH4是正四面体结构，两者分子结构中电荷的分布是均匀的，对称的，均为非极性分子；
(3)①用CO和H2制备二甲醚时，还产生了一种常温为液态的氧化物，应为H2O，则发生反应的化学方程式为2CO+4H2=CH3OCH3+H2O；
②根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变进行分析；
②a．甲醇的结构简式为CH3OH ，分子式为CH4O，可看成是CO和H2按物质的量之比1:2合成甲醇，故a正确；
b．乙二醇的分子式为C2H6O2，可看成是CO和H2按物质的量之比2:3合成乙二醇，故b正确；
c．乙二酸的分子式为C2H2O4，则CO和H2无法按一定物质的量之比合成乙二酸，故c错误；
d．尿素分子式为CON2H4，合成气CO和H2中不含氮元素，则CO和H2无法合成尿素，故d错误；
故答案为cd；
(4)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数表达式K=；平衡常数K减小，说明反应进行的限度降低，平衡向逆反应方向；
(5)图示可知反应中反应进行到10min时达到平衡状态，此时CO2的变化物质的量为1.0mol-0.25mol=0.75mol，由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知H2的变化物质的量为0.75mol×3=2.25mol，则从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)===0.1125mol/(L·min)；
(6)为提高CH3OH的产量，改变条件促进平衡正向移动，可以是将CH3OH液化，及时移走或适当增大压强；
(7)25℃，1.01×105Pa时，16g 液态甲醇物质的量为0.5mol，完全燃烧，当恢复到原状态时，放出369.2kJ的热量，1mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量为369.2kJ×2=738.4kJ，则该反应的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-738.4 kJ•mol-1。
22.氨氮（水中以NH3和NH4+形式存在的氮）含量是环境水体污染的一项重要指标，其氧化过程会造成水体中溶解氧浓度降低，导致水质下降，影响水生动植物的生长。
（1）水中NH3和NH4+两者浓度比取决于水体的pH和水温。当pH偏高时，___比例较高，原因是___（请用离子方程式表示）。
（2）空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH充分反应后，再向水中通入空气，可增大NH3的脱除率，用平衡移动原理解释其原因：___。
（3）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的NH3能够被O2氧化生成亚硝酸(HNO2)。
___NH3＋__O2→__HNO2＋__________
①请将上述化学方程式补充完整，并配平。
②反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
③若反应中有0.6mol电子发生转移，生成亚硝酸的质量为___。
（4）水中溶氧量（DO）是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示。DO的测定原理如下：
①2Mn2++O2+4OH-→2MnO(OH)2↓
②MnO(OH)2+2I-+4H+→Mn2++I2+3H2O
③2S2O32-+I2→S4O62-+2I-
某小组同学取100.00mL水样经反应①和②后，取出20.00mL溶液，以淀粉作指示剂，用amol/LNa2S2O3溶液进行滴定，终点现象为___；滴定消耗Na2S2O3溶液bmL，水样的DO=____mg/L。
【答案】 (1). NH3 (2). NH4＋+OH-→NH3+H2O (3). 氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH-，加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除 (4). 2 (5). 3 (6). 2 (7). 2 (8). H2O (9). 3：2 (10). 4.7克 (11). 当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化 (12). 400ab
【解析】
【分析】
(1)结合氨水中存在NH3 + H2O NH3·H2ONH4+＋OH－分析；
(2)结合NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-及平衡移动分析；
(3)氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，由质量守恒定律可知还生成水，根据电子守恒和原子守恒配平；结合元素化合价的变化分析并计算；
(4)碘遇淀粉变蓝色，故选择淀粉作指示剂，当溶液由蓝色变为无色，且半分钟颜色不再变化说明滴定到达终点，结合反应的定量关系计算水样中溶解氧的含量，2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2，MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O，2S2O32-+I2═2I-+S4O62-，得到O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O32-。
【详解】(1)由氨水中存在NH3 + H2O NH3·H2ONH4+＋OH－可知，当pH偏高，即c(OH-)较大时，平衡逆向移动，NH3的比例较高，发生反应的离子方程式为NH4＋+OH-=NH3+H2O；
(2)在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大，是因氨在水中存在平衡为NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-，加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除；
(3)①氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，由质量守恒定律可知还生成水，N元素化合价由-3价升高为+3价，而O2中氧元素从0价降为-2价，由化合价升高总数相等可知NH3和O2的系数之比为3:2，再结合原子守恒可得发生反应的化学方程式为2NH3+3O2=2HNO2+2H2O；
②反应中氧化剂为O2，还原剂为NH3，两者的物质的量之比为3:2；
③由2NH3+3O2=2HNO2+2H2O可知3molO2参与反应生成2molHNO2，即转化12mole-时生成2molHNO2，则反应中有0.6mol电子发生转移，生成亚硝酸的物质的量为2mol×=0.1mol，质量为0.1mol×47g/mol=4.7g；
(4)取100.00mL 水样经反应①和②后，取出20.00mL溶液，用 Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化，2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2，MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O，2S2O32-+I2═2I-+S4O62-，得到O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O32-，消耗Na2S2O3的物质的量为amol/L×b×10-3L，参加反应的n(O2)=amol/L×b×10-3L×=0.00025abmol，质量为0.00025abmol×32g/mol=0.008abg=8abmg，则水样中溶解氧气的含量为=400abmg/L。
23.甲乙两组学生用不同的方法制备氯气并验证其性质。甲组用漂白粉与硫酸溶液反应制取氯气：Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，如图1所示；乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气：2KMnO4＋16HCl(浓)→2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O，如图2所示(省略夹持装置)。

（1）实验中A选用装置__，E选用装置__(填写序号)。

（2）装置F的作用___，请描述装置G中的实验现象___。
（3）B中反应的离子方程式是___；C中氯气氧化了亚硫酸钠：Cl2+SO32-+H2O → SO42-+2Cl-+2H+，请你帮甲组设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)：___。
（4）乙组中H的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是___。
（5）甲组实验存在的明显缺陷是___。
【答案】 (1). II (2). I (3). 除去氯气中的氯化氢，安全瓶（监测装置H是否堵塞） (4). U型管中左边有色布条褪色，右边有色布条没有褪色 (5). Cl2+2I-→2Cl-+I2 (6). 取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na2SO3已被氧化 (7). Cl2也可与KI反应生成I2，乙组设计的实验中并没有排除Cl2对实验的干扰，故不能比较Cl、Br、I的非金属性 或Cl2未充分接触到溴化钠溶液中，未必能看到现象 (8). 无尾气处理装置，污染环境
【解析】
分析】
(1)结合反应原理甲组利用固体与液体加热制备氯气；乙组利用固体与液体反应不加热制氯气；
(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体，装置G中CaCl2是干燥剂；
(3)氯气能氧化I-生成I2；装置C中氯气氧化了亚硫酸钠，所得溶液中含有SO42-，只要利用稀盐酸和BaCl2溶液检验溶液中是否存在SO42-，即可判断有没有发生氧化还原反应；
(4)NaBr溶液未能完全吸收Cl2，有部分Cl2参与KI氧化为I2的反应；
(5)Cl2是有毒气体，需要处理含氯气的尾气。
【详解】(1)甲组用漂白粉与硫酸溶液混合加热制取氯气，实验中A选用装置II；而乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，反应不需要加热，则E选用装置I；
(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体，可利用装置F中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，同时根据长颈漏斗中液面是否上升，达到监测装置H是否堵塞的目的；从F中进入G中的Cl2混有水蒸气，能使U型管中左边有色布条褪色，而潮湿的氯气经过无水CaCl2干燥后，不再具有漂白性，则右边有色布条没有褪色；
(3)氯气能氧化I-生成I2，发生反应的离子方程式为Cl2+2I-→2Cl-+I2；验证装置C中氯气是否氧化亚硫酸钠的操作方法是取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na2SO3已被氧化；
(4)乙组中H装置中NaBr不能完全吸收Cl2，将有部分Cl2也可与KI反应生成I2，干扰Br2氧化I-的实验，则无法判断Br2和I2的氧化性强弱，也不能比较Cl、Br、I的非金属性；
(5)甲组实验存在的明显缺陷是无尾气处理装置，污染环境。
【点睛】本题考查氯气制备与氯气的性质探究，明确实验原理解题关键，难点是氯气有强氧化性，但没有漂白性，氯气使湿润有色布条褪色的根本原因是氯气与水反应生成的HClO有漂白性，易错点是装置G中左侧干燥有色布条能褪色，原因是制得的氯气中混有水蒸气。
24.G是一种新型香料的主要成分之一，合成路线如下：

已知：①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’
②G的结构简式为：
（1）(CH3)2C=CH2分子中有___个碳原子在同一平面内。
（2）D分子中含有的含氧官能团名称是___，F的结构简式为___。
（3）A→B的化学方程式为___，反应类型为___。
（4）生成C的化学方程式为___。
（5）同时满足下列条件的D的同分异构体有多种：①能发生银镜反应；②能水解；③苯环上只有一个取代基，请写出其中任意2种物质的结构式___、___。
（6）利用学过的知识以及题目中的相关信息，写出由丙烯制取CH2=CHCH=CH2的合成路线（无机试剂任选）。___
（合成路线常用的表示方式为：）
【答案】 (1). 4 (2). 羟基、羧基 (3). (4). +Cl2+HCl (5). 取代反应 (6). +2NaOH+2NaCl (7). (8). 或 (9). 2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2
【解析】
【分析】
由A与氯气在加热条件下反应生成B，B与HCl发生加成反应生成，则B的结构简式为，可知A的结构简式为：，故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生已知的烯烃复分解反应生成A；B()在NaOH的水溶液中发生水解反应，可知C为，结合D的分子式C10H12O3，可知C催化氧化生成的D为；苯乙烯与HO-Br发生加成反应生成E，E可以氧化生成C8H7O2Br，说明E中-OH连接的C原子上有2个H原子，故E为，C8H7O2Br为，和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F，故F为，D与F发生酯化反应生成G， ，据此推断解题；
(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法，先制，即由CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可，而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3。
【详解】(1)乙烯是平面结构，分子结构中6个原子共平面，则(CH3)2C=CH2分子中每个甲基上的碳原子和共平面，所以该分子中4个碳原子共平面；
(2)D为，分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基；F的结构简式为；
(3)由分析知A结构简式为：，B的结构简式为， 则A→B发生反应的化学方程式为+Cl2+HCl，反应类型为取代反应；
(4)B()在NaOH的水溶液中发生水解反应生成的C为，发生反应的化学方程式为+2NaOH+2NaCl；
(5)D的结构简式为，其同分异构体有多种，其中满足条件：①能发生银镜反应，说明分子结构中含有醛基；②能水解，说明含有酯基；③苯环上只有一个取代基；则此取代基包括一个HCOO-和-OH，可能还有一个甲基，如：、或；
(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法，先制，即有CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可，而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3；则由丙烯制取CH2=CHCHCH2的合成路线为2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2
。
【点睛】由丙烯合成CH2=CH-CH=CH2，可根据CH2=CH-CH=CH2的结构特点分析合成的原料，再结合正推与逆推相结合进行推断，充分利用反应过程C原子数目，对学生的逻辑推理有较高的要求。本题难点是同分异构体判断，注意题给条件，结合官能团的性质分析解答。