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    2013年天津市高考化学试卷

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    这是一份2013年天津市高考化学试卷,共20页。试卷主要包含了本卷共4题,共64分.等内容,欢迎下载使用。

    2013年天津市高考化学试卷
     
    一、本卷共6题,每题6分,共36分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.
    1.(6分)运用有关概念判断下列叙述正确的是(  )
    A.1 mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热
    B.Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应
    C.和互为同系物
    D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质
    2.(6分)以下食品化学知识的叙述不正确的是(  )
    A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂
    B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C会有损失
    C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质
    D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒
    3.(6分)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(  )
    A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
    B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
    C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
    D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强
    4.(6分)下列实验误差分析错误的是(  )
    A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
    B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
    C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
    D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
    5.(6分)下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
    A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变
    B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
    C.在Na2S稀溶液中,c(H+)=c(OH﹣)﹣2c(H2S)﹣c(HS﹣)
    D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
    6.(6分)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚.其反应原理如下:电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l);电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑,电解过程中,以下判断正确的是(  )

    电池
    电解池
    A
    H+移向Pb电极
    H+移向Pb电极
    B
    每消耗3molPb
    生成2molAl2O3
    C
    正极:PbO2+4H++2e﹣=Pb2++2H2O
    阳极:2Al+3H2O﹣6e﹣=Al2O3+6H+
    D


    A.A B.B C.C D.D
     
    二、本卷共4题,共64分.
    7.(14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素.
    请回答下列问题:
    (1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)   .
    (2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)   .
    (3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:A B(在水溶液中进行),其中,C是溶于水显酸性的气体:D是淡黄色固体.
    写出C的结构式:   ;D的电子式:   .
    ①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为   ;
    由A转化为B的离子方程式为   .
    ②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性.用离子方程式表示A溶液显碱性的原因:   .A、B浓度均为0.1mol•L﹣1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是   ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有   .
    8.(18分)已知:
    水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜.E的一种合成路线如下:

    请回答下列问题:
    (1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为   ;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为   .
    (2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为   .
    (3)若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂:   .
    (4)第③步的反应类型为   ;D所含官能团的名称为   .
    (5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:   .
    a.分子中有6个碳原子在一条直线上:
    b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团.
    (6)第④步的反应条件为   ;写出E的结构简式:   .
    9.(18分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
    Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

    ①检验装置的气密性:
    ②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
    ⑨用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
    ④…
    ⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封.
    请回答下列问题:
    (1)装置A中反应的化学方程式为   .
    (2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端.要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是   .
    (3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)   .
    (4)装置B中冷水浴的作用为   ;装置C的名称为   ;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:   .
    (5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂.
    Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
    (6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为   .
    (7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为   .
    (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
    ①H2S的原子利用率为100%;②   .
    10.(14分)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
    请回答下列问题:
    (1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
    若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
    离子
    K+
    Na+
    NH4+
    SO42﹣
    NO3﹣
    Cl﹣
    浓度/mol•L﹣1
    4×10﹣6
    6×10﹣6
    2×10﹣5
    4×10﹣5
    3×10﹣5
    2×10﹣5
    根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为   ,试样的pH=   .
    (2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
    ①将煤转化为清洁气体燃料.
    已知:H2 (g)+O2 (g)=H2O;△H=﹣241.81kJ•mol﹣1
    C (s)+O2 (g)=CO (g);△H=﹣110.51kJ•mol﹣1
    写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:   .
    ②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是   .
    a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
    (3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
    ①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)⇌2NO (g);△H>0
    若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为:8×10﹣4 mol.计算该温度下的平衡常数:K=   .
    汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是   .
    ②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
    已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:   .
    ③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为   .
     

    2013年天津市高考化学试卷
    参考答案与试题解析
     
    一、本卷共6题,每题6分,共36分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.
    1.(6分)运用有关概念判断下列叙述正确的是(  )
    A.1 mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热
    B.Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应
    C.和互为同系物
    D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质
    【分析】A.根据物质的状态分析;
    B.根据化合价变化分析;
    C.根据同系物的特征分析;
    D.溶液的导电能力与强、弱电解质没有必然的联系.
    【解答】解:A.1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为氢气的燃烧热,故A错误;
    B.亚硫酸钠有还原性,双氧水具有氧化性,二者发生氧化还原反应,故B正确;
    C.苯酚和苯甲醇不属于同一类物质,不是同系物,故C错误;
    D.硫酸钡属于难溶强电解质,故D错误;
    故选:B。
    【点评】本题考查燃烧热的概念,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所释放的热量即为燃烧热.
     
    2.(6分)以下食品化学知识的叙述不正确的是(  )
    A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂
    B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C会有损失
    C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质
    D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒
    【分析】A.食盐具有咸味,食盐腌制食品,以抑制细菌的滋生,常用作调味品和防腐剂;
    B.维生素C加热烹调处理、浸水等,都会让蔬菜的维生素C大幅度减少,维生素C呈酸性,加热或在溶液中易氧化分解,在碱性条件下更易被氧化;
    C.纤维素在人体中不水解,不能被人体吸收;
    D.苏打是碳酸钠,依据葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色信息进行解答;
    【解答】解:A.食盐腌制食品,食盐进入食品内液产生浓度差,形成细菌不易生长的环境,可作防腐剂,食盐具有咸味,所以食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂,故A正确;
    B.维生素C又叫抗坏血酸,主要存在于新鲜蔬菜、水果中,“维生素C”受热时易被破坏,应采取凉拌生食、或不要煮过长时间,故B正确;
    C.人体内不含水解纤维素的酶,所以不能消化纤维素,因此纤维素不能被分解提供能量,故C错误;
    D.苏打是碳酸钠,碳酸钠水解,CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,HCO3﹣+H2O⇌H2CO3+OH﹣溶液呈碱性,依据葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色信息可知,如果是假红酒,就没有葡萄糖,就不显蓝色,所以可用苏打粉检验假红酒,故D正确;
    故选:C。
    【点评】本题主要考查了生活中的化学,依据相关的知识即可解答,平时注意生活中的化学知识的积累,题目难度不大.
     
    3.(6分)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(  )
    A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
    B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
    C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
    D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强
    【分析】A.ⅠA族为H和碱金属,ⅦA族元素为非金属元素;
    B.第二周期元素中,F没有正价;
    C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,越难水解;
    D.同周期金属元素的化合价越高,越难失去电子.
    【解答】解:A.ⅠA族为H和碱金属,ⅦA族元素为非金属元素,H与卤族元素形成共价化合物,碱金属元素与卤族元素形成离子化合物,故A正确;
    B.第二周期元素中,F没有正价,则第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+5,故B错误;
    C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,越难水解,如卤族元素中,碘离子还原性最强,不水解,故C错误;
    D.同周期金属元素的化合价越高,越难失去电子,如第三周期中,Na比Al容易失去电子,故D错误;
    故选:A。
    【点评】本题考查元素周期表和元素周期律的应用,注意同周期、同主族元素的性质变化规律是解答本题的关键,注意利用实例分析问题,题目难度中等.
     
    4.(6分)下列实验误差分析错误的是(  )
    A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
    B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
    C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
    D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
    【分析】A.湿润的pH值试纸可以稀释碱液;
    B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=判断;
    C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积;
    D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大.
    【解答】解:A.湿润的pH值试纸可以稀释碱液,溶液中氢氧根离子根据减小,测定的溶液碱性减弱,测定值偏小,故A正确;
    B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=可知,所配溶液的浓度偏大,故B错误;
    C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积,会导致所测溶液体积偏小,故C正确;
    D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大,所测温度值偏小,故D正确;
    故选:B。
    【点评】本题考查实验基本操作、误差分析等,难度中等,理解实验进行的原理是解题的关键,注实验基本操作的掌握.
     
    5.(6分)下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
    A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变
    B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
    C.在Na2S稀溶液中,c(H+)=c(OH﹣)﹣2c(H2S)﹣c(HS﹣)
    D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
    【分析】A.水的离子积常数只与温度有关,温度升高,水的离子积常数增大;
    B.碳酸钙难溶于稀硫酸,易溶于醋酸;
    C.根据质子守恒判断;
    D.酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离.
    【解答】解:A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,浓硫酸在水中稀释放出热量,所以水的离子积常数变大,故A错误;
    B.硫酸钙微溶于水,醋酸钙易溶于水,所以碳酸钙难溶于稀硫酸,易溶于醋酸,故B错误;
    C.根据质子守恒得c(H+)=c(OH﹣)﹣2c(H2S)﹣c(HS﹣),故C正确;
    D.氯化钠是强酸强碱盐,对水的电离无影响,醋酸铵是弱酸弱碱盐,促进水电离,故D错误;
    故选:C。
    【点评】本题考查弱电解质的电离,根据水电离特点、难溶电解质的溶解平衡原理、质子守恒来分析解答即可,难度中等.
     
    6.(6分)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚.其反应原理如下:电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l);电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑,电解过程中,以下判断正确的是(  )

    电池
    电解池
    A
    H+移向Pb电极
    H+移向Pb电极
    B
    每消耗3molPb
    生成2molAl2O3
    C
    正极:PbO2+4H++2e﹣=Pb2++2H2O
    阳极:2Al+3H2O﹣6e﹣=Al2O3+6H+
    D


    A.A B.B C.C D.D
    【分析】A.原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动;
    B.串联电池中转移电子数相等;
    C.原电池正极上生成硫酸铅;
    D.原电池中铅电极上生成硫酸铅.
    【解答】解:A.原电池中,溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动,故A错误;
    B.根据电子守恒分析,每消耗3molPb,转移6mol电子,根据电子守恒生成lmolAl2O3,故B错误;
    C.原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,故C错误;
    D.原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以质量增加,在电解池中,Pb阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不变,故D正确;
    故选:D。
    【点评】本题考查原电池和电解池原理,根据电极上得失电子、离子放电顺序来分析解答即可,难度中等.
     
    二、本卷共4题,共64分.
    7.(14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素.
    请回答下列问题:
    (1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) Na>Al>C>O>H .
    (2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式) C2H2 .
    (3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:A B(在水溶液中进行),其中,C是溶于水显酸性的气体:D是淡黄色固体.
    写出C的结构式: O=C=O ;D的电子式:  .
    ①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为 NaAlO2 ;
    由A转化为B的离子方程式为 2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32﹣ .
    ②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性.用离子方程式表示A溶液显碱性的原因: CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣ .A、B浓度均为0.1mol•L﹣1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(H+) ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 NaCl、NaHCO3、H2CO3 .
    【分析】X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0,且Q与X同主族,则X、Q处于ⅠA族,Y处于ⅣA族,故X为氢元素,Q为Na元素,Y为碳元素;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则Z为氧元素、R为Al元素.
    【解答】解:X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0,且Q与X同主族,则X、Q处于ⅠA族,Y处于ⅣA族,故X为氢元素,Q为Na元素,Y为碳元素;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则Z为氧元素、R为Al元素,
    (1)同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Na>Al>C>O>H,
    故答案为:Na>Al>C>O>H;
    (2)H与C形成多种化合物,属于烃类物质,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小是C2H2,故答案为:C2H2;
    (3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:A B(在水溶液中进行),其中,C是溶于水显酸性的气体,则C为CO2,D是淡黄色固体则D为Na2O2,则:
    CO2的结构式为O=C=O,Na2O2的电子式为,
    故答案为:O=C=O;;
    ①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,结合转化关系可知,A为偏铝酸钠、B为氢氧化铝,偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝与碳酸根,反应离子方程式为:2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32﹣,
    故答案为:NaAlO2;2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32﹣;
    ②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性,结合转化关系可知,A为碳酸钠、B为碳酸氢钠,溶液中碳酸根水解CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,破坏水的电离平衡,溶液呈碱性;
    碳酸钠、碳酸氢钠均为0.1mol•L﹣1的混合溶液中,钠离子浓度最大,碳酸根、碳酸氢根水解,溶液呈碱性,碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,故离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(H+);
    常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,氢离子与碳酸根转化生成碳酸氢根,全部转化碳酸氢根溶液,仍为碱性,故部分碳酸氢根转化为碳酸,溶质的主要成分有NaCl、NaHCO3、H2CO3,
    故答案为:CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣;c (Na+)>c (HCO3﹣)>c (CO32﹣)>c (OH﹣)>c (H+);NaCl、NaHCO3、H2CO3.
    【点评】本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、无机推断、盐类水解等,难度中等,(3)②中滴加盐酸判断溶质,是本题的难点、易错点,学生溶液考查生成氯化钠,忽略滴加过程.
     
    8.(18分)已知:
    水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜.E的一种合成路线如下:

    请回答下列问题:
    (1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为 C4H10O ;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为 1﹣丁醇 .
    (2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为 CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O .
    (3)若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂: 银氨溶液、稀盐酸、溴水 .
    (4)第③步的反应类型为 加成反应或还原反应 ;D所含官能团的名称为 羟基 .
    (5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式: HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、
    HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、 .
    a.分子中有6个碳原子在一条直线上:
    b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团.
    (6)第④步的反应条件为 浓硫酸、加热 ;写出E的结构简式:  .
    【分析】一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O,氧元素的质量分数=,则n=4,且A中只有一个甲基,所以该一元醇是1﹣丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A被氧气氧化生成B丁醛,丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C,结合题给信息知,C的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反应生成D,D的相对分子质量是130,则C和氢气发生加成反应生成D,则D的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E,E的结构简式为:,结合物质的结构和性质解答.
    【解答】解:一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O,氧元素的质量分数=,则n=4,且A中只有一个甲基,所以该一元醇是1﹣丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A被氧气氧化生成B丁醛,丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C,结合题给信息知,C的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反应生成D,D的相对分子质量是130,则C和氢气发生加成反应生成D,则D的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E,E的结构简式为:,
    (1)通过以上分析知,A的分子式为:C4H10O,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为1﹣丁醇,
    故答案为:C4H10O,1﹣丁醇(或正丁醇);
    (2)加热条件下,丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:
    CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O,
    故答案为:CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O;
    (3)C中含有醛基和碳碳双键,都能和溴水反应,要检验两种官能团,则应先用银氨溶液检验醛基,然后再用溴水检验碳碳双键,所以所加试剂先后顺序是:银氨溶液、稀盐酸、溴水,
    故答案为:银氨溶液、稀盐酸、溴水;
    (4)C和氢气发生加成反应(或还原反应)生成D,C中的醛基被还原生成羟基,所以D中含有羟基,
    故答案为:还原反应(或加成反应),羟基;
    (5)a.分子中有6个碳原子在一条直线上,则该分子中含有两个碳碳三键:
    b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团,则该分子中含有一个羟基和一个羧基,
    所以水杨酸同分异构体的结构简式为:HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、
    HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、,
    故答案为:HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、
    HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、;
    (6)第④步的反应是酯化反应,根据乙酸乙酯的反应条件知,该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热,通过以上分析知,E的结构简式为:,
    故答案为:浓H2SO4、加热,.
    【点评】本题考查有机物的推断,正确推断出A物质是解本题关键,结合题给信息进行分析解答,难度中等,注意溴水能氧化醛基,为易错点.
     
    9.(18分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
    Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

    ①检验装置的气密性:
    ②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
    ⑨用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
    ④…
    ⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封.
    请回答下列问题:
    (1)装置A中反应的化学方程式为 2Fe+3Cl22FeCl3 .
    (2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端.要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是 在沉积的FeCl3固体下方加热 .
    (3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) ②⑤ .
    (4)装置B中冷水浴的作用为 冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品 ;装置C的名称为 干燥管 ;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂: KMnO4溶液 .
    (5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂.
    Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
    (6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ .
    (7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为 Fe2+﹣e﹣=Fe3+ .
    (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
    ①H2S的原子利用率为100%;② FeCl3得到循环利用 .
    【分析】(1)装置A中铁与氯气反应生成氯化铁;
    (2)要使沉积的FeCl3进入收集器,根据FeCl3加热易升华的性质;
    (3)防止FeCl3潮解,不与水蒸气接触;
    (4)B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管;检验FeCl2是否失效应检验FeCl2是否存在,可以用KMnO4溶液检验;
    (5)用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸;
    (6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应;
    (7)电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阳离子失去电子发生氧化反应;
    (8)根据FeCl3可以循环利用.
    【解答】解:(1)装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl2 2FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2 2FeCl3;
    (2)对FeCl3加热发生升华使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;
    (3)为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2⑤用干燥的N2赶尽Cl2,故选:②⑤
    (4)B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;
    检验FeCl2是否失效应检验FeCl2是否存在,可以用KMnO4溶液检验;
    故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;KMnO4溶液;
    (5)用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,故答案为:;
    (6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,
    故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
    (7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e﹣═H 2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+﹣e﹣=Fe3+;
    故答案为:Fe2+﹣e﹣=Fe3+;
    (8)FeCl3得到循环利用,故答案为:FeCl3得到循环利用.
    【点评】本题是一道综合题,难度中等,考查了学生运用知识解决问题的能力,涉及到的知识点较多.
     
    10.(14分)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
    请回答下列问题:
    (1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
    若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
    离子
    K+
    Na+
    NH4+
    SO42﹣
    NO3﹣
    Cl﹣
    浓度/mol•L﹣1
    4×10﹣6
    6×10﹣6
    2×10﹣5
    4×10﹣5
    3×10﹣5
    2×10﹣5
    根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 酸性 ,试样的pH= 4 .
    (2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
    ①将煤转化为清洁气体燃料.
    已知:H2 (g)+O2 (g)=H2O;△H=﹣241.81kJ•mol﹣1
    C (s)+O2 (g)=CO (g);△H=﹣110.51kJ•mol﹣1
    写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ•mol﹣1 .
    ②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是 a、b .
    a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
    (3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
    ①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)⇌2NO (g);△H>0
    若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为:8×10﹣4 mol.计算该温度下的平衡常数:K= 4×10﹣6 .
    汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 温度升高,反应速率加快,平衡右移 .
    ②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
    已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据: 该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行 .
    ③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 2CO+2NO 2CO2+N2 .
    【分析】(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性;
    (2)利用盖斯定律计算反应热;
    (3)①计算出平衡时各种物质的物质的量,结合平衡常数的表达式计算;
    ②根据G=△H﹣T•△S判断反应能否自发进行;
    ③根据生成物为氮气和二氧化碳书写.
    【解答】解:(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性.试样的pH值根据溶液中电荷守恒c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42﹣)+c(NO3﹣)+c(Cl﹣)计算H+离子浓度为10﹣4,pH值为4,故答案为:酸性;4;
    (2)①已知:①H2 (g)+O2 (g)=H2O(g);△H=﹣241.81kJ•mol﹣1,
    ②C (s)+O2 (g)=CO (g);△H=﹣110.51kJ•mol﹣1,
    利用盖斯定律,将②﹣①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=(﹣110.51kJ•mol﹣1)﹣(﹣241.81kJ•mol﹣1)=++13l.3 kJ•mol﹣1,
    故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ•mol﹣1;
    ②洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3,故答案为:a、b;
    (3)①计算平衡常数时,先计算物质的平衡量,N2为0.8mol﹣4×10﹣4 mol,O2为0.2mol﹣4×10﹣4 mol,带入平衡常数表达式即可,得K=4×10﹣6,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移,
    故答案为:4×10﹣6;温度升高,反应速率加快,平衡右移;
    ②2CO(g)=2C(s)+O2(g),该反应是焓增、熵减的反应.根据G=△H﹣T•△S,G>0,不能实现,故答案为:该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行;
    ③汽车尾气系统中装置反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2,故答案为:2CO+2NO 2CO2+N2.
    【点评】该题综合考查化学反应原理的基础知识,涉及离子的水解、pH值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等,题目难度中等,注意相关知识的积累.
     
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