1.A 提示:碳纖維復(fù)合材料是以碳纖維為增強(qiáng)體,以樹脂、金屬、陶瓷和橡膠為基體制成的復(fù)合材料;聚氨酯材料屬于有機(jī)高分子材料,A 項錯誤。合金有很多比純金屬優(yōu)良的性能,鋁合金具有較高的強(qiáng)度、韌性和抗腐蝕性等優(yōu)點,在返回艙著地時,艙座椅緩沖器能減緩巨大的瞬間沖力,保障航天員生命安全,B項正確。利用二氧化碳合成甲醇,解決了工業(yè)二氧化碳尾氣排放問題,實現(xiàn)碳的資源化循環(huán)利用,符合“碳中和、碳達(dá)峰”發(fā)展理念,C項正確。納米氣凝膠屬于膠體,具有丁達(dá)爾效應(yīng),D 項正確。

2.C 提示:X 中只含有羰基,Y 中含有羥基和羰基,A 項錯誤。中用“*”標(biāo)記的碳原子為飽和碳原子,與之相連的碳原子不可能處于同一平面,因此X 中所有碳原子不可能共面,B 項錯誤。X 和Y 分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,脯氨酸含有羧基,Y中含有羥基,兩者能發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),C 項正確。Y 中含有一個羥基,1 mol羥基產(chǎn)生0.5 mol氫氣,因此1 mol Y 與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生1g氫氣,D項錯誤。

3.B 提示:固體顏色為黃色說明含有Fe2(SO4)3;與足量水作用后,得到深棕色固體混合物Y 和無色堿性溶液,說明X 中有堿性物質(zhì)且過量,只有漂白粉是堿性物質(zhì),因此一定含有過量的漂白粉;由于次氯酸根與碘離子會發(fā)生反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)在水溶液中是棕褐色,與題意不符,所以無KI;深棕色固體混合物Y 為Fe(OH)3和Cu(OH)2,因此一定有CuCl2;FeSO4無法判斷。基于此,該樣品中確定存在的是漂白粉、Fe2(SO4)3、CuCl2,所以B項正確。

4.B 提示:由離子方程式2MnO-4+5H2C2O4+6H+＝＝2Mn2++10CO2↑+8H2O 可知,高錳酸鉀與草酸恰好完全反應(yīng)的物質(zhì)的量為2∶5,所以高錳酸鉀是過量的,溶液并不能完全褪色,A 項錯誤。5～6滴約為0.25～0.3 mL,因此FeCl3少量,若該反應(yīng)不是可逆反應(yīng),則反應(yīng)后的溶液中不含F(xiàn)e3+;向反應(yīng)后的溶液中滴加少量的KSCN 溶液,溶液變紅,說明反應(yīng)后的溶液中仍存在Fe3+,從而說明KI與FeCl3的反應(yīng)是可逆反應(yīng),B 項正確。乙醇蒸氣通過熾熱的銅粉,乙醇被催化氧化成乙醛,但是不一定是乙醛使酸性KMnO4溶液褪色,乙醇也可以使其褪色,C項錯誤。加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱至沸騰,生成磚紅色沉淀,說明淀粉已經(jīng)發(fā)生水解;滴加碘水,加入的碘水與NaOH 溶液反應(yīng),溶液不變藍(lán),不能證明加熱充分反應(yīng)后的溶液中不含淀粉,從而不能證明淀粉完全水解,D 項錯誤。

5.D 提示:X、Y、Z、Q、W 為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,結(jié)合結(jié)構(gòu)式可知,X、W 形成1條共價鍵,最外層電子數(shù)可能是1或7,由于X 的原子序數(shù)最小,所以X 為H,W 為Cl;Y 形成4條共價鍵,最外層有4個電子,Y 為C;X、Y、Z 形成+1 陽離子,所以Z最外層有3 個電子,Z 為N。Q 形成4條共價鍵,但Q 與W 形成-1 價陰離子,所以Q 最外層有3個電子,Q 為Al。X 為H,Y 為C,Z為N,Q 為Al,W 為Cl。

Z為N 元素,基態(tài)氮原子核外電子數(shù)為7,則核外電子運動狀態(tài)有7 種,A 項錯誤。碳形成的氫化物很多,隨著碳原子的數(shù)目增加,沸點增加,含碳數(shù)較多的烴,其沸點比氨氣的沸點高,B 項錯誤。Cl 的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4,其中HClO4為強(qiáng)酸,C 項錯誤。該化合物中五元環(huán)以雙鍵相連的碳原子、氮原子均為sp2雜化,以單鍵相連的氮原子為sp3雜化,故D 項正確。

8.(每空2分,共16分)

(1)做還原劑

(2)1.9×1023

(3)MnO2+2Fe2++4H+＝＝2Fe3++Mn2++2H2O

(4)3MnCO3+ 2Fe3++ 3H2O ＝＝2Fe(OH)3+3Mn2++3CO2↑

(5)蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾

(6)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液的紫紅色消失,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)100%

提示:(1)“酸浸”時,MnO2被草酸還原,因此H2C2O4做還原劑。

(3)“氧化”時,二氧化錳把酸浸后的二價鐵氧化為三價鐵,離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+＝＝2Fe3++Mn2++2H2O。

(4)碳酸錳消耗三價鐵水解產(chǎn)生的氫離子,導(dǎo)致氫離子濃度降低,促進(jìn)三價鐵水解,該反應(yīng)的離子方程式為3MnCO3+2Fe3++3H2O ＝＝2Fe(OH)3+3Mn2++3CO2↑。

(5)MnSO4的溶解度隨溫度升高逐漸減小,所以要析出MnSO4·H2O 晶體的操作是蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾。

9.(1)恒壓滴液漏斗(1分)

(2)防倒吸(2分)

(3)排出裝置內(nèi)的空氣,防止Na2S2O4被氧化(2分)

(4)ZnS2O4+2NaOH ＝＝Na2S2O4+Zn(OH)2↓(2 分) pH 太 大,Zn(OH)2會溶解;pH 太小,Zn2+沉淀不完全(2分)

(5)乙醇(2分)

(6)堿石灰(氫氧化鈉固體或生石灰)(2分)

提示:(1)儀器a、c均為恒壓滴液漏斗。

(2)裝置B(單向閥)是只能一個方向流動而不能反向流動的裝置,SO2進(jìn)入裝置C中,壓強(qiáng)減小會引起倒吸,單向閥可起到防倒吸作用。

(3)由于連二亞硫酸鈉的還原性很強(qiáng),制備過程必須在無氧條件下進(jìn)行,所以需排凈裝置內(nèi)的空氣,防止被氧化。

(4)SO2進(jìn)入裝置C后,與Zn-H2O 懸濁液反應(yīng)生成ZnS2O4,滴入氫氧化鈉溶液后,發(fā)生反應(yīng)ZnS2O4+2NaOH ＝＝Na2S2O4+Zn(OH)2↓,由題中信息可知,Zn(OH)2開始沉淀的pH 為8.0,沉淀完全pH 為11.1,由于Zn(OH)2是兩性氫氧化物,若pH 太大,Zn(OH)2會溶解生成ZnO2-2,若pH 太小,Zn2+沉淀不完全。

(5)Na2S2O4不溶于乙醇,因此用乙醇來洗滌晶體最為合適。

(6)尾氣主要是SO2,用球形干燥管進(jìn)行尾氣處理,可選用堿石灰、氫氧化鈉固體或生石灰,因為SO2是酸性氧化物,可以與堿或者堿性氧化物反應(yīng)。

10.(共14分,每空2分)

Ⅰ.(1)b

(2)＞

Ⅱ.(1)溫度升高,CO2的反應(yīng)速率加快,反應(yīng)2為吸熱反應(yīng),以反應(yīng)2為主,溫度升高有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,所以CO2轉(zhuǎn)化率增高

(3)B、D

提示:Ⅰ.(1)ΔG=ΔH-TΔS,當(dāng)T=0時,縱坐標(biāo)的截距為ΔH,反應(yīng)2 的ΔH2=+72.49 kJ·mol-1,因此線條b對應(yīng)反應(yīng)2。

(2)根據(jù)蓋斯定律可得ΔH3=ΔH1+ΔH2=-159.47 kJ·mol-1+72.49 kJ·mol-1=-86.98 kJ·mol-1,因此反應(yīng)3為放熱反應(yīng),反應(yīng)到平衡后,絕熱恒容容器的溫度比恒溫恒容容器高,絕熱恒容容器相對于恒溫恒容容器,平衡逆向進(jìn)行,因此,c(CO2)絕熱＞c(CO2)恒溫。

(4)陽極尿素失電子結(jié)合氫氧根離子生成氮氣、碳酸根和水。

Ⅱ.(1)題中CO2的轉(zhuǎn)化率不一定是平衡轉(zhuǎn)化率,從反應(yīng)速率的角度分析,溫度升高,CO2反應(yīng)速率加快,該時間段內(nèi)轉(zhuǎn)化率增大;從化學(xué)平衡角度分析,反應(yīng)2 為吸熱反應(yīng),溫度升高,有利于反應(yīng)2正向進(jìn)行,因此,CO2的轉(zhuǎn)化率增大。

(2)tmin時,CO2的轉(zhuǎn)化率為10%,分析此時CH3OH 選擇性為80%,消耗的CO2為1 mol×10%=0.1 mol,生 成 的CH3OH 為0.1 mol×80%=0.08 mol,生成的CO為0.1 mol×20%=0.02 mol,消耗的H2為0.08 mol×3+0.02 mol=0.26 mol,所以0～tmin內(nèi)H2的反應(yīng)速率為

11.(1)7NA(2分)

(2)4(1分) Zn(1分)

(3)O＞C＞H＞Fe(1分) sp2(2分)

(4)大于(1分) NH3中N 的孤對電子形成配位鍵后,使N—H 成鍵電子對所受斥力減小,鍵角增大(2分) C2-2或O2+2(1分)

(2)基態(tài)錳原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,px原子軌道上電子數(shù)2px、3px上分別有2 個 電 子,所 以px原 子 軌道上電子數(shù)共4個。與錳同周期第ⅡB 族和ⅢA 族兩種元素分別為Zn、Ga,基態(tài)Zn的核外電子排布式為[Ar]3d104s2,基態(tài)Ga的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1,Zn 核外電子排布為全充滿狀態(tài),穩(wěn)定結(jié)構(gòu),難失去電子,第一電離能比Ga大。

(4)氨氣分子中氮原子上有一對孤電子對,[Cu(NH3)4]2+中氮原子上沒有孤電子對,排 斥 力 小,所 以[Cu(NH3)4]2+中H—N—H 鍵 角 大 于 氣 態(tài) NH3分 子 中H—N—H 鍵角。

12.(1)羰基(2分)

(2)取代反應(yīng)(2分)

(3)F→G 是取代反應(yīng)(酯化反應(yīng)),此反應(yīng)是可逆反應(yīng),選擇SOCl2參加反應(yīng)產(chǎn)率更高是因為SOCl2會發(fā)生水解,消耗反應(yīng)產(chǎn)生的水,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行?；瘜W(xué)方程式為SOCl2+H2O ＝＝SO2↑+2HCl↑。

(4)手性碳原子指的是與四個不同原子或原子團(tuán)相連的碳原子,分析有機(jī)物H 的結(jié)構(gòu)簡式,發(fā)現(xiàn)有2個手性碳原子。

(5)堿性條件下完全水解生成兩種產(chǎn)物,所以含有酯基,分子中含有苯環(huán)和甲基,核磁共振氫譜顯示4組峰且峰面積為6∶3∶2∶1,所以滿足條件的E 的同分異構(gòu)體有6種,即