2015年天津市南开中学高考化学模拟试卷（7）
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题6分，共36分）
1．化学与生活、社会密切相关．下列说法不正确的是( )
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染
2．下列说法正确的是( )
A．相同物质的量浓度的下列溶液中，①NH4Al（SO4）2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3?H2O其c（NH4+）由大到小的顺序是：①＞②＞③＞④
B．某物质的溶液中由水电离出的c（H+）=1×10﹣a mol/L，若a＞7时，则该溶液的pH一定为14﹣a
C．物质的量浓度相等的H2S、NaHS混合溶液中：c（Na+）+c（H+）=c（S2﹣）+c（HS﹣）+c（OH﹣）
D．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl﹣（aq），往其中加入少量NaCl粉末，平衡会向左移动，溶液中离子的总浓度会减小
3．下列表示正确的是( )
A．含有大量AlO2﹣的溶液中：K+、NH4+、Br﹣、HSO3﹣可以大量共存
B．CO（g）的燃烧热是283.0 kJ?mol﹣1，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+566.0 kJ?mol﹣1
C．将少量SO2通入NaClO溶液中：2ClO﹣+SO2+H2O═SO32﹣+2HClO
D．在某钠盐溶液中含等物质的量的Cl﹣、I﹣、SO32﹣、CO32﹣、NO3﹣、SiO32﹣中一种或多种，当加入过量的盐酸产生气泡，溶液颜色变深但未见沉淀生成，则原溶液中一定有NO3﹣、I﹣和CO32﹣
4．医学家最近合成了一种具有抗癌活性的化合物Depudecin，该物质也曾从真菌里分离出来，其结构简式如下：
下列关于该化合物的说法正确的是( )
A．该化合物的分子式为C12H16O4
B．该化合物属于有机酯类
C．该化合物既可发生消去反应，也可被催化氧化生成醛
D．该化合物的分子中处于同一平面的原子可能有6个
5．下述实验方案能达到实验目的是( )
选项 A B C D
实验方案
实验目的验证铁钉发生了
析氢腐蚀
验证Fe电极被保护验证乙烯的产生验证甲烷与氯气发
生了化学反应
A．A B．B C．C D．D
6．已知反应2NO2（g）+O3（g）?N2O5（g）+O2（g），若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出判断正确的是( )
A．
升高温度，平衡常数减小
B．
0～3内，反应速率为v（NO2）=0.2mol?L﹣1
C．
t1时仅加入催化剂，平衡正向移动
D．
达平衡时，仅改变x，则x为c（O2）
二、填空题（共4道题，共64分）
7．（16分）V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素．X元素是地壳中含量最多的元素，Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色，V是一种历史悠久、应用最广泛的金属元素．请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是__________；写出X、Z两种元素组成的化合物Z2X2的一种用途：__________．
（2）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应，请写出该反应的化学方程式__________．
（3）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U，M在适当条件下被U吸收生成一种盐．该盐的水溶液的pH__________7（填“大于”、“小于”或“等于”）．原因是（用离子方程式表示）__________
（4）若将V金属投入到盐酸溶液中，生成了浅绿色溶液N．N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：__________．
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以Y2、Z2为电极反应物，以HCl﹣NH4Cl 溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式__________．放电时溶液中H+向__________（填“正”或“负”）极．
8．（18分）我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且对周边环境不构成任何污染．PETG的结构简式如图1：
这种材料可采用如图2所示的合成路线
已知①
②RCOOR l+R2OH→RCOOR2+R1OH （R、R1、R2表示烃基）
试回答下列问题：
（1）反应③的条件是__________，⑦的反应类型是__________．
（2）合成时应控制的单体的物质的量：n（H）：n（E）：n （D）=__________（用m、n表示）．
（3）写出反应②的化学方程式：__________
（4）已知D和E可合成涤纶，写出反应的化学方程式：__________
（5）写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式__________、
__________、__________
．
①该同分异构体的苯环上相邻的三个碳原子上都连有取代基．
②该同分异构体在一定条件下能发生银镜反应和水解反应，遇到FeCl3溶液显紫色．（6）写出I的结构简式：__________．
9．（16分）曾经有一种固氮的方法：1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2．已知：CaCN2+3H2O=2NH3↑+CaCO3↓
（1）某同学采用图1装置（加热和夹持仪器已略去）制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是__________（填一种），其作用是：__________
②__________（填“能”或“不能”）用普通玻璃管代替图中石英管；
（2）检验反应后的固体（用W表示）中含有氮元素该同学将适量W溶于水，有气泡产生，说明固体中含有氮元素，该结论不正确．若要得出正确结论，还需进行的实验是__________．（3）测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ：按图2所示装置（夹持仪器已略去）进行实验：关闭弹簧夹，将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中，当W反应完全后，打开弹簧夹，通入氮气，直至氨气被200mL0.1mol?L﹣1硫酸完全吸收．
步骤Ⅱ：准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用cmol?L﹣1NaOH 溶液滴定过量的硫酸，实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL．
已知三种常用指示剂变色pH范围如下：
指示剂 a b c
变色pH范围 3.1～4.4 8.0～10.0 4.4～6.2
说明pH＜3.1显红色
pH＞4.4显黄色pH＜8.0显无色
pH＞10.0显红色
pH＜4.4显红色
pH＞6.2显黄色
①上述滴定过程中，不宜选用的指示剂是__________（填字母序号）；
②三颈瓶中除了发生生成氨气的反应，还有：__________（用化学方程式表示），烧杯中最终吸收氨气的物质的量为__________mol；经进一步计算可求得W中CaCN2质量分数．③上述实验所得结果明显偏小，若不考虑装置的气密性和操作误差，则导致结果偏小的可能原因是__________（写1种）．
10．（14分）为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用图14所示的装置进行实验．据图回答问题．
I．用图甲所示装置进行第一组实验时：
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是__________（填序号）．A．石墨B．镁C．银D．铂
（2）实验过程中，SO42﹣__________（填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有__________．
II．该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色：停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料知，高铁酸银
（FeO）在溶液中呈紫红色．请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
（3）电解过程中，X极溶液的pH__________（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑和__________．
（5）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电极（铁电极）质量减小0.28g，则在Y极收集到气体为__________mL（均已折算为标准状况时气体体积）．
（6）K2FeO4﹣Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的电极反应式为__________．
2015年天津市南开中学高考化学模拟试卷（7）
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题6分，共36分）
1．化学与生活、社会密切相关．下列说法不正确的是( )
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染
【考点】常见的生活环境的污染及治理．
【专题】化学应用．
【分析】A．太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境；
B．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；
C．电池中的重金属离子污染土壤和水源，应积极开发废电池的综合利用技术；
D．目前塑料袋大多都是不可以降解的，是造成白色污染的罪魁祸首．
【解答】解：A．太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于减少污染物的排放，节约资源保护环境，故A正确；
B．对环境污染进行治理是对已经产生的污染治理，绿色化学又称环境友好化学，其核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染，故B错误；
C．由于重金属是有毒能使蛋白质变性，而废旧电池中含有铅、镉、汞等重金属，废弃能污染土壤和水源，所以应积极开发废电池的综合利用技术，故C正确；
D．塑料难以降解容易造成白色污染，提倡人们购物时不用塑料袋，防止白色污染，故D正确；
故选B．
【点评】本题考查了化学与生活、社会密切相关知识，主要考查白色污染、清洁能源、蛋白质变性、绿色化学等知识，掌握常识、理解原因是关键，题目难度不大．
2．下列说法正确的是( )
A．相同物质的量浓度的下列溶液中，①NH4Al（SO4）2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3?H2O其c（NH4+）由大到小的顺序是：①＞②＞③＞④
B．某物质的溶液中由水电离出的c（H+）=1×10﹣a mol/L，若a＞7时，则该溶液的pH一定为14﹣a
C．物质的量浓度相等的H2S、NaHS混合溶液中：c（Na+）+c（H+）=c（S2﹣）+c（HS﹣）+c（OH﹣）
D．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl﹣（aq），往其中加入少量NaCl粉末，平衡会向左移动，溶液中离子的总浓度会减小
【考点】离子浓度大小的比较；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．
【分析】A．①NH4Al（SO4）2溶液中铝离子水解显酸性抑制铵根离子的水解，②NH4Cl 溶液中氯离子不影响铵根离子水解，③CH3COONH4溶液中醋酸根水解显碱性，促进铵根离子的水解，④NH3?H2O溶液中存在电离平衡电离程度较小；
B．若a＞7时，说明水的电离被抑制，酸或碱都能抑制水的电离，该溶液可能为酸性溶液，有可能为碱性溶液；
C．溶液中一定满足电荷守恒，根据混合液中的电荷守恒判断；
D．溶液中含有Na+离子，离子的总浓度增大．
【解答】解：A．相同物质的量浓度的下列溶液中，①NH4Al（SO4）2溶液中铝离子水解显酸性抑制铵根离子的水解，②NH4Cl溶液中氯离子不影响铵根离子水解，③CH3COONH4溶液中醋酸根水解显碱性，促进铵根离子的水解，④NH3?H2O溶液中存在电离平衡电离程度较小，铵根离子浓度最小，所以铵根离子浓度大小顺序是：①＞②＞③＞④，故A正确；
B．某物质的溶液中由水电离出的c（H+）=1×10﹣a mol/L，若a＞7时，说明水的电离被抑制，酸或碱都能抑制水的电离，所以溶液的pH可以是a，也可以是14﹣a，故B错误；
C．物质的量浓度相等的H2S 和NaHS 混合溶液中存在电荷守恒为：c （Na+）+c（H+）=2c （S2﹣）+c （HS﹣）+c （OH﹣），故C错误；
D．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl﹣（aq），往其中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，溶液中含有Na+离子，离子的总浓度增大，故D错误；
故选A．
【点评】本题考查较为综合，涉及离子浓度大小比较、盐类的水解原理及其应用、难溶电解质的溶解平衡等知识，侧重于学生的分析能力和基础知识的综合运用的考查，难度中等．
3．下列表示正确的是( )
A．含有大量AlO2﹣的溶液中：K+、NH4+、Br﹣、HSO3﹣可以大量共存
B．CO（g）的燃烧热是283.0 kJ?mol﹣1，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+566.0 kJ?mol﹣1
C．将少量SO2通入NaClO溶液中：2ClO﹣+SO2+H2O═SO32﹣+2HClO
D．在某钠盐溶液中含等物质的量的Cl﹣、I﹣、SO32﹣、CO32﹣、NO3﹣、SiO32﹣中一种或多种，当加入过量的盐酸产生气泡，溶液颜色变深但未见沉淀生成，则原溶液中一定有NO3﹣、I﹣和CO32﹣
【考点】离子共存问题；离子方程式的书写．
【分析】A．亚硫酸氢根离子与偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝沉淀和亚硫酸根离子；B．根据正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应及CO气体的燃烧热进行判断；
C．次氯酸具有强氧化性，能够将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子；
D．产生气泡为二氧化碳或NO，颜色变深说明含有碘离子和硝酸根离子，不一定含有碳酸根离子．
【解答】解：A．亚硫酸氢根离子的酸性大于氢氧化铝，AlO2﹣、HSO3﹣之间反应生成氢氧化铝沉淀，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．CO（g）的燃烧热是283.0 kJ?mol﹣1，则二氧化碳分解生成一氧化碳气体和氧气时吸收的热量为+566.0 kJ?mol﹣1，该反应的热化学方程式为：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+566.0 kJ?mol﹣1，故B正确；
C．将少量SO2通入NaClO溶液中，二者发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：ClO﹣+SO2+H2O═SO42﹣+2H++Cl﹣，故C错误；
D．某钠盐溶液中含等物质的量的Cl﹣、I﹣、SO32﹣、CO32﹣、NO3﹣、SiO32﹣中一种或多种，当加入过量的盐酸产生气泡，产生的气体可能为NO或二氧化碳，溶液颜色变深但未见沉淀生成，说明原溶液中含有NO3﹣、I﹣，但是不一定CO32﹣，故D错误；
故选B．
【点评】本题考查了离子共存、离子方程式的判断，题目难度中等，涉及离子方程式、离子共存、热化学方程式等知识，明确离子反应发生条件、离子方程式的书写原则为解答关键，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．
4．医学家最近合成了一种具有抗癌活性的化合物Depudecin，该物质也曾从真菌里分离出来，其结构简式如下：
下列关于该化合物的说法正确的是( )
A．该化合物的分子式为C12H16O4
B．该化合物属于有机酯类
C．该化合物既可发生消去反应，也可被催化氧化生成醛
D．该化合物的分子中处于同一平面的原子可能有6个
【考点】有机物的结构和性质．
【专题】有机物的化学性质及推断．
【分析】根据有机物结构简式确定有机物分子式，该有机物中含有羟基，可发生取代、氧化和消去反应，含有碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应，以此解答该题．
【解答】解：A．由结构简式可知该有机物的分子式为C12H18O4，故A错误；
B．该有机物不含酯基，不属于有机酯类，故B错误；
C．该有机物含有羟基，为仲醇，只能被氧化为酮，故C错误；
D．该有机物含有碳碳双键，由乙烯的结构可知该化合物的分子中处于同一平面的原子可能有6个，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高考常见题型，侧重于学生分析能力的考查，注意把握有机物的结构和官能团的性质，题目难度不大，易错点为A，注意分子式的确定．
5．下述实验方案能达到实验目的是( )
选项 A B C D
实验
方案
实验目的验证铁钉发生了
析氢腐蚀
验证Fe电极被保护验证乙烯的产生验证甲烷与氯气发
生了化学反应
A．A B．B C．C D．D
【考点】化学实验方案的评价．
【专题】实验评价题．
【分析】A．食盐水为中性，发生吸氧腐蚀；
B．Fe与电源正极相连；
C．乙烯、挥发的乙醇均能使酸性高锰酸钾氧化；
D．甲烷与氯气发生取代反应生成HCl，试管中液面上升．
【解答】解：A．食盐水为中性，发生吸氧腐蚀，而酸性溶液中发生析氢腐蚀，故A错误；B．Fe与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，则Fe电极被腐蚀，故B错误；
C．乙烯、挥发的乙醇均能使酸性高锰酸钾氧化，不能验证乙烯的产生，应排除乙醇的干扰，故C错误；
D．甲烷与氯气发生取代反应生成HCl，试管中液面上升，实验装置可验证甲烷与氯气发生了化学反应，故D正确；
故选D．
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及电化学腐蚀、电解原理、常见有机物性质等，把握物质的性质及实验装置图的作用、反应原理为解答的关键，注意实验方案的评价性、操作性分析，题目难度不大．
6．已知反应2NO2（g）+O3（g）?N2O5（g）+O2（g），若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出判断正确的是( )
A．
升高温度，平衡常数减小
B．
0～3内，反应速率为v（NO2）=0.2mol?L﹣1
C．
t1时仅加入催化剂，平衡正向移动
D．
达平衡时，仅改变x，则x为c（O2）
【考点】化学平衡建立的过程．
【专题】化学平衡专题．
【分析】A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；
B．由图可知，0﹣3s内，二氧化氮的浓度变化量=1mol/L﹣0.4mol/L=0.6mol/L，根据v=
计算v（NO2），注意选项中单位；
C．使用催化剂，反应速率加快，但平衡不移动；
D．达平衡时，仅增大c（O2），平衡向逆反应方向移动，二氧化氮转化率降低．
【解答】解：A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A正确；
B．由图可知，0﹣3s内，二氧化氮的浓度变化量=1mol/L﹣0.4mol/L=0.6mol/L，故v（NO2）==0.2mol/（L．s），单位错误，故B错误；
C．t1时刻，改变条件，反应速率加快，平衡不移动，该反应前后气体的物质的量减小，不能是增大压强，只能是使用催化剂，但催化剂不影响平衡的移动，故C错误；
D．达平衡时，仅增大c（O2），平衡向逆反应方向移动，二氧化氮转化率降低，由图可知，二氧化氮的转化率随x增大而增大，x可以代表O3浓度、压强，故D错误，
故选A．
【点评】本题以图象形式，考查化学反应中能量变化、化学反应速率计算、化学平衡图象及影响因素等，难度中等，B选项为易错点，学生容易忽略单位问题．
二、填空题（共4道题，共64分）
7．（16分）V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素．X元素是地壳中含量最多的元素，Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色，V是一种历史悠久、应用最广泛的金属元素．请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族；写出X、Z两种元素组成的化合物Z2X2的一种用途：消毒剂或氧化剂或漂白剂．
（2）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应，请写出该反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO．
（3）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U，M在适当条件下被U吸收生成一种盐．该盐的水溶液的pH小于7（填“大于”、“小于”或“等于”）．原因是（用离子方程式表示）
NH4++H2O?NH3．H2O+H+
（4）若将V金属投入到盐酸溶液中，生成了浅绿色溶液N．N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O．
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以Y2、Z2为电极反应物，以HCl﹣NH4Cl
溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式N2+8H++6e﹣
=2NH4+．放电时溶液中H+向正（填“正”或“负”）极．
【考点】位置结构性质的相互关系应用．
【专题】元素周期律与元素周期表专题．
【分析】V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素．X元素是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，可推知Y为N元素、Z为H元素，M为NH3；W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色，可推知W为S元素；V是一种历史悠久、应用最广泛的金属元素，则V为Fe元素，据此解答．
【解答】解：V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素．X元素是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，可推知Y为N 元素、Z为H元素，M为NH3；W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色，可推知W 为S元素；V是一种历史悠久、应用最广泛的金属元素，则V为Fe元素，
（1）Y为N元素，在周期表中的位置是：第二周期第ⅤA族；化合物H2O2可以用作消毒剂、氧化剂、漂白剂，
故答案为：第二周期第ⅤA族；消毒剂或氧化剂或漂白剂；
（2）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应，应是二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，该反应的化学方程式为：
3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）O、N、H三种元素可组成一种强酸U为HNO3，氨气在适当条件下被HNO3吸收生成NH4NO3，该盐的水溶液中NH4+离子水解：NH4++H2O?NH3．H2O+H+，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，溶液pH小于7，
故答案为：小于；NH4++H2O?NH3．H2O+H+；
（4）将Fe投入到盐酸溶液中，生成了浅绿色FeCl2溶液，双氧水具有强氧化性，酸性条件下将亚铁离子氧化为铁离子，同时生成水，FeCl2的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
（5）以N2、H2为电极反应物，以HCl﹣NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极获得电子，酸性条件下生成NH4+，该电池的正极电极反应式为：N2+8H++6e﹣=2NH4+，放电时溶液中H+向正极移动，
故答案为：N2+8H++6e﹣=2NH4+；正．
【点评】本题考查结构性质位置关系应用，题目难度中等，推断元素的种类是关键，注意电极反应式的书写．
8．（18分）我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且对周边环境不构成任何污染．PETG的结构简式如图1：
这种材料可采用如图2所示的合成路线
已知①
②RCOOR l+R2OH→RCOOR2+R1OH （R、R1、R2表示烃基）
试回答下列问题：
（1）反应③的条件是光照，⑦的反应类型是取代反应．
（2）合成时应控制的单体的物质的量：n（H）：n（E）：n （D）=n：（m+n）：m（用m、n 表示）．
（3）写出反应②的化学方程式：CH2Br﹣CH2Br+2H2O HOCH2﹣CH2OH+2HBr （4）已知D和E可合成涤纶，写出反应的化学方程式：
（5）写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式、
、
．
①该同分异构体的苯环上相邻的三个碳原子上都连有取代基．
②该同分异构体在一定条件下能发生银镜反应和水解反应，遇到FeCl3溶液显紫色．
（6）写出I的结构简式：．
【考点】有机物的推断．
【专题】有机物的化学性质及推断．
【分析】根据PETG的结构简式知，PETG是由、HOCH2CH2OH、
三种单体通过缩聚反应得到的一种高聚物；PETG和甲醇反应生成D、I和H，根据RCOOR1+R2OH→RCOOR2+R1OH知，D和H是醇，则E是
，
B和高锰酸钾反应生成，所以B是；和氯气发生取代反应生成F，和X反应生成G，G反应生成H，所以H
是，则G是；则D是HOCH2CH2OH，则A是CH2=CH2，乙烯和溴发生加成反应生成C为CH2BrCH2Br，PETG和甲醇反应生成D、
I和H，结合题给信息知，I是，据此分析解答．
【解答】解：根据PETG的结构简式知，PETG是由、
HOCH2CH2OH、三种单体通过缩聚反应得到的一种高聚物；PETG
和甲醇反应生成D、I和H，根据RCOOR1+R2OH→RCOOR2+R1OH知，D和H是醇，则E 是，
B和高锰酸钾反应生成，所以B是；和氯气发生取代反应生成F，和X反应生成G，G反应生成H，所以H
是，则G是；则D是HOCH2CH2OH，则A是CH2=CH2，乙烯和溴发生加成反应生成C为CH2BrCH2Br，PETG和甲醇反应生成D、
I和H，结合题给信息知，I是，
（1）通过以上分析知，反应③的条件是光照，反应⑦的类型是取代反应，
故答案为：光照；取代反应；
（2）由聚合物PETG可知，合成时应控制的单体的物质的量：n（H）：n（E）：n（D）=n：（m+n）：m，
故答案为：n：（m+n）：m；
（3）通过以上分析知，②的反应方程式为：CH2Br﹣CH2Br+2H2O HOCH2﹣
CH2OH+2HBr，故答案为：CH2Br﹣CH2Br+2H2O HOCH2﹣CH2OH+2HBr；
（4）D和E在催化剂作用下可生产一种聚酯纤维﹣﹣涤纶，该反应的化学方程式为
，
故答案为：
（5）E为，E的同分异构符合下列条件：
①该同分异构体的苯环上相邻的三个碳原子上都连有取代基；
②该同分异构体在一定条件下能发生银镜反应和水解反应，遇到FeCl3溶液显紫色，说明含有醛基、酯基和酚羟基，符合条件的同分异构体结构简式为：
；故答案为：
、、；
（6）I结构简式为，故答案为：．
【点评】本题考查有机物推断，为高频考点，根据PETG结构简式结合题给信息进行推断，侧重考查学生分析推断及知识迁移能力，难点是（5）题同分异构体结构简式确定，题目难度中等．
9．（16分）曾经有一种固氮的方法：1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2．已知：CaCN2+3H2O=2NH3↑+CaCO3↓
（1）某同学采用图1装置（加热和夹持仪器已略去）制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是碱石灰或无水氯化钙等（填一种），其作用是：防止空气中的水进入石英管影响实验
②不能（填“能”或“不能”）用普通玻璃管代替图中石英管；
（2）检验反应后的固体（用W表示）中含有氮元素该同学将适量W溶于水，有气泡产生，说明固体中含有氮元素，该结论不正确．若要得出正确结论，还需进行的实验是将湿润的红色石蕊试纸置于容器口，试纸变蓝色，说明固体中含有氮元素．
（3）测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ：按图2所示装置（夹持仪器已略去）进行实验：关闭弹簧夹，将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中，当W反应完全后，打开弹簧夹，通入氮气，直至氨气被200mL0.1mol?L﹣1硫酸完全吸收．
步骤Ⅱ：准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用cmol?L﹣1NaOH 溶液滴定过量的硫酸，实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL．
已知三种常用指示剂变色pH范围如下：
指示剂 a b c
变色pH范围 3.1～4.4 8.0～10.0 4.4～6.2
说明pH＜3.1显红色
pH＞4.4显黄色pH＜8.0显无色
pH＞10.0显红色
pH＜4.4显红色
pH＞6.2显黄色
①上述滴定过程中，不宜选用的指示剂是b（填字母序号）；
②三颈瓶中除了发生生成氨气的反应，还有：CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2（用化学方程式表示），烧杯中最终吸收氨气的物质的量为0.04﹣0.01cvmol；经进一步计算可求得W 中CaCN2质量分数．
③上述实验所得结果明显偏小，若不考虑装置的气密性和操作误差，则导致结果偏小的可能原因是步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面，导致反应不完全（写1种）．
【考点】制备实验方案的设计；性质实验方案的设计．
【分析】（1）①由于碳化钙极易与水反应，因此U形管中有关盛放固体干燥剂防止水蒸气进入，因此可以是碱石灰或无水氯化钙等；
②由于普通玻璃中含有二氧化硅，而在高温下二氧化硅能与碳酸钙反应生成硅酸钙和CO2，所以不能用普通玻璃管代替图中石英管；
（2）由于过量的碳化钙也能与水反应产生气泡，因此要验证含有氮元素，还必须检验生成的气体中含有氨气，所以正确的操作是将湿润的红色石蕊试纸置于容器口，试纸变蓝色，说明固体中含有氮元素；
（3）①滴定前溶液显酸性，而b指示剂在酸性条件下是无色的，当硫酸恰好被反应后，硫酸铵溶液还是显酸性的，因此如果用b指示剂，溶液仍然是无色的，因此不宜选用的是b；
②样品中有碳化钙，碳化钙能与水反应生成乙炔和氢氧化钙，消耗氢氧化钠的物质的量是
0.001cvmol，则根据反应式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可知剩余硫酸的物质的量是
0.0005cvmol×=0.005cvmol，所以与氨气反应的硫酸的物质的量是0.02mol﹣
0.005cvmol，则与硫酸反应的氨气的物质的量是（0.02mol﹣0.005cvmol）×2=（0.04﹣0.01cv）mol；
③由于反应需要加热且反应中有碳酸钙生成，因此如果实验所得结果明显偏小，则可能的原因是步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面，导致反应不完全．
【解答】解：（1）①由于碳化钙极易与水反应，因此U形管中有关盛放固体干燥剂防止水蒸气进入，因此可以是碱石灰或无水氯化钙等；
故答案为：碱石灰或无水氯化钙等；防止空气中的水进入石英管影响实验；
②由于普通玻璃中含有二氧化硅，而在高温下二氧化硅能与碳酸钙反应生成硅酸钙和CO2，所以不能用普通玻璃管代替图中石英管；
故答案为：不能；
（2）由于过量的碳化钙也能与水反应产生气泡，因此要验证含有氮元素，还必须检验生成的气体中含有氨气，所以正确的操作是将湿润的红色石蕊试纸置于容器口，试纸变蓝色，说明固体中含有氮元素；
故答案为：将湿润的红色石蕊试纸置于容器口，试纸变蓝色，说明固体中含有氮元素；（3）①滴定前溶液显酸性，而b指示剂在酸性条件下是无色的，当硫酸恰好被反应后，硫酸铵溶液还是显酸性的，因此如果用b指示剂，溶液仍然是无色的，因此不宜选用的是b；故答案为：b；
②样品中有碳化钙，碳化钙能与水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应方程式为
CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2，消耗氢氧化钠的物质的量是0.001cvmol，则根据反应式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可知剩余硫酸的物质的量是
0.0005cvmol×=0.005cvmol，所以与氨气反应的硫酸的物质的量是0.02mol﹣
0.005cvmol，则与硫酸反应的氨气的物质的量是（0.02mol﹣0.005cvmol）×2=（0.04﹣0.01cv）mol；
故答案为：CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2；0.04﹣0.01cv；
③由于反应需要加热且反应中有碳酸钙生成，因此如果实验所得结果明显偏小，则可能的原因是步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面，导致反应不完全；
故答案为：步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面，导致反应不完全．【点评】本题考查氮的固定，涉及实验方案的设计、滴定原理的应用、质量分数的测定，较为综合，难度较大，弄清实验原理是解题的关键．
10．（14分）为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用图14所示的装置进行实验．据图回答问题．
I．用图甲所示装置进行第一组实验时：
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是B（填序号）．A．石墨B．镁C．银D．铂
（2）实验过程中，SO42﹣右向左（填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有滤纸上有蓝色斑点产生．
II．该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色：停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料知，高铁酸银
（FeO）在溶液中呈紫红色．请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
（3）电解过程中，X极溶液的pH增大（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑和Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O．
（5）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电极（铁电极）质量减小0.28g，则在Y极收集到气体为168mL（均已折算为标准状况时气体体积）．
（6）K2FeO4﹣Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的电极反应式为2FeO42﹣+6e﹣
+5H2O═Fe2O3+10OH﹣．
【考点】原电池和电解池的工作原理；电解原理．
【专题】电化学专题．
【分析】Ⅰ图1中，左边装置是原电池，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，如果要找电极材料代替铜，所找材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，M是阳极，N是阴极，电解池中阴极上阳离子得电子发生还原反应，原电池放电时，阴离子向负极移动；Ⅱ该电解池中，阳极材料是活泼金属，则电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，同时氢氧根离子失电子生成氧气，阴极上氢离子得电子发生还原反应，根据阴阳极上转移电子数相等计算铁反应的质量，在碱性锌电池中，正极上得电子发生还原反应．
【解答】解：（1）在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，镁是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选：B；
（2）原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上Cu失电子生成铜离子，铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜，所以滤纸上有蓝色斑点产生，故答案为：从右向左，滤纸上有蓝色斑点产生；
（3）电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大，故答案为：增大；
（4）铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应式为：Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O和4OH﹣﹣4e﹣
═2H2O+O2↑，
故答案为：Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O；
（5）X电极上析出的是氢气，2H++2e﹣═H2↑，当收集到672mL气体即=0.03mol
气体时，转移电子的量是0.06mol，铁质量减少为0.28g即0.005mol，转移电子是0.03mol，所以产生氧气转移电子是0.03mol，根据电极反应式：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑，转移电子0.03mol生成氧气是0.0075mol，体积是0.0075mol×22.4L/mol=0.168L=168mL，故答案为：168；
（6）Y电极上析出的是氧气，且Y电极失电子进入溶液，铁质量减少为0.28g即0.005mol，根据转移电子数相等得正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2FeO42﹣
+6e﹣+5H2O═Fe2O3+10OH﹣，
故答案为：2FeO42﹣+6e﹣+5H2O═Fe2O3+10OH﹣．
【点评】本题考查了原电池和电解池原理，注意：电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点．