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2021屆新高考化學(xué)模擬試卷一、單選題(本題包括15個(gè)小題,每小題4分,共60分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.利用小粒徑零價(jià)鐵(ZVI)的電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯,進(jìn)行水體修復(fù)的過(guò)程如圖所示。H+,02,NO3一等共存物的存在會(huì)影響水體修復(fù)效果,定義單位時(shí)間內(nèi)ZVI釋放電子的物質(zhì)的量為nt,其中用于有效腐蝕的電子的物質(zhì)的量為%。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.反應(yīng)①②③④均在正極發(fā)生B.單位時(shí)間內(nèi),三氯乙烯脫去amolCI時(shí)ne=amolC.④的電極反應(yīng)式為NOj-+10H++8e-=NH4++3H2OD.增大單位體積水體中小粒徑ZVI的投入量,可使0增大【答案】B【解析】【詳解】A選項(xiàng),由修復(fù)過(guò)程示意圖中反應(yīng)前后元素化合價(jià)變化可知,反應(yīng)①?③④均為得電子的反應(yīng),所以應(yīng)在正極發(fā)生,故A正確;B選項(xiàng),三氯乙烯CzHCb中C原子化合價(jià)為+1價(jià),乙烯中C原子化合價(jià)為-2價(jià),1molC2HCI3轉(zhuǎn)化為1molC2H4時(shí),得到6moi電子,脫去3moi氯原子,所以脫去amolCI時(shí)%=2amol,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),由示意圖及N元素的化合價(jià)變化可寫出如下轉(zhuǎn)化NO3-+8e--NH/,由于生成物中有NH「所以只能用H*和出0來(lái)配平該反應(yīng),而不能用“0和0"來(lái)配平,所以④的電極反應(yīng)式為NO3-+10H++8e-=NHj+3H2O,故C正確;D選項(xiàng),增大單位體積水體中小微粒ZVI的投入量,可以增大小微粒ZVI和正極的接觸面積,加快ZVI釋放電子的速率,可使m增大,故D正確;綜上所述,答案為B。2.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示).下列敘述錯(cuò)誤的是A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸鉉和硫酸較C.NK是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)【答案】C【解析】【分析】A.霧和霾的分散劑均是空氣:B.根據(jù)示意圖分析;C.在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率(提高或降低)而不改變化學(xué)平衡,且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑;D.氮肥會(huì)釋放出氨氣?!驹斀狻緼.霧的分散劑是空氣,分散質(zhì)是水。霾的分散劑是空氣,分散質(zhì)固體顆粒。因此霧和霾的分散劑相同,A正確;B.由于氮氧化物和二氧化硫轉(zhuǎn)化為核鹽形成無(wú)機(jī)顆粒物,因此霧霾中含有硝酸筱和硫酸筱,B正確;C.NH3作為反應(yīng)物參加反應(yīng)轉(zhuǎn)化為錢鹽,因此氨氣不是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑,C錯(cuò)誤;D.氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān),由于氮肥會(huì)釋放出氨氣,因此霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān),D正確。答案選C。【點(diǎn)睛】結(jié)合示意圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系明確霧霾的形成原理是解答的關(guān)鍵,氨氣作用判斷是解答的易錯(cuò)點(diǎn)。本題情境真實(shí),應(yīng)用導(dǎo)向,聚焦學(xué)科核心素養(yǎng),既可以引導(dǎo)考生認(rèn)識(shí)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,形成可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和綠色化學(xué)觀念,又體現(xiàn)了高考評(píng)價(jià)體系中的應(yīng)用性和綜合性考查要求。.下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是操作及現(xiàn)象結(jié)論A向AgCI懸濁液中加入Nai溶液時(shí)出現(xiàn)黃色沉淀。Ksp(AgCI)<Ksp(Agl)B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈紅色。溶液中一定含有Fe2+C向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置,溶液上層呈橙紅色。BL還原性強(qiáng)于CFD加熱盛有NH4cl固體的試管,試管底部固體消失,試管口有晶體凝結(jié)。NH4cl固體可以升華A.AB.B C.C D.D【答案】C【解析】【分析】【詳解】A、Ksp(AgCI)>Ksp(Agl),A錯(cuò)誤;B、滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈紅色,說(shuō)明該溶液可能含有Fe?+或Fe3+,B錯(cuò)誤;C、上層呈橙紅色,說(shuō)明5與NaBr反應(yīng)生成了Be和NaCL則即一的還原性強(qiáng)于C「,C正確;D、不是升華,試管底部NH4a分解生成NE和HCI,試管口N&與HCI反應(yīng)生成了NH4CI,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),D錯(cuò)誤;答案選C.【點(diǎn)睛】把元素化合物的知識(shí)、化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析進(jìn)行了結(jié)合,考查了考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出正確結(jié)論的能力,審題時(shí)應(yīng)全面細(xì)致,如滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液可能含有Fe"或Fe3+,體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性,加熱盛有NH4cl固體的試管,體現(xiàn)了由現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度。.己知AgCl在水中的溶解是吸熱過(guò)程。不同溫度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。己知Ti溫度下K^(AgCl)=l.6X10;下列說(shuō)法正確的是A.Ti>T2a=4.OXIO-6M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)椤笗r(shí),溶液中C「的濃度不變T2時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag*)、c(CE)可能分別為2.0Xl(r6mol/L、4.0XlOW/L【答案】B【解析】【詳解】A、氯化銀在水中溶解時(shí)吸收熱量,溫度越高,Ksp越大,在Tz時(shí)氯化銀的Ksp大,故Tz>Ti,A錯(cuò)誤;B、氯化銀溶液中存在著溶解平衡,根據(jù)氯化銀的溶度積常數(shù)可知a=J1.6xl(T=4.0xl05,B正確;C、氯化銀的溶度積常數(shù)隨溫度減小而減小,則M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門i時(shí),溶液中C「的濃度減小,C錯(cuò)誤;D、Tz時(shí)氯化銀的溶度積常數(shù)大于1.6x10-9,所以R時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(C「)不可能為2.0x10Smol/L,4.0xl0'5mol/L,D錯(cuò)誤;答案選B。5.以氯酸鈉(NaCIO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaCQ)的工藝流程如下,下列說(shuō)法中,不氐碓的是H>sa、SO> HjOj.N?OHA.反應(yīng)1中,每生成ImolCIOz有0.5molSOz被氧化B.從母液中可以提取NazS04C.反應(yīng)2中,做氧化劑D.采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaCIO?受熱分解【答案】C【解析】A.在反應(yīng)1中,NaCICh和SO?在硫酸的作用下生成NazSCU和CIO?,反應(yīng)的離子方程式為2c1。3一+SO產(chǎn)SO4”+2ao2,根據(jù)方程式可知,每生成ImolCIOz有0.5molSOz被氧化,故A正確;B.根據(jù)上述分析可知,反應(yīng)1中除了生成CIO?,還有NazS04生成,則從母液中可以提取Na2sO,,故B正確;C.在反應(yīng)2中,C0與出。2在NaOH作用下反應(yīng)生成NaCIO2,氯元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到+3價(jià),則CQ是氧化劑,氏。2是還原劑,故C錯(cuò)誤;D.減壓蒸發(fā)在較低溫度下能夠進(jìn)行,可以防止常壓蒸發(fā)時(shí)溫度過(guò)高,NaCIOz受熱分解,故D正確;答案選C。.能證明亞硫酸鈉樣品部分變質(zhì)的試劑是A.硝酸領(lǐng),稀硫酸 B.稀鹽酸,氯化領(lǐng)C.稀硫酸,氯化鈿 D.稀硝酸,氯化領(lǐng)【答案】B【解析】【分析】在空氣中,亞硫酸鈉易被氧化成硫酸鈉。證明亞硫酸鈉樣品部分變質(zhì),須檢驗(yàn)樣品中的亞硫酸根和硫酸根?!驹斀狻緼.樣品溶液中加入稀硫酸生成刺激性氣味的氣體,可證明有亞硫酸根,但引入硫酸根會(huì)干擾硫酸根的檢驗(yàn)。酸性溶液中,硝酸領(lǐng)溶液中硝酸根會(huì)將亞硫酸根氧化為硫酸根,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.樣品溶液中加入過(guò)量稀鹽酸,生成刺激性氣味的氣體,可檢出亞硫酸根。再滴入氯化鐵溶液有白色沉淀生成,證明有硫酸根離子,B項(xiàng)正確;C.樣品溶液中加入稀硫酸,可檢出亞硫酸根,但引入的硫酸根會(huì)干擾硫酸根檢驗(yàn),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.稀硝酸能將亞硫酸根氧化為硫酸根,干擾硫酸根檢驗(yàn),D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選B?!军c(diǎn)睛】檢驗(yàn)樣品中同時(shí)存在亞硫酸根和硫酸根,所選試劑不能有引入硫酸根、不能將亞硫酸根氧化為硫酸根,故不能用稀硫酸和稀硝酸。.1L某混合溶液中,溶質(zhì)X、Y濃度都為O.lmoIlT,向混合溶液中滴加O.l 某溶液Z,所得沉淀的物質(zhì)的量如圖所示,則X、Y、Z分別是O京淀的'物質(zhì)的量a加入z海意的體枳A.偏鋁酸鈉、氫氧化領(lǐng)、硫酸.氯化鋁、氯化鎂、氫氧化鈉C.氯化鋁、氯化鐵、氫氧化鈉D,偏鋁酸鈉、氯化鋼、硫酸【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.NaAQ和Ba(0H)2均為O.lmoL加入等濃度的硫酸,加入的硫酸中的H*和溶液中的0H一生成水,同時(shí)SC^和Ba?+生成BaS04沉淀,當(dāng)加入1L硫酸溶液時(shí)恰好和Ba(0H)2反應(yīng),生成O.lmolBaSCU,再加入0.5LH2SO4溶液時(shí),加入的0.1molH+恰好和溶液中的O.lmolAIOz,完全反應(yīng):H++AIO2+H2O=AI(OH)3I,生成0.1molAI(OH)3沉淀。再加入1.5LHzSO4溶液,加入的0.3molH+把生成0.1molAI(OH)3沉淀溶解:AI(OH)3+3H+=AI3++3H2O,和圖像相符,故A選;B.AICb和MgCh均為O.lmol,共需要和0.5mol氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀,即需要51.氫氧化鈉溶液才能使沉淀達(dá)到最多,和圖像不符,故B不選;C.AICb和FeCb均為O.lmoL共需要0.6molNaOH和它們反應(yīng)生成沉淀,即需要6LNaOH溶液才能使沉淀達(dá)到最多,和圖像不符,故C不選;D.NaAIOz和BaCL各O.lmoL先加入0.5L硫酸,即0Q5mo1硫酸,加入的O.lmolH*和溶液中的O.lmolAIO;恰好完全反應(yīng)生成0.1molAI(OH)3沉淀,同時(shí)加入的OOSmolSCX/-和溶液中的Ba?+反應(yīng)生成BaSO&沉淀。溶液中的Ba?*有O.lmoL加入的SO廣為0Q5mol,所以生成0.05molBaS04沉淀,還剩0.05molBa2+。此時(shí)沉淀的物質(zhì)的量為0.15mol.再加入O.5LH2SO4溶液,加入的O.lmolH,恰好把生成的0.1molAI(OH)3沉淀溶解,同時(shí)加入的0.05molSO/恰好和溶液中剩余的0.05molBa2+生成0.05molBaSC>4沉淀,此時(shí)溶液中的沉淀的物質(zhì)的量為O.lmol,和圖像不符,故D不選。故選A。.某同學(xué)向SO2和5的混合氣體中加入品紅溶液,振蕩,溶液褪色,將此無(wú)色溶液分成三份,依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作“濕潤(rùn)的淀物KI試紙加熱名醮有碗水的漆紙-加熱LBaCh溶液0實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液不變紅,試紙不變藍(lán)溶液不變紅,試紙褪色生成白色沉淀下列實(shí)驗(yàn)分析中,不無(wú)項(xiàng)的是A.①說(shuō)明Ch被完全消耗B.②中試紙褪色的原因是:SO2+12+2H2O==H2SO4+2HIC.③中若將BaCh溶液換成Ba(NO3)2溶液,也能說(shuō)明SOa被Ch氧化為SO4"D.實(shí)驗(yàn)條件下,品紅溶液和SO2均被氧化【答案】C【解析】A.①加熱后溶液不變紅,濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙不變藍(lán),說(shuō)明沒(méi)有氯氣,則Ck被完全消耗,選項(xiàng)A正確;B.當(dāng)二氧化硫過(guò)量,加熱后二氧化硫與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)SO2+l2+2H2O==H2SO4+2HI,②中試紙梃色,選項(xiàng)B正確;C.硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCL溶液換成Ba(N(h)2溶液,不能說(shuō)明SO?被CL氧化為SO產(chǎn),選項(xiàng)C不正確;D.實(shí)驗(yàn)條件下,品紅溶液和SCh均被氧化,故加熱后溶液不恢復(fù)紅色,選項(xiàng)正確。答案選C。點(diǎn)睛:本題考查二氧化硫和氯氣的漂白性及還原性和氧化性。注意分清兩者漂白性的區(qū)別,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)C,硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCL溶液換成Ba(NO3)2溶液,不能說(shuō)明S(h被CL氧化為SO42-..根據(jù)如圖能量關(guān)系示意圖,下列說(shuō)法正確的是1molC(s)+1molO2(g)393.5]molCO(g)+0.5molO2(g)H?mol? f ....?..... i 轉(zhuǎn)化n轉(zhuǎn)化I 282.9kJ?moL 1 1molCO2(g)反應(yīng)過(guò)程A.1mol喇與1molOz(g)的能量之和為393.5kJB.反應(yīng)2co(g)+Oz(g)=2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量C.由C(s)6C0(g)的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+O2(g)=2C0(g)AH=-221.2kJmoF1D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO熱值A(chǔ)H=-10.1kJ-mo|T【答案】C【解析】【分析】由圖可知,轉(zhuǎn)化I反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),熱化學(xué)方程式為as)+5(g)=COz(g)AH=-393.5kJmoF1,轉(zhuǎn)化H反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-282.9kJmoF1,轉(zhuǎn)化I—轉(zhuǎn)化H得C⑸TCO(g)的熱化學(xué)方程式2c(s)+O?(g)=2CO(g)AH=—221.2kJmoF1.【詳解】A項(xiàng)、由圖可知101。1(:(5)與1010102值)的能量比10101(:02值)能量高393.54,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、由圖可知反應(yīng)2co(g)+Oz(g)=2CO2(g)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、由圖可知1molC(s)與Oz(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,則C(S)->CO(g)的熱化學(xué)方程式為2c(s)+Ch(g)=2C0(g)AH=-221.2kJmoF1,故C正確;D項(xiàng)、熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO的熱值為282.9kJx表g=10.1kJg-1,故D錯(cuò)誤;故選C。10.已知鍍(Be)與鋁的性質(zhì)相似.則下列判斷正確的是( )A.被遇冷水劇烈反應(yīng)B.氧化鈾的化學(xué)式為Be?。,C.氫氧化鍍能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D.氯化被水溶液顯中性【答案】C【解析】【分析】既然鍍與鋁的性質(zhì)相似,我們就可把被看成是鋁,鋁具有的性質(zhì),鉞也有,鋁沒(méi)有的性質(zhì),鉞也沒(méi)有?!驹斀狻緼.鋁遇冷水不反應(yīng),則被遇冷水也不反應(yīng),錯(cuò)誤;B.鍍的最外層有2個(gè)電子,顯+2價(jià),則氧化鉞的化學(xué)式為BeO,錯(cuò)誤;C.氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則氫氧化鈾也能與氫氧化鈉反應(yīng),正確;D.氯化鋁水溶液顯酸性,則氯化被水溶液也顯酸性,錯(cuò)誤。故選C。.大海航行中的海輪船殼上連接了鋅塊,說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.船體作正極 B.屬犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法C.船體發(fā)生氧化反應(yīng) D.鋅塊的反應(yīng):Zn-2e^Zn2+【答案】C【解析】【詳解】A.在海輪的船殼上連接鋅塊,則船體、鋅和海水構(gòu)成原電池,船體做正極,鋅塊做負(fù)極,海水做電解質(zhì)溶液,故A正確;B.在海輪的船殼上連接鋅塊是形成原電池來(lái)保護(hù)船體,鋅做負(fù)極被腐蝕,船體做正極被保護(hù),是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故B正確;C.船體做正極被保護(hù),溶于海水的氧氣放電:6+4e-+2H2O=4OK,故C錯(cuò)誤;D.鋅做負(fù)極被腐蝕:Zn-2e->Znz+,故D正確。故選:C。.用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子,不帚攀的操作是( )A.溶解 B.過(guò)濾 C.分液 D.蒸發(fā)【答案】C【解析】【詳解】用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子,步驟是溶解、加入沉淀劑、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶,不需要分液,故選C。.只改變一個(gè)影響因素,平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是K值不變,平衡可能移動(dòng) B.K值變化,平衡一定移動(dòng)C.平衡移動(dòng),K值可能不變 D.平衡移動(dòng),K值一定變化【答案】D【解析】【詳解】A、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,溫度不變平衡也可能發(fā)生移動(dòng),則K值不變,平衡可能移動(dòng),A正確;B、K值變化,說(shuō)明反應(yīng)的溫度一定發(fā)生了變化,因此平衡一定移動(dòng),B正確;C、平衡移動(dòng),溫度可能不變,因此K值可能不變,C正確;D、平衡移動(dòng),溫度可能不變,因此K值不一定變化,D不正確,答案選D。14.設(shè)Na為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4I.的C2H4和C3H6的混合物中含有的碳碳雙鍵數(shù)目為Na100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)17%HzOz溶液中極性鍵數(shù)目為Na1LO.lmolQCrzCh溶液中含珞的離子總數(shù)為0.2Na65gZn溶于濃硫酸中得混合氣體的分子數(shù)為以【答案】D【解析】【詳解】C3H6可以是環(huán)烷涇,不含碳碳雙鍵,故A錯(cuò)誤;溶液中含有極性鍵的是和HzO,100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)17%出。2溶液中含有極性鍵的物質(zhì)的量為100gxl7%3100gx83%3(34g/molX2+18g/molX2>mol>lmo1-故B錯(cuò)誤;KzCrzCh溶液中存在02。72-+&0?==2H++20042,因此溶液中含蓄的離子總物質(zhì)的量不等于0.2mol,故C錯(cuò)誤;D.鋅和濃硫酸反應(yīng):Zn+2HzS0,濃)=ZnS04+S0zt+2H2O,鋅和稀硫酸反應(yīng):Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t,65gZn完全溶于濃硫酸中,無(wú)論得到SO2還是Hz還是混合氣體,得到分子數(shù)都為Na,故D正確;答案:D.15.下列說(shuō)法不正確的是A.常溫下,在O.lmoH?的HNO3溶液中,由水電離出的c(H*)VJ五B.濃度為O.lmo卜L的NaHCCh溶液:c(H2CO3)>c(CO32-)C.25c時(shí),AgCI固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCI、CaCL溶液中的溶度積相同D.冰醋酸中逐滴加水,溶液的導(dǎo)電性、醋酸的電離程度、pH均先增大后減小【答案】D【解析】試題分析:A.硝酸是強(qiáng)酸抑制水的電離,則常溫下,在O.lmoH?的HN03溶液中,由水電離出的c(H。=10-13mol/L<7Iw:?A正確;B.濃度為O.lmo卜I/】的NaHCOs溶液顯堿性,碳酸氫根的水解程度大于電離程度,則c(H2CO3)>c(CO32-),B正確;C.溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)系,則25c時(shí),AgCI固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCI、CaCb溶液中的溶度積相同,C正確;D.稀釋促進(jìn)電離,則冰醋酸中逐滴加水,溶液的導(dǎo)電性先增大后減小,而醋酸的電離程度一直增大,pH先減小后增大,D錯(cuò)誤,答案選D。考點(diǎn):考查弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解及溶度積常數(shù)的應(yīng)用等二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括1個(gè)小題,共10分)16.普通立德粉(BaSO4?ZnS)廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中,可利用ZnSO,和BaS共沉淀法制備。以粗氧化鋅(含Zn、CuO、FeO等雜質(zhì))和BaSOz,為原料制備立德粉的流程如下:立蹣(1)生產(chǎn)ZnS5的過(guò)程中,反應(yīng)器I要保持強(qiáng)制通風(fēng),原因是(2)加入鋅粉的主要目的是—(用離子方程式表示)。(3)已知KMnO,在酸性溶液中被還原為Mn?+,在弱酸性、弱堿性溶液中被還原為MnOz,在堿性溶液中被還原為MnO?.據(jù)流程判斷,加入KMn5時(shí)溶液的pH應(yīng)調(diào)至_;a.2.2~2.4b.5.2~5.4c.12.2~12.4漉渣in的成分為一.(4)制備BaS時(shí),按物質(zhì)的量之比計(jì)算,BaSO,和碳粉的投料比要大于1:2,目的是_;生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有少量氧氣進(jìn)入反應(yīng)器W,反應(yīng)器IV中產(chǎn)生的尾氣需用堿液吸收,原因是(5)普通立德粉(BaSO4?ZnS)中ZnS含量為29.4%,高品質(zhì)銀印級(jí)立德粉中ZnS含量為62.5%。在ZnSO4>BaS、Na2SO4>Na?S中選取三種試劑制備銀印級(jí)立德粉,所選試劑為一,反應(yīng)的化學(xué)方程式為一(已知BaS。,相對(duì)分子質(zhì)量為233,ZnS相對(duì)分子質(zhì)量為97)。【答案】反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣,達(dá)一定濃度后易爆炸,出現(xiàn)危險(xiǎn),需要通風(fēng)Zn+Cu"=Zr^+CubMnO2和Fe(OHb避免產(chǎn)生CO等有毒氣體尾氣中含有的SOa等有毒氣體ZnSO4>BaS,Na2S4ZnSO4+BaS+3Na2s=BaSO4-4ZnS+3Na2SO4【解析】【分析】分析流程中的相關(guān)反應(yīng):反應(yīng)器I中粗氧化鋅中所含Zn、CuO、Fe。與硫酸反應(yīng),不溶性雜質(zhì)以濾渣I的形式過(guò)漉分離;反應(yīng)器H中用Zn置換溶液中Cu2+:反應(yīng)器III中用KMnO。氧化Fe?+,同時(shí)控制pH,在弱酸性、弱堿性環(huán)境中,產(chǎn)生MnOz和Fe(OHb沉淀得到凈化的ZnSCU溶液;反應(yīng)器IV中BaSO4+2C=BaS+2CO2制備BaS;反應(yīng)器V用ZnS。。和BaS共沉淀制備立德粉?!驹斀狻竣欧磻?yīng)器I中Zn與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,保持強(qiáng)制通風(fēng),避免氫氣濃度過(guò)大而易發(fā)生爆炸,出現(xiàn)危險(xiǎn),故答案為反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣,達(dá)一定濃度后易爆炸,出現(xiàn)危險(xiǎn),需要通風(fēng)。⑵反應(yīng)器II中用Zn置換溶液中Cu2+,其離子方程式為Cu2+,Zn+Cu2+=Zn"+Cu,故答案為Zn+Cu"=Zn^+Cu.⑶反應(yīng)器m除Fe?+,將亞鐵離子氧化為鐵離子以便除去,同時(shí)在弱酸性、弱堿性環(huán)境中KMnO’還原為MnO2,以濾渣形式分離,因此在弱酸性環(huán)境來(lái)氧化亞鐵離子,利用鐵離子水解變?yōu)槌恋?,故答案為b;MnOz和Fe(OH)3.4反應(yīng)器IV中BaSC)4+2C=BaS+2CO2,BaSO4+4C=BaS+4C0,投料比要大于1:2,避免產(chǎn)生CO等有毒氣體;生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有少量氧氣進(jìn)入反應(yīng)器W,將BaS氧化產(chǎn)生SO?等有毒氣體,因此有毒氣體要除掉需用堿液吸收,故答案為避免產(chǎn)生CO等有毒氣體;尾氣中含有的SON等有毒氣體。⑸已知BaSCU的相對(duì)分子質(zhì)量為233,ZnS的相對(duì)分子質(zhì)量為97,ZnS含量為29.4%,立德粉為BaSOdZnS;ZnS含量為62.5%,立德粉(BaSChYZnS),因此需要4moiZtiSCX,和ImolBaS反應(yīng)生成BaSOd4ZnS,還需要3moi硫離子和將3moi硫酸根與另外的離子結(jié)合,因此還需要3moiNa2s參與反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4ZnSO4+BaS-i-3Na2S=BaSO4-4ZnS+3Na2SO4,故答案為ZnSOcBaS、Na2S;4ZnSO4+BaS+3Na2S=BaSO4-4ZnS+3Na2sO4。三、推斷題(本題包括I個(gè)小題,共10分)M為一種醫(yī)藥的中間體,其合成路線為:A的名稱 .C中含有的含氧官能團(tuán)名稱是 .F生成G的反應(yīng)類型為一.(4)寫出符合下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式一①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②遇到FeCb溶液顯紫色③苯環(huán)上一氯代物只有兩種(5)H與乙二醇可生成聚酯,請(qǐng)寫出其反應(yīng)方程式一(6)寫出化合物I與尿素(HzN-CO-NHQ以2:1反應(yīng)的化學(xué)方程式0(7)參考題中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)為原料,合成,寫出合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)
CH?CHCIIO【答案】甲苯醛基 取代反應(yīng)CHOCH?CHCIIO【答案】甲苯醛基 取代反應(yīng)CHO0 0IIHOOCCOOH HO-EC (:(X:H《H:。*H+(2n-1)H:0(也可寫成完全脫水)n +nH()CH2CH2OH0^°,”)一限一?O^nX-nQQ)?2Hle0 ooM MWH泗CH,■CH-CH-CH,—■CHCH,Br——-一?H(M:H2CH?CHCH2OHJJ(WO, GO, P,0,|T\ NH>(T^-7-HOCCH-CHCHO-?H()OCCH<CHC(MHI-0 >[IZNH- 0 0【解析】【分析】(I)根據(jù)圖示A的結(jié)構(gòu)判斷名稱;(2)根據(jù)圖示C的結(jié)構(gòu)判斷含氧官能團(tuán)名稱;(3)根據(jù)圖示物質(zhì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化關(guān)系,F(xiàn)在氯化鐵的作用下與一氯甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成G;O(4)D的結(jié)構(gòu)為,①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明分子中含有醛基,②遇到FeCb溶液顯紫色說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,③苯環(huán)上一氯代物只有兩種,說(shuō)明醛基和酚羥基屬于對(duì)位,根據(jù)以上條件書寫D同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(5)H與乙二醇在催化劑作用下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酯;(6)結(jié)合流程圖中I和E的反應(yīng)機(jī)理書寫化合物I與尿素(dN-CO-NHz)以2:1反應(yīng)的化學(xué)方程式;⑺參考題中信息,以1,3-丁二烯(CH產(chǎn)CHCH=CHz)與溟單質(zhì)發(fā)生1,4加成,生成,在堿性條件下水解生成"=(||<H.OII>再經(jīng)過(guò)催化氧化作用生成<:H ,用五氧化二磷做催化劑,發(fā)生分子內(nèi)脫水生成:o,最后和氨氣反應(yīng)生成匚[nH。O 0【詳解】(I)根據(jù)圖示,A由苯環(huán)和甲基構(gòu)成,則A為甲苯;(2)根據(jù)圖示,C中含有的含氧官能團(tuán)名稱是醛基;(3)根據(jù)圖示物質(zhì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化關(guān)系,F(xiàn)在氯化鐵的作用下與一氯甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成G;(4)D的結(jié)構(gòu)為0^^人31,①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明分子中含有醛基,②遇到FeCb溶液顯紫色說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,③苯環(huán)上一氯代物只有兩種,說(shuō)明醛基和酚羥基屬于對(duì)位,則D同分異構(gòu)體的(5)H與乙二醇可生成聚酯,其反應(yīng)方程式O()IIHOOCC(M>H HO-E<COCHjCHzHH+(2n- (也可寫成完全脫水);n +nHOCH2cH20H-紅七(6)化合物I與尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反應(yīng)的化學(xué)方程式(^!^0+HaN-C-NH2.-0-LR…。5o0(7)參考題中信息,以1,3-丁二烯(CH產(chǎn)CHCH=CHz)與溟單質(zhì)發(fā)生1,4加成,生成H=(」|<1|:即,在堿性條件下水解生成,再經(jīng)過(guò)催化氧化作用生成IHMM 用五氧J S化二磷做催化劑,發(fā)生分子內(nèi)脫水生成 0,最后和氨氣反應(yīng)生成匚、H,則合成路線為:O 0M WOII/H泄CHj,CH-CH■CH,—BiCHjCH?CHCH2Br—— >H(M:H2CH■CHCH2()HJJ<WOj C?O, P,O,fl\NHI—?H()CCHaCHCHO ?H(MM:CHxCHC(M)H ?[I,O (NH- O O四、綜合題(本題包括2個(gè)小題,共20分)18.合成氣(CO、%)是一種重要的化工原料氣。合成氣制取有多種方法,如煤的氣化、天然氣部分氧化等?;卮鹣铝袉?wèn)題:I.合成氣的制取(1)煤的氣化制取合成氣。已知:①%。值)=%。(1) △H=-44kJ/mol;②部分物質(zhì)的燃燒熱:物質(zhì)C(s)C(Xg)Ht(?)燃燒?)393.5283.0285.8則反應(yīng)C(sHH2O(g)s=rfCO(g)+H2(g)的△Hn—kJ/moL(2)天然氣部分氧化制取合成氣。如果用Oz(g)、H2O(g),COz(g)混合物氧化CH,g),欲使制得的合成氣中CO和出的物質(zhì)的量之比為1:2,則原混合物中出0值)與COz(g)的物質(zhì)的量之比為U.利用合成氣合成乙醇在一定條件下,向容積為21.的恒容密閉容器中投入2moic。和4mold,發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+4H2(g)^^CH3CH2OH(g)+H2O(g)?(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式(2)下列情況能作為判斷反應(yīng)體系達(dá)到平衡的標(biāo)志是_(填序號(hào))。A.壓強(qiáng)不再變化 B.平均摩爾質(zhì)量不再變化 C.密度不再變化(3)反應(yīng)起始?jí)簭?qiáng)記為pi、平衡后記為P2,平衡時(shí)4的轉(zhuǎn)化率為(用含Pi、Pz的代數(shù)式表示)m.合成乙醇的條件選擇為探究合成氣制取乙醇的適宜條件,某科研團(tuán)隊(duì)對(duì)不同溫度、不同Rh質(zhì)量分?jǐn)?shù)的催化劑對(duì)CO的吸附強(qiáng)度進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖。C。的非離解吸附是指C。尚未乙醇化,離解吸附是指CO已經(jīng)乙醇化。不MRh版fit分故的催化制時(shí)co的嗯附5M彼的大系(1)結(jié)合圖像從低溫區(qū)、高溫區(qū)分析溫度對(duì)CO吸附強(qiáng)度的影響以及催化劑對(duì)CO吸附強(qiáng)度的影響(2)用Rh作催化劑,合成氣制取乙醇的適宜溫度是c(H,O)c(CH3cH,OH) 3P「3p,【答案】+131.3 2:1 ——AB {"上?xlOO% 在低溫區(qū),溫度升c(CO)c(H2) 2p1高,不同催化劑對(duì)co的非離解吸附強(qiáng)度均增大;在高溫區(qū),溫度升高,不同催化劑對(duì)co的離解吸附強(qiáng)度均減小 相同溫度下,催化劑中Rh質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,CO的吸附強(qiáng)度越大 550c【解析】【分析】.(1)書寫出C、CO、”燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式,然后根據(jù)蓋斯定律得到結(jié)果;(2)分別書寫出CH,與5、CH’與"0、CH。與CO?反應(yīng)的方程式,根據(jù)反應(yīng)方程式的特點(diǎn),進(jìn)行分析判斷;
.⑴根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義進(jìn)行分析;(2)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義進(jìn)行分析;【詳解】TOC\o"1-5"\h\zl.(l)C(s)+O2(g)+CO2(g)△H=-393.5kJmoF1 ①,CO(g)+-O2(g)=CO2(g) AH=-283.0kJmoF1 ②,H2(g)+^-O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJmor1 ③,H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ?mol-1④,根據(jù)蓋斯定律,①+④一③一②,得出△H=+131.3kJ?molT.(2)分別發(fā)生的方程式為CH4+;Oz=CO+2H2、CH4+CO2=2CO+2H2,CH4+H2O=CO+3H2,要求合成氣中CO和出的物質(zhì)的量之比為1:2,可以是任意值,只需讓CO2、反應(yīng)后CO的物質(zhì)的量、d的物質(zhì)的量之比為1:2即可,令CO?為amoL貝!)生成n(CO)=2amol,n(Hz)=2amo1,令H2O為bmol,貝!|生成n(CO)=bmol,n(Hz)=3bmol,有(2a+b):(2a+3b)=l:2,解得a:b=ls2;H.(l)H.(l)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,c(H?O)c(CH3cH?OH)K=c2(CO)c4(H2)(2)A.因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,因此當(dāng)壓強(qiáng)不再改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故A符合題意;B.組分都是氣體,氣體質(zhì)量保持不變,該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng),根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義,因此當(dāng)摩爾質(zhì)量不再改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故B符合題意;C.氣體的總質(zhì)量保持不變,容器為恒容,因此密度不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c不符合題意;(3)相同條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量,即達(dá)到平衡后氣體總物質(zhì)的量為%"mol,2CO+4H2 CH32CO+4H2 CH3CH2OH+H2OAn4 4n(H2)6P?-6p,,解得n(Hz)=1--mol,則Hn的轉(zhuǎn)化率為Pi線坐xlOO%=號(hào)工】。。%;4Pl 2p,川.⑴根據(jù)圖像,在低溫區(qū),溫度升高,不同催化劑對(duì)CO的非離解吸附強(qiáng)度均增大;在高溫區(qū),溫度升高,不同催化劑對(duì)CO的離解吸附強(qiáng)度均減?。幌嗤瑴囟认?,催化劑中Rh質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,CO的吸附強(qiáng)度越大;(2)根據(jù)圖像,最適宜溫度為550C?!军c(diǎn)睛】II.(3)計(jì)算氫氣的轉(zhuǎn)化率,一般采用三段式法進(jìn)行計(jì)算,我們也可以采用其他方法進(jìn)行計(jì)算,該反應(yīng)為物質(zhì)的量減少的反應(yīng),因此可以采用差量法進(jìn)行,先根據(jù)相同條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,求出達(dá)到平衡后,氣體總物質(zhì)的量,起始前氣體總物質(zhì)的量減去該值,即反應(yīng)過(guò)程中減少的量,這種方法比三
段式法要簡(jiǎn)單一些,因此平時(shí)化學(xué)反應(yīng)原理計(jì)算過(guò)程中,應(yīng)多總結(jié)一些計(jì)算方法。19.可逆反應(yīng)2s02(/+。2(6±25。3(或是硫酸工業(yè)中非常重要的一個(gè)反應(yīng),因該反應(yīng)中使用催化劑而被命名為接觸法制硫酸。⑴使用v205催化該反應(yīng)時(shí),涉及到催化劑V2O5的熱化學(xué)反應(yīng)有:①V2O5(s)+so2(g)^=iV2O4(s)+SO3(g) △H1=+1.ekJmoF1②2V2O4(s)+Oz(g)=;^^2V2O5(s) △H2=-2.4kJmol1則2sO2(g)+O2(g)ni2s03(g)△出=,若降低溫度,該反應(yīng)速率會(huì)(填"增大,或"減小”)(2)向10L密閉容器中加入VzC>4(s)、SOz(g)各Imol及一定量的。2,改變加入的量,在常溫下反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得容器中V2O4、V2O5>S02和S03的量隨反應(yīng)前加入02的變化如圖甲所示,圖中沒(méi)有生成S03的可能原因是.05050752L6aM物質(zhì)的05050752L6aM物質(zhì)的31一甲5圖2a⑶向10L密閉容器中加入V2O5(s),SOz(g)各0.6mol,O2(g)0.3mol,保持恒壓的條件下分別在「、T?、T3三種溫度下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得容器中S02的轉(zhuǎn)化率如圖乙所示。①Ti填">"或②T?時(shí),2s02(8)+02[)『±2503(8)的平衡常數(shù)1<=。若向該容器通入高溫He(g)(不參加反應(yīng),高于Tz),S03的產(chǎn)率將 選填"增大""減小""不變""無(wú)法確定"),理由是.③結(jié)合化學(xué)方程式及相關(guān)文字,解釋反應(yīng)為什么在T3條件下比T2條件下的速率慢:。(4)T2時(shí)使用V2O5進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)=±2SO3(g),在保證Oz(g)的濃度不變的條件下,增大容器的體積,平衡(填字母代號(hào))。A.向正反應(yīng)方向移動(dòng) B.不移動(dòng)C.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.無(wú)法確定【答案】-195.2kJ/mol 減小常溫下,V2O5(s)+SO2(g)=^VzO4(s)+SO3(g)和2SO2(g)+2s。3值)反應(yīng)都很慢 V1.89X104減小 該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),通入高溫He相當(dāng)于加熱;同時(shí)容器的體積增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡均左移,產(chǎn)率減小該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),平衡時(shí)溫度越高,SOz的轉(zhuǎn)化率越低,故T3比R高,高溫下,反應(yīng)②平衡向左移動(dòng),生成的丫2。4固體覆蓋在V2O5固體的表面,減小了V2O5與5。2氣體的接觸面積,使得VzO5(S)+SOz(g)=iV2O4⑸+SO3(g)的反應(yīng)速率降低 B【解析】【分析】⑴結(jié)合已知熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算;(2)由圖像可知,隨反應(yīng)前加入02量的變化,S02未參與反應(yīng),V2O4逐漸減少,V2O5逐漸增多,根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)方程式分析反應(yīng)的發(fā)生;⑶①溫度越高,反應(yīng)速率越大;②由圖像可知,在溫度下,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),S02的轉(zhuǎn)化率為90%,則可列出三段式,計(jì)算平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量,再根據(jù)恒溫恒壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比可得,計(jì)算平衡時(shí)容器的體積,從而計(jì)算平衡時(shí)氣體的濃度,進(jìn)而計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù);通入高溫He相當(dāng)于加熱,同時(shí)容器的體積會(huì)增大,再結(jié)合平衡移動(dòng)規(guī)律分析;③結(jié)合平衡移動(dòng)規(guī)律以及V2O5催化反應(yīng)2soz(g)+Oz(g)=?=i2s。3值)的歷程分析原因;(4)根據(jù)催化反應(yīng)2sOz(g)+Oz(g)^=i2SO3(g)的歷程分析?!驹斀狻竣乓阎獰峄瘜W(xué)方程式①VQs(s)+so2(g)^^:V2O4(s)+SO3(g) AH1=+1.GkJmoF1;②2VzO,s)+O2(g)^=^2V2O5(s)AHz=-2.4kTmo|T;根據(jù)蓋斯定律可知,由2x①@可得目標(biāo)方程式2sOz(g)+02(g), *:2SO3(g)>則△H3=2AHi+AHz=+1.6kTmo|Tx2-2.4kJ-mo「i=-195.2kJ/mol,降低溫度,反應(yīng)速率會(huì)減小,故答案為:-195.2kJ/mol;減小;(2)由圖像可知,隨反應(yīng)前加入02量的變化,SO?未參與反應(yīng),V2O4逐漸減少,V2O5逐漸增多,由此可知,容器中發(fā)生反應(yīng)2V2O4(s)+02(g)2V2O5(s),而反應(yīng)V20s(s)+SO2(g)^=±V2O4⑸+SO3(g)和2soz(g)+0z(g)u^2s03(g)幾乎沒(méi)有發(fā)生,可能是在常溫下反應(yīng)都很慢,則沒(méi)有生成S03,故答案為:常溫下,V20s(s)+SO2(g) Vz04(s)+SO3(g)和2SO2(g)+O2(g)^=±2s0仙)反應(yīng)都很慢;⑶①由圖像可知,在T2溫度下,該反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài),則反應(yīng)速率更大,且該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),SOz的轉(zhuǎn)化率降低,則T2溫度更高,故答案為:V;②由圖像可知,在Tz溫度下,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),SO?的轉(zhuǎn)化率為90%,則SO?的轉(zhuǎn)化量為0.54moL2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可列出三段式俾位為m0%40.30.27° ,則平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為0.540.060.030.540.06mol+0.03mol+0.54mol=0.63mol,設(shè)平衡時(shí)容器的體積為V,根據(jù)恒溫恒壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比可得,—=z?9yiO11>解得,V=7L,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)V0.63mol,0.542K=5%=&=-K0工 =1.89x104;由于該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),通入高溫Hec2(SO,)c(O,)(竺^)2*%7 7相當(dāng)于加熱,同時(shí)容器的體積會(huì)增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡均左移,產(chǎn)率減小,故答案為:1.89x10、減??;該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),通入高溫He相當(dāng)于加熱,同時(shí)容器的體積增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡均左移,產(chǎn)率減小;③該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),平衡時(shí)溫度越高,S02的轉(zhuǎn)化率越低,故T3比R高,高溫下,反應(yīng)②平衡向左移動(dòng),生成的固體覆蓋在V2O5固體的表面,減小了S05與SOz氣體的接觸面積,使得V2O5(s)+SOz(g)R±V2O4⑸+SO3(g)的反應(yīng)速率降低,故答案為:該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),平衡時(shí)溫度越高,S02的轉(zhuǎn)化率越低,故T3比T2高,高溫下,反應(yīng)②平衡向左移動(dòng),生成的V2O4固體覆蓋在V2O5固體的表面,減小了V2O5與SOz氣體的接觸面積,使得VzO5(s)+SOz(g)=iV2O4(s)+SO3(g)的反應(yīng)速率降低;(4)T2時(shí)使用V2O5進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+02(g)2SO3(g),實(shí)際上反應(yīng)的過(guò)程為①SO5(s)+SOz(g) V2O4(s)+SO3(g),②2V20,s)+02(g) 2V2Os(s),反應(yīng)①為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),增大容器的體積,即減小壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),對(duì)于反應(yīng)②,由于氧氣的濃度不變,則平衡也不移動(dòng),故2sO2(g)+O2(g)=?=^2SO3(g)不移動(dòng),故答案為:B.2021屆新高考化學(xué)模擬試卷一、單選題(本題包括15個(gè)小題,每小題4分,共60分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.某煌的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ;,關(guān)于該有機(jī)物,下列敘述正確的是( )A.所有碳原子可能處于同一平面B.屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有三種C.能發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)D.能使溟水、酸性KMnO”溶液褪色且原理相同【答案】C【解析】【詳解】A.分子結(jié)構(gòu)中含有一,H,為四面體結(jié)構(gòu),所有碳原子不可能處于同一平面,故A錯(cuò)誤;B.該物質(zhì)的分子式為GHg屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有乙苯和二甲苯(鄰位、間位和對(duì)位3種),共4種,故B錯(cuò)誤;C.結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng),含有一gH和-CH『,能發(fā)生取代反應(yīng),故C正確;D.含有碳碳雙鍵能與溟水發(fā)生加成反應(yīng)而使溟水褪色,能與酸性KMnO”溶液發(fā)生氧化反應(yīng)而使高缽酸鉀溶液褪色,褪色原理不同,故D錯(cuò)誤;答案選C.2.下列離子方程式不亞辨的是A.足量SO?通入NaCIO溶液中:SO2+H2O+CIO=SO4Z'+cr+2H+B.在稀氨水中通入過(guò)量CO2:NH3?H2O+CO2=NH4+4-HCO3-C.用濃H2SO4溶解FeS固體:FeS4-2H+=Fe2++H2StD.氫氧化領(lǐng)溶液與等物質(zhì)的量的稀H2sO4混合:Ba2++2OH_+2H++SO42'=BaSO4I+2H2O【答案】C【解析】【詳解】A.SO2具有較強(qiáng)的還原性,NaCIO具有強(qiáng)氧化性,足量SO2通入NaCIO溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:SO2+H2O+CIO-=SO42-+Cr+2H+>故A正確;B.在稀氨水中通入過(guò)量C02,反應(yīng)生成NH4HCO3,離子方程式為:NH3?H2O+CO2=NHZ+HCO3-,故b正確;C.因濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可把Fe2+和HzS氧化,所以用濃H604溶解FeS固體,不能生成Fe?+和出S,故C錯(cuò)誤;D.氫氧化領(lǐng)溶液與等物質(zhì)的量的稀H2sO’混合,反應(yīng)的離子方程式為:Ba2+4-2OH-+2H++SO42-=BaSO4I+2H2O,故D正確;答案選C.【點(diǎn)睛】明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及離子方程式的書寫方法是解答的關(guān)鍵,本題的易錯(cuò)點(diǎn)是C項(xiàng),因濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,則生成物不可能為Fe2+和H2S,所以在解題時(shí)要注意掌握離子方程式正誤判斷的常用方法,主要包括:檢查反應(yīng)能否發(fā)生、檢查反應(yīng)物和生成物是否正確、檢查各物質(zhì)拆分是否正確、檢查是否符合原化學(xué)方程式等。3.2019年為“國(guó)際元素周期表年“,中國(guó)學(xué)者姜雪峰當(dāng)選為“全球青年化學(xué)家元素周期表"硫元素代言人。下列關(guān)于硫元素的說(shuō)法不正確的是( )S2,S4和S8互為同素異形體“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂”過(guò)程中涉及的反應(yīng)為可逆反應(yīng)C.可運(yùn)用”無(wú)機(jī)硫向有機(jī)硫轉(zhuǎn)化”理念,探索消除硫污染的有效途徑D.我國(guó)古代四大發(fā)明之一“黑火藥”的主要成分中含有硫單質(zhì)【答案】B【解析】【詳解】A.同種元素形成的不同單質(zhì)是同素異形體,故A正確;B.丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂,前者需要加熱,后者常溫下反應(yīng),反應(yīng)條件不同,不是可逆反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.無(wú)機(jī)硫向有機(jī)硫轉(zhuǎn)化,可減少含硫氣體的排放,是探索消除硫污染的有效途徑,故C正確;D."黑火藥”的主要成分中含有硫單質(zhì),故D正確;答案選B。4.某溶液中只可能含有K+、Mg?+、AP+、B-、OH,COa"、SO?一中的一種或幾種。取樣,滴加足量氯水,有氣泡產(chǎn)生,溶液變?yōu)槌壬?;向橙色溶液中加BaCL溶液無(wú)明顯現(xiàn)象。為確定該溶液的組成,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是()A.取樣,進(jìn)行焰色反應(yīng)B.取樣,滴加酚酰溶液C.取樣,加入足量稀HNG,再滴加AgN(h溶液D.取樣,加入足量BaCL溶液,再滴加紫色石蕊溶【答案】D【解析】【詳解】①向溶液中滴加足量氯水后,溶液變橙色,說(shuō)明溶液中含有Br-,且有氣泡冒出,說(shuō)明溶液中含離子C0?一或SOa?-;②向所得橙色溶液中加入足量BaCL溶液,無(wú)沉淀生成,說(shuō)明不含SOL,那么一定含有:COT,一定不能含有與碳酸根生成沉淀的離子:Mg2\Al3+,通過(guò)以上分析,根據(jù)電中性原理,能證明K+存在,所以無(wú)法判斷氫氧根離子的存在與否,可以取樣,加入足量BaCh溶液,再滴加紫色石蕊試液看是否變紅來(lái)檢驗(yàn)。故選D?!军c(diǎn)睛】①向溶液中滴加足量氯水后,溶液變橙色,說(shuō)明溶液中含有Br;且有無(wú)色氣泡冒出,說(shuō)明溶液中含離子CO32或SO32離子,那么與其混合生成沉淀的不能存在;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,無(wú)沉淀生成,說(shuō)明不含SO3 據(jù)此進(jìn)行解答。5.某溶液含有等物質(zhì)的量的Na\Fe3\Ba2+、「、S。/、SO32\C「中的幾種離子。取樣,加入KSCN溶液,溶液變血紅色,對(duì)溶液描述錯(cuò)誤的是A.一定沒(méi)有Ba2+ B.可能含有Na,C,一定沒(méi)有SO32- D.一定有CF【答案】B【解析】【詳解】加入KSCN溶液,溶液變血紅色,溶液中有Fe",溶液中不能含有「、SO32,因?yàn)殡x子的物質(zhì)的量相等,根據(jù)電荷守恒,含有SOj、Cl,一定不能含有Na*和Ba?二故選:B..%是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()16.25gFeCb水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NA22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)室氣含有的質(zhì)子數(shù)為18Na1.0L1.0mol/L的NaAIO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NAD.密閉容器中,2moiSO?和1mol02催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2Na【答案】B【解析】【詳解】A.16.25gFeCb的物質(zhì)的量是O.lmoLFe(OHb膠體粒子是若干個(gè)Fe(OHb分子的集合體,故A錯(cuò)誤;B.就的質(zhì)子數(shù)為18,氨氣是單原子分子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.41.氨氣的物質(zhì)的量為ImoL含有的質(zhì)子數(shù)為18Na,故B正確;CNaAICh水溶液中不僅有NaAIO2,還有H20,1.0L1.0mol-L1的NaAl。?水溶液中含有的氧原子數(shù)大于2NA,故C錯(cuò)誤;D.二氧化硫是和氧氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物有剩余,沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化成2molSO3,因此分子總數(shù)不是2N,、,故D錯(cuò)誤;故答案為B.【點(diǎn)睛】本題D是易錯(cuò)點(diǎn),主要是不清楚甲烷發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)屬于自由基取代反應(yīng),每個(gè)氫原子都有可能被取代,其產(chǎn)物比較復(fù)雜,這與乙烯與氫氣的加成反應(yīng)完全不同。.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中不正確的是( )A.紙層析法通常以濾紙作為情性支持物,濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相.檢驗(yàn)火柴頭中的氯元素,可把燃盡的火柴頭浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于試管中,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸C.在比較乙醇和苯酚與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,要把乙醇和苯酚配成同物質(zhì)的量濃度的水溶液,再與相同大小的金屬鈉反應(yīng),來(lái)判斷兩者羥基上氫的活性D.若皮膚不慎受澳腐蝕致傷,應(yīng)先用苯清洗,再用水沖洗【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.對(duì)于能溶于水的待分離物質(zhì),濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相,以與水能混合的有機(jī)溶劑作流動(dòng)相,故A正確;B.檢驗(yàn)氯離子的方法是向溶液中加入硝酸銀和稀硝酸,有白色沉淀生成證明有氯離子存在,故B正確;C.若把乙醇和苯酚配成同物質(zhì)的量濃度的水溶液,則鈉先和水反應(yīng)了,故C錯(cuò)誤;D.苯是有機(jī)溶劑,可以迅速溶解溟,使危害降到最低,所以若皮膚不慎受漠腐蝕致傷,應(yīng)先用苯清洗,再用水沖洗,故D正確:綜上所述,答案為C。8.中國(guó)五年來(lái)探索太空,開發(fā)深海,建設(shè)世界第一流的高鐵、橋梁、碼頭,5G技術(shù)聯(lián)通世界等取得的舉世矚目的成就。它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說(shuō)法正確的是()A.我國(guó)近年來(lái)大力發(fā)展核電、光電、風(fēng)電、水電。電能屬于一次能源."神舟十一號(hào)"宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽C.我國(guó)提出網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,光纜線路總長(zhǎng)超過(guò)三千萬(wàn)公里,光纜的主要成分是晶體硅D.大飛機(jī)C919采用大量先進(jìn)復(fù)合材料、鋁鋰合金等,鋁鋰合金屬于金屬材料【答案】D【解析】【詳解】A.我國(guó)近年來(lái)大量減少化石燃料的燃燒,大力發(fā)展核電、光電、風(fēng)電、水電,電能屬于二次能源,故A錯(cuò)誤;B.新型無(wú)機(jī)非金屬材料在性能上比傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料有了很大的提高,可適用于不同的要求。如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等都屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料,故B錯(cuò)誤;C.光纜的主要成分是二氧化硅,故C錯(cuò)誤;D.金屬材料包括純金屬以及它們的合金,鋁鋰合金屬于金屬材料,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】化學(xué)在能源,材料,方面起著非常重要的作用,需要學(xué)生多關(guān)注最新科技發(fā)展動(dòng)態(tài),了解科技進(jìn)步過(guò)程中化學(xué)所起的作用。.設(shè)Na為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是()14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2以1mol刈與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA1molFe溶于過(guò)量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2心D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCL,含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4Na【答案】A【解析】【詳解】A.乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)式均為CHz,14g乙烯和丙烯混合氣體中含C"物質(zhì)的量為14g+14g/mol=lmol,含氫原子數(shù)為2Na,故A正確;moINz與4m。1出反應(yīng)生成的NF,反應(yīng)為可逆反應(yīng),Imol氮?dú)獠荒苋糠磻?yīng)生成氨氣,則生成氨氣分子數(shù)小于2帥,故B錯(cuò)誤;ClmolFe溶于過(guò)量硝酸生成硝酸鐵,轉(zhuǎn)移電子3mol,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3心,故C錯(cuò)誤:D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,四氯化碳不是氣體,2.24LCCL的物質(zhì)的量不是O.lmol,無(wú)法計(jì)算其含有的共價(jià)鍵數(shù),故D錯(cuò)誤;答案選A。.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是A.O.lmol/L氨水中滴入等濃度等體積的醋酸,溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)B.適當(dāng)升高溫度,CGCOOH溶液pH增大C.稀釋0.1mol/LNaOH溶液,水的電離程度減小- c(CH,COO)D.C^COONa溶液中加入少量CH3coOH,,…―^777減小c(CH3COOH)c(OH)【答案】A【解析】【詳解】
A.向氨水中滴加少量等濃度的醋酸溶液后,反應(yīng)生成醋酸鍍?yōu)閺?qiáng)電解質(zhì),完全電離,溶液中離子濃度增大,溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng),故A正確:B.醋酸的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)醋酸電離,所以醋酸的電離程度增大,溶液的pH減小,故B錯(cuò)誤;C.酸堿對(duì)水的電離有抑制作用,稀釋O.lmol/LNaOH溶液,對(duì)水的電離的抑制作用減小,水的電離程度增大,故C錯(cuò)誤;D.OhCOONa溶液中存在醋酸根離子的水解,二:EE'。,加入少量CH3COOH,溶液cICHbCOOH)?c(OH)的溫度不變,醋酸根的水解平衡常數(shù)不變,則不變,故D錯(cuò)誤;c(CH3COO)
c(CH3的溫度不變,醋酸根的水解平衡常數(shù)不變,則不變,故D錯(cuò)誤;故選A?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意化學(xué)平衡常數(shù)、電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、溶度積、水的離子積等都是只與溫度有關(guān),溫度不變,這些常數(shù)不變。11.下列關(guān)于甲烷、乙烯、苯和乙醇的敘述中,正確的是A.都難溶于水 B.都能發(fā)生加成反應(yīng)C.都能發(fā)生氧化反應(yīng) D.都是化石燃料【答案】C【解析】【詳解】A.甲烷、乙烯、苯都難溶于水,乙醇與水以任意比例互溶,故A錯(cuò)誤:B.甲烷為飽和燒,乙醇為飽和醇,不能發(fā)生加成反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.甲烷、乙烯、苯和乙醇燃燒可生成二氧化碳和水,為氧化反應(yīng),故C正確;D.甲烷為天然氣的主要成分,是化石燃料,乙烯、苯和乙醇都不是化石燃料。故D錯(cuò)誤;故答案選C。12.某溫度下,向10mLo,lmoI/LCuU:溶液中滴加O.lmoLL—的Na:S溶液,滴加過(guò)程中,溶液中-lgc(Cu:+)Ksp(ZnS)=3x10-:Ksp(ZnS)=3x10-:5°A.該溫度下Ap(CuS)=10-"'B.X、Y、Z三點(diǎn)中,Y點(diǎn)水的電離程度最小C?Na:S溶液中:c(S:-)+c(HS-)+c(H:S)=c(Na+)D-向l°°mLzm+,Cu:-濃度均為1x10-5moi〃的混合溶液中逐滴加入ixl()7mol/Z的Na:S溶液,ZM+先沉淀【答案】B【解析】【分析】向10mL0.1mol/LCuCh溶液中滴加O.lmol/L的Na2s溶液,發(fā)生反應(yīng):Cu2++S2#CuS>k,C『?jiǎn)为?dú)存在或S^單獨(dú)存在均會(huì)水解,水解促進(jìn)水的電離,Y點(diǎn)溶液時(shí)滴加Na£溶液的體積是10mL,此時(shí)恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)^=±Cu2+(aq)+S2(aq),已知此時(shí)-lgc(Ci|2+)=17.7,則平衡時(shí)c(Cu2+)=c(S2)=10177mol/L,Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2)=10177mol/LxlO177mol/L=103S4mol2/L2,據(jù)此結(jié)合物料守恒分析?!驹斀狻緼.該溫度下,平衡時(shí)c(Cu2+)=c(S2')=10'177mol/L,則Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2)=10177mol/Lxl0177mol/L=10-354mol2/L2?A錯(cuò)誤:B.Cu"單獨(dú)存在或S"單獨(dú)存在均會(huì)水解,水解促進(jìn)水的電離,Y點(diǎn)時(shí)恰好形成CuS沉淀,水的電離程度小于X、Z點(diǎn),所以X、Y、Z三點(diǎn)中,Y點(diǎn)水的電離程度最小,B正確;C.根據(jù)NazS溶液中的物料守恒可知:2c(s")+2c(HS)+2c(HzS)=c(Na+),C錯(cuò)誤;D.向lOOmLZn,Cur濃度均為10smol/L的混合溶液中逐滴加入10^mol/L的Na2S溶液,產(chǎn)生ZnS時(shí)需要的S2濃度為c(s")=...mol/L=3xlO-20mol/L,產(chǎn)生CuS時(shí)需要的『濃度為c(s")= _JS4=10-304mol/L<10-5 10~53xl020mol/L,則產(chǎn)生CuS沉淀時(shí)所需S2-濃度更小,即C『+先沉淀,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是Bo【點(diǎn)睛】本題考查沉淀溶解平衡的知識(shí),根據(jù)圖象所提供的信息計(jì)算出CuS的Ksp數(shù)值是解題關(guān)鍵,注意掌握溶度積常數(shù)的含義及應(yīng)用方法,該題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力。13.室溫下,0.1moH?的氨水溶液中,下列關(guān)系式中不正確的是()c(OH)>c(H+)c(NH3H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=0.1mol-L1c(NH4+)>c(NH3H2O)>c(OH)>c(H+)c(OH)=c(NH4+)+c(H+)【答案】C【解析】
【詳解】A.氨水顯堿性,貝ljc(OH)>c(H+),故A正確;O.lmol/L的氨水溶液中,由氮元素守恒可知,所有含氮元素微粒的濃度之和為O.lmol/L,即c(NH3*H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=0.1mol/L,故B正確;C.由NWHzOUNHj+OH,電離的程度很弱,則<:的出?40)>(:州5*),故C錯(cuò)誤;D.溶液不顯電性,陽(yáng)離子帶的正電荷總數(shù)等于陰離子帶的負(fù)電荷總數(shù),即c(OH加c(NHj)+c(H+),故D正確;故選C.B.b的一氯代物有9種D.b能使酸性高銃酸鉀溶液褪色14.《B.b的一氯代物有9種D.b能使酸性高銃酸鉀溶液褪色A.b的分子式為G8H“NO?b存在一種順式結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體【答案】B【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(【詳解】)可知,該有機(jī)物分子式為CisH^NOz,故A正確;A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(B.有機(jī)物bB.有機(jī)物b中含有10種(.)不同的H原子,一氯代物有10種,故B錯(cuò)誤;c.C=C兩端碳原子上分別連接有2個(gè)不同的基團(tuán),存在一種順式結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體,故C正確;D.含有碳碳雙鍵,可發(fā)生氧化反應(yīng),可使酸性高鈦酸鉀溶液褪色,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意有機(jī)物存在順?lè)串悩?gòu)的條件和判斷方法。.埋在地下的鋼管常用如圖所示方法加以保護(hù),使其免受腐蝕,下列說(shuō)法正確的是( )A.金屬棒X的材料可能為鈉B.金屬棒X的材料可能為銅C.鋼管附近土壤的pH增大D.這種方法稱為外加電流的陰極保護(hù)法【答案】C【解析】【詳解】A.金屬鈉性質(zhì)很活潑,極易和空氣、水反應(yīng),不能作電極材料,故A錯(cuò)誤;B.構(gòu)成的原電池中,金屬棒X作原電池負(fù)極,所以金屬棒X材料的活潑性應(yīng)該大于鐵,不可能是Cu電極,故B錯(cuò)誤;C.該裝置發(fā)生吸氧腐蝕,正極鋼管上氧氣得電子生成氫氧根離子,導(dǎo)致鋼管附近土壤的pH可能會(huì)增大,故C正確;D.該裝置沒(méi)有外接電源,不屬于外加電流的陰極保護(hù)法,而是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故D錯(cuò)誤;故答案為C.【點(diǎn)睛】考查金屬的腐蝕與防護(hù),明確金屬腐蝕與防護(hù)的原理、金屬發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕的條件即可解答,根據(jù)圖片知,該金屬防護(hù)措施采用的是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,即把金屬和鋼管、及電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,金屬棒X作負(fù)極,鋼鐵作正極,從而鋼管得到保護(hù)。二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括1個(gè)小題,共10分).PbO?在工業(yè)上可作蓄電池中良好的正極材料。以廢鉛蓄電池拆解出來(lái)的"鉛泥"(主要成分為PbSOa,另有少量Pb、PbO?和CaSO4等)為原料制備PbO?的一種工藝流程如圖所示:Pb(NO3)2CH3COONaNaClO、適量鉛粉15%強(qiáng)酸X40%硫酸溶液溶液NaOH溶液濾液1濾液2 濾港3已知:i.常溫下,單質(zhì)鉛與鹽酸或硫酸幾乎都不反應(yīng)。ii.鉛鹽中,(CGCOO^Pb、Pb(NO3)2均易溶于水,PbSO」難溶于水。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)“酸溶"時(shí),Pb和PbOz轉(zhuǎn)化為可溶性Pb"鹽,貝!酸溶"時(shí)所用的強(qiáng)酸X為—;此條件下的氧化性:X—PbO2(選填">"或"<")(2)用Pb(NO3)2溶液反復(fù)多次洗滌沉淀,以達(dá)到"除鈣”的目的,其原理是o(3)(CH3COO)2Pb屬于(選填“強(qiáng)電解質(zhì)"或"弱電解質(zhì)");"濾液3"中除CH3COONa和NaClO外,所含鈉鹽主要還有(填化學(xué)式)(4)"析鉛"反應(yīng)的離子方程式為.(5)從環(huán)境保護(hù)的角度分析,該工藝流程可能存在的缺點(diǎn)是(任寫一條)(6)鉛蓄電池中的電解液是H2SO4,放電后兩個(gè)電極上均沉積有PbSO,。則放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為一;充電時(shí)當(dāng)電極上通過(guò)imol電子,陽(yáng)極的質(zhì)量減少g,【答案】硝酸(或HNO3): <PbSC>4比CaSCX,更難溶解,加入Pb(NO3)z溶液,可使CaSO4不斷轉(zhuǎn)化為PbSC)4,Ca2*進(jìn)入到溶液中 弱電解質(zhì)NaCkNa2SO4(CH3COO)2Rb+CIO_+2OH-=PbO21+CF+2CH3COO-+H2O "酸溶"時(shí)會(huì)產(chǎn)生大氣污染物NO、(重金屬鉛鹽可污染土壤或水源) Pb+SO422e-=PbSO432【解析】【分析】【詳解】(1)"酸溶"的目的是將Pb、Pb5轉(zhuǎn)化為可溶性Pb%而常溫下,單質(zhì)鉛與鹽酸或硫酸幾乎都不反應(yīng),故所用的強(qiáng)酸應(yīng)為硝酸;在有硝酸存在的環(huán)境下,PbOz轉(zhuǎn)化為Pb2+,表現(xiàn)出氧化性,說(shuō)明PbOz的氧化性比硝酸強(qiáng),故答案為:硝酸(或HNO3);<;(2)CaSOz,的溶解平衡:CaSO4(s)"^Ca”(aq)+SOj(aq),加入Pb(NC>3)2溶液,Pb?+與SO廣結(jié)合成更難溶的PbS5,使CaSO4的溶解平衡不斷正向移動(dòng),最終完全溶解,達(dá)到"除鈣”的目的,故答案為:PbS5比CaSO4更難溶解,加入PHNOJz溶液,可使CaSCh不斷轉(zhuǎn)化為PbSO4,Ca?+進(jìn)入到溶液中;(3)"鹽溶"時(shí),加入CGCOONa可使PbSCU的溶解平衡正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化為(C^COObPb,說(shuō)明(CH3COO)2Pb是弱電解質(zhì);"鹽溶"后,溶液中含有(CH3COO)2Pb和Na2sCU,接下來(lái)"析鉛",加入NaCIO、NaOH溶液,(CH3COO)2Pb轉(zhuǎn)化為PbOz,Pb元素的化合價(jià)升高,推知NaCIO轉(zhuǎn)化為NaCI,Cl元素的化合價(jià)降低,因此"濾液3”中除CH3coONa和NaCIO外,所含鈉鹽主要還有NaCI和Na2SO4,故答案為:弱電解質(zhì);NaCI、Na2SO4;(4)“析鉛"反應(yīng)的離子方程式為:(CH3COO)2Pb+CIO+2OH=PbO2O+C「+2CH3COO+H2O,故答案為:(CH3COO)2Pb+CIO+2OH=PbO2>P+Cr+2CH3COO+H2O!(5)"酸溶"階段加入的HN03會(huì)轉(zhuǎn)化為NO*污染環(huán)境,鉛是重金屬,鉛鹽也會(huì)污染土壤或水源,故答案為:"酸溶”時(shí)會(huì)產(chǎn)生大氣污染物N0x(重金屬鉛鹽可污染土壤或水源);(6)鉛蓄電池的負(fù)極為Pb,放電時(shí)負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為:Pb+SO42--2e-=PbSO4;充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng):PbSO4—2e-+2H2O=PbO2+SO42+4H\當(dāng)電極上通過(guò)Imol電子,陽(yáng)極上有OBmolPbSCU轉(zhuǎn)化為OBmolPbO?,質(zhì)量減少32g,故答案為:Pb+SO42_-2e-=PbSO4;32.【點(diǎn)睛】二次電池充、放電時(shí)電極的判斷:放電時(shí)的負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),該極充電時(shí)要恢復(fù)原狀,則需要發(fā)生得電子的還原反應(yīng),做陰極;放電時(shí)的正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),該極充電時(shí)要恢復(fù)原狀,則需要發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),做陽(yáng)極。三、推斷題(本題包括1個(gè)小題,共10分)17.A(C2H4)是基本的有機(jī)化工原料。用A和常見的有機(jī)物可合成一種酸類香料和一種縮醛類香料,具體合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件略去):回CHjCHO奉乙修0COj,、回>—?O一0H? ^j)-?CHjO-C-OCHj—??回.加④J蕈甲■CHjCHO-CH2已知:I+2R'OH^2ROH+ro—c-or ^o—e-OR,回答下列問(wèn)題:(1)B的分子式是.若D為單取代芳香族化合物且能與金屬鈉反應(yīng):每個(gè)D分子中只含有1個(gè)氧原子,D中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.1%,則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為.(2)C中含有的官能團(tuán)名稱是.⑥的反應(yīng)類型是.(3)據(jù)報(bào)道,反應(yīng)⑦在微波輻射下,以NaHSOiHQ為催化劑進(jìn)行,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:(4)請(qǐng)寫出滿足下列條件的苯乙醛的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:.i.含有苯環(huán)和I結(jié)構(gòu) ii.核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3:2:2:1(5)若化合物E為苯甲醛的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比苯甲醛大14,則能使FeCb溶液顯色的E的所有同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))種。O
II(6)參照/的合成路線,\/HaC-CH,寫出由2-氯丙烷和必要的溶劑、無(wú)機(jī)試劑制備流程圖:.合成流程圖示例如下:(H_QI;邱1*CHQi陽(yáng)空瀚心CH,CH.OH【答案】CH4OCH2cH20H羥基 氧化反應(yīng)的合成根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為NiHSOeH?0\Z HQ-tlh。工訓(xùn)’0— 9II/=\ Q INaOH0??CH3C-<z> 9 CHjCHCH,?【解析】【分析】A的分子式為CH4,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CHz=CHz,根據(jù)問(wèn)題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有一OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為lxl^l3.1%=122,根據(jù)苯乙醛推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為〈O〉CH2CH:0H,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,據(jù)此分析;【詳解】A的分子式為QS,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CHz=CHz,根據(jù)問(wèn)題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有一OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為lxl&13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為2cH20H,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,(1)根據(jù)上述分析,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,即分子式為CHQ;D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有一。也D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為卜1第3.1%=122,(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,含有的官能團(tuán)是羥基;根據(jù)合成路線,反應(yīng)⑥是苯乙醇被氧化成苯乙醛,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)反應(yīng)⑦是苯乙醛與HOCH2CH2OH反應(yīng)生成縮醛,即化學(xué)反應(yīng)方程式為7 H043口肘 V0HC(4)根據(jù)信息,核磁共振氫譜有4組峰,說(shuō)明是對(duì)稱結(jié)構(gòu),峰面積之比為3:2:2:1,說(shuō)明不同化學(xué)環(huán)0HC境的氫原子的個(gè)數(shù)比為3:2:2:1,符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(5)若化合物E為苯甲醛的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比苯甲醛大14,則其分子式為CgHioO,E的同分異構(gòu)體能使FeCb溶液顯色,說(shuō)明含有酚羥基,假設(shè)苯環(huán)上有一0H、一C2H$兩個(gè)取代基,有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu),假設(shè)苯環(huán)上有一OH、-CH3,-CH3三個(gè)取代基,兩個(gè)甲基在鄰位,羥基有2種結(jié)構(gòu);兩個(gè)甲基在間位,羥基有3種結(jié)構(gòu);兩個(gè)甲基在對(duì)位,羥基有1種結(jié)構(gòu),一共有9種結(jié)構(gòu);A(6)根據(jù)反應(yīng)②,推出生成目標(biāo)物原料是即一CH:,根據(jù)路線①,用乙烯與在Ag作催化劑的條件下CHjA生成環(huán)氧乙烷,因此生成,H——CH;的原料是CH3CH=CH2,生成丙烯,用2一氯丙烷發(fā)生消去反應(yīng),合成ch30Cl 0 c路緯頭I iNaOH.9 °: /\CO]/\珀以內(nèi)CH3cHe比 ——CH, ?0p°A' --i* \ /CHj H2C-CH-CHj【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是同分異構(gòu)體的判斷,根據(jù)信息判斷出含有的形式,如本題含有苯環(huán)和s,寫出苯乙醛的同—C—0分異構(gòu)體,醛與酮互為同分異構(gòu)體,則有ch2-(O,符合峰有4種,峰面積之比為3:2:2:1,然后將一CHzCHO,拆成一CG和一CHO,在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種,然后根據(jù)峰和峰的面積進(jìn)行判斷,哪些符合要求。四、綜合題(本題包括2個(gè)小題,共20分)18.合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義⑴工業(yè)合成氨工業(yè)常用的催化劑是 ?氨分子的電子式是(2)圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下是電和也反應(yīng)生成ImoING過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 。(熱量Q的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)反應(yīng)進(jìn)程(3)下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是(填序號(hào))A.保持容器的體積不變,當(dāng)混合氣體的密度不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。B.達(dá)到平衡時(shí)若升高溫度,混合氣體中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將變大。C.達(dá)到平衡時(shí)若減少容器的體積,正反應(yīng)速率將大于逆反應(yīng)速率。D.達(dá)到平衡后,N?的轉(zhuǎn)化率和出的轉(zhuǎn)化率一定相等。⑷在催化劑存在下,NG可用來(lái)消除NO的污染,生成兩種對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是(5)把NH3通入鹽酸溶液中,所得溶液的pH=7,此時(shí)溶液中離子濃度關(guān)系是;H【答案】鐵觸媒 h:N:HNz(g)+3H2(g)、 、7NH3(g)+2(b-a)kJ-mol_1C4NH3+6NO-?5N2+6H2O 2:3 c(NH4+)=c(Cr)>c(H+)=c(OH) c(NH/)+c(H*)=c(OH)+c(C「)【解析】【分析】工業(yè)合成氨的催化劑是以鐵為載體的鐵觸媒,氨氣是共價(jià)化合物,氮原子最外層5個(gè)電子,其中三個(gè)電子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)共價(jià)鍵;由圖求出N2和H2反應(yīng)生成ImolNHj的反應(yīng)熱,再根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫要
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