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文檔簡介
【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)模擬卷(北京)
黃金卷04
(本卷共19小題,滿分100分)
第I部分
本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1.石油化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要支柱之一,下列有關(guān)石油化工的敘述錯(cuò)誤的是()
ABC
r
卜
石油分儲是利用石油裂化過程會發(fā)聚丙烯防護(hù)服材料瀝青可用于鋪
各組分沸點(diǎn)不同生碳碳鍵斷裂易被KMnO4氧化設(shè)馬路
【答案】C
【解析】石油分儲是利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同,通過加熱的方法將它們分離,故A正確;石油裂
化是將長鏈的燒斷成短鏈的燒,過程中會發(fā)生碳碳鍵斷裂,故B正確;聚丙烯結(jié)構(gòu)中沒有碳碳雙鍵,不
易被KMnO4氧化,故C錯(cuò)誤;瀝青是鋪設(shè)馬路的良好材料,故D正確;故選C。
2.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與鹽類水解無關(guān)的是()
A.等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸與氨水混合溶液顯弱酸性
B.lmol/L的醋酸加水稀釋,溶液的pH增大,導(dǎo)電能力減弱
C.氮肥NH4HCO3與鉀肥K2CO3混施可能會降低肥效
1).向20mL沸水中滴加適量飽和FeCb溶液,形成紅褐色膠體
【答案】B
【解析】將等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氨水混合后,恰好反應(yīng)生成氯化鏤,氯化錢在溶液中水解,
使得溶液顯酸性,與鹽類的水解有關(guān),故A不選;醋酸為弱酸,加水稀釋溶液中氫離子濃度減小,pH增
大,導(dǎo)電能力減弱,與醋酸的電離有關(guān),與鹽類的水解無關(guān),故B選;錢態(tài)氮肥中錢根離子水解顯酸性,
草木灰的主要成分是碳酸鈉,在溶液中碳酸根離子水解,溶液顯堿性,混合后相互促進(jìn)水解,肥效降低,
與鹽類的水解有關(guān),故C不選:鹽的水解過程是吸熱過程,加熱促進(jìn)水解,所以加熱制得紅褐色Fe(0H)3
膠體,與鹽類的水解有關(guān),故D不選;故選B。
3.下列化學(xué)用語不氐砸的是
A.苯的實(shí)驗(yàn)式:CHB.乙酸分子比例模型:
C.氫氧化鈉的電子式:Na:()HD.乙煥的結(jié)構(gòu)式:H—C三C—H
【答案】C
【解析】苯的分子式是C6H6,所以苯的實(shí)驗(yàn)式是CH,故A正確;乙酸的結(jié)構(gòu)簡式是CH3co0H,
乙酸分子比例模型是弓^),故B正確;氫氧化鈉是離子化合物,氫氧化鈉的電子式是Na*[:0:H]-.
故C錯(cuò)誤;乙煥分子式是C2H2,含有碳碳三鍵,乙煥的結(jié)構(gòu)式是H—C三C—H,故D正確。故選C。
4.下列反應(yīng)的離子方程式不無確的是()
2
A.NaOH溶液腐蝕玻璃瓶塞:SiO2+20H=SiO3+2H2O
2+
B.實(shí)驗(yàn)室制Cl2:MnO2+4HCI(濃)_4_Mn+2CI+2H2O+CI2個(gè)
C.向Mg(0H)2懸濁液中加入FeCb溶液:2Fe3++3Mg(OH)2==2Fe(OH)3+3Mg2+
2
D.向Ba(0H)2溶液中加入少量NaHSC)3溶液:HSO3+Ba>OH=BaSO3sk+H2O
【答案】B
【解析】玻璃塞中的二氧化硅能夠與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為
2+
SiO2+2OH-0SiO3-+H2O,故A正確:鹽酸是強(qiáng)酸,實(shí)驗(yàn)室制氯氣的離子方程式為MnO2+4H+2CI
Mn2++2Cl2個(gè)+2出0,故B錯(cuò)誤;氫氧化鐵溶解度小于氫氧化鎂,向Mg9H”懸濁液中加入FeCb溶液發(fā)生
反應(yīng)離子方程式為3Mg(OHb+2Fe3+取Fe(OH)3+3Mg2+,實(shí)現(xiàn)沉淀的轉(zhuǎn)化,故C正確;向Ba9H「溶液中加
2+
入少量NaHSCh溶液的離子方程式為:HSO3-+Ba+OH-0BaSO34/+H2O,故D正確;故選B。
5.2020年11月7日是被譽(yù)為“中國稀土之父”的徐光憲先生誕辰一百周年紀(jì)念日。飾(Ce)是地殼中含
量最高的稀土元素。金屬鋪在空氣中易被氧化變暗,能與水反應(yīng),常見的化合價(jià)為+3和+4,氧化性:
Ce"+>Fe計(jì)。下列說法正確的是()
A.飾元素在自然界中主要以化合態(tài)形式存在
B.可通過電解Ce(S0)2溶液制得金屬鋅
C.鈾能從硫酸銅溶液中置換出銅:Ce+2Cu2+=2Cu+Ce1+
D.CeOz溶于氫碘酸的化學(xué)方程式可表示為CeO2+4HI=Ce*+2H2。
【答案】A
【解析】金屬鈾在空氣中易被氧化變暗,則鈾元素在自然界中主要以化合態(tài)形式存在;金屬錦能與水
反應(yīng),電解Ce(S0?)2溶液可生成氫氣和氧氣;CeOz溶于氫碘酸,生成的Ce"具有強(qiáng)氧化性,可氧化碘離
子為碘單質(zhì)。
6.完成下列實(shí)驗(yàn),所用儀器或操作合理的是
ABCD
配制250mL0.10除去粗鹽水中的不用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴
除去工業(yè)乙醇中的雜質(zhì)
molL-NaOH溶液溶物定錐形瓶中的鹽酸
【答案】c
【解析】配制250mLO.IOmol.LTNaOH溶液,不能用容量瓶溶解氫氧化鈉固體,故A錯(cuò)誤:蒸饋法除
去工業(yè)乙醇中的雜質(zhì),溫度計(jì)的液泡應(yīng)在蒸儲燒瓶支管口處,故B錯(cuò)誤;過濾法除去粗鹽水中的不溶物,
故C正確;用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液應(yīng)盛在堿式滴定管中,滴定時(shí),眼
睛應(yīng)該注視錐形瓶內(nèi)顏色變變化,故D錯(cuò)誤;故選C。
7.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X的基態(tài)原子的2P能級中含有3個(gè)未成對電子,Y的基
態(tài)原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z的基態(tài)原子的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等,W是地殼
中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是()
A.XYa的空間結(jié)構(gòu)為V形
B.簡單離子半徑:Y<W<Z
C.第一電離能:/,(Z)</i(W)</l(X)
D.工業(yè)上采用電解W的氯化物水溶液的方法制取W的單質(zhì)
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X的基態(tài)原子的2P能級中含有3個(gè)未成對電子,
則X原子的電子排布式為Is22s22P3,則X為氮元素;Y的基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則
Y為氧元素;Z的基態(tài)原子的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等,則Z為鎂元素;W是地殼中含量最高的金
5+]—7X2
屬元素,則W為鋁元素。XY£為NOLN原子形成2個(gè)0鍵,孤電子對數(shù)為廣上=1,中心原子為sp2
雜化,含有一對孤電子對,其空間結(jié)構(gòu)是V形,選項(xiàng)A正確;具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大半
徑越小,則簡單離子半徑:W(AI3+)<Z(Mg2+)<Y(O2-),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;同周期元素從左到右,第一電離能在
總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢,但/i(Al)</i(Mg),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;工業(yè)上采用電解熔融的W的氧化物AbCh
的方法制取W的單質(zhì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
8.聯(lián)氨(N2H。可用于處理鍋爐水中的溶解氧,防止鍋爐被腐蝕,其中一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的
是()
N2H,NH3-H2OO2
CuOCu2O—J*?Cu(NH:,):△~?Cu(NH。:
N2
①②③
A.①轉(zhuǎn)化中N2H4是還原劑
B.工業(yè)上也可使用Na2sO3處理鍋爐水中的溶解氧
C.1molN2H4可處理水中1.5molO2
D.③中發(fā)生反應(yīng)后溶液的pH增大
【答案】C
【解析】①轉(zhuǎn)化中N2H4轉(zhuǎn)化為N2,N元素化合價(jià)升高,所以N2H4是還原劑,故A正確;Na2so3具有較強(qiáng)
還原性,可以和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而除去溶解氧,故B正確;據(jù)圖可知,整個(gè)流程中Cu元素的化合
價(jià)沒有發(fā)生變化,N2H4中N元素轉(zhuǎn)化為N2,化合價(jià)升高2價(jià),所以1molN2H4反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移4moi電子,02
中的O元素由0價(jià)變?yōu)橐?價(jià),所以轉(zhuǎn)移4moi電子時(shí)消耗1mol故C錯(cuò)誤;第②步中加入氨水,溶液呈
堿性,③中氧氣得電子,堿性溶液中會生成氫氧根離子,導(dǎo)致溶液pH增大,故D正確。
9.晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中可重復(fù)出現(xiàn)的最小的結(jié)構(gòu)單元,Cg晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是()
A.C60摩爾質(zhì)量是720
B.C60屬于離子晶體
C.在C60晶胞中有14個(gè)C60分子
D.每個(gè)C60分子周圍與它距離最近等距離的C60分子有12個(gè)
【答案】D
【解析】Cg摩爾質(zhì)量是720g-moir,故A錯(cuò)誤;Ceo屬于分子晶體,故B錯(cuò)誤;根據(jù)均攤法可知,在C%
晶胞中含有C60分子的個(gè)數(shù)為6x[+8X1=4,故C錯(cuò)誤;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,以晶胞中頂角上的CGO分子
LO
為研究對象,與它距離最近等距離的C60分子分布在立方體的面心上,每個(gè)CM,分子被8個(gè)立方體共用,有12
個(gè)面與之相連,所以每個(gè)Coo分子周圍與它距離最近等距離的Coo分子有12個(gè),故D正確。
10.“星型”聚合物具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),在新興技術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。下圖是某“星型”聚合物的制備過
程。
下列說法不事項(xiàng)的是
A.單體I的核磁共振氫譜有兩組吸收峰,峰面積比為1:2
B.單體I與單體H制備聚合物X,產(chǎn)物中有H2O
C.聚合物X轉(zhuǎn)化為聚合物Y發(fā)生取代反應(yīng)
D.聚合物Y可通過末端的碳碳雙鍵交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
【答案】B
【解析】HO*OH有2種等效氫原子,單體I的核磁共振氫譜有兩組吸收峰,峰面積比為I:2,故A
HO,
正確;根據(jù)RCOOR,+R」8OH」^?R|CC)|8OR+RQH,單體I與單體n制備聚合物x,產(chǎn)物
1ZJ△1JZ
中沒有HzO,故B錯(cuò)誤;聚合物X轉(zhuǎn)化為聚合物Y,X中羥基上的H原子被CH2=CH-e-代替'發(fā)生取
代反應(yīng),故C正確;聚合物Y的末端都含有碳碳雙鍵,可通過末端的碳碳雙鍵交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故D
正確;故選B
11(2022?江蘇如皋中學(xué)高三模擬)一定條件下Pd—MgO催化劑可以實(shí)現(xiàn)CO?“甲烷化”,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示,
下列說法正確的是()
CH,CO2
MgOCH:iH、4H2MgOCO,
(MgOCOOH
Mg。產(chǎn)H2咬TH人H:Q
MU崢。8
>OC-^MgOCOH
H2O
A.CO2和H?。的空間結(jié)構(gòu)均為直線形
B.MgO-MgOCOz轉(zhuǎn)化過程中只有共價(jià)鍵的斷裂與形成
C.中間體MgOCO中碳元素的化合價(jià)為一2價(jià)
D.“甲烷化”的總反應(yīng)為CO?+4H2與翳CH4+2H2O
一定條件
【答案】D
【解析】二氧化碳分子中C原子形成2個(gè)?鍵,沒有孤電子對,價(jià)層電子對數(shù)為2,采取sp雜化,二氧化
碳為直線形,水分子中O原子形成2個(gè)O—H鍵,含有2對孤電子對,價(jià)層電子對數(shù)為4,水分子為V形,
故A錯(cuò)誤;MgO只含有離子鍵,MgOCO2中含有離子鍵和共價(jià)鍵,則MgO-MgOCO?時(shí),沒有共價(jià)鍵的斷
裂,故B錯(cuò)誤。
12.全帆氧化還原液流電池是一種新型綠色的二次電池,其工作原理如圖所示。下列敘述正確的是()
XT^^Y
|平|丫:|
[]vo2+V,
H+SO;-1H+SO^|
質(zhì)子交換膜
A.電子由Y極流出,經(jīng)質(zhì)子交換膜到X極
B.放電過程中,電解質(zhì)溶液pH降低
C.Y極反應(yīng)式為V?'—e'=V3"
D.每轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上有2molH+由質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移
【答案】C
【解析】觀察裝置圖,由物質(zhì)轉(zhuǎn)化可以確定右邊發(fā)生氧化反應(yīng),Y極為負(fù)極,左邊發(fā)生還原反應(yīng),X極為正
極。電子由Y極經(jīng)導(dǎo)線流向X極,故A錯(cuò)誤;放電過程中,電池反應(yīng)式為V2++VO;+2H+=V3++VC>2++
H20,消耗H*,pH升高,故B錯(cuò)誤;Y極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),由離子轉(zhuǎn)化關(guān)系知反應(yīng)式為V2+-e-=V3
+,故C正確:X極反應(yīng)式為VOl+2H++e-=VO2++H2O,得失電子數(shù)決定氫離子迂移數(shù)目,轉(zhuǎn)移1mol
電子,只有ImolH卡遷移,故D錯(cuò)誤。
13.在某溫度時(shí),將nmol-L1氨水滴入10mL1.0mol-L1鹽酸中,溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如
圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()
A.a點(diǎn)Kw=1.0X1014
B.b點(diǎn):加比此0)+4(汨一)<以丁)
C.25℃時(shí),NH4cl水解平衡常數(shù)為(〃一l)X10-7(用”表示)
D.d點(diǎn)水的電離程度最大
【答案】C
【解析】a點(diǎn)溫度小于250C,降低溫度水的電離平衡逆向移動(dòng),離子枳常數(shù)減小,則a點(diǎn)Kw<1.0Xl()r4,
故A錯(cuò)誤;b點(diǎn)溶液溫度最高,說明酸堿恰好完全反應(yīng)生成氯化錠,NH4cl溶液中存在質(zhì)子守恒:C(NH3H2O)
+aOFT)=c(H+),故B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知當(dāng)加入的氨水為10mL時(shí)溶液的pH=7,溫度為25°C,則c(H+)=c(OH
--7_,-1_|
)=10molL,c(NH4)=c(Cr)=0.5mol-L,根據(jù)物料守恒可知:c(NH3H20)=(0.5H-0.5)mol-L,所以
,-q,c(NHyH.O)c(OH~)(0.5”-0.5)X[(T7,,“^
0L=-7
25℃時(shí)NH4C1水解常數(shù)為-{睛)--------55-----=(?-l)X10,故C正確;d點(diǎn)溫度比b點(diǎn)
低,b點(diǎn)溶質(zhì)只有NH4C1,d點(diǎn)溶質(zhì)為NH4C1和NHrH?。,溫度升高、倍根離子的水解促進(jìn)水的電離,則d
點(diǎn)水的電離程度小于b,一定不是最大,故D錯(cuò)誤。
14.14.某同學(xué)研究FeSCh溶液和AgNCh溶液的反應(yīng),設(shè)計(jì)如下對比實(shí)驗(yàn)。
溶液,滴加KSCN溶液,前者幾乎無色,
后者顯紅色
下列說法正確的是
A.僅由I中的現(xiàn)象可推知Ag+的氧化性強(qiáng)于Fe3+
B.II中電流表指針向左偏轉(zhuǎn)的原因是Fe2+氧化了銀電極
C.II中若將銀電極換成石墨電極,電流表指針可能不再向左偏轉(zhuǎn)
D.對比I、II可知,I中N03-氧化了Fe2+
【答案】C
【解析】若Ag+的氧化性強(qiáng)于Fe3+,那么I中原電池的總反應(yīng)為Ag++Fe2+=Fe3++Ag,而實(shí)驗(yàn)II隨著反
應(yīng)進(jìn)行丁燒杯中也能生成Ag+,也可以構(gòu)成原電池,生成Fe3+,溶液顏色會改變,但是實(shí)驗(yàn)H中無明顯
現(xiàn)象,故I中的現(xiàn)象是空氣中的氧氣氧化Fe2+導(dǎo)致,A錯(cuò)誤;由分析可知,是空氣中的氧氣氧化銀電極,
故B錯(cuò)誤;H中若將銀電極換成石墨電極,石墨為惰性電極,不能失去電子,不能形成原電池,電流表
指針可能不再向左偏轉(zhuǎn),C正確;若是NO3一氧化了Fe2+,那么II中的Fe2+也會被NO3-氧化,故D錯(cuò)誤;
故選C。
第二部分
本部分共5題,共58分。
15.(10分)過渡金屬廣泛應(yīng)用于材料、催化劑、電導(dǎo)體等,是化學(xué)工作者重點(diǎn)研究的對象。我國科學(xué)家成
功研制出一系列石墨烯限域的3d過渡金屬中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化劑材料;成功制備出神化銀納米
帶,并觀測到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。請回答下列問題:
(1)C#+基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為。
(2)配離子的顏色與d-d電子躍遷的分裂能大小有關(guān),1個(gè)電子從較低的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需
3+
的能量為d的分裂能,用符號A表示。則分裂能A[Co(H2O)6]2+小于A[CO(H2O)6],理由是
(3)某含銅化合物的晶胞如圖所示,晶胞上下底面為正方形,側(cè)面與底面垂直。
apm
①晶胞中每個(gè)Cu原子與個(gè)S原子相連,含銅化合物的化學(xué)式為
②該晶體高溫煨燒生成SO2的分子空間結(jié)構(gòu)為V形。分子中大兀鍵可用11%符號表示,其中,〃代表參與形成
的大7t鍵原子數(shù),”代表參與形成的大兀鍵電子數(shù)(如苯分子中的大兀鍵可表示為n2),則SO2中大兀鍵應(yīng)表示
為。
(4)石墨烯可采用化學(xué)方法進(jìn)行制備,如采用六氯苯、六漠苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六
澳苯、苯六酸(俗名為密石酸)的熔點(diǎn)和水溶性:
六氯苯六澳苯苯六酸
力:*小"
物質(zhì)
0A.OH
C1BrHO、O
熔點(diǎn)/℃231325287
水溶性不溶不溶易溶
①六漠苯的熔點(diǎn)比六氯苯高的原因是_________________________________________________
②苯六酸與六浸苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異,原因是
③苯六酸分子中C的雜化方式是。
(5)銀元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d45sL下列不同Nb微粒的核外電子排
布式中,失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的是(填字母)。
a.[Kr]4d35s2
b.[Kr]4d25sl5P2
c.[Kr]4d&
d.[Kr]4d3
(6)p-MnSe的結(jié)構(gòu)中Se為面心立方最密堆積,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若該晶體的晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常
數(shù)的值為NA。則距離最近的兩個(gè)鎰原子之間的距離為pm。
?MnOSe
【答案】(1)3d
(2)前者帶2個(gè)正電荷,后者帶3個(gè)正電荷,后者對電子的吸引力較大(3)①4CuFeS,②口,(4)①六溪苯
的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,所以六漠苯的范德華力比六氯苯的強(qiáng)
②苯六酸含多個(gè)竣基,與水形成分子間氫鍵,易溶于水③sp2(5)b(6)孚a
【解析】(3)①從晶胞結(jié)構(gòu)看,每個(gè)Cu原子與4個(gè)S原子相連;晶胞中硫原子位于晶胞內(nèi)部,數(shù)目為8,鐵
原子數(shù)目為6x[+4X)=4,銅原子數(shù)目為4x|+l+8x1=4,含銅化合物的化學(xué)式為CuFeS,。②SO,中大兀
Z4Zo
鍵是由3個(gè)原子提供4個(gè)電子構(gòu)成的,應(yīng)表示為n§。
(4)①六澳苯和六氯,苯都為共價(jià)化合物,結(jié)構(gòu)相似,因?yàn)榱?;臭苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,所以六澳苯的范
德華力比六氯苯的強(qiáng),所以六澳苯的熔點(diǎn)比六氯苯高。②苯六酸含多個(gè)較基,與水形成分子間氫鍵,易溶于
水,所以苯六酸與六澳苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異。③苯六酸分子苯環(huán)上的碳和覆基上的碳都為sp2
雜化。(5)選項(xiàng)中各微粒失去一個(gè)電子,前兩個(gè)為激發(fā)態(tài)的第一電離能,c為第二電離能,d為第三電離能,第
一、二、三電離能依次增大,基態(tài)的電離能大于激發(fā)態(tài)的,且5P能級的能量高于4d能級,所以失去最外層1
個(gè)電子所需能量最小的是b。(6)距離最近的兩個(gè)鎰原子之間的距離為面對角線的一半,即拳apm。
16.石油加氫精制和天然氣凈化等過程產(chǎn)生有毒的H2S,直接排放會污染空氣。
(1)工業(yè)上用克勞斯工藝處理含H2s的尾氣獲得硫黃,流程如下:
含H:S的尾氣、J反應(yīng)爐|」催化轉(zhuǎn)化器|:成冷款器11H
空氣一"(高溫)I―I(AS)—|(I30-200D|―
①反應(yīng)爐中的反應(yīng):2H2s(g)+3Ch(g)=2SCh(g)+2H2O(g)A//=-1035.6kJmol1
催化轉(zhuǎn)化器中的反應(yīng):2H2s(g)+S02(g)=3S(g)+2H2O(g)A”=-92.8kJmoL
克勞斯工藝中獲得氣態(tài)硫黃的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。
②為了提高H2s轉(zhuǎn)化為S比例,理論上應(yīng)控制反應(yīng)爐中H2s的轉(zhuǎn)化率為。
(2)科研工作者利用微波法處理尾氣中的H2s并回收H2和S,反應(yīng)為:H2s.一定條件'比+S,一定條件
下,H2s的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖。
?
。
M熱
sSr
H
①H2s分解生成比和S的反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
②微波的作用是______。
(3)某科研小組將微電池技術(shù)用于去除天然氣中的H?S,裝置示意圖如下,主要反應(yīng):2Fe+2H2s+02=
2FeS+2H20(FeS難溶于水),室溫時(shí),pH=7的條件下,研究反應(yīng)時(shí)間對H2s的去除率的影響。
處用注的氣體
_JL_
NMCI溶液it觸
4a溶液
-ttKiKW
?一含有》<點(diǎn)的天然氣.
①裝置中微電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:.
②一段時(shí)間后,單位時(shí)間內(nèi)H2s的去除率降低,可能的原因是。
【答案】(1)①2H2s(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)A/7=-407.1kJ-moE1
②!或33.3%
3
(2)①吸熱(1分)
②微波使H2SUH2+S的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高平衡轉(zhuǎn)化率(1分)
(3)①Fe-2e-+H2S=FeS+2H+
②生成的FeS附著在鐵碳填料的表面,原電池負(fù)極的表面積減小,化學(xué)反應(yīng)速率減慢;鐵的
量因消耗而減少,形成微電池的數(shù)量減少,化學(xué)反應(yīng)速率減慢
12
【解析】⑴①反應(yīng)I:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AW=-1035.6kJmor
反應(yīng)】I:2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)A,=-92.8kJmori
12
根據(jù)蓋斯定律I+H得2H2s(g)+Ch(g)=2S(g)+2H2O(g)AH=-407.1kJmoL;
②為了提高H2s轉(zhuǎn)化為S的比例,催化轉(zhuǎn)化器中H2s(g)、S02(g)應(yīng)恰好完全反應(yīng),假設(shè)催化轉(zhuǎn)化器中參
加反應(yīng)的H2s(g)的物質(zhì)的量為2mol,SO2的物質(zhì)的量是ImoL即反應(yīng)爐中需要生成ImolSCh,反應(yīng)爐中
參加反應(yīng)的H2s的物質(zhì)的量為Imol,所以理論上應(yīng)控制反應(yīng)爐中H2s的轉(zhuǎn)化率為!;
3
(2)①根據(jù)圖示,隨溫度升高,H2s的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明升高溫度,平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反
應(yīng);
②根據(jù)圖示,相同溫度下,利用微波法處理尾氣H2s的平衡轉(zhuǎn)化率大,所以微波的作用是使H2SWH2+S
的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高平衡轉(zhuǎn)化率;
⑶①根據(jù)總反應(yīng)2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2。,F(xiàn)e發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e是原電池負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式是Fe-2e
+
"+H2S-FeS+2H;
②負(fù)極生成的FeS附著在鐵碳填料的表面,原電池負(fù)極的表面積減小,化學(xué)反應(yīng)速率減慢;鐵的量因消
耗而減少,形成微電池的數(shù)量減少,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,所以一段時(shí)間后,單位時(shí)間內(nèi)H2s的去除率降
低。
【點(diǎn)睛】本題以有毒的H2s的處理為載體,考查蓋斯定律、原電池原理,明確反應(yīng)的婚變只與反應(yīng)體系
的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)歷程無關(guān),原電池負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
17(13分)烏藥內(nèi)酯具有抗炎、鎮(zhèn)痛作用。烏藥內(nèi)酯的中間體X合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件或試
劑略去)。
A連續(xù)一生aB
(C2H6O)(GH4O2)
fX
H,C、,CH20H
OCH3
(1)B的名稱是_____o
(2)B-D的化學(xué)方程式是
(3)已知2D-E+A,E的結(jié)構(gòu)簡式是
(4)下列關(guān)于有機(jī)物I的說法不正確的是____.(填序號)。
a.可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)
b.存在酚類同分異構(gòu)體
c.可以用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)其中的碳碳雙鍵
d.核磁共振氫譜中有6種信號峰,是手性分子
(5)I-J的化學(xué)方程式是
(6)已知:
0
①II喊
-C-CH2一
③,==U=CH-
G與L可以在堿性條件下經(jīng)過如圖所示的多步反應(yīng)得到X。
G+L-中間產(chǎn)物1中間產(chǎn)物2—把J中間產(chǎn)物3
中間產(chǎn)物1、中間產(chǎn)物3的結(jié)構(gòu)簡式是「、―。
【【答案】】(1)乙酸(2)CH3coOH+C2H50H.濃*腰■CH3COOC2H5+H2O
A
【分析】A的分子式為C2H6。,其能連續(xù)被氧化,則A為CH3CH2OH,B為CH3coOH,D為CH3COOC2H5;
00H,cCH20cH3
已知2D-E+A,則E為XX;由I的結(jié)構(gòu)簡式,可確定J為廣,o
H3c0C2HsJL
CHJO^^OCHJ
【小問1詳解】
由分析可知,B為CH3co0H,則B的名稱是乙酸?!敬鸢浮繛椋阂宜?;
【小問2詳解】
D為CH3coOC2H5,則B—D的化學(xué)方程式是CH3coOH+C2H50H濃硫酸CH3coete2H5+H2O?!敬鸢浮?/p>
△
為:CH3coOH+C2H50H二三?CH3COOC2H5+H2O;
A
【小問3詳解】
已知2D-E+A,則E的結(jié)構(gòu)簡式是?A?!敬鸢浮繛椋篈A;
【小問4詳解】
H,CCH2OH
有機(jī)物i的結(jié)構(gòu)簡式為jS。
CHQ人人OCH,
a.醇-OH能發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng),碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng),a正確;
b.有機(jī)物I的不飽和度為3,而酚的不飽和度至少為4,所以不存在酚類同分異構(gòu)體,b不正確;
c.醇-0H、碳碳雙鍵都能使酸性KMnCU溶液褪色,所以不可以用酸性KMnO」溶液檢驗(yàn)其中的碳碳雙鍵,
c不正確;
d.I分子中與-CH3、-CH20H同時(shí)相連的環(huán)上碳原子,連接的環(huán)上的兩個(gè)原子團(tuán)是相同的,所以不是手
性分子,d不正確;
故選bed。【答案】為:bed;
【小問5詳解】
%C、<H20cH3%C、/CH20H
堿)
由分析知,J為,則I-J的化學(xué)方程式是+CH3CI
OCH3
H3CCH2OCH3H,CCH2OHH3CCH2OCH3
+HC1。[答案]為:jfS+CH3CI+HC1;
CHQ人人OCRCHQ人人OCH,CHQ人人OCR
【小問6詳解】
【點(diǎn)睛】由原料及目標(biāo)有機(jī)物推斷中間產(chǎn)物時(shí),可采用順、逆推相結(jié)合的方法。
18.(12分)工業(yè)上利用碳酸錦礦(主要成分為MnCCh,還含有Fe、Mg、Ca的碳酸鹽,Cu、Ni、Al的氧化
物及少量不溶雜質(zhì))制備硫酸錦,其工藝流程如圖:
請回答下列問題:
(1)“酸浸"中MnCCh溶解的離子方程式為。
為提高“酸浸”速率,下列措施不可行的是(填字母)。
A.升溫
B.采用高壓氧酸浸
C.使用98%的濃硫酸
D.將礦石粉碎成小塊
(2)“除鋁鐵”步驟中加入MnCh發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(3)加入氨水調(diào)節(jié)pH與鋁鐵去除率、鎰?chuàng)p失率的關(guān)系如圖所示,則應(yīng)調(diào)節(jié)的pH范圍為(填字母)。
%
、
翱
職
耳
域
A.1—2B.2?3
C.3?4D.4?5
已知在此條件下MM+不會產(chǎn)生沉淀,推測鎰元素?fù)p失的可能原因是
__________________________________________________O
(4)“除銅銀”步驟可以加入硫化鍍將Cu、Ni元素除去,其缺點(diǎn)是
_______________________________________________O
造成鎰元素?fù)p失,產(chǎn)率下降。實(shí)際生產(chǎn)采用SDD代替。
(5)''結(jié)晶分離“步驟所得濾渣主要成分是。
(6)為確定所得硫酸鎬中含有的結(jié)晶水,稱取純化后的硫酸鎰晶體8.45g,加熱至完全脫去結(jié)晶水,固體減重
0.9g,則該硫酸鎰晶體的化學(xué)式為。
2
【答案】(l)MnCO.,+2H'=Mn+CO2t+H2OC
2++2+3+
(2)MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O
(3)DA1(OH)3、Fe(OH)3形成膠體吸附Mt?"
(4)可能生成MnS(5)MgSO4>CaSO4(6)MnSO4H2O
【解析】(1)“酸浸"中MnCCh與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎰、二氧化碳、水,反應(yīng)的離子方程式為MnCC)3+2H
+2+
=Mn+CO21+H2O;98%的濃硫酸中氫離子濃度小,使用98%的濃硫酸不能加快酸浸的速率。
(3)根據(jù)加入氮水調(diào)節(jié)pH與鋁鐵去除率、鏤損失率的關(guān)系圖知,pH范圍為4?5時(shí),鋁鐵去除率高、鏤損失
率低;鎰元素?fù)p失的原因可能是A1(OH)3、Fe(OH)3形成膠體吸附M/+。
(4)“除銅鎂”步驟可以加入硫化錠將Cu、Ni元素除去,其塊點(diǎn)是可能生成MnS沉淀,造成鏤元素?fù)p失,產(chǎn)
率下降。
(5)根據(jù)流程圖,“結(jié)晶分離”步驟前的溶液中含有雜質(zhì)MgS04、CaSO4,所以“結(jié)晶分離”的濾渣主要成分
是MgSCh、CaSO4?
]8x
⑹設(shè)硫酸鎰晶體的化學(xué)式是MnSOrxW。,則8.45X,-上,。=0.9,解得x=l,則該硫酸鎰晶體的化學(xué)
151十loX
式為MnS04-H20o
19.(12分)某小組研究NH4cl與CuO反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(部分裝置略):
加熱試管,產(chǎn)生白煙,試管口有白色將細(xì)玻璃管口加熱至紅熱,迅速垂直插入
現(xiàn)象固體;試管中有水生成,繼續(xù)加熱,NH4cl晶體中,一段時(shí)間后,取出玻璃管,
黑色固體變藍(lán),最終部分變?yōu)辄S色管口處有亮紅色固體
經(jīng)檢測,實(shí)驗(yàn)I中的黃色固體含有CuCl和CuCb,實(shí)驗(yàn)H中的亮紅色固體為Cu。
(1)實(shí)驗(yàn)I中試管口的白色固體是。
(2)實(shí)驗(yàn)I中黑色固體變藍(lán),最終部分固體變?yōu)辄S色的過程中,發(fā)生了如下變化:
CuO—CuCL(濕潤)(NH4)2CUC14—CuJ(無水)—7-^CuCl
①(NH4)2CuCl4固體受熱分解的化學(xué)方程式是。
②對于物質(zhì)X,做出如下假設(shè):
i.X是NHQ。
反應(yīng)方程式為:
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