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文檔簡(jiǎn)介
江蘇省徐州市2024屆部分學(xué)校高三上學(xué)期
期初試卷
一、單選題
1.生活中的某些問(wèn)題常常涉及化學(xué)知識(shí)。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是生命必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
B.服用84消毒液可以殺死新冠病毒
C.聚丙烯纖維是生產(chǎn)醫(yī)用口罩的主要原料
D.75%的酒精可用于抗新冠病毒的防疫消毒
2.我國(guó)科學(xué)家研制分子篩網(wǎng)高效分離CO2和CH4,已知分子篩孔徑為0.36nm,CO?、CH,分子直徑分別為
O.33nm、0.38nm?下列說(shuō)法正確的是()
A.鍵角:CH4>CO2
B.干冰、CH,晶體都是分子晶體
C.CO2>CH&都是由極性鍵組成的極性分子
D.乙烯分子能透過(guò)該分子篩網(wǎng)
3.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()
A.FeCb,具有氧化性,可用作凈水劑B.MglOH%具有堿性,可用于制胃酸中和劑
CH2。?是無(wú)色液體,可用作消毒劑D.液NH,具有堿性,可用作制冷劑
4.利用超分子可分離CGO和C,o。將C“)、C70混合物加入一種空腔大小適配C6G的“杯酚”中進(jìn)行分離的流程
如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
5.石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,
其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖乙)。
圖甲圖乙
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.圖甲中,1號(hào)C與相鄰C形成。鍵的個(gè)數(shù)為3
B.圖乙中,1號(hào)C的雜化方式是sp2
O
O
O
0
C.M與C6G可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖為。該材料的化學(xué)式為M3c60
D.將5()nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同條件下所得到的分散系后者更為穩(wěn)定
6.下列離子方程式書(shū)寫正確的是()
+
A.鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na+2H2O=—2Na+2OH+H2T
+
B.氯氣與水反應(yīng):Cl2+H,O=—=2H+CIO^+cr
2+
C.硫酸與氫氧化鋼溶液反應(yīng):Ba+SO:+H++OH^BaSO41+H2O
+
D.石灰石與稀鹽酸反應(yīng):CO:+2H=—CO2T+H2O
7.阿伏伽德羅常數(shù)值為NA,下列說(shuō)法中正確的是()
A.一定條件下3.2gSC)2與足量反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為O.INA
B.2.9g異丁烷和正丁烷混合物含有C—H鍵數(shù)目為0.5NA
C.50mL12mol/L濃鹽酸與足量MnO2共熱轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.3治
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36L三氯甲烷中含有氯原子0.45NA
8.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)類型的敘述中,正確的是()
A.凡是生成鹽和水的反應(yīng)都是中和反應(yīng)
B.復(fù)分解反應(yīng)一定沒(méi)有單質(zhì)參加
C.生成一種單質(zhì)和一種化合物的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)
D.分解反應(yīng)的生成物一定有單質(zhì)
9.下列醇類能發(fā)生消去反應(yīng)的是()
①CH30H②加(OH)CH2cH3③CH2(OH)CH2CH2CH3④CH3CH(OH)CH2CH3⑤
(CH3)3CCH20H⑥CH?(OH)CH2cH2cH2cH3
A.①⑤B.②③④⑥C.②④⑥D(zhuǎn).②③④
10.對(duì)于反應(yīng)2co(g)+2NO(g).2CO2(g)+N2(g),下列說(shuō)法正確的是()
A.反應(yīng)的AS>()
C2(CO)C2(NO)
B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=—~
2~9
C(CO2)-C(N2)
C.保持其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)體系的活化分子百分?jǐn)?shù)增大
D.使用合適的催化劑能降低該反應(yīng)的活化能從而改變?cè)摲磻?yīng)的兇
11.如圖是一種實(shí)驗(yàn)?zāi)硽怏w化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中B為開(kāi)關(guān).若先打開(kāi)B,在A處通入干燥的氯氣,C中紅
色布條顏色無(wú)變化;當(dāng)關(guān)閉B在A處通入干燥的氯氣時(shí),C中紅色布條顏色褪去.則D瓶中盛有的溶液是()
中Ag
A.濃硫酸B.飽和NaCl溶液
C.濃NaOH溶液D.濃KI溶液
12.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()
A.24g乙烯和丙烯的混合氣體中p—p。鍵數(shù)目為2NA
B.ILlmol/L氯化筱溶液中NH:和H*數(shù)目之和為心
C.2molNO與ImolOz在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2N代
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCH4與22.4LC12反應(yīng)后分子總數(shù)為1.5/
13.在25℃、1.01xl()5pa下,將22gCO2通入750mLimol/LNaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出xkJ熱
量。在該條件下,ImolCO2通入Imol/LNaOH溶液2L中充分反應(yīng)放出ykJ熱量。則CO?與NaOH溶液反
應(yīng)生成NaHCO?的熱化學(xué)方程式是()
A.CO2(g)+NaOH(aq)^=NaHCC)3(叫)AH=-(2y-x)kJ-mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)-NaHCQ3(aq)AH=-(2x-y)kJ-mor1
C.CO2(g)+NaOH(aq)^=NaHCO3(aq)AH=-(4x-y)kJ-mor
D.2CO2(g)+NaOH(l)=^NaHCO3(1)A//=-(8x-2y)kJ-mor'
二、工業(yè)流程題
14.廢舊鉛蓄電池經(jīng)粗加工可得到鉛膏,其主要成分為PbO、PbO2,PbSO'等。以鉛膏為原料回收PbSC)4,
流程如下:
過(guò)量鹽酸
Na-CO.t
鉛
呑
t
Na;SO.t
己知:PbCl3(s)+2Cr(aq).PbClj(aq)AH>0
Q)用Na2co3作轉(zhuǎn)化劑,將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛,其離子方程式為。
(2)漿液中加入Na2sO3溶液的目的是o
(3)從濾液A提取Na2so4/OH?。晶體,主要步驟為、、過(guò)濾、洗滌、干燥;上述流程中可
循環(huán)利用的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)。
(4)采用冰水浴得PbCl2晶體的原因是?
(5)理論上要得到a噸的PbSO「則鉛膏的質(zhì)量范圍為o
15.含+6價(jià)格的廢水毒性強(qiáng),對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。化工廠常用SO2處理含銘廢水,其工藝流程如下圖所示:
SQ:NaOH
解件Cr----------
北;;蒜中和同一CrfOHb
+
己知:Cr?。,+H20-2CrOj+2H
(1)將吸收塔中ImolC^CV-與SO?反應(yīng)的熱化學(xué)方程式補(bǔ)全。
Cr2O,-(aq)+___SO2(g)+___-___+___+___A/7=-l145kJ/moI
(2)其他條件不變,研究吸收塔中pH對(duì)反應(yīng)的影響。
PH246
Cr(+6)99.99%99.95%99.5%
達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)
最大去除率
時(shí)間30min35min45min
①由上述數(shù)據(jù)獲得的結(jié)論有o
②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)控制pH=4左右的原因是。
③下列說(shuō)法不合理的是。
a.該酸性含銘廢水中一定含有CrOj,pH越大其含量越高
b.其他條件不變,增大壓強(qiáng),吸收塔中反應(yīng)的K增大,有利于除去Cr(+6)
c.理論上看,SO:、Fe?+等也可以用于除去Cr(+6)
(3)其他條件不變,研究溫度對(duì)Cr(+6)去除率的影響(如圖1所示)。
l(x)
8o
6o
4o
%2o
發(fā)
出99.99%
(
9
+99.5%
1
0
:-o-80℃
d>0-o-40℃
30
反應(yīng)時(shí)間/min
圖2
圖1
30min前相同時(shí)間內(nèi),80℃的Cr(+6)去除率比40℃高,30min后80℃的Cr(+6)去除率低,原因分別是
(4)圖2為Cr(+3)微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH的變化關(guān)系示意圖,中和池中應(yīng)控制pH范圍為。
(5)廢水中Cr(+6卜總濃度為axl(T3moi/L,處理1000L廢水,去除率要求達(dá)到99.95%,理論上需要SO?
物質(zhì)的量為mol(寫計(jì)算式)。
三、有機(jī)推斷題
16.Prolitane是一種抗抑郁藥物,以芳香煙A為原料的合成路線如下:
CH2COOHCH2COOCH,CH3
相髻県質(zhì)量*JHQ壊g6遷患6
MA92B3%。+c■D
COOCH2CH3
IGHQNa,p^cOCH2cH3LOHVH2O
2cH3cH2coe132.H3O*11123
EF
(1)D的化學(xué)名稱為,H—>Prolitane的反應(yīng)類型為。
(2)E中含有的官能團(tuán)的名稱為。
(3)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(4)FfG的化學(xué)方程式為。
(5)C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有種(不含立體異構(gòu));
①屬于芳香化合物②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)
其中核磁共振氫譜顯示為4組峰,峰面積比為3:2:2:1,寫出符合要求的該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。
四、原理綜合題
17.甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一。反應(yīng)如下:
反應(yīng)i.CH4(g)+H2<D(g).CO(g)+3H2(g)AW,=+206kJmor';
反應(yīng)也(3可值)+2凡0值)CO2(g)+4H2(g)△&=+165kJ.moL。
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)iii.CC)2(g)+H2(g)(0僅)+見(jiàn)0值)的△&=kJmor1;若在一定溫度下的容積
固定的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),則可以提高CO2轉(zhuǎn)化率的措施有,下列說(shuō)法可以證明該反應(yīng)已達(dá)到平
衡狀態(tài)的是(填字母)。
抵力—旭)b.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再改變
c.H2的濃度不再改變d.CO和H2。的濃度之比為1:1
(2)對(duì)于反應(yīng)i,向體積為2L的恒容密閉容器中,按〃(國(guó)0):〃(014)=1:1投料。
①若在恒溫條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH’的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為
(最簡(jiǎn)單整數(shù)比)。
②其他條件相同時(shí),在不同催化劑(I、II、HD作用下,反應(yīng)相同時(shí)間,CH&的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如
圖所示。a點(diǎn)(填“是”或“不是")化學(xué)平衡狀態(tài),CH&的轉(zhuǎn)化率:c點(diǎn)>d點(diǎn),原因是
95
85
75
700750800850
溫度/溫
2
(3)某科研小組研究了反應(yīng)ii的動(dòng)力學(xué),獲得其速率方程n=攵[《CHjy,k為速率常數(shù)(只
受溫度影響),m為CH’的反應(yīng)級(jí)數(shù)。在某溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得各組分初濃度和反應(yīng)初速率如下:
1-1
實(shí)驗(yàn)序號(hào)c(H2O)/mol.r'c(CH4)/mol-U'v/mol-U-s
10.1000.1001.2x10-2
20.1000.2002.4xIO-2
CH4的反應(yīng)級(jí)數(shù)加=,當(dāng)實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行到某時(shí)刻,測(cè)得《耳。)=0.04()11101匸1,則此時(shí)的反應(yīng)速率昨
rnolU1.s_|(已知瘋TB0.3)。
(4)甲烷水蒸氣催化重整制備高純氫只發(fā)生反應(yīng)i、反應(yīng)ii。在恒溫、恒壓條件下,ImolCH/g)和lmolH2(D(g)
反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CH/g)的轉(zhuǎn)化率為a,CC)2(g)的物質(zhì)的量為bmol,則反應(yīng)i的平衡常數(shù)K、.=_____[寫出
J(C)"(D)
含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)mA(g)+〃B(g).'pC(g)+qD(g),x為物質(zhì)的
xZ'(A)-xz,(B)
量分?jǐn)?shù)J。
試題解析
1.B
A.糖類、油脂和蛋白質(zhì)是維持人體生命活動(dòng)所必需的三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),A正確;
B.強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉可以使蛋白質(zhì)變性,而殺死新冠病毒,但不能服用,B錯(cuò)誤;
C.聚丙烯無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒,呈半透明的蠟狀固體狀,是生產(chǎn)口罩的主要材料,C正確;
D.75%酒精能夠殺滅新型冠狀病毒,75%酒精易透過(guò)病毒包膜進(jìn)入包膜內(nèi)部,使蛋白質(zhì)凝固,在半小時(shí)之內(nèi)
就可以殺滅新型冠狀病毒,D正確:
故答案為:Bo
2.B
A.CH,中C采用sp3雜化,CO2中C采用sp雜化,CO2鍵角為180°,CH4鍵角為109。2&,A錯(cuò)誤;
B.干冰、CH,都是由分子構(gòu)成,其晶體都是分子晶體,B正確;
C.CC)2是直線形分子,CH&是正四面體形分子,它們都是含極性鍵的非極性分子,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分子篩網(wǎng)孔徑和氣體分子直徑,乙烯分子直徑大于CH「故不能透過(guò)分子篩網(wǎng),D錯(cuò)誤;
故答案選B。
3.B
A.氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成吸附性強(qiáng)的氫氧化鐵膠體,使水中懸浮雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀達(dá)
到凈水的目的,則氯化鐵可用作凈水劑與氧化性無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.氫氧化鎂是中強(qiáng)堿,能與胃液中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,可用于制胃酸中和劑,故B正確:
C.過(guò)氧化氫具有氧化性,能使蛋白質(zhì)因氧化而變性達(dá)到殺菌消毒的作用,則過(guò)氧化氫用作消毒劑與過(guò)氧化氫是
無(wú)色液體無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.液氨氣化時(shí)吸熱,使環(huán)境溫度降低達(dá)到致冷的目的,則液氨用作制冷劑與堿性無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
4.C
A.C和O分別失去一個(gè)電子后的價(jià)電子排布式為2s22Pl和2s22PO的2P能級(jí)是半充滿結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定,
所以O(shè)的第二電離能大于C的第二電離能,A項(xiàng)正確;
B.杯酚分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),具有大萬(wàn)鍵,B項(xiàng)正確;
C.氫鍵是H與(N、0、F)等電負(fù)性大的元素形成的分子間或分子內(nèi)相互作用力,而C$0中只含有C元素,無(wú)
法形成氫鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.金剛石是原子晶體,C$0為分子晶體,二者晶體類型不同,D項(xiàng)正確;
答案選C。
5.B
A.圖中1號(hào)C與相鄰C形成3個(gè)C—C鍵,形成b鍵的個(gè)數(shù)為3,故A正確;
B.圖中1號(hào)C形成3個(gè)C—C及1個(gè)C-O鍵,C原子為沖3雜化,故B錯(cuò)誤:
C.M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部,棱上有12個(gè)M,內(nèi)部有9個(gè)M,其個(gè)數(shù)為12x;+9=12,C6G分子位于
頂點(diǎn)和面心,C$0分子的個(gè)數(shù)為8x丄+6x丄=4,M原子和C&分子的個(gè)數(shù)比為3:1,則該材料的化學(xué)式為
82
M3c60,故C正確;
D.氧化石墨烯粒子可與水分子形成氫鍵,而石墨烯不能,形成氫鍵使穩(wěn)定性增強(qiáng),故D正確;
答案選B。
6.A
A.鈉與水反應(yīng)的離子反應(yīng)為2Na+2H2。一2Na++2OIT+H2T,故A正確;
+
B.氯氣與水反應(yīng),離子方程式為:Cl2+H20—=H+cr+HC10,故B錯(cuò)誤;
C.硫酸與氫氧化鋼溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)為Ba?++2OPT+SO;+2H+^BaSC>4J+2H2O,故C錯(cuò)誤;
D.碳酸鈣不能拆開(kāi),正確的離子方程式為:CaCC)3+2H+^=Ca2++H2O+CO2T,故D錯(cuò)誤,
故選:Ao
7.B
A.二氧化硫與氧氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),3.2gSO,的物質(zhì)的量為-32g-=0.05mol,與足量O,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電
64g/mol
子少于Q05molx2=0.lmol,A錯(cuò)誤;
B.2.9g正丁烷和異丁烷的混合物的物質(zhì)的量為5;,算啟=005mo11而正丁烷和異丁烷中含有的C-H鍵
均為10條,故0.05mol混合物中含有的C—H鍵為0.5NA條,B正確;
C.二氧化銃只能與濃鹽酸反應(yīng),和稀鹽酸不反應(yīng),即鹽酸不能反應(yīng)完全,故無(wú)法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),C錯(cuò)誤;
D.標(biāo)況下三氯甲烷為液態(tài),故不能根據(jù)氣體摩爾體積來(lái)計(jì)算其物質(zhì)的量,D錯(cuò)誤;故答案為:B。
8.B
A.金屬氧化物與酸反應(yīng)也可以生成鹽和水,但不是中和反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.復(fù)分解反應(yīng)中需要化合物與化合物彼此交換成分,一定沒(méi)有單質(zhì)參加,B正確;
C.Fe與FeCh為一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),但該反應(yīng)不是置換反應(yīng),而是化合反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.NaHCC^受熱分解生成Na2cO3、H2。和CO?,該反應(yīng)沒(méi)有單質(zhì)生成,但為分解反應(yīng),D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為B。
9.B
同鹵代燈一樣能發(fā)生消去反應(yīng)的醇需含有萬(wàn)-C上的氫。故①⑤不能發(fā)生消去反應(yīng),②③④⑥能發(fā)生消去反應(yīng)。
答案選B。
本題考查的是醇的消去。發(fā)生消去反應(yīng)的條件是①鄰位碳上有氫,醇分子中與羥基(-OH)相連的碳原子的鄰
位碳原子上有氫原子時(shí),才能發(fā)生消去反應(yīng)形成不飽和鍵鄰位碳上無(wú)氫不反應(yīng),如果醇分子中與羥基(-OH)
相連的碳原子的鄰位碳原子上沒(méi)有氫原子,則不能發(fā)生消去反應(yīng)。②無(wú)鄰碳不反應(yīng),只有一個(gè)碳原子的醇[如
甲醇(CH3OH)]不能發(fā)生消去反應(yīng)。
I0.C
A.該反應(yīng)為氣體總物質(zhì)的量減小的反應(yīng),則AS<0,故A錯(cuò)誤;
C2(CO)-C(NJ
B.K為生成物濃度累之積與反應(yīng)物濃度累之積的比,可知K=-y^~y9.;2<,故8錯(cuò)誤;
C2(CO)-C2(NO)
C.升高溫度,更多普通分子成為活化分子,反應(yīng)體系內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)增大,加快反應(yīng)速率,故C正確;
D.催化劑可降低反應(yīng)的活化能,改變反應(yīng)路徑,加快反應(yīng)速率,但不改變?cè)摲磻?yīng)的△“,故D錯(cuò)誤;
故選:Co
11.B
A.氯氣經(jīng)過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶,成為干燥的氯氣,不能使有色布條褪色,A錯(cuò)誤;
B.氯氣難溶于飽和食鹽水,經(jīng)過(guò)飽和食鹽水后,能生成具有漂白性的HC1O,可使有色布條褪色,B正確:
C.氯氣和NaOH反應(yīng)而被吸收,有色布條不褪色,C錯(cuò)誤;
D.氯氣和KI反應(yīng)被吸收,有色布條不褪色,D錯(cuò)誤;
答案選B。
12.D
A.24g乙烯和丙烯的混合氣體中不確定具體乙烯、丙烯的質(zhì)量,不能計(jì)算含有p—per鍵數(shù)目,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.lLlmol/L氯化錢溶液中氯離子為Imol,根據(jù)電荷守恒可知,c(NH:)+c(H+)=c(0H-)+《CT),則
NH:和H+物質(zhì)的量大于Imol,數(shù)目之和大于NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)體系中存在的反應(yīng)為2NO+O2^2NC)2產(chǎn)生的NO2為2m01。但NO?存在平衡
2NO2--N2O4,充分反應(yīng)后體系中分子數(shù)目小于2NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
VV
D.標(biāo)況下由〃=—=-----------得反應(yīng)前CH4和C1,分別為0.5mol和Imol,發(fā)生的反應(yīng)為
Vm22.4L/mol
光昭光照光昭
CH4+Cl2CH3C1+HC1,CH3C1+Cl2CH2C12+HC1>CH2C12+Cl2=^=CHC13+HC1
光昭
和CHCy+Clz=^CCL+HCl,四個(gè)反應(yīng)均是反應(yīng)前后分子數(shù)不變的反應(yīng),所以光照后分子分子總數(shù)為
15/,D項(xiàng)正確;
13.C
22gCO2的物質(zhì)的量為0.5mol,750mLl.Omol-L-'的NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量為
ImolL_1x0.75L=0.75mol,22gCC)2通入75()mLlmol/LNaOH溶液中充分反應(yīng)既生成碳酸鈉又生成碳
酸氫鈉,反應(yīng)的方程式為2co2+3NaOH^=NaHCO3+Na2CO3+H2。,由OSmolCO2反應(yīng)放出熱量為
xkJ,則2moic。2反應(yīng)放出熱量為4xkJ,熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
2CO2(g)+3NaOH(aq)^=NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)A/7=-4xkJ/mol①,ImolCO,
通入到2L1.0mol?匸?的NaOH溶液中充分反應(yīng)生成碳酸鈉,放出ykJ熱量,則熱化學(xué)方程式為
2NaOH(aq)+CO2(g)^=Na2CO,(aq)+H2O(1)A//=—ykJ/mol②,由蓋斯定律①一②可得,
NaOH(aq)+CO2(g)=—=NaHCO3(aq)AH=-(4x-y)kJ/mol,
14.PbSC)4(s)+COj(叫).PbCO,(s)+SO^(aq)將PbO?還原為PbO蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶
HC1由于PbCl2(s)+2C「(aq).PbClj(aq)AH>(),溫度降低,平衡向生成PbJ的方向移動(dòng),
223a
獲得PbCl2晶體(0.74a噸,a噸)或0.74a噸<m<a噸或----噸<m<a噸
鉛膏加入水得到漿液,然后加入碳酸鈉、亞硫酸鈉,亞硫酸鈉具有還原性,可以把+4價(jià)Pb還原為+2價(jià)得到
PbO固體,硫酸鉛和碳酸鈉得到碳酸鉛固體和硫酸鈉溶液,故濾液A含有硫酸鈉;PbO、PbCC)3加入過(guò)量
稀鹽酸酸浸得到PbC*PbCl2和硫酸反應(yīng)得到PbSO?沉淀和鹽酸溶液,鹽酸可以回收循環(huán)利用,PbSC)4沉
淀烘干得到PbSO,粉末。
(1)用Na2cO3作轉(zhuǎn)化劑,將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛,根據(jù)原子守恒可知還有硫酸鈉生成,其離子方
程式為PbSO4(s)+CO;-(aq).PbCO3(s)+SOj(aq);
(2)亞硫酸鈉具有還原性,可以把+4價(jià)Pb還原為+2價(jià),因此漿液中加入Na2sO3溶液的目的是將PbO?還
原為PbO;
(3)濾液A能用來(lái)提取Na2so4/OH2。,提取該晶體的主要步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干
燥等;硫酸與PbC)反應(yīng)生成PbSO」和HC1,鹽酸在酸浸過(guò)程中可以繼續(xù)使用,所以上述流程中可循環(huán)利用
的物質(zhì)是HC1;
(4)由于PbC12(s)+2C「Sq).PbClj(aq)A”>(),即反應(yīng)為吸熱反應(yīng),因此溫度降低,平衡向生
成PbCk的方向移動(dòng),從而獲得PbCh晶體,所以采用冰水?。?/p>
(5)如果鉛膏全部是硫酸鉛,則需要鉛膏a噸;
PbO中Pb的含量最高,所以全部是PbO時(shí)需要鉛膏的質(zhì)量最少,根據(jù)Pb原子守恒可知PbO?PbSO_,,因
此有mx"l=ax迎,即鉛膏的質(zhì)量m=■噸,因此理論上要得到a噸的PbSO4,鉛膏的質(zhì)量范圍為
223303303
223a++
-----噸<171<2噸。
303
+3+2
15.32H(aq)2Cr(aq)3SO4'(aq)H2O(1)pH越大,Cr(+6)的去除率降低,反應(yīng)速率越慢
與pH=2相比,pH=4時(shí),Cr(+6)的去除率已達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn),控制pH=4左右可減少中和池中NaOH的用
量,節(jié)約成本b30min前,Cr(+6)去除率主要由反應(yīng)速率決定,溫度高反應(yīng)速率快,因此8()℃的去除率
更高30min后,Cr(+6)去除率主要有反應(yīng)限度決定,C”。??-與SO?的反應(yīng)放熱,溫度越高,K越小,因此
80℃的去除率比40℃低。8?9.5左右1.5ax99.95%
Cr(+6)在酸性環(huán)境下主要以Cr?。??一形式存在,將具有強(qiáng)還原性的二氧化硫氣體通入吸收塔與Cr(+6)發(fā)生
氧化還原反應(yīng),將Cr(+6)降價(jià)生成CB,中和池中加入NaOH使其生成氫氧化物沉淀除去。
(1)氧化還原反應(yīng)離子方程式配平,利用得失電子數(shù)相等和原子守恒配平;熱化學(xué)方程式書(shū)寫注意注明狀態(tài);
(2)①根據(jù)表格可以得出隨pH的增大Cr(M)去除率的變化和去除所需時(shí)間。
②從速率、去除率、消耗原料幾個(gè)角度綜合分析;
③a.根據(jù)勒夏特例原理分析;b.k的變化只與溫度有關(guān);c.氧化還原角度分析;
(3)從速率和平衡兩個(gè)角度分析;
(4)找出Cr(OHX物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大的pH范圍即可;
(5)利用得失電子數(shù)相等進(jìn)行計(jì)算.
(1)三步法配平:①根據(jù)化合價(jià)升降相等,配平化合價(jià)發(fā)生變化的元素②根據(jù)左右兩邊電荷守恒配平,酸性
添加氫離子,堿性氫氧根離子③根據(jù)原子守恒配平添加水;熱化學(xué)方程式書(shū)寫注意注明狀態(tài),
2+3+2-
Cr2O7-(aq)+3SO2(g)+2H(aq)^=2Cr(aq)+3SO4(aq)+H2O(1)AW=-1145kJ/mol;
+3+
答案:32H(aq)2Cr(aq)3s(^^叫)H2O(1)
(2)①根據(jù)表格可以得出結(jié)論,隨著pH的升髙,Cr(+6)的去除率降低,反應(yīng)速率變慢;
答案:pH越大,Cr(毋)的去除率降低,反應(yīng)速率越慢
②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)該從節(jié)省原料,條件易控角度分析,控制pH=4左右的原因是Cr(+6)的去除率已達(dá)排放
標(biāo)準(zhǔn),控制pH=4左右可減少中和池中NaOH的用量,節(jié)約成本;
答案:Cr(+6)的去除率已達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn),控制pH=4左右可減少中和池中NaOH的用量,節(jié)約成本
③a.根據(jù)題干信息CjOj+H?。?2CrO;-+2H+,該酸性含倍廢水中一定含有CrO4?一,pH增大相當(dāng)
于減小氫離子濃度,平衡正向移動(dòng),Cr。4?-含量越高,故不選a;
b.K的變化只與溫度有關(guān),壓強(qiáng)無(wú)影響,故選b;
2
c.SO3-,Fe?+等也具有強(qiáng)還原性,可以與Cr(+6)發(fā)生氧化還原反應(yīng),用于除去Cr(M),故不選c;
答案:b
(3)仔細(xì)觀察圖象可以發(fā)現(xiàn)前30min,80℃單位時(shí)間內(nèi)去除率越髙,反應(yīng)速率越快3()min后去除率后面幾乎
不發(fā)生變化,說(shuō)明達(dá)到了平衡,40℃時(shí)去除率要高,從平衡角度分析。
答案:30min前,Cr(+6)去除率主要由反應(yīng)速率決定,溫度高反應(yīng)速率快,因此80℃的去除率更高;30min
后,Cr(+6)去除率主要有反應(yīng)限度決定,C與CV-與SO2的反應(yīng)放熱,溫度越高,K越小,因此80℃的去除
率比40℃低。
(4)Cr(+3)是以氫氧化格沉淀形式除掉,所以根據(jù)圖象選擇氫氧化銘物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大的pH范圍;
答案:8~9.5左右
(5)利用氧化還原反應(yīng)得失電子數(shù)相等列關(guān)系式可知
2Cr(+6)~3s02
2mol3mol
-3
ax10mol/Lx1OOOLx99.95%n(SO2)
_3
計(jì)算得n(SO2)=3molxaxlOmol/LxlOOOLx99.95%/(2mol)=1.5ax99.95%mol;
答案:1.5ax99.95%
16.苯乙酸乙酯加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))城基、酯基
COOH
928
由題中圖示信息可知,芳香燈A的相對(duì)分子質(zhì)量為92,分子中最大碳原子數(shù)目=空=7+,~,故A的分子
1212
式為C7H8,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CH,COOH
,B發(fā)生圖中信息反應(yīng)生成C,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C與C2H50H發(fā)生酯化反應(yīng)生
COOCH2cH3
CH2COOCH2CH3
X
(|^p^COCH2CH3
發(fā)生取代反應(yīng)生成的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
成D,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為DE,EU
COOH
COCH2cH3
E發(fā)生酯的水解反應(yīng),再酸化得到F,F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,F加熱脫竣生成G,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
CH2COCH2CH3
式為G與先發(fā)生加成反應(yīng),再發(fā)生消去反應(yīng)生成H,H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
,H與H2在催化劑條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成Prolitane,Prolitane的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
據(jù)此解答。
CH;COOCH,CH3
(JI
(1)由上述分析可知,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其化學(xué)名稱為苯乙酸乙酯;H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
OX,Prolitane的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CG一O,則H-Prolitane的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)(或還原反應(yīng));
答案為苯乙酸乙酯;加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))。
COOCH2cH3
5Z
[Py^COCH2CH3
(2)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為O,該結(jié)構(gòu)中含有埃基、酯基;答案為黑基、酯基。
CH,ClCH.C1
(3)由上述分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;答案為
,F(xiàn)-G的化學(xué)方程
答案為
COOH
CH<OCH<H3
COCH2cH3+CO2T
CH2coOH
(5)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其分子式為C8H8。2,其同分異構(gòu)體要求①屬于芳香化合物,說(shuō)明含有
苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基,③能發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明含有酯基,則其為甲酸形成的酯,可能結(jié)
種;其中核磁共振氫譜顯示為4組峰,其峰面積比為3:2:2:1,符合要求的該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
HCOO--CHjHCOO—-CH?
17.(1)+41增大H?濃度、將CO或H20從體系中移出等合理答案均給分c
(2)3:2不是相同催化劑時(shí),因該反應(yīng)吸熱,升高溫度平衡正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大
(3)10.0136
(4)6+皿-1))
4(l-a)(l-a-b)(l+a)2
1
(1)已知反應(yīng)i.CH4(g)+H2O(g).CO(g)+3H2(g)AH1=+206kJmor;反應(yīng)ii.
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)=+165kJ-moL;由蓋斯定律可知,i-ii即可得到反應(yīng)
反應(yīng)iii則CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)的
-11
△H、=一AH2=+206kJ-moE'-165kJ-mol=+41kJ-moK;該反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng),增
大H2濃度、將CO或H?。從體系中移出、升高溫度等可以提高CO2轉(zhuǎn)化率;
a?y正(CO2)=%:(H2)時(shí)不能說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,不能證明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),
故a不選;
b.該反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)一直不變,當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再改變時(shí),不能說(shuō)明反
應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故b不選;
c.H2的濃度不再改變時(shí),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,證明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故c選;
d.CO和H?。都是生成物其系數(shù)相等,反應(yīng)過(guò)程中CO和H2。的濃度之比恒為1:1,當(dāng)CO和H2。的濃度之
比為1:1時(shí),不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d不選;正確答案選c。
(2)①對(duì)于反應(yīng)i,向體積為2L的恒容密閉容器中,按〃(H2O):〃(CHj=l:l投料,列出三段式:
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