北京市門頭溝區(qū)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期一?；瘜W(xué)試題

門頭溝區(qū)2024年高三年級(jí)綜合練習(xí)化學(xué)本試卷共10頁，100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：第一部分本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.中國載人航天工程取得重大成就，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國人首次登月。下列有關(guān)說法不正確的是A.“嫦娥五號(hào)”使用的鋁基復(fù)合材料，屬于合金材料B.月壤中含有地球上罕見的氦，氦是一種新型可控核聚變能源生產(chǎn)材料C.中國空間站“天和”核心艙等使用的柔性太陽電池陣，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能D.“長征七號(hào)遙五”運(yùn)載火箭采用全液氧煤油等燃料，無毒無污染稱為“綠色”火箭【答案】A【解析】【詳解】A．鋁基復(fù)合材料屬于復(fù)合材料，故A錯(cuò)誤；B．氦是一種新型可控核聚變能源生產(chǎn)材料，故B正確；C．柔性太陽電池陣將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D．液氧煤油反應(yīng)后產(chǎn)物為二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境無毒、無污染，故D正確；故選A。2.下列化學(xué)用語或圖示表述正確的是A.用電子云輪廓圖表示的鍵形成的示意圖：B.的電子云圖為：，其中的黑點(diǎn)代表核外電子的運(yùn)動(dòng)軌跡C.分子的空間結(jié)構(gòu)模型為：D.分子的空間結(jié)構(gòu)為，可推測出為非極性分子【答案】A【解析】【詳解】A．H提供1s原子軌道，氯提供1個(gè)末成對(duì)的3p原子軌道，用電子云輪廓圖表示的鍵形成的示意圖：，故A正確；B．的電子云圖為啞鈴形：，其中的黑點(diǎn)不代表核外電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，表示電子出現(xiàn)的幾率的多少，小黑點(diǎn)越密集的地方，電子出現(xiàn)的幾率越高，小黑點(diǎn)越稀薄的地方，電子出現(xiàn)的幾率越小，故B錯(cuò)誤；C．分子的空間結(jié)構(gòu)模型為三角錐形：，故C錯(cuò)誤；D．分子的空間結(jié)構(gòu)為，雙氧水的分子是書頁狀的結(jié)構(gòu)，就好像打開的一本書，兩個(gè)H分別在兩個(gè)書頁上，分子是不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，正電與負(fù)電中心不重合，可推測出為極性分子，故D錯(cuò)誤；故選A。3.下列有關(guān)比較，不能用電負(fù)性解釋的是A.鍵角：B.沸點(diǎn)：C.共價(jià)鍵極性：D.酸性：【答案】B【解析】【詳解】A．中性原子的電負(fù)性：Se＜S＜O，即電負(fù)性越大對(duì)鍵合電子的吸引能力越大，鍵合電子之間的排斥力越大，鍵角越大，可用電負(fù)性解釋，A不符合題意；B．CH4、SiH4、GeH4相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，范德華力逐漸增大，沸點(diǎn)逐漸升高，不能用電負(fù)性介紹，B符合題意；C．電負(fù)性：Cl＞S＞P，電負(fù)性越大對(duì)鍵合電子的吸引能力越大，即HCl、HS、HP鍵的極性逐漸減弱，可用電負(fù)性解釋，C不符合題意；D．電負(fù)性F＞Cl＞H，電負(fù)性越強(qiáng)，其羥基中的OH鍵極性越強(qiáng)，越容易電離出H+，酸性越強(qiáng)，可用電負(fù)性解釋，D不符合題意；故選B。4.中國科學(xué)院天津工業(yè)生物所在國際上首次實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中由二氧化碳到淀粉的合成。下列說法不正確的是A.淀粉屬于天然有機(jī)高分子化合物B.過程②中被還原C.過程②中的只有鍵斷裂D.該技術(shù)可以將轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和有著積極的作用【答案】C【解析】【詳解】A．淀粉的相對(duì)分子質(zhì)量很大，屬于天然有機(jī)高分子化合物，故A正確；B．過程②中→CH3OH，化合價(jià)由+4下降到2，CO2被還原，故B正確；C．過程②中的σ鍵鍵均斷裂，故C錯(cuò)誤；D．該技術(shù)將轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)，降低了空氣中導(dǎo)致溫室效應(yīng)的CO2氣體的濃度，同時(shí)也制取得到了重要的有機(jī)原料，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和有著積極的作用，故D正確；故選C。5.光學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如圖反應(yīng)制備。下列說法不正確的是A.異山梨醇有2種官能團(tuán) B.化合物為C.異山梨醇分子中有4個(gè)手性碳 D.該反應(yīng)為縮聚反應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A．異山梨醇有2種官能團(tuán)，醚鍵和羥基，故A正確；B．由原子守恒可知，X為CH3OH，故B錯(cuò)誤；C．異山梨醇分子中有4個(gè)手性碳，位置如圖：，故C正確；D．該反應(yīng)產(chǎn)物除高聚物分子外，還有小分子生成，為縮聚反應(yīng)，故D正確；故選B。6.下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置能達(dá)到目的的是A．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液B．驗(yàn)證乙炔可使溴水褪色C．研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響D．驗(yàn)證生成物是乙烯A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A．配制溶液時(shí)，轉(zhuǎn)移溶液用玻璃棒引流，A能達(dá)到目的；B．乙炔中的H2S等雜質(zhì)也能使溴水褪色，應(yīng)先通過一個(gè)盛堿液的洗氣瓶將雜質(zhì)除去，故B不能達(dá)到目的；C．高錳酸鉀溶液的濃度不同，顏色不同，應(yīng)控制等濃度的高錳酸鉀溶液且不足，改變草酸的濃度來探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，C不能達(dá)到目的；D．乙醇具有揮發(fā)性，也可進(jìn)入試管中使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D不能達(dá)到目的；故選A。7.下列離子方程式與所給事實(shí)不相符的是A.將二氧化硫通入酸性高錳酸鉀溶液：B.酸性碘化鉀溶液中滴加適量雙氧水：C.將二氧化碳通入碳酸鈉溶液中：D.溶液與足量溶液混合：【答案】D【解析】【詳解】A．將二氧化硫通入酸性高錳酸鉀溶液，二氧化硫被氧化為硫酸根離子，離子方程式為：，故A正確；B．酸性碘化鉀溶液中滴加適量雙氧水，碘離子被過氧化氫氧化為碘單質(zhì)同時(shí)生成水，，故B正確；C．將二氧化碳通入碳酸鈉溶液中生成碳酸氫根，離子方程式為：，故C正確；D．溶液與足量溶液反應(yīng)，亞硫酸根離子、銨根離子均和氫氧根離子完全反應(yīng)：，故D錯(cuò)誤；故選D。8.石墨相氮化碳作為一種新型光催化材料，研究表明，非金屬摻雜(等)能提高其光催化活性。具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是A.基態(tài)原子的成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為B.的第一電離能大小為C.原子的配位數(shù)為2和3D.晶體中存在的微粒間作用力有共價(jià)鍵和范德華力【答案】B【解析】【詳解】A．基態(tài)C原子的核外電子排布式是1s22s22p2，成對(duì)電子數(shù)為4，未成對(duì)電子數(shù)為2，其比值為2：1，故A正確；B．同一周期從左往右原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)逐漸增多，對(duì)最外層電子的引力逐漸增強(qiáng)，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，但由于N原子的最外層電子達(dá)到了穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，因此其第一電離能大于相鄰元素，的第一電離能大小為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)二維平面結(jié)構(gòu)圖得知，N原子的成鍵有兩種方式，故配位數(shù)為2、3兩種，故C正確；D．gC3N4晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中存在的微粒間作用力有極性鍵，層與層之間存在和范德華力，故D正確；故選B9.下列依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將稀硫酸加入鐵粉中，再滴加溶液溶液呈紅色稀硫酸將氧化為將銅粉加入溶液中溶液變藍(lán)金屬鐵比銅活潑C加熱盛有少量固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙石蕊試紙變藍(lán)顯堿性D向兩支盛有相同濃度的銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的和溶液一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．將稀硫酸加入鐵粉中發(fā)生反應(yīng)，滴加溶液溶液不會(huì)變紅，故A錯(cuò)誤；B．將銅粉加入溶液中，發(fā)生反應(yīng)，溶液變藍(lán)，說明還原性Cu＞Fe2+，不能說明金屬鐵比銅活潑，故B錯(cuò)誤；C．受熱分解為NH3、CO2和H2O，其中NH3為堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，但這不能說明顯堿性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤，故C錯(cuò)誤；D．一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象，說明AgI比AgCl更易沉淀，AgI與AgCl結(jié)構(gòu)相似，因此，故D正確；故選D。10.為吸收工業(yè)尾氣中的和，設(shè)計(jì)如圖流程，同時(shí)還能獲得連二亞硫酸鈉(，其結(jié)晶水合物又稱保險(xiǎn)粉)和產(chǎn)品。(為鈰元素)下列說法不正確的是A.工業(yè)尾氣中的和排放到大氣中會(huì)形成酸雨B.裝置Ⅱ的作用是吸收C.從陰極口流出回到裝置Ⅱ循環(huán)使用D.裝置Ⅳ中氧化，至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下【答案】C【解析】【分析】裝置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收SO2，裝置Ⅱ中加入Ce4+，酸性條件下，NO和Ce4+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成、，裝置Ⅲ(電解槽)中陽極發(fā)生反應(yīng)，從陽極口流出回到裝置Ⅱ循環(huán)使用，陰極得到，裝置Ⅳ中被氧氣氧化為，與氨氣生成硝酸銨。【詳解】A．工業(yè)尾氣中的可與氧氣生成NO2，NO2與水反應(yīng)得硝酸，形成硝酸型酸雨，與水反應(yīng)得H2SO3，H2SO3被氧氣氧化為硫酸，會(huì)形成硫酸型酸雨，故A正確；B．裝置Ⅱ中加入Ce4+，酸性條件下，NO和Ce4+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成、，故B正確；C．裝置Ⅲ(電解槽)中陽極發(fā)生反應(yīng)，從陽極口流出回到裝置Ⅱ循環(huán)使用，故C錯(cuò)誤；D．裝置Ⅳ中被氧氣氧化為的離子方程式為：，物質(zhì)的量為1L×2mol/L=2mol，即消耗1molO2，標(biāo)況下體積為22.4L，故D正確；故選C。11.為減少的排放，科研工作者利用與電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過膜電極，溶液不能通過。下列說法不正確的是A.為電源正極B.在極被還原C.溶液中的物質(zhì)的量保持不變D.極上的反應(yīng)為【答案】B【解析】【分析】結(jié)合該電解池圖示中的信息可知，M極發(fā)生的是由轉(zhuǎn)化為的過程，從分子組成上看，該過程中是一個(gè)加氫的過程，屬于還原反應(yīng)，故M極為陰極，則陰極的電極反應(yīng)式為：+2+=+，故與M相連的a電極為負(fù)極，b為電源正極，N為陽極，陽極的電極反應(yīng)式為，由此分析回答；【詳解】A．由分析可知，b為電源正極，A正確；B．M極為陰極，則陰極的電極反應(yīng)式為：+2+=+，可知整個(gè)過程CO2并未被還原，CO2在M極上發(fā)生反應(yīng)為：CO2+OH?=，B錯(cuò)誤；C．結(jié)合陰極的電極反應(yīng)式：+2+=+，陽極的電極反應(yīng)式：，可知該電解池中的總反應(yīng)的方程式可表示為：，在該電解池中Q相當(dāng)于是反應(yīng)的催化劑，結(jié)合該電解裝置中氣體可選擇性通過膜電極、溶液不能通過，則溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變，C正確；D．極為陽極，電極反應(yīng)式為，D正確；故選B。12.實(shí)驗(yàn)測得等物質(zhì)的量濃度的和溶液隨溫度變化如圖所示。下列說法不正確的是A.和水解均是吸熱反應(yīng)B.若將點(diǎn)溶液恢復(fù)到C.點(diǎn)時(shí)已經(jīng)完全分解D.點(diǎn)之前，升溫減小是改變與的電離和水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果【答案】C【解析】【詳解】A．鹽的水解反應(yīng)為中和反應(yīng)的逆過程，中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則和水解均是吸熱反應(yīng)，故A正確；B．升高溫度部分碳酸氫鈉分解為碳酸鈉，則將N點(diǎn)溶液恢復(fù)到25℃，混合液pH＞8.62，故B正確；C．若N點(diǎn)NaHCO3已經(jīng)完全分解，則碳酸鈉溶液在45℃時(shí)的pH約為11.45，與碳酸氫鈉溶液的pH不符，故C錯(cuò)誤；D．升溫，Kw增大，同時(shí)促進(jìn)了的電離和水解，點(diǎn)之前，升溫減小是改變與的電離和水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果，故D正確；故選C。13.我國科學(xué)家研發(fā)的“液態(tài)陽光”計(jì)劃是：通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫制備甲醇。主反應(yīng)：副反應(yīng)：將和按物質(zhì)的量比混合，以固定流速通過盛放催化劑的反應(yīng)器，在相同時(shí)間內(nèi)，不同溫度下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法不正確的是已知：A.由圖可知，催化劑活性最好的溫度大約在B.升溫到，主反應(yīng)的反應(yīng)速率受溫度影響更大C.為了提高的平衡轉(zhuǎn)化率和的平衡產(chǎn)率，可以選擇低溫、高壓條件D.溫度由升到的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率降低的原因可能是：溫度升高，主反應(yīng)逆移程度大于副反應(yīng)正移程度【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)溫度為523K時(shí)，的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率和的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率最高，說明此溫度下催化劑活性最好，A正確；B．溫度由483K升到523K，的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率和的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率均明顯增大，說明此過程中主反應(yīng)在正向進(jìn)行，則主反應(yīng)的反應(yīng)速率受溫度影響更大，B正確；C．主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且正向氣體分子數(shù)減小，則采用低溫、高壓有利于平衡正向移動(dòng)，提高的平衡轉(zhuǎn)化率和的平衡產(chǎn)率，可以選擇低溫、高壓條件，C正確；D．除了平衡左移外，結(jié)合上面各選項(xiàng)可知，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率降低的原因可能是：溫度升高，催化劑的活性降低，使主反應(yīng)速率降低，故實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率降低，D不正確；選D。14.化學(xué)小組同學(xué)探究銅與過量濃硝酸反應(yīng)后溶液呈綠色的原因。資料：?。~與濃硝酸反應(yīng)過程中可生成，易分解產(chǎn)生無色氣體。ⅱ．是一種弱酸。電離出，與發(fā)生如下反應(yīng)：(綠色)編號(hào)操作現(xiàn)象①分別向和溶液中通入穩(wěn)定的氣流溶液變黃溶液不變黃②將實(shí)驗(yàn)①的黃色溶液與藍(lán)色溶液混合溶液呈綠色③將溶液與溶液混合溶液呈綠色④向?qū)嶒?yàn)③所得溶液中加入濃硝酸溶液變藍(lán)下列說法不正確的是A.依據(jù)實(shí)驗(yàn)①，向通入穩(wěn)定的氣流，溶液可能會(huì)變黃B.實(shí)驗(yàn)④加入濃硝酸后可能發(fā)生，使?jié)舛认陆担G色消失C.銅與過量濃硝酸反應(yīng)溶液呈綠色可能原因是：濃硝酸中溶解了生成的呈黃色，黃色與藍(lán)色疊加呈綠色D.銅與過量濃硝酸反應(yīng)溶液呈綠色可能原因是：銅與濃硝酸反應(yīng)過程中，生成使溶液呈綠色【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)實(shí)驗(yàn)①，當(dāng)有氫離子存在時(shí)，通入氣體，溶液可能會(huì)變成黃色，故向通入穩(wěn)定的氣流，溶液可能會(huì)變黃，A正確；B．當(dāng)實(shí)驗(yàn)④加入濃硝酸后可能發(fā)生，使?jié)舛认陆?，平衡逆向移?dòng)，綠色消失，B正確；C．由實(shí)驗(yàn)①②可知，銅與過量濃硝酸反應(yīng)溶液呈綠色可能原因是：濃硝酸中溶解了生成的呈黃色，黃色與藍(lán)色疊加呈綠色，C正確；D．易分解，溶液中不能生成大量使溶液呈綠色，D錯(cuò)誤；故選D。第二部分本部分共5題，共58分。15.銅氨溶液含有，具有溶解纖維素的性能，在溶解纖維素后所得溶液中再加酸時(shí)纖維素又可以沉淀析出，利用這種性質(zhì)來制造人造絲。用硫酸銅溶液和氨水反應(yīng)可以制得銅氨溶液。（1）溶液呈藍(lán)色是因?yàn)楹兴香~離子，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：基態(tài)原子核外電子排布式為_______。（2）制備銅氨溶液。向溶液中加入少量氨水，得到淺藍(lán)色的堿式硫酸銅的沉淀；若繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色的含的銅氨溶液。①比較鍵角：NH3_______NH(填“大于”“小于”或“等于”)。②該實(shí)驗(yàn)中，與結(jié)合能力_______(填“大于”“小于”或“等于”)與結(jié)合能力，解釋原因：_______。③經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：金屬銅與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)也可得到。金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，其原因是_______，反應(yīng)的離子方應(yīng)程式為_______。（3）某種銅的氯化物晶胞形狀為立方體，結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶胞的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為。則該晶胞的邊長為_______(列出計(jì)算式)?！敬鸢浮浚?）（2）①.小于②.＞③.電負(fù)性：O＞N，因此與形成的配位鍵極性比與形成的配位鍵要強(qiáng)，更易斷裂，即與的結(jié)合能力更強(qiáng)④.過氧化氫作氧化劑，氨與Cu2+形成配離子，兩者相互促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行⑤.（3）【解析】【小問1詳解】基態(tài)Cu原子核外電子排布式為：；【小問2詳解】①NH3價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，有1個(gè)孤電子對(duì)，為sp3雜化，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，沒有孤電子對(duì)，為sp3雜化，由于孤電子對(duì)對(duì)鍵合電子對(duì)的排斥力比鍵合電子對(duì)之間的排斥力大，因此的鍵角更大；②電負(fù)性：O＞N，因此與形成的配位鍵極性比與形成的配位鍵要強(qiáng)，更易斷裂，即與的結(jié)合能力更強(qiáng)；③過氧化氫作氧化劑，氨與Cu2+形成配離子，兩者相互促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)的離子方程式為：；【小問3詳解】由均攤法可知，1個(gè)晶胞中Cu2+數(shù)目為，Cl數(shù)目為4，晶胞的質(zhì)量為：，晶胞的邊長為：。16.氨是一種重要的化工原料，迄今為止，人類仍然在追求低成本、高產(chǎn)率的合成氨技術(shù)。Ⅰ．直接合成氨。（1）根據(jù)圖1所示的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，合成的熱化學(xué)方程式為_______。（2）為了解決合成氨反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的矛盾，選擇使用雙催化劑，通過光輻射產(chǎn)生溫差。使在_______(填“熱”或“冷”，下同)表面斷裂，氨氣在_______表面生成，有利于提高合成氨的反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率。Ⅱ．電化學(xué)法合成氨。應(yīng)用電化學(xué)原理，硝酸鹽亞硝酸鹽氨，實(shí)現(xiàn)了高效合成氨，裝置如圖2。（3）生成的電極反應(yīng)式是_______。（4）當(dāng)電路中有電子通過時(shí)，一定量的被還原生成和_______。Ⅲ．氯化鎂循環(huán)法合成氨。（5）選用試劑完成轉(zhuǎn)化。①選用進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將置于中能釋放出，反應(yīng)的方程式是_______。②選用固體進(jìn)行轉(zhuǎn)化，依據(jù)合成氨的過程(如圖3)，寫出合成氨的總反應(yīng)方程式：_______。③相比于，用固體轉(zhuǎn)化的優(yōu)點(diǎn)有_______(寫出一條即可)。【答案】（1）（2）①.熱②.冷（3）（4）0.1（5）①.②.③.氨的收率高，原子利用率高【解析】【小問1詳解】化學(xué)反應(yīng)的能量變化等于反應(yīng)過程斷裂化學(xué)鍵吸收的能量形成化學(xué)鍵釋放的能量，根據(jù)圖像分析，與反應(yīng)生成的反應(yīng)熱為，合成的熱化學(xué)方程式為；故答案為：；【小問2詳解】鍵能較大，使斷裂需要吸收能量，故斷裂在催化劑“熱”表面進(jìn)行，有利于提高速率，而氨氣生成是形成鍵的過程會(huì)釋放能量，在催化劑“冷”表面進(jìn)行，有利于平衡正移；故答案為：熱；冷；【小問3詳解】根據(jù)題意可知，高效合成氨應(yīng)用電解原理，實(shí)現(xiàn)硝酸鹽亞硝酸鹽氨，從裝置圖分析其電解質(zhì)溶液呈堿性，則生成的電極反應(yīng)式是；故答案為：【小問4詳解】根據(jù)電極反應(yīng)式，被還原生成轉(zhuǎn)移電子為1.2mol，則被還原生成轉(zhuǎn)移電子為，由電極反應(yīng)式可計(jì)算生成的物質(zhì)的量為0.1mol；故答案為：0.1；【小問5詳解】根據(jù)題中信息，將置于中能釋放出，同時(shí)還生成，故反應(yīng)方程式為：；根據(jù)圖示可知，氮化鎂和氯化銨反應(yīng)生成氨氣和氯化鎂，故合成氨的總反應(yīng)方程式是；極易溶于水，選用水完成轉(zhuǎn)化，生成的氨有部分溶于水，氨的收率低，原子利用率低，選用固體轉(zhuǎn)化生成的可以循環(huán)利用，故相比于，用固體轉(zhuǎn)化的優(yōu)點(diǎn)有氨的收率高，原子利用率高；故答案為：；；氨收率高，原子利用率高。17.某研究小組以甲苯為起始原料，按下列路線合成某利尿藥物。已知：(代表烴基或原子)（1）A為苯的同系物，的化學(xué)方程式為_______。（2）的反應(yīng)試劑及條件為_______。（3）的反應(yīng)類型為_______。（4）下列說法正確的是_______。的一氯代物共有3種在一定條件下可以生成高分子化合物的核磁共振氫譜共有6個(gè)峰（5）兩步反應(yīng)的設(shè)計(jì)目的是_______。（6）已知的轉(zhuǎn)化過程分兩步，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)寫出和的結(jié)構(gòu)簡式：_______、_______。【答案】（1）+HNO3(濃)+H2O（2）Cl2、FeCl3(或Fe)（3）還原反應(yīng)（4）bc（5）保護(hù)—NH2，防止被氧化（6）①CH3CHO②.或【解析】【分析】以甲苯為起始原料合成某利尿藥物M，A為苯的同系物，A的分子式為C7H8，A的結(jié)構(gòu)簡式為，對(duì)照A、B的分子式，A發(fā)生硝化反應(yīng)生成B，B與Fe/HCl發(fā)生還原反應(yīng)生成K，由K的結(jié)構(gòu)簡式知B的結(jié)構(gòu)簡式為，對(duì)比B、D的分子式，B發(fā)生取代反應(yīng)生成D，D與Fe/HCl發(fā)生還原反應(yīng)生成E，E與①ClSO3H、②NH3反應(yīng)生成F，由F的結(jié)構(gòu)簡式可知，D的結(jié)構(gòu)簡式為、E的結(jié)構(gòu)簡式為；F與CH3COOH反應(yīng)生成G，G的結(jié)構(gòu)簡式為，G與KMnO4/H+發(fā)生氧化反應(yīng)生成H，H的結(jié)構(gòu)簡式為，H與H2O反應(yīng)產(chǎn)生J，J的結(jié)構(gòu)簡式為；K與J發(fā)生題給已知的第一步反應(yīng)并脫去1分子H2O生成L，則L的結(jié)構(gòu)簡式為，L與N經(jīng)兩步反應(yīng)生成M，結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡式和題給已知知N的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO?！拘?詳解】A為苯的同系物，A為甲苯，A→B的化學(xué)方程式為+HNO3(濃)+H2O?！拘?詳解】B的結(jié)構(gòu)簡式為，D的結(jié)構(gòu)簡式為，B與Cl2發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)生成D，反應(yīng)試劑及條件為Cl2、FeCl3(或Fe)?！拘?詳解】根據(jù)分析，D→E的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)。【小問4詳解】a．A為，A的一氯代物有4種，a項(xiàng)錯(cuò)誤；b．J的結(jié)構(gòu)簡式為，J中含羧基和氨基，J在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物，b項(xiàng)正確；c．K的結(jié)構(gòu)簡式為，K中有6種不同環(huán)境的H原子，K的核磁共振氫譜有6個(gè)峰，c項(xiàng)正確；答案選bc。【小問5詳解】F→G將氨基轉(zhuǎn)化成酰胺基，G→H發(fā)生氧化反應(yīng)，H→J又將酰胺基水解成氨基，故設(shè)計(jì)F→G、H→J的目的是保護(hù)—NH2，防止被氧化?！拘?詳解】L的結(jié)構(gòu)簡式為，L與N經(jīng)兩步反應(yīng)生成M，結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡式和題給已知，N的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO、P的結(jié)構(gòu)簡式為或。18.一種高硫錳礦的主要成分，含有等雜質(zhì)，其中含量較大。以該高硫錳礦為原料制備硫酸錳，流程示意圖如圖所示。已知：①金屬硫化物溶度積常數(shù)如下表。金屬硫化物②金屬離子的與溶液的關(guān)系如圖所示。（1）在預(yù)處理階段，將高硫錳礦粉碎的目的是_______。（2）若未經(jīng)脫硫直接酸浸，會(huì)產(chǎn)生的污染物是_______。（3）酸浸時(shí)主要含錳組分發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______；加入的作用是_______(用離子方程式表示)。（4）調(diào)溶液到5左右，濾渣2的主要成分是_______。（5）由圖像可知，從“操作”所得溶液中得到晶體需進(jìn)行的操作是_______、洗滌、干燥。（6）錳含量測定：ⅰ．稱取晶體，加水溶解，將濾液定容于容量瓶中。ⅱ．取溶液于錐形瓶中，加少量催化劑和過量溶液，加熱、充分反應(yīng)，產(chǎn)生和，煮沸溶液使過量的分解。ⅲ．加入指示劑，用溶液滴定。滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗溶液的體積為重新變成。廢渣中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。【答案】（1）增大反應(yīng)物之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分（2）H2S（3）①.②.（4）Fe（OH）3（5）蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱過濾（6）【解析】【分析】高硫錳礦的主要成分，含有等雜質(zhì)，其中含量較大，堿性溶液中，在催化劑存在下通空氣氧化脫硫，硫化物中的硫元素被氧化為單質(zhì)，二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉，硫化亞鐵被氧氣氧化生成硫單質(zhì)和氫氧化鐵，過濾得到的脫硫礦粉中含S、Fe（OH）3、碳酸鹽和金屬氧化物，加入硫酸酸浸，并加入MnO2氧化Fe2+，生成的濾液中含F(xiàn)e3+、Mn2+、Cu2+、Ni2+，單質(zhì)S以濾渣1的形式除去，加入一水合氨調(diào)pH，進(jìn)而除去鐵元素，過濾得到的濾液中含Mn2+、Cu2+、Ni2+，再加入硫化鈉可除去銅元素與鎳元素，最后過濾得到的MnSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱過濾、洗滌、干燥后得到?！拘?詳解】在預(yù)處理階段，將高硫錳礦粉碎的目的是：增大反應(yīng)物之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分；【小問2詳解】未經(jīng)脫硫直接酸浸，金屬硫化物會(huì)與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有毒的硫化氫；【小問3詳解】酸浸時(shí)含硫礦粉中的碳酸錳會(huì)與硫酸發(fā)生反應(yīng)生成MnSO4、水和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為：；加入MnO2目的是為了氧化亞鐵離子，生成便于除去的鐵離子，涉及的離子方程式為：；【小問4詳解】根據(jù)金屬離子的與溶液的關(guān)系圖可知，調(diào)節(jié)pH為5左右，目的是為了除去鐵元素，所以過濾得到的濾渣2主要成分是Fe（OH）3；【小問5詳解】由圖像可知，溫度在40℃以下，溶液析出的晶體為，因此從“操作”所得溶液中得到晶體需進(jìn)行的操作是：蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱過濾、洗滌、干燥；【小問6詳解】過程中存在反應(yīng)：、，存在關(guān)系式，，質(zhì)量為2bc×104mol×55g/mol=0.011bcg，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：。19.探究銅與濃硫酸的反應(yīng)。加熱銅與濃硫酸，在反應(yīng)過程中，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，溶液逐漸變?yōu)槟G色濁液，試管底部有灰白色沉淀；繼續(xù)加熱，試管中出現(xiàn)“白霧”，濁液逐漸變澄清，溶液顏色慢慢變?yōu)闇\藍(lán)色，試管底部灰白色沉淀增多。資料：?。鶠楹谏腆w。ⅱ．Ⅰ．沉淀成分探究。（1）經(jīng)檢驗(yàn)灰白色沉淀中含有無水硫酸銅，結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因_______。繼續(xù)探究沉淀成分：取沉淀，用蒸餾水多次洗滌，干燥，得到沉淀樣品，取少量樣品于試管中，分別進(jìn)行如下3個(gè)實(shí)驗(yàn)。

編號(hào)試劑實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①濃硝酸滴加適量濃硝酸沉淀逐漸溶解，產(chǎn)生大量紅棕色氣體②氨水滴加氨水，振蕩，在空氣中放置一段時(shí)間滴加氨水后，溶液呈極淺藍(lán)色；靜置后逐漸變深，呈深藍(lán)色③酒精滴加酒精，充分振蕩，靜置、過濾，將濾液移入盛有水的試管中，稍加振蕩酒精與水的界面呈現(xiàn)乳白色（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)①，推測沉淀中含有還原性物質(zhì)，經(jīng)檢驗(yàn)有，反應(yīng)初期生成可能原因是_______。（3）②中淺藍(lán)色溶液變深的反應(yīng)原理是(用離子方程式表示)_______。（4）由以上實(shí)驗(yàn)推斷沉淀成分主要有_______。Ⅱ．溶液顏色探究。猜測1：查閱資料：若銅絲不純(含有鐵)，導(dǎo)致體系中含有和，與水合銅離子