2024屆上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二?;瘜W(xué)試題(解析版)_第1頁
2024屆上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二?;瘜W(xué)試題(解析版)_第2頁
2024屆上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二?;瘜W(xué)試題(解析版)_第3頁
2024屆上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二模化學(xué)試題(解析版)_第4頁
2024屆上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二模化學(xué)試題(解析版)_第5頁
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1上海市金山區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模相對(duì)原子質(zhì)量:H-1C-12O-16S-32Co-59Cu-64一、聯(lián)氨(N2H4)的性質(zhì)和應(yīng)用1.聯(lián)氨(N2H4)又稱肼,在航天、能源等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。Ⅰ.N2H4分子中所有原子均達(dá)到稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(1)寫出N2H4的電子式。___________(2)N2H4晶體受熱熔化時(shí),破壞的作用力有___________。A.范德華力 B.氫鍵 C.共價(jià)鍵 D.離子鍵(3)酸堿質(zhì)子理論提出:凡是能給出質(zhì)子的分子或離子稱為酸,凡是能接受質(zhì)子的分子或離子稱為堿。①由N2H4+H2ON2H+OH-可知N2H4是___________。A.酸B.堿②選擇足量的鹽酸或NaOH溶液與N2H4充分反應(yīng),生成鹽的化學(xué)式為___________。Ⅱ.肼具有強(qiáng)還原性,可作火箭推進(jìn)劑燃料,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式表示為:2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)?H<0。(4)①結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理分析,該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行的原因是_______________________。②N2H4和N2O4作為火箭推進(jìn)劑的主要原因是_______________________________。Ⅲ.肼可還原鈷離子制備納米金屬鈷,納米金屬鈷具有特殊的物理、化學(xué)和表面性質(zhì)。(5)下列狀態(tài)的鈷中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最小的是_______。A.[Ar]3d74s2B.[Ar]3d74s14p1C.[Ar]3d74s1(6)Co2+被N2H4還原的離子方程式如下,完成方程式并配平_______。Co2++N2H4+___________=Co↓+N2↑+H2O當(dāng)轉(zhuǎn)移7.224×1024個(gè)電子數(shù)時(shí),生成金屬鈷___________克。(7)金屬鈷可以形成多種配合物。一種配合物由Co3+、NH3、Cl-、H2O組成,實(shí)驗(yàn)顯示Co3+、NH3、Cl-、H2O的物質(zhì)的量之比為1∶3∶3∶1.向該配合物的水溶液加入AgNO3溶液,只能沉淀出三分之一的Cl-。①該配合物的化學(xué)式是___________。A.[Co(NH3)3ClH2O]Cl2B.[Co(NH3)3Cl2H2O]ClC.[Co(NH3)3H2O]Cl3②該配合物的配體有___________?!即鸢浮剑?)(2)AB(3)①B②N2H6Cl2(4)①?H<0、?S>0,?H-T?S<0,任意溫度下可自發(fā)進(jìn)行②N2H4具有強(qiáng)還原性、N2O4具有強(qiáng)氧化性,兩者劇烈反應(yīng),放出大量熱,產(chǎn)生大量氣體,為火箭提供推力(5)B(6)2Co2++1N2H4+4OH-=2Co↓+1N2↑+4H2O354(7)①B②NH3、Cl-、H2O〖解析〗(1)N2H4為共價(jià)化合物,分子中所有原子均達(dá)到稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),電子式;(2)氫鍵是H與N、O、F等電負(fù)性大的元素原子相結(jié)合的一種特殊分子間或分子內(nèi)相互作用力;N2H4晶體為分子晶體且分子間存在氫鍵,受熱熔化時(shí),破壞的作用力有A.范德華力、B.氫鍵;故選AB;(3)①凡是能接受質(zhì)子的分子或離子稱為堿,則由N2H4+H2ON2H+OH-可知N2H4是堿,故選B;②結(jié)合①分析可知,N2H4中2個(gè)氮能接受2個(gè)質(zhì)子,為堿,則可以與足量的鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2;(4)①?H-T?S<0的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為放熱的熵增反應(yīng),故該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行的原因是:?H<0、?S>0,?H-T?S<0,任意溫度下可自發(fā)進(jìn)行。②N2H4具有強(qiáng)還原性、N2O4具有強(qiáng)氧化性,兩者劇烈反應(yīng),放出大量熱,產(chǎn)生大量氣體,為火箭提供推力,故N2H4和N2O4可以作為火箭推進(jìn)劑;(5)鈷為27號(hào)元素,基態(tài)鈷原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d74s2,[Ar]3d74s2為基態(tài)鈷原子、[Ar]3d74s14p1為激發(fā)態(tài)鈷原子、[Ar]3d74s1為失去1個(gè)電子形成的離子,[Ar]3d74s1再失去1個(gè)電子為第二電離能大于第一電離能,激發(fā)態(tài)原子較基態(tài)原子更容易失去1個(gè)電子,故選B;(6)反應(yīng)中Co化合價(jià)由+2降低為0、氮化合價(jià)由-2升高為0,結(jié)合電子守恒可知,反應(yīng)為:2Co2++1N2H4+4OH-=2Co↓+1N2↑+4H2O;電子轉(zhuǎn)移關(guān)系為:2Co~4e-,轉(zhuǎn)移7.224×1024個(gè)電子數(shù)時(shí),為12mol電子,生成6mol鈷,質(zhì)量為6mol×59g/mol=354g;(7)①向該配合物的水溶液加入AgNO3溶液,只能沉淀出三分之一的Cl-,則有三分之一的氯離子處于外界、三分之二的處于內(nèi)界,故該配合物的化學(xué)式是B.[Co(NH3)3Cl2H2O]Cl;②結(jié)合其化學(xué)式可知,該配合物的配體有NH3、Cl-、H2O。二、對(duì)甲苯磺酸的制備和性質(zhì)探究2.Ⅰ.對(duì)甲苯磺酸是一種白色晶體,熔點(diǎn)107℃,易溶于醇、醚和水,是用途廣泛的化工原料。實(shí)驗(yàn)室利用磺化反應(yīng)制備對(duì)甲苯磺酸(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示),裝置中有分水器,其作用是使回流的水蒸氣冷凝進(jìn)入分水器,有機(jī)溶劑進(jìn)入燒瓶,增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(1)下列說法錯(cuò)誤的是___________。A.當(dāng)分水器中的水量不再增加時(shí),停止加熱B.分水器可將反應(yīng)體系中的甲苯移除C.燒瓶中不需要添加沸石D.冷凝水從x口進(jìn)入(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。_______________________________Ⅱ.根據(jù)對(duì)甲苯磺酸的結(jié)構(gòu),有同學(xué)推測對(duì)甲苯磺酸的性質(zhì)和硫酸相似,進(jìn)行了如下探究:(3)對(duì)甲苯磺酸可能是強(qiáng)酸,電離方程式:,設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明猜想。_______________________________________________________________(4)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到蔗糖迅速變黑。上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明對(duì)甲苯磺酸具有___________。A.吸水性B.脫水性C.強(qiáng)酸性(5)向吸收液中滴加一定量___________溶液,仍未觀察到明顯現(xiàn)象,說明對(duì)甲苯磺酸不具有強(qiáng)氧化性。A.Ba(OH)2B.NaClC.CaCl2Ⅲ.對(duì)甲苯磺酸可做酯化反應(yīng)的催化劑,催化合成丙酸乙酯。將0.2mol丙酸(M=74g?mol?1)、1g對(duì)甲苯磺酸和0.24mol乙醇(M=46g?mol?1)加入三口瓶中,加熱進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液過濾,分別經(jīng)水、碳酸鈉溶液、飽和食鹽水洗滌,干燥后進(jìn)行蒸餾,蒸出17.4g餾分。(6)計(jì)算該反應(yīng)的產(chǎn)率____________。(產(chǎn)率=,寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留1位小數(shù))(7)請?jiān)u價(jià)用對(duì)甲苯磺酸代替濃硫酸做酯化反應(yīng)催化劑的優(yōu)點(diǎn)___________________?!即鸢浮剑?)B(2)(3)室溫下,配制0.1mol?L-1對(duì)甲苯磺酸溶液,測得pH=1,說明其為強(qiáng)酸;若pH>1,說明其為弱酸(合理即可)(4)B(5)AC(6)CH3CH2OH過量,n(CH3CH2COOH)=n(CH3CH2COOC2H5)=0.2mol,m(CH3CH2COOC2H5)理論值=0.2mol×102g?mol-1=20.4g,CH3CH2COOC2H5產(chǎn)率=×100%=85.3%(7)對(duì)甲苯磺酸沒有強(qiáng)氧化性,減少副反應(yīng)的發(fā)生,污染小,對(duì)設(shè)備的腐蝕性小(體現(xiàn)對(duì)甲苯磺酸是非強(qiáng)氧化性酸即可)〖祥解〗甲苯和濃硫酸在三口燒瓶中反應(yīng)生成對(duì)甲苯磺酸和水,冷凝管不斷冷凝回流,用分水器分離出反應(yīng)生成得水,使反應(yīng)正向進(jìn)行,增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率?!驹斘觥浚?)A.當(dāng)分水器中的水量不再增加時(shí),說明反應(yīng)結(jié)束,此時(shí)停止加熱,故A正確;B.分水器可將反應(yīng)體系中的水移除,故B錯(cuò)誤;C.該裝置有磁力攪拌器,燒瓶中不需要添加沸石,故C正確;D.為提高冷凝效果,冷凝水“低進(jìn)高出”,所以冷凝水從x口進(jìn)入,故D正確;選B。(2)甲苯和濃硫酸發(fā)生取代反應(yīng)生成對(duì)甲苯磺酸和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)室溫下,配制0.1mol?L-1對(duì)甲苯磺酸溶液,若測得pH=1,說明其為強(qiáng)酸;若pH>1,說明其為弱酸。(4)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到蔗糖迅速變黑。說明蔗糖中H、O原子被奪去,蔗糖炭化,說明對(duì)甲苯磺酸具有脫水性,選B。(5)向吸收液中滴加一定量Ba(OH)2、CaCl2溶液,未觀察到沉淀生成,說明沒有生成二氧化硫、二氧化碳等氣體,則對(duì)甲苯磺酸不具有強(qiáng)氧化性,故選AC。(6)0.2mol丙酸(M=74g?mol?1)、0.24mol乙醇反應(yīng),CH3CH2OH過量,理論上生成0.2mol丙酸乙酯,該反應(yīng)的產(chǎn)率為。(7)用對(duì)甲苯磺酸代替濃硫酸做酯化反應(yīng)催化劑的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)甲苯磺酸沒有強(qiáng)氧化性,減少副反應(yīng)的發(fā)生,污染小,對(duì)設(shè)備的腐蝕性小。三、逆水煤氣變換反應(yīng)助力碳中和3.Ⅰ.隨著碳中和目標(biāo)的提出,CO2回收技術(shù)已成為科學(xué)研究熱點(diǎn)問題,其中逆水煤氣變換反應(yīng)引起了廣泛關(guān)注。該反應(yīng)是將CO2加氫轉(zhuǎn)化為CH3OH等高附加值化學(xué)品的關(guān)鍵步驟。在催化劑作用下,逆水煤氣變換體系中存在以下反應(yīng):①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);?H1=?49.5kJ?mol-1;K1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);?H2=41.2kJ?mol-1;K2③CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g);?H3=?90.7kJ?mol-1;K3(1)K1=___________(用K2、K3表示)。Ⅱ.將6molCO2和8molH2充入容積為2L的密閉容器中,分別在T1、T2溫度下發(fā)生反應(yīng)①,H2的物質(zhì)的量變化如表所示:物質(zhì)的量/molT1/℃T2/℃05min10min15min20min25min30minH28.03.52.02.01.71.51.5(2)T1溫度下,5~10min內(nèi)以CO2表示該反應(yīng)速率v(CO2)=___________。該溫度下,若各物質(zhì)的起始量n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2mol,則v(正)___________v(逆)。A.>B.=C.<(3)下列說法正確是___________。A.T1<T2B.混合氣體的密度保持不變時(shí),反應(yīng)已達(dá)到平衡C.平衡后向容器中充入稀有氣體,平衡不發(fā)生移動(dòng)D.加入合適的催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,?H減?、?一定條件下,將原料氣n(CO2)∶n(H2)=1∶3進(jìn)行投料,在恒容密閉容器中模擬上述三個(gè)反應(yīng),CO和CH3OH在含碳產(chǎn)物(CH3OH和CO)中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示(4)CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大的原因是____________________________。曲線_________代表CH3OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。A.mB.n(5)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________。A.使用催化性能好的催化劑 B.降低反應(yīng)溫度C.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度 D.增大CO2和H2的初始投料比Ⅳ.光催化CO2也可以制備甲醇、甲烷等燃料,反應(yīng)原理示意圖如下圖所示:(6)下列描述正確的是___________。A.H+由a區(qū)向b區(qū)移動(dòng)B.b區(qū)電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+C.CH4是氧化產(chǎn)物D.該裝置實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(7)寫出a區(qū)的電極反應(yīng)式_______________________________。〖答案〗(1)K2?K3(2)0.05mol?L-1?min-1C(3)C(4)反應(yīng)①為放熱反應(yīng),反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)。開始(溫度低于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)①的影響程度大于反應(yīng)②,CO2平衡轉(zhuǎn)化率減?。缓髞?溫度高于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)②的影響程度大于反應(yīng)①,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大A(5)BC(6)B(7)CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O〖解析〗(1)根據(jù)題中所給反應(yīng),反應(yīng)②+反應(yīng)③=反應(yīng)①,故K1=K2?K3;(2)5~10min內(nèi)氫氣物質(zhì)的量變化了1.5mol,根據(jù)反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,二氧化碳物質(zhì)的量變化為0.5mol,則以CO2表示該反應(yīng)速率v(CO2)=;根據(jù)表中數(shù)據(jù),T1溫度下,達(dá)到平衡時(shí),列出三段式平衡常數(shù)K=,若各物質(zhì)的起始量n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2mol,即濃度均為1mol/L,Q=>K,反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,則v(正)<v(逆);(3)A.T2溫度平衡時(shí)氫氣的量更少,說明平衡正向程度更大,反應(yīng)是正向放熱反應(yīng),溫度低有利于正向反應(yīng),故T1

>T2,A錯(cuò)誤;B.容器容積不變,反應(yīng)滿足氣體質(zhì)量守恒,混合氣體密度一定不變,無法判斷反應(yīng)是否到達(dá)平衡,B錯(cuò)誤;C.平衡后向容器中充入稀有氣體,各物質(zhì)分壓不變,平衡不發(fā)生移動(dòng),C正確;D.加入合適的催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,但?H不變,D錯(cuò)誤;故選C;(4)反應(yīng)①為放熱反應(yīng),反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)。開始(溫度低于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)①的影響程度大于反應(yīng)②,CO2平衡轉(zhuǎn)化率減??;后來(溫度高于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)②的影響程度大于反應(yīng)①,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大,故CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,反應(yīng)①CO2轉(zhuǎn)化率減小,故乙醇物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,m代表CH3OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);(5)提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率要使反應(yīng)①的平衡轉(zhuǎn)化率增大:A.使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但是不能提高平衡轉(zhuǎn)化率,A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)①為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動(dòng),有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率,B正確;C.反應(yīng)①生成物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和小于反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度有利于正向進(jìn)行,可以提高平衡轉(zhuǎn)化率,C正確;D.增大CO2和H2的初始投料比,會(huì)使二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低,D錯(cuò)誤;故選BC;(6)A.a(chǎn)區(qū)電極二氧化碳得電子,為負(fù)極,電極反應(yīng)為8H++CO2+8e-=CH4+2H2O,反應(yīng)消耗氫離子,故H+由b區(qū)向a區(qū)移動(dòng),A錯(cuò)誤;B.b區(qū)電極氧氣得電子,為正極,反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+,B正確;C.CH4是CO2得電子產(chǎn)生,是還原產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;D.該裝置是原電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D錯(cuò)誤;故選B;(7)由前一小題A選項(xiàng)分析,a區(qū)的電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。四、三蝶烯及其衍生物4.Ⅰ.三蝶烯()及其衍生物是一類具有獨(dú)特三維剛性結(jié)構(gòu)的化合物,廣泛應(yīng)用在分子機(jī)器、材料化學(xué)以及超分子化學(xué)等領(lǐng)域。三蝶烯的合成路線如下:已知:(1)三蝶烯中碳原子的雜化軌道類型有___________。(2)預(yù)測三蝶烯的核磁共振氫譜中有___________組峰。A.1 B.2 C.3 D.4(3)下列關(guān)于鄰氨基苯甲酸的說法正確的是___________。A.紅外光譜圖顯示分子中含有碳碳雙鍵B.可形成分子內(nèi)氫鍵C.沸點(diǎn)高于對(duì)氨基苯甲酸D.可發(fā)生加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)(4)步驟Ⅱ的反應(yīng)類型為___________。A.取代反應(yīng) B.消去反應(yīng) C.氧化反應(yīng) D.加成反應(yīng)Ⅱ.三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐是三蝶烯的衍生物,其合成路線如下:已知:2RCOOH+(CH3CO)2O→(RCO)2O+2CH3COOH(5)A屬于___________。A.脂肪烴 B.芳香烴 C.飽和烴 D.苯的同系物(6)C中含氧官能團(tuán)的名稱是___________、羰基。(7)寫出C→D的化學(xué)方程式。_________________________________________(8)化合物W是比化合物D少一個(gè)苯環(huán)的芳香族化合物,寫出1種同時(shí)滿足下列條件的W的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。_________________①僅含C、H、O元素,其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.741,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.062;質(zhì)譜圖顯示分子離子峰的m/z值為162。②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),遇濃溴水不產(chǎn)生白色沉淀③核磁共振氫譜圖中有4組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶6。(9)將三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐的合成路線補(bǔ)充完整_____________________?!即鸢浮剑?)sp2、sp3(2)C(3)B(4)D(5)BD(6)羧基(7)(8)、(9)〖祥解〗Ⅰ.根據(jù)已知,步驟Ⅱ中苯炔和蒽發(fā)生類似的加成反應(yīng)成環(huán)得到三蝶烯;Ⅱ;【詳析】(1)三蝶烯中苯環(huán)上的碳原子平面結(jié)構(gòu),是sp2雜化,不在苯環(huán)上的兩個(gè)碳原子以四根單鍵和其他原子相連,是sp3雜化,故三蝶烯中碳原子的雜化軌道類型有sp2、sp3;(2)如圖,根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,標(biāo)有相同數(shù)字的碳原子上面的氫原子都是等效氫原子,一共3種,故三蝶烯的核磁共振氫譜中有3組峰,故選C;(3)A.鄰氨基苯甲酸中,苯環(huán)結(jié)構(gòu)不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),故分子中沒有碳碳雙鍵,故紅外光譜圖不會(huì)顯示分子中含有碳碳雙鍵,A錯(cuò)誤;B.鄰氨基苯甲酸中兩個(gè)官能團(tuán)處于鄰位,相距較近,同一個(gè)分子的氨基和羧基之間可以形成氫鍵,B正確;C.對(duì)氨基苯甲酸中兩個(gè)官能團(tuán)較遠(yuǎn),無法形成分子內(nèi)氫鍵,只能形成分子間氫鍵,使沸點(diǎn)升高,故鄰氨基苯甲酸沸點(diǎn)低于對(duì)氨基苯甲酸,C錯(cuò)誤;D.鄰氨基苯甲酸中沒有可以發(fā)生加成的碳碳雙鍵或碳氧雙鍵,無法發(fā)生加成聚合反應(yīng),D錯(cuò)誤;故選B;(4)由分析,步驟Ⅱ反應(yīng)類型為加成反應(yīng),故選D;(5)A分子式為C8H10,分子組成比苯多了兩個(gè)CH2,是苯的同系物,根據(jù)有機(jī)物分類,屬于芳香烴,故選BD;(6)C中含氧官能團(tuán)的名稱是羧基、羰基;(7)C在濃硫酸的作用下,羧基和另一個(gè)苯環(huán)上的氫脫水,形成一個(gè)新的六元環(huán)得到D,反應(yīng)方程式為:;(8)D的分子式為C16H12O2,W比D少一個(gè)苯環(huán),則W分子中有10個(gè)碳原子,質(zhì)譜圖顯示分子離子峰的m/z值為162即相對(duì)分子量為162,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.062,則分子中氫原子個(gè)數(shù)為,162-10-12×10=32說明W分子中有2個(gè)氧原子,故W分子式為C10H10O2,不飽和度為6,除苯環(huán)外,還有2個(gè)不飽和度,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),遇濃溴水不產(chǎn)生白色沉淀說明有酚羥基,但是酚羥基的鄰對(duì)位都有取代基,核磁共振氫譜圖中有4組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶6,考慮有一個(gè)酚羥基和兩個(gè)酚羥基的情況,同時(shí)滿足條件的W的同分異構(gòu)體肯能是或;(9)分析E和F的分子式差異可以發(fā)現(xiàn)F比E少了CH3NO2的分子組成,Ⅰ中步驟Ⅰ剛好也符合這樣的分子組成變化,再結(jié)合F的后續(xù)產(chǎn)物可以得知F中應(yīng)當(dāng)有一個(gè)苯環(huán)兩個(gè)甲基,且甲基處于鄰位,故得出F為,E為;苯環(huán)上的側(cè)鏈與苯直接相連的碳原子上有氫,側(cè)鏈就能被高錳酸鉀氧化為羧基,故得G為。五、工業(yè)回收硒5.Ⅰ.硒(Se)是一種重要的化學(xué)元素,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源和電子等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。(1)以下不能用元素周期律解釋的是___________。A.鍵的極性:H?Se<H?Br B.原子半徑:Se>BrC.穩(wěn)定性:H2Se<HBr D.酸性:H2SeO3<HBrO4(2)硒化鉛可用作玻璃和陶瓷的著色劑,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:①Se的電負(fù)性2.4、Pb的電負(fù)性1.9,判斷硒化鉛中Se與Pb之間的化學(xué)鍵是___________。A.離子鍵B.共價(jià)鍵②晶體中每個(gè)Se周圍與其最近的,且距離相等的Se有___________個(gè)。Ⅱ.工業(yè)上以精煉銅的陽極泥為原料(主要成分為Se、CuSe、Ag2Se等)回收Se。①Se難溶于水,沸點(diǎn)684.9℃,易于與O2反應(yīng)。②室溫下Ksp(Ag2SO4)=10?5;Ksp(AgCl)=10?9.75。(3)“焙燒”前,將陽極泥中大塊顆粒粉碎的目的是_____________________________。(4)“煙氣”中含有SO2和SeO2,被水吸收發(fā)生反應(yīng),SO2與和SeO2的物質(zhì)的量之比為___________,SeO2體現(xiàn)了___________。A.氧化性B.還原性(5)“提純”步驟中用到真空蒸餾工藝,真空的作用是______________、______________。(6)小組同學(xué)測定某CuSO4?xH2O晶體樣品熱分解的質(zhì)量變化情況(如圖所示),258℃失去全部結(jié)晶水,x=___________。(結(jié)果保留2位小數(shù))(7)常溫“浸取”步驟中,加入NaCl能否使Ag2SO4完全轉(zhuǎn)化為AgCl?結(jié)合平衡原理和計(jì)算過程回答_________________________________________。Ⅲ.亞硒酸(H2SeO3)是主要含硒化合物,是二元弱酸。常溫下,H2SeO3溶液中某些微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示:(8)下列說法正確的是___________。A.曲線a表示的是SeO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化B.Ka1=10?5.5C.pH=3時(shí),=100.4D.向H2SeO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,pH=8.3時(shí)溶液中存在:2c(Na+)=3[c(HSeO)+c(SeO)+c(H2SeO3)](9)向滴有酚酞的H2SeO3溶液中加入氨水,當(dāng)溶液由粉紅色變?yōu)榧t色時(shí),反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________?!即鸢浮剑?)D(2)①B②12(3)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率(4)2:1A(5)避免Se與氧氣反應(yīng)降低Se的沸點(diǎn),便于分離(6)5.17(7)Ag2SO4+2Cl-2AgCl+SO,K==1014.5>105,Ag2SO4可以完全轉(zhuǎn)化為AgCl(8)CD(9)HSeO+NH3?H2O=SeO+NH+H2O〖祥解〗II.陽極泥(主要成分為Se、CuSe、Ag2Se等)加入濃硫酸焙燒后,煙氣中含有SeO2和SO2,用水吸收時(shí)法生氧化還原反應(yīng)生成H2SO4和Se,過濾分離出粗硒,提純得到純硒;燒渣的主要成分是硫酸銅和硫酸銀,加入NaCl溶液浸取,得到硫酸銅溶液和AgCl固體,對(duì)硫酸銅溶液進(jìn)行加熱濃縮,冷卻結(jié)晶得到結(jié)晶水合物?!驹斘觥浚?)Se與Br是同周期從左到右的位置,故非金屬性Se<Br;A.非金屬性Se<Br,故鍵的極性:H?Se<H?Br,可以用元素周期律解釋,故A不選;B.同周期從左到右,原子半徑逐漸減小,故原子半徑:Se>Br,可以用元素周期律解釋,故B不選;C.非金屬性Se<Br,故簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2Se<HBr,可以用元素周期律解釋,故C不選;D.H2SeO3不是Se元素的最高價(jià)含氧酸,故酸性H2SeO3<HBrO4不能用元素周期律解釋,故D選;〖答案〗為D;(2)①Se的電負(fù)性2.4、Pb的電負(fù)性1.9,差值較小,硒化鉛中Se與Pb之間的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵;〖答案〗為B;②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,晶體中每個(gè)Se周圍與其最近的,且距離相等的Se有12個(gè);(3)“焙燒”前,將陽極泥中大塊顆粒粉碎的目的是增大接觸面積,加快反應(yīng)速率;(4)SO2和SeO2,被水吸收發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,SO2與和SeO2的物質(zhì)的量之比為2:1;SeO2體現(xiàn)了氧化性;(5)提純步驟用到真空蒸餾工藝,目的是避免Se與氧氣反應(yīng)、降低Se的沸點(diǎn),便于分離;(6)根據(jù)圖示,晶體的質(zhì)量為250.0g,失去全部結(jié)晶水后的質(zhì)量為158.1g,即硫酸銅的質(zhì)量與結(jié)晶水的質(zhì)量比為,結(jié)合化學(xué)式CuSO4?xH2O,有,解得x=5.17;(7)Ag2SO4完全轉(zhuǎn)化為AgCl的方程式為Ag2SO4+2Cl-2AgCl+SO,K==1014.5>105,Ag2SO4可以完全轉(zhuǎn)化為AgCl;(8)根據(jù)圖像,隨著pH增大,H2SeO3逐漸變?yōu)镠SeO,HSeO再變?yōu)镾eO,故a表示H2SeO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化,中間的虛線表示HSeO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化,右邊的實(shí)線表示SeO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化;A.由上述分析可知,a表示H2SeO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化,故A錯(cuò)誤;B.Ka1=,根據(jù)左邊的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)(2.6,50),可知Ka1=10-2.6,故B錯(cuò)誤;C.由B可知Ka1==10-2.6,pH=3時(shí),c(H+)=10-3,此時(shí)==100.4,故C正確;D.當(dāng)pH=8.3時(shí),由圖像可知,HSeO與SeO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,即溶液是等濃度的Na2SeO和NaHSeO的混合溶液,根據(jù)物料守恒有:2c(Na+)=3[c(HSeO)+c(SeO)+c(H2SeO3)],故D正確;〖答案〗為CD;(9)溶液為粉紅色時(shí),溶液為NH4HSeO3,變?yōu)榧t色時(shí),HSeO變?yōu)镾eO,離子方程式為HSeO+NH3?H2O=SeO+NH+H2O。上海市金山區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模相對(duì)原子質(zhì)量:H-1C-12O-16S-32Co-59Cu-64一、聯(lián)氨(N2H4)的性質(zhì)和應(yīng)用1.聯(lián)氨(N2H4)又稱肼,在航天、能源等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。Ⅰ.N2H4分子中所有原子均達(dá)到稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(1)寫出N2H4的電子式。___________(2)N2H4晶體受熱熔化時(shí),破壞的作用力有___________。A.范德華力 B.氫鍵 C.共價(jià)鍵 D.離子鍵(3)酸堿質(zhì)子理論提出:凡是能給出質(zhì)子的分子或離子稱為酸,凡是能接受質(zhì)子的分子或離子稱為堿。①由N2H4+H2ON2H+OH-可知N2H4是___________。A.酸B.堿②選擇足量的鹽酸或NaOH溶液與N2H4充分反應(yīng),生成鹽的化學(xué)式為___________。Ⅱ.肼具有強(qiáng)還原性,可作火箭推進(jìn)劑燃料,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式表示為:2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)?H<0。(4)①結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理分析,該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行的原因是_______________________。②N2H4和N2O4作為火箭推進(jìn)劑的主要原因是_______________________________。Ⅲ.肼可還原鈷離子制備納米金屬鈷,納米金屬鈷具有特殊的物理、化學(xué)和表面性質(zhì)。(5)下列狀態(tài)的鈷中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最小的是_______。A.[Ar]3d74s2B.[Ar]3d74s14p1C.[Ar]3d74s1(6)Co2+被N2H4還原的離子方程式如下,完成方程式并配平_______。Co2++N2H4+___________=Co↓+N2↑+H2O當(dāng)轉(zhuǎn)移7.224×1024個(gè)電子數(shù)時(shí),生成金屬鈷___________克。(7)金屬鈷可以形成多種配合物。一種配合物由Co3+、NH3、Cl-、H2O組成,實(shí)驗(yàn)顯示Co3+、NH3、Cl-、H2O的物質(zhì)的量之比為1∶3∶3∶1.向該配合物的水溶液加入AgNO3溶液,只能沉淀出三分之一的Cl-。①該配合物的化學(xué)式是___________。A.[Co(NH3)3ClH2O]Cl2B.[Co(NH3)3Cl2H2O]ClC.[Co(NH3)3H2O]Cl3②該配合物的配體有___________?!即鸢浮剑?)(2)AB(3)①B②N2H6Cl2(4)①?H<0、?S>0,?H-T?S<0,任意溫度下可自發(fā)進(jìn)行②N2H4具有強(qiáng)還原性、N2O4具有強(qiáng)氧化性,兩者劇烈反應(yīng),放出大量熱,產(chǎn)生大量氣體,為火箭提供推力(5)B(6)2Co2++1N2H4+4OH-=2Co↓+1N2↑+4H2O354(7)①B②NH3、Cl-、H2O〖解析〗(1)N2H4為共價(jià)化合物,分子中所有原子均達(dá)到稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),電子式;(2)氫鍵是H與N、O、F等電負(fù)性大的元素原子相結(jié)合的一種特殊分子間或分子內(nèi)相互作用力;N2H4晶體為分子晶體且分子間存在氫鍵,受熱熔化時(shí),破壞的作用力有A.范德華力、B.氫鍵;故選AB;(3)①凡是能接受質(zhì)子的分子或離子稱為堿,則由N2H4+H2ON2H+OH-可知N2H4是堿,故選B;②結(jié)合①分析可知,N2H4中2個(gè)氮能接受2個(gè)質(zhì)子,為堿,則可以與足量的鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2;(4)①?H-T?S<0的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為放熱的熵增反應(yīng),故該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行的原因是:?H<0、?S>0,?H-T?S<0,任意溫度下可自發(fā)進(jìn)行。②N2H4具有強(qiáng)還原性、N2O4具有強(qiáng)氧化性,兩者劇烈反應(yīng),放出大量熱,產(chǎn)生大量氣體,為火箭提供推力,故N2H4和N2O4可以作為火箭推進(jìn)劑;(5)鈷為27號(hào)元素,基態(tài)鈷原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d74s2,[Ar]3d74s2為基態(tài)鈷原子、[Ar]3d74s14p1為激發(fā)態(tài)鈷原子、[Ar]3d74s1為失去1個(gè)電子形成的離子,[Ar]3d74s1再失去1個(gè)電子為第二電離能大于第一電離能,激發(fā)態(tài)原子較基態(tài)原子更容易失去1個(gè)電子,故選B;(6)反應(yīng)中Co化合價(jià)由+2降低為0、氮化合價(jià)由-2升高為0,結(jié)合電子守恒可知,反應(yīng)為:2Co2++1N2H4+4OH-=2Co↓+1N2↑+4H2O;電子轉(zhuǎn)移關(guān)系為:2Co~4e-,轉(zhuǎn)移7.224×1024個(gè)電子數(shù)時(shí),為12mol電子,生成6mol鈷,質(zhì)量為6mol×59g/mol=354g;(7)①向該配合物的水溶液加入AgNO3溶液,只能沉淀出三分之一的Cl-,則有三分之一的氯離子處于外界、三分之二的處于內(nèi)界,故該配合物的化學(xué)式是B.[Co(NH3)3Cl2H2O]Cl;②結(jié)合其化學(xué)式可知,該配合物的配體有NH3、Cl-、H2O。二、對(duì)甲苯磺酸的制備和性質(zhì)探究2.Ⅰ.對(duì)甲苯磺酸是一種白色晶體,熔點(diǎn)107℃,易溶于醇、醚和水,是用途廣泛的化工原料。實(shí)驗(yàn)室利用磺化反應(yīng)制備對(duì)甲苯磺酸(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示),裝置中有分水器,其作用是使回流的水蒸氣冷凝進(jìn)入分水器,有機(jī)溶劑進(jìn)入燒瓶,增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(1)下列說法錯(cuò)誤的是___________。A.當(dāng)分水器中的水量不再增加時(shí),停止加熱B.分水器可將反應(yīng)體系中的甲苯移除C.燒瓶中不需要添加沸石D.冷凝水從x口進(jìn)入(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。_______________________________Ⅱ.根據(jù)對(duì)甲苯磺酸的結(jié)構(gòu),有同學(xué)推測對(duì)甲苯磺酸的性質(zhì)和硫酸相似,進(jìn)行了如下探究:(3)對(duì)甲苯磺酸可能是強(qiáng)酸,電離方程式:,設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明猜想。_______________________________________________________________(4)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到蔗糖迅速變黑。上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明對(duì)甲苯磺酸具有___________。A.吸水性B.脫水性C.強(qiáng)酸性(5)向吸收液中滴加一定量___________溶液,仍未觀察到明顯現(xiàn)象,說明對(duì)甲苯磺酸不具有強(qiáng)氧化性。A.Ba(OH)2B.NaClC.CaCl2Ⅲ.對(duì)甲苯磺酸可做酯化反應(yīng)的催化劑,催化合成丙酸乙酯。將0.2mol丙酸(M=74g?mol?1)、1g對(duì)甲苯磺酸和0.24mol乙醇(M=46g?mol?1)加入三口瓶中,加熱進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液過濾,分別經(jīng)水、碳酸鈉溶液、飽和食鹽水洗滌,干燥后進(jìn)行蒸餾,蒸出17.4g餾分。(6)計(jì)算該反應(yīng)的產(chǎn)率____________。(產(chǎn)率=,寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留1位小數(shù))(7)請?jiān)u價(jià)用對(duì)甲苯磺酸代替濃硫酸做酯化反應(yīng)催化劑的優(yōu)點(diǎn)___________________?!即鸢浮剑?)B(2)(3)室溫下,配制0.1mol?L-1對(duì)甲苯磺酸溶液,測得pH=1,說明其為強(qiáng)酸;若pH>1,說明其為弱酸(合理即可)(4)B(5)AC(6)CH3CH2OH過量,n(CH3CH2COOH)=n(CH3CH2COOC2H5)=0.2mol,m(CH3CH2COOC2H5)理論值=0.2mol×102g?mol-1=20.4g,CH3CH2COOC2H5產(chǎn)率=×100%=85.3%(7)對(duì)甲苯磺酸沒有強(qiáng)氧化性,減少副反應(yīng)的發(fā)生,污染小,對(duì)設(shè)備的腐蝕性小(體現(xiàn)對(duì)甲苯磺酸是非強(qiáng)氧化性酸即可)〖祥解〗甲苯和濃硫酸在三口燒瓶中反應(yīng)生成對(duì)甲苯磺酸和水,冷凝管不斷冷凝回流,用分水器分離出反應(yīng)生成得水,使反應(yīng)正向進(jìn)行,增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率?!驹斘觥浚?)A.當(dāng)分水器中的水量不再增加時(shí),說明反應(yīng)結(jié)束,此時(shí)停止加熱,故A正確;B.分水器可將反應(yīng)體系中的水移除,故B錯(cuò)誤;C.該裝置有磁力攪拌器,燒瓶中不需要添加沸石,故C正確;D.為提高冷凝效果,冷凝水“低進(jìn)高出”,所以冷凝水從x口進(jìn)入,故D正確;選B。(2)甲苯和濃硫酸發(fā)生取代反應(yīng)生成對(duì)甲苯磺酸和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)室溫下,配制0.1mol?L-1對(duì)甲苯磺酸溶液,若測得pH=1,說明其為強(qiáng)酸;若pH>1,說明其為弱酸。(4)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到蔗糖迅速變黑。說明蔗糖中H、O原子被奪去,蔗糖炭化,說明對(duì)甲苯磺酸具有脫水性,選B。(5)向吸收液中滴加一定量Ba(OH)2、CaCl2溶液,未觀察到沉淀生成,說明沒有生成二氧化硫、二氧化碳等氣體,則對(duì)甲苯磺酸不具有強(qiáng)氧化性,故選AC。(6)0.2mol丙酸(M=74g?mol?1)、0.24mol乙醇反應(yīng),CH3CH2OH過量,理論上生成0.2mol丙酸乙酯,該反應(yīng)的產(chǎn)率為。(7)用對(duì)甲苯磺酸代替濃硫酸做酯化反應(yīng)催化劑的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)甲苯磺酸沒有強(qiáng)氧化性,減少副反應(yīng)的發(fā)生,污染小,對(duì)設(shè)備的腐蝕性小。三、逆水煤氣變換反應(yīng)助力碳中和3.Ⅰ.隨著碳中和目標(biāo)的提出,CO2回收技術(shù)已成為科學(xué)研究熱點(diǎn)問題,其中逆水煤氣變換反應(yīng)引起了廣泛關(guān)注。該反應(yīng)是將CO2加氫轉(zhuǎn)化為CH3OH等高附加值化學(xué)品的關(guān)鍵步驟。在催化劑作用下,逆水煤氣變換體系中存在以下反應(yīng):①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);?H1=?49.5kJ?mol-1;K1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);?H2=41.2kJ?mol-1;K2③CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g);?H3=?90.7kJ?mol-1;K3(1)K1=___________(用K2、K3表示)。Ⅱ.將6molCO2和8molH2充入容積為2L的密閉容器中,分別在T1、T2溫度下發(fā)生反應(yīng)①,H2的物質(zhì)的量變化如表所示:物質(zhì)的量/molT1/℃T2/℃05min10min15min20min25min30minH28.03.52.02.01.71.51.5(2)T1溫度下,5~10min內(nèi)以CO2表示該反應(yīng)速率v(CO2)=___________。該溫度下,若各物質(zhì)的起始量n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2mol,則v(正)___________v(逆)。A.>B.=C.<(3)下列說法正確是___________。A.T1<T2B.混合氣體的密度保持不變時(shí),反應(yīng)已達(dá)到平衡C.平衡后向容器中充入稀有氣體,平衡不發(fā)生移動(dòng)D.加入合適的催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,?H減小Ⅲ.一定條件下,將原料氣n(CO2)∶n(H2)=1∶3進(jìn)行投料,在恒容密閉容器中模擬上述三個(gè)反應(yīng),CO和CH3OH在含碳產(chǎn)物(CH3OH和CO)中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示(4)CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大的原因是____________________________。曲線_________代表CH3OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。A.mB.n(5)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________。A.使用催化性能好的催化劑 B.降低反應(yīng)溫度C.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度 D.增大CO2和H2的初始投料比Ⅳ.光催化CO2也可以制備甲醇、甲烷等燃料,反應(yīng)原理示意圖如下圖所示:(6)下列描述正確的是___________。A.H+由a區(qū)向b區(qū)移動(dòng)B.b區(qū)電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+C.CH4是氧化產(chǎn)物D.該裝置實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(7)寫出a區(qū)的電極反應(yīng)式_______________________________?!即鸢浮剑?)K2?K3(2)0.05mol?L-1?min-1C(3)C(4)反應(yīng)①為放熱反應(yīng),反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)。開始(溫度低于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)①的影響程度大于反應(yīng)②,CO2平衡轉(zhuǎn)化率減??;后來(溫度高于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)②的影響程度大于反應(yīng)①,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大A(5)BC(6)B(7)CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O〖解析〗(1)根據(jù)題中所給反應(yīng),反應(yīng)②+反應(yīng)③=反應(yīng)①,故K1=K2?K3;(2)5~10min內(nèi)氫氣物質(zhì)的量變化了1.5mol,根據(jù)反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,二氧化碳物質(zhì)的量變化為0.5mol,則以CO2表示該反應(yīng)速率v(CO2)=;根據(jù)表中數(shù)據(jù),T1溫度下,達(dá)到平衡時(shí),列出三段式平衡常數(shù)K=,若各物質(zhì)的起始量n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2mol,即濃度均為1mol/L,Q=>K,反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,則v(正)<v(逆);(3)A.T2溫度平衡時(shí)氫氣的量更少,說明平衡正向程度更大,反應(yīng)是正向放熱反應(yīng),溫度低有利于正向反應(yīng),故T1

>T2,A錯(cuò)誤;B.容器容積不變,反應(yīng)滿足氣體質(zhì)量守恒,混合氣體密度一定不變,無法判斷反應(yīng)是否到達(dá)平衡,B錯(cuò)誤;C.平衡后向容器中充入稀有氣體,各物質(zhì)分壓不變,平衡不發(fā)生移動(dòng),C正確;D.加入合適的催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,但?H不變,D錯(cuò)誤;故選C;(4)反應(yīng)①為放熱反應(yīng),反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)。開始(溫度低于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)①的影響程度大于反應(yīng)②,CO2平衡轉(zhuǎn)化率減??;后來(溫度高于250℃)升溫,對(duì)反應(yīng)②的影響程度大于反應(yīng)①,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大,故CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,反應(yīng)①CO2轉(zhuǎn)化率減小,故乙醇物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,m代表CH3OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);(5)提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率要使反應(yīng)①的平衡轉(zhuǎn)化率增大:A.使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但是不能提高平衡轉(zhuǎn)化率,A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)①為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動(dòng),有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率,B正確;C.反應(yīng)①生成物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和小于反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度有利于正向進(jìn)行,可以提高平衡轉(zhuǎn)化率,C正確;D.增大CO2和H2的初始投料比,會(huì)使二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低,D錯(cuò)誤;故選BC;(6)A.a(chǎn)區(qū)電極二氧化碳得電子,為負(fù)極,電極反應(yīng)為8H++CO2+8e-=CH4+2H2O,反應(yīng)消耗氫離子,故H+由b區(qū)向a區(qū)移動(dòng),A錯(cuò)誤;B.b區(qū)電極氧氣得電子,為正極,反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+,B正確;C.CH4是CO2得電子產(chǎn)生,是還原產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;D.該裝置是原電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D錯(cuò)誤;故選B;(7)由前一小題A選項(xiàng)分析,a區(qū)的電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。四、三蝶烯及其衍生物4.Ⅰ.三蝶烯()及其衍生物是一類具有獨(dú)特三維剛性結(jié)構(gòu)的化合物,廣泛應(yīng)用在分子機(jī)器、材料化學(xué)以及超分子化學(xué)等領(lǐng)域。三蝶烯的合成路線如下:已知:(1)三蝶烯中碳原子的雜化軌道類型有___________。(2)預(yù)測三蝶烯的核磁共振氫譜中有___________組峰。A.1 B.2 C.3 D.4(3)下列關(guān)于鄰氨基苯甲酸的說法正確的是___________。A.紅外光譜圖顯示分子中含有碳碳雙鍵B.可形成分子內(nèi)氫鍵C.沸點(diǎn)高于對(duì)氨基苯甲酸D.可發(fā)生加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)(4)步驟Ⅱ的反應(yīng)類型為___________。A.取代反應(yīng) B.消去反應(yīng) C.氧化反應(yīng) D.加成反應(yīng)Ⅱ.三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐是三蝶烯的衍生物,其合成路線如下:已知:2RCOOH+(CH3CO)2O→(RCO)2O+2CH3COOH(5)A屬于___________。A.脂肪烴 B.芳香烴 C.飽和烴 D.苯的同系物(6)C中含氧官能團(tuán)的名稱是___________、羰基。(7)寫出C→D的化學(xué)方程式。_________________________________________(8)化合物W是比化合物D少一個(gè)苯環(huán)的芳香族化合物,寫出1種同時(shí)滿足下列條件的W的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。_________________①僅含C、H、O元素,其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.741,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.062;質(zhì)譜圖顯示分子離子峰的m/z值為162。②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),遇濃溴水不產(chǎn)生白色沉淀③核磁共振氫譜圖中有4組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶6。(9)將三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐的合成路線補(bǔ)充完整_____________________?!即鸢浮剑?)sp2、sp3(2)C(3)B(4)D(5)BD(6)羧基(7)(8)、(9)〖祥解〗Ⅰ.根據(jù)已知,步驟Ⅱ中苯炔和蒽發(fā)生類似的加成反應(yīng)成環(huán)得到三蝶烯;Ⅱ;【詳析】(1)三蝶烯中苯環(huán)上的碳原子平面結(jié)構(gòu),是sp2雜化,不在苯環(huán)上的兩個(gè)碳原子以四根單鍵和其他原子相連,是sp3雜化,故三蝶烯中碳原子的雜化軌道類型有sp2、sp3;(2)如圖,根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,標(biāo)有相同數(shù)字的碳原子上面的氫原子都是等效氫原子,一共3種,故三蝶烯的核磁共振氫譜中有3組峰,故選C;(3)A.鄰氨基苯甲酸中,苯環(huán)結(jié)構(gòu)不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),故分子中沒有碳碳雙鍵,故紅外光譜圖不會(huì)顯示分子中含有碳碳雙鍵,A錯(cuò)誤;B.鄰氨基苯甲酸中兩個(gè)官能團(tuán)處于鄰位,相距較近,同一個(gè)分子的氨基和羧基之間可以形成氫鍵,B正確;C.對(duì)氨基苯甲酸中兩個(gè)官能團(tuán)較遠(yuǎn),無法形成分子內(nèi)氫鍵,只能形成分子間氫鍵,使沸點(diǎn)升高,故鄰氨基苯甲酸沸點(diǎn)低于對(duì)氨基苯甲酸,C錯(cuò)誤;D.鄰氨基苯甲酸中沒有可以發(fā)生加成的碳碳雙鍵或碳氧雙鍵,無法發(fā)生加成聚合反應(yīng),D錯(cuò)誤;故選B;(4)由分析,步驟Ⅱ反應(yīng)類型為加成反應(yīng),故選D;(5)A分子式為C8H10,分子組成比苯多了兩個(gè)CH2,是苯的同系物,根據(jù)有機(jī)物分類,屬于芳香烴,故選BD;(6)C中含氧官能團(tuán)的名稱是羧基、羰基;(7)C在濃硫酸的作用下,羧基和另一個(gè)苯環(huán)上的氫脫水,形成一個(gè)新的六元環(huán)得到D,反應(yīng)方程式為:;(8)D的分子式為C16H12O2,W比D少一個(gè)苯環(huán),則W分子中有10個(gè)碳原子,質(zhì)譜圖顯示分子離子峰的m/z值為162即相對(duì)分子量為162,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.062,則分子中氫原子個(gè)數(shù)為,162-10-12×10=32說明W分子中有2個(gè)氧原子,故W分子式為C10H10O2,不飽和度為6,除苯環(huán)外,還有2個(gè)不飽和度,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),遇濃溴水不產(chǎn)生白色沉淀說明有酚羥基,但是酚羥基的鄰對(duì)位都有取代基,核磁共振氫譜圖中有4組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶6,考慮有一個(gè)酚羥基和兩個(gè)酚羥基的情況,同時(shí)滿足條件的W的同分異構(gòu)體肯能是或;(9)分析E和F的分子式差異可以發(fā)現(xiàn)F比E少了CH3NO2的分子組成,Ⅰ中步驟Ⅰ剛好也符合這樣的分子組成變化,再結(jié)合F的后續(xù)產(chǎn)物可以得知F中應(yīng)當(dāng)有一個(gè)苯環(huán)兩個(gè)甲基,且甲基處于鄰位,故得出F為,E為;苯環(huán)上的側(cè)鏈與苯直接相連的碳原子上有氫,側(cè)鏈就能被高錳酸鉀氧化為羧基,故得G為。五、工業(yè)回收硒5.Ⅰ.硒(Se)是一種重要的化學(xué)元素,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源和電子等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。(1)以下不能用元素周期律解釋的是___________。A.鍵的極性:H?Se<H?Br B.原子半徑:Se>BrC.穩(wěn)定性:H2Se<HBr D.酸性:H2SeO3<HBrO4(2)硒化鉛可用作玻璃和陶瓷的著色劑,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:①Se的電負(fù)性2.4、Pb的電負(fù)性1.9,判斷硒化鉛中Se與Pb之間的化學(xué)鍵是___________。A.離子鍵B.共價(jià)鍵②晶體中每個(gè)Se周圍與其最近的,且距離相等的Se有___________個(gè)。Ⅱ.工業(yè)上以精煉銅的陽極泥為原料(主要成分為Se、CuSe、Ag2Se等)回收Se。①Se難溶于水,沸點(diǎn)684.9℃,易于與O2反應(yīng)。②室溫下Ksp(Ag2SO4)=10?5;Ksp(AgCl)=10?9.75。(3)“焙燒”前,將陽極泥中大塊顆粒粉碎的目的是_________

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