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文档简介
2023年高考化学第一次模拟考试卷
化学•全解全析
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无
效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16S32Cr52Fe56Cu64Zn65Pb207
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合
题目要求.
1.2021年末,詹姆斯・韦伯红外线太空望远镜搭载火箭发射升空,将奔赴远离地球150万公里的第
二拉格朗日点,肩负起观测宇宙形成后最初出现的星系、搜寻地外生命迹象等重任。下列有关叙述
错误的是
A.主镜材料为密度小,性能好的金属镀,表面的金涂层可提高红外线反射率
B.望远镜需要避免太阳辐射,制作遮阳帆的聚酰亚胺薄膜属于有机高分子材料
C.望远镜需要超低温环境,主动冷却器用氮制冷,氮的分子间作用力很弱,沸点极低
D.望远镜工作的推进剂为N2H4和N2O4,N2O4本身的颜色会随温度升高变为红棕色
【答案】D
【解析】
A.金属镀的性能好且密度小,适合作太空望远镜,表面的金涂层有利于红外线反射率的提高,A
正确:
B.聚酰亚胺是有机高分子化合物,则聚酰亚胺薄膜属于有机高分子材料,B正确;
C.氮的相对分子质量很小,分子间作用力很弱,其沸点极低,可作制冷剂,C正确;
D.N2O4为无色气体,会分解为红棕色的NO2气体,且随温度升高分解生成NO2的程度增大,所以
气体的颜色随温度升高而不断加深,D错误;
故选D。
2.下列表示正确的是
H
A.CH3cl的电子式:H:0:CIB.镁原子最外层电子的电子云图:
H
C.四氯化碳的比例模型:D.乙酸甲酯的结构简式:CH3OOCCH3
【答案】D
【详解】
一氯甲烷是共价化合物,电子式为H:2:G:,故A错误;
镁原子最外层电子为3s电子,电子云图,故B错误;
四氯化碳中氯原子的原子半径大于碳原子,四氯化碳的比例模型为故C错误
D.乙酸甲酯的分子式为C2H4。2,结构简式为CH.Q0CCH3,故D正确;
故选D。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.15gl4c16。中含有的质子数目为8NA
B.铅蓄电池中,当正极理论上增加3.2g时,电路中通过的电子数目为O.INA
C.ILO.lmol-L」的NaHCCh溶液中,阴离子总数小于O.INA
D.常温常压下,46gNO2中所含的分子数目为NA
【答案】B
【解析】
A.4支盟中含有的质子数目为W^x(6+8)NAmo尸=7/,A错误;
B.正极由PbC^fPbSO」每增重64g转移2moi电子,故止极增重3.2g转移电子数为0."八,B
正确;
C.lLlmol•L-'NaHCO3溶液中含有溶质NaHCO31mol,NaHCOs完全电离,即
+
NaHCO3=Na+HCO;,HCO;部分水解和电离,B|JHCO;+H2O$H2CO3+OH',
HCO1=^H++CO:,根据水解和电离方程式可知,阴离子的数目没有发生变化,且溶液中还有
溶剂水电离产生的0H,故阴离子数目大于NA,C错误;
D.N0?容易形成双聚分子NQ&,常温常压下,46gNC)2中所含的分子数少于2人,D错误;
故选:B,
4.特布他林是治疗支气管哮喘,喘息性支气管炎,肺气肿等肺部疾病的药物。它对支气管平滑肌有
高度的选择性,对心脏的兴奋作用很小,无中枢性作用。其结构简式如下图,下列关于该有机物说
法正确的是
A.该有机物的分子式为:Ci2H20NO3B.该有机物能发生加成、取代、氧化反应
C.Imol该有机物最多消耗2moiNa该有机物中最多7个碳原子共面
【答案】B
【解析】
A.该有机物分子式为C12H.NO〉A错误;
B.该有机物含苯环,可发生加成反应:含苯环和烷基,可发生取代反应;能与氧气发生氧化反应,
B正确;
C.1mol该有机物含3moi羟基,消耗3moiNa,C错误;
D.该有机物最多8个原子共平面,如图所示,
故选Bo
5.我国“祝融号”火星车成功着陆火星,其矿脉中含有原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、
Y、Zo已知W、Z同主族,且Z的原子序数是W的2倍,X的氢化物可用于蚀刻玻璃,Y与Z最
外层电子数之和等于8。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>W>XB.简单氢化物的稳定性:X>W>Z
C.X与Z可形成离子化合物ZXsD.同周期第一电离能小于Z的元素有5种
【答案】B
【解析】
原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z,W、Z同主族,且Z的原子序数是W的2倍,
则W为O,Z为S;X的氢化物可用于蚀刻玻璃,则X为F元素,Y与Z最外层电子数之和等于
8,Y的最外层电子数为8-6=2,Z的原子序数大于Y,则Y为Mg元素,则W、X、Y、Z分别是0、
F、Mg、S元素,以此来解析;
A.W、X、Y、Z分别是0、F、Mg、S元素,0、F的原子含有2个电子层,Y、Z的原子含有3
个电子层,原子序数O<F<Mg<S,所以原子半径:Mg>S>O>F,A不符合题意;
B.W、X、Z分别是0、F、S,非金属性越强对应的简单氢化物越稳定,非金属性F>O>S,简单氢
化物的稳定性:HF>H2O>H2S,B符合题意;
C.X、Z分别是F、S元素,形成SF6为共价化合物,C不符合题意;
D.Z为S,位于第三周期,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋
势,但第HA元素第一电离能大于第IHA元素,第VA族的第一电离能大于第VIA族元素;同周期
比硫电离能小的有钠、铝、镁、硅四种元素,D不符合题意;
故选B«
6.高中化学《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析,以下观点中不氐画
的是
A.难溶电解质在水中达到溶解平衡时,再加入难溶电解质,溶液中各离子浓度不变
B.将TiCl,加入水中并加热使其转化为Tit^xHaO
C.乙烯聚合为聚乙烯的反应是皤减的过程,却能够自发进行,可知该反应的△>1<()
D.NaHCOj溶液显碱性的原因:HC0"H20『=^C0j+HQ+
【答案】D
【详解】
A.难溶电解质在水中达到溶解平衡时,再加入难溶电解质,溶液仍处于饱和状态,溶液中各离子
浓度不变,A正确;
B.将TiCl,加入水中,钛离子水解生成氢氧化钛和挥发性酸盐酸,故加热氢氧化钛最终会使其转化
为TiC^xH?。,B正确;
C.燧变、熔变都是影响反应自发的因素,乙烯聚合为聚乙烯的反应是增减的过程,却能够自发进
行,可知该反应的AH<0,C正确;
D.NaHCO?溶液显碱性的原因是碳酸氢根离子水解生成氢氧根恩子:HCO-+H2O^H2CO3+OH--
D错误;
故选D。
7.一种含硼钠盐的结构如图所示,其阴离子是由2个H,BO,和2个[B(OH)4「缩合而成,下列说法
错误的是
A.第一电离能:Na<B<0
B.&BO3中B原子未达到8电子稳定结构
C.阴离子中B原子杂化轨道的类型均为sp2
D.1个[B(OH)4「离子中含有8个G键
【答案】C
【详解】
A.金属元素的第一电离能小于非金属元素,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,则
第一电离能的大小顺序为Na<B〈O,故A正确;
B.硼酸的结构简式为B(OH)3,分子中硼原子的最外层电子数为3+3=6,未达到8电子稳定结构,
故B正确;
C.阴离子含有硼酸和四羟基合硼离子,硼酸中硼原子的价层电子对数为3,原子杂化轨道为sp2杂
化,四羟基合硼离子中硼原子的价层电子对数为4,原子杂化轨道为sp3杂化,故C错误;
D.四羟基合硼离子中含有的8个单键都为c键,则1个四羟基合硼离子中含有8个单°键,故D正
确;
故选C。
8.类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理合理的是
选项已知推理
A电解熔融的MgCL冶炼镁电解熔融的AlCh也能冶炼铝
BFe与S能直接化合生成FeSCu和S也能直接化合生成CuS
C25℃时溶解度:CaCO3<Ca(HCO3)225℃时溶解度:Na2CO3<NaHCO3
DCO2能使澄清石灰水变浑浊SO2也能使澄清石灰水变浑浊
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【详解】
A.MgCL是离子化合物,熔融电解可制得镁,AlCb是共价化合物,熔融时不能导电,A不正确;
B.S的氧化能力弱,与具有可变化合价的金属反应,通常生成低价态金属硫化物,Fe与S反应生
成FeS,Cu与S反应生成C112S,B不正确;
C.CaCCh难溶于水,而Ca(HCO3)2易溶于水,所以溶解度:CaCOj<Ca(HCO3)2,Na2cCh、NaHCCh
都易溶于水,溶解度:Na2CO3>NaHCO3,C不正确;
D.C02通入澄清石灰水中,生成CaCCh而使溶液变浑浊,SO2通入澄清石灰水中,生成难溶盐CaSCh,
也能使溶液变浑浊,D正确:
故选D1,
9.《开宝本草》记载“取钢夕段作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百
日,铁上衣生,铁华成矣”。铁华粉[主要成分为(CH3coObFe-H?。]可用如下方法检测。下列相关
说法不正确的是
►制微外气味气体X
铁华粉一
」痂k董色沉淀
NQ1江棕色沉淀
A.在铁华粉中加入稀硝酸,再滴加KSCN溶液,一定会变红
B.制备铁华粉的主要反应为Fe+2cH3co0H=(CH3coO^Fe+H?T
C.气体X的产生是因为发生了复分解反应
D.由上述实验可知,0H-结合Fe3+的能力大于CN
【答案】A
【详解】
A.根据分析可知铁华粉中含有铁单质,硝酸的量比较少时,生成的Fe3+能与Fe反应生成Fe?、当
溶液中不存在Fe3+时,滴入KSCN溶液不会变红,A错误;
B.根据题干中佶息可知,制备铁华粉的主要反应为Fe+2cH3COOH=(CH3co0)36+达个,B正
确;
C.气体X为醋酸蒸气,反应为:(CH3COO)2Fe+H2SO4=2CH3COOH+FeSO4,属于复分解反应,
C正确;
D.由上述实验可知,氢氧根离子能与蓝色沉淀反应,生成棕色沉淀,说明有氢氧化铁沉淀生成,
说明氢氧根离子结合铁离子的能力强于CN,D正确;
故选Ao
10.钮的配合物催化某可逆反应的一种反应机理如下图所示。下列说法错误的是
油"3
CT*HNUgQ
+
A.该反应的离子方程式为:H2o2+cr+H^HOC1+H2O
B.产物H0C1可用于杀菌消毒
C.该催化循环中V的成键数目发生变化
D.帆的配合物通过参与反应,降低反应的活化能,提高HQ?的平衡转化率
【答案】D
【详解】
A.由图示知,整个过程输入H2O2、Cl、H+、氏0物质的量之比为1:1:1:1,生成H2O、HOC1
+
物质的量之比为2:1,故该反应离子方程式为:H2O2+Cr+H=H2O+HOCl,A正确;
B.产物HOC1,即次氯酸,具有强氧化性,可以杀菌消毒,B正确;
C.该催化循环过程中,有V元素形成6根键,也有V元素形成5根键的情况,C正确;
D.钮的配合物在过程中起到催化作用,即作催化剂,而催化剂对平衡移动没有影响,故不会影响
H2O2平衡转化率,D错误:
故答案选D。
11.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质的性质实验对应的反应方程式书写正
确的是
2++2+31
A.硫酸亚铁溶液滴入酸性高镐酸钾溶液中:5Fe+MnO;+8H=Mn+5Fe+4H2O
3
B.足量NH3通入氯化铝溶液中:Al'+4NH3+2H2O=A1O;+4NH;
c.足量氯气通入碳酸钠溶液中:ci2+co^=cr+cio+co2
2
D.SO2通入H2s溶液中:4H'+2S+SO2=3S^+2H3O
【答案】A
【解析】
2++2t3+
A.硫酸亚铁使高锌酸钾溶液褪色:5Fe+MnO4+8H=Mn+5Fe+4H2O,选项A正确;
3+
B.氢氧化铝不溶于弱碱,过量NHs通入氯化铝溶液中:Al+3NH3+3H2O=Al(OH)3J<+3NH:,选
项B错误;
C.次氯酸酸性弱于碳酸,向碳酸钠溶液中通入足量氯气:2Cl2-K:O^+H2O=2Cr+2HClO+€O2,选
项c错误:
D.H2s为弱酸,SO2通入H2s溶液中:2H2S+SC)2=3S(+2Hq,选项D错误;
答案选A。
12.一定温度下,在2个容积均为IL的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)AH<0,相关数据见下表。
起始物质的量/mol平衡物质的量/mol
容器编号温度/℃
NO(g)CO(g)co2(g)
10.20.20.1
0.20.20.12
nT2
下列说法不正聊的是
A.工>T2
B.I中反应达到平衡时,CO的转化率为50%
C.达到平衡所需要的时间:11>]
D.对于I,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCC>2,平衡正向移动
【答案】D
【解析】
A.两次实验起始投入量相同,该反应为放热反应,温度T?达到平衡时,二氧化碳的量少,降温平
衡正向移动,故工>12,A正确;
B.I中反应达到平衡时,CO2的物质的量为O.lmol,则参加反应的CO的物质的量为O.lmol起始
投入量为0.2mol,则其转化率为50%,B正确;
c.T,>T2,温度越高,反应速率越快,达到平衡所需要的的时间越短,C正确;
D.恒容1L的容器中,对于反应I平衡时NO、CO、N2、CCh的物质的量分别为O.lmol、O.lmol、
0.05moK0.1moh平衡常数K==5,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO,
O.PxO.l22
此时浓度商QC=O°5X03:=5,K=Q,,平衡不移动,D错误;
0.12X0.32
故选D。
13.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的方案设计现象和结论
判断c元素和s
常温下,测定等物质的量浓度的若Na2co3溶液pH比Na2s。3溶液
A元素的非金属性
Na2cCh和Na2sCh溶液的pH的大,则非金属性:S>C
强弱
在AI2O3中加入适量浓盐酸,加热促进若冷却时晶体析出量很少,则说明
以A12O3为原料制
B溶解,蒸发浓缩至溶液表面出现一层晶氯化铝溶解度随温度降低变化不
备AlCh«6HO
2膜,静置,冷却结晶明显,应采取蒸发结晶的方法
在3支试管中分别加入0.05molL\若0.2mol-LT草酸溶液中紫色最先
验证反应物浓度
0.2molL_1、2moi草酸溶液各2mL,褪去,则反应物浓度增大时,该反
C增大可加快反应
再同时加入ImLO.OlmolL」高镭酸钾应速率不一定增大,还有其它影响
速率
溶液,观察现象因素,需要进一步探究
取5mL1-漠丙烷和10mL饱和氢氧化
检验1—澳丙烷消若高锌酸钾溶液褪色,则有丙烯生
D钾乙醇溶液,均匀加热,将产生的气体
去产物中的丙烯成
通入2mL稀酸性高钛酸钾溶液中
【答案】C
【解析】
A.亚硫酸钠不是硫元素的最高价含氧酸的盐,不能据此判断C元素和S元素的非金属性强弱,A
错误;
B.采取蒸发结晶的方法容易失去结晶水,不能得到AICbKHzO,B错误;
C.由于生成的钵离子可作催化剂,加快反应速率,所以当反应物浓度增大时,反应速率增大不一
定是由于浓度影响造成的,还可有其它影响因素,需要进一步探究,C正确;
D.生成的丙烯中含有乙醇,乙醇也能使高镭酸钾溶液褪色,不能说明有丙烯生成,D错误;
答案选C。
14.有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点,一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的
结构如图所示。下列说法正确的是
II
Qx/=\
-NN—CH2cH2
nM十
阳)充电
离
~a子》放电
交
N—CH2CH2换
(0-注:M+代表Li+或Na+
O膜
A.充电时有机电极发生了氧化反应
B.充电时每转移2moie\右室离子数目减少2moi
C.放电时负极电极反应为:
00O-
一-NN-CH2cH2"|—,2e-=-4-NN—CH2cH2——
OO
noorn
D.将M+由Li*换成Na\电池的比能量会下降
【答案】D
【解析】
A.由题干可知,该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池,则有机电极为负极,充电
时负极为电解池阴极,发生还原反应,A错误;
B.充电时,右侧电解为阳极,发生氧化反应,3r-2e-=Ij,则充电时每转移2moi白,左侧减少2moi
阴离子,同时有2moiM-离子进入左室,右室离子数目减少4mol,B借误;
D.比能量是指电池单位质量或单位体枳所能输出的电能,钠的相对原子质量大于锂,高故将M+由
Li卡换成Na\电池的比能量会卜.降,D正确;
故选D。
15.NHQ溶液可发生反应:4NH;+6HCHO=(CH2)6N4lT(一元弱酸)+3才+6H?0;以O.lOOOmoLL」
的NaOH溶液滴定20.00mL经HCHO处理后的NH4cl溶液,滴定曲线如图所示。关于该过程下列说
法错误的是
A.应选择酚曲作为指示剂
B.NH4cl溶液的浓度为o.looOmoLI?
c/cu、Z口+七"4xl0"xl0"
C.(CHJNH有Ka=------------
64a0.1000
++
D.溶液pH=7时,c[(CH2)6N4H]+c(Na)=c(Cl-)
【答案】C
【解析】
A.强碱滴定酸,根据图像可知终点时溶液显碱性,因此应选择酚酬作为指示剂,A正确;
B.所得溶液是(CH2)6N4HC1和HCh滴加氢氧化钠溶液恰好反应时生成Na(CH2)6N4Cl和Nad,根
据原子守恒可知氯化馁的物质的量和氢氧化钠的物质的量相等,所以NH4Cl溶液的浓度为
O.lOOOmolL1.B正确:
C.(CH2)6N4H'的电离方程式为(CH2)6NaH'^(CH2)6N4+H,根据图像可知起始时氢离子浓度是10
^"mol/L,但溶液中(CH2)6N&的浓度不是10-1,mol/L,所以(CHz'NaH-的电离常数不是
生山竺,C错误;
0.1000
+
D.溶液pH=7时氢离子浓度等于氢氧根浓度,所以根据电荷守恒可知C[(CH2)6N4IT]+c(Na)=c(Cr),
D正确;
答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(A1)、铝(M。)、银(Ni)
等元素的氧化物,一种回收利用工艺的部分流程如下:
废催化剂
己知:该工艺中,pH>6.0时,溶液中Mo元素以MoO:的形态存在。
(1)“焙烧”中,有Na2Moe\生成,其中Mo元素的化合价为。
(2)“沉铝”中,生成的沉淀X的离子方程式«
(3)“沉钥”中,pH为7.0o生成BaMoO4的离子方程式为。
(4)①滤液川中,主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y为(填化学式)。
②往滤液m中添加适量NaCI固体后,通入足量___________(填化学式)气体,再通入足量
CO2,可析出Y。
(5)高纯AlAs(碎化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示,图中所示致密保
护膜为一种氧化物,可阻止HQ?刻蚀液与下层GaAs(碑化钱)反应。
HQ,刻蚀液
光刻掩膜|光刻掩膜
-AlAs
I'----GaAs
致密保护膜
/
\GaAs
/__________3-AlAs
IGaAs
①该氧化物为。
②已知:Ga和A1同族,As和N同族。在H?。?与上层GaAs的反应中,As元素的化合价变为
+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为。
【答案】
(1)+6
(2)AlOj+CO2+2H2O=A1(OH)31+HCO3
2+
(3)MoO^+Ba=BaMoO41
(4)NaHCO3NH3
(5)A12O34:1
【解析】废催化剂主要含铝(Al)、钥(Mo)、银(Ni)等元素的氧化物,与氢氧化钠一起焙烧后,铝和
钥都发生了反应分别转化为偏铝酸钠和铝酸钠,经水浸、过滤,分离出含镁的固体滤渣,滤液I中
加入过量的二氧化碳,偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到的沉淀X为氢氧化铝,滤液n中加
入适量的氯化钢溶液沉铝后,过滤得到铝酸钢。
(1)Na2MoC)4中Na和O的化合价为+1和-2,根据化合价的代数和为0可知,Mo元素的化合价为
+6。
(2)“沉铝”中,NaAlCh溶液与过量CCh反应可以生成AI(OH)3和碳酸氢钠,因此,生成沉淀X的
离子方程式为A1Oj+CO2+2H2O=A1(OH)31+HCO;。
(3)pH>6.0时,溶液中Mo元素以MoO:的形态存在,“沉钥”中,pH为7.0,即:滤液II中含有铝
酸钠,加入氯化钢溶液后生成BaMoOa沉淀,该反应的离子方程式为MoOj+Ba2+=BaMoO4J。
(4)①滤液I中加入过量的二氧化碳,偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸氢钠,过滤得
到的滤液n中含有碳酸氢钠和铝酸钠。滤液H中加入适量的氯化银溶液沉钥后,因此,过滤得到的
滤液III中,主要存在的钠盐有NaCl和NaHCO3o
②根据侯氏制碱法的原理可知,往滤液川中添加适量NaCl固体后,通入足量NH3,再通入足量CO2,
可析出NaHCO3o
(5)①由题中信息可知,致密的保护膜为一种氧化物,是由H2O2与AlAs反应生成的,联想到金
属铝表面容易形成致密的氧化膜uj■知,该氧化物为AbCh。
②由Ga和Al同族、As和N同族可知,GaAs中显+3价(其最高价)、As显-3价。在H2O2与上层
GaAs的反应中,As元素的化合价变为+5价,其化合价升高了8,As元素被氧化,则该反应的氧化
剂为H2O2,还原剂为GaAs。H2O2中的O元素为-1价,其作为氧化剂时,O元素要被还原到-2价,
每个H2O2参加反应会使化合价降低2,根据氧化还原反应中元素化合价升高的总数值等于化合价降
低的总数值可知,该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为8:2=4:lo
17.(15分)处理、回收利用C0是环境科学研究的热点课题。回答下列问题:
(1)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)==^CO2(g)+N2(g)。在Zn作用下该
反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
“①”或"②”),该判断的理由是o
(2)已知:CO(g)+N2O(g)FqCC)2(g)+N2(g)的速率方程为v=kc(N2。),k为速率常数,只与温
度有关。为提高反应速率,可采取的措施是(填字母序号)。
A.升温B.恒容时,再充入CO
C.恒压时,再充入N2OD.恒压时,再充入N2
(3)在总压为lOOkPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N20(g)发生上述反应,在不同条
件下达到平衡时,在TiK时N2O的转化率与要却、在要却=1时N2O的转化率与工的变化曲
n(CO)n(CO)T
线如图3所示:
②「T2(填“〉”或“(”);
p(CO2)„p(N2)
0x0
③已知:该反应的标准平衡常数K°=%3,其中p。为标准压强(lOOkPa),p(CO2)、
p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压,则T4时,该反应的标准平衡常数K9(计算结
果保留两位有效数字,P产PM物质的量分数)。
(4)间接电解法除N2O。其工作原理如图4所示,已知:H2s2。4是一种弱酸。从A口中出来的气
体是(填化学式),电解池的阴极电极反应式为,用化学方程
式表示吸收池中除去N2O的原理:。
%
收
池
【答案】
(1)-361.22①反应①的活化能是149.6kJ-molL反应②的活化能是108.22kJ-inoH,反应②
的活化能更小,故反应①是总反应的决速步
(2)AC
(3)II>3.4
+
(4)O22H2SO3+2e+2H=H,S2O4+2H2OH2O+H2S2O4+N2O=N2+2H2SO3
【解析】
(1)由图2可知,总反应为:CO(g)+N2O(g)^=^CO2(g)+N2(g)AH=-361.22kJ-mol-',反应的
决速步骤是由活化能大的步骤决定的,故该总反应的决速步是反应①,判断的理由是反应①的活化
能是149.6kJ-moH,反应②的活化能是108.22kJmoH,反应②的活化能更小,故反应①是总反应
的决速步;
(2)由速率方程可知,此反应的速率与温度和c(N2。)有关,
A.升温,k增大,速率加快,A正确;
B.恒容时,再充人CO,c(N2O)不变,速率不变,B错误;
C.恒压时,再充人N2O,c(N2(3)增大,速率增大,C正确;
D.恒压时,再充人N2,c(N2O)减小,速率减慢,D错误;
故选AC;
(3)①半黑越大,N2O的转化率越小,故曲线H表示N9的转化率随当限的变化;
n(CO)n(CO)
②曲线I表示N2O的转化率随3的变化,由于△!!<(),则:越大,N2O的转化率越大,故TBT2;
③由图3曲线1可知,粤都=1,温度为T4时,N2O的转化率为65%,利用“三段式”计算法可知平
n(CO)
衡时p(N2O)=17.5kPa,p(CO)=17.5kPa,p(CO2)=32.5kPa,p(N2)=32.5kPa,K0=
0.325x0.325169,/
-----------=——«3.4;
0.175x0.17549
(4)由图可知,电解池的阳极电极反应式为2H2O-4c=4H++O2T,故从A口中出来的气体是O2,
电解池的阴极电极反应式为2H2so3+2e-+2H'=H2s2。4+2也0,由装置图可知吸收池中除去N2O的
原理是
H20+H2S204+N,0=N2+2H2S03O
18.(13分)草酸(H2c2。4)是一种常见二元弱酸,易溶于水,常用来做还原剂、沉淀剂、媒染剂、络
合剂等。某化学学习兴趣小组欲制备草酸并探究其某些化学性质,经查找资料:乙快在45-55"C硝
酸汞作催化剂的条件下,经浓硝酸氧化可制得草酸。
[草酸的制备]
甲同学以电石(主要成分CaC2)、浓硝酸及少量硝酸汞为原料,利用如图装置制备草酸。
(1)仪器a的名称«
(2)实验室制乙焕时用饱和食盐水代替水的目的是。反应时C中产生大量
红棕色气体,请写出C中发生化学反应方程式。
[产品中草酸晶体(H2c2。42比0)质量分数的测定]
乙同学准确称取ag产品,配成100mL水溶液,取20mL所配制的溶液置于锥形瓶内,用cinolL」
酸性KMnCU标准溶液滴定至终点,平行实验三次,平均消耗标准溶液vmL。试回答:
(3)上述滴定实验中发生的离子反应方程式,判断到达滴定终点的
现象是。
(4)产品中草酸晶体(H2c20,2比0)的质量分数为(用a、v表示)
[草酸的性质]
(5)上述酸性高镒酸钾与草酸反应,体现了草酸(填酸性、氧化性或还原性)
(6)室温下已知:Ka|(H2c204)=5.6x10-2,Ka2(H2c204)=1.5x104,通过下列实验探究草酸的性质。
[lg2=0.3,lg3=0.5]o向10mL0.1mol/LH2c2O4溶液中逐滴加入VmLO.lmol/LNaOH溶液,当V从0
逐渐增大至20时,测得混合溶液的pH逐渐增大,下列说法正确是(填字母)
A.当V=10时,溶液中离子浓度关系:c(Na+)>c(HC2O;)>c(C2O;)>c(H*)>c(OH-)
B.当溶液中c(C20;尸c(HC2。;)时,混合溶液的pH约为3.8
C.当溶液中c(C2Oj)+c(HC2O;)=c(Na+)时,混合溶液的pH=7
D.当溶液中c(Na-)=2c(C2O:)+2c(HC2O;)+2c(H2C2O4)fft,混合溶液的pH>7
【答案】
(1)分液漏斗
Hg(NO3)2
(2)减缓反应速率GH2+8HNC)3(浓)........H2C2O4+8NO2+4H2O
45-55℃
2h
(3)2MnO;+6H-+5H2C2O4=2Mn+10CO2t+8H2O当滴入最后•滴酸性高锦酸钾溶液时,锥形
瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)157.5cv/a%(1.575cv/a)
(5)还原性
(6)BD
【解析】
装置A用饱和食盐水和电石反应制取乙快,反应方程式为:CaC2+2H2O^Ca(OH)2+CH=CHt.装置
B的硫酸铜溶液可除去电石中产生的杂质气体H?S、AsH.3等,装置C中C2H2与浓HNCh反应发生
Hg(NO3)2
H2c2O4和NO2,化学反应方程式C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O,装置D用来吸
555
收二氧化氮尾气;
(1)仪器a的名称分液漏斗;
(2)乙焕与水的反应比较剧烈,为得到平稳的乙焕气流,制乙快时用饱和食盐水代替水,目的是减
缓反应速率;反应时C中产生大量红棕色气体即NO),已知乙块在45-55℃硝酸汞作催化剂的条件
下,经浓硝酸氧化可制得草酸,装置C中C2H2与浓HN03反应发生H2c2。4和N02,化学反应方程
Hg(NO3)2
式C2H2+8HNO3(浓)=^~H2c2O4+8NO2+4H2O:
45-55℃
(3)滴定实验中草酸和高锌酸钾发生氧化还原反应生成二氧化碳和Mi?+,发生的离子反应方程式
2MnO;+6H++5H2c2O4=2Mn2++10CO2f+8H2O;到达滴定终点的现象是:当滴入最后一滴酸性高锦
酸钾溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
(4)用cmolL」酸性KMnCU标准溶液滴定平均消耗标准溶液vmL,n(KMnO4)=cvxl(y3m由滴
定原理可得关系式n(H2c2O4)=2.5n(KMnO4)=2.5cvxl(r3mo1,产品中草酸晶体(H2c2O2H2O)的质量为
3xv
m=nM=2.5cvx10molx1°°mLx126g/mol=1.575cvg,质量分数为——100%="7,攵%.
20mLaga
(5)酸性高铳酸钾与草酸反应,C元素化合价升高,草酸做还原剂,体现了草酸还原性;
(6)A.当V=10时,溶质为NaHCzO©HC2O;的电离常数为K4H2c2。4)=1.5*103水解常数为
K1x10~141
"。/口1大=《么团-2-77X1072,则电离程度比水解程度大,所以溶液显酸性,c(H+)>
Aal2U4)J.oxiuJ.O
+
c(OH),溶液中H,由HC2O4>IW共同电离产生,HC2O;电离程度大于H2O的电离程度,则c(H)
>C(C2O^)>C(OH),盐溶液在盐电离产生的两种水解、电离程度微弱,主要以盐电离产生的离子
存在,故溶液中微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(HC2O;)>c(H+)>c(C2O:)>c(OH)故A错误:
B.当C(C20;尸c(HC2。;)时,K「(H)C(CN)=c(H+)=1.5xI0<,
C(HC2O;)
pH=-lgc(H+)=-lg1.5x10-4=4-lg3+1g2=3.8,故B正确;
+++
C.溶液中存在电荷守恒:C(OH)+2C(C2O1)+C(HC2O;)=c(Na)+c(H),若溶液pH=7,则c(H)=c(OH),
+
因此2C(C2O)+C(HC2O;)=c(Na'),所以c(C2Ot)+c(HC2O;)<c(Na),故C错误;
D.当溶液中c(Na+)=2c(C2O:)+2c(HCO;)+2c(H2c2O4)时即物料守恒,溶质为Na2c2O4,C?。?发
生水解反应溶液呈碱性,则混合溶液的pH>7,故D正确;
故选:BDo
19.(14分)镇痛药物J的合成方法如图:
O
回
CHOI-CH
22oCH^IKIh
AQ
CH3cH2C1
④CHJCHJ^N^
回°E
R.-NHR1、N~R3
已知:①I+C1—R3—j1+HC1
R2
R2
…nNaR|COCHCOOR
②R1COOR2+R3cH2COOR4-"以弱小_14+ROH
,&2
„9i.R3N“、,HR3衣nt以甘
③人一>A(&'R2、氐、R4为氢或燃基)
R[R2R]R2
@HN/+RCOOR,_____碱性条件_______>RCONZ
回答下列问题:
(l)反应②的反应类型,B的名称o
(2)F中含碳的官能团的名称。
(3)反应D―E的化学方程式。
(4)有机物K分子组成比F少两个氢原子,符合下列要求的K的同分异构体有种。
①遇FeCb溶液显紫色
②苯环上有两个取代基
写出含有6种氢原子,且峰面积之比为1:1:2:2:2:3的结构简式(任写一种即可)
NH2NHCOCH2COCH[3
)℃出为原料制备X(jA^0CH3
(5)设计以CH3cH20H和)的合成路线:
。(无机试剂任选。)
【答案】
(1)取代反应3—氯丙烯
(2)酮镁基、碳碳双键
CH2CH=CH2CH2CH=CH2
浓硫酸N、
(3)1+H2O-A~~1+CH3OH
「COOCH3
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