辽宁省实验中学2023届高三第四次模拟考试化学试题(含解析)
展开辽宁省实验中学2023届高三第四次模拟考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生活密切相关,下列叙述错误的是
A.氨气易液化,液氨可用作制冷剂
B.高压钠蒸气作高效率光源时,发生的是化学变化
C.铝制餐具不宜用来长时间存放酸性或碱性食物
D.向葡萄酒中添加适量的SO2,可起到杀菌和抗氧化作用
2.《本草述钩元》中的“石碱”条目下记载“采蒿蓼之属,开窖浸水,漉起,晒干烧灰。以原水淋汁,连汁货之四方,浣衣发面”。下列说法正确的是
A.“石碱”是一种强碱,成分为
B.蒿蓼中含有纤维素,化学式为,属于纯净物
C.制取过程中包括浸取、灼烧、过滤、萃取等操作
D.“石碱”可用于浣衣,是由于其溶液显碱性,可以洗去油污
3.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.基态碳原子的轨道表示式:
B.3—甲基戊烷的键线式:
C.溴乙烷的空间填充模型:
D.的电子式:
4.已知为阿佛加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压,含有电子数为
B.分子中含有共价键数为
C.和混合物中含原子数为
D.密闭容器中与充分反应后,容器内分子总数小于
5.下列方程式中正确的是
A.少量溶液与过量溶液反应:
B.向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁:
C.甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:
D.向溶液中通入少量:
6.下列有关实验设计或操作正确且能达到目的的是
A.利用装置甲制取SO2,并验证其还原性
B.利用装置乙检验NH4Cl受热分解产生的两种气体
C.利用装置丙制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
D.利用装置丁验证蔗糖在硫酸催化作用下发生水解反应
7.水合肼的性质类似氨水,且具有较强还原性。利用水合肼处理铜氨(含离子)废液回收铜粉的实验流程如图:
下列说法错误的是
A.分子中3种元素的第一电离能大小关系为:
B.合成水合肼时,应将反应1制备的溶液分多次加入溶液中
C.合成水合肼的反应中每消耗转移电子数为
D.反应2后的操作为过滤
8.双盐Mg-CoS2电池由Li+替代了Mg2+在正极材料中的嵌入,解决了Mg2+扩散缓慢、锂离子电池锂枝晶生长等问题,其充、放电过程如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,CoS2电极的电势高于Mg电极
B.放电时,每转移2mole-,正极质量减少14g
C.充电时,若充电电压为2.0V,可能造成电池性能衰减
D.充电时,充电电压为2.75V时,阳极反应为:
9.一种由短周期元素组成的化合物(如图所示),在纺织印染工业中有重要作用,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为35。下列有关叙述正确的是
A.该化合物中W不满足8电子稳定结构
B.以上4种元素的常见单质中,Y的性质最不活泼
C.W是可以体现对角线规则的元素,W的氧化物为两性氧化物
D.原子半径的大小顺序为:
10.下列有关实验操作、实验现象和所得结论均正确的是
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液
产生白色沉淀
原溶液一定含
B
向某溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加硫氰化钾溶液
试管中溶液变红
原溶液中一定含有Fe2+
C
室温下用pH计分别测定、NaHSO3溶液的pH
Na2SO3的pH大于NaHSO3溶液的pH
结合H+的能力比的强
D
向相同物质的量浓度的MgSO4、CuSO4混合溶液中滴入少量NaOH稀溶液
有蓝色沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
11.甲酸可在固体催化剂表面逐步分解,各步骤的反应历程及相对能量如图所示,下列说法正确的是
A.催化剂为固态,其表面积对催化反应速率无影响
B.各步反应中,③生成④的速率最快
C.若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢,最终产物中可能存在
D.甲酸在该催化剂表面分解,放出14.2kJ热量
12.工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐,电解过程如图所示,其中A、B为两个电极。下列说法不正确的是
A.通电时双极膜将水解离为H+和OH-,H+向左侧移动
B.生成糠酸盐的离子方程式为:+2MnO2+OH-+2MnOOH
C.理论上消耗1mol糠醛,外电路中迁移2mol电子
D.电解过程中,双极膜右侧溶液的pH降低
13.黄连素片主要用于治疗敏感病原菌所致的胃肠炎,其结构如图所示。有关该化合物叙述正确的是
A.黄连素分子式为 B.分子中含氮官能团的名称为氨基
C.易溶于水 D.含有手性碳原子
14.中国积极推动技术创新,力争2060年达到碳中和。CO2催化还原的主要反应有:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
反应(Ⅰ)和反应(Ⅱ)的、满足题图:
在恒温恒压条件下通入1molCO2和3molH2进行反应.下列说法错误的是
A.若反应体系密度不再变化,说明反应(Ⅰ)和(Ⅱ)都达到了平衡状态
B.使用催化剂可能在反应体系未达平衡前使甲醇产率提高
C.反应Ⅱ在高温条件下易自发进行
D.升高温度,CO2的转化率可能下降
15.室温下,用溶液滴定X(或)的稀溶液,溶液pH与的关系如图所示,已知:,室温下,下列说法错误的是
A.溶液
B.溶液中滴加氨水至溶液呈中性:
C.溶液中滴加至溶液呈中性:
D.溶液中滴加至溶液呈中性:
二、工业流程题
16.一种常用的三元锂电池正极材料采用了蕴含镍、钴、锰三种金属元素的三元聚合物,电解质为六氟磷酸锂,负极材料为石墨,电池中还含有少量的铁、铝、铜等元素,下面是回收利用该废旧三元锂电池的一种工艺流程.
已知:该流程中,一些金属氢氧化物沉淀的pH如下表:
金属离子
开始沉淀的pH
7.0
1.9
4.7
3.4
7.15
7.2
8.1
沉淀完全的pH
9.0
3.2
6.7
4.7
(1)“放电处理”时,将废旧电池用导线连接惰性电极插入NaCl溶液,放电过程中阴极发生的电极反应方程式为______________________________。
(2)浸出还原时选取反应温度为40℃左右的原因_____________;“浸出还原”可以理解为先浸出再还原,还原过程主要还原Co3+,离子方程式为_________________。
(3)第一次调至pH约为7,滤渣1的主要成分是________________________。
(4)已知 Co(OH)2、Ni(OH)2、Mn(OH)2三种物质的Ksp分别为10-14.7、10-14.6、10-12.8,第二次调pH时,使构成三元材料的金属离子均完全沉淀(溶液中离子浓度≤10-5 mol∙L-1),则pH至少应调至_____________。
(5)“含盐废液”回收利用可以制得一种晶体,俗称为_____________。
(6)某锂电池正极材料化学式式量为M,晶胞如图所示,已知阿伏伽德罗常数为NA,晶胞参数分别bnm和cnm,则该材料的密度表达式为_______________g∙cm-3。
三、原理综合题
17.国家提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,利用加氢制甲醇将成为实现目标的最佳路径.利用加氢制甲醇的有关反应如下:
(1)已知:反应中相关的化学键键能数据如下.
化学键
键能
803
436
414
326
464
则____________ kJ∙mol−1。
(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时加入、发生上述反应,测得的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
①压强:、、的关系为_____________。
②250℃、条件下,此时反应的化学平衡常数_________(用含的代数式表示,分压=总压×物质的量分数)。
③要使反应在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施有__________(填字母)。
A.缩小反应容器的容积 B.恒压条件下充入He气 C.升高温度 D.降低温度
E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离出
(3)实际合成反应时,不同条件下,、的体积比为1:3反应时,会有生成。在恒压条件下,某时间段内选择性(选择性)和产率随温度的变化如图所示:
合成甲醇最适宜的温度为________;a、b两点的转化率:a点__________b点(填“>”“<”或“=”),理由是__________________。
四、实验题
18.己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一,实验室以硝酸氧化液态环己醇()制取己二酸晶体,制备实验装置如图(夹持及加热装置省略):
反应方程式:(未配平)
已知:每100g水中己二酸的溶解度如表:
温度/℃
15
25
50
70
100
溶解度/g
1.44
2.3
8.48
34.1
160
(1)仪器a的名称是_____________.
(2)在三颈烧瓶中加入16mL 50%的硝酸,用水浴预热硝酸溶液到80℃,边搅拌边用仪器a滴加环己醇,维持温度在85-90℃,滴加环己醇时,需逐滴加入的原因是____________________。
(3)滴加结束后,继续搅拌并用水浴加热,反应约15分钟,判断反应结束的标志是_________________。反应结束,冷却,使固体析出,抽滤、洗涤。
(4)用重结晶法提纯己二酸,步骤如下:
把粗产品配成热的浓溶液→加入活性炭脱色→_____________(填操作名称)→冷却至室温,过滤→用____________(填“冷水”、“热水”或“乙醇”)洗涤晶体→干燥。
(5)己二酸纯度的测定
将1.000g己二酸样品配制成100mL溶液,每次取20.00mL试样溶液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞试液,用溶液滴定至终点,平均消耗NaOH溶液20.00mL(己二酸被完全中和)。
①下列说法正确的是_______________。
A.将己二酸样品配制成100mL溶液,定容时仰视,则测定结果偏小
B.滴定时,未润洗碱式滴定管,测定结果偏大
C.接近滴定终点时,应控制活塞,改为滴加半滴标准溶液,直至溶液变为粉红色,且半分钟内不变色
D.若滴定前滴定管尖嘴部分气泡未赶走,滴定后气泡消失,则测定结果偏小
②己二酸的纯度为____________%。
(6)本实验装置存在的一处明显不足为_____________________。
五、有机推断题
19.布洛芬有解热镇痛、抗炎作用。布洛芬缓释片既可以减少对胃的刺激,又可以增加药物的释放时间。其中一种缓释布洛芬的合成路线如图:
(1)有机物A中的官能团名称为_________________,E的化学名称为_____________________。
(2)反应①的化学方程式为________________________________________。
(3)G→H的反应类型为________________。
(4)写出J(布洛芬)的结构简式____________________________。
(5)满足下列条件的J(布洛芬)的同分异构体有___________种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:2:12的结构简式为________________________(写出一种即可)。
①苯环上有三个取代基,其中的两个烷基完全相同;
②能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应;
③能发生银镜反应。
参考答案:
1.B
【详解】A.氨分子间易形成氢键,从而使氨气易液化,液氨气化时需吸收大量的热,则液氨可用作制冷剂,A正确;
B.钠元素灼烧产生的焰色为黄色,黄光射程远,透雾力强,所以高压钠蒸气作高效率光源时,发生的是物理变化,B不正确;
C.氧化铝属于两性氧化物,能与酸、碱反应,铝也能溶解在酸或碱溶液中,所以铝制餐具不宜用来长时间存放酸性或碱性食物,C正确;
D.一定浓度二氧化硫能杀死细菌或者抑制细菌生长,二氧化硫还能够抑制一些氧化酶的作用,从而防止原料中的一些物质参与氧化反应,所以向葡萄酒中添加适量的SO2,可起到杀菌和抗氧化作用,D正确;
故选B。
2.D
【分析】采蒿草,浸泡一下,湿漉漉捞起,晒干烧成灰,加水溶解,过滤,溶液放久后变成石头一样沉淀,或者卖汤直接洗衣服和发面。
【详解】A.晒干烧灰说明成分含有碳酸钾,浣衣发面说明成分含有碳酸钠,“石碱”是混合物,A错误;
B.蒿蓼中含有纤维素,化学式为(C6H10O5)n,属于混合物,B错误;
C.制取过程中包括浸取、灼烧、过滤等操作,没有萃取,C错误;
D.“石碱”可用于浣衣,是由于其溶液含有碳酸钠和碳酸钾,水解显碱性,可以洗去油污,D正确;
故答案为:D。
3.D
【详解】A.碳元素的原子序数为6,基态原子的电子排布式为1s22s22p4,轨道表示式为,故A正确;
B.3—甲基戊烷分子中最长碳链含有5个碳原子,侧链为1个甲基,键线式为,故B正确;
C.溴乙烷的结构简式为CH3CH2Br,空间填充模型为,故C正确;
D.氢化镁为离子化合物,电子式为,故D错误;
故选D。
4.C
【详解】A.常温常压下,22.4LCH4的物质的量小于1mol,含有电子数小于10NA,选项A错误;
B.1个CH3COOH分子含有8个共价键,60gCH3COOH分子中含有共价键数为=8NA,选项B错误;
C.NO2和N2O4的最简式均为NO2,故92g混合物中含有的NO2的物质的量为2mol,故含原子数为,选项C正确;
D.虽然H2和I2的反应可逆,但反应H2+I22HI的分子数始终保持不变,密闭容器中1mol H2与3mol I2反应,容器内分子总数等于,选项D错误;
答案选C。
5.B
【详解】A.少量的完全反应,离子方程式为:,故A错误;
B.含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁,氧化镁会破坏氯化铁的水解平衡,使与结合生成沉淀,总离子方程式为:,故B正确;
C.甲醛的结构中含有两个醛基,所以离子方程式应为:,故C错误;
D.的还原性比还原性弱,向溶液中通入少量,会先氧化,所以离子方程式为:,故D错误;
故答案选B。
6.C
【详解】A.装置甲中,没有给大试管加热,Cu与浓硫酸不反应,没有SO2生成,无法验证SO2的还原性,A不正确;
B.装置乙中,P2O5只吸收NH3,此时HCl使湿润的蓝色石蕊试纸变红,碱石灰吸收HCl并干燥NH3,而干燥的NH3不能使干燥的酚酞试纸变红,所以不能检验NH3的存在,B不正确;
C.装置丙中,Fe与电源的正极相连,为电解池的阳极,在此电极,Fe失电子生成Fe2+进入溶液,C与电源负极相连,为电解池的阴极,水得电子生成H2和OH-,OH-向阳极移动,与Fe2+相遇后发生反应生成Fe(OH)2,由于煤油隔绝了空气与水溶液的接触,O2不能溶于水中,所以制得的Fe(OH)2能较长时间观察其颜色,C正确;
D.装置丁中,蔗糖在稀硫酸催化作用下发生水解生成葡萄糖,但没有加碱中和硫酸,硫酸能溶解银氨溶液,所以试管内加入银氨溶液后,没有银镜生成,无法检验葡萄糖的存在,D不正确;
故选C。
7.C
【详解】A.同周期元素,从左到右,第一电离能逐渐增大,第IIA族、第VA族,因存在全充满和半充满结构,第一电离能会反常的大,故A正确;
B.溶液具有强氧化性,水合肼具有强还原性,若一次性加入溶液,会使水合肼被氧化,故B正确;
C.根据化合价升降守恒判断,可得关系式,所以每消耗,总化合价升高2,转移电子数也应为2mol,故C错误;
D.反应2发生的方程式为,会有固体Cu生成,所以过滤即可得到,故D正确;
故选C。
8.B
【分析】由图可知,放电时,Mg作负极,电极反应式为Mg-2e-=Mg2+,右侧电极为正极,电极反应式为CoS2+4Li++4e-=Co+2Li2S,充电时,Mg作阴极,右侧电极为阳极,据此分析作答。
【详解】A.放电时,Mg作负极,CoS2电极为正极,正极的电势高于负极,则CoS2电极的电势高于Mg电极,A正确;
B.放电时,右侧电极为正极,电极反应式为CoS2+4Li++4e-=Co+2Li2S,每转移2 mol e-正极质量增加2mol×7g/mol=14g,B错误;
C.由图可知,若充电电压为2.0V,充电过程中Co会转化为Co3S4,放电时Co3S4不能参与反应,故会造成电池性能衰减,C正确;
D.由图可知,若充电电压为2.75V,右侧电极为阳极,电极反应式为Co+2Li2S-4e-=CoS2+4Li+,D正确;
故答案为:B。
9.B
【分析】W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Z能形成+1价阳离子,Z是Na元素;X能形成1个共价键,X是F元素;则Y是Ne元素,原子序数总和为35,W的原子序数为5,W是B元素。
【详解】A.该化合物中B原子形成BF,B原子价电子数为3+4+1=8,满足8电子稳定结构,故A错误;
B.以上4种元素的常见单质中,Ne是稀有气体,性质最不活泼,故B正确;
C.W是B元素B与Al同主族,不能体现对角线规则,B的氧化物不是两性氧化物,故C错误;
D.同周期元素从左到右半径减小,原子半径的大小顺序为:,故D错误;
选B。
10.D
【详解】A.向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生的白色沉淀一定为BaSO4,因为硝酸具有强氧化性,能将、氧化为,所以原溶液中不一定含,还可能含、等,A不正确;
B.氯水具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,向某溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变红,则原溶液中可能只含Fe2+,也可能只含Fe3+或二者的混合物,B不正确;
C.室温下用pH计分别测定、NaHSO3溶液的pH,Na2SO3的pH大于NaHSO3溶液的pH,则表明Na2SO3的水解能力大于NaHSO3的水解能力,结合H+的能力比的弱,C不正确;
D.向相同物质的量浓度的MgSO4、CuSO4混合溶液中滴入少量NaOH稀溶液,有蓝色沉淀产生,则表明Cu2+优先与OH-结合,也就是Cu(OH)2的溶解度更小,从而得出,D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.甲酸可在固体催化剂表面逐步分解,其表面积越大,催化反应速率越快,故A错误;
B.各步反应中,②生成③的活化能最小,②生成③的速率最快,故B错误;
C.若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢,可能两分子甲酸中的羟基氢结合为氢气分子,则最终产物中可能存在,故C正确;
D.没有明确甲酸的物质的量,不能计算甲酸在该催化剂表面分解放出的热量多少,故D错误;
选C。
12.C
【分析】左侧有机物加氢的反应是还原反应,因此A为阴极,B为阳极。
【详解】A.通电时双极膜将水解离为H+和OH-,根据电解池“异性相吸”,则H+向左侧移动,故A正确;
B.根据图中信息和二氧化锰反应生成和MnOOH,根据氧化还原反应和电荷守恒得到反应的离子方程式为:+2MnO2+OH-+2MnOOH,故B正确;
C.A极消耗1mol糠醛转移2mol电子,右边B电极生成2mol二氧化锰,2mol二氧化锰氧化1mol糠醛,因此外电路有2mol电子迁移,理论上消耗2mol糠醛,故C错误;
D.电解过程中,B电极反应式MnOOH−e-+OH-=MnO2+H2O,二氧化锰与糠醛反应+2MnO2+OH-+2MnOOH,因此双极膜右侧溶液的pH降低,故D正确。
事实上,答案为C。
13.C
【详解】A.有机结构分析可知黄连素分子式为,故A错误;
B.氨基结构为,全部以单键相连,黄连素分子中存在碳氮双键,所以该分子中的含氮官能团不是氨基,故B错误;
C.黄连素属于氯化盐,能溶于水,且易溶,故C正确;
D.手性碳原子必须连接4个单键,且所连4个原子或基团不能相同,所以该分子中不含手性碳原子,故D错误;
故选C。
14.C
【详解】A.(Ⅰ)和(Ⅱ)反应前后气体总质量不变,在恒温恒压条件下,混合气体的密度不变时,容器容积不变,容器内混合气的总物质的量不变,正逆反应速率相等,反应(Ⅰ)和(Ⅱ)均达到平衡状态,A正确;
B.催化剂具有选择性,在反应体系未达平衡前使用催化剂,有利于反应Ⅱ发生,使甲醇产率提高,B正确;
C.由图可知,增大即T减小时,1gK2增大,则降温反应Ⅱ平衡正向移动,则反应Ⅱ为放热反应,△H<0,反应正向气体分子数减小,△S<0,故该反应在低温时△H-T△S<0,有利于反应自发进行,C错误;
D.增大即T减小时,1gK2增大,则降温反应Ⅱ平衡正向移动,则反应Ⅱ为放热反应,1gK1减小,则降温反应Ⅰ平衡逆向移动,则反应Ⅰ为吸热反应,故升高温度时,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,如温度升高对平衡的Ⅱ的影响程度更大,则CO2的转化率可能下降,D正确;
故答案为:C。
15.B
【详解】A.图像可知,当起点时,即还没有滴加NaOH溶液时,为溶液,溶液,选项A正确;
B.溶液中,由电荷守恒得,溶液呈中性,即有,故,水解显酸性,电离显碱性,由图像可知时,即与为1:1时,pH=9.25,,Kb=10-4.75mol/L,当溶液呈中性时,即pH=7时,Kb=10-4.75mol/L,102.25,,选项B错误;
C.溶液中,由电荷守恒得:,溶液呈中性,即有,故,图像可知,当时,即与为1:1时,溶液呈酸性(pH=6.86),若溶液呈中性,的量需要稍大,即有,选项C正确;
D.当与为3:1时,溶液中,由于,此时溶液中与为1:1,由图像可知,此时溶液呈酸性,pH=6.86,若溶液呈中性,的量需要稍微大一点,故,选项D正确;
答案选B。
16.(1)
(2) 低于40℃反应速率随温度升高增加,超过40℃双氧水大量分解导致速率下降
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2
(4)10.1
(5)芒硝
(6)
【分析】废旧三元电池经放电处理后,所得固体混合物中加入H2SO4和H2O2进行浸出还原,将Co3+还原为Co2+,同时Fe2+转化为Fe3+;过滤出石墨后,加入NaOH溶液调至pH约为7,此时Fe3+、Al3+、Cu2+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀;过滤后,往滤液中继续加入NaOH溶液,Co2+、Ni2+、Mn2+转化为氢氧化物沉淀;过滤后,往滤液中加入Na2CO3溶液,Li+转化为Li2CO3沉淀;过滤后的滤液中主要含有Na2SO4。
【详解】(1)“放电处理”时,将废旧电池用导线连接惰性电极插入NaCl溶液,放电过程中阳极Cl-失电子生成Cl2,阴极水得电子生成H2和OH-,发生的电极反应方程式为。
(2)浸出还原时,选取反应温度为40℃左右,主要从反应速率和H2O2的热稳定性两方面考虑,其原因:低于40℃反应速率随温度升高增加,超过40℃双氧水大量分解导致速率下降;“浸出还原”可以理解为先浸出再还原,还原过程主要将Co3+被还原为Co2+,同时H2O2被氧化为O2,离子方程式为。
(3)依据表中pH与沉淀物的关系,第一次调至pH约为7,Fe3+、Al3+、Cu2+转化为沉淀,则滤渣1的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2。
(4)比较Co(OH)2、Ni(OH)2、Mn(OH)2三种物质的Ksp,第二次调pH时,要使构成三元材料的金属离子均完全沉淀(溶液中离子浓度≤10-5 mol∙L-1),则只需满足Ksp[Mn(OH)2]=10-12.8就能达到目的,c(OH-)=mol/L=10-3.9mol/L,c(H+)=mol/L=10-10.1mol/L,所以pH至少应调至10.1。
(5)由分析可知, “含盐废液”中含有硫酸钠,回收利用可以制得Na2SO4∙10H2O晶体,俗称为芒硝。
(6)在晶胞中,含Li原子个数为6,含Co原子个数为=3,含O原子个数为=9,则晶胞中含有3个Li2CoO3,Li2CoO3的式量为M,阿伏伽德罗常数为NA,晶胞参数分别bnm和cnm,则晶胞的体积为=cm3,该材料的密度表达式为=g∙cm-3。
【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时,可使用均摊法。
17.(1)−46
(2) ADF
(3) 230℃ < b点时的产率比a点高,但的选择性比a点低,说明b点的转化率比a点高
【详解】(1)根据焓变等于断键吸收的热量减去成键放出的热量,则△H;故答案为:−46。
(2)①该反应是体积减小的反应,在250℃时从下到上,氢气转化率增大,平衡正向移动,说明是增大压强,则压强:、、的关系为;故答案为:。
②250℃、条件下,建立三段式
,,解得,此时反应的化学平衡常数;故答案为:。
③A.缩小反应容器的容积,相当于增大压强,平衡正向移动,故A符合题意; B.恒压条件下充入He气,压强增大,但反应物浓度未变,速率不变,平衡不移动,故B不符合题意; C.升高温度,平衡向吸热反应方向移动即逆向移动,故C不符合题意;D.降低温度,平衡向放热反应方向移动即正向移动,故D符合题意;E.使用合适的催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,故E不符合题意;F.从平衡体系中及时分离出,减小生成物浓度,平衡正向移动,故F符合题意;综上所述,答案为:ADF。
(3)根据图中信息甲醇的最大产率再温度230℃,因此合成甲醇最适宜的温度为230℃;产率等于二氧化碳的转化率乘以甲醇的选择性,根据图中信息b点时的产率比a点高,但的选择性比a点低,说明b点的转化率比a点高,因此a、b两点的转化率:a点<b点;故答案为:230℃;<;b点时的产率比a点高,但的选择性比a点低,说明b点的转化率比a点高。
18.(1)恒压滴液漏斗
(2)防止反应过于剧烈
(3)不再产生红棕色气体
(4) 趁热过滤 冷水
(5) ABC 73.00
(6)没有处理装置,会造成污染
【分析】三颈烧瓶中在85-90℃下,边搅拌边滴加环己醇与热的硝酸反应,把环己醇氧化为己二酸为充分提高原料利用率,还需要冷凝回流。由于硝酸被还原为二氧化氮,因此实验装置缺少尾气处理装置。
【详解】(1)据构造,仪器a的名称是恒压滴液漏斗。
(2)醇羟基容易被氧化,硝酸具有强氧化性,则反应中需边搅拌、边逐滴滴加环己醇的原因是防止反应过于剧烈。
(3)硝酸被还原为红棕色的二氧化氮气体,则判断反应结束的标志是不再产生红棕色气体。
(4)由表知,己二酸的溶解度随温度升高明显增大,接近100°C时急剧增大,则用重结晶法提纯己二酸时采用冷却结晶,步骤如下:
把粗产品配成热的浓溶液→加入活性炭脱色→趁热过滤(填操作名称)→冷却至室温,过滤→用冷水洗涤晶体→干燥。上述步骤中,活性炭可吸附有色杂质,经过趁热过滤得到热的己二酸饱和溶液,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到己二酸晶体,由于己二酸在水中的溶解度随温度明显增大、易溶于乙醇,因此应用冷水洗涤、不能用热水和乙醇。
(5)①A.将己二酸样品配制成100mL溶液,定容时仰视,则溶液体积偏大,则己二酸浓度偏小、测定结果偏小,A正确;
B.滴定时,未润洗碱式滴定管,导致标准溶液被稀释、导致标准溶液体积偏大,则结果偏大大,B正确;
C.为防止过量,接近滴定终点时,应控制活塞,改为滴加半滴标准溶液,直至溶液变为粉红色,且半分钟内不变色,C正确;
D.若滴定前滴定管尖嘴部分气泡未赶走,滴定后气泡消失,则气泡的体积也作为标准溶液的一部分体积、导致标准溶液体积数值偏大,则结果偏大, D不正确;
选ABC。
②将1.000g己二酸样品配制成100mL溶液,每次取20.00mL试样溶液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞试液,用溶液滴定至终点,平均消耗NaOH溶液20.00mL(己二酸被完全中和),由于己二酸为二元羧酸,则20.00mL试样溶液中所含己二酸的物质的量浓度为,则己二酸的纯度为
(6)本实验装置存在的一处明显不足为没有处理装置,会造成污染。
19.(1) 羧基 乙二醇
(2)
(3)取代反应
(4)
(5) 12 或
【分析】A与PCl3反应生成B,则A的结构式为;根据G和I的结构式推出H的结构式为;根据布洛芬的结构式推出K的结构式为;结合I和K结构式推出F结构式为,J结构式为;结合F和B的结构式推出C为,D为。
【详解】(1)A的结构式为,官能团为羧基;根据D和F可知E的结构式为,名称为乙二醇;
故答案为:羧基;乙二醇。
(2)根据B和C的结构式分析可知,反应①的化学方程式为;
故答案为:。
(3)根据G和H的结构式可知G→H的反应类型为取代反应;
故答案为:取代反应。
(4)J(布洛芬)的结构式,结构简式为;
故答案为:。
(5)①苯环上有三个取代基,其中的两个烷基完全相同;
②能发生水解反应,且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酯基,并且水解产物的苯环上有-OH;
③能发生银镜反应说明分子中含有HCOO-或-CHO;
综上所述分子中含有苯环,苯环上有HCOO-,还含有两个相同的或;当分子中含有2个时,,第2个位置有4种情况,,第2个位置有2种情况;当分子中含有2个时,第2个位置有4种情况,,第2个位置有2种情况;
综上所述一共有12种情况,故有12种同分异构体;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:2:12的结构简式为或;
故答案为:12;或。
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