广东省深圳市福田区红岭中学2022-2023学年高三下学期第五次模拟化学试题(含解析)
展开广东省深圳市福田区红岭中学2022-2023学年高三下学期第五次模拟化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.广东是全国非物质文化遗产大省,人文底蕴丰厚,拥有佛山木版年画、禾楼舞、小榄菊花会和核雕等民间艺术。下列说法正确的是
A.佛山木版年画用到多种颜料,所用颜料均为无机物
B.禾楼舞庆祝水稻丰收,水稻的主要营养成分为淀粉
C.小榄菊花会花香四溢,体现了原子是构成物质的基本微粒
D.核雕是将果核雕成艺术品,所用刻蚀剂为氢氟酸
2.下列符号表征或说法正确的是
A.的空间填充模型:
B.位于元素周期表区
C.空间结构:平面三角形
D.的电子式:
3.设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.熔融状态下的中含有的数目为
B.标准状况下,中含有原子的数目为
C.溶液中,的数目为
D.常温常压下,中含有共价键的数目为
4.下列类比或推理合理的是
已知
方法
结论
A
金属性:
推理
氧化性:
B
酸性:
类比
酸性:
C
沸点:
类比
沸点:
D
推理
溶解度:
A.A B.B C.C D.D
5.3-O-咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如图。
下列关于3-O-咖啡酰奎尼酸的说法不正确的是
A.存在顺反异构现象
B.至少有7个碳原子在同一个平面内
C.能发生取代反应和消去反应
D.1mol3-O-咖啡酰奎尼酸能与7molNaOH恰好完全反应
6.下列实验操作不能达到实验目的的是
A
B
C
D
装置气密性检查
配制一定浓度的溶液
萃取时振荡
制备氢氧化铁胶体
A.A B.B C.C D.D
7.在考古研究中,通过分析铜器中同位素的比值,可以推断铜器是否同源。下列说法不正确的是
A.是第五周期元素 B.含有中子数为122
C.可用质谱法区分和 D.可用于二次电池中做负极材料
8.下列用于解释实验或生活事实的离子方程式不正确的是
A.用小苏打治疗胃酸过多:
B.向溶液中通入过量氯气:
C.大理石灶台被食醋腐蚀:
D.用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸:
9.某物质A的结构简式如图所示。X、Y、Z、M、N均为原子序数依次增大的短周期主族元素。Z的族序数是周期序数的三倍。下列说法错误的是
A.X最高价氧化物对应的水化物是三元酸 B.A中各原子或离子均达到8电子稳定结构
C.简单氢化物的稳定性:Y<Z<M D.Z、M、N对应的简单离子半径:Z>M>N
10.下列对有关事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
的熔点比干冰高
晶体是共价晶体,分子间作用力大
B
在中的溶解度:
、为非极性分子,而为极性分子
C
用质谱仪检测气态乙酸时,谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰
两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
D
HF的热稳定性比HCl强
H-F的键能比H-Cl的键能大
A.A B.B C.C D.D
11.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略加热和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
中的物质
中的物质
中收集的气体
中的物质
A
浓氨水
B
浓硫酸
溶液
C
稀硝酸
溶液
D
浓盐酸
溶液
A.A B.B C.C D.D
12.图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子末画出),下列描述错误的是
A.和在反应中都是催化剂
B.该转化过程中,有极性键的断裂与形成
C.该转化过程中,涉及反应
D.乙烯催化氧化反应的化学方程式为
13.我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水,其工作原理示意图如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成,工作时内层解离为和,并分别向两极迁移。下列说法正确的是
A.电极a为电源正极
B.膜q为阳离子交换膜
C.工作时,NaOH溶液浓度保持不变
D.N极的电极反应式为
14.缓冲溶液可以将溶液pH控制在9.16~10.83范围内,时,、,下列说法不正确的是
A.的溶液pH约为12
B.的溶液中,水电离产生的
C.的溶液中存在
D.的该缓冲溶液中存在:
15.从废铅膏(主要成分为、、和,含少量、等元素)中获取高纯的工艺流程如图。下列说法不正确的是
A.“煅烧”过程利用沸点低进行分离提纯
B.“溶浸”过程主要用于氧化
C.“溶铅”过程的离子方程式为
D.“沉铅”过程的化学方程式为
16.NO在催化剂条件下可被 H2还原为无害物质,反应为:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g),在密闭容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入,反应结果如图,下列说法正确的是
A.若投料比不变,增大起始时c(NO)和c(H2), 可以提高NO平衡转化率
B.其它条件不变,将水蒸气分离出来,可以增大反应速率和NO平衡转化率
C.N点比M点的平衡常数大
D.若不用催化剂,M点平衡转化率会降至O点
二、实验题
17.FeCl3(易升华)是常见的化学试剂。某学习小组开展了与FeCl3相关的系列实验,回答下列问题:
I.铁粉制备FeCl3(实验装置如图所示)
(1)仪器a盛装的物质是为_______(填试剂的名称);装置中F的作用:_______。
(2)硬质玻璃管直接接入收集器的优点是_______。
II.探究FeCl3溶液与Cu的反应
(3)配制FeCl3溶液时加入少量盐酸的原因是_______。
(4)向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色变红,再加入过量Cu粉,发现溶液的红色褪去。用离子方程式解释红色褪去的原因:_______。
(5)已知(4)中除了红色褪去,还产生了白色沉淀。小组成员查阅得知CuCl和CuSCN均为白色沉淀。为探究白色沉淀的主要成分,小组成员完成了以下实验:向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入过量Cu粉,静置,取上层清液于试管中,滴加3滴KSCN溶液,有白色沉淀生成。由此现象可知此白色沉淀为_______(填化学式)。
小组成员进一步查阅资料发现,Cu2+与SCN-可发生如下两种反应。
反应i:Cu2++4SCN-=[Cu(SCN)4]2-(淡黄色)
反应ii:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2
设计实验如下:
操作
现象
在盛有2mL0.1mol·L-1CuSO4溶液的试管中滴加KSCN溶液
溶液很快由蓝色变为绿色,未观察到白色沉淀;
2h后溶液为绿色,未观察到白色沉淀;24h后,溶液绿色变浅,试管底部有白色沉淀
由此现象可知,反应速率较快的为_______(填“反应i”或“反应ii”)。小组成员得出结论,反应ii不是CuSCN产生的主要原因。
(6)根据上述分析可知,Cu2+、Fe2+和SCN-可直接发生反应,生成CuSCN和Fe3+,写出反应的离子方程式:_______。
三、工业流程题
18.分铜液净化渣主要含铜、碲()、锑()、砷()等元素的化合物,一种回收工艺流程如图所示:
已知:i.“碱浸”时,铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物,碱浸液含有。
ii.“酸浸”时,锑元素反应生成难溶的浸渣。
回答下列问题:
(1)As位于第四周期VA族,基态的价层电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,与反应的离子方程式为___________。
(3)向碱浸液加入盐酸调节,有析出,分离出的操作是___________。滤液中元素最主要的存在形式为___________(常温下,的各级电离常数为:、、)。
A. B. C. D.
(4)“氯盐酸浸”时,通入的目的是___________。
(5)“水解”时,生成的化学方程式为___________。
(6)晶胞是长方体结构(如图所示),Te的配位数为___________。已知为阿佛伽德罗常数的值,则该晶体的密度为___________(列出计算表达式)
四、原理综合题
19.利用1-甲基萗()制备四氢萘类物质(,包括和)。反应过程中伴有生成十氢萘的副反应,涉及反应如图:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变为___________(用含的代数式表示)。
(2)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。
①分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线,则表示反应的平衡常数随温度变化曲线为___________。
②已知反应的速率方程,(、分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时,温度下反应达到平衡时。由此推知,___________(填“>”,“<”或“=”)。
③下列说法不正确的是___________。
A.四个反应均为放热反应
B.压强越大,温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C.反应体系中最稳定
D.由上述信息可知,时反应速率最快
(3)在的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物的物质的量与消耗的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种与除外其他各物种总物质的量之比)随平衡转化率的变化关系如图乙所示,平衡转化率为时,的产率=___________;y为时反应的平衡常数___________。
(4)一种以水为原料制氢的原理示意图如下,氢气在阴极生成。催化剂在太阳能的作用下产生电子和空穴,电子和空穴分别与和发生反应。用离子方程式表示氧气的产生原理___________。
五、有机推断题
20.一种多巴胺D封端的聚氨酯材料(L)可用作医用粘合剂,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物的名称是___________。
(2)反应I的副产物为环酮状化合物,且核磁共振氢谱显示有3种氢原子,该副反应产物的结构简式为___________。
(3)反应Ⅱ中,代替浓硫酸做催化剂的优点是___________。
(4)请判断在水中的溶解度___________ (“难溶于水”或“易溶于水”),并说明原因___________。
(5)除外,化合物的单体是和___________(填写结构简式)。
(6)根据化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号
结构特征
可反应的无机试剂
反应类型
①
取代反应
②
____
____
加成反应
③
_____
____
(7)参考上述信息,写出以乙烯为主要原料合成的路线___________(不用注明反应条件)。
参考答案:
1.B
【详解】A.颜料包括有机颜料,A错误;
B.水稻的主要营养成分为淀粉,B正确;
C.花香四溢体现了分子运动,C错误;
D.氢氟酸用于腐蚀玻璃,不易腐蚀木材,D错误;
故答案为:B。
2.C
【详解】A.CH3CH2OH中原子半径C > O > H,则CH3CH2OH的空间填充模型为,选项A错误;
B.基态Cu原子价电子排布式为3d104s1,属于ds区元素,选项B错误;
C.中C原子的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,选项C正确;
D.N2H4是共价化合物,N原子间共用1对电子,N、H原子间共用1对电子,其电子式为,选项D错误;
答案选C。
3.D
【详解】A.是共价化合物,由分子构成,在熔融状态下不能电离,则熔融状态下的中无,故A错误;
B.标准状况下,是非气态物质,无法计算物质的量,故B错误;
C.溶液中,由于溶液体积未知,无法计算物质的量,故C错误;
D.常温常压下,物质的量为1mol,则18g水中含有共价键的数目为,故D正确;
综上所述,答案为D。
4.C
【详解】A.金属性: Fe > Cu,可推理出氧化性:Cu2+>Fe2+,不是Fe3+ < Cu2+,选项A错误;
B.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性: Cl > I,则最高价含氧酸的酸性:HClO4 > HIO4,卤化氢的稳定性越强,其酸溶液的酸性越弱,氢化物稳定性:HCl > HI,则酸性: HCl < HI,二者不能类比,选项B错误;
C.Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,沸点逐渐升高,H2、N2、O2的沸点也只受分子间作用力影响,随相对分子质量的逐渐增大,沸点逐渐升高,选项C正确;
D.对于结构相似的物质,溶度积常数越小,则溶解度越小,而组成、结构不相似的物质,不能根据溶度积常数大小比较溶解性,选项D错误;
答案选C。
5.D
【详解】A.由结构简式可知,3-O-咖啡酰奎尼酸分子中碳碳双键的2个碳原子均连有不同的原子或原子团,存在顺反异构现象,故A正确;
B.由结构简式可知,3-O-咖啡酰奎尼酸分子中的苯环、碳碳双键和酯基都为平面结构,由于单键可以旋转,所以分子中至少有7个碳原子在同一个平面内,故B正确;
C.由结构简式可知,3-O-咖啡酰奎尼酸分子含有醇羟基、酯基和酚羟基,能表现醇、酯和酚的性质,所以一定条件下能发生取代反应和消去反应,故C正确;
D.由结构简式可知,3-O-咖啡酰奎尼酸分子含有的酯基和酚羟基能与氢氧化钠溶液反应,所以1mol3-O-咖啡酰奎尼酸能与3mol氢氧化钠恰好完全反应,故D错误;
故选D。
6.D
【详解】A.关闭弹簧夹,注入水,观察液面差的高度,图中装置可检验气密性,选项A正确;
B.定容时眼睛与刻度线、凹液面的最低处相平,图中操作合理,选项B正确;
C.萃取时上下颠倒,可充分振荡,操作合理,选项C正确;
D.制备胶体不能用玻璃棒搅拌,否则会产生红褐色沉淀,选项D错误;
答案选D。
7.A
【详解】A.Pb是82号元素,是第六周期元素,选项A不正确;
B.Pb是82号元素,质子数为82,含有中子数204-82=122,选项B正确;
C.质谱的作用准确测定物质的分子量,和质量数不同,可以用质谱法区分,选项C正确;
D.铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2,选项D正确;
答案选A。
8.B
【详解】A.胃酸的主要成分是稀盐酸,用小苏打治疗胃酸过多时,离子方程式为,选项A正确;
B.向溶液中通入过量氯气,生成氯化铁和溴单质,其离子方程式为,选项错误;
C.醋酸与大理石发生复分解反应,由于醋酸为弱酸,大理石的主要成分碳酸钙难溶于水,所以两种反应物都需用化学式表示,离子方程式为,选项C正确;
D.草酸是弱酸,不可以拆,草酸溶液与溶液发生氧化还原反应,其离子方程式为,选项D正确;
答案选B。
9.A
【分析】X、Y、Z、M、N均为原子序数依次增大的短周期主族元素。由物质A的结构简式可知,N+化合价为+1价,N元素位于第IA族,则N为Na;Z形成2个共价键,且Z的族序数是周期序数的三倍,则Z为O;M形成1个共价键,则M为F;X形成4个共价键,再获得1个电子,则X为B;Y形成4个共价键,则Y为C,综上所述,X、Y、Z、M、N分别为B、C、O、F、Na。
【详解】A.X为B,其最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,H3BO3为一元酸,A错误;
B.由物质A的结构简式可知,B、C、O、F、Na均达到了8电子稳点结构,B正确;
C.Y、Z、M分别为C、O、F,比较其简单氢化物的稳定性就是比较C、O、F三者的非金属性,同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,则简单氢化物的稳定性:Y<Z<M,C正确;
D.Z、M、N对应的简单离子分别为O2-、F-、Na+,三者核外电子排布完全相同,核电荷数越大,半径反而越小,则Z、M、N对应的简单离子半径:Z>M>N,D正确;
故选A。
10.A
【详解】A.SiO2是共价晶体,其熔点与共价键强度有关,干冰是分子晶体,其熔点与分子间作用力有关,共价键强度远远大于分子间作用力,故SiO2熔点比干冰高,A错误;
B.CS2、CCl4为非极性分子,而H2O为极性分子,根据“相似相溶”原理可知,在CS2中的溶解度:CCl4>H2O,B正确;
C.乙酸得相对分子质量为60,用质谱仪检测气态乙酸时,谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰,说明两个乙酸分子通过氢键形成了二聚体,C正确;
D.HF的热稳定性比HCl强,是因为H-F的键能比H-Cl的键能大,破坏H-F键所需能量更高,D正确;
故选A。
11.D
【详解】A.氨气的密度比空气密度小,应选向下排空气法收集,选项A错误;
B.浓硫酸和Cu反应生成需要加热才能进行,选项B错误;
C.稀硝酸和Cu反应生成NO,不能得到,选项C错误;
D.浓盐酸和反应生成,的密度比空气密度大,应选向上排空气法收集,可以用溶液吸收,选项D正确;
答案选D。
12.D
【详解】A.过程Ⅳ消耗Cu2+,过程Ⅴ生成Cu2+,过程Ⅰ消耗PdCl,过程Ⅵ生成PdCl,所以PdCl和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用,故A正确;
B.由图可知,过程Ⅱ中存在水分子中O—H键断裂,过程Ⅴ生成水分子时有氢氧极性键形成,故B正确;
C.过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+,反应的离子方程式为:4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2O,故C正确;
D.反应中,CH2=CH2最终被O2氧化为CH3CHO,则乙烯催化氧化的反应方程式为2CH2=CH2+O22CH3CHO,故D错误;
故选D。
13.D
【详解】A.由信息可知,电极M上乙烯被氧化为环氧乙烷、电极N上被还原为,则电极M为阳极、电极N为阴极,电极a为负极、电极b为正极,选项A错误;
B.双极膜中水解离出来的氢氧根离子向阳极区移动,膜q适合选用阴离子交换膜,选项B错误;
C.工作时阳极区生成水,NaOH溶液浓度减小,选项C错误;
D.Cr元素由价变为价,N极的反应方程式为,选项D正确。
答案选D。
14.D
【详解】A.由可得的溶液中,pH约为12,选项A正确;
B.溶液促进水的电离,由水电离产生的,选项B正确;
C.在溶液中水解程度强于电离程度,溶液中存在,选项C正确;
D.由物料守恒可知,溶液中,溶液中,则和的混合溶液中,选项D不正确。
答案选D。
15.B
【分析】废铅膏(主要成分为、、和,含少量、等元素)煅烧时,以气体形式分离出体系,再加入过氧化氢和稀硫酸后,发生氧化还原反应,铅元素和钡元素均转化为难溶于水和酸的硫酸盐,铁元素经过酸浸过滤后以滤液的形式分离出去,后续加入醋酸铵“溶铅”,铅元素转化为醋酸铅,从而分离除去硫酸钡,经过滤得到的醋酸铅滤液再次与二氧化碳发生反应得到PbCO3,再经煅烧过程PbCO3分解得到PbO,据此分析解答。
【详解】A.“煅烧”过程以气体形式分离出体系,主要利用的是沸点低进行分离提纯,A正确;
B.“溶浸”过程可氧化,也可还原,使其也转化为,B错误;
C.根据上述分析可知,“溶铅”为了除去硫酸钡,该过程的离子方程式为,C正确;
D.“沉铅”过程加入的是二氧化碳,生成的是PbCO3,则其化学方程式为,D正确;
故选B。
16.A
【详解】A.若投料比不变,增大起始时c(NO)和c(H2),即增大容器中NO和H2的浓度,容器压强增大,化学平衡2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)正向移动,则可以提高NO平衡转化率,A正确;
B.其它条件不变,将水蒸气分离出来,即减小生成物浓度,则反应速率减小,平衡正向移动,NO平衡转化率增大,B错误;
C.由题干图示信息可知,M点的NO转化率比N点的大,故与N点比M点的平衡常数小,C错误;
D.催化剂只能影响化学反应速率,不能是化学平衡发生移动,故若不用催化剂,M点平衡转化率不改变,即不会降至O点,D错误;
故答案为:A。
17.(1) 浓盐酸 尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入收集器
(2)不易因为FeCl3固体积聚而造成堵塞
(3)抑制Fe3+的水解
(4)2Fe3++Cu=Cu2+ +2Fe2+
(5) CuSCN 反应i
(6)Cu2+ +Fe2+ +SCN-=CuSCN↓+Fe3+
【分析】FeCl3易升华、易潮解,实验室制备FeCl3,根据图示可知,D为FeCl3的发生装置,E为收集装置,A装置用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气,由于HCl易挥发,且该实验需干燥氯气,则B中盛饱和食盐水,用于除去氯气中的HCl,C中盛浓硫酸,用于干燥氯气;F装置中的碱石灰用于尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入E,据此分析解答。
【详解】(1)①由分析可知用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气,答案 :浓盐酸;
②尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入收集器;
(2)与细导管相比,硬质玻璃管直接接入收集器可以防止堵塞,答案:不易因为FeCl3固体积聚而造成堵塞;
(3)FeCl3为强酸弱碱盐,Fe3+易发生水解,配制溶液时加入少量盐酸,可使水解平衡逆向移动,抑制水解,答案:抑制Fe3+的水解;
(4)向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液,生成红色的配合物,,再加入过量Cu粉,2Fe3++Cu=Cu2+ +2Fe2+,Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,使溶液的红色褪去,故答案为:2Fe3++Cu=Cu2+ +2Fe2+;
(5)①向4 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液中生成了Fe2+和Cu2+,静置,取上层清液于试管中,滴加3滴KSCN溶液,有白色沉淀生成,则发生的反应为2Cu2+ + 4SCN- = 2CuSCN↓+ (SCN)2,即可确定此白色沉淀为CuSCN,答案:CuSCN;
②在盛有2 mL 0.1mol·L-1 CuSO4溶液的试管中滴加KSCN溶液,溶液很快由蓝色变为绿色,说明有淡黄色的[ Cu(SCN)4]2 –生成,24h后,溶液绿色变浅,试管底部有白色沉淀,说明有CuSCN生成,由此现象可知,反应速率较快的为反应i,说明反应ii不是CuSCN产生的主要原因,答案:反应i;
(6)Cu2+、 Fe2+和SCN-可直接发生反应,生成CuSCN和Fe3+,Cu元素化合价从+2价降低到+1价,Fe元素化合价从+2价升高到+3价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,写出反应的离子方程式为:Cu2+ +Fe2+ +SCN-=CuSCN↓+Fe3+,答案:Cu2+ +Fe2+ +SCN-=CuSCN↓+Fe3+。
18.(1)4s24p3
(2)
(3) 过滤 B
(4)将还原为SbCl3
(5)SbCl3+H2O=SbOCl+2HCl
(6) 6
【分析】分铜液净化渣碱浸后,碱浸液中含、,铜元素和锑元素转化为氧化物或氢氧化物,硫酸酸浸后得到沉淀,经过氯盐酸浸后得到SbCl3,水解后得到SbOCl。碱浸液中含、,调节pH值后得到TeO2沉淀。
【详解】(1)As位于第四周期VA族,基态As的价层电子排布式为:4s24p3;
(2)“碱浸”时,与NaOH反应的离子方程式为:;
(3)分离出的操作是过滤;pH=4时,溶液成酸性,,,故滤液中As元素最主要的存在形式为:B;
(4)“氯盐酸浸”时,通入的目的是:将还原为SbCl3;
(5)“水解”时,生成SbOCl的化学方程式为:SbCl3+H2O=SbOCl+2HCl;
(6)由晶胞结构可知,Te的配位数为6;根据均摊法,Te原子位于晶胞的顶点和内部,个数为;O原子位于晶胞的面上和内部,个数为,晶胞的密度为:。
19.(1)
(2) b > BD
(3)
(4)
【详解】(1)由盖斯定律可知得反应的焓变为。
(2)①对应的平衡常数K1、K2、K3、K4满足关系式,分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线,当温度为300K时,四个反应的平衡常数有相等,由此可知反应的平衡常数随温度变化曲线为b。
②反应达到平衡时,由此可知,由图甲可知,反应为放热反应,温度越高,平衡常数越小,故T1温度更高。
③A. 图甲中可知,四个反应的平衡常数均为温度越高,平衡常数越小,由此说明四个反应均为放热反应,A正确;
B. 生成四氢萘类物质由四个反应共同决定:对于反应R1、R3压强越大,温度越低越有利于生成四氢萘类物质,而R2、R4则不成立,B错误;
C. 由1-甲基萘合成十氢萘的两种路径均为放热反应,说明反应体系中最稳定,C正确;
D. 由上述信息可知,只能确定时反应平衡常数最高,反应速率无法判断,D错误;
故选BD。
(3)由图可知,当平衡转化率为时与的选择性均为c%,可设初状态共1mol,可知n()=n()=mol=mol,则n()=mol,故产率为。
当平衡转化率为,的选择性为a%,的选择性为b%,则的选择性为(a-b)%,由此可知n()=mol,n()=mol,可知。
(4)由图易得生成氧气的原理在于水分子与空穴结合产生氧气,即。
20.(1)环己烯
(2)
(3)减少副反应,降低对设备的腐蚀等
(4) 易溶于水 E分子中的羟基与水分子间能形成分子间氢键
(5)HO (CH2 )5OH
(6) -HC=CH- H2 NaOH 中和反应
(7)CH2=CH2
【分析】环己烷氧化得到环己醇,环己醇发生消去反应生成环己烯,环己烯与双氧水作用生成1,2-环己二醇,1,2-环己二醇在一定条件下转化为邻苯二酚,邻苯二酚在一定条件下转化为,根据其他有机物的结构简式及反应条件进行分析;
【详解】(1)根据化合物的结构简式可知,其名称是环己烯;
(2)副产物为环酮类化合物,且核磁共振氢谱显示有3种氢原子,则该副产物为环己酮,结构简式为;
(3)浓硫酸作催化剂,副产物多,并且腐蚀设备,不符合绿色化学要求,反应Ⅱ中, SnCl4代替浓硫酸做催化剂的优点是减少副反应,降.低对设备的腐蚀等,故答案为:减少副反应,降低对设备的腐蚀等;
(4)E分子中的羟基与水分子间能形成分子间氢键,所以E易溶于水,故答案为:易溶于水;E分子中的羟基与水分子间能形成分子间氢键;
(5)L的单体有H、HOOCNH(CH2 )6NHCOOH和另外一种,对比G、L的结构简式,可知H为;另一单体是HO (CH2 )5OH,答案为HO (CH2 )5OH;
(6)化合物G中含有的官能团有碳碳双键、酚羟基,故可与、等发生反应;答案为:
序号
结构特征
可反应的无机试剂
反应类型
②
-HC=CH-
H2
③
NaOH
中和反应
(7)根据逆合成分析法可知,得到产品需得到乙二醇和乙二酸,结合反应,乙烯可得到乙二醇,乙二醇连续氧化可得到乙二酸,进而得到合成路线,为:CH2=CH2 。
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