四川省成都市第七中学2024届高三化学零诊模拟考试试题(Word版附解析)
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这是一份四川省成都市第七中学2024届高三化学零诊模拟考试试题(Word版附解析),共25页。试卷主要包含了 下列离子方程式书写正确的是等内容,欢迎下载使用。
成都七中高2024届零诊模拟
化学试题
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Cu—64 Ba—137
第I卷 选择题(共40分)
本卷选择题共20小题,每小题2分,共40分,每题只有一个选项符合题意。
1. 科技发展离不开化学,下列说法错误的是
A. 冬奥会场馆建筑应用了碲化镉发电玻璃,碲和镉均属于过渡元素
B. 中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料
C. 大飞机C919用到了铝锂合金,因该合金密度小、强度大、耐腐蚀
D. 天宫课堂“五环实验”,向碳酸钠溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色
【答案】A
【解析】
【详解】A.过渡元素又称过渡金属,所包含的都是金属元素,而碲是非金属,所以不属于过渡元素,故A错误;
B.碳化硅是一种新型无机非金属材料,故B正确;
C.合金的特点有:硬度大、密度小和耐腐蚀性好,故C正确;
D.碳酸钠溶液呈碱性,所以滴入甲基橙后溶液变黄,故D正确;
答案选A。
2. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 乙醇具有氧化性,可用于杀菌消毒 B. 硬度大,可用于制造光导纤维
C. 明矾易溶于水,可用作净水剂 D. AgBr见光易分解,可用于制造照相底片的感光层
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇能使蛋白质变性,从而可用于杀菌消毒,与氧化性无关,故A错误;
B.可用于制造光导纤维是因其具有良好的导光性能,与硬度无关,故B错误;
C.明矾作净水剂是因其溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,与其溶解性无关,故C错误;
D.AgBr加光易分解生成Ag和溴单质,利用此性质制造照相底片,故D正确;
故选:D。
3. 用化学用语表示中的相关微粒,其中正确的是
A. 中子数为8的氮原子: B. HCl的电子式:
C. 的结构式: D. 的结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中子数为8的氮原子质量数为15,表示为,A错误;
B.HCl中只含有共价键,电子式为 ,B错误;
C.NH3中含有3个N - H键,NH3的结构式为 ,C正确;
D.Cl-最外层有8个电子,C1-的结构示意图为 ,D错误;
故选C。
4. 常温下,下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是
A. 遇KSCN变红色的溶液:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. pH=0的溶液中:、、、
D. 在溶质为溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.遇KSCN变红色的溶液说明含有三价铁,双氧水会被三价铁催化分解,A错误;
B.说明溶液显酸性,在酸性条件下四种离子均可大量存在,B正确;
C.pH=0的溶液说明是酸性溶液, 会和氢离子反应生成硫单质和二氧化硫,和氢离子会生成弱电解质,二价铁和次氯酸根离子也会发生氧化还原反应, C错误;
D.和碳酸氢根离子会发生相互促进的双水解反应,D错误;
故选B。
5. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子进行如图所示修饰。下列说法正确的是
A. 布洛芬是甲苯的同系物 B. 布洛芬分子中有9种化学环境不同的氢原子
C. 该修饰过程原子利用率小于100% D. X分子中所有碳原子可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.布洛芬分子中含有羧基,不属于甲苯的同系物,A错误;
B.布洛芬分子中有7种化学环境不同的氢原子,B错误;
C.布洛芬生成X的过程为取代反应,原子利用率小于100%,C正确;
D.X中端位的两个甲基不共面,D错误;
故答案为:C。
6. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. N2(g)NO(g)HNO3(aq)
B. 石英砂粗硅SiHCl3纯硅
C. 饱和食盐水漂白粉
D. NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s)
【答案】B
【解析】
详解】A.一氧化氮不溶于水,不能与水反应生成硝酸,故A错误;
B.二氧化硅与焦炭反应生成硅和一氧化碳得到粗硅,氯化氢与粗硅加热反应生成三氯硅烷,三氯硅烷在高温条件下反应生成硅和氯化氢得到纯硅,故B正确;
C.氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉,故C错误;
D.氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵,不能制得碳酸钠,故D错误;
故选B。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将固体投入中:
B. 在海带灰的浸出液(含有)中滴加双氧水得到:
C. 溶液与足量的NaOH溶液反应:
D. 向溶液中滴加少量稀硫酸:
【答案】D
【解析】
【详解】A.将固体投入中离子方程式:,A项错误;
B.海带灰的浸出液(含有)中滴加双氧水得到离子方程式:,B项错误;
C.溶液与足量的NaOH溶液反应离子方程式:,C项错误;
D.向溶液中滴加少量稀硫酸离子方程式:,D项正确;
故选D。
8. 下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中不正确的是
A. 四种元素的单质只有三种能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气
B. 制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
C. 将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中,Mg棒上发生氧化反应
D. 铁锈的主要成分是氧化铁,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu单质不与盐酸反应,只有Fe、Mg、Al能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气,A正确;
B.AlCl3、FeCl3、CuCl2加热时水解程度增大,且生成的氯化氢容易挥发,加热蒸干得到对应的氢氧化物,因此不能采用将溶液直接蒸干的方法制备AlCl3、FeCl3、CuCl2,B正确;
C.电解质溶液为NaOH溶液时,Mg不与NaOH溶液反应,而Al与NaOH溶液反应,所以Al棒作负极,发生氧化反应,C错误;
D.铁单质发生电化学腐蚀或化学腐蚀最终生成铁锈,主要成分为氧化铁;铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同作用得到铜锈,主要成分为碱式碳酸铜,D正确;
综上所述答案为C。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24L的和HF的分子数均为0.1
B. 2.24L (标准状况)与水充分反应转移0.1mol电子
C. 1.0L 1.0的水溶液中含有的氧原子数为2
D. 32g甲醇中所含共价键数目为5
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下HF不是气体,2.24L不是0.1mol,故A错误;
B.Cl2与水的反应是可逆反应,2.24升氯气与水不能反应完,转移电子数小于0.1NA,故B错误;
C.水溶液水也有大量的O原子,所含氧原子数目大于2NA,故C错误;
D.32g甲醇是1mol,1分子甲醇中有5个共价键,1mol甲醇含共价键数目为5NA,故D正确;
答案选D。
10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,p、q、r、s 是上述四种元素形成的二元化合物,其中r是一种中学常见的两性氧化物,s是一种强酸,r与s的水溶液反应生成p与q。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:W>Y>Z B. 气态氢化物的沸点:Y>W
C. Y与W可以形成多种二元化合物 D. p、q与r的化学键类型完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,p、q、r、s是上述四种元素形成的二元化合物,其中r是一种中学常见的两性氧化物,则r为氧化铝,s是一种强酸,r与s的水溶液反应生成P与q,则s为HCl,氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,则X、Y、Z、W分别为氢、氧、铝、氯四种元素。A.氯离子比氧离子和铝离子多一个电子层,氧离子和铝离子具有相同电子层结构,核电荷数大的铝离子半径小,故简单离子半径:W>Y>Z,选项A正确;B.水存在氢键,沸点较高,气态氢化物的沸点:Y>W,选项B正确;C. Y与W可以形成多种二元化合物,如Cl2O7、ClO2等,选项C正确;D. 水和氯化铝都是共价化合物,r是离子化合物,其形成的化学键类型不相同,选项D错误。答案选项D。
11. 已知苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃。“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下。下列说法错误的是
A. 操作a所使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯
B. 操作b为蒸馏,操作c为重结晶
C. 无水和饱和碳酸钠溶液的作用相同
D. 该流程中苯甲酸先转化为苯甲酸钠,后转化为苯甲酸
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知:向混合物中加入饱和碳酸钠溶液洗涤,将苯甲酸转化为苯甲酸钠,分液得到含有苯甲酸乙酯和环己烷的有机相和水相;向水相中加入乙醚,萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷,分液得到有机相和萃取液;有机相混合得到有机相Ⅰ,有机相经蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ,向有机相中加入无水硫酸镁除去水分,干燥有机相,过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯,向萃取液中加入稀硫酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,过滤得到苯甲酸粗品,经重结晶得到苯甲酸,据此分析。
【详解】A.由分析可知,操作a为分液,分液所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯,A正确;
B.操作b为蒸馏,操作c为重结晶,B正确;
C.加入无水硫酸镁的作用是除去水分,干燥有机相II,饱和碳酸钠作用是将苯甲酸转化为苯甲酸钠,C错误;
D.该流程中苯甲酸先与饱和碳酸钠溶液反应转化为苯甲酸钠,苯甲酸钠再与稀硫酸反应转化为苯甲酸,D正确;
故本题选C。
12. 某无色溶液中可能含有、、、、、、等离子。现进行如下实验:
①向10mL该溶液中加溶液至过量,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g白色沉淀;
②另取10mL该溶液,滴加NaOH溶液,随NaOH溶液的加入,沉淀和气体物质的量变化如图所示。
下列说法不符合事实的是
A. 根据图中数据计算实验中使用的NaOH溶液的浓度为1
B. 根据信息分析该溶液中存在焰色反应呈紫色的离子
C. bc段发生反应的离子方程式为:
D. 另取一定量该溶液滴加一定量溶液,能使和同时完全沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】加入硝酸酸化的硝酸钡溶液生成6.99g沉淀是硫酸钡0.03mol,说明溶液中有0.03mol的硫酸根离子,根据加入NaOH溶液沉淀和气体体积变化,0~a消耗30ml氢氧化钠溶液,生成0.01mol沉淀最后完全溶解,应该是Al(OH)3沉淀,说明溶液中有Al3+离子是0.01mol,碳酸根离子和铝离子不能共存,没有碳酸根离子,a~b产生的是氨气0.02mol,说明铵根离子是0.02mol,消耗20mlNaOH应该也是0.02mol,说明NaOH浓度是1mol/L,根据溶液电中性原则,还应该有0.01mol正电荷的阳离子K+,最后沉淀全部溶解说明没有镁离子。
【详解】A.经过上述分析计算,NaOH浓度为1mol/L,故A正确;
B.根据溶液电中性原则,溶液中一定有K+离子,故B正确;
C.bc段是加入氢氧化钠沉淀溶解,发生了,故C正确;
D.和的物质的量分别是0.01mol和0.03mol,加入氢氧化钡溶液,当离子完全沉淀时,已经加入了0.06molOH-离子,此时Al(OH)3沉淀早已经溶解完全,两种离子不能同时完全沉淀,故D错误;
答案选D。
13. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到相应实验目的的是
A. 甲装置:用标准溶液滴定锥形瓶中的碘水
B. 乙装置:制备硝基苯
C. 丙装置:探究铁与水蒸气的反应
D. 丁装置:验证乙醇的结构简式是还是
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准溶液显碱性,装在碱性滴定管,A错误;
B.制备硝基苯温度为50-60℃采用水浴加热,能达到实验目的,B正确;
C.铁与湿棉花受热产生的水蒸气共热反应生成四氧化三铁和氢气,生成的氢气能使肥皂水产生肥皂泡,则装置能探究铁与水蒸气的反应,C正确;
D.用一定量乙醇和足量钠反应,按照反应产生的气体体积、消耗的乙醇的物质的量的关系可推测出乙醇的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH,D正确;
答案选A。
14. 下列实验能达到目的的是
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的反应热
酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B
探究浓度对化学反应速率的影响
量取同体积不同浓度的NaClO溶液,分别加入等体积等浓度的溶液,对比现象
C
检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后,取溶液加入溶液无蓝色沉淀生成
D
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸碱中和滴定为敞开体系,热量散失,温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度,不能准确测定中和热,故A错误;
B.NaClO溶液可氧化亚硫酸钠反应生成硫酸钠、NaCl,无明显现象,不能探究浓度对反应速率的影响,故B错误;
C.将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,构成原电池,Zn为负极,Fe为正极,则一段时间后,取溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无现象,故C正确;
D.将尖嘴倾斜向上,挤压胶管内玻璃球将气泡排出,故D错误;
故选:C。
15. 下列说法错误的是
A. 开启啤酒瓶后,马上泛起大量泡沫,能用勒夏特列原理解释
B. 用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化
C. 可用热的饱和碳酸钠溶液除去金属表面的石蜡
D. 将海水加工可获得Mg及等单质
【答案】C
【解析】
【详解】A.啤酒中存在CO2+H2O⇋H2CO3,开启啤酒瓶后,减小压强,平衡逆向移动生成大量的二氧化碳,能用勒夏特列原理解释,故A正确;
B.鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐用的是渗析,属于物理变化,故B正确;
C.石蜡是烃类,不能用热饱和Na2CO3溶液除去,油脂可以用热饱和碳酸钠除去,故C错误;
D.海水中得到氯化钠,通过电解饱和食盐水得到氯气,提取食盐后的溶液中可以制取镁,故D正确;
答案选C。
16. 下列说法正确的是
A. 自然界地表层原生铜的硫化物经一系列转化变成溶液,向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS),整个过程只涉及复分解反应
B. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的的离子方程式:
C. 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,说明(AgCl)<(AgI)
D. 分别用等体积的蒸馏水和0.001的稀硫酸洗涤硫酸钡沉淀,用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大
【答案】D
【解析】
【详解】A.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液, 向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或Pbs, 慢慢转变为铜蓝(CuS),在整个过程中既有电子转移的氧化还原反应,也有沉淀转化的复分解反应,A错误;
B.CaSO4为微溶物,此时达到饱和,CaSO4为沉淀,故反应的离子方程式为CaSO4(s)+ (aq) CaCO3(s)+ (aq),B错误;
C.AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,为沉淀转化,溶度积越小越易形成沉淀,则Ksp(AgC)> Ksp(AgI),C错误;
D.分别用等体积的蒸馏水和0.001的稀硫酸洗涤硫酸钡沉淀,+Ba2+ BaSO4,加入稀硫酸可以抑制溶解,用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大,D正确;
故选D。
17. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图甲,①
②
根据盖斯定律①+②得N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,故A正确;
B.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),不需向反应器中补充Pt2O+和Pt2O,故B错误;
C.该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1,逆反应的活化能为360kJ·mol-1,故C正确;
D.根据图乙,总反应的ΔH=(134-360) kJ·mol-1=-226 kJ·mol-1,故D正确;
选B。
18. 是国家卫健委专家推荐的高效、安全的消毒用品。某电解法制备的装置如图,有关说法错误的是
A. 离子交换膜为阳离子交换膜
B. 生成和的物质的量比为1∶3
C. 发生器中生成的X溶液的主要溶质为NaCl和NaOH
D. a电极为电源的正极
【答案】A
【解析】
【分析】图右侧b极产生氢气,说明发生还原反应,b连接的电极为阴极,b为电源负极,则a连接的电极为阳极。铵根在阳极失电子制备,和NaClO2溶液在二氧化氯发生器中发生反应制出,据此作答。
【详解】A.由分析知b连接的电极为阴极,则a连接的电极为阳极,溶液中的Cl-通过离子交换膜移向左侧,则离子交换膜为阴离子交换膜,A错误;
B.电解池总反应对应的离子方程式为: ,则生成NCl3与H2的物质的量之比为1∶3,B正确;
C.NC13与NaClO2溶液反应的化学方程式为:NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,则发生器中生成的X溶液的主要溶质为NaCl、NaOH,C正确;
D.由A分析可知,a连接的电极为阳极,则a电极为电源的正极,D正确;
故选A。
19. 在盛有载氧体的恒容密闭容器中充入空气[氧气的体积分数为21%],发生反应: 。平衡时随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 升高温度,平衡向逆反应方向移动导致增大
B. 必须控制才能保持载氧体活性
C. 在1030℃时加入催化剂,
D. 985℃时的平衡转化率约为58%
【答案】C
【解析】
【详解】A.题述反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,体积分数增大,故A正确;
B.当温度等于1030℃时,的体积分数与空气中的相等,如果继续升温,体积分数大于21%,载氧体变为脱氧体,失去反应活性,故B正确;
C.平衡时,加入催化剂,不会使平衡移动,体积分数不变,故C错误;
D.取100 mol空气,占21 mol,设985℃下平衡时消耗的物质的量为,则,解得:,平衡转化率为,故D正确;
选C。
20. 时,向柠檬酸三钠溶液中滴加的盐酸,用电导率仪测得滴加盐酸体积与溶液电导率的关系如图所示。已知:柠檬酸(分子式为,其结构简式为)属于三元弱酸,其电离平衡常数的。下列说法错误的是
A. a点时溶液中的数量级为
B. b点溶液显酸性
C. c点溶液满足:
D. 时,溶液满足:
【答案】D
【解析】
【详解】A.柠檬酸的,柠檬酸三钠的,a点为柠檬酸三钠溶液,,,则溶液中数量级为,选项A正确;
B.b点为和的混合溶液,的电离平衡常数,的水解平衡常数,的电离大于的水解,溶液显酸性,选项B正确;
C.c点为和的混合溶液,二者的物质的量之比为1∶2,溶液满足:,,则,选项C正确;
D. 由题意可得,·==,则=,时,溶液中,则,故,则溶液满足:,D错误;
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
21. 如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)上述物质间的转化,属于固氮反应的有___________(填序号),是否属于酸性氧化物__________(填“是”或“否”)。
(2)与图中的物质C常用于检验的存在,则C的化学式为______________。
(3)工业上以B、空气、水为原料生产硝酸分为三步:其中第三步:,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。
(4)写出浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式,并用单线桥表示其电子转移的情况__________。
(5)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应,实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气,然后关闭b活塞,再通过瓶口2通入氯气。实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体,发生反应的化学方程式为__________,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子________________。
(6)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中,。取100mL该混合溶液与12.8g铜粉反应,标准状况下生成A的体积为___________L。
【答案】(1) ①. ①② ②. 否
(2)
(3)1:2 (4)
(5) ①. ②. 取少量固体于试管中,加入NaOH溶液,微热,产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测,若试纸变蓝,则证明该固体中含
(6)2.24
【解析】
【小问1详解】
氮的固定是指氮气由单质转化为化合物的过程,属于固氮反应的有①②,不属于酸性氧化物,故填否。
【小问2详解】
常用硝酸酸化的硝酸银检验的存在,则C的化学式为。
【小问3详解】
第三步:反应为,该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
【小问4详解】
浓硝酸与木炭在加热条件下反应,C失去4个电子被氧化为CO2,HNO3得到电子被还原为NO2,单线桥表示其电子转移的情况为 ;
【小问5详解】
三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成的固体为氯化铵,发生反应的化学方程式为,该固体中的阳离子为铵根离子,检验方案为取少量固体于试管中,加入NaOH溶液,微热,产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测,若试纸变蓝,则证明该固体中含。
【小问6详解】
c(H2SO4)=2.0 mol•L-1,c(HNO3)=1.0 mol•L-1. 取100mL该混合溶液中n(H+)=0.1L×2×2mol/L+0.1L×1mol/L=0.5mol,n(NO)=0.1L×1mol/L=0.1mol,12.8g Cu的物质的量为12.8g÷64 g/mol=0.2mol,根据
0.2molCu完全反应消耗molNO、molH+,故NO不足,由离子方程式可知生成标况下NO为0.1mol,体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
22. 苯乙烯(A)是一种重要化工原料,用其可制备一系列化工产品,如图所示。
请回答下列问题:
(1)E的分子式为___________,D→E的反应类型是___________。
(2)第②步反应所需的试剂是____________(填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式____________________________。
(4)H是G的同分异构体,其中羟基与苯环直接相连的H有___________种。
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2)、
(3) (4)9
【解析】
【分析】有机推断中对比结构简式,找出断键和形成键部位,找出反应类型,据此分析;
【小问1详解】
根据E的结构简式,以及有机物中碳的成键特点,推出E的分子式为C8H16O3;对比D、E的结构简式,-Cl被-OH代替,D在NaOH水溶液中发生取代反应;故答案为C8H16O3;取代反应;
【小问2详解】
对比B、C的结构简式,在苯环的对位引入一个-Cl,反应②是B与Cl2在Fe或FeCl3作用下发生取代反应;故答案为Cl2、Fe/FeCl3;
【小问3详解】
A中含有碳碳双键,F为高分子化合物,A→F发生加聚反应,其反应方程式为n;故答案为n;
【小问4详解】
H是G同分异构体,-OH与苯环直接相连,取代基-OH、-CH2CH3(邻间对三种),取代基-OH、-CH3、-CH3有6种不同结构,因此共有9种结构,故答案为9。
23. I.研究水溶液中的粒子行为在研究中具有重要价值。根据下表所列三种溶液在25℃时的相关数据,按要求填空:
溶液
物质的量浓度
pH
(I)HAc
0.1 mol/L
2.86
(II)
0.1 mol/L
6.14
(III)
0.1 mol/L
1
(1)根据表中数据,写出HAc的电离方程式___________
(2)比较溶液(II)、(III)中的大小关系是(II)___________(III)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)溶液(I)和(II)中由水电离出的之比是___________。
II.某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设 稀释HAc溶液或改变浓度,HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验 用浓度均为0.1 mol·L的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;
测定pH,记录数据。
序号
V(HAc)/mL
V(NaAc)/mL
/mL
pH
I
40.00
/
/
0
2.86
II
4.00
/
36.00
0
3.36
VII
4.00
a
b
3∶4
453
VIII
4.00
4.00
3200
1∶1
4.65
(4)根据表中信息,补充数据:a=_______,b=________。
(5)由实验I和II可知,稀释HAc溶液,电离平衡________(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:______________。由实验II~VIII可知,增大浓度,HAc电离平衡逆向移动。
实验结论 假设成立。
【答案】(1)HAc⇌Ac-+H+
(2)< (3)1:105
(4) ①. 3.00 ②. 33.00
(5) ①. 正 ②. 实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸溶液稀释了10倍,而实验Ⅱ的pH增大值小于1
【解析】
【小问1详解】
0.1mol/L醋酸溶液的pH等于2.86,说明是弱电解质,则其电离方程式为HAc⇌Ac-+H+;
【小问2详解】
铵根水解显酸性,硫酸氢铵能电离出氢离子抑制铵根的水解,则溶液(Ⅱ)、(Ⅲ)中c()的大小关系是(Ⅱ)<(Ⅲ);
【小问3详解】
醋酸电离出氢离子抑制水的电离,溶液中由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相同,1.0×10-11.14mol•L-1,氯化铵溶液中铵根水解促进水的电离,溶液中H+是由水电离出的,c(H+)=1.0×10-6.14mol•L-1,则溶液(I)和(Ⅱ)中由水电离出的c(H+)之比是(1.0×10-11.14mol•L-1):(1.0×10-6.14mol•L-1)=1:105;
【小问4详解】
由表格中数据可知,保证醋酸钠和醋酸物质的量之比为3:4,二者浓度相等,则体积比为3:4,则a=3.00mL,总体积是40ml,则b=(40-3.00-4.00)mL=33.00mL;
【小问5详解】
加水稀释,体积增大,平衡向微粒数增多的方向移动,即向电离的正向移动,强酸溶液不存在电离平衡,稀释10倍pH增大1,而比较实验I、II,醋酸稀释10倍,pH增大值小于1。
24. 实验室用如图装置制备(省略了夹持和加热装置)。实验步骤如下:在三口烧瓶中加入含3.0g的溶液和一定量活性炭,边通氨气边缓慢滴加溶液,控制温度55℃左右至反应完毕。反应结束后,冷却至室温,将三口烧瓶中混合物过滤得棕黑色不溶物,将棕黑色不溶物转移到一定量热水中,操作a得橙黄色溶液,冷却加浓氨水,过滤,用无水乙醇洗涤,干燥,称量得1.5g产品。回答下列问题。
物质
颜色
溶解性
相对分子质量
粉红
溶于水、盐酸、氨水等
238
橙黄
溶于热水、盐酸,难溶于乙醇、氨水
267.5
(1)仪器A的名称为___________;控制温度的方法为__________;尾气吸收装置最合适的为__________(从图中选择)。
(2)反应中活性炭的作用是___________。
a.脱色剂 b.氧化剂 c.还原剂 d.催化剂
(3)操作a的名称为___________;加浓氨水的目的为__________________。
(4)制备总反应的化学方程式为________________,计算本实验的产率_________(保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 水浴加热 ③. C
(2)d (3) ①. 趁热过滤 ②. 使溶解平衡逆向移动,促进产品析出
(4) ①. ②. 44.5%
【解析】
【分析】CoCl2·6H2O、NH4Cl溶液和一定量活性炭(作催化剂),边通氨气边缓慢滴加过氧化氢溶液,水浴加热生成[Co(NH3)6]Cl3,反应后趁热分离出滤液后,冷却加浓氨水,过滤分离出晶体,用无水乙醇洗涤,干燥得到产品;
【小问1详解】
从图中可知,①A为分液漏斗;②控制温度55℃左右至反应完毕,所以最好用水浴加热;③氨气极易溶于水,吸收时要防倒吸,尾气吸收处理装置最好的是C;
【小问2详解】
加入活性炭不是为了改变颜色,也不参加反应,所以活性炭做催化剂,故选d;
【小问3详解】
①将棕黑色不溶物转移到一定量热水中,操作a得橙黄色溶液,[Co(NH3)6]Cl3溶于热水,所以a操作是趁热过滤;②[Co(NH3)6]Cl3难溶于乙醇、氨水,加浓氨水可以抑制[Co(NH3)6]Cl3的溶解,促使溶液中生成[Co(NH3)6]Cl3,故的目的为使溶解平衡逆向移动,促进产品析出。
【小问4详解】
①制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为2CoCl2+10NH3+2NH4C1+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;
②根据Co元素守恒,1molCoCl2▪6H2O就能产出1mol的[Co(NH3)6]Cl3,设产出的[Co(NH3)6]Cl3的质量为,则,≈3.37g,则产率为
25. 2021年,中国科学院马延带领团队,在实验室中首次实现从到淀粉的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。已知:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
请回答下列问题:
(1)写出反应ⅰ化学平衡常数的表达式:K=___________。
(2)反应ⅱ的___________,在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)在容积为2L的密闭容器中充入1mol (g)和3mol (g)发生上述反应ⅲ,在两种不同的实验条件下进行反应,测得(g)的物质的量随时间变化情况如图所示:
①前5min内实验①用浓度变化表示的平均反应速率为______________,实验②中的平衡转化率为______________,与①相比,②仅改变一种反应条件,所改变的条件是___________________________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
a.容器内压强不再变化 b.单位时间内每消耗3mol ,同时生成1mol
c.的浓度保持不变 d.
【答案】(1)
(2) ①. -90.77kJ/mol ②. 较低
(3) ①. 0.055 ②. 75% ③. 增大压强 ④. ac
【解析】
【小问1详解】
反应i为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),化学平衡常数的表达式:;
【小问2详解】
i. △H=+41.19kJ/mol
ii.
iii.
①依据盖斯定律,将反应iii-反应i = 反应ii :△H2=-49.581kJ/mol-4l.19 kJ/mol =-90.77kJ/mol;
②该反应的△s
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