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广东省汕头市潮阳区2023届高三下学期三模化学试题(含解析)
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这是一份广东省汕头市潮阳区2023届高三下学期三模化学试题(含解析),共24页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题,原理综合题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
广东省汕头市潮阳区2023届高三下学期三模化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.国宝文物记载着中华民族的灿烂文明。下列文物主要由天然高分子材料制成的是
选项
A
B
C
D
国宝文物
西周铜盉
清代冰梅纹凤尾尊
南宋墨龙图轴
秦朝兵马俑
A.A B.B C.C D.D
2.氧族元素是人类生存的必需元素,下列有关氧族元素及其化合物说法错误的是
A.羟基的电子式: B.原子核内有46个中子数的硒原子:
C.的结构示意图: D.的模型:
3.向下列物质中加入盐酸溶液,其成分不发生改变的是
选项
A
B
C
D
物质
家用保鲜膜-聚乙烯
装修材料-石灰石
焙制糕点-小苏打
红色涂料-氧化铁
A.A B.B C.C D.D
4.研究的综合利用对构建低碳环保社会有重要意义。下列有关的应用中涉及氧化还原反应的是
A.利用生产纯碱 B.利用制甲酸
C.利用干冰灭火 D.利用制碳酸饮料
5.2023年5月10日,我国天舟六号发射成功,空间站建设过程中化学学科发挥着重要作用,下列有关叙述错误的是
A.核心舱离子推进器用氙气作为推进剂,氙位于元素周期表0族
B.机械臂用到的铝合金、钛合金属于金属材料
C.实验舱采用砷化镓()太阳能电池,砷和镓位于元素周期表第四周期
D.宇航服用到的聚酰胺纤维属于天然有机高分子材料
6.物质的性质决定其用途。下列生产活动与化学原理均正确且有关联的是
选项
生产活动
化学原理
A
石英坩埚可用于加热固体
熔点高
B
可作食品干燥剂
具有强吸水性
C
可用于抗酸药物
受热易分解
D
钠的化合物可用于制作烟花
钠元素焰色实验显黄色
A.A B.B C.C D.D
7.五一期间,潮汕美食多次登上热搜,下列有关叙述错误的是
A.手捶牛肉丸用到的铁棒属于合金,硬度大,熔点低
B.潮阳油浸鲎粿中用到的植物油,能与发生加成反应
C.糖葱薄饼用到的麦芽糖为还原性糖,在酸的催化下发生水解生成葡萄糖和果糖
D.生腌血蚶时需要在开水中烫半分钟,此时血蚶中的蛋白质会发生变性
8.味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。下图为谷氨酸的结构简式,有关说法错误的是
A.谷氨酸能发生加聚、缩聚反应 B.谷氨酸分子中有1个手性碳原子
C.谷氨酸单钠能溶于水 D.谷氨酸能与发生反应
9.加碘食盐中的碘以碘酸钾()的形式存在。已知反应:,根据上述反应,可用试纸和一些常见试剂进行实验验证,下列组合能证明食盐中含有的是
A.乙醇、碘化钾淀粉试纸 B.水、淀粉、蓝色石蕊试纸
C.乙酸、水、碘化钾淀粉试纸 D.氯水、淀粉、蓝色石蕊试纸
10.碘元素在人体内发挥着重要作用,可预防大脖子病。某实验小组从海带中提取碘的工艺流程如图,下列有关说法错误的是
A.灼烧时需要用到玻璃棒、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚和坩埚钳
B.操作①和③均为过滤
C.反应②中离子反应方程式为
D.采用减压蒸馏,可以降低萃取剂的沸点,便于和的分离
11.尿素可以减少柴油机尾气氮氧化物的排放,发生反应:,设为阿伏伽德罗常数,下列有关说法正确的是
A.均为非极性分子 B.标况下,含有电子数
C.中含有键数目为 D.反应过程中生成时转移电子数为
12.硫及其化合物在生活中应用广泛,下列有关离子方程式书写正确的是
A.往亚硫酸中逐步通入气体:
B.往溶液中滴加盐酸:
C.往溶液中通入过量:
D.实验室利用制备:
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子序数总和为25,由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述错误的是
A.简单离子半径:
B.该化合物中X、Y的杂化方式相同
C.X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D.该化合物的阴离子中各原子最外层均达到8电子稳定结构
14.一种利用微生物或羟基自由基()将苯酚转化为和的原电池-电解池组合装置如图所示,已知电极均为惰性电极,下列说法错误的是
A.左池()为原电池,右池()为电解池
B.a极区工作一段时间后,溶液的变小
C.d极电极反应为
D.每转移2.8mol,该组合装置产生CO2>13.44L (标准状况)
15.用下列装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验目的
制备无水AlCl3固体
测定中和反应的反应热
比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
制备溴苯并验证有HBr产生
实验装置
A.A B.B C.C D.D
16.为研究工业废水(含有和Cu2+,且的浓度远大于Cu2+)中Cu2+的处理方法,某实验小组用NaOH溶液调节该废水的pH(溶液体积变化忽略不计),测得上层清液中铜元素的含量随pH变化如图所示:
图表
查阅资料
存在平衡Ⅰ:
存在平衡Ⅱ:
下列有关说法正确的是
A.处理工业废水中的Cu2+最佳点应选择c点
B.bc段:随pH升高,Cu2+的量增加,平衡Ⅰ正向移动
C.cd段:随pH升高,增大,再次有Cu(OH)2成
D.d点以后,随pH升高,铜元素含量下降并保持不变
二、实验题
17.氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁遇水极易发生水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.氯化铁的制备:
(1)如图为湿法制备的装置,仪器A的名称为 ,烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(2)如图为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气,目的是 。
Ⅱ.氯化铁的性质探究:
(3)查阅资料:氯化铁在水溶液中分多步水解,生成净水性能更好的聚合氯化铁。已知聚合氯化铁极易溶于水,写出氯化铁水解反应的总离子方程式 。
(4)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响,该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化),获得如下数据:
实验
温度/℃
1
10
0
0
0
25
0.74
2
10
90
0
0
25
1.62
3
10
90
0
0
35
1.47
4
10
90
1.17
0
25
x
5
10
90
0
1.42
25
y
①实验1和实验2的探究目的是 。实验2和实验3说明的水解是 (填“吸热”或“放热”)反应
②查阅资料,加入强电解质后,由于溶液中离子总浓度增大,离子间的相互牵制作用增强,水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所示。
ⅰ.根据实验现象,提出假设:a.氯离子对铁离子的水解活性有促进作用:b. 。
ⅱ.设计其他简单实验证明假设a: (写出实验操作、现象和结论)。
(5)已知常温下,,计算反应的水解常数为 。
三、工业流程题
18.碲在冶金工业中用途广泛,被誉为现代工业的维生素。某精炼铜的阳极泥经过处理后的主要成分为等,从中回收碲和胆矾的工艺如下:
已知:①高温熔烧后的产物为和;
②在酸性条件下会发生歧化反应;
③元素在酸化和碱浸后分别转化为和两种易溶于水的盐。
回答下列问题:
(1)“高温焙烧”时,从结构的角度分析的产物是而不是的原因为 。
(2)“酸化”时还需要加入一定量的,其目的是 。
(3)“还原”时发生反应的离子方程式为 。
(4)碱浸后铜元素的存在形式为 (写化学式)。
(5)“电解”制的原理如图,其中N与电源的 (填“正极”或“负极”)相连:与M相连的惰性电极上发生电极反应式为 。
(6)胆矾的结构如图所示。下列说法正确的是___________。
A.胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键 B.胆矾属于离子晶体
C.的空间结构为正四面体形 D.电负性O>S,第一电离能
(7)的立方晶胞结构如图。其中的配位数为 ;已知晶胞边长为,为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为 (列出计算式即可)。
四、原理综合题
19.氢能是人类未来的理想能源之一,氢能利用存在两大难题:制取和储存。
Ⅰ.制取氢气
(1)甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法,其反应机理如下:
反应1:
反应2:
回答下列问题:
①在催化剂作用下,反应1可通过如图所示的反应历程实现催化重整,则 (用含字母a、b、c的代数式表示)。
②将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应,使用催化剂,测得相同条件下,甲醇的转化率与的物质的量分数变化如图所示。反应2为 反应(填“吸热”或“放热”),选择催化剂的作用为 。
(2)乙烷催化裂解也可制备氢气:催化裂解过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下,乙烷在容积为的恒容密闭容器中发生催化裂解反应。氢气移出率不同时,的平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①相同温度时,、、次增大,则对应的的平衡转化率依次 (答“增大”或“减小”),上述反应达到平衡后,欲增大单位时间内的转化率,可以采取的措施有 (填序号)。
A.升高温度 B.通入惰性气体 C.及时移出 D.加入催化剂
②A点时平衡常数,则 。
Ⅱ.储存氢气:硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一
(3)在配制溶液时,为防止发生水解反应,可以加入少量的 (写化学式)。
(4)中硼原子在成键时,能将一个电子激发进入能级参与形成化学键,该过程形成的原子光谱为 光谱(填“吸收”或“发射”)。
(5)硼氢化钠()的强碱溶液在催化剂作用下与水反应可获取氢气。查阅资料可知:常温下,在水中的溶解度不大,易以形式结晶析出:且化学反应速率与催化剂的接触面积有关。在其他条件相同时,测得平均每克催化剂使用量下,的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。随着浓度的增大,放氢速率先增大后减小,其原因可能是 。
五、有机推断题
20.《中国制造2025》提出重点发展针对重大疾病的化学药、中药、生物技术药物新药品。贝诺酯(J)是治疗类风湿关节炎的药物,其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)C的熔点161℃,低于其同分异构体对羟基苯甲酸(214℃),原因是 。
(2)D中的官能团名称为 。
(3)反应④中,已知X是一种卤代烃,其质谱检测结果如图,则X的分子式为 。
(4)G的结构简式为 ,其化学名称是 。
(5)从A-G经历④⑤⑥三步,而不采用A直接硝化的原因是 。
(6)写出由H→I的化学反应方程式 。
(7)已知酚羟基易被酸性高锰酸钾溶液氧化。参考上述信息,设计以为唯一含苯环有机原料,制备的合成路线(不需注明反应条件): 。
参考答案:
1.C
【详解】A.西周信宜铜盉是金属制品,不是由天然高分子材料制成,A不合题意;
B.清代冰梅纹凤尾尊是瓷器制品,属于硅酸盐产品不是由天然高分子材料制成,B不合题意;
C.南宋墨龙图轴是由纤维素制成的纸张和卷轴,纤维素属于天然高分子,C符合题意;
D.秦朝兵马俑是陶瓷制品,属于硅酸盐产品不是由天然高分子材料制成,D不合题意;
故答案为:C。
2.D
【详解】A.已知羟基是H2O分子失去一个氢原子剩余部分,故羟基的电子式:,A正确;
B.已知Se是34号元素,且核素的质量数等于质子数+中子数,故原子核内有46个中子数的硒原子表示为:,B正确;
C.已知S是16号元素,故的结构示意图为:,C正确;
D.SO3中心原子周围的价层电子对数为:3+=3,无孤电子对,故SO3的VSEPR模型为平面三角形,D错误;
故答案为:D。
3.A
【详解】A.聚乙烯属于塑料,耐酸碱腐蚀,不与盐酸反应,故加入盐酸中其成分不发生改变,A符合题意;
B.石灰石的主要成分是CaCO3,能与盐酸反应,方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故加入盐酸后其成分发生改变,B不合题意;
C.小苏打是NaHCO3的俗称,NaHCO3能与盐酸反应,方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故加入盐酸后其成分发生改变,C不合题意;
D.Fe2O3能与盐酸反应,方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故加入盐酸后其成分发生改变,D不合题意;
故答案为:A。
4.B
【详解】A.利用生产纯碱涉及的方程式为:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,该反应中各元素化合价不变,故不涉及氧化还原反应,故A项错误;
B.利用制甲酸的过程中二氧化碳生成了甲酸,化合价发生改变,故该过程涉及氧化还原反应,故B项正确;
C.干冰灭火的原因有两点,首先干冰升华吸热将温度降低至可燃物着火点以下,其次二氧化碳不支持燃烧,不涉及氧化还原反应,故C项错误;
D.利用制碳酸饮料是利用二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O=H2CO3,不涉及氧化还原反应,故D项错误。
故答案选B。
5.D
【详解】A.氙是稀有气体元素,故核心舱离子推进器用氙气作为推进剂,氙位于元素周期表0族,A正确;
B.金属单质和合金均属于金属材料,即机械臂用到的铝合金、钛合金属于金属材料,B正确;
C.实验舱采用砷化镓()太阳能电池,已知Ga为31号元素,As为33号元素,故砷和镓位于元素周期表第四周期,C正确;
D.宇航服用到的聚酰胺纤维是合成纤维,不属于天然有机高分子材料,D错误;
故答案为:D。
6.D
【详解】A.石英坩埚加热固体时能与反应生成硅酸盐,故A错误;
B.P2O5与水反应生成有毒的偏磷酸(HPO3),故不能用作食品干燥剂,故B错误;
C.碳酸氢钠与盐酸反应,消耗盐酸,所以可以用于治疗胃酸过多,与其受热分解的性质无关,故C错误;
D.钠元素焰色实验显黄色,钠的化合物可用于制作烟花,故D正确;
故选D。
7.C
【详解】A.铁棒属于合金,合金一般比纯金属硬度大,熔点低,故A项正确;
B.植物油中有碳碳双键,能与加成,故B项正确;
C.麦芽糖为还原性糖,一分子麦芽糖在酸的催化下发生水解生成两分子葡萄糖,故C项错误;
D.蛋白质在高温下会发生变性,故D项正确。
故答案选C。
8.A
【详解】A.谷氨酸中含有羧基和氨基,故能发生缩聚反应,但分子中不含碳碳双键、碳碳三键等故不能发生加聚反应,A错误;
B.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故谷氨酸分子中有1个手性碳原子,如图所示:,B正确;
C.谷氨酸单钠属于钠盐,且分子中含有羧基、氨基,故能溶于水,C正确;
D.1分子谷氨酸分子中含有2个羧基,则谷氨酸能与发生反应,D正确;
故答案为:A。
9.C
【分析】食盐中的碘以碘酸钾形式存在,根据反应原理,该反应需要在溶液中进行,需要提供碘离子、氢离子以及检测碘的淀粉溶液,据此分析。
【详解】A.乙醇、碘化钾淀粉试纸不能提供氢离子以及形成溶液,不能进行验证,A不选;
B.水、淀粉、蓝色石蕊试纸不能提供氢离子和碘离子,不能进行验证,B不选;
C.可将食盐用水溶解,淀粉碘化钾试纸可以提供I-和淀粉,H+可由乙酸来提供,再结合I2的特性(遇淀粉变蓝),则乙酸、水、碘化钾淀粉试纸可证明食盐中存在,故C选,
D.氯水、淀粉、蓝色石蕊试纸不能提供碘离子,故无法进行检测,D不选;
答案选C。
10.B
【分析】将还带灼烧得到海带灰,经过溶解,浸泡得到海带灰悬浊液,过滤后得到含碘离子的溶液,向其中加入过氧化氢和稀硫酸,碘离子被氧化为碘单质,得到含碘水溶液,加入进行萃取,得到碘的溶液,再经过减压蒸馏得到单质碘;
【详解】A.灼烧用到的仪器有:坩埚,坩埚钳,泥三角,三脚架,酒精灯,玻璃棒,A项正确;
B.操作①是过滤得到海带浸取原液,操作③是将碘的溶液进行萃取,B项错误;
C.反应②中是加入过氧化氢和稀硫酸,将碘离子氧化为碘单质,反应的离子方程式为,C项正确;
D.减压蒸馏能够降低萃取剂的沸点,便于和的分离,D项正确;
答案选B。
11.C
【详解】A.N2、CO2均为直线形分子,分子中正负电荷中心重合,故均为非极性分子,H2O为V形结构,分子正负电荷中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.已知1分子NO2中含有(7+2×8)=23个电子,故标况下,即=1molNO2中含有电子数为,B错误;
C.已知CO(NH2)2中含有一个C=O双键,其余原子间均为单键,即1分子CO(NH2)2中含有1个键,故中含有键数目为,C正确;
D.反应中转移电子数为:16mol电子,则反应过程中生成即=1mol时转移电子数为,D错误;
故答案为:C。
12.B
【详解】A.H2SO3是二元弱酸,离子方程式书写时不能拆,故往亚硫酸中逐步通入气体,无自由移动的离子参加反应,无离子方程式,其化学方程式为:,A错误;
B.往溶液中滴加盐酸生成SO2、S和NaCl、H2O,该反应的离子方程式为:,B正确;
C.往溶液中通入过量生成NaHSO3,该反应的离子方程式为:,C错误;
D.实验室利用和70%的浓硫酸反应制备,该反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:B。
13.D
【分析】根据W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子序数总和为25,结合该四种元素化合物结构,其中Z元素简单阳离子为Z+,推断Z为Na元素,W为单键,则为氢元素,Y形成2个单键,推断为O元素,则Y为B元素,故分析可得W、X、Y、Z分别为H、B、O、Na元素。
【详解】A.Y的简单离子为O2-,Z的简单离子为Na+,O2- 、Na+都有2个电子层,当电子层数相同,原子序数越小半径越大,故离子半径O2-> Na+,故简单离子半径:,故A项正确;
B.Y为氧原子,价电子数为6,与氢原子、硼原子形成两个单键,故杂化轨道数,故为sp3杂化;X为硼原子,价电子数为3,与周围4个氧原子形成4个单键,且整个原子团带两个单位负电荷,故两个硼原子均得到1个电子,故杂化轨道数,故为sp3杂化,两者杂化方式相同,故B项正确;
C.B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,H3BO3为一元弱酸,故C项正确;
D.该化合物的阴离子中氢原子最外层是2个电子,未达到8电子稳定结构,故D项错误。
故答案选D。
14.B
【详解】A.图中右侧主要产生羟基自由基(),由H2O产生()非自发进行。需要通电电解水,所以左池()为原电池,右池()为电解池,故A正确;
B.a极的电极反应式,生成OH-,故pH变大;b极C6H5OH失去电子被氧化成为CO2 ,周围环境为NaCl溶液,所以b极的电极反应式为 ,生成H+,导致酸性增强,pH变小,故B错误;
C.d极是H2O失去电子变成和H+,电极反应为,故C正确;
D.该组合装置产生CO2的地方为b极和d极区苯酚被氧化。由B可知b极的电极反应式,b极转移2.8 mol e-、生成0.6mol CO2,d极区苯酚被氧化的化学方程式为,每转移28mol e- ,生成6mol CO2,即转移2.8mol e-,d极区生成0.6 mol CO2,则转移28 mol e-,该组合装置生成1.2molCO2,标准状况下,该组台装置生成CO2的体积为V= n×Vm=1.2mol ×22.4 L/mol=26.88L >13.44L (标准状况),故D正确;
故答案选B。
15.A
【详解】A.HCl可抑制铝离子的水解,可在HCl气流中加热制备无水氯化铝,A正确;
B.图中保温不好,导致热量散失,不能准确测定中和热,B错误;
C.碳酸氢钠受热温度低,可分解生成碳酸钠,而碳酸钠加热不分解,为对比稳定性的强弱,小试管中应为碳酸氢钠,C错误;
D.挥发的溴与硝酸银溶液反应,不能验证有HBr产生,D错误;
故答案为:A。
16.C
【分析】由图中信息可知,pH约为9时,上层清液中铜元素的含量(铜浓度)最低,此时反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,随着pH增大,溶液中c(OH-)增大,在bc段与OH-反应生成NH3•H2O,使得c(NH3•H2O)增大,发生反应为Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,使清液中的铜浓度升高;在cd段,随着c(OH-)增大,反应Cu(OH)2+4NH3•H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O的平衡逆向移动,则清液中的铜浓度又逐渐降低,当c(OH-)增大到一定值时,可能发生反应Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-,清液中的铜元素浓度又可能升高,据此分析解答。
【详解】A.由题干图示信息可知,b点对应的溶液中pH约为9时,上层清液中铜元素的含量(铜浓度)最低,故处理工业废水中的Cu2+最佳点应选择b点,A错误;
B.由图可知,b点对应的此时反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,随着pH增大,溶液中c(OH-)增大,在bc段与OH-反应生成NH3•H2O,使得c(NH3•H2O)增大,发生反应Ⅰ为Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,平衡正向移动,使清液中的铜浓度即[Cu(NH3)4]2+升高,而不是Cu2+浓度增大,B错误;
C.cd段溶液的碱性较强,上层清液中铜元素的含量随pH增大而减小,则反应Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O的平衡逆向移动,再次生成Cu(OH)2沉淀,C正确;
D.d点以后,随c(OH-)增加,可能发生反应Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-,则上层清液中铜元素的含量可能上升,D错误;
故答案为:C。
17.(1) 分液漏斗 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(2)反应前排尽空气,反应后将氯气赶走
(3)
(4) 探究Fe3+或浓度对水解平衡的影响 吸热 硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用 向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体,若pH减小,说明假设a正确
(5)
【详解】(1)如图为湿法制备的装置,仪器A的名称为分液漏斗,铁与盐酸反应后生成氯化亚铁,放入烧杯中与氯气反应生成氯化铁,烧杯中发生反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3。故答案为:分液漏斗;2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(2)反应前后都要鼓入氮气,目的是反应前排尽空气,防止铁与氧气反应,反应后将氯气赶走,防止污染环境。故答案为:反应前排尽空气,反应后将氯气赶走;
(3)氯化铁在水溶液中分多步水解,生成净水性能更好的聚合氯化铁,由此确定水解得到的离子为和氢离子,氯化铁水解反应的总离子方程式。故答案为:;
(4)①实验1和实验2中水的体积不同,探究目的是探究Fe3+或浓度对水解平衡的影响。实验2和实验3温度升高,溶液的pH减小,促进铁离子的水解,说明的水解是吸热反应故答案为:探究Fe3+或浓度对水解平衡的影响;吸热;
②加入强电解质后,由于溶液中离子总浓度增大,离子间的相互牵制作用增强,水解离子的活性会改变。由实验4加入NaCl后溶液的pH变小,实验5加入硫酸钠后溶液的pH增大。
ⅰ.根据实验现象,提出假设:a.氯离子对铁离子的水解活性有促进作用:b.硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用。故答案为:硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用;
ⅱ.设计其他简单实验证明假设a:向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体,若pH减小,说明假设a正确。故答案为:向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体,若pH减小,说明假设a正确;
(5)反应的水解常数为 。故答案为:;。
18.(1)基态+1价Cu的价电子排布式为3d10,处于稳定状态
(2)将生成的Cu全部转移至溶液中
(3)TeO2++2SO2+3H2O=2+Te+6H+
(4)
(5) 正极
(6)BC
(7) 4
【分析】高温熔烧后的产物为和,酸浸后在酸性条件下会发生歧化反应,反应方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,元素在酸化转化为,在二氧化硫的作用下被还原为,同时回收溶液中的硫酸铜;元素在碱浸后转化为,焙烧产物不溶于碱也不溶于的盐溶液,故碱浸后经过滤除去,溶液电解后得到。
【详解】(1)从结构的角度分析此时产物是Cu2O而不是CuO的原因:基态+1价Cu的价电子排布式为3d10,处于稳定状态。故答案为基态+1价Cu的价电子排布式为3d10,处于稳定状态。
(2)酸化时发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,为了将生成的Cu全部转移至溶液中需要加入一定量的H2O2。故答案为将生成的Cu全部转移至溶液中。
(3)还原时,发生的离子方程式为TeO2++2SO2+3H2O=2+Te+6H+,故答案为TeO2++2SO2+3H2O=2+Te+6H+。
(4)高温熔烧后的产物为和,碱浸后不溶于碱也不溶于的盐溶液,故答案为。
(5)根据“电解”制Te的装置图可知,与M相连的惰性电极上的电极反应式为 ,所以N与电源的正极相连。故答案为:正极;。
(6)A.胆矾晶体中含有离子键、配位键等化学键,氢键不属于化学键,故A项错误;
B.胆矾是离子化合物,属于离子晶体,故B项正确;
C.硫酸根的空间构型是正四面体结构。硫原子位于正四面体的中心点上,硫原子以sp3杂化轨道成键,硫原子位于四面体的中心位置上,而四个氧原子则位于它的四个顶点,故C项正确,
D.同主族电负性从上到下越来越小,故电负性,同主族从上到下第一电离能越来越小,故,故D项错误;
故答案为BC。
(7)由Cu2Te的立方晶胞结构可知,黑球代表Cu,白球代表Te,所以Te的配位数为4;已知晶胞参数为、NA为阿伏加德罗常数值。根据晶胞体积和晶胞质量可知晶体的密度为,故答案为4;。
【点睛】本题以回收碲和胆矾的工艺为载体。体现对化学方程式书写、化学键、电化学、晶胞结构分析等基本概念、基本理论知识的基础性、综合性、创新性、应用性的考查。考查学生的理解与辨析、分析与推测和归纳与论证能力。
19.(1) 吸热 降低反应2的选择性
(2) 增大 AD 90%
(3)NaOH
(4)吸收
(5)浓度过大,析出了NaBO2晶体覆盖催化剂表面,减小了NaBH4与催化剂表面接触面积
【详解】(1)①由图可知反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应。吸收热量为反应物与生成物的能量差,则;②由图可知,随着反应温度的升高,CO的物质的量分数增大,说明平衡正向移动,则该反应为吸热反应;相同温度下,加入催化剂CO的物质的量分数会降低,说明催化剂不利于反应2的正向进行,所以催化剂会降低反应2的选择性;
(2)①氢气的移出率增大,生成物中氢气浓度降低,平衡正向移动,对应的的平衡转化率依次增大;反应达到平衡后,欲增大单位时间内的转化率,即想要提高化学反应速率,可以采取的措施有升高温度或者加入催化剂,所以答案选AD;②A点时乙烷平衡转化率为90%,生成的氢气总物质的量为0.9mol,设平衡体系中氢气物质的量为xmol,平衡常数,解得x=0.09,则氢气移出率;
(3)属于强碱弱酸盐,其水溶液水解后呈碱性,可加入少量NaOH抑制水解;
(4)一个电子激发进入能级参与形成化学键,表示该原子由基态原子变为激发态原子,该过程需要吸收能量,所以形成的是吸收光谱;
(5)随着浓度的增大,放氢速率先增大后减小,其原因可能浓度过大,析出了NaBO2晶体覆盖催化剂表面,减小了NaBH4与催化剂表面接触面积;
20.(1)C即邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键
(2)酯基和羧基
(3)CH3I
(4) 对硝基苯酚或者4-硝基苯酚
(5)防止苯酚与硝酸发生硝化反应时生成三硝基苯酚等副产物
(6)+CH3COOH+H2O
(7)
【分析】由题干合成路线图可知,由F、H的结构简式和F到G、G到H的转化条件可知,G的结构简式为: ,由H、D、J的结构简式和H到I的转化条件可知,I的结构简式为:,(7)已知酚羟基易被酸性高锰酸钾溶液氧化,根据题干流程图中A到E转化信息可知,可将先与CH3I反应转化为将羟基保护起来,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为:, 和CH3OH发生酯化反应即可制备,由此确定合成路线,由此分析解题;
【详解】(1)由题干路线图中信息可知,C为邻羟基苯甲酸,能够形成分子内氢键导致沸点降低,而对羟基苯甲酸则只能形成分子间氢键,导致沸点升高,故C的熔点161℃,低于其同分异构体对羟基苯甲酸(214℃),故答案为:C即邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键;
(2)由题干路线图中信息可知,根据D的结构简式可知D中的官能团名称为酯基和羧基,故答案为:酯基和羧基;
(3)由质谱图可知,X的相对分子质量约为142,根据题干流程可知,X中含有甲基,故反应④中,已知X是一种卤代烃,在卤素的相对原子质量为:142-15=127,即为I,则X的分子式为CH3I,故答案为:CH3I;
(4)由分析可知,G的结构简式为,其化学名称是对硝基苯酚或者4-硝基苯酚,故答案为:;对硝基苯酚或者4-硝基苯酚;
(5)苯酚直接发生硝化反应将得到三硝基苯酚,故从A-G经历④⑤⑥三步,而不采用A直接硝化的原因是防止苯酚与硝酸发生硝化反应时生成三硝基苯酚等副产物;
(6)由分析可知,I的结构简式为:,结合流程图信息可知,由H→I的化学反应方程式为:+CH3COOH+H2O;
(7)已知酚羟基易被酸性高锰酸钾溶液氧化,根据题干流程图中A到E转化信息可知,可将先与CH3I反应转化为将羟基保护起来,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为:, 和CH3OH发生酯化反应即可制备,由此确定合成路线为:。
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