山东省济南市2021届高三一模化学试题(word版 含答案)
展开山东省济南市2021届高三一模化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列叙述不涉及化学变化的是
A.用热纯碱液去除油污 B.用福尔马林制作动物标本
C.用双氧水清洗伤口 D.用焰色反应鉴别溶液和溶液
2.如图所示为处理含氟、磷污水的工艺。下列说法错误的是
A.工艺中涉及溶液、胶体、浊液三种分散系
B.该污水未经处理直接排入河中容易造成水华
C.“调整”时需加入过量
D.实验室模拟上述流程需选用烧杯、玻璃棒、漏斗、胶头滴管等玻璃仪器
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子,且X与Y、Z与W均可形成如图所示结构的分子。下列说法正确的是
A.简单离子的半径:
B.第一电离能:
C.简单气态氢化物的热稳定性:
D.单质的沸点:
4.下表为C、形成的部分化学键的键能数据。下列说法错误的是
化学键
键能/()
347
413
358
803
226
318
452
A.键能:,因此硬度:金刚石晶体硅
B.键能,因此熔点:
C. CH4的热稳定性大于SiH4,且二者燃烧的产物中SiO2更容易形成
D. CH4与SiH4分子中所含元素的电负性:
5.2月5日,Science在线发表了武汉大学科研团队利用新型基复合催化剂高效抑制生成,实现水煤气(主要有效成分为和)直接制取烯烃的研究成果,原理如图所示。下列说法错误的是
A.该方法主要利用了催化剂的选择性
B.与结合生成的分子中含有10个键
C.分子和乙烯分子中C原子的杂化方式不相同
D.与传统方法相比,该方法中反应的焓变小,产率高
6.实验室中部分仪器或操作如图所示:
下列实验中,未涉及到图中仪器或操作的是
A.验证四氯化碳是非极性分子 B.用标准溶液滴定未知浓度的盐酸
C.实验室制备少量氨气 D.由工业酒精制无水乙醇
7.细胞膜中一种磷脂的结构如图所示。下列说法错误的是
A.图中该磷脂的上半部为亲水端,下半部为疏水端
B.该化合物中只有一个手性碳原子
C.该化合物中N和P的杂化方式相同
D.1该化合物最多可与2反应
8.实验室利用海带提取碘单质的流程如下:
下列说法正确的是
A.操作①需要三脚架、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等仪器
B.操作③使用抽滤装置比用过滤装置效果好
C.操作⑤可选用无水乙醇作萃取剂,用分液漏斗分液
D.操作⑥为提高冷凝效果,可选用球形冷凝管
9.重质二氧化锰具有优良的电化学性能,广泛应用于各类化学电源中。以硫酸锰为原料制备重质二氧化锰的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“沉锰”的主要反应为
B.“焙烧”过程在敞开、低压容器中进行效率更高
C.用少量氨水吸收“焙烧”产生的气体,所得溶液可用于“沉锰”
D.工艺中的硫酸表现酸性,髙锰酸钾做氧化剂
10.双极膜()为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的水分子解离,提供、。利用双极膜与离子交换膜组合可以实现含硫酸钠工业废水的净化和资源回收,原理如图所示。下列说法错误的是
A.可有效阻隔和的通过
B.A为阳离子交换膜,C为阴离子交换膜
C.X为溶液、Y为溶液
D.一段时间后,阴、阳极产生气体的物质的量之比为
11.下列操作能达到实验目的的是
目的
操作
A
验证淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热、搅拌、冷却后,滴加过量溶液中和稀硫酸,滴加几滴碘水
B
银氨溶液的配制
向硝酸银溶液中滴加氨水,直至生成的白色沉淀刚好消失
C
除去氢氧化铁胶体中的、
用滤纸将待提纯的氢氧化铁胶体包好,放入盛有蒸馏水的烧杯中,更换蒸馏水,重复几次
D
证明酸性:
用试纸分别测定等浓度的溶液和溶液的
A.A B.B C.C D.D
12.700℃下电解熔融可制备高纯度的液态锑,原理如图所示。下列说法错误的是
A.该过程需要在惰性气体氛围中进行
B.所有反应物和产物具有完全的流动性,使装料和出料变得更加简单
C.和的作用是降低的熔点(1180℃)
D.阳极反应为
二、多选题
13.制备重要的有机合成中间体I的反应如下。下列说法错误的是
A.该反应属于加成反应
B.可用少量溴水鉴别苯甲醛和2-环己烯酮
C.I与足量完全加成后所得分子在核磁共振氢谱中有10组峰
D.已知烷基具有供电子作用,则气态时的碱性强于
14.环己烷()有椅型、半椅型、船型、扭船型等多种结构,不同结构的势能不同,它们的相对势能如图所示。下列说法错误的是
A.上述四种结构中,半椅型结构最稳定
B.(椅型)(船型)
C.相同条件下,椅型转化成扭船型的速率比逆向转化的快
D.加热有利于椅型转化成扭船型
15.某有机胺()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。常温下,的水溶液中,微粒的分布系数(δ)随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.常温下,的一级电离常数
B.与过量稀硫酸反应得到的盐为
C.常温下,等量和组成的混合溶液显酸性
D.溶液中,
三、实验题
16.环己酮可作为涂料和油漆的溶剂。在实验室中以环己醇为原料制备环己酮()。已知:环己醇、环己酮、水和苯的部分物理性质(括号中的沸点数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的恒沸混合物的沸点)如下:
物质
沸点(℃,1)
密度(,20℃)
溶解性
环己醇
161.1(97.8)
0.96
能溶于水
环己酮
155.6(95)
0.94
微溶于水
水
100.0
0.998
苯
80.1(69)
0.88
难溶于水
回答下列问题:
(1)酸化时不能选用盐酸,原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)该制备反应很剧烈,且放出大量的热。为控制反应体系温度在55~60℃范围内,可采取的措施一是加热方式选用_______,二是在加入反应物时将_______(填化学式)缓慢滴加到另一份试剂中。
(3)制备反应完成后,向混合物中加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮和水的混合物。采用先加入适量水然后蒸馏而非直接蒸馏,原因是_______。
(4)环己酮的提纯过程为:
①在馏分中加固体至饱和,静置,分液;加的目的是_______。
②加入无水块状固体;目的是_______。
③_______(填操作名称)后进行蒸馏,收集151~156℃的馏分。
(5)合成环己酮缩乙二醇的原理为。该反应正向进行的程度较小,实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物的产率。下列说法正确的是_______(填标号)。
A.管口A是冷凝水的出水口
B.苯可将反应产生的水及时带出
C.工作一段时间后,当苯即将流回烧瓶中时,必须将分水器中的水和苯放出
D.工作一段时间后,苯可在烧瓶与分水器中循环流动
四、工业流程题
17.超细纳米铜粉的比表面积大、表面活性中心数目多,在冶金和石油化工中是优良的催化剂。利用铜屑制备超细纳米铜粉的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“溶解”的离子方程式为_______,为了加快“溶解”反应,可采取的措施有_______(写出一种即可)。
(2)“滤饼B”是一种白色晶体,元素分析表明含有、S、O、N、H五种元素,、S、N的原子数目比为,光谱分析显示所含阴离子呈三角锥形,其中一种阳离子呈正四面体形,则该晶体的化学式为_______。
(3)“酸解”的化学方程式为_______;验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是_______(填操作及现象)。
(4)“溶液C”可以循环利用,应将其导入到_______操作中(填操作单元的名称)。
五、结构与性质
18.晶体具有优良的光学特性,是当今光电转换领域的研究热点和太阳能电池吸收层的理想材料。回答下列问题:
(1)硒()是人体内必需的微量元素之一。基态原子的电子排布式为_______。、和的沸点由低到高的顺序为_______,(填化学式,下同),还原性由弱到强的顺序为_______,键角由小到大的顺序为_______。分子存在角形和直线形两种异构体,其中直线形分子的键长较长,_______分子的能量较大。
(2)铟()为ⅢA族元素,和的熔点分别是1170℃和210℃,熔点差异的原因是_______。在乙醚中和反应生成,中阴离子的空间结构为_______。
(3)四方晶系的晶胞结构如图所示,晶胞参数为,,。设阿伏加德罗常数的值为,的相对质量为M,则该晶体密度_______(用含有a、c、M和的代数式表示)。该晶胞中,原子坐标分别为1号原子_______,2号原子,3号原子。晶体中有_______个原子距离4号原子最近。
六、原理综合题
19.“推动绿色发展,绘就绿水青山齐鲁画卷”是山东“十四五”时期的战略任务之一。采用镍系催化剂的水煤气(主要有效成分为和)甲烷化是推动绿色发展的有效途径,该过程中涉及的反应有:
①
②
③
已知:反应①称为甲烷化反应;转化率,甲烷的选择性,两式中的L为进口或出口流量()。
回答下列问题:
(1)相应条件下,用焦炭与水蒸气制取水煤气的热化学方程式为_______。
(2)积碳会造成催化剂性能大幅度下降。向反应器中通入水蒸气可有效抑制积碳现象,但过量的水蒸气会对生产造成不利。下列说法正确的是_______(填标号)。
A.积碳会导致反应的平衡常数减小,影响反应发生
B.通入水蒸气抑制积碳现象,反应③重新达到平衡后,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.加入过量的水蒸气会抑制反应①的进行,使的产率降低
适当增大氢碳比也可有效抑制积碳。实验表明当氢碳比逐渐增加到3的过程中,既提高了平衡转化率和选择性,又有效抑制了积碳现象,主要原因是_______。
(3)当氢碳比为3时,的转化率和的选择性与不同的氢气流速变化关系如图所示。
氢气流速低于或高于都不利于甲烷化反应,可能的原因是_______。
(4)若向一定温度下的密闭容器中投入n和1,发生上述3个反应,达到平衡时,测得气体总压为p,容器中存在x,yC,和_______(用含n、x、y、z和p的式子表示,下同),该温度下,甲烷化反应①的分压平衡常数Kp=_______。
(5)为了同时提高的转化率与的选择性,可选择的反应条件为_______(填标号)。
A.高温高压、高氢碳比(3~4) B.低温低压、低氢碳比(1~2)
C.低温髙压、高氢碳比(3~4) D.低温高压、低氢碳比(1~2)
七、有机推断题
20.氯苯噻乙酸是一种新的甾体消炎镇痛药,其合成方法如下:
已知:(X表示或)
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为_______,反应②的化学方程式为_______。
(2)B中官能团的名称为羧基、_______。
(3)A的核磁共振氢谱只有1组峰,可以水解得到二元酸,1个链状的D的酸式酸根离子可通过氢键形成1个七元环,写出该离子的结构简式:_______(体现七元环结构,氢键用“…”表示)。与D互为同分异构体的二元酯中,核磁共振氢谱只有1组峰的有_______(填结构简式)。
(4)噻唑类商品化试剂是生产维生素B的一种中间体,其合成路线如图所示:
其中E、F的结构简式分别为_______、_______。
参考答案
1.D
【详解】
A.纯碱为碳酸钠,在水中发生水解反应使溶液显碱性,加热条件下促进水解,碱性增强,油污主要成分为油脂,碱性条件下可发生水解,从而除去油污,涉及化学变化,故A不符合题意;
B.甲醛的水溶液俗称福尔马林,甲醛可与蛋白质反应,使蛋白质变性,不易腐烂,具有防腐的作用,可用于浸泡动物标本,涉及化学变化,故B不符合题意;
C.双氧水具有氧化性,能使蛋白质变性,从而杀死细菌,因此可用于清洗伤口杀菌消毒,涉及化学变化,故C不符合题意;
D.焰色反应是物质原子内部电子能级的改变,通俗的说是原子中的电子能量的变化,不涉及物质结构和化学性质的改变,属于物理变化,故D符合题意;
答案选D。
2.C
【详解】
A. 该工艺中上清液属于溶液、絮凝沉淀属于胶体、含磷、氟污水属于浊液,故A正确;
B. 含有大量磷元素的污水进入河流会使藻类大量繁殖,引起水华,故B正确;
C. “调整”时若加入过量,过滤后上清液中仍有大量氢氧化钠,有强碱性,不能达标排放,故C错误;
D. 烧杯、玻璃棒、漏斗用于过滤,胶头滴管用于调整pH,故D正确;
故选C。
3.D
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子,X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,比较熟悉的如过氧化氢,则X为H元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素;Z与W形成的化合物为S2Cl2,据此分析解答。
【详解】
根据分析可知,X为H,Y为O,Z为S,W为Cl元素。
A.电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:S2->Cl-,即W<Z,故A错误;
B.同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,第一电离能:S<Cl,即Z<W,故B错误;
C.非金属性越强,最简单氢化物越稳定,简单气态氢化物的热稳定性:H2S<HCl,即Z<W,故C错误;
D.构成的单质都是分子晶体,其中氢气、氧气、氯气都是双原子分子,都是气体,相对分子质量越大,单质的沸点越高,硫是固体,沸点最高,因此单质的沸点:X<Y<W<Z,故D正确;
故选D。
4.B
【详解】
A.金刚石、晶体硅都为共价晶体,键能越大,晶体的硬度越大,键能:,因此硬度:金刚石晶体硅,A正确;
B.CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,晶体熔化时,分子晶体不需要破坏共价键,只需破坏分子间作用力,而共价晶体需破坏共价键,所以熔点:,B不正确;
C.CH4、SiH4都为正四面体结构,且键能C-H>Si-H,所以CH4的热稳定性大于SiH4,而燃烧的产物中,SiO2比H2O的稳定性强,所以更容易形成,C正确;
D.CH4分子中,C显-4价,H显+1价,则电负性C>H,SiH4分子中,Si显+4价,H显-1价,则电负性Si<H,因此所含元素的电负性:,D正确;
故选B。
5.D
【详解】
A.该催化剂主要催化和直接制取烯烃,高效抑制生成,正是催化剂的选择性,故A正确;
B.分子的结构式为,由图可知,中有且只有1个是键,则共含有10个键,故B正确;
C.分子的结构式为O=C=O,中心原子C原子形成2对价层电子对,故采取sp杂化;乙烯分子CH2=CH2的中心原子C原子形成3对价层电子对,故采取sp2杂化,故C正确;
D. 图片中并未体现新方法的焓变小,产率高,故D错误;
故选D。
6.C
【详解】
A.用毛皮摩过的橡胶棒或绸子摩过的玻璃棒(带静电)靠近酸式滴定管中四氯化碳细流,细流不发生偏转,从而证明四氯化碳是非极性分子,A不符合题意;
B.用标准溶液滴定未知浓度的盐酸,需使用图中的中和滴定装置,B不符合题意;
C.实验室制备少量氨气,要么用浓氨水滴入NaOH固体、生石灰或碱石灰中,要么使用固、固加热型装置,图中没有此类装置,C符合题意;
D.由工业酒精制无水乙醇,采用蒸馏的方法,图中最前面的装置是蒸馏装置,D不符合题意;
故选C。
7.D
【详解】
A.根据磷酸结构可知,磷脂头部(上部)是亲水端,脂肪酸尾部(下部)为疏水端,故A正确。
B.由磷脂分子结构可知,只有一个手性碳原子,故B正确。
C.由图可知,N、P均为sp3杂化,均有四个δ键,故C正确。
D.由磷脂分子结构可知,1 mol该分子内有2 mol酯基,1 mol磷酸团,可以与其反应的NaOH的量大于2 mol,故D错误。
故选D。
8.B
【详解】
A. 灼烧海带应该在坩埚中进行,而不应该用蒸发皿,故A错误;
B.抽滤能加快过滤的速度,操作③使用抽滤装置比用过滤装置效果好,故B正确;
C.水乙醇与水互溶,不能作该实验的萃取剂,故C错误;
D. 操作⑥为蒸馏,应该用直形冷凝管,为避免液体残留、不可选用球形冷凝管,故D错误;
答案选B。
9.A
【详解】
A. 如果是,氢离子还会与反应,,正确的离子方程式为,故A错误;
B. 敞开、低压容器中有利于二氧化碳的释放,有利于反应正向进行,效率更高,故B正确;
C. “焙烧”产生的气体为二氧化碳,用少量氨水吸收二氧化碳生成碳酸氢铵,可用于“沉锰” ,故C正确;
D. 酸性髙锰酸钾具有强氧化性,做氧化剂,硫酸提供酸性环境,有利于物质稳定存在,故D正确;
故选A。
10.B
【分析】
根据题意和图示,该装置为电解池,与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极,则左侧为阳极,右侧为阴极,阳极上反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极上反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根据膜中H+向右移动,OH-向左移动,电解池中阴离子向阳极移动、阳离子向阴极移动,则A为阴离子交换膜,C为阳离子交换膜,X为H2SO4,Y为NaOH。
【详解】
A.根据题意,利用双极膜与离子交换膜之间生成硫酸和氢氧化钠,可以实现硫酸钠工业废水的净化和资源回收,则能有效阻隔和的通过,故A正确;
B.根据分析可知,A为阴离子交换膜,C为阳离子交换膜,故B错误;
C.根据分析可知,X为溶液、Y为溶液,故C正确;
D.根据阳极上反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极上反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,一段时间后,当阳极上生成1mol O2时转移4mol电子,则阴极上产生2mol H2,则阴、阳极产生气体的物质的量之比为,故D正确;
答案选B。
11.B
【详解】
A.验证淀粉是否完全水解,需检验淀粉的存在,若水解产物中加入NaOH溶液,则会与碘水中的I2发生反应,无法检验淀粉,A不正确;
B.配制银氨溶液时,先将AgNO3溶液放入试管中,然后向该试管内滴加氨水,至生成的白色沉淀刚好完全溶解为止,B正确;
C.除去氢氧化铁胶体中的杂质离子,需做渗析实验,即将混合液放入半透膜袋中,并将半透膜袋放入蒸馏水中,C不正确;
D.证明酸性:,可测定等浓度的溶液和溶液的,但不能使用pH试纸,因为NaClO水解生成的HClO具有强氧化性,会漂白pH试纸,D不正确;
故选B。
12.D
【详解】
A.生成的液态锑、液态硫能被空气中氧气氧化,因此该过程需要在惰性气体氛围中进行,故A正确;
B. 所有反应物和产物为液态或气态,则具有完全的流动性,使装料和出料变得更加简单,故B正确;
C. Na2S的熔点为1180℃,而该工艺在700℃下电解熔融态物质,和的作用是降低的熔点(1180℃) ,故C正确;
D.电解池分阴阳极,阳极发生氧化反应,阳极反应为,故·D错误;
答案选D。
13.BC
【详解】
A. 如图所示,,2-环己烯酮中C-H断裂,与苯甲醛在羰基上发生了加成反应, A正确;
B. 苯甲醛含有醛基,被溴水氧化使其褪色,2−环己烯酮含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色,B错误;
C. I与足量完全加成后所得分子为、有13种不同环境的氢原子,则所得分子在核磁共振氢谱中有13组峰,C错误;
D. 已知烷基具有供电子作用,则易与氢离子化合,所以气态时的碱性强于,D正确;
答案选BC。
14.AC
【详解】
A.能量越低越稳定,由图像可知椅型最稳定,故A错误;
B.由图像可知船型结构比椅型结构的环己烷能量高(5.4+23.5)kJ/mol,故(椅型)(船型) ,故B正确;
C.椅型转化为扭船型的活化能大于扭船型转化为椅型的活化能,故相同条件下,椅型转化成扭船型的速率比逆向转化的慢,故C错误;
D.由B项可知,椅型转化成扭船型为吸热反应,加热提供热量有利于椅型转化成扭船型,故D正确;
故选AC。
15.AB
【详解】
A. 常温下,的一级电离常数,pH=8时,,则,故A正确;
B. 稀硫酸为二元强酸,与过量稀硫酸反应得到的盐为,故B正确;
C. 的一级电离常数,二级电离常数,pH=4时,,则,的电离常数为,的水解常数为,的水解程度大于的电离程度,的电离程度大于的水解程度,则常温下,等量和组成的混合溶液显碱性,故C错误;
D. 根据物料守恒可知,电荷守恒:,两式消去氯离子可得,质子守恒:
,故D错误;
故选AB。
16. 水浴(加热) 使环己醇溶于水中,同时使环己酮与水形成恒沸混合物被蒸馏出来,减少能耗 增大水层的密度,便于分层 除去有机物中的少量水(或干燥) 过滤 BD
【分析】
控制反应体系温度在55~60℃范围内,将溶液缓慢滴加到环己醇中反应制备环己酮;制备反应完成后,向混合物中加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮和水的混合物。在馏分中加固体至饱和,静置,分液,在有机层中加入无水块状固体,干燥,过滤后进行蒸馏,收集151~156℃的馏分,得到环己酮。
【详解】
(1)酸化时不能选用盐酸,原因是;
(2)为控制反应体系温度在55~60℃范围内,可采取的措施一是水浴加热;由于酸性具有强氧化性,反应很剧烈,且放出大量的热,故在加入反应物时将缓慢滴加到另一份试剂中;
(3)制备反应完成后,向混合物中加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮和水的混合物。由表格中信息知,采用先加入适量水然后蒸馏而非直接蒸馏,原因是使环己醇溶于水中,同时使环己酮与水形成恒沸混合物被蒸馏出来,减少能耗;
(4)①在馏分中加固体至饱和,静置,分液,加的目的是增大水层的密度,便于分层。
②加入无水块状固体,目的是除去有机物中的少量水(或干燥)。
③过滤后进行蒸馏,收集151~156℃的馏分。
(5)A. 冷凝水应“下口进上口出”,则管口A是冷凝水的进水口,错误;
B. 苯易挥发,可将反应产生的水及时带出,促进反应正向进行,正确;
C. 使用分水器是为了及时分离出产物水,使化学平衡正向移动,提高产率,错误;
D. 工作一段时间后,苯可在烧瓶与分水器中循环流动,正确;故选BD。
17. 增大氨水的浓度(或通入氧气、升高温度、搅拌等合理措施) 或或 取酸解所得液体少许于试管中,用一束可见光照射,在入射光侧面可观察到一条光亮的通路 中和成盐
【分析】
“溶解”步骤中空气中的氧气将铜氧化,与氨水反应生成,加入硫酸中和成盐生成硫酸铜和硫酸铵,再通入SO2,将铜离子还原为+1价铜,生成晶体,“酸解”步骤中加入足量硫酸,发生反应生成铜单质,过滤得到铜单质,再进行后续处理得到超细纳米铜粉。
【详解】
(1) “溶解”可以理解为铜被氧化成二价铜,Cu2+与氨水反应生成铜氨配离子,故离子方程式为:;为了加快“溶解”反应,可采取的措施有:增大氨水的浓度(或通入氧气、升高温度、搅拌等合理措施);
(2)阴离子呈三角锥形,不能是硝酸根离子(平面三角形)、硫酸根离子(正四面体),只能是亚硫酸根离子,其中一种阳离子呈正四面体形,为铵根离子,则该晶体的化学式为:
或或;
(3)酸解生成气体D为SO2,观察到流程下一步,有铜生成,说明亚铜离子在酸性条件下会反应生成铜单质与二价铜离子。故化学方程式为:;验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是利用丁达尔效应:取少量酸解液体于试管中,用一束可见光来照射,可观察到一条光亮的通路;
(4)酸解由于加入了过量的硫酸,故溶液C中含有硫酸、硫酸铵、硫酸铜。硫酸可以循环利用,应将其导中和成盐操作中。
18. 、、 、、 、、 直线形 是离子晶体,是分子晶体 正四面体(形) 8
【详解】
(1)Se所含质子数为34,原子核外电子数为34,核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p4;H2O可形成分子间氢键,沸点最高,H2S,H2Se二者均由分子构成,熔沸点取决于分子间作用力,分子间作用力取决于相对分子质量,H2Se的相对分子质量比H2S大,因此H2Se分子间作用力强于H2S,故沸点由低到高的顺序为H2S、H2Se、H2O;电负性:O>S>Se,则、和的还原性由弱到强的顺序为、、;SeF2直线形对称更加稳定,能量低;故答案为:;、、H2O;、、;直线形;
(2)是离子晶体,微粒间以离子键结合,是分子晶体,分子间与范德华力结合,则的熔点大于的熔点;中阴离子为,价层电子对数为4+(3+1-41)=4,没有孤电子对,其构型为正四面体(形),故答案为:是离子晶体,是分子晶体;正四面体(形);
(3)一个晶胞内含Cu8+4+1=4,含Se8个,含In4+6=4个,一个晶胞含4个CuInSe2,一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为a2cpm3,则密度为;1号Se(0.75,0.75,1.25),距离4号Cu最近的Se有8个,故答案为:;(0.75,0.75,1.25);8。
19. C 氢碳比为3时,反应①正向移动,反应②逆向移动 氢气流速过低导致供给量不足,选择性差,不利于甲烷化反应;氢气流速过高导致停留时间过短,与催化剂接触时间不足,导致催化效率不佳 C
【详解】
(1) ①
②
③
利用盖斯定律,将反应③-②,即得用焦炭与水蒸气制取水煤气的热化学方程式为 。答案为: ;
(2)A.积碳不会引起温度的变化,不会导致反应的平衡常数减小,A不正确;
B.通入水蒸气抑制积碳现象,增大了水蒸气的浓度,反应③中正反应速率增大,逆反应速率增大,B不正确;
C.加入过量的水蒸气,会使反应①的平衡逆向移动,从而使的产率降低,C正确;
故选C。
当氢碳比逐渐增加到3的过程中,反应①的平衡正向移动,从而提高平衡转化率和选择性,减小了CO的浓度,使反应②的平衡逆向移动,从而有效抑制了积碳现象,主要原因是氢碳比为3时,反应①正向移动,反应②逆向移动。答案为:C;氢碳比为3时,反应①正向移动,反应②逆向移动;
(3)氢气流速过慢时,H2的量不足,不利于平衡的正向移动,氢气流速过快时,与催化剂的接触时间短,所以低于或高于都不利于甲烷化反应,可能的原因是氢气流速过低导致供给量不足,选择性差,不利于甲烷化反应;氢气流速过高导致停留时间过短,与催化剂接触时间不足,导致催化效率不佳。答案为:氢气流速过低导致供给量不足,选择性差,不利于甲烷化反应;氢气流速过高导致停留时间过短,与催化剂接触时间不足,导致催化效率不佳;
(4)若向一定温度下的密闭容器中投入n和1,发生上述3个反应,达到平衡时,测得气体总压为p,容器中存在x,yC,,则可建立如下变化量关系:
则混合气中H2的物质的量为(),CO物质的量为(1-x-2y-z)mol,H2的物质的量为(n-3x+Z)mol,CH4的物质的量为xmol,H2O的物质的量为(x-z)mol,气体的总物质的量为(1+n-2x-y)mol,该温度下,甲烷化反应①的分压平衡常数Kp==。答案为:;;
(5)为了同时提高的转化率与的选择性,可增加H2的用量以提高氢碳比,因为反应是气体分子数增大的放热反应,所以适宜低温高压,从而得出反应条件为低温髙压、高氢碳比(3~4),故选C。答案为:C。
【点睛】
在同一混合体系中,尽管一种物质在几个反应中出现,但其浓度是相同的,也就是一种物质只有一个浓度。
20.取代(反应) 碳氯键(或氯原子)、(酮)羰基
【分析】
根据氯苯噻乙酸的结构及已知反应倒推C的结构为: ,B的结构简式为: 。根据加氢特点进行反推去氢,且在两个相邻的碳原子上去掉氢原子,推测A的结构简式为:,
【详解】
(1)根据反应①的反应物和生成物的特点少了1个氢原子,多了1个氯原子判断,该反应为取代反应,反应②的方程式根据已知反应中官能团的变化类比书写:;
(2)根据B的结构简式判断所含官能团为:氯原子、(酮)羰基;
(3) A的核磁共振氢谱只有1组峰,则A的结构简式为:,含有两个酯基,水解后产物为,1个链状的D的酸式酸根离子可通过氢键形成1个七元环;与D互为同分异构体的二元酯中,核磁共振氢谱只有1组峰的结构简式为:;
(4)根据已知反应的反应机理判断,利用的结构及碳原子的数倒退F的结构简式,利用F推测E的结构,E的结构简式为:、F的结构简式为:。
【点睛】
根据已知反应找出成键或者断键的部位判断反应机理,反应的官能团,根据官能团判断反应,以此进行类比。
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