2021届高三高考化学模拟试卷九
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这是一份2021届高三高考化学模拟试卷九,共8页。试卷主要包含了下列叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。
1.新型冠状病毒引发的肺炎疫情是2020年最大的公共卫生事件。下列有关说法正确的是( )
A.喷洒75%的酒精溶液消毒时要注意防火
B.给身体注射“84消毒液”来杀死病毒
C.用紫外线照射身体杀死病毒
D.重组新冠疫苗无需冷藏保存
2.下列叙述正确的是( )
A.Al与足量稀硫酸反应,转移电子数目为3NA
B.1ml KMnO4被还原为Mn2+转移的电子数为5NA
C.标准状况下,22.4L CCl4中含C﹣Cl键的数目为4NA
D.常温下,5.6g铁与足量浓硫酸反应,转移的电子数目为0.3NA
3.金合欢醇广泛应用于多种香型的香精中,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A.金合欢醇分子的分子式为C15H26O
B.金合欢醇可发生加成反应、取代反应、氧化反应
C.1ml金合欢醇与足量Na反应生成1ml H2
D.金合欢醇不可能有芳香族类的同分异构体
4.铁粉具有平肝镇心,消痴解毒之功效,主治惊痛、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究利用反应:H2+FeCO3Fe+CO2↑+H2O↑制取铁粉并检验气体产物实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.通过调节分液漏斗的活塞可以控制①中气泡产生快慢
B.装置①中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氢气
C.装置②中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气
D.为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验,③中应盛放碱石灰
5.下列方案及对应的离子方程式均正确的是( )
A.工业上电解氯化钠溶液制备金属钠:2NaCl2Na+Cl2↑
B.用过量的石灰乳进行脱硫(除SO2):Ca(OH)2+2SO2═Ca2++2HSO3﹣
C.用稀硝酸洗涤试管内的银镜:3Ag+4H++NO3﹣═3Ag++NO↑+2H2O
D.利用溴水检验SO2的漂白性:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣
6.原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,它们的最外层电子数之和为16,Y是地壳中含量最多的金属,W、Z是同主族元素,X的氯化物是生活中常用的调味剂。下列说法错误的是( )
A.四种元素的原子半径大小顺序:X>Y>Z>W
B.W、X形成的化合物中不可能含有共价键
C.W、Z能形成原子个数比为1:3和1:2的化合物
D.X、Y的最高价氧化物对应的水化物能互相反应
7.一种固定CO2的电化学装置如图,该电化学装置放电时可将CO2转化为Li2CO3和C,充电时选用合适催化剂,只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2和O2。下列说法不正确的是( )
A.放电时,电极X是原电池负极
B.充电时,电极Y应与外接电源的正极相连
C.充电时阳极的电极反应式为2Li2CO3﹣4e﹣═2CO2↑+O2↑+4Li+
D.经过充、放电,理论上该电池可以完全恢复组成,
从而能够无限次使用
8.苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。在实验室用对氨基苯甲酸()与乙醇反应合成苯佐卡因,已知:
有关数据和实验装置图如下:
产品合成:在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(约0.06ml)和80mL无水乙醇(约1.4ml),振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10mL浓硫酸,然后将反应混合物在80℃热水浴中加热回流1h,并不断振荡。
分离提纯:冷却后将反应液转移到400mL烧杯中,分批加入10%的Na2CO3溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度为0.714g•cm﹣3)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸馏,冷却结晶,最终得到产物3.3g。
①仪器A的名称为 ,
②在合成反应进行之前圆底烧瓶中还应加入适量的 。
③将该烧瓶置于冰水浴中的目的是 。
④分液漏斗使用之前必须进行的操作是 ,乙醚位于 (填“上层”或“下层”);分离提纯操作加入无水硫酸镁的作用是 。
⑤合成反应中加入远过量的乙醇的目的是 ;分离提纯过程中加入10% Na2CO3溶液的作用是 。
⑥本实验中苯佐卡因的产率为 (保留3位有效数字)。该反应产率较低的原因是 (填标号)。
a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多
b.催化剂加入量不足
c.产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚
d.酯化反应是可逆反应
9.钼酸钠晶体(Na2MO4•2H2O)常用于配制金属缓蚀剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MS2含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。
回答下列问题:
(1)Na2MO4•2H2O中钼元素的化合价是 。
(2)“焙烧”反应为2MS2+7O22MO3+4SO2,该反应氧化产物是 (填化学式),写出一条提高焙烧效率的措施 。
(3)“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为 。
(4)“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去CO32﹣。若滤液中(MO42﹣)=0.40ml/L,c(CO32﹣)=0.20ml/L,要使钼元素无损失,残余CO32﹣的最低浓度是 ml/L。[已知:Ksp(BaCO3)=1×10﹣9、Ksp(BaMO4)=4.0×10﹣8]
(5)将粗品进一步提纯的操作名称是 。
(6)钼酸钠也可用钼酸铵[(NH4)2MO4]和适量热的纯碱反应来制取,反应后溶液中只含钼酸钠从而有利于提纯。该反应的化学方程式为 。
10.磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物,用磷石膏生产硫酸或硫,既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题:
(1)用焦炭、硫磺等均可还原磷石膏。已知下列反应:
Ⅰ.CaSO4(s)+2C(s)═CaS(s)+2CO2(g)△H1=+226kJ•ml﹣1
Ⅱ.3CaSO4(s)+CaS(s)═4CaO(s)+4SO2(g)△H2=akJ•ml﹣1
Ⅲ.3CaS(s)+CaSO4(s)═4CaO(s)+4S(s)△H3=bkJ•ml﹣1
①反应(Ⅰ)能在 (填“低温”、“高温”或“任何温度”)下自发进行。
②用硫磺还原CaSO4反应为2CaSO4(s)+S(s)═2CaO(s)+3SO2(g),其△H= kJ•ml﹣1。(用含a、b的代数式表示)
(2)磷石膏转氨法制硫酸的主要反应为CaSO4(s)+(NH4)2CO3⇌CaCO3(s)+(NH4)2SO4,该反应的平衡常数K= 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.5×10﹣9,Ksp(CaSO4)=3.2×10﹣7]
(3)一氧化碳还原CaSO4可发生下列反应,其lgKp与温度(T)的关系如图所示。(Kp为以分压表示的平衡常数)
Ⅰ.SO2(g)+3CO(g)⇌2CO2(g)+COS(g)
Ⅱ.CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)
①△H>0的反应是 。(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在交点A处,气体分压间满足的关系是:p(COS)= 。
③在恒温恒容密闭容器中进行反应(Ⅰ),能说明已达到平衡状态的是 。(填字母)
a.2v(CO)正=3v(CO2)正
b.气体的密度不再随时间变化
c.气体的压强不再随时间变化
d.的值不再随时间而变化
④若在1.0L的恒容密闭容器中加入1ml CaSO4,并充入1ml CO,只发生反应Ⅱ,在B点时气体总压强为1MPa,则此时CaSO4转化率为 。(已知≈1.41)
11.有机物A是重要的化工原料,常用于合成香料,利用A合成香料中间体F和K的流程如图所示。(部分反应条件已略去)
已知:。
回答下列问题:
(1)用系统命名法命名有机物A为 。
(2)C→D的反应类型为 ,D→E的反应类型为 。
(3)G的结构简式为 ,其中含氧官能团的名称为 。
(4)B的结构简式为 ;与B互为同分异构体且具有相同的官能团,核磁共振氢谱中峰的面积之比为6:1:1的有机物的结构简式为 。(写出一种即可)
(5)F与NaOH水溶液反应的化学方程式为 。
第九套
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.新型冠状病毒引发的肺炎疫情是2020年最大的公共卫生事件。下列有关说法正确的是( )
A.喷洒75%的酒精溶液消毒时要注意防火
B.给身体注射“84消毒液”来杀死病毒
C.用紫外线照射身体杀死病毒
D.重组新冠疫苗无需冷藏保存
【分析】A.乙醇属于可燃性液体;
B.“84消毒液”只能外用;
C.紫外线照射只能杀死照射到的细菌和病毒,且对皮肤有伤害;
D.重组新冠疫苗的主要成分是蛋白质。
【解答】解:A.乙醇属于可燃性液体,因此喷洒75%的酒精溶液消毒时要注意防火,故A正确;
B.“84消毒液”具有强氧化性,不能给身体注射“84消毒液”来杀死病毒,故B错误;
C.用紫外线只能杀死照射到的细菌和病毒,且照射身体容易引发人体疾病,故C错误;
D.重组新冠疫苗需要冷藏保存,以防止蛋白质变性,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了杀菌消毒的常用的手段和措施,应注意的是能杀菌消毒的手段不一定适用于人体的杀菌消毒。
2.下列叙述正确的是( )
A.Al与足量稀硫酸反应,转移电子数目为3NA
B.1ml KMnO4被还原为Mn2+转移的电子数为5NA
C.标准状况下,22.4L CCl4中含C﹣Cl键的数目为4NA
D.常温下,5.6g铁与足量浓硫酸反应,转移的电子数目为0.3NA
【分析】A.缺少铝的物质的量;
B.Mn元素化合价从+7变为+2,化合价降低2价;
C.标况下四氯化碳不是气体;
D.常温下铁与浓硫酸发生钝化。
【解答】解:A.没有告诉Al的物质的量,无法计算转移电子数,故A错误;
B.1ml KMnO4被还原为Mn2+转移电子的物质的量为:1ml×(7﹣2)=5ml,转移的电子数为5NA,故B正确;
C.标况下CCl4不是气体,不能使用标况下气体摩尔体积计算,故C错误;
D.常温下Fe与浓硫酸发生钝化,无法计算转移电子数,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度不大,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,C为易错点,注意明确标况下气体摩尔体积的使用条件,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。
3.金合欢醇广泛应用于多种香型的香精中,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A.金合欢醇分子的分子式为C15H26O
B.金合欢醇可发生加成反应、取代反应、氧化反应
C.1ml金合欢醇与足量Na反应生成1ml H2
D.金合欢醇不可能有芳香族类的同分异构体
【分析】A.交点、端点为碳原子,用氢原子饱和碳的四价结构,或利用不饱和度计算氢原子数目;
B.有机物含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有羟基,可发生取代、氧化和消去反应;
C.羟基能与Na反应生成氢气;
D.苯环的不饱和度为4,而该有机物的不饱和度为3。
【解答】解:A.有机物含有15个C原子、26个H原子、1个O原子,分子式为C15H26O,故A正确;
B.含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应,含有羟基,可发生取代反应,故B正确;
C.含有1个羟基,1ml金合欢醇与足量Na反应生成0.5mlH2,故C错误;
D.有机物含有3个碳碳双键,不饱和度为3,如含有苯环,则不饱合度为4,则金合欢醇的同分异构体中不可能有芳香族类,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重于学生的分析能力的考查,注意掌握有机物的结构和官能团的性质。
4.铁粉具有平肝镇心,消痴解毒之功效,主治惊痛、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究利用反应:H2+FeCO3Fe+CO2↑+H2O↑制取铁粉并检验气体产物实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.通过调节分液漏斗的活塞可以控制①中气泡产生快慢
B.装置①中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氢气
C.装置②中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气
D.为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验,③中应盛放碱石灰
【分析】由实验装置可知,X中Zn与稀硫酸反应生成氢气,①、②、③依次盛装浓H2SO4(干燥H2)、无水硫酸铜(检验水蒸气)、无水氯化钙(防止④中水蒸气使②中无水CuSO4变蓝干扰实验而吸收水蒸气);装置②、④的作用分别是检验H2O和CO2,以此来解答。
【解答】解:A.分液漏斗有活塞,可以通过旋转活塞的角度来调节液体的流速,以便控制反应产生气体的的快慢,故A正确;
B.Zn粒与稀硫酸反应生成H2,又因生成的H2混有水蒸气,在硬质玻璃管中加热就会发生爆炸,所以要用浓硫酸除去H2中的水蒸气,即干燥氢气,故B正确;
C.Y中发生H2+FeCO3Fe+CO2↑+H2O↑,反应后有水蒸气生成,则装置②中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气,故C正确;
D.为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验,③中应盛放无水CaCl2,③不能用碱石灰,因碱石灰会吸收掉CO2无法被澄清石灰水检验出,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查物质的性质实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
5.下列方案及对应的离子方程式均正确的是( )
A.工业上电解氯化钠溶液制备金属钠:2NaCl2Na+Cl2↑
B.用过量的石灰乳进行脱硫(除SO2):Ca(OH)2+2SO2═Ca2++2HSO3﹣
C.用稀硝酸洗涤试管内的银镜:3Ag+4H++NO3﹣═3Ag++NO↑+2H2O
D.利用溴水检验SO2的漂白性:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣
【分析】A.电解氯化钠溶液生成氢气和氯气和氢氧化钠;
B.用过量的石灰乳进行脱硫(除SO2)反应生成亚硫酸钙和水;
C.银与稀硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮和水;
D.依据二氧化硫还原性解答。
【解答】解:A.电解氯化钠溶液生成氢气和氯气和氢氧化钠,工业上电解熔融的氯化钠制备金属钠:2NaCl2Na+Cl2↑,故A错误;
B.用过量的石灰乳进行脱硫(除SO2)反应生成亚硫酸钙和水,离子方程式为:Ca(OH)2+SO2═CaSO3↓+H2O,故B错误;
C.用稀硝酸洗涤试管内的银镜,离子方程式:3Ag+4H++NO3﹣═3Ag++NO↑+2H2O,故C正确;
D.溴水与二氧化硫水溶液反应,溴水褪色,体现二氧化硫还原性,非漂白性,离子方程式:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查离子方程式的书写判断,题目难度不大,明确离子方程式的书写原则为解答关键,D为易错点,注意二氧化硫的漂白性与还原性,试题培养了学生的分析能力及规范答题能力。
6.原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,它们的最外层电子数之和为16,Y是地壳中含量最多的金属,W、Z是同主族元素,X的氯化物是生活中常用的调味剂。下列说法错误的是( )
A.四种元素的原子半径大小顺序:X>Y>Z>W
B.W、X形成的化合物中不可能含有共价键
C.W、Z能形成原子个数比为1:3和1:2的化合物
D.X、Y的最高价氧化物对应的水化物能互相反应
【分析】原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,它们的最外层电子数之和为16,Y是地壳中含量最多的金属,可知Y是Al;X的氯化物是生活中常用的调味剂,则X是Na;W、Z是同主族元素,最外层电子数是=6,则W是O,Z是S,以此来解答。
【解答】解:由上述分析可知,W为O、X为Na、Y为Al、Z为S,
A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则四种元素的原子半径大小顺序:Na>Al>S>O,故A正确;
B.W、X形成的化合物过氧化钠中含有共价键,故B错误;
C.W、Z能形成原子个数比为1:3和1:2的化合物,即SO3和SO2,故C正确;
D.X、Y的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠和氢氧化铝能互相反应生成偏铝酸钠和水,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子结构、元素化合物知识来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
7.一种固定CO2的电化学装置如图,该电化学装置放电时可将CO2转化为Li2CO3和C,充电时选用合适催化剂,只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2和O2。下列说法不正确的是( )
A.放电时,电极X是原电池负极
B.充电时,电极Y应与外接电源的正极相连
C.充电时阳极的电极反应式为2Li2CO3﹣4e﹣═2CO2↑+O2↑+4Li+
D.经过充、放电,理论上该电池可以完全恢复组成,从而能够无限次使用
【分析】放电时,X极上Li失电子,则X为负极,Y为正极,正极上CO2得电子生成C和Li2CO3,反应式为:3CO2+4Li++4e﹣=C+2Li2CO3;充电时,阴极上Li+得电子生成Li,阳极上只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2和O2,反应式为:2Li2CO3﹣4e﹣=2CO2↑+O2↑+4Li+,据此分析。
【解答】解:A.放电时,X极上Li失电子,则电极X是原电池负极,故A正确;
B.X极上Li失电子,则X为负极,Y为正极,故充电时,电极Y应与外接电源的正极相连,故B正确;
C.该电池充电时,阳极上只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2和O2,反应式为:2Li2CO3﹣4e﹣=2CO2↑+O2↑+4Li+,故C正确;
D.充电电池不可能无限次充放电,因此也不能无限次使用,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查了原电池原理和电解池原理的综合知识,题目难度中等,充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,把握原电池、电解池原理是解题关键,注意把握电极的判断以及电极方程式的书写。
二.实验题(共1小题)
8.苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。在实验室用对氨基苯甲酸()与乙醇反应合成苯佐卡因,已知:
有关数据和实验装置图如下:
产品合成:在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(约0.06ml)和80mL无水乙醇(约1.4ml),振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10mL浓硫酸,然后将反应混合物在80℃热水浴中加热回流1h,并不断振荡。
分离提纯:冷却后将反应液转移到400mL烧杯中,分批加入10%的Na2CO3溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度为0.714g•cm﹣3)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸馏,冷却结晶,最终得到产物3.3g。
①仪器A的名称为 球形冷凝管 ,
②在合成反应进行之前圆底烧瓶中还应加入适量的 碎瓷片或沸石 。
③将该烧瓶置于冰水浴中的目的是 散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失 。
④分液漏斗使用之前必须进行的操作是 检查是否漏液 ,乙醚位于 上层 (填“上层”或“下层”);分离提纯操作加入无水硫酸镁的作用是 干燥吸水 。
⑤合成反应中加入远过量的乙醇的目的是 作溶剂,提高对氨基苯甲酸的转化率 ;分离提纯过程中加入10% Na2CO3溶液的作用是 中和酸、溶解乙醇和调节pH 。
⑥本实验中苯佐卡因的产率为 33.4%(或33.3%) (保留3位有效数字)。该反应产率较低的原因是 ad (填标号)。
a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多
b.催化剂加入量不足
c.产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚
d.酯化反应是可逆反应
【分析】①根据仪器A的结构特征结合常见仪器的名称解答;
②由于对氨基苯甲酸、乙醇的沸点低,液体加热,需要防止暴沸;
③乙醇易挥发,有机反应副反应多;
④分液漏斗使用之前必须进行查漏,乙醚的密度比水溶液小,无水硫酸镁具有吸水性;
⑤加入过量乙醇,有利于平衡正向移动,碳酸钠能与硫酸反应调节pH;
⑥根据氨基苯甲酸计算苯佐卡因的理论产量,产率=×100%;酯化反应属于可逆反应,且有机反应方反应副反应多等,会导致产率较低。
【解答】解:①由仪器的结构特征,可知A为球形冷凝管,
故答案为:球形冷凝管;
②合成苯佐卡因由对氨基苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成,反应方程式为:,由于对氨基苯甲酸、乙醇的沸点低,反应过程中需要加热,为了防止溶液受热暴沸,故需要加入碎瓷片或者沸石,
故答案为:碎瓷片或沸石;
③浓硫酸在稀释时放出大量热,所以将烧瓶置于冰水浴中的目的是散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失,
故答案为:散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失;
④分液漏斗使用之前必须进行的操作是检查是否漏液,乙醚的密度小于水的密度,所以乙醚位于上层,分离提纯过程中加入无水硫酸镁的作用是干燥吸水,
故答案为:检查是否漏液;上层;干燥吸水;
⑤增加乙醇用量,可以增大对氨基苯甲酸的转化率;对氨基苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,故乙醇还可以作溶剂。由题意知,分离提纯过程中加入10%Na2CO3溶液的作用是中和酸、溶解乙醇和调节pH,
故答案为:作溶剂,提高对氨基苯甲酸的转化率中和酸、溶解乙醇和调节pH;
⑥根据题意可知,对氨基苯甲酸少量,故应根据其用量计算苯佐卡因的理论产量为(或0.06ml)×165g•ml﹣1=9.88g(或9.90g),苯佐卡因的产率为×100%=33.4%(或33.3%),该反应产率较低的原因是浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应增多,且酯化反应是可逆反应,故选ad,
故答案为:33.4%(或33.3%);ad。
【点评】本题考查有机物的制备实验,涉及化学仪器识别与使用、物质的分离提纯、基本操作、对试剂与原理的分析评价、产率计算等,是对制备实验的综合考查,题目难度中等。
三.解答题(共3小题)
9.钼酸钠晶体(Na2MO4•2H2O)常用于配制金属缓蚀剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MS2含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。
回答下列问题:
(1)Na2MO4•2H2O中钼元素的化合价是 +6 。
(2)“焙烧”反应为2MS2+7O22MO3+4SO2,该反应氧化产物是 MO3、SO2 (填化学式),写出一条提高焙烧效率的措施 粉碎矿石或鼓入适当过量空气等 。
(3)“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为 MO3+CO32﹣=MO42﹣+CO2↑ 。
(4)“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去CO32﹣。若滤液中(MO42﹣)=0.40ml/L,c(CO32﹣)=0.20ml/L,要使钼元素无损失,残余CO32﹣的最低浓度是 0.01 ml/L。[已知:Ksp(BaCO3)=1×10﹣9、Ksp(BaMO4)=4.0×10﹣8]
(5)将粗品进一步提纯的操作名称是 重结晶 。
(6)钼酸钠也可用钼酸铵[(NH4)2MO4]和适量热的纯碱反应来制取,反应后溶液中只含钼酸钠从而有利于提纯。该反应的化学方程式为 (NH4)2MO4+Na2CO3=Na2MO4+2NH3↑+CO2↑+H2O 。
(7)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在缓蚀剂中的腐蚀速率实验结果如图所示。要使碳素钢的缓蚀效果最好,缓蚀剂中钼酸钠(摩尔质量为M)的物质的量浓度为 ml/L。
【分析】钼精矿“焙烧”,氧气将MS2、PbS氧化成MO3、PbO、SO2;“浸取”:主要反应为MO3和Na2CO3溶液反应生成Na2MO4和CO2;“过滤”:Ba(OH)2将过量的CO32﹣转化为BaCO3沉淀,通过“过滤”将BaCO3、PbO除去;“结晶”:通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗Na2MO4•2H2O固体;通过“重结晶”得Na2MO4•2H2O,据此解答。
【解答】解:(1)计算结晶水合物钼钼酸钠中元素的化合价只计算Na2MO4中钼元素的化合价即可,钠元素显+1,氧元素显﹣2,设钼元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可知钼酸钠(Na2MO4•2H2O)中钼元素的化合价:(+1)×2+x+(﹣2)×4=0,则x=+6,
故答案为:+6;
(2)“焙烧”时氧气将MS2氧化成MO3、SO2,反应的方程式为:2MS2+7O22MO3+4SO2,其中氧气是氧化剂,M和S被氧化,则该反应氧化产物是MO3、SO2,根据外界条件对反应速率的影响可知提高焙烧效率的措施有粉碎矿石或鼓入适当过量空气等,
故答案为:MO3、SO2;粉碎矿石或鼓入适当过量空气等;
(3)“浸取”时主要反应为MO3和Na2CO3溶液反应生成Na2MO4和CO2,则“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为:MO3+CO32﹣=MO42﹣+CO2↑,
故答案为:MO3+CO32﹣=MO42﹣+CO2↑;
(4)Ksp(BaMO4)=4.0×10﹣8,c(MO42﹣)=0.40ml•L﹣1,由Ksp(BaMO4)=c(MO42﹣)•c(Ba2+)得:当BaMO4开始沉淀时,c(Ba2+)=Ksp(BaMO4)÷c(MO42﹣)=ml/L=10﹣7ml/L,由Ksp(BaCO3)=c(CO32﹣)•c(Ba2+)得,此时溶液中c(CO32﹣)=ml/L=0.01ml/L,所以,CO32﹣的最低浓度是0.01ml/L,
故答案为:0.01;
(5)将粗品进一步提纯的操作名称是重结晶,
故答案为:重结晶;
(6)钼酸钠也可用钼酸铵[(NH4)2MO4]和适量热的纯碱反应来制取,反应后溶液中只含钼酸钠,根据原子守恒可知还有氨气、二氧化碳和水生成,该反应的化学方程式为(NH4)2MO4+Na2CO3=Na2MO4+2NH3↑+CO2↑+H2O,
故答案为:(NH4)2MO4+Na2CO3=Na2MO4+2NH3↑+CO2↑+H2O;
(7)由图可知,碳素钢的缓蚀效果最优时,钼酸钠的浓度为150mg/L,因此要使碳素钢的缓蚀效果最好,缓蚀剂中钼酸钠(摩尔质量为M)的物质的量浓度为ml/L,
故答案为:。
【点评】本题考查物质的制备以及物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,题目主要涉及分离提纯的方法、物质性质的分析应用等知识,题目难度中等。
10.磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物,用磷石膏生产硫酸或硫,既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题:
(1)用焦炭、硫磺等均可还原磷石膏。已知下列反应:
Ⅰ.CaSO4(s)+2C(s)═CaS(s)+2CO2(g)△H1=+226kJ•ml﹣1
Ⅱ.3CaSO4(s)+CaS(s)═4CaO(s)+4SO2(g)△H2=akJ•ml﹣1
Ⅲ.3CaS(s)+CaSO4(s)═4CaO(s)+4S(s)△H3=bkJ•ml﹣1
①反应(Ⅰ)能在 高温 (填“低温”、“高温”或“任何温度”)下自发进行。
②用硫磺还原CaSO4反应为2CaSO4(s)+S(s)═2CaO(s)+3SO2(g),其△H= kJ•ml﹣1。(用含a、b的代数式表示)
(2)磷石膏转氨法制硫酸的主要反应为CaSO4(s)+(NH4)2CO3⇌CaCO3(s)+(NH4)2SO4,该反应的平衡常数K= 128 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.5×10﹣9,Ksp(CaSO4)=3.2×10﹣7]
(3)一氧化碳还原CaSO4可发生下列反应,其lgKp与温度(T)的关系如图所示。(Kp为以分压表示的平衡常数)
Ⅰ.SO2(g)+3CO(g)⇌2CO2(g)+COS(g)
Ⅱ.CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)
①△H>0的反应是 Ⅱ 。(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在交点A处,气体分压间满足的关系是:p(COS)= 。
③在恒温恒容密闭容器中进行反应(Ⅰ),能说明已达到平衡状态的是 cd 。(填字母)
a.2v(CO)正=3v(CO2)正
b.气体的密度不再随时间变化
c.气体的压强不再随时间变化
d.的值不再随时间而变化
④若在1.0L的恒容密闭容器中加入1ml CaSO4,并充入1ml CO,只发生反应Ⅱ,在B点时气体总压强为1MPa,则此时CaSO4转化率为 70.5% 。(已知≈1.41)
【分析】(1)①已知△G=△H﹣T△S,△G<0,可以自发进行;
②Ⅱ.3CaSO4(s)+CaS(s)═4CaO(s)+4SO2(g)△H2=akJ•ml﹣1;Ⅲ.3CaS(s)+CaSO4(s)═4CaO(s)+4S(s)△H3=bkJ•ml﹣1,由盖斯定律可知:由(3×Ⅱ﹣Ⅲ)得到2CaSO4(s)+S(s)═2CaO(s)+3SO2(g),得到△H=;
(2)该反应的平衡常数K=;
(3)①△H>0为吸热反应,温度升高,有利于吸热反应;
②在交点A处,气体分压间满足的关系是:p(COS)=,
③a.一直说的是正反应,不能说明已达到平衡状态;
b.气体的密度ρ=,不随时间变化而变化;
c.反应前后,气体的物质的量在变化,可用压强判断;
d.的值不再随时间而变化,能说明已达到平衡状态;
④在B点时气体总压强为1MPa,即lgKp=0,所以Kp=1,则=1,解得x,从而求得CaSO4的平衡转化率。
【解答】解:(1)①反应(I)的△H>0,△S>0,已知△G=△H﹣T△S,故反应(I)要自发进行,△G<0,故可以在高温下自发进行,
故答案为:高温;
②用硫磺还原CaSO4,反应为2CaSO4(s)+S(s)═2CaO(s)+3SO2(g),题目有Ⅱ.3CaSO4(s)+CaS(s)═4CaO(s)+4SO2(g)△H2=akJ•ml﹣1;Ⅲ.3CaS(s)+CaSO4(s)═4CaO(s)+4S(s)△H3=bkJ•ml﹣1,由盖斯定律可知:由(3×Ⅱ﹣Ⅲ)得到2CaSO4(s)+S(s)═2CaO(s)+3SO2(g),所以其△H==kJ•ml﹣1,
故答案为:;
(2)该反应的平衡常数K===128,
故答案为:128;
(3)①△H>0为吸热反应,如图所示,温度升高,有利于反应是II,所以反应Ⅱ为吸热,
故答案为:Ⅱ;
②在交点A处,气体分压间满足的关系是:p(COS)=,
故答案为:;
③a.2v(CO)正=3v(CO2)正,一直说的是正反应,不能说明已达到平衡状态,故a错误;
b.气体的密度ρ=,不随时间变化而变化,气体的密度不再随时间变化,不能说明已达到平衡状态,故b错误;
c.反应前后,气体的物质的量在变化,可用压强判断,当气体的压强不再随时间变化,能说明已达到平衡状态,故c正确;
d.的值不再随时间而变化,能说明已达到平衡状态,故d正确;
综上所述,本题正确答案为cd,
故答案为:cd;
④已知反应CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+CO2(g)+SO2(g),设消耗一氧化碳的物质的量为xml,则平衡时CO的物质的量为(1﹣x)ml,二氧化碳的物质的量为xml,二氧化硫的物质的量为xml,气体总的物质的量为(1﹣x+x+x)ml=(1+x)ml,在B点时气体总压强为1MPa,即lgKp=0,所以Kp=1,则=1,解得x≈0.705,则CaSO4的平衡转化率==70.5%,
故答案为:70.5%。
【点评】本题考查化学反应速率计算、化学平衡的判断、化学平衡常数及其计算等,难度中等,注意基础知识理解掌握,注意掌握三段式解题法。
11.有机物A是重要的化工原料,常用于合成香料,利用A合成香料中间体F和K的流程如图所示。(部分反应条件已略去)
已知:。
回答下列问题:
(1)用系统命名法命名有机物A为 2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯 。
(2)C→D的反应类型为 加成反应 ,D→E的反应类型为 消去反应 。
(3)G的结构简式为 ,其中含氧官能团的名称为 羟基、羧基 。
(4)B的结构简式为 CH2=CHCOOCH2CH3 ;与B互为同分异构体且具有相同的官能团,核磁共振氢谱中峰的面积之比为6:1:1的有机物的结构简式为 HCOOCH=C(CH3)2 。(写出一种即可)
(5)F与NaOH水溶液反应的化学方程式为 。
【分析】由转化关系以及题给信息可知B为CH2=CHCOOCH2CH3,C与溴发生加成反应生成D为,D发生消去反应生成E,E发生取代反应生成F,F发生水解反应生成G为,以此解答该题。
【解答】解:(1)有机物A为2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯,
故答案为:2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯;
(2)C含有碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成D,D发生消去反应生成E,
故答案为:加成反应;消去反应;
(3)由以上分析可知G为,含氧官能团为羟基、羧基,
故答案为:;羟基、羧基;
(4)B为CH2=CHCOOCH2CH3,与B互为同分异构体且具有相同的官能团,核磁共振氢谱中峰的面积之比为6:1:1的有机物的结构简式为HCOOCH=C(CH3)2,
故答案为:CH2=CHCOOCH2CH3;HCOOCH=C(CH3)2;
(5)F与NaOH水溶液反应的化学方程式为,
故答案为:。
【点评】本题考查有机物的合成与推断,为高考常见题型,题目涉及官能团识别、有机反应类型、有机反应方程式书写、限制条件同分异构体书写等,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,题目难度不大。
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日期:2021/2/26 15:56:26;用户:18185977636;邮箱:18185977636;学号:25303007
相对分子质量
密度/(g•cm﹣3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙醇
46
0.789
﹣114.3
78.5
与水以任意比互溶
对氨基苯甲酸
137
1.374
188
339.9
微溶于水,易溶于乙醇
对氨基苯甲酸乙酯
165
1.17
90
172
难溶于水,易溶于醇、醚类
相对分子质量
密度/(g•cm﹣3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙醇
46
0.789
﹣114.3
78.5
与水以任意比互溶
对氨基苯甲酸
137
1.374
188
339.9
微溶于水,易溶于乙醇
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