广东省江门市2023届高三下学期第一次模拟考试化学试题
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.很多珍贵文物都记载着中华民族的灿烂文明。下列文物主要由合金材料制成的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
西汉青铜雁鱼灯
秦代竹简
唐代兽首玛瑙杯
秦朝兵马俑
A.A B.B C.C D.D
2.“人造太阳”、墨子“传信”、超算“发威”、中国空间站、C919投运,是中国“赶上世界”的强国梦实现了历史性跨越。下列有关说法正确的是
A.“人造太阳”核聚变反应堆的2H中子数为2
B.量子通信的光纤和超算“天河一号”的芯片的主要材料均为SiO2
C.火箭用液氢为燃料生成的水,水分子的空间构型为V形
D.C919民航客机材料中的复合纤维属于天然有机高分子
3.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L乙炔中σ键数为2 NA、π键数为2 NA
B.0.1 mol/L KAl(SO4)2溶液中,的个数为0.2 NA
C.常温常压下,7.8 g Na2O2中含有共价键的数目为0.1 NA
D.18 g重水(D2O)中含有的质子数为10 NA
4.化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法不能达到目的的是
选项
操作或做法
目的
A
将装有NO2的注射器的活塞往外拉
探究压强对平衡移动的影响
B
常温下将铁丝插入浓硫酸中
制备SO2
C
向溶有液溴的溴苯中加入足量NaOH溶液,振荡,静置后分液
提纯溴苯
D
实验结束,将剩余白磷固体放回原试剂瓶
防止白磷自燃
A.A B.B C.C D.D
5.铁是应用最广泛的金属,在一定条件下可与水蒸气反应(装置如下图所示),下列说法错误的是
A.充分反应后,还原铁粉变成红色固体
B.湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气
C.虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体
D.酒精灯Ⅱ配用的金属套筒目的是聚集火焰,提高温度
6.辛勤劳动才能创造美好生活。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
社区服务:回收旧衣物并按成分进行分类
棉、麻和丝主要成分均为纤维素
B
家务劳动:柠檬煮水除去水壶中的水垢
柠檬酸可溶解碳酸钙等沉淀
C
趣味实验:氨气可制作美丽喷泉
氨气极易溶于水
D
学农活动:利用豆科植物作绿肥进行施肥
豆科植物可以实现自然固氮
A.A B.B C.C D.D
7.部分短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示。
元素
X
Y
Z
W
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.071
0.099
主要化合价
+2
+3
+6、-2
-1
-1
下列有关说法正确的是
A.第一电离能:X比Y小
B.简单离子半径:T>X>Y
C.W的气态氢化物沸点比T气态氢化物沸点低
D.T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的氧化物对应水化物的酸性强
8.下列实验装置不能达到预期实验目的的是
A.CO2做喷泉实验 B.红墨水左高右低
C.气球膨胀 D.制取干燥氨气
9.分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。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,可对该分子进行如图所示的分子修饰。下列说法错误的是
A.乙的含氧官能团是酯基 B.甲和乙都能发生氧化反应和取代反应
C.乙分子中含有两个手性碳原子 D.甲修饰成乙可降低对胃、肠道的刺激
10.下列陈述I、II正确并且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
SO2和氯气都能使品红褪色
两者都有漂白性
B
Al(OH)3是两性氢氧化物
盐酸和氨水能溶解Al(OH)3
C
镁能与氮气发生反应
镁是活泼金属,有较强的还原性
D
氯化氢气体不导电,盐酸导电
两者都属于电解质
A.A B.B C.C D.D
11.在价类二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物,相关推断不合理的是
A.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3
D.d在加热下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e):n(f)=1:2
12.石墨烯是一种单层二维晶体,可利用强氧化剂在石墨层间引入大量基团(如-OH、-COOH等),以削弱层间作用力,而剥落得到氧化石墨烯。下列说法错误的是
A.氧化石墨烯中C原子杂化方式与石墨相同
B.石墨中C原子个数与C-C键个数比为2:3
C.氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯
D.氧化石墨烯能够剥落,是因为削弱了石墨层与层之间的范德华力
13.原油中的硫化氢可采用电化学法处理,并制取氢气,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.电解池中电极a为阳极
B.H+由电解池的左池移向右池
C.从反应池进入电解池的溶液溶质为FeCl2和HCl
D.生成11.2LH2(标准状况),理论上在反应池中生成0.25molS沉淀
14.下列物质性质实验对应的反应方程式或离子方程式书写正确的是
A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:+2H+=SO2↑+H2O
B.用醋酸和淀粉−KI溶液检验加碘盐中的:+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+
15.偶联反应是合成芳胺的重要方法,反应机理如图(图中Ar表示芳香烃基,……→表示为副反应)。下列说法正确的是
A.该体系中1、3、5和8都是中间体
B.理论上1mol最多能消耗1mol
C.该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于取代反应
D.若原料用和,则可能得到的产物为、和
16.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法错误的是
A.该反应△H>0
B.550℃时,充入惰性气体将使v正>v逆
C.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0pa
二、实验题
17.H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。某研究性学习小组设计如图所示实验装置,探究影响H2O2分解反应速率的因素。
(1)①写出锥形瓶中反应的化学方程式_________。
②设计实验方案:在不同条件下,测定_________。(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)
(2)探究影响H2O2分解反应速率的因素实验方案如下表所示,先向锥形瓶中加入质量分数为10%H2O2,再依次通过分液漏斗向锥形瓶中加入一定量的蒸馏水和FeCl3溶液,请回答问题:
实验序号
10%H2O2/mL
蒸馏水/mL
0.2mol·LFeCl3溶液/mL
现象
I
10
a
0
无明显变化
II
10
b
2
锥形瓶变热,溶液迅速变红棕色,并有较多气泡产生;2min时,反应变缓,溶液颜色明显变浅
III
5
5
2
锥形瓶变热,溶液变棕色,开始5s后产生较少的气泡;2min时,反应速度加快
①表格中a=_________,b=_________。
②通过实验_________和_________(填写序号)探究浓度对反应速率影响。
(3)实验II、III中溶液颜色变深的原因是_________。
(4)已知FeCl3溶液对H2O2的催化分解分为反应i和反应ii两步进行:已知反应ii的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
①反应i离子方程式为_________。
②某同学设计实验证明催化过程中有Fe2+产生:取2mLH2O2溶液于试管中,向试管中滴加2滴FeCl3溶液,再滴加2滴_________溶液,产生蓝色沉淀。
(5)向实验II中反应后的溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色,2min后溶液红色褪去;继续滴加KSCN溶液,溶液又变红色,一段时间后又褪色;此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl2溶液,产生白色沉淀。请分析溶液红色褪去的原因_________。
三、工业流程题
18.(氧化铬(Cr2O3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。以含铬废料(含FeCr2O4、MgO、SiO2、Al2O3等)为原料制备氧化铬的一种流程如图所示。
已知:烧渣的成分为Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3、Fe2O3、MgO;25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×l0-33、Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11,溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是_________;“焙烧”过程发生的氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是_________。
(2)25℃时,若滤液l中金属离子的浓度均为0.2mol·L-1,则“调pH”的最小值为_________。(保留两位有效数字)。
(3)“除镁”工序不能在陶瓷容器中进行的原因是_________。
(4)“转化”时加入适量H2SO4的作用是_________。
(5)“煅烧”反应生成的气体中含有一种单质,该反应的化学方程式_________。
(6)已知MgO具有NaCl型晶体结构,其结构如图所示。
则每个Mg2+周围距离最近的Mg2+个数为_________。已知MgO晶胞边长为0.4nm,则MgO的密度为_________g/cm3(设NA为阿伏伽德罗常数的值,只需列出算式)。
四、原理综合题
19.绿水青山就是金山银山。燃烧煤的烟气含有SO2和NOx,直接排放会造成环境污染,排放前需要进行处理。试回答下列问题:
(1)某实验小组设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0kJ·mol-l、283.0kJ·mol-l,试写出CO还原SO2生成CO2和S(s)的热化学方程式_________。
(2)采用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_________。(已知25℃时:H2SO3的电离常数Kal=l.3×l0-2,Ka2=6.2×l0-8)
(3)采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在脱硫、脱硝过程中,反应器中一直维持下列条件:温度为298K,pH=12,NaClO2溶液浓度为5×l0-3mol·L-1。通入含有SO2和NO的烟气,则反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子
Cl-
c/(mol·L-1)
8.35×10-4
6.87×10-6
1.5×l0-4
l.2×10-5
3.4×10-3
在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压pe如图所示。
①写出NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式_________。脱硫、脱硝反应的△H_________0(填“<”“>”或“=”)。
②已知脱硝主要反应为;4NO+3+4OH-=4+3C1-+2H2O。由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是________(写出其中一个原因)。欲提高烟气中NO的脱硝反应速率,可以采用的措施是________(写出其中一条措施)。
③脱硝主要反应的平衡表达式为:,其中pe(NO)为平衡分压。结合题目信息,计算298K时脱硫过程主要反应的化学平衡常数:K=________(只列算式代入数据,不作运算)
(4)如果采用Ca(ClO2)2替代NaClO2,能得到更好的烟气脱硫效果,其原因是________。
五、有机推断题
20.维生素是维持正常生理功能的一类有机物。以下是合成某维生素部分路线:
已知:
(1)化合物Ⅶ的分子式为________,该分子中处在同一平面的碳原子数为________。
(2)分析一元醛A的结构特征,预测其可能的化学性质,完成下表
序号
结构特征
反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
-CHO
Ag(NH3)2OH
_____
_____
②
_____
_____
______
_____
(3)写出由化合物Ⅲ和Ⅳ反应生成化合物V的方程式:________。
(4)化合物Ⅱ的同分异构体中能发生银镜反应但不能发生水解反应的共________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为6:1:1的同分异构结构简式为________。
(5)聚苯乙烯树脂是一种良好的保温材料,请以苯甲醛为原料,设计路线合成其单体苯乙烯____,其他试剂任选。
参考答案:
1.A
【详解】A.青铜为铜和锡的合金,A项符合题意;
B.竹简为纤维,B项不符合题意;
C.玛瑙杯为SiO2,C项不符合题意;
D.兵马俑为陶瓷类,属于硅酸盐材料,D项不符合题意;
故选A。
2.C
【详解】A.2H表示质量数为2=中子+质子,求得中子数为1,A项错误;
B.光纤为SiO2,而芯片的材料为高纯的Si,B项错误;
C.H2O为sp3杂化,其空间构型为V形,C项正确;
D.复合纤维属于合成材料而非天然有机高分子,D项错误;
故选C。
3.C
【详解】A.乙炔结构式为H-C≡C-H,一个分子中含有3个σ键,2个π键,故标准状况下,22.4 L乙炔中σ键数为3 NA、π键数为2 NA,A错误;
B.未知溶液体积,无法得知的个数,B错误;
C.7.8 g Na2O2为0.1 mol,含有共价键的数目为0.1 NA,C正确;
D.D2O相对分子质量为20,分子中质子数为10,故18 g重水(D2O)中含有的质子数为9 NA,D错误;
故选C。
4.B
【详解】A.往外拉P减小,瞬间颜色变浅,平衡移动有利于产生NO2,所以可以再次观察到气体颜色略加深,A项能达到实验目的;
B.铁和浓硫酸常温发生钝化形成致密的氧化膜而无法再进行反应,不能制备SO2,B项不能达到实验目的;
C.液溴和NaOH反应形成溶于水的物质,而溴苯不溶于水,最终进行分液分离,C项能达到实验目的;
D.白磷在空气中易自燃而引起事故,需 将其放回原瓶后续统一处理,D项能达到实验目的;
故选B。
5.A
【分析】铁和水蒸气高温反应产生Fe3O4和H2。
【详解】A.Fe3O4为黑色固体,A项错误;
B.拾棉花通过加热产生水蒸气与铁粉发生反应,B项正确;
C.肥皂液收集H2后点燃有爆鸣声,用于检验H2,C项正确;
D.该反应需要高温,金属套防风聚集火焰,提高温度,D项正确;
故选A。
6.A
【详解】A.丝的主要成分为蛋白质,不是纤维素,故A错误;
B.柠檬酸的酸性强于碳酸,所以柠檬酸可溶解水垢中的碳酸钙等沉淀,故B正确;
C.氨气极易溶于水,所以氨气可与酚酞试液制作美丽的红色喷泉,故C正确;
D.利用豆科植物作绿肥进行施肥是因为豆类植物的小根瘤能将空气中的游离态氮转化为化合态氮被植物吸收实现自然固氮,故D正确;
故选A。
7.B
【分析】由T和W均有-1价化合价,且两者的半径依次减小,那么两者分别为Cl、F。由Z的化合价推Z为S。X、Y的半径大于Z且其化合价为+2、+3,那么它们分别为Mg、Al。
【详解】A.X为3s2全满难失电子稳定,所以其第一电离能X>Y,A项错误;
B.离子半径:电子层多半径大;同电子层,核电荷数多半径小。半径T>X>Y,B项正确;
C.HF中有分子间氢键,沸点更高,即W的气态氢化物的沸点高于Z,C项错误;
D.T的氧化物的水化物有HClO、HClO4等,而Z的有H2SO4和H2SO3,没有明确物质无法比较,D项错误;
故选B。
8.B
【详解】A.CO2与NaOH溶液反应气体减少从而瓶中压强降低,溶液被压入形成喷泉,A项能达到实验目的;
B.该反应为放热反应,导致大试管中温度升高压强增大,红墨水左低右高,B项不能达到实验目的;
C.由于HCl极易溶于水,导致烧瓶中压强急剧减小,气球的内压大于外压从而膨胀,C项可以达到实验目的;
D.两固体加热产生NH3经碱石灰干燥得到干燥的NH3,D项可以达到实验目的;
故选B。
9.C
【详解】A.乙含氧官能团为-COO-R为酯基,A项正确;
B.甲和乙苯环上的烷基均能被氧化,同时苯环、羧基、酯基、烷基等都能发生去取代反应,B项正确;
C.手性碳特点:连接四个不同原子或基团,该分子中只有1个手性碳,C项错误;
D.甲呈酸性对胃肠有刺激,而乙不显酸性,D项正确;
故选C。
10.C
【详解】A.氯气能使品红褪色是其与水反应生成的次氯酸具有漂白性,A项错误;
B.氢氧化铝是两性氢氧化物,溶液强酸和强碱,不溶于氨水,B项错误;
C.镁有较强的还原性,能与氮气反应,C项正确;
D.盐酸是混合物,电解质是针对纯净物进行分类的,D项错误;
答案选C。
11.D
【详解】A.a是H2S,b是H2SO3,两者溶液反应后生成单质S沉淀,A正确;
B.b到c的转化即是亚硫酸转化为硫酸形成硫酸型酸雨,B正确;
C.g是硫酸根离子,中心硫原子采取sp3杂化,C正确;
D. d是S单质,在加热的条件下生成硫化钠和硫酸钠,两者的物质的量比2:1,D错误;
故选D。
12.A
【详解】A.石墨中C原子采取sp2杂化,氧化石墨烯中饱和C原子采取sp3杂化,双键C原子采取sp2杂化,故A错误;
B.石墨中C原子形成六元环,每个C原子与另外3个C原子相连,根据均摊法可知,C原子个数与C-C键个数比为1:1.5=2:3,故B正确;
C.氧化石墨烯中含有羟基,能与水分子形成分子间氢键,故氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯,故C正确;
D.石墨中层与层之间的作用力为范德华力,结合题干已知信息,氧化石墨烯能够剥落,是因为削弱了石墨层与层之间的范德华力,故D正确;
故选A。
13.D
【分析】从图分析,FeCl3溶于经H2S还原为FeCl2进入a极再循环使用,那么a极为Fe2+变为Fe3+发生氧化反应为阳极,而b极产生H2发生还原反应为阴极。
【详解】A.由上分析,a极为阳极,A项正确;
B.H+通过膜移向阴极,即从左池经膜移向右池,C项正确;
C.反应池的反应为2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl,所以进入电解池的溶有FeCl2和HCl,C项正确;
D.电子守恒关系:H2~2e-~S,即每产生1molH2可以产生1molS沉淀,那么11.2L即为0.5molH2产生0.5molS,D项错误;
故选D。
14.C
【详解】A.硝酸具有强氧化性,向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液,会发生氧化还原反应生成硫酸根和一氧化氮气体和水:3+2H++2=2NO↑+3+H2O,故A错误;
B.用醋酸和淀粉−KI溶液检验加碘盐中的,醋酸是弱酸,写化学式:+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,故B错误;
C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基,羧基和碳酸氢钠反应,而酚羟基不与碳酸氢钠反应:,故C正确;
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2,反应生成碳酸氢根和氢氧化铝沉淀:+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+,故D错误。
综上所述,答案为B。
15.D
【详解】A.1进入反应后经过多步后又产生了,该物质为催化剂。而3、5、8均上一步得产物和下一步的反应物,它们均为中间体,A项错误;
B.由反应可以看出需要消耗2mol ,B项错误;
C.8→10为消去反应,C项错误;
D.反应的主产物为,副产物为和,D项正确;
故选D。
16.D
【详解】A.随着温度的升高,CO2的体积分数降低,即升温该平衡正向移动,所以该反应为吸热反应,△H>0,A项正确;
B.恒压充入惰性气体,容器容积变大,平衡向气体增大的方向移动,即平衡正向移动,v正>v逆,B项正确;
C.设CO2为1mol,该条件下转化率为x,根据已知信息建立三段式,650℃时CO2和CO的体积分数分别为60%和40%,即得到x=0.25,则转化率为25%,C项正确;
D.925℃时,CO的体积分数为96%,故=23.04p总,D项错误;
故选D。
17.(1) 2H2O22H2O+O2↑ 测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间
(2) 2 0 II III
(3)双氧水分解为放热反应,促进Fe3+水解为Fe(OH)3,使溶液颜色变深
(4) 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+ 铁氰化钾(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-)
(5)SCN-(或KSCN)具有还原性,被H2O2氧化生成,使平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3逆向移动
【分析】本题是一道探究反应速率影响因素的实验题,可以通过测量单位时间内生成气体的体积来计算反应速率,在实验过程中,要注意控制只有一个因素影响反应速率,此时其他因素都相同,以此解题。
【详解】(1)①过氧化氢分解生成水和氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
②该反应产生氧气,可以通过测定单位时间内,产生气体的量,来测定速率,故答案为:测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间;
(2)①做实验时,每一组实验只能选择一个因素不同,参考实验III可知a=2,b=0;
②在实验II和III中,过氧化氢的量不同,其浓度不同,可以探究探究浓度对反应速率影响;
(3)该反应中使用了催化剂氯化铁,且该反应是放热反应,随着反应进行温度升高,促进了三价铁的水解,颜色变深,故答案为:双氧水分解为放热反应,促进Fe3+水解为Fe(OH)3,使溶液颜色变深;
(4)①研究表明,Fe3+ 催化H2O2 分解的反应过程分两步进行,其中第二步反应为2Fe2+ + H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,总反应为2H2O2═2H2O+O2↑,总反应减去第二步反应为第一步反应,第一步的离子方程式2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+。故答案为:2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+;
②二价铁遇到铁氰化钾会生成蓝色沉淀,可以用来检验二价铁,故答案为:铁氰化钾(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-);
(5)反应中用的过氧化氢具有强氧化性,且继续滴加KSCN溶液,溶液又变红色,此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液中有三价铁,只是SCN-被氧化成硫酸根离子,故溶液红色褪去的原因; SCN-(或KSCN)具有还原性,被H2O2氧化生成,使平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3逆向移动。
18.(1) 增大反应物接触面积,加快反应速率 7∶4
(2)4.7
(3)NH4F水解生成的HF,HF能够腐蚀陶瓷
(4)使充分转化为或促进2+2H+⇌+H2O的平衡正向移动,使充分转化为
(5)(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O↑
(6) 12 或或
【分析】含铬废料加入氢氧化钠研磨后,通入氧气焙烧得到含有Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3、Fe2O3、MgO的的烧渣,加入硫酸酸溶,生成滤渣1硅酸沉淀和滤液1,滤液1调节pH将铁、铝转化为沉淀得到滤渣2,滤液2加入氟化铵除去镁得到滤渣3,滤液3加入硫酸、硫酸铵转化后得到重铬酸铵,煅烧得到氧化铬;
【详解】(1)“研磨”的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;“焙烧”过程FeCr2O4和氧气反应被氧化为三价铁和六价铬,根据电子守恒可知,,故发生的氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是7:4;
(2)25℃时,调节pH将铁、铝转化为沉淀,由Ksp可知,;铝离子完全沉淀时,铁离子早已完全沉淀,则氢氧根离子至少为,pOH=9.3,pH=4.7;故“调pH”的最小值为4.7;
(3)“除镁”工序不能在陶瓷容器中进行的原因是NH4F水解生成的HF,HF能够腐蚀陶瓷;
(4)“转化”后得到重铬酸根离子,故转化加入适量H2SO4的作用是使充分转化为或促进2+2H++H2O的平衡正向移动,使充分转化为;
(5)“煅烧”反应中铬元素化合价由+6变为+3,则反应中必有元素化合价升高,生成的气体中含有一种单质,根据质量守恒可知,生成气体为氮气,化学方程式为:(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O↑;
(6)以体心镁离子为例,每个Mg2+周围距离最近的Mg2+同层、上下层各个4个,故个数为12。根据“均摊法”, 已知MgO晶胞边长为0.4mn,晶胞中含个O2-、个Mg2+,则晶体密度为。
19.(1)2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) ΔH=-270kJ·mol-1
(2)c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)
(3) 4OH-++2SO2⇌2+Cl-+2H2O < 脱硝反应活化能较高,或脱硫反应活化能较低,或SO2还原性更强,或SO2易溶于水而NO溶解度较低等 加入合适催化剂,或增大NaClO2溶液浓度,或通入适量氧气,或适当升高温度
(4)2OH-+ClO-+SO2⇌+Cl-+H2O,Ca2+与形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高
【详解】(1)已知S和CO的燃烧热分别是296.0kJ·mol-l、283.0kJ·mol-l,可得热化学方程式①O2(g)+S(s))= SO2(g) ΔH=-296.0kJ·mol-1;②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1;CO还原SO2生成CO2和S(s)的化学方程式为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s),根据盖斯定律可知,由②´2-①可得目标方程式,故热化学方程式2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) ΔH=-270kJ·mol-1。
(2)Na2SO3溶液与SO2发生反应的化学方程式为,溶液显酸性,25℃时用1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,说明溶质为Na2SO3和,c(H+)=c(OH-),的电离常数为Ka2=6.2×l0-8,的水解常数为,故的水解常数大于的电离常数,溶液显中性,则的水解产生的氢氧根离子与的电离产生的氢离子近似相等,则c()>c(),故溶液中各离子浓度的大小关系为c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)。
(3)①由表格信息可知,NaClO2将SO2主要氧化为,得电子被还原为氯离子,溶液显碱性,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式4OH-++2SO2⇌2+Cl-+2H2O。由图可知,随温度升高,SO2和NO的平衡分压pe的负对数减小,则平衡分压增大,即升温平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应放热反应,故脱硫、脱硝反应的△H<0。
②脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是脱硝反应活化能较高,或脱硫反应活化能较低,或SO2还原性更强,或SO2易溶于水而NO溶解度较低等。欲提高烟气中NO的脱硝反应速率,可以采用的措施是加入合适催化剂,或增大NaClO2溶液浓度,或通入适量氧气,或适当升高温度。
③已知脱硝主要反应为;4NO+3+4OH-=4+3C1-+2H2O,脱硝主要反应的平衡表达式为:,其中pe(NO)为平衡分压。已知脱硫的主要反应为4OH-++2SO2⇌2+Cl-+2H2O,由图可知,298K时,pe(SO2)的负对数为43,则pe(SO2)=10-34Pa,则298K时脱硫过程主要反应的化学平衡常数:
(4)如果采用Ca(ClO2)2替代NaClO2,能得到更好的烟气脱硫效果,其原因是2OH-+ClO-+SO2⇌+Cl-+H2O,Ca2+与形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高。
20.(1) C6H8O 6
(2) —COONH4 氧化反应 H2 加成反应(或其他合理答案)
(3)
(4) 8
(5)
【分析】由流程图可知,Ⅱ发生醇的消去反应脱去一分子水生成Ⅲ,则Ⅲ为;根据信息反应可知,Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ,则Ⅴ为;Ⅴ经水解生成Ⅵ,则Ⅵ为;结合Ⅶ和Ⅷ的结构可知,一元醇B为,一元醛A和H2发生加成反应生成一元醇B,则A可能为;据此分析解答。
【详解】(1)由化合物Ⅶ的结构简式可知其分子式为C6H8O;双键上碳原子及与双键碳直接相连的碳原子共平面,碳碳三键上的原子共直线,则该分子中所有碳原子共平面,共有6个。
(2)根据分析,一元醛A可能为,分子中含有醛基,能和Ag(NH3)2OH发生氧化反应,醛基被氧化,反应形成新结构—COONH4,该反应也称为银镜反应;分子中还含有,能和H2发生加成反应生成一元醇B,反应形成新结构。
(3)根据信息反应可知,Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ,则Ⅴ为,反应的方程式为。
(4)化合物Ⅱ的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,但不能发生水解反应,说明不含有酯基,若含1个醛基和1个羟基,则有、,羟基位于编号位置,共5种;若含1个醛基和1个醚键,则有,醛基位于编号位置,共3种;因此满足条件共有5+3=8种;其中核磁共振氢谱有3组峰,说明有3种等效氢,且峰面积比为6:1:1,说明含有2个甲基,由此可推知其同分异构结构简式为。
(5)根据信息反应,利用苯甲醛和CH3MgX反应生成,经水解得,再在浓硫酸加热条件下消去可得苯乙烯,则可设计合成路线为。
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广东省江门市XX中学2016-2017学年度第一学期高三第一次模拟考试《化学》试卷: 这是一份广东省江门市XX中学2016-2017学年度第一学期高三第一次模拟考试《化学》试卷,共10页。试卷主要包含了单项选择题,双项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。