广东省茂名市第一中学2023届高三下学期模拟预测化学试题(含解析)
展开广东省茂名市第一中学2023届高三下学期模拟预测化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.我国的航空航天事业取得巨大成就,下列所述物质为金属材料的是
A.C919外壳中铝锂合金
B.宇航服中的聚酯纤维
C.长征火箭使用的液氢燃料
D.北斗卫星使用的氮化铝芯片
A.A B.B C.C D.D
2.“天问一号”着陆火星、“嫦娥五号”成功着陆月球、神舟十三号顺利往返,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列有关说法正确的是
A.火星陨石中的质子数为20
B.月壤中的与地球上的互为同位素
C.运载火箭使用的液燃料是清洁燃料
D.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
3.用氨水吸收硫酸工厂尾气中的,发生的反应为:。下列说法正确的是
A.分子的空间结构呈V形
B.的电子式为
C.是非极性分子
D.中的S原子的杂化轨道类型为杂化
4.尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。其转化过程如图所示,下列说法正确的是
A.1mol酪氨酸能与含1molHCl的盐酸反应,又能与含2molNaOH的溶液反应
B.酪氨酸能发生加成、取代、消去和缩聚反应
C.1mol对羟基苯丙酮酸和尿黑酸均能形成分子内氢键
D.1mol尿黑酸最多可与含2mol的溶液反应
5.氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸,⑥是高锰酸钾,②至⑤是滤纸条,依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液、淀粉—KI溶液、含KSCN的溶液,实验时滴几滴浓盐酸。下列说法不正确的是
A.③处先变红后褪色,是因为氯水具有酸性和强氧化性
B.④处变蓝色
C.⑤处变红色
D.本实验可推知氧化性
6.劳动成就梦想,创造美好生活。对下列劳动实践项目化学知识解释正确的是
选项
实践项目
化学知识原因解释
A
社区服务:回收旧衣物并按成分进行分类
棉麻丝等天然纤维主要成分均为纤维素
B
兴趣活动:新榨果汁提取液可使酸性溶液褪色
果汁中含有还原性物质,能氧化高锰酸钾,使其褪色
C
家务劳动:用白醋清洗水壶中的水垢
醋酸酸性大于碳酸
D
自主探究:加碘食盐溶液不能使淀粉溶液变色
食盐中碘元素以游离态形式存在
A.A B.B C.C D.D
7.四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示(已略去过渡元素),已知元素M与N的原子核外电子数之和等于Y元素的原子核外电子数。下列说法不正确的是
M
N
X
Y
A.单质X可以在气体中燃烧
B.元素的第一电离能:Y>X
C.M元素的基态原子核外有6种运动状态不同的电子
D.简单氢化物的稳定性:M
A.①是氨气发生装置 B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置
9.与N-甲基咪唑()反应可得到(结构见图),下列说法正确的是
A.标况下,22.4L分子中含有个键
B.N-甲基咪唑分子中有键和键个数比为6:1
C.离子中Si的配位数为4
D.咪唑环中的N原子和C原子的杂化方式相同
10.将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述错误的是( )
A.a中铁钉附近产生蓝色沉淀 B.b中铁钉附近呈现红色
C.a中铜丝附近有气泡产生 D.b中发生吸氧腐蚀
11.硫元素的“价一类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述错误的是
A.的浓溶液与之间的反应属于氧化还原反应
B.D能使酸性溶液褪色,体现了的漂白性
C.存在的循环转化关系
D.利用稀盐酸和溶液可以鉴别中的阴离子
12.下列实验设计和结论合理的是
选项
实验设计
结论
A
将铂丝用盐酸洗过后放到无色火焰上灼烧至无色,再用铂丝蘸取样品,放到火焰上灼烧,观察火焰的颜色
若观察不到火焰呈紫色,说明样品中不含钾元素
B
向无色试液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液
若生产白色沉淀,说明溶液中一定含有SO
C
向Na2CO3溶液中加入适量盐酸
若产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明非金属性C<Cl
D
向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuCl2溶液
若出现蓝色沉淀,说明KSP[Mg(OH)2] >KSP[Cu(OH)2]
A.A B.B C.C D.D
13.恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应:①X(g)Y(g);②Y(g)Z(g)。已知v=kc (反应物),k为速率常数,如图表明三种物质浓度随时间的变化以及k受温度的影响。下列说法不正确的是
A.反应过程体系的压强始终不变
B.c(Y)随时间先增大后减小
C.随c(X)的减小,反应①、②的速率均逐渐降低
D.温度对反应②的k影响更大
14.下列解释事实的离子方程式正确的是
A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:
B.漂白粉溶液在空气中失效:
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:
D.用做碘量法实验时,溶液pH不可太低,否则溶液变浑浊:
15.常温下,含的浊液中随的变化关系如图所示(整个过程无气体溢出;忽略第二步水解),已知:,,下列叙述正确的是
A.x=7.5 B.水的电离程度:
C.点: D.N点溶液中加固体,将移向P点
16.某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化,原理如图所示。下列说法错误的是
A.该电池工作过程中实现了光能转化为化学能
B.氢离子从ITO电极向Mo:BiVO4电极方向迁移
C.Mo:BiVO4电极上的反应式为:2H2O-2e-=H2O2+2H+
D.消耗lmol同时生成1mol
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.金属镍及其化合物具有极高的实用价值,被广泛应用于石油化工、国防、冶金等多个行业。某科研小组以废镍催化剂(含金属Ni、Cu、Fe、Mg及其氧化物,还有少量其他不溶性物质)为原料,采用如图工艺流程制备硫酸镍晶体()。
已知:室温下,。回答下列问题:
(1)Ni的价层电子排布式为 。
(2)“除铜”中反应达到平衡后,溶液中= 。
(3)“焙烧”时常采用多层气固逆流操作,其目的是 。该步涉及的主要反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(4)根据下表的数据,则调节溶液pH的范围是 。滤渣3主要成分的电子式为 。
金属离子
开始沉淀的pH
6.3
1.5
8.9
6.9
沉淀完全的pH
8.3
2.8
10.9
89
(5)“沉镍”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(6)某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,半径。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体密度为 (用含a,的表达式表示)。
四、原理综合题
19.减弱温室效应的方法之一是将回收利用,科学家研究利用回收的制取甲醛,反应的热化学方程式为 。请回答下列问题:
(1)已知:①
②相关化学键的键能数据如表所示:
化学键
键能/
498
436
464
则
(2)一定条件下,将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应。
①下列说明反应已经达到平衡状态的是 (填选项字母)。
a.容器内气体密度保持不变 b.的体积分数保持不变
c.该反应的平衡常数保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
②下列措施既能提高的转化率又能加快反应速率的是 (填选项字母)
a.升高温度 b.使用高效催化剂 c.缩小容器体积 d.扩大容器体积 e.及时将产物分离出体系
(3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成的实验。T℃时,将体积比为1:2的和混合气体充入容器中,每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示:
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强/kPa
1.08
0.96
0.88
0.82
0.80
0.80
0.80
①已知:则反应开始内,用的压强变化表示该反应的平均反应速率为 。
②时,反应的平衡常数的代数式为 不必化简。为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③时,向体积为的恒容密闭容器中充入一定量的和的混合气体,容器内气体压强为,反应达到平衡时,的分压与起始的关系如图所示:
a.当时,反应达到平衡后,若再向容器中加入和,使二者分压均增大,则达到新平衡时,的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
b.当时,达到平衡状态后,的分压可能是图象中的点 (填“D”“”E“或”F“),原因为 。
五、有机推断题
20.近日,由蒋华良院士和饶子和院士领衔的联合课题组,综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略进行药物筛选,发现肉桂硫胺是抗击新型冠状病毒的潜在用药,其合成路线如下:
已知:
(1)B的化学名称为 。
(2)D生成E的反应类型是 。
(3)F的结构简式为 。
(4)C与银氨溶液反应的方程式为 。
(5)有机物M为相对分子质量比E大14的E的同系物,符合下列条件的M的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①具有两个取代基的芳香族化合物②能水解,也能发生银镜反应③能使溴的四氯化碳溶液褪色
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3:2:2:2:1的同分异构体的结构简式为 (任写一种)。
(6)写出以乙醇为原料合成的过程(无机试剂任选) 。
参考答案:
1.A
【详解】A.铝锂合金属于合金,是金属材料,故A正确;
B.聚酯纤维是有机物,不是金属材料,故B错误;
C.液氢是液态氢气单质,氢是非金属元素,不属于金属材料,故C错误;
D.氮化铝是新型无机非金属材料,不属于金属材料,故D错误。
答案为:A。
2.C
【详解】A.元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的质量数为20,故A错误;
B.同位素须为同种元素,和的质子数不同,不可能为同位素关系,故B错误;
C.氢气燃烧产物为水,为清洁能源,故C正确;
D.玻璃纤维为无机非金属材料,不是天然有机高分子材料,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】A.中原子的价层电子对数,含一对孤电子对,模型为平面三角形,空间结构为形,A正确;
B.的电子式为,B错误;
C.中原子杂化轨道数键数+孤对电子对数,所以采取杂化,分子构型为型,为极性分子,C错误;
D.中原子孤电子对数,价层电子对数,所以采取杂化,D错误;
故选A。
4.A
【详解】A.酪氨酸中含有1个氨基、1个羧基和1个酚羟基,氨基可与盐酸反应,1mol酪氨酸能与含1mol的盐酸反应,羧基和酚羟基可与反应,故1mol酪氨酸能与含2mol的溶液反应,A正确;
B.酪氨酸中含有氨基、羧基和酚羟基、苯环,苯环能发生加成反应,苯环、氨基、羧基均可发生取代反应,氨基和羧基可发生缩聚反应生成肽键,但不能发生消去反应,B错误;
C.对羟基苯丙酮酸中能形成分子间氢键,尿黑酸能形成分子内氢键,C错误;
D.尿黑酸中苯环上酚羟基邻、对位氢原子能与溴发生取代反应,所以1mol尿黑酸最多可与3mol发生取代反应,D错误。
答案为:A。
5.D
【详解】A.氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸,具有酸性和氧化漂白性,遇到石蕊试液先变红色后褪色,A正确;
B.氯气和碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,B正确;
C.氯气氧化氯化亚铁为氯化铁,三价铁离子遇到硫氰化钾溶液显红色,C正确;
D.根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由反应,可知氧化性:,但是无法证明和之间氧化性的关系,D错误;
故选D。
6.C
【详解】A.丝的成分均为蛋白质,故A错误;
B.新榨果汁提取液可使酸性溶液褪色,是由于果汁中含有还原性物质,能还原高锰酸钾,使其褪色,故B错误;
C.水垢的主要成分有碳酸钙,用白醋清洗水壶中的水垢,醋酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,醋酸的酸性比碳酸强,强酸能制弱酸,故C正确;
D.能使淀粉溶液变蓝的是碘单质,碘食盐溶液不能使淀粉溶液变色,是因为食盐中碘元素以化合态形式存的,故D错误。
答案为:C。
7.B
【分析】由元素M与N的原子核外电子数之和等于Y元素的原子核外电子数,可以推知M为C、N为O、X为Mg、Y为Al。
【详解】A.单质Mg和二氧化碳发生反应,故A正确;
B.Mg的核外价电子排布式为,s能级为全满状态,较稳定,故第一电离能大于Al,故B错误;
C.C原子有6个电子,运动状态各不相同,故C正确:
D.同周期非金属性从左到右逐渐增强,简单氢化物的稳定性,故D正确。
答案为:B。
8.C
【详解】A.①装置加热分解生成和,在试管口处和气体遇冷会再反应生成,收集不到,A错误;
B.极易溶于水,溶解导致导气管中气体压强减小而引发倒吸现象,因此②不能用于的吸收,②装置,防倒吸装置中漏斗口与液面应接触,但插入液面之下不能防止倒吸,B错误;
C.③装置用浓氨水加热可分解制得,C正确;
D.由于的密度比空气小,因此收集可以采用向下排空气法,为防止空气对流应在试管口塞一团棉花,D错误。
答案为:C。
9.B
【详解】A.标况下不是气态,A错误;
B.单键形成键,双键可以形成键和键,故N-甲基咪唑分子中有键和键,为6:1,B正确;
C.由图可知,离子中Si为+4价,故中心Si原子与Cl之间,与N原子之间均形成配位键,故其配位数是4,C错误;
D.由N-甲基咪唑的结构简式可知,双键碳原子的价层电子对数为3,杂化方式为,N原子其中形成双键的杂化,单键的为杂化,故D错误。
答案为:B。
10.B
【详解】A.a中Fe电极发生反应Fe-2e-=Fe2+,亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀,所以a中铁钉附近出现蓝色沉淀,A正确;
B.b中Fe作正极被保护,Fe不参加反应,没有铁离子生成,所以铁钉附近不呈现红色,B错误;
C.a中Fe为负极,Cu为正极,在强酸性条件下的腐蚀为析氢腐蚀,在Cu电极上H+得到电子变为H2逸出,因此铜丝附近有气泡产生,C正确;
D.b中Fe为正极,Al作负极,电解质溶液显中性,发生吸氧腐蚀,D正确;
故合理选项是B。
11.B
【详解】A.由图可知,F、B分别为H2SO4、H2S,两者可以发生氧化还原反应生成硫单质,A正确;
B.D为二氧化硫,具有还原性,能和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,体现其还原性,B错误;
C.CDF分别为三氧化硫、二氧化硫、硫酸,二氧化硫和氧气生成三氧化硫,三氧化硫和水生成硫酸,硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫,C正确;
D.中的阴离子为硫酸根离子,硫酸根离子可以和钡离子生成不溶于酸的沉淀,盐酸可以排除溶液中银离子、碳酸根离子等干扰,D正确;
故选B。
12.D
【详解】A.若是检验钾元素,由于黄色的干扰须透过蓝色钴玻璃片才能观察到, A选项错误;
B.向无色试液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,生成了白色沉淀,则原溶液中可能存在、、,也可能存在Ag+,B选项错误;
C.盐酸与碳酸钠反应产生CO2,只能说明盐酸的酸性强于碳酸。若要证明非金属性C
答案选D。
【点睛】(1)的检验:取试液于试管中盐酸酸化,无明显现象,加入BaCl2溶液有白色沉淀,则为。(2)沉淀的转化规律:溶解度大的转化为溶解度小;同类型的物质,Ksp大的物质转化为Ksp小的物质。
13.C
【分析】由左边图中信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的曲线为X,浓度随时间变化逐渐增大的曲线为Z,浓度随时间变化先增大后减小的曲线为Y。由右边图中信息可知,反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。
【详解】A.因为两反应中,反应物和生成物都只有一种,且化学计量数都为1,所以反应过程中气体的物质的量始终不变,压强始终不变,A正确;
B.由分析可知,c(Y)随时间先增大后减小,B正确;
C.随c(X)的减小,c(Y)先增大后减小,c(Z)不断增大,则反应①的速率逐渐降低,但反应②的速率先升高后降低,C不正确;
D.由分析可知,随着温度的升高,反应②的速率常数增大的幅度更大,所以温度对反应②的k影响更大,D正确;
故选C。
14.D
【详解】A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:,A错误;
B.漂白粉溶液在空气中与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙: ,B错误;
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀: ,C错误;
D.用做碘量法实验时,溶液pH不可太低,否则溶液变浑浊:,D正确;
故选D。
15.C
【详解】A.由图可知,M点钡离子浓度为2×10—4mol/L,由溶度积可知溶液中碳酸根离子浓度为=1.25×10—5mol/L,由碳酸的二级电离常数可知,溶液中氢离子浓度为,溶液中碳酸氢根离子浓度无法确定,所以无法计算x,故A错误;
B.由图可知,M点氢离子浓度小于N点,氢离子抑制水的电离,则M点水的电离程度大于N点,故B错误;
C.由图可知,M点钡离子浓度为2×10—4mol/L,由碳酸的二级电离常数可知,溶液中==,故C正确;
D.向N点溶液中加硫酸钠固体,溶液中硫酸根离子浓度增大,碳酸根离子和氢离子浓度不变,硫酸根离子与钡离子生成难溶的硫酸钡,钡离子浓度减小,碳酸钡的溶解平衡右移,温度不变电离常数不变,则新平衡时,钡离子浓度不变,所以N点坐标不可能移向P点,故D错误;
故选C。
16.B
【分析】该结构是酶—光电化学电池,由电子移动的方向可知ITO电极为正极,Mo:BiVO4电极为负极,FMN(H2)在正极转化为FMN,H2O在负极失去电子生成H2O2和H+,以此解答。
【详解】A.该电池是光电化学电池,工作过程中实现了光能转化为化学能,故A正确;
B.原电池结构中,阳离子向正极移动,则氢离子从Mo:BiVO4电极向ITO电极移动,故B错误;
C.由分析可知,BiVO4电极为负极,H2O在负极失去电子生成H2O2和H+,电极方程式为:2H2O-2e-=H2O2+2H+,故C正确;
D.由图可知,正极和H2反应生成 ,负极得到和H2O2反应生成 ,而生成1molH2和1mol H2O2转移的电子数相等,则消耗lmol同时生成1mol,故D正确;
故选B。
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)
(2)
(3) 增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分,提高原料利用率 3:2
(4) 2.8≤pH<6.9
(5)
(6)
【分析】酸浸溶解金属及其氧化物;除铜将溶液中的转变为沉淀除去,滤渣1为;氧化除杂将转化为再转化为沉淀以除去,滤渣2为和;除镁将其转化为沉淀除去,滤渣3为;沉镍将其转化为;酸溶将溶解为。
【详解】(1)为元素周期表中的第28号元素电子排布式为,其价层电子排布式为。
答案为:。
(2)“除铜”时加入,发生反应,该反应达到平衡后,溶液中。
答案为:。
(3)“焙烧”时发生的主要反应为,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2;该反应的反应物为固体和,采用多层气固逆流操作,可以增大与氧气的接触面积,并增加接触时间,使反应更充分,提高原料利用率。
答案为:增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分,提高原料利用率;3:2。
(4)加的目的是调节值使三价铁离子完全沉淀而镍离子不沉淀,结合表中数据可知应大于2.8,小于6.9,故答案为:;“除镁”时加入,得到的滤渣3为,是离子化合物,电子式为。
答案为:;。
(5)“除镁”后滤液中的与和反应生成沉淀,反应的离子方程式为。
答案为:。
(6)根据晶胞结构可知,其一个晶胞中含有离子4个,离子4个,氧原子量为16,镍原子量约为59,则其晶胞质量为,离子采用面心立方最密堆积方式,半径,设晶胞边长为,则可得关系式,解得,则晶胞的体积,则晶胞的密度为
答案为:。
19.(1)-6kJ/mol
(2) bd c
(3) 0.024 增大 F 当反应物按化学计量数之比投料,达到平衡时生成物的百分含量最大,当时,达到平衡状态后,的体积分数应小于C点,故可能是图像中的F点
【详解】(1)(1)根据反应物总键能-生成物总键能,反应的,而由盖斯定律,反应 与反应相减即可得到目标反应,故,答案为:;
(2)①a.在恒温恒容的密闭容器中,体积始终不发生改变,根据可知,容器内气体密度为不变量,故不可以;b.的体积分数保持不变,各物质的浓度保持不变,反应达到平衡状态,故可以;c.温度不变,反应平衡常数始终不变,为不变量,c不可以;d.根据化学计量数反应前后不等,可知,气体的平均摩尔质量也为变量,可以作为达到平衡的标志,可以;故选bd。②.升高温度反应速率增大,但因为,升高温度,平衡逆向移动,转化率降低,不符合题意要求;b.使用高效催化剂不改变转化率,不符合题意要求;c.缩小容器体积相当于增大压强,反应速率加快,平衡向体积减小的方向进行,即正向移动,的转化率增大,符合题意要求;
d.扩大容器体积,浓度减小,反应速率降低,不符合题意要求;e.减少产物浓度,可使平衡右移,但是速率会下降。不符合题意要求故选c;
(3)①时,起始总压强为,由和的体积比为可得,和的分压为和,②容器体积不变,根据,分压与物质的量成正比,则有:
时,,则,用的压强变化表示该反应的平均反应速率为;平衡时,,则,反应的平衡常数的代数式为;③当时,反应达到平衡后,若再向容器中加入和,使二者分压均增大,平衡正向移动,则的转化率增大;结合图像分析,当反应物按化学计量数之比投料,达到平衡时生成物的百分含量最大,当时,达到平衡状态后,的体积分数应小于点,故可能是图像中的点。
20.(1)苯乙醇
(2)消去反应
(3)
(4)+2Ag(NH3)2OH +H2O+ 2Ag↓ +3NH3
(5) 18
(6)CH3CH2OHCH3CHO
【分析】F和H生成I,结合H、I的结构简式以及F的分子式可知,F为,由H的结构简式可知G为,E发生已知反应生成F,则E为,D为,结合A的结构简式以及B→C的反应条件,可确定B为,C为。
【详解】(1)由上述分析可知,B为,名称为苯乙醇;
(2)由上述分析可知,D为 ,E为 ,则D生成E的反应类型为消去反应;
(3)由上述分析可知,F的结构简式为;
(4)C为,与银氨溶液反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH +H2O+ 2Ag↓ +3NH3
(5)有机物M为相对分子质量比E大14的E的同系物,且M的同分异构体满足:①具有两个取代基的芳香族化合物,说明含有苯环,且苯环上有两个取代基;②能水解,也能发生银镜反应,说明酯基水解的产物中含有醛基,则含有-OOCH结构;③能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键,若两个取代基分别为-OOCH、- C(CH3)=CH2,两个取代基的位置有邻、间、对3种,若两个取代基分别为-OOCH、- CH=CHCH3,两个取代基的位置有邻、间、对3种,若两个取代基分别为-OOCH、- CH2CH=CH2,两个取代基的位置有邻、间、对3种,若两个取代基分别为-C(OOCH)=CH2、-CH3,两个取代基的位置有邻、间、对3种,若两个取代基分别为-CH=CHOOCH、-CH3,两个取代基的位置有邻、间、对3种,若两个取代基分别为-CH2OOCH、-CH=CH2,两个取代基的位置有邻、间、对3种,则符合条件的同分异构体共18种;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3:2:2:2:1的同分异构体的结构简式为;
(6)可由发生酯化反应得到,根据已知反应可知,醛在HCN/H+条件下转化为含-OH和-COOH的化合物,则以乙醇为原料合成的过程为:CH3CH2OHCH3CHO。
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