2024年高考押题预测卷—化学(广东卷01)(全解全析)
展开(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56
1.广州骑楼作为一种典型的外廊式建筑物,极具岭南特色,其建筑材料主要成分为硅酸盐的是
【答案】C
【解析】A.金漆的主要成分是金,故A不符合题意;
B.木雕由木头雕刻而成,木头的主要成分为纤维素,故B不符合题意;
C.陶塑的主要成分为硅酸盐,故C符合题意;
D.蚝壳窗是由蚝壳垒成,蚝壳的主要成分是碳酸钙,故D不符合题意;
故选C。
2.2023年,我国科技事业收获丰硕成果。下列与科技成就相关的描述正确的是
A.打造北斗卫星系统——与星载铷钟所用互为同位素
B.实施海底封存——液化时,其共价键被破坏
C.开启航运氢能时代——氢氧燃料电池工作时可将热能转化为电能
D.突破量子通信技术——作为传输介质的光纤,其主要成分为晶体硅
【答案】A
【解析】A.和的质子数相同、中子数不同,互为同位素,故A正确;
B.二氧化碳是分子晶体,所以二氧化碳液化时,只改变分子间的分子间作用力,不破坏分子内的共价键,故B错误;
C.氢氧燃料电池工作时可将化学能转化为电能,故C错误;
D.光纤的主要成分是二氧化硅,不是硅,故D错误;
故选A。
3.广东美食享誉全国。下列说法错误的是
A.广州包点松软可口,制作包点所用面粉的主要成分为淀粉
B.潮汕牛肉丸肉质饱满,蒸煮牛肉丸时蛋白质发生变性
C.客家酿豆腐鲜香滑嫩,烹饪豆腐所用的花生油属于酯类
D.东莞烧鹅肥而不腻,涂在烧鹅表皮上的麦芽糖不能水解
【答案】D
【解析】A.制作包点所用面粉的主要成分为淀粉,故A正确;
B.蒸煮牛肉丸时蛋白质受热发生变性,故B正确;
C.花生油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,故C正确;
D.麦芽糖属于能发生水解反应的二糖,故D错误;
故选D。
4. 实践是检验真理的唯一标准。某兴趣小组利用以下装置制备并验证其性质,其中能达到预期目的的是
【答案】B
【解析】A.铜和稀硫酸不反应,一般使用浓硫酸和亚硫酸反应生成二氧化硫,A错误;
B.酸性高锰酸钾具有强氧化性,和二氧化硫反应使得溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,B正确 ;
C.二氧化硫能被碱石灰吸收,故不能使用碱石灰干燥二氧化硫,C错误;
D.二氧化硫不能使石蕊试液褪色,不能验证的漂白性,D错误;
故选B。
5.化学处处呈现美。下列说法正确的是
A.唐代名画《五牛图》中的水墨颜料是墨汁,其主要成分是糖类
B.诗句“日照香炉生紫烟”中的“烟”指的是空气中的固体小颗粒
C.向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体,因为乙醇的极性比水小
D.哈尔滨大雪人引来了很多游客,其中雪的密度比水大
【答案】C
【解析】A.墨汁的主要成分为炭黑,不是糖类,A项错误;
B.“日照香炉生紫烟”中的“烟”是指水产生的雾气,不是固体小颗粒,B项错误;
C.乙醇极性比水小,硫酸四氨合铜是离子晶体,有较强的极性,其在乙醇中溶解度更小,所以会析出晶体,C项正确;
D.雪是水的固体状态,由于雪的分子间存在氢键,使得冰雪晶体中水分子的空间利用率不高,密度比液态水小,D项错误;
答案选C。
6.我国首创的铝—空气—海水电池可为海,上航标灯供电,是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。下列说法不正确的是
A.作原电池负极
B.电池工作时,海水中的向正极移动
C.每消耗,电池最多向外提供电子的电量
D.正极反应式为:
【答案】C
【解析】A.铝—空气—海水电池中,Al为活泼金属,失电子作负极,故A正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,则向正极移动,故B正确;
C.1mlAl失3ml电子,则消耗,转移电子物质的量为ml,故C错误;
D.氧气在正极得电子,电极反应为:,故D正确;
故选:C。
7.生产、生活中蕴藏着丰富的化学知识。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
【答案】B
【解析】A.活性炭具有吸附性,因此用活性炭清除冰箱中的异味,二者有关联,A不符合题意;
B.用FeS除去工业废水中的Cu2+时,是将Cu2+转化为CuS沉淀,发生的是复分解反应,没有利用FeS的还原性,二者无关联,B符合题意;
C.纯碱溶液水解显碱性,油脂在碱性条件下易水解,因此用用纯碱溶液清洗抽油烟机上的油渍,二者有关联,C不符合题意;
D.石膏中含有硫酸钙,加入到盐碱地中与碳酸钠反应,发生沉淀的转化,得到难溶于水的碳酸钙,降低土壤的碱性,发生的是复分解反应,二者有关联,D不符合题意;
答案选B。
8.认识和研究中药有效成分是实现中药现代化的关键所在。“连翘酯苷A"是“连花清瘟胶囊"的有效成分,其水解产物之一的结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法错误的是
A.分子式为C9H8O4B.分子中所有原子可能处于同一平面
C.能与NaHCO3溶液反应放出CO2D.1 ml该分子最多可与5 ml H2发生加成反应
【答案】D
【解析】A.由结构简式可知该有机物含9个C、4个O,6个不饱和度,故其分子式为C9H8O4,A正确;
B.矩形、椭圆内的原子构成3个平面,再加之单键可以旋转,分子内所有原子均可能共面,B正确;
C.如图,矩形内为羧基,羧基能和NaHCO3溶液反应放出CO2,C正确;
D.分子中的苯环按1:3,碳碳双键按1:1与氢气加成,故1 ml该分子最多可与4ml H2发生加成反应,D错误;
答案选D。
9.航母山东舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响,结果如图所示。下列分析正确的是
A.舰艇腐蚀是因为形成了电解池B.图甲是海水环境下的腐蚀情况
C.腐蚀时负极反应为:D.焊点附近可用锌块打“补丁”延缓腐蚀
【答案】D
【分析】由图可知,该腐蚀过程是因为形成了原电池,Fe比Sn活泼,Fe作负极,电极反应式为Fe-2e→Fe2+,Sn作正极被保护,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,据此作答。
【解析】A.舰艇被腐蚀是因为形成了原电池,故A错误;
B.海水中含有电解质浓度大,腐蚀速度快,故乙为海水环境下的腐蚀情况,甲为淡水环境下的腐蚀情况,故B错误;
C.Sn作正极被保护,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故C错误;
D.焊点附近用锌块打“补丁”,Zn比Fe活泼,Zn作负极,Fe作正极被保护,可延缓腐蚀,故D正确;
故选:D。
10.部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示,其中e为氯化物。下列推断不合理的是
A.转化a→c→d在给定条件下均可一步反应实现
B.b可与盐酸反应生成e和a,b既有氧化性又有还原性
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D.电解e溶液可得到金属铜和氯气
【答案】A
【解析】A.氧化铜和水不反应,不能一步生成氢氧化铜,故A符合题意;
B.b可与盐酸反应生成e和a即Cu+在酸性条件下反应生成Cu和Cu2+,Cu+既升高又降低,则Cu+既有氧化性又有还原性,故B不符合题意;
C.新制的氢氧化铜与含有醛基的物质在加热条件下反应生成氧化亚铜,因此新制的d(氢氧化铜)可用于检验葡萄糖中的醛基,故C不符合题意;
D.电解氯化铜溶液可得到金属铜和氯气,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
11.下列反应的离子方程式正确的是
A.向NaHSO4中滴加少量Ba(HCO3)2溶液:
B.向有AgCl沉淀的溶液中滴加氨水,沉淀消失:
C.向FeI2溶液中通入一定量氯气,测得有50%的Fe2+被氧化:
D.NaHCO3的水解:
【答案】C
【解析】A.向NaHSO4中滴加少量Ba(HCO3)2溶液:,选项A错误;
B.向有AgCl沉淀的溶液中滴加氨水,沉淀消失:,选项B错误;
C.离子还原性:I->Fe2+,通入氯气后按照还原性强弱依次反应,由题意可知两种离子的物质的量之比为1:4,选项C正确;
D.水解是可逆的,正确的离子方程式为,选项D错误;
答案选C。
12.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型合成方法如下。下列说法错误的是
A.反应①属于人工固氮
B.标准状况下反应④生成56 mL 转移个电子
C.该转化过程总反应为:
D.反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生
【答案】B
【解析】A.反应①是氮气和镁反应,镁将氮气还原为氮的化合物,属于人工固氮,A正确;
B.标准状况下,生成56mlO2,为,转移电子数为 ,B错误;
C.通过观察图示可知,通过①②③④⑤,最终消耗反应物为N2和H2O,最终生成NH3和O2,该转化过程总反应为:,C正确;
D.HCl和NH3反应生成白色固体NH4Cl,会观察到有白烟,D正确;
故答案选B。
13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中基态X原子核外电子只有一种运动状态,Y、Z、W位于X的下一周期,四种元素形成的化合物(结构如图)可用于检验M2+;M位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,且基态M原子价层含有2个未成对电子。下列说法不正确的是
A.M为Ni元素
B.简单氢化物的沸点:W>Z>Y
C.该化合物中各原子均达到8电子稳定结构
D.基态M原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形
【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中基态X原子核外电子只有一种运动状态,且在化合物中只形成一个共价键,故X为H元素;Y、Z、W位于X的下一周期,Y形成4个共价键,Z形成3个共价键,W形成2个共价键,则Y为C,Z为N,W为O;四种元素形成的化合物(结构如图)可用于检验 M2+,M位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,且基态M原子价层含有2个未成对电子,则基态M原子的价层电子排布式为 3d84s2,M为Ni元素;即X、Y、Z、W、M分别为H、C、N、O、Ni;
A.由分析可知,M为Ni元素,故A正确;
B.简单氢化物三者分别为甲烷、氨气、水,水常温下为液态,氨气、甲烷为气体,水的沸点最大;氨气能形成氢键,导致其沸点高于甲烷,故简单氢化物的沸点:W>Z>Y,故B正确;
C.X为H,该化合物中H达到2电子稳定结构,故错误
D.M为Ni,基态M原子核外电子排布式为[Ar] 3d84s2,则其电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形,D正确;
故选C。
14.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
【答案】D
【解析】A.氯化铵溶液水解显酸性,能和铜锈反应,故能去铜锈,不是其不稳定易分解,A不符合题意;
B.铜离子为重金属离子,能够使蛋白质变性,失去生理活性,这种现象和蛋白质能发生盐析没有因果关系,B不符合题意;
C.铁离子和KSCN发生络合反应Fe(SCN)3而使溶液呈血红色:,稀溶液不影响平衡移动,溶液颜色变浅色是因为溶液体积增大使得溶液被稀释导致,C不符合题意;
D.乙醇的极性比水的极性弱,促使从溶液中析出得到晶体,存在因果关系,D符合题意;
故选D。
15.一定条件下,利用R(g)制备M(g),反应为①,过程中发生②和③两个副反应,反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.反应③比反应①更快达到平衡
B.温度越高,产物中M的纯度越高
C.一定时间内,使用合适的催化剂可减少体系中P的含量
D.增大R的浓度,反应①②③的增大,减小
【答案】C
【解析】A. 从图中可以看出,反应③的活化能比反应①大,则反应③速率比反应①慢,达到平衡的时间更长,A不正确;
B.升高温度,反应速率加快,但三个反应都是放热反应,虽然副反应进行的程度减小,但反应①的转化率也降低,产物中M的纯度并不高,B不正确;
C.一定时间内,使用合适的催化剂,可提高反应①的选择性,降低副反应②、③的选择性,从而减少体系中P的含量,C正确;
D.增大R的浓度,可增大单位体积内的活化分子数,有效碰撞的次数增多,反应①②③的增大,也增大,D不正确;
故选C。
16.利用光能分解水的装置如图所示,在直流电场作用下,双极性膜将水解离为和,并实现其定向通过。下列说法正确的是
A.光电池装置是将化学能转化为光能
B.当电路中通过2ml电子时,双极性膜中水的质量减少18g
C.阳极区发生的电极反应为:
D.再生池中发生的反应为:
【答案】C
【分析】由图可知,光电池左侧为电子的流出极,故电解池左侧为阴极,电极反应式为V3++e-=V2+,右侧为阳极,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑;
【解析】A.由图可知,该装置将光能转化为电能,再利用电解池将电能转化为化学能,最终达到分解水的目的,选项A错误;
B.双极性膜可将水解离为和,根据阳极区的电极反应计算当电路中通过1ml电子时,双极性膜中水也会消耗1ml,选项B错误;
C.光照过程中阳极区发生的电极反应为,选项C正确;
D.由装置图可知,再生池中发生的反应方程式为,选项D错误。
答案选C。
17.(14分)某实验小组根据以下装置制备84消毒液,并探究84消毒液的性质。
已知:,若温度超过,会生成杂质。
回答下列问题:
I.84消毒液的制备
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置A中反应的离子方程式为 。
(3)装置B的作用是 (任写一个即可)。
(4)制备溶液时,为减少杂质的产生,应采取的措施是 (写两条)。
(5)为探究性质,设计如图所示装置,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭K处弹簧夹时,C处红布条看不到明显现象;当打开K处的弹簧夹后,C处红布条逐渐褪色。则B瓶内液体可能是___________。
A.饱和溶液 B.溶液 C.D.浓硫酸
Ⅱ.探究84消毒液的性质
84消毒液和医用酒精均为重要的消毒剂且二者不能混用,某小组对84消毒液与医用酒精的反应产物进行了探究。
【提出假设】医用酒精中的被氧化为
【实验方案】实验方案及现象如下:
【实验结论1】
(6)产物中有乙醛,且乙醛会被转化为其它物质。补充①的实验现象: 。
【查阅资料】混合体系中可能发生以下反应:
(卤化反应)
【实验设计】取2份84消毒液,缓慢滴加医用酒精或蒸馏水各,通过测定过程中变化判断是否发生卤化反应(忽略过程中的热效应对的影响)。实验结果如图。
【实验结论2】数据表明,反应过程中增大,说明乙醛发生了卤化反应。
【查阅资料】某同学查阅资料后认为结论2不严谨,原因是工业上为了稳定,在84消毒液中添加了少量,且由于乙醇的“锁水”效应也会使增大(提示:乙醇与不反应)。
【数据分析】已知上述实验:84消毒液中。
(7)通过计算证明84消毒液中添加了少量,写出计算过程 。
【优化实验】该同学增加了对照实验,证明反应生成了。
(8)请简述方案和结果: 。
实验总结:医用酒精中的乙醇能被84消毒液氧化为乙醛,乙醛能进一步发生卤化反应。
【答案】(1)恒压滴液漏斗(1分)
(2)(2分)
(3)除去中的气体、平衡装置内的压强、控制通入速率(1分)
(4)减小浓盐酸的滴加速率、采用冰水浴给C装置降温、搅拌等(2分)
(5)BD(2分)
(6)砖红色沉淀(1分)
(7)
由此推测,84消毒液的应约为10.5,而实验测得初始值为12.4。(3分)
(8)配制的氢氧化钠溶液,取氢氧化钠溶液,缓慢滴加医用酒精,测内变化值小于0.4或测时小于12.80(2分)
【解析】装置A制备氯气,装置B除去Cl2中的HCl气体,装置C制备84消毒液,装置D吸收多余的氯气,据此分析解答。
(1)由仪器构造可知,a为恒压滴液漏斗。
(2)装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯化锰、氯气和水,其离子方程式为。
(3)装置B中装的应为饱和食盐水,其目的是除去中的气体,同时装置B还有平衡装置内的压强,控制通入速率的作用。故答案为:除去中的气体、平衡装置内的压强、控制通入速率。
(4)由题给信息可知,温度超过,氯气和氢氧化钠反应会生成杂质。因此为减少杂质的产生,应减小浓盐酸的滴加速率、采用冰水浴给C装置降温、搅拌等措施。故答案为:减小浓盐酸的滴加速率、采用冰水浴给C装置降温、搅拌等。
(5)按如图所示,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭K处弹簧夹时,C处红布条看不到明显现象;当打开K处的弹簧夹后,C处红布条逐渐褪色,说明存在两种情况:一种是B中为氢氧化钠溶液或还原性溶液,能将氯气消耗完;第二种是B中为浓硫酸,干燥后的氯气不能使红布条逐渐褪色,故答案为BD。
(6)由实验结论“产物中有乙醛”可知,取时的反应液滴加到新制氢氧化铜悬浊液中加热,观察到有砖红色沉淀生成。故答案为:砖红色沉淀。
(7)84消毒液中水解方程式为,则,又,则,所以,,所以。由此推测,84消毒液的应约为10.5,而实验测得初始值为12.4,由此证明84消毒液中添加了少量。
(8)该同学增加了对照实验,证明反应生成了,则需使起始pH相同,同时需保证后续不发生卤化反应,所以可设计实验方案为:配制的氢氧化钠溶液,取氢氧化钠溶液,缓慢滴加医用酒精。若测得内变化值小于0.4或测得时小于12.80,可说明84消毒液和医用酒精反应生成的乙醛能进一步发生卤化反应生成。
18.(14分)硫酸锰(MnSO4•H2O)是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一,工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:
已知:①Ksp(MgF2)=7.42×10-11
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1ml·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
(1)“溶浸”前需将矿石研成粉末,其目的是 。“滤渣1”中含有S和 ;“溶浸”时两种含锰化合物与H2SO4反应的化学方程式为 。
(2)“氧化”时添加适量的MnO2的作用是 (用离子方程式表示),若省略“氧化”步骤,造成的后果是 。
(3)加入MnF2的目的是 。
(4)滤液经过 (写操作A的名称),可得到粉红色MnSO4•H2O晶体。
(5)构想某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间,晶体结构如图。
①石墨的硬度小、熔沸点高的原因分别是 。
②如图晶体的化学式为 ;该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,石墨烯层间距离为335pm,则该晶体的密度为 g•cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数,列式即可)。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率并使其充分燃烧,提高原料利用率等(1分)
SiO2(1分) MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O(2分)
(2)2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O(2分) Fe2+去除不完全,影响产品硫酸锰纯度(1分)
(3)除去溶液中的Mg2+(1分)
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)(2分)
(5)石墨晶体为层状结构,层间作用力为范德华力,硬度小,层内碳原子间以共价键结合,熔沸点高(2分) LiC6 (1分) (1分)
【解析】二氧化锰与硫化锰矿用硫酸溶浸后得到难溶的在滤渣1,滤液中加入,将氧化为,加入氨水调pH,将、转化为、,过滤除去后加入,生成沉淀,再次过滤后往滤液加入沉锰,得到,用稀硫酸溶解,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到。
(1)“溶浸”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是增大固体和氧气的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率;Si元素以的形式存在不溶于硫酸为滤渣1的成分,“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应滤渣1中含有S,反应方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率并使其充分燃烧,提高原料利用率;;MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O。
(2)“氧化”中加入的作用是将氧化为,用离子方程式表示为2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;若省略“氧化”步骤,造成的后果是去除不完全,影响产品纯度。
(3)加入的目的是生成沉淀,除去。
(4)用稀硫酸溶解,得到溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)得到纯。
(5)由于石墨晶体为层状结构,层与层间作用力为范德华力,导致其硬度小,但层内碳原子间以共价键结合,导致其熔沸点又很高,故石墨的硬度小、熔沸点高的原因分别是石墨晶体为层状结构,层间作用力为范德华力,硬度小,层内碳原子间以共价键结合,熔沸点高;由题干晶胞图可知,Li位于8个顶点,C有8个位于侧面上,2个位于体内,故一个晶胞含有的Li为:,含有的C为:,则晶体的化学式为;石墨六元环为正六边形,故晶胞结构上下底面为菱形,菱形边长为,面积为,晶胞结构高为石墨烯层与层间距335pm,晶胞体积为,晶胞密度=。
19.(14分)水煤气变换反应(CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) )可消除燃料电池原料气流中残留的CO、防止Pt电极中毒,具有重要的工业应用价值。
已知:反应Ⅰ H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)
反应ⅡCO(g)+CuO(s) Cu(s)+CO2(g)
①试计算反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的 。
②若已知H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44 KJ/ml,还可测定__________的燃烧热,并通过盖斯定律获得水煤气变换反应的焓变。
水煤气变换反应在金属催化剂上发生的所有主基元反应步骤如下,其中*表示催化剂表面活性位,X*表示金属表面活性位吸附物种。
CO + * CO* (R1) H2O + * H2O * (R2) H2O * + *OH* + H* (R3)
OH* + * H* + O*(R4) CO* + O * CO2* + * (R5) OH* + CO* COOH* + * (R6)
COOH* + *H* + CO2* (R7) H* + CO* CHO* + * (R8) ____________________(R9)
HCOO* + * H* + CO2* (R10) 2H* H2 * + * (R11)
①分析上述基元反应可知水煤气变换反应中CO可通过_____种不同的途径氧化成CO2,请写出基元反应 ____________________(R9)
②下图图a为在纯镍Ni(111)和掺杂P的镍催化剂Ni3P(001)、Ni12P5(001)、NiP2(100)表面上发生H2O * + *OH* + H* 反应的能量分布曲线图。图b为在纯镍Ni(111)和掺杂P的镍催化剂Ni3P(001)、Ni12P5(001)、NiP2(100)表面上发生副基元反应CO * + *C* + O* 反应的能量分布曲线图。
图 a 图b
由图可知_________________________________________________,由此可见,最佳催化剂的确定应该是多个研究视角下综合选择的结果。
(3)水煤气变换反应的正逆反应速率可以表示为:,,和都是温度的函数。在图中画出、随温变化的趋势。
(4)一定温度下,反应达到平衡,测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数x总压):p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,维持相同的温度和总压,提高水蒸气的比例,使CO的平衡转化率提高到90%,则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为 。
【答案】(1)①-41.2(2分)
②H2和CO(2分)
(2)①三(2分) CHO* + O*HCOO* + *(2分)
②随着P元素含量的增加,H2O的解离过程变得相对困难,但CO的解离过程也变得相对困难(或Ni(111)最有利于H2O的解离,也最容易产生积碳)(2分,答案合理即可)
(3)(2分)
(4)9:5(2分)
【解析】(1)①根据盖斯定律,可知ΔH=ΔH2-ΔH1=-41.2 KJ/ml;
②假设H2的燃烧热为ΔH3,CO的燃烧热为ΔH4,再结合反应H2O(l)=H2O(g)的ΔH,根据盖斯定律,利用公式ΔH4-ΔH3-ΔH可算出水煤气变换反应的焓变。
(2)①通过题目中的基元反应,可分析由基元反应R5、R7和R10均可将CO最终氧化成CO2 ;通过分析题目中的基元反应,可知前一步基元反应的产物是后一步基元反应的反应物,由此可写出基元反应R9为CHO* + O*HCOO* + *。
②由图a可知,随着P元素含量的增加,H2O的解离过程所需活化能越大,因此变得相对困难,由图b可知,随着P元素含量的增加,CO的解离过程所需活化能也在变大,所以也变得相对困难,由此可见,最佳催化剂的确定应该是多个研究视角下综合选择的结果。
(3)由于水煤气变换反应为放热反应,随着温度的升高正逆反应速率都要增大,但逆反应速率增大的更多,平衡逆向移动,因此可画出图像。
(4)根据题意,可知该反应平衡常数K=;
假设原料气中水蒸气为x ml,CO为1 ml,由题意列三段式如下:
则平衡常数K=,解得x=1.8,故水蒸气与CO物质的量之比为1.8:1=9:5。
20.(14分)有机高分子化合物在社会生产、生活中有着广泛地应用,由烯烃A制备高分子聚合物G的合成路线如图(部分条件略去):
已知: ,
(1)A的名称为 ,C中碳原子的杂化方式有 。
(2)B中官能团的名称为 ,E的结构简式为 。
(3)B→C的化学方程式为 。
(4)根据F的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
(5)C生成D的过程中会生成另一副产物H,且H是D的同分异构体,H的结构简式为 。
(6)结合所学知识及题目所给信息,设计以乙烯为原料制备丁二酸的合成路线(其它无机试剂任选) 。
【答案】(1)丙烯(1分) sp2、sp3(2分)
(2)碳碳双键,碳氯键 (2分) (1分)
(3)(2分)
(4)—OH Na —ONa 置换反应 (四个都写对1分)
—COOH CH3CH2OH 取代反应(四个都写对1分)
(5) (1分)
(6) (3分)
【分析】由逆推法,F发生缩聚反应生成G,则F为 ,由反应条件可知E发生已知信息生成F,则E为 ,C发生已知信息反应生成D为 ,B发生卤代烃的水解反应生成C,B为 ,A为烯烃,则发生取代反应生成B,A为 ,以此解题。
【解析】(1)分析可知,A为 ,名称为丙烯;C中双键碳的杂化方式为:sp2;饱和碳原子的杂化方式为sp3;
(2)由分析可知,B为 ,则B中官能团的名称为:碳碳双键,碳氯键;E的结构简式为 ;
(3)由分析可知,B为 ,B发生卤代烃的水解反应生成C,B→C的化学方程式为;
(4)根据分析可知,F为 ,其中含有—OH,可以和Na发生置换反应,生成含有—ONa的物质;其中含有—COOH,可以和CH3CH2OH发生酯化反应,属于取代反应,生成含有 的物质;
(5)结合题给信息以及C→D题中所给的物质可知,H的结构简式为 ;
(6)乙烯和氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷,与NaCN发生取代反应生成NCCH2CH2CN,再经流程E到F的反应得到HOOCCH2CH2COOH;具体合成路线为: 。
评卷人
得分
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
A
B
C
D
金漆
木雕
陶塑
蚝壳窗
A.制备
B.验证还原性
C.干燥
D.验证漂白性
选项
劳动项目
化学知识
A
用活性炭清除冰箱中的异味
活性炭具有吸附性
B
用除去工业废水中的
具有还原性
C
用纯碱溶液清洗抽油烟机上的油渍
油脂在碱性条件下易水解
D
盐碱地(含较多等)施用适量石膏,降低土壤碱性
盐与盐能发生复分解反应
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可用饱和溶液浸泡生锈的青铜器
不稳定,易分解
B
向蛋白质溶液中加入几滴醋酸铅溶液,有固体析出
蛋白质发生了盐析
C
向溶液中滴加1滴溶液,再加入稀溶液,溶液颜色变浅色
其他条件不变,增大产物浓度,平衡向逆反应方向移动
D
向溶液中加入乙醇,析出蓝色晶体[]
乙醇的极性比水的极性弱
评卷人
得分
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
实验操作
取样检测时间点
实验现象
常温下将医用酒精和84消毒液混合,在不同反应时间点,分别取反应后的溶液滴加到新制氢氧化铜悬浊液中加热
①
橙黄色沉淀
黑色沉淀
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
加成反应
②
③
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2023年高考押题预测卷01(辽宁卷)-化学(全解全析): 这是一份2023年高考押题预测卷01(辽宁卷)-化学(全解全析),共9页。