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江西省赣州市2023-2024学年高三下学期5月二模考试化学试题(原卷版+解析版)
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这是一份江西省赣州市2023-2024学年高三下学期5月二模考试化学试题(原卷版+解析版),文件包含江西省赣州市2023-2024学年高三下学期5月二模考试化学试题原卷版docx、江西省赣州市2023-2024学年高三下学期5月二模考试化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与本人准考证号、姓名是否一致。
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,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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。
1. 科技是第一生产力,我国科学家在诸多科技领域取得新突破。下列说法正确的是
A. 中国自主研发的计算机处理芯片“中国芯”的主要成分为
B. 全新电解原理实现海水制氢,其能量转化形式:化学能→电能
C. 最新合成的累积烯烃型环型碳(、)与互为同素异形体
D. 温和压力条件下实现乙二醇的合成,乙二醇属于有机高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.计算机处理芯片“中国芯”的主要成分为Si而不是SiO2,A错误;
B.全新电解原理实现海水制氢,其能量转化形式:电能→化学能,B错误;
C.累积烯烃型环型碳(、)与均为碳元素的两种不同单质,故互为同素异形体,C正确;
D.高分子是指相对分子质量成千上万的物质,乙二醇相对分子质量只有62,不属于有机高分子化合物,而是有机小分子物质,D错误;
故答案为:C。
2. 下列符号表征或说法正确的是
A. HClO的电子式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的离子结构示意图:
D. 基态S原子的价电子排布图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO是共价化合物,电子式是,故A错误;
B.的中心原子Cl价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,有1对孤电子对,故B正确;
C.Fe2+的离子结构示意图:,故C错误;
D.硫为16号元素,基态硫原子的价电子排布图: ,故D错误;
故答案选B。
3. 中华传统文化源远流长。下图是传统酿酒工艺的装置。
下列仪器与装置X(虚线框内)作用相同的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】图中装置X作用是冷凝气体,与直形冷凝管作用相同,均为冷凝蒸气,故答案选A。
4. 二氯化二硫()是一种常用的橡胶硫化剂,其结构如图所示。极易水解:。下列说法错误的是
A. 中S为+1价
B. 是由非极性键与极性键构成的极性分子
C. 上述反应中既作氧化剂又作还原剂
D. 上述反应中氧化产物与还原产物的质量比为3:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯元素在S2Cl2中为-1价,根据化合价规则知硫元素的化合价为+1价,故A正确;
B.S-Cl键是极性键,S-S键是非极性键,由于分子中正负电荷的重心不能重合,所以分子是极性分子,故B正确;
C.S元素的化合价由+1价升高为+4价,S元素的化合价由+1价降低为0,只有S元素的化合价变化,则S2Cl2既作氧化剂又作还原剂,故C正确;
D.氧化产物为SO2,还原产物为S,由反应可以知道二者的物质的量比为1:3,故D错误;
故答案选D。
5. 下列操作或装置可以用于相应实验的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热NH4NO3晶体分解成HNO3和NH3,无法制备NH4NO3晶体,故A错误;
B.氯水中含有次氯酸具有漂白性,会将pH试纸漂白,故B错误;
C.由于CCl4和水不互溶,可以用分液来分离水和CCl4,故可用如图装置分离水和CCl4,故C正确;
D.实验室用石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳气体,故D错误;
故答案选C。
6. 双酚AF广泛应用于光学、微电子、航天等领域。可由六氟丙酮与苯酚在一定条件下合成得到,路线如下:
下列说法错误的是
A. 上述过程中涉及加成反应B. 双酚AF中所有碳原子一定共平面
C. 苯酚与双酚AF遇溶液均显色D. 双酚AF分子中苯环上的一溴代物有2种
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应可知,六氟丙酮中的羰基发生变化,与苯酚环上的H原子发生加成反应,故A正确;
B.分子中连接两个苯环和三氟甲基的碳为饱和碳,则双酚AF中所有的碳原子一定不会共平面,故B错误;
C.分子中均含有酚羟基,能和氯化铁显紫色,故C正确;
D.双酚AF对称性为,可知苯环上有两种环境的H原子,因此苯环上的一溴代物有1种,故D正确;
故答案选B。
7. 一种光催化重整聚乳酸生成丙酮酸的过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1ml乳酸分子中含有键数目为
B. 1ml乳酸比1ml丙酮酸多质子
C. 生成1ml丙酮酸,需要消耗
D. 1ml丙酮酸与足量溶液反应,生成分子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乳酸结构可知,该结构中单键C、O均为sp3杂化,羧基碳原子为sp2杂化,其中H原子与单键C、O之间为键,1分子中含6个键,1ml中含,故A正确;
B.由结构简式可知乳酸比丙酮酸多两个H原子,乳酸比丙酮酸多2个质子,则1ml乳酸比1ml丙酮酸多质子,故B正确;
C.生成1ml丙酮酸,转移2ml电子,则需要消耗,故C正确;
D.1ml丙酮酸与足量溶液反应,生成碳酸氢钠,没有二氧化碳生成,故D错误;
故选:D。
8. 离子化合物由四种原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,其中阴、阳离子均由两种元素组成且均呈正四面体形。四种元素的原子序数之和为21,且W、Z元素的基态原子核外均只有1个未成对电子。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Y>Z>XB. 原子半径:X>Y>Z
C. 键角:D. 的化学式:
【答案】A
【解析】
【分析】离子化合物由四种原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,其中阴、阳离子均由两种元素组成且均呈正四面体形,则阳离子是铵根离子,那么阴离子带2个负电荷,四种元素的原子序数之和为21,则除氢、氮外,另两种原子序数和为13,且W、Z元素的基态原子核外均只有1个未成对电子,则Z应该为氟、X为铍、Y为氮,阴离子为;
【详解】A.同一周期的第一电离能从左往右逐渐增大,则第一电离能:F>N> Be,A错误;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:Be>N>F,B正确;
C.氟的电负性更强,对成键电子对的吸引力更大,使得分子中成键电子对间斥力较分子成键电子对间斥力小,使得键角,C正确;
D.由分析可知,的化学式:,D正确;
故选A。
9. 南昌大学科研团队在醇歧化方面取得突破性进展。利用氢碘酸的还原性和碘的氧化性将5-羟甲基糠醛歧化得到5-甲基糠醛(5-MF)和2,5-二甲酰基呋喃(DFF),其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 过程①中5-羟甲基糠醛发生氧化反应
B. 若用代替,该反应也一定能发生
C. 5-MF与DFF均存在含有苯环的同分异构体
D. 若以为反应物,则歧化可得和
【答案】D
【解析】
【详解】A.过程①中5-羟甲基糠醛与HI反应生成5-MF和I2,HI作还原剂,则5-羟甲基糠醛作氧化剂,发生还原反应,故A错误;
B.氧化性强于,能氧化醛基,因此不能得到产物,故B错误;
C.DFF含5个不饱和度,若形成苯环,3个氧原子无法形成1个不饱和度,因此不存在含苯环的同分异构体,故C错误;
D.由反应①可知可转化为,由反应②可知可转化为,故D正确;
故选:D。
10. 利用可再生能源驱动耦合电催化HCHO氧化与CO2还原,同步实现CO2与HCHO高效转化为高附加值的化学产品,可有效消除酸性工业废水中的甲醛,减少碳排放,实现碳中和。耦合电催化反应系统原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 电源a极为正极,通过质子交换膜从右侧移向左侧
B. 阳极的电极反应式为:
C. 外电路转移时,理论上可消除废水中0.5mlHCHO
D. 电解生成1mlHCOOH,理论上可消耗标准状况下
【答案】C
【解析】
【分析】由题干电解池装置图可知,碳纸负载MnO2纳米片中HCHO转化为HCOOH,发生氧化反应,故为阳极,电极反应为:HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+,即电源b电极为正极,Cu箔负载Cu纳米绒为阴极,发生还原反应,电极反应为:CO2+2H++2e-=HCOOH,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,电源b电极为正极,电源a极为负极,H+通过质子交换膜从左侧阳极区移向右侧阴极区,A错误;
B.由分析可知,阳极发生氧化反应,阳极的电极反应式为:HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+,B错误;
C.由分析可知,阳极区发生的电极反应为:HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+,根据电子守恒可知,外电路转移时,理论上可消除废水中0.5mlHCHO,C正确;
D.由题干信息可知,阳极区生成HCOOH,阴极区也能生成HCOOH,结合电极反应式HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+、CO2+2H++2e-=HCOOH可知,电解生成1mlHCOOH,理论上可消耗0.5mlCO2,则其标准状况下的体积为:0.5ml×22.4L/ml=11.2L,D错误;
故答案为:C。
11. 二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种综合法制备ClO2的工艺流程及ClO2分子的结构(O-Cl-O的键角为117.6°)如图所示。
下列说法正确的是
A. Cl2与ClO2分子中所含化学键类型完全相同
B. ClO2分子中含有大π键(),Cl原子杂化方式为sp2杂化
C. “ClO2发生器”中,NaClO3的还原产物为Cl2
D. “电解”时,阳极与阴极产物的物质的量之比为3:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2分子中含有非极性共价键,而ClO2分子中含有极性共价键且由题干信息可知含有配位键,即二者所含化学键类型不相同,A错误;
B.由题干ClO2的分子结构可知,ClO2分子中含有大π键(),Cl原子周围的价层电子对数为3,故杂化方式为sp2杂化,B正确;
C.由题干流程图可知,“ClO2发生器”中反应方程式为:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,反应中NaClO3中Cl由+5价变为ClO2中的+4价,HCl中的部分Cl由-1价升高到Cl2中的0价,即NaClO3的还原产物为ClO2,C错误;
D.由题干流程图可知,“电解”时,阳极发生氧化反应,即Cl--6e-+3H2O=+6H+,阴极发生还原反应,即2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根据电子守恒可知,阳极与阴极产物的物质的量之比为1:3,D错误;
故答案为:B。
12. 甲烷水蒸气重整制合成气[ ]是利用甲烷资源的途径之一、其他条件相同时,在不同催化剂(、、)作用下,反应相同时间后,的转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法错误的是
A. 该反应B. 平衡常数:
C 催化剂催化效率:D. 增大压强,增大倍数小于增大倍数
【答案】C
【解析】
【详解】A.随着温度升高,甲烷的转化率也在增大,说明平衡正向移动,温度升高反应向吸热方向移动,因此该反应,故A正确;
B.平衡常数只受温度影响,温度相同,对于同一反应的平衡常数也相同,该反应的正反应方向为吸热反应,升高温度K值增大,,故B正确;
C.根据图像可知在相同条件下,曲线I中甲烷的转化率最高,其次是Ⅱ、Ⅲ,则三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,故C错误;
D.增大压强,向气体体积分数较小的方向移动,即反应逆向移动,说明增大倍数小于增大倍数,故D正确;
故答案选C。
13. (摩尔质量为)是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料,其晶胞结构如图所示,A原子的分数坐标为。下列说法正确的是
A. 距离Cu最近的原子为InB. 沿y轴投影可得晶胞投影图②
C. 晶胞中B原子分数坐标为D. 该晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知距离Cu最近的原子是S,故A错误;
B.沿y轴投影,晶胞左侧面顶点上的原子投影为长方形的顶点,棱边中点及上小底面面心的原子投影为边长的中点,体心投影为长方形的对角线交点(面心),晶胞左侧面上下2个面心、晶胞内的原子投影在长方形内,故无法得到图②投影,故B错误;
C.晶胞中B原子分数坐标为,故C错误;
D.该晶胞中Cu有8个位于顶点,4个位于面上,1个位于体心,个数为:;S原子有8个位于体内,In原子有6个位于面上,4个位于棱心,个数为:;则晶胞质量为:;晶胞体积为:;该晶体的密度为,故D正确;
故选:D。
14. 赣南脐橙富含柠檬酸(用表示)。常温下,用溶液滴定溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
(已知常温下柠檬酸的电离常数为:,,)
A. a点溶液中:
B. 反应的平衡常数
C. b点溶液中,
D. 常温下,溶液加水稀释过程中,增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点溶液为加入20mL氢氧化钠溶液得到的,溶质为,此时溶液呈酸性,电荷守恒为,物料守恒为,则存在,A正确;
B.反应的平衡常数,B错误;
C.b点溶液为溶液,溶液呈酸性,的电离程度大于的水解程度,故离子浓度大小为,,,C错误;
D.常温下,溶液呈酸性,加水稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大。常温下加水稀释过程中,的水解常数保持不变,加水稀释过程中,氢氧根离子浓度增大,则减小,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (过碳酸钠)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧化系漂白剂,是碳酸钠和过氧化氢形成的不稳定加合物,易溶于水,难溶于乙醇。制备相关资料如下。
制备装置:如图所示。
制备步骤:
i.按图组装仪器,控制实验温度不超过15℃;
ii.往A中加入25mL的过氧化氢(质量分数为30%)、硫酸镁和硅酸钠各0.1g,控温搅拌至所有试剂完全溶解;
iii.冷却至一定温度,加入100mL饱和碳酸钠溶液,搅拌反应30min,静置结晶;
iv.利用真空泵抽滤,滤饼用无水乙醇洗涤2~3次,通风橱风干得到产品过碳酸钠,滤液回收利用。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________。
(2)制备过程中,为了避免温度升高,导致产率下降,“加入100mL饱和碳酸钠溶液”的正确方法是___________。
(3)步骤iv用无水乙醇洗涤的原因是___________。
(4)下列有关过碳酸钠说法错误的是___________。
A. 过碳酸钠是一种混合物
B. 过碳酸钠既具有碳酸钠的性质,又具有双氧水性质
C. 往酸性高锰酸钾溶液中加入足量过碳酸钠,溶液褪成无色
D. 过碳酸钠既可用作绿色漂白剂也可用作鱼塘供氧剂
(5)采用下列装置验证过碳酸钠中碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比是2∶3(不考虑过碳酸钠含有杂质)。
①装置中的试剂为___________。
②装置接口的连接顺序为___________(用ABCDE字母表示)。
③若实验操作准确,则装置理论上应增重___________g。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)缓慢分批加入,并不断搅拌
(3)洗去水分,减少过碳酸钠溶解,利于干燥 (4)A
(5) ①. 浓 ②. EABCD ③. 0.88
【解析】
【分析】三颈烧瓶中碳酸钠和过氧化氢发生反应,反应生成的过碳酸钠通过过滤、洗涤、干燥得到目标产物;
【小问1详解】
仪器A的名称为三颈烧瓶;
【小问2详解】
过氧化氢不稳定,受热易分解,过碳酸钠也为不稳定加合物,为了避免温度升高,导致产率下降,“加入100mL饱和碳酸钠溶液”的正确方法是缓慢分批加入,并不断搅拌;
【小问3详解】
过碳酸钠易溶于水,难溶于乙醇;过碳酸钠在有机溶剂中的溶解度小,所以iv中选用无水乙醇洗涤产品的目的是减少过碳酸钠的溶解损失,并带走水分利于干燥;
【小问4详解】
A.过碳酸钠为一种物质,属于纯净物,错误;
B.过碳酸钠是碳酸钠和过氧化氢形成的不稳定加合物,其既具有碳酸钠的性质,又具有双氧水性质,正确;
C.高锰酸钾具有强氧化性,往酸性高锰酸钾溶液中加入足量过碳酸钠,高锰酸钾溶液会和过碳酸钠中过氧化氢反应使得溶液褪成无色,正确;
D.过氧化氢具有强氧化性,可用作绿色漂白剂,过氧化氢分解生成氧气,能做供氧剂;故过碳酸钠中既可用作绿色漂白剂也可用作鱼塘供氧剂,正确;
故选A;
【小问5详解】
首先向装置通入经过Ⅴ中氢氧化钠处理过的空气,排净装置中空气,防止空气中二氧化碳干扰实验,Ⅰ中过碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,经过Ⅱ干燥后,二氧化碳在Ⅲ中被碱石灰吸收,装置Ⅳ防止空气中二氧化碳、水进入Ⅲ中干扰实验结果。
①由分析可知,装置中的试剂为浓。
②由分析可知,装置接口的连接顺序为EABCD。
③根据碳元素守恒守恒,3.14g过碳酸钠生成二氧化碳质量为,故实验操作准确,则装置理论上应增重0.88g。
16. 某研究小组模拟用硫酸化焙烧—水浸工艺从高砷铜冶炼烟尘中浸出铜、锌的流程如下。
已知:①高砷铜冶炼烟尘的主要化学成分为锌、铜、铅的砷酸盐及氧化物,焙烧时,金属砷酸盐转化为硫酸盐与。各元素质量分数如下:
②25℃时,硫酸铅的溶度积常数;
③浸出率的计算:浸出率。
回答下列问题:
(1)基态Zn原子的价层电子排布式为___________。
(2)“焙烧”时,无烟煤除了为焙烧提供热量外,还表现___________的作用。请补全参与反应的化学方程式:___________。
(3)“水浸”时,所得浸渣的主要成分为___________(写化学式),往浸取液中加入的金属单质是___________(写化学式)。
(4)高砷铜冶炼烟尘经过焙烧、水浸等工序后,测得浸取液中为,请从理论上分析铅是否沉淀完全?___________(列式计算并得出结论)。
(5)铜浸出率的测定:从上述流程中得到的1L浸取液中取50mL与过量的酸性KI完全反应后,过滤,往滤液中滴加淀粉溶液为指示剂,用标准溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液21.00mL。
(已知:,)
①滴定终点的现象为___________。
②忽略流程中的损失,可得铜的浸出率为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 还原剂 ②.
(3) ①. ②. Zn
(4),其浓度小于,可认为已沉淀完全
(5) ①. 当滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色,且在半分钟内不复原 ②. 96%
【解析】
【分析】高砷铜冶炼烟尘的主要化学成分为锌、铜、铅的砷酸盐及氧化物,加入无烟煤/浓硫酸进行焙烧,焙烧时,金属砷酸盐转化为硫酸盐与As2O3 (g),金属氧化物转化为硫酸盐,无烟煤除了为焙烧提供热量外,还作还原剂,生成CO2,加水进行水浸,滤液中存在Cu2+、Zn2+、PbSO4不溶于水,成为滤渣,往滤液中加入金属单质得到铜渣和ZnSO4溶液,即金属单质为Zn,将Cu2+还原为Cu,自身被氧化为Zn2+。
【小问1详解】
Zn为第30号元素,基态Zn原子的价层电子排布式为:;
【小问2详解】
无烟煤除了为焙烧提供热量外,还作还原剂,生成CO2,与C和H2SO4发生反应,生成硫酸铜,氧化砷,CO2和SO2,参与反应的化学方程式:;
【小问3详解】
由分析得,滤渣的主要成分为PbSO4;往滤液中加入金属单质得到铜渣和ZnSO4溶液,即金属单质为Zn;
【小问4详解】
,其浓度小于,可认为已沉淀完全;
【小问5详解】
①淀粉遇碘变蓝,因此滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色,且在半分钟内不复原;
②根据离子方程式,)可得:,,浸取液中Cu元素的质量为:,浸取率为:。
17. 近年,甲醇制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。
.在催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应如下:
反应a:
反应b:
反应c:
(1)已知反应b中相关化学键键能数据如下表:
计算:x=___________,___________。
(2)恒温恒容时,下列能说明反应a一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. B.
C. 混合气体的密度不再发生变化D. 混合气体中的百分含量保持不变
(3)在催化剂作用下,将物质的量之比为1:2的和的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应a、b,已知反应b的反应速率,,、为速率常数,x为物质的量分数。
①平衡时,转化率为60%,和的物质的量之比为1:1,若反应b的,则平衡___________。
②Arrhenius经验公式为,其中为活化能,T为热力学温度,k为速率常数,R和C为常数,则___________(用含、、T、R的代数式表示)。
(4)其他条件相同时,反应温度对选择性的影响如下图所示。由图可知,温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值,可能的原因是___________。(已知的选择性)
.利用甲醇分解制取烯烃,涉及如下反应:
a.
b.
c.
(5)恒压条件下,平衡体系中各物质的量分数随温度变化如图所示。已知650K时,,平衡体系总压强为p,则650K反应c的平衡常数___________。
【答案】(1) ①. 436 ②. +99 (2)D
(3) ①. 0.8 ②.
(4)在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
(5)
【解析】
【小问1详解】
反应物的总键能-生成物的总键能=2×803+x-1076-2×465=+36,解得x=436;由盖斯定律可知,反应b-反应a可得反应c,==+36+63=+99。
【小问2详解】
A.当时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,A不选;
B.当时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,B不选;
C.当反应在恒容条件下进行时,由于反应物和生成物均为气体,混合气体的密度一直保持不变,则混合气体的密度不再发生变化,反应不一定达到平衡,C不选;
D.混合气体中的百分含量保持不变,说明水的浓度不再变化,反应达到平衡,D选;
故选D。
小问3详解】
①在催化剂作用下,将物质的量之比为1:2的和的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应a、b,反应a消耗CO2xml,反应b消耗CO2yml,则有
当CO2转化率达到60%时,反应达到平衡状态,则=60%,这时和的物质的量之比为1:1,则1-x-y=2-3x-y,解得x=0.5,y=0.1,则CH3OH、H2O、CO2、H2、CO的物质的量分别为0.5ml、0.6ml、0.4ml、0.4ml、0.1ml,=20×0.2×0.2=0.8ml·L-1·s-1,故v逆=v正=0.8 ml·L-1·s-1;
②,Ea=TC-RTlnk,ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和=Ea正-Ea逆=-RTlnk正+RTlnk逆=。
【小问4详解】
由图可知,温度相同时,CH3OH选择性的实验值略高于平衡值,从化学反应速率的角度看原因是:在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
【小问5详解】
已知650K时,,设在650K时,向容器中加入5mlCH3OH(g)使之发生反应a、b,得到n0(C2H4)=1ml,n0(C3H6)=1ml,n0(H2O)=5ml,反应式c可如下列式:
因为,,所以2(1-3n)=1+2n,解得n=,所以最终平衡体系中含有1-3n=mlC2H4,1+2n=mlC3H6,以及5mlH2O,则x(C3H6)= ,x(C2H4)= ,代入Kp=。
18. 有机化合物H是合成药物盐酸维拉帕米的重要中间体,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A分子中所含官能团的名称为___________,D生成E的反应类型为___________。
(2)的结构简式为,则其化学名称是___________。
(3)A~E中含有手性碳原子的化合物是___________(填序号)。化合物G中的C原子的杂化方式有___________种。
(4)化合物F的结构简式为___________。
(5)由C生成D的化学方程式为___________。
(6)仅含一种官能团的芳香化合物W是B的同分异构体,1mlW能与2mlNaOH溶液发生反应,W共有___________种(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为___________(任写一种)。
【答案】(1) ①. (酚)羟基、醚键 ②. 取代反应
(2)硫酸二甲酯 (3) ①. E ②. 3
(4)
(5)+NaCN+NaCl
(6) ①. 17 ②. 、(任写一种)
【解析】
【分析】由题干有机物H的合成路线图可知,根据C的结构简式和C到D的转化条件并结合D的分子式可知,D的结构简式为:,由E、G的结构简式可知,F的结构简式为:BrCH2CH2CH2Cl,(6)已知B的分子式为:C8H10O2,则仅含一种官能团的芳香化合物W是B的同分异构体,1mlW能与2mlNaOH溶液发生反应即含有2个酚羟基,则若含有3个取代基即-OH、-OH和-CH2CH3,共有6种位置关系,若含有4个取代基即2个-OH和2个-CH3,则有11种位置异构,即W共有6+11=17种,其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为:、,据此分析解题。
【小问1详解】
由合成路线图中A的结构简式可知,A分子中所含官能团的名称为(酚)羟基、醚键,由分析可知,D的结构简式为:,比较D、E的结构简式可知,D生成E的反应类型为:取代反应;故答案为:(酚)羟基、醚键;取代反应;
【小问2详解】
的结构简式为是H2SO4和两分子CH3OH生成的无机含氧酸酯,则其化学名称是硫酸二甲酯,故答案为:硫酸二甲酯;
【小问3详解】
已知同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,结合分析和路线图中A~E的结构简式可知,A~E中含有手性碳原子的化合物是E,化合物G中的C原子的杂化方式有:苯环上的sp2杂化,-CN上的sp杂化和其他碳原子采用sp3杂化,一共有3种,故答案为:E;3;
【小问4详解】
由分析可知,化合物F的结构简式为BrCH2CH2CH2Cl,故答案为:BrCH2CH2CH2Cl;
【小问5详解】
由分析可知,D的结构简式为:,故C到D转化的反应方程式为:+NaCN+NaCl,故答案为:+NaCN+NaCl;
【小问6详解】
已知B分子式为:C8H10O2,则仅含一种官能团的芳香化合物W是B的同分异构体,1mlW能与2mlNaOH溶液发生反应即含有2个酚羟基,则若含有3个取代基即-OH、-OH和-CH2CH3,共有6种位置关系,若含有4个取代基即2个-OH和2个-CH3,则有11种位置异构,即W共有6+11=17种,其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为:、,故答案为:17;、(任写一种)。A.直形冷凝管
B.蒸馏烧瓶
C.分液漏斗
D.锥形瓶
A.制备晶体
B.测氯水的pH
C.分离水和
D.实验室制备
Cu
Zn
As
Pb
In
Ag
5.60%
15.60%
28.68%
2234%
0.073%
0.01%
化学键
H-H
C=O
C≡O
H-O
x
803
1076
465
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