2024届山东省齐鲁名校联盟高三下学期模拟预测化学试题(原卷版+解析版)
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1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。回答非选择题时,将写在答题卡上。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 S-32 K-39 Ca-40 Gr-52 Mn-55
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一瓷跨千年,文明越山海。《瓷影》于除夕夜亮相中央广播电视总台“2024年春节联欢晚会”,通过舞者的肢体语言展现青白瓷跨越千年的独特魅力。青白瓷瓷胎的化学成分主要是二氧化硅和氧化铝,还有氧化钙、二氧化锰、铁的氧化物等。下列有关说法错误的是
A. 瓷胎在烧窑过程中有氧化还原反应发生
B. 传统陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于混合物
C. 陶瓷中的铁元素主要呈高价态时,瓷器呈青色
D. 陶瓷材料具有抗氧化、耐高温等性能
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓷胎在烧窑过程中有铁元素化合价的变化,A项正确;
B.传统陶瓷的原料是黏土,主要成分是硅酸盐,属于混合物,B项正确;
C.陶瓷中的铁元素主要呈低价态时,瓷器呈青色,C项错误;
D.陶瓷有很好的物理、化学性能,如抗氧化、耐高温等性能,D项正确;
故C正确。
2. 下列化学用语正确的是
A. 水分子的球棍模型:
B. 高聚物中含有酯基
C. 基态硅原子的价电子排布图:
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.水分子呈形或角形,A项错误;
B.该高聚物是羟基和羧基缩合形成的,含有酯基,B项正确;
C.轨道上的电子应分占不同的轨道且自旋方向相同,C项错误;
D.是离子化合物,D项错误;
故选B。
3. 北京理工大学吴彪教授团队基于邻苯二脲基元与磷酸根离子的相互作用,构筑了一系列超分子组装体,如图所示。
下列说法正确的是
A. 邻苯二脲基元中元素的第一电离能:
B. 阴离子配合物中,邻苯二脲基元与之间的作用是配位键
C. 中磷原子是杂化,的空间构型是正四面体形
D. 阴离子配合物中含有的化学键是共价键和氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一电离能从左往右依次增大,第ⅡA、ⅤA元素原子处于充满、半充满结构,比相邻元素第一电离能大,故第一电离能:N>O>C,原子半径小,对核外电子的吸引能力强,所以H第一电离能大于,故第一电离能顺序为:N>O>H>C,故A项错误;
B.N、O元素电负性较大,键中共用电子对偏向N原子,使得H原子带正电性,因此中氧原子与邻苯二脲基元之间形成氢键,故B项错误;
C.中P原子的价电子对数为,因此P原子为sp3杂化,空间构型为正四面体,故C项正确;
D.氢键不是化学键,D项错误;
故本题选C。
4. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 甲装置关闭弹簧夹可检验装置的气密性
B. 用乙装置干燥碳酸氢钠
C. 用丙装置验证具有漂白性
D. 用丁装置可以实现化学反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于漏斗和烧瓶中的压强相等,水能顺利滴入烧瓶中,因此不能检验其气密性,A项错误;
B.加热碳酸氢钠容易分解,达不到干燥目的,B项错误;
C.该装置能验证的还原性,有机物褪色才叫漂白,C项错误;
D.该装置是盐桥式原电池,能将化学能转化为电能,化学反应为,D项正确;
故选D。
5. 2024年是元素周期表诞生的第155周年。、、、、是五种原子序数依次增大的主族元素,其中,原子半径最小,短周期主族元素中的电负性最小,与、相邻,基态原子的能级与能级的电子数相等。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:B. 、、元素形成的化合物的水溶液一定呈酸性
C. 是离子化合物,含有离子键和共价键D. 若的晶胞是体心立方结构,配位数是6
【答案】C
【解析】
【分析】X原子半径最小为氢,短周期主族元素中M的电负性最小,M是钠,则是氮,的s能级与p能级的电子数相等,则电子排布为1S22S22P4为氧或1s22s22p63s2为镁,若为氧,则Y为氮,Q为硫,若为镁,则不符合原子序数依次递增的事实。
【详解】A.M、Q、Z的简单离子分别为Na+、S2-、O2-,半径为,A项错误;
B.、、元素形成的化合物的水溶液可能是氨水,呈碱性,B项错误;
C.是离子化合物,中含有共价键,C项正确;
D.钠的晶胞是体心立方结构,配位数是8,D项错误;
故选C。
6. 米洛巴林苯磺酸盐是一种神经病理性疼痛的治疗药物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 中含有两种官能团
B. 的酸性比的酸性弱
C. 的熔点小于米洛巴林苯磺酸盐
D. 1个分子中含有4个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.中含有碳碳双键、羧基、氨基3种官能团,A错误;
B.氟是吸电子基团,导致更容易电离出-SO3H中氢离子,使其酸性增强,B错误;
C.为分子晶体、米洛巴林苯磺酸盐为离子晶体,故的熔点小于米洛巴林苯磺酸盐,C正确;
D.1个分子中含有3个手性碳原子,D错误;
故选C。
7. 构成离子液体的阴、阳离子由于体积较大,其熔点较低,是一种熔点低于或接近室温的盐。使用离子液体催化剂催化合成-巯基丙酸()的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 总反应是与发生取代反应
B. 和均是该反应的催化剂
C. 是一种不稳定结构,容易转化为
D. 该反应流程中的离子液体催化剂属于离子晶体,其中的阳离子含有共价键和配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.总反应是与发生加成反应,A项错误;
B.是该反应的催化剂,是该反应的中间产物,B项错误;
C.由流程分析可知,不稳定,易转化为,C项正确;
D.离子液体不属于离子晶体,D项错误;
故选C。
8. 实验是化学的灵魂,通过实验认识化学原理是化学学科的特点。通过测定电导率可以学习沉淀溶解平衡。本地室内气温是。已知:时饱和溶液的电导率为,,为电导率,,。
实验1:悬浊液加水稀释过程中电导率的测定装置如图1所示,测定结果如图2所示。
实验2:向蒸馏水和饱和溶液中分别滴加相同浓度的溶液,测定电导率的增量,实验结果如下表:
实验3:验证温度对电导率的影响,实验数据如下表:
若实验过程测得蒸馏水的电导率是,结合实验数据,下列说法正确的是
A. 实验过程中为了测定的,不需要测定水的电导率
B. 该实验条件下测得饱和溶液浓度约是
C. 该实验条件下测得的溶度积常数的数量级是
D. 在蒸馏水和溶液中的溶解度相同
【答案】C
【解析】
【分析】相同条件下,在蒸馏水中滴加KI溶液的体积越大,溶液中自由移动离子浓度越大,电导率越强,在PbI2饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:,向PbI2饱和溶液中滴加KI溶液,碘离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,故相同条件下与蒸馏水相比,电导率增量比水中增量小。
【详解】A.水能导电,实验过程中为了测定的,需要测定水的电导率,A错误;
B.,故该实验条件下测得饱和溶液的浓度约是,B错误;
C.该实验条件下的溶度积常数,Ksp的数量级是,C正确;
D.由于同离子效应,在溶液中的溶解度小于在蒸馏水中的溶解度,D错误;
故选C。
9. 实验是化学的灵魂,通过实验认识化学原理是化学学科的特点。通过测定电导率可以学习沉淀溶解平衡。本地室内气温是。已知:时饱和溶液的电导率为,,为电导率,,。
实验1:悬浊液加水稀释过程中电导率的测定装置如图1所示,测定结果如图2所示。
实验2:向蒸馏水和饱和溶液中分别滴加相同浓度的溶液,测定电导率的增量,实验结果如下表:
实验3:验证温度对电导率的影响,实验数据如下表:
结合实验1,下列说法错误的是
A. 实验1过程中加水稀释的方式是一次快速加水
B. 实验1过程中加水稀释的方式是分三次快速加水
C. 图2中点比点饱和溶液的质量少
D. 时间段内的沉淀溶解平衡正向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.由实验1中图2加水稀释电导率的变化可知,是分三次加水,A错误;
B.由实验1中图2加水稀释的方式是分三次快速加水,B正确;
C.加水增多,形成的饱和溶液质量多,C正确;
D.时间段是第二次加水后的沉淀溶解平衡,平衡正向移动,D正确;
故选A。
10. 实验是化学的灵魂,通过实验认识化学原理是化学学科的特点。通过测定电导率可以学习沉淀溶解平衡。本地室内气温是。已知:时饱和溶液的电导率为,,为电导率,,。
实验1:悬浊液加水稀释过程中电导率的测定装置如图1所示,测定结果如图2所示。
实验2:向蒸馏水和饱和溶液中分别滴加相同浓度的溶液,测定电导率的增量,实验结果如下表:
实验3:验证温度对电导率的影响,实验数据如下表:
结合实验2与实验3,下列说法正确的是
A. 实验2过程中量取饱和溶液的体积和蒸馏水的体积可以不同
B. 实验2可证明存在沉淀溶解平衡
C. 实验3说明温度升高电导率增大,是由于离子浓度增大引起的
D. 实验3中澄清液可以是任意浓度的溶液
【答案】B
【解析】
【分析】本题通过测定电导率探究溶解平衡。通过控制变量法的原理分别探究加水稀释、加入KI、改变温度过程中的电导率的变化。
【详解】A.根据控制变量法实验原则,实验2过程中量取饱和溶液的体积和蒸馏水的体积必须相同,才可以比较滴加相同浓度和体积的碘化钾溶液电导率的变化值,A项错误;
B.滴加相同浓度和体积的碘化钾溶液,水的电导率增值大,说明碘化铅悬浊液中存在平衡,的浓度增值比水中的小,B项正确;
C.温度升高,悬浊液中溶解的离子增多,离子浓度增大导致电导率增大;而澄清液,离子浓度不变,温度升高,离子运动速率增大导致电导率增大,C项错误;
D.实验3中澄清液与悬浊液中的离子浓度应该相同,实验有对比性,升温,电导率的变化才能说明温度对平衡的影响,D项错误;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 复旦大学科研人员近日研发出一种新型钙-氧气电池,其能够在室温条件下充放电、稳定循环700次,为可穿戴电池织物的发展提供了新思路。科研人员表示,最新研发出的钙-氧气电池主要由金属钙负极、碳纳米管空气正极和有机电解质三个部分组成,工作原理如图所示。已知:金属电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法正确的是
A. 该电池的电解质可以是乙醇
B. 放电时,正极反应式:
C. 与锂-氧气电池相比较,钙-氧气电池的比能量高
D. 充电时消耗时生成氧气
【答案】B
【解析】
【分析】由图知,放电时,金属钙负极电极反应式为,碳纳米管空气正极的电极反应式为,据此回答。
【详解】A.乙醇不是电解质,不能导电,A错误;
B.由图分析,正极反应式为,B正确;
C.单位质量的金属锂失去电子比等质量的金属钙失去电子多,C错误;
D.没指明气体是标准状况,无法计算,D错误;
故选B。
12. 常温下,用含有少量的溶液制备的流程如图所示,已知:常温下,、。
下列说法正确的是
A. “除锰”过程中要保持溶液呈较强的碱性
B. “沉锌”过程的离子方程式:
C. 为了便于操作,可直接将含的硫酸锌溶液加入到和氨水的混合溶液中
D. 检验中是否含有的方法是干燥、加热灼烧,将产生的气体通过无水硫酸铜
【答案】BD
【解析】
【分析】用含有少量的溶液制备,先加入次氯酸钠溶液氧化Mn2+为MnO2。过滤,滤液加入碳酸氢铵、氨水沉锌,生成碳酸锌,过滤得到碳酸锌,滤液主要含有硫酸铵、硫酸钠,据此解答。
【详解】A.“除锰”过程中不能使沉淀,若碱性较强,会产生沉淀,A项错误;
B.弱碱性环境下“沉锌”过程的离子方程式为,B项正确;
C.若直接将含的硫酸锌溶液加入到和氨水的混合溶液中,、几乎同时沉淀,C项错误;
D.将和的混合物加热分解,会有水产生,水使无水硫酸铜变蓝,D项正确;
故选BD。
13. 将一定量的甲苯和高锰酸钾溶液反应得到的混合物,按下列流程分离出苯甲酸,并回收未反应的甲苯。
已知:;苯甲酸微溶于冷水。
下列说法正确的是
A. 过滤是除去杂质
B. 操作I是萃取,操作II是蒸馏
C. 无水硫酸钠的作用是吸水干燥,浓盐酸酸化是为了除去杂质
D. 若反应混合物呈紫红色,可加入除去杂质
【答案】AD
【解析】
【分析】由方程式可知,二氧化锰难溶于水,反应混合物过滤得到二氧化锰和滤液;滤液经分液分离得到有机层和水层,有机层经硫酸钠干燥除水,过滤后蒸馏得到甲苯,则无色液体为A甲苯;水相加入浓盐酸酸化,中和溶液中的氢氧化钾,并将苯甲酸钾转化成苯甲酸,溶液经冷却结晶、过滤得到苯甲酸,则白色固体B为苯甲酸。
【详解】A.由分析可知,过滤目的是除去难溶于水的二氧化锰,故A正确;
B.由分析可知,操作I是分液得到水相和有机相,故B错误;
C.由分析可知,无水硫酸钠的作用是吸水干燥有机相,加入浓盐酸酸化的目的是中和溶液中的氢氧化钾,并将苯甲酸钾转化成苯甲酸,故C错误;
D.若反应混合物呈紫红色说明反应时高锰酸钾溶液过量,可加入具有还原性的亚硫酸氢钠还原剂除去高锰酸钾,故D正确;
故选AD。
14. 用水蒸气作稀释剂,使用催化剂,乙苯在密闭容器中发生如下三个反应:
①
②
③
保持温度和压强不变,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性()、乙苯转化率随水烃比(水蒸气与烃的质量比)的变化曲线如图所示,已知:、分别代表转化率和选择性,乙苯转化率、苯乙烯选择性、苯选择性、甲苯选择性。
下列说法正确的是
A. 水烃比增加,平衡正向移动,乙苯的转化率增大
B. 该条件下反应①是主反应
C. 水烃比增加,苯和甲苯的选择性下降,生成苯和甲苯的物质的量一定减少
D. 催化剂能降低反应的活化能,增大乙苯的平衡转化率
【答案】AB
【解析】
【详解】A.恒温恒压下反应,增大水烃比,相当于减小反应物的压强,平衡正向移动,乙苯的转化率增大,A正确;
B.由图可知,在相同水烃比下,苯乙烯的选择性较高,是主要反应,B正确;
C.水烃比增加,苯和甲苯的选择性下降幅度较小,但乙苯的转化率增加,生成苯和甲苯的物质的量可能增加,C错误;
D.催化剂不能改变反应物的平衡转化率,D错误;
故选AB。
15. 常温下,某二元弱酸的,。用溶液滴定溶液,溶液的随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:
B.
C. 点溶液中:
D. 溶液呈碱性
【答案】AC
【解析】
【详解】A.抑制水的电离,弱酸盐促进水的电离,从a点到d点是水的电离程度增大的过程,所以水的电离程度:,A项正确;
B.,由点可知,,,加入的氢氧化钠溶液体积,B项错误;
C.点溶液,点溶液,说明,由电荷守恒可得,故,C项正确;
D.溶液电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,D项错误;
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 自从2015年首次报道全无机三维钙钛矿(、和I)和二维钙钛矿以来,因其优异的光电子学性能和优越的物理化学稳定性,受到材料、能源和光学等领域学者的广泛关注。请回答下列问题:
(1)基态氯原子核外电子有______种空间运动状态,基态原子的价电子排布式为______。
(2)人们最早研究的钙钛矿太阳能电池材料是用“光敏材料”和“卤素材料”合成出来的,如和。
①结合得到,结合形成的化学键是______(填字母)。
A.配位键 B.键 C.氢键 D.键
②已知:为推电子基团,原子电子云密度越大,碱性越强,则、中碱性较强的物质是______。
(3)钙钛矿的一种晶胞结构如图1所示,晶胞中钛原子处于氧原子围成的______空隙中;在该晶胞的另一种表示中处于顶点位置,则该晶胞中氧原子的位置是______-
(4)一种的晶胞结构如图2所示,已知原子1、原子2的分数坐标分别是和,原子3的分数坐标是______;1、3原子之间的距离是______(用含、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 9 ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. 八面体 ②. 面心
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
基态氯原子有9个原子轨道,有9种空间运动状态;基态原子的价电子排布式为。
【小问2详解】
①结合形成的化学键是配位键,其中原子是杂化,形成的是键,A项正确。②为推电子基团,使原子上电子云密度变大,碱性增强,含甲基多的碱性较强,因此的碱性较强。
【小问3详解】
钛被6个氧原子包围形成八面体结构,在该晶胞的另一种表示中处于顶点位置,氧原子处于面心位置。
【小问4详解】
由原子1、原子2的分数坐标是和知,原子3的分数坐标是;建立如图所示的几何构型:,1、3原子之间的距离是。
17. 硫代硫酸钠具有较强的还原性和配位能力,可用于造纸业的脱氯剂、定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠晶体于熔化,分解,易溶于水,难溶于乙醇,在酸性条件下极不稳定,易分解;该物质可由硫化钠、碳酸钠和二氧化硫制取,其制备过程如下:
步骤一:将硫化钠粗品用重结晶法提纯
硫化钠粗品含有煤灰和重金属硫化物。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。取粉碎硫化钠粗品,加入一定体积的水(或工业酒精),在圆底烧瓶中于下水浴回流,装置如图1所示,通过改变工业酒精(或水)的用量,得出如下结果:
表1工业酒精的用量对提纯产品的影响(水)
表2水的用量对提纯产品的影响(工业酒精)
步骤二:制备硫代硫酸钠晶体
实验室制备装置如图2所示。
称取提纯好的硫化钠,再称取碳酸钠一起加入三颈烧瓶中,加水溶解,圆底烧瓶中产生的二氧化硫气体通入三颈烧瓶中,发生反应:①、②……、③,有大量的浅黄色的硫逐渐析出,继续通入二氧化硫,反应进行时溶液的接近7,停止通入二氧化硫,过滤,将所得硫代硫酸钠溶液转移到蒸发皿中加热,浓缩到刚有晶体析出时停止加热,冷却析出晶体,抽滤得到晶体。请回答下列问题:
(1)图1中甲仪器的名称是______;重结晶法提纯硫化钠选用的试剂最好是______(填字母)。
A.纯水 B.无水酒精
C.水与工业酒精体积比为 D.水与工业酒精体积比为
(2)实验过程中产生硫单质的离子方程式为______。
(3)实验过程中保证溶液的接近7,控制通入的量很关键。开始有大量的浅黄色的硫析出,而后由黄变浅时严格控制通入的量,并且随时取样监测三颈烧瓶中溶液的。结合本实验装置,合理的取样操作是______。
(4)将硫代硫酸钠溶液转移到蒸发皿中加热浓缩,不能浓缩过度的理由是______。
(5)间接法测定产品的含量。
准确称量产品溶于水,加入甲醛(),转移到容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀。准确称取于碘量瓶中,加入蒸馏水溶解,再加入溶液(足量)和硫酸,盖上塞子置于阴暗处,用水稀释,加入指示剂,用待测的溶液滴定到终点,消耗待测液。
反应原理是、。用甲醛掩蔽:。
①产品中的质量分数是______(用含、、的式子表示,不用化简)。
②若制取的产品中含有,实验中没有用甲醛掩蔽处理,测得样品的质量分数______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②.
(2)
(3)用注射器通过细导管抽取三颈烧瓶中的溶液测其
(4)防止晶体失去结晶水,防止晶体在以上熔化、分解
(5) ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】本题考查硫代硫酸晶体的制备,原料为由硫化钠、碳酸钠和二氧化硫,步骤一:硫化钠粗品用重结晶法提纯,根据表中数据分析,工业酒精和水体积比为时结晶速度适宜,步骤二:硫代硫酸晶体的制备,圆底烧瓶为中为Na2SO3固体,分液漏斗为70%浓硫酸,制备二氧化硫。锥形瓶中的浓硫酸干燥气体,进入三颈烧瓶中发生反应。最后NaOH吸收过量的SO2尾气。
【小问1详解】
甲仪器的名称是球形冷凝管。重结晶法提纯物质必须选择合适的结晶速度,若结晶过快,结晶时会裹进杂质,纯度低;根据表中数据分析,工业酒精和水体积比为时结晶速度适宜,C项符合题意。
【小问2详解】
由实验过程的原理分析,生成的离子方程式为。
【小问3详解】
监测三颈烧瓶中溶液的,根据实验装置,合理的取样操作是用注射器通过细导管抽取三颈烧瓶中的溶液测其。
【小问4详解】
将硫代硫酸钠溶液转移到蒸发皿中加热浓缩,不能浓缩过度的理由是温度过高容易失去结晶水,且晶体在以上容易熔化和分解。
【小问5详解】
①据关系式:,,,晶体的质量分数是。②若实验中没有用甲醛掩蔽处理,滴入的样品溶液的体积偏小,测得样品中的质量分数偏高。
18. 甲烷和二氧化碳均是温室气体,综合利用甲烷和二氧化碳是科学家研究的热点话题。
(1)甲烷可以处理二氧化硫气体,热化学方程式为。已知:的燃烧热, ,甲烷的燃烧热______。
(2)一定温度下,在某恒容密闭容器中甲烷和二氧化硫发生反应:,部分物质的物质的量随时间的变化如图所示:
①点的(逆)______点的(正)(填“大于”或“小于")。
②时可能改变的条件是______(填字母)。
A.降低温度 B.使用高效催化剂 C.减小压强 D.充入甲烷
(3)二氧化碳甲烷化反应是有效利用二氧化碳的途径。在密闭容器中发生反应:
a.
b.
①甲烷化在热力学上具有很大的优势,理由是______。
②有学者提出在催化剂上的加氢反应机理,他们认为催化剂中存在氧空位是表面碳物种形成的必要条件,并且碳物种可与载体上的氧空位直接作用形成活性中间体,进一步加氢生成和。
氧空位越多越有利于发生的反应为______。
③一定催化剂条件下,将和按照体积比混合,总物质的量是,在某密闭容器中发生反应、,测得相同时间内二氧化碳的转化率、产物的选择性随温度的变化如图1、2所示:
以前二氧化碳的转化率升高的原因是______。
,反应、均达到平衡状态,反应的化学平衡常数______(结果不必化简)。
【答案】(1)
(2) ①. 小于 ②.
(3) ①. 反应放热且放出的热量较多 ②. ③. 以前反应没有达到平衡,升高温度,化学反应速率增大,一定时间内二氧化碳的转化率升高 ④.
【解析】
【小问1详解】
由已知条件可知,① ,② ,③ ,根据盖斯定律②+①2-③2可得,表示甲烷燃烧热的热化学方程式是 ;
【小问2详解】
①点的逆反应速率小于点的逆反应速率,点的正逆反应速率相等,因此点的逆反应速率小于点的正反应速率;
②时,改变的条件使化学反应速率提高,可能改变的条件是使用高效催化剂或升高温度,改变条件的瞬间各物质的量没有变化,故不是充入甲烷气体;
【小问3详解】
①甲烷化在热力学上具有很大的优势,理由是反应放热且放出的热量较多;
②由反应历程分析,形成含碳微粒与氧空位的多少有关,氧空位越多形成的含碳微粒越多,容易形成甲烷,因此氧空位多主要发生反应:;
③以前,的选择性为0,主要发生甲烷化反应,以前没有达到平衡,升高温度,化学反应速率增大,一定时间内二氧化碳的转化率升高。和按照体积比混合,总物质的量是,则为,为,时,反应、均达到平衡状态,由图像数据分析,转化的物质的量是,的选择性是0.35,因此生成的物质的量是,的选择性是0.65,生成的物质的量是,因此生成的物质的量是,消耗氢气的物质的量是,剩余氢气的物质的量是,的化学平衡常数为。
19. 为白色粉末,不溶于水,能与反应生成,在空气中迅速被氧化为绿色铜盐。以含铜矿粉(含有、、及铁的氧化物杂质)为原料制备的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)含铜矿粉反应后过滤得到的滤渣中含有硫单质,参与反应的离子方程式为______。
(2)已知:部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的如下表:
加入氨水中和调节溶液的范围是______。
(3)“络合反应”得到,生成该物质的离子方程式为______,“络合反应”后得到主要沉淀的化学式是______。
(4)“蒸氨”得到的、用吸收液吸收,得到的吸收液可返回到______工序回收利用。
(5)“中和”过程中加入氢氧化钠溶液调节为,值不能过小的原因是______。
(6)“合成”过程得到,在碱性环境中水解生成。生成的离子方程式为______。
(7)“酸化”过程中盐酸的浓度不能太大的理由是______。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②.
(4)络合反应 (5)值过小,与后续流程中的反应
(6)
(7)若浓度太大,容易生成
【解析】
【分析】铜矿粉(含有、、及铁的氧化物杂质)加入硫酸和二氧化锰,二氧化锰具有氧化性,将S元素转化为S单质,转化为,过滤得到硫单质,向滤液中加入氨水,转化为,过滤得到,向滤液中加入碳酸氢铵和通入氨气,发生络合反应生成和,过滤将除去,将滤液进行蒸氨,得到得到的、,过滤得到硫酸铵,将滤渣进行酸溶,加入氢氧化钠进行中和,在再加入氯化钠和亚硫酸钠进行合成得到,经过过滤洗涤、酸化、过滤、干燥得到产品,据此回答。
【小问1详解】
氧化含硫物质,参与反应的离子方程式为;
【小问2详解】
加入氨水保证沉淀完全,不沉淀,因此调节溶液的范围是;
【小问3详解】
“络合反应”得到,生成该物质的化学方程式为,“络合反应”后得到的主要沉淀的化学式是;
【小问4详解】
“蒸氨”得到的、用吸收液吸收得到,得到的吸收液返回到“络合反应”工序回收利用;
【小问5详解】
加入氢氧化钠溶液调节为,值过小,会与后续流程中的反应;
【小问6详解】
“合成”过程得到,在碱性环境中水解生成的离子方程式是;
【小问7详解】
“酸化”过程中生成,若浓度太大,容易生成。
20. 氟铃脲是一种杀虫剂,结构简式为,其两种合成路线如图所示:
合成路线一:
合成路线二:
已知:
请回答下列问题:
(1)的名称是______;合成路线一中,②转化为③的反应类型是______。
(2)合成路线一中有机物③中含有的官能团的名称是______。
(3)写出、的结构简式:______、______。
(4)的同分异构体有多种,其中含有苯环结构,含有的官能团种类和数目与相同的有机物结构有______种(不含本身)。
(5)结合上述合成路线及有关知识,以和对氯硝基苯为原料制备的合成路线是______(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. 2,6-二氯甲苯 ②. 还原反应
(2)(酚)羟基、氨基、碳氯键
(3) ①. ②.
(4)5 (5)
【解析】
【分析】和A反应生成为加成反应,可知为,和B生成且可知B为。
【小问1详解】
的名称是2,6-二氯甲苯。合成路线一中,②转化为③的反应类型是还原反应。
【小问2详解】
合成路线一中有机物③中含有的官能团的名称是(酚)羟基、氨基、碳氯键。
【小问3详解】
由流程分析可知,的结构简式是,B的结构简式是。
【小问4详解】
符合条件的有机物是官能团的位置异构,三个取代基两个取代基相同在苯环上位置异构总共6种结构,除去自身共有5种结构。
【小问5详解】
对氯硝基苯是,结合成路线可设计为先将还原为,然后和COCl2反应生成,最后和反应生成目标产物,则合成路线为
。序号
溶液累计加入量
电导率/
电导率增量/
饱和溶液
蒸馏水
饱和溶液
蒸馏水
0
0
368
4
0
0
1
0.100
392
49
24
45
2
0.200
421
100
53
96
3
0.300
447
149
79
145
4
0.400
470
206
102
202
序号
实验温度
电导率
悬浊液
澄清液
1
25.5
334
334
2
30.0
395
368
序号
溶液累计加入量
电导率/
电导率增量/
饱和溶液
蒸馏水
饱和溶液
蒸馏水
0
0
368
4
0
0
1
0.100
392
49
24
45
2
0.200
421
100
53
96
3
0.300
447
149
79
145
4
0.400
470
206
102
202
序号
实验温度
电导率
悬浊液
澄清液
1
25.5
334
334
2
30.0
395
368
序号
溶液累计加入量
电导率/
电导率增量/
饱和溶液
蒸馏水
饱和溶液
蒸馏水
0
0
368
4
0
0
1
0.100
392
49
24
45
2
0.200
421
100
53
96
3
0.300
447
149
79
145
4
0.400
470
206
102
202
序号
实验温度
电导率
悬浊液
澄清液
1
25.5
334
334
2
30.0
395
368
工业酒精用量
60
80
100
120
140
粗产品量
6.6
9.6
13.4
12.3
11.0
结晶速度
慢
较慢
适中
较快
快
水的用量
2
4
6
8
10
粗产品量
10.0
11.4
13.4
9.6
6.2
结晶速度
快
较快
适中
较慢
慢
开始沉淀的
1.5
4.2
沉淀完全的
3.3
6.7
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