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等級(jí)考仿真沖刺卷(八)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1B11C12O16P31Ca40Co59一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是()A.推廣使用新能源汽車可以減少尾氣的排放B.紅葡萄酒中充入的少量SO2具有抗氧化的作用C.消毒液長(zhǎng)時(shí)間敞開保存會(huì)增強(qiáng)其消毒效果D.作為醫(yī)用呼吸機(jī)原材料之一的ABS樹脂屬于有機(jī)高分子材料2.如圖是制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置可用于()A.濃硫酸與銅反應(yīng)制取SO2B.濃氨水與生石灰反應(yīng)制取NH3C.濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取Cl2D.過氧化鈉與水反應(yīng)制取O23.W、X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中W為宇宙中含量最為豐富的元素,X元素形成的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熔、沸點(diǎn)最高,Y與W和M能形成化學(xué)式為YW和YM的離子化合物,Z的最外層電子數(shù)是W、X、Y元素最外層電子數(shù)之和的一半。Q為Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物。下列有關(guān)說法正確的是()A.YW中陰離子的半徑比Li+小B.Z元素的單質(zhì)和最高價(jià)氧化物均能與Q的溶液反應(yīng)C.X元素與Y元素能形成兩種化合物,且所含化學(xué)鍵類型相同D.1molM的單質(zhì)與Q的溶液反應(yīng)生成YMOx(x>1),轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子4.下列有關(guān)化合物X的敘述正確的是()A.X分子能發(fā)生氧化、取代、消去反應(yīng)B.X分子只存在2個(gè)手性碳原子C.X分子中含有五種官能團(tuán)D.1molX與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH5.磷烯(如圖)是由磷原子六元環(huán)組成的蜂巢狀褶皺二維晶體,它是白磷()的同素異形體。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.3.1g白磷中含P—P鍵的數(shù)目為0.3NAB.6.2g磷烯中含六元環(huán)的數(shù)目為0.1NAC.0.1molP4與0.6molH2在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):P4+6H24PH3,生成PH3分子的數(shù)目為0.4NAD.0.1molP4發(fā)生反應(yīng):P4+5O22P2O5,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為20NA6.利用固體表面催化工藝進(jìn)行NO分解的過程如圖所示。下列說法不正確的是()A.該分解過程是:2NON2+O2B.實(shí)驗(yàn)室制取NO可以用銅與稀硝酸反應(yīng)C.過程②釋放能量,過程③吸收能量D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,NO分解生成5.6LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×10237.下列有關(guān)說法不正確的是()A.35Cl2與37Cl2不能互稱為同位素,也不能互稱為同分異構(gòu)體B.C6Hn分子中的六個(gè)碳原子在同一直線上,則n可能等于2C.2,2二甲基丁烷與2,4二甲基戊烷的一氯代物種類相同(不考慮立體異構(gòu))D.與都是酚且互為同系物8.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如圖1所示,用CuSi合金作硅源,在950℃下利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉,并利用某CH4燃料電池(如圖2所示)作為電源。下列有關(guān)說法不正確的是()A.電極c與b相連,d與a相連B.左側(cè)電解槽中,Si優(yōu)先于Cu被氧化C.a極的電極反應(yīng)為CH48e+4O2CO2+2H2OD.相同時(shí)間下,通入CH4、O2的體積不同,會(huì)影響硅的提純速率9.乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)乙酸乙酯的方法很多,如圖:下列說法正確的是()A.反應(yīng)①②均是取代反應(yīng)B.反應(yīng)③④的原子利用率均為100%C.與乙酸乙酯互為同分異構(gòu)體的酯類化合物有2種D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無色液體可用Na2CO3溶液鑒別10.實(shí)驗(yàn)室用有機(jī)含碘(主要以I2和IO3已知:Ⅰ.碘的熔點(diǎn)為113℃,但固態(tài)的碘可以不經(jīng)過熔化直接升華;Ⅱ.粗碘中含有少量的硫酸鈉雜質(zhì)。下列說法正確的是()A.操作②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO3-+3SO32B.操作①和③中的有機(jī)相從分液漏斗上端倒出C.操作④為過濾D.操作⑤可用如圖所示的水浴裝置進(jìn)行二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。11.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液,加熱,冷卻后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液變藍(lán)淀粉未水解B室溫下,向0.1mol·L1HCl溶液中加入少量鎂粉,產(chǎn)生大量氣泡,測(cè)得溶液溫度上升鎂與鹽酸反應(yīng)放熱C室溫下,向濃度均為0.1mol·L1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀白色沉淀是BaCO3D向0.1mol·L1H2O2溶液中滴加0.01mol·L1KMnO4溶液,溶液褪色H2O2具有氧化性12.我國(guó)是煤炭消費(fèi)大國(guó),高硫煤(主要含F(xiàn)eS2)在我國(guó)煤炭消費(fèi)中占有相當(dāng)大的比例,其燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2對(duì)環(huán)境和人體健康造成了一定的負(fù)面影響,所以運(yùn)用電化學(xué)法進(jìn)行煤的燃前脫硫是一項(xiàng)具有前景的技術(shù)。已知:2FeS2+7O2+8NaOH2Fe(OH)2+4Na2SO4+2H2O,如圖甲是模擬電化學(xué)法脫硫的示意圖(電極均為惰性電極),對(duì)此方法說法不正確的是()A.將煤制成水煤漿加入電解槽有利于反應(yīng)的充分進(jìn)行B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH4eO2↑+2H2OC.煤中的鐵元素最終以Fe(OH)2的形式存在D.根據(jù)圖乙中的信息,NaOH溶液的適宜濃度為1mol·L113.硼氫化鈉(NaBH4)具有強(qiáng)還原性,在工業(yè)生產(chǎn)上廣泛用于非金屬及金屬材料的化學(xué)鍍膜、貴金屬回收、工業(yè)廢水處理等。工業(yè)上采用的Bayer法制備NaBH4通常分兩步(如圖)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.用B2O3代替Na2B4O7也可制得NaBH4B.兩步的總反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1C.將SiO2粉碎能增大得到熔體的速率D.由圖可知該工藝過程中無污染性物質(zhì)產(chǎn)生,符合綠色化學(xué)理念14.常溫下,10.00mL某一元堿BOH與0.1000mol/L鹽酸反應(yīng),反應(yīng)過程中由水電離的H+濃度的負(fù)對(duì)數(shù)lg[c水(H+)]與所加鹽酸的體積間關(guān)系如圖,下列說法正確的是()A.水的電離程度:c>d=b>aB.d點(diǎn)溶液滿足c(H+)=c(OH)C.BOH為弱堿,其電離平衡常數(shù)Kb約為105D.c點(diǎn)溶液滿足c(B+)+c(BOH)=0.1000mol/L15.Fe3+與SO32-不能大量共存的原因是存在氧化還原反應(yīng)和水解相互促進(jìn)的反應(yīng)之爭(zhēng)。如圖是利用手持技術(shù)測(cè)量向FeCl3溶液中滴加Na2實(shí)驗(yàn)過程還發(fā)現(xiàn):ⅰ.b點(diǎn)時(shí)溶液澄清透明,向其中分別加入KSCN溶液和NaOH溶液,現(xiàn)象分別為出現(xiàn)血紅色和灰綠色難溶物;ⅱ.c點(diǎn)和d點(diǎn)均出現(xiàn)明顯紅褐色難溶物,取上層清液,分別加入KSCN溶液和NaOH溶液,現(xiàn)象分別為出現(xiàn)血紅色和無明顯變化。結(jié)合以上信息,下列分析不合理的是()A.a點(diǎn)溶液在配制時(shí)需加入鹽酸B.結(jié)合b點(diǎn)附近pH的變化以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明此處發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C.c點(diǎn)溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)為2Fe3++3SO32-+6H2O2Fe(OH)3↓+3H2D.取d點(diǎn)處上層清液,向其中滴加K3[Fe(CN)6],溶液會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀三、非選擇題:本題共5小題,共60分。16.(12分)CO2催化加氫制甲醇,是極具前景的溫室氣體資源化研究領(lǐng)域。在某CO催化加氫制甲醇的反應(yīng)體系中,發(fā)生的主要反應(yīng)有:ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=49.4kJ·mol1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3(1)ΔH3=kJ·mol1
(2)5MPa時(shí),往某密閉容器中按投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1充入H2和CO2。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。①體系中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大,原因是。
②250℃時(shí),反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)(填“>”“<”或“=”)1。
③下列措施中,無法提高甲醇產(chǎn)率的是
(填字母)。A.加入適量CO B.增大壓強(qiáng)C.循環(huán)利用原料氣 D.升高溫度④如圖中X、Y分別代表(填化學(xué)式)。
(3)反應(yīng)ⅰ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母,單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的化學(xué)方程式為。
②相對(duì)總能量E=eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:1eV=1.6×1022kJ)
(4)用電解法也可實(shí)現(xiàn)CO2加氫制甲醇(稀硫酸作電解質(zhì)溶液)。電解時(shí),往電解池的極通入氫氣,陰極上的電極反應(yīng)為。
17.(12分)我國(guó)學(xué)者研制出低成本的電解“水制氫”催化劑——鎳摻雜的磷化鈷三元納米片電催化劑(Ni0.1Co0.9P)?;卮鹣铝袉栴}:(1)Co在元素周期表中的位置為,Co2+價(jià)層電子排布式為。
(2)Co、Ni可形成[Co(NH3)6]Cl2、K3[Co(NO3)6]、Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等多種配合物。①SO42-的空間構(gòu)型為,NO②C、N、O、S四種元素中,第一電離能最大的是。
③1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有σ鍵的數(shù)目為;
已知NF3比NH3的沸點(diǎn)小得多,試解釋原因:
。
(3)常用丁二酮肟來檢驗(yàn)Ni2+,反應(yīng)如下:Ni2+(aq)+22H+(aq)①1個(gè)二(丁二酮肟)合鎳(Ⅱ)中含有個(gè)配位鍵。
②上述反應(yīng)的適宜pH為(填字母)。
A.12 B.5~10 C.1(4)磷化硼是一種備受關(guān)注的耐磨涂料,其晶體中磷原子作面心立方最密堆積,硼原子填入四面體空隙中(如圖)。已知磷化硼晶體密度為ρg·cm3,計(jì)算晶體中硼原子和磷原子的最近核間距為cm。
18.(12分)過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)是過氧化物類的消毒劑,可以利用侯氏制堿法得到的Na2CO3進(jìn)行制備,流程圖如下:已知:①產(chǎn)物A中可能含有少量的Cu2+、Fe3+金屬離子雜質(zhì)。②硅酸鈉可與Cu2+、Fe3+等高價(jià)金屬離子形成沉淀。請(qǐng)回答下列問題:(1)虛線框中是侯氏制堿法的原理,某同學(xué)用如圖裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿法,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先打開彈簧夾
(填“a”或“b”),通入(填化學(xué)式)。
(2)索爾維制堿法是利用石灰石分解制備CO2,并用生成的CaO和NH4Cl反應(yīng)制備氨氣,將NH3和CO2通入飽和食鹽水制備NaHCO3晶體,分離提純后分解制備純堿。與索爾維制堿法相比,侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)是(至少寫兩點(diǎn))。
(3)“反應(yīng)”需控制溫度在20℃左右,寫出“反應(yīng)”中生成產(chǎn)品D的化學(xué)方程式:,
加Na2SiO3的作用是。
(4)流程圖中可循環(huán)使用的物質(zhì)有。
(5)操作F的主要步驟有
(已知NaCl和NH4Cl的溶解度曲線如圖所示)。(6)為了測(cè)定產(chǎn)品D的純度,某小組的方法是:取mg產(chǎn)品D配成100mL的溶液,取出20mL0.0100mol·L1硫酸酸化的KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),該滴定過程中消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為VmL。產(chǎn)品的純度為%(用含有m和V的式子表示)。
19.(12分)鈷是熔點(diǎn)高的金屬,可與氯氣反應(yīng)制氯化鈷(CoCl2),氯化鈷易潮解,可用于催化劑的制備、氨的吸收等。制備氯化鈷的裝置如圖所示。已知:Co(Ⅲ)的氧化性強(qiáng)于Cl2。(1)檢查A裝置氣密性的方法:用止水夾夾住A、B之間的橡皮管,向分液漏斗中加水,
(將步驟補(bǔ)充完整),證明裝置A氣密性良好。
(2)裝置A燒瓶中的固體為漂粉精,燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)裝置C的洗氣瓶中盛放的試劑是,裝置D硬質(zhì)玻璃管中的玻璃纖維的作用是
。
(4)E中物質(zhì)的名稱,其作用是
。
(5)鈷有多種氧化物,Co2O3與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式是。(6)氯化鈷溶液與氯化鋁溶液類似,直接蒸干不能得到CoCl2固體,使氯化亞砜(SOCl2)與CoCl2·6H2O混合加熱可以得到氯化鈷固體,原因是
。
(7)向氯化鈷溶液中加入草酸鈉(Na2C2O4),生成草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O),將草酸鈷晶體在空氣中充分加熱,將反應(yīng)生成的氣態(tài)物質(zhì)通入澄清石灰水中生成沉淀的質(zhì)量為60g,剩余固體為鈷的某種氧化物,其質(zhì)量為24.1g,計(jì)算確定鈷的氧化物的化學(xué)式是。
20.(12分)國(guó)家級(jí)一類抗癌新藥——鹽酸??颂婺岬难邪l(fā)的關(guān)鍵中間體G的一種合成路線如下:已知:①A分子中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;②TsCl為。(1)A的名稱為。
(2)G中所含官能團(tuán)的名稱是;E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(3)由B生成C的反應(yīng)類型是,由F生成G的反應(yīng)類型是。
(4)PEO是由A在烴基鋁催化下加聚而成的線型高分子,該加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)三取代芳香化合物W是D的同分異構(gòu)體。W既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。1molW最多可與4molNaOH反應(yīng),W的核磁共振氫譜只有4組峰。W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(寫一種即可)。
參照上述合成路線,以鄰硝基甲苯()和乙醇為原料,設(shè)計(jì)制備鄰氨基苯甲酸乙酯()的合成路線:
(無機(jī)試劑任選)。
參考答案1.C使用清潔能源,可以保護(hù)空氣,保護(hù)環(huán)境,節(jié)約化石燃料,減少尾氣的排放,故A正確;二氧化硫具有還原性,具有抗氧化作用,故B正確;消毒液長(zhǎng)時(shí)間敞開保存會(huì)揮發(fā)、分解、變質(zhì)等,故其消毒效果會(huì)減弱,故C錯(cuò)誤;ABS樹脂是指丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物,故屬于有機(jī)高分子材料,故D正確。2.D用銅片和濃硫酸制取二氧化硫需要加熱,且生成的二氧化硫能和水反應(yīng),所以不能用排水法收集,故A錯(cuò)誤;用生石灰和濃氨水制取氨氣不需加熱,但氨氣易溶于水,所以不能用排水法收集,故B錯(cuò)誤;用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱,且生成的氯氣能和水反應(yīng),所以不能用排水法收集,故C錯(cuò)誤;過氧化鈉與水反應(yīng)制取氧氣不需要加熱,且氧氣可用排水法收集,該裝置可以制取和收集氧氣,故D正確。3.BW、X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中W為宇宙中含量最為豐富的元素,則W為氫;X元素形成的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熔、沸點(diǎn)最高,則X為氧;Y與W和M能形成化學(xué)式為YW和YM的離子化合物,能與H形成離子化合物的元素應(yīng)該是活潑金屬,則Y為鈉,M為氯;Z的最外層電子數(shù)是W、X、Y元素最外層電子數(shù)之和的一半,則Z最外層電子數(shù)為1+6+12=4,則Z為硅;Q為Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物,則Q為氫氧化鈉。NaH中陰離子為H,H與Li+核外電子數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則H的半徑比Li+大,故A錯(cuò)誤;Z元素的單質(zhì)為硅,其最高價(jià)氧化物為SiO2,均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故B正確;X元素與Y元素能形成兩種化合物,分別為Na2O和Na2O2,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中既有離子鍵又有共價(jià)鍵,所含化學(xué)鍵類型不相同,故C錯(cuò)誤;氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)可以生成NaClO3:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,則1mol氯氣參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移53NA4.AX分子中羥基和都能發(fā)生氧化反應(yīng),羥基、酯基、溴原子和苯環(huán)上的氫原子都能發(fā)生取代反應(yīng),羥基和溴原子能發(fā)生消去反應(yīng),A正確;連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子,X分子含有3個(gè)手性碳原子(標(biāo)*號(hào)的碳原子為手性碳原子),B錯(cuò)誤;X分子中含有羥基、酯基、羰基、溴原子四種官能團(tuán),C錯(cuò)誤;1molX分子中含有1mol酯基和1mol溴原子,酯基和溴原子都能跟氫氧化鈉發(fā)生水解反應(yīng),所以1molX與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗2molNaOH,D錯(cuò)誤。5.B3.1g白磷的物質(zhì)的量為3.1g124g/mol=0.025mol,一分子白磷中含有6個(gè)P—P鍵,則3.1g白磷中P—P鍵的數(shù)目為0.025×6NA=0.15NA,故A錯(cuò)誤;6.2g磷烯的物質(zhì)的量為0.2mol,根據(jù)均攤法知,一個(gè)六元環(huán)含有P原子的數(shù)目為6×13=2,則6.2g磷烯含六元環(huán)的數(shù)目為0.1NA,故B正確;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行到底,因此生成PH3分子的數(shù)目應(yīng)小于0.4NA6.C根據(jù)圖示,NO在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂脱鯕?該分解過程是:2NON2+O2,故A正確;銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮、硝酸銅和水,可以用于實(shí)驗(yàn)室制取NO,故B正確;過程②為NO在催化劑表面發(fā)生斷鍵形成氮原子和氧原子,斷開化學(xué)鍵需要吸收能量,過程③為氮原子和氧原子重新形成化學(xué)鍵生成氮?dú)夂脱鯕?形成化學(xué)鍵需要釋放能量,故C不正確;根據(jù)反應(yīng)2NON2+O2,O元素由2價(jià)變?yōu)?價(jià),生成1molO2,同時(shí)生成1molN2,轉(zhuǎn)移4mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,NO分解生成5.6L(0.25mol)N2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為0.25mol×4×6.02×1023mol1=6.02×1023(個(gè)),故D正確。7.D35Cl2與37Cl2是同種單質(zhì),不能互稱為同位素,也不能互稱為同分異構(gòu)體,故A正確;如為H—C≡C—C≡C—C≡C—H,則為直線形分子,故B正確;2,2二甲基丁烷中含有3種等效氫原子,則一氯代物有3種,2,4二甲基戊烷中含有3種等效氫原子,則一氯代物也有3種,故C正確;含有的酚羥基的數(shù)目不同,則結(jié)構(gòu)不同,不互為同系物,都屬于酚,故D不正確。8.A圖2是甲烷燃料電池,通入甲烷的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,圖1中d電極為陽(yáng)極,與電源正極b相連,c電極為陰極,與電源負(fù)極a相連,故A不正確;d電極為陽(yáng)極,硅失電子被氧化,而銅沒有,所以Si優(yōu)先于Cu被氧化,故B正確;通入甲烷的a電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為CH48e+4O2CO2+2H2O,故C正確;相同時(shí)間下,通入CH4、O2的體積不同,電流強(qiáng)度不同,會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子的量不同,會(huì)影響硅的提純速率,故D正確。9.D反應(yīng)①為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),反應(yīng)②不飽和度降低,為加成反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)③產(chǎn)物只有乙酸乙酯,其原子利用率為100%,而反應(yīng)④為C4H10+O2C4H8O2,H原子沒有全部進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物,原子利用率不為100%,B項(xiàng)錯(cuò)誤;與乙酸乙酯互為同分異構(gòu)體的酯類有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3共3種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇溶于碳酸鈉溶液,乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,乙酸乙酯不溶于碳酸鈉溶液,則乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無色液體可用Na2CO3溶液鑒別,D項(xiàng)正確。10.D由操作③用四氯化碳萃取可知,操作②中生成碘單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2IO3-+5SO32-+2H+I2+5S11.B淀粉水解液中加NaOH溶液至中性,再加入少量碘水,溶液變藍(lán),說明溶液中含有淀粉,淀粉溶液在稀硫酸、加熱條件下肯定發(fā)生水解反應(yīng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可確定淀粉部分水解,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由鹽酸和鎂粉反應(yīng)后溶液溫度升高,可判斷鎂與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;向濃度均為0.1mol·L1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,沒有給出溶度積數(shù)據(jù)和Na2CO3溶液的用量,無法確定白色沉淀的成分,若Na2CO3溶液足量,會(huì)得到BaCO3和CaCO3兩種沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤;KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,與H2O2反應(yīng)時(shí)H2O2表現(xiàn)出還原性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.C將煤制成水煤漿加入電解槽增大了水煤漿中FeS2與氧氣的接觸面積,有利于反應(yīng)的充分進(jìn)行,故A正確;陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH4eO2↑+2H2O,故B正確;Fe(OH)2極易被氧化,則煤中的鐵元素最終應(yīng)該以Fe(OH)3的形式存在,故C不正確;根據(jù)圖乙中的信息,NaOH溶液的濃度為1mol·L1時(shí)脫硫率最大,故D正確。13.B根據(jù)工藝流程可知,工業(yè)上采用的Bayer法制備NaBH4第一步為:Na2B4O7(可表示為Na2O·2B2O3)與SiO2在高溫下反應(yīng)得到熔體,第二步則是熔體與Na和H2在400~500℃條件下發(fā)生反應(yīng)生成NaBH4與Na2SiO3的過程。Na2B4O7可表示為Na2O·2B2O3,則在制備NaBH4過程中,也可用B2O3代替Na2B4O7作原料,故A正確;兩步的總反應(yīng)中B元素化合價(jià)未變,氫氣中H元素化合價(jià)從0價(jià)降低到1價(jià),被還原作氧化劑,而Na元素化合價(jià)從0價(jià)升高到+1價(jià),被氧化作還原劑,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,故B錯(cuò)誤;將SiO2粉碎,可增大反應(yīng)中固體的接觸面積,從而可增大得到熔體的速率,故C正確;由題圖可知該工藝整個(gè)制備過程中無污染性物質(zhì)產(chǎn)生,符合綠色化學(xué)理念,故D正確。14.ACa點(diǎn)溶質(zhì)是BOH,為堿性溶液,抑制水的電離,b、d兩點(diǎn)水的電離程度相等,c點(diǎn)是鹽酸與BOH恰好完全反應(yīng)的點(diǎn),得到BCl溶液,呈酸性,B+的水解促進(jìn)水的電離,故水的電離程度:c>d=b>a,A正確;c點(diǎn)溶質(zhì)為BCl,由質(zhì)子守恒可得:c(BOH)+c(OH)=c(H+),d點(diǎn)HCl過量,則c(BOH)+c(OH)<c(H+),B錯(cuò)誤;a點(diǎn)加入鹽酸的量為0,溶液溶質(zhì)為BOH,由此可知常溫下BOH電離的c(OH)=10-1410-11mol/L=103mol/L,Kb=c(B+)×c(OH15.D已知:ⅰ.b點(diǎn)時(shí)溶液澄清透明,向其中分別加入KSCN溶液和NaOH溶液,現(xiàn)象分別為出現(xiàn)血紅色和灰綠色難溶物,說明溶液中存在Fe3+和Fe2+,無Fe(OH)3生成,再結(jié)合b點(diǎn)溶液pH與FeCl3溶液相比,基本不變,則在b點(diǎn),即c(SO32-)c(Fe3+)=0.5時(shí),兩者主要發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3+ⅱ.c點(diǎn)和d點(diǎn)均出現(xiàn)明顯紅褐色難溶物,取上層清液,分別加入KSCN溶液和NaOH溶液,現(xiàn)象分別為出現(xiàn)血紅色和無明顯變化,說明有Fe(OH)3生成,溶液中無Fe2+,再結(jié)合c、d點(diǎn)溶液pH與FeCl3溶液相比顯著增大,則在c點(diǎn)和d點(diǎn)附近,即c(SO32-)c(Fe3+)=1.5時(shí),兩者主要發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng):2Fe3++3SO32-+6H2O2Fe(OH)3↓+3H2SO3。a點(diǎn)是FeCl3溶液,在配制時(shí)需加入鹽酸抑制Fe3+水解,故A正確;由上述分析,結(jié)合b點(diǎn)附近pH的變化以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明此處發(fā)生了氧化還原反應(yīng),故B正確;由上述分析可知,c點(diǎn)溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)為2Fe3++3SO3216.解析:(1)根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)?、⒖傻梅磻?yīng)ⅲ,所以ΔH3=ΔH1ΔH2=49.4kJ·mol141.2kJ·mol1=90.6kJ·mol1。(2)ΔH1<0,ΔH3<0,即生成甲醇的反應(yīng)均為放熱反應(yīng),所以溫度升高,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)應(yīng)減小,ΔH2>0,生成CO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以隨溫度升高,平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)會(huì)變大,兩者共同作用導(dǎo)致水蒸氣減小幅度小于甲醇,所以Z代表H2O,Y代表CH3OH,X代表CO。①依據(jù)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,反應(yīng)ⅰ消耗CO2,反應(yīng)ⅱ逆向產(chǎn)生CO2,最終體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與上述兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度相關(guān)。由于ΔH1<0而ΔH2>0,根據(jù)勒夏特列原理,溫度改變時(shí),反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ平衡移動(dòng)方向相反,且平衡移動(dòng)程度相近,導(dǎo)致體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大;②反應(yīng)ⅱ平衡常數(shù)K=c(CO)·c(H2③加入適量CO,促使反應(yīng)ⅲ平衡正向移動(dòng),產(chǎn)生更多的CH3OH,而反應(yīng)ⅱ平衡逆向移動(dòng),又可減少CO2轉(zhuǎn)化為CO,使更多的CO2通過反應(yīng)ⅰ轉(zhuǎn)化為CH3OH,故CH3OH產(chǎn)率提高,A項(xiàng)正確;增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)ⅰ和ⅲ的平衡正向移動(dòng),而對(duì)反應(yīng)ⅱ無影響,B項(xiàng)正確;循環(huán)利用原料氣能提高CO2的轉(zhuǎn)化率,使CH3OH的產(chǎn)率提高,C項(xiàng)正確;由題圖可知,升溫,CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)下降,產(chǎn)率降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤;綜上所述選D;④根據(jù)分析可知X代表CO,Y代表CH3OH。(3)①生成CH3OH的決速步驟,指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。速率快慢則由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應(yīng)為HCOOH*+2H2(g)H2COOH*+32H2;②反應(yīng)ⅰ的ΔH1=49.4kJ·mol1,指的是1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的總能量與1molCO2(g)和3molH2(g)的總能量之差,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個(gè)CH3OH分子和1個(gè)H2O分子的相對(duì)總能量與1個(gè)CO2分子和3個(gè)H2分子的相對(duì)總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對(duì)總能量設(shè)定為0。所以,作如下?lián)Q算即可求得相對(duì)總能量E=ΔH1NA(4)因?yàn)殡娊膺^程CO2被還原為CH3OH,H2應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng),故氫氣通入陽(yáng)極附近溶液中;而陰極上CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH,碳元素從+4價(jià)降為2價(jià),電解質(zhì)溶液為硫酸,所以電極反應(yīng)方程式為CO2+6e+6H+CH3OH+H2O。答案:(1)90.6(2)①溫度改變時(shí),反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ平衡移動(dòng)方向相反②<③D④CO、CH3OH(3)①HCOOH*+2H2(g)H2COOH*+32H2②0.51(4)陽(yáng)CO2+6e+6H+CH3OH+H2O17.解析:(1)Co為27號(hào)元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族;基態(tài)Co原子價(jià)層電子排布式為3d74s2,失去最外層2個(gè)電子形成Co2+,所以Co2+的價(jià)層電子排布式為3d7。(2)①硫酸根中心N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+6+2-4×22=4,無孤對(duì)電子,所以空間構(gòu)型為正四面體形;NO3-②同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小,同周期元素自左向右第一電離能呈增大趨勢(shì),但第ⅡA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以4種元素中第一電離能最大的為N元素;③6個(gè)NH3與Co2+之間形成6個(gè)配位鍵,屬于σ鍵,每個(gè)氨氣分子中的氮?dú)滏I也為σ鍵,共6+3×6=24(個(gè)),所以1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有的σ鍵數(shù)目為24NA;NH3分子間存在氫鍵,所以沸點(diǎn)較高。(3)①根據(jù)N原子的成鍵特點(diǎn)可知,在二(丁二酮肟)合鎳(Ⅱ)中N原子和Ni2+形成的化學(xué)鍵均為配位鍵,所以1個(gè)二(丁二酮肟)合鎳(Ⅱ)中含有4個(gè)配位鍵;②堿性太強(qiáng)容易生成Ni(OH)2沉淀,酸性太強(qiáng)時(shí)大量的氫離子存在不利于二(丁二酮肟)合鎳(Ⅱ)的生成,所以適宜的pH應(yīng)為5~10。(4)由題圖可知,1個(gè)晶胞中含有4個(gè)B原子和4個(gè)P原子,故晶胞質(zhì)量m=4×(11+31)NAg,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為acm,則晶胞的體積V=a3cm3,故晶胞密度ρ=mV=4×(11+31)NA×a3g·cm3,解得a=2×321答案:(1)第四周期第Ⅷ族3d7(2)①正四面體形sp2②N③24NANH3分子間存在氫鍵(3)①4②B(4)32×18.解析:(1)侯氏制堿法先通氨氣再通二氧化碳,因?yàn)榘睔庠陲柡褪雏}水中的溶解度比二氧化碳的大,且氨氣易溶于水,為防止倒吸,應(yīng)從彈簧夾b端通入氨氣。(2)侯氏制堿法化學(xué)方程式:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl,析出了NH4Cl,可用作氮肥;索爾維制堿法的缺點(diǎn)是產(chǎn)生大量CaCl2,用途不大,故侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)是減少無用的CaCl2生成;且侯氏制堿法的NaCl利用率比索爾維制堿法的高,可以循環(huán)利用。(3)“反應(yīng)”中生成產(chǎn)品D的化學(xué)方程式:2Na2CO3+3H2O22Na2CO3·3H2O2;由已知條件知,硅酸鈉可與Cu2+、Fe3+等金屬離子形成沉淀,防止金屬離子催化H2O2分解。(4)操作F可得到食鹽水,產(chǎn)物B為CO2,這些都是反應(yīng)原料,根據(jù)流程圖,異丙醇也為可循環(huán)使用的物質(zhì),因此可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2、NaCl、異丙醇。(5)操作F是分離NH4Cl晶體與飽和食鹽水,從兩者的溶解度曲線看,NH4Cl在低溫時(shí)溶解度比NaCl的小,故操作F的主要步驟為冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(6)n(KMnO4)~n(H2O2)=2~5,則n(H2O2)=52n(KMnO4)=52×0.01×V=0.025V,產(chǎn)品D:n(2Na2CO3·3H2O2)=13n(H2O2),純度為m(2N答案:(1)bNH3(2)提高了食鹽的利用率,可循環(huán)使用;可制得氮肥NH4Cl;減少無用的CaCl2生成,可與合成氨廠聯(lián)合,降低了設(shè)備的成本(3)2Na2CO3+3H2O22Na2CO3·3H2O2硅酸根
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