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文檔簡介
高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE1江蘇省揚(yáng)州市高郵市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月月考(考試時(shí)間:75分鐘滿分:100分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H:1C:12N:14O:16Ni:59一、單項(xiàng)選擇題:本題包括10小題,每小題3分,共計(jì)30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.“原子經(jīng)濟(jì)性”是“綠色化學(xué)”的核心理念之一、理想的“原子經(jīng)濟(jì)性”反應(yīng)中,原料分子中的所有原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放。以下反應(yīng)中符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的是A.丙烷與氯氣反應(yīng)制2-氯丙烷 B.溴乙烷與NaOH醇溶液共熱制乙烯C.氯乙烯在一定條件下制聚氯乙烯 D.乙醇催化氧化制乙醛【答案】C【解析】根據(jù)綠色化學(xué)的定義可知,原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放,以此解答該題。丙烷與氯氣反應(yīng)除生成2-氯丙烷外,還有1-氯丙烷等副產(chǎn)物,同時(shí)有HCl生成,原子利用率不是100%,故A不符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;溴乙烷與NaOH醇溶液共熱,除制得乙烯外還產(chǎn)生溴化鈉和水,故B不符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;氯乙烯在一定條件下制聚氯乙烯,原料分子中的所有原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,沒有產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放,故C符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;乙醇催化氧化制乙醛,同時(shí)生成水,原子沒有全部利用,,故D不符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;故答案選C。2.草酸()易被次氯酸鈉氧化:,下列說法正確的是A.O、Cl均位于元素周期表p區(qū)B.為極性分子C.氧化1mol草酸,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1molD.NaClO是只含有離子鍵的離子化合物【答案】A【解析】O位于第VIA族,Cl位于VIIA族,二者均位于元素周期表p區(qū),A正確;的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,為直線形,正負(fù)電中心重合,為非極性分子,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)中C元素由+3價(jià)上升到+4價(jià),氧化1mol草酸,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,C錯(cuò)誤;NaClO是離子化合物,含有離子鍵,另外ClO-中存在共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;故選A。3.下列實(shí)驗(yàn)室制取氨氣和氨水,并驗(yàn)證氨水性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,正確的是A.制取氨氣B.吸收氨氣C.證明氨水是弱堿D.溶解A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】氫氧化鈉和氯化銨不加熱時(shí),生成一水合氨,圖中缺少酒精燈加熱制備氨氣,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣極易溶于水,且圖中裝置吸收尾氣時(shí)能防倒吸,故B項(xiàng)正確;只能說明氨水顯堿性,不能證明氨水是弱堿,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鋁不溶于氨水,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選B。4.X、Y、Z、W是四種短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。X的基態(tài)原子的2p能級(jí)中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)相等,Y的焰色反應(yīng)為黃色,W是地殼中含量最多的金屬元素,Z與X形成的化合物的晶胞如圖。下列說法正確的是A.簡單離子的半徑:Y>Z>XB.第一電離能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y)C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:Y>Z>W(wǎng)D.ZX的晶胞中含14個(gè)X2-【答案】C【解析】X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,X的基態(tài)原子的2p能級(jí)中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)相等,則X為O,Y的焰色反應(yīng)為黃色,Y為Na,W是地殼中含量最多的金屬元素,W為Al,Z與O形成的化合物晶胞如圖所示,Z原子序數(shù)大于Na,小于Al,則Z為Mg。離子的電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層結(jié)構(gòu)相同的情況下,核電荷數(shù)越大,半徑越小,因此簡單離子半徑X>Y>Z,A錯(cuò)誤;同周期元素從左到右第一電離能呈增大的趨勢(shì),但是Mg3s軌道處于全充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定,因此第一電離能I1(Z)>I1(W)>I1(Y),B錯(cuò)誤;元素金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),因此最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性Y>Z>W,C正確;根據(jù)均攤法可知,ZX晶胞中含有X2-4個(gè),D錯(cuò)誤;故答案選C。煤和石油是重要的能源物質(zhì),一方面對(duì)其開發(fā)利用推動(dòng)人類社會(huì)快速進(jìn)入工業(yè)文明時(shí)代,另一方面化石燃料燃燒產(chǎn)生帶來的環(huán)境問題日益凸顯,“碳中和”已成為新時(shí)代綠色發(fā)展理念。煤經(jīng)汽化、液化后再利用,可提高效能、降低污染,其常見原理為:、HCHO等產(chǎn)物在化工生產(chǎn)中都有廣泛用途。5.下列有關(guān)、、HCHO的說法正確的是A.的水溶液能導(dǎo)電,所以是電解質(zhì)B.HCHO的空間構(gòu)型為平面三角形C.HCHO中H—C—H的鍵角比中的小D.和形成的中有26個(gè)鍵6.在指定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是A. B.C. D.7.對(duì)于反應(yīng),下列說法正確的是A.反應(yīng)活化能:B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為C.平衡后增大容器體積,平衡逆向移動(dòng),減小、增大D.1molCO和2mol充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為個(gè)【答案】5.B6.D7.A【解析】5.自身不能電離,所以非電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;HCHO中C原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,無孤電子對(duì),空間構(gòu)型為平面三角形,故B正確;HCHO中C原子采用sp2雜化,中C原子采用sp3雜化,所以HCHO中H—C—H的鍵角比中的大,故C錯(cuò)誤;分子中含有5個(gè)鍵,和Ca2+形成的配位鍵為鍵,所以中有24個(gè)鍵,故D錯(cuò)誤;選B。6.甲醇燃燒生成二氧化碳和水,能實(shí)現(xiàn),故不選A;醇發(fā)生催化氧化生成醛,能實(shí)現(xiàn),故不選B;碳酸的酸性大于苯酚,二氧化碳和苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉,能實(shí)現(xiàn),故不選C;甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成碳酸銨,不能實(shí)現(xiàn),故選D;選D。7.正反應(yīng)放熱,反應(yīng)活化能,故A正確;反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為,故B錯(cuò)誤;平衡后增大容器的體積,平衡逆向移動(dòng),各物質(zhì)濃度均減小,、均減小,故C錯(cuò)誤;為可逆反應(yīng),1molCO和2mol充分反應(yīng),生成甲醇的物質(zhì)的量小于1mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小于個(gè),故D錯(cuò)誤;選A。8.環(huán)氧乙烷(,簡稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。一種制備EO的原理示意圖如下。下列說法不正確的是A.電極X上發(fā)生的電極反應(yīng):B.與HClO反應(yīng)生成,發(fā)生的是加成反應(yīng)C.電解時(shí)電極Y附近溶液pH升高D.溶液b中主要含HCl【答案】D【解析】由圖可知,電極X上Cl化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,電極X是電解池的陽極,電極Y為陰極,陰極:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO,乙烯與HClO發(fā)生加成反應(yīng)得到HOCH2CH2Cl;溶液a為KOH溶液,HOCH2CH2Cl在KOH溶液中水解,由于EO易溶于水,產(chǎn)物經(jīng)過蒸餾得到環(huán)氧乙烷和KCl(溶液b)。由分析可知,電極X上Cl化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,故A項(xiàng)正確;由分析可知,氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO,乙烯與HClO發(fā)生加成反應(yīng)得到HOCH2CH2Cl,故B項(xiàng)正確;由分析可知,電極Y為陰極,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,c(OH-)增大,pH增大,故C項(xiàng)正確;由分析可知,溶液b主要含有KCl,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選D。9.化合物Z是一種制備抗癌藥的中間體,其合成方法如下。下列說法正確的是A.X的分子式為 B.Y分子中所有原子可能共平面C.X、Y、Z都能和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng) D.Z分子中含有1個(gè)手性碳原子【答案】C【解析】由X的結(jié)構(gòu)簡式可知,X的分子式為C9H11O2N3,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;Y分子中含有多個(gè)飽和碳原子,所有原子不可能共平面,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;X、Z分子中含有酰胺基,Y中含有溴原子,均可與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng),故C項(xiàng)正確;手性碳原子為飽和碳原子,且碳原子連有4個(gè)不同的基團(tuán),因此Z分子中不含有手性碳原子,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。10.下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案探究目的A向苯酚濁液中滴加溶液,觀察溶液是否變澄清比較苯酚與的酸性B向酸性溶液中滴加苯甲醛,觀察溶液是否褪色苯甲醛否有漂白性C向某樣品溶液中滴加氯化鐵溶液,觀察溶液是否顯紫色該樣品是否含有酚羥基D氯乙烷加入NaOH溶液中加熱,再加入溶液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀氯乙烷是否發(fā)生水解A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,溶液變澄清,是由于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉,不能比較苯酚與碳酸酸性的強(qiáng)弱,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;向酸性KMnO4溶液中滴加苯甲醛,溶液褪色是由于苯甲醛與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使其褪色,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;向某樣品溶液中滴加氯化鐵溶液,溶液顯紫色,說明樣品中含有酚羥基,故C項(xiàng)正確;NaOH與硝酸銀溶液反應(yīng)生成沉淀,干擾了檢驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)該先加入稀硝酸中和NaOH,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選C。二、不定項(xiàng)選擇題:本題包括3小題,每小題3分,共計(jì)9分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。若正確答案只包括一個(gè)選項(xiàng),多選時(shí),該題得0分;若正確答案包括兩個(gè)選項(xiàng),只選一個(gè)且正確的得2分,選兩個(gè)且都正確的得滿分,但只要選錯(cuò)一個(gè),該小題就得0分。11.室溫下,通過下列實(shí)驗(yàn)探究苯酚()的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)1:向苯酚鈉溶液中通入足量,溶液變渾濁實(shí)驗(yàn)2:向苯酚濁液中加入少量固體充分反應(yīng)后,得澄清溶液且無氣體產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)3:將濃度均為0.1苯酚和苯酚鈉溶液等體積混合,測(cè)得混合液的pH為10下列有關(guān)說法正確的是A.由實(shí)驗(yàn)1可得出:B.實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:C.實(shí)驗(yàn)2所得溶液中存在:D.實(shí)驗(yàn)3所得混合溶液中:【答案】B【解析】向苯酚鈉溶液中通入足量,溶液變渾濁,說明生成了苯酚,根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸的原理可知,的酸性強(qiáng)于,但是不能證明和的酸性強(qiáng)弱關(guān)系,不能得出:,A錯(cuò)誤;向苯酚濁液中加入少量固體充分反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉,離子方程式為:,B正確;向苯酚濁液中加入少量固體充分反應(yīng)后得到苯酚鈉和碳酸氫鈉的混合溶液,可得電荷守恒:,C錯(cuò)誤;將濃度均為0.1苯酚和苯酚鈉溶液等體積混合,測(cè)得混合液的pH為10,溶液呈堿性,說明的水解程度大于的電離程度,又因?yàn)殡婋x和水解都是微弱的,則,D錯(cuò)誤;故選B。12.一種催化循環(huán)制備乙酸的過程如圖所示。下列敘述正確的是A.物質(zhì)X是B.轉(zhuǎn)化②中Co的成鍵數(shù)未發(fā)生變化C.催化劑作用下的總反應(yīng)方程式是D.該循環(huán)中需不斷補(bǔ)充、和CO【答案】BC【解析】由反應(yīng)2可知,CH3I和HCo(CO)4反應(yīng)生成CH3Co(CO)4和X,元素化合價(jià)未發(fā)生改變,則可推出X為HI,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)化②中Co與CO形成4個(gè)配位鍵,與H或-CH3形成1個(gè)共價(jià)鍵,成鍵數(shù)未發(fā)生變化,故B項(xiàng)正確;由反應(yīng)①②③④⑤可知,催化劑作用下的總反應(yīng)方程式是:,故C項(xiàng)正確;催化劑作用下的總反應(yīng)方程式是:,不需要補(bǔ)充H2O,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選BC。13.、為原料合成涉及的反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:反應(yīng)Ⅱ:反應(yīng)Ⅲ:在5MPa下,按照投料,平衡時(shí),CO和在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖。下列說法不正確的是A.反應(yīng)Ⅲ中反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能B.曲線m代表在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)C.該條件下溫度越低,越有利于工業(yè)生產(chǎn)D.圖示270℃時(shí),平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)為20%【答案】AC【解析】根據(jù)蓋斯定律Ⅰ-Ⅱ得△H=-90kJ/mol,反應(yīng)Ⅲ放熱;反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ是放熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是吸熱反應(yīng),升高溫度,甲醇的含量降低,CO的含量升高。反應(yīng)Ⅲ是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),甲醇的含量降低,曲線m代表在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),故B正確;溫度降低,反應(yīng)速率減慢,溫度過低,不利于工業(yè)生產(chǎn),故C錯(cuò)誤;假設(shè)二氧化碳的投料為1mol、氫氣的投料為3mol,270℃時(shí),的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡體系中的物質(zhì)的量為0.75mol,甲醇和一氧化碳的物質(zhì)的量相等,根據(jù)碳元素守恒,反應(yīng)生成CO的物質(zhì)的量0.125mol、甲醇的物質(zhì)的量0.125mol,根據(jù)氧元素守恒,反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.25mol,根據(jù)H元素守恒,反應(yīng)消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.125mol×2+0.25mol×1=0.5mol,剩余氫氣的物質(zhì)的量為2.5mol,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為,故D正確;選AC。14.是一種醫(yī)藥中間體,常用來制備抗凝血藥,可通過下圖所示的路線合成:(1)A能與新制懸濁液反應(yīng),寫出其反應(yīng)方程式___________。(2)1個(gè)D分子中含有的碳氧鍵的數(shù)目為___________。(3)B→C的反應(yīng)類型是___________。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(5)寫出F與足量NaOH溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。(6)下列關(guān)于G的說法中正確的是___________(填字母)a.能與溴水反應(yīng)b.能與金屬鈉反應(yīng)c.1molG最多能和3mol反應(yīng)d.能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)【答案】(1)(2)3(3)取代反應(yīng)(4)(5)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O(6)ab【解析】采用逆推法,由B的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件,可確定A為CH3CHO;A與氧氣在催化劑條件下反應(yīng)生成CH3COOH,B與PCl3發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C為,由D的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件,可確定D與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成E的結(jié)構(gòu)簡式為:,C與E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)為,F(xiàn)在碳酸鈉、液體石蠟、HCl作用下反應(yīng)生成G,G為?!拘?詳析】A為CH3CHO,與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:;【小問2詳析】由D結(jié)構(gòu)式可知,1個(gè)D分子中含有的碳氧σ鍵的數(shù)目為3;【小問3詳析】由CH3COOH→,是PCl3中的1個(gè)-Cl替代了CH3COOH中的-OH,反應(yīng)類型是取代反應(yīng);【小問4詳析】由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為:;【小問5詳析】F為,與足量NaOH溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:+CH3COONa+CH3OH+H2O;【小問6詳析】分子內(nèi)含苯基、酯基、醇羥基、碳碳雙鍵。a.此有機(jī)物分子內(nèi)含有碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故a項(xiàng)正確;b.此有機(jī)物分子中含有醇羥基,能與金屬鈉反應(yīng),故b項(xiàng)正確;c.1molG最多能和4mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故c項(xiàng)錯(cuò)誤;d.該有機(jī)物分子中不含酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。故d項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案為:ab。15.化合物G是一種重要的藥物中間體,其人工合成路線如下:(1)A中含有的官能團(tuán)名稱___________。(2)相同條件下,A的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)高,其主要原因是___________。(3)A→B過程中生成另一種產(chǎn)物為HCl,X結(jié)構(gòu)簡式為___________。(4)B→C的反應(yīng)需經(jīng)歷B→M→C的過程,中間體M的分子式為,M→C的反應(yīng)類型為___________。(5)F的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___________。①能與發(fā)生顯色反應(yīng);②在酸性條件下能發(fā)生水解,所得產(chǎn)物中均含有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(6)設(shè)計(jì)以為原料制備的合成路線___________(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)?!敬鸢浮浚?)醛基、羥基(酚羥基)(2)鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,而A形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力更大(3)(4)消去反應(yīng)(5)或(6)【解析】A→B過程中生成另一種產(chǎn)物為HCl,根據(jù)A、B的結(jié)構(gòu)可知,A→B為取代反應(yīng),-CH2CH2N(CH3)3取代了A中羥基上的H,生成B,即X為(CH3)2NCH2CH2Cl,B→C是-CHO轉(zhuǎn)化為-CH=NOH,C→D是-CH=NOH轉(zhuǎn)化為-CH2NH2,為還原反應(yīng)?!拘?詳析】A中含有的官能團(tuán)名稱為:醛基、羥基(酚羥基);【小問2詳析】相同條件下,A的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)高,其主要原因是鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,而A形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力更大;【小問3詳析】A→B過程中生成另一種產(chǎn)物為HCl,結(jié)合分析可知,X結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2NCH2CH2Cl;【小問4詳析】B→C的反應(yīng)需經(jīng)歷B→M→C的過程,中間體M的分子式為C11H18N2O3,M的結(jié)構(gòu)簡式為:,由C結(jié)構(gòu)簡式可知,M→C少1個(gè)H2O,發(fā)生消去反應(yīng);【小問5詳析】F的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足:①能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②在酸性條件下能發(fā)生水解,所得產(chǎn)物中均含有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,含有酯基,則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或;【小問6詳析】由為原料制備題中所給產(chǎn)物,可先與NH2OH、HCl反應(yīng),生成;,再與H2、Ni反應(yīng),生成;與O2在Cu作催化劑且加熱的條件下催化氧化為苯甲酸,苯甲酸與SOCl2反應(yīng),生成,與反應(yīng)生成,合成路線圖為:。16.用鎳鉑合金廢料(主要成分為Ni、Pt,含少量Al和難溶于硫酸的重金屬)回收鎳和鉑的一種工藝流程如下:(1)“酸浸”中加快反應(yīng)速率的措施有___________(答一點(diǎn)即可)(2)“控溫氧化”時(shí)控制其他條件一定,的產(chǎn)率與溫度和時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。①請(qǐng)寫出該過程的離子方程式___________。②20℃、40℃時(shí)反應(yīng)后所得濾液主要為NaCl、NaOH和,60℃時(shí)反應(yīng)后所得濾液主要為NaCl、、NaOH、,反應(yīng)相同時(shí)間,60℃時(shí)的產(chǎn)率低于40℃時(shí),原因可能是___________。(3)“含Pt濾渣”中的Pt可以用王水(體積比3∶1的濃鹽酸和濃硝酸的混合液)浸出。浸出時(shí)有和NO生成。寫出浸出時(shí)Pt所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(4)另外一種鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、等雜質(zhì))為原料可制備鋰離子材料鎳酸鋰。在制備過程中有人認(rèn)為“除鈣”可以用HF,則“除鈣”反應(yīng)為:反應(yīng)的平衡常數(shù),則___________。(已知:室溫下,HF的電離平衡常數(shù))。(5)產(chǎn)品中可能含少量NiO,為測(cè)定的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取2.500g樣品,加入足量硫酸后,再加入50mL1.000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,充分反應(yīng)后,用0.500mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)如下:(未配平),(未配平),試通過計(jì)算確定的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并寫出計(jì)算過程___________。【答案】(1)粉碎廢料或適當(dāng)加熱或攪拌或適當(dāng)增大硫酸濃度(2)①.②.60℃,部分NaClO分解生成NaCl和,NaClO濃度減小,反應(yīng)速率減慢(3)(4)(5)83%【解析】鎳鉑合金廢料主要成分為Ni、Pt,含少量Al和難溶于硫酸的重金屬;鎳鉑合金廢料加硫酸“酸浸”,過濾,濾渣中含有Pt、難溶于硫酸的重金屬;濾液中含有硫酸鎳、硫酸鋁;濾液加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鋁沉淀,過濾出氫氧化鋁,濾液中加氫氧化鈉、次氯酸鈉“控溫氧化”生成Ni2O3,用焦炭還原Ni2O3生成金屬鎳?!拘?詳析】“酸浸”中加快反應(yīng)速率的措施有粉碎廢料或適當(dāng)加熱或攪拌或適當(dāng)增大硫酸濃度等?!拘?詳析】①“控溫氧化”時(shí)加入NaOH和NaClO溶液,Ni2+被ClO-氧化為,ClO-轉(zhuǎn)化為Cl-,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:;②產(chǎn)率即為實(shí)際產(chǎn)量除以理論產(chǎn)量,單位時(shí)間的產(chǎn)量受速率影響,當(dāng)20℃、40℃時(shí)反應(yīng)后所得濾液主要為NaCl、NaClO、Na2SO4,60℃,部分NaClO分解生成NaCl和NaClO3,NaClO濃度減小,反應(yīng)速率減慢,反應(yīng)相同時(shí)間,60℃時(shí)Ni2O3的產(chǎn)率低于40℃時(shí)?!拘?詳析】①用王水浸出Pt時(shí)有H2PtCl6和NO生成,據(jù)此推斷出反應(yīng)的反應(yīng)物為:Pt、HCl和HNO3;生成物為:H2PtCl6和NO,根據(jù)元素守恒、得失電子守恒進(jìn)行方程式的書寫配平,并確定另一產(chǎn)物為H2O,化學(xué)方程式為:?!拘?詳析】反應(yīng)的平衡常數(shù),==?!拘?詳析】n(KMnO4)=0.5mol/L×0.01L=5×10-3mol,與KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)的n(Fe2+)=5n(KMnO4)=2.5×10-2mol,與Ni2O3反應(yīng)的n(Fe2+)=1mol/L×0.05L-2.5×10-2mol=2.5×10-2mol,n(Ni2O3)=×2.5×10-2mol=1.25×10-2mol,w(Ni2O3)==83%。17.回收利用含硫化合物有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。(1)一種由含的煙氣回收硫磺的工藝為:將一部分含的煙氣在空氣中燃燒,將燃燒所得產(chǎn)物與剩余煙氣混合,冷卻后可回收得到硫磺()。該工藝中涉及反應(yīng)為:反應(yīng)1:反應(yīng)2:反應(yīng)3:反應(yīng)的___________。(2)一種以為原料,循環(huán)吸收煙氣中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:,寫出轉(zhuǎn)化中由制的化學(xué)反應(yīng)方程式:___________。(3)以/炭基材料為催化劑,在炭表面被氧氣催化氧化為,再轉(zhuǎn)化為硫酸鹽等。①/炭基材料脫硫涉及反應(yīng):,下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是___________(填字母序號(hào))a.通入過量空氣,可提高的平衡轉(zhuǎn)化率b.當(dāng)時(shí),可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡c.使液化從平衡體系中分離,能加快正反應(yīng)速率,增大轉(zhuǎn)化率②450℃、在催化下,和的反應(yīng)過程是按照如下兩步完成的:反應(yīng)Ⅰ:___________(快反應(yīng))反應(yīng)Ⅱ:(慢反應(yīng))請(qǐng)補(bǔ)充上述反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式,決定總反應(yīng)速率快慢的是反應(yīng)___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(4)一種以為催化劑載體、為催化劑的還原煙氣中制S的反應(yīng)機(jī)理如題所示:①上左圖中所示轉(zhuǎn)化可以描述為___________。②上右圖中X的電子式為___________。③其他條件一定,改變起始時(shí)與的比例,反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得S的產(chǎn)率與溫度和比值的關(guān)系如圖所示。500℃時(shí),比值為3時(shí)硫的產(chǎn)率小于比值為2時(shí)的原因是___________?!敬鸢浮浚?)-942(2)(3)①.a②.③.Ⅱ(4)①.二氧化硫被載體吸附,在載體表面和活性氫原子反應(yīng)得到硫單質(zhì)和吸附在載體上的兩個(gè)·OH,·OH和活性氫原子生成水并在載體表面脫附②.③.反應(yīng)物中氫氣過量,占據(jù)了過多的催化劑的活性中心,反而使得單位時(shí)間內(nèi)硫的產(chǎn)率下降【解析】【小問1詳析】由蓋斯定律可知該反應(yīng)1+反應(yīng)2可以得到反應(yīng),則;【小問2詳析】根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,與氨氣、水和氧氣反應(yīng)生成和硫酸銨,化學(xué)方程式為;【小問3詳析】①通入過量空氣,增大氧氣的濃度,可使平衡正向移動(dòng),從而可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,故a正確;當(dāng)時(shí),不能說明各組成濃度不變,因此不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡,故b錯(cuò)誤;使SO3液化從平衡體系中分離,可使平衡正向移動(dòng),增大轉(zhuǎn)化率,但反應(yīng)速率降低,故c錯(cuò)誤;故選a;②反應(yīng)Ⅰ=總反應(yīng)-反應(yīng)Ⅱ,可得反應(yīng)Ⅰ為;慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率的快慢,因此反應(yīng)Ⅱ決定總反應(yīng)速率快慢;【小問4詳析】①如圖1中所示轉(zhuǎn)化可以描述為二氧化硫被載體吸附,在載體表面和活性氫原子反應(yīng)得到硫單質(zhì)和吸附在載體上的兩個(gè)·OH,·OH和活性氫原子生成水并在載體表面脫附;②FeS2中硫?yàn)?1價(jià),由FeS2為催化劑的H2還原煙氣中SO2制S的反應(yīng)機(jī)理圖2可知,氫分子和FeSx結(jié)合生成X、活性氫原子和FeSx-1,則X為另一個(gè)氫原子和S-形成的微粒,電子式為;②該反應(yīng)的總反應(yīng)為,結(jié)合反應(yīng)機(jī)理可知,其他條件一定,500℃時(shí),比值為3時(shí)硫的產(chǎn)率小于比值為2時(shí)的原因是反應(yīng)物中氫氣過量,占據(jù)了過多的催化劑的活性中心,反而使得單位時(shí)間內(nèi)硫的產(chǎn)率下降。江蘇省揚(yáng)州市高郵市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月月考(考試時(shí)間:75分鐘滿分:100分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H:1C:12N:14O:16Ni:59一、單項(xiàng)選擇題:本題包括10小題,每小題3分,共計(jì)30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.“原子經(jīng)濟(jì)性”是“綠色化學(xué)”的核心理念之一、理想的“原子經(jīng)濟(jì)性”反應(yīng)中,原料分子中的所有原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放。以下反應(yīng)中符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的是A.丙烷與氯氣反應(yīng)制2-氯丙烷 B.溴乙烷與NaOH醇溶液共熱制乙烯C.氯乙烯在一定條件下制聚氯乙烯 D.乙醇催化氧化制乙醛【答案】C【解析】根據(jù)綠色化學(xué)的定義可知,原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放,以此解答該題。丙烷與氯氣反應(yīng)除生成2-氯丙烷外,還有1-氯丙烷等副產(chǎn)物,同時(shí)有HCl生成,原子利用率不是100%,故A不符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;溴乙烷與NaOH醇溶液共熱,除制得乙烯外還產(chǎn)生溴化鈉和水,故B不符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;氯乙烯在一定條件下制聚氯乙烯,原料分子中的所有原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,沒有產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放,故C符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;乙醇催化氧化制乙醛,同時(shí)生成水,原子沒有全部利用,,故D不符合“原子經(jīng)濟(jì)性”;故答案選C。2.草酸()易被次氯酸鈉氧化:,下列說法正確的是A.O、Cl均位于元素周期表p區(qū)B.為極性分子C.氧化1mol草酸,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1molD.NaClO是只含有離子鍵的離子化合物【答案】A【解析】O位于第VIA族,Cl位于VIIA族,二者均位于元素周期表p區(qū),A正確;的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,為直線形,正負(fù)電中心重合,為非極性分子,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)中C元素由+3價(jià)上升到+4價(jià),氧化1mol草酸,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,C錯(cuò)誤;NaClO是離子化合物,含有離子鍵,另外ClO-中存在共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;故選A。3.下列實(shí)驗(yàn)室制取氨氣和氨水,并驗(yàn)證氨水性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,正確的是A.制取氨氣B.吸收氨氣C.證明氨水是弱堿D.溶解A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】氫氧化鈉和氯化銨不加熱時(shí),生成一水合氨,圖中缺少酒精燈加熱制備氨氣,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣極易溶于水,且圖中裝置吸收尾氣時(shí)能防倒吸,故B項(xiàng)正確;只能說明氨水顯堿性,不能證明氨水是弱堿,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鋁不溶于氨水,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選B。4.X、Y、Z、W是四種短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。X的基態(tài)原子的2p能級(jí)中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)相等,Y的焰色反應(yīng)為黃色,W是地殼中含量最多的金屬元素,Z與X形成的化合物的晶胞如圖。下列說法正確的是A.簡單離子的半徑:Y>Z>XB.第一電離能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y)C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:Y>Z>W(wǎng)D.ZX的晶胞中含14個(gè)X2-【答案】C【解析】X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,X的基態(tài)原子的2p能級(jí)中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)相等,則X為O,Y的焰色反應(yīng)為黃色,Y為Na,W是地殼中含量最多的金屬元素,W為Al,Z與O形成的化合物晶胞如圖所示,Z原子序數(shù)大于Na,小于Al,則Z為Mg。離子的電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層結(jié)構(gòu)相同的情況下,核電荷數(shù)越大,半徑越小,因此簡單離子半徑X>Y>Z,A錯(cuò)誤;同周期元素從左到右第一電離能呈增大的趨勢(shì),但是Mg3s軌道處于全充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定,因此第一電離能I1(Z)>I1(W)>I1(Y),B錯(cuò)誤;元素金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),因此最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性Y>Z>W,C正確;根據(jù)均攤法可知,ZX晶胞中含有X2-4個(gè),D錯(cuò)誤;故答案選C。煤和石油是重要的能源物質(zhì),一方面對(duì)其開發(fā)利用推動(dòng)人類社會(huì)快速進(jìn)入工業(yè)文明時(shí)代,另一方面化石燃料燃燒產(chǎn)生帶來的環(huán)境問題日益凸顯,“碳中和”已成為新時(shí)代綠色發(fā)展理念。煤經(jīng)汽化、液化后再利用,可提高效能、降低污染,其常見原理為:、HCHO等產(chǎn)物在化工生產(chǎn)中都有廣泛用途。5.下列有關(guān)、、HCHO的說法正確的是A.的水溶液能導(dǎo)電,所以是電解質(zhì)B.HCHO的空間構(gòu)型為平面三角形C.HCHO中H—C—H的鍵角比中的小D.和形成的中有26個(gè)鍵6.在指定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是A. B.C. D.7.對(duì)于反應(yīng),下列說法正確的是A.反應(yīng)活化能:B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為C.平衡后增大容器體積,平衡逆向移動(dòng),減小、增大D.1molCO和2mol充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為個(gè)【答案】5.B6.D7.A【解析】5.自身不能電離,所以非電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;HCHO中C原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,無孤電子對(duì),空間構(gòu)型為平面三角形,故B正確;HCHO中C原子采用sp2雜化,中C原子采用sp3雜化,所以HCHO中H—C—H的鍵角比中的大,故C錯(cuò)誤;分子中含有5個(gè)鍵,和Ca2+形成的配位鍵為鍵,所以中有24個(gè)鍵,故D錯(cuò)誤;選B。6.甲醇燃燒生成二氧化碳和水,能實(shí)現(xiàn),故不選A;醇發(fā)生催化氧化生成醛,能實(shí)現(xiàn),故不選B;碳酸的酸性大于苯酚,二氧化碳和苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉,能實(shí)現(xiàn),故不選C;甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成碳酸銨,不能實(shí)現(xiàn),故選D;選D。7.正反應(yīng)放熱,反應(yīng)活化能,故A正確;反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為,故B錯(cuò)誤;平衡后增大容器的體積,平衡逆向移動(dòng),各物質(zhì)濃度均減小,、均減小,故C錯(cuò)誤;為可逆反應(yīng),1molCO和2mol充分反應(yīng),生成甲醇的物質(zhì)的量小于1mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小于個(gè),故D錯(cuò)誤;選A。8.環(huán)氧乙烷(,簡稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。一種制備EO的原理示意圖如下。下列說法不正確的是A.電極X上發(fā)生的電極反應(yīng):B.與HClO反應(yīng)生成,發(fā)生的是加成反應(yīng)C.電解時(shí)電極Y附近溶液pH升高D.溶液b中主要含HCl【答案】D【解析】由圖可知,電極X上Cl化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,電極X是電解池的陽極,電極Y為陰極,陰極:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO,乙烯與HClO發(fā)生加成反應(yīng)得到HOCH2CH2Cl;溶液a為KOH溶液,HOCH2CH2Cl在KOH溶液中水解,由于EO易溶于水,產(chǎn)物經(jīng)過蒸餾得到環(huán)氧乙烷和KCl(溶液b)。由分析可知,電極X上Cl化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,故A項(xiàng)正確;由分析可知,氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO,乙烯與HClO發(fā)生加成反應(yīng)得到HOCH2CH2Cl,故B項(xiàng)正確;由分析可知,電極Y為陰極,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,c(OH-)增大,pH增大,故C項(xiàng)正確;由分析可知,溶液b主要含有KCl,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選D。9.化合物Z是一種制備抗癌藥的中間體,其合成方法如下。下列說法正確的是A.X的分子式為 B.Y分子中所有原子可能共平面C.X、Y、Z都能和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng) D.Z分子中含有1個(gè)手性碳原子【答案】C【解析】由X的結(jié)構(gòu)簡式可知,X的分子式為C9H11O2N3,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;Y分子中含有多個(gè)飽和碳原子,所有原子不可能共平面,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;X、Z分子中含有酰胺基,Y中含有溴原子,均可與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng),故C項(xiàng)正確;手性碳原子為飽和碳原子,且碳原子連有4個(gè)不同的基團(tuán),因此Z分子中不含有手性碳原子,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。10.下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案探究目的A向苯酚濁液中滴加溶液,觀察溶液是否變澄清比較苯酚與的酸性B向酸性溶液中滴加苯甲醛,觀察溶液是否褪色苯甲醛否有漂白性C向某樣品溶液中滴加氯化鐵溶液,觀察溶液是否顯紫色該樣品是否含有酚羥基D氯乙烷加入NaOH溶液中加熱,再加入溶液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀氯乙烷是否發(fā)生水解A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,溶液變澄清,是由于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉,不能比較苯酚與碳酸酸性的強(qiáng)弱,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;向酸性KMnO4溶液中滴加苯甲醛,溶液褪色是由于苯甲醛與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使其褪色,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;向某樣品溶液中滴加氯化鐵溶液,溶液顯紫色,說明樣品中含有酚羥基,故C項(xiàng)正確;NaOH與硝酸銀溶液反應(yīng)生成沉淀,干擾了檢驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)該先加入稀硝酸中和NaOH,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選C。二、不定項(xiàng)選擇題:本題包括3小題,每小題3分,共計(jì)9分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。若正確答案只包括一個(gè)選項(xiàng),多選時(shí),該題得0分;若正確答案包括兩個(gè)選項(xiàng),只選一個(gè)且正確的得2分,選兩個(gè)且都正確的得滿分,但只要選錯(cuò)一個(gè),該小題就得0分。11.室溫下,通過下列實(shí)驗(yàn)探究苯酚()的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)1:向苯酚鈉溶液中通入足量,溶液變渾濁實(shí)驗(yàn)2:向苯酚濁液中加入少量固體充分反應(yīng)后,得澄清溶液且無氣體產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)3:將濃度均為0.1苯酚和苯酚鈉溶液等體積混合,測(cè)得混合液的pH為10下列有關(guān)說法正確的是A.由實(shí)驗(yàn)1可得出:B.實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:C.實(shí)驗(yàn)2所得溶液中存在:D.實(shí)驗(yàn)3所得混合溶液中:【答案】B【解析】向苯酚鈉溶液中通入足量,溶液變渾濁,說明生成了苯酚,根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸的原理可知,的酸性強(qiáng)于,但是不能證明和的酸性強(qiáng)弱關(guān)系,不能得出:,A錯(cuò)誤;向苯酚濁液中加入少量固體充分反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉,離子方程式為:,B正確;向苯酚濁液中加入少量固體充分反應(yīng)后得到苯酚鈉和碳酸氫鈉的混合溶液,可得電荷守恒:,C錯(cuò)誤;將濃度均為0.1苯酚和苯酚鈉溶液等體積混合,測(cè)得混合液的pH為10,溶液呈堿性,說明的水解程度大于的電離程度,又因?yàn)殡婋x和水解都是微弱的,則,D錯(cuò)誤;故選B。12.一種催化循環(huán)制備乙酸的過程如圖所示。下列敘述正確的是A.物質(zhì)X是B.轉(zhuǎn)化②中Co的成鍵數(shù)未發(fā)生變化C.催化劑作用下的總反應(yīng)方程式是D.該循環(huán)中需不斷補(bǔ)充、和CO【答案】BC【解析】由反應(yīng)2可知,CH3I和HCo(CO)4反應(yīng)生成CH3Co(CO)4和X,元素化合價(jià)未發(fā)生改變,則可推出X為HI,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)化②中Co與CO形成4個(gè)配位鍵,與H或-CH3形成1個(gè)共價(jià)鍵,成鍵數(shù)未發(fā)生變化,故B項(xiàng)正確;由反應(yīng)①②③④⑤可知,催化劑作用下的總反應(yīng)方程式是:,故C項(xiàng)正確;催化劑作用下的總反應(yīng)方程式是:,不需要補(bǔ)充H2O,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故本題選BC。13.、為原料合成涉及的反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:反應(yīng)Ⅱ:反應(yīng)Ⅲ:在5MPa下,按照投料,平衡時(shí),CO和在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖。下列說法不正確的是A.反應(yīng)Ⅲ中反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能B.曲線m代表在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)C.該條件下溫度越低,越有利于工業(yè)生產(chǎn)D.圖示270℃時(shí),平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)為20%【答案】AC【解析】根據(jù)蓋斯定律Ⅰ-Ⅱ得△H=-90kJ/mol,反應(yīng)Ⅲ放熱;反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ是放熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是吸熱反應(yīng),升高溫度,甲醇的含量降低,CO的含量升高。反應(yīng)Ⅲ是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),甲醇的含量降低,曲線m代表在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),故B正確;溫度降低,反應(yīng)速率減慢,溫度過低,不利于工業(yè)生產(chǎn),故C錯(cuò)誤;假設(shè)二氧化碳的投料為1mol、氫氣的投料為3mol,270℃時(shí),的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡體系中的物質(zhì)的量為0.75mol,甲醇和一氧化碳的物質(zhì)的量相等,根據(jù)碳元素守恒,反應(yīng)生成CO的物質(zhì)的量0.125mol、甲醇的物質(zhì)的量0.125mol,根據(jù)氧元素守恒,反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.25mol,根據(jù)H元素守恒,反應(yīng)消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.125mol×2+0.25mol×1=0.5mol,剩余氫氣的物質(zhì)的量為2.5mol,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為,故D正確;選AC。14.是一種醫(yī)藥中間體,常用來制備抗凝血藥,可通過下圖所示的路線合成:(1)A能與新制懸濁液反應(yīng),寫出其反應(yīng)方程式___________。(2)1個(gè)D分子中含有的碳氧鍵的數(shù)目為___________。(3)B→C的反應(yīng)類型是___________。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(5)寫出F與足量NaOH溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。(6)下列關(guān)于G的說法中正確的是___________(填字母)a.能與溴水反應(yīng)b.能與金屬鈉反應(yīng)c.1molG最多能和3mol反應(yīng)d.能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)【答案】(1)(2)3(3)取代反應(yīng)(4)(5)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O(6)ab【解析】采用逆推法,由B的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件,可確定A為CH3CHO;A與氧氣在催化劑條件下反應(yīng)生成CH3COOH,B與PCl3發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C為,由D的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件,可確定D與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成E的結(jié)構(gòu)簡式為:,C與E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)為,F(xiàn)在碳酸鈉、液體石蠟、HCl作用下反應(yīng)生成G,G為。【小問1詳析】A為CH3CHO,與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:;【小問2詳析】由D結(jié)構(gòu)式可知,1個(gè)D分子中含有的碳氧σ鍵的數(shù)目為3;【小問3詳析】由CH3COOH→,是PCl3中的1個(gè)-Cl替代了CH3COOH中的-OH,反應(yīng)類型是取代反應(yīng);【小問4詳析】由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為:;【小問5詳析】F為,與足量NaOH溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:+CH3COONa+CH3OH+H2O;【小問6詳析】分子內(nèi)含苯基、酯基、醇羥基、碳碳雙鍵。a.此有機(jī)物分子內(nèi)含有碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故a項(xiàng)正確;b.此有機(jī)物分子中含有醇羥基,能與金屬鈉反應(yīng),故b項(xiàng)正確;c.1molG最多能和4mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故c項(xiàng)錯(cuò)誤;d.該有機(jī)物分子中不含酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。故d項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案為:ab。15.化合物G是一種重要的藥物中間體,其人工合成路線如下:(1)A中含有的官能團(tuán)名稱___________。(2)相同條件下,A的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)高,其主要原因是___________。(3)A→B過程中生成另一種產(chǎn)物為HCl,X結(jié)構(gòu)簡式為___________。(4)B→C的反應(yīng)需經(jīng)歷B→M→C的過程,中間體M的分子式為,M→C的反應(yīng)類型為___________。(5)F的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___________。①能與發(fā)生顯色反應(yīng);②在酸性條件下能發(fā)生水解,所得產(chǎn)物中均含有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(6)設(shè)計(jì)以為原料制備的合成路線___________(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)?!敬鸢浮浚?)醛基、羥基(酚羥基)(2)鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,而A形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力更大(3)(4)消去反應(yīng)(5)或(6)【解析】A→B過程中生成另一種產(chǎn)物為HCl,根據(jù)A、B的結(jié)構(gòu)可知,A→B為取代反應(yīng),-CH2CH2N(CH3)3取代了A中羥基上的H,生成B,即X為(CH3)2NCH2CH2Cl,B→C是-CHO轉(zhuǎn)化為-CH=NOH,C→D是-CH=NOH轉(zhuǎn)化為-CH2NH2,為還原反應(yīng)?!拘?詳析】A中含有的官能團(tuán)名稱為:醛基、羥基(酚羥基);【小問2詳析】相同條件下,A的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)高,其主要原因是鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,而A形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力更大;【小問3詳析】A→B過程中生成另一種產(chǎn)物為HCl,結(jié)合分析可知,X結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2NCH2CH2Cl;【小問4詳析】B→C的反應(yīng)需經(jīng)歷B→M→C的過程,中間體M的分子式為C11H18N2O3,M的結(jié)構(gòu)簡式為:,由C結(jié)構(gòu)簡式可知,M→C少1個(gè)H2O,發(fā)生消去反應(yīng);【小問5詳析】F的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足:①能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②在酸性條件下能發(fā)生水解,所得產(chǎn)物中均含有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,含有酯基,則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或;【小問6詳析】由為原料制備題中所給產(chǎn)物,可先與NH2OH、HCl反應(yīng),生成;,再與H2、Ni反應(yīng),生成;與O2在Cu作催化劑且加熱的條件下催化氧化為苯甲酸,苯甲酸與SOCl2反應(yīng),生成,與反應(yīng)生成,合成路線圖為:。16.用鎳鉑合金廢料(主要成分為Ni、Pt,含少量Al和難溶于硫酸的重金屬)回收鎳和鉑的一種工藝流程如下:(1)“酸浸”中加快反應(yīng)速率的措施有___________(答一點(diǎn)即可)(2)“控溫氧化”時(shí)控制其他條件一定,的產(chǎn)率與溫度和時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。①請(qǐng)寫出該過程的離子方程式___________。②20℃、40℃時(shí)反應(yīng)后所得濾液主要為NaCl、NaOH和,60℃時(shí)反應(yīng)后所得濾液主要為NaCl、、NaOH、,反應(yīng)相同時(shí)間,60℃時(shí)的產(chǎn)率低于40℃時(shí),原因可能是___________。(3)“含Pt濾渣”中的Pt可以用王水(體積比3∶1的濃鹽酸和濃硝酸的混合液)浸出。浸出時(shí)有和NO生成。寫出浸出時(shí)Pt所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(4)另外一種鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、等雜質(zhì))為原料可制備鋰離子材料鎳酸鋰。在制備過程中有人認(rèn)為“除鈣”可以用HF,則“除鈣”反應(yīng)為:反應(yīng)的平衡常數(shù),則___________。(已知:室溫下,HF的電離平衡常數(shù))。(5)產(chǎn)品中可能含少量NiO,為測(cè)定的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取2.500g樣品,加入足量硫酸后,再加入50mL1.000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,充分反應(yīng)后,用0.500mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)如下:(未配平),(未配平),試通過計(jì)算確定的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并寫出計(jì)算過程___________?!敬鸢浮浚?)粉碎廢料或適當(dāng)加熱或攪拌或適當(dāng)增大硫酸濃度(2)①.②.60℃,部分NaClO分解生成NaCl和,NaClO濃度減小,反應(yīng)速率減慢(3)(4)(5)83%【解析】鎳鉑合金廢料主要成分為Ni、Pt,含少量Al和難溶于硫酸的重金屬;鎳鉑合金廢料加硫酸“酸浸”,過濾,濾渣中含有Pt、難溶于硫酸的重金屬;濾液中含有硫酸鎳、硫酸鋁;濾液加氫氧化鈉調(diào)
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