山东省单县第二中学2023届高三下学期模拟化学试题7
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Co 59
选题题 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。
1.2022年第53个世界地球日主题是珍爱地球人与自然和谐共生,引导全社会树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念。下列相关说法或做法正确的是( )
A.聚氯乙烯塑料易造成环境污染,可采用焚烧法处理
B.研发催化剂将CO2还原为甲醇是促进碳中和的有效途径
C.对废旧电池必须进行分类回收,并集中进行深埋处理
D.减少CO2及碳氢化合物的排放以防止温室效应和酸雨的形成
【答案】B
【解析】A.聚氯乙烯含有氯元素,焚烧会产生污染大气的有毒物质,不能采用焚烧的方式处理,A错误;B.研发催化剂将CO2还原为甲醇,能有效减少CO2的排放,是促进碳中和的有效途径,B正确;C.废旧电池深埋处理,电池中的重金属元素会污染土壤,C错误;D.减少CO2及碳氢化合物的排放能防止温室效应,但无法防止酸雨的形成,酸雨的形成主要是因为SO2、氮氧化物的排放,D错误。
2.下列过程不涉及氧化还原反应的是( )
A.苯酚遇到空气变成粉红色 B.利用铝热反应焊接钢轨
C.84消毒液和洁厕灵不能混合使用 D.利用饱和FeCl3溶液制备氢氧化铁胶体
【答案】D
【解析】A.苯酚放置在空气中由无色变为粉红色,是被空气中的氧气氧化,发生了氧化还原反应,故A不选;B.铝热反应焊接钢轨生成单质铁,铁、铝元素化合价发生改变,涉及氧化还原反应,故B不选;C.洁厕灵和84消毒液不能混合使用的原因:2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O,该反应中Cl元素化合价由-1、+1价变为0价,则属于氧化还原反应,故C不选;D.将饱和氯化铁加入沸水中制备氢氧化铁胶体,没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,故D选。
3.实验室模拟侯氏制碱法的装置如图所示,其中正确且能达到目的的是( )
A.制备CO2 B.制备NaHCO3 C.加热NaHCO3固体 D.检测产品中 是否含有NaHCO3
【答案】B
【解析】A.由于CaCO3与稀硫酸反应生成的CaSO4是微溶物,覆盖在CaCO3表面阻止反应继续进行,故实验室制备CO2用CaCO3和稀盐酸,不用稀硫酸,A不合题意;B.向冷的氨化饱和食盐水中通入CO2,发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,故可获得NaHCO3固体,B符合题意;C.加热固体不能用蒸发皿,应该用坩埚,C不合题意;D.加热固体时试管口需向下倾斜,D不合题意。
4.呋喃( )和四氢呋喃( )常用作有机溶剂,呋喃中含大键。下列说法错误的是( )
A.呋喃与H2的加成产物有三种 B.呋喃在乙醇中溶解度小于苯中的
C.呋喃与四氢呋喃中含键数目比为9∶13 D.C—O—C键角:呋喃>四氢呋喃
【答案】B
【解析】A.呋喃与H2的加成产物有 、 、 ,共三种,故A正确;B.呋喃分子中含有一个氧原子,它可以作为氢键受体,与乙醇中的氢键供体部分相互作用,所以呋喃在乙醇中溶解度大于在苯中的溶解度,故B错误;C.呋喃分子中含有9个键,四氢呋喃中含13个键,故C正确;D.呋喃中含大键,呋喃中氧原子的孤电子对减少,所以C—O—C键角:呋喃>四氢呋喃,故D正确。
5.对乙酰氨基酚(a)具有解热镇痛作用,由对乙酰氨基酚可合成更为长效的对乙酰氨基酚缓释片(b)。下列说法错误的是( )
A.a的分子式为C8H9NO2
B.a能与溴水发生取代反应
C.1molb一定条件下与NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH
D.a苯环上的二溴代物有4种
【答案】C
【解析】A.由a结构可知,a的分子式为C8H9NO2,A正确; B.a含有酚羟基,其邻位氢能与溴水发生取代反应,B正确;C.酯基、酰胺基能和氢氧化钠反应,生成的酚羟基也能和氢氧化钠反应,故1molb一定条件下与NaOH溶液反应,最多可消耗3n molNaOH,C错误;D.a苯环上的二溴代物有
4种,D正确。
6.短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大,可与C、H形成结构如图的离子液体。已知阳离子中的环状结构与苯类似,下列说法错误的是( )
A. 原子半径:Z>X>Y B. 第一电离能:Y>X>Z
C. 阳离子中存在π大π键 D. X2Y2电子式:
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大,Z能形成6条共价键,Z为S,X能形成3条共价键,X为N,Y形成1条共价键,Y为F。A.S具有3个电子层,原子半径最大,N、F同周期,原子序数越大,原子半径越小,则原子半径S>N>F,A正确;B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能呈减小趋势,则第一电离能F>N>S,B正确;C.已知该阳离子中的环状结构与苯环类似,该阳离子形成大π键的原子数为5,形成大π键的电子数为6,该阳离子存在π大π键,C正确;D.N2F2的电子式为,D错误。
7.工业上常用铁粉去除酸性废水中的,反应原理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.充分反应后,还会有少量铁粉剩余
B.正极的电极反应式:Cr2O+6e-+14+=2Cr3++7H2O
C.Cr(OH)3、FeOOH的产生与处理过程中溶液pH升高有关
D.处理10L含0.1mol·L-1Cr2O废水,理论上至少消耗168g铁粉
【答案】D
【解析】由图可知,工业上常用铁粉去除酸性废水中重铬酸根离子的原理为原电池反应,加入铁粉时,铁为原电池的负极,水分子作用下,铁失去电子生成四氧化三铁和氢离子,四氧化三铁为正极,酸性条件下重铬酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铬离子和水,总反应为9Fe+4Cr2O+32H+=3Fe3O4+8Cr3++16H2O,当原电池工作一段时间后,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH增大,碱性条件下铁在负极失去电子发生氧化反应碱式氧化铁和水,水在正极得到电子生成氢气和氢氧根离子,氢氧根离子与铬离子反应生成氢氧化铬,总反应为2Fe+Cr2O+5 H2O=2FeOOH+Cr(OH)3+2OH-。
A.由图可知,充分反应后,还会有少量铁粉剩余,故A正确;B.由分析可知,四氧化三铁为正极,酸性条件下重铬酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铬离子和水,电极反应式为Cr2O+6e-+14+=2Cr3++7H2O,故B正确;C.由分析可知,当原电池工作一段时间后,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH增大,碱性条件下铁在负极失去电子发生氧化反应碱式氧化铁和水,水在正极得到电子生成氢气和氢氧根离子,氢氧根离子与铬离子反应生成氢氧化铬,故C正确;D.由分析可知,铁在原电池工作时转化为四氧化三铁和碱式氧化铁,则无法确定负极放电产物的物质的量,无法计算10L含0.1mol/L重铬酸根离子废水理论上消耗铁粉的质量,故D错误。
8.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是( )
气体 试剂 制备装置 收集方法
A CO2 块状石灰石+稀H2SO4 c d
B Cl2 MnO2+浓盐酸 a f
C O2 KClO3+MnO2 b f
D NH3 NH4NO3+Ca(OH)2 b e
【答案】C
【解析】A.石灰石与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应的继续进行,所以用石灰石与稀硫酸不能制取二氧化碳,A错误;B.MnO2与浓盐酸在加热条件下能反应制取Cl2,由于Cl2易溶于水,不能用排水法收集,B错误;C.KClO3在MnO2催化下加热分解生成O2,难溶于水,可选择排水法,C正确;D.NH4NO3受热分解易爆炸,不能用来制取氨气,可用NH4Cl,D错误。
9.碘在地壳中主要以NaIO3形式存在,在海水中主要以I-形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.由题图可知氧化性的强弱顺序:Cl2>I2>
B.可利用I-与在一定条件下反应制备I2
C.途径III中若反应1molI-,则反应中转移5NA电子
D.在淀粉碘化钾溶液中逐滴滴加氯水,不能观察到溶液变蓝现象
【答案】B
【解析】A.碘酸根与亚硫酸氢根反应生成碘单质的反应说明碘酸根氧化性强于碘单质,A错误;B.可利用I-与在一定条件下反应制备I2:+5I-+6H+=3I2+3H2O,B正确;C.途径III中若反应1molI-生成,则反应中转移6NA电子,C错误;D.在淀粉碘化钾溶液中逐滴滴加氯水,氯气能将碘离子氧化生成碘单质使淀粉变蓝,D错误。
10.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是( )
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与
Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无
明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
【答案】C。
【解析】先检查装置气密性,加入药品后,为防止装置中的氧气影响实验结果,需关闭c,打开a和b,通入一段时间氮气,将装置内的空气排尽,故A正确;关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,浓硝酸与Cu反应生成NO2,NO2通入水中与水反应生成NO,NO进入丙和丁后,丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色,而丁中无明显变化,说明NO与Fe2+反应,故B正确;甲中反应一段时间后浓硝酸变稀,生成的气体中有NO,所以该操作无法证明NO2是否与Fe2+反应,故C错误;实验中未反应的NO2和NO会污染空气,需要尾气处理装置,故D正确。
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.下列实验中,所采取的实验方法与对应原理都正确的是( )
实验操作 现象 解释或结论
A 向2mL 0.1mol·L-1Na2S溶液中滴加0.1mol·L-1ZnSO4溶液至不再有沉淀产生,再滴加几滴0.1mol·L-1 CuSO4 溶液 先产生白色沉淀,又出现黑色沉淀 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
B 用蒸馏水溶解CuCl2固 体,并继续加水稀释 溶液由绿色 逐渐变为蓝色 [CuCl4]2-+4H2O4Cl- +[Cu(H2O)4]2+正向移动
C 将25℃ 0.1mol·L-1的 Na2SO3溶液加 热到40℃,用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH 逐渐减小 温度升高,SO的水解增大程度小于水的电离增大程度,导致最终c(H+)升高
D 向某补血口服液中滴加酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4 溶液紫色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+
【答案】 D
【解析】 A.Na2S溶液滴加ZnSO4溶液至不再有沉淀产生,可知硫化钠完全反应,再滴加的CuSO4 溶液生成CuS,能说明是ZnS转化成CuS,能证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),故A正确;
B.[CuCl4]2-呈绿色,[Cu(H2O)4]2+呈蓝色,用蒸馏水溶解CuCl2固体,并继续加水稀释根据颜色变化可知[CuCl4]2-转化为[Cu(H2O)4]2+,即[CuCl4]2-+4H2O4Cl-+[Cu(H2O)4]2+正向移动,故B正确;
C.25℃ 0.1mol/L 的 Na2SO3溶液加热到40℃,亚硫酸钠水解程度增大,溶液中氢氧根离子浓度应增大,但实际溶液的pH逐渐减小,可知温度升高过程中水的离子积常数增大,由c(H+)=可知,KW的增大程度大于了c(H+)增大程度,即SO的水解增大程度小于水的电离增大程度,导致最终c(H+)升高,故C正确;D.酸性KMnO4溶液紫色褪去只能说明溶液中存在还原性离子,但不一定是Fe2+,故D错误。
12.对乙酰氨基酚是新冠病毒感染者居家治疗常用药之一,其合成路线如下:
下列叙述正确的是( )
A.化合物3中有三种官能团
B.化合物1、2、3中N原子均采取sp3杂化
C.化合物2可以发生取代、氧化和消去反应
D.CH3COOH的酸性比ClCH2COOH弱
【答案】D
【解析】A.化合物3中有酰氨基和酚羟基共2种官能团,A错误;B.硝基中的氮原子价层电子对数为3,是sp2杂化,B错误;C.化合物2中羟基直接与苯环相连,无法发生消去反应,C错误;D.氯乙酸中的-Cl是一种吸电子基团,能使羧基中的H更易电离,因此氯乙酸的酸性比醋酸的更强,D正确。
13.应对新冠肺炎疫情时所采取的措施是对环境进行彻底消毒,二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.装置工作时,a与电源的正极连接,b极附近溶液pH逐渐减小
B.a极上发生的电极反应为-6e-+3Cl-=NCl3+4H+
C.ClO2发生器内发生反应NCl3++3H2O=6ClO2+NH3+3Cl-+3OH-
D.当有0.3 mol阴离子通过离子交换膜时,理论上产生2.24 L(STP)ClO2
【答案】AD
【解析】由图可知,右侧装置为电解池,与直流电源正极相连的a极为阳极,氯化铵在阳极失去电子发生氧化反应生成三氯化氮,电极反应式为-6e-+3Cl-=NCl3+4H+,b极为阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e—=H2↑,二氧化氯发生器中三氯化氮溶液与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯气体、氨气、氯化钠和氢氧化钠,反应方程式为NCl3++3H2O=6ClO2+NH3+3Cl-+3OH-。A.由分析可知,b极为阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e—=H2↑,放电消耗氢离子会使b极附近溶液pH逐渐增大,故A错误;B.由分析可知,与直流电源正极相连的a极为阳极,氯化铵在阳极失去电子发生氧化反应生成三氯化氮,电极反应式为-6e-+3Cl-=NCl3+4H+,故B正确;C.由分析可知,二氧化氯发生器中三氯化氮溶液与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯气体、氨气、氯化钠和氢氧化钠,反应的化学方程式为NCl3++3H2O=6ClO2+NH3+3Cl-+3OH-,故C正确;D.由得失电子数目守恒可知,当有0.3 mol阴离子通过离子交换膜时,理论上产生二氧化氯的体积为0.3 mol×22.4L/mol=6.72L,故D错误。
14.以红土镍镉矿(NiS、CdO,含SiO2、CuO、PbO、Fe2O3等杂质)为原料回收部分金属单质,其工艺流程如图所示:
已知:电极电位是表示某种离子或原子获得电子而被还原的趋势。在25℃下,部分电对的电极电位如表:
电对
电极电位/V +0.337 -0.126 -0.402 -0.442 -0.257
下列说法错误的是( )
A.“浆化”的目的是增大接触面积,加快酸浸反应速率,提高某些金属元素浸取率
B.“物质A”可以是Ni2CO3,“调pH”后,经加热得Fe(OH)3沉淀
C.“金属A”是Pb和Cu混合物,“金属B”是Cd
D.该工艺流程中可以循环利用的物质有CO、H2SO4、Ni等
【答案】C
【解析】由题给流程可知,镍镉矿浆化后,在空气中加入稀硫酸酸浸,硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐,二氧化硅不与稀硫酸反应,过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅的滤渣Ⅰ和滤液;向滤液中加入碳酸镍或氧化镍调节溶液pH,经加热将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液;向滤液中加入镍,将溶液中铜离子转化为铜,过滤得到含有铜、镍的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液;滤液经电解、过滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液;固体通入一氧化碳气化分离得到四羰基合镍和镉;四羰基合镍受热分解生成一氧化碳和镍,则该工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等。A.由题意可知,浆化的目的是增大反应物的接触面积,加快酸浸反应速率,提高某些金属元素浸取率,故A正确;B.由分析可知,向滤液中加入碳酸镍或氧化镍调节溶液pH,经加热将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀,则物质A可能为碳酸镍,故B正确;C.由分析可知,金属A为铜、镍的混合物,故C错误;D.由分析可知,该工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等,故D正确。
15.向10mL浓度均为0.1mol·L-1 的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与氨水(Kb=1.8×10-5)体积关系如图所示,测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。
已知:ⅰ.Zn2++4NH3[Zn(NH3)4]2+ Kb= =109.06
ⅱ.KSP[Zn(OH)2]
A.曲线Y表示Zn2+
B.KSP[Fe(OH)2]=10-15.1
C.N点锌元素的主要存在形式是[Zn(NH3)4]2+
D.Zn(OH)2+4NH3[Zn(NH3)4]2++2OH- K=10-7.86
【答案】BD
【解析】A.KSP[Zn(OH)2]
D.M点表示Fe2+完全沉淀的点,pH8.04,KSP[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)=1×10-5×()2=10-16.92 Zn(OH)2+4NH3[Zn(NH3)4]2++2OH-
K===×KSP[Zn(OH)2]=109.06×10-16.92 =10-7.86 ,K=10-7.86,故D正确。
本题共5小题,共60分。
16.钴的配合物和铱的化合物均具有重要的科学研究价值,请回答下列问题:
(1)酞菁是一种具有大键共轭体系的化合物,酞菁钴分子的结构如图1所示,N原子的VSEPR模型为___________,1mol酞菁钴分子中含有___________个配位键(NA表示阿伏加德罗常数的值)。基态原子中,与Co同周期且单电子数与Co2+相同的元素有___________种。
(2)H2O2不会将Co2+氧化为Co3+,而一定条件下能将[Co(CN)6]4-氧化成[Co(CN)6]3-,其原因是___________,[Co(CN)6]3-中键和键数目比为___________。
(3)二氧化铱可用作工业电解的阳极材料,以及电生理学研究中的微电极,其四方晶格结构如图2所示,C原子和D原子的核间距为npm,IrO2晶胞参数为apm、apm、cpm。原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置,A原子分数坐标为(0,0,0),则B原子的分数坐标为___________,晶胞中O2-的分数坐标有___________种,O2-的配位数是___________,若和O2-半径分别为和,则IrO2晶体的空间利用率为___________%(用含有、、a、c的代数式表示,要求化简)。
【答案】(1) (正)三角形 4NA 2 (2) Co2+与CN-形成的配离子[Co(CN)6]4-还原性增强,同时Co3+与CN-形成的配离子[Co(CN)6]3-更加稳定,使反应容易发生 1∶1
(3) () 4 3
【解析】(1)酞菁钴分子中N原子的价层电子对数均为3,其VSEPR模型为平面三角形;由分子结构图可知,一个酞菁钴分子中含有4个配位键,则1mol酞菁钴分子中含有4NA 个配位键;Co2+价电子排布式为3d7,单电子数目为3,基态原子中,与Co同周期且单电子数与Co2+相同的元素有V:3d34s2和As:4s24p3,共2种;(2)H2O2不会将Co2+氧化为Co3+,而一定条件下能将[Co(CN)6]4-氧化成[Co(CN)6]3-,其原因是:Co2+与CN-形成的配离子[Co(CN)6]4-还原性增强,同时Co3+与CN-形成的配离子[Co(CN)6]3-更加稳定,使反应容易发生;配合物[Co(CN)6]3-中Co3+与配体CN-之间形成6个配位键,即6个键,CN-之间是碳氮三键,一个CN-中含有1个键和2个键,因此6个之间有6个键,12个键,因此配合物[Co(CN)6]3-中共有12个键和12个键,配合物[Co(CN)6]3-中键和键数目比为1:1;(3)已知C原子和D原子的核间距为n pm,IrO2晶胞参数为a pm、a pm、c pm。原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置,A原子分数坐标为(0,0,0),则B原子的分数坐标为:();由晶胞图可知,晶胞中O2-的分数坐标有4种;IrO2中Ir4+与O2-个数比为1:2,由图可知,Ir4+周围与其等距离且最近的O2-有6个,即Ir4+的配位数为6,那么O2-的配位数为3;晶胞中Ir4+的个数为:;晶胞中O2-的个数为:;IrO2晶胞参数为a pm、a pm、c pm,则晶胞的体积为;若Ir4+和O2-半径分别为和,则晶胞中所含原子的体积为:()pm3;则IrO2晶体的空间利用率=。
17.近期科学家首次发现像大脑样的学习材料—— VO2,某小组以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是V2O5,含少量Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)为原料制备VO2的流程如下:
已知:①NH4VO3难溶于水,(VO2)2SO4易溶于水;
② +2H+ + H2O;
③几种金属离子以氢氧化物沉淀时的pH如下表。
金属氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cu(OH)2
开始沉淀的pH 2.7 4.0 4.6
完全沉淀的pH 3.7 5.2 6.0
请回答下列问题:
(1)“碱浸”中提高反应速率的可行措施有___________(答两条)。
(2)“煅烧1”发生主要反应的化学方程式为___________。
(3)理论上,为实现Cu2+完全沉淀,应调节pH=6.0,工业生产中,常调节pH=8.0,其目的是___________(用化学用语和必要的文字说明)。
(4)滤渣2的主要成分是Cu(OH)2和___________(填化学式)。“煅烧2”需要在流动空气中煅烧的原因可能是___________。
(5)将2.075g VO2产品溶于强碱溶液,加热煮沸,调节pH为8.5,将溶液稀释至250.00mL溶液。取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入硫酸酸化的KI溶液(过量) ,溶液中的还原产物为V3+,滴加指示剂,用0. 10 mol L 1Na2S2O3溶液滴定,重复三次,测得数据如下表所示:
序号 起始读数 终点读数
① 0.10 20.55
② 0. 02 20.12
③ 0.03 19. 93
该产品的纯度为___________%。若滴定过程中,振荡时间太长,则测得的结果___________ (填“偏高”“偏 低”或“无影响”)。(已知:2Na2S2O3 +I2 =Na2S4O6 + 2NaI)
【答案】(1)粉碎废料、适当加热、适当增大NaOH溶液浓度、搅拌等(任答两条即可)
(2)V2O5 + Na2CO32NaVO3+CO2↑
(3)+2H+十H2O,碱性条件促进平衡向左移动,生成更多的
(4)Fe(OH)3 及时带走 NH3,避免NH3还原V2O5
(5)80 偏高
【解析】废催化剂(主要成分是V2O5,含少量Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)加入氢氧化钠溶液,氧化铝溶解,过滤后,向滤渣中加入纯碱,V2O5和纯碱在高温下反应生成二氧化碳和NaVO3,再加入硫酸生成(VO2)2SO4和硫酸铜、硫酸铁,调节溶液pH值沉淀铁离子和铜离子,将转化为,过滤后,向滤液中加入硫酸铵得到NH4VO3沉淀,过滤,煅烧滤渣得到氨气和V2O5,V2O5和活性炭在高温下反应得到VO2。
(1)“碱浸”中提高反应速率的可行措施主要从温度、浓度、接触面积等方面分析,有粉碎废料、适当加热、适当增大NaOH溶液浓度、搅拌等(任答两条即可);
(2)“煅烧1”主要是V2O5 和Na2CO3在高温下反应生成NaVO3和CO2气体;主要反应的化学方程式为V2O5 + Na2CO32NaVO3+CO2↑;
(3)理论上,为实现Cu2+完全沉淀,应调节pH=6.0,工业生产中,根据已知信息+2H+十H2O,为尽量的生成更多的NaVO3,因此要使平衡不断正向移动,则需要多加入碱溶液,常调节pH=8.0,其目的是+2H+十H2O,碱性条件促进平衡向左移动,生成更多的;
(4)根据Cu(OH)2、Fe(OH)3沉淀完全的pH值得到滤渣2的主要成分是Cu(OH)2和Fe(OH)3。“煅烧2”过程中生成氨气和V2O5,为了避免氨气还原V2O5,应及时的将氨气带出即需要在流动空气中煅烧的原因可能是及时带走 NH3,避免NH3还原V2O5;
(5)根据题意得到关系式2VO2~I2~2Na2S2O3,三次消耗Na2S2O3溶液的体积分别为20.45mL、20.10mL、19.90mL,则第一次是错误数据,取另外两次平均数据为20.00mL,则该产品的纯度为。若滴定过程中,振荡时间太长,Na2S2O3被氧化,因此消耗的Na2S2O3溶液偏多,计算出的结果偏高。
18.(2023·江苏一模)实验室以含硒废料(假设杂质不参与反应)提取硒,部分实验过程如下:
(1)“浸取”时单质硒大部分生成二元弱酸H2SeO3,该反应离子方程式为______
(2)H2SeO4溶液转化为H2SeO3溶液的实验可在如图装置中进行。滴液漏斗中液体是_______ (填名称)。
(3)H2SeO3溶液与SO2反应制备硒单质,反应后溶液中物质的量减少的离子有_______(填化学式)
(4)以上述流程中生成的H2SeO3溶液为原料制取高纯硒单质,请补充完整实验方案:取一定量H2SeO3溶液,_______,得高纯硒单质。 (必须使用的试剂: BaCl2溶液、1 mol·L-1NaOH溶液)
(5)实验室常用氧化还原滴定法测定某样品中Se的质量分数,步骤如下:
I.取0.8400 g样品充分磨碎,加酸煮沸配成H2SeO3溶液,将溶液完全转移到250 mL容量瓶中后定容。
II.准确量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,加入0.0200 mol·L-1KMnO4标准溶液25.00 mL,向锥形瓶中再加入25.00 mL 0.06 mol·L-1Fe2+溶液,加入磷酸后再用0.0200mol·L-1KMnO4滴定,消耗KMnO4溶液10.00 mL。
已知:Se的最高价含氧酸氧化Fe2+较慢,在该滴定过程可忽略此反应。计算硒的质量分数______ (写出计算过程)。
【答案】(1)3Se+4NO+4H++H2O=3H2SeO3+4NO↑ (2)浓盐酸
(3)HSeO、SeO、OH-
(4)在不断搅拌下向H2SeO3溶液中缓缓通入SO2气体,同时用1mol·L-1 NaOH溶液吸收多余的尾气,直至静置后在上层清液中继续通入少量SO2气体时不再产生沉淀为止,停止通入SO2气体,静置过滤洗涤,直至取最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液无沉淀生成、干燥
(5)n(Fe2+)=0.06mol·L-1 ×25.00×10-3L=1.5×10-3mol
硒的质量分数为:=94.05%
【解析】含硒废料加NaNO3溶液用硫酸酸浸,硒氧化得H2SeO3,H2SeO4溶液,加浓盐酸得H2SeO3溶液,缓缓通入SO2气体,硒元素又被还原得硒单质。
(1)“浸取”时加NaNO3溶液用硫酸酸浸,单质硒大部分被氧化生成二元弱酸H2SeO3,该反应离子方程式为3Se+4NO+4H++H2O=3H2SeO3+4NO↑;故答案为:3Se+4NO+4H++H2O=3H2SeO3+4NO↑;
(2)H2SeO4溶液转化为H2SeO3溶液的实验可在如图装置中进行,+6价的硒元素具有强氧化性,还原为亚硒酸,滴液漏斗中液体是浓盐酸,浓盐酸被氧化生成氯气。故答案为:浓盐酸;
(3)H2SeO3溶液与SO2反应制备硒单质,二氧化硫具有还原性,HSeO、SeO被还原,二氧化硫是酸性氧化物,能与碱反应,反应后溶液中物质的量减少的离子有HSeO、SeO、OH-,故答案为:HSeO、SeO、OH-;
(4)生成的H2SeO3溶液为原料制取高纯硒单质,完整实验方案:取一定量H2SeO3溶液,在不断搅拌下向H2SeO3溶液中缓缓通入SO2气体,同时用1mol·L-1 NaOH溶液吸收多余的尾气,直至静置后在上层清液中继续通入少量SO2气体时不再产生沉淀为止,停止通入SO2气体,静置过滤洗涤,直至取最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液无沉淀生成、干燥,得高纯硒单质。故答案为:在不断搅拌下向H2SeO3溶液中缓缓通入SO2气体,同时用1mol·L-1 NaOH溶液吸收多余的尾气,直至静置后在上层清液中继续通入少量SO2气体时不再产生沉淀为止,停止通入SO2气体,静置过滤洗涤,直至取最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液无沉淀生成、干燥;
(5)n(Fe2+)=0.06mol·L-1 ×25.00×10-3L=1.5×10-3mol
硒的质量分数为:=94.05%。故答案为:n(Fe2+)=0.06mol·L-1 ×25.00×10-3L=1.5×10-3mol
硒的质量分数为:=94.05%。
19.驱除白蚁药物J的一种合成路线如下:
已知:①(G为OH或OR')
②
③
回答下列问题:
(1)B→C反应类型为_______,“一定条件Ⅰ”具体是_______。
(2)F中含氧官能团的名称为_______,E→F的转化在后续合成中的目的是_______。
(3)E的结构简式是_______,G→H的化学方程式_______。
(4)D的同分异构体中,存在苯环且只有三种化学环境氢原子的结构有_______种。
(5)根据上述信息,写出以戊二酸二甲酯为主要原料(其它原料任选),制备合成的路线_______。
【答案】(1) 取代反应 浓硫酸、加热(2) 羰基、醚键 保护酮羰基,防止其被还原(3)
4(5)
【解析】根据A的结构简式和反应条件可知,B为,B与乙醇发生酯化反应生成C为,C发生信息②的反应生成D为,D一定条件下反应生成E,根据F的结构以及E的分子式可知E为,F发生信息①的反应生成G为,G发生醇的催化氧化生成H为,H发生还原反应生成I,I最终生成J。
【解析】(1)根据分析可知,B→C为羧酸的酯化反应,反应类型为取代反应。酯化反应的条件为浓硫酸、加热。
(2)根据流程图可知,F中含氧官能团的名称为酯基、醚键。根据分析可知,E→F的转化在后续合成中的目的是保护酮羰基,防止其被还原。
(3)根据分析可知,E的结构简式为。G生成H的反应为醇的催化氧化,化学方程式为
。
(4)D的同分异构体中,存在苯环且只有三种化学环境的氢原子,若苯环上只有一个取代基,则不可能出现只有三种化学环境的氢原子的情况,若苯环上有两个取代基,则满足条件的结构为,若苯环上有三个取代基,则满足条件的结构为
、,苯环上有4、5个取代基时无法出现只有3种化学环境的氢的情况,苯环上有6个取代基时,满足条件的结构为,故满足条件的结构一共有4种。
(5)发生信息②的反应生成,与乙二醇发生信息③的反应生成,发生信息①的反应生成,最终生成,合成路线为
20.NOx的排放主要来自于汽车尾气,研究处理NOx对环境保护有着重要的意义。
回答下列问题:
(1)有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol-1,对NO进行处理。1050K、1.1×103kPa,1050K、2.1×103kPa,1200K、2.1×103kPa三种条件下,加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随时间t变化关系如图所示。
①1200K、2.1×103kPa条件对应的曲线为_______(填字母标号),平衡时CO2的体积分数为_______。
②b、c两条曲线最终重合的原因是_______。
③用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作KP)。在1050K、1.1×103kPa时,该反应的化学平衡常数KP=_______(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
(2)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应:2NO(g)+2CO(s)N2(g)+2CO2(g)。实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c2(N2)·c2(CO2)(k正、k逆强为速率常数,只与温度有关)。
①温度低,尾气的平衡转化率更高,则该反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)。
②下图中(-lgk表示速率常数的负对数;T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示-lgk随变化关系的是斜线_______。
③图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+80、a+20、a-20、a-40,则温度时化学平衡常数K=_______mol·L-1。
【答案】(1) a 30% 该反应为气体体积不变的反应,增大压强,化学平衡不移动 0.8 (2) < ② 1060
【解析】(1)该反应为气体体积不变的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,一氧化氮的转化率减小,增大压强,化学平衡不移动,由图可知,平衡时,曲线a中一氧化氮的转化率小于曲线b、c,曲线b达到平衡所需的时间小于曲线c,则a表示1200K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线、b表示1050K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线、c表示1050K、1.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线;①由分析可知,a表示1200K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线,由图可知,反应达到平衡时,一氧化氮的转化率为60%,设起始一氧化氮的物质的量为2mol,由方程式可知,平衡时混合气体的总物质的量为2mol、二氧化碳的物质的量为2mol×60%×=0.6mol,则二氧化碳的体积分数为×100%=30%;②由分析可知,b表示1050K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线、c表示1050K、1.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线,该反应为气体体积不变的反应,增大压强,化学平衡不移动,所以温度相同时,b、c两条曲线最终重合;③由图可知,1050K、1.1×103kPa条件下平衡时一氧化氮转化率为80%,设起始一氧化氮的物质的量为2mol,由方程式可知,平衡时混合气体的总物质的量为2mol、压强为1.1×103kPa,一氧化氮、氮气、二氧化碳的平衡分压分别为×1.1×103kPa、×1.1×103kPa、×1.1×103kPa,则反应的的化学平衡常数Kp==0.8;(2)①温度低,尾气的平衡转化率更高说明降低温度,平衡向正反应方向移动,则该反应的焓变小于0<;②越大,反应温度T越小,该反应为放热反应,降低温度,正逆反应速率均减小,平衡向正反应方向移动,则 lgk正、 lgk逆均增大, lgk正大于 lgk逆,则斜线②能表示 lgk正随变化关系;③当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则k正c2(NO)c2(CO) =k逆c(N2)c2(CO2),反应的平衡常数k==,由图可知,温度为T1时, lgk正、 lgk逆分别为a+20、a+80,则k==1060。山东省单县第二中学2023届高三下学期模拟化学试题7
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Co 59 V51 Se 79
选题题 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。
1.2022年第53个世界地球日主题是珍爱地球人与自然和谐共生,引导全社会树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念。下列相关说法或做法正确的是( )
A.聚氯乙烯塑料易造成环境污染,可采用焚烧法处理
B.研发催化剂将CO2还原为甲醇是促进碳中和的有效途径
C.对废旧电池必须进行分类回收,并集中进行深埋处理
D.减少CO2及碳氢化合物的排放以防止温室效应和酸雨的形成
2.下列过程不涉及氧化还原反应的是( )
A.苯酚遇到空气变成粉红色 B.利用铝热反应焊接钢轨
C.84消毒液和洁厕灵不能混合使用 D.利用饱和FeCl3溶液制备氢氧化铁胶体
3.实验室模拟侯氏制碱法的装置如图所示,其中正确且能达到目的的是( )
A.制备CO2 B.制备NaHCO3 C.加热NaHCO3固体 D.检测产品中 是否含有NaHCO3
4.呋喃( )和四氢呋喃( )常用作有机溶剂,呋喃中含大键。下列说法错误的是( )
A.呋喃与H2的加成产物有三种 B.呋喃在乙醇中溶解度小于苯中的
C.呋喃与四氢呋喃中含键数目比为9∶13 D.C—O—C键角:呋喃>四氢呋喃
5.对乙酰氨基酚(a)具有解热镇痛作用,由对乙酰氨基酚可合成更为长效的对乙酰氨基酚缓释片(b)。下列说法错误的是( )
A.a的分子式为C8H9NO2
B.a能与溴水发生取代反应
C.1molb一定条件下与NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH
D.a苯环上的二溴代物有4种
6.短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大,可与C、H形成结构如图的离子液体。已知阳离子中的环状结构与苯类似,下列说法错误的是( )
A. 原子半径:Z>X>Y B. 第一电离能:Y>X>Z
C. 阳离子中存在π大π键 D. X2Y2电子式:
7.工业上常用铁粉去除酸性废水中的,反应原理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.充分反应后,还会有少量铁粉剩余
B.正极的电极反应式:Cr2O+6e-+14+=2Cr3++7H2O
C.Cr(OH)3、FeOOH的产生与处理过程中溶液pH升高有关
D.处理10L含0.1mol·L-1Cr2O废水,理论上至少消耗168g铁粉
8.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是( )
气体 试剂 制备装置 收集方法
A CO2 块状石灰石+稀H2SO4 c d
B Cl2 MnO2+浓盐酸 a f
C O2 KClO3+MnO2 b f
D NH3 NH4NO3+Ca(OH)2 b e
9.碘在地壳中主要以NaIO3形式存在,在海水中主要以I-形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.由题图可知氧化性的强弱顺序:Cl2>I2>
B.可利用I-与在一定条件下反应制备I2
C.途径III中若反应1molI-,则反应中转移5NA电子
D.在淀粉碘化钾溶液中逐滴滴加氯水,不能观察到溶液变蓝现象
10.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是( )
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
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.下列实验中,所采取的实验方法与对应原理都正确的是( )
实验操作 现象 解释或结论
A 向2mL 0.1mol·L-1Na2S溶液中滴加0.1mol·L-1ZnSO4溶液至不再有沉淀产生,再滴加几滴0.1mol·L-1 CuSO4 溶液 先产生白色沉淀,又出现黑色沉淀 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
B 用蒸馏水溶解CuCl2固 体,并继续加水稀释 溶液由绿色 逐渐变为蓝色 [CuCl4]2-+4H2O4Cl- +[Cu(H2O)4]2+正向移动
C 将25℃ 0.1mol·L-1的 Na2SO3溶液加 热到40℃,用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH 逐渐减小 温度升高,SO的水解增大程度小于水的电离增大程度,导致最终c(H+)升高
D 向某补血口服液中滴加酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4 溶液紫色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+
12.对乙酰氨基酚是新冠病毒感染者居家治疗常用药之一,其合成路线如下:
下列叙述正确的是( )
A.化合物3中有三种官能团
B.化合物1、2、3中N原子均采取sp3杂化
C.化合物2可以发生取代、氧化和消去反应
D.CH3COOH的酸性比ClCH2COOH弱
13.应对新冠肺炎疫情时所采取的措施是对环境进行彻底消毒,二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.装置工作时,a与电源的正极连接,b极附近溶液pH逐渐减小
B.a极上发生的电极反应为-6e-+3Cl-=NCl3+4H+
C.ClO2发生器内发生反应NCl3++3H2O=6ClO2+NH3+3Cl-+3OH-
D.当有0.3 mol阴离子通过离子交换膜时,理论上产生2.24 L(STP)ClO2
14.以红土镍镉矿(NiS、CdO,含SiO2、CuO、PbO、Fe2O3等杂质)为原料回收部分金属单质,其工艺流程如图所示:
已知:电极电位是表示某种离子或原子获得电子而被还原的趋势。在25℃下,部分电对的电极电位如表:
电对
电极电位/V +0.337 -0.126 -0.402 -0.442 -0.257
下列说法错误的是( )
A.“浆化”的目的是增大接触面积,加快酸浸反应速率,提高某些金属元素浸取率
B.“物质A”可以是Ni2CO3,“调pH”后,经加热得Fe(OH)3沉淀
C.“金属A”是Pb和Cu混合物,“金属B”是Cd
D.该工艺流程中可以循环利用的物质有CO、H2SO4、Ni等
15.向10mL浓度均为0.1mol·L-1 的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与氨水(Kb=1.8×10-5)体积关系如图所示,测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。
已知:ⅰ.Zn2++4NH3[Zn(NH3)4]2+ Kb= =109.06
ⅱ.KSP[Zn(OH)2]
A.曲线Y表示Zn2+
B.KSP[Fe(OH)2]=10-15.1
C.N点锌元素的主要存在形式是[Zn(NH3)4]2+
D.Zn(OH)2+4NH3[Zn(NH3)4]2++2OH- K=10-7.86
本题共5小题,共60分。
16.钴的配合物和铱的化合物均具有重要的科学研究价值,请回答下列问题:
(1)酞菁是一种具有大键共轭体系的化合物,酞菁钴分子的结构如图1所示,N原子的VSEPR模型为___________,1mol酞菁钴分子中含有___________个配位键(NA表示阿伏加德罗常数的值)。基态原子中,与Co同周期且单电子数与Co2+相同的元素有___________种。
(2)H2O2不会将Co2+氧化为Co3+,而一定条件下能将[Co(CN)6]4-氧化成[Co(CN)6]3-,其原因是___________,[Co(CN)6]3-中键和键数目比为___________。
(3)二氧化铱可用作工业电解的阳极材料,以及电生理学研究中的微电极,其四方晶格结构如图2所示,C原子和D原子的核间距为npm,IrO2晶胞参数为apm、apm、cpm。原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置,A原子分数坐标为(0,0,0),则B原子的分数坐标为___________,晶胞中O2-的分数坐标有___________种,O2-的配位数是___________,若和O2-半径分别为和,则IrO2晶体的空间利用率为___________%(用含有、、a、c的代数式表示,要求化简)。
17.近期科学家首次发现像大脑样的学习材料—— VO2,某小组以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是V2O5,含少量Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)为原料制备VO2的流程如下:
已知:①NH4VO3难溶于水,(VO2)2SO4易溶于水;
② +2H+ + H2O;
③几种金属离子以氢氧化物沉淀时的pH如下表。
金属氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cu(OH)2
开始沉淀的pH 2.7 4.0 4.6
完全沉淀的pH 3.7 5.2 6.0
请回答下列问题:
(1)“碱浸”中提高反应速率的可行措施有___________(答两条)。
(2)“煅烧1”发生主要反应的化学方程式为___________。
(3)理论上,为实现Cu2+完全沉淀,应调节pH=6.0,工业生产中,常调节pH=8.0,其目的是___________(用化学用语和必要的文字说明)。
(4)滤渣2的主要成分是Cu(OH)2和___________(填化学式)。“煅烧2”需要在流动空气中煅烧的原因可能是___________。
(5)将2.075g VO2产品溶于强碱溶液,加热煮沸,调节pH为8.5,将溶液稀释至250.00mL溶液。取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入硫酸酸化的KI溶液(过量) ,溶液中的还原产物为V3+,滴加指示剂,用0. 10 mol L 1Na2S2O3溶液滴定,重复三次,测得数据如下表所示:
序号 起始读数 终点读数
① 0.10 20.55
② 0. 02 20.12
③ 0.03 19. 93
该产品的纯度为___________%。若滴定过程中,振荡时间太长,则测得的结果___________ (填“偏高”“偏 低”或“无影响”)。(已知:2Na2S2O3 +I2 =Na2S4O6 + 2NaI)
18.(2023·江苏一模)实验室以含硒废料(假设杂质不参与反应)提取硒,部分实验过程如下:
(1)“浸取”时单质硒大部分生成二元弱酸H2SeO3,该反应离子方程式为______
(2)H2SeO4溶液转化为H2SeO3溶液的实验可在如图装置中进行。滴液漏斗中液体是_______ (填名称)。
(3)H2SeO3溶液与SO2反应制备硒单质,反应后溶液中物质的量减少的离子有_______(填化学式)
(4)以上述流程中生成的H2SeO3溶液为原料制取高纯硒单质,请补充完整实验方案:取一定量H2SeO3溶液,_______,得高纯硒单质。 (必须使用的试剂: BaCl2溶液、1 mol·L-1NaOH溶液)
(5)实验室常用氧化还原滴定法测定某样品中Se的质量分数,步骤如下:
I.取0.8400 g样品充分磨碎,加酸煮沸配成H2SeO3溶液,将溶液完全转移到250 mL容量瓶中后定容。
II.准确量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,加入0.0200 mol·L-1KMnO4标准溶液25.00 mL,向锥形瓶中再加入25.00 mL 0.06 mol·L-1Fe2+溶液,加入磷酸后再用0.0200mol·L-1KMnO4滴定,消耗KMnO4溶液10.00 mL。
已知:Se的最高价含氧酸氧化Fe2+较慢,在该滴定过程可忽略此反应。计算硒的质量分数______ (写出计算过程)。
19.驱除白蚁药物J的一种合成路线如下:
已知:①(G为OH或OR')
②
③
回答下列问题:
(1)B→C反应类型为_______,“一定条件Ⅰ”具体是_______。
(2)F中含氧官能团的名称为_______,E→F的转化在后续合成中的目的是_______。
(3)E的结构简式是_______,G→H的化学方程式_______。
(4)D的同分异构体中,存在苯环且只有三种化学环境氢原子的结构有_______种。
(5)根据上述信息,写出以戊二酸二甲酯为主要原料(其它原料任选),制备合成的路线_______。
20.NOx的排放主要来自于汽车尾气,研究处理NOx对环境保护有着重要的意义。
回答下列问题:
(1)有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol-1,对NO进行处理。1050K、1.1×103kPa,1050K、2.1×103kPa,1200K、2.1×103kPa三种条件下,加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随时间t变化关系如图所示。
①1200K、2.1×103kPa条件对应的曲线为_______(填字母标号),平衡时CO2的体积分数为_______。
②b、c两条曲线最终重合的原因是_______。
③用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作KP)。在1050K、1.1×103kPa时,该反应的化学平衡常数KP=_______(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
(2)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应:2NO(g)+2CO(s)N2(g)+2CO2(g)。实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c2(N2)·c2(CO2)(k正、k逆强为速率常数,只与温度有关)。
①温度低,尾气的平衡转化率更高,则该反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)。
②下图中(-lgk表示速率常数的负对数;T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示-lgk随变化关系的是斜线_______。
③图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+80、a+20、a-20、a-40,则温度时化学平衡常数K=_______mol·L-1。