2022-2023学年广东省深圳市南山区高二(下)期末化学试卷
一、单选题(本大题共16小题,共48.0分)
1.下列物品中,主要成分属于有机高分子的是 ( )
选项
物品
物品名称 餐巾纸 民国广东潮州窑 西周青铜器犀牛觥 广州工字钢
A. B. C. D.
2.有机化学对人类文明的发展具有重要意义,下列说法不正确的是( )
A. 谷物酿造成醋,涉及了氧化反应
B. 重质油裂解为轻质油作为燃料,可实现减排
C. 地沟油降解制备生物柴油,实现了资源再利用
D. 乙醚从青蒿中提取出青蒿素,包括了萃取操作
3.实验室制备乙炔的化学方程式为:,下列说法不正确的是( )
A. 的球棍模型:
B. 的电子式为:
C. 乙炔中键电子云轮廓图:
D. 基态氧原子的轨道表示式:
4.化学与生产、生活密切相关。下列有机物的用途及原理均正确且有因果关系的是 ( )
选项 用途 原理
汽油用作燃料 石油分馏得到汽油
醋酸用于除水垢 常温下醋酸酸性大于碳酸
乙烯用于催熟果实 乙烯是重要的化工原料
油脂用于制作肥皂 油脂在酸性条件下水解
A. B. C. D.
5.已知硝基苯沸点为,下列制取、提纯硝基苯过程中的操作或装置部分夹持仪器略去,正确的是 ( )
选项
装置
操作 配制混酸 硝化反应 分离硝基苯 提纯硝基苯
A. B. C. D.
6.某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是( )
A. 含有个手性碳原子
B. 其苯环上一氯代物有三种
C. 一定条件下可发生水解反应
D. 可在浓硫酸催化下发生消去反应
7.合成氨是工业制硝酸的基础,如图为工业制硝酸的流程示意图,下列有关说法正确的是( )
A. 流程中的转化涉及分解反应
B. 从氨分离器中分离出的操作是洗气
C. 氧化炉中氧化剂与还原剂的物质的量之比为:
D. 吸收塔中通入空气的作用是使、充分转化为
8.以下关于的制备、干燥、收集、吸收如图所示的说法正确的是 ( )
A. 是浓硫酸,是饱和食盐水
B. 用溶液吸收时,为氧化剂,水为还原剂
C. 每消耗,生成的氯气在标准状况下的体积为
D. 将干燥的淀粉碘化钾试纸置于集气瓶瓶口,若观察到试纸变蓝,说明已集满
9.下列有关硫及其化合物之间转化反应的离子方程式正确的是( )
A. 用溶液吸收尾气:
B. 通入溶液中:
C. 向溶液中滴加稀硫酸:
D. 用浓硫酸制:浓
10.可以被酸性高锰酸钾氧化成
,下列说法正确的是( )
A. 可以与加成
B. 的核磁共振氢谱共有组峰
C. 和互为同系物
D. 处于同一平面上的原子最多有个
11.碳酸二甲酯是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,科学家提出了新的合成方案吸附在催化剂表面上的物种用标注,反应机理如图所示。
反应进程下列说法不正确的是( )
A. 催化剂吸附过程放出能量
B. 反应过程中的杂化方式只有和
C. 过程中既有键的断裂,又有键的形成
D. 过程是该反应的决速步骤
12.下列实验方案、实验现象和实验结论都正确的是 ( )
选项 实验方案 实验现象 实验结论
将气体通入碘和淀粉的混合溶液中 溶液褪色 还原性:
将粉末和饱和溶液混合,充分振荡、静置,取上层清液,滴加盐酸和溶液 有白色沉淀产生
一定温度下向某容器中充入气体,发生反应:,一段时间后,压缩容器体积为原来的一半 气体颜色加深 气体压强增大使平衡正向移动
加热溶液 溶液由绿色变为蓝色 反应的
A. B. C. D.
13.前四周期元素、、、、的原子序数依次增大,其中、、均位于的下一周期,基态原子核外电子有种运动状态。、、、四种元素形成的化合物结构如图,基态原子价层含有个未成对电子,且价层电子有种空间运动状态。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. 与硫单质化合的产物为
D. 简单氢化物的键角:
14.常温下,用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点所示溶液溶质为和
B. 点所示溶液中:
C. 点、、所示溶液中,水的电离程度最大的是
D. 点所示溶液中:
15.条件下,向密闭容器中充入和,发生反应:部分物质的物质的量随时间变化曲线如图中实线所示。下列说法正确的是( )
A. 时,
B. 反应达到平衡后,的转化率
C. 曲线代表随时间的变化曲线
D. 若该反应在条件下进行,则虚线可表示的变化
16.西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获,将其转化为,再将产生的电解制氨,过程如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 电极为电解池的阴极
B. 电极附近溶液的降低
C. 电极上发生的反应:
D. 电路中转移时,理论上有通过质子交换膜
二、流程题(本大题共1小题,共3.0分)
17.工业上利用红土镍矿生产中间品硫化钴镍,并利用进一步生产的流程如图。
已知:红土镍矿的主要成分为、、、、等元素的氧化物;
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表:
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全的
氧化前后,溶液中、元素的化合价均为价;
的溶解度随温度的升高而增大。
回答下列问题:
“加压浸出”时,滤渣Ⅰ的主要成分为 ______ 填化学式。
“氧化”时,加入的目的是 ______ 用离子方程式表示。
“中和”时,应控制的范围是 ______ 。
得到后,可酸溶后利用萃取剂分离钴和镍的化合物,进一步得到、等。利用溶液得到的操作步骤为 ______ , ______ ,过滤抽滤,洗涤,干燥。
在一定条件下分解只得到镍的某种氧化物和一种非金属氧化物,其中镍的氧化物晶胞如图所示。
写出该条件下分解的化学方程式为 ______ ;
非金属氧化物的空间结构为 ______ ;
晶胞中与距离最近且相等的的个数为 ______ ;
已知晶胞内和的最短距离为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 ______ 列出计算式即可。
三、实验题(本大题共1小题,共3.0分)
18.甲醛是有毒气体,某实验小组探究能否用氨水吸收甲醛。
Ⅰ甲醛溶液的制备与浓度测定实验室制备甲醛溶液的装置如图所示。加热装置已略去
回答下列问题:
装置的作用为 ______ 。
写出装置中发生的反应方程式 ______ ;为了防止高温下甲醛在催化剂表面吸附太久被进一步氧化为甲酸,可采取的措施是 ______ 。
甲醛溶液的浓度测定:装置的溶液经预处理后,取稀释至,移取稀释液于锥形瓶中,加入适量的溶液和指示剂,振荡,静置分钟,后用标准溶液滴定生成的至终点,重复三次实验,平均消耗标准溶液体积为。则所制得的溶液中甲醛浓度为 ______ 计算结果保留四位有效数字。已知:
Ⅱ甲醛与氨水反应的实验探究
实验探究
实验编号 操作 现象
取适量的溶液,用计测溶液的
取氨水滴有酚酞,逐滴加入甲醇溶液 没有明显变化
取氨水滴有酚酞,逐滴加入装置的溶液 红色褪去
实验的目的是 ______ 。
关于实验褪色的原因,小组成员提出了以下猜想:
猜想:甲醛与氨水发生反应,溶液碱性减弱,酚酞溶液褪色。
猜想:甲醛与酚酞溶液发生反应,指示剂失效,溶液褪色。
实验探究
实验编号 操作 现象
______ 溶液变红
取实验的无色溶液,滴入几滴酚酞 无明显变化
实验的操作为 ______ 。由实验、说明猜想 ______ 填标号正确。
四、简答题(本大题共1小题,共3.0分)
19.工业上常用和合成尿素,反应可分两步进行,其能量变化和反应历程如图所示:
以、为原料生产尿素的总反应热化学方程式为 ______ 。
第 ______ 步反应为快反应填“一”或“二”。
一定温度下,将和按:的物质的量之比充入一容积恒为的密闭容器中发生总反应。时达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示。
能说明体系达到平衡状态的是 ______ 填字母。
A.水蒸气的浓度不再变化
B.容器内固体质量不再变化
C.和的转化率相等
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
时再向容器中充入的、和,则此时平衡 ______ 填“正向移动”或“逆向移动”,再次平衡时总反应的平衡常数为 ______ 。
用尿素溶液吸收氮氧化物,可用于处理汽车尾气。将和按不同配比混合后,通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。
用尿素水溶液吸收体积比为:的和混合气,可将元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式 ______ 。
随着和配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是 ______ 。
五、推断题(本大题共1小题,共3.0分)
20.有机物是合成抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如图所示。
中的官能团名称为 ______ 。
的反应类型为 ______ 。
试剂的结构简式为 ______ 。
的化学反应方程式为 ______ 。
能微溶于水的原因是 ______ 。
满足下列条件的同分异构体的结构简式为 ______ 。
与银氨溶液反应最多可生成
不能与金属反应放出
核磁共振氢谱为组峰,且峰面积比为::
以
和
为原料,合成
,写出路线流程图无机试剂和乙醇任选 ______ 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:餐巾纸主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,故A正确;
B.民国广东潮州窑属于无机非金属材料,故B错误;
C.西周青铜器犀牛觥属于金属材料,故C错误;
D.广州工字钢属于金属材料,故D错误;
故选:。
塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料;陶瓷、水泥、玻璃属于无机非金属材料,金属单质和合金属于金属材料,依此作答。
本题主要考查有机高分子材料、无机非金属材料等基础知识,为高频考点,题目难度不大。
2.【答案】
【解析】解:谷物酿造成醋过程中涉及到乙醇被氧化为乙酸,涉及氧化反应,故A正确;
B.将重质油裂解为轻质油作为燃料,可以提高燃烧效率,但是仍然会造成二氧化碳排放,故B错误;
C.将“地沟油”转化为生物柴油,变废为宝,节约能源,可实现资源的合理再利用,故C正确;
D.用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,与有机物易溶于有机物有关,该过程为萃取操作,故D正确;
故选:。
A.谷物酿造成醋过程中涉及到乙醇被氧化为乙酸;
B.将重质油裂解为轻质油作为燃料,可以提高燃烧效率,但是仍然会造成二氧化碳排放;
C.将“地沟油”转化为生物柴油,节约能源,变废为宝;
D.用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,与相似相溶原理有关。
本题考查物质的性质及用途,把握物质的组成、性质、混合物分离提纯为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意化学在生产、生活和社会等领域的应用,题目难度不大。
3.【答案】
【解析】解:是形分子,原子半径大于,其球棍模型为,故A正确;
B.是离子化合物,由和构成,中原子间共用对电子对,原子最外层电子数为,其电子式为,故B正确;
C.乙炔中的形成键,电子云轮廓图为,为键电子云轮廓图,故C错误;
D.基态氧原子的电子式为,则基态氧原子的轨道表示式,故D正确;
故选:。
A.是形分子,原子半径大于;
B.是离子化合物,由和构成;
C.键是头碰头形成,键是肩并肩形成;
D.基态氧原子的电子排布式为,结合泡利原理、洪特规则分析判断。
本题考查常见化学用语的表示方法,涉及电子式、轨道表示式、电子云轮廓图和球棍模型等知识,明确化学用语的书写原则及表示方法为解答关键,侧重考查学生的规范答题能力,注意键和键形成过程,题目难度不大。
4.【答案】
【解析】解:汽油用作燃料是因为汽油具有可燃性,与石油分馏得到汽油无关,故A错误;
B.醋酸用于除水垢,说明醋酸能与碳酸钙反应生成二氧化碳,即醋酸酸性大于碳酸,故B正确;
C.乙烯是一种植物生长调节剂,具有催熟功能,可用于催熟果实,与乙烯是重要的化工原料无关,故C错误;
D.油脂属于酯类,在作用下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,高级脂肪酸钠可用于制肥皂,与油脂在酸性条件下水解无关,故D错误;
故选:。
A.汽油具有可燃性,可用作燃料;
B.根据强酸制弱酸规律分析判断;
C.乙烯是一种植物生长调节剂,能催熟果实;
D.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠,可用于制肥皂。
本题考查物质的性质及应用,侧重考查基础知识检测和综合运用能力,明确物质的性质、发生反应、性质与用途的关系是解题关键,要求学生会用化学知识解释生活现象,题目难度不大。
5.【答案】
【解析】解:混合时将密度大的液体注入密度小的液体中,则将浓硫酸注入浓硝酸中,故A正确;
B.硝化反应需水浴加热,不能直接加热,故B错误;
C.硝基苯不溶于水,应加溶液、分液分离,故C错误;
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度,图中温度计的水银球未在蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误;
故选:。
A.混合时将密度大的液体注入密度小的液体中;
B.硝化反应需水浴加热;
C.硝基苯不溶于水;
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、物质的制备、混合物的分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
6.【答案】
【解析】解:连接个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,如图标“”为手性碳原子:,分子含有个手性碳原子,故A错误;
B.分子中苯环上有种化学环境不同的氢原子,其苯环上一氯代物有三种,故B正确;
C.含有酯基,可以在碱性条件下或酸性条件下发生水解反应,故C正确;
D.分子中羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子,在浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应,故D正确;
故选:。
A.连接个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子;
B.苯环上有种化学环境不同的氢原子;
C.含有酯基等,具有酯的性质;
D.含有羟基且羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子。
本题考查有机物的结构与性质,理解手性碳原子,明确能够发生消去反应的醇的结构特征,题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。
7.【答案】
【解析】解:流程中的转化涉及的反应为:,,,,不涉及分解反应,故A错误;
B.从合成气中分离出氨,主要利用了氨气易液化的性质,故B错误;
C.氧化炉中发生反应:,其中氧化剂是氧气,还原剂是氨气,氧化剂与还原剂的物质的量之比为:,故C错误;
D.氧化炉中出来的气体,先降温再进入吸收塔,吸收塔中通入空气发生反应;;,所以通入空气作用为使和全部转化为,故D正确;
故选:。
合成塔中氮气和氢气反应,在高温高压的条件下反应生成氨气,反应方程式为:,经氨分离器分离得到较纯净的氨气,通过氧化炉和氧气反应得到,和氧气反应生成,与水反应生成硝酸,方程式为:,,,据此分析作答即可。
本题主要考查氮及其化合物之间的转化,掌握氮及其化合物的性质是解决本题的关键,同时考查学生的看图理解能力,分析能力,属于高频考点,难度中等。
8.【答案】
【解析】解:生成的氯气中含有和水蒸气,先通过饱和食盐水除去,再通入浓硫酸中除去水蒸气,因此是饱和食盐水,是浓硫酸,故A错误;
B.用溶液吸收时,反应方程式为:,既作氧化剂,又作还原剂,故B错误;
C.与浓盐酸反应方程式为:浓,每消耗,生成氯气,因此每消耗,生成的氯气在标准状况下的体积为,故C正确;
D.将湿润的淀粉碘化钾试纸置于集气瓶瓶口,若观察到试纸变蓝,说明已集满,故D错误;
故选:。
A.生成的氯气中含有和水蒸气,先通过饱和食盐水除去,再通入浓硫酸中除去水蒸气;
B.用溶液吸收时,反应方程式为:,既作氧化剂,又作还原剂;
C.与浓盐酸反应方程式为:浓,每消耗,生成氯气;
D.将湿润的淀粉碘化钾试纸置于集气瓶瓶口,若观察到试纸变蓝,说明已集满。
本题主要考查氯气的制备、收集和检验等知识,为基础知识的考查,题目难度一般。
9.【答案】
【解析】解:用溶液吸收尾气,离子方程式:,故A错误;
B.通入溶液中,离子方程式:,故B错误;
C.向溶液中滴加稀硫酸,离子方程式:,故C正确;
D.用浓硫酸制:浓,故D错误;
故选:。
A.硫化氢为弱电解质,应保留化学式;
B.亚硫酸钠、亚硫酸氢钠都是强电解质,应拆成离子形式;
C.向溶液中滴加稀硫酸,发生歧化反应生成二氧化硫和硫单质、水;
D.铜与浓硫酸反应不能书写离子方程式,反应条件为加热。
本题考查离子反应,侧重考查学生离子方程式正误判断的掌握情况,熟悉硫及其化合物的性质是解题关键,试题难度中等。
10.【答案】
【解析】解:羧基不能与氢气反应,分子中只有个苯环能与氢气发生加成反应,可以与发生加成反应,故A错误;
B.分子中有种化学环境不同的氢原子,其核磁共振氢谱有组峰,故B错误。
C.和含有的羧基数目不相同,二者不是同系物关系,故C错误;
D.旋转单键可以使苯环平面与碳碳双键平面共平面,可以使甲基中个氢原子处于平面内,处于同一平面上的原子最多有个,故D正确;
故选:。
A.分子中只有苯环能与氢气发生加成反应;
B.分子中有种化学环境不同的氢原子;
C.同系物含有的官能团种类相同且同种官能团数目相同;
D.旋转单键可以使苯环平面与碳碳双键平面共平面,可以使甲基中个氢原子处于平面内。
本题考查有机物的结构与性质,熟练掌握官能团的结构、性质与转化,注意理解同系物内涵与外延,根据甲烷的四面体、乙烯与苯的平面形、乙炔直线形理解共面与共线问题,题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。
11.【答案】
【解析】解:由图可知,催化剂吸附过程放出能量的能量,故A正确;
B.中的杂化方式为,不是只有和,故B错误;
C.由图可知,过程中甲醇反应时有键的断裂,生成水时有键的形成,故C正确;
D.由图可知,过程的活化能是最大的,是该反应的决速步骤,故D正确;
故选:。
A.由图可知,催化剂吸附过程放出能量的能量;
B.中的杂化方式为;
C.由图可知,甲醇反应时有键的断裂,生成水时有键的形成;
D.活化能最大的那一步反应为总反应的决速步骤。
本题主要考查学生的看图理解能力,分析能力,比较归纳能力,同时考查催化剂的作用,化学键的断裂与形成等,知识考查比较灵活,难度中等。
12.【答案】
【解析】解:淀粉遇碘单质变蓝,二氧化硫与碘反应生成硫酸和,则溶液褪色,可知还原性:,故A正确;
B.粉末和饱和溶液混合,,生成碳酸钡沉淀,上层清液含硫酸根离子,滴加盐酸和溶液,有白色沉淀,不能证明,故B错误;
C.压缩容器体积为原来的一半,不移动,但浓度增大、颜色加深,故C错误;
D.由实验操作和现象可知,加热使蓝色黄色逆向移动,则正反应为放热反应,,故D错误;
故选:。
A.淀粉遇碘单质变蓝,二氧化硫与碘反应生成硫酸和;
B.粉末和饱和溶液混合,,生成碳酸钡沉淀;
C.压缩容器体积为原来的一半,不移动;
D.加热使蓝色黄色逆向移动。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、难溶电解质、平衡移动、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意化学反应原理的应用,题目难度不大。
13.【答案】
【解析】解:原子核外电子层数越多,原子半径越大;同一周期元素,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径:,故A错误;
B.同一周期元素,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第Ⅱ族、第Ⅴ族第一电离能大于其相邻元素,所以第一电离能:,故B正确;
C.为元素,与单质化合时生成,故C错误;
D.、、的模型都是正四面体形,排斥力:孤电子对之间的排斥力孤电子对和成键电子对之间的排斥力成键电子对之间的排斥力,所以键角:,故D错误;
故选:。
前四周期元素、、、、的原子序数依次增大,基态原子核外电子有种运动状态,原子核外有个电子,为元素,能形成个共价键且位于的上一周期,为元素;、、位于同一周期,根据、形成的共价键个数知,为、为元素;基态原子价层含有个未成对电子,且价层电子有种空间运动状态,价电子排布式为,为元素,即、、、、分别是、、、、元素。
本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查阅读、分析、判断及知识综合运用能力,明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律内涵并正确推断元素是解本题关键,为解答易错点。
14.【答案】
【解析】解:点溶液中,,则有一半的醋酸剩余,溶质为等物质的量浓度的、,故A错误;
B.点溶液中溶质为、,醋酸稍微过量,结合物料守恒得,故B错误;
C.点、、所示溶液中,点刚好完全反应生成醋酸钠,水解促进水的电离,水的电离程度最大的是,故C正确;
D.点溶液中,,二者恰好完全反应生成,水解导致溶液呈碱性,但水解程度较小,则溶液中离子浓度大小顺序是:,故D错误;
故选:。
A.点溶液中,,则有一半的醋酸剩余;
B.点溶液中溶质为、,醋酸稍微过量,结合物料守恒判断;
C.酸或碱抑制水的电离,水解性盐促进水的电离;
D.点溶液中,,二者恰好完全反应生成,水解导致溶液呈碱性,但水解程度较小。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生分析、计算能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意结合物料守恒分析解答,题目难度不大。
15.【答案】
【解析】解:由题干图示信息可知,后的物质的量还在增大,的物质的量还在减小,说明反应在向正向进行,且化学反应中各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,则有,故A错误;
B.由题干图示信息可知,达到平衡时,的物质的量为,根据三段式分析可知,
起始
转化
平衡
的转化率,故B错误;
C.根据题干反应方程式可知,时间段内曲线生成的量与二氧化硫消耗的量相等,所以实线代表随时间变化的曲线,故C正确;
D.由题干信息可知,,则升高温度,平衡逆向移动,的平衡转化量减小,平衡时的物质的量增加,但温度身高,反应速率加快,虚线斜率增大,则虚线不可表示的变化,故D错误;
故选:。
A.有图像可知,时刻反应还未平衡,此时,因此;
B.根据反应掉的二氧化硫可求出消耗的氢气,进一步求出氢气的转化率;
C.由图可知,时间段内曲线生成的量与二氧化硫消耗的量相等,结合可推出代表硫化氢;
D.因,温度高,反应速率快,曲线斜率应该大。
本题结合图像考查了平衡标志的判定、平衡的有关计算以及平衡的移动,内容基础,难度中等,掌握基础是解题的关键。
16.【答案】
【解析】解:根据以上分析知,、和电解质溶液构成原电池,为负极,则为正极,故A错误;
B.氢离子由阳极通过质子交换膜进入阴极室,酸性条件下,电极上得电子生成,电极反应式为,消耗氢离子且生成水,溶液的值增大,故B错误;
C.电极上失电子生成和,电极反应式为,故C错误;
D.每个和每个所带电荷相等,所以电路中转移多少时,理论上有多少通过质子交换膜,则电路中转移时,理论上有通过质子交换膜,故D正确;
故选:。
A.根据图知,左侧装置能自发的进行氧化还原反应,则该装置为原电池,易失电子作负极,电极为正极,连接石墨,则为阴极,为阳极;
B.氢离子由阳极通过质子交换膜进入阴极室,酸性条件下,电极上得电子生成,电极反应式为,消耗氢离子且生成水,减小;
C.电极上失电子生成和;
D.每个和每个所带电荷相等,所以电路中转移多少时,理论上有多少通过质子交换膜。
本题考查原电池和电解池原理,侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力,正确判断原电池和电解池、明确各个电极上发生的反应是解本题关键,题目难度不大。
17.【答案】 蒸发浓缩 冷却结晶 平面三角形
【解析】解:加压浸出是将金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶行硫酸盐,二氧化硅不与稀硫酸反应,因此滤渣Ⅰ的主要成分为;
故答案为:;
“氧化”时,加入的目的是将铁离子由二价变为三价,因此离子方程式为:,
故答案为:;
“中和”时,加入石灰石浆调节溶液的目的就是将铁离子和铝离子转化为沉淀除去,而不使镍离子和钴离子沉淀,因此应控制的范围是,
故答案为:;
利用溶液得到的操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
在一定条件下分解只得到镍的某种氧化物和一种非金属氧化物,根据镍的氧化物晶胞图可以得知该物质为,按照原子守恒,推出非金属氧化物为,因此分解的化学方程式为,
故答案为:;
中的是杂化,形成三个等价的轨道,与氧原子形成离域大键,因此三氧化硫的空间结构为平面三角形,
故答案为:平面三角形;
根据晶胞结构可以得知,晶胞中位于体心的与位于面心的距离最近且相等,因此与距离最近且相等的的个数为,
故答案为:;
个晶胞中的个数为,的个数为,设晶体的密度为,由晶胞的质量公式可得,解得,
故答案为:。
分析流程图,加压浸出是将金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶行硫酸盐,二氧化硅不与稀硫酸反应,因此滤渣Ⅰ的主要成分为;用过氧化氢将人员中的亚铁离子氧化为铁离子,加入石灰石渣中和溶液,除去铁离子与铝离子;加入硫化氢将人员中的镍离子和钴离子转化为沉淀,利用,加入稀硫酸酸化将硫化钴镍沉淀转化为硫酸盐;经过多级萃取得到含钴负载有机相和含有镍离子的萃取液;萃取液经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到硫酸镍,以此做题。
本题主要考查物质的分离和提纯,以及晶胞的计算,综合性较强,难度较大。
18.【答案】防倒吸 适当加快气体流速 证实中溶液中不含甲酸 取实验的无色溶液,滴入几滴氨水 取实验的无色溶液,滴入几滴氨水
【解析】解:装置的作用为:防倒吸,
故答案为:防倒吸;
装置中发生的反应是甲醇催化氧化生成甲醛,反应的化学方程式为:,为了防止高温下甲醛在催化剂表面吸附太久被进一步氧化为甲酸,可采取的措施是:适当加快气体流速,避免甲醛在催化剂表面吸附太久,
故答案为:;适当加快气体流速;
装置的溶液经预处理后,取稀释至,移取稀释液于锥形瓶中,加入适量的溶液和指示剂,振荡,静置分钟,后用标准溶液滴定生成的至终点,重复三次实验,平均消耗标准溶液体积为,,,,得到甲醛物质的量,溶液中含甲醛物质的量,则所制得的溶液中甲醛浓度为,
故答案为:;
取适量的溶液,用计测溶液的,实验的目的是:溶液中不含甲酸,
故答案为:证实中溶液中不含甲酸;
取实验的无色溶液,滴入几滴氨水,溶液变红色,取实验的无色溶液,滴入几滴酚酞,无变化,实验、说明猜想正确,
故答案为:取实验的无色溶液,滴入几滴氨水;。
装置双孔塞玻璃管都略露出胶塞,是安全瓶;
甲醇催化氧化生成甲醛和水,为了防止高温下甲醛在催化剂表面吸附太久被进一步氧化为甲酸,加快气流速率;
,用标准溶液滴定生成的至终点,重复三次实验,平均消耗标准溶液体积为,结合定量关系,计算甲醛浓度;
取适量的溶液,用计测溶液的,证明溶液中不含甲酸;
关于实验褪色的原因,猜想:甲醛与氨水发生反应,溶液碱性减弱,酚酞溶液褪色,猜想:甲醛与酚酞溶液发生反应,指示剂失效,溶液褪色,加入氨水若溶液变红色,说明是碱性减弱的原因,无色溶液中加入酚酞不变色,说明不是甲醛与酚酞溶液发生反应,指示剂失效。
本题考查了实验方案和设计的分析判断,主要是物质性质和实验结论的理解应用,题目难度中等。
19.【答案】 一 正向移动 相对于,难溶于水,难与尿素接触反应,未参与反应的增多,导致总还原率降低
【解析】解:以、为原料生产尿素的第一步反应的热化学方程式为:,,盖斯定律计算得到以、为原料生产尿素的总反应热化学方程式:,
故答案为:;
第一步反应的活化能小,反应速率大,为快反应,
故答案为:一;
水蒸气的浓度不再变化是平衡标志,故A正确;
B.容器内固体质量不再变化,说明反应达到平衡状态,故B正确;
C.起始量和消耗量之比相同,和的转化率始终相等,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;
D.反应前后气体质量变化,气体物质的量变化,当混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为:;
一定温度下,将和按:的物质的量之比充入一容积恒为的密闭容器中发生总反应,时达到平衡,氨气的起始浓度为,二氧化碳物质的量浓度为,氨气的平衡浓度为,二氧化碳的物质的量浓度,则平衡状态下水蒸气的物质的量浓度为,平衡常数,平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变,时再向容器中充入的、和,计算此时浓度商,则此时平衡正向进行,
故答案为:正向移动;;
和的体积比为:,即反应中化学计量数之比为:,将元素转变为对环境无害的气体即氮气,根据元素守恒和电子守恒可知方程式为:,
故答案为:;
一氧化氮溶解度小,大量的一氧化氮通入之后不能反应,相对于,难溶于水,难与尿素接触反应,未参与反应的增多,导致总还原率降低,
故答案为:相对于,难溶于水,难与尿素接触反应,未参与反应的增多,导致总还原率降低。
以、为原料生产尿素的第一步反应的热化学方程式为:,,盖斯定律计算得到以、为原料生产尿素的总反应热化学方程式;
活化能越小,反应速率越大;
可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等且保持不变,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡;
计算此时的浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向;
和的体积比为:,即反应中化学计量数之比为:,将元素转变为对环境无害的气体即氮气,根据元素守恒和电子守恒配平方程式;
一氧化氮不溶于水,大量的一氧化氮不能反应。
本题考查化学平衡和计算应用、热化学方程式书写,为高频考点,把握平衡移动的影响因素、与反应速率、平衡判定为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,综合性较强,题目难度不大。
20.【答案】羟基 氧化反应 分子中的羟基能和水分子之间形成氢键
【解析】解:中的官能团名称为羟基,
故答案为:羟基;
的反应类型为氧化反应,
故答案为:氧化反应;
试剂的结构简式为,
故答案为:;
发生酯化反应生成,的化学反应方程式为,
故答案为:;
能微溶于水的原因是分子中的羟基能和水分子之间形成氢键,
故答案为:分子中的羟基能和水分子之间形成氢键;
的同分异构体满足下列条件:
与银氨溶液反应最多可生成,说明中含有两个醛基;
不能与金属反应放出,则中不含醇羟基,含有醚键或甲酸酯基和醛基;
核磁共振氢谱为组峰,且峰面积比为::,说明含有种氢原子,中含有个氢原子,根据不同氢原子比例知,含有个等效的甲基,且结构对称,所以含有醚键不能含有,符合条件的结构简式为,
故答案为:;
以和为原料合成,和发生信息的反应生成,发生消去反应生成环己烯,环己烯和溴发生加成反应生成,发生消去反应生成,合成路线为,
故答案为:。
发生取代反应生成,发生氧化反应生成,和发生信息的反应生成,根据的结构简式知,为;发生取代反应生成,发生氧化反应生成,根据的结构简式、的分子式知,中被氧化生成,所以的结构简式为;根据的结构简式知,和发生酯化反应生成为,发生消去反应生成为,发生信息的反应生成;
以和为原料合成,和发生信息的反应生成,发生消去反应生成环己烯,环己烯和溴发生加成反应生成,发生消去反应生成。
本题考查有机物的合成,侧重考查分析、推断及知识综合运用能力,正确推断各物质的结构简式是解本题关键,利用反应物和生成物结构的差异性结合题给信息进行合成路线设计,题目难度中等。
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