湖北省腾云联盟2024-2025高三上学期10月联考化学试题

湖北省腾云联盟2024-2025学年高三上学期10月联考化学试题
1.(2024高三上·湖北月考)荆楚文化源远流长,下图为湖北省博物馆部分镇馆之宝,下列相关说法错误的是
A.元青花四爱梅瓶以黏土、石灰石为原料烧结而成
B.楚国丝绸主要由蚕丝制作,蚕丝属于天然纤维
C.石家河玉人像材质是玉石,主要成分为硅酸盐
D.曾侯乙编钟的主要成分是青铜,属于合金材质
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.陶瓷的原料通常包括高岭土、石英、长石等,A错误;
B.蚕丝属于天然纤维,B正确;
C.玉石的主要成分为硅酸盐,C正确;
D.青铜属于铜合金,D正确;
故答案为A。
【分析】A.陶瓷的主要成分为高岭土、石英、长石等。
B.蚕丝属于天然纤维
C.玉石的主要成分为硅酸盐
D.青铜属于铜合金。
2.(2024高三上·湖北月考)下列化学用语或表述正确的是
A.激发态H原子的轨道表示式:
B.3-氨基-1,5-戊二酸的键线式:
C.杜仲胶主要成分:
D.键的电子云形状:
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.激发态H原子中的电子可跃迁至2s轨道或2p轨道,A错误;
B.3-氨基-1,5-戊二酸的键线式为,B正确;
C.杜仲胶主要成分为,C错误;
D.键的电子云形状:,D错误;
故答案为B。
【分析】A.不存在1p轨道。
B.键线式只用键线来表示碳架 。
C.杜仲胶主要成分为
D.键的电子云呈“肩并肩”重叠。
3.(2024高三上·湖北月考)下列与实验有关的图标或安全标识不正确的是
A.腐蚀类物质 B.热烫
C.警示 D.锐器
【答案】C
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A.该标志表示该物品具有腐蚀性,A正确;
B.该标志表示要防止烫伤,B正确;
C.该标志表示为毒品,C错误;
D.该标志表示避免将锐器指向自己或他人,D正确;
故答案为C。
【分析】熟悉常见实验室安全标识图。
4.(2024高三上·湖北月考)2024巴黎奥运会充分体现了“科技奥运、绿色奥运”理念,下列有关说法正确的是
A.奥运主火炬采用LED灯照射喷发的水雾产生的“火焰”,与焰色试验原理相同
B.紫色跑道利用渔业废弃贝壳代替矿物碳酸盐为原料,符合“绿色化学”理念
C.奥运会足球内胆使用生物基橡胶材料,具有热固性,透气性
D.“中国红”运动衣使用再生涤纶和再生尼龙制作,具有良好的抗皱性和吸水性
【答案】B
【知识点】焰色反应;绿色化学
【解析】【解答】A.焰色试验原理是电子的跃迁,而LED灯照射喷发的水雾产生的“火焰”的原理是折射和散射,二者原理不同,A错误;
B.由分析可知,利用渔业废弃贝壳代替矿物碳酸盐为原料符合,B正确;
C.生物基橡胶材料具有良好的弹性和耐磨性,但不具有热固性和透气性,C错误;
D.再生涤纶和再生尼龙具有良好的抗皱性和保形性,但不具有较好的吸水性,D错误;
故答案为B。
【分析】A.焰色试验原理是电子的跃迁。
B.绿色化学是减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计 。
C.生物基橡胶材料不具有热固性和透气性。
D.再生涤纶和再生尼龙不具有较好的吸水性。
5.(2024高三上·湖北月考)下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式错误的是
A.工业废水中的用去除:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.过量通入一定量溶液中:
D.合成聚乳酸
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二氧化硫的性质;缩聚反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 工业废水中的用去除的离子方程式为 ,A正确;
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳会生成碳酸氢钙和次氯酸,其离子方程式为 ,B正确;
C. 过量通入一定量溶液中的离子方程式为:,C错误;
D.乳酸分子中的羧基与羟基通过分子间脱水发生缩聚生成聚乳酸,D正确;
故答案为C。
【分析】A.注意CuS与FeS均难溶,且CuS的溶解度较小。
B.注意弱电解质写化学式。
C.注意二氧化硫过量,其具有氧化性。
D.羧基与羟基反应生成酯基。
6.(2024高三上·湖北月考)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A.臭氧是极性分子,因此其在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
B.乙醇的质谱图中,相对丰度最大的峰归属于
C.的键能大于的键能,因此水的沸点高于氟化氢的沸点
D.由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
【答案】D
【知识点】极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A. 臭氧是极性分子 ,但其极性很微弱,因此 其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 ,A错误;
B.乙醇的质谱图中,质荷比最大的峰归属于,但丰度不一定最大,B错误;
C. 水的沸点高于氟化氢的沸点 ,是因为水中氢键较多,C错误;
D. 由分析可知,由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关 ,D正确;
故答案为D。
【分析】A.臭氧是极性分子 ,但其极性很微弱。
B.乙醇的质谱图中,质荷比最大的峰归属于。
C.氢键影响物质的沸点。
D. 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,且离子半径越大,熔沸点越低。
7.(2024高三上·湖北月考)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.铅蓄电池放电时,当正极增加9.6g时,转移的电子数
B.带有乙基支链的链状烃中主链上含有碳原子数最少为
C.8.8gC2H4O含有σ键的数目为1.2NA
D.密闭容器中,和充分反应后分子总数为
【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.由分析可知,正极由PbO2→PbSO4,每增重64g转移电子2mol,当正极增加9.6g时,转移0.3mol电子,即电路中通过的电子数目为0.3NA,A正确;
B.1mol带有乙基支链的链状烃中,主链所含有的碳原子数最少为4mol,如2-乙基-1-丁烯,B错误;
C.的物质的量为0.2mol,1个分子中含有6个σ键,则含有σ键的数目为1.2NA,C错误;
D.涉及反应是2NO+ O2=2NO2,,则充分反应后分子总数小于2NA,D错误;
故答案为A。
【分析】A.铅蓄电池中,正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O。
B.1mol带有乙基支链的链状烃中,主链所含有的碳原子数最少为4mol。
C.1个分子中含有6个σ键。
D.注意涉及可逆反应。
8.(2024高三上·湖北月考)补骨脂是一种中草药活性成分,可从植物种子中提取,也可由为原料进行人工合成,其结构简式如图,有关补骨脂的说法错误的是
A.含有4种官能团
B.该物质与溶液反应,最多消耗
C.可与发生加成反应和取代反应
D.其原料的名称为间二苯酚
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.由图可知, 补骨脂中含有4种官能团:酚羟基、醚键、碳碳双键、酯基,A正确;
B.酯基水解出的羧酸和酚羟基,由分析可知,该物质与溶液反应,最多消耗,B正确;
C.由分析可知,该物质可与发生加成反应和取代反应 ,C正确;
D.为间苯二酚,D错误;
故答案为D。
【分析】A.熟悉常见官能团。
B.酚羟基,酯基水解出的羧基和酚羟基能与氢氧化钠反应,且1mol酚羟基或羧基消耗1mol氢氧化钠。
C.酚羟基邻对位上的氢可以被溴取代,Br2能与碳碳双键发生加成反应。
D.为间苯二酚。
9.(2024高三上·湖北月考)下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A 用计分别测定溶液和溶液,溶液大 结合能力:
B 在物质X柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,石蜡熔化呈椭圆形 物质X为晶体
C 向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去,后,试管里出现凝胶 非金属性:
D 向溶液中先滴加4滴溶液,振荡后再滴加4滴溶液,白色沉淀变为黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;晶体的定义;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.由分析可知,不能通过溶液的pH去比较结合能力,错误;
B.根据题干信息,石蜡在不同方向熔化的快慢不同,这是由于X的导热性的各向异性决定的,说明物质X为晶体,正确;
C.根据题干信息,涉及反应:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,可知酸性:HCl>H2SiO3,无法比较元素的非金属性,错误;
D.根据题干信息,溶液是过量的,加入氯化钠反应后银离子有剩余,再加入碘化钾一定会生成碘化银沉淀,不能说明发生了沉淀转换,不能比较大小,错误;
故答案为B。
【分析】A.溶液浓度大小未知,无法比较结合能力。
B.晶体具有导热性和各向异性。
C.注意比较元素的非金属性,可通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性,酸性越强,非金属性越强。
D.注意溶液是过量的,加入氯化钠反应后银离子有剩余。
10.(2024高三上·湖北月考)某种硫酸盐常用作杀虫剂、媒染剂,所含元素W、X、Y、Z、Q核电荷数依次增大,其阳离子结构如图所示。Y原子序数等于W、X原子序数之和,Q焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
(L由组成)
A.第一电离能
B.基态Y原子核外电子有5种空间运动状态
C.该阳离子中含有键数为
D.键角:
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.由分析可知,X、Y、Z分别为N元素、O元素、S元素,根据同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,但IIA、VA族的比相邻主族的较大,可推出第一电离能:N>O,同主族元素的第一电离能从上到下减小,即O>S,则第一电离能N>O>S,A正确;
B.由分析可知,Y是O元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据原子轨道数为5,有5种空间运动状态,B正确;
C.由分析可知,该阳离子为[Cu(NH3)4]2+,Cu和N形成4个配位键,含4个σ键,1个NH3含3个N-H键即3个σ键,则4个NH3含12个σ键,该阳离子中含有键数为,C错误;
D.NH3中心N原子的价层电子对数为,采取sp3杂化,含1对孤电子对,中心S原子的价层电子对数为,采取sp3杂化,无孤电子对,氨气含孤电子对会使N-H键之间发生排斥,造成键角变小,则键角:NH3<,D正确;
故答案为C。
【分析】根据图示信息,L由组成,可推出为NH3,则W为H元素,X为N元素;Y原子序数等于W、X原子序数之和,则Y的原子序数为8,可推出Y为O元素;该物质是硫酸盐说明含有硫元素,则Z为S元素;Q焰色试验呈绿色,可推出Q为Cu元素。
11.(2024高三上·湖北月考)某科研团队研究发现使用作催化剂可形成氧空位催化加氢制甲醇,反应原理如图。下列说法正确的是
A.步骤a涉及键的断裂和键的生成
B.电负性由大到小的顺序:
C.步骤d、c的反应热()相等
D.总反应的原子利用率为
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.根据图示信息,步骤a中氢气中键断裂,生成的水由键的生成,A正确;
B.由分析可知,电负性O>C>H,B错误;
C.根据图示信息,步骤d、c断裂和形成的键不完全相同,则反应热()不相等,C错误;
D.根据题干信息可知,二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水,则原子利用率不为,D错误;
故答案为A。
【分析】A.步骤a中涉及H2断键,生成H2O。
B. 元素的电负性愈大,吸引电子的倾向愈大,非金属性也愈强。
C.=反应物总键能-生成物总键能。
D.化合反应的原子利用率为100%。
12.(2024高三上·湖北月考)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下。下列说法正确的是
A.“细菌氧化”阶段,发生反应为:
B.相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”无需控温,且可减少有害气体产生
C.“浸金”中作氧化剂,将氧化为从而浸出
D.“沉金”中发生了置换反应,配离子中配位原子为C
【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A.由分析可知,“细菌氧化”中,发生反应为,A错误;
B.细菌的活性与温度息息相关,则细菌氧化也需要控温,B错误;
C.“浸金”中 作络合剂,将Au转化为从而浸出,C错误;
D.由分析可知,“沉金”中发生了置换反应,配离子中C的电负性较小,配位原子为C,D正确;
故答案为D。
【分析】 载金硫化矿粉是由细小的颗粒被、包裹),根据流程图信息,向矿粉中加入硫酸溶液,在足量空气和pH为2的条件下发生细菌氧化,将铁元素转化为铁离子,硫元素转化为硫酸根离子,砷元素转化为砷酸;经过滤,向滤渣中加入氰化钠溶液,在空气中浸金,将金转化为二氰合金离子,向含有二氰合金离子的浸出液中加入锌,将溶液中二氰合金离子转化为金,过滤得到含有四氰合锌离子的滤液和金。
13.(2024高三上·湖北月考)一种金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子,其晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.的价层电子排布式是
B.有机碱离子中N原子的杂化方式为杂化
C.分别与和配位的个数比为
D.若晶胞参数为,则晶体密度为
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.由分析可知,的价层电子排布式是,A正确;
B.中氮原子形成4个σ键,其杂化类型为为sp3,B正确;
C.体心中的Pb2+与其最近且等距的位于面心上,共6个,位于顶点,与其最近且等距的位于面心上,共12个,分别与和配位的个数比为,C错误;
D.该晶胞质量为:,体积为:,则其晶体密度为:,D正确;
故答案为C。
【分析】A.Pb原子序数为82,核外价电子排布6s26p2。
B.中氮原子形成4个σ键。
C.体心中的Pb2+与其最近且等距的位于面心上,共6个,位于顶点,与其最近且等距的位于面心上,共12个。
D.根据m=ρV、N=nNA进行分析。
14.(2024高三上·湖北月考)我国科研团队提出一种新型阴离子电极材料的水系双离子电池,该电池以和为电极,其工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A.比较两极电势:
B.放电时,电流从电极经电解质溶液流向电极
C.充电时,电极b的电极反应式为
D.放电时,若电极a得到和,则电路中共转移
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知,a极为正极,b极为负极,则两极电势为a>b,A正确;
B.由分析可知,a极为正极,b极为负极,放电时,则电流从a极沿导线流向b极,B正确;
C.由分析可知,充电时,电极b的电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2,C正确;
D.放电时,a极上发生Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,即、,若电极a得到6.4g Cu,即0.1mol Cu和1.44g Cu2O,即0.01mol Cu2O,则电路中转移0.1mol×2+0.01mol×2=0.22mol电子,而a极,还发生,则无法判断转移电子数目,D错误;
故答案为D。
【分析】放电时为原电池,a极上发生Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,得电子发生还原反应,b极上发生Na0.44MnO2→Na0.44-xMnO2,失电子发生氧化反应,则a极为正极,b极为负极,负极反应式为Na0.44MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+;充电时为电解池,则a极为阳极,b极为阴极。
15.(2024高三上·湖北月考)时,某二元酸()的、。溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知,的分布系数。下列说法错误的是
A.曲线n为的变化曲线
B.a点:
C.b点水电离的约为
D.c点:
【答案】B
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.NaHA溶液中存在电离平衡(HA-H++A-)和水解平衡(HA-+H2OOH-+H2A),稀释过程中,HA-的分布系数先保持不变后减小,即曲线n为的变化曲线,A正确;
B.a点,=0.70,==0.15,,,,B错误;
C.、b点,可得,则水电离的约为,C正确;
D.溶液中存在电荷守恒:,,c点时,,,两式相加得,c点:,D正确;
故答案为B。
【分析】NaHA溶液中存在电离平衡(HA-H++A-)和水解平衡(HA-+H2OOH-+H2A),稀释过程中,HA-的分布系数先保持不变后减小且减小的幅度较大,则曲线n为的变化曲线;增大,即减小,增大明显,可推出曲线m为的变化曲线,则曲线p为的变化曲线。
16.(2024高三上·湖北月考)从“铁器时代”开始,铁单质及其化合物一直备受青睐。
(1)甲实验小组中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是   。
A.增加一酒精灯至湿棉花下方加热实验效果更好
B.盛装肥皂液的仪器名称为坩埚
C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
(2)乙实验小组探究上述实验中所得黑色固体的成分。待所得固体冷却后,取少许进行如下实验:
①用离子方程式解释现象1   。
②现象2为   。
(3)丙实验小组以溶液为原料制备高密度磁记录材料复合物。过程如下:
在氩气气氛下,向溶液中逐滴加入溶液(如图),用磁力搅拌器持续搅拌,在下回流,得到成分为和的黑色沉淀。
①仪器a的名称为   ;三颈烧瓶发生反应的离子方程式为   。
②待三颈烧瓶中沉淀冷却后,过滤,再依次用热水和乙醇洗涤,在干燥后焙烧,得到复合物产品。判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法   ;使用乙醇洗涤的目的是   。
③该实验所得磁性材料的产率为   (保留3位有效数字)。
【答案】(1)AC
(2)K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓;溶液变为(血)红色
(3)(球形)冷凝管;4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀则证明沉淀已洗涤干净,反之说明沉淀未洗涤干净;除去晶体表面水分,便于快速干燥;88.9%
【知识点】铁的化学性质;二价铁离子和三价铁离子的检验;探究物质的组成或测量物质的含量;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A.增加一酒精灯至湿棉花下方加热使水转化成水蒸气,更有利于铁与水蒸气反应,A正确;
B.盛装肥皂液的仪器蒸发皿,B错误;
C.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;
故选AC;
(2)①亚铁离子遇铁氰化钾产生特征的蓝色沉淀,离子方程式为:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓;②Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,现象2为溶液变为(血)红色;
(3)①仪器a的名称为(球形)冷凝管;三颈烧瓶中与KOH反应生成和,发生反应的离子方程式为4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;②判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法是判断是否有残留的氯离子,方法为:取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀则证明沉淀已洗涤干净,反之说明沉淀未洗涤干净;由于乙醇易挥发,使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥;③根据方程式可知反应物中氯化亚铁少量、氢氧化钾过量,且和物质的量相等,则理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为,所以得到的黑色产品质量应为,实际得到的产品3.24g,所以其产率为;
【分析】(1)A.加热使水转化成水蒸气,更有利于铁与水蒸气反应。
B.根据实验仪器特征进行分析。
C.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气。
(2)①亚铁离子遇铁氰化钾产生特征的蓝色沉淀。
②Fe3+遇KSCN溶液呈血红色。
(3)①根据实验仪器特征进行分析;注意反应条件及配平;
②判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法是判断是否有残留的氯离子;使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥;
③根据方程式可知反应物中氯化亚铁少量、氢氧化钾过量,且和物质的量相等。
(1)A.增加一酒精灯至湿棉花下方加热使水转化成水蒸气,更有利于铁与水蒸气反应,A正确;
B.盛装肥皂液的仪器蒸发皿,B错误;
C.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;
故选AC;
(2)①亚铁离子遇铁氰化钾产生特征的蓝色沉淀,离子方程式为:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓;②Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,现象2为溶液变为(血)红色;
(3)①仪器a的名称为(球形)冷凝管;三颈烧瓶中与KOH反应生成和,发生反应的离子方程式为4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;②判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法是判断是否有残留的氯离子,方法为:取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀则证明沉淀已洗涤干净,反之说明沉淀未洗涤干净;由于乙醇易挥发,使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥;③根据方程式可知反应物中氯化亚铁少量、氢氧化钾过量,且和物质的量相等,则理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为,所以得到的黑色产品质量应为,实际得到的产品3.24g,所以其产率为;
17.(2024高三上·湖北月考)铼被誉为21世纪的超级金属,被广泛应用于航空航天领域,一种由铼钼废渣(主要含、、和)为原料提取铼的工艺流程图如图:
已知:①焙烧后的产物中有、,均难溶于水。
②酸性条件下,可转化为。
③离子交换中存在平衡:(有机相)(有机相)。
(1)在元素周期表中,与同族,则位于   区。金属铼具有良好的导电、导热性和延展性,可用于解释这一现象的理论是   。
(2)"焙烧"过程加入生石灰,有效解决了的危害,则转化为的化学方程式为   。
(3)滤渣1的主要成分是   (填化学式)。
(4)①离子交换步骤主要用来分离铼、钼元素。其中变化如图1所示。
下列叙述正确的是   。(填字母)
A.正反应速率:
B.时离子交换反应已停止
C.选用的交换树脂为阴离子交换树脂
D.内
②其他条件相同时,“离子交换”过程混合液的与铼提取率的关系如图2所示。请从平衡移动的角度说明混合液的时,铼提取率降低的可能原因为   。
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为   ,从溶液中获取晶体的操作为   、   、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)d;电子气理论
(2)4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4
(3)CaSO4、H2SiO3(或CaSiO3)
(4)CD;混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率
(5)NH4Cl;蒸发浓缩;冷却结晶
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;化学反应速率;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)Re是75号元素,核外价电子排布5d56s2,位于d区(Mn核外价电子排布3d54s2位于d区,与同族,Re也位于d区);金属铼属于金属晶体,在金属晶体中金属原子的价电子从金属原子上“脱落”下来形成电子气,外力作用下金属原子移位滑动,电子在其中起到“润滑”的作用,因此金属具有延展性,电子气在外电场作用下定向移动,因此金属有良好的导电性,金属受热加速自由电子与金属离子之的能量交换,将热能从一端传递到另一端而使金属有良好的导热性,因此可以用电子气理论解释金属铼具有良好的导电、导热性和延展性;
(2)焙烧后转化为,化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4;
(3)根据分析可知,CaSO4微溶于水,则废渣1的主要成分是CaSO4 、H2SiO3(或CaSiO3);
(4)①A.反应开始后,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故正反应速率:cB.达到平衡时,正、逆反应速率相等(动态平衡),并不是反应已经停止,B错误;
C.(有机相)(有机相),交换的为阴离子,故选用的交换树脂为阴离子交换树脂,C正确;
D.根据图像,2~4min内,,D正确;
故选CD;
②混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率;
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为NH4Cl(氯离子浓度增加,平衡逆向移动,洗脱出来);是可溶盐,从溶液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【分析】(1)Re原子序数为75,核外价电子排布5d56s2; 金属铼具有良好的导电、导热性和延展性,可用电子气理论解释。
(2)焙烧后转化为,化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4。
(3) 根据题干信息,铼钼废渣中加入CaO在空气中焙烧得到、、、,加硫酸,生成、、Fe3+和滤渣(硫酸钙与硅酸)。
(4)①A.反应开始后,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大。
B.达到平衡时,正、逆反应速率相等(动态平衡),并不是反应已经停止。
C.(有机相)(有机相),交换的为阴离子。
D.根据化学反应速率表达式进行分析。
②混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率。
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为NH4Cl(氯离子浓度增加,平衡逆向移动,洗脱出来);是可溶盐。
(1)Re是75号元素,核外价电子排布5d56s2,位于d区(Mn核外价电子排布3d54s2位于d区,与同族,Re也位于d区);金属铼属于金属晶体,在金属晶体中金属原子的价电子从金属原子上“脱落”下来形成电子气,外力作用下金属原子移位滑动,电子在其中起到“润滑”的作用,因此金属具有延展性,电子气在外电场作用下定向移动,因此金属有良好的导电性,金属受热加速自由电子与金属离子之的能量交换,将热能从一端传递到另一端而使金属有良好的导热性,因此可以用电子气理论解释金属铼具有良好的导电、导热性和延展性;
(2)焙烧后转化为,化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4;
(3)根据分析可知,CaSO4微溶于水,则废渣1的主要成分是CaSO4 、H2SiO3(或CaSiO3);
(4)①A.反应开始后,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故正反应速率:cB.达到平衡时,正、逆反应速率相等(动态平衡),并不是反应已经停止,B错误;
C.(有机相)(有机相),交换的为阴离子,故选用的交换树脂为阴离子交换树脂,C正确;
D.根据图像,2~4min内,,D正确;
故选CD;
②混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率;
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为NH4Cl(氯离子浓度增加,平衡逆向移动,洗脱出来);是可溶盐,从溶液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
18.(2024高三上·湖北月考)吲哚美辛(I)是一种可减少发热的非甾体类抗炎药,其合成路线(部分试剂及反应条件略)如图所示。
(1)写出B中所含官能团名称   ;C→D的反应类型为   。
(2)E的分子式为,则E的结构简式为:   。
(3)已知F→G还生成了一种硫酸盐,写出F→G的化学反应方程式   。
(4)根据构效研究表明,I中的乙酸基是抗炎活性的必需基团,抗炎活性强度与酸性强度正相关,现有三种物质
a. b. c.
则a,b,c三种物质的抗炎活性由强到弱顺序为:   (用a,b,c表示)。
(5)H的结构简式为,物质J与H互为同分异构体,且同时满足:①分子含有—;②能与碳酸氢钠溶液反应,则J有   种。(不考虑立体异构)
(6)G与H经多步反应生成I。
已知:①

写出中间产物P的结构简式:   ;中间产物2的结构简式:   。
【答案】(1)醚键、氨基;还原反应
(2)
(3)
(4)b>a>c
(5)10
(6);
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)B的结构为,官能团名称为醚键、氨基;C在Zn(HCl)还原生成D,故反应类型为还原反应;
(2)E的分子式为,由F的结构,可以推知E的结构简式为:;
(3)已知F与NaOH反应,生成G,还生成了一种硫酸盐是硫酸钠,F→G的化学反应方程式为:;
(4)因为抗炎活性强度与酸性强度正相关,根据酸性强弱可以判断消炎活性;b中由-F,为吸电子基团,酸性最强,c中-CH3为供电子基团,酸性最弱,所以酸性强弱为:b>a>c;
(5)H的结构简式为,物质J与H互为同分异构体,且同时满足:①分子含有—;②能与碳酸氢钠溶液反应,说明分子中有1个-COOH,一个—OCH3,还有一个碳碳双键;可以-COOH和—OCH3为取代基,C=C-C为母体,采用定一动一法,共有10种;
(6)
与发生已知中反应①,先加成,后消去,得到P(),P在酸性条件下发生已知中反应②,生成中间产物2为。
【分析】(1)熟悉常见官能团;C在Zn(HCl)还原生成D。(2)由F的结构可倒推E的结构简式。(3)已知F与NaOH反应,生成G,还生成了一种硫酸盐是硫酸钠。(4)抗炎活性强度与酸性强度正相关。(5)同分异构体的分子式相同、结构不同。(6)与发生已知中反应①,先加成,后消去,得到P(),P在酸性条件下发生已知中反应②,生成中间产物2为。
(1)B的结构为,官能团名称为醚键、氨基;C在Zn(HCl)还原生成D,故反应类型为还原反应;
(2)E的分子式为,由F的结构,可以推知E的结构简式为:;
(3)已知F与NaOH反应,生成G,还生成了一种硫酸盐是硫酸钠,F→G的化学反应方程式为:;
(4)因为抗炎活性强度与酸性强度正相关,根据酸性强弱可以判断消炎活性;b中由-F,为吸电子基团,酸性最强,c中-CH3为供电子基团,酸性最弱,所以酸性强弱为:b>a>c;
(5)H的结构简式为,物质J与H互为同分异构体,且同时满足:①分子含有—;②能与碳酸氢钠溶液反应,说明分子中有1个-COOH,一个—OCH3,还有一个碳碳双键;可以-COOH和—OCH3为取代基,C=C-C为母体,采用定一动一法,共有10种;
(6)与发生已知中反应①,先加成,后消去,得到P(),P在酸性条件下发生已知中反应②,生成中间产物2为。
19.(2024高三上·湖北月考)为积极稳妥推进碳达峰、碳中和,二氧化碳的捕集、利用与封存已成为科学家研究的重要课题。工业上可用氧化制,相关主要化学反应有:
反应I.
反应II.
(1)已知相关物质燃烧热(、)
物质
燃烧热
则反应II的   (用a、b、c表示)。
(2)某催化剂催化反应I的过程中,在催化剂表面发生了一系列反应:




⑤___________
请补充⑤的反应式为   。
(3)在一恒容容器中,控制和初始投料量为和,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性与温度、压强的关系如图所示。
(乙烯的选择性)
①下列说法正确的是   。
A.反应I在高温下易自发进行
B.其他条件不变,增大投料比,可提高乙烷平衡转化率
C.图中选择性下降原因可能是随X增大,反应II中生成的抑制了反应I的进行
D.反应II实验测得(、为速率常数),若升高温度,值减小
②图中X代表   (填“温度”或“压强),并说明理由:   。
③   (填>、=或<)。
④计算M点反应I的平衡常数   。[已知:对于反应,,x为物质的量分数]
(4)电化学法也可还原二氧化碳制乙烯,基本原理如图所示。
该电池的阴极电极反应式为:   。
【答案】(1)4b+3c-a
(2)·COOH + H++e- →CO+H2O
(3)AC;温度;I、II的正反应均吸热反应,随温度升高,平衡均正向移动,乙烷的转化率增大,符合图示(或I、II的正反应均为体积增大的反应,增大压强,平衡均逆向移动,乙烷的转化率减小,不符图示);<;0.1
(4)2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)C2H6、H2、CO的燃烧热分别为ΔH1=-akJ/mol,ΔH2=-ckJ/mol,ΔH3=-bkJ/mol,则①C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-akJ/mol,②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-ckJ/mol,③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-bkJ/mol,由盖斯定律可知:①-4×③-3×②得 ;
(2)反应Ⅰ为:,分五步:




⑤___________
则反应Ⅰ-(①+②+③+④)得到⑤的反应式为·COOH + H++e- →CO+H2O;
(3)①A.反应I的、,则反应I在高温下<0,即该反应在高温下易自发进行,A正确;
B.其他条件不变,增大[n(C2H6)/n(CO2)]投料比,乙烷平衡转化率降低,二氧化碳平衡转化率增大,B错误;
C.图中乙烷平衡转化率随X增大持续增大,则C2H4选择性下降原因可能是反应II正向移动生成更多的CO抑制了反应I的进行,C正确;
D.反应II实验测得(、为速率常数),当达到平衡时,v正=v逆,,转化后可得K=,反应II是吸热反应,若升高温度,=K值增大,D错误;
答案选AC;
②随X增大乙烷平衡转化率增大而乙烯选择性减小、CO选择性增大,则改变的条件不能是增大压强,只能说升高温度,平衡II向右移动程度大于反应Ⅰ;原因是:I、II的正反应均吸热反应,随温度升高,平衡均正向移动,乙烷的转化率增大,符合图示(或I、II的正反应均为体积增大的反应,增大压强,平衡均逆向移动,乙烷的转化率减小,不符图示);
③X是温度,则L1和L2代表压强,增大压强,平衡II逆向移动,平衡Ⅰ逆向移动,乙烷平衡转化率减小,则L1④M点乙烯的物质的量=2mol×80%×50%=0.8mol,反应I生成CO0.8mol,反应II生成CO0.8mol,则CO物质的量=1.6mol,H2O(g)的物质的量=乙烯的物质的量=0.8mol,乙烷的物质的量=2mol-2mol×50%=1mol,则氢气物质的量=mol=0.6mol,则二氧化碳物质的量=2.8mol-0.8mol-0.4mol=1.6mol,则n总=0.8mol+1.6mol+0.8mol+1mol+0.6mol+1.6mol=6.4mol,反应I的平衡常数;
(4)图示为电解法制备乙烯,二氧化碳转化为乙烯发生还原反应,则阴极的电极反应式为2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-。
【分析】(1)根据盖斯定律进行分析。
(2)反应Ⅰ-(①+②+③+④)得到⑤的反应式。
(3)①A.反应自发进行的条件是△G=<0。
B.其他条件不变,增大[n(C2H6)/n(CO2)]投料比,乙烷平衡转化率降低。
C.图中乙烷平衡转化率随X增大持续增大,则C2H4选择性下降原因可能是反应II正向移动生成更多的CO抑制了反应I的进行。
D.达到平衡时,v正=v逆,结合反应II是吸热反应进行分析。
②根据勒夏特列原理进行分析。
③X是温度,则L1和L2代表压强,结合平衡移动原理进行分析。
④M点乙烯的物质的量=2mol×80%×50%=0.8mol,反应I生成CO0.8mol,反应II生成CO0.8mol,则CO物质的量=1.6mol,H2O(g)的物质的量=乙烯的物质的量=0.8mol,乙烷的物质的量=2mol-2mol×50%=1mol,则氢气物质的量=mol=0.6mol,则二氧化碳物质的量=2.8mol-0.8mol-0.4mol=1.6mol,则n总=0.8mol+1.6mol+0.8mol+1mol+0.6mol+1.6mol=6.4mol,结合平衡常数进行分析。
(4)该装置为电解池,二氧化碳转化为乙烯发生还原反应。
(1)C2H6、H2、CO的燃烧热分别为ΔH1=-akJ/mol,ΔH2=-ckJ/mol,ΔH3=-bkJ/mol,则①C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-akJ/mol,②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-ckJ/mol,③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-bkJ/mol,由盖斯定律可知:①-4×③-3×②得 ;
(2)反应Ⅰ为:,分五步:




⑤___________
则反应Ⅰ-(①+②+③+④)得到⑤的反应式为·COOH + H++e- →CO+H2O;
(3)①A.反应I的、,则反应I在高温下<0,即该反应在高温下易自发进行,A正确;
B.其他条件不变,增大[n(C2H6)/n(CO2)]投料比,乙烷平衡转化率降低,二氧化碳平衡转化率增大,B错误;
C.图中乙烷平衡转化率随X增大持续增大,则C2H4选择性下降原因可能是反应II正向移动生成更多的CO抑制了反应I的进行,C正确;
D.反应II实验测得(、为速率常数),当达到平衡时,v正=v逆,,转化后可得K=,反应II是吸热反应,若升高温度,=K值增大,D错误;
答案选AC;
②随X增大乙烷平衡转化率增大而乙烯选择性减小、CO选择性增大,则改变的条件不能是增大压强,只能说升高温度,平衡II向右移动程度大于反应Ⅰ;原因是:I、II的正反应均吸热反应,随温度升高,平衡均正向移动,乙烷的转化率增大,符合图示(或I、II的正反应均为体积增大的反应,增大压强,平衡均逆向移动,乙烷的转化率减小,不符图示);
③X是温度,则L1和L2代表压强,增大压强,平衡II逆向移动,平衡Ⅰ逆向移动,乙烷平衡转化率减小,则L1④M点乙烯的物质的量=2mol×80%×50%=0.8mol,反应I生成CO0.8mol,反应II生成CO0.8mol,则CO物质的量=1.6mol,H2O(g)的物质的量=乙烯的物质的量=0.8mol,乙烷的物质的量=2mol-2mol×50%=1mol,则氢气物质的量=mol=0.6mol,则二氧化碳物质的量=2.8mol-0.8mol-0.4mol=1.6mol,则n总=0.8mol+1.6mol+0.8mol+1mol+0.6mol+1.6mol=6.4mol,反应I的平衡常数;
(4)图示为电解法制备乙烯,二氧化碳转化为乙烯发生还原反应,则阴极的电极反应式为2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-。
湖北省腾云联盟2024-2025学年高三上学期10月联考化学试题
1.(2024高三上·湖北月考)荆楚文化源远流长,下图为湖北省博物馆部分镇馆之宝,下列相关说法错误的是
A.元青花四爱梅瓶以黏土、石灰石为原料烧结而成
B.楚国丝绸主要由蚕丝制作,蚕丝属于天然纤维
C.石家河玉人像材质是玉石,主要成分为硅酸盐
D.曾侯乙编钟的主要成分是青铜,属于合金材质
2.(2024高三上·湖北月考)下列化学用语或表述正确的是
A.激发态H原子的轨道表示式:
B.3-氨基-1,5-戊二酸的键线式:
C.杜仲胶主要成分:
D.键的电子云形状:
3.(2024高三上·湖北月考)下列与实验有关的图标或安全标识不正确的是
A.腐蚀类物质 B.热烫
C.警示 D.锐器
4.(2024高三上·湖北月考)2024巴黎奥运会充分体现了“科技奥运、绿色奥运”理念,下列有关说法正确的是
A.奥运主火炬采用LED灯照射喷发的水雾产生的“火焰”,与焰色试验原理相同
B.紫色跑道利用渔业废弃贝壳代替矿物碳酸盐为原料,符合“绿色化学”理念
C.奥运会足球内胆使用生物基橡胶材料,具有热固性,透气性
D.“中国红”运动衣使用再生涤纶和再生尼龙制作,具有良好的抗皱性和吸水性
5.(2024高三上·湖北月考)下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式错误的是
A.工业废水中的用去除:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.过量通入一定量溶液中:
D.合成聚乳酸
6.(2024高三上·湖北月考)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A.臭氧是极性分子,因此其在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
B.乙醇的质谱图中,相对丰度最大的峰归属于
C.的键能大于的键能,因此水的沸点高于氟化氢的沸点
D.由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
7.(2024高三上·湖北月考)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.铅蓄电池放电时,当正极增加9.6g时,转移的电子数
B.带有乙基支链的链状烃中主链上含有碳原子数最少为
C.8.8gC2H4O含有σ键的数目为1.2NA
D.密闭容器中,和充分反应后分子总数为
8.(2024高三上·湖北月考)补骨脂是一种中草药活性成分,可从植物种子中提取,也可由为原料进行人工合成,其结构简式如图,有关补骨脂的说法错误的是
A.含有4种官能团
B.该物质与溶液反应,最多消耗
C.可与发生加成反应和取代反应
D.其原料的名称为间二苯酚
9.(2024高三上·湖北月考)下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A 用计分别测定溶液和溶液,溶液大 结合能力:
B 在物质X柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,石蜡熔化呈椭圆形 物质X为晶体
C 向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去,后,试管里出现凝胶 非金属性:
D 向溶液中先滴加4滴溶液,振荡后再滴加4滴溶液,白色沉淀变为黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
10.(2024高三上·湖北月考)某种硫酸盐常用作杀虫剂、媒染剂,所含元素W、X、Y、Z、Q核电荷数依次增大,其阳离子结构如图所示。Y原子序数等于W、X原子序数之和,Q焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
(L由组成)
A.第一电离能
B.基态Y原子核外电子有5种空间运动状态
C.该阳离子中含有键数为
D.键角:
11.(2024高三上·湖北月考)某科研团队研究发现使用作催化剂可形成氧空位催化加氢制甲醇,反应原理如图。下列说法正确的是
A.步骤a涉及键的断裂和键的生成
B.电负性由大到小的顺序:
C.步骤d、c的反应热()相等
D.总反应的原子利用率为
12.(2024高三上·湖北月考)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下。下列说法正确的是
A.“细菌氧化”阶段,发生反应为:
B.相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”无需控温,且可减少有害气体产生
C.“浸金”中作氧化剂,将氧化为从而浸出
D.“沉金”中发生了置换反应,配离子中配位原子为C
13.(2024高三上·湖北月考)一种金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子,其晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.的价层电子排布式是
B.有机碱离子中N原子的杂化方式为杂化
C.分别与和配位的个数比为
D.若晶胞参数为,则晶体密度为
14.(2024高三上·湖北月考)我国科研团队提出一种新型阴离子电极材料的水系双离子电池,该电池以和为电极,其工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A.比较两极电势:
B.放电时,电流从电极经电解质溶液流向电极
C.充电时,电极b的电极反应式为
D.放电时,若电极a得到和,则电路中共转移
15.(2024高三上·湖北月考)时,某二元酸()的、。溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知,的分布系数。下列说法错误的是
A.曲线n为的变化曲线
B.a点:
C.b点水电离的约为
D.c点:
16.(2024高三上·湖北月考)从“铁器时代”开始,铁单质及其化合物一直备受青睐。
(1)甲实验小组中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是   。
A.增加一酒精灯至湿棉花下方加热实验效果更好
B.盛装肥皂液的仪器名称为坩埚
C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
(2)乙实验小组探究上述实验中所得黑色固体的成分。待所得固体冷却后,取少许进行如下实验:
①用离子方程式解释现象1   。
②现象2为   。
(3)丙实验小组以溶液为原料制备高密度磁记录材料复合物。过程如下:
在氩气气氛下,向溶液中逐滴加入溶液(如图),用磁力搅拌器持续搅拌,在下回流,得到成分为和的黑色沉淀。
①仪器a的名称为   ;三颈烧瓶发生反应的离子方程式为   。
②待三颈烧瓶中沉淀冷却后,过滤,再依次用热水和乙醇洗涤,在干燥后焙烧,得到复合物产品。判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法   ;使用乙醇洗涤的目的是   。
③该实验所得磁性材料的产率为   (保留3位有效数字)。
17.(2024高三上·湖北月考)铼被誉为21世纪的超级金属,被广泛应用于航空航天领域,一种由铼钼废渣(主要含、、和)为原料提取铼的工艺流程图如图:
已知:①焙烧后的产物中有、,均难溶于水。
②酸性条件下,可转化为。
③离子交换中存在平衡:(有机相)(有机相)。
(1)在元素周期表中,与同族,则位于   区。金属铼具有良好的导电、导热性和延展性,可用于解释这一现象的理论是   。
(2)"焙烧"过程加入生石灰,有效解决了的危害,则转化为的化学方程式为   。
(3)滤渣1的主要成分是   (填化学式)。
(4)①离子交换步骤主要用来分离铼、钼元素。其中变化如图1所示。
下列叙述正确的是   。(填字母)
A.正反应速率:
B.时离子交换反应已停止
C.选用的交换树脂为阴离子交换树脂
D.内
②其他条件相同时,“离子交换”过程混合液的与铼提取率的关系如图2所示。请从平衡移动的角度说明混合液的时,铼提取率降低的可能原因为   。
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为   ,从溶液中获取晶体的操作为   、   、过滤、洗涤、干燥。
18.(2024高三上·湖北月考)吲哚美辛(I)是一种可减少发热的非甾体类抗炎药,其合成路线(部分试剂及反应条件略)如图所示。
(1)写出B中所含官能团名称   ;C→D的反应类型为   。
(2)E的分子式为,则E的结构简式为:   。
(3)已知F→G还生成了一种硫酸盐,写出F→G的化学反应方程式   。
(4)根据构效研究表明,I中的乙酸基是抗炎活性的必需基团,抗炎活性强度与酸性强度正相关,现有三种物质
a. b. c.
则a,b,c三种物质的抗炎活性由强到弱顺序为:   (用a,b,c表示)。
(5)H的结构简式为,物质J与H互为同分异构体,且同时满足:①分子含有—;②能与碳酸氢钠溶液反应,则J有   种。(不考虑立体异构)
(6)G与H经多步反应生成I。
已知:①

写出中间产物P的结构简式:   ;中间产物2的结构简式:   。
19.(2024高三上·湖北月考)为积极稳妥推进碳达峰、碳中和,二氧化碳的捕集、利用与封存已成为科学家研究的重要课题。工业上可用氧化制,相关主要化学反应有:
反应I.
反应II.
(1)已知相关物质燃烧热(、)
物质
燃烧热
则反应II的   (用a、b、c表示)。
(2)某催化剂催化反应I的过程中,在催化剂表面发生了一系列反应:




⑤___________
请补充⑤的反应式为   。
(3)在一恒容容器中,控制和初始投料量为和,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性与温度、压强的关系如图所示。
(乙烯的选择性)
①下列说法正确的是   。
A.反应I在高温下易自发进行
B.其他条件不变,增大投料比,可提高乙烷平衡转化率
C.图中选择性下降原因可能是随X增大,反应II中生成的抑制了反应I的进行
D.反应II实验测得(、为速率常数),若升高温度,值减小
②图中X代表   (填“温度”或“压强),并说明理由:   。
③   (填>、=或<)。
④计算M点反应I的平衡常数   。[已知:对于反应,,x为物质的量分数]
(4)电化学法也可还原二氧化碳制乙烯,基本原理如图所示。
该电池的阴极电极反应式为:   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.陶瓷的原料通常包括高岭土、石英、长石等,A错误;
B.蚕丝属于天然纤维,B正确;
C.玉石的主要成分为硅酸盐,C正确;
D.青铜属于铜合金,D正确;
故答案为A。
【分析】A.陶瓷的主要成分为高岭土、石英、长石等。
B.蚕丝属于天然纤维
C.玉石的主要成分为硅酸盐
D.青铜属于铜合金。
2.【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.激发态H原子中的电子可跃迁至2s轨道或2p轨道,A错误;
B.3-氨基-1,5-戊二酸的键线式为,B正确;
C.杜仲胶主要成分为,C错误;
D.键的电子云形状:,D错误;
故答案为B。
【分析】A.不存在1p轨道。
B.键线式只用键线来表示碳架 。
C.杜仲胶主要成分为
D.键的电子云呈“肩并肩”重叠。
3.【答案】C
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A.该标志表示该物品具有腐蚀性,A正确;
B.该标志表示要防止烫伤,B正确;
C.该标志表示为毒品,C错误;
D.该标志表示避免将锐器指向自己或他人,D正确;
故答案为C。
【分析】熟悉常见实验室安全标识图。
4.【答案】B
【知识点】焰色反应;绿色化学
【解析】【解答】A.焰色试验原理是电子的跃迁,而LED灯照射喷发的水雾产生的“火焰”的原理是折射和散射,二者原理不同,A错误;
B.由分析可知,利用渔业废弃贝壳代替矿物碳酸盐为原料符合,B正确;
C.生物基橡胶材料具有良好的弹性和耐磨性,但不具有热固性和透气性,C错误;
D.再生涤纶和再生尼龙具有良好的抗皱性和保形性,但不具有较好的吸水性,D错误;
故答案为B。
【分析】A.焰色试验原理是电子的跃迁。
B.绿色化学是减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计 。
C.生物基橡胶材料不具有热固性和透气性。
D.再生涤纶和再生尼龙不具有较好的吸水性。
5.【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二氧化硫的性质;缩聚反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 工业废水中的用去除的离子方程式为 ,A正确;
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳会生成碳酸氢钙和次氯酸,其离子方程式为 ,B正确;
C. 过量通入一定量溶液中的离子方程式为:,C错误;
D.乳酸分子中的羧基与羟基通过分子间脱水发生缩聚生成聚乳酸,D正确;
故答案为C。
【分析】A.注意CuS与FeS均难溶,且CuS的溶解度较小。
B.注意弱电解质写化学式。
C.注意二氧化硫过量,其具有氧化性。
D.羧基与羟基反应生成酯基。
6.【答案】D
【知识点】极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A. 臭氧是极性分子 ,但其极性很微弱,因此 其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 ,A错误;
B.乙醇的质谱图中,质荷比最大的峰归属于,但丰度不一定最大,B错误;
C. 水的沸点高于氟化氢的沸点 ,是因为水中氢键较多,C错误;
D. 由分析可知,由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关 ,D正确;
故答案为D。
【分析】A.臭氧是极性分子 ,但其极性很微弱。
B.乙醇的质谱图中,质荷比最大的峰归属于。
C.氢键影响物质的沸点。
D. 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,且离子半径越大,熔沸点越低。
7.【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.由分析可知,正极由PbO2→PbSO4,每增重64g转移电子2mol,当正极增加9.6g时,转移0.3mol电子,即电路中通过的电子数目为0.3NA,A正确;
B.1mol带有乙基支链的链状烃中,主链所含有的碳原子数最少为4mol,如2-乙基-1-丁烯,B错误;
C.的物质的量为0.2mol,1个分子中含有6个σ键,则含有σ键的数目为1.2NA,C错误;
D.涉及反应是2NO+ O2=2NO2,,则充分反应后分子总数小于2NA,D错误;
故答案为A。
【分析】A.铅蓄电池中,正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O。
B.1mol带有乙基支链的链状烃中,主链所含有的碳原子数最少为4mol。
C.1个分子中含有6个σ键。
D.注意涉及可逆反应。
8.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.由图可知, 补骨脂中含有4种官能团:酚羟基、醚键、碳碳双键、酯基,A正确;
B.酯基水解出的羧酸和酚羟基,由分析可知,该物质与溶液反应,最多消耗,B正确;
C.由分析可知,该物质可与发生加成反应和取代反应 ,C正确;
D.为间苯二酚,D错误;
故答案为D。
【分析】A.熟悉常见官能团。
B.酚羟基,酯基水解出的羧基和酚羟基能与氢氧化钠反应,且1mol酚羟基或羧基消耗1mol氢氧化钠。
C.酚羟基邻对位上的氢可以被溴取代,Br2能与碳碳双键发生加成反应。
D.为间苯二酚。
9.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;晶体的定义;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.由分析可知,不能通过溶液的pH去比较结合能力,错误;
B.根据题干信息,石蜡在不同方向熔化的快慢不同,这是由于X的导热性的各向异性决定的,说明物质X为晶体,正确;
C.根据题干信息,涉及反应:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,可知酸性:HCl>H2SiO3,无法比较元素的非金属性,错误;
D.根据题干信息,溶液是过量的,加入氯化钠反应后银离子有剩余,再加入碘化钾一定会生成碘化银沉淀,不能说明发生了沉淀转换,不能比较大小,错误;
故答案为B。
【分析】A.溶液浓度大小未知,无法比较结合能力。
B.晶体具有导热性和各向异性。
C.注意比较元素的非金属性,可通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性,酸性越强,非金属性越强。
D.注意溶液是过量的,加入氯化钠反应后银离子有剩余。
10.【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.由分析可知,X、Y、Z分别为N元素、O元素、S元素,根据同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,但IIA、VA族的比相邻主族的较大,可推出第一电离能:N>O,同主族元素的第一电离能从上到下减小,即O>S,则第一电离能N>O>S,A正确;
B.由分析可知,Y是O元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据原子轨道数为5,有5种空间运动状态,B正确;
C.由分析可知,该阳离子为[Cu(NH3)4]2+,Cu和N形成4个配位键,含4个σ键,1个NH3含3个N-H键即3个σ键,则4个NH3含12个σ键,该阳离子中含有键数为,C错误;
D.NH3中心N原子的价层电子对数为,采取sp3杂化,含1对孤电子对,中心S原子的价层电子对数为,采取sp3杂化,无孤电子对,氨气含孤电子对会使N-H键之间发生排斥,造成键角变小,则键角:NH3<,D正确;
故答案为C。
【分析】根据图示信息,L由组成,可推出为NH3,则W为H元素,X为N元素;Y原子序数等于W、X原子序数之和,则Y的原子序数为8,可推出Y为O元素;该物质是硫酸盐说明含有硫元素,则Z为S元素;Q焰色试验呈绿色,可推出Q为Cu元素。
11.【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.根据图示信息,步骤a中氢气中键断裂,生成的水由键的生成,A正确;
B.由分析可知,电负性O>C>H,B错误;
C.根据图示信息,步骤d、c断裂和形成的键不完全相同,则反应热()不相等,C错误;
D.根据题干信息可知,二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水,则原子利用率不为,D错误;
故答案为A。
【分析】A.步骤a中涉及H2断键,生成H2O。
B. 元素的电负性愈大,吸引电子的倾向愈大,非金属性也愈强。
C.=反应物总键能-生成物总键能。
D.化合反应的原子利用率为100%。
12.【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A.由分析可知,“细菌氧化”中,发生反应为,A错误;
B.细菌的活性与温度息息相关,则细菌氧化也需要控温,B错误;
C.“浸金”中 作络合剂,将Au转化为从而浸出,C错误;
D.由分析可知,“沉金”中发生了置换反应,配离子中C的电负性较小,配位原子为C,D正确;
故答案为D。
【分析】 载金硫化矿粉是由细小的颗粒被、包裹),根据流程图信息,向矿粉中加入硫酸溶液,在足量空气和pH为2的条件下发生细菌氧化,将铁元素转化为铁离子,硫元素转化为硫酸根离子,砷元素转化为砷酸;经过滤,向滤渣中加入氰化钠溶液,在空气中浸金,将金转化为二氰合金离子,向含有二氰合金离子的浸出液中加入锌,将溶液中二氰合金离子转化为金,过滤得到含有四氰合锌离子的滤液和金。
13.【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.由分析可知,的价层电子排布式是,A正确;
B.中氮原子形成4个σ键,其杂化类型为为sp3,B正确;
C.体心中的Pb2+与其最近且等距的位于面心上,共6个,位于顶点,与其最近且等距的位于面心上,共12个,分别与和配位的个数比为,C错误;
D.该晶胞质量为:,体积为:,则其晶体密度为:,D正确;
故答案为C。
【分析】A.Pb原子序数为82,核外价电子排布6s26p2。
B.中氮原子形成4个σ键。
C.体心中的Pb2+与其最近且等距的位于面心上,共6个,位于顶点,与其最近且等距的位于面心上,共12个。
D.根据m=ρV、N=nNA进行分析。
14.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知,a极为正极,b极为负极,则两极电势为a>b,A正确;
B.由分析可知,a极为正极,b极为负极,放电时,则电流从a极沿导线流向b极,B正确;
C.由分析可知,充电时,电极b的电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2,C正确;
D.放电时,a极上发生Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,即、,若电极a得到6.4g Cu,即0.1mol Cu和1.44g Cu2O,即0.01mol Cu2O,则电路中转移0.1mol×2+0.01mol×2=0.22mol电子,而a极,还发生,则无法判断转移电子数目,D错误;
故答案为D。
【分析】放电时为原电池,a极上发生Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,得电子发生还原反应,b极上发生Na0.44MnO2→Na0.44-xMnO2,失电子发生氧化反应,则a极为正极,b极为负极,负极反应式为Na0.44MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+;充电时为电解池,则a极为阳极,b极为阴极。
15.【答案】B
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.NaHA溶液中存在电离平衡(HA-H++A-)和水解平衡(HA-+H2OOH-+H2A),稀释过程中,HA-的分布系数先保持不变后减小,即曲线n为的变化曲线,A正确;
B.a点,=0.70,==0.15,,,,B错误;
C.、b点,可得,则水电离的约为,C正确;
D.溶液中存在电荷守恒:,,c点时,,,两式相加得,c点:,D正确;
故答案为B。
【分析】NaHA溶液中存在电离平衡(HA-H++A-)和水解平衡(HA-+H2OOH-+H2A),稀释过程中,HA-的分布系数先保持不变后减小且减小的幅度较大,则曲线n为的变化曲线;增大,即减小,增大明显,可推出曲线m为的变化曲线,则曲线p为的变化曲线。
16.【答案】(1)AC
(2)K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓;溶液变为(血)红色
(3)(球形)冷凝管;4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀则证明沉淀已洗涤干净,反之说明沉淀未洗涤干净;除去晶体表面水分,便于快速干燥;88.9%
【知识点】铁的化学性质;二价铁离子和三价铁离子的检验;探究物质的组成或测量物质的含量;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A.增加一酒精灯至湿棉花下方加热使水转化成水蒸气,更有利于铁与水蒸气反应,A正确;
B.盛装肥皂液的仪器蒸发皿,B错误;
C.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;
故选AC;
(2)①亚铁离子遇铁氰化钾产生特征的蓝色沉淀,离子方程式为:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓;②Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,现象2为溶液变为(血)红色;
(3)①仪器a的名称为(球形)冷凝管;三颈烧瓶中与KOH反应生成和,发生反应的离子方程式为4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;②判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法是判断是否有残留的氯离子,方法为:取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀则证明沉淀已洗涤干净,反之说明沉淀未洗涤干净;由于乙醇易挥发,使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥;③根据方程式可知反应物中氯化亚铁少量、氢氧化钾过量,且和物质的量相等,则理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为,所以得到的黑色产品质量应为,实际得到的产品3.24g,所以其产率为;
【分析】(1)A.加热使水转化成水蒸气,更有利于铁与水蒸气反应。
B.根据实验仪器特征进行分析。
C.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气。
(2)①亚铁离子遇铁氰化钾产生特征的蓝色沉淀。
②Fe3+遇KSCN溶液呈血红色。
(3)①根据实验仪器特征进行分析;注意反应条件及配平;
②判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法是判断是否有残留的氯离子;使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥;
③根据方程式可知反应物中氯化亚铁少量、氢氧化钾过量,且和物质的量相等。
(1)A.增加一酒精灯至湿棉花下方加热使水转化成水蒸气,更有利于铁与水蒸气反应,A正确;
B.盛装肥皂液的仪器蒸发皿,B错误;
C.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;
故选AC;
(2)①亚铁离子遇铁氰化钾产生特征的蓝色沉淀,离子方程式为:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓;②Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,现象2为溶液变为(血)红色;
(3)①仪器a的名称为(球形)冷凝管;三颈烧瓶中与KOH反应生成和,发生反应的离子方程式为4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;②判断沉淀是否已经用水洗涤干净的方法是判断是否有残留的氯离子,方法为:取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀则证明沉淀已洗涤干净,反之说明沉淀未洗涤干净;由于乙醇易挥发,使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥;③根据方程式可知反应物中氯化亚铁少量、氢氧化钾过量,且和物质的量相等,则理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为,所以得到的黑色产品质量应为,实际得到的产品3.24g,所以其产率为;
17.【答案】(1)d;电子气理论
(2)4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4
(3)CaSO4、H2SiO3(或CaSiO3)
(4)CD;混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率
(5)NH4Cl;蒸发浓缩;冷却结晶
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;化学反应速率;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)Re是75号元素,核外价电子排布5d56s2,位于d区(Mn核外价电子排布3d54s2位于d区,与同族,Re也位于d区);金属铼属于金属晶体,在金属晶体中金属原子的价电子从金属原子上“脱落”下来形成电子气,外力作用下金属原子移位滑动,电子在其中起到“润滑”的作用,因此金属具有延展性,电子气在外电场作用下定向移动,因此金属有良好的导电性,金属受热加速自由电子与金属离子之的能量交换,将热能从一端传递到另一端而使金属有良好的导热性,因此可以用电子气理论解释金属铼具有良好的导电、导热性和延展性;
(2)焙烧后转化为,化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4;
(3)根据分析可知,CaSO4微溶于水,则废渣1的主要成分是CaSO4 、H2SiO3(或CaSiO3);
(4)①A.反应开始后,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故正反应速率:cB.达到平衡时,正、逆反应速率相等(动态平衡),并不是反应已经停止,B错误;
C.(有机相)(有机相),交换的为阴离子,故选用的交换树脂为阴离子交换树脂,C正确;
D.根据图像,2~4min内,,D正确;
故选CD;
②混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率;
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为NH4Cl(氯离子浓度增加,平衡逆向移动,洗脱出来);是可溶盐,从溶液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【分析】(1)Re原子序数为75,核外价电子排布5d56s2; 金属铼具有良好的导电、导热性和延展性,可用电子气理论解释。
(2)焙烧后转化为,化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4。
(3) 根据题干信息,铼钼废渣中加入CaO在空气中焙烧得到、、、,加硫酸,生成、、Fe3+和滤渣(硫酸钙与硅酸)。
(4)①A.反应开始后,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大。
B.达到平衡时,正、逆反应速率相等(动态平衡),并不是反应已经停止。
C.(有机相)(有机相),交换的为阴离子。
D.根据化学反应速率表达式进行分析。
②混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率。
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为NH4Cl(氯离子浓度增加,平衡逆向移动,洗脱出来);是可溶盐。
(1)Re是75号元素,核外价电子排布5d56s2,位于d区(Mn核外价电子排布3d54s2位于d区,与同族,Re也位于d区);金属铼属于金属晶体,在金属晶体中金属原子的价电子从金属原子上“脱落”下来形成电子气,外力作用下金属原子移位滑动,电子在其中起到“润滑”的作用,因此金属具有延展性,电子气在外电场作用下定向移动,因此金属有良好的导电性,金属受热加速自由电子与金属离子之的能量交换,将热能从一端传递到另一端而使金属有良好的导热性,因此可以用电子气理论解释金属铼具有良好的导电、导热性和延展性;
(2)焙烧后转化为,化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4;
(3)根据分析可知,CaSO4微溶于水,则废渣1的主要成分是CaSO4 、H2SiO3(或CaSiO3);
(4)①A.反应开始后,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故正反应速率:cB.达到平衡时,正、逆反应速率相等(动态平衡),并不是反应已经停止,B错误;
C.(有机相)(有机相),交换的为阴离子,故选用的交换树脂为阴离子交换树脂,C正确;
D.根据图像,2~4min内,,D正确;
故选CD;
②混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,pH>1.5时,c(H+)减少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率;
(5)“洗脱”过程所加试剂A的化学式为NH4Cl(氯离子浓度增加,平衡逆向移动,洗脱出来);是可溶盐,从溶液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
18.【答案】(1)醚键、氨基;还原反应
(2)
(3)
(4)b>a>c
(5)10
(6);
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)B的结构为,官能团名称为醚键、氨基;C在Zn(HCl)还原生成D,故反应类型为还原反应;
(2)E的分子式为,由F的结构,可以推知E的结构简式为:;
(3)已知F与NaOH反应,生成G,还生成了一种硫酸盐是硫酸钠,F→G的化学反应方程式为:;
(4)因为抗炎活性强度与酸性强度正相关,根据酸性强弱可以判断消炎活性;b中由-F,为吸电子基团,酸性最强,c中-CH3为供电子基团,酸性最弱,所以酸性强弱为:b>a>c;
(5)H的结构简式为,物质J与H互为同分异构体,且同时满足:①分子含有—;②能与碳酸氢钠溶液反应,说明分子中有1个-COOH,一个—OCH3,还有一个碳碳双键;可以-COOH和—OCH3为取代基,C=C-C为母体,采用定一动一法,共有10种;
(6)
与发生已知中反应①,先加成,后消去,得到P(),P在酸性条件下发生已知中反应②,生成中间产物2为。
【分析】(1)熟悉常见官能团;C在Zn(HCl)还原生成D。(2)由F的结构可倒推E的结构简式。(3)已知F与NaOH反应,生成G,还生成了一种硫酸盐是硫酸钠。(4)抗炎活性强度与酸性强度正相关。(5)同分异构体的分子式相同、结构不同。(6)与发生已知中反应①,先加成,后消去,得到P(),P在酸性条件下发生已知中反应②,生成中间产物2为。
(1)B的结构为,官能团名称为醚键、氨基;C在Zn(HCl)还原生成D,故反应类型为还原反应;
(2)E的分子式为,由F的结构,可以推知E的结构简式为:;
(3)已知F与NaOH反应,生成G,还生成了一种硫酸盐是硫酸钠,F→G的化学反应方程式为:;
(4)因为抗炎活性强度与酸性强度正相关,根据酸性强弱可以判断消炎活性;b中由-F,为吸电子基团,酸性最强,c中-CH3为供电子基团,酸性最弱,所以酸性强弱为:b>a>c;
(5)H的结构简式为,物质J与H互为同分异构体,且同时满足:①分子含有—;②能与碳酸氢钠溶液反应,说明分子中有1个-COOH,一个—OCH3,还有一个碳碳双键;可以-COOH和—OCH3为取代基,C=C-C为母体,采用定一动一法,共有10种;
(6)与发生已知中反应①,先加成,后消去,得到P(),P在酸性条件下发生已知中反应②,生成中间产物2为。
19.【答案】(1)4b+3c-a
(2)·COOH + H++e- →CO+H2O
(3)AC;温度;I、II的正反应均吸热反应,随温度升高,平衡均正向移动,乙烷的转化率增大,符合图示(或I、II的正反应均为体积增大的反应,增大压强,平衡均逆向移动,乙烷的转化率减小,不符图示);<;0.1
(4)2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)C2H6、H2、CO的燃烧热分别为ΔH1=-akJ/mol,ΔH2=-ckJ/mol,ΔH3=-bkJ/mol,则①C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-akJ/mol,②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-ckJ/mol,③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-bkJ/mol,由盖斯定律可知:①-4×③-3×②得 ;
(2)反应Ⅰ为:,分五步:




⑤___________
则反应Ⅰ-(①+②+③+④)得到⑤的反应式为·COOH + H++e- →CO+H2O;
(3)①A.反应I的、,则反应I在高温下<0,即该反应在高温下易自发进行,A正确;
B.其他条件不变,增大[n(C2H6)/n(CO2)]投料比,乙烷平衡转化率降低,二氧化碳平衡转化率增大,B错误;
C.图中乙烷平衡转化率随X增大持续增大,则C2H4选择性下降原因可能是反应II正向移动生成更多的CO抑制了反应I的进行,C正确;
D.反应II实验测得(、为速率常数),当达到平衡时,v正=v逆,,转化后可得K=,反应II是吸热反应,若升高温度,=K值增大,D错误;
答案选AC;
②随X增大乙烷平衡转化率增大而乙烯选择性减小、CO选择性增大,则改变的条件不能是增大压强,只能说升高温度,平衡II向右移动程度大于反应Ⅰ;原因是:I、II的正反应均吸热反应,随温度升高,平衡均正向移动,乙烷的转化率增大,符合图示(或I、II的正反应均为体积增大的反应,增大压强,平衡均逆向移动,乙烷的转化率减小,不符图示);
③X是温度,则L1和L2代表压强,增大压强,平衡II逆向移动,平衡Ⅰ逆向移动,乙烷平衡转化率减小,则L1④M点乙烯的物质的量=2mol×80%×50%=0.8mol,反应I生成CO0.8mol,反应II生成CO0.8mol,则CO物质的量=1.6mol,H2O(g)的物质的量=乙烯的物质的量=0.8mol,乙烷的物质的量=2mol-2mol×50%=1mol,则氢气物质的量=mol=0.6mol,则二氧化碳物质的量=2.8mol-0.8mol-0.4mol=1.6mol,则n总=0.8mol+1.6mol+0.8mol+1mol+0.6mol+1.6mol=6.4mol,反应I的平衡常数;
(4)图示为电解法制备乙烯,二氧化碳转化为乙烯发生还原反应,则阴极的电极反应式为2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-。
【分析】(1)根据盖斯定律进行分析。
(2)反应Ⅰ-(①+②+③+④)得到⑤的反应式。
(3)①A.反应自发进行的条件是△G=<0。
B.其他条件不变,增大[n(C2H6)/n(CO2)]投料比,乙烷平衡转化率降低。
C.图中乙烷平衡转化率随X增大持续增大,则C2H4选择性下降原因可能是反应II正向移动生成更多的CO抑制了反应I的进行。
D.达到平衡时,v正=v逆,结合反应II是吸热反应进行分析。
②根据勒夏特列原理进行分析。
③X是温度,则L1和L2代表压强,结合平衡移动原理进行分析。
④M点乙烯的物质的量=2mol×80%×50%=0.8mol,反应I生成CO0.8mol,反应II生成CO0.8mol,则CO物质的量=1.6mol,H2O(g)的物质的量=乙烯的物质的量=0.8mol,乙烷的物质的量=2mol-2mol×50%=1mol,则氢气物质的量=mol=0.6mol,则二氧化碳物质的量=2.8mol-0.8mol-0.4mol=1.6mol,则n总=0.8mol+1.6mol+0.8mol+1mol+0.6mol+1.6mol=6.4mol,结合平衡常数进行分析。
(4)该装置为电解池,二氧化碳转化为乙烯发生还原反应。
(1)C2H6、H2、CO的燃烧热分别为ΔH1=-akJ/mol,ΔH2=-ckJ/mol,ΔH3=-bkJ/mol,则①C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-akJ/mol,②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-ckJ/mol,③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-bkJ/mol,由盖斯定律可知:①-4×③-3×②得 ;
(2)反应Ⅰ为:,分五步:




⑤___________
则反应Ⅰ-(①+②+③+④)得到⑤的反应式为·COOH + H++e- →CO+H2O;
(3)①A.反应I的、,则反应I在高温下<0,即该反应在高温下易自发进行,A正确;
B.其他条件不变,增大[n(C2H6)/n(CO2)]投料比,乙烷平衡转化率降低,二氧化碳平衡转化率增大,B错误;
C.图中乙烷平衡转化率随X增大持续增大,则C2H4选择性下降原因可能是反应II正向移动生成更多的CO抑制了反应I的进行,C正确;
D.反应II实验测得(、为速率常数),当达到平衡时,v正=v逆,,转化后可得K=,反应II是吸热反应,若升高温度,=K值增大,D错误;
答案选AC;
②随X增大乙烷平衡转化率增大而乙烯选择性减小、CO选择性增大,则改变的条件不能是增大压强,只能说升高温度,平衡II向右移动程度大于反应Ⅰ;原因是:I、II的正反应均吸热反应,随温度升高,平衡均正向移动,乙烷的转化率增大,符合图示(或I、II的正反应均为体积增大的反应,增大压强,平衡均逆向移动,乙烷的转化率减小,不符图示);
③X是温度,则L1和L2代表压强,增大压强,平衡II逆向移动,平衡Ⅰ逆向移动,乙烷平衡转化率减小,则L1④M点乙烯的物质的量=2mol×80%×50%=0.8mol,反应I生成CO0.8mol,反应II生成CO0.8mol,则CO物质的量=1.6mol,H2O(g)的物质的量=乙烯的物质的量=0.8mol,乙烷的物质的量=2mol-2mol×50%=1mol,则氢气物质的量=mol=0.6mol,则二氧化碳物质的量=2.8mol-0.8mol-0.4mol=1.6mol,则n总=0.8mol+1.6mol+0.8mol+1mol+0.6mol+1.6mol=6.4mol,反应I的平衡常数;
(4)图示为电解法制备乙烯,二氧化碳转化为乙烯发生还原反应,则阴极的电极反应式为2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-。

延伸阅读:

标签:

上一篇:第十单元检测 常见的酸、碱、盐(二)常见的盐 2025年化学中考一轮教材梳理基础练(人教版)(学生版+教师版版)

下一篇:德阳市高中2022级第一次诊断考试历史试题