【文档说明】安徽省阜阳市皖江名校联盟2024届高三下学期模拟联考最后一卷化学试题 Word版含解析.docx,共(20)页,1.437 MB,由管理员店铺上传
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姓名______座位号______化学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案
后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23一、单项选择题:共14小题,每题3分,共42分。每题只有一个选
项符合题意。1.生活处处有化学。下列有关说法错误的是A.“酒入愁肠,化作相思泪”,醉人的美酒来自于粮食的缓慢氧化B.“两水夹明镜,双桥落彩虹”,是因为丁达尔效应带来的美景C.“炉火照天地,红星乱紫烟”,描述了古代冶炼场景D.“迟日江山丽,春风花草香”,花草香说明分子在不断运动【答案】B【解析】
【详解】A.粮食中的淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖再缓慢氧化得到酒精,A正确;B.“两水夹明镜,双桥落彩虹”是由空气中的小水滴对光的折射,不是胶体的丁达尔效应,B错误;C.“炉火照天地,红星乱紫烟”描述的是金属冶炼时的颜色试验,C正确;D.“迟日江山丽,春风
花草香”是由于分子在不断运动,D正确。故选B。2.下列说法不正确的是A.Cl−的价层电子轨道式B.3NH的电子式C.2HO的VSEPR模型为:D.基态Ca原子占据的最高能级原子轨道【答案】B【解析】【详解】A.Cl−的价层电子排布式为3s23p6,价层电子轨道式,故A正确;B.3NH的电子式为
,故B错误;C.2HO中O原子价电子对数为4,VSEPR模型为:,故C正确;D.基态Ca原子占据的最高能级为4s,s能级原子轨道为球形,原子轨道为,故D正确;选B。3.三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体,其结构如图。下列说法不正确的是A.分
子间可以形成氢键B.分子中O和F的第一电离能:O<FC.分子中3sp杂化的原子有C、OD.制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应【答案】A【解析】【详解】A.分子中含氧官能团是酯基,分子中没有正电性较强的H和负电性较强的O,因此无法形成氢键,A错
误;B.同一周期从左向右,元素的第一电离能逐渐增大,但ⅡA和ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素。O、F分别是ⅥA、ⅦA族元素,因此第一电离能:O<F,B正确;C.分子中3sp杂化的原子有C、O,也有sp2杂化的C、O原子,C正确;D.有机酸的羧基和醇羟基均可以与Na反应,D
正确。故不正确的是A。4.下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是A.新制氯水久置后,颜色变浅B.切开的苹果断面变黄C.染色衣服浸泡到含有双氧水的水中,一段时间再清洗褪色D.向黄色的铬酸钾(24KCrO)溶液中加入硫酸,溶液变为橙红色【答案】D【解析】【详解】A.新制氯水中,
次氯酸见光易分解22HClO2HClO=+光照,导致溶液中的可逆反应22ClHOHClHClO+−+++正向移动,溶液中Cl2被消耗,颜色变浅,涉及到两个可逆反应,A不符合题意;B.切开的苹果断面变黄是因为苹果中的二价Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+,B不符合题意;C.双氧水有弱氧
化性,可以与有色物质发生氧化还原反应,C不符合题意;D.铬酸钾溶液中存在可逆反应2242722CrO2HCrOHO−+−+=+,加入硫酸,H+浓度增大,平衡正移,因此溶液由黄色变为橙色,不涉及氧化还原反应,D符合题意。故选D。5.铝土矿主要成分是23AlO,含有23FeO、2SiO等杂质,
实验室以铝土矿为原料制取铝需要经历硫酸酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验操作正确的是A.配制稀24HSOB.测定NaOH溶液的pHC.过滤含2SiO悬浊液D.灼烧()3AlOH固体【答案】C【解析】【详解】A.不能在容量瓶中直接稀释溶液,A项错误;B.测定溶液的pH时应用玻璃棒蘸取溶
液点在试纸上与标准比色卡对比读数,B项错误;C.用装置丙过滤悬浊液,操作正确,C项正确;D.灼烧固体时应选用坩埚,且加热固体物质时试管口应该向下倾斜,D项错误;故答案选C;6.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度
。如图为氮元素及其部分化合物的价态—类别图。下列说法正确的是A.图中各物质均参与自然界循环B.c、d均为酸性氧化物C.f不能检验氯气管道否漏气D.实验室可用g的固体与NaOH固体加热制备f【答案】A【解析】【分析】图为氮元素及其部分化合物的价态—类别图。由图可知,a为硝
酸盐、b为硝酸、c为一氧化氮、d为二氧化氮或四氧化二氮、e为氮气、f为氨气、g为铵盐。【详解】A.氮气和氧气通过雷电生成NO,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,硝酸进入土壤中转化为硝酸盐,硝酸盐可被植物转化为有机物,然后排泄后转化为氨气等,各物质均参与自然界循环,A正确
;B.NO为不成盐氧化物,B错误;C.氨气和氯气能发生反应生成白烟,能检验氯气管道否漏气,C错误;D.实验室制取氨气时是将氯化铵与氢氧化钙混合加热,D错误;故选A。是是7.丁基苯酞(结构简式为)是芹菜油的化学成分之
一。动物模型研究表明,丁基苯酞可用于治疗高血压和神经保护作用。下列有关丁基苯酞的说法正确的是A.丁基苯酞的化学式为12142CHOB1mol丁基苯酞最多能与4mol2H加成C.分子中所有C原子共平面D
.苯环上一氯代物有2种【答案】A【解析】【详解】A.丁基苯酞的化学式不饱和度为6,H原子个数为12×2+2-6×2=14,化学式为12142CHO,A正确;B.酯基不与氢气发生加成反应,B项错误;C.含有
饱和碳原子,所有C原子不可能共平面,C项错误;D.苯环不对称,因此苯环上一氯代物有4种,D项错误。故选A。8.设AN为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,22.4L3CHCl含有C-H键的数目为3ANB.含有0.1mol4NHCl、
氨水的中性溶液中含有4NH+数目为0.1ANC.8g4CH含有中子数为5AND.36g2HO中含有键的数目为2AN【答案】B【解析】【详解】A.3CHCl标准状况下是液体,22.4L3CHCl的物质的量不是1mol,A项错误;B.含有0.1mol4NHCl、
氨水的中性溶液中存在电荷守恒:()()()()++--4nNH+nH=nCl+nOH,且()()+-nH=nOH,则()()+-4nNH=nCl=0.1mol,4NH+数目为0.1AN,B正确;.C.4CH含有6个中子,8g
4CH的物质的量为0.5mol,含有中子数为3AN,C错误;D.2HO中含有2个键,36g2HO的物质的量为2mol,含有键的数目为4AN,D错误;故选B。9.下列离子方程式与所给事实不相符的是A.2Cl与烧碱溶液反应制备84消毒液:22Cl2OH=ClClOHO−−−+++B.食醋去除水垢中
的3CaCO:2333222CHCOOHCaCOCa2CHC=OOHOCO+−++++C.硫酸铜溶液与过量的氨水混合:()2232324Cu4NHHO=CuNH4HO++++D.钢铁发生吸氧腐蚀,正极反应:22O4H4e=2HO+−++【答案】D【解析】【详解】A.2C
l与烧碱溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:22Cl2OH=ClClOHO−−−+++,A正确;B.食醋的主要成分是3CHCOOH,用食醋去除水垢中的3CaCO的离子方程式为:2333222CHCOOHCaCOCa2CHC=OOHOCO+−++++
,B正确;C.硫酸铜溶液与过量的氨水混合生成()234CuNH+,离子方程式为:()2232324Cu4NHHO=CuNH4HO++++,C正确;D.钢铁在碱性或中性电解质中发生吸氧腐蚀,氧气在正极得电子,得电子生成OH-,电极反应式为--222H
O+O+4e=4OH,D错误;故选D。10.某同学进行如下实验:实验实验现象ⅰ将铜粉加入试管中,再加入稀3HNO溶液变蓝,液面上方呈浅红棕色;至不再产生气泡时,铜粉有剩余,余液呈酸性ⅱ继续向ⅰ中试管加入少量固体3N
aNO又产生气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色ⅲ继续向ⅰ中试管滴加几滴浓硫酸又产生气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色下列说法不正确的是A.铜与硝酸反应中,硝酸氧化性与氢离子、硝酸根浓度均有关B.ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释C.继续向ⅰ中试管加入少量
硫酸铜固体,也能发生ⅱ、ⅲ现象D.用一定浓度的24HSO与3NaNO也能使铜粉溶解【答案】C【解析】【分析】i.将铜粉加入试管中,再加入稀HNO3,稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜,溶液变蓝,开始产生无色气体,无色气体又变为红棕色;铜粉有剩余,溶液为酸性;ii.继续向i中试管加入
少量固体NaNO3,由于铜粉剩余,溶液为酸性,加入硝酸钠,等同于加入了稀硝酸,所以稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜,产生无色气体,无色气体又变为红棕色,同时可知推论i中的酸性是硝酸有剩余;iii.继续向ⅰ中试管
滴加几滴浓硫酸,溶液酸性增强,硝酸根离子氧化性增强,又和铜反应产生NO气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色;【详解】A.由ⅰ、ⅱ分析可知ⅰ还有硝酸剩余,不能将铜全部溶解,故硝酸氧化性和氢离子、硝酸根浓度均有关,A正确;B.ⅰ、ⅱ铜粉减少的原
因均为硝酸和铜发生了氧化还原反应,能用相同的离子反应+-33Cu+8H+2NO=223Cu2NO4HO+++解释,B正确;C.铜离子是氧化产物,增大铜离子浓度铜的还原性减弱,不会发生反应,C错误;D.硝酸根离子在酸性条件下具有强化性,可以将铜氧化,故用一定浓
度的24HSO与3NaNO也能使铜粉溶解,D正确;故选C11.反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示,“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。下列有关四种不同反应进程的说法正确的是。A.进程Ⅰ,升高温度,正反应速
率增大比逆反应速率增大明显B.进程Ⅰ、Ⅱ生成等量的P,产生能量相同C.反应进程中催化效率:Ⅲ>ⅡD.平衡时S的转化率:Ⅱ>Ⅰ【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,反应I中S的总能量大于产物P的总能量,则进程I是放热反应,升高温度,正、逆反应速率均增大,但平衡逆移,说明逆反应速率增大程度大于正反
应速率的增大幅度,即逆反应速率增加更明显,故A错误;B.进程Ⅱ使用了催化剂X,降低了反应的活化能,但不改变反应热,S转化为P为放热反应,对于进程Ⅰ、Ⅱ,生成等量的P所放出的热量相同,故B正确;C.由图可知,反应Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于反应Ⅱ中由S•
X转化为P•X的活化能,则反应速率:反应Ⅱ>反应Ⅲ,故C错误;D.进程I中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时S的转化率相同,故D错误;答案选B。12.我国科研人员将单独脱除2SO的反应与22HO的制备反应相结合,实
现协同转化。①单独制备22HO:22222HOO2H=O+,不能自发进行②单独脱除2SO:22242O=4OH2SOO2SO2H−−+++,能自发进行协同转化装置如图(在电场作用下,双极膜中间层的2HO解离为OH−和H+,并向两极迁移)。下列分析正确的是A.该协同转化装置不需要外界能量制备出2
2HOB.产生22HO的电极反应:222O2e2HHO=−+++C.反应过程中需要补加稀24HSOD.协同转化总反应:2222224SOO2HO=HOHSO+++【答案】B【解析】【详解】A.有外加电场使双极膜中间层的2HO解离为OH−和H+的电能,
还有光催化等外界能量,A项错误;B.由图可知,生成22HO的电极反应为222O2e2H=HO−+++,B项正确;C.根据总反应可知,右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量,硫酸的总量不变,所以反应过程中不需补加稀24HSO,C项错误;D
.负极反应式为2242SO2e4OHSO2HO−−−−+=+,正极反应式为222O2e2HHO−+++=,则协同转化总反应为222224SOO2NaOHHONaSO++=+,D项错误;故选D。13.一定条件下,2H能将NO转化为2N,原理为
2222NO(g)2H(g)N(g)2HO(g)Δ0H++。已知()()()222(NO)H,NHOmnxyvkccvkcc==正正逆逆,其中,k表示反应速率常数,只与温度有关,m、n、x、y为反应级数,由实验测定。向恒容密闭容器中充入2NOH、,在TC下进行实验,
测得有关数据如下:实验()1c(NO)/molL−()()12cH/molL−()11/molLminv−−正①0.100.100.414②0.100.401.656③0.200.101.656下列说法错误的是A.上
述反应在低温条件下能自发反应B.上述反应中,反应级数:2,1mn==C.若升高温度,则kk正逆、均增大D.根据题中数据可计算出反应在TC的K(平衡常数)【答案】D【解析】【详解】A.根据ΔΔΔΔ0Δ0GHTSSH=−,,,所以在低温条件下,才能满足Δ0G,A正确;B.由①②组实验数据
可知,0.100.401.65640.4140.100.10mnnmnkk==正正,则1n=,同理,根据①③组实验数据可求得2m=,B正确;C.升高温度,正、逆反应速率都增大,故正、逆反应速率常数都增大,C正确;D.根据题中数据无法计算出反应在TC的K,D错误;故
选D。14.常温下,在10mL0.11molL−MOH溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液中AG(()()OHAGlgHcc−+=)与盐酸体积(V)之间的关系如图所示,下列说法不正确的是A.F点溶液中存在电离平衡和水解平衡三个平衡B.G点wK等于Q点wK
C.溶液中水的电离程度:P>GD.F点溶液中:()()()()()MOHMClOHHccccc+−−+【答案】D【解析】【详解】A.未加入盐酸时,AG=8,说明溶液中()3OH110mol/Lc−−=,则MOH是弱碱,在F点存在水的电离平衡。MOH的电离平衡、M+的水解平衡,A正确
;B.温度不变wK不变,故G点的wK等于Q点的wK,B正确;C.从图可看出,G点碱过量,抑制水的电离、P点恰好完全反应,生成MCL,M+离子水解,促进水的电离,C正确;D.F点是等浓度的MOH和MCl混合溶液,F点的溶液呈碱性,则MOH电离大于M+离于水解,微粒浓度大小关系为()()()()(
)MClMOHOHHccccc+−−+,D错误;故选:D。二、非选择题:共4道题,共58分。15.水合硼酸锌(2322ZnO3BO3.5HO,不溶于冷水)在阻燃方面具有诸多优点。以铁硼矿(主要成分为2252MgBOHO,以及少量23FeO、FeO、23AlO和2SiO等
)和菱锌矿(主要成分为3ZnCO,23FeO、FeO和2SiO等)为原料制备水合硼酸锌的工艺流程如下:已知:该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金属离子3Fe+2Fe+3Al+2Zn+2Mg+开始
沉淀pH1.97.03.06.28.9完全沉淀pH3.29.04.78.010.9回答下列问题:(1)“酸浸”时,2252MgBOHO与硫酸反应的离子方程式为______。为加快“酸浸”时的浸取速率措施有______(填2点)。(2)滤渣1的主要成分为____
__(填化学式)。(3)“氧化”的目的是(语言叙述)______,此步温度不能过高的原因是______。(4)“一次调pH”时,调节溶液的pH=6.0,目的是______。“二次调pH”时的pH范围为______。(5)“
制备”水合硼酸锌的化学方程式为______。(6)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为______;若该晶胞密度为3gcm−,硒化锌的摩尔质量为M1gmol−,AN代表阿伏
加德罗常数的值,则晶胞参数a为______pm。【答案】(1)①.2225233MgBOHO4H2Mg2HBO++++=②.样品粉碎、充分搅拌、适当增加硫酸浓度、适当升高温度(填2点)(2)2SiO(3)①
.将2Fe+转化为3Fe+②.22HO不稳定,受热易分解(4)①.将溶液中的3Fe+、3Al+转化为氢氧化物而除去,而2Zn+不沉淀(或其他合理叙述)②.8.0≤pH<8.9(5)3323222ZnO6HBO2ZnO3BO3.5H
O5.5HO95++℃(6)①.4②.()103A4/10MN【解析】【分析】铁硼矿和菱锌矿加稀硫酸酸浸,其中的主要成分Mg2B2O5‧H2O转化成硫酸镁和硼酸,碳酸锌转化为硫酸锌,而氧化铁转化为硫酸铁、氧化亚铁转化为硫酸亚铁、氧化铝转化成硫酸铝,二氧化硅不溶也不反应,成为滤渣1,滤液经
蒸发浓缩、冷却结晶分离得出粗硼酸和滤液,所得滤液中加过氧化氢氧化亚铁离子成铁离子,然后加浓氨水,第1次调pH到6.0,使铝离子和铁离子转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀除去,接着第2次调pH,使锌离子转化为氢氧化锌沉淀,镁离子不沉淀得到含镁离子的盐溶液,把得到的氢氧化锌焙烧以
后和粗硼酸,在95℃条件下,经过一系列反应制备水合硼酸锌。【小问1详解】铁硼矿和菱锌矿加稀硫酸酸浸,其中的主要成分Mg2B2O5‧H2O转化成硫酸镁和硼酸,反应的离子方程式为Mg2B2O5‧H2O+4H+=2Mg2++2H3BO3
;为加快“酸浸”时的浸取速率措施有样品粉碎、充分搅拌、适当增加硫酸浓度、适当升高温度等;【小问2详解】铁硼矿和菱锌矿加稀硫酸酸浸,其中的主要成分Mg2B2O5‧H2O转化成硫酸镁和硼酸,而氧化铁转化为硫酸铁、氧化亚铁转化为硫酸亚铁、氧化铝
转化成硫酸铝,二氧化硅不溶也不反应,成为滤渣1,所以滤渣1的主要成分为SiO2;【小问3详解】滤液中加H2O2可以氧化亚铁离子成铁离子,便于后续调pH时以氢氧化铁的形式除去铁元素;22HO不稳定,受热易分解,故此步温度不能过高;
【小问4详解】根据表格中所给各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH可知,加浓氨水,第1次调pH到6.0,目的是使铝离子和铁离子转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀除去;第2次调pH,目的是使镁离子不沉淀留在滤液中,而使锌离子完
全转化为氢氧化锌沉淀,以此分离镁离子和锌离子,根据表格所给金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH可知,pH范围为8.0pH<8.9;【小问5详解】氢氧化锌焙烧以后和粗硼酸,在95℃条件下,经过一系列反应制备水合硼酸锌,“制备”水合硼酸锌的化学方程式
为332322952ZnO+6HBO2ZnO3BO3.5HO+5.5HO℃;【小问6详解】根据硒化锌晶胞结构图可知,每个锌原子周围有4个硒原子,每个硒原子周围也有4个锌原子,所以硒原子的配位数为4,该晶胞中含有硒原子数为8×18+6×12=4,含有锌原子数为4,根据ρ=mV=A4
MNV,所以V=A4MρN,则晶胞参数为3A4MρNcm=3A4MNρ×1010pm。16.阿扎司琼对化疗药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用,下图是某课题组报道的阿扎司琼的合成工艺路线。请回答下列问题:(1)B
的名称是______,E的含氧官能团名称为______,③的反应类型是______。(2)写出B与足量NaOH溶液反应的化学方程式______。(3)E→F的总反应可以表示为______。(4)Y是A的同分异构体,满足下列
条件的Y的结构有______种(不含立体异构)。①能发生银镜反应;②遇3FeCl溶液显紫色。写出其中一种核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2的结构简式______。(5)根据上述流程,设计一条以苯酚原料合成的路线______(其他试剂任选)。【答案】(1)①.邻羟
基苯甲酸甲酯(2-羟基苯甲酸甲酯)②.酯基、羟基③.取代反应(硝化反应)(2)(3)(反应物出现碳酸钾得到的对应方程式也可以)(4)①.9②.(5)【解析】【分析】A和甲醇发生酯化反应生成B,B和氯气发生取代反应生成C,由C逆推,B是、
A是;【小问1详解】B是,名称是邻羟基苯甲酸甲酯(2-羟基苯甲酸甲酯);根据E的结构简式,E的含氧官能团名称为酯基、羟基;反应③是C分子苯环上发生的硝基取代,或者叫硝化反应。【小问2详解】B是,酚羟基、酯基都能与氢氧化钠反应,B与足量Na
OH溶液反应的化学方程式为;【小问3详解】根据反应物与产物结构可知,E→F为取代反应,总反应可以表示为。【小问4详解】①能发生银镜反应,说明含有醛基;②遇3FeCl溶液显紫色,说明含有酚羟基,若含有2个取代基-OOCH、-OH,有
邻间对3种结构;若含有3个取代基-CHO、-OH、-OH,有6种结构,符合条件的Y共9种。核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2的结构简式可以为(其余合理即可)。小问5详解】苯酚发生硝化反应生成,被还原为,根据E→F,与反应生成,合成路线为【17.2SO具有氧化性、还原性和漂白性,某同学在实验室利用
2SO做相关验证和探究实验。回答下列问题:(1)用如图1装置(夹持仪器已省略)验证2SO具有氧化性。①仪器X的名称为______。仪器X中所装试剂不能是浓硫酸的原因______。②装置甲试管中反应的离子方程式为______
。③说明2SO具有氧化性的现象为______。(2)该同学设计如图2实验(夹持仪器已省略)产生了白色难溶解于水CuCl,说明了2SO的还原性。①仪器a的作用是______。②三颈烧瓶中反应的化学方程式为______。③从元素化合价变化的角度说明该反应2SO有还原性的原因____
__。(3)实验表明,将纯净的2SO缓缓地通入到1.00mol/L()32BaNO溶液中,得到4BaSO沉淀。为了探究该反应中的氧化剂,该同学提出以下假设:假设Ⅰ:溶液中的3NO−;假设Ⅱ:溶解在水中的氧气。①验证假设Ⅰ(配制溶液前已将蒸馏水煮沸并密封冷却)。实验步骤实验操作实验现象
结论实验ⅰ向______溶液中缓慢通入纯净的2SO气体无白色沉淀假设Ⅰ成立实验ⅱ向1.00mol/L()32BaNO溶液的烧杯中缓慢通入纯净的2SO气体实验ⅰ的溶液______,实验Ⅱ的现象为______。②验证假设Ⅱ.请完成下列表格:实验步骤实验现象实验目的实验ⅲ同实验ⅰ步骤同实验ⅰ的相关
现象作对照实验实验ⅳ产生白色沉淀实验ⅳ的步骤为______,实验目的是______。【答案】(1)①.长颈漏斗②.浓硫酸有氧化性,可以氧化-2价硫,导致实验失败③.22FeS2HFeHS+++=+④.乙装置中有淡黄色的固体生成(2)①.防止倒吸②.222422CuCl4NaOHSO2CuC
lNaSO2NaCl2HO++=+++③.氯化铜中铜由+2价变成氯化亚铜中铜+1价,铜被还原,2SO中的S有+4价升高到24SO−中硫+6价,2SO是还原剂(3)①.1.00mol/L2BaCl②.产生白色沉淀③.向盛有未经脱2O处理的2
BaCl溶液的烧杯中缓慢通入纯净的2SO气体(向盛有2BaCl溶液的烧杯中缓慢通入2SO与2O的混合气体或向实验ⅰ的混合体系中充入氧气等)④.证明2O可将2SO或23HSO氧化为硫酸或24SO−【解析】【小问1详解】①仪器X的名称为长颈漏斗;装置甲的目的是制备H2S气体,而浓硫酸有氧化性,可以氧
化-2价硫,导致实验失败;②装置甲试管中反应的离子方程式为22FeS2HFeHS+++=+;③装置甲制备的H2S气体进入乙装置,装置丙制备的2SO气体也进入乙装置,二者发生如下反应:222SO2HS3S2HO+=+,则说明2SO具有氧化性的现象为乙装置中有淡黄色的固体生成。【小问2详解】
①仪器a是球形干燥管,作用是防止倒吸;②结合反应物和产物,根据氧化还原规律三颈烧瓶中反应的化学方程式为:222422CuCl4NaOHSO2CuClNaSO2NaCl2HO++=+++;③2SO有还原性的原因是:在该反
应中氯化铜中铜由+2价变成氯化亚铜中铜+1价,铜被还原,2SO中的S有+4价升高到24SO−中硫+6价,2SO是还原剂。【小问3详解】①实验ⅰ和实验ii是对比实验,故根据控制变量法可得实验i的溶液为1.00mol/L2BaCl;为说明假设I成立故实
验ii的现象为产生白色沉淀;②为验证溶解在水中的氧气将2SO氧化,则实验ⅳ的步骤为向盛有未经脱2O处理的2BaCl溶液的烧杯中缓慢通入纯净的2SO气体(向盛有2BaCl溶液的烧杯中缓慢通入2SO与2O的混合气体或向实验ⅰ的混合体
系中充入氧气等),实验目的是证明2O可将2SO或23HSO氧化为硫酸或24SO−。18.甲醇()3CHOH属于基础化工原料,在化学工业中占有重要地位。回答下列问题:(1)工业上制备甲醇的热化学方程式为22CO(g)3H(g)+()()32CHOHgHOgΔH+。已知223
2COHCHOHHO、、、的能量依次为1111kJmolkJmolkJmolkJmolabcd−−−−、、、,则H=___________1kJmol−。将物质的量之比1:3的2CO和2H以相同的流速分别通过两种催化剂(Cat-a和Cat-b),相同时间
内测得2CO的转化率随温度变化的关系如图1所示:使2CO的转化率最好的催化剂是___________(填“Cat-a”或“Cat-b”),与另一催化剂相比,使用该催化剂存在的㢣端是___________。(2)甲醇可分解生成水煤气()2C
OH、,反应为()()3CHOHgCOg+22H(g)。起始时,向某刚性容器中通入一定量的3CHOH(g),平衡时各物质的物质的量与温度的关系如图2所示。①图2中曲线1表示的物质是___________(填化学式)。②A点处体系中CO的体积分数为___________。③
B点处,若容器的压强为kPap,则B点处3CHOH的转化率为___________,此温度下该反应的平衡常数pK=___________2(kPa)(用平衡压强代替平衡浓度,分压=总压物质的量分数)。(3)甲醇可催化制备丙烯,反应为3
3623CHOH(g)CH(g)3HO(g)+,反应的Arrhenius公式的实验数据如图3中a所示,已知Arrhenius经验公式为aRlnCEkT=−+(其中aE为活化能,k为速率常数,只与温度有关,R和C为常数)。①该反
应的活化能aE=___________1kJmol−。②当使用更高效催化剂时,实验数据变成图3中的曲线___________(填图3“b”或“c”)。【答案】(1)①.()3cdab+−−②.Cat-b③.催化剂活性需要的温度较高,耗能高(2)①.CO②.20%③.
50%④.214p(3)①.30.0②.b【解析】【小问1详解】ΔH=生成物能量总和-反应物能量总和=(c+d)-(3b+a)=c+d-3b-a;由图可知,Cta-b作催化剂的时候,二氧化碳转化率的峰值大于Cta-a,但是由图也能看到,该催化剂达到最
大催化效率时,温度为450℃,远高于Cta-a催化剂;【小问2详解】①曲线上的点均为平衡点,32CHOH(g)CO(g)+2H(g)ΔH0>,升温平衡右移,平衡时,甲醇的物质的量减小,一氧化碳和氢气的物质的量均增大,而由方程化学计量数可知,一氧化碳与氢气物质的量
之比为1:2,所以图2中曲线n表示的物质是H2,曲线m表示的物质是CH3OH,曲线l表示的物质是CO;②设起始时甲醇物质的量为a,甲醇的转化率为x,三段式:32CHOH(g)CO(g)+2H(g)/mola00/m
olxx2x/mola-xx2x始转平,图像显示A点甲醇和氢气的物质的量相等,则CO的体积分数为x100%=20%x+2x+2x;③在B点时,甲醇和一氧化碳的物质的量相等,即3n(CHOH)a-xx===1n(CO)xx,a=2x,则甲醇的转化率为
xx100%=100%=50%a2x;平衡时,CH3OH、CO、H2物质的量分别为xmol、xmol、2xmol,所以2222p11(p)(p)124K=(kPa)=p(kPa)14p4;【小问3详解】根据图像可知,63.0=-3Ea
+C、33.0=-4Ea+C,解得该反应的活化能Ea=30.0kJ/mol;当使用更高效催化剂时,能降低活化能,即Ea减小,曲线斜率会减小,所以RlnK与1T关系的示意图应为图中的b。