


天津市和平区2022届高三下学期第三次模拟考试化学试题及答案
展开
高三下学期第三次模拟考试化学试题
一、单选题
1.中国是世界著名的陶瓷古国。下列国宝级文物主要由陶瓷制成的是( )
选项
A
B
C
D
文物
名称
东汉铜车马
舞马衔杯纹银壶
萧何月下追韩信梅瓶
雪景寒林图
A.A B.B C.C D.D
2.下列物质属于电解质的是( )
A. B. C. D.
3.下列有关说法正确的是( )
A.虽然药物能治病,但大部分药物有毒副作用
B.抗生素能抵抗所有细菌感染,可以大量使用
C.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
D.用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
4.下列说法错误的是( )
A.晶体熔点由低到高:CO
C.NaCl晶体溶于水,离子键被破坏
D.碘的升华和白磷的熔化所需破坏的化学键相同.
5.下列事实能用同一原理解释的是( )
A.向NaHCO3溶液中加入AlCl3溶液或NaAlO2溶液,均生成白色沉淀
B.向BaCl2溶液中通入SO2,再加入氯水或氨水,均产生白色沉淀
C.向蛋白质溶液中加入饱和NaCl或BaCl2溶液,均产生白色沉淀
D.用洁净铂丝分别蘸取烧碱或纯碱在外焰上灼烧,火焰均呈黄色
6.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是( )
A.ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2
B.第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8
C.第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11
D.基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
7.标准状况下,下列实验用如图所示装置不能完成的是( )
A.测定一定质量的镁铝合金中铝的质量分数
B.确定有机物C2H6O分子中含活泼氢原子的个数
C.测定一定质量的Na2SO4·xH2O晶体中结晶水数目
D.测定一定质量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的含量
8.下列说法正确的是( )
A.KAl(SO4)2溶液中 c(K+)= 2c(SO42-)
B.向NaHCO3溶液中加入少量 Ba(OH)2固体,c(CO32-)增大
C.含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中,C(Ag+)>c(Cl-) =c(Br-)
D.常温下,向含0.1molCH3COOH的溶液中加入amolNaOH固体,反应后溶液中c(CH3COOH) =c(CH3COO-),则溶液显碱性。(已知醋酸Ka =1.75×10-5 )
9.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。
下列说法正确的是( )
A.反应过程只有C-H键断开
B.反应I的活化能为
C.总反应的热化学方程式为:
D.反应历程中,反应Ⅱ决定整个反应进程的快慢
10.制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3(沸点:31.85℃,SiHCl3遇水会剧烈反应,易自燃)与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法错误的是( )
A.整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气
B.装置II、III中依次盛装的是浓H2SO4、温度高于32℃的温水
C.实验时,先打开装有稀硫酸仪器的活塞,收集尾气验纯,再预热装置IV石英管
D.尾气处理可直接通入NaOH溶液中
11.用电解法合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中错误的是( )
A.该装置工作时,阴极区溶液中的离子浓度不断增大
B.X、Y依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜
C.液相反应中,C2H4被CuCl2还原为1,2-二氯乙烷
D.该装置总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl
二、多选题
12.迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构简式如图所示。下列叙述正确的是( )
A.迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应
B.1mol迷迭香酸最多能和7mol氢气发生加成反应
C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D.1mol迷迭香酸最多能和5molNaOH发生反应
三、综合题
13.可从铜转炉烟灰(主要成分为ZnO)和闪锌矿(主要成分是ZnS)得到锌。
(1)Zn2+基态核外电子排布式为 。
(2)铜转炉烟灰(主要成分为ZnO),加入氯化铵和水,浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式 。氨分子的VSEPR模型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。
(3)CuSO4能活化ZnS,地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS,慢慢转变为铜蓝(CuS),试推测其原因是 。
(4)ZnS的晶胞结构如图所示:
在ZnS的晶体中与S2-离子距离相等且最近的Zn2+的个数是 。其晶胞边长为540.0pm,密度为 (列式并计算)。
(5)取mg活性氧化锌样品,预处理后配成待测液,加入指示剂3~4滴,再加入适量六亚甲基四胺,用amol·L-1EDTA标准液进行滴定,消耗标准液VmL。已知:与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mol·L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139g,则样品中氧化锌的质量分数为 (用代数式表示),若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果 。
14.化合物H是一种治疗失眠症的药物,其一种合成路线如图:
已知:①—NH2易被氧化;
②(或H);
(1)化合物A中 (填“是”或“否”)含有手性碳原子。
(2)化合物H中所含官能团的名称为 。
(3)E→F的化学反应类型为 反应。
(4)G的分子式为 。
(5)写出X物质的名称 。
(6)写出B→C的化学反应方程式 。
(7)D的一种同分异构体满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
①分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②能发生水解反应,水解所得两种等物质的量的产物分别与足量溴水反应消耗的Br2相等。
(8)写出以和(EtO)2POCH2CN为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线例见本题题干)。
15.某同学制备H2SO4,再用H2SO4制备C2H4,并检验产物。
(1)I.制备H2SO4的重要一步是制SO3
某同学在实验室中根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),设计如图1所示实验装置来制备SO3固体。
①在A装置中加入Na2SO3固体的同时,还需加几滴水,然后再滴加浓硫酸。加几滴水的作用是 。
②装置D盛放的是 溶液,其作用是 。
③实验开始时的操作顺序为 。
a.先点燃E处的酒精灯后将混合气体通入E
b.先将混合气体通入E后点燃E处的酒精灯
(2)II.制取乙烯
图2是实验室制乙烯的发生装置,根据图示回答下列问题:
图2中仪器①、②的名称分别为 。
(3)反应前在②中放入几块碎瓷片的目的是 。
(4)III.检验产物
为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如表实验并得出相应结论。
实验序号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
产物含有乙烯
②
澄清Ca(OH)2溶液.
变浑浊
产物含有CO2
③
通过品红溶液
红色褪去
产物含有SO2
实验①~③中的结论不合理的是 (填序号),原因是 。
16.燃煤烟气中的SO2是主要的大气污染物之一。
(1)以Co/Al2O3作催化剂时氢气脱硫的过程由两步反应组成,过程如图1所示。
①结合图1中的信息,写出总反应的化学方程式 。用氢气进行脱硫的优点是 。
②已知在反应过程中,过量的H2可发生副反应:xH2(g)+SX(g)xH2S(g),图2中的两条曲线分别代表SO2的转化率或Sx的选择性随H2和SO2体积比[V(H2)/V(SO2)]的变化情况(Sx的选择性:SO2还原产物中Sx所占的体积百分比),可推断曲线 (填“L1“或“L2”)代表Sx的选择性,理由是 。
③现有3molH2和1molSO2在上述条件下反应,其中SO2的转化率或Sx的选择性的结果如图2所示,则剩余的SO2的物质的量 mol,H2的物质的量 mol。
(2)如图3表示Co/Al2O3催化下,相同时间内、不同条件下的SO2的转化率。
由图可知该反应为放热反应,解释图3中温度小于350℃时,转化率随温度升高而增大的原因是 。在图3中A、B、C、D四点对应的条件中,你认为 (填“A、B、C、D”)是最佳条件,其原因可能是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.东汉铜车马为青铜器,属于合金,A不符合题意;
B.舞马衔杯纹银壶为金属制品,B不符合题意;
C.萧何月下追韩信梅瓶为瓷器,由陶瓷制成,C符合题意;
D.雪景寒林图为书画,由纤维素制成,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】瓷器是由陶瓷制得
2.【答案】A
【解析】【解答】A.碳酸钙属于盐是电解质,故A选;
B.属于非电解质,故B不选;
C.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C不选;
D.乙醇属于有机物,水溶液和液态时都不导电,属于非电解质,故D不选;
故答案为:A。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.凡是药物都带有一定的毒性和副作用,因此要合理使用以确保用药安全,故A符合题意;
B.不同的抗生素对不同的细菌感染有抵抗能力,而且会产生耐药性,因此不可以胡乱使用,更不能大量使用,抗生素在对抗细菌感染的同时,它对人体的正常细胞、组织、器官也会造成不同的损害,故B不符合题意;
C.绿色化学的核心是从源头上消除污染,而不是先污染后治理,故C不符合题意;
D.氯气不能与Cu2+、Hg2+等重金属离子反应生成沉淀,无法用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.抗生素对抵抗细菌感染很有效,但不能滥用;
C.绿色化学的核心是从源头上消除污染;
D.氯气与Cu2+、Hg2+等不反应。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.CO、KCl、SiO2分别属于分子晶体、离子晶体、共价晶体;一般情况下,熔点:分子晶体<离子晶体<共价晶体,故熔点:CO<KCl<SiO2,A不符合题意;
B.H2O和H2S都属于分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,其熔沸点越大,但是H2O的熔、沸点高于H2S,这是因为H2O分子之间存在氢键,B不符合题意;
C.NaCl晶体是离子晶体,NaCl晶体溶于水时,离子键被破坏,C不符合题意;
D.碘和白磷都属于分子晶体,碘的升华和白磷的熔化都需要克服分子间作用力,而不是化学键,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;
B.存在氢键的物质熔沸点较高;
C.氯化钠为离子晶体。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.向NaHCO3溶液中加入AlCl3溶液生成沉淀是因为HCO 和Al3+发生双水解,加入NaAlO2溶液是因为HCO 的酸性比HAlO2强,二者原理不同,A不符合题意;
B.加入氯水生成白色沉淀是因为Cl2将SO2氧化为SO ,生成硫酸钡沉淀,加入氨水是因为SO2和氨水反应生成SO ,生成亚硫酸钡沉淀,二者原理不同,B不符合题意;
C.加入饱和NaCl发生的是蛋白质的盐析,加入BaCl2溶液是重金属盐使蛋白质发生变形,二者原理不同,C不符合题意;
D.火焰均呈黄色是因为烧碱和纯碱都含有钠元素,钠元素的焰色试验为黄色,二者原理相同,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碳酸氢钠和氯化铝能产生沉淀,但是不能和偏铝酸钠反应得到沉淀
B.氯水具有氧化性将二氧化硫氧化成硫酸根形成硫酸钡沉淀,而加入氨水形成碱性环境得到的是亚硫酸钡沉淀
C.氯化钡是蛋白质变性,而氯化钠发生的是盐析
D.主要是钠元素的焰色反应均是黄色
6.【答案】B
【解析】【解答】A. ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2,故A不符合题意
B. 第三、第四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8,ⅢA-0族均相差18,故B符合题意;
C. 第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11,故C不符合题意;
D. 基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.ⅡA族基态原子最外层有2个电子;
C.第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11,
D.基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.测定镁铝合金中铝质量分数,可用NaOH溶液溶解合金并测定生成氢气的体积,从而求出铝的量,A可以用如图装置进行实验,不符合题意;
B.可用活泼金属Na与该有机物反应,并测定生成氢气的体积,从而确定两者比例关系,B可以用如图装置进行实验,不符合题意;
C.测定该晶体中结晶水的数目可以用热重分析法,该方法需要加热,图示装置实现不了;或者取一定质量晶体,先测Na2SO4,再求H2O,利用两者物质的量之比求出x,图示装置实现不了,C符合题意;
D.用水溶解该混合物,测定生成氧气的体积,从而求出Na2O2含量,D可以用如图装置进行实验,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.铝能与NaOH反应,Mg不与NaOH反应;
B.只有-OH上氢与Na反应生成氢气;
D.过氧化钠与水反应生成氧气而氧化钠不生成氧气。
8.【答案】B
【解析】【解答】A 、根据电荷守恒KAl(SO4)2溶液中 c(K+)+3c(Al3+)= 2c(SO42-),故A项不符合题意;
B、向NaHCO3溶液中加入少量 Ba(OH)2固体,反应离子方程式为2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-,所以c(CO32-)增大,故B项符合题意;
C、悬浊液中AgCl和AgBr均达到沉淀溶解平衡,Ksp(AgCl)=C(Ag+)∙c(Cl-),Ksp(AgBr) =C(Ag+)∙c(Br-),因为Ksp(AgCl)≠Ksp(AgBr) ,所以c(Cl-)≠c(Br-),故C项不符合题意;
D、c(CH3COOH) =c(CH3COO-),常温下根据电离常数 Ka=1.75×10-5和Ka=,可得:c(H+)=Ka=1.75×10-5>10-7,所以溶液显酸性,故D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.根据电荷守恒存在 c(K+)+3c(Al3+)= 2c(SO42-);
C.AgCl和AgBr的溶解度不同;
D. CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.据图可知反应过程中甲醇中的O-H键也发生断裂,故A不符合题意;
B.反应I的活化能为反应物断键吸收的能量,即反应I过程中最大能量与a的差值,图中没有体现反应I过程中的最大能量,故B不符合题意;
C.焓变=生成物的能量-反应物能量,据图可知总反应的热化学方程式为: ,故C符合题意;
D.据图可知反应I的活化能大于反应Ⅱ的活化能,活化能越大反应越慢,慢反应决定整个反应的反应速率,所以反应I决定整个反应进程的快慢,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.化学反应既有化学键的断裂又有键的产生,其中断裂的是碳氢键和氢氧键,形成的是氢氢键和碳氧键
B.分步反应,第一步未给出能量最大值
C.根据方程式和图示能量变化即可写出热方程式
D.活化能大的影响速率,过程1的活化能大
10.【答案】D
【解析】【解答】A.SiHCl3的沸点为31.85°C,且易自燃,因而整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气,故A不符合题意;
B.装置Ⅱ中浓H2SO4可干燥氢气,Ⅲ中盛装温度高于32℃的温水,目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化,与氢气反应,故B不符合题意;
C.实验时应先打开装有稀硫酸仪器的活塞制取氢气,用氢气将装置内的空气排出,收集尾气验纯,再预热装置Ⅳ石英管,防止氢气不纯加热易爆炸,故C不符合题意;
D.SiHCl3与氢气在1100~1200°C反应制备高纯硅,因而处理尾气时,因该在通入NaOH溶液前加上防倒吸装置,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】装置Ⅰ中,Zn与稀硫酸反应生成氢气,Ⅱ中用浓硫酸干燥氢气,SiHCl3在装置Ⅲ中气化,Ⅳ中高温下SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅。
11.【答案】C
【解析】【解答】A在电解池装置中,阴极H+放电生成H2和NaOH,反应消耗水,阴极区溶液中的离子浓度不断增大,故A不符合题意;
B.由分析可知,X、Y依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜,故B不符合题意;
C. 液相反应中,C2H4与CuCl2反应生成1,2-二氯乙烷时碳元素化合价升高,发生氧化反应,应为C2H4被CuCl2氧化为1,2-二氯乙烷,故C符合题意;
D.以NaCl溶液和乙烯为原料合成1,2-二氯乙烷中, CuCl循环使用,其实质是NaCl、H2O与 CH2=CH2反应,所以总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由图可知,右边电极与电源负极相连,为阴极,电极反应为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-; 左边电极为阳极,阳极上CuCl转化为CuCl2,液相反应为C2H4+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl,总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl。
12.【答案】B,C
【解析】【解答】A.迷迭香酸分子中含碳碳双键,可与溴单质发生加成反应,A不符合题意;
B.1mol苯环消耗3mol氢气、1mol碳碳双键消耗1mol氢气,则1 mol迷迭香酸最多能和7mol氢气发生加成反应,B符合题意;
C.含-COOC-可发生水解反应,含-OH、-COOH可发生取代反应、酯化反应,C符合题意;
D.酚-OH、-COOC-、-COOH均与NaOH反应,则1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH发生反应,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.迷迭香酸中含有的碳碳双键能与溴加成;
B.迷迭香酸中苯环和碳碳双键均能与氢气加成;
C.迷迭香酸含有酯基、羧基、酚羟基和碳碳双键,具有酚、苯、羧酸、酯基、烯烃的性质;
D.酚羟基、羧基、酯基水解生成的羧基都能和NaOH以1:1反应。
13.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10
(2)ZnO+2NH+2NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O;四面体;sp3
(3)在相同温度下,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)(或相同温度下,CuS 比 ZnS 更难溶)
(4)4;
(5);偏低
【解析】【解答】(1)Zn 的原子序数为30,则Zn2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10;
故答案为:1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10。
(2)由题目信息可知,ZnO加入氯化铵和水,反应生成[Zn(NH3)4]2+,则反应的离子方程式为:ZnO+2NH+2NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2++3H2O,氨分子有3个键和1个孤电子对,则VSEPR模型为四面体,中心原子的杂化轨道类型为sp3;
故答案为:ZnO+2NH+2NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O;四面体;sp3。
(3)CuSO4溶液向地下深层渗透时,遇到难溶的ZnS,转变为了CuS,是由于ZnS沉淀转化为了难溶的CuS,即相同温度下,CuS 比 ZnS 更难溶。
故答案为:在相同温度下,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)(或相同温度下,CuS 比 ZnS 更难溶)。
(4)观察ZnS的晶胞结构,据均摊法可知S2-离子数为,Zn2+在晶胞内部也有4个,每个S2-与周围的4个带相反电荷的Zn2+构成正四面体,同样每个Zn2+也与周围的4个S2-构成正四面体,故其配位数为4,则密度;
故答案为:4,。
(5)根据n=cV先求出EDTA的消耗量为 mol,这些EDTA对应的氧化锌的质量为0.08139aVg,因此氧化锌的质量分数为,若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,导致标准液消耗量较少,测定结果偏低。
故答案为:,偏低。
【分析】(1)Zn为30号元素,Zn原子失去2个电子生成 Zn2+,根据构造原理书写核外电子排布式;
(2)ZnO加入氯化铵和水,反应生成[Zn(NH3)4]2+;氨分子形成3个σ键,N原子上含有一个孤电子对;
(3)ZnS沉淀转化为更难溶的CuS;
(4)根据均摊法和计算;
(5)根据n=cV计算EDTA的消耗量,进而计算氧化锌的质量和质量分数;俯视滴定管读数偏小。
14.【答案】(1)否
(2)酰胺基、醚键
(3)还原反应
(4)C13H17NO
(5)丙酸
(6)
(7)
(8)
【解析】【解答】
(1)化合物A的饱和碳原子上均连有相同的原子或基团,故化合物A不含手性碳原子。
(2)化合物H中所含官能团的名称为酰胺基和醚键。
(3)E→F的反应中,E中的转化为F中的-CH2NH2,故该反应为还原反应。
(4)由G的结构简式可以得知其分子式为C13H17NO。
(5)G和X反应生成H,对比G和X的结构简式可知,该反应为取代反应,X的结构简式为CH3CH2COOH,则X的名称为丙酸。
(6)由分析可知,B、C的结构简式分别为为、,则B→C的化学方程式为
。
(7)D的分子式为C11H10O2,其同分异构体中,能发生水解反应,说明该物质为脂类化合物;水解所得两种等物质的量的产物分别与足量溴水反应消耗的Br2相等,说明该物质水解产物为酚和不饱和酸;分子中有4种不同化学环境的氢原子,该同分异构体的结构简式为。
(8)结合D→H的转化流程和“已知②”可知,目标产物可以由制得,根据“已知①”可知,-NH2易被氧化,故应该先将-CH2OH转化为-COOH,则目标产物的合成路线为:。
【分析】A()和SOCl2反应生成B(C11H9O2Br2Cl),则B的结构简式为;B在AlCl3的作用下反应生成C(C11H8O2Br2),C再和H2反应生成D(),结合B、D的结构简式可知推出C的结构简式为;D和(EtO)2POCH2CN发生取代反应生成E();E和NaBH4发生还原反应生成F();F和H2发生加成反应生成G();G和X反应生成H(),则X为CH3CH2COOH。
15.【答案】(1)水与浓硫酸作用放热,有利于SO2的放出;浓硫酸;燥SO2和O2;使SO2和O2混合均匀;通过观察控制气体比例和气流速度;b
(2)温度计和圆底烧瓶
(3)防暴沸
(4)①;②;二氧化硫能使酸性KMnO4溶液褪色;二氧化硫能使澄清Ca(OH)2溶液变浑浊
【解析】【解答】
(1)①实验中A装置制取SO2,制备原理本质为:SO+2H+=SO2↑+H2O,反应通常加热进行,便于SO2逸出,所以加几滴水的作用是水与浓硫酸作用放热,有利于SO2的放出,故答案为:水与浓硫酸作用放热,有利于SO2的放出;
②气体SO2和O2在E试管中以Cr2O3作催化剂、加热条件制备SO3,并且SO3易吸水。为实验安全、防止催化剂中毒以便得到SO3固体,进入E试管的气体应干燥。气体SO2和O2在催化剂表面反应生成SO3,为充分反应、原料利用充分,防止浪费,进入E试管的气体要充分混合,气流不能过快;所以,装置D的作用是①干燥SO2和O2;②使SO2和O2混合均匀;③通过观察控制气体比例和气流速度,故答案为:浓硫酸;干燥SO2和O2;使SO2和O2混合均匀;通过观察控制气体比例和气流速度;
③为将空气中的气体排出,实验开始时的操作顺序为先将混合气体通入E后点燃E处的酒精灯,
故答案为:b。
(2)根据仪器构造可判断图2中仪器①、②的名称分别为温度计和圆底烧瓶。
(3)反应需要加热,反应前在②中放入几块碎瓷片的目的是防暴沸。
(4)由于在反应过程中浓硫酸具有强氧化性,生成的乙烯中可能含有二氧化碳和二氧化硫,二氧化硫也能使酸性KMnO4溶液褪色,所以①中结论不合理;二氧化硫也能使澄清Ca(OH)2溶液变浑浊,所以②中结论也不合理;能使品红溶液褪色的是二氧化硫,是③中结论合理。
【分析】Ⅰ.A装置制备二氧化硫,B装置制备氧气,氧气和二氧化硫通入装置D中干燥后在通入装置E中发生反应生成三氧化硫,装置F收集三氧化硫,装置G可防止水蒸气进入装置F中,最后进行尾气处理;
Ⅱ. 浓硫酸和乙醇混合加热到170℃发生消去反应生成乙烯,浓硫酸有强氧化性和脱水性,乙醇碳化后与浓硫酸发生氧化还原反应生成CO2和SO2,制得的乙烯中混有CO2和SO2,检验乙烯时需要排除SO2的干扰,检验CO2时需要排除SO2的干扰,且应先检验SO2,再检验CO2;
Ⅲ.制得的乙烯中混有CO2和SO2,SO2具有还原性。
16.【答案】(1)xSO2+2xH2Sx+2xH2O;产物为H2O,清洁无污染;L2;随H2/SO2体积比增大,H2逐渐过量,发生副反应xH2(g)+SX(g)xH2S(g),随c(H2)增大,副反应平衡右移,c(Sx)减小,c(H2S)增大,Sx选择性会降低;0.2;1.4
(2)在350℃前,反应未达平衡,升高温度,反应速率加快;B;该点对应的温度、压强条件下SO2的转化率最大
【解析】【解答】(1)①据图可知总过程为二氧化硫和氢气生成水和Sx,所以化学方程式xSO2+2xH2Sx+2xH2O;根据主要反应可知用氢进行脱硫产物为H2O,清洁无污染;
②随H2/SO2体积比增大,H2逐渐过量,发生副反应xH2(g)+SX(g)xH2S(g),随c(H2)增大,副反应平衡右移,c(Sx)减小,c(H2S)增大,Sx选择性会降低,则L2代表Sx的选择性。
③有3molH2和1molSO2在上述条件下反应时,体积比为3.0,则SO2的转化率为80%,故剩余SO2的物质的量为1mol-1mol×80%=0.2mol,剩余H2的物质的量为3mol-1.6mol=1.4mol。
(2)在350℃前,反应未达平衡,升高温度,反应速率加快,故转化率随温度升高而增大;根据图像可知B点为最佳条件,因该点对应的温度、压强条件下SO2的转化率最大。
【分析】(1)①图1的总过程为二氧化硫和氢气生成水和Sx;根据主要反应可知用氢进行脱硫产物为H2O;
②氢气过量,发生副反应xH2(g)+SX(g)xH2S(g) ,Sx选择性会降低;
③物质的量之比等于体积之比, 3molH2和1molSO2对应体积比为3.0;
(2)在350℃前,反应未达平衡,升高温度,反应速率加快,故转化率随温度升高而增大。
天津市和平区2023届高三下学期三模化学试题(含解析): 这是一份天津市和平区2023届高三下学期三模化学试题(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,结构与性质,有机推断题,填空题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。
2023届天津市和平区高三下学期第三次模拟考试化学试题(Word版含答案): 这是一份2023届天津市和平区高三下学期第三次模拟考试化学试题(Word版含答案),共7页。试卷主要包含了中华文化源远流长、博大精深,下列说法不正确的是,下列有关化学用语表示正确的是,下图是为测定过氧化钠样品等内容,欢迎下载使用。
2023届天津市和平区高三二模化学试题含答案: 这是一份2023届天津市和平区高三二模化学试题含答案,共13页。试卷主要包含了《天工开物》中“宋子曰,下列化学用语或图示表达正确的是,是重要的还原剂,合成方法为,下列说法不正确的是,下列说法正确的是,下列叙述正确的是,氯化锌易潮解、易升华等内容,欢迎下载使用。