广东省韶关市2022-2023学年高三下学期综合测试(二)化学试题(含解析)
展开广东省韶关市2022-2023学年高三下学期综合测试(二)化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.中国文物具有鲜明的时代特征。下列源自广东韶关的文物的主要成分不属于硅酸盐的是
A.清绿地素三彩花卉撇口碗
B.明代三彩孩童骑牛陶俑
C.南朝弦纹三足铜铛
D.东晋咸和二年酱褐釉陶牛车模型
A.A B.B C.C D.D
2.化学与科技、社会、文化、生活有着密切的联系。下列说法正确的是
A.纳米材料石墨烯被称为“黑金”,它属于有机高分子材料
B.利用潮汐发电,是将化学能转化为电能
C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,蕴藏着自然界的碳、氮循环
D.可做为漂白剂、防腐剂、强氧化剂使用
3.下列劳动项目与所述的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
传统工艺:手工制作粤绣
作为材料的丝线、绒线主要成分是合成纤维
B
学农活动:使用复合肥料培育植物
复合肥含N、P、K三种元素中的两种或三种
C
自主探究:海带提碘
通过灼烧,将有机碘转化为碘离子
D
家务劳动:烹煮鱼时加入少量料酒和食醋可以去腥提鲜
食醋与料酒发生酯化反应,增加香味
A.A B.B C.C D.D
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.30g甲醛分子其中心原子的价层电子对数为4
B.标准状况下22.4L 与11.2L 充分反应后的分子总数为
C.12g 和12g金刚石均含有个碳原子
D.0.1 溶液中含有的氧原子数为0.4
5.化学创造美好生活。下列生产活动中,没有运用相应化学原理的是
选项
生产活动
化学原理
A
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
B
利用便携式电池为手机提供能量
原电池将化学能转化为电能
C
利用黄铁矿制备硫酸
黄铁矿中硫元素可被氧化
D
利用焦炭和石英砂制取粗硅
二氧化硅具有很好的光学性能
A.A B.B C.C D.D
6.化合物M()是一种有机合成的中间体。下列关于M的说法错误的是
A.可使酸性溶液褪色 B.所有原子可能共平面
C.能发生取代反应和氧化反应 D.分子式为
7.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.制备无水
B.制备溴苯并验证有HBr产生
C.制备并收集氨气
D.制备并收集
A.A B.B C.C D.D
8.物质类别和元素价态,是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。结合硫元素的“价—类”二维图分析,下列有关说法正确的是
A.在酸性条件下,将e和f的钠盐溶液混合,会有d生成
B.若上图中盐为钠的正盐,则图中既有氧化性又有还原性的物质有3种
C.将b的稀溶液滴加到品红溶液中,品红溶液褪色,体现了b的强氧化性
D.将c的浓溶液滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了c的脱水性
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、、
B.0.1 mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C.0.1 mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1 mol·L−1H2SO4溶液:K+、、、
10.已知NO能被溶液吸收生成配合物。下列说法正确的是
A.该配合物中阴离子为平面正方形
B.该配合物所涉及的元素中O的第一电离能最大
C.的价层电子排布式为,易被氧化为
D.的VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形
11.下图是元素周期表的一部分,五种元素属于前四周期主族元素,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是
A.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
B.M元素与Z元素原子序数差为20
C.X的简单气态氢化物的沸点比Y的低
D.Q原子的简单氢化物含有四对共用电子对
12.根据下列实验目的、操作及现象所得结论正确的是
选项
实验目的
操作及现象
结论
A
实验室证明乙炔生成
将饱和食盐水滴在电石上,使生成的气体通入高锰酸钾溶液,溶液褪色
有乙炔生成
B
探究固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量溶液,有白色沉淀产生
样品已经变质
C
比较、、的氧化性
向NaBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡、静置,溶液分层、下层为紫红色
氧化性:
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小块金属钠,有无色气体产生
乙醇中含有水
A.A B.B C.C D.D
13.近日,某科研团队研制设计了一种高性能碱性阴离子交换膜直接氨燃料电池(DAFC),其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.电极A为负极,发生氧化反应
B.若交换膜中通过0.3mol ,A电极区消耗2.24LNH3
C.电极B的电极反应式为
D.电流方向:电极B→灯泡→电极A→电极B
14.下列实验操作能达到实验目的且离子方程式正确的是
A.向少量澄清石灰水中加入足量的溶液:
B.用KSCN溶液检验是否完全变质:
C.用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸:
D.用盐酸清洗进行银镜反应后试管内壁的银白色固体:
15.氮的氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是
A.整个过程中作催化剂
B.过程Ⅰ中发生的化学反应为
C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
16.常温下,向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸体积V的变化如图所示,选项错误的是
A.a点溶液中,c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)
B.b点溶液中,<
C.c点溶液中,共含有7种微粒。
D.d点溶液中,0.1000
二、实验题
17.某课外学习小组在一些化学实验中都用了碳酸盐。
(1)利用图装置进行Cu与制取氮氧化物的反应。
①若利用铜与浓硝酸反应制取并收集,为驱赶装置内的空气,可先在三颈烧瓶A中放入少量___________粉末,再滴加浓硝酸。
②若利用该装置制取并收集NO时,则需对集气装置广口瓶B作必要的改动,改动措施是_______。
③针对上述实验,以下说法不正确的是___________。(填字母)
a.还缺少尾气吸收装置
b.不管是①还是②,每个实验,实验过程中整套装置都至少要组装两次
c.盖上滴液漏斗的玻璃塞,用水封住广口瓶B的长导管口,加热三颈烧瓶A,可以检查装置的气密性
d.在铜丝与橡皮塞之间涂抹少许凡士林,以润滑铜丝和封闭缝隙
(2)难溶与水。难溶电解质遇到具有不同离子的可溶性强电解质溶液,会使难溶电解质溶解度增大,这种现象叫做“盐效应”。“盐效应”与离子浓度、离子所带电量有关。某小组设计实验探究是否能与形成络离子,分别取等量的进行实验,实验结果如图所示:
①不考虑是否能与形成络离子,单就盐效应来讲,相同浓度下,KSCN溶液盐效应___________KCl溶液(填“>”、“=”、“<”)。
②滤液中+2价Fe总浓度:实验I___________实验II(填“>”、“=”、“<”)。
③设计实验II,对实验I的帮助作用是___________。
(3)常温下苯酚微溶于水,在水中形成乳浊液。苯酚是一种弱酸,常温下,相同温度下碳酸,。限用两种药品或试剂(不包括蒸馏水),仪器不限,设计实验证明酸性:>。
简要的实验操作
实验现象
实验结论
___________
___________
酸性:
___________
酸性:>
三、工业流程题
18.铟(In)是制备酞菁铟、磷化铟等半导体的重要基础材料,广泛应用于军工、航天航空、平面显示、光电信息、太阳能电池等领域。从铅锌冶炼烟灰(主要含、、ZnO、PbO、)中提取金属铟的流程如图:
已知:氧化酸浸后铟以的形式存在。“萃取”过程中的萃取剂可用表示,其在酸性溶液中可萃取三价金属离子。
回答下列问题:
(1)“氧化酸浸”过程中的硫元素被氧化为,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________,滤渣除含过量外,还有___________(填化学式)。
(2)一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体,就是一种双齿配体。“净化”时加入的主要作用是络合,的配位数是6,则“净化”时的离子方程式是___________。
(3)萃取过程的反应方程式为:,平衡常数为K。一定温度下萃取率(E%)与的关系如下:。当pH=2.30时,萃取率为50%;若将萃取率提升到95%,应调节溶液的pH=___________[已知。忽略萃取剂浓度在萃取过程中随pH的变化。结果保留小数点后两位]。
(4)锌可以从___________中进行回收(填字母)。
a.滤渣 b.水相 c.有机相 d.滤液
(5)酞菁铟是有机分子酞菁与铟原子形成的复杂分子,结构简式如图所示,该分子中不存在的化学键为___________(填字母)。
a.σ键 b.π键 c.离子键 d.配位键
(6)磷化铟的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a nm,In的配位数为___________;与In原子间距离为的In原子有___________个。
四、原理综合题
19.反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳,同时伴有副反应Ⅱ发生。
主反应Ⅰ.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1
副反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
回答下列问题:
(1)几种化学键的键能如表所示:
化学键
C—H
H—H
H—O
C=O
键能/kJ·mol-1
413
436
463
a
则a=___。
(2)为了进一步研究上述两个反应,某小组在三个容积相同的刚性容器中,分别充入1molCO2和4molH2,在三种不同实验条件(见表)下进行两个反应,反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示:
实验编号
a
b
c
温度/K
T1
T1
T2
催化剂的比表面积/(m2•g-1)
80
120
120
①T1____T2(填“>”“<”或“=”),曲线Ⅲ对应的实验编号是____。
②若在曲线Ⅱ的条件下,10min达到平衡时生成1.2molH2O,则10min内反应的平均速率v(H2O)=____kPa•min-1,反应Ⅱ的平衡常数Kp=____。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)对于反应Ⅰ,在一定条件下存在:v正(H2)=k1•c4(H2)•c(CO2)或v逆(H2O)=k2•c2(H2O)•c(CH4),相应的速率与温度关系如图所示。
反应Ⅰ的平衡常数K=____(用含k1,k2的代数式表示);图中A、B、C、D四个点中,能表示反应已达到平衡状态的是____。
五、有机推断题
20.有机物F在医学上可作为药物原料或中间体合成新型抗流感病毒药。
已知:I.(易被氧化)
II.
III.R′OH+RCl→R′OR
请回答:
(1)下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.浓硝酸和浓硫酸是反应①②③其中一步的反应试剂
b.反应①②③中至少两个是氧化还原反应
c.化合物A具有手性
d.反应④的反应类型为加成反应
(2)化合物B中的官能团名称是羟基、氨基以及___________;化合物C的结构简式是___________。
(3)写出D+B→F的化学方程式___________。
(4)化合物F分子中采取杂化的原子数目共___________个。
(5)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有___________种,写出其中一种的结构简式___________。
①谱检测表明分子中共有5种不同化学环境的氢原子,有N—O键。
②分子中只含有两个六元环,其中一个为苯环。
(6)已知,,氰基(—CN)可被催化还原成。设计以为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)___________。
参考答案:
1.C
【详解】A.清绿地素三彩花卉撇口碗的主要成分为陶瓷,属于硅酸盐,A不符合题意;
B.明代三彩孩童骑牛陶俑的主要成分为陶瓷,属于硅酸盐,B不符合题意;
C.南朝弦纹三足铜铛的主要成分为铜,属于金属材料,不属于硅酸盐,C符合题意;
D.东晋咸和二年酱褐釉陶牛车模型的主要成分为陶瓷,属于硅酸盐,D不符合题意;
故选C。
2.C
【详解】A.石墨烯是由碳元素形成的碳单质,是新型无机非金属材料,故A错误;
B.潮汐发电是利用潮汐能,其不属于化学变化,故B错误;
C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”中落红是指花瓣,花瓣中含有C、H、O、N等化学元素,其掉落到土壤中被其它植物吸收是自然界的碳、氮循环,故C正确;
D.SO2可作为漂白剂和防腐剂以及还原剂,其不具备强氧化性,故D错误;
故选C。
3.A
【详解】A.手工制作粤绣属于天然纤维,不是合成纤维,A错误;
B.复合肥含N、P、K三种元素中的两种或三种,B正确;
C.通过灼烧将有机碘转化为碘离子,然后将碘离子氧化为碘单质提取出来,C正确;
D.食醋与料酒发生酯化反应生成具有具有香味的酯类物质,可增加香味,D正确;
故选A。
4.C
【详解】A.30g甲醛物质的量为1mol,甲醛的结构式为 ,1个甲醛分子其中心原子的价层电子对数是3,则30g甲醛分子其中心原子的价层电子对数是3NA,故A错误;
B.SO2和O2的反应是可逆反应,所以标准状况下22.4L SO2 与11.2L O2 充分反应后的分子总数大于 NA,故B错误;
C.12g C60 和12g金刚石均含1mol碳原子,则均含有 NA 个碳原子,故C正确;
D.没有溶液体积,且溶液中的溶剂水中也含有氧元素,所以无法计算溶液中的氧原子数,故D错误;
故选C。
5.D
【详解】A.熟石灰具有碱性,可以处理酸性废水,故A正确;
B.便携式电池工作时是将化学能转化为电能,故B正确;
C.利用黄铁矿制备硫酸的过程是硫元素被氧化的过程,故C正确;
D.利用焦炭和石英砂制取粗硅与二氧化硅具有很好的光学性能无关,故D错误。
综上所述,答案为D。
6.B
【详解】A.M分子中含有碳碳双键,可使酸性溶液褪色,故A正确;
B.M分子中含有2个饱和碳原子,不可能所有原子共平面,故B错误;
C.酸酐能发生取代反应,碳碳双键能发生氧化反应,故C正确;
D.根据M的结构简式,可知其分子式为,故D正确;
选B。
7.A
【详解】A.氯化镁易水解,故需要在氯化氢气流中加热脱去结晶水,避免MgCl2发生水解,故A正确;
B.苯的溴代反应是放热反应,能促进液溴的挥发,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,所以不能验证有HBr产生,故B错误;
C.NH4Cl固体受热分解可以生成NH3和HCl,但气体稍冷在试管口处又可以重新反应生成NH4Cl固体,不能用于实验室制取NH3,可以加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制取NH3,故C错误;
D.二氧化硫常温下能和水反应生成亚硫酸,所以不能用排水法,SO2密度比空气大,因此可用向上排空气法收集,故D错误;
故选A 选项。
8.A
【详解】A.e和f的钠盐分别是Na2S、Na2SO3,在酸性条件下,将Na2S、Na2SO3溶液混合发生归中反应2S2-++6H+=3S↓+3H2O,故A正确;
B.上图中盐为钠的正盐,则图中既有氧化性又有还原性的物质有S、Na2SO3、H2SO3中的S元素化合价既有升高的趋势又有降低的趋势,S、Na2SO3、H2SO3既有氧化性又有还原性; H2S中+1价的H具有弱氧化性、-2价的S具有还原性,H2S既有氧化性又有还原性,故B错误;
C.b是H2SO3,将H2SO3的稀溶液滴加到品红溶液中,品红溶液褪色,体现了H2SO3的漂白性,故C错误;
D.c是硫酸,将浓硫酸滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了浓硫酸的吸水性,故D错误;
选A。
9.A
【分析】此题考的是离子共存问题,应从选项的条件获取信息,再从中判断在此条件的环境中是否有离子会互相反应,能大量共存就是没有可以互相发生反应的离子存在。
【详解】A.是一个碱性环境,离子相互间不反应,且与OH-不反应,能大量共存;
B.MnO4-具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应而不能大量共存;
C.Ba2+可以与CO32-发生反应生成沉淀而不能大量存在;
D.酸性条件下H+与HSO3-不能大量共存,同时酸性条件下NO3-表现强氧化性会将HSO3-氧化而不能大量共存;
故选A。
【点睛】本题考查离子共存,掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子间不能大量共存的原因有:①离子间发生复分解反应生成水、沉淀或气体,如题中C项;②离子间发生氧化还原反应,如题中B项;③离子间发生双水解反应,如Al3+与HCO3-等;④离子间发生络合反应,如Fe3+与SCN-等;⑤注意题中的附加条件的影响,如NO3-在酸性条件下会表现强氧化性等。
10.D
【详解】A.该配合物中阴离子为,中心S原子价层电子对数为,孤电子对数为0,根据价层电子对互斥可知其为sp3杂化,离子空间构型为正四面体,故A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,但是N元素最外层的2p轨道半充满比较稳定,所以第一电离能N的大于O的,同主族从上向下第一电离能逐渐减小,故该配合物所涉及的元素中N的第一电离能最大,故B错误;
C.铁元素为26号元素,的价层电子排布式为,易被氧化为,故C错误;
D.中心原子O的价层电子对数为,其中孤电子对数为2,为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,故D正确;
故选:D。
11.C
【分析】五种元素属于前四周期主族元素,根据周期表可知,M、Q、Y位于第二或第三周期,其中只有M为金属元素,则M、Q、Y位于第三周期,M为Al,Q为Si,Y为P,X为N,Z为As。
【详解】A.非金属性越强,其高价氧化物对应的水化物的酸性越强,同族元素,从上至下,非金属性依次减弱,则P的最高价氧化物对应水化物的酸性比As强,A正确;
B.M元素与Z元素分别为Al元素和As元素,Al是13号元素,As是33号元素,故两元素的原子序数差为20,B正确;
C.X、Y的简单气态氢化物分别为NH3和PH3,由于NH3分子间存在氢键,故NH3的沸点比PH3的高,C错误;
D.Q原子是Si,其简单氢化物为SiH4,SiH4的电子式为,其中含有四对共用电子对,D正确;
故选C。
12.B
【详解】A.电石中含有杂质,与水反应能生成硫化氢等杂质气体,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.亚硫酸钠和盐酸反应生成二氧化硫,若有硫酸钠,则硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,B正确;
C.氯气和碘化钾反应生成碘单质,不能证明溴的氧化性的强弱,C错误;
D.乙醇和钠反应,水和钠反应,故该实验不能证明乙醇中有水,D错误;
故选B。
13.B
【详解】A.根据图示,NH3在A电极失电子生成氮气和水,电极A为负极,发生氧化反应,故A正确;
B.A电极反应式,若交换膜中通过0.3mol ,说明外电路中转移0.3mol电子,A电极消耗0.1mol NH3,没有明确是否为标准状况,氨气的体积不一定是2.24L,故B错误;
C.B是正极,氧气在正极得电子生成氢氧根离子,电极B的电极反应式为,故C正确;
D.NH3在A电极失电子生成氮气和水,电极A为负极,B为正极,电流方向:电极B→灯泡→电极A→电极B,故D正确;
选B。
14.A
【详解】A.向NaHCO3溶液中滴入少量澄清石灰水,NaHCO3过量,故二者应以化学计量数比2∶1发生反应,故正确的离子方程式为:2HCO+Ca2++2=CaCO3↓+2H2O+,A正确;
B.氯化亚铁如果没有完全变质说明含有二价铁,应该用铁氰化钾检验二价铁,B错误;
C.乙酸乙酯可以和氢氧化钠反应,会造成乙酸乙酯的损失,C错误;
D.盐酸和单质银不反应,D错误;
故选A。
15.D
【详解】A.整个过程中先参加反应后又被生成,是催化剂,A正确;
B.过程Ⅰ中的反应物为、NO,产物为、、,对应的化学方程式为,故B正确;
C.过程Ⅰ、Ⅱ中的化学反应均存在元素化合价的升降,即涉及的反应均为氧化还原反应,C正确;
D.过程Ⅱ的化学方程式为,Ni元素化合价降低,是氧化剂,O元素化合价升高,是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故D错误;
选D。
16.C
【详解】A.a点溶液中只含有NaHCO3,NaHCO3溶液显碱性,说明的水解程度大于电离程度,水解和电离均是微弱的,则NaHCO3溶液中c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),A正确;
B.b点溶液中含有Na+、H+、、、Cl-、OH-,根据电荷守恒得到=,此时pH=7,说明,则=,故<,B正确;
C.c点为向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸5mL,此时溶液中溶质为NaHCO3和NaCl,溶液中含有Na+、H+、、、Cl-、OH-、H2CO3、H2O,共含有8种微粒,C错误;
D.d点为向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸10mL,恰好完全反应,溶液中溶质只有NaCl, Na+、Cl-浓度均为0.0500 mol·L-1,则0.1000,D正确;
故选C。
17.(1) CaCO3 在装置B中装满水,并且要注意短导管进水,长导管出水 c
(2) = > 证明4 mol/L KSCN或KCl溶液的盐效应对FeCO3的溶解有限,从而证明了实验I中SCN-与Fe2+形成了络离子,促进了FeCO3的溶解;
(3) 向苯酚乳浊液中加入碳酸钠溶液 无气泡冒出 苯酚乳浊液变澄清
【分析】本题是一道实验题,为了收集到二氧化氮,可以用硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,来取出装置中的空气,再使浓硝酸和铜发生反应生成二氧化氮,而为了收集一氧化氮可以用排水法收集,向装置B中装满水,并注意短管进,长导管出,以此解题。
【详解】(1)①可以利用硝酸和碳酸钙反应制备的二氧化碳来驱赶装置内的空气,则可先在三颈烧瓶A中放入少量CaCO3等粉末;
②可以利用排水法收集一氧化氮,则应该在装置B中装满水,并且要注意短导管进水,长导管出水,故改动的措施是:在装置B中装满水,并且要注意短导管进水,长导管出水;
③a.该装置会产生氮的氧化物,会污染空气,故还缺少尾气吸收装置,a正确;
b.每套装置组装好后,都需要首先检验装置气密性,随后再把药品加入其中,故实验过程中整套装置都至少要组装两次,b正确;
c.应该关上滴液漏斗的活塞,用水封住广口瓶B的长导管口,加热三颈烧瓶A,这样就可以形成密闭空间,即可以检查装置的气密性,c错误;
d.涂抹少许凡士林可以润滑铜丝同时还可以封闭缝隙,d正确;
故选c;
(2)①根据盐效应的影响因素可知,KSCN和KCl的阳离子相同、阴离子所带电荷数相等,在浓度相同条件下它们的盐效应相近,故答案为:=;
②实验Ⅰ最终产生红褐色沉淀,说明对应的滤液中含有总浓度较大,实验Ⅱ中总浓度较小,故答案为>;
③通过实验现象的不同可知,实验Ⅰ中浓度较大, 和SCN-能形成无色络离子,会促进的溶解,故设计实验II,对实验I的帮助作用是:证明4 mol/L KSCN或KCl溶液的盐效应对FeCO3的溶解有限,从而证明了实验I中SCN-与Fe2+形成了络离子,促进了FeCO3的溶解;
(3)可以利用苯酚在水中的溶解不大,而苯酚钠易溶于水,利用苯酚和碳酸钠的反应来证明,故答案为:向苯酚乳浊液中加入碳酸钠溶液;无气泡冒出;苯酚乳浊液变澄清。
18.(1) 12:1 PbSO4
(2)
(3)2.73
(4)b
(5)c
(6) 4 12
【分析】高铟烟灰(主要含ZnO、PbO、Fe2O3、 In2O3、 In2S3),在高铟烟灰加入硫酸、二氧化锰进行酸浸氧化,将In2S3氧化为硫酸根离子和In3+, ZnO、PbO、Fe2O3分别和硫酸反应转化为ZnSO4、PbSO4沉淀和Fe2 ( SO4) 3,In2O3和硫酸反应变为In3+,则滤渣为硫酸铅;过滤,向滤液中加入草酸,还原铁离子,防止加入萃取剂时,铁离子进入有机相;加入萃取剂萃取In3+,则Zn2+、Fe2+均进入水相,经一系列操作得到粗铟,据此分析。
【详解】(1)氧化酸浸过程中MnO2只将In2S3中的硫元素氧化为硫酸根离子,S的化合价由-2价变为+6价,共失去24个电子, Mn的化合价由+4价变为+2价,得到2个电子,根据得失电子总数相等,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为24 : 2,滤渣除了过量的二氧化锰外还有硫酸铅。
(2)草酸根离子为双齿配体,铁离子的配位数为6,故形成的配位离子为,该净化的离子方程式为:
(3)。当pH=2.30时,萃取率为50%;则,得,若将萃取率提升到95%,则,将lgK代入,则有,lgc(H+)=-2.73,则应调节溶液的pH=2.73。
(4)Zn2+、Fe2+均进入水相,故锌可以从水相中进行回收。
(5)In3+和氮原子之间存在配位键、共价键,单键为键,双键为一个σ键和一个π键,所以不含c。
(6)磷周围有4个In原子形成正四面体结构,磷的配位数为4,晶胞中In为,磷原子数为4,磷原子和In个数相等,故In的配位数也为4,晶胞参数为a nm,与In原子间距离为anm的In原子在晶胞面对角线上,每个顶点为8个晶胞共用,每个面为2个晶胞共用,则与In原子间距离为anm的In原子数为。
19.(1)745
(2) < b 4.8
(3) C
【详解】(1)根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,△H1=-270kJ·mol-1=2a+436kJ/mol×4-413kJ/mol×4-463kJ/mol×4 ,则a=745。故答案为:745;
(2)①由图可知,曲线Ⅱ、Ⅲ为同一温度,不同的催化剂,温度为T1,曲线Ⅰ为T2,曲线Ⅰ先达到平衡,速率大,对应温度高,T1<T2(填“>”“<”或“=”),曲线Ⅲ对应的实验编号是b,催化剂比表面积大,反应速率大。故答案为:<;b;
②反应Ⅰ、Ⅱ同时进行,曲线Ⅱ压强由200Kpa降到160Kpa, ,n平=4mol,设反应Ⅰ生成2xmol水,
可得等式:5-消耗的二氧化碳和氢气+生成的甲烷+生成的水+生成的一氧化碳=5-(x+4x+1.2-2x+1.2-2x)+x+1.2+1.2-2x=4,x=0.5,平衡时水为0.2mol,甲烷为0.5mol,一氧化碳为0.2mol,氢气为1.8mol,二氧化碳为0.3mol,若在曲线Ⅱ的条件下,10min达到平衡时生成1.2molH2O,则10min内反应的平均速率v(H2O)= =4.8kPa•min-1,反应Ⅱ的平衡常数Kp= =。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)故答案为:4.8;;
(3)反应Ⅰ的平衡常数K= ,且平衡时v正(H2)=v逆(H2)=2v逆(H2O),可得k1•c4(H2)•c(CO2)=2k2•c2(H2O)•c(CH4)整理得:==K,反应Ⅰ的平衡常数K=(用含k1,k2的代数式表示);图中A、B、C、D四个点中,上升速度较快的为v(H2),在平衡时,应有v正(H2)=v逆(H2),由v逆(H2)=2v逆(H2O),即v正(H2)=2v正(H2O),在C点v(H2)=2v(H2O),能表示反应已达到平衡状态的是C,故答案为:;C。
20.(1)c
(2) 肽键 CH2ClCH2OH
(3)CH2ClCHO+ +H2O+HCl
(4)7
(5) 5 、、、、(写一种)
(6)
【分析】本题反应①②③未知,故选用“逆向合成分析法”分析,参考已知II、II的反应原理, 由化合物B、D生成化合物F可推出化合物D中含有醛基,D的结构简式为CH2ClCHO,C发生氧化反应得到D,可以推出化合物C为CH2ClCH2OH,生成化合物B的反应为羧基与氨基间的成肽反应,故化合物A含有官能团-COOH和-NH2,A的结构简式为,以此解答。
【详解】(1)a.由分析可知,A的结构简式为,甲苯经过反应①②③得到A,反应①需要在甲基邻位引入-NO2,为硝化反应,需要浓硝酸与浓硫酸作反应剂,正确;
b.甲苯经过反应①②③得到,反应①为硝化反应也属于氧化反应,反应②发生还原反应将硝基还原为氨基,反应③将甲基氧化为羧基,反应①②③中至少两个是氧化还原反应,正确;
c.A的结构简式为,其中没有手性碳原子,没有手性,错误;
d.对比反应物C2H4与产物C分子组成,可以确定反应④为加成反应,正确;
故选c。
(2)由B的结构简式可知,化合物B中的官能团名称是羟基、氨基以及肽键;由分析可知,化合物C的结构简式是CH2ClCH2OH。
(3)由分析可知,D的结构简式为CH2ClCHO,参考已知II、II,化合物B的-NH2、-NH-与化合物D的-CHO反应生成化合物F中间的环,化合物B的-OH与化合物D的-Cl反应生成化合物F右侧的环,反应的化学方程式为:CH2ClCHO+ +H2O+HCl。
(4)由结构简式可知,化合物F分子有4个C原子连接4个单键,有2个N原子连接3个单键且含有1个孤电子对,1个O原子连接2个单键且含有2个孤电子对,采取杂化的原子数目共7个。
(5)化合物B除苯环外,还有一个C=O,其同分异构体要求除苯环外,还有一个六元环,因此第二个六元环各原子间全是单键;分子中有5种不同化学环境的氢,要求分子结构具有较强的对称性,如果两个环形成稠环结构,无法产生强对称性,故两个环是分开的,当第二个六元环由2个N、2个0、2个C组成时,有四种结构,当第二个六元环由1个N,2个O,3个C组成时,有一种结构。故共有五种同分异构体:、、、、。
(6)逆向合成法分析,由已知II的反应原理可知,可由CH3CH2CH2NH2和CH3CHO反应得到,CH3CHO可由先和H2发生加成反应、然后和H2O发生加成反应、最后发生催化氧化得到,CH3CH2CH2NH2可由先和HCN发生加成反应再发生还原反应得到,合成路线为: 。
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