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新高考化学模拟试卷37(原卷版+教师版)
展开新高考化学模拟试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Fe 56 Co 59 Cu 64 Ga 70 I 127 Ce 140
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.下列有关说法不正确的是
A.“杯酚”分离和体现了超分子的分子识别特征
B.储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料
C.核酸是生物体遗传信息的携带者,属于高分子化合物
D.“鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞,其所用燃料航空煤油属于纯净物
2.生物大分子血红蛋白分子链的部分结构及载氧示意如图,与周围的6个原子均以配位键结合。也可与血红蛋白配位,使人体中毒。二者与血红蛋白结合的反应可表示为:①;②。下列说法错误的是
A.构成血红蛋白分子链的多肽链之间存在氢键
B.电负性:C>O,故中与配位的是C
C.与血红素中结合能力强于
D.中毒患者进入高压氧舱治疗,平衡①、②移动的方向相反
3.一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)的结构如图所示:
下列分析不正确的是
A.有机物L为高分子化合物
B.1mol有机物L最多能与2n molNaOH反应
C.有机物L能发生加成、取代、水解反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中所含数目为
B.和充分反应后,所含分子数目小于
C.环氧乙烷()中所含键数目为
D.常温常压下,乙醇中所含杂化的原子数目为
5.碘化钾为白色固体,可用作分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等,可通过碘酸钾与硫化氢反应制备。实验装置如图所示(夹持及加热装置已省略),下列说法错误的是
A.仪器a、b名称是恒压滴液漏斗,实验中应先关闭K,打开仪器b,制备碘酸钾
B.滴入30%氢氧化钾溶液后,乙装置中紫黑色固体溶解,棕黄色溶液逐渐变为无色
C.乙装置中稀硫酸主要作用是减小硫化氢溶解度,以利于其逸出在丙装置中被吸收
D.如果乙装置中最终生成4.8g黄色沉淀,则理论上可制得碘化钾的质量为8.3g
6.前四周期主族元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,其中,X与Y位于同一主族,X是构成生命体基本骨架的重要元素,Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,用W原子轰击可发生反应:,T单质为非金属,常温下为液体,下列说法错误的是
A.W的氧化物可用作干燥剂
B.简单离子半径:W
D.简单氢化物的稳定性:Y
A.向苯酚钠溶液中通入少量气体溶液变浑浊:
B.溶液与溶液反应溶液变红棕色:
C.向溶液中滴加溶液,红色褪去:
D.向淀粉溶液中通入,溶液变蓝并产生淡黄色沉淀:
8.六氟磷酸锂是锂离子电池的关键材料。一种的制备工艺流程如图所示。
已知:①,易发生分解反应;
②熔点为−93.8℃,沸点为−84.6℃。
下列说法错误的是
A.N2环境中,反应先生成六氟磷酸,再分解生成五氟化磷
B.发烟硫酸的作用是吸收铅皿中的水分:
C.工艺流程中,无水HF只是反应物
D.五氟化磷冷却到,保证了与LiF的无水HF在液相中反应生成
9.“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是
A.乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,则乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
B.乙炔的分子结构为直线形,则HCN的分子结构也为直线形
C.第一电离能:N>O,则第二电离能:N>O
D.卤素单质、、、中熔点最低,则碱金属元素单质Li、Na、K、Rb中Li的熔点最低
10.下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是
选项
实验目的
方案设计和现象
结论
A
判断的化学键类型
将固体溶于水,进行导电性实验,溶液可导电
中含有离子键
B
验证某固体是还是
室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加几滴水,温度降低
该固体是
C
探究乙炔的化学性质
将饱和食盐水滴入电石中,产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
乙炔具有还原性
D
比较相同浓度的溶液和溶液的酸碱性
用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取溶液和溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较,测得溶液对应的pH更小
溶液的酸性更强
A.A B.B C.C D.D
11.2021年9月,我国科学家团队在实验室中利用二氧化碳人工合成淀粉获得成功。如图是合成过程的相关反应路径(部分反应条件、产物等均已略去)。下列有关说法正确的是
A.人工合成淀粉的化学式可表示为(C6H12O6)n
B.反应①、②、③的原子利用率均为100%
C.CO2→CH3OH→ HCHO的转化过程中碳元素均被还原
D.过氧化氢酶使H2O2及时分解,防止其氧化其它酶,同时增大O2的利用率
12.氮化镓是一种优异的半导体,硬度很大,熔点约为1700℃,氮化镓有三种晶体结构,其中最稳定的结构如图。下列关于该结构及其对应晶体的说法正确的是
A.氮化镓晶体属于分子晶体
B.该结构中有8个N原子
C.Ga原子周围等距且最近的Ga原子数为6
D.该晶体的密度为×1030g•cm-3
13.某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化,原理如图所示。下列说法错误的是
A.该电池工作过程中实现了光能转化为化学能
B.氢离子从ITO电极向Mo:BiVO4电极方向迁移
C.Mo:BiVO4电极上的反应式为:2H2O-2e-=H2O2+2H+
D.消耗lmol同时生成1mol
14.工业上利用和制备,相关化学键的键能如下表所示:
键
键能
745
436
462.8
413.4
351
已知:①温度为时,;
②实验测得:,为速率常数。
下列说法不正确的是
A.反应的
B.时,密闭容器充入浓度均为的,反应至平衡,则体积分数为
C.时,
D.若温度为时,,则
15.时,向柠檬酸三钠溶液中滴加的盐酸,用电导率仪测得滴加盐酸体积与溶液电导率的关系如图所示。已知:柠檬酸(分子式为,其结构简式为)属于三元弱酸,其电离平衡常数的。下列说法错误的是
A.a点时溶液中的数量级为
B.b点溶液显酸性
C.c点溶液满足:
D.时,溶液满足:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
铈(Ce)是人类发现的第二种稀土元素,铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的工艺流程如下:
已知:①铈的常见化合价为、。四价铈不易进入溶液,而三价铈易进入溶液
②能与结合成,能被萃取剂萃取。
(1)焙烧后铈元素转化成和,焙烧氟碳铈矿的目的是_______________。
(2)“酸浸II”过程中转化为,且产生黄绿色气体,用稀硫酸和替换就不会造成环境污染。则稀硫酸、与反应的离子方程式为______________。
(3)“操作I”的名称是_________。
(4)“浸出液”中含有少量及其他稀土元素的离子,可以通过“萃取”与“反萃取”作进一步分离、富集各离子。“萃取”时与萃取剂存在反应:。用D表示分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比:,其他条件不变,在浸出液中加入不同量的,以改变水层中的,D随浸出液中增大而减小的原因是__________。
(5)取上述流程中得到的,加酸溶解后,向其中加入含的硫酸亚铁溶液使全部被还原成,再用的酸性标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液。则的质量分数为_________(已知氧化性:;的相对分子质量为208)。
(6)科研人员提出催化合成碳酸二甲酯(DMC),从而实现的综合利用。晶胞结构如图所示。
①在该晶体中,铈离子的配位数为_________。
②阿伏加德罗常数的值为,相对分子质量为M,晶体密度为,其晶胞边长的计量表达式为__________nm。
17.(13分)
三氯化六氨合钴是合成其它一些Co(Ⅲ)配合物的原料,其在水中的溶解度随着温度的升高而增大。实验室用晶体制备的实验步骤如下:
i.在锥形瓶中,将溶于水中,加热至沸,加入研细的晶体,溶解得到混合溶液;
ii.将上述混合液倒入三颈烧瓶中,加入活性炭。冷却,利用如图装置先加入浓氨水,再逐滴加入5% 溶液,水浴加热至50~60℃,保持20min;
iii.然后用冰浴冷却至0℃左右,吸滤,把沉淀溶于50mL沸水中,经操作X后,慢慢加入浓盐酸于滤液中,即有大量橙黄色晶体(,)析出;
iv.用冰浴冷却后吸滤,晶体以冷的盐酸洗涤,再用少许乙醇洗涤,吸干。回答下列问题:
(1)步骤i中,研细晶体所用的仪器名称为________,无水的作用是________。
(2)写出制备三氯化六氨合钴的化学方程式_________________________。
(3)步骤i中操作X为___________。
(4)取0.2000g 样品,配成100mL溶液,取50mL样品溶液于锥形瓶中,加入3滴溶液做指示剂,用0.0600的溶液滴定至终点时,消耗溶液的体积为10.00mL,样品的纯度为___________。
(5)某兴趣小组为探究的还原性,设计如下实验:
实验I:粉红色的溶液在空气中久置,无明显变化。
实验II:向0.1溶液中滴入2滴酸性溶液,无明显变化。
实验III:按下图装置进行实验,观察到电压表指针偏转。
根据实验III得出结论:可以被酸性溶液氧化。
另一名同学设计了实验IV,否定了该结论,请说明实验IV的操作和现象___________。
18.(14分)
2022年11月15日,二十国集团领导人第十七次峰会上,习近平主席发表题为《共迎时代挑战 共建美好未来》的重要讲话,其中提及应对气候变化挑战、向绿色低碳发展转型等话题。回答下列问题:
(1)一定条件下,与反应可转化为、,该反应不仅可以应用于温室气体的消除,实现低碳发展,还可以应用于空间站中与的循环,实现的再生。已知:
①反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
②部分化学键的键能:
化学键
H-H
C=O
C-H
O-H
键能/()
436.0
745.0
x
462.8
则表格中的数据x=___________。若反应Ⅲ的活化能为,则该反应的逆反应活化能___________。
(2)一定条件下,利用甲烷可将还原为CO。在一容器中充入、气体各1.0 mol,发生反应 。测得的平衡转化率随着温度、压强的变化曲线如图l所示,则___________(填“>”“<”或“=”);Q点的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,气体的分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)。
(3)工业生产的烟气中常含有气态的硫化物、氮化物等污染物,需经过除硫、除氮才能排放。
①利用溶液可除去烟气中的气体,除硫原理如图所示:
实验室测得脱硫率与溶液pH、浓度()的关系如图2所示,浓度大于时,脱硫率逐渐降低,原因是_________________________。
②利用强氧化剂可以对烟气进行脱硫脱硝。在某工厂尾气净化工艺探索中,利用NaClO溶液为氧化剂,控制pH=5.5,将烟气中+4价硫的氧化物和+2价氮的氧化物转化为高价含氧酸根离子。测得溶液在不同温度时,脱除率如表:
温度/℃
10
20
40
50
60
80
脱除率/%
91.6
97.5
98.9
99.9
99.1
97.2
NO
76.5
77.2
78.9
80.1
79.9
78.8
温度高于50 ℃时,脱除率逐渐降低,原因是_________________________。的脱除率比NO的高,原因是_________________________(答出一点即可)。
19.(14分)
乙肝新药的中间体化合物J的一种合成路线如下:
已知:,回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________,D中含氧官能团的名称为_________。
(2)M的结构简式为。
①M中电负性最强的元素是__________。
②M与相比,M的水溶性更_______(填“大”或“小”)。
③与性质相似,写出M与NaOH溶液反应的化学方程式_________________。
(3)由G生成J的过程中,设计反应④和反应⑤的目的是_________________。
(4)化合物Q是A的同系物,相对分子质量比A的多14;Q的同分异构体中,同时满足下列条件(不考虑立体异构):
a.能与溶液发生显色反应;
b.能发生银镜反应;
c.苯环上有2个取代基。
其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为的结构简式为__________。
(5)根据上述信息,以和为原料,设计合成的路线________________________________________________________(无机试剂任选)。
新高考化学模拟试卷全解全析
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.【答案】D
【详解】
A.杯酚分离C60和C50利用超分子的分子识别性,A项正确;
B.储氢金属能与氢气形成氢化物而达到储氢的目的,B项正确;
C.核酸是由核苷酸聚合而成的高分子材料,C项正确;
D.煤油为烃的混合物,D项错误;
故选D。
2.【答案】B
【详解】
A.蛋白分子链上连接有氨基,多肽链的氨基之间可以形成氢键,故A正确;
B.C、O同周期,同周期元素从左到右电负性增强,电负性:O>C,故B错误;
C.与血红素中形成配位键时C提供孤电子对,与形成配位键时O提供孤电子对,因O的电负性强于C,因此C更易提供电子形成的配位键更稳定,则与血红素中结合能力强于,故C正确;
D.中毒患者进入高压氧舱治疗,吸入高压氧气后,提高氧气的浓度使平衡①正向移动,从而使减少,导致平衡②逆向移动,故D正确;
故选:B。
3.【答案】B
【详解】
A.有机物L中含有n个链节,属于高分子化合物,故A正确;
B.有机物L中含有n个链节,1 mol 有机物L中含有2 nmol酯基,其中一个酯基水解后得到酚羟基又能消耗1个NaOH,则1mol有机物L最多能与3nmolNaOH反应,故B错误;
C.有机物L中含有酯基,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有苯环,能够与氢气能发生加成反应,故C正确;
D.有机物L中含有酯基,在体内可缓慢水解,水解产物之一为,故D正确;
故选B。
4.【答案】D
【详解】
A.溶液中Cu元素以存在,不含,选项A错误;
B.和发生可逆反应生成,反应前后气体分子数不变,则所含分子数目等于,选项B错误;
C.环氧乙烷中的键、键、键均为键,环氧乙烷中所含键数目为,选项C错误;
D.1个乙醇分子中采取杂化的有2个碳原子和1个氧原子,则乙醇中所含杂化的原子数目为,选项D正确;
答案选D。
5.【答案】D
【详解】
本题为利用碘酸钾和硫化氢制备碘化钾,由装置所盛试剂可知,装置甲为启普发生器,利用硫化亚铁和稀硫酸制备硫化氢气体,装置乙中盛放碘单质和氢氧化钠,用以制备碘酸钾,待碘酸钾制备完成,将硫化氢通入碘酸钾溶液制备碘化钾,同时有淡黄色硫单质生成,最后用氢氧化钠吸收尾气。
A.仪器a、b为恒压滴液漏斗,利用碘酸钾与硫化氢气体制备碘化钾,由于碘酸钾为溶液,硫化氢为气体,因此需先关闭K制备碘酸钾,然后制备并将硫化氢通入碘酸钾溶液制备碘化钾,A正确;
B.碘单质溶解后溶液呈棕黄色,随着碘单质与氢氧化钠反应生成无色的碘化钾和碘酸钾,溶液逐渐变为无色,B正确;
C.硫化氢为弱电解质,加入稀硫酸能抑制硫化氢的电离,降低其溶解度,使其逸出吸收,C正确;
D.黄色沉淀为S,4.8g S为0.15mol,硫元素由硫化氢中的-2价升高为0价,0.15mol S转移0.3mol电子,每生成1mol碘化钾转移1mol电子,因此共生成碘化钾0.3mol,质量为49.8g,D错误;
故选D。
6.【答案】C
【详解】
用W原子轰击可发生反应:,根据反应判断,W的质子数为,则W为Ca;X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,X是构成生命体基本骨架的重要元素,则X为C;X与Y位于同一主族,则Y为Si;Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,则Z为S;T单质为非金属,常温下为液体,则T为Br。
A.W的氧化物是CaO,能与水反应,可用作干燥剂,A正确;
B.一般电子层数越多,离子半径越大;离子核外电子层结构相同时,原子序数越小,离子半径越大,则简单离子半径:,B正确;
C.硅是亲氧元素,在自然界中与氧化合,以化合态形式存在,C错误;
D.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性:Si
7.【答案】D
【详解】
A.酸性:,,A错误;
B.还原性,则NaClO先与I-反应再与Fe2+反应,,B错误;
C.,C错误;
D.向淀粉 KI 溶液中通入 SO2,碘离子与二氧化硫发生氧化还原生成碘单质和硫单质,D正确;
故答案为:D。
8.【答案】C
【详解】
在铅皿中HF和磷酸发生,不稳定,易发生分解反应生成和HF,发烟硫酸加入,发烟硫酸和水结合,在常温下除杂,再五氟化磷冷却到,加到LiF和无水HF的混合物中反应生成。
A.N2环境中,根据题中信息,易发生分解反应;则反应先生成六氟磷酸,再分解生成五氟化磷,故A正确;
B.发烟硫酸的作用是吸收铅皿中的水分:,将HF变为无水HF,故B正确;
C.工艺流程中,无水HF不仅只是反应物,在发生分解反应中是产物,故C错误;
D.无水HF在状态下是液态,五氟化磷冷却到,保证了与LiF的无水HF在液相中反应生成,故D正确。
综上所述,答案为C。
9.【答案】B
【详解】
A.乙醇具有还原性,当它与足量酸性高锰酸钾溶液反应时会被氧化成乙酸,而乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成(草酸也能被酸性高锰酸钾溶液氧化),A错误;
B.乙炔分子中C原子为sp杂化,HCN中C原子也是sp杂化,二者都是直线形分子,B正确;
C.N、O原子的价层电子排布式分别为、,基态N原子的2p轨道处于半充满状态,较稳定,因此第一电离能:N>O,N、O原子失去一个电子后的价电子排布式分别为、,O失去的第二个电子是处于半充满状态的2p轨道电子,因此第二电离能:O>N,C错误;
D.、、和均属于分子晶体,结构相似,相对分子质量越小,范德华力越小,熔点越低,因此熔点最低;Li、Na、K和Rb均属于金属晶体,它们价电子数相同,离子半径越大,金属键越弱,熔点越低,因此其中Rb的熔点最低,D错误;
故选:B。
10.【答案】B
【详解】
A.为强电解质,其水溶液可以导电,但属于共价化合物,不含离子键,故A错误;
B.碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,温度降低证明该固体为,故B正确;
C.电石与饱和食盐水反应时产生的乙炔中含有等杂质,具有还原性,能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙炔与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溴的四氯化碳溶液褪色,不能证明乙炔具有还原性,故C错误;
D.溶液本身呈蓝色,会干扰pH试纸的颜色,故D错误;
选B。
11.【答案】D
【详解】
A.根据人工合成淀粉的键线式可知,其化学式可表示为(C6H10O5)n,A错误;
B.反应①除了合成有机物以外,还有水生成,反应②除了合成甲醛以外,也还有过氧化氢生成,所以原子利用率均未达到100%,B错误;
C.CO2→CH3OH过程中C的化合价由+4降低到-2价,被还原,CH3OH→ HCHO过程中C元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,C错误;
D.过氧化氢酶可使反应②产生的H2O2及时分解,使反应②正向进行程度增大,增大了O2的利用率,D正确;
故选D。
12.【答案】D
【详解】
A.氮化镓硬度很大,熔点很高,属于共价晶体,A项错误;
B.1个图示结构中,位于棱上和体心N原子个数为,B项错误;
C.在该结构中Ga呈六方最密堆积,因此Ga原子周围等距且最近的Ga原子数为12,C项错误;
D.在该结构中,位于顶点、面上和体心Ga原子个数为,位于棱上和体心N原子个数为,则该晶体的密度为,D正确;
故选D。
13.【答案】B
【详解】
该结构是酶—光电化学电池,由电子移动的方向可知ITO电极为正极,Mo:BiVO4电极为负极,FMN(H2)在正极转化为FMN,H2O在负极失去电子生成H2O2和H+,以此解答。
A.该电池是光电化学电池,工作过程中实现了光能转化为化学能,故A正确;
B.原电池结构中,阳离子向正极移动,则氢离子从Mo:BiVO4电极向ITO电极移动,故B错误;
C.由分析可知,BiVO4电极为负极,H2O在负极失去电子生成H2O2和H+,电极方程式为:2H2O-2e-=H2O2+2H+,故C正确;
D.由图可知,正极和H2反应生成 ,负极得到和H2O2反应生成 ,而生成1molH2和1mol H2O2转移的电子数相等,则消耗lmol同时生成1mol,故D正确;
故选B。
14.【答案】D
【详解】
T1℃时,反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则,反应的平衡常数K==,设平衡时生成甲酸的浓度为amol/L,由题意可建立如下三段式:
由平衡常数可得:a(1-a)(1-a)=2,解得a=0.5,反应的平衡常数K==2。
A.由反应热与反应物的键能之和和生成物的键能之和的差值相等可知,反应△H=(745kJ/mol×2+436kJ/mol)-(745kJ/mol+426kJ/mol+413.4 kJ/mol+351 kJ/mol) <0,故A正确;
B.由分析可知,甲酸的体积分数为,故B正确;
C.由分析可知,反应的平衡常数K==2,则k逆=0.5k正,故C正确;
D.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,由温度为T2℃时,k正=2.1k逆可知,反应的平衡常数K'==2.1>K,则反应温度T2℃<T1℃,故D错误;
故选:D。
15.【答案】D
【详解】
A.柠檬酸的,柠檬酸三钠的,a点为柠檬酸三钠溶液,,,则溶液中数量级为,选项A正确;
B.b点为和的混合溶液,的电离平衡常数,的水解平衡常数,的电离大于的水解,溶液显酸性,选项B正确;
C.c点为和的混合溶液,二者的物质的量之比为1∶2,溶液满足:,,则,选项C正确;
D. 由题意可得,·==,则=,时,溶液中,则,故,则溶液满足:,D错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
【答案】
(1)将三价铈转化为四价铈,且将碳酸盐转化为二氧化碳,实现铈的富集
(2)6H++2CeO2+H2O2=4H2O+2Ce3++O2↑
(3)过滤
(4)浸出液中加入的SO浓度越大,增大,而减小,因此D随浸出液中增大而减小。
(5)95.68%
(6)8 ×107
【详解】
(1)根据题意,四价铈不易进入溶液,而三价铈易进入溶液。故焙烧氟碳铈矿的目的是将三价铈转化为四价铈,且将碳酸盐转化为二氧化碳,实现铈的富集。
(2)转化为,则H2O2转化为O2:6H++2CeO2+H2O2=4H2O+2Ce3++O2↑。
故答案为:6H++2CeO2+H2O2=4H2O+2Ce3++O2↑。
(3)“操作I”为过滤。
故答案为:过滤。
(4)浸出液中加入的SO浓度越大,根据化学平衡:Ce4++SO,故而增大,而减小,因此D随浸出液中增大而减小。
故答案为:浸出液中加入的SO浓度越大,增大,而减小,因此D随浸出液中增大而减小。
(5)根据氧化还原反应得失电子守恒有n(Ce4+)×1+n(KMnO4)×5=n(Fe2+)×1,解得n(Ce4+)=0.023mol,故w[]==95.68%。
故答案为95.68%。
(6)①由图可知,一个晶胞中,1个铈离子周围有4个氧离子,故铈离子的配位数为:4×2=8.
故答案为:8.
②在晶胞中,N(Ce4+)==4,N(O2-)=8×1=8,故每个晶胞中相当于有4个CeO2,4M=ρ.v晶胞.NA=ρ×(a×10-7)3×NA。故a=×107nm。
故答案为:×107。
17.(13分)
【答案】
(1)研钵 吸收挥发出去的氨气
(2)
(3)趁热过滤(趁热吸滤)
(4)53.5%
(5)将实验III中0.1 溶液替换为0.2CaCl2溶液进行实验,指针偏转幅度与实验III相同。或将实验III中0.1 溶液替换为0.1 溶液进行实验,指针不偏转
【详解】
、的混合溶液中先加氨水,再加双氧水,双氧水把Co2+氧化为Co3+生成,用冰浴冷却至0℃左右析出沉淀,吸滤,固体中含有和活性炭,用热水溶解固体混合物,趁热过滤出活性炭,滤液中加浓盐酸,增大氯离子浓度,析出沉淀。
(1)步骤i中,用研钵研细晶体;与氨气形成配合物,能吸收氨气,无水的作用是吸收挥发出去的氨气,防止污染。
(2)、氯化铵的混合溶液中通入氨气,再用双氧水把Co2+氧化为Co3+生成沉淀,反应方程式为;
(3)操作X为分离和活性炭,在水中的溶解度随着温度的升高而增大,活性炭不溶于热水,所以步骤i中操作X为趁热过滤;
(4)用0.0600的溶液滴定至终点时,银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀,消耗溶液的体积为10.00mL,根据~~~3Cl-~~~3,0.2g样品中含的物质的量为 ,样品的纯度为 。
(5)氯离子具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,将实验III中0.1溶液替换为0.2CaCl2溶液进行实验,指针偏转幅度与实验III相同,说明氯离子被高锰酸钾氧化,没有被氧化。或将实验III中0.1 溶液替换为0.1 溶液进行实验,指针不偏转,说明不能被酸性溶液氧化;
18.(14分)
【答案】
(1)415.2
(2)< 196
(3)浓度增大,使反应i、反应ⅱ均逆向移动,浓度降低 温度越高,、NO的溶解度越小;温度越高,水解生成的HClO越不稳定 在水中的溶解度大于NO(或的还原性比NO的强或与NaClO溶液的反应速率比NO的快等)
【详解】
(1)根据三个已知反应的物质转化关系,并结合盖斯定律可知,,反应物的总键能-生成物的总键能,则有,解得。,故逆反应活化能。故答案为:415.2;;
(2)由化学方程式可知,该反应为气体分子数增大的反应,故增大压强,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,则。Q点的平衡转化率为50%,应用“三段式”计算:
则、,。故答案为:<;196;
(3)①浓度大于时,脱硫率逐渐降低,主要原因是浓度增大,水解平衡正移,导致浓度增大,使反应i、反应ii均逆向移动,浓度降低。②温度越高,、NO的溶解度越小,溶液中、NO的浓度越低,越不利于NaClO与、NO的反应;温度越高,越能促进水解,且水解生成的HClO在温度较高时不稳定而分解,导致溶液中的浓度降低,故脱除率逐渐降低。的脱除率比NO高的原因较多,如在水中的溶解度大于NO,即溶液中两种气体分子的浓度不同;在溶液中的还原性比NO的强;与NaClO溶液的反应速率比NO的快等。故答案为:浓度增大,使反应i、反应ⅱ均逆向移动,浓度降低;温度越高,、NO的溶解度越小;温度越高,水解生成的HClO越不稳定;在水中的溶解度大于NO(或的还原性比NO的强或与NaClO溶液的反应速率比NO的快等)。
19.(14分)
【答案】
(1)对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸 硝基、酯基
(2)O 小 +2NaOH+H2O+CH3OH
(3)保护羧基
(4)
(5)
【详解】
在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成B,结合B的分子式及后边产物D的结构可推出B为,B在浓硫酸催化下与甲醇发生酯化反应生成C为,C与化合物M反应生成D,根据D的结构简式及C的分子式的差别推出M为,发生取代反应生成D和溴化氢;E在一定条件下反应生成F,根据F的分子式可推知E发生水解生成甲醇和F,F为,F最终转化为J;
(1)A为,化学名称为对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸;D为,含氧官能团的名称为硝基、酯基;
(2)①同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;M为,M中电负性最强的元素是O。
②M与相比,中酚羟基可以和水形成氢键,导致其水溶性增大,故M的水溶性更小。
③与性质相似,则为M中-SH、酯基均能与NaOH溶液反应,化学方程式为:+2NaOH+H2O+CH3OH;
(3)由G生成J的过程中,设计反应④和反应⑤先将羧基转化为酯基,再将酯基转化为羧基,故其目的是保护羧基;
(4)化合物Q是A()的同系物,相对分子质量比A的多14,则多一个CH2;化合物Q的同分异构体中,同时满足条件:①与FeCl3溶液发生显色反应,则含有酚羟基;②能发生银镜反应,则含有醛基;③苯环上取代基数目为2,若除酚羟基外还有一个取代基,则可以为-CH(Br)CHO,与酚羟基的位置有邻、间、对位共3种;核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式为;
(5)以发生硝化反应生成硝基苯,硝基苯还原得到苯胺,苯胺与反应生成,故合成路线如下: 。
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