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宜丰中学2024届高三上学期12月月考化学试卷(含答案)
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这是一份宜丰中学2024届高三上学期12月月考化学试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.古今化学多有异曲同工之处,下列叙述所涉及的原理不同的是( )
A.AB.BC.CD.D
2.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,石墨炔是继富勒烯、石墨烯之后又一种新的全碳纳米结构材料,具有较好的化学稳定性和半导体性质,是碳材料科学的一大进步。下列说法不正确的是( )
A.三种物质互为同素异形体
B.加热熔融石墨晶体既破坏共价键,又破坏分子间作用力
C.三种物质中的碳原子都是杂化
D.石墨、石墨炔均能导电
3.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
4.下列说法不正确的是( )
A.只存在范德华力的分子,以一个分子为中心,其周围最多可以有12个紧邻的分子
B.臭氧是极性分子,所以其在水中溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
C.核糖和脱氧核糖是生物体遗传物质的重要组成部分,它们都属于戊糖
D.用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理可以金属防腐
5.某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)。进行镁离子取代及卤素共排杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.基态溴原子的核外电子排布式为
B.图1晶体中O的配位数为6
C.图1晶体密度为
D.图2表示的化学式为
6.有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是( )
A.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
B.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
C.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
D.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
7.类比思想是化学学习的重要思想,下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是( )
A.(干冰)是分子晶体,(石英)也是分子晶体
B.可以表示为可以表示为
C.通入到溶液中不产生沉淀,通入到溶液中也无沉淀
D.可作净水剂,也可作净水剂
8.海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到和NaOH,以NaCl、等为原料可得到;向海水晒盐得到的卤水中通可制溴;从海水中还能提取镁。
下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
9.用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验,其装置正确且能达到实验目的的是( )
A.用图甲装置测定醋酸浓度
B.图乙为向容量瓶中转移溶解后放置至室温的液体
C.用图丙装置制备可达到随用随制的目的
D.用图丁装置模拟侯氏制碱法制备
10.已知电离平衡常数:,氧化性:。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是( )
A.常温下,中性溶液中,、、、能大量共存
B.向的溶液中通入少量氯气充分反应:
C.向溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:
D.向溶液中滴加少量氯水,再加入溶液振荡,静置,有机层呈橙色
11.室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:,,。下列叙述错误的是( )
A.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
B.放电时负极反应为:
C.充电时从硫电极向钠电极迁移
D.放电时外电路电子流动的方向是
12.利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法错误的是( )
A.甲室电极电势高于乙室
B.隔膜为阴离子交换膜
C.乙池电极反应为:
D.低温热解的化学方程式:
13.处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
②。
下列说法错误的是( )
A.“沉渣Ⅰ”中含有和
B.溶液呈碱性,其主要原因是
C.“沉淀池Ⅱ”中,当和完全沉淀时,溶液中
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
14.某废水处理过程中始终保持饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中pH与关系如图所示,c为、、和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是( )
A.
B.的单一溶液中粒子浓度大小关系为
C.④为pH与的关系曲线
D.
15.初始温度为t℃,向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物,发生如下反应:,测得反应的相关数据如下:
下列说法正确的是( )
A.反应的
B.A<1,b>2
C.
D.
16.经催化加氢可合成乙烯:。0.1MPa时,按投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.该反应的
B.曲线b代表的浓度变化
C.N点和M点所处状态下的一样
D.其他条件不变,、0.2MPa下反应达平衡时比M点的小
17.25℃时,某混合溶液中=0.01ml/L,由水电离出的的对数与、的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.5
B.Z点时溶液的pH=7
C.M点和N点溶液的组成完全相同
D.从X点到Y点发生的反应可能为:
18.某绿色溶液A含有和离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知微溶于水,可溶于酸):①向溶液中滴加少量溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B;②取滤液B,先用酸化,再滴加0.001溶液,有白色沉淀生成。下列说法不正确的是( )
A.溶液A中不存在和,不能确定的存在
B.溶液A中存在与中的一种或两种
C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有
D.溶液A中一定存在和
二、填空题
19.中央经济工作会议强调要“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。甲烷化是目前研究的热点方向之一,在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)在体积相等的多个恒容密闭容器中。分别充入和发生上述反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ),在不同温度下反应相同时间,测得、转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为,,其中、为速率常数,只受温度影响。图中信息可知,代表曲线的是_________(填“MH”或“NG”),反应Ⅰ活化大能(正)_________(逆)(填“>”或“<”);c点的K(平衡常数)与Q(浓度商)的等式关系_________(用含、的代数式表示),温度下反应达到平衡,体系压强为p,则的分压_________。
(2)向恒压密闭装置充入和,不同温度下同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如图所示:图中缺少_________(填含碳物质的分子式);物质的量与温度的关系变化曲线,随温度升高该物质的变化趋势为_________,800℃时,的产率为_________。
20.以银锰精矿(主要含、MnS、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下:
已知:Ⅰ.酸性条件下,的氧化性强于;
Ⅱ.。
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①写出Mn元素基态原子的价层电子排布式:________。
②“浸锰”过程中,发生反应:,则可推断:________(填“>”或“<”)。
③在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有________。
(2)“浸银”时,使用过量、HCl和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:________________________
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中、的作用:________。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有和________。
②一定温度下,Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因:________。
(4)结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析这种联合提取银和锰方法的优势:________。
21.化合物H是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
已知:
请回答:
(1)写出化合物B中的官能团名称_________。
(2)下列说法不正确的是__________。
A.A→B的过程是为了保护
B.E→F的反应类型是消去反应
C.化合物G和H可通过红外光谱区别
D.化合物H的分子式是,易溶于水
(3)化合物M的结构简式是_________。
(4)C→D的化学方程式是_________。
(5)化合物N()是另一种合成路线的中间体,化合物N符合下列条件的同分异构体_________(写三种)。
①有两个六元环,其中一个是苯环;
②H-NMR谱显示有5种不同化学环境的氢原子;
③—Cl和—OH不能连接在同一个碳原子。
(6)以和为原料,设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)_________。
三、实验题
22.某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠()。
已知:①白磷()在空气中可自燃,与过量烧碱溶液混合,时反应生成和。
②是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与溶液反应生成。
(1)仪器a的名称是________。a中发生反应的化学方程式是________。
(2)仪器b组成的装置的作用是________。检查装置气密性后,应先打开K通入一段时间,目的是________。
(3)下列有关说法正确的是________。
A.次磷酸()是三元酸
B.为加快反应速率,投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状
C.反应结束后应继续通入一段时间,可提高产率
D.d中所盛硫酸铜溶液可用酸性高锰酸钾溶液代替
(4)①仪器c中充分反应后生成和,经过一系列操作可获得固体。相关物质的溶解度(S)如下:
从下列选项a-g中选择合理的仪器或操作,补全如下步骤。
取仪器c中溶液,用蒸发皿___________→用___________(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到)→___________→干燥粗品。
选项:
a.溶解
b.过滤
c.洗涤
d.普通三角漏斗
e.保温漏斗
f.蒸发浓缩至有大量晶体析出
g.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜
②写出c中发生反应的离子方程式_________。
(5)产品纯度的测定:
取产品配成溶液,取于锥形瓶中,然后用标准溶液滴定至终点(还原产物是,氧化产物是),达到滴定终点时消耗标准溶液,产品的纯度为_________。
参考答案
1.答案:D
解析:A.曲、酶均为催化剂的作用,所涉及的原理相同,A不符合题意;
B.合两柔则为刚为制成合金,铝合金也为合金材料,合金的硬度通常大于成分金属,所涉及的原理相同,B不符合题意;
C.去土而糖白、加入食品胶体作澄清剂均为物质的分离除杂过程,都是利用吸附性,所涉及的原理相同,C不符合题意;
D.紫青烟起为焰色反应,而X射线衍射技术为物质结构的探测技术,所涉及的原理不相同,D符合题意;
故选D。
2.答案:C
解析:金刚石、石墨、石墨炔均是由C形成的单质,互为同素异形体,A正确;石墨晶体中既存在共价键,又存在分子间作用力,其熔化时两种作用力均要被破坏,B正确;金刚石中所有碳原子均采用杂化,石墨中所有碳原子均采用杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化,碳碳三键上的碳原子采用杂化,C错误;石墨具有导电性,且由题可知,石墨炔具有半导体性质,所以也具有导电性,D正确。
3.答案:B
解析:A.正戊烷和新戊烷都属于分子晶体,分子的极性越小,分子间作用力越小,熔沸点越低,A正确;B.碳酸氢钠溶解度较小的原因是碳酸氢根间由于氢键出现聚合现象,与阴离子电荷无关,B错误;C.为离子晶体,微粒间作用为离子键,为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,一般离子键作用强于分子间作用力,C正确;D.由于电负性F>C>H,为吸电子基,使得羧基上的羟基极性增强,氢原子更易电离,酸性增强,D正确;答案选B。
4.答案:B
解析:A.只存在范德华力的分子的堆积方式为密堆积,则配位数为12,A正确;
B.臭氧极性很弱,且臭氧在四氯化碳中的溶解度要比在水中的溶解度大,B错误;
C.核糖和脱氧核糖是五碳糖,它们都属于戊糖,C正确;
D.部件表面进行发蓝处理,可以在钢铁表面形成一层致密的氧化物薄膜,从而防止钢铁部件被腐蚀,D正确;
故选B。
5.答案:A
解析:A.溴原子核外有35个电子,根据构造原理书写其基态核外电子排布式,则Br原子基态原子核外排布式为,故A错误;B.由图可知,图1中与O原子距离最近且相等的Li原子的个数为6,即O配位数为6,故B正确;C.由图可知,晶胞中含有Cl:4×=1,含有O:2×=1,含有Li:8×+1=3,晶胞的化学式为,所以晶体密度为:,故C正确;D.由图可知,晶胞中含有Cl或Br:4×=1,含有O:2×=1,含有Li:8×+1=3,含有Mg或空位:8×=1,所以晶胞的化学式为,故D正确;故选:A。
6.答案:B
解析:A.类比上述反应,的异构化产物为:,分子中含碳碳双键和醛基,可发生银镜反应和加聚反应,故A正确;
B.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体为:,共有5种,故B错误;
C.红外光谱具有高度的特征性,利用红外光谱可以确定化学基团和鉴定未知物结构,可确证X、Y存在不同的官能团,故C正确;
D.乙烯是平面结构,碳碳双键和所连原子一定形成6个原子共平面的结构,三点决定一个平面,单键可以旋转,除氢原子外,X中其他原子可能共平面,故D正确;
故选B。
7.答案:D
解析:A.是分子晶体,但是原子晶体(或共价晶体),A错误;
B.中Fe的化合价可以认为是+2、+3,则表示为,但是Pb常见的化合价为+2、+4,则应表示为,B错误;
C.因酸性:D.、均能发生水解产生胶体,可作净水剂,D正确;
故选D。
8.答案:C
解析:A.石灰乳浓度大于石灰水的浓度,工业上将氯气通入石灰乳中才能制得漂白粉,A错误;
B.先将氨气通入饱和食盐水,形成碱性食盐水溶液,再通入二氧化碳,三者发生反应才能得到碳酸氢钠,B错误;
C.氧化性:氯气>溴单质>碘单质,可发生上述反应,C正确;
D.可实现,电解氯化镁溶液可以生成氢氧化镁和氯气,无法得到镁单质,D错误;
故选C。
9.答案:B
解析:A.用图甲装置测定醋酸浓度,应该用酚酞,NaOH溶液应该用碱式滴定管,故A不符合题意;
B.固体溶解后放置至室温才能转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,故B符合题意;
C.高锰酸钾易溶于水,因此不能用图丙装置制备,不能达到随用随制的目的,故C不符合题意;
D.模拟侯氏制碱法制备时向饱和食盐水中通入过量氨气,再通入二氧化碳反应生成,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
10.答案:C
解析:A.水解溶液呈酸性,在中性溶液中不能存在,故A错误;
B.向溶液中滴加少量氯水,由于氧化性,则只有碘离子被氧化,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.酸性,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成,该反应的离子方程式为:,故C正确;
D.向溶液中滴加少量氯水,由于氧化性,只有亚铁离子被氧化,溴离子不反应,则有机层为无色,故D错误;
故选:C。
11.答案:B
解析:钠-硫电池中钠作负极,电极反应式为:,表面喷涂有硫磺粉末的炭化纤维素纸作正极,电极反应式为:,,,充电时,钠电极作阴极,电极反应式为:,据此分析。解析:A.炭化纤维素纸具有导电性,其作用是增强硫电极导电性能,故A正确;B.钠-硫电池中钠作负极,电极反应式为:,故B错误;C.由分析知,充电时Na电极作为阴极,阳离子移向阴极,因此充电时从硫电极向钠电极迁移,故C正确;D.放电时,电子由负极流向正极,由分析知,a为负极,b为正极,因此放电时外电路电子流动的方向是a→b,故D正确;故选B。
12.答案:A
解析:A.据分析可知,通入氨气的电极为原电池负极,右端为原电池正极,所以甲室电极电势低于乙室,故A错误;
B.据分析可知,中间为阴离子交换膜,故B正确;
C.右端为原电池正极,电极反应,故C正确;
D.通入氨气的电极为原电池负极,电极反应,通入氨气发生反应,低温热解释放,化学方程式为,故D正确;
故答案选A。
13.答案:D
解析:结合已知①表中数据可知,“沉渣Ⅰ”中含有和,A项正确;溶液因水解而呈碱性,B项正确;“沉淀池Ⅱ”中,当和完全沉淀时,溶液中,C项正确;“出水”中除含有阴离子外,还含有大量的等,故只经阴离子交换树脂软化处理后,不可用作工业冷却循环用水,D项错误。
14.答案:D
解析:随着pH的增大,H2S饱和溶液中H2S的电离平衡向电离方向移动,增大,逐渐增大,则有−lg和−lg随着pH增大而减小,且pH相同时,大于,即−lg小于−lg;随着pH的增大,逐渐增大,和逐渐减小,即−lg和−lg随pH增大而增大,且,即当相同时,,,由此可知曲线①代表、②代表、③代表,④代表。
A.由图示曲线②③交点可知,此时,则有,A错误;
B.据上述分析结合图像各点数据可得到:0.1ml/L单一溶液中,粒子浓度大小关系为,B错误;
C.③为pH与的关系曲线,C错误;
D.由图示曲线④两点坐标可知,此时时,,或者当时,,,D正确;
故选D。
15.答案:B
解析:三个容器中,Ⅰ与Ⅱ均为恒容容器,差别在于前者恒温,后者绝热;不妨设想容器Ⅳ,其与容器Ⅰ其余的条件相同,仅投料方式按照容器Ⅱ中的投料方式进行,那么容器Ⅳ中的平衡与Ⅰ中的等效,容器Ⅳ中的反应达到平衡时,的物质的量为1ml。容器Ⅲ相比于容器Ⅰ,体积扩大了一倍,初始投料也增加了一倍,但容器Ⅲ是在恒温恒压的条件下反应的;不妨设想容器Ⅴ,其与容器Ⅲ的其他的条件相同,仅容器类型更改为恒温恒容的容器,那么容器Ⅴ中的平衡状态与Ⅰ中的等效,容器Ⅴ中的反应达到平衡时,的物质的量为2ml。
16.答案:D
解析:A.温度升高,的浓度增大,平衡左移,故逆向吸热,正向放热,,则曲线a为,根据方程式的比例关系,可知曲线b为,曲线c为;故A正确;
B.由A分析知,曲线a为,曲线b为,曲线c为,故B正确;
C.N点和M点均处于同一℃下,所处的状态的是一样的,故C错误;
D.其它条件不变,℃、0.2MPa相对0.1MPa,增大了压强,体积减小,增大,故反应达平衡时比M点大,D项正确;
故选C。
17.答案:C
解析:A.由上述分析可知,,A错误;
B.Z点时=3,即=1000,溶液中主要存在,溶液显碱性pH不为7,B错误;
C.M点和N点分别表示同一溶液中和,溶液组成完全相同,C正确;
D.X点表示水的电离程度达到最大,则X溶液为正盐溶液,和皆有水解而来,X点到Y点表示继续加碱,抑制的水解,而非发生选项所示反应,D错误;
故选C。
18.答案:A
解析:溶液呈绿色,则一定含有与中的一种或两种,故和不能大量存在;①向溶液中滴加溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,则溶液中含有,还有绿色滤液B,则溶液中含有大量,因氢氧化钡不足,则不能确定是否含有;②取滤液B,先用酸化,再滴加0.001ml/L溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在,不能确定是否存在。
解析:A.反应①得到绿色溶液,说明溶液呈酸性,因氢氧化钡不足,则不能确定是否含有,A错误;
B.因溶液呈绿色,则一定含有与中的一种或两种,B正确;
C.因溶液中不存在,加入硝酸银,不会生成,且是能溶于硝酸的,故沉淀中不可能含有,故C正确;
D.由以上分析可知溶液A中一定存在、和,故D正确;
答案选A。
19.答案:(1);>;、
(2);是为了与电离出的结合生成,使平衡正向移动,提高的浸出率;是为了抑制水解,防止生成沉淀
(3);被氧气氧化为,把Ag氧化为
(4)可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中,得到,同时将银元素和锰元素分离开;生成的还可以用于浸银,节约氧化剂
解析:(1)①Mn元素是25号元素,位于d区,价层电子排布式为;
②“浸锰”过程中,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中,发生反应,硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸,则可推断:>;
③根据信息,在溶液中二氧化锰可将氧化为,自身被还原为,则浸锰液中主要的金属阳离子有、;
(2)①中S元素化合价升高,Fe元素化合价降低,根据得失电子守恒、元素守恒,该离子方程式为;
②是为了与电离出的结合生成,使平衡正向移动,提高的浸出率;是为了抑制水解,防止生成沉淀;
(3)①铁粉可将还原为单质银,过量的铁粉还可以与铁离子发生反应,因此离子方程式为、;
②溶液中生成的会被空气中的氧气缓慢氧化为,把部分氧化为,因此后银的沉淀率逐渐降低;
(4)联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中,将银元素和锰元素分离开,利用的氧化性将中的氧化为,同时生成的还可以用于浸银,节约氧化剂,同时得到。
20.答案:(1)三颈烧瓶;
(2)安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中;排尽装置内的空气,防止反应生成的自燃引起爆炸
(3)CD
(4)f、e、c;
(5)
解析:(1)仪器a的名称是三颈烧瓶;根据分析可知,a中发生的歧化反应,根据化合价升降守恒和原子守恒,可得反应的化学方程式是;
(2)仪器b组成的装置的作用为安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中;检查装置气密性后,应先打开K通入一段时间,目的是排尽装置内的空气,防止反应生成的自燃引起爆炸;
(3)A.由于次磷酸钠不能与NaOH溶液反应,所以次磷酸根不能电离出,次磷酸为一元弱酸,A错误;
B.白磷()在空气中可自燃,不能在通风橱内将白磷碾成薄片状,B错误;
C.反应结束后应继续通入一段时间,可使残余的尽可能地排尽,其在c装置内被吸收,可提高产率,C正确;
D.硫酸铜溶液能与发生氧化还原反应,从而将其吸收,酸性高锰酸钾具有强氧化性,也能与发生氧化还原反应,可以用酸性高锰酸钾溶液代替硫酸铜溶液,D正确;
故选CD。
(4)①分析题中给出的不同温度下次磷酸钠和氯化钠溶解度的表格可知,次磷酸钠溶解度随温度变化很明显,所以从混合溶液中分离次磷酸钠的方法:取仪器c中溶液,用蒸发皿蒸发浓缩至有大量晶体析出→用保温漏斗(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到)→洗涤→干燥粗品,故填f、e、c;
②通入到c装置中,具有强还原性,NaClO具有强氧化性,可发生氧化还原反应生成和NaCl,根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒,c中发生反应的离子方程式:;
(5)与样品中的发生氧化还原反应,还原产物是,氧化产物是,则Mn元素由+7价降低至+2价,P元素由+1价升高至+5价,所以得到和的反应比例关系:;溶液的物质的量为,则产品的纯度为。
21.答案:(1)NG;<;;
(2);先升高后降低;76%
解析:(1)图中信息可知,温度越高,则越小,MH和NG是与温度关系,abc是H2转化率与温度关系,从后往前看,温度升高,从b到a氢气转化率降低,说明升高温度,平衡逆向移动,逆向是吸热反应,则升高温度时逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度即大于,则代表曲线的是NG;该反应是放热反应,反应Ⅰ活化能(正)<(逆);c点时,=,=,c点Q(浓度商)=,则有==,T3温度下反应达到平衡,体系压强为p,,则的分压=;故答案为:NG;<;;;
(2)平衡时X的物质的量较大,随着温度升高X的物质的量逐渐减小,Y的物质的量逐渐增大,由于反应Ⅰ是放热反应,随着温度升高,甲烷的量应该逐渐减小,二氧化碳的量增大,又由于反应Ⅱ是吸热反应,一氧化碳的量随温度升高而逐渐增大,二氧化碳的物质的量逐渐减小,根据量的关系800℃时另一种物质是1ml,在1100℃时另一种物质接近2.2ml,1400℃时另一种物质接近0.5ml,说明另一种物质先变大后变小,则可能是开始温度低的阶段反应Ⅰ逆向移动占主要地位,后来温度高时反应Ⅱ正向移动占主要地位,因此图中X为甲烷,Y为CO,而缺少物质的量与温度的关系变化曲线,随温度升高该物质的变化趋势为先升高后降低;800℃时,甲烷物质的量为3.8ml,一氧化碳物质的量为0.2ml,则物质的量为1ml,的产率为=76%;故答案为:;先升高后降低;76%。
22.答案:(1)碳氯键、酰胺基
(2)BD
(3)
(4)
(5)(其中三个)
(6)
解析:(1)由上述分析可知,B的结构简式为,含有的官能团为碳氯键、酰胺基;
(2)A.A中含有氨基,容易被次氯酸氧化,故A到B的过程是为了保护氨基,A正确;
B.消去反应要生成不饱和结构,E→F的反应没有生成不饱和结构,故不是消去反应,B错误;
C.G和H含有的官能团不同,可以用红外光谱区别,C正确;
D.根据H的结构可知其分子式为,由其结构可判断难溶于水,D错误;
答案为BD;
(3)由分析可知M的结构简式为;
(4)C的结构为,D的结构为,可知中Cl原子间位上的H被取代,故化学方程式为;
(5)N的结构简式为,其同分异构体有两个六元环,其中一个为苯环,说明没有其它不饱和的结构,H-NMR谱显示有5种不同化学环境的氢原子,说明其结构对称,应该为对位结构,—Cl和—OH不能连接在同一个碳原子,满足条件的同分异构体为:(其中三个);
(6)以和为原料,最终合成,结合题目给出的信息:,先与乙醚,在Mg的作用下生成,再和反应生成,催化氧化生成,最后水解得到产物,合成的流程图为:。
A
曲为酒之骨,凡酿酒必资曲药成信
纳米酶用于生物传感器、疾病诊断与治疗
B
铜柔锡柔,合两柔则为刚
铝合金用作火箭、飞船和空间站主体结构材料
C
为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白
啤酒和白酒中加入食品胶体作澄清剂
D
以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也
使用X射线衍射技术推测晶体的分子排列
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
B
溶解度(20℃):大于
阴离子电荷
C
熔点:远高于(178℃升华)
晶体类型
D
酸性:远强于
羟基极性
物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
容器
容器类型
初始体积
初始压强/Pa
反应物投入量/ml
平衡转化率
平衡时的物质的量/ml
HCl
Ⅰ
恒温恒容
1L
4
1
0
0
1
Ⅱ
绝热恒容
1L
0
0
2
2
a
Ⅲ
恒温恒压
2L
8
2
0
0
b
37
39
100
667
一、单选题
1.古今化学多有异曲同工之处,下列叙述所涉及的原理不同的是( )
A.AB.BC.CD.D
2.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,石墨炔是继富勒烯、石墨烯之后又一种新的全碳纳米结构材料,具有较好的化学稳定性和半导体性质,是碳材料科学的一大进步。下列说法不正确的是( )
A.三种物质互为同素异形体
B.加热熔融石墨晶体既破坏共价键,又破坏分子间作用力
C.三种物质中的碳原子都是杂化
D.石墨、石墨炔均能导电
3.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
4.下列说法不正确的是( )
A.只存在范德华力的分子,以一个分子为中心,其周围最多可以有12个紧邻的分子
B.臭氧是极性分子,所以其在水中溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
C.核糖和脱氧核糖是生物体遗传物质的重要组成部分,它们都属于戊糖
D.用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理可以金属防腐
5.某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)。进行镁离子取代及卤素共排杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.基态溴原子的核外电子排布式为
B.图1晶体中O的配位数为6
C.图1晶体密度为
D.图2表示的化学式为
6.有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是( )
A.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
B.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
C.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
D.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
7.类比思想是化学学习的重要思想,下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是( )
A.(干冰)是分子晶体,(石英)也是分子晶体
B.可以表示为可以表示为
C.通入到溶液中不产生沉淀,通入到溶液中也无沉淀
D.可作净水剂,也可作净水剂
8.海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到和NaOH,以NaCl、等为原料可得到;向海水晒盐得到的卤水中通可制溴;从海水中还能提取镁。
下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
9.用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验,其装置正确且能达到实验目的的是( )
A.用图甲装置测定醋酸浓度
B.图乙为向容量瓶中转移溶解后放置至室温的液体
C.用图丙装置制备可达到随用随制的目的
D.用图丁装置模拟侯氏制碱法制备
10.已知电离平衡常数:,氧化性:。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是( )
A.常温下,中性溶液中,、、、能大量共存
B.向的溶液中通入少量氯气充分反应:
C.向溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:
D.向溶液中滴加少量氯水,再加入溶液振荡,静置,有机层呈橙色
11.室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:,,。下列叙述错误的是( )
A.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
B.放电时负极反应为:
C.充电时从硫电极向钠电极迁移
D.放电时外电路电子流动的方向是
12.利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法错误的是( )
A.甲室电极电势高于乙室
B.隔膜为阴离子交换膜
C.乙池电极反应为:
D.低温热解的化学方程式:
13.处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
②。
下列说法错误的是( )
A.“沉渣Ⅰ”中含有和
B.溶液呈碱性,其主要原因是
C.“沉淀池Ⅱ”中,当和完全沉淀时,溶液中
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
14.某废水处理过程中始终保持饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中pH与关系如图所示,c为、、和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是( )
A.
B.的单一溶液中粒子浓度大小关系为
C.④为pH与的关系曲线
D.
15.初始温度为t℃,向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物,发生如下反应:,测得反应的相关数据如下:
下列说法正确的是( )
A.反应的
B.A<1,b>2
C.
D.
16.经催化加氢可合成乙烯:。0.1MPa时,按投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.该反应的
B.曲线b代表的浓度变化
C.N点和M点所处状态下的一样
D.其他条件不变,、0.2MPa下反应达平衡时比M点的小
17.25℃时,某混合溶液中=0.01ml/L,由水电离出的的对数与、的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.5
B.Z点时溶液的pH=7
C.M点和N点溶液的组成完全相同
D.从X点到Y点发生的反应可能为:
18.某绿色溶液A含有和离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知微溶于水,可溶于酸):①向溶液中滴加少量溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B;②取滤液B,先用酸化,再滴加0.001溶液,有白色沉淀生成。下列说法不正确的是( )
A.溶液A中不存在和,不能确定的存在
B.溶液A中存在与中的一种或两种
C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有
D.溶液A中一定存在和
二、填空题
19.中央经济工作会议强调要“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。甲烷化是目前研究的热点方向之一,在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)在体积相等的多个恒容密闭容器中。分别充入和发生上述反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ),在不同温度下反应相同时间,测得、转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为,,其中、为速率常数,只受温度影响。图中信息可知,代表曲线的是_________(填“MH”或“NG”),反应Ⅰ活化大能(正)_________(逆)(填“>”或“<”);c点的K(平衡常数)与Q(浓度商)的等式关系_________(用含、的代数式表示),温度下反应达到平衡,体系压强为p,则的分压_________。
(2)向恒压密闭装置充入和,不同温度下同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如图所示:图中缺少_________(填含碳物质的分子式);物质的量与温度的关系变化曲线,随温度升高该物质的变化趋势为_________,800℃时,的产率为_________。
20.以银锰精矿(主要含、MnS、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下:
已知:Ⅰ.酸性条件下,的氧化性强于;
Ⅱ.。
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①写出Mn元素基态原子的价层电子排布式:________。
②“浸锰”过程中,发生反应:,则可推断:________(填“>”或“<”)。
③在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有________。
(2)“浸银”时,使用过量、HCl和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:________________________
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中、的作用:________。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有和________。
②一定温度下,Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因:________。
(4)结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析这种联合提取银和锰方法的优势:________。
21.化合物H是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
已知:
请回答:
(1)写出化合物B中的官能团名称_________。
(2)下列说法不正确的是__________。
A.A→B的过程是为了保护
B.E→F的反应类型是消去反应
C.化合物G和H可通过红外光谱区别
D.化合物H的分子式是,易溶于水
(3)化合物M的结构简式是_________。
(4)C→D的化学方程式是_________。
(5)化合物N()是另一种合成路线的中间体,化合物N符合下列条件的同分异构体_________(写三种)。
①有两个六元环,其中一个是苯环;
②H-NMR谱显示有5种不同化学环境的氢原子;
③—Cl和—OH不能连接在同一个碳原子。
(6)以和为原料,设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)_________。
三、实验题
22.某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠()。
已知:①白磷()在空气中可自燃,与过量烧碱溶液混合,时反应生成和。
②是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与溶液反应生成。
(1)仪器a的名称是________。a中发生反应的化学方程式是________。
(2)仪器b组成的装置的作用是________。检查装置气密性后,应先打开K通入一段时间,目的是________。
(3)下列有关说法正确的是________。
A.次磷酸()是三元酸
B.为加快反应速率,投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状
C.反应结束后应继续通入一段时间,可提高产率
D.d中所盛硫酸铜溶液可用酸性高锰酸钾溶液代替
(4)①仪器c中充分反应后生成和,经过一系列操作可获得固体。相关物质的溶解度(S)如下:
从下列选项a-g中选择合理的仪器或操作,补全如下步骤。
取仪器c中溶液,用蒸发皿___________→用___________(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到)→___________→干燥粗品。
选项:
a.溶解
b.过滤
c.洗涤
d.普通三角漏斗
e.保温漏斗
f.蒸发浓缩至有大量晶体析出
g.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜
②写出c中发生反应的离子方程式_________。
(5)产品纯度的测定:
取产品配成溶液,取于锥形瓶中,然后用标准溶液滴定至终点(还原产物是,氧化产物是),达到滴定终点时消耗标准溶液,产品的纯度为_________。
参考答案
1.答案:D
解析:A.曲、酶均为催化剂的作用,所涉及的原理相同,A不符合题意;
B.合两柔则为刚为制成合金,铝合金也为合金材料,合金的硬度通常大于成分金属,所涉及的原理相同,B不符合题意;
C.去土而糖白、加入食品胶体作澄清剂均为物质的分离除杂过程,都是利用吸附性,所涉及的原理相同,C不符合题意;
D.紫青烟起为焰色反应,而X射线衍射技术为物质结构的探测技术,所涉及的原理不相同,D符合题意;
故选D。
2.答案:C
解析:金刚石、石墨、石墨炔均是由C形成的单质,互为同素异形体,A正确;石墨晶体中既存在共价键,又存在分子间作用力,其熔化时两种作用力均要被破坏,B正确;金刚石中所有碳原子均采用杂化,石墨中所有碳原子均采用杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化,碳碳三键上的碳原子采用杂化,C错误;石墨具有导电性,且由题可知,石墨炔具有半导体性质,所以也具有导电性,D正确。
3.答案:B
解析:A.正戊烷和新戊烷都属于分子晶体,分子的极性越小,分子间作用力越小,熔沸点越低,A正确;B.碳酸氢钠溶解度较小的原因是碳酸氢根间由于氢键出现聚合现象,与阴离子电荷无关,B错误;C.为离子晶体,微粒间作用为离子键,为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,一般离子键作用强于分子间作用力,C正确;D.由于电负性F>C>H,为吸电子基,使得羧基上的羟基极性增强,氢原子更易电离,酸性增强,D正确;答案选B。
4.答案:B
解析:A.只存在范德华力的分子的堆积方式为密堆积,则配位数为12,A正确;
B.臭氧极性很弱,且臭氧在四氯化碳中的溶解度要比在水中的溶解度大,B错误;
C.核糖和脱氧核糖是五碳糖,它们都属于戊糖,C正确;
D.部件表面进行发蓝处理,可以在钢铁表面形成一层致密的氧化物薄膜,从而防止钢铁部件被腐蚀,D正确;
故选B。
5.答案:A
解析:A.溴原子核外有35个电子,根据构造原理书写其基态核外电子排布式,则Br原子基态原子核外排布式为,故A错误;B.由图可知,图1中与O原子距离最近且相等的Li原子的个数为6,即O配位数为6,故B正确;C.由图可知,晶胞中含有Cl:4×=1,含有O:2×=1,含有Li:8×+1=3,晶胞的化学式为,所以晶体密度为:,故C正确;D.由图可知,晶胞中含有Cl或Br:4×=1,含有O:2×=1,含有Li:8×+1=3,含有Mg或空位:8×=1,所以晶胞的化学式为,故D正确;故选:A。
6.答案:B
解析:A.类比上述反应,的异构化产物为:,分子中含碳碳双键和醛基,可发生银镜反应和加聚反应,故A正确;
B.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体为:,共有5种,故B错误;
C.红外光谱具有高度的特征性,利用红外光谱可以确定化学基团和鉴定未知物结构,可确证X、Y存在不同的官能团,故C正确;
D.乙烯是平面结构,碳碳双键和所连原子一定形成6个原子共平面的结构,三点决定一个平面,单键可以旋转,除氢原子外,X中其他原子可能共平面,故D正确;
故选B。
7.答案:D
解析:A.是分子晶体,但是原子晶体(或共价晶体),A错误;
B.中Fe的化合价可以认为是+2、+3,则表示为,但是Pb常见的化合价为+2、+4,则应表示为,B错误;
C.因酸性:
故选D。
8.答案:C
解析:A.石灰乳浓度大于石灰水的浓度,工业上将氯气通入石灰乳中才能制得漂白粉,A错误;
B.先将氨气通入饱和食盐水,形成碱性食盐水溶液,再通入二氧化碳,三者发生反应才能得到碳酸氢钠,B错误;
C.氧化性:氯气>溴单质>碘单质,可发生上述反应,C正确;
D.可实现,电解氯化镁溶液可以生成氢氧化镁和氯气,无法得到镁单质,D错误;
故选C。
9.答案:B
解析:A.用图甲装置测定醋酸浓度,应该用酚酞,NaOH溶液应该用碱式滴定管,故A不符合题意;
B.固体溶解后放置至室温才能转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,故B符合题意;
C.高锰酸钾易溶于水,因此不能用图丙装置制备,不能达到随用随制的目的,故C不符合题意;
D.模拟侯氏制碱法制备时向饱和食盐水中通入过量氨气,再通入二氧化碳反应生成,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
10.答案:C
解析:A.水解溶液呈酸性,在中性溶液中不能存在,故A错误;
B.向溶液中滴加少量氯水,由于氧化性,则只有碘离子被氧化,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.酸性,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成,该反应的离子方程式为:,故C正确;
D.向溶液中滴加少量氯水,由于氧化性,只有亚铁离子被氧化,溴离子不反应,则有机层为无色,故D错误;
故选:C。
11.答案:B
解析:钠-硫电池中钠作负极,电极反应式为:,表面喷涂有硫磺粉末的炭化纤维素纸作正极,电极反应式为:,,,充电时,钠电极作阴极,电极反应式为:,据此分析。解析:A.炭化纤维素纸具有导电性,其作用是增强硫电极导电性能,故A正确;B.钠-硫电池中钠作负极,电极反应式为:,故B错误;C.由分析知,充电时Na电极作为阴极,阳离子移向阴极,因此充电时从硫电极向钠电极迁移,故C正确;D.放电时,电子由负极流向正极,由分析知,a为负极,b为正极,因此放电时外电路电子流动的方向是a→b,故D正确;故选B。
12.答案:A
解析:A.据分析可知,通入氨气的电极为原电池负极,右端为原电池正极,所以甲室电极电势低于乙室,故A错误;
B.据分析可知,中间为阴离子交换膜,故B正确;
C.右端为原电池正极,电极反应,故C正确;
D.通入氨气的电极为原电池负极,电极反应,通入氨气发生反应,低温热解释放,化学方程式为,故D正确;
故答案选A。
13.答案:D
解析:结合已知①表中数据可知,“沉渣Ⅰ”中含有和,A项正确;溶液因水解而呈碱性,B项正确;“沉淀池Ⅱ”中,当和完全沉淀时,溶液中,C项正确;“出水”中除含有阴离子外,还含有大量的等,故只经阴离子交换树脂软化处理后,不可用作工业冷却循环用水,D项错误。
14.答案:D
解析:随着pH的增大,H2S饱和溶液中H2S的电离平衡向电离方向移动,增大,逐渐增大,则有−lg和−lg随着pH增大而减小,且pH相同时,大于,即−lg小于−lg;随着pH的增大,逐渐增大,和逐渐减小,即−lg和−lg随pH增大而增大,且,即当相同时,,,由此可知曲线①代表、②代表、③代表,④代表。
A.由图示曲线②③交点可知,此时,则有,A错误;
B.据上述分析结合图像各点数据可得到:0.1ml/L单一溶液中,粒子浓度大小关系为,B错误;
C.③为pH与的关系曲线,C错误;
D.由图示曲线④两点坐标可知,此时时,,或者当时,,,D正确;
故选D。
15.答案:B
解析:三个容器中,Ⅰ与Ⅱ均为恒容容器,差别在于前者恒温,后者绝热;不妨设想容器Ⅳ,其与容器Ⅰ其余的条件相同,仅投料方式按照容器Ⅱ中的投料方式进行,那么容器Ⅳ中的平衡与Ⅰ中的等效,容器Ⅳ中的反应达到平衡时,的物质的量为1ml。容器Ⅲ相比于容器Ⅰ,体积扩大了一倍,初始投料也增加了一倍,但容器Ⅲ是在恒温恒压的条件下反应的;不妨设想容器Ⅴ,其与容器Ⅲ的其他的条件相同,仅容器类型更改为恒温恒容的容器,那么容器Ⅴ中的平衡状态与Ⅰ中的等效,容器Ⅴ中的反应达到平衡时,的物质的量为2ml。
16.答案:D
解析:A.温度升高,的浓度增大,平衡左移,故逆向吸热,正向放热,,则曲线a为,根据方程式的比例关系,可知曲线b为,曲线c为;故A正确;
B.由A分析知,曲线a为,曲线b为,曲线c为,故B正确;
C.N点和M点均处于同一℃下,所处的状态的是一样的,故C错误;
D.其它条件不变,℃、0.2MPa相对0.1MPa,增大了压强,体积减小,增大,故反应达平衡时比M点大,D项正确;
故选C。
17.答案:C
解析:A.由上述分析可知,,A错误;
B.Z点时=3,即=1000,溶液中主要存在,溶液显碱性pH不为7,B错误;
C.M点和N点分别表示同一溶液中和,溶液组成完全相同,C正确;
D.X点表示水的电离程度达到最大,则X溶液为正盐溶液,和皆有水解而来,X点到Y点表示继续加碱,抑制的水解,而非发生选项所示反应,D错误;
故选C。
18.答案:A
解析:溶液呈绿色,则一定含有与中的一种或两种,故和不能大量存在;①向溶液中滴加溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,则溶液中含有,还有绿色滤液B,则溶液中含有大量,因氢氧化钡不足,则不能确定是否含有;②取滤液B,先用酸化,再滴加0.001ml/L溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在,不能确定是否存在。
解析:A.反应①得到绿色溶液,说明溶液呈酸性,因氢氧化钡不足,则不能确定是否含有,A错误;
B.因溶液呈绿色,则一定含有与中的一种或两种,B正确;
C.因溶液中不存在,加入硝酸银,不会生成,且是能溶于硝酸的,故沉淀中不可能含有,故C正确;
D.由以上分析可知溶液A中一定存在、和,故D正确;
答案选A。
19.答案:(1);>;、
(2);是为了与电离出的结合生成,使平衡正向移动,提高的浸出率;是为了抑制水解,防止生成沉淀
(3);被氧气氧化为,把Ag氧化为
(4)可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中,得到,同时将银元素和锰元素分离开;生成的还可以用于浸银,节约氧化剂
解析:(1)①Mn元素是25号元素,位于d区,价层电子排布式为;
②“浸锰”过程中,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中,发生反应,硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸,则可推断:>;
③根据信息,在溶液中二氧化锰可将氧化为,自身被还原为,则浸锰液中主要的金属阳离子有、;
(2)①中S元素化合价升高,Fe元素化合价降低,根据得失电子守恒、元素守恒,该离子方程式为;
②是为了与电离出的结合生成,使平衡正向移动,提高的浸出率;是为了抑制水解,防止生成沉淀;
(3)①铁粉可将还原为单质银,过量的铁粉还可以与铁离子发生反应,因此离子方程式为、;
②溶液中生成的会被空气中的氧气缓慢氧化为,把部分氧化为,因此后银的沉淀率逐渐降低;
(4)联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中,将银元素和锰元素分离开,利用的氧化性将中的氧化为,同时生成的还可以用于浸银,节约氧化剂,同时得到。
20.答案:(1)三颈烧瓶;
(2)安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中;排尽装置内的空气,防止反应生成的自燃引起爆炸
(3)CD
(4)f、e、c;
(5)
解析:(1)仪器a的名称是三颈烧瓶;根据分析可知,a中发生的歧化反应,根据化合价升降守恒和原子守恒,可得反应的化学方程式是;
(2)仪器b组成的装置的作用为安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中;检查装置气密性后,应先打开K通入一段时间,目的是排尽装置内的空气,防止反应生成的自燃引起爆炸;
(3)A.由于次磷酸钠不能与NaOH溶液反应,所以次磷酸根不能电离出,次磷酸为一元弱酸,A错误;
B.白磷()在空气中可自燃,不能在通风橱内将白磷碾成薄片状,B错误;
C.反应结束后应继续通入一段时间,可使残余的尽可能地排尽,其在c装置内被吸收,可提高产率,C正确;
D.硫酸铜溶液能与发生氧化还原反应,从而将其吸收,酸性高锰酸钾具有强氧化性,也能与发生氧化还原反应,可以用酸性高锰酸钾溶液代替硫酸铜溶液,D正确;
故选CD。
(4)①分析题中给出的不同温度下次磷酸钠和氯化钠溶解度的表格可知,次磷酸钠溶解度随温度变化很明显,所以从混合溶液中分离次磷酸钠的方法:取仪器c中溶液,用蒸发皿蒸发浓缩至有大量晶体析出→用保温漏斗(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到)→洗涤→干燥粗品,故填f、e、c;
②通入到c装置中,具有强还原性,NaClO具有强氧化性,可发生氧化还原反应生成和NaCl,根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒,c中发生反应的离子方程式:;
(5)与样品中的发生氧化还原反应,还原产物是,氧化产物是,则Mn元素由+7价降低至+2价,P元素由+1价升高至+5价,所以得到和的反应比例关系:;溶液的物质的量为,则产品的纯度为。
21.答案:(1)NG;<;;
(2);先升高后降低;76%
解析:(1)图中信息可知,温度越高,则越小,MH和NG是与温度关系,abc是H2转化率与温度关系,从后往前看,温度升高,从b到a氢气转化率降低,说明升高温度,平衡逆向移动,逆向是吸热反应,则升高温度时逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度即大于,则代表曲线的是NG;该反应是放热反应,反应Ⅰ活化能(正)<(逆);c点时,=,=,c点Q(浓度商)=,则有==,T3温度下反应达到平衡,体系压强为p,,则的分压=;故答案为:NG;<;;;
(2)平衡时X的物质的量较大,随着温度升高X的物质的量逐渐减小,Y的物质的量逐渐增大,由于反应Ⅰ是放热反应,随着温度升高,甲烷的量应该逐渐减小,二氧化碳的量增大,又由于反应Ⅱ是吸热反应,一氧化碳的量随温度升高而逐渐增大,二氧化碳的物质的量逐渐减小,根据量的关系800℃时另一种物质是1ml,在1100℃时另一种物质接近2.2ml,1400℃时另一种物质接近0.5ml,说明另一种物质先变大后变小,则可能是开始温度低的阶段反应Ⅰ逆向移动占主要地位,后来温度高时反应Ⅱ正向移动占主要地位,因此图中X为甲烷,Y为CO,而缺少物质的量与温度的关系变化曲线,随温度升高该物质的变化趋势为先升高后降低;800℃时,甲烷物质的量为3.8ml,一氧化碳物质的量为0.2ml,则物质的量为1ml,的产率为=76%;故答案为:;先升高后降低;76%。
22.答案:(1)碳氯键、酰胺基
(2)BD
(3)
(4)
(5)(其中三个)
(6)
解析:(1)由上述分析可知,B的结构简式为,含有的官能团为碳氯键、酰胺基;
(2)A.A中含有氨基,容易被次氯酸氧化,故A到B的过程是为了保护氨基,A正确;
B.消去反应要生成不饱和结构,E→F的反应没有生成不饱和结构,故不是消去反应,B错误;
C.G和H含有的官能团不同,可以用红外光谱区别,C正确;
D.根据H的结构可知其分子式为,由其结构可判断难溶于水,D错误;
答案为BD;
(3)由分析可知M的结构简式为;
(4)C的结构为,D的结构为,可知中Cl原子间位上的H被取代,故化学方程式为;
(5)N的结构简式为,其同分异构体有两个六元环,其中一个为苯环,说明没有其它不饱和的结构,H-NMR谱显示有5种不同化学环境的氢原子,说明其结构对称,应该为对位结构,—Cl和—OH不能连接在同一个碳原子,满足条件的同分异构体为:(其中三个);
(6)以和为原料,最终合成,结合题目给出的信息:,先与乙醚,在Mg的作用下生成,再和反应生成,催化氧化生成,最后水解得到产物,合成的流程图为:。
A
曲为酒之骨,凡酿酒必资曲药成信
纳米酶用于生物传感器、疾病诊断与治疗
B
铜柔锡柔,合两柔则为刚
铝合金用作火箭、飞船和空间站主体结构材料
C
为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白
啤酒和白酒中加入食品胶体作澄清剂
D
以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也
使用X射线衍射技术推测晶体的分子排列
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
B
溶解度(20℃):大于
阴离子电荷
C
熔点:远高于(178℃升华)
晶体类型
D
酸性:远强于
羟基极性
物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
容器
容器类型
初始体积
初始压强/Pa
反应物投入量/ml
平衡转化率
平衡时的物质的量/ml
HCl
Ⅰ
恒温恒容
1L
4
1
0
0
1
Ⅱ
绝热恒容
1L
0
0
2
2
a
Ⅲ
恒温恒压
2L
8
2
0
0
b
37
39
100
667