安徽省芜湖市第一中学2024届高三最后一卷化学试题
展开这是一份安徽省芜湖市第一中学2024届高三最后一卷化学试题,共24页。试卷主要包含了单选题,多选题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列古文所涉及的变化,不属于氧化还原反应的是
A.野火烧不尽,春风吹又生B.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
C.丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂D.石穴之中,所滴皆为钟乳
2.一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如图所示。下列叙述正确的是
A.化合物1存在顺反异构
B.化合物1与乙烯互为同系物
C.化合物2可以与乙二醇发生缩聚反应
D.化合物2中含手性碳原子且所有碳原子一定共面
3.用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.1L 0.01ml/L溶液中所含O原子数大于
B.4.6g乙醇中采取杂化的原子数为
C.0.1ml环氧乙烷()中所含键数为
D.1ml和1ml充分反应后的分子数为
4.下列化学用语正确的是
A.基态碳原子的核外电子排布图:
B.乙烯的结构简式:
C.He原子的核外电子排布式为,故氦原子属于s区
D.HCl分子中s-p键的电子云轮廓图:
硫的含氧酸根有很多,如、、、等,其中可看作中的一个O原子被S原子取代后的产物,内部含过氧键;焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,生产通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的生产的工艺为:
阅读以上材料,回答下列问题。
5.上述过程中涉及或拓展的方程式中,错误的是
A.结晶脱水制的反应:
B.I中发生的反应:
C.向饱和溶液中通入:
D.用碘标准液测定某葡萄酒中含量:
6.下列有关说法正确的是
A.中的键角中的键角O―S―O
B.中的硫元素的化合价为+7价
C.的立体结构图可表示为:
D.焦亚硫酸钠()的水溶液呈中性
7.利用如图所示的装置(夹持装置略去)进行实验,b中的现象能证明a中生成相应产物的是
A.AB.BC.CD.D
8.四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质,结构如图所示。X、Y、Z、W是同周期主族元素,四种元素均是短周期元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒。下列说法正确的是
A.电负性大小:W>X>Y>ZB.该阴离子中Y元素的化合价为+1价
C.最简单氢化物的沸点:X>WD.同周期中第一电离能比W大的有3种元素
9.在容积为2L的恒容密闭容器中通入2ml,发生反应,一定温度下,测得的转化率随时间的变化如图所示,在60min时反应达到平衡状态。下列说法错误的是
A.a点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率
B.0-10min内,的平均反应速率
C.其他条件不变,改为恒压条件下发生反应,平衡时的转化率小于50%
D.60min后,保持恒温恒容,再通入2ml NO和1ml,平衡逆向移动,平衡常数不变
10.下表中,对陈述及原因的正误判断和二者是否有关联表述正确的是
A.AB.BC.CD.D
11.自然界中氮的循环过程如图所示,下列说法错误的是
A.属于氮的固定
B.氨氧化过程中,和理论物质的量之比为1∶1
C.土壤中的离子有利于除去水体中的铵态氮
D.水体中的、和的VSEPR模型完全相同
12.二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一、常温常压下利用铜基催化剂实现单个二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注),下列说法正确的是
A.过程中有非极性键的断裂与形成
B.二氧化碳制甲醇过程原子利用率为100%
C.该历程的决速步反应为
D.总反应的焓变约为-1.20eV/ml
二、多选题
13.钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,与锂离子电池相比较,成本低,充电时间短。一种钠―空气电池的装置如图所示。该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道,放电时生成的NaOx填充在“空位”中,当“空位”填满后,放电终止。下列说法错误的是
A.放电时,M极电势比N极低B.放电时总反应为:
C.该电池不可暴露在潮湿环境下运行D.充电时,每转移1ml,N电极减轻16g
三、单选题
14.在水中存在两种平衡:
①;
②。
在25℃时,pc与pH的关系如图所示,pc表示或浓度的负对数,下列说法错误的是
A.曲线①代表与pH的关系
B.点坐标为
C.25℃时,的
D.向溶液中加入NaOH溶液至,Al元素主要以存在
四、解答题
15.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可用于无机合成、功能材料的制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:
I.取已知浓度的溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀,过滤,洗涤,对沉淀加热,沉淀转变成黑色,过滤。
Ⅱ.向草酸溶液中加入适量固体,制得和混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85℃,加入I中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
(1)的价层电子排布式为 。
(2)由配制一定浓度的溶液,下列仪器中不需要的是 (填仪器名称)。
(3)I中的黑色沉淀是 (写化学式)。
(4)已知Ⅱ中制得,写出该反应的化学方程式 。
(5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入应采取 的方法。
(6)Ⅳ中“一系列操作”包括 、过滤、洗涤。
(7)含量的测定:将1.00g样品配成250mL溶液,取出25.00mL置于锥形瓶中,加入10.00mL一定浓度的溶液,水浴加热几分钟后,趁热用0.01ml/L的溶液滴定至终点,平行滴定三次,消耗体积平均为22.40mL。计算样品中的质量分数为 。
16.以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料,制备铵铁蓝的工艺流程如图所示:
(1)红渣的主要成分为 (填化学式),滤渣①的主要成分为 (填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是 。
(3)还原工序中,不生成S单质,该反应的化学方程式为 。
(4)若用还原工序得到的滤液制备和,所加试剂为和 (填化学式,不引入杂质)。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀为,氧化工序发生反应的离子方程式如下:
_______________________________________________________
请配平该离子方程式 。
(6)晶体的晶胞形状为立方体,边长为a nm,结构如图1。
①的配位数是 。
②的摩尔质量为120g/ml,阿伏加德罗常数用表示。该晶体的密度为 。
17.合成氨是人类科技的一项重大突破,反应为: 。回答下列问题:
(1)合成氨反应在 温(填“高”或“低”)有利于自发。
(2)在298.15K、100kPa条件下,、和的比热容分别为29.1、28.9和(此处比热容指单位物质的量物体改变单位温度时吸收或放出的热量)。一定压强下,1ml反应中,反应物、生成物的能量随温度T的变化示意图合理的是___________。(反应未达平衡)
A.B.
C.D.
(3)在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为、,另一种为、、。
①图中压强由小到大的顺序为 ,判断的依据是 。
②进料组成中不含有惰性气体Ar的图是 。
③图2中,当、时,氮气的转化率 (保留两位有效数字)。该温度时,反应的平衡常数 (计算结果保留最简分数形式)。
18.一种利胆药物F的合成路线如图:
已知:I.
Ⅱ.
(1)的化学名称为 ;符合下列条件的A的同分异构体有 种。
①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应 ③含有四种化学环境的氢
(2)检验B中是否含有A的试剂为 ;B→C的反应类型为 。
(3)C→D的化学方程式为 ;E中含氧官能团共 种。
(4)已知:,综合上述信息,由和合成,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①设计的最后一步反应中,依据已知I,推出有机反应物为 (写结构简式)。
②设计路线中与HBr反应的温度应该为 。
③步骤中发生的化学方程式为 。
选项
发生反应
实验现象
A
乙醇和浓硫酸反应生成的乙烯
溴水褪色
B
木炭和浓硫酸反应生成的二氧化硫
酸性高锰酸钾溶液褪色
C
二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气
滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色
D
苯和液溴反应生成溴化氢
硝酸银溶液中产生浅黄色沉淀
选项
陈述
原因
判断
A
浓硫酸使蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
某物质进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色
该物质是钾盐
Ⅰ对,Ⅱ对,有
C
向溶液中加入少量HX酸性溶液,无明显现象
酸性:
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
向中加入过量酸性溶液可以制备HOOC―COOH
具有强氧化性
Ⅰ对,Ⅱ对,有
参考答案:
1.D
【详解】A.草的主要成分是纤维素,着火时发生了和氧气的氧化还原反应,故A不符合题意;
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,化学方程式为:,属于置换反应,涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C.丹砂烧之成水银,说明HgS受热分解产生Hg和硫单质,变又还成丹砂,说明Hg和硫单质反应产生HgS,该过程中Hg 、S元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,故C不符合题意;
D.石穴中水,所滴者皆为钟乳,发生的反应为:、,该过程中没有化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,故D符合题意;
故答案选D。
2.C
【详解】A.顺反异构是指化合物分子中由于具有限制自由旋转的因素,使各个基团在空间的排列方式不同而出现的非对映异构现象。顺反异构体所产生的条件有:分子中至少有一个键不能自由旋转;每个不能自由旋转的同一碳原子上不能有相同的基团,必须连有两个不同原子或原子团,化合物1中含有碳碳双键,但是有一个碳原子上含有相同的H原子,故A错误;
B.苯乙烯与乙烯的结构不相似,二者在组成上不是相差CH2的整数倍,因此二者不互为同系物,故B错误;
C.化合物2分子中含有2个-COOH,能够与乙二醇发生缩聚反应形成高聚物,故C正确;
D.一个碳原子连四个不同的原子或原子团,则为手性碳原子,所以化合物2中一个手性碳原子(直接与苯环相连的碳原子),根据化合物2结构简式可知:化合物2分子中存在饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此其分子中所有碳原子不可能共平面,故D错误;
故答案选C。
3.B
【详解】A.1L 0.01ml/L 中含有的O原子数为,但由于水中也含有的O原子,因此所含O原子数大于,故A正确;
B.乙醇的,乙醇中碳原子和氧原子均采取杂化,则乙醇中所含杂化的原子数目为,故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,故C正确;
D.I2(g)和H2在密闭容器中是可逆反应,反应虽然不能彻底,但属于等体积反应,混合气体的分子数保持不变,所得混合气体的分子数为2NA,故D正确;
故答案选B。
4.A
【详解】
A.基态C原子的电子排布式为1s22s22p2,根据泡利原理和洪特规则,电子排布图为: ,故A正确;
B.碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式: ,故B错误;
C.He位于元素周期表p区,故C错误;
D.s轨道为球形,p轨道为哑铃形,则氯化氢分子中s-pσ键的电子云图为,故D错误;
故答案选A。
5.B 6.C
【分析】由题给流程可知,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫至溶液pH为4.1,若是产生的物质中有亚硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠,则溶液为碱性,因此此时得到亚硫酸氢钠和二氧化碳,向亚硫酸氢钠溶液中加入碳酸钠固体调节溶液pH在7~8范围内,通入二氧化硫至溶液pH为4.1得到过饱和亚硫酸氢钠溶液,过饱和亚硫酸氢钠溶液结晶脱水制得焦亚硫酸钠。
5.A.由题给信息可知,过饱和亚硫酸氢钠溶液结晶脱水制得焦亚硫酸钠,反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O,故A正确;
B.由分析可知,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫至溶液pH为4.1得到亚硫酸氢钠溶液,I中发生的反应:,故B错误;
C.碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,因此向饱和溶液中通入发生反应会析出碳酸氢钠晶体,离子方程式为:,故C正确;
D.溶液与碘水发生氧化还原反应,生成硫酸钠、硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式为:,故D正确;
故答案选B。
6.A.的中心原子S原子的价层电子对数为:,无孤电子对,因此为正四面体形,的键角O―S―O为109°28′,中的一个氧原子被硫原子取代后得到,O、S同主族,因此的中心硫原子的孤电子对数为0,价层电子对数为4,因此采取sp3杂化,但由于形成的S与S之间的键长与S与O之间的键长不相等,因此不是正四面体形,由于O的电负性大于S的电负性,因此中的键角大于中的键角O―S―O,故A错误;
B.的结构式为,其中6个O为−2价,2个O为−1价,因此硫元素的化合价为+6价,故B错误;
C.的中心原子S原子的价层电子对数为:,无孤电子对,因此为正四面体形,用实心圆点“●”和空心圆点“○”,的立体结构图可表示为:,故C正确;
D.焦亚硫酸钠溶于水会生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠中亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度,因此溶液呈酸性,故D错误;
故答案选C。
7.B
【详解】A.浓硫酸具有脱水性和强氧化性,因此在反应过程中会产生碳单质,碳单质与浓硫酸反应会产生二氧化硫等,而二氧化硫能与溴水反应导致溴水褪色,因此并不能证明反应生成乙烯,故A错误;
B.木炭粉和浓反应,只有生成的SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.浓易挥发,因此滴有酚酞的溶液褪色可能是中和了,因此不能证明反应生成,故C错误;
D.液溴易挥发,其进入溶液中也会生成浅黄色沉淀,因此不能证明有HBr生成,故D错误;
故答案选B。
8.D
【分析】短周期元素X、Y、Z、W是同周期主族元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒,结合图示可知,W形成2个共价键,则W为O元素,说明四种元素均位于第二周期;Z形成4个共价键,则Z为C元素;X形成1个共价键,则X为F元素,Y可形成4个共价键,该离子带一个单位的负电荷,因此Y为B元素,综合可知,X、Y、Z、W分别是F、B、C、O元素,以此分析解答。
【详解】A.同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大,因此电负性:F>O>C>B,故A错误;
B.结合图示可知,Y为B元素,连接了四根共价键,因此有一根共价键为配位键,可知锂的电子则是给了氟,氟离子再与B形成配位键,该阴离子的结构为,其中B与电负性强的O、F相连,则B表现为正化合价,若B为+1价,那么C是+4.5价,不符合规律,则B元素为+3价,故B错误;
C.X、W的最简单氢化物分别为:HF、H2O,由于相同状态下,水形成的氢键多余HF形成的氢键,因此简单气态氢化物的沸点:H2O>HF,即W>X,故C错误;.
D.同周期主族元素从左往右呈现增大的趋势,但由于第ⅡA和第VA族分别为全充满、半充满状态,较稳定,因此第一电离能大于相邻元素,因此与O同周期且第一电离能大于O的元素有N、F、Ne三种元素,故D正确;
故答案选D。
9.C
【分析】根据图象可知,平衡时,二氧化氮的转化率为50%,即有:
,则,据此作答。
【详解】A.b点仍处于从正反应建立平衡的途中,则b点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率,b点处NO和O2的浓度大于a点处的,则a点处的逆反应速率小于b点处的逆反应速率,更小于b点处的正反应速率,故A正确;
B. 0~10 min内,O2的平均反应速率,故B正确;
C. 其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,等效于减压平衡右移,则平衡时的转化率大于50%,故C错误;
D. 60 min后,保持温度不变,向该容器中再通入2mlNO和1ml,则,因此反应逆向进行,温度不变,则平衡常数不变,故D正确;
故答案选C。
10.A
【详解】A.向蔗糖中加入浓硫酸,浓硫酸将蔗糖中的H、0元素按2∶1 脱出来,蔗糖碳化变黑,表现出浓硫酸的脱水性,A正确;
B.取某待测液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色呈紫色,说明该待测液中含有钾元素,待测液可能为钾盐溶液,也可能为KOH溶液,B错误;
C.向盐酸中加入少量盐酸也不会有气体,盐酸酸性比碳酸强,C错误;
D.高锰酸钾可以和HOOC―COOH反应生成二氧化碳,D错误;
故选A。
11.D
【详解】A.氮的固定是指将游离态的氮转化为含氮化合物的过程,故属于氮的固定,A正确;
B.中N元素为价,中元素为价,二者发生归中反应,反应产物为,化合价为价,根据转移电子守恒可知,反应过程中二者的理论物质的量之比为,B正确;
C.根据图中转化关系,土壤中的离子有利于除去水体中的铵态氮,C正确;
D.中N的价层电子对数为3,无孤对电子,模型是平面三角形,中N的价层电子对数为3,有1对孤对电子,模型是形,中N的价层电子对数为4,无孤对电子,模型是正四面体形,D错误;
故选D。
12.C
【详解】A.由能量变化图知,过程中涉及到碳氧极性键的断裂和碳氢键的形成,故A错误;
B.该反应的反应物是二氧化碳和氢气,生成物是甲醇和水,总反应为:,因此二氧化碳制甲醇过程原子利用率不是100%,故B错误;
C.由能量变化图知,即的活化能最大,反应速率最慢,因此是该历程的决速步,故C正确;
D.由能量变化图知,反应物的相对总能量为0,生成物的相对总能量为-1.20ev(单个二氧化碳分子),故总反应的焓变约为-1.20NAeV/ml,故D错误;
故答案选C。
13.BD
【分析】由图可知,M为金属钠,因此放电时,M电极为负极,金属钠失去电子发生氧化反应生成钠离子,N电极为正极,钠离子作用下,氧气做正极得到电子发生还原反应生成NaOx;充电时,与直流电源的负极相连的M电极为阴极,N电极为阳极,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,放电时,M电极为负极,N电极为正极,正极的电势高于负极的电势,因此M电极的电势比N电极低,故A正确;
B.放电时,N电极发生的电极反应为:,M电极的电极反应式为:,因此放电时,总反应为:,故B错误;
C.该电池使用的是金属钠作为电极,若是电池暴露在潮湿的空气中,钠会与水、氧气反应,故C正确;
D.由分析可知,充电时,N电极为阳极,电极反应式为,则每转移1mle-,失重,故D错误;
故答案选BD。
14.B
【分析】由平衡可知,随着溶液的碱性增强,铝离子转化为氢氧化铝、氢氧化铝转化为,因此随着pH的增大,铝离子的浓度逐渐减小,而的浓度逐渐增大,结合图像可知,曲线①代表与pH的关系、曲线②代表与pH的关系,据此作答。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表与pH的关系,故A正确;
B.由(10,3.37)可知,pH=10,则,,曲线②的反应为:,,a点pH=14,则,,,故a点坐标为(14,-0.63),故B错误;
C.25℃时,由图曲线①上点(5,6)可知,pH=5,则,,曲线①的反应为:,,则反应②-①得:,则,故C正确;
D.由图可知,时,Al元素主要以存在,故D正确;
故答案选B。
15.(1)3d9
(2)坩埚
(3)CuO
(4)
(5)缓慢加入并搅拌
(6)冷却结晶
(7)50.4%
【分析】取已知浓度的溶液,搅拌下滴加足量溶液,产生浅蓝色沉淀氢氧化铜,加热,氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀,过滤,向草酸()溶液中加入适量固体,制得和混合溶液,将和混合溶液加热至80~85℃,加入氧化铜固体,全部溶解后,趁热过滤,将滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
【详解】(1)铜为第29号元素,因此Cu2+的价层电子排布式为3d9。
(2)由固体配制硫酸铜溶液,需用天平称量一定质量的固体,将称量好的固体放入烧杯中,用量筒量取一定体积的水溶解,若是配制一定物质的量浓度的溶液,则还需要胶头滴管,因此用不到的仪器为坩埚。
(3)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,加热,氢氧化铜分解生成黑色的CuO沉淀。
(4)向草酸()溶液中加入适量固体,制得和混合溶液,Ⅱ中原料配比为,根据守恒关系,得到反应的离子方程式:。
(5)为防止草酸和碳酸钾反应时反应剧烈,造成液体喷溅,可减缓反应速率,将碳酸钾进行缓慢加入并搅拌。
(6)Ⅳ中从滤液到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,用蒸汽浴加热浓缩,而后“一系列操作”包括冷却结晶、过滤、洗涤。
(7)草酸和酸性高锰酸钾反应得到二氧化碳和硫酸锰,据题中信息结合草酸根质量守恒、得失电子数守恒,得到关系式,因此质量分数为;
16.(1) Fe2O3、SiO2 SiO2
(2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率
(3)
(4)NH3·H2O(或NH3)
(5)
(6) 6
【分析】已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3,石英在高温下不反应,因此产生的红渣主要成分为Fe2O3、SiO2,将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热充酸浸,二氧化硅不反应,氧化铁转化为硫酸铁,过滤出滤渣①,主要成分为SiO2,向滤液中加入黄铁矿进行还原,将Fe3+还原为Fe2+,由(3)小问可知不生成S沉淀,则硫元素被氧化为硫酸根离子,根据电子守恒和质量守恒可知反应原理为,然后进行结晶,得到FeSO4晶体和母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4,加水溶解FeSO4晶体,向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3,在加热条件下进行沉铁得到白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6,然后过滤出沉淀,洗涤后加入H2SO4和NaClO3在加热条件下进行氧化步骤,Fe(NH4)2Fe(CN)6中部分二价铁被氧化为三价铁,得到铵铁Fe(NH4)Fe(CN)6,过滤、洗涤干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6,以此分析。
【详解】(1)由分析可知,红渣的主要成分为:Fe2O3、SiO2,滤渣①的主要成分为:SiO2。
(2)黄铁矿研细的主要目的是增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率。
(3)由分析可知,还原工序中铁离子被还原为亚铁离子且不产生S单质沉淀,则硫元素被氧化为硫酸根离子,根据电子守恒和质量守恒可知,化学反应方程式为:。
(4)由分析可知,还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4,向滤液中先加入一定量的氧化剂H2O2溶液(或氧气)将Fe2+完全氧化为Fe3+,在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤洗涤,对沉淀进行灼烧,即可制得和(NH4)2SO4,故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O(或NH3)。
(5)白色沉淀中、CN-的化合价分别为+1、-1,根据化合价代数和为零可知,Fe的化合价为+2价,洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化步骤,中部分二价铁被氧化为三价铁,得到铵铁蓝,产物中Fe为+2价、+3价,反应原理为。
(6)①由图可知,Fe2+位于顶点和面心,位于体心和棱上,位于顶点的Fe2+与位于棱上的距离最近,因此的配位数是6;
②Fe2+位于顶点和面心,个数为4,位于体心和棱上,个数为4,晶胞质量为,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,则FeS2晶体的密度。
17.(1)低
(2)B
(3) p1<p2<p3 合成氨的反应为气体分子数减少的反应,压强越大平衡时氨的物质的量分数越大 图3 33%
【详解】(1)合成氨反应、,依据反应可以自发进行,则合成氨的反应在低温下有利于自发进行;
(2)该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,则排除C、D选项;根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,故B符合题意。
(3)①合成氨的反应中,压强越大越有利于氨的合成,因此,压强越大平衡时氨的物质的量分数越大。由图中信息可知,在相同温度下,反应达平衡时氨的物质的量分数p1<p2<p3,因此,图中压强由小到大的顺序为;p1<p2<p3;
②对比图2和图3中的信息可知,在相同温度和相同压强下,图3中平衡时氨的物质的量分数较小。在恒压下充入惰性气体,反应混合物中各组分的浓度减小,各组分的分压也减小,化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动,因此,充入惰性气体不利于合成氨,进料组成中含有惰性气体的图是图3;
③图2中,进料组成为、,两者物质的量之比为3:1.假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3ml和1ml,达到平衡时氮气的变化量为x ml,则有:,当、,则有,解得x=,氮气的转化率;平衡时N2、H2、NH3的物质的量分别为ml、2ml、ml,气体总物质的量为ml,则p(N2)=、p(H2)=、p(NH3)=,平衡常数=。
18.(1) 3-溴-1-丙烯 4
(2) FeCl3溶液 氧化反应
(3) +CH3OH+H2O 酯基、醚键、羟基
(4) -80℃ ,++HBr
【分析】
A的结构简式为:,A→B碳链增长,且增长的碳原子数等于中碳原子数,因此A→B为取代反应,B的结构简式为:,B→C反应中碳原子的数目不变,而同时B→C的反应条件为、,具有氧化性,因此B→C为氧化反应,因此C的结构简式为:,C与发生反应生成D,C相较于D少1个碳原子,说明C→D是酯化反应,由信息反应I以及F的结构简式和E的分子式可知,D发生信息反应Ⅰ得到E,则E的结构简式为,E与NH2CH2CH2OH发生信息Ⅱ的反应生成F。
【详解】(1)
中含有碳碳双键的碳链为主链,因此化学名称为:3-溴-1-丙烯;A的结构简式为,A的同分异构体中满足:①含有酚羟基;②不能发生银镜反应,说明结构中不含醛基;③含有四种化学环境的氢,说明具有对称结构,则满足条件的结构有:、、、,共有4种。
(2)A中含有酚羟基,B中不含酚羟基,可利用溶液检验B中是否含有A,若含有A,则加入溶液后溶液呈紫色;由上述分析可知,B→C的反应类型为氧化反应。
(3)
C→D为与在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生酯化反应成,反应的化学方程式为+CH3OH+H2O;
由上述分析可知,E的结构简式为,其中含氧官能团的名称为酯基、醚键、羟基。
(4)
由和 制备过程需要增长碳链,可利用题干中A→B的反应实现,然后利用信息反应Ⅰ得到目标产物,目标产物中碳碳双键位于端基碳原子上,因此需要与HBr在-80℃下发生加成反应生成,合成路线为:,
①根据分析可知,设计的最后一步反应中,依据已知I,推出有机反应物为;
②根据分析可知,需要与HBr在-80℃下发生加成反应生成;
③根据分析可知,++HBr。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
A
B
C
B
D
C
A
题号
11
12
13
14
答案
D
C
BD
B
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