化学(新高考)2022届高三第三次模拟考试卷 (四)学生版
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这是一份化学(新高考)2022届高三第三次模拟考试卷 (四)学生版,共10页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答,下列除杂试剂或方法选用正确的是等内容,欢迎下载使用。
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
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(新高考)2022届高三第三次模拟考试卷
化学(四)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.中华传统文化博大精深,也蕴含着许多化学知识。下列说法正确的是
A.“以芒硝于风日中消尽水气”得到的是Na2SO4
B.“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”中的淘金原理与化学上的萃取一致
C.“四海盛赞铜奔马,人人争说金缕衣”中的“铜奔马”主要由铜、锌组成的青铜制品
D.“红柿摘下未熟,每蓝用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”中的“气”是指甲烷
2.热爱劳动是中华民族的传统美德。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
餐后将洗净的铁锅擦干
铁在潮湿的环境中容易生锈
B
用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾含N、P、K等元素
C
用明矾处理污水
明矾有杀菌消毒的作用
D
冷链运输和冷藏储存抗病毒疫苗
蛋白质受热可变性
A.A B.B C.C D.D
3.下列实验操作中,对应的现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
用湿润的pH试纸测定NH4Cl溶液的pH
pH=6.5
NH3是弱电解质
B
某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液
溶液变红
溶液中含有Fe2+
C
用玻璃棒蘸取少量某物质的溶液进行焰色反应并透过蓝色钴玻璃观察
焰色呈紫色
该物质中一定含有钾元素
D
向3 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中滴加5滴1 mol·L-1 MgCl2溶液,再滴加5滴1 mol·L-1的FeCl3溶液
生成白色沉淀后又产生红褐色沉淀
溶度积常数:Mg(OH)2>Fe(OH)3
A.A B.B C.C D.D
4.下列物质的制备与工业生产相符合的是
A.
B.
C.制取镁:海水
D.铝土矿
5.下列除杂(括号中为杂质)试剂或方法选用正确的是
A.MgCl2溶液(CaCl2):氢氧化钠溶液、稀盐酸
B.NaCl固体(NH4Cl):加热
C.SO2(CO2):酸性高锰酸钾溶液
D.SO2(HCl):饱和碳酸氢钠溶液
6.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。5种元素中只有W为金属;X和W的最外层电子数相等;Y的某种核素常用来测定一些文物的年代;Z、R同主族,且Z与W可形成一种淡黄色的固体化合物。下列说法正确的是
A.由X、Z、W、R四种元素形成的化合物一定是WXRZ4
B.Z的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高
C.X与Z形成的化合物X2Z2中既含极性键又含非极性键
D.X与其他元素形成的化合物中X的化合价都是+1价
7.℃,在一个容积为的恒容密闭容器中分别加入,发生反应,反应达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是
A.℃,前反应的平均速率为
B.
C.在℃下,再充入,再次平衡时变大
D.a点的正反应速率小于b点的逆反应速率
8.合成是重要的研究课题,一种新型合成氨的过程如下。下列说法正确的是
A.“转氨”过程属于人工固氮
B.合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应
C.若用代替进行转化,从体系中分离出更容易
D.该合成氨过程中,参加反应的与的物质的量之比为1∶3
9.化工生产中用(次磷酸钠)进行化学镀制,反应的化学方程式为。下列说法不正确的是
A.溶液中的电离方程式为
B.与过量NaOH反应生成,判断为二元酸
C.化学反应中,还原产物为Cu和
D.溶液中离子浓度的大小顺序为c(SO) > c(Cu2+)> c(H+)>c(OH-)
10.分子式为C7H5O2Cl的芳香族化合物,结构中含有苯环且能发生银镜反应的共有
A.8种 B.10种 C.13种 D.16种
11.如图为利用铅蓄电池为电源降解的过程,其中Pt作电极。下列说法不正确的是
A.N极为阴极,连接铅蓄电池的负极
B.电解的整个过程只涉及化学能与电能之间的转化
C.M极所涉及的电极反应式:
D.装置中的离子交换膜为质子交换膜
12.某兴趣小组探究利用反应:制取铁粉并检验气体产物,实验装置如下图。下列说法不正确的是
A.实验之前应检查装置气密性
B.装置①中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氢气
C.装置②中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气
D.为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验,③中应盛放碱石灰
13.为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是
A.“溶解” 操作中溶液温度不宜过高
B.铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2
C.过滤后滤液中只有ZnSO4
D.本流程涉及置换反应
14.已知p(A)=-lgc(A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.可用CuS除去0.1mol/L的CuCl2溶液中混有的少量MnCl2
B.a点有ZnS沉淀生成
C.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,c(S2-)减小
D.CuS和MnS共存的悬浊液中,=10-20
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:此题包括3小题,共43分。
15.三聚氣氰()是许多农药、活性染料和荧光增白剂的重要原料,实验室可用如图所示装置制备(部分装置省略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________。
(2)检查装置B的气密性操作为___________。
(3)装置A的作用为___________。可选用的试剂为___________(填标号),发生反应的离子方程式为___________。
A.浓盐酸和MnO2 B.盐酸和KMnO4
(4)装置B中盛放的试剂是___________,该装置的作用是___________。
(5)装置C中是为了获得氯化氰(CNCl)。发生反应的化学方程式为___________。
(6)装置E出来的尾气中含有___________(填化学式),可用___________(填试剂)除去。
16.(五氧化二钒)可作为化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。工业上以含钒废料(含有、、、CuO、有机物等)来制备的一种工艺流程如下:
已知:Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:
pH
4~6
6~8
8~10
主要离子
Ⅱ.25℃时,难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
难溶电解质
Ⅲ.是白色粉末,微溶于冷水,可溶于热水。
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中除了、、、CuO中的物质参加反应外,“焙烧”的另外一个作用为_______。
(2)“调pH”的作用除了沉淀某些阳离子外,还有_______。
(3)常温下,加适量的氨水调节pH得到滤渣1,若“调pH”为6.5,通过计算判断是否沉淀完全_______。(离子浓度,认为沉淀完全)
(4)若“净化Ⅱ”时直接加入足量的,可能导致的后果为_______。
(5)“洗涤”沉淀时可选用的洗涤剂有_______。
A.冷水 B.热水 C.1%的溶液
(6)“煅烧”时,除生成外,还生成参与大气循环的气体,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
17.氢气在化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
i.
ii.
已知在某种催化剂的作用下,的正反应的活化能为,则该反应逆反应的活化能为_______。该反应达平衡后采取下列措施能提高平衡转化率的措施有_______(填标号)。
A.升高温度 B.增大压强 C.加入 D.移出 E.使用催化剂
(2)将的混合气体充入反应器中,气体总压强为0.1MPa,平衡时、与温度的关系如图所示。20~400℃时,的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_______。
(3)在一定温度下的恒容密闭容器中通入与,使其物质的量浓度均为,反应足够时间后,容器中和的浓度分别为和,则反应ii的平衡常数_______。
(4)一定条件下,在某恒容密闭容器中,按投料比发生如下反应:
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A.
B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②研究表明该反应速率方程式为,其中为速率常数,与温度、活化能有关,若投料比,时的初始速率为,当转化率为50%时,反应速率为,由此可知_______。设此时反应的活化能为,不同温度、条件下对应的速率常数分别为、,存在关系:(R为常数)。据此推测:升高一定温度,活化能越大,速率常数增大倍数_______(填“越大”“越小”或“不变”)。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分。
18.Li、Fe、As、Zn等均为重要的合金材料,回答下列问题
(1)Li的焰色反应为紫红色,很多金属元素能产生焰色反应的原因是_______。
(2)KSCN和K4[Fe(CN)6]常用于检验Fe3+,SCN-的立体构型为_______,K4[Fe(CN)6]中所含元素电负性由大到小的顺序为_______。
(3)H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为_______。含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图,As原子轨道杂化类型为_______,lmol对氨基苯胂酸含键数目为_______。
(4)锌和镉位于同一副族,而锌与铜相邻。现有4种铜、锌元素的相应状态,
①锌:[Ar]3dl04s2、②锌:[Ar]3dl04s1、③铜:[Ar]3d104s1、④铜:[Ar]3d10失去1个电子需要的能量由大到小排序是_______(填字母)。
A.④②①③ B.④②③① C.①②④③ D.①④③②
(5)Li2O为离子晶体,具有反萤石结构,晶胞如下图所示。则O2-配位数为_______,若晶胞参数为bnm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。
19.他莫昔芬(T,分子式为C26H29NO)为非固醇类抗雌激素药物。以苯为主要原料合成他莫昔芬的一种路线如图所示:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)理论上苯生成A的反应中原子利用率为100%,则X的名称是_____。
(2)A→C的反应类型是_____。E中官能团的名称是_____。
(3)B+C→D的化学方程式为_____。
(4)T的结构简式为_____。
(5)H是A的芳香族同分异构体,1molH能与2molNaOH反应,则H有_____种结构(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为_____(填一种)。
(6)设计以和C2H5I为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
(新高考)2022届高三第三次模拟考试卷
化学(四)答案
1.【答案】A
【解析】A.芒硝为十水硫酸钠,失水后可以得到硫酸钠,所以“芒硝于风日中消尽水气”得到的是Na2SO4,A正确;B.萃取的原理是利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来;淘金不是利用溶解度不同分离物质,B错误;C.青铜制品是铜锡合金,C错误;D.“气”是指乙烯,乙烯可以促进植物成熟,D错误;故选A。
2.【答案】C
【解析】A.潮湿环境中铁锅易发生电化学腐蚀,所以餐后将洗净的铁锅擦干,可以防止铁锅生锈,A正确;B.用厨余垃圾制肥料,是因为厨余垃圾含N、P、K等元素,腐败后可被农作物吸收利用,B正确;C.明矾溶于水后可以水解产生氢氧化铝胶体,吸附杂质,从而净水,但不能杀菌消毒,C错误;D.疫苗的主要成分为蛋白质,蛋白质受热易变性,为避免蛋白质变性,冷链运输和冷藏储存抗病毒疫苗,D正确;综上所述答案为C。
3.【答案】C
【解析】A.用湿润的pH试纸测定NH4Cl溶液的pH=6.5,表明NH4Cl溶液显酸性,其为强酸弱碱盐,则NH3∙H2O为弱碱,A不正确;B.某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红,只能说明加入氯水后的溶液中含有Fe3+,不能说明加入氯水前的溶液中是否含有Fe2+,B不正确;C.透过蓝色钴玻璃观察,排除了Na+的干扰,焰色呈紫色,则一定含有K+,C正确;D.由溶液的体积分析,加入MgCl2后,溶液中OH-剩余,再加入FeCl3,OH-与Fe3+直接反应生成Fe(OH)3沉淀,并未发生Mg(OH)2向Fe(OH)3的转化,D不正确;故选C。
4.【答案】D
【解析】A.工业上制漂白粉是利用氯气与石灰乳制备的,不是用石灰水,故A不选;B.工业生产硝酸是用氨气催化氧化生产NO,不是用氮气和氧气放电反应生产的,故B不选;C.氢氧化钠的价格较氢氧化钙高,工业上是在海水中加入生石灰或石灰乳沉淀海水中镁离子,故C不选;D.工业上将铝土矿用氢氧化钠溶液溶解,过滤得到偏铝酸钠溶液,再通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀,将氢氧化铝沉淀煅烧得到氧化铝,最后电解熔融的氧化铝冶炼铝,上述制备过程与工业生产相符合,故D选;故选D。
5.【答案】B
【解析】A.镁离子也会与氢氧化钠反应生成沉淀,A错误;B.NH4Cl加热后互分解为NH3和HCl,而NaCl受热不分解,故能用加热的方法来除去NaCl固体中的少量杂质NH4Cl,B正确;C.SO2会与酸性高锰酸钾溶液反应,C错误;D.由于Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,故不能用亚硫酸钠溶液而应用饱和亚硫酸氢钠除去SO2中的HCl,D错误;故答案为B。
6.【答案】C
【解析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。5种元素中只有W为金属;X和W的最外层电子数相等,则X为H元素,W为Na元素;Y的某种核素常用来测定一些文物的年代,则Y为C元素;Z、R同主族,且Z与W可形成一种淡黄色的固体化合物,则Z为O元素,R为S元素。从而得出X、Y、Z、W、R分别为H、C、O、Na、S元素。A.X、Z、W、R四种元素分别为H、O、Na、S,它们形成的化合物可能是WXRZ3(NaHSO3),A不正确;B.Z的氢化物为H2O,Y的氢化物可能为蜡烛等,后者的沸点比前者高,B不正确;C.X与Z形成的化合物H2O2中,既含H-O极性键,又含O-O非极性键,C正确;D.当X与钠元素形成化合物NaH时,H的化合价是-1价,D不正确;故选C。
7.【答案】D
【解析】A.没指明以哪种物质表示反应速率,A错误;B.根据图像可知升高温度,平衡常数减小,说明平衡正向进行,则正反应是放热反应,因此,B错误;C.该反应的平衡常数表达式为,温度不变,平衡常数不变,比值不变,因此在℃下,再充入,再次平衡时不变,C错误;D.b点逆反应速率等于正反应速率,且b点温度更高,浓度更大,所以a点的正反应速率小于b点的逆反应速率,D正确。答案选D。
8.【答案】D
【解析】A.人工固氮是将单质氮气转化为化合物,“转氨”过程反应物没有氮气,不属于人工固氮,故A错误;B.“转氨”过程没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;C.氨气极易溶于水,用代替进行转化,不易分离出,故C错误;D.该合成氨过程中,→,N元素化合价从0将至-3,有2个N原子变价,则得6个电子,H2O→O2,O元素化合价从-2降至0,失2个电子,由得失电子守恒规律可知,参加反应的与的物质的量之比为2∶6=1∶3,故D正确;故选D。
9.【答案】A
【解析】A.中H2PO没有羟基,所以次磷酸钠是正盐,H2PO不能电离出H+,A错误;B.NaH2PO3与过量NaOH反应生成Na2HPO3,NaH2PO3是酸式盐、Na2HPO3是正盐,说明H3PO3分子中只有两个羟基,所以为H3PO3二元酸,B正确;C.反应中Cu、H元素化合价降低,发生还原反应,所以Cu和H2是还原产物,C正确;D.CuSO4溶液水解显酸性,所以c(H+)>c(OH-),电荷关系为2 c(SO)+ c(OH-)= 2 c(Cu2+) +c(H+),所以c(SO)> c(Cu2+),故离子浓度为c(SO)> c(Cu2+)> c(H+)>c(OH-),D正确;故选A。
10.【答案】D
【解析】分子式为C7H5O2Cl的芳香族化合物,结构中含有苯环且能发生银镜反应,说明分子中含有苯环、氯原子、醛基、羟基或酯基(甲酸某酯),当分子中含有氯原子,酯基(甲酸某酯),有2个取代基时,有邻、间、对三不同结构,所以有3种结构;当分子中含有氯原子,酯基、羟基,有2个取代基时,有邻、间、对三不同结构,所以有3种结构;、、,再用醛基取代苯环上一个氢原子,其结构分别有:4种,4种,2种,共10种;还有-CHO,-OCl同时连在苯环上有邻、间、对三种不同结构,所以有3种结构,故符合条件的共有16种;故选D。
11.【答案】B
【解析】在N极,得电子转化为N2,则表明N电极为阴极,M电极为阳极。A.由分析可知,N电极为阴极,在电解池中,阴极与电源的负极相连,所以N极应连接铅蓄电池的负极,A正确;B.该过程除了化学能与电能之间的转化,还涉及电能与热能的转化,B不正确;C.M极为阳极,水失电子生成O2和H+,电极反应式为:,C正确;D.极发生的电极反应为,该过程中消耗,而极区产生,所以H+需经过离子交换膜由M极移向极,因此该离子交换膜为质子交换膜,D正确;故选B。
12.【答案】D
【解析】锌与稀硫酸反应生成氢气,①中放浓硫酸干燥氢气,干燥的氢气通入装置Y中与碳酸亚铁反应,②中放无水硫酸铜检验水蒸气,③中放无水氯化钙吸收④中水蒸气,防止④中水蒸气使②中无水CuSO4变蓝而干扰实验,装置④中澄清石灰水检验CO2。A.做实验前应先检查装置气密性,A正确;B.Zn粒与稀硫酸反应生成H2,又因生成的H2混有水蒸气,在硬质玻璃管中加热就会发生爆炸,所以要用浓硫酸除去H2中的水蒸气,即干燥氢气,B正确;C.根据方程式可知反应后有水蒸气生成,则装置②中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气,C正确;D.为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验,③中应盛放无水CaCl2,③中不能盛放碱石灰,因碱石灰会吸收掉CO2无法被澄清石灰水检验出,D错误;答案选D。
13.【答案】C
【解析】A.溶解过程中用到H2O2,该物质受热容易分解,因此温度不宜过高,A正确;B.铜帽溶解后,溶液中存在过量的氧气或H2O2,若不除去会在后续反应中消耗过多的锌粉,因此需将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2,B正确;C.因为用到NaOH溶液调节pH值,因此滤液中还有生成的Na2SO4,C错误;D.“溶解”过程Zn与硫酸发生置换反应、“反应”过程中Zn与H+、Cu2+均涉及到置换反应,D正确;故本题选C。
14.【答案】D
【解析】当横坐标相同时,纵坐标数值越大,金属阳离子浓度越小,其溶度积常数越小,根据图知,溶度积常数:Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)。A.溶度积常数表达式相同时,溶度积常数大的难溶物能转化为溶度积常数小的难溶物,Ksp(MnS)>Ksp(CuS),所以CuS不能除去CuCl2溶液中混有的少量MnCl2,故A错误;B.在ZnS曲线下方表示过饱和溶液,曲线上表示饱和溶液,曲线上方表示不饱和溶液,对于ZnS,a点为不饱和溶液,所以a点无ZnS沉淀生成,故B错误;C.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,但是溶液仍然为饱和溶液,c(S2-)不变,故C错误;D.CuS和MnS共存的悬浊液中,=10-20,故D正确;故选D。
15.【答案】(1)分液漏斗
(2)向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好
(3)制备Cl2 B 10Cl-+16H++2MnO=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(4)浓硫酸 干燥Cl2并混合Cl2与HCN
(5)Cl2+HCNCNCl+HCl
(6)Cl2、HCl、HCN NaOH溶液
【解析】由实验装置图可知,装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥并混合氯气和氢氰酸,装置C中氯气与氢氰酸共热发生氯化反应制得CNCl,装置D中CNCl发生聚合反应制得三聚氣氰,装置E用于冷却收集三聚氣氰,尾气处理装置为盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气、氢氰酸和反应生成的氯化氢,防止污染空气。
(1)由实验装置图可知,仪器a为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)该反应有气体参与和生成,为防止反应中有气体逸出导致实验失败和发生意外事故,实验前应检查装置的气密性,检查装置B的气密性的操作为向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好,故答案为:向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好;
(3)由分析可知,装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,发生的反应为高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为10Cl-+16H++2MnO=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:制备Cl2;B;10Cl-+16H++2MnO=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(4)由分析可知,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥并混合氯气和氢氰酸,故答案为:浓硫酸;干燥Cl2并混合Cl2与HCN;
(5)由分析可知,装置C中氯气与氢氰酸共热发生氯化反应生成CNCl和氯化氢,反应的化学方程式为Cl2+HCNCNCl+HCl,故答案为:Cl2+HCNCNCl+HCl;
(6)由分析可知,尾气处理装置为盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气、氢氰酸和反应生成的氯化氢,防止污染空气,故答案为:Cl2、HCl、HCN;NaOH溶液。
16.【答案】(1)除去含钒废料中的有机物
(2)使溶液中的含钒离子以形式存在
(3)沉淀完全
(4)生成沉淀,降低钒的利用率
(5)AC
(6)3∶4
【解析】焙烧:含钒废料中含有机物,焙烧可使无机物间发生反应,同时除去有机物。反应方程式有。酸浸:、、CuO分别转化为、、。调pH净化Ⅰ:沉淀、等金属阳离子,同时使钒元素以形式存在。
(1)“焙烧”过程中除了、、、CuO中的物质参加反应外,“焙烧”的另外一个作用为除去含钒废料中的有机物。
(2)“调pH”的作用除了沉淀某些阳离子外,通过已知Ⅰ和工艺流程可知还有的作用是使溶液中的含钒离子以形式存在。
(3),若,,可求出,所以沉淀完全。
(4)流程中两次加入,若“净化Ⅱ”时直接加入足量的,会生成沉淀,降低钒的利用率。
(5)根据已知Ⅲ可知微溶于冷水,所以“洗涤” 沉淀时可选用的洗涤剂有冷水;根据同离子效应,加入1%的溶液,可减少沉淀的溶解损失,故答案为AC。
(6)“煅烧”必有参加,,中O元素化合价由O变为,根据得失电子守恒,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4。
17.【答案】(1)105.9 AD
(2),,温度升高时,反应i平衡向左移动使增加的量比反应ii平衡向右移动使减少的量多
(3)0.8
(4)CD 1 越大
【解析】(1)由题干已知:i. ,ii. ,则可知目标反应可由反应iii得到,根据盖斯定律可知,该反应的反应热,又知反应热,则该反应逆反应的活化能为。升高温度和移出都可以使平衡右移,故选:AD;
(2)由题干信息可知,反应i是一个放热反应,升高温度平衡逆向移动,的物质的量浓度增大,而反应ii是一个吸热反应,升高温度平衡正向移动,的物质的量浓度减小,由图可知,温度低于220℃时,随着温度升高的物质的量浓度减小,说明此温度段,温度对反应ii的影响大于对反应i的影响,而220~400℃时,温度对反应i的影响大于对反应ii的影响,故导致温度升高的物质的量浓度增大,故,,温度升高时,反应i平衡向左移动使增加的量比反应ii平衡向右移动使减少的量多;
(3)由题知,参加反应的各物质的物质的量浓度如下:
i. ,
ii. ,则达平衡时,,,,,由平衡常数公式可求得反应ii的平衡常数;
(4)①A.平衡时正逆反应速率相等,则,A不选;B.恒容下体积不变,混合气体的总质量不变,则混合气体的密度一直不变,不能说明反应平衡,B不选;C.反应前后气体分子数不相等,则容器内总压强不再变化说明反应平衡,C选;D.反应前后气体分子数不相等,即物质的量变化,混合气体的总质量不变,则混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应平衡,D选;故选:CD;
②温度为T1℃时,假设初始氢气和一氧化氮的物质的量均为1mol,容器的体积为1L,则初始氢气和一氧化氮的浓度均为1mol/L,所以v0=k×1m×12=k,当H2转化率为50%时,,此时的反应速率为,则有:,解得m=1,根据速率常数存在的关系式可以得到,活化能越大,升高温度时,等号右侧的值就越小,则lg就越小,说明的值就越大,那么k2>k1,所以速率常数增大的倍数也是越大的。
18.【答案】(1)电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时,会以光的形式释放能量
(2)直线形 N>C>K
(3)与H3AsO4相比,H3AsO3中砷的氧化态较低,对羟基的吸引力较弱,H+的电离趋势减弱,所以H3AsO3的酸性弱于H3AsO4 sp3 19NA
(4)A
(5)8
【解析】(1)电子从高能态跃迁到低能态时,要释放能量,所以金属焰色反应原理是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量,故答案为:电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时,会以光的形式释放能量;
(2)对于SCN-,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=2+=2,所以SCN-为直线形;金属元素的电负性小于非金属元素,同周期自左至右,元素的电负性逐渐增大,所以K4Fe(CN)6中所含主族元素的电负性由大到小的顺序为:N>C>K;故答案为:直线形;N>C>K;
(3)同一元素的含氧酸中非羟基氧原子个数越多其酸性越强,与H3AsO4相比,H3AsO3中砷的氧化态较低,对羟基的吸引力较弱,导致H+的电离趋势减弱,故H3AsO3酸性弱;含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图1,As原子形成了4个σ键且无孤电子对,所以As轨道杂化类型为sp3,苯环上6个碳原子之间有6个C-C单键σ键,还有4个C-H单键,氨基上有2个N-H单键,1个N-C单键,As=O键有一个σ键,一个π键,其它共价键均为σ键,则1mol对氨基苯胂酸含σ键数目(3+10+6)NA=19NA,故答案为:与H3AsO4相比,H3AsO3中砷的氧化态较低,对羟基的吸引力较弱,H+的电离趋势减弱,所以H3AsO3的酸性弱于H3AsO4;sp3;19NA;
(4)②表示Zn+、④表示Cu+,而①表示Zn原子、③表示Cu原子,金属阳离子比金属原子更难失去电子,故②、④失去电子需要的能量比①、③多,④Cu+失去3d10电子,比②Zn+更难失去电子,①Zn失去4s2电子,比③Cu原子更难失去,且同一元素的逐级电离能依次增大,故失去电子需要能量:④>②>①>③,故答案为:A;
(5)晶胞中Li+离子数目为8,由电中性可知,晶胞有4个O2-离子,Li+配位数为4,Li+离子、O2-离子数目之比是2∶1,故O2-配位数为:4×2=8;晶胞相当于含有4个“Li2O”,晶胞质量为g,晶胞参数为bnm,则晶胞密度=g•cm-3。
19.【答案】(1)甲醛
(2)取代反应 醚键、(酮)羰基
(3)++HCl
(4)
(5)10 、
(6)
【解析】结合C和D的结构可知,C中-Cl和B中苯环上-H发生取代反应得到D,则B为,D在羰基的邻位碳上取代上乙基,则E为,E发生已知信息①的反应得到F,G发生已知反应②得到T的结构简式为。
(1)理论上苯生成A的反应中原子利用率为100%,即苯与X和CO发生化合反应,由原子守恒可得X为HCHO,名称是甲醛;
(2)A中-OH被-Cl替代,A→C的反应类型是取代反应;E 为,官能团的名称是醚键、(酮)羰基;
(3)C中-Cl和B中苯环上-H发生取代反应得到D,则B+C→D的化学方程式为++HCl;
(4)G发生已知反应②得到T的结构简式为;
(5)H是A的芳香族同分异构体,1molH能与2molNaOH反应,H有2个酚羟基,或由酯基且水解后羟基直接连在苯环上的结构,则H有、、、共10种,其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为、;
(6)和C2H5I发生D到E的反应得到,羰基与氢气加成得到,再发生醇的消去反应可得,合成路线:。
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