2022-2023学年广东省珠海市高三下册化学高考仿真模拟试题(3月4月)含解析
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这是一份2022-2023学年广东省珠海市高三下册化学高考仿真模拟试题(3月4月)含解析,共47页。试卷主要包含了劳动成就梦想等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省珠海市高三下册化学高考仿真模拟试题
(3月)
评卷人
得分
一、单选题
1.广东省历史悠久,众多历史器物均具有较高的历史、学术、科学价值。下列历史器物由合金材料制成的是
选项
A
B
C
D
历史器物
名称
信宜铜盉(西周)
青玉镂雕龙穿牡丹钮(元)
木雕罗汉像(北宋)
金漆木雕大神龛(清)
A.A B.B C.C D.D
2.化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。下列叙述正确的是
A.2020年12月3日,中国在月球表面首次实现五星红旗的“独立展示”。这面闪耀月球的国旗,是一面真正的“织物版”五星红旗,在正负150摄氏度的温差下仍能“保持本色”,它的主要成分是蛋白质
B.“神舟”和“天宫”系列飞船使用的碳纤维,属于传统无机非金属材料
C.2020年春季爆发了新型冠状病毒疫情,该病毒具有极强的传染性。杀菌消毒是防止疫情蔓延的重要措施,84消毒液与酒精混用杀菌消毒效果更好
D.血液透析是利用了胶体的物理性质,“人工肾”利用血液透析原理救治危重新冠肺炎患者
3.2021年10月16日,我国神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功。下列说法错误的是
A.飞船可以用液氢作燃料,液氢属于清洁能源
B.飞船在推进过程中,化学能转变为热能
C.太空陨石中的20Ne的质子数为20
D.大气层中的O3与空气中的O2互为同素异形体
4.广东有许多具有地域特征的民间活动,下列各项描述中所涉及的化学知识错误的是
选项
民间活动
化学知识
A
喜庆节日,客家人喜欢用娘酒来款宴宾客
娘酒的酿造过程涉及氧化还原反应
B
广佛地区流行“叹”早茶
泡茶的过程涉及萃取操作
C
潮汕地区中秋夜“烧塔”时,人们把海盐撒向塔里,黄色火焰直冲云天
“黄色火焰”是因为NaCl受热分解
D
“豆腐节”是佛冈县元宵节独具特色的活动
制豆腐时涉及到胶体的聚沉
A.A B.B C.C D.D
5.中医既是医学科学,也是我国的传统文化,中药经方和中草药在中医药事业传承发展中发挥了重要的作用。下图是合成某中药有效成分的中间体。下列关于该物质的说法正确的是
A.与乙酸乙酯互为同系物 B.分子式为C6H10O3,易溶于乙醇
C.能发生加成反应,不能发生取代反应 D.1mol该物质最多能与2mol NaOH反应
6.劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动:将KMnO4溶液浸泡过的砖块放置在储果仓库
氧化还原
B
学工业活动:利用海水制取溴和镁单质
Br-可被氧化、Mg2+可被还原
C
家务劳动:用纯碱溶液可清洗油污
纯碱是强碱弱酸盐
D
自主探究:Fe2O3可用作红色油漆和涂料
Fe2O3是碱性氧化物
A.A B.B C.C D.D
7.用K2Cr2O7固体配制K2Cr2O7溶液,并用Na2S2O3溶液标定K2Cr2O7溶液的浓度,主要操作步骤:先称量3.0 g K2Cr2O7固体,再配成一定物质的量浓度的K2Cr2O7溶液,后加入过量KI和适量稀硫酸,充分反应后,用标准Na2S2O3溶液滴定。上述操作中,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
8.柠檬酸是天然防腐剂和食品添加剂,它是一种有机三元弱酸,与NaOH溶液反应生成柠檬酸钠(用Na3Y表示)。下列说法正确的是
A.柠檬酸的电离方程式为:H3Y3H++Y3-
B.NaH2Y水溶液中:c(H2Y-) < c(Na+)
C.Na3Y水溶液中: c(Na+) + c(H+) = 3c(Y3- )+c(OH- )
D.Na3Y水溶液的 pH值随着c(Na3Y)的增大而减小
9.国家重点研发计划“科技冬奥”专项——“氢能出行关键技术研究与应用示范”项目负贵人杨福源教授介绍,服务北京2022年冬奥会冬残奥会的6款氢燃料电池客车已完成整车测试,“零碳排放”氢能汽车将正式开启绿色出行。某种氢燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是
A.左侧电极是负极,发生还原反应
B.右侧电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.当有0.1mol电子通过导线时,左侧消耗标准状况下1.12L气体
D.电子由a极流出经用电器达到b极,再由b极经电解质溶液流回a极形成闭合回路
10.硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是。
A.硫在氧气中燃烧直接生成
B.为难溶于水的黑色固体,可溶于硝酸
C.硫化氢与反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为
D.可由其相应单质直接化合生成
11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.乙醇溶液中含有的氧原子数为
B.将钠用铝箱包裹并刺小孔,与足量水充分反应,生成的分子数为
C.与的混合物,充分燃烧消耗的数目为
D.常温常压下,所含的分子数目为
12.下列各项中实验的设计或操作能达到预期实验目的是
选项
实验目的
实验的设计或操作
A
比较Cl与S元素的非金属性强弱
相同条件下,测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH
B
比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小
向AgCl浊液中滴入少量的KI溶液,振荡
C
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤
D
证明氧化性H2O2比Fe3+强
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中
A.A B.B C.C D.D
13.M、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中只有X、Y同周期,某盐的电子式如下图所示,该盐可用于检验Fe3+。下列说法错误的是
A.原子半径:X>Y
B.M、X可形成原子个数比为1:1、2:1和3:1的化合物
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X
D.Y、Z的简单氢化物均为电解质
14.有研究认为,强碱性溶液中反应I- +ClO =IO- +Cl- 分三步进行,其中两步如下:
第一步 ClO- +H2O →HOCl + OH- K1=3.3×10-10
第三步 HOI+ OH- →IO- + H2O K3=2.3×103
下列说法错误的是
A.反应第二步为HOCl + I-→HOI + Cl-
B.由K可判断反应第三步比第一步快
C.升高温度可以加快ClO-的水解
D.HOCl和HOI都是弱酸
15.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.NH4HCO3溶液和过量Ca(OH)2溶液混合:Ca2++NH+HCO+2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2O
B.硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸H2O+S2O= S+SO+2H+
C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使恰好完全沉淀:Al3++3OH-+2Ba2++2SO=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
16.电解Na2SO3溶液制取H2SO4溶液和NaOH溶液的装置如图所示。下列说法中错误的是
A.X为阴离子交换膜
B.工作时阴极室溶液的pH增大
C.电解过程中若生成0.1 mol H2SO4,则阴极区增加的质量为4.4 g
D.a极的电极反应式为SO+2OH--2e-=SO+H2O
评卷人
得分
二、实验题
17.实验小组制备NaNO2,并探究其性质。
I.制备NaNO2
(1)A中发生反应的化学方程式是__________。
(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是________。
(3)为检验B中制得NaNO2,甲进行以下实验:
序号
试管
操作
现象
①
2 mLB中溶液
加2 mL 0.1 mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液
不变蓝
②
2 mLB中溶液
滴加几滴H2SO4至pH=5,加2 mL 0.1 mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液
变蓝
③
2 mLH2O
滴加几滴H2SO4至pH=5,加2 mL 0.1 mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液
不变蓝
实验③的目的是________。
(4)乙认为上述3组实验无法证明B中一定含NaNO2,还需补充实验,理由是_________。
II.探究NaNO2的性质
装置
操作
现象
取10 mL1 mol/LNaNO2溶液于试剂瓶中,加入几滴H2SO4酸化,再加入10 mL1 mol/LFeSO4溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量O2。
i.溶液迅速变为棕色;
ii.溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色。
iii.最终形成棕褐色溶液。
资料:i.[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
ii.HNO2在溶液中不稳定,易分解产生NO和NO2气体。
(5)溶液迅速变为棕色的原因是_________。
(6)已知棕色溶液变浅是由于生成了Fe3+,反应的离子方程式是_________。
(7)最终棕褐色溶液的成分是Fe(OH)x(SO4)y,测得装置中混合溶液体积为20 mL,设计如下实验测定其组成。
资料:充分反应后,Fe2+全部转化为Fe(OH)x(SO4)y。
Fe(OH)x(SO4)y中x=_______(用含V1、V2的代数式表示)。
评卷人
得分
三、工业流程题
18.炼锌工厂产生的含砷酸性污水需做无害化处理后排放,一种提取砷并将其资源化的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“沉淀”时,需控制溶液中HS—的浓度不能过高,原因为_______。
(2)“转化”时,As2S3在CuSO4溶液中转化为HAsO2,HAsO2中As元素的化合价为_______,该反应的化学方程式为_______。
(3)已知Ksp(CuS)=1×10-36、Ksp(PbS)=1×10-26、Ksp(PbSO4)=1×10-8,若“转化时,调节溶液中Cu2+浓度为10-8mol/L,SO的浓度为0.1mol/L,此时c(Pb2+)=_______,滤渣中的Pb的存在形式为_______。
(4)“溶解”时,发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______,实验测得Na3AsO4溶液呈碱性,其原因为_______(用离子方程式表示)。
(5)该流程制得99g As2S3,则“还原”时消耗标准状况下SO2的体积为_______。
评卷人
得分
四、原理综合题
19.清洁能源的综合利用可有效降低碳排放,是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。
(1)以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯,同时可获取氢气。图甲是该反应过程中几种物质间的能量关系。
芳构化反应:(g)→(g)+3H2(g) _______kJ/mol。
(2)和合成乙醇反应为:。将等物质的量的和充入一刚性容器中,测得平衡时的体积分数随温度和压强的关系如图乙。
①压强P1_______P2(填“>”“=”或“c(H+)>c(OH-)
B.d点对应的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CH2=CHCOO-)+c(CH2=CHCOOH)
C.0.1mol·L-1CH2=CHCOOH溶液中丙烯酸的电离度近似等于10%
D.若AG=0时V=x,则丙烯酸的电离常数为Ka=×10-7
第II卷(非选一选)
评卷人
得分
二、工业流程题
8.钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。
已知:
①“酸浸”后VO2·xH2O转化为VO2+;
②1g2=0.3;
③Cr(OH)3的Ksp,近似为1×10-30;
④有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示:
温度/℃
20
40
60
80
100
Na2Cr2O7
183.6
215.1
269.2
376.4
415.0
Na2SO4
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
回答下列问题:
(1)“氧化”生成VO,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
(2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1,则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~____。(结果保留1位小数)
(3)“溶液1”中含CrO,加入H2O2后发生的化学反应方程式为____。
(4)“溶液2调pH”,所发生反应的离子方程式____。
(5)“多步操作”包括蒸发浓缩、____、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
(6)研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响,得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右,降低温度能耗增加。由图可知,分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时,应选择的适宜温度是____、____。
评卷人
得分
三、实验题
9.Li2S(硫化锂)是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组选择下列装置(装置B使用两次)利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂,原理是Li2SO4+4H2Li2S+4H2O。已知:Li2S易潮解,在加热条件下易被空气中的O2氧化。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备H2。
请回答下列问题:
(1)按气流从左至右,装置的连接顺序是A→____(填字母)。
(2)其他条件相同,粗锌与稀硫酸反应比纯锌____(填“快”或“慢”)。实验中观察到装置D中产生黑色沉淀,其离子方程式为____。
(3)还可利用装置A制备的下列气体是____(填字母)。
A.SO2:70%硫酸、亚硫酸钠粉末
B.CO2:稀盐酸、大理石
C.Cl2:浓盐酸、二氧化锰
(4)实验完毕后,采用图1、图2(夹持装置已略去)装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择图1装置进行过滤,并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶,再选择图2装置过滤,得到粗皓矾晶体。
下列有关说确的是____(填字母)。
A.采用图1装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O
B.采用图1装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液
C.粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质
D.采用图2装置过滤的优点是过滤速度快
(5)欲探究Li2S产品的成分,现进行如表实验:
实验
操作与现象
结论
I
取少量Li2S样品,滴加足量的稀盐酸,将气体通入品红溶液中,溶液褪色
样品含Li2SO3
II
在实验I的溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
样品含
①由上述实验II可知,Li2S样品中含有____杂质(填化学式),产生该杂质的原因可能是____。
②测定产品纯度的方法:取wgLi2S样品加入V1mLc1mol·L-1稀硫酸(过量)中,充分反应后,煮沸溶液以除去残留的酸性气体;滴加酚酞溶液作指示剂,用c2mol·L-1标准NaOH溶液滴定过量的硫酸,消耗NaOH溶液V2mL。若该Li2S样品中杂质没有参加反应,用上述方法测得的Li2S样品的纯度为____%(用含V1、V2、c1、c2、w的代数式表示)。
评卷人
得分
四、原理综合题
10.请回答下列问题:
(1)已知:HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ·mol-1
HF(aq)F-(aq)+H+(aq) ΔH=akJ·mol-1
①a=_______。
②下列说确的是_______。
A.弱酸电离整个过程一定是吸热过程
B.弱酸溶液的温度升高,电离度可能减小
C.加水稀释,有利于弱酸的电离
D.弱酸电离的热效应只与酸性强弱有关
(2)近年来,随着氯气的需求量的迅速增长,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的。Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。刚性容器中,进料浓度比c(HCl):c(O2)分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。图中表示进料浓度比c(HCl):c(O2)等于1:1的曲线是_______(填写序号)。按化学计量比进料可保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl):c(O2)过低、过高的没有利影响分别是_______。
(3)恒压容器中PCl5(M=208.5g·mol-1)发生分解PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),在TK和100kPa下达到平衡,测得混合气体的密度ρ=3.475g·L-1,已知该条件下气体的摩尔体积Vm=45.0L·mol-1。计算此状态下该反应的平衡常数Kp=_______kPa.[Kp:以气体物质的分压p(B)替代浓度计算得到的平衡常数,p(B)=p·x(B),p表示平衡时总压,x(B)表示平衡系统中物质B的物质的量分数]
(4)H2O2在室温下分解反应2H2O2=2H2O+O2↑进行很慢,在Fe3+催化下分两步很快进行,光谱分析可知过程中有Fe2+生成,其反应机理为:①_______;②_______。
评卷人
得分
五、结构与性质
11.铁在成人体中的含量约为4~5g,是入体必需的微量元素中含量至多的一种,回答下列问题:
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为_______,用原子结构知识解释Fe2+易被氧化为Fe3+的原因_______。
(2)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的主要生理功能是预防和改善缺铁性贫血。
①甘氨酸H2NCH2COOH中C原子的杂化形式为_______,C、N、O三种原子电离能由小到大的顺序是_______。
②甘氨酸易溶于水,原因为_______。
(3)五羰基合铁[Fe(CO)5]的配位体是_______;已知配位原子是C而没有是O,其可能的原因是_______。
(4)已知Fe3++K++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓,利用该离子方程式可以检验溶液中的Fe3+。[Fe(CN)6]4-中σ键、π键数目之比为_______。
(5)Fe3O4晶体的晶胞如下图所示(阳离子略去),O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7号O2-围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12号O2-围成),Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中。
①O2-周围紧邻的O2-数目为_______。
②已知晶胞参数为apm,阿伏伽德罗常数为NA,则晶体密度为___g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)。
③晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为_______。
评卷人
得分
六、有机推断题
12.普瑞巴林能用于治疗多种疾病,结构简式为,其合成路线如图:
(1)普瑞巴林分子所含官能团的名称为____。
(2)化合物A的命名为____。
(3)B→C的有机反应类型为____。
(4)写出D→E的化学反应方程式____。
(5)E~G中,含手性碳原子的化合物有____(填字母)。
(6)E→F反应所用的化合物X的分子式为C5H10O,该化合物能发生银镜反应,写出其结构简式____,化合物X的含有碳氧双键()的同分异构体(没有包括X、没有考虑立体异构)数目为____,其中核磁共振氢谱中有两组峰的为____(写结构简式)。
答案:
1.A
【详解】
A.有机高分子材料是以有机高分子化合物为主要成分的材料,聚氨酯是一种有机高分子化合物,是高分子材料,故A正确;
B.石墨烯是碳的单质,没有是有机物,故B错误;
C.冰墩墩的外壳材质主要是有机硅橡胶,有机硅橡胶是高聚物,属于混合物,故C错误;
D.二氧化碳是直线型分子,是完全对称结构的分子,为非极性分子,但碳氧之间的键是极性键,故D错误;
故选A选项。
2.B
【详解】
A.标准状况下H2O为液体,没有能计算,A错误;
B.金刚石共价晶体:以1个C为观察,1个C形成4个共价键,但每个C-C单键由2个C共同形成,每个C各占一半,平均1个C只能形成2个共价键,所以1mol金刚石中含2mol的共价键,12g金刚石的物质的量为1mol,故含共价键的数目为2NA,B正确;
C.只有浓度没有体积无法计算,C错误;
D.1mol烷烃(CnH2n+2)中共价键数为(3n+1)NA,D错误;
答案为B。
3.D
【详解】
A.分子式为C15H22O2,A错误;
B.分子中含有多个饱和碳原子,所有碳原子没有可能共平面,B错误;
C.羟基的-C上无氢,没有能发生消去反应,C错误;
D.该物质的芳香族同分异构体说明含苯环,能发生水解反应说明有酯基,核磁共振氢谱峰面积之比为9:9:2:2说明有四种没有同化学环境的氢原子,满足条件的结构简式为:、,有2种(没有考虑立体异构),D正确;
故选D。
4.B
【分析】
由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置可知,Y元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍,Y位于第三周期可知Y为S,元素的相对位置可知,W为C,X为N,Y为S,Z为Cl。
【详解】
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径为Y>Z>X,故A正确;
B.非金属性越强,对应价含氧酸的酸性越强,则价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y,氧化物对应水化物的酸性没有一定符合,例如酸性HClOc(OH-)得: c(CH2=CHCOO-)>c(Na+)> c(H+)>c(OH-),故A错误;
B.d点对应的溶液中,存在物料守恒: c(Na+)=2c(CH2=CHCOO-)+2c(CH2=CHCOOH),电荷守恒得 c(OH-)=c(H+)+ c(CH2=CHCOO-)+2c(CH2=CHCOOH),故B错误;
C.V=0,AG=8,c(H+)=,电离度为,0.1mol·L-1CH2=CHCOOH溶液中丙烯酸的电离度近似等于1%,故C错误;
D.AG=0对应的溶液呈中性,c(CH2=CHCOO-)=c(Na+),,,,丙烯酸的电离常数为则丙烯酸的电离常数为Ka=×10-7,故D正确;
故选D选项。
8.(1)1:2
(2)4.3
(3)3H2O2+2NaCrO2+2NaOH=2Na2CrO4+4H2O
(4)2CrO+2H+=Cr2O+H2O
(5)趁热过滤
(6) 80℃ 50℃
【分析】
钒铬还原渣主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2,加硫酸酸浸,VO2·xH2O转化为VO2+,Cr(OH)3转化为Cr2(SO4)3,滤渣为SiO2,加入Na2S2O8将VO2+氧化为,,调pH使转化为V2O5·xH₂O沉淀,溶液中加过量NaOH后Cr3+转化为,加入H2O2发生反应,溶液2先调pH,后经蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得到Na2Cr2O7。
(1)
加入Na2S2O8将VO2+氧化为,反应离子方程式为:,则该反应中氧化剂为,还原剂为VO2+,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
(2)
Cr(OH)3的,当 c(Cr3+)=0.125mol·L-1时,Cr3+开始沉淀,,,pH=-lg(5×10-5)=5-lg5=5-(lg10-lg2)=4.3,则“水解沉钒”时没有能使Cr3+沉淀,故调pH的范围是2.5~4.3;
(3)
“溶液1”中含,加入H2O2后生成铬酸钠和水,则发生的化学反应方程式为:3H2O2+2NaCrO2+2NaOH=2Na2CrO4+4H2O;
(4)
“溶液2调pH”,发生氧化还原反应,铬酸根被氧化为重铬酸根,则所发生反应的离子方程式:2CrO+2H+=Cr2O+H2O;
(5)
由表格可知Na2Cr2O7的溶解度较大,且随温度的升高而增大的比较明显,而Na2SO4的溶解度比Na2Cr2O7的小得多,在40℃以后溶解度随温度升高而降低,因此经蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得到Na2Cr2O7;
(6)
选择最优的温度,需考虑沉钒率、铬损率以及能耗,沉钒率越高,铬损率越低,能耗越小的温度越合适,钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右,降低温度能耗增加,因此为了减少降温的耗能,需选择更接近80℃的温度;用Na2S2O8氧化时,70℃与80℃时沉钒率与铬损率的差值较大,因此选择较高的80℃,由图可知,用H2O2氧化时50℃时沉钒率与铬损率的差值较大,因此选择50℃。
9.(1)D→B→C→B
(2) 快 Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(3)B
(4)AD
(5) Li2SO4 Li2SO4未反应完全或通入氢气量没有足或温度没有高等
【分析】
利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂,原理是Li2SO4+4H2Li2S+4H2O,硫化锂易潮解,A为制取氢气的装置,装置D的作用是除去氢气中的硫化氢杂质,前一个装置B用于干燥氢气,C为反应装置,后一个装置B用于吸收空气中的水蒸气。
(1)
硫化锂易潮解,A为制取氢气的装置,装置D的作用是除去氢气中的硫化氢杂质,前一个装置B用于干燥氢气,C为反应装置,后一个装置B用于吸收空气中的水蒸气,所以按气流从左至右,装置的连接顺序是为A、D、B、C、B;
故D→B→C→B;
(2)
粗锌中铜和锌在稀硫酸中构成原电池,加快了锌失去电子的速度,提高了锌与硫酸的反应速率;硫化氢与硫酸铜反应生成硫化铜和硫酸,反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
故快;Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
(3)
装置A能反应的发生和停止,其主要优点是可实现随制随停,适用于块状固体与溶液反应且放热少;
A.亚硫酸钠呈粉末状,故A错误;
B.大理石呈块状,故B正确;
C生石灰与浓氨水混合放出大量热量,产物微溶于水,故C错误;
D.二氧化锰与浓盐酸需要加热条件下才能反应,故D错误;
故答案为:B;
(4)
A.次过滤除去难溶杂质如铜等,趁热过滤,避免析出ZnSO4·7H2O晶体,故A正确;
B.过滤是为了分离铜等杂质和溶液,没有是为了分离硫酸亚铁晶体和硫酸锌溶液,故B错误;
C.铜没有与稀硫酸反应,故C错误;
D.第二次采用减压过滤(抽滤),在抽气条件下过滤,过滤速率快,故D正确;
故AD;
(5)
①加入足量盐酸后,硫化锂转化成氯化锂,加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明样品含有Li2SO4杂质,产生硫酸锂可能的原因是硫酸锂未完全反应或通入氢气量没有足或温度没有高等;
②反应过程发生的反应为,,Li2S消耗的硫酸的物质的量为,测得的Li2S样品的纯度为;
故答案为:①Li2SO4;Li2SO4未反应完全或通入氢气量没有足或温度没有高等;②。
10.(1) -10.4 BC
(2) 曲线Ⅰ 进料浓度比c(HCl):c(O2)过低O2和Cl2分离能耗较高、过高时HCl转化率较低
(3)12.5
(4) H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2↑+2H+ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(1)
①已知(ⅰ)HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7kJ·mol-1,(ⅱ)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ·mol-1,根据盖斯定律,由(ⅰ)-(ⅱ)可得HF(aq)⇌F-(aq)+H+(aq) ΔH=akJ·mol-1,则a=-67.7kJ·mol-1-(-57.3kJ·mol-1)=-10.4 kJ·mol-1,故-10.4;
②A.根据①的分析可知,HF电离时放热,因此弱酸的电离没有一定是吸热过程,故A错误;
B.若弱酸的电离为放热反应,溶液温度升高,平衡逆向移动,电离度减小,故B正确;
C.加水稀释,弱酸的电离程度增大,故C正确;
D.弱酸电离的热效应没有只与酸性强弱有关,与弱酸的浓度等也有关,故D错误;
答案选BC,故BC;
(2)
在温度相同时,混合气体中O2浓度越大,HCl的平衡转化率越高,图象可知曲线Ⅰ为进料浓度比c(HCl):c(O2)等于1:1的曲线;进料浓度比c(HCl):c(O2)过低,O2的浓度大,HCl的转化率高,但是O2和Cl2分离能耗较高,进料浓度比c(HCl):c(O2) 过高,O2的浓度较小,HCl转化率较低,故曲线Ⅰ;进料浓度比c(HCl):c(O2)过低O2和Cl2分离能耗较高、过高时HCl转化率较低;
(3)
平衡时测得混合气体的密度ρ=3.475g·L-1,该条件下气体的摩尔体积Vm=45.0L·mol-1,则平衡时气体的摩尔质量为M1=ρVm=3.475g·L-1×45.0L·mol-1=156.375g/mol,根据,设反应前气体的总物质的量为n1,平衡时气体的总物质的量为n2,由于反应前后气体的总质量没有变,则,设n1=0.75mol,n2=1mol,则起始时,n(PCl5)=0.75mol,假设PCl5反应了xmol,则平衡时n(PCl5)=(0.75-x)mol,n(PCl3)= n(Cl2)=xmol,(0.75-x)mol+xmol+xmol=1mol,解得x=0.25,则该反应的平衡常数,故12.5;
(4)
该反应中Fe3+做催化剂,且反应分两步进行,过程中有Fe2+生成,且总反应为2H2O2=2H2O+O2↑,则步反应生成Fe2+,第二步反应将Fe2+消耗掉,因此发生的反应应为H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2↑+2H+和H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
11.(1) 1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2+易失去3d能级的1个电子变为Fe3+的3d5的半充满稳定结构
(2) sp3、sp2 C<O<N 甘氨酸分子为极性分子且能与水分子形成分子间氢键
(3) CO O元素的电负性大于C元素,O原子对电子的吸引力强,较难提供电子对
(4)1:1
(5) 12 2:1
(1)
铁元素的原子序数为26,原子核外有26个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,亚铁离子的价电子排布式为3d6,易失去1和电子形成价电子排布式为半充满稳定结构的3d5的铁离子,所以亚铁离子易被氧化为铁离子,故1s22s22p63s23p63d64s2;Fe2+易失去3d能级的1个电子变为Fe3+的3d5的半充满稳定结构;
(2)
①甘氨酸分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,羧基中没有饱和碳原子的杂化方式为sp2杂化;同周期元素,从左到右电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,电离能大于相邻元素,则电离能由小到大的顺序为C<O<N,故sp3、sp2;C<O<N;
②由结构简式可知,甘氨酸分子是结构没有对称的极性分子,分子中含有的氨基和羧基都能与水分子形成分子间氢键,所以甘氨酸易溶于水,故甘氨酸分子为极性分子且能与水分子形成分子间氢键;
(3)
五羰基合铁的原子为铁原子,配位体为一氧化碳,一氧化碳分子中氧元素的电负性大于碳元素,氧原子对电子的吸引力强,较难提供电子对,所以配位原子是碳原子而没有是氧原子,故O元素的电负性大于C元素,O原子对电子的吸引力强,较难提供电子对;
(4)
六氰合铁酸根离子中铁离子与氰酸根离子形成的配位键为σ键,氰酸根离子中碳氮三键中含有1个σ键和2个π键,则配离子中σ键、π键数目之比为(6+6):6×2,1:1,故1:1;
(5)
①由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的氧离子与位于面心的氧离子的距离最近,则每个氧离子周围紧邻的氧离子的数目为12,故12;
②由晶胞结构可知,晶胞中氧离子的个数为8×+6×=4,由化学式可知,晶胞中含有1个四氧化三铁,设晶体密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(a×10—10)3d,解得d=,故;
③由晶胞结构可知,1、3、6、7号氧离子围成正四面体空隙,共有8个,3、6、7、8、9、12号氧离子围成正八面体空隙,将晶胞补全可知共用一条棱和四个面心与该棱顶点氧离子也围成正八面体,晶胞中正八面体为4个晶胞共有,则晶胞中正八面体数目为1+12×=4,所以晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为8:4=2:1,故2:1。
12.(1)羧基、氨基
(2)乙酸
(3)取代反应
(4)HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O
(5)G
(6) 6 、
(1)
根据普瑞巴林的结构简式可知所含官能团的名称为羧基、氨基;
故正确羧基、氨基;
(2)
对比A和B的分子式可知A→B为取代反应,故A为CH3COOH,则化合物A的命名为乙酸;
故正确乙酸;
(3)
B→C的变化为-CN取代了-Cl,-COOH变为-COONa,所以B→C的有机反应类型为取代反应;
故正确取代反应;
(4)
D为二元羧酸,E为二元酯,D和乙醇发生酯化反应生成E,则D→E的化学反应方程式HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O;
故正确HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O;
(5)
手性碳是指某一个碳原子所连接的原子或者原子团各没有相同,则这个碳为手性碳,分析 E~G这几种物质的结构可知E~G中含手性碳原子的化合物有G,手性碳原子为连-CN的碳原子;
故正确G;
(6)
将E+X→F过程中新形成的碳碳双键断开,可知左部分是X,因为化合物X的分子式为C5H10O且能发生银镜反应,可知反应过程中X断裂了醛基中的碳氧双键,可得X的结构简式为 ;满足题意的X的同分异构体可能为醛或酮,醛有以下3种:CH3CH2CH2CH2CHO、、, 酮有以下3种、、
则化合物X的含有碳氧双键的同分异构体共有6种;其中核磁共振氢谱中有两组峰的为和。
故正确;6;、。
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