
?永州市2023年高考第一次適應(yīng)性考試試卷
化學(xué)
本試卷共18道小題,滿分為100分,考試時量75分鐘。
可能用到的相對原子質(zhì)量H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 I-127 Cu-64 Pb-207
一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。每小題只有一個選項符合題目要求。
1. 下列有關(guān)應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A. 用葡萄糖制鏡 B. 用石膏改良鹽堿地
C. 谷物發(fā)酵釀造食醋 D. 用84消毒液殺滅細(xì)菌
【答案】B
【解析】
【詳解】A.用葡萄糖的還原性,發(fā)生銀鏡反應(yīng)制鏡,涉及氧化還原反應(yīng),A不符合題意;
B.用石膏改良鹽堿地,沒有涉及元素化合價改變,不是氧化還原反應(yīng),B符合題意;
C.谷物發(fā)酵釀造食醋,是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酸,涉及氧化還原反應(yīng),C不符合題意;
D.用84消毒液殺滅細(xì)菌利用了84的強(qiáng)氧化性,涉及氧化還原反應(yīng),D不符合題意;
故選B。
2. 下列離子方程式書寫錯誤的是
A. 向明礬溶液中加入少量氫氧化鋇溶液:2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B. 澄清石灰水中通入過量的二氧化碳:CO2+OH-=HCO
C. 氫氧化鎂固體溶解于氯化銨溶液:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
D. SO2使酸性KMnO4溶液褪色:5SO2+2H2O+2=5+4H++2Mn2+
【答案】C
【解析】
【詳解】A.向明礬溶液中加入少量氫氧化鋇溶液,鋁離子、硫酸根離子過量,鋇離子、氫氧根離子完全反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鋁沉淀、硫酸鋇沉淀:2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,A正確;
B.澄清石灰水中通入過量的二氧化碳生成可溶性碳酸氫鈣溶液:CO2+OH-=HCO,B正確;
C.氫氧化鎂固體溶解于氯化銨溶液,是銨根離子水解生成的氫離子與氫氧化鎂反應(yīng),故反應(yīng)生成一水合氨:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3?H2O;C錯誤;
D.SO2使酸性KMnO4溶液褪色是發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和錳離子:5SO2+2H2O+2=5+4H++2Mn2+,D正確;
故選C。
3. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 1 mol環(huán)戊烷含有的σ鍵數(shù)為5NA
B. 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中含有陰離子總數(shù)為3NA
C. 電解精煉銅,陽極質(zhì)量減少64 g時電路中通過的電子數(shù)為2NA
D. 反應(yīng)K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O生成25.4 g I2時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.175NA
【答案】D
【解析】
【詳解】A.環(huán)戊烷分子式是C5H10,分子中含有5個C-C鍵和10個C-H鍵,C-C鍵、C-H鍵都是σ鍵,1個分子中含有15個σ鍵,則1 mol環(huán)戊烷含有的σ鍵數(shù)為15NA,A錯誤;
B.只有溶液濃度,缺少溶液體積,不能計算微粒數(shù)目,B錯誤;
C.電解精煉銅時,陽極上Cu及活動性比Cu強(qiáng)的金屬失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)變?yōu)榻饘訇栯x子進(jìn)入溶液,活動性比Cu弱的金屬則以單質(zhì)的形式沉淀在陽極底部形成陽極泥,故若陽極質(zhì)量減少64 g時,反應(yīng)過程不一定轉(zhuǎn)移2 mol電子,所以電路中通過的電子數(shù)不一定為2NA,C錯誤;
D.根據(jù)反應(yīng)方程式可知:每反應(yīng)產(chǎn)生4 mol I2,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移7 mol電子,現(xiàn)在反應(yīng)生成25.4 g I2時,n(I2)==0.01 mol,則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)==0.175 mol,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.175NA,D正確;
故合理選項是D。
4. 用下圖所示裝置及藥品進(jìn)行實驗,能達(dá)到對應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?br />
A.用海水制取蒸餾水
B.檢驗乙炔具有還原性
C.用乙醇萃取碘水中的I2
D.實驗室制氨氣
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.用海水制取蒸餾水時,采用蒸餾方法,燒瓶下面墊上石棉網(wǎng)使燒瓶受熱均勻,為充分冷凝,要采用逆流原理,操作符合蒸餾要求,A正確;
B.電石中含有雜質(zhì)與水反應(yīng)會產(chǎn)生H2S、PH3等雜質(zhì)氣體也會被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液紫色褪色,因此不能證明乙炔氣體具有還原性,B錯誤;
C.乙醇與水混溶,故乙醇不能作碘水中I2的萃取劑,C錯誤;
D.NH4Cl受熱分解產(chǎn)生NH3、HCl,二者在試管口遇冷會重新化合形成NH4Cl固體,因此不能用加熱NH4Cl固體的方法制取NH3,D錯誤;
故合理選項是A。
5. X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一種紅棕色氣體,Z是同周期元素中原子半徑最大的元素,Q是地殼中含量最高的金屬元素,R的基態(tài)原子中有6個未成對電子。下列說法正確的是
A. 原子半徑:r(Q)>r(Y)>r(X) B. 電負(fù)性:X>Y>Z
C. R位于元素周期表中第四周期第ⅣB族 D. Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Q的強(qiáng)
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一種紅棕色氣體,故X為N;Y為O;Z是同周期元素中原子半徑最大的元素,Z為Na;Q是地殼中含量最高的金屬元素,Q為Al;R的基態(tài)原子中有6個未成對電子,R為Cr;
【詳解】A.同主族從上到下原子半徑增大,同周期元素從左到右半徑減小,故半徑為Al>N>O,故r(Q) >r(X) >r(Y),故A錯誤;
B.同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng),故O>N>Na,電負(fù)性:Y>X>Z,故B錯誤;
C.R的價電子為6,R位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,故C錯誤;
D.Z為Na,Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物為NaOH,為強(qiáng)堿,Q的最高價氧化物對應(yīng)水化物為Al(OH)3,屬于兩性氫氧化物,故NaOH堿性比Al(OH)3的強(qiáng),故D正確;
故答案為D。
6. 下列說法正確的是
A. 鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂
B. 濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性,能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化
C. 加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,說明H3PO4比HI酸性強(qiáng)
D. 向濃HNO3中插入紅熱的炭,產(chǎn)生紅棕色氣體,說明炭可與濃HNO3反應(yīng)生成NO2
【答案】A
【解析】
【詳解】A.鎂非常活潑,空氣中燃燒可和氮氣、氧氣反應(yīng),生成氧化鎂和氮化鎂,A正確;
B.濃H2SO4能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化,是其脫水性的體現(xiàn),B錯誤;
C.濃H3PO4為難揮發(fā)性酸,加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,是難揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸,C錯誤;
D.向濃HNO3中插入紅熱的炭,產(chǎn)生紅棕色氣體,也可能是硝酸受熱分解生成二氧化氮氣體,D錯誤。
故選A。
7. 奧昔布寧具有解痙和抗膽堿作用,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于奧昔布寧的說法正確的是
A. 分子式為C22H30NO3
B. 分子中碳原子軌道雜化類型有2種
C. 能和Br2發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
D. 1mol該物質(zhì)最多能與2molNaOH反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖可知,分子式為C22H31NO3,A錯誤;
B.苯環(huán)中碳為sp2雜化、支鏈中飽和碳為sp2雜化、碳碳叁鍵兩端碳為sp雜化,分子中碳原子軌道雜化類型有3種,B錯誤;
C.分子中支鏈氫能和Br2發(fā)生取代反應(yīng),碳碳叁鍵能和溴發(fā)生加成反應(yīng),C正確;
D.酯基能和氫氧化鈉反應(yīng)、羥基不和氫氧化鈉反應(yīng),1mol該物質(zhì)最多能與1molNaOH反應(yīng),D錯誤。
故選C。
8. BMO(Bi2MoO6)是一種高效光催化劑,可用于光催化降解苯酚,弱酸性條件下降解苯酚的反應(yīng)原理如下圖所示。
下列說法錯誤的是
A. 催化劑BMO能降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的焓變
B. 反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移的e-數(shù)目相等
C. 整個過程中參與反應(yīng)的n(苯酚):n(O2)=1:7
D. 過程①的反應(yīng)為:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.催化劑BMO能改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的焓變,A正確;
B.反應(yīng)②中苯酚中碳元素化合價改變生成二氧化碳、水,①中苯酚碳元素、中氧元素化合價均發(fā)生改變且最終還是生成二氧化碳、水,故轉(zhuǎn)移的e-數(shù)目不相等,B錯誤;
C.整個過程中反應(yīng)可看作:氧氣和苯酚反應(yīng)生成二氧化碳和水,苯酚化學(xué)式為C6H6O,則1分子苯酚消耗個氧分子,故參與反應(yīng)的n(苯酚):n(O2)=1:7,C正確;
D.由圖可知,過程①中苯酚和反應(yīng)生成二氧化碳和水,反應(yīng)為:,D正確。
故選B。
9. 廢舊鉛蓄電池會導(dǎo)致鉛污染,RSR工藝回收鉛的化工流程如圖所示。
已知:i.鉛膏的主要成分是PbO2和PbSO4;HBF4是強(qiáng)酸;
ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。
下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 步驟②中反應(yīng)PbSO4(s)+(aq)?PbCO3(s)+(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K約為2.2×105
B. 操作③需要用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒
C. 步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O
D. 副產(chǎn)品M的主要成分是(NH4)2SO3
【答案】D
【解析】
【分析】廢舊鉛蓄電池處理后加水通入二氧化硫、碳酸銨,PbO2和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),四價鉛轉(zhuǎn)化為二價鉛生成碳酸鉛沉淀、二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸根生成副產(chǎn)品硫酸銨M;碳酸鉛加入HBF4得到Pb(BF4)2和二氧化碳?xì)怏w,Pb(BF4)2電解得到鉛;
【詳解】A.步驟②中反應(yīng)PbSO4(s)+(aq)?PbCO3(s)+(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=2.2×105,A正確;
B.操作③為分離固液的操作,是過濾,需要用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,B正確;
C.HBF4是強(qiáng)酸,和碳酸鉛反應(yīng)生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2,故步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O,C正確;
D.副產(chǎn)品M的主要成分是(NH4)2SO4,D錯誤;
故選D。
10. 河蚌的殼外層主要成分為方解石,內(nèi)層主要是霰石,兩者成分都是碳酸鈣,但晶體結(jié)構(gòu)不同,稱為“同質(zhì)多象”現(xiàn)象,金剛石和石墨也屬于同質(zhì)多象現(xiàn)象。霰石光滑,結(jié)構(gòu)中每個Ca2+周圍圍繞著6個,方解石堅硬,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法錯誤的是
A. 霰石晶體中每個周圍有6個Ca2+
B. 霰石和方解石中的均為平面三角形結(jié)構(gòu)
C. 霰石和方解石的熔點相同
D. 方解石晶體結(jié)構(gòu)圖的平行六面體中含有2個Ca2+、2個
【答案】C
【解析】
【詳解】A.結(jié)構(gòu)中每個Ca2+周圍圍繞著6個,由化學(xué)式可知,每個周圍也會有6個Ca2+,A正確;
B.中C原子的價層電子對數(shù)為3+=3,所以是平面三角形結(jié)構(gòu),B正確;
C.霰石和方解石的晶體結(jié)構(gòu)不同,故其熔點不相同,C錯誤;
D.方解石晶體結(jié)構(gòu)圖的平行六面體中處于體內(nèi),數(shù)目為2;鈣離子處于頂點和體內(nèi),數(shù)目為1+=2,D正確。
故選C。
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求,全部選對得4分,選對但不全得2分,有錯選得0分。
11. 某同學(xué)探究Fe2+還原性的實驗記錄如下:
①
②
③
溶液變紅,大約10秒左右紅色褪去,有氣體生成(經(jīng)檢驗為O2)。取褪色后溶液,滴加鹽酸和BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
溶液變紅且不褪色,有氣體生成(經(jīng)檢驗為O2),經(jīng)檢驗有丁達(dá)爾效應(yīng)。
溶液變紅且不褪色,滴加鹽酸和BaCl2溶液,無白色沉淀,經(jīng)檢驗無丁達(dá)爾效應(yīng)。
下列說法錯誤的是
A. 對比①②,可以判定酸性越強(qiáng),H2O2的氧化能力越強(qiáng)
B. ①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)只有兩種
C. ②中紅色溶液中含有Fe(OH)3膠體
D. ③中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
【答案】B
【解析】
【詳解】A.實驗①比實驗②酸性強(qiáng)以外其他均相同,但根據(jù)實驗現(xiàn)象分析,雙氧水氧化硫氰根的氧化程度不一樣,前者能將硫氰根離子氧化成硫酸根,而后者不能,則說明酸性越強(qiáng)雙氧水的氧化性越強(qiáng),故A正確;
B.①中雙氧水能將亞鐵離子氧化為鐵離子,雙氧水能將硫氰根離子氧化為硫酸根離子,還有生成氧氣的反應(yīng),所以①中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)應(yīng)該有三個,故B錯誤;
C.②中雙氧水或者氧氣將亞鐵離子氧化成鐵離子,鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,所以②中紅色溶液中含有Fe(OH)3膠體,故C正確;
D.③中在酸性條件下氧氣將亞鐵離子氧化成鐵離子,則其反應(yīng)為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D正確;
答案選B。
12. 雙膜堿性多硫化物空氣液流二次電池可用于再生能源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等,電極I為摻雜Na2S2的電極,電極II為碳電極。電池工作原理如下圖所示。下列說法錯誤的是
A. 離子交換膜a為陽離子交換膜,離子交換膜b為陰離子交換膜
B. 放電時,中間儲液器中NaOH的濃度不斷減小
C. 充電時,電極I的電極反應(yīng)式為:2-2e-=
D. 充電時,電路中每通過1mol電子,陽極室溶液質(zhì)量理論上增加9g
【答案】BC
【解析】
【分析】由圖分析可知,電極II為碳電極,放電時,氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,為正極,則電極I為負(fù)極;
【詳解】A.放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+2H2O+ 4e- =4OH-;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)為2-2e-=;正極區(qū)氫氧根離子向左側(cè)運動,離子交換膜b為陰離子交換膜;負(fù)極區(qū)鈉離子向右側(cè)運動,離子交換膜a為陽離子交換膜,中間儲液器中NaOH的濃度不斷變大,A正確;
B.由A分析可知,中間儲液器中NaOH的濃度不斷變大,B錯誤;
C.充電時,電極I為陰極,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),C錯誤;
D.充電時,電極II為陽極區(qū),反應(yīng)為4OH-- 4e- = O2+2H2O,電路中每通過1mol電子,陽極室從中間儲液器進(jìn)入1mol氫氧根離子、同時生成0.25mol氧氣,溶液質(zhì)量理論上增加17g-8g=9g,D正確;
故選BC。
13. 甲烷重整制合成氣,體系中主要反應(yīng)如下:
I.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1
II.CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH2
各反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A. 體系溫度高于1000K時,升溫對反應(yīng)I的平衡影響更大
B. 理論上,反應(yīng)II在低溫下可自發(fā)進(jìn)行
C. 1000K時,反應(yīng)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K=1
D. 1000K時,若平衡時,則,應(yīng)控制起始投料比
【答案】CD
【解析】
【分析】由圖可知,升高溫度lnK均變大,說明平衡正向移動,反應(yīng)均為吸熱反應(yīng);
【詳解】A.由圖可知,體系溫度高于1000K時,升溫反應(yīng)I曲線變化程度較小,故升溫對反應(yīng)II的平衡影響更大,A錯誤;
B.反應(yīng)II為吸熱的熵增反應(yīng),故根據(jù)?H-T?SKb(NH3·H2O)。下列說法正確的是
A. 曲線①表示pc(HCOO-)隨pH的變化
B. Kb(NH3·H2O)的數(shù)量級為10-10
C. z點的橫坐標(biāo)為6.2
D. pH=7時,溶液中離子濃度大?。篶(HCOO-)>c()
【答案】AD
【解析】
【分析】0.100mol·L-1HCOONH4的溶液中加入HCl,溶液酸性增強(qiáng),HCOONH4+HCl= HCOOH+NH4Cl,HCOOH濃度變大、HCOO-濃度減小、水解受到抑制濃度稍微變大;加入氫氧化鈉,溶液堿性增強(qiáng),HCOONH4+NaOH= HCOONa+NH3?H2O,NH3·H2O 濃度變大、濃度減小、HCOO-水解受到抑制稍微變大;結(jié)合圖像可知,①②③④分別為HCOO-、NH3·H2O、、HCOOH;
【詳解】A.由分析可知,曲線①表示pc(HCOO-)隨pH的變化,A正確;
B.已知:x、y點的坐標(biāo):x(3.75,1.3),y(9.25,1.3);Kb(NH3·H2O)= ,NH3?H2O、濃度相等時,位于y點,pH=9.25,pOH=4.75,故Kb(NH3·H2O)=10-4.75,其數(shù)量級為10-5,B錯誤;
C.由x點的坐標(biāo):x(3.75,1.3)可知,pH=3.75,此時HCOO-、HCOOH濃度相等,則Ka(HCOOH)= =10-3.75;z點為NH3?H2O、HCOOH濃度相等,同時HCOO-、濃度相等,,結(jié)合Kw=10-14,可知,其橫坐標(biāo)為6.2,C錯誤;
D.初始溶液為HCOONH4,由圖像可知,pH=7時,溶液中c(NH3?H2O)>c(HCOOH),則溶液中離子濃度大?。篶(HCOO-)>c(),D正確;
故選AD。
三、非選擇題:本題共4小題,共54分。
15. 硫酸四氨合銅晶體[Cu(NH3)4SO4·H2O,相對分子質(zhì)量為246]是深藍(lán)色正交晶體,易溶于水,不溶于乙醇等有機(jī)溶劑。常用作殺蟲劑、媒染劑,也是高效、安全的廣譜殺菌劑、植物生長激素。某興趣小組設(shè)計利用下圖裝置制備硫酸四氨合銅晶體?;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器甲的名稱為_______,儀器甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)反應(yīng)后取下儀器甲,向其中緩緩加入95%乙醇溶液,過濾,洗滌,得到Cu(NH3)4SO4·H2O晶體。精確稱取制備的晶體ag,加適量水溶解,注入250mL錐形瓶中,逐次加入足量10%NaOH溶液,加熱直至將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mL0.1mol·L-1的鹽酸完全吸收。取下接收瓶,再用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定剩余的鹽酸,消耗NaOH溶液V2mL。
①在吸收氨的裝置中,小試管的作用是_______;若水槽中沒有使用冰浴冷卻會使氨含量測定結(jié)果_______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
②晶體的純度為_______(用有關(guān)字母表示,不用化簡)。
(3)PtCl2(NH3)2與四氨合銅離子結(jié)構(gòu)相似,已知PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體,一種為淡黃色,在水中溶解度較小,另一種為黃綠色,在水中溶解度較大。則
①PtCl2(NH3)2的結(jié)構(gòu)是_______(填“平面正方形”或“四面體”)。
②請用結(jié)構(gòu)簡式畫出淡黃色固體分子的幾何構(gòu)型_______。
【答案】(1) ①. 三頸燒瓶 ②. Cu+H2O2+4NH3+2H+=[Cu(NH3)4]2++2H2O
(2) ①. 液封 ②. 偏低 ③.
(3) ①. 平面正方形 ②.
【解析】
【分析】銅、過氧化氫、氨氣在酸性環(huán)境下生成水、硫酸四氨合銅,分離出硫酸四氨合銅晶體,溶解后和氫氧化鈉反應(yīng)釋放出氨氣被稀鹽酸吸收,通過滴定剩余鹽酸溶質(zhì)的量可以計算生成氨氣的量,進(jìn)而計算硫酸四氨合銅晶體的純度。
【小問1詳解】
儀器甲的名稱為三頸燒瓶;過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,儀器甲中發(fā)生反應(yīng)為銅、過氧化氫、氨氣在酸性環(huán)境下生成水、硫酸四氨合銅,離子方程式為Cu+H2O2+4NH3+2H+=[Cu(NH3)4]2++2H2O;
【小問2詳解】
①在吸收氨裝置中,小試管的作用是液封,防止生成的氣體逸出導(dǎo)致實驗誤差;若水槽中沒有使用冰浴冷卻,導(dǎo)致氨氣吸收不充分,氨氣揮發(fā)導(dǎo)致氨含量測定結(jié)果偏低。
②根據(jù)質(zhì)量守恒可得:Cu(NH3)4SO4·H2O~ 4NH3~4HCl,氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)關(guān)系為:NaOH~HCl,則與氨氣反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為V1×10-3L×0.1mol·L-1- V2×10-3L×0.1mol·L-1,則Cu(NH3)4SO4·H2O的物質(zhì)的量為=,故晶體的純度為;
【小問3詳解】
①四面體的四個頂點位置相同,已知PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體,說明PtCl2(NH3)2的結(jié)構(gòu)不是四面體形結(jié)構(gòu),而是平面正方形結(jié)構(gòu)。
②水分子為極性分子;淡黃色固體,在水中溶解度較小,說明正負(fù)電荷對稱,分子極性較小,為對稱結(jié)構(gòu),故淡黃色固體分子的幾何構(gòu)型為。
16. 制備茉莉醛(具有茉莉花香味,廣泛應(yīng)用于化妝品、洗滌劑和空氣清新劑)的一種工藝流程和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
I.反應(yīng)原理:
II.工藝流程:
III.有關(guān)數(shù)據(jù):
相對分子質(zhì)量
密度/g·cm-3
溶解性
苯甲醛
106
1.04
微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿
庚醛
114
0.85
微溶于水,溶于乙醇、乙醚
茉莉醛
202
0.97
微溶于冷水,溶于乙醇、乙醚和熱水
回答下列問題:
(1)“操作X”的名稱是_______。
(2)“水洗”的主要目的是_______,加入無水Na2SO4的目的是_______。
(3)柱色譜裝置如下圖,先將液體樣品從柱頂加入,流經(jīng)吸附柱時,即被吸附在柱的上端,然后從柱頂加入洗脫劑,由于吸附劑對各組分吸附能力不同,各組分隨洗脫劑以不同速度沿柱下移,從而達(dá)到分離的效果。
①柱色譜法分離中使用的吸附劑為硅膠或碳酸鈣,除此之外,還可以使用_______(填序號)。
a.活性炭 b.氯化鈉 c.氧化鋁 d.碳酸鉀
②柱色譜法分離過程中,如果洗脫劑加入速度太快,會對產(chǎn)品產(chǎn)率造成怎樣影響_______。
(4)在反應(yīng)中可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(5)本工藝加入苯甲醛10.6L、庚醛6.84kg,可得茉莉醛5.05kg,該工藝的產(chǎn)率為_______%。
【答案】(1)分液 (2) ①. 除去乙醇和KOH溶液 ②. 干燥
(3) ①. ac ②. 速度過快,會導(dǎo)致產(chǎn)品與雜質(zhì)難以準(zhǔn)確分離,產(chǎn)率可能偏大也可能偏小
(4) (5)41.7
【解析】
【分析】苯甲醛、庚醛在乙醇、氫氧化鉀條件下生成茉莉醛,冷卻后分液除去水層,有機(jī)層水洗后加入無水硫酸鈉干燥,有機(jī)層通過柱色譜裝置分離得到茉莉醛;
【小問1詳解】
“操作X”分離有機(jī)層和水層的操作,名稱是分液;
【小問2詳解】
有機(jī)層中含有少量的乙醇、氫氧化鉀,“水洗”的主要目的是除去乙醇和KOH溶液;無水Na2SO4可以吸收有機(jī)層中的水分,故加入無水Na2SO4的目的是吸收水分干燥有機(jī)層;
【小問3詳解】
①柱色譜法分離中使用的吸附劑為表面積較大,具有吸附性的物質(zhì)且不和分離物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),故選ac;
②柱色譜法分離過程中,如果洗脫劑加入速度太快,導(dǎo)致產(chǎn)品不能被充分吸附,使得與雜質(zhì)難以準(zhǔn)確分離,產(chǎn)率可能偏大也可能偏?。?br />
【小問4詳解】
根據(jù)醛與醛的反應(yīng)原理,在反應(yīng)中庚醛與庚醛也可能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物:;
【小問5詳解】
本工藝加入苯甲醛10.6L,質(zhì)量為10.6×103L×1.04 g·cm-3=11024g,物質(zhì)的量為104mol;庚醛6.84kg,物質(zhì)的量為60mol,則反應(yīng)中苯甲醛過量、庚醛完全反應(yīng),理論生成茉莉醛60mol,質(zhì)量為12.12kg;得茉莉醛5.05kg,該工藝的產(chǎn)率為41.7%。
17. 氮氧化合物的處理對建設(shè)生態(tài)文明具有重要意義,可采用多種方法消除。
方法一:氫氣還原法
(1)已知H2在催化劑Rh表面還原NO的部分反應(yīng)機(jī)理如表:
基元反應(yīng)
活化能Ea(kJ·mol-1)
H2(g)+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)
12.6
N(s)+N(s)→N2(s)+Rh(s)+Rh(s)
120.9
OH(s)+Rh(s)→H(s)+O(s)
37.7
H(s)+H(s)→H2(g)+Rh(s)+Rh(s)
77.8
NO(s)→NO(g)+Rh(s)
108.9
①基元反應(yīng)H2+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)的焓變ΔH=_______kJ/mol。
②低溫時,使用催化劑Pt/Al-M-10-A,將H2和NO以物質(zhì)的量比1:2充入恒溫剛性容器中,發(fā)生反應(yīng)H2(g)+2NO(g)?N2O(g)+H2O(g)。下列有關(guān)說法錯誤的是_______。
a.當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化時說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
b.任意時刻,2v正(NO)=v逆(H2O)
c.若向容器內(nèi)充入少量O2,平衡不移動
d.平衡后,向容器中按照物質(zhì)的量比1∶2再充入H2和NO,平衡向右移動
③將H2、NO、O2按體積比3∶2∶1充入恒溫恒壓(200℃、100kPa)容器中,發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2NO(g)+O2(g)?N2(g)+4H2O(g),平衡時,N2的體積分?jǐn)?shù)為0.1。NO的平衡轉(zhuǎn)化率為_______,平衡常數(shù)Kp=_______(kPa)-2(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
方法二:一氧化碳還原法
(2)將等物質(zhì)的量的NO和CO分別充入盛有催化劑①和②的體積相同的剛性容器,進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g) ?H
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