
一、單選題
1.2022年北京冬奧會成功舉辦、“天宮課堂”精彩呈現(xiàn)均展示了我國科技發(fā)展的巨大成就,下列相關(guān)敘述正確的是
A.冬奧會場館使用CO2跨臨界直冷制冰屬于化學(xué)變化
B.冬奧會領(lǐng)獎禮服中的石墨烯發(fā)熱材料屬于有機(jī)高分子材料
C.“天宮課堂”中乙酸鈉過飽和溶液結(jié)晶形成溫?zé)帷氨颉保撨^程屬于放熱過程
D.“天宮課堂”水油分離實驗中液體食用油與水不分層是因為油和水在太空中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
2.工業(yè)上利用反應(yīng)制備硫酸銨晶體。下列說法正確的是
A.的電子式為 B.和可以形成氫鍵
C.空間構(gòu)型為三角錐形D.冰的晶體類型為共價晶體
3.溶液和溶液反應(yīng)生成大量的。下列說法正確的是
A.半徑大?。築.電負(fù)性大?。?br>C.電離能大小:D.堿性強(qiáng)弱:
4.下列有關(guān)制取、分離和提純乙酸乙酯實驗裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br>
A.向甲試管中依次加入物質(zhì)的先后順序為②①③B.用裝置乙制備乙酸乙酯
C.用裝置丙分離乙酸乙酯粗品D.用裝置丁提純乙酸乙酯
5.在指定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是
A.
B.
C.
D.
6.下列說法正確的是
A.的鍵角大于的鍵角B.是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子
C.HCl、HBr、HI熔沸點依次升高D.溴原子()基態(tài)核外電子排布式為
7.周期表中VIIA元素及其化合物應(yīng)用廣泛。氫氟酸可用作雕刻玻璃;可溶于苯、等有機(jī)溶劑,極易水解;鹵素互化物(如ICl、)具有強(qiáng)氧化性;鹵化銀具有感光性(的電離平衡常數(shù)分別為:、;HClO的電離平衡常數(shù)為:)。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是
A.溶于水:
B.ICl溶于NaOH溶液:
C.溶于水:
D.少量通入NaClO溶液中:
8.周期表中VIIA元素及其化合物應(yīng)用廣泛。氫氟酸可用作雕刻玻璃;鹵化銀具有感光性(的電離平衡常數(shù)分別為:、;HClO的電離平衡常數(shù)為:)。下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A.氫氟酸具有酸性,可用于雕刻玻璃B.受熱可分解,可用作食鹽碘添加劑
C.碘化銀具有感光性,可用于人工降雨D.有強(qiáng)氧化性,可用作水體殺菌消毒劑
9.可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中,鈰(Ce)主要以形式存在,還含有、、、等物質(zhì)。以獨居石為原料制備的工藝流程如圖所示:
下列說法不正確的是
A.可采用加熱、攪拌等措施提高“水浸”效率
B.加入絮凝劑的目的是促使鋁離子沉淀
C.“沉鈰”后剩余溶液中大量存在的陽離子只有
D.“沉鈰”的離子方程式為
10.制備重要的有機(jī)合成中間體Y的反應(yīng)如下:
下列有關(guān)X、Y的說法不正確的是
A.X可以發(fā)生消去反應(yīng)B.X與足量反應(yīng)生成的有機(jī)物中不含手性碳原子
C.Y分子存在順反異構(gòu)體D.Y分子中碳原子可能在同一平面上
11.室溫下,下列實驗探究方案能達(dá)到探究目的的是
A.AB.BC.CD.D
12.燃煤煙氣脫硫的一種方法如圖所示。室溫下以150mL 0.2氨水吸收,若通入所引起的溶液體積變化和、揮發(fā)可忽略,溶液中含硫物種的濃度。的電離平衡常數(shù)分別為:,;的電離平衡常數(shù)為:。下列說法正確的是
A.吸收所得到的溶液中:
B.吸收,溶液:
C.吸收標(biāo)況下0.448L ,所得溶液中:
D.題圖所示“吸收”“氧化”后的溶液pH增大
13.焦?fàn)t煤氣(主要成分:CH4、CO2、H2、CO)在炭催化下,使CH4與CO2重整生成H2和CO。其主要反應(yīng)為
反應(yīng)I:
反應(yīng)II:
反應(yīng)III:
反應(yīng)IV:
在1×105Pa、將焦?fàn)t煤氣以一定流速通過裝有炭催化劑的反應(yīng)管,CH4、CO、H2的相對體積和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。
相對體積、
相對體積
下列說法不正確的是
A.溫度低于900℃,反應(yīng)I基本不發(fā)生
B.850℃~900℃時,主要發(fā)生反應(yīng)Ⅳ
C.增大焦?fàn)t煤氣流速一定能提高CO的相對體積
D.工業(yè)生產(chǎn)上需要研發(fā)低溫下CH4轉(zhuǎn)化率高的催化劑
二、解答題
14.早期的科學(xué)家曾利用化合物G研究有機(jī)合成的路線設(shè)計問題。以下合成路線是以甲苯為主要原料合成G的路線(已知:RONaROCH3ROH)。
(1)由B→C的反應(yīng)類型是 ,B中含氧官能團(tuán)的名稱為 。
(2)由C和F反應(yīng)生成G的同時會發(fā)生副反應(yīng),其產(chǎn)物與G互為同分異構(gòu)體,該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(3)化合物H可以由F和CH3COCl/AlCl3催化下制備,請寫出符合下列條件的H的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①可以發(fā)生銀鏡反應(yīng):②可以發(fā)生水解反應(yīng);③含有苯環(huán),分子中只含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
(4)由甲苯制備D有如下兩種常見的合成方法,請從試劑、產(chǎn)率和耗能等角度簡要評價兩種合成路線 。
①
②
(5)已知苯環(huán)上的羥基具有很強(qiáng)的還原性,寫出以 和CH3I為原料制備 的合成路線(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線示例見本題題干) 。
15.某銅礦酸性廢水除去不溶性固體雜質(zhì)后,仍含有c(H+)=0.1ml?L-1,c(Cu2+)=0.05ml?L-1,需凈化處理。
已知:①含銅污水的排放標(biāo)準(zhǔn)為pH=7,c(Cu2+)≤1×10-7ml?L-1。
②Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Kb(NH3?H2O)=1.7×10-25,Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15。
(1)中和沉淀法處理。
①向酸性廢水中加入氨水,調(diào)節(jié)pH,溶液中銅的去除率與pH關(guān)系如圖所示。則pH由7到10時,銅的去除率下降的主要原因為 (用離子方程式表示)。
②若加入石灰乳處理廢水,結(jié)合計算判斷生成氫氧化銅沉淀能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn) (寫出計算過程)。
(2)硫化物沉淀法處理。
①加入Na2S處理廢水,pH=7時,Na2S溶液中硫元素的主要存在的微粒為 。
②用FeS處理含銅廢水比Na2S效果好。請通過必要的計算和說明采用FeS處理的優(yōu)點的原因 。
(3)溶劑萃取法。用萃取劑RH可萃取廢水中的銅離子,再加入20%的硫酸進(jìn)行反萃取。
①實驗室進(jìn)行萃取操作時,振蕩靜置后,需對分液漏斗放氣,正確放氣的圖示為 (填標(biāo)號)。
A. B. C.
②萃取時,適度增大溶液的pH,Cu2+萃取率升高的原因是 。
(4)實驗中需測定廢液中銅離子含量。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O=2I-+S4O。
請運(yùn)用上述原理完成測定某弱酸性溶液中銅離子含量的實驗方案:量取25.00mL廢水于錐形瓶中, (實驗中須使用的試劑:0.1ml?L-1KI溶液、0.05000ml?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.5%淀粉溶液)。
16.二硫化鉬(MS2,難溶于水)具有良好的光、電性能,可由鉬精礦(主要含MS2,還含NiS、CaMO4等)為原料經(jīng)過如下過程制得。
(1)“浸取”。向鉬精礦中加入NaOH溶液,再加入NaClO溶液,充分反應(yīng)后的溶液中含有Na2MO4、Na2SO4、NiSO4、NaCl。
①寫出浸取時MS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
②浸取后的濾渣中含CaMO4。若浸取時向溶液中加入Na2CO3溶液,可提高浸出液中M元素的含量,原因是 。
③浸取時,M元素的浸出率與時間的變化如圖1所示。已知生成物對反應(yīng)無影響,則反應(yīng)3~4min時,M元素的浸出率迅速上升的原因是 。
(2)“制硫代鉬酸銨[(NH4)2MS4,摩爾質(zhì)量260g?ml-1]”。向浸出液中加入NH4NO3和HNO3,析出(NH4)2M4O13,將(NH4)2M4O13溶于水,向其中加入(NH4)2S溶液,可得(NH4)2MS4,寫出生成(NH4)2MS4反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(3)“制MS2”。(NH4)2MS4可通過如下兩種方法制取MS2:
方法一:將(NH4)2MS4在一定條件下加熱,可分解得到MS2、NH3、H2S和硫單質(zhì)。其中NH3、H2S和硫單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為8:4:1。
方法二:將(NH4)2MS4在空氣中加熱可得MS2,加熱時所得剩余固體的質(zhì)量與原始固體質(zhì)量的比值與溫度的關(guān)系如圖2所示。
①方法一中,所得硫單質(zhì)的分子式為 。
②方法二中,500℃可得到M的一種氧化物,該氧化物的化學(xué)式為 。
17.乙苯被吸附在催化劑表面發(fā)生脫氫可生成苯乙烯、苯甲醛等,生成苯乙烯的相關(guān)反應(yīng)如下。
反應(yīng)1:C6H5CH2CH3(g)=C6H5CH=CH2(g)+H2(g) △H1=117.6kJ?ml-1
反應(yīng)2:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2kJ?ml-1
反應(yīng)3:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ?ml-1
(1)反應(yīng)4:C6H5CH2CH3(g)+O2(g)=C6H5CH=CH2(g)+H2O(g) △H4= kJ?ml-1。
(2)較低溫度下,向乙苯脫氫的反應(yīng)體系中加入少量O2,乙苯平衡轉(zhuǎn)化率較高而苯乙烯的選擇性較低,其原因可能是 。
(3)向乙苯脫氫反應(yīng)體系中加入CO2,乙苯轉(zhuǎn)化率與體系中CO2分壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示。隨CO2的增加,乙苯轉(zhuǎn)化率先增大后減小的可能原因為 。
(4)研究發(fā)現(xiàn)在V2O5/MgO催化劑表面進(jìn)行CO2的乙苯脫氫反應(yīng)中,V(+5價)是反應(yīng)的活性中心,轉(zhuǎn)化過程如圖2所示。
①轉(zhuǎn)化Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。反應(yīng)一段時間后,催化劑活性有所下降,原因可能有反應(yīng)過程產(chǎn)生的積碳覆蓋在活性中心表面和 。
②簡述轉(zhuǎn)化Ⅱ的作用 。
③CO2參與的乙苯脫氫機(jī)理如圖3所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置;A、B為催化劑的活性位點,其中A位點帶部分正電荷,B1、B2位點帶部分負(fù)電荷)。
圖中所示反應(yīng)機(jī)理中步驟Ⅰ和步驟Ⅱ可描述為 。
選項
探究方案
探究目的
A
向香茅醛( )中加入酸性溶液,觀察溶液顏色變化
驗證香茅醛中是否含碳碳雙鍵
B
測量濃度均為0.1的溶液和溶液的pH,比較pH大小
C
取5mL 0.1 KI溶液和1mL 0.1 溶液充分反應(yīng)后,再加2mL 振蕩、靜置后取上層清液滴加少量KSCN溶液,觀察溶液顏色變化
驗證和的反應(yīng)有一定的限度
D
向兩支盛有5mL 4%的溶液中分別加入2滴0.1的溶液和2滴0.1的溶液,觀察氣泡生成的快慢
比較、對分解反應(yīng)的催化效果
參考答案:
1.C
【詳解】A.冬奧會場館使用CO2跨臨界直冷制冰是物理變化,利用液態(tài)CO2轉(zhuǎn)化為氣態(tài)CO2,從外界吸收能量,達(dá)到制冷的效果,故A錯誤;
B.石墨烯為碳單質(zhì),屬于單質(zhì),不屬于有機(jī)高分子,故B錯誤;
C.過飽和乙酸鈉溶液結(jié)晶的過程是液體凝固過程,屬于放熱過程,故C正確;
D.“天宮課堂”中油和水不分層,是因為沒有重力,需要在離心作用下才可實現(xiàn)分層,無新物質(zhì)的生成,未發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故D錯誤;
答案為C。
2.B
【詳解】A.是共價化合物,電子式為 ,故A錯誤;
B.硫酸銨的晶體結(jié)構(gòu)由8個離子和4個離子組成,這些離子之間以氫鍵相互連接,形成一個八面體晶體結(jié)構(gòu),故B正確;
C.的中心原子價層電子對數(shù)為3+=3,且沒有孤電子對數(shù),空間構(gòu)型為平面三角形,故C錯誤;
D.冰的晶體類型為分子晶體,故D錯誤;
故選B。
3.C
【詳解】A.同周期元素,從左往右元素半徑逐漸減小,則半徑大?。?,故A錯誤;
B.同主族元素,從上到下元素電負(fù)性逐漸減小,則電負(fù)性大小:,故B錯誤;
C.同主族元素,從上到下元素電離能逐漸減小,則電離能大?。海蔆正確;
D.非金屬性越強(qiáng),元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng),非金屬性:Na>Al,堿性強(qiáng)弱:,故D錯誤;
故選C。
4.B
【詳解】A.由于濃硫酸稀釋時放熱,所以濃硫酸不能先加,而醋酸的價格較高,為減少醋酸的揮發(fā),冷卻后加入冰醋酸,添加順序為乙醇、濃硫酸、乙酸,加入物質(zhì)的先后順序為③①②,選項A錯誤;
B.乙醇、乙酸在濃硫酸、加熱的條件下可以反應(yīng)生成乙酸乙酯,飽和碳酸鈉溶液可以吸收揮發(fā)出來的乙醇和乙酸,同時降低乙酸乙酯的溶解度,用裝置乙可以制備乙酸乙酯且能防止倒吸,選項B正確;
C.在飽和碳酸鈉溶液中乙酸乙酯不互溶,分層,應(yīng)該利用分液分離而不是用過濾,選項C錯誤;
D.乙酸乙酯分離是利用分液,不是利用蒸餾,選項D錯誤;
答案選B。
5.D
【詳解】A.電解NaCl溶液生成NaOH、氫氣、Cl2,Cl2和石灰乳反應(yīng)得到漂白粉,故A不符合題意,
B.CuO不和水反應(yīng),故B不符合題意;
C.Fe2O3和Al高溫下反應(yīng)生成Fe,F(xiàn)e和Cl2反應(yīng)生成FeCl3,故C不符合題意;
D.Cu和濃硝酸反應(yīng)生成NO2,NO2和Ca(OH)2溶液反應(yīng)生成Ca(NO3)2和NO,故D符合題意;
故選D。
6.C
【詳解】A.中心原子價層電子對數(shù)為:3+=4,Cl原子雜化方式為sp3,且含有1個孤電子對,中心原子價層電子對數(shù)為:4+=4,Cl原子雜化方式為sp3,且沒有孤電子對,孤電子對越多,鍵角越小,則的鍵角小于的鍵角,故A錯誤;
B.中心原子價層電子對數(shù)為:3+=5,且含有2個故電子對,空間構(gòu)型為T形,是由極性鍵構(gòu)成的極性分子,故B錯誤;
C.HCl、HBr、HI的熔、沸點與范德華力有關(guān),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,故HCl、HBr、HI熔沸點依次升高,故C正確;
D.溴原子()基態(tài)核外電子排布式為,故D錯誤;
故選C。
7.B
【詳解】A.溶于水反應(yīng)生成HCl和HClO,HClO是弱酸,在離子方程式中不能拆,故A錯誤;
B.ICl具有強(qiáng)氧化性,ICl與NaOH反應(yīng)生成氯化鈉和NaIO,離子方程式為:,故B正確;
C.極易水解生成H2SO3和HCl,方程式為:+2H2O=H2SO3+2HCl,故C錯誤;
D.由題意可知,的酸性強(qiáng)于HClO,少量通入NaClO溶液中生成NaHCO3,離子方程式為:,故D錯誤;
故選B。
8.D
【詳解】A.氫氟酸能用于雕刻玻璃的原因是氫氟酸具有強(qiáng)腐蝕性,與氫氟酸呈酸性無關(guān),故A不符合題意;
B.中含有I元素,所以可用作食鹽碘添加劑,與受熱分解無關(guān),故B不符合題意;
C.碘化銀用于人工降雨的原理是碘化銀受熱后就會在空氣中形成極多極細(xì)的碘化銀粒子,在人工降雨中,用作冰核形成劑可以跟云層中的水蒸氣起催化作用,故C不符合題意;
D.有強(qiáng)氧化性,可用作水體殺菌消毒劑,故D符合題意;
故選D。
9.C
【分析】天然獨居石中,鈰(Ce)主要以形式存在,還含有、、、等物質(zhì),焙燒濃硫酸和獨居石的混合物、水浸,轉(zhuǎn)化為Ce2(SO4)3和H3PO4,SiO2與硫酸不反應(yīng),轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)3,轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3,CaF2轉(zhuǎn)化為CaSO4和HF,酸性廢氣含HF;后過濾,濾渣I為SiO2和磷酸鈣、FePO4,濾液主要含H3PO4,Ce2(SO4)3,Al2(SO4)3,F(xiàn)e2(SO4)3,加氯化鐵溶液除磷,濾渣Ⅱ為FePO4;聚沉將鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,過濾除去,濾渣Ⅲ主要為氫氧化鋁,還含氫氧化鐵;加碳酸氫銨沉鈰得。
【詳解】A.可采用加熱、攪拌等措施提高速率,從而提高“水浸”效率,故A正確;
B.由分析可知,加入絮凝劑的目的是將鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,故B正確;
C.加碳酸氫銨沉鈰得,Ce3+沉淀,“沉鈰”后剩余溶液中大量存在的陽離子有和Mg2+和,故C錯誤;
D.用碳酸氫銨“沉飾”,則結(jié)合原子守恒、電荷守恒可知生成的離子方程式為:,故D正確;
故選C。
10.A
【詳解】A.X分子中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有H,不能發(fā)生消去反應(yīng),故A錯誤;
B.X與足量反應(yīng)生成的有機(jī)物是,不含手性碳原子,故B正確;
C.Y分子存在順反異構(gòu)體、,故C正確;
D.碳碳雙鍵、苯環(huán)都是平面結(jié)構(gòu),碳碳雙鍵、苯環(huán)通過單鍵連接,單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以Y分子中碳原子可能在同一平面上,故D正確;
選A。
11.C
【詳解】A.向香茅醛中醛基和碳碳雙鍵都可以使酸性溶液褪色,該實驗不能驗證香茅醛中是否含碳碳雙鍵,故A錯誤;
B.1的溶液中CH3COO-和NH都會發(fā)生水解,而溶液中只有HCO反應(yīng)水解,不能通過測量濃度均為0.1的溶液和溶液的pH,比較pH大小,來驗證,故B錯誤;
C.取5mL 0.1 KI溶液和1mL 0.1 溶液混合,是少量的,充分反應(yīng)后,再加2mL 振蕩、靜置后取上層清液滴加少量KSCN溶液,檢驗Fe3+,若溶液變紅,說明Fe3+未反應(yīng)完全,可以驗證和的反應(yīng)有一定的限度,故C正確;
D.比較、對分解反應(yīng)的催化效果,應(yīng)該要設(shè)置單一變量,和的濃度應(yīng)該相同,向兩支盛有5mL 4%的溶液中分別加入2滴0.1的溶液和2滴0.1的溶液,和的濃度不同,故D錯誤;
故選C。
12.A
【詳解】A.“吸收”過程中,NH3·H2O和SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO3,若NH和SO都不發(fā)生水解,則,但NH和SO都發(fā)生水解,Kh(NH)=,則SO的水解程度大于NH,溶液中:,故A正確;
B.吸收反應(yīng)生成(NH4)2SO3,=0.1ml/L,則c(NH)+c(NH3·H2O)=2c總=0.2ml/L,再結(jié)合電荷守恒:,可得- c(NH3·H2O),故B錯誤;
C.標(biāo)況下0.448L 的物質(zhì)的量為,150mL 0.2氨水中n(NH3·H2O)=0.15L×0.2ml/L=0.03ml,得到物料守恒:2(NH)+2c(NH3·H2O)=,故C錯誤;
D.由圖可知,“吸收”“氧化”后溶質(zhì)由NH3·H2O轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO3,故溶液的pH減小,故D錯誤;
故選A。
13.C
【詳解】A.從圖中可以看出,溫度低于900℃時,CH4的相對體積基本上是100%,所以反應(yīng)I基本不發(fā)生,A正確;
B.850℃~900℃時,H2、CO的體積分?jǐn)?shù)都增大,且增大的幅度相近,而CH4的相對體積略有減小,可能是CO2轉(zhuǎn)化率增大的原因,所以反應(yīng)I進(jìn)行的幅度很小,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ基本不發(fā)生,主要發(fā)生反應(yīng)Ⅳ,B正確;
C.從圖中可以看出,4個反應(yīng)均為生成CO的反應(yīng),且都為吸熱反應(yīng),所以若想提高CO的相對體積,應(yīng)選擇升高溫度,與增大焦?fàn)t煤氣的流速無關(guān),C不正確;
D.圖中信息顯示,溫度低于900℃,CH4的相對體積基本上是100%,則反應(yīng)I基本不發(fā)生,所以工業(yè)生產(chǎn)上需要研發(fā)低溫下CH4轉(zhuǎn)化率高的催化劑,D正確;
故選C。
14.(1) 取代反應(yīng) 硝基、羧基
(2)
(3) 或
(4)路線①步驟少,使用試劑少,產(chǎn)率高,但需要高溫加熱,條件苛刻,浪費能源,路線②合成步驟較長,可能需要消耗更多試劑,且可能導(dǎo)致產(chǎn)率降低
(5)
【分析】D中酚羥基與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生E為 。E與CH3I反應(yīng)得到F為 。C和F在AlCl3的催化下為苯環(huán)的酰基化,則C為 。B為 。A為 。甲苯在濃硫酸的催化下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)。
【詳解】(1)B→C為-COOH變?yōu)?COCl,它為取代反應(yīng)。B中含有-NO2硝基、-COOH為羧基。
(2)C和F為苯環(huán)的酰基化反應(yīng),可以是-CH3的鄰位?;玫疆a(chǎn)物為 。該副產(chǎn)物為 。
(3)F為 ,F(xiàn)與CH3COCl在AlCl3催化下發(fā)生苯環(huán)的?;玫疆a(chǎn)物H為 。H的同分異構(gòu)體可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)含有-CHO,可以發(fā)生水解反應(yīng)含有酯基即含有-OOCH;含有苯環(huán),分子中只含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫即剩下的碳為兩個對稱的甲基 和 。
(4)路線①步驟只有兩步,但反應(yīng)溫度500℃高溫。而路線②步驟較多,但基本上都低溫反應(yīng)。路線①步驟少,使用試劑少,產(chǎn)率高,但需要高溫加熱,條件苛刻,浪費能源,路線②合成步驟較長,可能需要消耗更多試劑,且可能導(dǎo)致產(chǎn)率降低。
(5) 合成 即需要醇經(jīng)兩步氧化得到,但酚羥基易被氧化首先酚羥基保護(hù)變?yōu)?OCH3,得到-COOH后將酚羥基去保護(hù)即-OCH3酚羥基。 。
15.(1) Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3?H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O pH=7時,溶液中c(Cu2+)==ml?L-1=2.2×10-6ml?L-1>1×10-7ml?L-1,含銅污水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)
(2) H2S和HS- FeS+Cu2+=Fe2++CuS反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×1018>105,Cu2+沉淀更為完全,硫離子殘留少,防止有害氣體H2S生成
(3) C 增大溶液的pH,c(H+)減小,Cu2++2RHCuR2+2H+平衡右移,有利于Cu2+的萃取,Cu2+萃取率升高
(4)加入過量0.1ml?L-1KI溶液和少量0.5%淀粉溶液,塞上瓶塞振蕩,再用0.05000ml?L-1Na2S2O3溶液滴定,當(dāng)加入最后半滴(1滴)標(biāo)準(zhǔn)溶液時,錐形瓶內(nèi)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色,達(dá)到滴定終點。記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液體積。重復(fù)實驗2~3次
【詳解】(1)①Cu(OH)2沉淀能溶于NH3?H2O得到[Cu(NH3)4]2+,則pH由7到10時,銅的去除率下降的主要原因用離子方程式表示為:Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3?H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
②信息①含銅污水的排放標(biāo)準(zhǔn)為pH=7,c(Cu2+)≤1×10-7ml?L-1,若加入石灰乳處理廢水,pH=7時,溶液中c(Cu2+)==ml?L-1=2.2×10-6ml?L-1>1×10-7ml?L-1,則含銅污水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
(2)①pH=7時,Na2S溶液中:,, ,,則pH=7時,Na2S溶液中硫元素的主要存在的微粒為H2S和HS-。
②已知Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(FeS)=6.3×10-18,則CuS比FeS更難溶,利用沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng):FeS+Cu2+=Fe2++CuS,該反應(yīng)的平衡常數(shù),故用FeS處理含銅廢水比Na2S效果好的原因為:FeS+Cu2+=Fe2++CuS反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×1018>105,Cu2+沉淀更為完全,硫離子殘留少,防止有害氣體H2S生成。
(3)①對分液漏斗放氣時,漏斗頸斜向上,打開活塞進(jìn)行放氣,選C。
②萃取時,適度增大溶液的pH,Cu2+萃取率升高的原因是:增大溶液的pH,c(H+)減小,Cu2++2RHCuR2+2H+平衡右移,有利于Cu2+的萃取,Cu2+萃取率升高。
(4)需通過實驗測定廢液中銅離子含量。由已知信息知,要把一定量廢水中的銅離子利用2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,被過量的0.1ml?L-1KI溶液完全還原,再利用I2+2S2O=2I-+S4O反應(yīng),用0.05000ml?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定實驗中生成的碘單質(zhì),碘遇淀粉變藍(lán)色,故選0.5%淀粉溶液指示劑,當(dāng)?shù)鈫钨|(zhì)消耗完畢時溶液褪色,即由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色,達(dá)到滴定終點,為避免偶爾誤差,需做平行實驗,重復(fù)實驗2~3次。故答案為:加入過量0.1ml?L-1KI溶液和少量0.5%淀粉溶液,塞上瓶塞振蕩,再用0.05000ml?L-1Na2S2O3溶液滴定,當(dāng)加入最后半滴(1滴)標(biāo)準(zhǔn)溶液時,錐形瓶內(nèi)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色,達(dá)到滴定終點。記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液體積。重復(fù)實驗2~3次。
16.(1) MS2+6OH-+9ClO-=MO+2SO+9Cl-+3H2O CaMO4(s)Ca2+(aq)+MO(aq),加入Na2CO3溶液,CO結(jié)合Ca2+生成CaCO3沉淀,促進(jìn)沉淀溶解平衡向離子化方向進(jìn)行,使浸出液MO濃度增大,從而提高M(jìn)元素浸出率 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快
(2)(NH4)2M4O13+16(NH4)2S+13H2O=4(NH4)2MS4+26NH3?H2O或(NH4)2M4O13+16(NH4)2S=4(NH4)2MS4+13H2O+26NH3↑
(3) S4 MO3
【詳解】(1)①“浸取”,向鉬精礦中加入NaOH溶液,再加入NaClO溶液,充分反應(yīng)后的溶液中含有Na2MO4、Na2SO4、NiSO4、NaCl,即ClO-將M元素被氧化為MO、硫元素被氧化為反應(yīng)為SO而自身被還原為Cl-,反應(yīng)為MS2+6OH-+9ClO-=MO+2SO+9Cl-+3H2O。
②溶液中存在平衡CaMO4(s)?Ca2+(aq)+ (aq),加入Na2CO3消耗Ca2+使平衡正向,濃度增大。
③加快反應(yīng)速率可以從反應(yīng)物的濃度增大、溫度升高、反應(yīng)中產(chǎn)生催化劑等方面考慮。該反應(yīng)中生成物對反應(yīng)沒有影響,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)導(dǎo)致體系溫度升高加快反應(yīng)速率。
(2)(NH4)2M4O13溶于水,向其中加入(NH4)2S溶液,可得(NH4)2MS4和氨水,反應(yīng)為(NH4)2M4O13+16(NH4)2S+13H2O=4(NH4)2MS4+26NH3?H2O或(NH4)2M4O13+16(NH4)2S=4(NH4)2MS4+13H2O+26NH3↑。
(3)①將(NH4)2MS4在一定條件下加熱,可分解得到MS2、NH3、H2S和硫單質(zhì)。其中NH3、H2S和硫單質(zhì)(Sx)的物質(zhì)的量之比為8:4:1,根據(jù)已知信息寫出方程式并按照N原子和M原子守恒配平方程式為,即4×4=2×4+4×1+x計算得x=4。該硫單質(zhì)的化學(xué)式為S4。
②由圖可知起始(NH4)2MS4的質(zhì)量可視為260g即1ml,根據(jù)加熱分解過程總M元素守恒可知,最終氧化物中M的質(zhì)量為96g,氧化物中氧元素的質(zhì)量為144g-96g=48g,M原子核O原子的個數(shù)比為1:3,氧化物的化學(xué)式為MO3。
17.(1)-124.2
(2)加入少量O2,H2與O2反應(yīng)放熱,氫氣濃度減小和體系溫度升高都使反應(yīng)1平衡右移使乙苯轉(zhuǎn)化率升高,但溫度升高,苯乙烯(或乙苯)被進(jìn)一步氧化成苯乙醛等副產(chǎn)物
(3)前一階段,隨著CO2分壓強(qiáng)增大,反應(yīng)2的平衡正向移動,降低了c(H2),促進(jìn)反應(yīng)1正向進(jìn)行,使乙苯轉(zhuǎn)化率增大。當(dāng)CO2分壓強(qiáng)過大多時,CO2占據(jù)了催化劑表面,使催化劑表面吸附的乙苯減少,乙苯轉(zhuǎn)化率下降
(4) 2+V2O5/MgO→2+V2O3/MgO+2H2O 催化劑中V(+5價)的含量減少 將V2O3轉(zhuǎn)化為V2O5,使催化劑獲得再生,同時可以消除積碳 乙苯α-H帶部分正電荷,被帶部分負(fù)電荷的B1位點吸引,隨后解離出H+并吸附在B1位點上;B1位點上的H+與B2位點上CO2中帶部分負(fù)電荷的O作用生成生成,帶部分正電荷的C吸附在帶部分負(fù)電荷的B2位點上
【詳解】(1)由蓋斯定律得反應(yīng)4=反應(yīng)1+反應(yīng)3,則△H4=△H1+△H3=117.6-483.6×=-124.2kJ?ml-1。
(2)氧氣參與了反應(yīng)3,從反應(yīng)3進(jìn)行分析解釋有利于反應(yīng)1平衡正向因素。加入少量O2,H2與O2反應(yīng)放熱,氫氣濃度減小和體系溫度升高都使反應(yīng)1平衡右移使乙苯轉(zhuǎn)化率升高,但溫度升高,苯乙烯(或乙苯)被進(jìn)一步氧化成苯乙醛等副產(chǎn)物
(3)CO2參與了反應(yīng)2,且消耗H2間接減少了反應(yīng)1的產(chǎn)物。前一階段,隨著CO2分壓強(qiáng)增大,反應(yīng)2的平衡正向移動,降低了c(H2),促進(jìn)反應(yīng)1正向進(jìn)行,使乙苯轉(zhuǎn)化率增大。當(dāng)CO2分壓強(qiáng)過大多時,CO2占據(jù)了催化劑表面,使催化劑表面吸附的乙苯減少,乙苯轉(zhuǎn)化率下降。
(4)①從圖看,步驟Ⅰ是V2O5將乙苯氧化為苯乙烯而自身還原為V2O3,反應(yīng)為2+V2O5/MgO→2 +V2O3/MgO+2H2O。從圖看V2O5/MgO為催化劑,催化活性降低可能是催化劑中V(+5價)的含量減少。
②轉(zhuǎn)化Ⅱ中CO2將V2O3轉(zhuǎn)變?yōu)閂2O5,所以將V2O3轉(zhuǎn)化為V2O5,使催化劑獲得再生,同時可以消除積碳。
③圖中標(biāo)注電性,可以從靜電吸引的角度闡述這一過程。乙苯α-H帶部分正電荷,被帶部分負(fù)電荷的B1位點吸引,隨后解離出H+并吸附在B1位點上;B1位點上的H+與B2位點上CO2中帶部分負(fù)電荷的O作用生成生成,帶部分正電荷的C吸附在帶部分負(fù)電荷的B2位點上。
這是一份江蘇省2024年高考化學(xué)模擬試題,共22頁。試卷主要包含了單選題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024年江蘇省高考化學(xué)模擬試題(一),共22頁。試卷主要包含了單選題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024年江蘇省高考化學(xué)模擬試題(二),共21頁。試卷主要包含了單選題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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