11.2024年高考化学模拟试题一-《中学生数理化》高考理化2024年7-8月刊

2024年高考化学模拟试题一 ■河北省石家庄市鹿泉区第一中学 段伟刚 史义静 可能用到的相对原子质量: H 1 N 14 O 16 Ca 40 Ce 140 一、选择题:本题共7小题,每小题6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.化学与生活密切相关,下列说法正确 的是( )。 A.亚硝酸钠是一种有毒物质,任何食品 在加工中均不得添加亚硝酸钠 B.患有消化道炎症的病人在做胃部造影 时,可以服用BaSO4 制成的造影剂 C.SO2 可用于丝织品漂白是由于其能氧 化丝织品中有色成分 D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化 剂是由于其难以被氧化 2.布洛芬为解热镇痛类、非甾体抗炎药。 但口服该药对胃、肠道有刺激,可以对该分子 进行修饰,其修饰后的产物如下。下列说法 错误的是( )。 A.该有机物的分子式为C19H23O2N B.该有机物中碳原子的杂化类型有两种 C.该有机物的部分官能团可用红外光谱 仪检测 D.该有机物苯环上的一氯代物有3种 3.现有6种短周期主族元素X、Y、Z、M、 R和Q,其原子序数依次增大。X的最高化 合价和最低化合价代数和为零;Y和R位于 同一主族;Z是周期表中非金属性最强的元 素;M 是同周期中简单离子的半径最小的元 素;R的单质为淡黄色粉末,可用于杀菌消 毒。下列说法错误的是( )。 A.RY2 的水溶液能与 Q 的单质发生 反应 B.XYQ2 能与水反应产生两种酸性气体 C.M、Z能形成以离子键为主的八面体 构型的 MZ3-6 微粒 D.Q单质能从R的简单氢化物中置换 出R 4.下列实验目的、方案设计和现象、结论 都正确的是( )。 选项 实验目的 方案设计和现象 结论 A 用已知浓度的盐 酸滴定未知浓度 的氨水,滴定终 点的判定 用酚酞作指示剂,向盛有 氨水 的 锥 形 瓶 中 滴 加 盐 酸,滴入最后半滴盐酸,溶 液由黄色变为橙色,且半 分钟内不变色 达到滴定终 点 B 检验某溶液中是 否含有Fe2+ 取少量待检液于试管中, 先滴加 KSCN溶液,无明 显变化,再滴加新制氯水, 变为红色溶液 该溶液一定 含有Fe2+ C 比较Ksp(AgCl)、 Ksp(AgI)的大小 向NaCl、NaI混合溶液中 滴入 少 量 AgNO3 溶 液, 有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) D 检验 􀜏 􀜏 􀜏􀜏 􀪅 O 􀪅􀪅 H 中含有醛基 取少量待检液于试管中, 滴加酸性 KMnO4 溶液, 紫红色褪去 该有机物中 含有醛基 5.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在印染、电镀、酿 造等工业生产中广泛应用,其制备流程如下所 示。已知NaHSO3 过饱和溶液经结晶脱水得到 Na2S2O5。下列说法正确的是( )。 A.反应Ⅰ制备NaHCO3,反应时先通入 氨气,再通入CO2 B.气体a为SO2,反应Ⅲ为 Na2CO3+ SO2 􀪅􀪅Na2SO3+CO2 C.调pH=7~8,并再次通入气体a的目 的是得到Na2SO3 过饱和溶液 D.结晶后的脱水反应为氧化还原反应 6.某兴趣小组用铅酸蓄电池为电源,电解 05 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2024年7—8月 NaB(OH)4 溶液制备 H3BO3,电解的工作原理 如图1所示。下列叙述错误的是( )。 图1 A.铅酸蓄电池中的X电极电势高于 Y 电极电势 B.该电解装置中Ⅰ膜、Ⅱ膜、Ⅲ膜分别为 质子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜 C.该装置工作一段时间后,理论上 M 室 的pH变大 D.该装置工作一段时间后,M 室中石墨 电极质量会稍微减小 7.常 温 下,现 有 0.1 mol·L-1 的 NH4HCO3 溶液,pH=7.8。已知含氮或含 碳各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓 度占各种微粒浓度之和的分数)与pH 的关 系如图2所示。下列说法错误的是( )。 图2 A.常温下,Kb(NH3·H2O)>Kal(H2CO3) B.向pH=7.8的上述溶液中逐滴滴加 NaOH溶液时,NH+4 和 HCO-3 浓度都逐渐 减小 C.NH4HCO3 溶液中存在下列守恒关 系:c(NH+4)+c(NH3·H2O)=c(HCO-3)+ c(CO2-3 )+c(H2CO3) D.当溶液的pH=9时,溶液中存在下列 关系:c(HCO-3)>c(NH+4)>c(NH3·H2O) >c(CO2-3 ) 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 8.(14分)氮化钙(Ca3N2)是一种电子晶 体,具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性 质,被广泛应用于新型半导体陶瓷工业等领 域。实 验 室 设 计 用 Ca 与 N2 反 应 制 备 Ca3N2,并对Ca3N2 纯度进行测定。 已知:①氮化钙在空气中会被氧化,遇水 强烈水解,产生刺激性气味气体。 ②焦性没食子酸溶液用于吸收少量O2。 Ⅰ.Ca3N2 的制备。 图3 (1)装置A为N2 的发生装置,A中反应 的离子方程式为 。 (2)选用图3中的装置制备氮化钙,其连 接顺序为:A→ →D (注:装置可重复选 用)。 (3)装置A中生成的N2 的作用: ①作为反应物与钙反应生成Ca3N2; ② 。 (4)装置D的作用是 。 (5)实验步骤如下: (请按正确的顺 序填入下列步骤的代号)。 ①加热B处的酒精灯;②检查装置气密 性;③打开分液漏斗活塞,加热 A处的酒精 灯;④停止加热A处的酒精灯;⑤停止加热B 处的酒精灯;⑥装入药品。 Ⅱ. Ca3N2 纯度的测定(已知所含的杂质 不与水反应产生气体)。 图4 (6)①按图4所示连接装置,检查装置气 密性后加入试剂; ②测定虚线框内装置及试剂的质量m1 g; ③关闭K1,打开K2,用分液漏斗加入足 15 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2024年7—8月 量水,至不再产生气体; ④ ; ⑤再次测定虚线框内装置及试剂的质 量m2 g。 (7)产品中Ca3N2 的质量分数表达式为 。 9.(15分)研究减少CO2 排放是一项重 要课题。 Ⅰ.CO2 经催化加氢可以生成低碳有机 物,我国科研人员提出了由CO2(g)和 H2(g) 转化为CH4(g)和 H2O(g)的反应历程,如图 5所示。 图5 (1)图中所示的各物质中,含有极性共价 键的非极性分子是 (填化学式)。 (2)200 ℃下,在一密闭容器中充入一定 量的CO2 与 H2 发生反应CO2(g)+4H2(g) 􀜩􀜨􀜑 CH4(g)+2H2O(g),一段时间后反应达 平衡,若其他条件不变,温度从200 ℃升至 400 ℃,反应重新达到平衡时,H2 的体积分 数增加。下列说法正确的是 (填字母)。 a.该反应的ΔH>0 b.平衡常数大小:K(400 ℃)>K(200 ℃) c.200 ℃下,减小 n(H2) n(CO2) 的值,CO2 的 平衡转化率升高 d.反应达到平衡时,v正(H2)=2v逆(H2O) e.CH4 和 H2O的浓度之比保持不变时, 反应达到平衡状态 (3)CO2 经催化加氢可以生成低碳烃,主 要有以下两个竞争反应: 反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH4(g)+ 2H2O(g) 反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)􀜩􀜨􀜑 C2H4(g) +4H2O(g) 为分析催化剂对反应的选择性,在1 L 密闭容器中充入2 mol CO2 和4 mol H2,测 得有关物质的物质的量随温度变化如图6所 示。该催化剂在较低温度时主要选择 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。520 ℃时,反应 Ⅰ的平衡常数K= (只列算式)。 图6 Ⅱ.一定条件下,CO2 和 H2 还可发生如 下反应: 反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1=-49.6 kJ·mol-1 反 应 Ⅱ:2CO2 (g)+6H2 (g)􀜩􀜨􀜑 CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH2 反应Ⅲ:CH3OCH3(g)+H2O(g)􀜩􀜨􀜑 2CH3OH(g) ΔH3=+23.4 kJ·mol-1 (4)ΔH2= kJ·mol-1。 (5)在某压强下,T1 温度下,将6 mol CO2 和12 mol H2 充入2 L的密闭容器中只 发生反应Ⅱ,在不同温度、不同投料比时, CO2 的平衡转化率如图7所示。5 min后反 应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应 速率v(CH3OCH3)= ;KA、KB、KC 三者 之间的大小关系为 。 图7 (6)恒压下将CO2 和 H2 按体积比1∶3 混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反 应Ⅱ,在相同的时间段内CH3OH 的选择性 和产率随温度的变化如下页图8所示。 其 中: CH3OH 的 选 择 性 = 25 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2024年7—8月 CH3OH的物质的量 反应的CO2 的物质的量 ×100%。 图8 ①温度高于230 ℃,CH3OH 产率随温 度升高而下降的原因是 。 ②在上述条件下合成甲醇的工业条件 是 。 A.210 ℃ B.230 ℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T 10.(15分)二氧化铈(CeO2)是一种重要 的稀土氧化物,显示屏生产过程中产生大量 的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等 物质)。某课题组以此粉末为原料,设计如下 工艺流程对资源进行回收,可得到纯净的 CeO2 和硫酸铁铵晶体。 已知:CeO2 不 溶 于 稀 硫 酸,也 不 溶 于 NaOH溶液。 (1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器有玻璃棒 和 ;操作X是将溶液 、 、过滤、洗 涤得到硫酸铁铵晶体。 (2)向滤液1中加入H2O2 的目的是 ; 设计实验验证溶液1中是否含有Fe2+,所用 的试剂为 。 (3)滤渣1中加入稀硫酸和 H2O2 发生 反应的离子方程式为 。 (4)由滤液2生成Ce(OH)4 的离子方程 式为 。 (5)取上述流程中得到的Ce(OH)4 产品 0.531 g,加 硫 酸 溶 解 后,用 浓 度 为 0.100 0 mol·L-1 的FeSO4 标准溶液滴定 至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00 mL 标准溶液。该产品中Ce(OH)4 的质量分数 为 (结果保留一位小数)。 (6)二氧化铈的晶体结构如图9所示,已 知其晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数为 NA,则晶胞中铈离子间最短的距离为 , 晶体密度为 g·cm-3(写出计算式)。 图9 11.(14分)甲流是一种高传染性的病毒 性呼吸系统疾病,具有一定的传染性,主要表 现为高热、咳嗽等症状,严重者会导致肺炎等 疾病。阿比多尔具有抑制甲、乙型流感病毒 复制的作用,主要用于治疗甲型、乙型流感病 毒等引起的上呼吸道感染,阿比多尔中间体I 的合成路线如下。 已知:① 􀜏􀜏 􀜏􀜏 NO2 Fe /NH4Cl → 􀜏􀜏 􀜏􀜏 NH2 ②R1COOR2+R3CH2COOR4 C2H5ONa → R1COCHCOOR4 R3 +R2OH 请回答下列问题: (1)写出A的名称: 。 (2)C的结构简式为 ;E中含氧官能 团的名称为 。 (3)③、⑥的反应类型分别是 、 。 (4)已知 H 的分子式为C15H15NO4Br2, 请写出反应⑦的化学方程式: 。 (5)D的同分异构体中,满足下列条件的 有 种。 a.含有苯环; 35 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2024年7—8月 2024年高考化学模拟试题一参考答案 1.B 提示:亚硝酸钠是一种有毒物质, 但也是一种常见的防腐剂,在食品中加入不 超标的亚硝酸钠是允许的,故 A 项错误。 BaSO4 既不溶于水也不溶于酸,而且不能被 X光透过,常被用作造影剂,B项正确。SO2 可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有 色成分化合为不稳定的无色物质,C项错误。 维生素C具有很强的还原性,其可用作水果 罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化, 从而防止水果被氧化,D项错误。 2.D 提 示:该 有 机 物 的 分 子 式 为 C19H23O2N,A项正确。该有机物中碳原子 的杂化方式有sp2 和sp3 两种,B项正确。红 外光谱仪可确定化学键及官能团,可检测有 机物的结构,C项正确。该有机物苯环关于 轴对称,有2种 H,则苯环上的一氯代物有2 种,故D项错误。 3.C 提示:X是C,Y是 O,Z是F,M 是Al,R是S,Q是Cl。RY2 是SO2,Q的单 质是Cl2,SO2 具有还原性,Cl2 具有氧化性, 二者在溶液中会发生反应 SO2+2H2O+ Cl2 􀪅􀪅H2SO4+2HCl,A项正确。XYQ2 是 COCl2,该物质溶于水,会发生反应COCl2+ H2O􀪅􀪅2HCl+CO2,反应产生的 HCl、CO2 的水溶液都显酸性,因此二者是酸性气体,B 项正确。Z是F,M 是 Al,二者形成的离子 AlF3-6 是以共价键为主的八面体构型,C项 错误。Q 单 质 是 Cl2,R 的 简 单 氢 化 物 是 H2S,二者接触易发生反应Cl2+H2S􀪅􀪅S+ 2HCl,因此Cl2 能从 H2S中置换出S,D项 正确。 4.B 提示:盐酸与氨水反应完全时产物 为NH4Cl,NH4Cl溶液会水解导致溶液为酸 性,而酚酞的变色范围在8.2~10之间,所以 应选用变色范围在酸性区间的甲基橙作指示 剂,A 项错误。铁离子和 KSCN 溶液变红 色,取少量待检液于试管中,滴加 KSCN 溶 液,无明显变化说明初始无铁离子,再滴加新 制氯水,变为红色溶液,说明亚铁离子被氧化 为铁离子,B项正确。NaCl、NaI浓度未知, 不能确定Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小,C项 错误。分子中碳碳双键也能和酸性高锰酸钾 反应使溶液褪色,D项错误。 5.A 提示:反应Ⅰ、Ⅱ是通过侯氏制碱 法制备碳酸钠,反应Ⅰ制备NaHCO3 的化学 方程 式 为 NaCl+CO2+NH3+H2O 􀪅􀪅 NaHCO3↓+NH4Cl,反应时先通入氨气,再 通入CO2,A项正确。根据已知信息可知,反 应 Ⅲ 是 为 了 制 备 NaHSO3,发 生 反 应 Na2CO3+H2O+2SO2 􀪅􀪅2NaHSO3+CO2, B项错误。由于得到的NaHSO3 不是过饱和 溶液,调pH=7~8,并再次充入SO2 的目的 是 得 到 NaHSO3 过 饱 和 溶 液,结 晶 得 NaHSO3 晶体,C项错误。由流程图可知, NaHSO3 失水得到 Na2S2O5,反应的化学方 程式为2NaHSO3 􀪅􀪅Na2S2O5+H2O,该反 应中各元素化合价不变,为非氧化还原反应, D项错误。 6.C 提示:电解 NaB(OH)4 溶液制备 H3BO3,根据图示,原料室中[B(OH)4]- 通 过Ⅱ膜进入产品室,M 室中 H+ 通过Ⅰ膜进 入产 品 室,H+ 和 [B(OH)4]- 反 应 生 成 B(OH)3 即 H3BO3,则 M 是阳极室,M 极发 生反应2H2O-4e-􀪅􀪅4H++O2↑,N室是 阴极室,发生反应2H2O+2e- 􀪅􀪅H2↑+ 2OH-;原料室中钠离子通过Ⅲ膜进入 N室 生成氢氧化钠,则X是电源正极,Y是电源 负极。 M是阳极室,则X为正极,N室是阴极 室,Y是负极,正极电势高于负极电势,A项 正确。原料室中[B(OH)4]- 通过Ⅱ膜进入 产品室,则Ⅱ膜是阴离子膜,M 室中 H+通过 Ⅰ膜进入产品室,则Ⅰ膜是质子交换膜,原料 室中钠离子通过Ⅲ膜进入N室,则Ⅲ膜为阳 离子膜,B项正确。M 极发生反应2H2O- 4e-􀪅􀪅4H++O2↑,氢离子移向产品室,M 室消耗水,硫酸浓度增大,所以该装置工作一 段时间之后,理论上M室的pH变小,C项错 58 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2024年7—8月 误。M极发生反应2H2O-4e- 􀪅􀪅4H+ + O2,在通电情况下,一部分O2 会与石墨电极 发生反应,所以 M 室中石墨电极质量会减 小,D项正确。 7.B 提示:由0.1 mol·L-1 碳酸氢铵 溶液的pH为7.8,说明碳酸氢根离子在溶液 中的水解程度大于铵根离子的水解程度,使 溶液呈碱性,则由盐类水解规律可知,一水合 氨的电离程度大于碳酸的电离程度,一水合 氨的电离常数大于碳酸的一级电离常数,A 项正确。由图可知,向pH 为7.8的碳酸氢 铵溶液中加入氢氧化钠溶液时,溶液中的铵 根离子浓度减小,碳酸氢根离子浓度增大,B 项错误。碳酸氢铵溶液中存在物料守恒关系 c(NH+4 )+c(NH3·H2O)=c(HCO-3 )+ c(CO2-3 )+c(H2CO3),C项正确。由图可知,溶 液pH为9时,溶液中离子浓度的大小关系为 c(HCO-3)>c(NH+4 )>c(NH3 · H2O)> c(CO2-3 ),D项正确。 8.(共14分,每空2分) (1)NO-2+NH+4 △ 􀪅􀪅N2↑+2H2O (2)E→C→B→C (3)排除装置中的空气,防止钙、氮化钙 被氧化 (4)液封,防止空气中的O2 进入B装置中 (5)②⑥③①⑤④ (6)打开K1,通一段时间的N2 (7) 37(m2-m1) 51 ×100% 提示:本实验利用实验室制备的N2 来探 究Ca与N2 的反应,由于Ca3N2 在空气中会 被氧化,遇水强烈水解,产生刺激性气味气 体,故需采用干燥纯净的 N2 才行,所以装置 A 为 N2 的 发 生 装 置,反 应 原 理 为 (NH4)2SO4+2NaNO2 􀪅􀪅Na2SO4+2N2↑+ 4H2O,然后将产生的N2 经过E装置除去其 中的O2,通过C装置进行干燥,再进入B装 置 与 Ca 发 生 反 应,反 应 原 理 为 3Ca+ N2 450 ℃ △ →Ca3N2,再经过装置C防止空气中 的水蒸气进入B装置中,最后接D装置形成 液封,以观察N2 的流速和防止空气中的 O2 通过导管进入B装置中氧化Ca和Ca3N2,据 此分析解题。 (1)装置 A中(NH4)2SO4 和 NaNO2 反 应产生 N2,反应的离子方程式为 NO-2 + NH+4 △ 􀪅􀪅N2↑+2H2O。 (2)由以上分析可知,装置的连接顺序为 A→E→C→B→C→D。 (3)实验开始时,装置 A中发生反应,产 生的N2 将装置中的空气排空以后,再点燃B 处酒精灯,以防止Ca和Ca3N2 与氧气反应。 (4)制备过程中D处导管必须始终插入 水中,起液封作用,防止空气中的 O2 进入B 装置中跟Ca和Ca3N2 反应。 (5)综合以上分析,实验步骤应为:检查 装置气密性;装入药品;打开分液漏斗活塞, 加热 A处的酒精灯;加热B处的酒精灯;停 止加热B处的酒精灯;停止加热 A 处的酒 精灯。 (6)第④步中需要打开 K1,通一段时间 的N2。 (7)从实验装置图可知,浓硫酸装置增重 的质量就是产生的NH3 的质量,根据反应方 程 式 Ca3N2 +6H2O 􀪅􀪅3Ca(OH)2 + 2NH3↑可知,n(Ca3N2)= 1 2n (NH3)= 1 2× (m2-m1)g 17 g·mol-1 = m2-m1 34 mol,该样品中氮化钙的 质量分数为 m2-m1 34 mol×148 g·mol-1 6 g × 100%= 37(m2-m1) 51 ×100% 。 9.(共15分,除标注外,其他每空2分) (1)CO2、CH4 (2)d(1分) (3)反应Ⅰ(1分) 0.2×1.22 1.4×24 (4)-122.6 (5)0.18 mol·L-1·min-1(1分) KA=KC>KB (6)①反应Ⅰ的ΔH<0,温度升高,平衡 逆向移动,使CO2 转化为CH3OH的平衡转 化率下降 68 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2024年7—8月 ②B、D 提示:第(2)问,对于该可逆反应,若其他 条件不变,温度从200 ℃升至400 ℃反应重 新达到平衡时,H2 的体积分数增加,说明正 反应为放热反应,ΔH<0,a项错误;正反应为 放热 反 应,平 衡 常 数 大 小 为K(400 ℃)< K(200 ℃),b项错误;200 ℃下,减小 n(H2) n(CO2) 的值,CO2 的平衡转化 率 降 低,c项 错 误; 反应达 到 平 衡 时,v正(H2)=2v逆(H2O), 说明水的正逆反应速率相同,达到平衡状 态,d项 正 确;无 论 反 应 是 否 达 到 平 衡 状 态,CH4 和 H2O 的 浓 度 之 比 始 终 保 持 不 变,e项错误。 (3)温度较低时,CH4 的物质的量多,所 以该催化剂在较低温度时主要选择反应Ⅰ。 CO2(g)+4H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH4(g)+2H2O(g) 转化(mol·L-1) 0.2 0.8 0.2 0.4 2CO2+6H2􀜩􀜨􀜑 C2H4(g)+4H2O(g) 转化(mol·L-1) 0.4 1.2 0.2 0.8 c(CO2)=(2-0.2-0.4)mol·L-1= 1.4 mol·L-1。 c(H2)=(4-0.8-1.2)mol·L-1= 2 mol·L-1。 c(H2O)=(0.4+0.8)mol·L-1= 1.2 mol·L-1。 所以K= 0.2×1.22 1.4×24 。 (4)由盖斯定律可知,将反应Ⅰ×2- 反 应Ⅲ可得反应Ⅱ,故ΔH2=2ΔH1-ΔH3= -122.6 kJ·mol-1。 (5)由图可知,某压强下,反应Ⅲ在T1 温 度下,按6 mol CO2 和12 mol H2(即投料比 为 n(H2) n(CO2) =2时)投料,5 min后反应达到平 衡状态,CO2 平衡转化率为60%,则5 min内 CO2 的 浓 度 变 化 量 为 6 mol 2 L ×60% = 1.8 mol·L-1,由浓度变化量之比等于化学 计量数之比,可 得 CH3OCH3 的 浓 度 变 化 量为0.9 mol·L-1,故0~5 min内 的 平 均反应速率v(CH3OCH3)= 0.9 mol·L-1 5 min = 0.18 mol·L-1·min-1。 由于平衡常数只与温度有关,温度相同, 则平衡常数相同,而且反应Ⅱ是放热反应,温 度升高,平衡逆向移动,反应物的转化率降 低,平衡常数变小,由图像可知,A、C点的温 度相同,B点温度高于 A、C点,故平衡常数 的大小为KA=KC>KB。 (6)①反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1,该反应是一个放热反应, 温度升高,平衡逆向移动,CH3OH的平衡转 化率下降。 ②合成甲醇的工业条件应该是既要使甲 醇的产率较高又要使甲醇的选择性较高,由 图可知,温度为230 ℃时,CH3OH的产率较 高,选用催化剂CZ(Zr-1)T时,CH3OH的选 择性较高。 10.(共15分,除标注外,其他每空2分) (1)烧杯、漏斗(1分) 蒸发浓缩(或加热浓缩) (1分) 冷却结 晶(或降温结晶) (1分) (2)使Fe2+氧化为Fe3+(1分) 铁氰化 钾溶液(1分) (3)2CeO2+H2O2+6H+ 􀪅􀪅2Ce3+ + O2↑+4H2O (4)4Ce3+ +O2+12OH- +2H2O 􀪅􀪅 4Ce(OH)4↓ (5)97.9% (6) 2a 2pm 688×1030 NA×a3 提示:(1)操作Ⅰ是过滤,用到的玻璃仪 器有玻璃棒、烧杯、漏斗;所得溶液经过蒸发 浓缩(或加热浓缩)、冷却结晶(或降温结晶)、 过滤、洗涤等操作可得到硫酸铁铵晶体。 (2)滤液1中加入 H2O2 溶液的目的是 使Fe2+ 氧化为Fe3+;Fe2+ 具有还原性,能使 酸性高锰酸钾溶液褪色,也可与铁氰化钾溶 液反应生成蓝色沉淀。 (3)加入过氧化氢,发生氧化还原反应生 成Ce3+,反应的离子方程式为2CeO2+H2O2 +6H+􀪅􀪅2Ce3++O2↑+4H2O。 (4)滤液2加入碱并通入氧气得到沉淀 78 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2024年7—8月 Ce(OH)4,离 子 方 程 式 为 4Ce3+ +O2 + 12OH-+2H2O􀪅􀪅4Ce(OH)4↓。 (5)用0.100 0 mol·L-1 FeSO4 溶液滴 定至终点,铈被还原成Ce3+,则Fe2+ 被氧化 为Fe3+,则Ce(OH)4~Ce3+~FeSO4,所以 n[Ce(OH)4]=n(FeSO4)=0.1×25× 10-3mol=2.5×10-3mol,m[Ce(OH)4]= 2.5×10-3mol×208 g·mol-1=0.52 g,该产 品中 Ce(OH)4 的 质 量 分 数 为 0.52 g 0.531 g × 100%≈97.9%。 (6)根据晶胞结构分析,Ce原子位于顶 点和面心,原子个数为4,O原子位于体心, 原子个数为8,已知晶胞参数为a pm,阿伏加 德罗常数为NA,则晶胞中铈离子间最短的距 离为 a2+a2 2 pm= 2a 2 pm。根据晶体密 度计算公式ρ= NM NAV ,可算得氧化铈的晶体 密 度:ρ= (140×4+16×8) NA×a3×10-30 g·cm-3 = 688×1030 NA×a3 g·cm-3。 11.(共14分,除标注外,其他每空2分) (1)苯酚(1分) (2) 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 NO2 O O 􀪅 酯基(1分) (3)还原反应(1分) 取代反应(1分) (4) (5)14 􀜏􀜏􀜏􀜏 􀜏􀜏 CH3 NO2 CH3 或 􀜏􀜏􀜏􀜏 􀜏􀜏 CH3 NO2 CH3 (1 分) (6)C2H5OH 酸性KMnO4溶液 →CH3COOH C2H5OH/浓 H2SO4 △ → CH3COOC2H5 C2H5ONa → CH3COCH2COOC2H5(3分) 提示:根据E结构简式及A分子式知,A 为 􀜏􀜏􀜏􀜏 􀜏􀜏 OH ,A 发生取代反应生成B,根 据 E 知 取 代 羟 基 对 位,则 B 为 􀜏􀜏􀜏􀜏 􀜏􀜏HO NO2 ,B发生取代反应生成C, 根据C分子式知,C为 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 NO2 O O 􀪅􀪅 ,C发生还原 反应生成 D为 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 CH3COO NH2 ,D发 生取代反应生成E,F发生取代反应生成G, G发生取代反应生成 H,H发生取代反应生 成I,可知 H的结构简式为 ,以 此解题。 (1)A的结构简式是 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 OH ,名称为苯酚。 (2)C的结构简式为 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 NO2 O O 􀪅 ,E中含氧 官能团名称是酯基。 (3)③、⑥的反应类型分别是还原反应、 取代反应。 (4)根 据 G和 H 的 结 构 简 式 可 得 反 应 ⑦ 的 化 学 方 程 式: 。 88 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2024年7—8月