【高考领航】2025年高中化学学业水平选择性考试模拟试题(江苏)(12)
2025-01-06
|
2份
|
17页
|
304人阅读
|
11人下载
内容正文:
高中化学学业水平选择性考试模拟试题(十二)
1—6 BBCDDB 7—13 BCABADD
1.B CO2和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,A正确;链状葡萄糖分子中含有羟基、醛基2种官能团,B错误;CO2和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸,合成中碳元素化合价发生了改变,故发生了氧化还原反应,C正确;该新路径可以充分利用CO2,有利于促进“碳中和”,D正确。
2.B 聚丙烯的键线式为,故A错误;含14个中子的铝离子的质子数为13、质量数为27,离子符号为Al3+,故B正确;铁元素的原子序数为26,铁原子失去3个电子形成铁离子,则铁离子的价电子排布式为3d5,故C错误;四氯化碳分子中氯原子的原子半径比碳原子的原子半径大,故D错误。
3.C Zn的第一电离能比Cu大,是因为Cu的价层电子排布式为3d104s1,Zn的价层电子排布式为3d104s2,处于全充满稳定状态,A项错误;SiO2的熔点比CO2高,原因是前者是共价晶体,后者是分子晶体,B项错误;甲基是推电子基团,CH3COOH中O—H键极性弱,相较于HCOOH不易电离出H+,故HCOOH酸性比CH3COOH强,C项正确;O2为非极性键构成的非极性分子,O3是非极性键形成的极性分子,D项错误。
4.D 短周期元素X、Y、Z、W、E原子序数依次增大,X是密度最小的金属,是当前动力电池的重要构成元素,则X为Li元素;X与Y同主族,则Y为Na元素;Z原子的K层电子数比M层电子数少1个,则Z为Al元素;W、E相邻,可形成所有原子最外层8电子稳定结构的E—W—W—E化合物,则W为S元素、E为Cl元素。同周期元素,从左到右原子半径依次减小,铝原子的原子半径小于钠原子的原子半径,故A错误;S和Cl为同周期元素,从左到右第一电离能和电负性均呈增大趋势,第一电离能:Cl>S,电负性:Cl>S,故B错误;化合物S2Cl2中氯元素的化合价为-1价,故C错误;氢氧化铝是两性氢氧化物,能与强酸硫酸溶液反应生成盐,也能与强碱氢氧化钠溶液反应生成盐,故D正确。
5.D 浓差电池中,Cu(2)失去电子,该电极为负极,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,Cu(1)电极为正极,电极上发生得电子的还原反应,电极反应为Cu2++2e-===Cu,A错误;此电池为浓差电池,主要因为铜离子浓度不同形成的电势差,所以隔膜是阴离子交换膜,C(2)极为阳极,B错误;阳极上水失电子生成氧气和氢离子,电极反应为:2H2O-4e-===O2↑+4H+,阴极上丙烯腈合成己二腈得电子,电极反应为2CH2===CHCN+2H++2e-===NC(CH2)4CN。当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕,此时溶液中硫酸铜浓度为3 mol·L-1,所以转移电子的物质的量是0.8 mol,由反应2CH2= CHCN+2H++2e-===NC(CH2)4CN可知,可制备0.4 mol己二腈,C错误;当电解停止时,电路中共转移0.8 mol电子,则Cu(1)电极上析出0.4 mol Cu,Cu(2)电极上溶解0.4 mol Cu,故Cu(1)极与Cu(2)极质量相差0.8 mol×64 g/mol=51.2 g,D正确。
6.B 实验室采用NH4Cl与Ca(OH)2固体混合加热制取NH3,A正确;无水CaCl2能与NH3发生反应,不能干燥NH3,B错误;NH3的密度比空气的小,应采用向下排空气法收集,从短管进,C正确;NH3具有一定的还原性,能与CuO发生氧化还原反应,通过观察试管中CuO的颜色变化,可探究NH3的还原性,D正确。
7.B N2H4分子中N原子与其直接相连的原子形成三角锥形结构,H—N—H键角小于120°,A错误;NH3与Cl2发生氧化还原反应生成NH4Cl,反应现象为产生白烟,B正确,金属钠与液氨反应,钠为活泼金属体现还原性,C错误;NH3易液化是由于NH3分子间形成氢键,D错误。
8.C 催化剂可以改变反应速率,不能改变焓变,A错误;降低温度平衡右移,平衡常数变大,改变压强不会改变平衡常数,B错误;及时将体系中的NH3液化分离,减小生成物的浓度,有利于平衡正向移动,C正确;E表示键能,则E(N≡N)+3E(H—H)-6E(N—H)=-92.4 kJ·mol-1,D错误。
9.A 羟基茜草素不能发生消去反应,A项错误;该分子中所有的碳原子都是sp2杂化,所有原子可能共平面,B项正确;苯环上有五个不同化学环境的H,苯环上的H原子被4个Cl原子取代和被1个Cl原子取代的结构数目相同,均为5种,C项正确;一定条件下,苯环和羰基均能和H2发生加成反应,所以1 mol羟基茜草素最多能与8 mol H2发生加成反应,D项正确。
10.B 由尿素分子形成六角形通道的结构可知,该结构中存在分子间氢键,A项正确;尿素分子和正烷烃分子间通过分子间作用力形成包合物,B项错误;正烷烃分子能进入六角形通道,并形成超分子包合物,支链烷烃因含有侧链,空间体积较大,无法进入六角形通道,据此可分离正烷烃和支链烷烃,C、D项正确。
11.A A.向Ba(OH)2溶液中滴加少量稀硫酸发生反应:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度减小,电导率减小,故A正确;B.在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶,集气瓶中产生白雾,生成HCl,故B错误;C.向Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸发生反应,Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓,H2SiO3难溶于水,溶液中出现凝胶,说明酸性HCl>H2SiO3,但HCl不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物,不能证明非金属性:Cl>Si,故C错误;D.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,发生反应生成氨气、二氧化碳和水,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝,说明NH3显碱性,故D错误。
12.D Ka1·Ka2=,当pH为1.2时,c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O)=c(H2C2O4),草酸的Ka1==10-1.2,当pH为4.2时,c(H+)=10-4.2 mol·L-1,c(HC2O)=c(C2O),草酸的Ka2==10-4.2;根据图中H2C2O4、C2O交点得到c(C2O)=c(H2C2O4),所以Ka1·Ka2=c2(H+),c(H+)== mol·L-1=10-2.7 mol·L-1,交点溶液pH为2.7。依据电荷守恒,a点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),在此点c(HC2O)=c(C2O),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(C2O),A不正确;由图中数据,通过上面的计算,可得出曲线H2C2O4与曲线C2O交点的pH=2.7,B不正确;加入20 mL NaOH溶液时,H2C2O4与NaOH刚好完全反应生成NaHC2O4和水,从图中可知,HC2O在溶液中以电离为主,所以溶液中c(Na+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4),C不正确;从图中可以看出,H2C2O4为弱酸,所以H2C2O4的电离方程式为H2C2O4H++HC2O,HC2OH++C2O,D正确。
13.D 由晶胞结构图可知,La位于晶胞的顶点和上、下底面的面心,个数为12×+2×=3,Ni位于面上及晶胞内部,个数为18×+6=15,故该物质的化学式为LaNi5,A项正确;合金属于金属晶体,B项正确;不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,C项正确;一个晶胞的质量为 g= g,晶胞的体积为 cm3,故晶体的密度为 g·cm-3,D项错误。
14.解析:废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有LiFePO4、Al、导电剂(乙炔墨、碳纳米管)等,首先用NaOH溶液浸取,Al溶解得到偏铝酸盐,过滤分离出含偏铝酸钠的溶液即为滤液A,过滤后为LiFePO4及乙炔墨、碳纳米管,加盐酸、过氧化氢将LiFePO4氧化为含有Li+的溶液和FePO4沉淀,过滤分离出滤渣,滤液中含铁离子、锂离子,之后再加30%Na2CO3调节pH,生成的沉淀为FePO4·3H2O等,滤液中含有锂离子,加入饱和碳酸钠溶液并加热,可生成Li2CO3粗品,用热水洗涤,干燥得到高纯Li2CO3。(1)废旧锂离子电池中大都残余部分电量,在处理之前需要进行彻底放电,否则在后续处理中,残余的能量会集中释放出大量的热量,可能会造成安全隐患等不利影响;(2)由上述分析可知滤液A中为偏铝酸钠溶液,其主要溶质为NaAlO2;(3)在步骤“酸浸”时,由题中已知①,LiFePO4不溶于碱,可溶于稀酸,可知LiFePO4被H2O2在酸性环境中氧化得到Li+和FePO4沉淀,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为2LiFePO4+H2O2+2H+===2Li++2FePO4↓+2H2O;盐酸用量过多会消耗后续步骤“调pH”中的Na2CO3溶液,造成浪费;(4)pH>2.5后,促使部分铁元素水解平衡正向移动以Fe(OH)3形式存在,因此降低了磷元素的沉淀率;(5)从题中Li2CO3在水中溶解度可知,碳酸锂在温度较高时溶解度较小,则可用热水洗涤,然后干燥可得到高纯碳酸锂;(6)由题意可知,再生制备磷酸亚铁锂的反应为碳酸锂、磷酸铁与足量炭黑混合高温灼烧反应生成磷酸亚铁锂和一氧化碳,反应的化学方程式为Li2CO3+2FePO4+2C2LiFePO4+3CO↑。
答案:(1)释放残余的能量,避免造成安全隐患
(2)NaAlO2 (3)2LiFePO4+H2O2+2H+===2Li++2FePO4↓+2H2O 防止增大后续步骤中Na2CO3溶液的消耗,造成浪费 (4)pH>2.5后,促使部分铁元素水解平衡正向移动以Fe(OH)3形式存在,降低了磷元素的沉淀率 (5)碳酸锂在温度较高时溶解度较小,用热水洗涤,干燥可得到高纯碳酸锂 (6)Li2CO3+2FePO4+2C2LiFePO4+3CO↑
15.解析:结合B的结构及已知反应可知A为丙酸,丙酸与PCl3发生取代反应生成B,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C;根据G的结构及已知反应②可推出E为:;结合D的分子式及E的结构可知D为:;G在ZnCl2作用下转化为M,M碱性水解再酸化得到N。(1)由F的结构简式,结合醇的命名法,可知F的名称为:2,2-二甲基-1,3-丙二醇,其结构中含有两个羟基,与水分子间易形成氢键,使其在水中溶解度较大;(3)结合已知反应可知,E+F→G的反应方程式为:+H2O;(4)手性碳原子是指连接4个不同原子或原子团的碳原子,由N的结构可知,只有羧基所连碳原子为手性碳原子;(5)D()苯环上的一氯取代物有两种,则苯环上不能只有一个取代基;若含两个取代基,则可能是甲基和正丙基、甲基和异丙基,因取代基不同则处于对位时苯环一氯代物有两种;若两取代基相同则为2个乙基,两乙基处于邻位时苯环一氯代物有两种;若含3个取代基则为2个甲基和1个乙基,两个甲基不对称时苯环上有三种氢,不符合题意,则两个甲基应处于对称位置,两甲基可处于乙基的邻位或间位,2种;若苯环上有4个取代基则为4个甲基,此时苯环只有一种氢,不符合题意,因此符合要求的同分异构体有5种,其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为3∶2∶1∶1的结构简式:;(6)根据题意和原料,利用逆合成分析法:可由甲苯与发生取代反应得到,可由与PCl3发生取代反应生成,可由丙醇氧化得到,丙醇可由丙烯与水加成得到,由此可确定合成路线。
答案:(1)2,2-二甲基-1,3-丙二醇 分子中含有羟基能与水分子之间形成氢键 (2)取代反应 酯基、碳氯键
16.解析:利用Na来干燥甲苯,通过回流得到的水与钠反应,二苯甲酮为指示剂,无水时体系呈蓝色,改变开关状态收集甲苯,将甲苯、五氯化磷、NaN3在Ar气氛围中充分混合后转入装置B中,在反应釜中于280 ℃加热12小时使其充分反应。(1)PO中心原子价层电子对数为4+0=4,其VSEPR模型是四面体形。磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可以引入晶种来促进溶液中的磷酸结晶析出,可向其过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶,磷酸分子含有羟基,容易与水分子形成氢键,因此磷酸具有较强的吸水性,所制得的磷酸中仍含有少量的水极难除去;(2)①金属钠与水能发生反应,因此金属Na的作用是干燥甲苯;②回流过程中,水要回流到烧瓶中,因此除水时打开的活塞是K1、K3;体系变蓝后,改变开关状态收集甲苯;(3)①在氩气保护下,反应物在装置A中混匀后转入装置B,于280 ℃加热12小时,反应物完全反应,五氯化磷和NaN3 反应生成红磷、氮气和氯化钠,其反应的化学方程式为10NaN3+2PCl52P+15N2↑+10NaCl;由于五氯化磷易水解,为防止五氯化磷遇见空气中的水蒸气发生水解,因此用氩气赶走空气。②根据反应可知,得到的产物上沾有甲苯和氯化钠,用乙醇洗去甲苯,用水洗去氯化钠。
答案:(1)四面体形 磷酸晶体 磷酸分子与水分子间能形成氢键 (2)①干燥甲苯 ②K1、K3
(3)①10NaN3+2PCl52P+15N2↑+10NaCl 防止五氯化磷遇空气中的水蒸气而发生水解 ②甲苯 氯化钠
17.解析:(1)①由盖斯定律可知,反应Ⅱ-2×Ⅰ得S8(g)=4S2(g) ΔH=+411.15 kJ·mol-1;②由图可知,650 ℃以下总反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,转化率增大;700 ℃以上总反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,转化率减小,平衡转化率在650 ℃~700 ℃左右达到峰值,故为提高CH4平衡转化率,控制温度范围在650 ℃~700 ℃;(2)①T ℃、c0=1.0 mol·L-1时,测得t=9.5 s、α=95%,则9.5=(),k=2 L·mol-1·s-1。②T ℃时,计划在5 s内转化率达90%,则5>(),c0>0.9 mol·L-1,应控制初始浓度c0大于0.9 mol·L-1;(3)①根据化学方程式体现的关系,二硫化碳和生成氢气的物质的量之比为1∶4,结合图像可知,图中表示CS2的曲线是b。②950 ℃时,反应物投料比采用n(CH4)∶n(H2S)=1∶2,维持体系压强为100 kPa,设甲烷、硫化氢投料分别为1 mol、2 mol,
CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)
起始(mol) 1 2 0 0
转化(mol) a 2a a 4a
平衡(mol) 1-a 2-2a a 4a
由图可知,平衡时甲烷与二硫化碳含量相等,则1-a=a,a=0.5,则甲烷、硫化氢、二硫化碳、氢气分别为0.5 mol、1 mol、0.5 mol、2 mol,总的物质的量为4 mol,该反应的Kp==104;③相比以硫磺矿为原料,使用H2S的优点是可以变废为宝,减小污染;缺点是反应温度更高、耗能更大。
答案:(1)①+411.15 ②B 650 ℃以下总反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,转化率增大;700 ℃以上总反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,转化率减小 (2)①2 ②0.9 (3)①b ②104 ③变废为宝,减小污染 反应温度更高、耗能更大
学科网(北京)股份有限公司
$$
高中化学学业水平选择性考试模拟试题(十二)
(考试用时:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39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.我国科学家成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸,为合成“粮食”提供了新路径。下列有关说法不正确的是( )
A.CO2属于酸性氧化物 B.链状葡萄糖分子中含有三种官能团
C.合成中发生了氧化还原反应 D.该新路径有利于促进“碳中和”
2.下列化学用语使用正确的是( )
A.聚丙烯的键线式:
B.含14个中子的铝离子:Al3+
C.铁离子的价电子排布式:3d34s2
D.四氯化碳的空间填充模型:
3.下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是( )
选项
物质的结构或性质
解释
A
第一电离能:Zn>Cu
元素金属性:Zn强于Cu
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2大于CO2
C
酸性HCOOH>CH3COOH
O—H键的极性:HCOOH强于CH3COOH
D
O2与O3分子极性相同
二者都是由非极性键构成的分子
4.短周期元素X、Y、Z、W、E原子序数依次增大。X是密度最小的金属,是当前动力电池的重要组成元素,X与Y同主族,Z原子的K层电子数比M层电子数少1个,W、E相邻,可形成所有原子最外层8电子稳定结构的E—W—W—E化合物。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.第一电离能:W>E,电负性:W<E
C.化合物E—W—W—E中E的化合价为正价
D.Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
5.浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈(CH2===CHCN)合成己二腈[NC(CH2)4CN],装置如图所示(实验前,隔膜两侧溶液均为200 mL,铜电极质量均为100 g)。
下列说法正确的是( )
A.Cu(1)极为负极,其电极反应为Cu-2e-===Cu2+
B.隔膜为阴离子交换膜,C(2)极为阴极
C.上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈
D.当电解停止时,Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g
阅读下列材料,完成6~8题。
NH3易液化,能与多种物质发生反应,将金属钠投入液氨中有H2产生,NH3能与CaCl2结合生成CaCl2·8NH3,加热条件下NH3能将CuO还原成Cu。NH3可用于制取肼(N2H4)和尿素[CO(NH2)2]等,工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏,泄漏处有白烟生成,工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
6.实验室制取NH3并探究其性质,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取NH3 B.用装置乙干燥NH3
C.用装置丙收集NH3 D.用装置丁探究NH3的还原性
7.下列说法正确的是( )
A.N2H4分子中的H—N—H键角为120°
B.NH3与Cl2反应生成的白烟成分为NH4Cl
C.金属钠与液氨反应体现了NH3的还原性
D.NH3易液化是由于NH3与H2O分子间形成氢键
8.对于工业合成氨的反应,下列说法正确的是( )
A.使用高效催化剂可减小ΔH
B.适当降温或加压,反应的平衡常数都增大
C.及时将体系中的NH3液化分离有利于平衡正向移动
D.用E表示键能,则E(N≡N)+3E(H—H)-6E(N—H)=92.4 kJ·mol-1
9.羟基茜草素具有止血、化瘀、通经络等功效,其结构简式如图。下列关于羟基茜草素说法错误的是( )
A.能发生氧化反应和消去反应
B.分子中所有原子可能共平面
C.苯环上的氢原子被4个氯原子取代的结构有5种
D.1 mol羟基茜草素最多能与8 mol H2发生加成反应
10.超分子结构化学原理的应用非常广泛,尿素[CO(NH2)2]可与正烷烃(n-CnH2n+2,n≥8)形成超分子包合物,原理如图所示。下列说法错误的是( )
尿素分子形成六角形通道
正烷烃填入蜂窝状六角形通道,形成晶体结构
A.尿素分子通过分子间氢键形成较稳定的六角形通道
B.尿素分子和正烷烃分子间通过共价键形成包合物
C.依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃
D.分子的大小和几何形状会影响有机物的分离效果
11.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向Ba(OH)2溶液中滴加少量稀硫酸,测量电导率变化
电导率减小
溶液中的离子浓度减小
B
在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶
集气瓶中产生白烟
生成HCl
C
向Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸
溶液中出现凝胶
非金属性:Cl>Si
D
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸
石蕊试纸变红
NH3显碱性
12.25 ℃时,向20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1NaOH溶液。溶液中H2C2O4、HC2O、C2O的物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)<c(OH-)+3c(C2O)
B.由图中数据可计算得曲线H2C2O4与曲线C2O交点的pH=2.6
C.加入20 mL NaOH溶液时,溶液中c(Na+)>c(HC2O)>c(H2C2O4)>c(C2O)
D.H2C2O4的电离方程式为H2C2O4H++HC2O,HC2OH++C2O
13.某储氢材料镧镍合金的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为LaNi5
B.属于金属晶体
C.利用原子光谱可鉴定储氢材料中的La元素
D.晶体密度ρ= g·cm-3
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(15分)废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有LiFePO4、Al、导电剂(乙炔墨、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:①LiFePO4不溶于碱,可溶于稀酸。
②常温下,Ksp(FePO4)=1.3×10-22,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
③Li2CO3在水中溶解度:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
回答下列问题:
(1)将电池粉碎前应先放电,放电的目的是___________________。
(2)“滤液A”中的溶质主要是______________________________。
(3)“酸浸”时,加入H2O2溶液的目的是_____________________(用离子方程式表示)。盐酸用量不宜太多,结合后续操作分析,原因是_________________。
(4)“沉铁沉磷”时,当溶液pH从1.0增大到2.5时,沉铁沉磷率会逐渐增大,但pH超过2.5以后,沉磷率又逐渐减小。从平衡移动的角度解释沉磷率减小的原因是__________________________________。
(5)“提纯”时,可用热水洗涤Li2CO3粗品,理由是__________________。
(6)制取的Li2CO3、FePO4与足量的炭黑混合,隔绝空气高温灼烧得到LiFePO4,反应的化学方程式是_______________________________。
15.(15分)布洛芬(N)是一种家中常备退烧药,转位重排法是合成布洛芬的主要方法,其合成路线见下图所示。
回答下列问题:
(1)F的名称为________________,其易溶于水的原因为____________。
(2)A→B的反应类型为________________,M中含有的官能团名称为_______________________。
(3)E+F→G的化学方程式为_____________________________。
(4)手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛应用。对于手性药物,一个异构体可能有效,另一个异构体可能无效甚至有害。布洛芬分子(N)中存在的手性碳原子个数为________________个。
(5)苯环上的一氯取代物有两种的D的同分异构体有________________种(不含立体异构),写出其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为3∶2∶1∶1的结构简式_______________。
(6)对甲基苯丙酮()为常用化工原料。结合上述流程,以甲苯和丙烯为原料制备对甲基苯丙酮的合成路线为(无机试剂任选)______________。
16.(16分)Ⅰ.磷酸是一种重要的化工原料,是生产磷肥的原料,也是食品添加剂之一。
(1)工业上可以用磷单质与硝酸作用得到纯的磷酸(熔点42 ℃)。PO的VSEPR模型是__________________(填名称)。磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向其过饱和溶液中加入________________促进其结晶,但是所制得的磷酸中仍含有少量的水极难除去,其可能的原因是__________________________________。
Ⅱ.研究小组以无水甲苯为溶剂,PCl5(易水解)和NaN3(叠氮化钠)为反应物制备纳米球状红磷。
图1
(2)甲苯干燥和收集的回流装置如图1所示(夹持及加热装置略)。以二苯甲酮为指示剂,无水时体系呈蓝色。
①金属Na的作用是_________________________________。
②回流过程中,除水时打开的活塞是________________;体系变蓝后,改变开关状态收集甲苯。
(3)纳米球状红磷的制备装置如图2所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。
图2
①在氩气保护下,反应物在装置A中混匀后转入装置B,于280 ℃加热12小时,反应物完全反应,其化学方程式为_____________________________;用氩气赶走空气的目的是______________________________。
②经冷却、离心分离和洗涤得到产品,洗涤时先后使用乙醇和水,依次洗去的物质是________________________、________________________。
17.(15分)CS2在化工生产中有重要作用,天然气法合成CS2相关反应如下:
反应Ⅰ CH4(g)+2S2(g)===CS2(g)+2H2S(g) ΔH1=-104.71 kJ·mol-1
反应Ⅱ 2CH4(g)+S8(g)===2CS2(g)+4H2S(g) ΔH2=+201.73 kJ·mol-1
(1)ΔH1、ΔH2随温度变化不大。温度不同时,反应体系中不同。合成CS2总反应CH4(g)+xS8(g)+(2-4x)S2(g)===CS2(g)+2H2S(g)的ΔH随温度T变化如图。
①S8(g)===4S2(g) ΔH=__________kJ·mol-1。
②为提高CH4平衡转化率,控制温度范围在__________(填标号),理由是______________________________________________________________________________________________________________________________。
A.400~450 ℃ B.650~700 ℃
C.750~800 ℃ D.800 ℃以上
(2)合成CS2总反应中硫蒸气达到饱和时,反应时间t与CH4初始浓度c0和CH4转化率α满足关系t=(),式中k为速率常数。
①T ℃、c0=1.0 mol·L-1时,测得t=9.5 s、α=95%,则k=_______________L·mol-1·s-1。
②T ℃时,计划在5 s内转化率达90%,应控制初始浓度c0大于__________L·mol-1。
(3)利用工业废气H2S替代硫磺矿生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。反应物投料比采用n(CH4)∶n(H2S)=1∶2,维持体系压强为100 kPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图。
①图中表示CS2的曲线是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
②950 ℃时,该反应的Kp=__________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
③相比以硫磺矿为原料,使用H2S的优点是___________________,缺点是__________________________。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。