精品解析:福建省华安县第一中学2024-2025学年高三上学期开学化学试题
2024-08-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 漳州市 |
| 地区(区县) | 华安县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.60 MB |
| 发布时间 | 2024-08-30 |
| 更新时间 | 2024-08-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47098416.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025届模拟考高三化学试卷
一、单选题40分
1. NA表示阿伏加德罗常数,下列有关物质结构说法正确的是
A. NaH的电子式为:
B. 78克Na2O2晶体中所含阴阳离子总数为3NA
C. CCl4和PCl5分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
D. 浓硫酸溶于水电离出H+和SO并放出大量的热,所以浓硫酸溶于水属于放热反应
2. 结构与物质稳定性有关,发生消去反应,依据能量观念判断所生成的物质最有可能的是
A. 甲物质 B. 乙物质 C. 丙物质 D. 丁物质
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.5NA
B. 标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA
C. 常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D. 物质的量浓度为1mol/L100mlHCl溶液中含0.1molHCl分子
4. 某物质由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成,其中Y、Z为金属元素,X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同,由X、Y、Z形成的物质的结构式如图所示,下列说法不正确的是
A. Y在周期表中的位置是第三周期第IA族
B. X、Y、Z简单离子的半径大小
C. Y最高价氧化物水化物和Z的最高价氧化物水化物之间能发生反应
D. X的氢化物可以用来雕刻玻璃
5. 下列有关实验装置进行的相应实验, 能达到实验目的的是
A. 利用图 1 所示装置制取少量 NH3 B. 利用图 2 所示装置制备 Fe(OH)3 胶体
C. 利用图 3 所示装置收集 HCl D. 利用图 4 所示装置检验 SO2 漂白性
6. 关于下列各装置图的叙述中,不正确的是
A. 装置①可验证HCl气体在水中的溶解性
B. 装置②可用于收集H2、Cl2、HCl、NO2、NO等
C. 装置③中X为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢
D. 装置④可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气
7. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A. 用惰性电极电解氯化镁溶液时总反应为:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
B. 铅蓄电池充电时阳极反应式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-
C. 粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+
D. NH4Cl溶液显酸性:NH4++2H2O=NH3·H2O+H3O+
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的氧原子数为
B. 室温下,的醋酸溶液中,由水电离的数目为
C. 石墨晶体中,碳碳单键的数目为
D. 用铜电极电解硫酸铜溶液时,当阳极产生铜时,转移电子数为
9. 在汽车尾气处理装置中发生如下反应:。下列有关该反应的说法中正确的是
A. CO发生还原反应 B. 每生成1个转移电子数是
C. 被氧化 D. 作氧化剂
10. 将镁条置于 pH=8.4 的饱和 NaHCO3 溶液中,镁条表面产生气体 a,一段时间后产生白色沉淀b。继续进行如下实验:
Ⅰ.将 a 通过澄清石灰水,变浑浊,继而通过足量 NaOH 溶液,再通入肥皂液,出现气泡,点燃气泡听到爆鸣声;
Ⅱ.向沉淀 b 中加入足量的稀盐酸,沉淀完全溶解,且产生无色气泡。下列说法不正确的是
A. 饱和 NaHCO3 溶液中,c()< c(H2CO3)
B. 沉淀 b 是 MgCO3
C. 气体 a 中含有 CO2 和 H2
D. CO2 可能是 水解被促进产生的
二、解答题60分
11. 某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。
(1)甲进行了实验I:常温下,向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[c(H+)=5.0mol/L],记录如下:
c(H2O2)/mol/L
0.0010
0.0015
0.0125
0.0312
0.044
00620
完全褪色时间/s
25
15
12
23
60
370
无色气泡
一样多
①请写出反应的离子方程式_______。
②对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象,根据上述实验结果,甲排除了一种可能,请用化学方程式表示这种可能性_______。
③为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小,乙查得了如下资料:
资料显示:c(H2O2)>0.02mol,H2O2溶液中存在平衡:2H2O2⇌H4O4
请用平衡移动原理解释c(H2O2)=0.0312mol/L速率忽然减小的原因_______。
(2)乙继续进行实验II,并记录如下:
操作
现象
实验II
往2mL0.2mol/LH2O2溶液中逐滴滴加0.05mol/LKMnO4[c(H+)=5.0mol/L]溶液
第1-9滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;
第10滴溶液滴下迅速褪色。
整个过程中几乎无温度变化。
①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因,乙提出如下假设:_______。
②乙设计实验方案证实了上述假设合理,请补全他的方案:
操作
现象
实验III
往2mL0.2mol/LH2O2溶液中滴入5滴0.05mol/LKMnO4[c(H+)=5.0mol/L]溶液
完全褪色时间为t秒
实验IV
往2mL0.2mol/LH2O2溶液中_______
_______
(3)综合上述实验,对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率,丙进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是_______。
a.增大KMnO4溶液浓度 b.增大H2O2溶液浓度 c.增大H2SO4浓度
d.加热适当温度 e.加入合适的催化剂
12. 金()是国家重要储备物资。一种采用氰化工艺提金的流程如下:
(1)冶炼:第一步是在有氧存在的条件下,将金矿溶解于溶液,第二步用锌将中的金置换出来。写出第一步反应的化学方程式:_______。
(2)废水处理:利用在作用下产生的处理含氰废水的部分机理如下:
Ⅰ
Ⅱ.
控制,浓度为,初始的投加量与氰去除率的关系如图所示,当的投加量小于时,随着的投加量的增加,氰去除率上升的原因是_______。
(3)含量测定:准确称取试样,加入王水,将转化成氯金酸(,具有强氧化性,)。加热除去过量的,过滤,在不断搅拌下,加入过量 溶液,充分反应,二苯胺磺酸钠作指示剂,用 标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
①王水中浓盐酸的主要作用是_______。
②被还原成的离子方程式为_______。
③计算试样中金质量分数(写出计算过程)_______。
13. 钢铁冶炼所排放的烟气是造成雾霾的主要大气污染物,其中含有(以上为)。
回答下列问题:
(1)目前,R脱硝技术是全世界广泛使用的脱硝技术,其主要原理是:
已知:。
写出被直接氧化为的热化学方程式____________________。
(2)对于含的烟气,可以直接利用还原(脱硝技术),生成和,实现“以废治废”。右图为还原过程的能量图。
①“ads”表示吸附态,“*”表示催化剂活性表面。在催化的条件下,反应可分为三个过程:
过程I:;
过程Ⅱ:____________________;
过程Ⅲ:。
过程I为__________反应(填“吸热”或“放热”),整个反应的决速步为过程__________(填“I”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②对比无催化的过程,有催化剂的吸附利于键的断裂__________(填“N—O”或“C—O”),从而降低反应能垒。
(3)科研团队研究了在催化作用下烟气(含)中含量对去除率的影响,结果如下图所示。
①在的范围内,相同温度下,随着与比例的提高,去除率增大,原因是__________。
②在的范围内,相同温度下,随着与比例的提高,去除率差别不大,可能的原因是_________。
(4)向某恒温恒容的密闭容器内按照投料,若初始压强为,模拟上述脱硝反应(忽略变化),平衡时脱硝率达到,则脱硝反应的____(列出计算式)
14. 有机物A()有如下转化关系,且 1mol B反应生成了2mol C。
请回答下列问题:
(1)C→E反应类型为_______________________。
(2)若①、②、③三步反应的产率分别为93.0%、81.0%、88.09%,则由A合成H的总产率为________。
(3)F的名称为___________________
(4)写出C与银氨溶液反应的离子方程式为_____________________。
(5)H分子中所有碳原子均在一条直线上,G转化为H的化学方程式为:________________。
(6)X是A的一种同分异构体,且其核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为1∶1∶2,1mol X可在HIO4加热的条件下反应,产物只有1mol Y,则X的结构简式为_________________________。
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2025届模拟考高三化学试卷
一、单选题40分
1. NA表示阿伏加德罗常数,下列有关物质结构说法正确的是
A. NaH的电子式为:
B. 78克Na2O2晶体中所含阴阳离子总数为3NA
C. CCl4和PCl5分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
D. 浓硫酸溶于水电离出H+和SO并放出大量的热,所以浓硫酸溶于水属于放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaH为离子化合物,电子式为:,A错误;
B.过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,78g过氧化钠物质的量为1mol,则其所含阴阳离子总数为3NA,B正确;
C.PCl5分子中的P形成了5个共价键,其最外层电子数为10个,C错误;
D.浓硫酸溶于水是物理变化,D错误;
故选B。
2. 结构与物质稳定性有关,发生消去反应,依据能量观念判断所生成的物质最有可能的是
A. 甲物质 B. 乙物质 C. 丙物质 D. 丁物质
【答案】A
【解析】
【详解】能量越低越稳定,发生消去反应生成,故A正确。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.5NA
B. 标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA
C. 常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D. 物质的量浓度为1mol/L100mlHCl溶液中含0.1molHCl分子
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物即1.6g氧原子,数目为=0.1 NA,A错误;
B.标况下苯不是气体,11.2L苯的物质的量不是0.5mol,B错误;
C.N2与CO的摩尔质量均为28g/mol,所以14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为=NA,C正确;
D.HCl为强电解质,HCl溶液中不含HCl分子,D错误;
综上所述答案为C。
4. 某物质由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成,其中Y、Z为金属元素,X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同,由X、Y、Z形成的物质的结构式如图所示,下列说法不正确的是
A. Y在周期表中的位置是第三周期第IA族
B. X、Y、Z简单离子的半径大小
C. Y最高价氧化物水化物和Z的最高价氧化物水化物之间能发生反应
D. X的氢化物可以用来雕刻玻璃
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z为金属元素,X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同,则Y和Z为第三周期金属元素,X为第二周期非金属元素,Y能形成Y+,则Y为Na,X和Z共用一对电子达到稳定结构,则X最外层有7个电子,X为F、Z为Al。
【详解】A.Y为钠元素,在周期表中的位置是第三周期第IA族,故A正确;
B.X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径大小顺序为,故B错误;
C.Y为钠元素,Z为铝元素,钠的最高价氧化物的水化物为氢氧化钠,铝的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,氢氧化钠和氢氧化铝反应的离子方程式为,故C正确;
D.X为氟元素,其氢化物可以和玻璃的成分二氧化硅反应,所以可以用来雕刻玻璃,故D正确;
故答案:B。
5. 下列有关实验装置进行的相应实验, 能达到实验目的的是
A. 利用图 1 所示装置制取少量 NH3 B. 利用图 2 所示装置制备 Fe(OH)3 胶体
C. 利用图 3 所示装置收集 HCl D. 利用图 4 所示装置检验 SO2 的漂白性
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气密度比空气小,可用向下排空法收集,故A正确;B.加热烧杯中的水至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热,得到氢氧化铁胶体,故B错误;C.氯化氢密度比空气大,应用向上排空气法,故C错误;D.SO2能使酸性高锰酸钾褪色,体现SO2的还原性,应选择品红溶液,验证SO2的漂白性,故D错误;故答案为A。
点睛:明确装置的特征及实验原理是解题关键,科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,任何实验方案都必须科学可行,评价时,从以下4个方面分析:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理; ③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。
6. 关于下列各装置图的叙述中,不正确的是
A. 装置①可验证HCl气体在水中的溶解性
B. 装置②可用于收集H2、Cl2、HCl、NO2、NO等
C. 装置③中X为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢
D. 装置④可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果HCl极易溶于水,会导致烧瓶中压强急剧减小,则导致气球急剧膨胀,如果HCl不易溶于水,则气球体积变化不明显,所以据此可以验证氯化氢的溶解性强弱,故A正确;
B.常温下,NO易被氧气氧化生成二氧化氮,NO不易溶于水,所以NO应该采用排水法收集,故B错误;
C.如果X为四氯化碳,氨气或氯化氢不溶于四氯化碳,能溶于水,气体不能与水直接接触,能防止倒吸,故C正确;
D.氨气属于碱性气体,所以能用碱石灰干燥,氨气密度小于空气且常温下和空气不反应,所以可以采用向下排空气法收集,氨气有刺激性气味,不能直接排放,可以用水稀释,倒置的漏斗能防止倒吸,故D正确。
故选B。
7. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A. 用惰性电极电解氯化镁溶液时总反应为:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
B. 铅蓄电池充电时阳极反应式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-
C. 粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+
D. NH4Cl溶液显酸性:NH4++2H2O=NH3·H2O+H3O+
【答案】B
【解析】
【详解】A. 用惰性电极电解氯化镁溶液时总反应为:Mg2++2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+ Mg (OH)2↓,故A错误;
B. 铅蓄电池充电时阳极失电子发生氧化反应,阳极反应式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-,故B正确;
C. 粗铜精炼时,与电源正极相连的是粗铜,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故C错误;
D. NH4Cl溶液中,铵根离子水解,溶液显酸性:NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+,故D错误;
答案选B。
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的氧原子数为
B. 室温下,的醋酸溶液中,由水电离的数目为
C. 石墨晶体中,碳碳单键的数目为
D. 用铜电极电解硫酸铜溶液时,当阳极产生铜时,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,是固态,的物质的量不是0.5mol,所以含有氧原子数不是,故A错误;
B.室温下,pH=4的醋酸溶液中,由水电离的浓度为,溶液体积未知,无法计算数目,故B错误;
C.石墨晶体层内是平面正六边形,每个碳原子形成3个碳碳单键,而每个碳碳单键被2个C原子共用,所以12g即1mol石墨晶体中,碳碳单键的数目为,故C正确;
D.用铜电极电解硫酸铜溶液时,当阴极产生3.2g铜即0.05mol铜时,转移电子20.05mol=0.1mol,转移电子数为,故D错误;
答案选C。
【点睛】本题以学习探究情境为切入点,用阿伏加德罗常数为情境载体,考查微粒数目、水的电离、电镀过程中转移电子数、石墨晶体结构等教材基本知识。考查逻辑思维能力,落实证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想等学科核心素养。
9. 在汽车尾气处理装置中发生如下反应:。下列有关该反应的说法中正确的是
A. CO发生还原反应 B. 每生成1个转移电子数是
C. 被氧化 D. 作氧化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO中C的化合价由+2价升高到+4价,发生氧化反应,故A错误;
B.NO2生成N2,由+4价降低到0价,每生成1molN2转移8mol电子,故B正确;
C.NO2生成N2,由+4价降低到0价,NO2被还原,故C错误;
D.CO中C的化合价由+2价升高到+4价,CO作还原剂,故D错误;
故选B。
10. 将镁条置于 pH=8.4 的饱和 NaHCO3 溶液中,镁条表面产生气体 a,一段时间后产生白色沉淀b。继续进行如下实验:
Ⅰ.将 a 通过澄清石灰水,变浑浊,继而通过足量 NaOH 溶液,再通入肥皂液,出现气泡,点燃气泡听到爆鸣声;
Ⅱ.向沉淀 b 中加入足量的稀盐酸,沉淀完全溶解,且产生无色气泡。下列说法不正确的是
A. 饱和 NaHCO3 溶液中,c()< c(H2CO3)
B. 沉淀 b 是 MgCO3
C. 气体 a 中含有 CO2 和 H2
D. CO2 可能是 水解被促进产生的
【答案】B
【解析】
【分析】饱和 NaHCO3溶液的pH=8.4,说明在溶液中以水解为主。实验Ⅰ,将 a通过澄清石灰水,变浑浊,表明a中含有CO2,继而通过足量 NaOH 溶液除去CO2,再通入肥皂液,出现气泡,点燃气泡听到爆鸣声,表明a中含有H2;实验Ⅱ,向沉淀 b 中加入足量的稀盐酸,沉淀完全溶解,且产生无色气泡,表明b中一定含有MgCO3,可能含有Mg(OH)2。
【详解】A.饱和 NaHCO3溶液呈碱性,表明的水解趋势大于电离趋势,所以c()< c(H2CO3),A正确;
B.由于Mg(OH)2比MgCO3更难溶,沉淀趋向于向生成Mg(OH)2的方向转化,但沉淀与盐酸反应有气泡产生,所以沉淀 b 应为 MgCO3与Mg(OH)2的混合物,B错误;
C.由以上分析知,气体 a 中含有 CO2(使澄清石灰水变浑浊) 和 H2(点燃气泡听到爆鸣声),C正确;
D.CO2可能是 水解生成的H2CO3发生分解生成,所以水解被促进,D正确;
故选B
二、解答题60分
11. 某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。
(1)甲进行了实验I:常温下,向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[c(H+)=5.0mol/L],记录如下:
c(H2O2)/mol/L
0.0010
0.0015
0.0125
0.0312
0.044
0.0620
完全褪色时间/s
25
15
12
23
60
370
无色气泡
一样多
①请写出反应的离子方程式_______。
②对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象,根据上述实验结果,甲排除了一种可能,请用化学方程式表示这种可能性_______。
③为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小,乙查得了如下资料:
资料显示:c(H2O2)>0.02mol,H2O2溶液中存在平衡:2H2O2⇌H4O4
请用平衡移动原理解释c(H2O2)=0.0312mol/L速率忽然减小的原因_______。
(2)乙继续进行实验II,并记录如下:
操作
现象
实验II
往2mL0.2mol/LH2O2溶液中逐滴滴加0.05mol/LKMnO4[c(H+)=5.0mol/L]溶液
第1-9滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;
第10滴溶液滴下迅速褪色。
整个过程中几乎无温度变化。
①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因,乙提出如下假设:_______。
②乙设计实验方案证实了上述假设合理,请补全他的方案:
操作
现象
实验III
往2mL02mol/LH2O2溶液中滴入5滴0.05mol/LKMnO4[c(H+)=5.0mol/L]溶液
完全褪色时间为t秒
实验IV
往2mL0.2mol/LH2O2溶液中_______
_______
(3)综合上述实验,对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率,丙进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是_______。
a.增大KMnO4溶液浓度 b.增大H2O2溶液浓度 c.增大H2SO4浓度
d.加热适当温度 e.加入合适的催化剂
【答案】(1) ①. ②. ③. c(H2O2)=0.0312mol/L时,H2O2溶液中存在平衡:2H2O2 ⇌H4O4,使得c(H2O2)减小,导致反应速率忽然减小
(2) ①. 酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应 ②. 先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液,再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液 ③. 完全褪色时间远小于t秒
(3)acde
【解析】
【小问1详解】
①酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
②由题意可知,向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量,产生的气体一样多说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故,过氧化氢分解生成氧气和水的化学方程式为,故答案为:;
③由信息可知,当过氧化氢浓度大于0.02mol/L时,过氧化氢溶液中会存在如下平衡,当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时,过氧化氢转化为H4O4,溶液中过氧化氢浓度减小,导致反应速率忽然减小,故答案为: 时,H2O2溶液中存在平衡:,使得c(H2O2)减小,导致反应速率忽然减小;
【小问2详解】
①由整个过程中几乎无温度变化可知,第10滴溶液滴下迅速褪色说明反应速率加快不是温度变化的原因,应该是酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子做了反应的催化剂,使反应速率加快,故答案为:酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应;
②为了验证酸性酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子可以催化该反应,应该做加入硫酸锰溶液的对比实验,具体操作为先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液,再滴下5滴溶液,发现在锰离子做催化剂作用下,反应速率加快,完全褪色时间远小于t秒,故答案为:酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应;先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液,再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液;完全褪色时间远小于t秒;
小问3详解】
a.增大高锰酸钾溶液浓度,反应物浓度增大,单位体积内有效碰撞次数增大,反应速率加快,故a符合题意;
b.由信息可知,当过氧化氢浓度大于0.02mol/L时,过氧化氢溶液中会存在如下平衡,当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时,过氧化氢转化为H4O4,溶液中过氧化氢浓度减小,导致反应速率忽然减小,故b不符合题意;
c.增大硫酸浓度,氢离子参与反应,浓度增加,反应速率加快,故c符合题意;
d.加热适当温度,反应温度增大,活化分子数增大,有效碰撞次数增大,反应速率加快,故d符合题意;
e.加入合适的催化剂,降低反应的活化能,活化分子数增大,有效碰撞次数增大,反应速率加快,故e符合题意;
故答案为:acde。
12. 金()是国家重要储备物资。一种采用氰化工艺提金的流程如下:
(1)冶炼:第一步是在有氧存在的条件下,将金矿溶解于溶液,第二步用锌将中的金置换出来。写出第一步反应的化学方程式:_______。
(2)废水处理:利用在作用下产生的处理含氰废水的部分机理如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
控制,浓度为,初始的投加量与氰去除率的关系如图所示,当的投加量小于时,随着的投加量的增加,氰去除率上升的原因是_______。
(3)含量测定:准确称取试样,加入王水,将转化成氯金酸(,具有强氧化性,)。加热除去过量的,过滤,在不断搅拌下,加入过量 溶液,充分反应,二苯胺磺酸钠作指示剂,用 标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
①王水中浓盐酸的主要作用是_______。
②被还原成的离子方程式为_______。
③计算试样中金的质量分数(写出计算过程)_______。
【答案】(1)4Au+2H2O+O2+8KCN=4+4KOH
(2)(m<2.5g/L),主要发生Ⅰ反应,产生的的量增多,氰去除率上升
(3) ①. 增强金属Au的还原能力 ②. AuCl+3Fe2+=3Fe3++Au+4Cl- ③. 3.940%
【解析】
【小问1详解】
第一步是在有氧存在的条件下,将金矿溶解于溶液,由题中信息可知反应后生成,所以第一步反应的化学方程式为4Au+2H2O+O2+8KCN=4+4KOH。
【小问2详解】
随着的投入量的增加,(m<2.5g/L),主要发生Ⅰ反应,产生的的量增多,氰去除率上升((m>2.5g/L),主要发生Ⅱ反应,Fe2+浓度增大,产生的的量减少,氰去除率降低);
【小问3详解】
①Au与王水中的HCl配位形成HAuCl4,增强金属的还原能力,使硝酸氧化金属;
②AuCl+3Fe2+=3Fe3++Au+4Cl-,氧化能力强,能氧化Fe2+为Fe3+,还能氧化部分Cl-;
③消耗n()=cV=×18.00×10-3L=1.8×10-3mol,和反应生成Fe3+和Cr3+,反应关系式6~,则剩余的n(Fe2+)=6n()=1.080×10-2mol,与反应的n(Fe2+)=×60.00×10-3L-1.080×10-2mol=1.200×10-3mol,由关系式~3,n(Au)=n()=n(Fe2+)=×1.200×10-3mol=0.400×10-3mol,金的质量分数:。
13. 钢铁冶炼所排放的烟气是造成雾霾的主要大气污染物,其中含有(以上为)。
回答下列问题:
(1)目前,R脱硝技术是全世界广泛使用的脱硝技术,其主要原理是:
已知:。
写出被直接氧化为的热化学方程式____________________。
(2)对于含的烟气,可以直接利用还原(脱硝技术),生成和,实现“以废治废”。右图为还原过程的能量图。
①“ads”表示吸附态,“*”表示催化剂活性表面。在催化的条件下,反应可分为三个过程:
过程I:;
过程Ⅱ:____________________;
过程Ⅲ:。
过程I为__________反应(填“吸热”或“放热”),整个反应的决速步为过程__________(填“I”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②对比无催化的过程,有催化剂的吸附利于键的断裂__________(填“N—O”或“C—O”),从而降低反应能垒。
(3)科研团队研究了在催化作用下烟气(含)中含量对去除率的影响,结果如下图所示。
①在的范围内,相同温度下,随着与比例的提高,去除率增大,原因是__________。
②在的范围内,相同温度下,随着与比例的提高,去除率差别不大,可能的原因是_________。
(4)向某恒温恒容的密闭容器内按照投料,若初始压强为,模拟上述脱硝反应(忽略变化),平衡时脱硝率达到,则脱硝反应的____(列出计算式)
【答案】(1)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1266kJ/mol
(2) ①. NOads+COads→Nads+CO2 ads ②. 放热 ③. II ④. N—O
(3) ①. 随着CO与NO比例的提高,CO的增加有利于平衡正向移动,使NOx去除率增大 ②. 温度过高催化剂失活,反应没能到平衡,故差别不大
(4)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
反应①4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH1= -1627.2kJ/mol②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol;
NH3被O2直接氧化为N2的化学方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O,①+②×2得4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627+180.5×2=-1266kJ/mol;
【小问2详解】
由CO还原NO过程的能量图,过程Ⅱ初末状态知,反应式为NOads+COads→Nads+CO2 ads,过程I能量降低,为放热反应,只有过程Ⅱ吸热,速率慢,整个反应的决速步为过程Ⅱ,对比无CaO催化的过程,结合过程Ⅱ的反应,过程Ⅱ的反应无C—O键断裂,故有催化剂CaO的吸附利于N—O键的断裂;
【小问3详解】
240°C~320°C的范围内,相同温度下,随着CO与NO比例的提高,NOx去除率增大,因为随着CO与NO比例的提高,CO的增加有利于平衡正向移动,使NOx去除率增大;在360°C~480°C的范围内,相同温度下,随着CO与NO比例的提高,NOx去除率差别不大,因为温度过高催化剂失活,反应没能到平衡,故差别不大;
【小问4详解】
,起始时,三种气体总物质的量为5,压强p0,平衡时,所有气体物质的量为2.4+0.4+0.3+0.6+1=4.7,总压强为p=,各气体分压p(NO)=,p(CO)=,p(N2)=,p(CO2)=,。
14. 有机物A()有如下转化关系,且 1mol B反应生成了2mol C。
请回答下列问题:
(1)C→E的反应类型为_______________________。
(2)若①、②、③三步反应的产率分别为93.0%、81.0%、88.09%,则由A合成H的总产率为________。
(3)F的名称为___________________
(4)写出C与银氨溶液反应的离子方程式为_____________________。
(5)H分子中所有碳原子均在一条直线上,G转化为H的化学方程式为:________________。
(6)X是A的一种同分异构体,且其核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为1∶1∶2,1mol X可在HIO4加热的条件下反应,产物只有1mol Y,则X的结构简式为_________________________。
【答案】(1)加成反应
(2)66.3% (3)乙酸乙酯
(4)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣CH3COO﹣+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
(5) (6)
【解析】
【小问1详解】
根据A的结构简式,A中含有羰基,A和氢气发生加成反应或还原反应,则B的结构简式为CH3CH(OH)CH(OH)CH3,根据信息,则C的结构简式为CH3CHO,C和氢气发生加成反应或还原反应,则E的结构简式为CH3CH2OH;
【小问2详解】
由A合成H的总产率是①②③产率的积,因此总产率为93%×81%×88.09%=66.3%;
【小问3详解】
乙醛被新制氢氧化铜氧化成乙酸,D的结构简式为CH3COOH,D和E发生酯化反应,则F为乙酸乙酯;
【小问4详解】
乙醛被银氨溶液氧化,其离子反应方程式为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣CH3COO﹣+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O;
【小问5详解】
B跟HBr发生取代反应,-Br取代-OH,则G的结构简式为CH3CH(Br)CH(Br)CH3,G在NaOH醇溶液中发生消去反应,因为H中所有碳原子均在一条直线上,则H的结构简式为:,;
【小问6详解】
X在HIO4加热条件下反应,产物只有1molY,则X为环,因此X的结构简式为:。
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