精品解析:广东省罗湖区2024-2025学年高三上学期9月质量检测 化学试题
2024-09-20
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内容正文:
2024-2025学年第一学期学业质量检测
高三化学
说明:
1.答题前,请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上,并正确粘贴条形码。
2.全卷共8页,考试时间75分钟,满分100分。
3.作答选择题时,选出每题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。作答非选择题时,用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内,写在本试卷或草稿纸上,其答案一律无效。
4.考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 Si-28 S-32 As-75 In-115
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10题,每小题2分;第11~16题,每小题4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. 文物是文化传承的重要载体。下列在深圳博物馆展出的文物中,主要材质为有机高分子的是
蟠螭纹铜编钟
彩绘仕女陶俑
龙首谷纹玉玦
唐王右丞诗集
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.蟠螭纹铜编钟为青铜材料,属于合金,故A错误;
B.彩绘仕女陶俑为陶瓷材料,属于无机非金属材料,故B错误;
C.龙首谷纹玉玦为硅酸盐,属于无机非金属材料,故C错误;
D.唐王右丞诗集的纸张为纤维素,属于有机高分子,故D正确;
故选择D选项。
2. 化学推动着社会的进步和人类的发展。下列说法正确的是
A. 通过煤的干馏等物理变化可以获得多种化工原料
B. 红外光谱可用于测定新型材料的相对分子质量
C. 植物光合作用涉及氧化还原反应
D. 光伏发电系统工作时将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤的干馏过程中包含复杂的物理和化学变化,故A错误;
B.红外光谱用于分析有机物的化学键类型和分子结构,质谱仪用于测定相对分子质量,故B错误;
C.植物光合作用消耗二氧化碳和水产生氧气和有机物,涉及氧化还原反应,故C正确;
D.光伏发电系统工作时将光能转化为电能,故D错误;
故选择C选项。
3. 结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是
选项
性质差异
结构因素
A
在CCl4中的溶解度:I2>ICl
分子极性
B
熔点:SiC(2830℃)>SiF4(-90℃)
晶体类型
C
沸点:对氨基苯甲醛>邻氨基苯甲醛
氢键类型
D
电离常数Ka:F3CCOOH>Cl3CCOOH
范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.CCl4是非极性分子,I2是非极性分析,ICl是极性分子,I2在CCl4中溶解度大于ICl在CCl4中溶解度和分子极性有关,A正确;
B.SiC是共价晶体,SiF4属于分子晶体,共价晶体熔沸点高于分子晶体,晶体类型不同,则熔点:SiC(2830℃)>SiF4 (-90℃),B正确;
C.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,分子间氢键作用力大于分子内氢键的作用力,故沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,与氢键有关,C正确;
D.F的电负性比Cl强,吸引电子能力强,使羟基的极性增强,更容易电离出H+,则电离常数Kₐ:F3CCOOH>Cl3CCOOH,D错误;
故选D。
4. 安全无小事。下列操作不符合实验安全要求的是
A. 眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B. 实验中剩余的少量金属钠,可以放回原试剂瓶
C. 闻气体时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
D. 苯酚沾到皮肤上,立即用酒精擦洗后再用水冲洗
【答案】A
【解析】
【详解】A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用3%-5%碳酸氢钠溶液冲洗,A错误;
B.钠性质活泼,易与水、氧气反应,若在实验室随意丢弃,易引起火灾,实验时剩余的钠粒可放回原试剂瓶中,B正确;
C.闻气体时用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔,防止中毒,C正确;
D.苯酚易溶于酒精,苯酚沾到皮肤上,立即用酒精擦洗后再用水冲洗,D正确;
答案选A。
5. 绿色有机合成具有原子经济性高、充分利用资源、减少污染等特点。下列说法不正确的是
A. 化合物I分子中所有碳原子可能共平面
B. 1mol化合物II最多能与4molH2发生加成反应
C. 化合物I和III均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 化合物III能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环上和与苯环直接相连的碳原子共面,碳碳双键和与碳碳双键直接相连的碳原子共面,单键可以旋转,可通过旋转后与苯环、碳碳双键形成的面共面,A正确;
B.含有一个苯环、一个醛基,1mol化合物II最多能与4molH2发生加成反应,B正确;
C.化合物Ⅰ中含有碳碳双键、化合物Ⅱ含有醛基,都能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,,C正确;
D.化合物III无酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,D错误;
故选D。
6. 海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示:
下列说法正确的是
A. 海带中碘元素以I2形式存在
B. 操作①可除去海带中的有机物
C. 操作③为过滤,操作⑥为萃取
D. 操作⑤用到的玻璃仪器有普通漏斗
【答案】B
【解析】
【详解】A.海带中的碘元素主要以碘离子的形式存在,故A错误;
B.操作①灼烧可除去海带中的有机物,有利于碘离子的溶解,故B正确;
C.操作③为过滤,操作⑥为蒸馏,故C错误;
D.操作⑤用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒和烧杯,故D错误;
故选择B选项。
7. “光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用食醋清除水壶中的水垢
醋酸的酸性强于碳酸
B
制作豆腐的过程中煮沸豆浆
加热条件下,蛋白质可发生变性
C
制作面点时加入食用纯碱
NaHCO3能与发酵过程中产生的酸发生反应
D
清洗铁锅后及时擦干
减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸的酸性强于碳酸,故醋酸可与水垢中的碳酸钙反应生成二氧化碳,则可用食醋清除水壶中的水垢,A不合题意;
B.加热使蛋白质变性,使蛋白质发生凝聚,B不合题意;
C.纯碱的化学成分为碳酸钠而不是碳酸氢钠,而制作面点时加入的是碳酸氢钠而不是碳酸钠,C符合题意;
D.清洗炒完菜的铁锅后并擦干,可避免铁锅在潮湿环境下发生吸氧腐蚀,D不合题意;
故答案为:C。
8. 某实验小组为制备并探究SO2的化学性质,下列装置中不能达到实验目的的是
A.制取SO2
B.验证SO2的还原性
C.验证SO2的漂白性
D.吸收尾气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸与铜在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O,由图可知,缺少加热装置,无法制得SO2,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能被还原性的物质还原,SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有还原性,B正确;
C.SO2能使品红溶液褪色,该实验体现SO2的漂白性,C正确;
D.SO2有毒,不能直接排入空气中,SO2属于酸性氧化物,能被碱液吸收,且SO2易溶于NaOH溶液,加安全瓶防倒吸,故图中操作正确,D正确;
答案选A。
9. 下列物质性质实验对应的化学反应的离子方程式书写正确的是
A. Fe与FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+
B. 大理石与醋酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C. 将Na2O2固体投入H218O中:2Na2O2+2H218O=4Na++218OH-+2OH-+O2↑
D. 向Ba(OH)2溶液中加入过量NaHSO4溶液:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe与FeCl3溶液反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,A错误;
B.醋酸为弱酸不拆,离子反应:CaCO3+2CH3COOH= 2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑,B错误;
C.将Na2O2固体投入H218O中,Na2O2自身氧化还原反应:2Na2O2+2H218O=4Na++218OH-+2OH-+O2↑,C正确;
D.向Ba(OH)2溶液少量离子方程式:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,D错误;
故选C。
10. 甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是
A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
B. 在整个历程中,每1molH2可还原2molNO
C. HCOOH分解时,只有极性共价键发生了断裂
D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH,有增强NO氧化性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积,增大甲酸分解的速率,故A正确;
B. 整个历程中,1molH2失电子形成2molH+转移2mole-,1molNO最终得电子形成0.5molN2转移5mole-,所以1molH2可以还原0.4molNO,故B错误;
C. HCOOH分解产生CO2和H2,所以会发生碳氢键和氢氧键的断裂,只有极性共价键发生了断裂,故C正确;
D. NO与NO在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子,pH升高,但H2还原Fe3+过程中生成H+,所以生成的氢离子可以起到调节pH的作用,有增强NO氧化性的作用,故D正确;
故选B。
11. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠,一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A. 溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B. 流程中做氧化剂
C. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D. 吸收塔中温度不宜过高,否则会导致产率下降
【答案】D
【解析】
【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解,通入SO2在发生器中发生氧化还原反应,生成ClO2和Na2SO4,通过鼓入空气,防止ClO2浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气,再经过一系列操作得到NaClO2粗产品。
【详解】A.NaClO3具有强氧化性,可以氧化HCl,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,A错误;
B.ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气,流程中H2O2做还原剂,B错误;
C.发生器中鼓入空气的主要目的是防止ClO2浓度过高,因为纯ClO2易分解爆炸,C错误;
D.H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,如果吸收塔中温度过高,会导致H2O2分解,从而导致NaClO2产率下降,D正确;
故选D。
12. 下列实验目的对应的实验方案、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案
现象和结论
A
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水
有气体生成,说明固体粉末为Na2O2
B
探究温度对化学平衡的影响
将装有NO2气体的密闭烧瓶放入热水浴中
气体颜色变深,说明升温使平衡向生成NO2的方向移动
C
探究BaSO4是否属于强电解质
向稀硫酸中滴加等浓度等体积的Ba(OH)2溶液,同时测定溶液电导率变化
电导率下降,说明BaSO4为弱电解质
D
探究菠菜中Fe元素的价态
将菠菜研磨后加入稀硝酸,过滤后取滤液加入KSCN溶液
溶液变为红色,说明菠菜中Fe元素为+3价
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na、Na2O2都能和水反应生成气体,根据实验现象不能确定固体粉末为Na2O2,故A错误;
B.2NO2(g)⇌N2O4(g),升高温度,气体颜色变深,则c(NO2)增大,说明升温使平衡向生成NO2的方向移动,故B正确;
C.生成的BaSO4难溶于水,所以电导率下降,但溶解的BaSO4完全电离生成Ba2+、,所以BaSO4为强电解质,故C错误;
D.稀硝酸能氧化Fe2+生成Fe3+,要检验菠菜中铁元素是+2价还是+3价,应该先加KSCN溶液,然后再加入稀硝酸,根据实验现象,不能判断菠菜中Fe元素为+3价,故D错误;
答案选B。
13. 某种天然沸石的化学式为W[Z2R3Y10]•3X2Y,其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大,且占据四个不同周期。Y的基态原子p轨道的电子总数等于s轨道的电子总数,R的晶体是半导体芯片的核心材料,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Z<R
B. 简单离子半径:Y<Z
C. 最简单氢化物稳定性:Y<R
D. X2Y中X-Y-X的键角>109°28'
【答案】A
【解析】
【分析】由题干信息可知,元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大,其中基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道,则W原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,故W为Ca元素;R的晶体是半导体芯片的核心材料,可知R是Si元素;Y的基态原子p轨道的电子总数等于s轨道的电子总数,原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,结合5种元素占据四个不同周期,可知Y不能处于第三周期,只能处于第二周期,故Y为O元素,则X为H元素;令Z的化合价为x,结合天然沸石的化学式,则有:2x+3×4+2=20,解得x=3,结合原子序数可知Z为Al元素。
【详解】A.由分析可知,Z为Al,R为Si,同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素,Z、R位于同一周期,且分别位于第ⅢA族、第ⅣA族,所以第一电离能:Z<R,A正确;
B.由分析可知,Y为O、Z为Al,电子层结构相同的离子,原子序数越大其离子半径越小,Y、Z简单离子的电子层结构相同且原子序数Y<Z,所以简单离子半径:Y>Z,B错误;
C.由分析可知,Y为O,R为Si,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:Y>R,所以简单氢化物的稳定性:Y>R,C错误;
D.由分析可知,X为H、Y为O,则X2Y为H2O,H2O中氧原子的价层电子对个数为2+=4且含有2个孤电子对,孤电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以X2Y中X-Y-X的键角<109°28',D错误;
故答案为:A。
14. 室温下,用0.1mol•L-1的一水合二甲胺[(CH3)2NH•H2O]溶液(一水合二甲胺在水中的电离与一水合氨相似)滴定10.00mL0.1mol•L-1盐酸溶液。溶液pH随加入一水合二甲胺溶液体积变化曲线如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。下列说法正确的是
A. 本实验应该选择酚酞作指示剂
B. x>1,y<7
C. a、b两点的溶液中,Kw不相等
D. b点溶液中存在:2c(Cl-)=c[(CH3)2NH]+c[(CH3)2NH•H2O]
【答案】D
【解析】
【详解】A.用一水合二甲胺溶液滴定盐酸溶液达到滴定终点时生成强酸弱碱盐(CH3)2NH2Cl,溶液呈酸性,应该选用甲基橙做指示剂,A错误;
B.x点的溶质为0.1mol•L-1盐酸溶液,故x=1,y为一水合二甲胺溶液和盐酸恰好完全反应,溶质为强酸弱碱盐(CH3)2NH2Cl,水解先酸性,故y<7,B错误;
C.a、b两点的溶液中温度相同,故 Kw相等,C错误;
D.b点溶液溶质为(CH3)2NH2Cl和二甲胺等量混合,根据元素守恒有2c(Cl-)=c[(CH3)2NH]+c[(CH3)2NH•H2O],D正确;
答案选D。
15. 在恒容密闭容器中,充入和,在一定条件下发生反应,测得平衡体系中、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时,当时反应达到平衡状态
C. 时,若反应经达到平衡,则
D. 点时,往容器中再充入、各,再次平衡时减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,升高温度,NO的物质的量分数增大,可知升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,焓变为负,则该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时,为平衡状态,则T1时,当时,速率之比不等于计量数之比,反应未达到平衡状态,故B错误;
C.T2时,若反应经ts达到平衡,由图可知SO3的物质的量分数为40%,则:
,解得x=mol,反应经ts达到平衡,则v(N2)= =,故C正确;
D.由图可知,b点时平衡体系中NO、SO3的物质的量分数相等,则:
则2-y=y,解得y=1mol,即平衡时NO、SO2、N2、SO3的物质的量分别为1.0mol、1.0mol、0.5mol、1mol,体积为2L,K===1,b点时往容器中再充入、各,Q===0.0625<K,平衡正向移动,且反应为气体总物质的量减小的反应,则再次平衡时增大,故D错误;
答案选C。
16. 我国科学家研究发明了电化学“大气固碳”方法,相关装置如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电极A为负极,该电极可选用含水电解液
B. 放电时,电极B上发生的反应是:3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C
C. 充电时,Li+从电极A移向电极B
D. 充电时,外电路中每通过1mol电子,正极区质量增加33g
【答案】B
【解析】
【分析】放电时,A为负极,电极反应为,B为正极,电极反应为,充电时,A为阴极,电极反应式为,B为阳极,电极反应为,据此分析;
【详解】A.放电时电极A为负极,电极材料为Li,会与水反应,因此该电池只可选用无水电解液,A不符合题意;
B.B为正极,电极反应为,B符合题意;
C.充电时,阳离子移向阴极,则Li+的移动方向是从电极B移向电极A,C不符合题意;
D.当有4mol电子转移时,正极区增加的质量为(3×44+4×7)g=160g,则电路中每通过1mol电子时,正极区质量增加40g,D不符合题意;
故答案选B;
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17. 含氯漂白剂在生活中有重要的应用。兴趣小组对其展开了一系列的实验探究。
I.18世纪70年代,舍勒使用软锰矿时偶然发现氯气。目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。
(1)氯气是一种有毒气体,需控制用量使水中的余氯的含量(以Cl2计)达到国家饮用水标准。甲同学欲测定自来水样品中余氯的含量,设计如下实验方案:
实验方案:移取50.00mL自来水样,加入足量KI溶液,加入淀粉作为指示剂,用0.0100mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点(发生反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),耗Na2S2O3溶液5.00mL。
①上述滴定操作用到的仪器有_______。
A. B. C. D.
②该自来水样品中余氯的含量为_______g/L。
II.1784年,舍勒与贝托莱关于氯水中漂白性的成分发生争论。
(2)将Cl2通入水中,所得溶液中具有漂白性的含氯粒子有_______(写化学式)。
(3)最初,人们直接用氯水作漂白剂,但因氯气在水中溶解度不大,而且HClO不稳定,使用起来很不方便。为验证HClO光照分解产物,乙同学将pH传感器、压强传感器与计算机连接后插入盛有新制氯水的广口瓶中,用强光照射新制氯水,收集数据如图。
①实验过程中压强变化为曲线_______(填“a”或“b”)。
②实验过程中pH变化的原因是_______(用化学方程式表示)。
III.1798年,泰纳把氯气溶解在石灰乳中,制成了漂白粉。
(4)漂白粉在空气中放置一段时间容易变质,兴趣小组继续探究变质原理及产物。
提出假设漂白粉的有效成分Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气发生反应,丙同学对漂白粉变质后的固体产物成分提出如下猜想:
假设1:固体产物中有CaCO3;
假设2:固体产物中有Ca(HCO3)2。
初步实验为验证假设丙同学设计如下方案,进行实验。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
i
取少量放置在空气中一段时间的漂白粉样品于试管中,加入蒸馏水
_______
假设1成立,假设2不成立
ii
取实验i的上层清液于试管中,加入_______
溶液不变浑浊
(5)查阅资料:Ca(ClO)2与CO2发生反应的产物与溶液pH有关。
优化实验为验证猜想,将15.0g漂白粉配成饱和溶液,按如表配制总体积相同的系列溶液后,缓缓通入CO2,记录出现浑浊的时间。
试管编号
饱和漂白粉溶液/mL
0.01mol•L-1盐酸/mL
蒸馏水/mL
混合后溶液pH
出现浑浊的时间/s
1
5.0
0.0
0.5
12.6
0.2
2
5.0
0.2
x
9.5
2.1
3
5.0
0.4
0.1
8.0
无沉淀
实验小结
①根据表中信息,补充数据x=_______。
②由试管1~3出现浑浊的时间可知,溶液pH越大,出现浑浊的速率越快,请解释其原因_______。
【答案】(1) ①. AD ②. 3.55×10-2或0.0355
(2)HClO、ClO-
(3) ①. b ②. 2HClO2HCl+O2↑
(4) ①. 有固体未溶解 ②. NaOH
(5) ①. 0.3 ②. 溶液pH越大,CO2转化为CO的比例越大(或“利于HCO转化为CO”),则容易生成CaCO3
【解析】
【分析】氧化还原反应滴定,根据得失电子守恒建立关系式并进行误差分析;提出合理假设:提出合理假设:假设1:固体产物中有CaCO3;假设2:固体产物中有Ca(HCO3)2;设计实验方案,进行实验:取少量放置在空气中一段时间的漂白粉样品于试管中,加入蒸馏水,①有固体未溶解,则假设1成立,②上层清液于试管中,加入NaOH,溶液不变浑浊,假设2不成立;
【小问1详解】
①上述滴定操作用到的仪器有,碱式滴定管(盛放Na2S2O),锥形瓶,故选AD;
②由方程式可得关系式:,余氯的含量为;
【小问2详解】
氯水具有漂白性的含氯粒子有HClO、ClO-;
【小问3详解】
①氯水中次氯酸会分解,2HClO2HCl+O2↑,产生气体,压强变大,故压强变化为曲线为b;
②氯水中次氯酸会分解,2HClO2HCl+O2↑,生成可酸,故pH值会变小;
【小问4详解】
i有固体未溶解,CaCO3不溶于水,说明有CaCO3存在;ii 实验i的上层清液于试管中,加入NaOH,Ca(HCO3)2可与NaOH反应生成CaCO3,溶液不变浑浊,说明假设1成立,假设2不成立;
【小问5详解】
①总体积相同的系列溶液,故x=0.3;
②溶液pH越大,CO2转化为CO的比例越大(或“利于HCO转化为CO”),则容易生成CaCO3;
18. 铟(In)是一种广泛应用于高科技领域的稀有金属。一种以锌冶炼废渣(主要含有ZnO、PbO以及Fe、In的氧化物)为原料进行铟的富集与回收的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,一些金属离子开始沉淀与完全沉淀时的pH:(生成氢氧化物沉淀)
Zn2+
Fe2+
Fe3+
In3+
Pb2+
开始沉淀
5.4
7.1
1.7
3.5
7.2
完全沉淀
6.4
8.9
2.8
4.8
8.7
②“萃取”原理可表示为:In3+(aq)+3[H2A2](有机相)[InA3•3HA](有机相)+3H+(aq)
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分为_______(写化学式),“氧化”步骤发生反应的离子方程式为_______。
(2)常温下“调pH”时,应控制范围为_______。
(3)若滤液1的主要成分为ZnCl2,则试剂X应使用_______(写试剂名称)。
(4)流程中可循环利用的物质为_______。
(5)“置换”步骤使用锌粉而不用锌片,其原因为_______。
(6)铟可与砷(As)形成一种光纤通信晶体材料,其晶胞结构如图所示:
①该晶体中,铟原子的配位数为_______。
②已知晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA。则晶体密度为_______g•cm-3。
【答案】(1) ①. PbSO4 ②. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(2)[2.8~3.5)或2.8≤pH<3.5
(3)盐酸 (4)H2A2或萃取剂
(5)粉状物粒度更小,比表面积更大,更有利于置换生成海绵状的铟
(6) ①. 4 ②. ×1021
【解析】
【分析】废渣(ZnO、PbO以及Fe、In的氧化物),加酸后Pb2+转化成硫酸铅除去,滤渣1为硫酸铅,浸出液中含有Zn2+、Fe2+、In3+等阳离子,经双氧水氧化后,亚铁离子转化为三价铁离子,反应原理为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,加入碳酸钠“调pH”使三价铁离子沉淀完全,加入有机溶剂经过萃取分液,原理可表示为:In3+(aq)+3[H2A2](有机相)[InA3•3HA](有机相)+3H+(aq),然后加入盐酸进行反萃取,再加入Zn进行置换得到海绵铟,最后得到精铟,据此分析解题。
【小问1详解】
根据分析可知,滤渣1的主要成分为PbSO4;“氧化”步骤发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
【小问2详解】
常温下“调pH” 使三价铁离子沉淀完全, In3+不沉淀,应控制pH范围为2.8≤pH<3.5;
【小问3详解】
在进行反萃取时加入的是酸,若滤液1的主要成分为ZnCl2,则试剂X应使用盐酸;
【小问4详解】
萃取原理可表示为:In3+(aq)+3[H2A2](有机相)[InA3•3HA](有机相)+3H+(aq),在反萃取时加入酸,可得到萃取剂,故流程中可循环利用的物质为萃取剂;
【小问5详解】
“置换”步骤使用锌粉而不用锌片,其原因为:粉状物粒度更小,比表面积更大,更有利于置换生成海绵状的铟;
【小问6详解】
①由晶胞结构可知,铟原子位于As原子围成的四面体空隙,In的配位数为4;
②由晶胞结构可知,As原子有4个位于体内,In原子数目,晶胞的质量为g,则晶体密度为×1021g•cm-3;
19. 请应用化学反应原理的相关知识解决下列问题:
(1)已知NaCl的溶解过程:NaCl(s)=Na+(aq)+Cl-(aq) ΔH=+3.8kJ/mol
Na(s)-e-=Na+(aq) ΔH=-240kJ/mol,
Cl2(g)+e-=Cl-(aq) ΔH=-167kJ/mol,写出钠在氯气中燃烧的热化学方程式_______。
(2)一定条件下,在2L恒容密闭容器中充入1.5molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),图是反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。已知在温度为500K的条件下,该反应10min达到平衡;
①该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②在0~10min时段反应速率v(H2)为_____。
③若改充入2molCO2和3molH2,图中的曲线会_____(填“上移”或“下移”)。
(3)根据表数据回答问题:
表1 25℃时浓度为0.1mol/L两种溶液的pH
溶质
NaClO
Na2CO3
pH
9.7
11.6
表2 25℃时两种酸的电离平衡常数
Ka1
Ka2
H2SO3
1.3×10-2
6.3×10-8
H2CO3
4.2×10-7
5.6×10-11
①根据表1能不能判断出H2CO3与HClO酸性强弱?_______(填“能”或“不能”)。
②0.10mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为_______。
(4)已知:t℃时,Ksp(AgCl)=1.5×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12;AgCl为白色沉淀,Ag2CrO4为砖红色沉淀,t℃时,向Cl-和浓度均为0.1mol/L的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液至过量且不断搅拌,实验现象为_________。
【答案】 ①. Na(s)+Cl2(g)=NaCl(s)ΔH=-410.8kJ/mol ②. 放热 ③. 0.135mol·L-1·min-1 ④. 下移 ⑤. 不能 ⑥. c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+) ⑦. H2SO3+=+H2O+CO2↑ ⑧. 先生成白色沉淀,后生成砖红色沉淀
【解析】
【详解】(1)已知:①NaCl的溶解热为3.8kJ/mol(吸热),NaCl(s)=Na+(aq)+Cl-(aq) ΔH1=+3.8kJ/mol,②Na(s)-e-=Na+(aq) ΔH2=-240kJ/mol③Cl2(g)+e-=Cl-(aq) ΔH3=-167kJ/mol,Na在氯气中燃烧的方程式为Na(s)+Cl2(g)=NaCl(s),该反应可由②+③-①得到,根据盖斯定律,该反应的焓变ΔH=ΔH2+ΔH3-ΔH1=-410.8kJ/mol;故答案为:Na(s)+Cl2(g)=NaCl(s)ΔH=-410.8kJ/mol;
(2)①随着温度升高,CO2平衡转化率降低,表明温度升高不利于反应正向进行,所以反应为放热反应;故答案为:放热;
②温度为500K时,CO2的平衡转化率为60%,CO2转化的浓度分别为Δc(CO2)==0.45mol/L,根据化学计量数之比等于速率之比,可知H2转化的浓度Δc(H2)=3Δc(CO2)=1.35mol/L,所以其化学反应速率v(H2)===0.135mol·L-1·min-1;故答案为:0.135mol·L-1·min-1;
③改充入2molCO2和3molH2,相当于增加了CO2的比例,可使H2的转化率上升,自身转化率下降;所以图中的曲线会下移,故答案为:下移;
(3)①因H2CO3为二元弱酸,第一步电离得到的,第二步电离生成,所以根据NaClO和Na2CO3的pH值只能比较HClO和的酸性强弱,不能比较HClO和H2CO3的酸性强弱,故答案为:不能;
②0.1mol/LNa2SO3溶液中,水解使溶液显碱性,溶液中存在+H2O⇌+OH-,+H2O⇌H2SO3+OH-,H2O⇌H++OH-,综合考虑溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+),故答案为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)
③根据电离常数及强酸制弱酸的原理分析,H2SO3的酸性比H2CO3的酸性强,因此H2SO3与NaHCO3溶液反应生成CO2,所以H2SO3与NaHCO3溶液发生的反应的离子方程式为:H2SO3+=+H2O+CO2↑;
(5)开始形成AgCl时,需要的Ag+的浓度c(Ag+)==mol/L=1.5×10-9mol/L,同理可得开始形成Ag2CrO4时,需要的Ag+的浓度c(Ag+)=mol/L≈4.5×10-6mol/L,显然先生成沉淀AgCl,再生成沉淀Ag2CrO4,向Cl-和浓度均为0.1mol/L的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液至过量且不断搅拌,实验现象为:先生成白色沉淀,后生成砖红色沉淀,故答案为:先生成白色沉淀,后生成砖红色沉淀。
20. 一种新型的有机合成方法如图所示(部分反应条件略去),请你回答以下问题。
已知:
(1)化合物I的分子式为_______,化合物Ⅱ中的含氧官能团名称为_______。
(2)化合物Ⅲ的名称为_______。反应②为原子利用率100%的反应,化合物X的结构简式为_______。
(3)根据化合物Ⅳ的结构特征,分析其可能的化学性质,完成表格。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
_______
取代反应
b
H2、催化剂,加热
_______
_______
(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有_______。
A. 化合物I中C原子的杂化方式均为sp3
B. 反应③过程中有肩并肩重叠的π键形成
C. 反应③的另一种产物为V形非极性分子
D. 化合物Ⅶ中含有手性碳原子
(5)化合物Y比化合物Ⅲ的相对分子质量大14,写出同时符合下列条件的Y的结构简式_______。
①可使FeCl3溶液显紫色;②核磁共振氢谱有5组峰。
(6)根据反应⑤的原理,以2-丙醇为原料,合成2,3-二甲基-2-丁醇,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为_______。(写一个即可,注明反应条件)
②最后一步反应中,与Ⅵ具有相同官能团的反应物为_______。(写结构简式)
【答案】(1) ①. C2H3O2Br ②. 酯基
(2) ①. 苯甲醛 ②.
(3) ①. Br2、FeBr3 ②. ”或“”或“和” ③. 加成反应(或还原反应) (4)BD
(5) (6) ①. +HBr+H2O或2+O22+2H2O ②.
【解析】
【分析】与乙醇发生酯化反应生成Ⅱ(),与X()发生加成反应生成Ⅳ,Ⅳ发生消去反应生成Ⅴ,V发生加成反应生成Ⅵ,Ⅵ与发生先加成后水解反应生成Ⅶ。
【小问1详解】
化合物I的分子式为C2H3O2Br,化合物Ⅱ中的含氧官能团名称为酯基;
【小问2详解】
化合物Ⅲ的名称为苯甲醛,反应②为原子利用率100%的反应,化合物X的结构简式为;
【小问3详解】
根据化合物Ⅳ的结构特征可知:含有苯环,能与Br2在FeBr3作催化剂条件下发生苯环上的取代反应;含有不饱和度,能与氢气在催化剂、加热的条件下发生加成反应,根据氢气量不同得到的结构为”或“”或“和”;
【小问4详解】
A.化合物I中C原子的杂化方式为sp3和sp2,A错误;
B.反应③过程中形成了碳碳双键,有肩并肩重叠的π键形成,B正确;
C.反应③的另一种产物为水分子,水分子为V形极性分子,C错误;
D.化合物VII中与羟基相连的碳原子为手性碳原子,D正确;
答案选BD;
【小问5详解】
化合物Y比化合物Ⅲ的相对分子质量大14,相比多了一个CH2,则Y的化学式为C8H8O,不饱和度为5;①可使FeCl3溶液显紫色,说明存在酚羟基,②核磁共振氢谱有5组峰,说明结构较对称,同时符合条件的Y的结构简式为;
【小问6详解】
根据反应⑤的原理,以2-丙醇为原料,合成2,3-二甲基-2-丁醇,根据已知条件,为卤代烃与酮羰基反应,故2-丙醇先发生水解反应生成2-溴丙烷或2-丙醇发生氧化反应生成丙酮,然后2-溴丙烷与丙酮先加成后水解得到2,3-二甲基-2-丁醇;
第一步反应的化学方程式为+HBr+H2O或2+O22+2H2O
最后一步反应中,与VI具有相同官能团的反应物为丙酮。
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2024-2025学年第一学期学业质量检测
高三化学
说明:
1.答题前,请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上,并正确粘贴条形码。
2.全卷共8页,考试时间75分钟,满分100分。
3.作答选择题时,选出每题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。作答非选择题时,用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内,写在本试卷或草稿纸上,其答案一律无效。
4.考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 Si-28 S-32 As-75 In-115
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10题,每小题2分;第11~16题,每小题4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. 文物是文化传承的重要载体。下列在深圳博物馆展出的文物中,主要材质为有机高分子的是
蟠螭纹铜编钟
彩绘仕女陶俑
龙首谷纹玉玦
唐王右丞诗集
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
2. 化学推动着社会的进步和人类的发展。下列说法正确的是
A. 通过煤的干馏等物理变化可以获得多种化工原料
B. 红外光谱可用于测定新型材料的相对分子质量
C. 植物光合作用涉及氧化还原反应
D. 光伏发电系统工作时将电能转化为化学能
3. 结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是
选项
性质差异
结构因素
A
在CCl4中的溶解度:I2>ICl
分子极性
B
熔点:SiC(2830℃)>SiF4(-90℃)
晶体类型
C
沸点:对氨基苯甲醛>邻氨基苯甲醛
氢键类型
D
电离常数Ka:F3CCOOH>Cl3CCOOH
范德华力
A. A B. B C. C D. D
4. 安全无小事。下列操作不符合实验安全要求的是
A. 眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B. 实验中剩余的少量金属钠,可以放回原试剂瓶
C. 闻气体时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
D. 苯酚沾到皮肤上,立即用酒精擦洗后再用水冲洗
5. 绿色有机合成具有原子经济性高、充分利用资源、减少污染等特点。下列说法不正确的是
A. 化合物I分子中所有碳原子可能共平面
B. 1mol化合物II最多能与4molH2发生加成反应
C. 化合物I和III均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 化合物III能与FeCl3溶液发生显色反应
6. 海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示:
下列说法正确的是
A. 海带中碘元素以I2形式存在
B. 操作①可除去海带中的有机物
C. 操作③为过滤,操作⑥为萃取
D. 操作⑤用到的玻璃仪器有普通漏斗
7. “光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用食醋清除水壶中的水垢
醋酸的酸性强于碳酸
B
制作豆腐的过程中煮沸豆浆
加热条件下,蛋白质可发生变性
C
制作面点时加入食用纯碱
NaHCO3能与发酵过程中产生的酸发生反应
D
清洗铁锅后及时擦干
减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
A. A B. B C. C D. D
8. 某实验小组为制备并探究SO2的化学性质,下列装置中不能达到实验目的的是
A.制取SO2
B.验证SO2的还原性
C.验证SO2的漂白性
D.吸收尾气
A. A B. B C. C D. D
9. 下列物质性质实验对应的化学反应的离子方程式书写正确的是
A. Fe与FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+
B. 大理石与醋酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C. 将Na2O2固体投入H218O中:2Na2O2+2H218O=4Na++218OH-+2OH-+O2↑
D. 向Ba(OH)2溶液中加入过量NaHSO4溶液:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
10. 甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是
A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
B. 在整个历程中,每1molH2可还原2molNO
C. HCOOH分解时,只有极性共价键发生了断裂
D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH,有增强NO氧化性的作用
11. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠,一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A. 溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B. 流程中做氧化剂
C. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D. 吸收塔中温度不宜过高,否则会导致产率下降
12. 下列实验目的对应的实验方案、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案
现象和结论
A
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水
有气体生成,说明固体粉末为Na2O2
B
探究温度对化学平衡的影响
将装有NO2气体的密闭烧瓶放入热水浴中
气体颜色变深,说明升温使平衡向生成NO2的方向移动
C
探究BaSO4是否属于强电解质
向稀硫酸中滴加等浓度等体积的Ba(OH)2溶液,同时测定溶液电导率变化
电导率下降,说明BaSO4为弱电解质
D
探究菠菜中Fe元素的价态
将菠菜研磨后加入稀硝酸,过滤后取滤液加入KSCN溶液
溶液变为红色,说明菠菜中Fe元素为+3价
A. A B. B C. C D. D
13. 某种天然沸石的化学式为W[Z2R3Y10]•3X2Y,其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大,且占据四个不同周期。Y的基态原子p轨道的电子总数等于s轨道的电子总数,R的晶体是半导体芯片的核心材料,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Z<R
B. 简单离子半径:Y<Z
C. 最简单氢化物稳定性:Y<R
D. X2Y中X-Y-X的键角>109°28'
14. 室温下,用0.1mol•L-1的一水合二甲胺[(CH3)2NH•H2O]溶液(一水合二甲胺在水中的电离与一水合氨相似)滴定10.00mL0.1mol•L-1盐酸溶液。溶液pH随加入一水合二甲胺溶液体积变化曲线如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。下列说法正确的是
A. 本实验应该选择酚酞作指示剂
B. x>1,y<7
C. a、b两点的溶液中,Kw不相等
D. b点溶液中存在:2c(Cl-)=c[(CH3)2NH]+c[(CH3)2NH•H2O]
15. 在恒容密闭容器中,充入和,在一定条件下发生反应,测得平衡体系中、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时,当时反应达到平衡状态
C. 时,若反应经达到平衡,则
D. 点时,往容器中再充入、各,再次平衡时减小
16. 我国科学家研究发明了电化学“大气固碳”方法,相关装置如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电极A为负极,该电极可选用含水电解液
B. 放电时,电极B上发生的反应是:3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C
C. 充电时,Li+从电极A移向电极B
D. 充电时,外电路中每通过1mol电子,正极区质量增加33g
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17. 含氯漂白剂在生活中有重要的应用。兴趣小组对其展开了一系列的实验探究。
I.18世纪70年代,舍勒使用软锰矿时偶然发现氯气。目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。
(1)氯气是一种有毒气体,需控制用量使水中的余氯的含量(以Cl2计)达到国家饮用水标准。甲同学欲测定自来水样品中余氯的含量,设计如下实验方案:
实验方案:移取50.00mL自来水样,加入足量KI溶液,加入淀粉作为指示剂,用0.0100mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点(发生反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),耗Na2S2O3溶液5.00mL。
①上述滴定操作用到的仪器有_______。
A. B. C. D.
②该自来水样品中余氯的含量为_______g/L。
II.1784年,舍勒与贝托莱关于氯水中漂白性的成分发生争论。
(2)将Cl2通入水中,所得溶液中具有漂白性的含氯粒子有_______(写化学式)。
(3)最初,人们直接用氯水作漂白剂,但因氯气在水中溶解度不大,而且HClO不稳定,使用起来很不方便。为验证HClO光照分解产物,乙同学将pH传感器、压强传感器与计算机连接后插入盛有新制氯水的广口瓶中,用强光照射新制氯水,收集数据如图。
①实验过程中压强变化为曲线_______(填“a”或“b”)。
②实验过程中pH变化的原因是_______(用化学方程式表示)。
III.1798年,泰纳把氯气溶解在石灰乳中,制成了漂白粉。
(4)漂白粉在空气中放置一段时间容易变质,兴趣小组继续探究变质原理及产物。
提出假设漂白粉的有效成分Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气发生反应,丙同学对漂白粉变质后的固体产物成分提出如下猜想:
假设1:固体产物中有CaCO3;
假设2:固体产物中有Ca(HCO3)2。
初步实验为验证假设丙同学设计如下方案,进行实验。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
i
取少量放置在空气中一段时间的漂白粉样品于试管中,加入蒸馏水
_______
假设1成立,假设2不成立
ii
取实验i的上层清液于试管中,加入_______
溶液不变浑浊
(5)查阅资料:Ca(ClO)2与CO2发生反应的产物与溶液pH有关。
优化实验为验证猜想,将15.0g漂白粉配成饱和溶液,按如表配制总体积相同的系列溶液后,缓缓通入CO2,记录出现浑浊的时间。
试管编号
饱和漂白粉溶液/mL
0.01mol•L-1盐酸/mL
蒸馏水/mL
混合后溶液pH
出现浑浊的时间/s
1
5.0
0.0
0.5
12.6
0.2
2
5.0
0.2
x
9.5
2.1
3
5.0
0.4
0.1
8.0
无沉淀
实验小结
①根据表中信息,补充数据x=_______。
②由试管1~3出现浑浊的时间可知,溶液pH越大,出现浑浊的速率越快,请解释其原因_______。
18. 铟(In)是一种广泛应用于高科技领域的稀有金属。一种以锌冶炼废渣(主要含有ZnO、PbO以及Fe、In的氧化物)为原料进行铟的富集与回收的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,一些金属离子开始沉淀与完全沉淀时的pH:(生成氢氧化物沉淀)
Zn2+
Fe2+
Fe3+
In3+
Pb2+
开始沉淀
5.4
7.1
1.7
3.5
7.2
完全沉淀
6.4
8.9
2.8
4.8
8.7
②“萃取”原理可表示为:In3+(aq)+3[H2A2](有机相)[InA3•3HA](有机相)+3H+(aq)
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分为_______(写化学式),“氧化”步骤发生反应的离子方程式为_______。
(2)常温下“调pH”时,应控制范围为_______。
(3)若滤液1的主要成分为ZnCl2,则试剂X应使用_______(写试剂名称)。
(4)流程中可循环利用的物质为_______。
(5)“置换”步骤使用锌粉而不用锌片,其原因为_______。
(6)铟可与砷(As)形成一种光纤通信晶体材料,其晶胞结构如图所示:
①该晶体中,铟原子的配位数为_______。
②已知晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA。则晶体密度为_______g•cm-3。
19. 请应用化学反应原理的相关知识解决下列问题:
(1)已知NaCl的溶解过程:NaCl(s)=Na+(aq)+Cl-(aq) ΔH=+3.8kJ/mol
Na(s)-e-=Na+(aq) ΔH=-240kJ/mol,
Cl2(g)+e-=Cl-(aq) ΔH=-167kJ/mol,写出钠在氯气中燃烧的热化学方程式_______。
(2)一定条件下,在2L恒容密闭容器中充入1.5molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),图是反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。已知在温度为500K的条件下,该反应10min达到平衡;
①该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②在0~10min时段反应速率v(H2)为_____。
③若改充入2molCO2和3molH2,图中的曲线会_____(填“上移”或“下移”)。
(3)根据表数据回答问题:
表1 25℃时浓度为0.1mol/L两种溶液的pH
溶质
NaClO
Na2CO3
pH
9.7
11.6
表2 25℃时两种酸的电离平衡常数
Ka1
Ka2
H2SO3
1.3×10-2
6.3×10-8
H2CO3
4.2×10-7
5.6×10-11
①根据表1能不能判断出H2CO3与HClO酸性强弱?_______(填“能”或“不能”)。
②0.10mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为_______。
(4)已知:t℃时,Ksp(AgCl)=1.5×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12;AgCl为白色沉淀,Ag2CrO4为砖红色沉淀,t℃时,向Cl-和浓度均为0.1mol/L的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液至过量且不断搅拌,实验现象为_________。
20. 一种新型的有机合成方法如图所示(部分反应条件略去),请你回答以下问题。
已知:
(1)化合物I的分子式为_______,化合物Ⅱ中的含氧官能团名称为_______。
(2)化合物Ⅲ的名称为_______。反应②为原子利用率100%的反应,化合物X的结构简式为_______。
(3)根据化合物Ⅳ的结构特征,分析其可能的化学性质,完成表格。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
_______
取代反应
b
H2、催化剂,加热
_______
_______
(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有_______。
A. 化合物I中C原子的杂化方式均为sp3
B. 反应③过程中有肩并肩重叠的π键形成
C. 反应③的另一种产物为V形非极性分子
D. 化合物Ⅶ中含有手性碳原子
(5)化合物Y比化合物Ⅲ的相对分子质量大14,写出同时符合下列条件的Y的结构简式_______。
①可使FeCl3溶液显紫色;②核磁共振氢谱有5组峰。
(6)根据反应⑤的原理,以2-丙醇为原料,合成2,3-二甲基-2-丁醇,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为_______。(写一个即可,注明反应条件)
②最后一步反应中,与Ⅵ具有相同官能团的反应物为_______。(写结构简式)
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