仿真卷08 -【赢在高考·仿真10卷】备战2025年高考化学模拟卷(江苏专用)
2024-12-06
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3份
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内容正文:
【赢在高考·仿真10卷】备战2025年高考化学模拟卷
仿真卷08 (江苏专用)
参考答案
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.B
2.D
3.A
4.B
5.D
6.A
7.B
8.B
9.D
10.A
11.B
12.C
13.A
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)
(1) 酸性过强,焦亚硫酸钠发生分解,并与反应生成逸出,除铬率下降 5
(2)溶解氧与纳米铁生成的铁氧化物阻碍了反应进行 低于时,温度过低,反应速率慢;高于时,温度升高不利于吸附,导致去除率下降
(3)
15.(15分)
(1)3-甲基苯酚 羧基和酯基
(2) 取代反应
(3) 3
(4)4 、、、(任写一种)
(5)
16. (15分)
(1)
(2)
(3)分液漏斗 一 趁热过滤 将生成的全部排入C中充分吸收,增大次磷酸钠产率
(4)63.4%
17. (16分)
(1)-49.5
(2)CD
(3) > 400℃时主要发生反应I,平衡不受压强影响 温度升高使吸热反应I正向移动的程度大于使放热反应II逆向移动的程度 A
(4)
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【赢在高考·仿真10卷】备战2025年高考化学模拟卷
仿真卷08 (江苏专用)
注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘写清楚,线条符号等须加黑加粗。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 P 31 S 32 Ca 40
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.将地沟油回收加工成燃料,可提高资源的利用率
B.煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化
C.用点燃、闻气味的方法可鉴别蚕丝与人造纤维
D.“碳中和”最新成果将CO2合成淀粉涉及氧化还原反应
2.反应可用于航天器中吸收。下列说法正确的是
A.的结构示意图为 B.中子数为8的氧原子:
C.为极性分子 D.中既含离子键又含极性键
3.实验室利用废旧干电池废料(主要成分、、、碳粉等)回收。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.用装置甲配制稀硫酸 B.用装置乙溶解废料
C.用装置丙过滤分离混合物 D.用装置丁灼烧获得
4.摩尔盐可以用于配制标准溶液。下列说法正确的是
A.半径: B.第一电离能:
C.电负性: D.热稳定性:
阅读材料,回答下列问题:
Cu、Ag位于元素周期表ⅠB族。Ag与空气中微量接触发生反应生成黑色。Cu可以形成、、、等化合物。有研究表明,无水为长链状结构,其片断如图。
5.下列说法正确的是
A.属于离子化合物 B.的空间构型为三角锥
C.中的键角比中的小 D.中心原子的轨道杂化类型为
6.下列化学反应表示正确的是
A.Ag与空气中的反应:
B.加热:
C.用惰性电极电解溶液的阴极反应:
D.与热的浓硝酸反应:
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是
A.中的O存在孤电子对,能与形成
B.中H元素呈+1价,浓具有强氧化性
C.具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理
D.无水吸水后显现蓝色,可用于检验乙醇所含的微量水分
8.Se@C(硒@多孔石墨)是一种极具吸引力的二次电池系统替代材料,一种基于四电子转移反应的快充水系硒基电池放电或充电原理如图所示。
已知充放电时Se的变化过程为。
下列说法正确的是
A.放电过程中由右侧流向左侧
B.充电时Se@C的电极总反应为
C.放电时的电极反应为
D.若中间物质中,则中与的个数之比为
9.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中含有2个手性碳原子 B.Y分子不存在顺反异构体
C.Z不能与的溶液反应 D.X、Y、Z均能与溶液反应
10.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A.金属铝制备:
B.锅炉除垢:
C.酸雨形成:
D.检验葡萄糖:
11.下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究卤素单质的氧化性
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙色,后变蓝色,则氧化性Cl2>Br2>I2
B
判断某卤代烃中的卤素
取2mL卤代烃样品于试管中,加入5mL 20% KOH水溶液混合后加热,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液
若产生的沉淀为白色,则该卤代烃中含有氯元素
C
探究KI与FeCl3反应的限度
取ImL 0.lmol/L KI溶液于试管中,加入5mL 0.1mol/L FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液
若溶液变血红色,则KI与FeCl3的反应有一定限度
D
验证蛋白质的某些性质
向鸡蛋清的水溶液中加入饱和硫酸铵溶液
产生白色沉淀,再加蒸馏水,沉淀不溶解,蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
12.工业锅炉需定期除水垢,其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时,发生反应:。将1.00g硫酸钙加入100mL 溶液中,在25℃和充分搅拌条件下,利用计测得体系随时间t变化如图。
已知:,,,(不考虑水解)。下列说法不正确的是
A.时,以上溶液中存在:
B.保持溶液中,可使水垢中的转化为
C.时刻体系中已达平衡状态
D.时刻后向体系中加入少量固体,溶液的不变
13.在恒压密闭容器中,充入起始量一定的和,主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
达平衡时,转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示[CO的选择性],下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的△S>0
B.升高温度能提高的平衡产率
C.温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ
D.同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温低压条件下反应
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)致癌,国家对废水中含量有严格的排放标准,工业上有多种方式除去或利用废水中的铬。已知:。
(1)焦亚硫酸钠除铬法。可以选择焦亚硫酸钠(在酸性条件下分解为)或亚硫酸钠处理含铬(VI)废水,其工艺流程如图所示:
①反应池中发生反应的离子方程式 。
②其他条件相同,时过低,充分反应后除铬率反而下降,可能的原因是 。
③室温下,加入石灰乳调节,当时, 。
(2)纳米铁粉除铬法。利用纳米铁粉去除水体中的反应机理如图所示:
①为了探究溶解氧对水体中的去除率的影响,实验小组设计了对比实验:一组在反应中通入,另一组不通入结果表明,实验初期,通入的去除率远高于未通的,其原因可能是 。
②某水样的初始浓度为,其他条件相同,温度分别为对的去除率的影响,结果如图所示,温度在时,去除率最高,其原因是 。
(3)可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾,其工作原理如图所示:
①该制备过程总反应的化学方程式为 。
②电解一段时间后,阳极区溶液中的物质的量由变成,则生成的重铬酸钾的物质的量为
。
15.(15分)有机物G能用于合成多种药物和农药,下面是G的一种合成路线:
已知:
①(苯胺,呈碱性,易被氧化)。
②苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体,并具有芳香性。
回答下列问题:
(1)A的名称为 ;C中官能团的名称为 。
(2)反应③的化学方程式为 ;反应类型为 。
(3)E的结构简式为 ,1mol E在反应⑤过程中最多消耗 mol NaOH。
(4)具有芳香性的化合物M的分子式为,满足下列条件的M有 种,写出其中一种的结构简式: 。
①分子结构中含一个六元环,且环上一氯代物只有一种
②1mol该物质与足量溶液反应生成2mol
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6:4:2:1
(5)已知:苯环上有烷基时,新引入的取代基连在烷基的邻、对位;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在羧基的间位。根据题中的信息,设计以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选):
。
16. (15分)次磷酸钠()在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂,也是一种很好的化学镀剂。
(1)中P的化合价为 价。
(2)将待镀零件浸泡在和的混合溶液中,可达到化学镀镍(在待镀零件表面形成一层金属镍)的目的,该过程中被氧化为二元弱酸,写出该反应的离子方程式 。
(3)次磷酸钠的制备
将黄磷()和过量烧碱溶液混合加热,生成和(气体),与NaClO溶液反应可生成次磷酸(),实验装置如下左图:
①装置A中盛放烧碱溶液的仪器名称为 。
②由装置A中发生化学反应可知,次磷酸()属于 元弱酸。
③已知相关物质的溶解度如上右表:
25℃
100℃
NaCl
37g
39g
100g
667g
充分反应后,将A、C中溶液混合,再将混合液(含极少量NaOH)加热浓缩,有大量杂质晶体析出,然后(填操作名称) ,得到含的溶液,进一步处理得到粗产品。
④反应结束后,向装置内通入的目的是 。
(4)次磷酸钠的纯度测定
先取1.0g粗产品配成100mL溶液,再取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,酸化后加入过量的30.00mL 0.100碘水。充分反应后,剩余碘水恰好可消耗24.00mL 0.100 溶液(相关反应方程式为:,),则产品纯度为 。(保留到小数点后一位,已知:相对分子质量为88)
17. (16分)探究合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高的产率。以、为原料合成的反应分为如下两步:
I.
II.
(1) 。
(2)两步反应的能量变化如图所示:
反应进程下列说法正确的有___________(填字母标号)。
A.使用催化剂,可提高的平衡转化率
B.降低步骤II中过渡态的能量,可显著提高生成甲醇的总速率
C.提高反应温度,平衡时减小,增大
D.为提高甲醇的产率,可将反应混合气循环通过极性且不溶于水的惰性液态溶剂
(3)按投料,实验测定的平衡转化率、或的平衡选择性随温度、压强的变化关系如图[选择性]。
①其中线表示 的平衡选择性(填“”或“”);压强: (填“>”或“<”)。
②图中400℃,表示平衡转化率的两条线几乎交于一点的原因为 。
③时,在一定范围内升高温度,的平衡转化率提高的原因为 。
④时,在下列温度达到平衡时,甲醇的产率最高的是 (填字母标号)。
A.200℃ B.300℃ C.400℃
(4)℃时,向刚性容器中充入和,起始总压为,假设只发生I、II两步反应,后达平衡,总压变为,且,则内 (用含的代数式表示,下同),反应II的压强平衡常数 。(气体分压=总压×气体的体积分数)
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【赢在高考·仿真10卷】备战2025年高考化学模拟卷
仿真卷08 (江苏专用)
注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘写清楚,线条符号等须加黑加粗。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 P 31 S 32 Ca 40
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.将地沟油回收加工成燃料,可提高资源的利用率
B.煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化
C.用点燃、闻气味的方法可鉴别蚕丝与人造纤维
D.“碳中和”最新成果将CO2合成淀粉涉及氧化还原反应
【答案】B
【详解】A.地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,将地沟油回收加工为生物柴油,提高了资源的利用率,符合题意,选项A正确;
B.煤的干馏是化学变化,但石油的分馏是物理变化,选项B不正确;
C.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,因此用点燃,闻气味的方法可鉴别蚕丝与人造纤维,选项C正确;
D.将CO2转化为淀粉[(C6H10O5)n]的过程中碳元素化合价发生变化,为氧化还原反应,选项D正确;
答案选B。
2.反应可用于航天器中吸收。下列说法正确的是
A.的结构示意图为 B.中子数为8的氧原子:
C.为极性分子 D.中既含离子键又含极性键
【答案】D
【详解】A.含有2个电子,结构示意图为,A错误;
B.中子数为8的氧原子,质量数为16,符号表示为:,B错误;
C.的结构式为O=C=O,正负电荷中心重合,为非极性分子,C错误;
D.是离子化合物,含有离子键,中含有极性键,D正确;
故选D。
3.实验室利用废旧干电池废料(主要成分、、、碳粉等)回收。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.用装置甲配制稀硫酸 B.用装置乙溶解废料
C.用装置丙过滤分离混合物 D.用装置丁灼烧获得
【答案】A
【详解】A.配制稀硫酸时不能直接在容量瓶中稀释浓硫酸,应该在烧杯中稀释后转移到容量瓶中定容,A错误;
B.废旧干电池废料(主要成分、、、碳粉等),用稀硫酸溶解废料,加热和搅拌可以加快反应速率,提高浸取效率,B正确;
C.过滤分离混合物需要漏斗、烧杯、玻璃棒,装置及操作正确,C正确;
D.灼烧操作中需要坩埚,装置及操作正确,D正确;
故选A。
4.摩尔盐可以用于配制标准溶液。下列说法正确的是
A.半径: B.第一电离能:
C.电负性: D.热稳定性:
【答案】B
【详解】A.O2-的核外电子数为10,电子层数为2,S2-的核外电子数为18,电子层数为3,电子层数越多离子半径越大,则离子半径:,故A错误;
B.N、O为同周期元素,同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N最外层2p能级中电子为半满稳定结构,其第一电离能大于O,故B正确;
C.Fe为金属元素,H为非金属元素,电负性,故C错误;
D.非金属性:O>S,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越大,则热稳定性:H2S<H2O,故D错误;
故选:B。
阅读材料,回答下列问题:
Cu、Ag位于元素周期表ⅠB族。Ag与空气中微量接触发生反应生成黑色。Cu可以形成、、、等化合物。有研究表明,无水为长链状结构,其片断如图。
5.下列说法正确的是
A.属于离子化合物 B.的空间构型为三角锥
C.中的键角比中的小 D.中心原子的轨道杂化类型为
【答案】D
【解析】A.无水为长链状结构,从其片断图可知,铜、氯原子以共价键结合,所以不属于离子化合物,故A错误;
B.的中心原子碳原子的价层电子对数为3+×(4+2-3×2)=3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,故B错误;
C.的中心原子硫原子的价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4,无孤电子对,空间构型为正四面体形,键角109º28´,的中心原子硫原子的价层电子对数为3+×(6+2-3×2)=4,孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,键角小于109º28´所以的键角比中的大,故C错误;
D.的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5+1-3×2)=3,中心原子的轨道杂化类型为,故D正确;
故选D;
6.下列化学反应表示正确的是
A.Ag与空气中的反应:
B.加热:
C.用惰性电极电解溶液的阴极反应:
D.与热的浓硝酸反应:
【答案】A
【解析】A.根据Ag与空气中微量H2S接触发生反应生成黑色沉淀Ag2S,Ag作还原剂,氧气作氧化剂,其反应方程式为4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O,故A正确;
B.CuCl2发生水解生成Cu(OH)2和易挥发的HCl,加热CuCl2·2H2O最终得到Cu(OH)2或CuO,故B错误;
C.根据电解原理,阴极上得电子,发生还原反应,因此用惰性电解电解CuSO4溶液,Cu2+得电子,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,故C错误;
D.硝酸具有强氧化性,Cu2S与热的浓硝酸发生Cu2S+12H++10NO2Cu2++10NO2↑+SO+6H2O,故D错误;
故选A;
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是
A.中的O存在孤电子对,能与形成
B.中H元素呈+1价,浓具有强氧化性
C.具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理
D.无水吸水后显现蓝色,可用于检验乙醇所含的微量水分
【答案】B
【解析】A.H2O中O含有孤电子对,Cu2+提供空轨道,形成配位键,1个Cu2+能与4个H2O形成配位键,即形成[Cu(H2O)4]2+,故A正确;
B.浓硫酸表现强氧化性,是+6价S体现的,故B错误;
C.Cu2+属于重金属离子,能使蛋白质变性,因此硫酸铜具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理,故C正确;
D.无水硫酸铜吸水后呈现蓝色,利用这种现象可以检验水的存在,故D正确;
故选B。
8.Se@C(硒@多孔石墨)是一种极具吸引力的二次电池系统替代材料,一种基于四电子转移反应的快充水系硒基电池放电或充电原理如图所示。
已知充放电时Se的变化过程为。
下列说法正确的是
A.放电过程中由右侧流向左侧
B.充电时Se@C的电极总反应为
C.放电时的电极反应为
D.若中间物质中,则中与的个数之比为
【答案】B
【分析】依据题意,该电池放电时,Zn极失去电子生成Zn2+,作为负极;则Se@C(硒@多孔石墨)为正极Se得到电子、并与Cu2+结合形成CuSe,发生还原反应,发生四电子转移,经过多步转化:最后生成Cu2Se;充电时,阴极上Zn2+得到电子生成Zn单质,阳极上Cu2Se失去电子发生氧化反应、反应逆转最终得到Se、且释放Cu2+。
A.放电时阴离子向负极移动,据分析,放电过程中流向右侧,A错误;
B.据分析,充电时,阳极发生四电子转移过程的逆过程,则充电时Se@C的电极总反应为,B正确;
C.放电时发生四电子转移,正极总反应为,过程中铜的化合价在降低,是其中的某一步反应,则放电时的电极反应为,C错误;
D.若中间物质中,则其化学式为,改写化学式为,则,得,即与的个数之比为,D错误;
故选B。
9.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中含有2个手性碳原子 B.Y分子不存在顺反异构体
C.Z不能与的溶液反应 D.X、Y、Z均能与溶液反应
【答案】D
【详解】A.由X的结构简式可知,氨基所连碳为手性碳原子,故A错误;
B.由Y的结构可知碳碳双键碳原子所连两个原子或原子团不同,存在顺反异构体,故B错误;
C.Z中含碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,故C错误;
D.X中含酚羟基和酯基、Y中含羧基、Z中含酚羟基、羧基、酯基等均能与NaOH反应,故D正确;
故选:D。
10.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A.金属铝制备:
B.锅炉除垢:
C.酸雨形成:
D.检验葡萄糖:
【答案】A
【详解】A.和盐酸反应生成溶液,电解溶液的过程中,阴离子Al3+不放电,不能生成Al,A符合题意;
B.的溶解度小于,和碳酸钠溶液反应生成,和盐酸反应生成氯化钙溶液,B不符合题意;
C.酸雨形成过程中,和水反应生成,被空气中的氧气氧化为,C不符合题意;
D.检验葡萄糖过程中,溶液和过量NaOH溶液反应得到悬浊液,加入葡萄糖溶液反应生成砖红色的,D不符合题意;
故选A。
11.下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究卤素单质的氧化性
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙色,后变蓝色,则氧化性Cl2>Br2>I2
B
判断某卤代烃中的卤素
取2mL卤代烃样品于试管中,加入5mL 20% KOH水溶液混合后加热,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液
若产生的沉淀为白色,则该卤代烃中含有氯元素
C
探究KI与FeCl3反应的限度
取ImL 0.lmol/L KI溶液于试管中,加入5mL 0.1mol/L FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液
若溶液变血红色,则KI与FeCl3的反应有一定限度
D
验证蛋白质的某些性质
向鸡蛋清的水溶液中加入饱和硫酸铵溶液
产生白色沉淀,再加蒸馏水,沉淀不溶解,蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氯水过量,不能验证Br2>I2,A错误;
B.溶液中加入KOH后体系中剩余大量的OH-,加硝酸中和氢氧化钾,再加入硝酸银,生产白色沉淀即为AgCl,B正确;
C.向KI溶液中滴加FeCl3,因为FeCl3过量,因此有剩余不能说明该反应是有限度的,C错误;
D.向鸡蛋清的水溶液中加入饱和硫酸铵溶液,产生白色沉淀,再加蒸馏水,沉淀溶解,这是蛋白质的盐析,D错误;
答案选B。
12.工业锅炉需定期除水垢,其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时,发生反应:。将1.00g硫酸钙加入100mL 溶液中,在25℃和充分搅拌条件下,利用计测得体系随时间t变化如图。
已知:,,,(不考虑水解)。下列说法不正确的是
A.时,以上溶液中存在:
B.保持溶液中,可使水垢中的转化为
C.时刻体系中已达平衡状态
D.时刻后向体系中加入少量固体,溶液的不变
【答案】C
【详解】A.时,碳酸根是弱酸根离子,,,忽略碳酸氢根离子水解,设碳酸根水解生成的碳酸氢根离子的浓度为x,则,解得x=4.5×10-3mol/L,碳酸根水解程度约为<50%,故,A正确;
B.因为和,故的平衡常数,保持溶液中,平衡正移,可使水垢中的转化为,B正确;
C.加入的n(CaSO4)=,碳酸钠溶液中n(Na2CO3)=0.1L×0.100mol/L=0.01mol,即碳酸钠过量,剩余的n()=0.01-0.0074=0.0026mol,n()=0.0074mol,体系<K,未达到平衡状态,C错误;
D.时刻未达平衡,为碳酸钠和硫酸钠的混合溶液,则向体系中加入少量固体,溶液的pH不变,D正确;
故选C。
13.在恒压密闭容器中,充入起始量一定的和,主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
达平衡时,转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示[CO的选择性],下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的△S>0
B.升高温度能提高的平衡产率
C.温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ
D.同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温低压条件下反应
【答案】A
【分析】反应I是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的选择性逐渐增大,因此曲线①是的选择性随温度的变化、曲线②是转化率随温度的变化。
A.反应I能够自发进行,根据可知,,故A正确;
B.反应I正向反应是吸热反应,反应Ⅱ正向反应是放热反应,升高温度,反应I正向移动,反应Ⅱ逆向移动,的平衡产率降低,故B错误;
C.根据前面分析曲线①是的选择性随温度的变化曲线、曲线②是转化率随温度的变化曲线,温度高于300℃时,曲线①随温度升高增大趋势大于曲线②,说明此时主要发生反应I,故C错误;
D.反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应,要同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温高压条件下反应,故D错误;
综上所述,答案为A。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)致癌,国家对废水中含量有严格的排放标准,工业上有多种方式除去或利用废水中的铬。已知:。
(1)焦亚硫酸钠除铬法。可以选择焦亚硫酸钠(在酸性条件下分解为)或亚硫酸钠处理含铬(VI)废水,其工艺流程如图所示:
①反应池中发生反应的离子方程式 。
②其他条件相同,时过低,充分反应后除铬率反而下降,可能的原因是 。
③室温下,加入石灰乳调节,当时, 。
(2)纳米铁粉除铬法。利用纳米铁粉去除水体中的反应机理如图所示:
①为了探究溶解氧对水体中的去除率的影响,实验小组设计了对比实验:一组在反应中通入,另一组不通入结果表明,实验初期,通入的去除率远高于未通的,其原因可能是 。
②某水样的初始浓度为,其他条件相同,温度分别为对的去除率的影响,结果如图所示,温度在时,去除率最高,其原因是 。
(3)可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾,其工作原理如图所示:
①该制备过程总反应的化学方程式为 。
②电解一段时间后,阳极区溶液中的物质的量由变成,则生成的重铬酸钾的物质的量为
。
【答案】
(1) 酸性过强,焦亚硫酸钠发生分解,并与反应生成逸出,除铬率下降 5
(2)溶解氧与纳米铁生成的铁氧化物阻碍了反应进行 低于时,温度过低,反应速率慢;高于时,温度升高不利于吸附,导致去除率下降
(3)
【分析】由题给流程可知,向原水中加入硫酸溶液调节pH为2.5,将溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子,向反应后的溶液中先加入焦亚硫酸钠,将溶液中的重铬酸根离子转化为铬离子,再加入石灰乳,将溶液中的铬离子转化为氢氧化铬沉淀,从而使废水达标排放;
(1)①由分析可知,反应池中发生的反应为酸性条件下重铬酸根离子与焦亚硫酸根离子反应生成铬离子、硫酸根离子和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
②由题意可知,焦亚硫酸根离子酸性条件下易转化为亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子,若溶液pH小于2.5,亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子会与氢离子反应生成二氧化硫气体逸出,导致溶液中的重铬酸根离子不能充分反应,使得除铬率下降,故答案为:酸性过强,焦亚硫酸钠发生分解,并与反应生成逸出,除铬率下降;
③由溶度积可知,溶液中铬离子浓度小于1×10—5mol/L时,溶液中氢氧根离子浓度大于=1×10—9mol/L,则溶液pH大于5,故答案为:5;
(2)①由图可知,废水中的溶解氧会与纳米铁反应生成的铁氧化物,阻碍了沉淀的生成,会使去除率降低,通入的氮气能将溶解氧排出,所以通入氮气的去除率远高于未通氮气的,故答案为:溶解氧与纳米铁生成的铁氧化物阻碍了反应进行;
②温度在时,去除率最高是因为低于时,温度过低,反应速率慢;高于时,温度升高不利于吸附,导致去除率下降,故答案为:低于时,温度过低,反应速率慢;高于时,温度升高不利于吸附,导致去除率下降;
(3)由图可知,惰性电极是电解池的阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,放电生成的氢离子使溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子,铁电极为阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,阳极区的钾离子通过钾离子交换膜进入阴极区得到KOH,则总反应的化学方程式为,由方程式可知,电解一段时间后,阳极区溶液中的物质的量由变成时,生成的重铬酸钾的物质的量为mol,故答案为:;。
15.(15分)有机物G能用于合成多种药物和农药,下面是G的一种合成路线:
已知:
①(苯胺,呈碱性,易被氧化)。
②苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体,并具有芳香性。
回答下列问题:
(1)A的名称为 ;C中官能团的名称为 。
(2)反应③的化学方程式为 ;反应类型为 。
(3)E的结构简式为 ,1mol E在反应⑤过程中最多消耗 mol NaOH。
(4)具有芳香性的化合物M的分子式为,满足下列条件的M有 种,写出其中一种的结构简式: 。
①分子结构中含一个六元环,且环上一氯代物只有一种
②1mol该物质与足量溶液反应生成2mol
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6:4:2:1
(5)已知:苯环上有烷基时,新引入的取代基连在烷基的邻、对位;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在羧基的间位。根据题中的信息,设计以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选):
。
【答案】
(1)3-甲基苯酚 羧基和酯基
(2) 取代反应
(3) 3
(4)4 、、、(任写一种)
(5)
【分析】由B→C的反应条件及C的结构简式,可逆推B为,A和乙酰氯反应生成和HCl,则A为,C()发生硝化反应生成D(),D在Fe/HCl条件下还原为E,由已知信息①可知E为,E先在NaOH溶液中水解,再酸化得到F(),据此分析解答。
(1)由分析可知A为,其名称为3-甲基苯酚;由C的结构可知,所含官能团的名称为羧基和酯基。
(2)由分析可知,反应③C()发生硝化反应(取代反应)生成D(),方程式为:;
(3)由分析可知E的结构简式为;E中含有羧基和酯基,并且酯基水解后生成乙酸和酚羟基,所以1molE在反应⑤过程中最多消耗3molNaOH。
(4)M的分子式为C11H13O4N, 1mol该物质与足量NaHCO3反应生成2molCO2,表明该物质含有两个羧基,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6∶4∶2∶1,表明该物质有四种环境的H,个数比为6∶4∶2∶1,并且该分子结构中含一个六元环,且环上一氯代物只有一种,则满足条件的M有4种,分别为、、、;
(5)根据题目已知信息,应先在苯环上引入,则和浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成,被酸性高锰酸钾氧化为,被Fe和HCl还原为,则合成路线为。
16. (15分)次磷酸钠()在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂,也是一种很好的化学镀剂。
(1)中P的化合价为 价。
(2)将待镀零件浸泡在和的混合溶液中,可达到化学镀镍(在待镀零件表面形成一层金属镍)的目的,该过程中被氧化为二元弱酸,写出该反应的离子方程式 。
(3)次磷酸钠的制备
将黄磷()和过量烧碱溶液混合加热,生成和(气体),与NaClO溶液反应可生成次磷酸(),实验装置如下左图:
①装置A中盛放烧碱溶液的仪器名称为 。
②由装置A中发生化学反应可知,次磷酸()属于 元弱酸。
③已知相关物质的溶解度如上右表:
25℃
100℃
NaCl
37g
39g
100g
667g
充分反应后,将A、C中溶液混合,再将混合液(含极少量NaOH)加热浓缩,有大量杂质晶体析出,然后(填操作名称) ,得到含的溶液,进一步处理得到粗产品。
④反应结束后,向装置内通入的目的是 。
(4)次磷酸钠的纯度测定
先取1.0g粗产品配成100mL溶液,再取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,酸化后加入过量的30.00mL 0.100碘水。充分反应后,剩余碘水恰好可消耗24.00mL 0.100 溶液(相关反应方程式为:,),则产品纯度为 。(保留到小数点后一位,已知:相对分子质量为88)
【答案】
(1)
(2)
(3)分液漏斗 一 趁热过滤 将生成的全部排入C中充分吸收,增大次磷酸钠产率
(4)63.4%
【分析】次磷酸钠的制备:由实验装置图可知,实验前,应用氮气排除装置中的空气,防止黄磷被氧化,装置A中黄磷与氢氧化钠溶液反应生成次磷酸钠和磷化氢,装置B为空载仪器,做安全瓶,起防倒吸的作用,装置C中磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应制备目标产物,装置D中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于吸收磷化氢,防止污染空气。
(1)次氯酸钠中Na、H、O的化合价依次为+1、+1、-2,由化合价代数和为0可知,次磷酸钠中磷元素的化合价为+1价;
(2)将待镀零件浸泡在和的混合溶液中,该过程中被氧化为二元弱酸,镍离子被还原为Ni,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,该反应的离子方程式;
(3)①由实验装置图可知,装置A中盛放烧碱溶液的仪器为分液漏斗;
②由装置A中发生化学反应可知,烧碱过量生成NaH2PO2,次磷酸(H3PO2)属于一元弱酸;
③由表格中的数据可知,次磷酸钠的溶解度随温度变化较大,则充分反应后,将A、C中溶液混合,将混合液采用加热浓缩,有大量杂质晶体析出时,趁热过滤,得到含次氯酸钠的溶液,滤液再冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到次磷酸钠粗产品;
④反应结束后,向装置内通入N2的目的是:将生成的全部排入C中充分吸收,增大次磷酸钠产率;
(4)由题给方程式可得:次磷酸钠的物质的量为0.100mol/L×0.03L-0.100mol/L×0.024L×=0.0018mol,则1.0g粗产品的纯度为×100%=63.4%。
17. (16分)探究合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高的产率。以、为原料合成的反应分为如下两步:
I.
II.
(1) 。
(2)两步反应的能量变化如图所示:
反应进程下列说法正确的有___________(填字母标号)。
A.使用催化剂,可提高的平衡转化率
B.降低步骤II中过渡态的能量,可显著提高生成甲醇的总速率
C.提高反应温度,平衡时减小,增大
D.为提高甲醇的产率,可将反应混合气循环通过极性且不溶于水的惰性液态溶剂
(3)按投料,实验测定的平衡转化率、或的平衡选择性随温度、压强的变化关系如图[选择性]。
①其中线表示 的平衡选择性(填“”或“”);压强: (填“>”或“<”)。
②图中400℃,表示平衡转化率的两条线几乎交于一点的原因为 。
③时,在一定范围内升高温度,的平衡转化率提高的原因为 。
④时,在下列温度达到平衡时,甲醇的产率最高的是 (填字母标号)。
A.200℃ B.300℃ C.400℃
(4)℃时,向刚性容器中充入和,起始总压为,假设只发生I、II两步反应,后达平衡,总压变为,且,则内 (用含的代数式表示,下同),反应II的压强平衡常数 。(气体分压=总压×气体的体积分数)
【答案】
(1)-49.5
(2)CD
(3) > 400℃时主要发生反应I,平衡不受压强影响 温度升高使吸热反应I正向移动的程度大于使放热反应II逆向移动的程度 A
(4)
【详解】(1)I.
II.
根据盖斯定律I+ II得 。
(2)A.使用催化剂,不改变化学平衡,A错误;
B.步骤I的活化能大于步骤II,步骤步骤I的速率决定总反应速率,因为步骤II是非决速步,所以活化能大小对总反应速率影响不明显,故B错误;
C.根据I是吸热,II是放热,提高温度,平衡I正移、反应II逆移,故C正确;
D.根据相似相溶,甲醇易溶于该溶剂,使气相中甲醇浓度减小,平衡正移,产率提高,故D正确;
选CD。
(3)①因为总反应是放热,所以温度升高,的选择性减小,则线表示;
因为总反应是气体分子数减小,所以加压使平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率更大,所以>;
②反应I平衡不受压强影响,400℃时主要发生反应I,所以400℃表示平衡转化率的两条线几乎交于一点;
③反应I吸热,II是放热,当温度升高时,反应I正向移动,II逆向移动,但以反应I为主,所以氢气的平衡转化率增大;
④根据、和的C转化守恒关系,平衡产率=平衡转化率×平衡选择性,实线的3个温度中200℃的甲醇平衡产率最大,所以选A。
(4)依据恒温恒容,气体的分压与其物质的量成正比,反应I前后物质的量不变,压强不变;反应II气体物质的量减小,压强减小,达到平衡总压强减小,可知第II步转化的氢气分压为,根据甲醇的选择性,也等于的选择性,即达平衡时,两者分压相等,所以第I步消耗的与生成的物质均为,反应经历,所以平均速率;,,=;
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