精品解析:2025届新疆维吾尔自治区高三下学期二模理综-化学
2025-03-12
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2份
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30页
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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 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.02 MB |
| 发布时间 | 2025-03-12 |
| 更新时间 | 2026-01-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50932164.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
新疆维吾尔自治区2025年普通高考第二次适应性检测
理科综合能力测试
(卷面分值:300分 考试时间:150分钟)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应的位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 B-11 O-16 Cl-35.5 V-51 Ni-59
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法不正确的是
A. 维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
B. 牙膏中添加氟化物,可将转化为更难溶的抵抗酸的侵蚀
C. 我国实施在酱油中加“铁强化剂”的项目,减少缺铁性贫血,铁强化剂中铁元素呈+2价
D. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
2. 穿心莲内酯具有祛热解毒、消炎止痛之功效,被誉为天然抗生素药物,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该物质的分子式为
B. 分子中有6个手性碳原子
C. 1mol该物质最多可与发生加成反应
D. 1mol该物质与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH5mol
3. 吉林大学科研团队通过实验和计算获得一种较稳定分子簇,分子簇结构如图所示(小球大小表示原子半径相对大小)。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X位于不同周期,X基态原子中未成对电子为2,Y、Z为金属元素且Z元素的简单离子在同周期中半径最小,Y与Z紧邻。下列说法不正确的是
A. 电负性:X>Z>Y
B. Z单质的熔点高于Y
C. 该团簇分子中原子部分未满足8电子稳定结构
D. 如图该物质的化学式为MgAlO3H
4. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
序号
实验操作及现象
结论
①
向无水乙醇中加入浓硫酸,加热,将产生的气体通入酸性溶液,酸性溶液褪色
乙醇发生了消去反应
②
将红热木炭加入浓硝酸中,产生红棕色气体
加热条件下,浓硝酸能氧化碳单质
③
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液,先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
④
取少量硫代硫酸钠样品溶于水,滴加过量稀盐酸,静置后在上层清液中再滴加溶液
有沉淀生成,则硫代硫酸钠变质
A ① B. ② C. ③ D. ④
5. 一种以“沸石笼”为载体对NO进行催化还原的原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应过程中O原子的成键数目发生了改变
B. 反应②中转移4mol电子时,有2molNO参与反应
C. 总反应方程式为
D. 是该反应中间体,中存在键
6. 电有机合成相对于传统有机合成具有显著优势,利用如图所示装置实现电催化合成2,5-呋喃二甲酸,电解前阴极区和阳极区质量相等。下列说法不正确的是
A. 催化电极a与电源正极相连
B. 阴极区中减小
C. 电路中每通过,阴极区与阳极区质量差为ag
D. 阳极室总反应为:-6e-+2H2O=+6H+
7. 常温下,将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(溶液中,溶液中含铁微粒存在如下平衡:,各微粒物质的量分数随pOH变化如图[,]。下列说法正确的是
A. 曲线III、IV分别为的变化曲线
B. a、b、c三点,水的电离程度相等
C. a点处:
D. 时,的平衡常数
8. 常温下,以含镍废料(主要含Ni、NiO,以及少量CuO、FeO、、MgO、ZnO、CaO、和等)为原料提取镍的流程如下:
已知:常温下,一些金属化合物的如下表:
金属化合物
CuS
ZnS
NiS
请回答下列问题:
(1)基态Ni原子核外电子有_______种空间运动状态
(2)“酸浸”中产生了一种气体,该气体是_______(填化学式)。
(3)“固体2”的成分除了CuS、ZnS,还存在_______(填化学式);若用NiS代替可避免引入,虽然能有效除去溶液中的,但不能有效除去溶液中混有的,原因是_______(结合通过计算说明原因)。
(4)“操作1”加NaF除去的滤液中,的物质的量浓度为_______。
(5)“电沉积”得到的“废液”可以循环用于_______工序(填名称)。
(6)欲获得高纯纳米镍粉,向硫酸镍溶液中加入,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),最适宜的NaOH的物质的量浓度为_______,写出该条件下制备纳米镍粉同时生成的离子方程式_______。
(7)一种镍钒合金四方晶胞结构如右图所示。若以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。已知V原子的分数坐标为和,Ni原子在晶胞中的位置在面上和棱上。则图中A原子的分数坐标为_______,阿伏加德罗常数的值为,该合金的密度为_______(用含a、b的代数式表示)。
9. 三氯化硼用于制备光导纤维和有机硼化物等,的熔点为,沸点为12.5℃,极易水解。其制备原理为,某小组据此设计实验制备并测定其纯度。
I.利用如图装置制取少量(部分夹持装置略)。
实验步骤如下:
(i)连接仪器,检验装置的气密性,装入药品;打开,通一段时间;
(ii)关闭,加入适量浓盐酸,接通冷凝装置,加热管式炉;
(iii)待反应结束,停止加热,打开,再通一段时间。
回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的离子方程式为_______。
(2)试剂X为_______,F处碱石灰的作用是_______。
(3)判断装置D中反应结束的实验现象是_______。
(4)图示装置存在的缺陷是_______。
II.测定产品的纯度。已知:AgSCN是一种白色沉淀且。
实验步骤如下:
①准确称取wg产品,加入蒸馏水,完全水解,并配成250mL溶液;
②准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中;
③向其中加入溶液,加入3mL硝基苯(常温常压下,密度为)用力振荡,使沉淀表面完全覆盖硝基苯;
④滴入3滴指示剂溶液,用标准溶液滴定过量溶液,至滴定终点消耗标准溶液。
(5)步骤①中反应的化学方程式为_______。
(6)步骤④中不能用_______溶液作指示剂进行滴定。
A. B. C.
(7)判断滴定终点的现象是_______,该产品中的质量分数为_______%;如果其他操作都正确,仅滴定管没有用KSCN标准溶液润洗,则测得产品中的质量分数_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
10. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标,将转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。回答下列问题:
方法I:催化加氢制甲醇
反应i
反应ii.
(1)已知,忽略随温度的变化。在100kPa下,反应ii的随温度变化的理论计算结果如图所示。
①反应ii自发进行的温度范围为_______;_______。
②若在绝热条件下,将和物质的量按充入恒容密闭容器中只发生反应ⅰ,下列能判断反应ⅰ达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变 B.的转化率保持不变
C.容器内混合气体温度保持不变 D.断裂同时断裂
(2)在恒压密闭容器中,通入和反应,平衡时含碳物质(X)的物质的量随温度的变化如图所示:
①曲线丙代表_______的物质的量(填“”“”或“CO”),该曲线随温度升高先增大后减小的原因是_______。
②的选择性可表示为。800K下,反应达平衡时,的选择性为_______,反应ⅰ的分压平衡常数。_______(列出计算式即可)。
方法II:利用电化学可以将转化为有机物
(3)近年来,有研究人员用通过电催化生成多种燃料,实现的回收利用,其工作原理如图所示。
①请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式_______。
②如果Cu电极上恰好只生成和,则Pt电极上产生的物质的量为_______。
11. 氨溴索(J)是内酰胺类的抗生素,可以治疗多种细菌感染。J的合成路线如下图所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:
请回答下列问题:
(1)B的名称为_______。
(2)C中的官能团名称为_______。
(3)D的结构简式为_______,若B→C和C→D的反应条件互换,_______(填“会”或“不会”)影响获得产品D.
(4)G→H的反应类型为_______。
(5)H→I化学方程式为_______。
(6)E的同分异构体能同时满足以下条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环②含有一个氨基③含有一个羧基
其中,属于氨基酸的结构简式为_______。
(7)利用上述合成路线中的相关试剂,并以为原料,设计J的另一种合成路线为_______(无机试剂任选)。
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新疆维吾尔自治区2025年普通高考第二次适应性检测
理科综合能力测试
(卷面分值:300分 考试时间:150分钟)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应的位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 B-11 O-16 Cl-35.5 V-51 Ni-59
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法不正确的是
A. 维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
B. 牙膏中添加氟化物,可将转化为更难溶的抵抗酸的侵蚀
C. 我国实施在酱油中加“铁强化剂”的项目,减少缺铁性贫血,铁强化剂中铁元素呈+2价
D. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A.维生素C(抗坏血酸)具有强还原性,可中和自由基,在人体内起抗氧化作用,A正确;
B.牙膏中添加氟化物,氟化物与牙齿中的反应生成更难溶的,增强牙齿抗酸腐蚀能力,B正确;
C.铁强化剂(如FeSO4)中的铁为+2价,易被人体吸收,用于预防缺铁性贫血,C正确;
D.明矾水解生成Al(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物而净水,但无杀菌消毒作用。杀菌消毒需用氯气、臭氧等氧化性物质,D错误;
故选D。
2. 穿心莲内酯具有祛热解毒、消炎止痛之功效,被誉为天然抗生素药物,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该物质的分子式为
B. 分子中有6个手性碳原子
C. 1mol该物质最多可与发生加成反应
D. 1mol该物质与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH5mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式确定该物质的分子式为,A错误;
B.该分子中含有6个手性碳原子,位置如图,B正确;
C.故1mol该物质中有2mol碳碳双键最多可与发生加成反应,酯基不与发生加成反应,C错误;
D.该物质中只有一个酯基,可以与NaOH发生水解反应,该物质与足量NaOH反应,消耗NaOH1mol,D错误;
故选B。
3. 吉林大学科研团队通过实验和计算获得一种较稳定分子簇,分子簇结构如图所示(小球大小表示原子半径相对大小)。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X位于不同周期,X基态原子中未成对电子为2,Y、Z为金属元素且Z元素的简单离子在同周期中半径最小,Y与Z紧邻。下列说法不正确的是
A. 电负性:X>Z>Y
B. Z单质的熔点高于Y
C. 该团簇分子中原子部分未满足8电子稳定结构
D. 如图该物质的化学式为MgAlO3H
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X位于不同周期,X基态原子中未成对电子为2,X可能为C或O,但X可形成2个共价键,则其原子的最外层有6个电子,X为O元素,W为H元素;Y、Z为金属元素且Z元素的简单离子在同周期中半径最小,则Z为Al元素;Y与Z紧邻,则Y为Mg元素,据此解答。
【详解】A.X、Y、Z分别为O、Mg、Al,O为非金属元素,其电负性最强,且同一周期从左到右,元素电负性依次增大,即电负性:Al>Mg,所以电负性:O>Al>Mg,即X>Z>Y,A正确;
B.Y、Z分别为Mg、Al,Mg和Al均形成金属晶体,Al的价电子数较多,离子半径较小,金属键较强,熔点较高,则Z单质的熔点高于Y,B正确;
C.该团族分子中有H原子,不满足8电子稳定结构,C正确;
D.图示为一种较稳定分子簇,图示为一个分子,其化学式为Mg2Al2O6H2,D错误;
故选D。
4. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
序号
实验操作及现象
结论
①
向无水乙醇中加入浓硫酸,加热,将产生的气体通入酸性溶液,酸性溶液褪色
乙醇发生了消去反应
②
将红热木炭加入浓硝酸中,产生红棕色气体
加热条件下,浓硝酸能氧化碳单质
③
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液,先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
④
取少量硫代硫酸钠样品溶于水,滴加过量稀盐酸,静置后在上层清液中再滴加溶液
有沉淀生成,则硫代硫酸钠变质
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】C
【解析】
【详解】A.无水乙醇与浓硫酸加热反应的过程中除了生成之外还有的挥发、等气体杂质产生,这些气体杂质均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.浓硝酸受热分解也会产生,故不能说明产生的是浓硝酸与单质碳反应生成的,故B错误;
C.该实验通过观察沉淀转化现象来比较AgCl和AgI的溶度积常数。首先,向溶液中滴加4滴溶液,生成白色AgCI沉淀。随后,滴加4滴溶液,观察到黄色AgI沉淀生成,在离子过量的前提下,AgCl转化为AgI,则,故C正确;
D.硫代硫酸钠与过量稀盐酸反应生成S沉淀,后加硝酸钡,溶液中有剩余盐酸,相当于加入硝酸,有强氧化性,可将溶液中溶解的二氧化硫氧化成硫酸根离子,由实验及现象不能判断硫代硫酸钠变质,故D错误;
故选C。
5. 一种以“沸石笼”为载体对NO进行催化还原的原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应过程中O原子的成键数目发生了改变
B. 反应②中转移4mol电子时,有2molNO参与反应
C. 总反应方程式为
D. 是该反应中间体,中存在键
【答案】B
【解析】
【详解】A.从反应过程④⑤可以看出O原子的成键数目发生改变,故A正确;
B.反应②为,转移3mol电子时,有1molNO参与反应,故B错误;
C.根据图示,箭头指进为反应物,指出为生成物,可知总反应为,故C正确;
D.根据反应过程可知,均为反应中间体,的含有3个键,配位键也属于键,则中含有16个键,中存在键,故D正确;
故选B。
6. 电有机合成相对于传统有机合成具有显著优势,利用如图所示装置实现电催化合成2,5-呋喃二甲酸,电解前阴极区和阳极区质量相等。下列说法不正确的是
A. 催化电极a与电源正极相连
B. 阴极区中减小
C. 电路中每通过,阴极区与阳极区质量差为ag
D. 阳极室总反应为:-6e-+2H2O=+6H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.由装置图可知,a极失去电子发生氧化反应,为阳极,应与电源正极相连,A正确;
B.虽然阴极区消耗的氢离子和从阳极区迁移过来的氢离子相等,但是有水生成,故溶液中减小,B正确;
C.装置内质子交换膜,电路中每转移,阳极区损失,阴极区增加,阴极区与阳极区质量差为2a g,C错误;
D.根据图示,阳极区的总反应为-6e-+2H2O=+6H+,D正确;
故选C。
7. 常温下,将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(溶液中,溶液中含铁微粒存在如下平衡:,各微粒的物质的量分数随pOH变化如图[,]。下列说法正确的是
A. 曲线III、IV分别为的变化曲线
B. a、b、c三点,水的电离程度相等
C. a点处:
D. 时,的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】25℃时,pOH+pH=14,溶液pOH越大,溶液中氢氧根离子浓度越小,氢离子浓度越大,的物质的量分数越小,的物质的量分数越大,所以曲线Ⅰ为表示的变化曲线;曲线Ⅱ表示的变化曲线;曲线Ⅲ为的变化曲线;曲线Ⅳ为的变化曲线。
【详解】A.题目分析可知,曲线Ⅲ、Ⅳ分别代表变化曲线,故A错误;
B.a、b、c三点溶液中微粒成分不同,溶液pOH不同,对水的电离影响程度不同,则水的电离程度不相等,故B错误;
C.a点溶液中存在电荷守恒关系:,a.点溶液中,则a点溶液。,故C错误;
D.的平衡常数为,当时,,由a点可知,同理可知的平衡常数,的平衡常数===,故D正确;
故选D。
8. 常温下,以含镍废料(主要含Ni、NiO,以及少量CuO、FeO、、MgO、ZnO、CaO、和等)为原料提取镍的流程如下:
已知:常温下,一些金属化合物的如下表:
金属化合物
CuS
ZnS
NiS
请回答下列问题:
(1)基态Ni原子核外电子有_______种空间运动状态。
(2)“酸浸”中产生了一种气体,该气体是_______(填化学式)。
(3)“固体2”的成分除了CuS、ZnS,还存在_______(填化学式);若用NiS代替可避免引入,虽然能有效除去溶液中的,但不能有效除去溶液中混有的,原因是_______(结合通过计算说明原因)。
(4)“操作1”加NaF除去的滤液中,的物质的量浓度为_______。
(5)“电沉积”得到的“废液”可以循环用于_______工序(填名称)。
(6)欲获得高纯纳米镍粉,向硫酸镍溶液中加入,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),最适宜的NaOH的物质的量浓度为_______,写出该条件下制备纳米镍粉同时生成的离子方程式_______。
(7)一种镍钒合金的四方晶胞结构如右图所示。若以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。已知V原子的分数坐标为和,Ni原子在晶胞中的位置在面上和棱上。则图中A原子的分数坐标为_______,阿伏加德罗常数的值为,该合金的密度为_______(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)15 (2)H2
(3) ①. S ②. 的平衡常数
(4)
(5)酸浸 (6) ①. ②.
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】含镍废料(主要含Ni、NiO,以及少量CuO、FeO、Fe2O3、MgO、ZnO、Al2O3和SiO2等),酸浸时Ni、NiO、 CuO、FeO、Fe2O3、MgO、ZnO、Al2O3和酸反应转化为Ni2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、Al3+,SiO2不与酸反应,过滤除去,则固体1是SiO2;酸浸后的溶液中加入Na2S溶液,使Cu2+和Zn2+沉淀,固体2中含有CuS、ZnS、S,过滤后加入H2O2将Fe2+转化为Fe3+,Fe3+和Al3+和NaOH反应生成沉淀除去,过滤加入NaF使Mg2+沉淀除去,最后得到硫酸镍溶液,通过电沉积得到粗镍。
【小问1详解】
基态Ni原子核外电子排布式为:,含有15个含有电子的轨道,基态Ni原子核外电子有15种空间运动状态。
【小问2详解】
含镍废料加入稀硫酸酸浸时,镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,则酸浸中产生的气体为
【小问3详解】
“固体2”的成分为CuS、ZnS、S;加入溶液的目的是将转化为CuS、ZnS,加入NiS,发生沉淀转化反应:通过平衡常数计算:,可知用NiS代替溶液,无法完全除去溶液中混有的。
【小问4详解】
均属于同一类型,根据的Ksp可知只要满足沉淀完全,则一定沉淀完全,则c(F⁻)的浓度应该大于:。
【小问5详解】
溶液经电沉积得到镍、氧气和硫酸,硫酸可以在酸浸步骤中循环使用,提高原料利用率。
【小问6详解】
由观察XRD图谱产物图示可知,NaOH溶液最适宜的浓度为时;制得高纯纳米镍粉方程式为
【小问7详解】
已知晶胞中V原子的分数坐标为和,则A原子的分数坐标为,该晶胞中V原子个数为,Ni原子个数为,该合金的密度为。
9. 三氯化硼用于制备光导纤维和有机硼化物等,的熔点为,沸点为12.5℃,极易水解。其制备原理为,某小组据此设计实验制备并测定其纯度。
I.利用如图装置制取少量(部分夹持装置略)。
实验步骤如下:
(i)连接仪器,检验装置的气密性,装入药品;打开,通一段时间;
(ii)关闭,加入适量浓盐酸,接通冷凝装置,加热管式炉;
(iii)待反应结束,停止加热,打开,再通一段时间。
回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的离子方程式为_______。
(2)试剂X为_______,F处碱石灰的作用是_______。
(3)判断装置D中反应结束的实验现象是_______。
(4)图示装置存在的缺陷是_______。
II.测定产品的纯度。已知:AgSCN是一种白色沉淀且。
实验步骤如下:
①准确称取wg产品,加入蒸馏水,完全水解,并配成250mL溶液;
②准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中;
③向其中加入溶液,加入3mL硝基苯(常温常压下,密度为)用力振荡,使沉淀表面完全覆盖硝基苯;
④滴入3滴指示剂溶液,用标准溶液滴定过量溶液,至滴定终点消耗标准溶液。
(5)步骤①中反应的化学方程式为_______。
(6)步骤④中不能用_______溶液作指示剂进行滴定。
A. B. C.
(7)判断滴定终点的现象是_______,该产品中的质量分数为_______%;如果其他操作都正确,仅滴定管没有用KSCN标准溶液润洗,则测得产品中的质量分数_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 饱和食盐水 ②. 处理尾气中的氯气,防止空气中的水蒸气进入蒸馏烧瓶中
(3)冷凝管中不再有液体流下
(4)缺少CO尾气处理装置
(5)
(6)A (7) ①. 滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色 ②. ③. 偏低
【解析】
【分析】A为制备氯气的装置,该方法制备的氯气中有HCl和水蒸气杂质,需要依次通过饱和食盐水和浓硫酸除去,D为反应装置,F为尾气处理装置且可防止空气中的水蒸气进入E中;整个过程中需要注意三氯化硼熔点为-107℃,沸点为12.5℃,易水解。
【小问1详解】
三颈烧瓶中用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气,离子方程式为:。
【小问2详解】
中有和杂质,先通过饱和食盐水除去,则X为饱和食盐水;有毒,F处的碱石灰能处理尾气中的,且易水解,碱石灰能防止空气中的水蒸气进入E中。
【小问3详解】
根据题意中的反应原理可知D中产生和CO,且熔点为、沸点为,经冷凝后呈液态,则反应结束的实验现象是(球形)冷凝管中不再有液体流下。
【小问4详解】
D中生成物有CO,CO有毒,该装置缺少CO处理装置。
【小问5详解】
步骤①中,和H2O生成和HCl,反应的化学方程式为:
【小问6详解】
本滴定实验主要是通过滴定溶液中氯离子的物质的量来计算出的物质的量,所选择的指示剂中不能含有氯离子,故答案选A。
【小问7详解】
达到滴定终点时过量的SCN与指示剂电离出的生成红色物质,则终点现象为:滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色根据;滴定溶液中过量的物质的量为:,则25.00mL溶液中氯离子的物质的量为,则产品的产率为:,若未加硝基苯会导致原本部分AgCl转化为AgSCN,导致计算过量硝酸银偏大,从而导致计算溶液中氯离子浓度偏小,最终导致测得结果偏小。
10. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标,将转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。回答下列问题:
方法I:催化加氢制甲醇
反应i
反应ii.
(1)已知,忽略随温度的变化。在100kPa下,反应ii的随温度变化的理论计算结果如图所示。
①反应ii自发进行的温度范围为_______;_______。
②若在绝热条件下,将和物质的量按充入恒容密闭容器中只发生反应ⅰ,下列能判断反应ⅰ达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变 B.的转化率保持不变
C.容器内混合气体温度保持不变 D.断裂同时断裂
(2)在恒压密闭容器中,通入和反应,平衡时含碳物质(X)的物质的量随温度的变化如图所示:
①曲线丙代表_______的物质的量(填“”“”或“CO”),该曲线随温度升高先增大后减小的原因是_______。
②的选择性可表示为。800K下,反应达平衡时,的选择性为_______,反应ⅰ的分压平衡常数。_______(列出计算式即可)。
方法II:利用电化学可以将转化有机物
(3)近年来,有研究人员用通过电催化生成多种燃料,实现的回收利用,其工作原理如图所示。
①请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式_______。
②如果Cu电极上恰好只生成和,则Pt电极上产生的物质的量为_______。
【答案】(1) ①. ②. ③. BCD
(2) ①. CO2 ②. 其他条件不变时,温度小于1050K,反应Ⅰ为主反应,温度升高,平衡逆向移动,CO2的物质的量增大,温度大于1050K,反应Ⅱ为主反应,温度升高,平衡正向移动,CO2的物质的量减小 ③. 95% ④.
(3) ①. ②. 0.9
【解析】
【小问1详解】
①反应若自发进行,则体系的自由能,根据图示可知当反应温度时体系的自由能,则反应Ⅱ自发进行的温度范围为;根据图像可知:在温度时,,故反应Ⅱ的反应热;
②A.反应物和产物均为气体且恒容,故混合气体的密度一直保持不变,不能说明反应已达平衡状态,A错误;
B.若的转化率保持不变,化学反应一定达到平衡,B正确;
C.反应装置为恒容绝热,若容器内混合气体温度保持不变,说明反应已达平衡状态,C正确;
D.断裂键和键对应正逆反应速率相等,说明反应已达平衡,D正确;
故选BCD;
【小问2详解】
①反应Ⅰ为放热反应,温度越低,越有利于反应Ⅰ正向移动,故曲线甲为;反应Ⅱ为吸热反应,温度越高,越有利于反应Ⅱ正向移动,故曲线乙为CO;则曲线丙为。低温主要进行反应Ⅰ,降低温度,平衡向逆反应方向移动,导致的平衡转化率降低,则的含量增大;高温主要进行反应Ⅱ,升高温度,该反应的化学平衡正向移动,导致的平衡转化率提高,其含量下降;
②800K达到平衡时,为3.8mol,为1mol,CO为0.2mol,起始时通入的物质的量是5mol,则反应的物质的量是4mol,故800K下,反应达平衡时,的选择性为;在800K达到平衡时,为3.8mol,为1mol,CO为0.2mol,起始时通入的物质的量是5mol,的物质的量是5mol,根据O原子守恒可知,再根据H原子守恒可得,,气体总压强为,则反应I中各种气体的平衡分压:,,,,故800K时反应Ⅰ的压强平衡常数;
小问3详解】
该装置为电解池,Cu电极为阴极,则Cu电极上产生HCOOH的电极反应式为,Pt电极为阳极,电极反应式为,中的C呈价中的C呈价,中的C呈价,若Cu电极上只生成和,则转移电子的物质的量为,故Pt电极上产生的物质的量为。
11. 氨溴索(J)是内酰胺类的抗生素,可以治疗多种细菌感染。J的合成路线如下图所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:
请回答下列问题:
(1)B的名称为_______。
(2)C中的官能团名称为_______。
(3)D的结构简式为_______,若B→C和C→D的反应条件互换,_______(填“会”或“不会”)影响获得产品D.
(4)G→H的反应类型为_______。
(5)H→I化学方程式为_______。
(6)E的同分异构体能同时满足以下条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环②含有一个氨基③含有一个羧基
其中,属于氨基酸的结构简式为_______。
(7)利用上述合成路线中的相关试剂,并以为原料,设计J的另一种合成路线为_______(无机试剂任选)。
【答案】(1)邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)
(2)羧基、硝基 (3) ①. ②. 会
(4)取代反应 (5)++HCl
(6) ①. 17 ②.
(7);
【解析】
【分析】根据B的结构简式及反应条件可判断A是甲苯,由流程可知,甲苯发生硝化反应生成邻硝基甲苯,根据C()的结构简式可判断邻硝基甲苯被氧化生成邻硝基苯甲酸,C中硝基被还原为氨基得D(),D和甲醇通过酯化反应生成E为(),E通过溴代反应引入溴原子生成F(),F转化为G(),G发生取代反应生成H,H()再发生取代反应生成I(),I与HCl发生反应生成J(),据此解答。
【小问1详解】
由分析可知B的名称为邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)。
【小问2详解】
根据合成路线可知C为,所含官能团的名称为羧基和硝基。
【小问3详解】
C中的被还原为,D的结构简式为;苯胺类物质具有还原性,若B→C和C→D反应条件互换会被酸性高锰酸钾氧化,一定会影响获得产品D。
【小问4详解】
G为而H为,G→H发生取代反应。
【小问5详解】
由分析可知H→I的化学方程式为:++HCl
【小问6详解】
E为,同分异构体能同时满足①含有苯环;②含有一个氨基;③含有一个羧基,则取代基可以是①,有1种;②,,有邻、间、对3种;③,,有邻、间、对3种;④,,,有10种,共17种;氨基酸(羧酸分子中的碳原子上的氢原子被氨基取代而生成的化合物)其中,属于氨基酸的结构简式为;
【小问7详解】
由题干C到H的转化信息可知,先将硝基还原为氨基,再溴代反应引入溴原子生成H,因此,可以用先还原生成,再溴代生成,与HCl生成,由此确定合成路线为。
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