精品解析:山东省齐鲁名校大联考2025届高三下学期第六次联考 化学试题
2025-04-01
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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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.59 MB |
| 发布时间 | 2025-04-01 |
| 更新时间 | 2026-05-02 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51384118.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025届山东省高三第六次学业水平联合检测同类训练题
化学
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 漂白粉可作为游泳池消毒剂是由于其具有碱性
B. 碳纳米管可用于制造电池是由于其具有优良的电学性能
C. 盐卤可作为制豆腐的凝固剂是由于其能使蛋白质发生聚沉
D. 氧炔焰可用来切割金属是由于乙炔燃烧放出大量的热
2. 化学与社会生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 为防止食用油变质,可向其中加入2-叔丁基对苯二酚作抗氧化剂
B. 用天然气燃料代替燃煤,能有效减少空气污染,有利于实现“碳中和”
C. 亚硝酸钠可用于一些肉制品如腊肉的生产,使肉制品较长时间保持鲜红色
D. 向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液,因变性而使溶液变浑浊
3. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是
A. 氮化镓可实现快速充电,属于新型无机非金属材料
B. 中国科学家首次人工合成的淀粉属于纯净物
C. 用碳纤维制造的钓鱼竿,具有质量轻、强度高的优点
D. 天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯互为同素异形体
4. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 天宫空间站核心舱大多采用高强度高密度的不锈钢制造
B. 无机半导体材料——砷化镓的使用降低了相控阵雷达成本
C. 中国商用客机机舱大量采用新型镁铝合金制造
D. 编织登月所用五星红旗的芳纶纤维属于有机高分子材料
5. 下列化学用语的表达错误的是
A. 氢硫酸的电离:
B. HCl分子形成的键原子轨道重叠示意图:
C. 过程中不能形成发射光谱
D. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
6. 下列化学用语的表达错误的是
A. 顺丁橡胶的结构简式:
B. 葡萄糖的实验式:CH2O
C. CO2的价层电子对互斥模型:
D. 用电子云轮廓图表示HCl的s-pσ键的形成:
7. 对化学物质进行分类,有助于化学的学习。下列说法错误的是
A. 是含有极性共价键的共价化合物
B. 纳米材料(直径范围)属于胶体
C. 石墨烯、碳纳米管、碳纤维均属于无机非金属材料
D. 聚合物属于有机高分子材料
8. 下列事实与解释均正确且相互对应的是
选项
事实
解释
A
CsCl晶体中的配位数为8,NaCl晶体中的配位数为6
第一电离能:C<Na
B
沸点:
O—H…O的键能大于F—H…F的键能
C
石墨能导电
石墨中未杂化的p轨道相互平行且重叠,使电子可在整个碳原子平面中运动
D
熔点:
为共价晶体,为分子晶体
A. A B. B C. C D. D
9. 下列关于物质的性质与用途的说法正确的是
A. 单质硫或含硫物质燃烧,氧气少量时生成,氧气足量时生成
B. “84”消毒液与医用酒精混合使用可增强消毒效果
C. 与金属反应时,稀可能被还原为更低价态,则稀氧化性强于浓
D. 氨易液化,液氨常用作制冷剂
10. 下列有关物质性质的应用错误的是
A. 苯甲酸钠可用作增味剂 B. 碘酸钾可用作营养强化剂
C. NaH可用作野外生氢剂 D. NaOH和铝粉的混合物可用作管道疏通剂
11. 下列实验设计能达到实验目的的是
A. 用装置①蒸发溶液得到固体
B. 用装置②除去中混有的少量
C. 用装置③除去乙酸乙酯中混有的乙醇杂质
D. 用装置④分离溴的溶液和水
12. 某化学兴趣小组的同学为了检验某种一卤代乙烷中卤素原子的种类,设计了如图所示的实验。该实验设计的错误有
A. 1处 B. 2处 C. 3处 D. 4处
13. 某小组以铬铁矿粉[主要成分是,含少量等杂质]为主要原料制备的流程如图所示。
已知:为8时完全转化为硅酸沉淀,,溶液中离子浓度小于时认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A. “焙烧”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. “操作2”所得“滤渣”成分为和
C. “调”时,要调节溶液的最小值约为4.7
D. “操作1”到“操作4”,均需使用烧杯、漏斗和玻璃棒
14. 硝基苯是重要的有机中间体,实验室制备的硝基苯中含有硝酸、硫酸和苯,为提纯硝基苯,设计如图所示流程。
已知:硝基苯不溶于水,易溶于苯,沸点为;苯不溶于水,沸点为。
下列说法错误的是
A. 操作均是分液 B. 可用碳酸钠溶液代替氢氧化钠溶液
C. 无水氯化钙的作用是干燥除水 D. 蒸馏时应在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片
15. 某有机物的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 分子中存在4种官能团 B. 与苯甲酸互为同系物
C. 该分子存在顺反异构 D. 能发生加成、取代反应,不能发生氧化反应
16. 化合物M是药物合成中间体,结构简式如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中共平面的碳原子最多有13个
C. 苯环上的二氯代物有2种(不考虑立体异构)
D. 碱性条件下完全水解,可得到3种有机物
17. 氨硼烷具有良好的热稳定性,是一种有潜力的固体储氢材料。氨硼烷在一定条件下与水发生反应,其中的结构如图所示。
下列说法错误的是
A. 氨硼烷属于极性分子 B. 沸点:氨硼烷>乙硼烷
C. 中B和O均为杂化 D. 氨硼烷中存在极性键和配位键
18. 氧化石墨烯是一种淡柠檬黄色、不稳定的新型化合物,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. 氧化石墨烯的导电性优于石墨烯
B. 氧化石墨烯的抗氧化能力比石墨烯弱
C. 氧化石墨烯中C-C键的键能比C-O键大
D. 氧化石墨烯中所有C原子均为sp3杂化
19. 室温下,向等物质的量的和的混合体系中滴加氢氧化钠溶液,发生如下反应:①;②。{c为或的浓度值}与关系如图所示。下列说法正确的是
A. 反应②的平衡常数约为
B. 向的混合体系中通入,先析出沉淀
C. 可完全反应
D. 时溶液中存在
20. 溶液中各含氮(或碳)微粒的分布系数是指某含氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)微粒浓度之和的分数。时,向的溶液中滴加适量的盐酸或溶液,溶液中含氮(或碳)各微粒的分布系数与的关系如图所示(不考虑溶液中的和分子)。下列说法正确的是
A.
B. n点时,溶液中:
C. m点时,
D. 反应的平衡常数为K,则
21. 四种短周期主族元素原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为和W的最外层电子数相同,Z元素的焰色试验呈黄色,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. 均能形成多种氢化物 D. 简单氢化物的沸点:
22. 短周期主族元素的原子序数依次增大,且分属于不同的主族,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍,Y与Z形成的化合物可用作供氧剂,W的最外层电子数等于Y和Z的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 简单氢化物沸点: D. X与W形成的化合物一定是极性分子
23. 研究氮氧化物转化的机理对环境保护具有重要意义。汽车尾气中和的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的热化学方程式为
B. 可加快反应速率,提高和气体的平衡转化率
C. 根据某时刻前后的浓度可判断反应是否达到平衡状态
D. 恒温恒容条件下,反应达到平衡时增加的浓度一定使的百分含量增大
24. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂,催化烷烃基氧化脱氢反应,其基元反应和能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 反应历程中仅有极性键的断裂和生成
B. 过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ
C. 基元反应③为决速步骤
D. 乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂
25. 钠硒电池具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示,充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价原子。下列说法错误的是
A. 每个晶胞中个数为4
B. 放电时,a极电势比b极电势低
C. 放电时,正极反应为
D. 充电时,每转移极质量增加
26. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其一种工作原理如图所示。
下列有关该微生物电池的说法正确的是
A. N极电势高于M极电势
B. N极电极反应式为
C. 电路中每通过电子,正极区溶液质量增加
D. 微生物促进了反应中电子的转移
27. 分别将过量SO2气体通入到0.1mol•L-1的下列溶液中,结合所出现的实验现象,对应反应的离子方程式书写正确的是
溶液
现象
离子方程式
A
Na2S
产生淡黄色沉淀
3SO2+2S2-=3S↓+2SO
B
Ca(ClO)2
产生白色沉淀
Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+
C
CuCl2
溶液褪色,产生白色沉淀
SO2+2CuCl2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO+2Cl-
D
Fe2(SO4)3
溶液由浅黄色变为浅绿色
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
A. A B. B C. C D. D
28. 某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、、、中的若干种。现取该溶液进行如下实验:
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液;
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a;
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b。
根据上述实验回答下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是_____;一定存在的离子是_____。
(2)气体甲为_____(填化学式,下同),写出生成白色沉淀a的离子方程式_____,气体乙为_____。
(3)判断沉淀b成分的方法是_____。
29. 温度为时,在容积相同的三个恒容密闭容器中仅发生反应:。实验测得,为速率常数,受温度影响。
容器编号
起始浓度
平衡浓度
①
2
0
0
0.5
②
0.8
0.2
0.4
③
0.3
0.3
0.15
下列说法正确的是
A. 混合气体的密度保持不变时,反应一定达到平衡状态
B. 容器②中起始时
C. 平衡时,容器③中的体积分数小于
D. 若温度为时,则
30. 下列关于工业上合成氨的说法错误的是
A. 该反应属于氮的固定
B. 可通过原电池装置将该反应的化学能变为电能
C. 可通过升高温度和增大压强将氮气完全转化为氨
D. 当时反应达到平衡状态
31. 相是一大类由同区元素形成的具有层状结构的金属碳化物或氮化物的总称,其中M为等元素,A为等元素,X为等元素。
回答下列问题:
(1)基态原子价电子轨道表示式为_______;M包含的元素位于_______区,第4周期与M同区的元素中,基态原子未成对电子数最多的为_______(填元素名称)。
(2)第一电离能:C_______N(填“>”、“<”或“=”);分子中键角小于分子中键角的原因为_______。
(3)科学家合成出一种完全由碳原子形成的环形分子,其结构如图1所示。该物质的熔点_______(填“高于”或“低于”)金刚石;该分子含有_______键;碳原子与钛原子能形成多种团簇分子,其中一种结构如图2所示,该物质的分子式为_______。
(4)氮化铝晶体是制备相的重要物质,氮化铝晶胞为六方最密堆积,晶体结构如图3所示,每个氮原子(或铝原子)位于四个铝原子(氮原子)形成的四面体的体心。
①氮化铝晶体的化学式为_______。
②已知:为阿伏加德罗常数的值,,氮化铝晶胞底边边长为,高为。该晶胞的密度为_______(用含的式子表示,列出计算式即可)。
32. 金属钴是生产合金和各种钴盐的重要原料。冶炼钴的含钴矿物多是伴生矿,除了含有外,还含有等元素。回答下列问题:
(1)属于过渡元素,易形成配合物,如。
①基态的价电子排布式为_______。
②中的配位数为_______;粒子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则配体中的大键可表示为_______,其空间结构为_______。
③和H可形成和和分子中N原子的杂化方式为_______,其中中键角_______(填“>”、“<”或“=”)中键角,其原因为_______。
(2)氮化硼是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于_______晶体;已知:立方氮化硼密度为原子半径为原子半径为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞中原子的空间利用率为_______(列出计算式即可)。
33. 医药中间体G()的一种合成路线如图所示。
已知:①(代表烃基)
②(R代表烃基)
③
回答下列问题:
(1)A的名称为_______;D中所含官能团的名称为_______。
(2)的反应类型为_______;的化学方程式为_______。
(3)E分子中含有手性碳个数为_______。
(4)同时满足下列条件的A的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a.能发生银镜反应 b.与金属钠反应产生氢气
其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______(写出一种即可)。
(5)结合题目信息,以丙酮、为原料,设计制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选):_______。
34. 有机物K是合成药物尿多灵的中间体。一种以芳香族化合物为原料合成K的路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)G中含有的官能团名称为_______(填名称)。
(2)的反应试剂和条件是_______。
(3)写出的化学方程式:_______,反应类型为_______。
(4)F的同分异构体有多种,满足下列条件的有_______种(不含立体异构)。
①与溶液发生显色反应 ②能发生水解反应和银镜反应 ③属于芳香族化合物且只有一个环状结构;其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积为的有机物结构简式为_______。
(5)根据流程,写出以甲醇和丙酮为原料,制备叔丁醇()的合成路线:_______。
35. 以重晶石(以为主,含少量和的化合物)为原料制备的工艺流程如图所示。“焙烧”时均转化为较稳定的氧化物。
已知:表1 溶解度随温度的变化
温度
10
20
30
40
50
60
6.67
9.02
11.5
14.1
17.1
20.4
焙烧主产物
4.89
7.86
10.4
14.9
20.5
27.7
表2 几种硝酸盐的溶解度比较
溶剂
水
17.1
230.5
84.5
146.6
硝酸
0.87
134.35
51.0
69.56
回答下列问题:
(1)“焙烧”中原料的比值为_______(填“质量比”或“物质的量比”);测得“废气”的平均摩尔质量为,写出相应的主反应化学方程式:_______。
(2)“净化”时加入浓硝酸有两个目的:①除去杂质;②获取硝酸钡。“净化”时生成淡黄色固体的离子方程式为_______;“操作Ⅰ”“操作Ⅱ”的主要不同为_______。
(3)根据下图判断工业生产时,配比最好为_______(填标号)。
A. 3 B. 4 C. 4.3 D. 5
(4)“碳化”时应先通入_______;写出“碳化”总反应化学方程式:_______,该反应的化学平衡常数为_______{用可代替的电离常数的电离常数和的溶度积表示}。
36. 碱式碳酸铜不溶于水和醇,在生产、生活中有广泛应用。一种以铜矿废渣(主要成分为,还含有等氧化物的杂质)为原料,制备碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示。
沉淀物
开始沉淀
5.4
3.4
1.5
6.3
沉淀完全
6.7
4.7
2.8
8.3
回答下列问题:
(1)为了加快“酸浸”速率,可采取的措施是_______(答一条即可);“滤渣I”的主要成分是_______。
(2)“氧化除杂”时双氧水的作用是_______(用离子方程式表示);“试剂X”可以是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)已知碱式碳酸铜的产率随起始与的比值和溶液的关系如图所示。
①“沉铜”的合适条件:_______,_______。
②充分反应后,过滤,洗涤,低温烘干,得到,其中洗涤的实验操作是_______。
③实验后测得产品中元素含量大于中元素含量,可能的原因是_______。
37. 苯甲酸苄酯()是一种无色或淡黄色油状液体,具有清淡的类似杏仁的香气。该产品广泛用作花香香精的定型剂、增塑剂、溶剂、止咳药剂等。一种合成苯甲酸苄酯的装置如图所示。
已知:相关数据如表所示。
物质
相对分子质量
密度
沸点
溶解性
氯化苄
126.5
1.1
179
易溶于苯、甲苯
甲苯
92
0.867
111
—
苯甲酸苄酯
212
1.2
324
易溶于苯、甲苯
实验步骤:将苯甲酸钠、氯化苄()、甲苯加入三颈烧瓶中,在下反应。刚开始反应体系呈白色浑浊状,随着加热搅拌的进行,反应液逐渐澄清。随着反应进行,又有白色固体析出。反应结束后将反应液冷却至室温,用布氏漏斗抽滤,收集滤液。减压蒸馏后溶液呈白色乳浊态,过滤后进一步蒸馏得到苯甲酸苄酯。
回答下列问题:
(1)仪器X的主要作用是_______;冷却水应该从X的_______口通入(填“上”或“下”);为控制反应在进行,实验中可采取的措施是_______。
(2)加入甲苯的作用是_______;三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。
(3)减压蒸馏后过滤除去的物质是_______(填名称)。
(4)在蒸馏操作中,下列仪器选择及安装都正确的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
安装好蒸馏装置后,加入待蒸馏的物质和沸石,_______(填操作),加热,弃去前馏分,收集的馏分。
(5)本实验中苯甲酸苄酯的产率是_______(保留两位有效数字)。
38. 混醚通常用威廉森合成法制备,其机理是酚氧负离子与卤代烃的亲核取代反应。某化学小组同学利用下列装置,以钠、无水乙醇、苯酚和正溴丁烷为原料,在实验室中制取苯基正丁醚。实验装置如图所示。
主要试剂和产品的物理常数如表所示。
名称
相对分子质量
沸点
密度
溶解性
乙醇
46
78.4
0.81
与水互溶
苯酚
94
182
1.071
溶于酒精,难溶于冷水
正溴丁烷
137
101.6
1.275
不溶于水,溶于乙醇
苯基正丁基醚
150
210
0.935
溶于乙醇,不溶于水
产品的制取、分离、纯化流程如图所示。
回答下列问题:
(1)图1中仪器X的名称为_______;应该从冷凝管_______口(填“a”或“b”)通入冷水。
(2)苯酚钠与正溴丁烷反应生成苯基正丁醚的化学方程式为_______。
(3)利用图2装置蒸馏分离乙醇时,应采用的加热方式为_______。
(4)操作I的名称为_______,写出得到油层的操作方法:_______。
(5)操作Ⅱ中先用的溶液洗涤粗产品两次,其目的是_______;再依次用水、硫酸和水洗涤,最后加入无水,无水的作用是_______。
(6)用烧瓶及空气冷凝管组装图3装置,蒸馏收集馏分,最终得产品约,则其产率为_______。
39. 硅及其化合物的应用十分广泛,高纯硅的制备尤为关键。微电子工业中用到的高纯硅是在的热硅棒上用氢气还原三氯氢硅而制得的,反应原理为。
已知:
化学键
键能
226
323
381
436
431
回答下列问题:
(1)高纯硅制备反应的热化学方程式为_______;该反应的_______0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定温度下,将氢气和三氯氢硅的混合气体通入容积一定的密闭容器中,起始总压强为。混合气体的平均摩尔质量随时间的变化如图所示。
已知A点时,的转化率为,则用压强表示的化学反应速率_______时刻反应达到平衡状态,测得与的分压比为,压强平衡常数_______(气体分压等于气体的物质的量分数与总压强的乘积)。
(3)在恒容容器中放入足量的硅和等物质的量的,部分气体分压随时间在不同温度下的变化如图所示。
代表时变化曲线的是_______;代表时变化曲线的是_______;判断理由为_______。
(4)恒温条件下,将等物质的量的和通入容积一定的密闭容器中,发生上述反应,下列描述能说明反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 和的转化率之比保持不变
B.
C. 单位时间内,反应物断裂的非极性键和生成物断裂的非极性键数目相等
D. 容器内混合气体的密度保持不变
40. 1,3-丁二烯是石油化工的重要原料,采用氧化1-丁烯脱氢生产1,3-丁二烯既可以实现1-丁烯高值转化,又可以实现的资源化利用。
主反应:
同时还发生以下副反应:
反应I:
反应Ⅱ:
已知:①;
②有关化学键的键能数值如表所示。
化学键
(中)
键能
436
1072
803
462
回答下列问题:
(1)c=_______;a=_______(用含b的式子表示)。
(2)主反应的平衡常数为K,反应I的平衡常数为,反应Ⅱ的平衡常数为。图1为与温度的关系曲线,图2为体积分数与温度的关系曲线。
①图1中表示与T关系的是_______(填“”“”或“”,下同),表示与T关系的是_______。
②x=_______,理由是_______。
③图2中,温度低于时,随温度升高增大的原因为_______。
(3)某温度下,将和置于容积为的恒容密闭容器中,发生上述反应。后体系达到平衡,此时,,的平衡产率为_______;主反应的平衡常数_______。
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2025届山东省高三第六次学业水平联合检测同类训练题
化学
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 漂白粉可作为游泳池消毒剂是由于其具有碱性
B. 碳纳米管可用于制造电池是由于其具有优良的电学性能
C. 盐卤可作为制豆腐的凝固剂是由于其能使蛋白质发生聚沉
D. 氧炔焰可用来切割金属是由于乙炔燃烧放出大量的热
【答案】A
【解析】
【详解】A.漂白粉可作为游泳池消毒剂是由于其具有强氧化性,A错误;
B.碳纳米管具有优良的电学性能,可用于制造电池,B正确;
C.蛋白质遇到电解质溶液可以发生聚沉,盐卤中含有氯化镁等,可作为制豆腐的凝固剂,C正确;
D.乙炔燃烧放出大量的热,氧炔焰可用来切割或焊接金属,D正确;
故选A。
2. 化学与社会生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 为防止食用油变质,可向其中加入2-叔丁基对苯二酚作抗氧化剂
B. 用天然气燃料代替燃煤,能有效减少空气污染,有利于实现“碳中和”
C. 亚硝酸钠可用于一些肉制品如腊肉的生产,使肉制品较长时间保持鲜红色
D. 向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液,因变性而使溶液变浑浊
【答案】B
【解析】
【详解】A.酚类物质具有还原性,为防止食用油变质,可向其中加入2-叔丁基对苯二酚作抗氧化剂,A正确;
B.天然气为甲烷,燃烧生成二氧化碳,能减少空气污染,但不会减少碳排放,B错误;
C.亚硝酸钠能防腐杀菌,按国家规定用量可用于一些肉制品如腊肉的生产,使肉制品较长时间保持鲜红色,C正确;
D.铅为重金属,能使蛋白质鸡蛋清变性而使溶液变浑浊,D正确。
故选B。
3. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是
A. 氮化镓可实现快速充电,属于新型无机非金属材料
B. 中国科学家首次人工合成的淀粉属于纯净物
C. 用碳纤维制造的钓鱼竿,具有质量轻、强度高的优点
D. 天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化镓是氮镓形成的新型无机非金属材料,A正确;
B.淀粉为高分子化合物,属于混合物,B错误;
C.碳纤维具有质量轻、强度高的优点,可以制造钓鱼竿等,C正确;
D.石墨烯与金刚石都是碳元素形成的性质不同的两种单质,互为同素异形体,D正确;
故选B。
4. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 天宫空间站核心舱大多采用高强度高密度的不锈钢制造
B. 无机半导体材料——砷化镓的使用降低了相控阵雷达成本
C. 中国商用客机机舱大量采用新型镁铝合金制造
D. 编织登月所用五星红旗的芳纶纤维属于有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.太空探测器的结构材料大多采用密度较小的高强度的轻质材料,由于不锈钢的密度大,质量大,不利于发射,A错误;
B.是一种无机半导体材料,具有重要的电子学和光电学性质,GaAs的使用降低了相控阵雷达成本,B正确;
C.新型镁铝合金具有密度小、硬度大的优点,适用于制造飞机机舱,C正确;
D.芳纶纤维具有耐高温、低温的优良性能,能适应月球温度变化,可用于制造登月用的五星红旗,芳纶纤维属于有机高分子材料,D正确;
故选A。
5. 下列化学用语的表达错误的是
A. 氢硫酸的电离:
B. HCl分子形成的键原子轨道重叠示意图:
C. 过程中不能形成发射光谱
D. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于二元弱酸,应该分步电离:,,A错误,A符合题意;
B.HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道“头碰头”重叠而成键,B正确,B不符合题意;
C.与两个原子轨道能层均为L层,能级均为2p亚层,原子轨道的能量一样只不过空间伸展方向不同,过程中不存在电子由较高能级跃回到较低能级释放能量的可能,故不能形成发射光谱,C正确,C不符合题意;
D.N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式正确,D正确,D不符合题意;
选A。
6. 下列化学用语的表达错误的是
A. 顺丁橡胶的结构简式:
B. 葡萄糖的实验式:CH2O
C. CO2的价层电子对互斥模型:
D. 用电子云轮廓图表示HCl的s-pσ键的形成:
【答案】C
【解析】
【详解】A.顺丁橡胶是顺-1,4-丁二烯通过加聚反应形成的高分子化合物,结构简式为,A正确;
B.实验式是指有机化合物各元素原子的最简整数比,葡萄糖的分子式为,实验式为,B正确;
C.的价层电子对互斥(VSEPR)模型为直线形,C错误;
D.s电子云轮廓图为球形,p电子云轮廓图为哑铃状,用电子云轮廓图表示的s-pσ键的形成为,D正确;
故选C。
7. 对化学物质进行分类,有助于化学的学习。下列说法错误的是
A. 是含有极性共价键的共价化合物
B. 纳米材料(直径范围)属于胶体
C. 石墨烯、碳纳米管、碳纤维均属于无机非金属材料
D. 聚合物属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.在熔融状态下不能导电,是含有极性共价键的共价化合物,A正确;
B.胶体属于混合物,纳米材料不属于分散系,不属于胶体,B错误;
C.石墨烯、碳纳米管和碳纤维都是由碳元素组成的,属于无机非金属材料,C正确;
D.聚合物是由单体通过聚合反应形成的高分子化合物,聚合物属于有机高分子材料,D正确;
故选B。
8. 下列事实与解释均正确且相互对应的是
选项
事实
解释
A
CsCl晶体中的配位数为8,NaCl晶体中的配位数为6
第一电离能:C<Na
B
沸点:
O—H…O的键能大于F—H…F的键能
C
石墨能导电
石墨中未杂化的p轨道相互平行且重叠,使电子可在整个碳原子平面中运动
D
熔点:
为共价晶体,为分子晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.离子晶体的配位数与第一电离能无关,A项不符合题意;
B.水分子间形成的氢键数目大于氟化氢分子间形成的氢键数目,故水的沸点高于氟化氢的沸点,B项不符合题意;
C.石墨属于混合晶体,层内包含大键,层间为范德华力,能导电的原因是碳原子中未杂化的轨道重叠,使轨道上的电子可在整个碳原子平面中运动,C项符合题意;
D.均为分子晶体,的相对分子质量大于的相对分子质量,故的范德华力更强,熔点更高,D项不符合题意;
故选C。
9. 下列关于物质的性质与用途的说法正确的是
A. 单质硫或含硫物质燃烧,氧气少量时生成,氧气足量时生成
B. “84”消毒液与医用酒精混合使用可增强消毒效果
C. 与金属反应时,稀可能被还原为更低价态,则稀氧化性强于浓
D. 氨易液化,液氨常用作制冷剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.单质硫或含硫物质燃烧,无论氧气多少,都只生成,A错误;
B.“84”消毒液具有强氧化性,能氧化乙醇,二者混合使用,会降低消毒效果,B错误;
C.稀氧化性弱于浓,C错误;
D.氨易液化,液氨汽化时吸收热量,常用作制冷剂,D正确;
故选D。
10. 下列有关物质性质的应用错误的是
A. 苯甲酸钠可用作增味剂 B. 碘酸钾可用作营养强化剂
C. NaH可用作野外生氢剂 D. NaOH和铝粉的混合物可用作管道疏通剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯甲酸钠具有较高的抗菌性能,抑制霉菌的生长繁殖,可作食品防腐剂,故A错误;
B.营养强化剂指的是根据营养需要向食品中添加一种或多种营养素或者某些天然食品,提高食品营养价值的过程;碘酸钾能补充碘的摄入,属于营养强化剂;故B正确;
C.NaH能与水反应生成NaOH和氢气,可用作野外生氢剂,故C正确;
D.铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,可用作管道疏通剂,故D正确;
故选A。
11. 下列实验设计能达到实验目的的是
A. 用装置①蒸发溶液得到固体
B. 用装置②除去中混有的少量
C. 用装置③除去乙酸乙酯中混有的乙醇杂质
D. 用装置④分离溴的溶液和水
【答案】D
【解析】
【详解】A.蒸发溶液的过程中,易被氧化,不能得到固体,A错误;
B.溶液与均发生反应,不能达到除杂的目的,应选用饱和溶液,B错误;
C.应用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇杂质,再分液分离,C错误;
D.CCl4和水不互溶,装置④用分液漏斗分离溴的溶液和水,D正确;
故选D。
12. 某化学兴趣小组的同学为了检验某种一卤代乙烷中卤素原子的种类,设计了如图所示的实验。该实验设计的错误有
A. 1处 B. 2处 C. 3处 D. 4处
【答案】A
【解析】
【详解】为检验一卤代乙烷中卤素原子的种类,将其在醇溶液中加热使之发生消去反应,然后应加入稀硝酸中和,避免与反应干扰卤素原子的检验,该实验设计有1处错误,即滴加硝酸银溶液之前应加入足量的稀硝酸酸化,A项符合题意。
13. 某小组以铬铁矿粉[主要成分是,含少量等杂质]为主要原料制备的流程如图所示。
已知:为8时完全转化为硅酸沉淀,,溶液中离子浓度小于时认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A. “焙烧”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. “操作2”所得“滤渣”成分为和
C. “调”时,要调节溶液的最小值约为4.7
D. “操作1”到“操作4”,均需使用烧杯、漏斗和玻璃棒
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,向铬铁矿粉中加入纯碱后,通入氧气高温焙烧得到含有氧化铁、铬酸钠、四羟基合铝酸钠、硅酸钠的焙烧渣;向焙烧渣中加入水浸取、过滤得到氧化铁和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH,将溶液中的四羟基合铝酸钠、硅酸钠转化为氢氧化铝、硅酸沉淀,铬酸钠转化为重铬酸钠,过滤得到含有氢氧化铝、硅酸的滤渣和重铬酸钠溶液;向溶液中加入氢氧化钠溶液,将重铬酸钠转化为铬酸钠,向得到的铬酸钠溶液中加入硫磺,碱性条件下铬酸钠溶液与硫反应生成氢氧化铬沉淀、硫代硫酸钠和水,过滤得到硫代硫酸钠溶液和氢氧化铬;氢氧化铬受热分解生成氧化铬。
【详解】A.在“焙烧”时发生的氧化还原反应为,在反应中作氧化剂,作还原剂,二者物质的量之比为,A正确;
B.“焙烧”过程中,与反应生成和,“调”时加入稀硫酸生成沉淀和沉淀,故“滤渣”成分为和,B正确;
C.加入稀硫酸“调”时,所得“滤渣”成分为和为8时完全转化为硅酸沉淀,要使沉淀完全,则,溶液中,则,故“调”时,要调节溶液的最小值为4.7,C正确;
D.“操作1”到“操作3”为过滤,“操作4”为灼烧,“操作4”不需要用到烧杯和漏斗,D错误;
故选D。
14. 硝基苯是重要的有机中间体,实验室制备的硝基苯中含有硝酸、硫酸和苯,为提纯硝基苯,设计如图所示流程。
已知:硝基苯不溶于水,易溶于苯,沸点为;苯不溶于水,沸点为。
下列说法错误的是
A. 操作均是分液 B. 可用碳酸钠溶液代替氢氧化钠溶液
C. 无水氯化钙的作用是干燥除水 D. 蒸馏时应在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片
【答案】A
【解析】
【分析】硝酸、硫酸为水相,硝基苯、苯为有机相,操作I通过分液初步分离水相和有机相,操作II加入NaOH溶液进一步除去残留在有机相中的硝酸和硫酸,NaOH溶液不溶于有机溶剂,操作III加入水分离NaOH溶液和有机相,操作IV加入无水氯化钙除去有机相中残留的水,无水氯化钙不溶于有机相,通过过滤得到有机相IV,将有机相IV通过蒸馏分离苯和硝基苯。
【详解】A.操作Ⅳ是过滤,故A错误;
B.氢氧化钠溶液的作用是除去粗产品中残留的酸,因此可用碳酸钠溶液代替氢氧化钠溶液,故B正确;
C.产品中含有少量水,无水氯化钙的作用是干燥除水,故C正确;
D.蒸馏时应在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片,防止溶液暴沸,故D正确;
故答案为A。
15. 某有机物的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 分子中存在4种官能团 B. 与苯甲酸互为同系物
C. 该分子存在顺反异构 D. 能发生加成、取代反应,不能发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中存在醚键、碳碳双键和羧基3种官能团,A错误;
B.结构相似,分子组成相差一个或若干个原子团的有机物互为同系物,该物质与苯甲酸不符合同系物的要求,B错误;
C.顺反异构是由于双键不能自由旋转引起的立体异构,和互为顺反异构体,C正确;
D.该有机物可以燃烧,也能使酸性溶液褪色,故能发生氧化反应,D错误;
故选C。
16. 化合物M是药物合成中间体,结构简式如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中共平面的碳原子最多有13个
C. 苯环上的二氯代物有2种(不考虑立体异构)
D. 碱性条件下完全水解,可得到3种有机物
【答案】C
【解析】
【详解】A.由M的结构简式可知,分子式为,A正确;
B.苯环和碳氧双键为平面结构,单键可以旋转,所以分子中共平面的碳原子最多有13个,B正确;
C.M分子中苯环上有3种不同环境的氢,二氯代物有3种(两个氯分别在1和2、1和3、2和3,不考虑立体异构),C错误;
D.分子中存在1个酰胺基、2个酯基,碱性条件下完全水解,可得到3种有机物:CH3COO-、H2NCH3、,D正确;
故选C。
17. 氨硼烷具有良好的热稳定性,是一种有潜力的固体储氢材料。氨硼烷在一定条件下与水发生反应,其中的结构如图所示。
下列说法错误的是
A. 氨硼烷属于极性分子 B. 沸点:氨硼烷>乙硼烷
C. 中B和O均为杂化 D. 氨硼烷中存在极性键和配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨硼烷()的结构不对称,属于极性分子,A正确;
B.氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,它们之间存在静电相互吸引作用,形成双氢键,熔沸点高,故氨硼烷沸点高于乙硼烷,B正确;
C.在中B采用杂化,O原子采用杂化,C错误;
D.氨硼烷的结构为,分子中存在配位键和极性键,D正确;
故选C。
18. 氧化石墨烯是一种淡柠檬黄色、不稳定的新型化合物,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. 氧化石墨烯的导电性优于石墨烯
B. 氧化石墨烯的抗氧化能力比石墨烯弱
C. 氧化石墨烯中C-C键的键能比C-O键大
D. 氧化石墨烯中所有C原子均为sp3杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨烯变为氧化石墨烯,大π键遭到破坏,故导电性减弱,A项错误;
B.氧化石墨烯中含有碳碳双键和羟基,易被氧化,故抗氧化能力比石墨烯弱,B项正确;
C.氧化石墨烯中C-C键和C-O键均为共价键,C-C键的键长比C-O键长,故C-C键的键能比C-O键小,C项错误;
D.氧化石墨烯中,C原子的杂化方式为sp2和sp3,D项错误;
答案选B。
19. 室温下,向等物质的量的和的混合体系中滴加氢氧化钠溶液,发生如下反应:①;②。{c为或的浓度值}与关系如图所示。下列说法正确的是
A. 反应②的平衡常数约为
B. 向的混合体系中通入,先析出沉淀
C. 可完全反应
D. 时溶液中存在
【答案】AD
【解析】
【详解】A.反应①的,,整理得,反应②的,整理得,与变化关系直线的斜率分别为1和3,直线I斜率为3,代表与的关系,将坐标或代入,得,故反应②的,故A正确;
B.由图像分析可知,时,向的混合体系中通入,先析出沉淀,故B错误;
C.结合A项解析和图可知反应①的,反应②的为,故,故该反应不能完全进行,故C错误;
D.溶液中电荷守恒关系为,,溶液时,,则,故D正确;
故答案为AD。
20. 溶液中各含氮(或碳)微粒的分布系数是指某含氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)微粒浓度之和的分数。时,向的溶液中滴加适量的盐酸或溶液,溶液中含氮(或碳)各微粒的分布系数与的关系如图所示(不考虑溶液中的和分子)。下列说法正确的是
A.
B. n点时,溶液中:
C. m点时,
D. 反应的平衡常数为K,则
【答案】AC
【解析】
【分析】由图可知,当时,,,当,,当,,=,据此分析;
【详解】A.,A正确;
B.向溶液中加入点时,,根据电荷守恒可得,,,B错误;
C.由图可知,m点时,,C正确;
D.反应,===,平衡常数,D错误;
故选AC。
21. 四种短周期主族元素原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为和W的最外层电子数相同,Z元素的焰色试验呈黄色,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. 均能形成多种氢化物 D. 简单氢化物的沸点:
【答案】D
【解析】
【分析】X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0,则X可能为或;Z元素的焰色试验呈黄色,说明Z为,且X序数小于,则X不能为;Y和W的最外层电子数相同,说明二者位于同一主族,且四种元素的最外层电子数之和为17,则X不能为H,故X为;Y和W的最外层电子数为6,故Y为,W为S,以此解答。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故,Na>S,即,A正确;
B.W与X的最高价含氧酸分别为,非金属性S>C,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性,B正确;
C.C能和H形成多种烃,O也能与H形成和,C正确;
D.X的简单氢化物为,Y的简单氢化物为的简单氢化物为,由于水分子间存在氢键,导致沸点偏高,的分子间作用力大于,故沸点,D错误;
故选D。
22. 短周期主族元素的原子序数依次增大,且分属于不同的主族,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍,Y与Z形成的化合物可用作供氧剂,W的最外层电子数等于Y和Z的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 简单氢化物沸点: D. X与W形成的化合物一定是极性分子
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素的原子序数依次增大,且分属于不同的主族,基态X原子的电子总数是最高能级电子数的3倍,X可能为或C。Y与Z形成的化合物可用作供氧剂,Z是是O,所以X是,W的最外层电子数等于Y和Z的最外层电子数之和,W是。
【详解】A.和电子层数相等,Na元素核电荷数大于O元素,则简单离子半径,A错误;
B.同周期主族元素,从左往右,第一电离能有增大的趋势,但第IIA族和VA族元素第一电离能大于相邻元素,则第一电离能,B正确;
C.分子间存在氢键,沸点较高,则简单氢化物沸点,C错误;
D.C与Cl形成的化合物为,空间构型为正四面体,正负电中心重合,是非极性分子,D错误;
故选B。
23. 研究氮氧化物转化的机理对环境保护具有重要意义。汽车尾气中和的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的热化学方程式为
B. 可加快反应速率,提高和气体的平衡转化率
C. 根据某时刻前后的浓度可判断反应是否达到平衡状态
D. 恒温恒容条件下,反应达到平衡时增加的浓度一定使的百分含量增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图中数据及盖斯定律可知,该反应为放热反应,其,A正确;
B.根据反应机理图可知,是反应的催化剂,可加快反应速率,但不能促进平衡移动,不能提高和气体的平衡转化率,B错误;
C.若某时刻前后的浓度发生变化,则反应未达平衡状态,若某时刻前后的浓度保持不变,则说明反应已达到平衡状态,C正确;
D.恒温恒容条件下,反应达到平衡时增加的浓度不一定使的百分含量增大,D错误;
故选BD。
24. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂,催化烷烃基氧化脱氢反应,其基元反应和能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 反应历程中仅有极性键的断裂和生成
B. 过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ
C. 基元反应③为决速步骤
D. 乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂
【答案】AC
【解析】
【详解】A.反应历程中有的断裂和的生成,有极性键和非极性键的断裂和生成,故A错误;
B.由基元反应可知,过渡态Ⅳ的物质中含有过氧键,其氧化性大于过渡态Ⅱ,故B正确;
C.由反应机理可知,基元反应②的能垒最大,反应最慢,基元反应②为决速步骤,故C错误;
D.由反应机理可知,乙苯氧化脱氢反应为,获得苯乙烯和一种绿色消毒剂,故D正确;
故答案为AC。
25. 钠硒电池具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示,充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价原子。下列说法错误的是
A. 每个晶胞中个数为4
B. 放电时,a极电势比b极电势低
C. 放电时,正极反应为
D. 充电时,每转移极质量增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,1个晶胞中,8个位于晶胞顶点,6个位于晶胞面心,则含有个数为,A正确;
B.根据装置图可知,a极为负极,b极为正极,故放电时,a极电势比b极电势低,B正确;
C.在放电时,正极反应为,C正确;
D.充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价原子,即充电时,从正极材料中脱出,不是晶胞中的被和替换,故充电时,每转移极质量减小,D错误;
故答案为:D。
26. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其一种工作原理如图所示。
下列有关该微生物电池的说法正确的是
A. N极电势高于M极电势
B. N极电极反应式为
C. 电路中每通过电子,正极区溶液质量增加
D. 微生物促进了反应中电子的转移
【答案】BD
【解析】
【分析】由图可知,O2在M极得到电子生成H2O,M为正极,N极为负极,以此解答。
【详解】A.由图可知,对甲基苯酚在N极失去电子生成CO2,N电极是负极,M为正极,所以N极电势低于M极电势,A错误;
B.由分析可知,N极是负极,对甲基苯酚在N极失去电子生成CO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为,B正确;
C.由分析可知,M极是正极,O2在M极得到电子生成H2O,电极反应式为,电路中通过电子时,消耗,同时有进入正极区,所以正极区溶液质量增加0.1mol×32g/mol+0.4mol×1g/mol=,C错误;
D.在微生物的作用下,对甲基苯酚与氧气形成原电池,微生物促进了反应中电子的转移,D正确;
故选BD。
27. 分别将过量SO2气体通入到0.1mol•L-1的下列溶液中,结合所出现的实验现象,对应反应的离子方程式书写正确的是
溶液
现象
离子方程式
A
Na2S
产生淡黄色沉淀
3SO2+2S2-=3S↓+2SO
B
Ca(ClO)2
产生白色沉淀
Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+
C
CuCl2
溶液褪色,产生白色沉淀
SO2+2CuCl2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO+2Cl-
D
Fe2(SO4)3
溶液由浅黄色变为浅绿色
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.为酸性气体,有较强的还原性,也具有一定的氧化性。过量通入到溶液中,先发生反应,然后发生反应,所以总反应为,离子方程式为,A错误;
B.过量会把少量的反应完全,化学方程式为:,所以离子方程式为,B错误;
C.有一定的还原性,通入溶液产生白色沉淀,说明生成,化学方程式为,所以离子方程式为,C错误;
D.有较强的还原性,通入到溶液中,溶液由浅黄色变为浅绿色,反应的化学方程式为,所以离子方程式为,D正确;
故选D。
28. 某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、、、中的若干种。现取该溶液进行如下实验:
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液;
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a;
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b。
根据上述实验回答下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是_____;一定存在的离子是_____。
(2)气体甲为_____(填化学式,下同),写出生成白色沉淀a的离子方程式_____,气体乙为_____。
(3)判断沉淀b成分的方法是_____。
【答案】(1) ①. Ag+、Ba2+、Al3+、; ②. 、、Na+
(2) ①. CO2 ②. ③. NH3
(3)沉淀b中加硝酸,b不溶解,证明沉淀b是硫酸钡
【解析】
【分析】含有的溶液呈紫红色,无色溶液中无;取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液,气体甲是二氧化碳,说明一定含有,由于与Ag+、Ba2+、Al3+不共存,所以一定不含Ag+、Ba2+、Al3+;在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a,a是Al(OH)3,则原溶液中一定含有;在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,乙是氨气,同时析出白色沉淀b,由于步骤B加入了过量的碳酸氢铵,b可能是碳酸钡或硫酸钡,原溶液中不一定含有,为保证电荷守恒,溶液中还应存在唯一阳离子Na+。
【小问1详解】
根据以上分析,溶液中一定不存在的离子是Ag+、Ba2+、Al3+、;一定存在的离子是、、、Na+;
【小问2详解】
与盐酸反应放出CO2气体,气体甲为CO2;与过量盐酸反应生成Al3+,Al3+与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式 ;铵根离子和氢氧化钡反应放出氨气,气体乙为NH3。
【小问3详解】
沉淀b中加硝酸,b不溶解,证明沉淀b是硫酸钡。
29. 温度为时,在容积相同的三个恒容密闭容器中仅发生反应:。实验测得,为速率常数,受温度影响。
容器编号
起始浓度
平衡浓度
①
2
0
0
0.5
②
0.8
0.2
0.4
③
0.3
0.3
0.15
下列说法正确的是
A. 混合气体的密度保持不变时,反应一定达到平衡状态
B. 容器②中起始时
C. 平衡时,容器③中的体积分数小于
D. 若温度为时,则
【答案】BD
【解析】
【详解】A.反应前后混合气体的质量和容器容积均不变,混合气体的密度始终不变,不能依据密度不变判断平衡状态,A错误;
B.根据容器①中数据可计算该温度下,容器②中起始时浓度商,反应正向进行,即起始时,B正确;
C.容器③中起始时浓度商,反应逆向进行,由于不可能完全转化,所以最终平衡时的物质的量浓度一定大于,因此平衡时,容器③中的体积分数大于,C错误;
D.,则T2温度下,由于,说明升高温度平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,,D正确;
故选BD。
30. 下列关于工业上合成氨的说法错误的是
A. 该反应属于氮的固定
B. 可通过原电池装置将该反应的化学能变为电能
C. 可通过升高温度和增大压强将氮气完全转化为氨
D. 当时反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程为氮的固定,工业上氮气和氢气反应合成氨属于氮的固定,A正确;
B.该反应是放热的氧化还原反应,可设计为原电池,将反应的化学能转化为电能,B正确;
C.工业上氮气和氢气生成氨气,该反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,C错误;
D.当时说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D正确;
故选C。
31. 相是一大类由同区元素形成的具有层状结构的金属碳化物或氮化物的总称,其中M为等元素,A为等元素,X为等元素。
回答下列问题:
(1)基态原子价电子轨道表示式为_______;M包含的元素位于_______区,第4周期与M同区的元素中,基态原子未成对电子数最多的为_______(填元素名称)。
(2)第一电离能:C_______N(填“>”、“<”或“=”);分子中键角小于分子中键角的原因为_______。
(3)科学家合成出一种完全由碳原子形成的环形分子,其结构如图1所示。该物质的熔点_______(填“高于”或“低于”)金刚石;该分子含有_______键;碳原子与钛原子能形成多种团簇分子,其中一种结构如图2所示,该物质的分子式为_______。
(4)氮化铝晶体是制备相的重要物质,氮化铝晶胞为六方最密堆积,晶体结构如图3所示,每个氮原子(或铝原子)位于四个铝原子(氮原子)形成的四面体的体心。
①氮化铝晶体的化学式为_______。
②已知:为阿伏加德罗常数的值,,氮化铝晶胞底边边长为,高为。该晶胞的密度为_______(用含的式子表示,列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. ②. d ③. 铬
(2) ①. < ②. 和的中心原子均为杂化,分子中的N具有一个孤电子对,斥力大
(3) ①. 低于 ②. 1.8 ③.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
是32号元素,核外含有32个电子,基态原子价电子排布式为,价电子轨道表示式为;等元素位于元素周期表的d区,第4周期的d区元素中基态铬原子价电子排布式为,有6个未成对电子,数目最多。
【小问2详解】
同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,故第一电离能和的中心原子均为杂化,中C无孤电子对,而中N具有一个孤电子对,斥力大,使分子中键角小于分子中键角。
【小问3详解】
根据描述“碳原子形成的环形分子”,说明该物质属于分子晶体,金刚石属于共价晶体,故该物质的熔点低于金刚石;该分子的相对分子质量为该分子的物质的量为,每个分子含18个键,故该分子含有键;根据描述,该结构表示的为一个分子的真实组成,原子有4个,C原子有6个,故其分子式为。
【小问4详解】
①根据信息“每个氮原子(或铝原子)位于四个铝原子(氮原子)形成的四面体的体心”的描述, 氮化铝晶体中铝原子和氮原子个数比为,故化学式为。
②根据晶体结构图可知,每个结构图中含N原子数为,含原子数为6,质量为,每个结构图的体积为,则晶胞的密度为。
32. 金属钴是生产合金和各种钴盐的重要原料。冶炼钴的含钴矿物多是伴生矿,除了含有外,还含有等元素。回答下列问题:
(1)属于过渡元素,易形成配合物,如。
①基态的价电子排布式为_______。
②中的配位数为_______;粒子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则配体中的大键可表示为_______,其空间结构为_______。
③和H可形成和和分子中N原子的杂化方式为_______,其中中键角_______(填“>”、“<”或“=”)中键角,其原因为_______。
(2)氮化硼是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于_______晶体;已知:立方氮化硼密度为原子半径为原子半径为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞中原子的空间利用率为_______(列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. ②. 6 ③. ④. V形 ⑤. ⑥. > ⑦. 中心原子相同且杂化类型和孤电子对数相同,配位原子电负性越大,键角越小
(2) ①. 共价 ②.
【解析】
【小问1详解】
①元素的原子序数为27,其核外电子排布式为,基态的价电子排布式为。
②中含有6个配位键,的配位数为6;配体中的中心原子价层电子对数为,含有一个孤电子对,空间结构为V形,形成3原子4电子大键,即。
③和分子中的中心N原子价层电子对数都为,其中N原子均采取杂化,N有1个孤电子对,的电负性比H大,中心N原子的电子云密度比小,成键电子对间的斥力比中斥力小,则键角更小。
【小问2详解】
根据题干信息可知,氮化硼的性质为硬度大、性质稳定,氮化硼晶体属于共价晶体;氮化硼晶胞中含有B的个数为的个数为4,晶胞的体积为V,则晶胞质量为,空间利用率。
33. 医药中间体G()的一种合成路线如图所示。
已知:①(代表烃基)
②(R代表烃基)
③
回答下列问题:
(1)A的名称为_______;D中所含官能团的名称为_______。
(2)的反应类型为_______;的化学方程式为_______。
(3)E分子中含有手性碳个数为_______。
(4)同时满足下列条件的A的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a.能发生银镜反应 b.与金属钠反应产生氢气
其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______(写出一种即可)。
(5)结合题目信息,以丙酮、为原料,设计制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选):_______。
【答案】(1) ①. 丙酸乙酯 ②. 氨基、羟基、酯基
(2) ①. 加成反应 ②.
(3)2 (4) ①. 12 ②. 或(任写一种即可)
(5)
【解析】
【分析】根据A的分子式为C5H10O2可知不饱和度为1, 已知①可知A中含有酯基, 结构简式为,C与D发生的反应为已知②,C的结构简式为:, B的分子式为C8H14O3可知不饱和度为2,结合已知①可得B的结构简式为:,A的结构简式为:CH3CH2COOCH2CH3,D发生的是已知③生成E,E脱水后产生F,结合F可知E为,F发生取代反应产生G,据此作答。
【小问1详解】
由分析可知,A为丙酸乙酯;根据D的结构简式可知,其所含官能团的名称为氨基、羟基、酯基。
【小问2详解】
由分析可知,B中的羰基与发生加成反应生成C。由流程信息可知,的化学方程式为。
【小问3详解】
手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,E中含有2个手性碳原子如图中*所示,。
【小问4详解】
A分子式为的同分异构体中符合a.能发生银镜反应,说明含有;b.与金属钠反应产生氢气,说明含有;可知含有两个取代基,其中连接方式有、、、,共12种。其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为的结构简式为或。
【小问5详解】
结合题目信息可知,丙酮先和HCN发生加成反应生成,和H2反应加成反应生成,和发生取代反应生成,以丙酮、为原料制备合成的路线为。
34. 有机物K是合成药物尿多灵的中间体。一种以芳香族化合物为原料合成K的路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)G中含有的官能团名称为_______(填名称)。
(2)的反应试剂和条件是_______。
(3)写出的化学方程式:_______,反应类型为_______。
(4)F的同分异构体有多种,满足下列条件的有_______种(不含立体异构)。
①与溶液发生显色反应 ②能发生水解反应和银镜反应 ③属于芳香族化合物且只有一个环状结构;其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积为的有机物结构简式为_______。
(5)根据流程,写出以甲醇和丙酮为原料,制备叔丁醇()的合成路线:_______。
【答案】(1)酚羟基 (2)NaOH水溶液、加热
(3) ①. ②. 酯化(取代)反应
(4) ①. 16 ②.
(5)CH3OHCH3ClCH3MgCl
【解析】
【分析】由D得结构简式可知,A中含有苯环且苯环上只有1个取代基,结合A的分子式可知,A为,A与Br2发生加成反应生成B,B为,B生成C,C与O2催化氧化得到D,即C为,根据和K的结构式可知,F为:,结合J的分子式,可得J为,根据D和F的分子式,可知E为CH3OH,I与Mg在Et2O的作用下生成J,结合I的分子式可得I为,G与H2在催化剂作用下生成H,H与浓盐酸反应生成I,结合G的分子式,即G为,H为。
【小问1详解】
结合题目信息可知,G为苯酚,所含官能团为酚羟基。
【小问2详解】
由分析可知,B为,B在水溶液、加热条件下发生水解生成C为。
【小问3详解】
根据D的结构简式,要合成F(),需要在浓硫酸作用下与发生酯化反应,化学方程式为+CH3OH+H2O。
【小问4详解】
F()的同分异构体满足①与溶液发生显色反应,即存在酚羟基;②能发生水解反应和银镜反应,即存在;③属于芳香族化合物且只有一个环状结构;当存在三个取代基时,三个取代基为:-OH、、-CH=CH2存在10种结构,当存在2个取代基时,取代基为-OH、或-OH、,共存在6种结构,即符合条件的F的同分异构体为16种;其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为的有机物结构简式为:。
【小问5详解】
先与发生取代反应生成,然后与反应生成,最后与丙酮反应生成叔丁醇,合成路线为: CH3OHCH3ClCH3MgCl。
35. 以重晶石(以为主,含少量和的化合物)为原料制备的工艺流程如图所示。“焙烧”时均转化为较稳定的氧化物。
已知:表1 溶解度随温度的变化
温度
10
20
30
40
50
60
6.67
9.02
11.5
14.1
17.1
20.4
焙烧主产物
4.89
7.86
10.4
14.9
20.5
27.7
表2 几种硝酸盐的溶解度比较
溶剂
水
17.1
230.5
84.5
146.6
硝酸
0.87
134.35
51.0
69.56
回答下列问题:
(1)“焙烧”中原料的比值为_______(填“质量比”或“物质的量比”);测得“废气”的平均摩尔质量为,写出相应的主反应化学方程式:_______。
(2)“净化”时加入浓硝酸有两个目的:①除去杂质;②获取硝酸钡。“净化”时生成淡黄色固体的离子方程式为_______;“操作Ⅰ”“操作Ⅱ”的主要不同为_______。
(3)根据下图判断工业生产时,配比最好为_______(填标号)。
A. 3 B. 4 C. 4.3 D. 5
(4)“碳化”时应先通入_______;写出“碳化”总反应化学方程式:_______,该反应的化学平衡常数为_______{用可代替的电离常数的电离常数和的溶度积表示}。
【答案】(1) ①. 物质的量比 ②.
(2) ①. ②. 操作I为趁热过滤提高硫化钡的浸出率,操作Ⅱ为冷却过滤减少硝酸钡溶解 (3)C
(4) ①. NH3 ②. ③.
【解析】
【分析】重晶石(以为主,含少量和的化合物)和C混合焙烧后得到废气为CO2,废渣为BaS、Fe2O3、CaO、MgO,用热水浸取除去Fe2O3、CaO、MgO,“净化”时加入浓硝酸有两个目的:①除去杂质;②获取硝酸钡,操作I为趁热过滤提高硫化钡的浸出率,操作Ⅱ为冷却过滤减少硝酸钡溶解,经过重结晶得到硝酸钡,“碳化”时硝酸钡和二氧化碳、氨气反应生成,以此解答。
【小问1详解】
“培烧”中原料的比值为,为保证硫酸钡完全反应,碳应过量,故应为物质的量之比;由“废气”的平均摩尔质量为可知,根据焙烧产物为,化学方程式为。
【小问2详解】
“净化”时加入浓硝酸可以将溶液中的S2-氧化为淡黄色固体S单质,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为;操作I为趁热过滤提高硫化钡的浸出率,操作Ⅱ为冷却过滤减少硝酸钡溶解。
【小问3详解】
硝酸与硫化钡按物质的量之比完全反应,由表2可知,硝酸应过量,以降低硝酸钡的溶解度,由图可知,配比超过4.3后,硝酸钡收率不变,配比最好为4.3,故选C。
【小问4详解】
二氧化碳在水中的溶解度不大,先通入氨气形成碱性环境,然后通入二氧化碳可以吸收更多的二氧化碳,有利于的制备,硝酸钡和二氧化碳、氨气反应生成,总反应的化学方程式为,由题意可知,、、、、,根据的关系可得该反应的平衡常数为。
36. 碱式碳酸铜不溶于水和醇,在生产、生活中有广泛应用。一种以铜矿废渣(主要成分为,还含有等氧化物的杂质)为原料,制备碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示。
沉淀物
开始沉淀
5.4
3.4
1.5
6.3
沉淀完全
6.7
4.7
2.8
8.3
回答下列问题:
(1)为了加快“酸浸”速率,可采取的措施是_______(答一条即可);“滤渣I”的主要成分是_______。
(2)“氧化除杂”时双氧水的作用是_______(用离子方程式表示);“试剂X”可以是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)已知碱式碳酸铜的产率随起始与的比值和溶液的关系如图所示。
①“沉铜”的合适条件:_______,_______。
②充分反应后,过滤,洗涤,低温烘干,得到,其中洗涤的实验操作是_______。
③实验后测得产品中元素含量大于中元素含量,可能的原因是_______。
【答案】(1) ①. 粉碎铜矿废渣或升高温度或适当增大硫酸浓度或搅拌等 ②. 或二氧化硅
(2) ①. ②. BD
(3) ①. 1.2 ②. 9.0 ③. 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作次 ④. 过大,生成了沉淀,中元素含量高于中元素含量
【解析】
【分析】铜矿废渣(主要成分为,还含有等氧化物的杂质)用硫酸酸浸,二氧化硅不溶于硫酸,所以滤渣I的主要成分是,滤液中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,“氧化除杂”时需要加入双氧水把氧化为,加入试剂X条件pH,使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,加入碳酸钠溶液,将Cu2+转化为碱式碳酸铜,以此解答。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素,加快“酸浸”速率,可采取的措施有粉碎铜矿废渣或升高温度或适当增大硫酸浓度或搅拌等;二氧化硅不溶于硫酸,所以滤渣I的主要成分是或二氧化硅。
【小问2详解】
根据表中数据可知为防止铜离子沉淀,“氧化除杂”时需要加入双氧水把氧化为,反应为;与稀硫酸不反应,与不反应,均能与反应,所以“试剂X”可以是或,故选BD。
【小问3详解】
①根据图像可知,“沉铜”的合适条件为,,此时产率最高。
②洗涤需要在过滤器中完成,其中洗涤的实验操作是向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作次。
③实验后测得产品中元素含量大于中元素含量,说明其中可能混有沉淀,这是由于过大,生成了沉淀。
37. 苯甲酸苄酯()是一种无色或淡黄色油状液体,具有清淡的类似杏仁的香气。该产品广泛用作花香香精的定型剂、增塑剂、溶剂、止咳药剂等。一种合成苯甲酸苄酯的装置如图所示。
已知:相关数据如表所示。
物质
相对分子质量
密度
沸点
溶解性
氯化苄
126.5
1.1
179
易溶于苯、甲苯
甲苯
92
0.867
111
—
苯甲酸苄酯
212
1.2
324
易溶于苯、甲苯
实验步骤:将苯甲酸钠、氯化苄()、甲苯加入三颈烧瓶中,在下反应。刚开始反应体系呈白色浑浊状,随着加热搅拌的进行,反应液逐渐澄清。随着反应进行,又有白色固体析出。反应结束后将反应液冷却至室温,用布氏漏斗抽滤,收集滤液。减压蒸馏后溶液呈白色乳浊态,过滤后进一步蒸馏得到苯甲酸苄酯。
回答下列问题:
(1)仪器X的主要作用是_______;冷却水应该从X的_______口通入(填“上”或“下”);为控制反应在进行,实验中可采取的措施是_______。
(2)加入甲苯的作用是_______;三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。
(3)减压蒸馏后过滤除去的物质是_______(填名称)。
(4)在蒸馏操作中,下列仪器选择及安装都正确的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
安装好蒸馏装置后,加入待蒸馏的物质和沸石,_______(填操作),加热,弃去前馏分,收集的馏分。
(5)本实验中苯甲酸苄酯的产率是_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 冷凝回流 ②. 下 ③. 水浴加热
(2) ①. 作溶剂,溶解苯甲酸钠和氯化苄,使二者充分接触,充分反应 ②.
(3)苯甲酸钠 (4) ①. B ②. 通入冷却水
(5)91%
【解析】
【分析】利用苯甲酸钠与氯化苄()以甲苯的作用是作溶剂,在下反应制取苯甲酸苄酯(),经抽滤、减压蒸馏后得到较纯的产品,据此分析;
【小问1详解】
仪器X是球形冷凝管,其作用是冷凝回流,提高原料的利用率;冷却水应该从球形冷凝管的下口通入;为控制反应在反应,实验中可采取水浴加热的措施;
【小问2详解】
苯甲酸钠不溶于氯化苄,但是苯甲酸钠和氯化苄都溶于甲苯,故甲苯的作用是作溶剂,溶解苯甲酸钠和氯化苄,使二者充分接触,充分反应;二者在反应的化学方程式为;
【小问3详解】
苯甲酸钠属于盐,沸点高,减压蒸馏后过滤除去的物质为苯甲酸钠;
【小问4详解】
进行蒸馏实验时,应该使用直形冷凝管,且温度计位于支管口处,故选B;安装好蒸馏装置后,加入待蒸馏的物质和沸石,先通入冷却水,然后再加热进行蒸馏实验;
【小问5详解】
苯甲酸钠的物质的量为,氯化苄的物质的量为,苯甲酸钠过量,根据氯化苄计算得出苯甲酸苄酯的理论产量为,故苯甲酸苄酯的产率为。
38. 混醚通常用威廉森合成法制备,其机理是酚氧负离子与卤代烃的亲核取代反应。某化学小组同学利用下列装置,以钠、无水乙醇、苯酚和正溴丁烷为原料,在实验室中制取苯基正丁醚。实验装置如图所示。
主要试剂和产品的物理常数如表所示。
名称
相对分子质量
沸点
密度
溶解性
乙醇
46
78.4
0.81
与水互溶
苯酚
94
182
1.071
溶于酒精,难溶于冷水
正溴丁烷
137
101.6
1.275
不溶于水,溶于乙醇
苯基正丁基醚
150
210
0.935
溶于乙醇,不溶于水
产品的制取、分离、纯化流程如图所示。
回答下列问题:
(1)图1中仪器X的名称为_______;应该从冷凝管_______口(填“a”或“b”)通入冷水。
(2)苯酚钠与正溴丁烷反应生成苯基正丁醚的化学方程式为_______。
(3)利用图2装置蒸馏分离乙醇时,应采用的加热方式为_______。
(4)操作I的名称为_______,写出得到油层的操作方法:_______。
(5)操作Ⅱ中先用的溶液洗涤粗产品两次,其目的是_______;再依次用水、硫酸和水洗涤,最后加入无水,无水的作用是_______。
(6)用烧瓶及空气冷凝管组装图3装置,蒸馏收集馏分,最终得产品约,则其产率为_______。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. a
(2)
(3)水浴加热 (4) ①. 分液 ②. 先从分液漏斗的下口放出水层,后从分液漏斗上口倒出油层
(5) ①. 除去苯酚 ②. 干燥产品
(6)80%
【解析】
【分析】由流程图可知,无水乙醇与钠反应生成乙醇钠,苯酚与乙醇钠反应生成苯酚钠,苯酚钠与正溴丁烷发生取代反应生成苯基正丁基醚,将反应混合物蒸馏,将乙醇蒸馏出来,剩下的残留物加水,分液。苯基正丁基醚的密度小于水,故得到油层的操作方法为先从分液漏斗的下口放出水层,后从分液漏斗上口倒出油层。用的洗涤油层来除去苯酚,然后用水和硫酸洗涤除去多余的;最后加入无水硫酸镁用来干燥产品。
【小问1详解】
图1中仪器X为恒压滴液漏斗;球形冷凝管应该从下口a进冷水。故答案为:恒压滴液漏斗;a;
【小问2详解】
苯酚钠与正溴丁烷在加热条件下,发生取代反应,对应的化学方程式为。故答案为:;
【小问3详解】
乙醇的沸点为,在加热蒸馏乙醇时,应该采用水浴加热。故答案为:水浴加热;
【小问4详解】
向蒸馏后的残留物中加水进行操作I,要从其中分离出油层应该采用分液的方法;苯基正丁基醚的密度小于水,故得到油层的操作方法为先从分液漏斗的下口放出水层,后从分液漏斗上口倒出油层。故答案为:分液;先从分液漏斗的下口放出水层,后从分液漏斗上口倒出油层;
【小问5详解】
用的洗涤油层的目的是除去苯酚,然后用水和硫酸洗涤除去多余的;最后加入无水硫酸镁用来干燥产品。故答案为:除去苯酚;干燥产品;
【小问6详解】
根据图中数据,,,,可知反应中正溴丁烷过量,应以苯酚的量计算苯基正丁基醚的产量。苯基正丁基醚的理论产量m(苯基正丁基醚),则产率。故答案为:80%。
39. 硅及其化合物的应用十分广泛,高纯硅的制备尤为关键。微电子工业中用到的高纯硅是在的热硅棒上用氢气还原三氯氢硅而制得的,反应原理为。
已知:
化学键
键能
226
323
381
436
431
回答下列问题:
(1)高纯硅制备反应的热化学方程式为_______;该反应的_______0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定温度下,将氢气和三氯氢硅的混合气体通入容积一定的密闭容器中,起始总压强为。混合气体的平均摩尔质量随时间的变化如图所示。
已知A点时,的转化率为,则用压强表示的化学反应速率_______时刻反应达到平衡状态,测得与的分压比为,压强平衡常数_______(气体分压等于气体的物质的量分数与总压强的乘积)。
(3)在恒容容器中放入足量的硅和等物质的量的,部分气体分压随时间在不同温度下的变化如图所示。
代表时变化曲线的是_______;代表时变化曲线的是_______;判断理由为_______。
(4)恒温条件下,将等物质的量的和通入容积一定的密闭容器中,发生上述反应,下列描述能说明反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 和的转化率之比保持不变
B.
C. 单位时间内,反应物断裂的非极性键和生成物断裂的非极性键数目相等
D. 容器内混合气体的密度保持不变
【答案】(1) ①. +157 ②. >
(2) ①. ②.
(3) ①. Ⅳ ②. Ⅱ ③. 温度越高反应越快,曲线I和Ⅳ代表时,曲线Ⅱ和Ⅲ代表时,根据与的分压变化量为,可判断时,曲线Ⅳ代表时曲线Ⅱ代表 (4)D
【解析】
【小问1详解】
反应物总键能-生成物总键能=,因此;该反应为气体分子数增大的反应,故;
【小问2详解】
开始时混合气体的平均摩尔质量为,设1mol混气中含,,,解得x=0.4mol,求得混合气体中,当的转化率为时,根据三段式,即气体分压为, =;时刻反应达到平衡状态,根据平衡时与的分压之比为,设转化了压强为a,列三段式,=,解得,根据三段式可求得和气体的气体分压分别为和,根据平衡常数表达式即可求得;
【小问3详解】
温度越高反应越快,曲线I和Ⅳ代表时分压变化,曲线Ⅱ和Ⅲ代表时分压变化,根据与的分压变化量为,可判断时,曲线Ⅳ代表或时,曲线Ⅱ代表;
【小问4详解】
A.和的转化率之比始终保持不变,A错误;
B.均代表正反应方向,正确的应为,B错误;
C.单位时间内,反应物断裂的非极性键(H-H键)和生成物断裂的非极性键(Si-Si)之比应为,C错误;
D.反应在恒温恒容条件下进行,产物中有固体生成,只有达到平衡状态时,容器内混合气体的密度才能保持不变,D正确;
故选D。
40. 1,3-丁二烯是石油化工的重要原料,采用氧化1-丁烯脱氢生产1,3-丁二烯既可以实现1-丁烯高值转化,又可以实现的资源化利用。
主反应:
同时还发生以下副反应:
反应I:
反应Ⅱ:
已知:①;
②有关化学键的键能数值如表所示。
化学键
(中)
键能
436
1072
803
462
回答下列问题:
(1)c=_______;a=_______(用含b的式子表示)。
(2)主反应的平衡常数为K,反应I的平衡常数为,反应Ⅱ的平衡常数为。图1为与温度的关系曲线,图2为体积分数与温度的关系曲线。
①图1中表示与T关系的是_______(填“”“”或“”,下同),表示与T关系的是_______。
②x=_______,理由是_______。
③图2中,温度低于时,随温度升高增大的原因为_______。
(3)某温度下,将和置于容积为的恒容密闭容器中,发生上述反应。后体系达到平衡,此时,,的平衡产率为_______;主反应的平衡常数_______。
【答案】(1) ①. 46 ②. b+46
(2) ①. L1 ②. L2 ③. 0 ④. ,三者相等时,均等于0 ⑤. 反应I正向进行的程度大于反应Ⅱ
(3) ①. 0.4 ②. 2.1 mol∙L-1
【解析】
【小问1详解】
根据化学键的键能可计算;根据盖斯定律,。
【小问2详解】
①根据信息,,则反应均为吸热反应,,则主反应为吸热反应,即三个反应均为吸热反应。焓变越大,温度对该平衡影响程度越大,平衡常数的数值变化越大,故表示与T关系的是;表示与T关系的是;
②根据的表达式,可知,则时,,则三者均等于0;
③反应I生成,反应Ⅱ消耗,升温时,二者反应平衡均正向移动,增大说明反应I正向进行的程度大于反应Ⅱ。
【小问3详解】
开始时,充入和共有;平衡时,根据氧元素守恒,平衡后,可求得;平衡时的平衡产率为,即生成,则剩余;再根据氢元素守恒,平衡时;可得平衡时、,主反应的平衡常数。
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