内容正文:
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保密★启用前
2024-2025学年下学期高三第二次学情检测
化学(学科)试卷
(考试时间:75分钟
试卷满分:100分)
注意事项:
1.
答愿前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答画卡上
2
3.可能用到的相对原子质量:H1C12N14
016Na23Mg24C135.5Ca40Mn55
19Ca40
第I卷(选择题)
一、单选题(共40分)
1,(本题4分)化学与我们日常生产、生活及环境密切相关,下列说法错误的是
A.维生素C用作抗氧化剂,说明维生素C具有还原性
B.当火灾现场存放有大量金属钠时,可以用水来灭火
C.节日燃放五彩缤纷的烟花,呈现的是锂、钠、钾等金属元素的焰色
D.为防止食品受潮而变质,常在包装袋中放入生石灰
2.(本题4分)春节后,健康塑形成为热议话题,下列说法正确的是
A.减重期应摄入必需的蛋白质,蛋白质在人体内通过氧化反应转化成氨基酸
B.糖类是重要的供能物质,糖类包含单糖、二糖、多糖等,二糖、多糖属于非还原糖
C,运动时大量出汗,汗液中含有尿素,尿素(
o-U
)属于酰胺类有机物
NH2
D,体型与核酸相关,通过红外光谱仪不能检刷核酸结构中是否存在磷酸基等官能团
..
3,(本题4分)下列说法正确的是
A.2mol水的降尔质量是36g/mol
B。物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
C.将16g胆矾溶解在100mL水中可配成1 moV/LCuS(04溶液
O
D。同温同压下,体积相同的气体一定具有相同的原子数
4.(本题4分)下列方程式与所给事实不相符的是
A,用5%Na2SO:溶液能有效除去误食的Ba2:Ba2*+S0子=BaSO4l
B.泡袜灭火器的工作原理:2AP+3C0号+3Hz0=2AI(OH+3C02T
海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:2Br+C12=Brz+2CI
D.用绿矾(FeS04-7HzO)将酸性工业废水中的Crz0号转化为Cr:6Fc2*+Cr20?+14H=6Fc3+2
0
5.(本题4分)A、Y、Z、Q是原子序数依次增大的主族元素,X原子半径最小,Y、Z的价电子数相等,Q
元素在焰色反应中显紫色,4种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法错误是
QY-Z-Y-X灯
A.第-电离能:Z>Y>X>Q
B.最简单氢化物沸点:Y>Z
Cu 64 F
C.离子半径:Z>Q>Y>X
D.ZY2与ZY,的VSEPR模型相同
6.(本题4分)砷广泛存在于自然界中。砷的氧化物对应的水化物中砷的化合价不同,其性质也不同,转化
关系如图所示:
稀硝酸
HI
NO
②
As203
①
H3AsO4
H3AsO3
HCI
Cl2
下列说法不正确的是
A.得到等量的HAsO4时,反应③转移的电子数为反应①的两倍
B.反应②的离子方程式为H3AsO+2H+2I=H3AsO3+H2+H20
C.物质的还原性:HI>HAsO>HCI
D.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4
7.(本题4分)TO2是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的TO废渣可以通过如图流程纯化。
AI粉
盐酸H
HO.
Ti0,废渣
铝热还原
浸取
氧化水解
TiO,xHO
浸渣
滤液
已知:“铝热还原时,A1转化为难溶于酸和碱的a-Al,0,Ti0,转化为TiO,((1≤x≤1.5):“浸取时,TiO,溶
于盐酸生成易被空气氯化的T+。下列说法正确的是
A“铝热还原"时置换出了单质铁和钙
B“浸取"时H2来自于FC和盐酸的反应
C.“氧化水解"时发生水解的化学方程式为:TiCl,+(x+2)H,O=TiO2·xH,0↓+4HCI
D.每生成1mol的TiO2xH,0消耗0.5molH,O2
Cr3*+7H0
第」页共4页
8.(本题4分)我国著名化工专家侯德榜提出的“侯氏制碱法“大大推进了纯碱工业的发展。某兴趣小组利用
A.H,R溶液中,c(H)=c(OH)+c(H,R)+2c(HR2-)
以下装置模拟侯氏制碱,其中能达到目的的是
B.常温下,Ka(H,R)的数量级为10
稀H,S0,
浓氨水
NH
臣●-
C.b点溶液中,c(Na)<3c(HR2)】
碱石灰
CO,的饱和
D.Na,HR溶液中,c(H)>c(OH)
大理石
NaCI溶液
生石灰
D.制备
A,制备CO2
B.制备NH
C.制备NaHCO
Na2CO3
AA
B.B
C.C
D.D
C
9.(本题4分)混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低油耗:刹车或下坡时,电池处于充电状
态(储氢)。目前一般使用镍氢电池,该电池中以镍的化合物和储氢金属(以M表示)为电极,镍氢电池充放电原
理示意如下图,下列说法正确的是
电动机
甲
发动机
M
NiOOH
H,0
H.O
付电解液
MH
OH
OH
Ni(OH)2
A,混合动力车上坡或加速时,电能转化为化学能
B.混合动力车上坡或加速时,OH从甲电极移向乙电极
C.混合动力车刹车或下坡时,乙电极周围溶液的pH增大
D.混合动力车刹车或下坡时,甲电极的电极反应式为M+nH,O+ne=MH,+nOH
10.(本题4分)己知H,R是二元弱酸,常温下向其溶液中加入NaOH调节溶液的pH,测得溶液中含R微粒
的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,下列说法中错误的是
1.0
③
0.5
1.4
65
溶液pH
第2页共4页
第II卷(非选择题)
二、解答题(共60分)
11.
(本题14分)三草酸合铬酸钾{K,[C(C,0),])具有良好的络合性能,可用作肥料添加剂。以高铝铬铁
矿(主要含C,O,还含Al,O、Fe,O,、MgO、SiO2)为原料制备三草酸合铬酸钾的流程如图所示。
高铝格铁矿稀盐酸
6
NaOH溶液
H,O,.BaC
硫酸
→酸泡过滤→沉淀→碱浸
含COHD,1溶液
沉格
BCG0沉淀转☑→→KCC0,小
滤渣1
滤液2滤渣3
已知:
①Cr0,与A,O,、Cr(OH)与A1(OH),性质相似。
22CrO:(aq)+2H-(aq)CrO;(aq)+H2O(1)
K=1.0×10。
③常温下,相关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。
金属离子
Fe
A
Mg
开始沉淀的pH
2.2
3.5
4.6
9.5
衣
沉淀完全的pH(c=1.0×10-5mol-L1)
32
4.7
5.9
11.1
请回答下列问题:
(1)基态硅原子核外电子占据最高能级轨道的形状是
(2)基态Fe·的价层电子轨道表示式为
(3)常温下,用氨水调pH=6时,滤液2中c(A):c(Cr)=
滤渣3的主要成分的化学式
是
14)用洁净铂丝溢取BaSO,灼烧,
火焰呈现的颜色是(填字母)。
A.黄色
B.砖红色
C.黄绿色
D.紫色
(5)沉铬“前,需先加HO2的目的是
(6沉淀转化"后溶液是橙色,写出“沉淀转化“的离子方程式:
(7)CaF晶体的晶胞结构如图所示,晶体中相邻的8个F形成的最小正方体的体积为a×10cm,则Ca”与下
最近距离是
nm(用含a的代数式表示).
第3页
F
12.(本题12分)氯雷他定在治疗过敏性疾病方面具有优异的临床表现,其中间产物1的合成路线如图:
(CH),COH
②C
n-BuLi
W
C,H CL
CIMg
OH/H
COOH
已知:
+HO
(I)试剂B的系统命名为
(2)流程中反应①③的目的是
(3)试剂D的结构简式为」
(4)化合物E中含有的官能团为
(已知:
中没有官能团)
(5)由G→H的反应方程式为
(6)已知:
具有类似苯的芳香性。A的具有芳香性和氰基(-CN)的同分异构体中,在核磁共振氢谱上有三
组峰且峰的面积比为1::1的可能结构简式有
共4页
13.(本题18分)某学习小组以NH,+M,O,(金属氧化物)→M+N,+H,O反应为原理设计实验测定金属M的
相对原子质量,实验装置如图。
稀硫酸
CCI.
碱石灰
B
D
已知,MO,可为CuO、FCO、MgO:氨气不溶于有机溶剂CC4,
(1)实验步骤:
①连接实验装置,上述仪器接口顺序为a-
(按气流方向从左到右,仪器不重复使用,填标号)
检验装置的气密性:
②将m:g纯净的金属氧化物M,O,装入玻璃管C中;
③打开K:和K,点燃装置A中酒精灯,当装置中充满NH后再点燃装置C中酒精灯,加热至M,O,反应完
全
④熄灭C中酒精灯,冷却至室温:熄灭A中酒精灯:
⑤冷却至室温后,称量得C中玻璃管剩余固体的质量为m2g。
(2)实验室利用装置A制取氨气的化学方程式为
若需要标准状况下0.448LNH,至少需要称取
氯化铵的质量为
用托盘天平称量)。
(3)仪器D的名称为」
,装置B中加入的CC14的作用是
(4)若金属氧化物为CuO,则装置C中发生反应的化学方程式为
该反应中NH表现出一
性,根据实验记录,算得铜的相对原子质量为】
(用含m1、m2的式子表示)。
(5)若M:Oy未完全反应,则会导致测得的金属M的相对原子质量
(填“偏大”、“偏小”或无影响”)。
14.(本题16分)空间站内搭载萨巴蒂尔装置将C0,转化为H,O,再通过电解水装置回收氧元素,其系统原
理如图:
萨巴蒂尔装置
原料气
高温反应器
冷却风机
低温反应器
H2O-
电解水装置
萨巴蒂尔装置内发生反应为
反应1:C0,(g+H,(g)=C0(g+H,O(g)△H,=+41.1kJ,mol
反应Il:COg+3H,(g)=CH.(gHH,O(g)△H2
(1)已知:4H,(g)+C02(g)=2H,O(g)+CH4(g)△H,=-164.9kJ·mo。
第4
①则△H,=
②其他条件不变时,压缩平衡体系体积,重新达到平衡后,下列说法正确的是
A.反应1的化学平衡常数变小B.△H2变大C.CH,物质的量分数增大D.H,的转化率增大
!
(2)T℃下,在体积为1L“高温反应器"中(其他条件相同)充入1 mol CO2及4molH2,分别使用Ni,Mn/a-AL,O、
NiMn/B-Al,O,、Ni,MnyA,O,作催化剂,在ts时CO,的转化率如下表所示。
标号
A
B
催化剂
NiMn/a-Al,O3
Ni,Mn/B-AlO,
Ni,Mn/Y-Al2O,
C0,转化率/%
35.3
48.6
75.0
①使用不同催化剂时,反应的活化能比较:Ni,M/a-A,O,催化剂
Ni,Mny-AlO,催化剂(填“=今”或
“<")
②在ts时,一定未达到平衡的是
(填写上表中的“标号")。
③使用Ni,Mny-AlO,作催化剂,在ts时测得H0物质的量为1.35mol,0-4s时,v(日,)=
mol.L'.s1。
.:
(3)已知原料气中含有1molC0,及4molH,在萨巴蒂尔装置中发生反应,达平衡时,各组分物质的量分数随温
度变化如下图所示。
80
.:
等
60
..。
40
0
300,w)
300℃达平衡时,总压为P,则反应1的K,=
暴20
300,x
00,y
:
C02
0300,2
100
200
300
400
500
600
.:
TIC
(列出计算式,K,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数):此时氧元素的回收率为
[列
出计算式,回收率
n(产物H,0中氧元素)
n(原料c0,中氧元紫)
×100%]
(4)萨巴蒂尔系统中不能先进行低温反应,再进行高温反应的原因是
共4页
化学参考答案
题号
3
6
8
9
10
容案
B
B
5
B
D
D
1.
B【详解】A,维生素C用作抗氧化剂,说明它能与氧化剂发生氧化还原反应,则维生素C具有还原性,A止确:
B.,在常温下,钠与水能发生制烈反应并生成易燃、易爆气体氢气,所以当火灾现场仔放有大量金属钠时,不能用水来
灭火,B错误:
C,锂、钠、钾燃烧时,火焰分别呈现紫红色、黄色、紫色等焰色,则节日燃放五彩缤纷的烟花,呈现的是锂、钠、钾
等命属元素的焰色、C正确:
D.生:灰真有被強的吸水性,能吸收周围环境中的水热气,从而使周围环境保持十燥,所以常作包装袋中放入生石灰
防止食品受商而变质,D止确:
故选B。
2.C【详解】A。蛋白质将在人体内通过水解反应转化成氨基酸,故A错误:
B,芝芽糖是能发生银镜反应的还原糖、麦芽糖是能发生水解反应生成葡萄糖的二糖,故B错误:
C.尿素分子的口能团为酰胺基,所以尿素属丁酰胶类有机物:故C正确:
D,红外光谱可以测定化合物中存在的基闭,故通过红外光谱仪可检测核酸结构中是否存在碳酸基等官能团,故D错误:
答案选C
3.B【详解】A.HO的相对分子质量是18,所以水的摩尔质量是18gmol,摩尔质量的数值与取的水的物质的量多少
无关,A错误,
B。在国际单位制中规定了L个基本物理量的单位,物质的量就是国际单位制中七个基本物理量之一,
B正确:
C.胆矾溶十水形成CuS0:溶液,溶质为CSO4,16g胆矾中含有CuSO:的物质的量为川CSO)卢
16g
,小于0.1mol:
250g/mol
将其溶解在100mL水中,形成溶液的体积也不是100mL,因此不能配成1 nol/LCuSO:溶液,C缙误:
D.在同温同工卜,体积相同的气体一定具有相同数日的分子数,但不同气体分子中含有的原子数口不一定相同,同温
同压卜,体积州同的气体不“定具有相同的原子数,D铅误:
故合興选顶是B
4.B【详解】A.SO:结合Ba生成BSO:沉淀,可以阻止Ba被人体吸收,离子方程式正确,A正确:
B.泡沫灭火器的成分为碳酸氢钠和硫酸铝,发生水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳:A+3HCO;=A1(OH),↓+3CO,个,
B错误:
C.氯气氧化苦卤中溴高了得到澳单质,发生置换反应,离子方程式正确,C正确:
D.CO可以将Fe2氧化成F℃,同时生成三价铬离子,离子方程式正确,D正确:
故达B。
5.A【分析】由化合物的结构式可知,Y形成两个价键,Z形成6条,所以Y、Z为VIA族元素,所以Y、Z分别为
O、S:X、Y、Z、Q是原了序数依次增大的主族元素,X形成一个价,X原子序数小于O,X原了半径最小,所以X
为H:Q形成带·个单位正电荷的阳离子,Q元素在焰色反应中显紫色,所以Q为K,综上所述:X为H、Y为O、Z
为S、Q为K,据此分析,
【详解】A.同主族从上到下,第一电离能减小,金属的电离能小于非金属,则第一电离能:Y(O)>Z(S)>Q(K),氧
的第-电离能略大于氢,故综合排序为:Y(O)>X(H)>Z(S)>Q(K),A错误:
B。Y的简单氢化物为HO,Z的简单氢化物为HS,一着均属于分了晶体,相对分了质量越大,范德华力越大,沸点
越高,但水分子间形成氢健,沸点反常高,放最简单氢化物沸点:Y(HO)>Z(H,S),B正确:
C.X、Y、Z、Q对应的离了分别为H、O>、S、K,电子层数慰多,半径越大,电子层结构相同,核电荷数大的半
径小,放离子¥径:ZS)>Q(K>Y(0>X(H,C正谪:
D.
ZX(S0,)的价层电千对数是2-6-2x2=3.ZX,(S0,)的价层电子对数是3+6-3x2=3,VSEPR模型相同,均为
2
2
平面三角形,D正确
寂达A
6.A【分析】如图所示,反应①为:As,0,+12H+4NO=2H.As0,+4NO个+3H,0,②为:
HAs0.-2H+2I=H,As0,+l+H0,③为:HAs0C1+H,0=H,As0,+2H+2C1。
【详解】A.得到等量的HAs0,时,反应①和反应③中As元点由+3价升高为+5价,转移电子数相同,A错误:
B.很据分析,反也的离子方程式正确,B正确:
反应2中HI为还愿剂,HAsO,为还腺产物,还原性:H>HAsO:反应③中HAsO,为还原剂,HC1为还原产物,
还原位:HAsO>HC1,放钓质的还原性:H>HAsO>HCl,C正碗:
D.反应C的离子方程式为:AsO,+12H4NO=2H,As0,4N0个+3H,0,As0;为还原剂,NO为氧化剂,故还原剂
与氧化裂的物质的量之比为3:4,D下廊:
流送A
7.C【分析】“铝燕还原时,A1转化为难溶于假和域的a-A.0。TO转化为TO、(1≤x≤】S),同时铁的氧化物转化
为铁血暖,盐酸后TO,·Fe与般反应生成T,Fe和氢气,氧化钙转化为氯化钙.难溶的a一A1,O转化为涉渣,
滤液中e、T:被H:O.氧化生成Fe“和Ii广,T1水解生成Ti0,xHO分离.滤液含有Fe、Ca
【辩解】A。钙的金衡性人于A1,铝热反应中只有铁的氧化物转化为铁单质。故A错误:
B。铝获反应巾有铁的氧化物转化为铁单质,还可能有剩余的A.故氢气是铁或铝与盐酸反应产生的,故B错误:
C-氯化水解时发生木解的是TC14,反w的化学方程式为:TC1-(x+2)H.0=TOxH,O↓+4HC1,故C止偏:
D.过氧化氢氧化的是Ti和Fe,每生成1mol的TiO.xH.0消在H.O,物质的量大丁0.5nmol,故D错误:
故选:C
S。B【分析】在候氏时碱中,要元向饱和食盐水中通入浴解度极大的NH,使溶液显碱性,这行可以增大CO:在溶液
中的解,反广生更多的HCO,1ICO与溶液中的Na结合形成NaHCO方品体析出,然后加热过花析出的NHCO
就分解产生领入aCO:
幻1页共4反
【详解】A,稀硫酸和大理石发牛复分解反应生成微溶物CSO4会附着在大理石表面,阻止反应的进步发十,因此不
能用稀硫酸与CCO:反应制取CO:气体,而应该用稀盐酸和大理石恻取CO:,A错误:
B.生石灰和浓氨水中的HO反应产生C(OH)2,反应放出大量热量,使浓氨水中NHHO受热分解生成NH:逸山,
同时Ca(OH2在容液中电离产生OH,使溶液中c(OH)增大,导致NH3HO的电离平衡及NH:HO反应产生NHHO
的化台平夜逆向移动,也有助于NH的产生。碱石灰能十燥碱性氨气,成该装置可用于实验至制取氨气,B止确:
C.CO:仁饱和NaC1溶液中的溶解度较小,不能用于制取NaHCO:。由十NH在水中溶解度很大,IL溶液显碱性,可
以增大CO:溶解谢,反应产生NaHCO,从而可以根据将CO,通入含有NH的饱和NaC1溶液中制取NaHCO3,C铅误:
D应该将NHCO:放置在坩埚中进行灼烧,该装置为蒸发装置,不能用于给周体物质加热,D普误:
故合咒选项是B:
9.D【分析】汽车上坡或加速时,电动机提供推动力为原电池,印电极为负极,反应式为MH.+OH-nc=M+H,O;
乙极为正极,反应式为2 NiOOH+2H2O+2e=2Ni(O刊2+2OH:在刹车和下坡时,为电解池,甲电极为阴极,乙电极为阳
极,以此解答。
【详解】A.混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,这意味着电能被转化为机械能,而不是化学能,A错误:
B.,混合动力车上坡或加速时,为原电池,甲电极为负极,乙极为正极,OH从正极移向负极,即从乙电极移向甲电极,
B错误:
C.混合动力车刹车或下坡时,电池处于充电状态,为电解池,乙电极会发生氧化反应,电极方程式为:
2Ni(OH)2+2OH-2e=2 NiOOH+2H2O,每消耗2个OH,有2个OH从甲电极移向乙电极,OH的物质的量不变,但该过
程中产生了HO,OH的浓度下降,溶液的pH减小,C错误:
D.混合动力车刹车或下坡时,电池处于允电状态,为电解池,甲电极为阴极发生还原反应,储存氢气,电极方程式为:
M+nH,O+nc=MH.+nOH,D正确:
故选D。
1O.D【分析】随着氢氧化钠的加入,H逐渐被消毛,则①代表H,R,②代表H,R,③代表HR一,以此解题。
【详解】A,山于H,R是二元弱酸,故溶液中含R的粒子只有H,R、H,Rˉ、HR2,结合电荷守恒原理知
c(H)=c(OH)+cHR)+2c(HR),A项正确:
c(H )-c(HR
B.由HRH+HR2知,K(H,R)=
结合pH=6.5时cHR)=c(H,R)知,
c(H.R-)
K:(H,R)=c(H)=1×103,即K(H,R)的数量级为10,B正确:
C.由电荷守恒知b点溶液c(Na)+c(H)=c(OH)+c(H,R-)+2c(HR)=c(OH)+3c(HR),因b点溶液中
c(H)>c(OH)且c(HR2-)=c(H,R),故c(Na)<3c(HR-),C顶正确:
D.
H,R是二元弱酸,NaHR属于强碱弱酸盐,且是正盐,只水解不电离,溶液显碱性,则c(H)<c(OH),D项错
误
故本题选D
11.14分(1)哑铃形(1分)
3d
2111五1分)
(3)1036(2分)
Fe(OH),(2分)
(4)C(2分)
(5)将[Cr(9H).氧化为CO(2分)
(6)2BaCr0,+2H+2S0=2BaS0.+Cr,0,+H,0(2分)
(7)53xa(2分)
【分析】高铝铬铁矿(主要含C,O3,还含Al,O;、Fe,O,、MgO、SiO:)加稀盐酸进行酸浸,CrO3、A山,O,、Fe,O,、
MgO转化为盐酸盐溶液,SiO不溶于盐酸,过滤除去,滤渣1为SiO2:滤液加氨水调pH=6将铁离子、铝离子、铬离
了转化为氢氧化物,过滤得到含氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化铬的滤渣,进行碱浸、过滤得到含A(OH田)A、[C(OH)小
的溶液,向溶液中加过氧化氢、氯化钡陈铬得到BCO:沉淀,加硫酸发生沉淀转化、系列操作得到产品。
【详解】(1)基态硅原字核外电子占据的最高能级符号是3p,其轨道的形状是哑伶形:
(2)
3d
基态F®的价层电子轨道表示式为个凸
(3)根据已知③可知KnA1(OH),]=c(A)c(OH)=10x10)=10-.
Km[Cr(oH),]=c(Cr)c3(oH)=10x(10)=10.当调pH=6时,
c(A)c(A-)c(OH)_K,[AI(OH
109
c(Cr)c(Cr")c(OH-)Kp Cr(OH)
1OT=10,由氨水调pH=6时.产生Fe(OH),、AOH,、C(OH).
三种沉淀,过滤后向沉淀中加入NaOH溶液,A(OH),、Cr(OH),溶解,所以滤渣3的主要成分是Fe(OH),:
(4)钡元素的焰色反应为黄绿色,硫酸钡中含有钡元益,用洁净铂丝随取硫酸钡灼烧,火焰星现黄绿色,故答案选C:
5)“沉路“前,先加H,O的月的是将[Cr(OH),间化为CrO:
(6)沉淀转化"后溶液呈怜色,该沉淀转化"的离子方程式为2BaC0+2H+2S0=2BS0,+C,0+H,0:
7》设Ca品胞边长为xm,由图可知Cm入与F的最近距离为r©m,品依中相邻的8个厂形成最小止方体边长
第2顶具4页
由化积10-传即求得K=2X0×10cm,所以最近距离为526x10cm=5x0m.
4
2
12.12分(1)2.甲基-2-丙醇(2分)
(2)保护氟基(2分)
(3)
(2分)
CICH
C
(4)酰胶基、碳氯键(2分)
(5
CI SOCL/AICL
+H,0(2分)
COOH
NH
CHCN
(2分)
CN
【分析】A与B在H存在下反应生成C,C在-BuLi作用下与D发生取代反应生成E和HCl,结合E的结构简式可知,
D的结构简式为
C,E在POC1作用下生成F:从反应①③可以看出,反应③后-CN再次在原位置生成,
故反应①③的目的是在保护CN:G发生己知信息的反应生成H,则H为
,H与
CIMg-
N一反应生成I,即氯雷他定。
【详解】(1)B为〉OH,其系统命名为2.甲基2.丙醇:
(2)由分析可知,反应①③的目的是保护CN:
(3)由分析可知,D结构简式为
CI
(4)根据化合物E的结构简式,E中含有的官能团为酰胺基、碳氯键:
(5)由G→H发生已知信息的反应,反应方程式为
+H20:
COOH
(6)同分异构体分两类:第I类:含苯环结构。取代基可能是-NHCN(1种):NH2、-CN(3种):第2类:含
构。①含1个取代基:CHCN(3种):②含2个取代基-CN、-CH3,采用定一移一法进行讨论.
(a)
(b)
NC.
再取代甲基,()有3种(除A本身外):b)有4种:(c)有2种:所以符合条件的同分异构体有16种:
(c)
NH2
CH,CN
其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的而积比为】:1:1,则对称性较高,符合条件的结构简式为
13.18分(1)fgdebc(或fgedbe)(2分)
(2)
2NH.Cl+Ca(OH),CaCl,+2NH,1+2H,O
(2分)1.1(2分)
(3)
(球形)干操管(2分)防倒吸(2分)
(4)
3CuO+2NH,3Cu+3H,O+N,()
还原(2分)
16m,(2分)
m,一m2
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(5)偏大(2分)
【分析】金属氧化物M,O,的质量为m1g,冷却至室温后,称量得C中玻璃管剩余周体的质量为mg,即金域M的质量
为mg,氧原子的质量为(m,-m)g,氧原子的物质的量为m,二mml,根据氧化物的化学式,可知金属M的物质
16
的量是画-m
-=m,16y
mol×冬=X,-lmol,金属M的摩尔质量为xm,-mm0m-m
、g/m0l
,实验的关键是
16
y 16y
16y
准确测得反应前后C中固体质量。
【详解】(1)A制备氨气,D干燥氨气,C中金属氧化物与氨气反应,B装置吸收氨气,防止污染,上述仪器接口顺序
为a→f+g→d→e→b→c:
故答案为:fgdebc(或fgedbe:
(2)装置A中用氯化铵和氢氧化钙的混合物加热制取氨气,反应的化学方程式为
2NH,CI-Ca(OH)CaCl,+2NH,+2H,:(NH.CI)n(NH,)-V72.4L/mo
0.448L
=0.02mo1.
m(H,C)=n(NH.C)M(NH,CI)=0.02mol×53.5g/mol=1.07g,用托盘天平称量氯化铵的质量为1.1g:
故答案为:2NH,C+Ca(OH),caCl,+2NH个+2H,0:1.I:
(3)仪器D的名称为(球形)干燥管:氨气易溶于水,装置B中加入的CC1的作用是防倒吸:
故答案为:(球形)干燥管:防倒吸:
(4)氨气具有还原性与Cu0发生氧化还原反应,生成铜和氮气
氨气中的N为3价化合价升高发生氧化反应生成氮气,具有还原性:
CuO中x、y都为1,根据金属摩尔质量为
16ym,、g/mol,得铜的相对原子质量为
161m
x(m1-m:)
m一m:
g/mol:
故答案为:3CuO+2NH,3Cu+3H,0+N,:还原:
16m1
m,一m,
(5)若MO,未完全反应,则M2偏大,会导致测得的金属M的相对原子质量偏大:
故答案为:偏大。
14.16分(1)
-206kJmo(2分)CD(2分)
(2)
>(2分)
AB(2分)
2.55
(2分)
(xp)(wp)
(3)
(2分)
(zp)(wp)
/42Z×100%或二×100%或2yt2*5×100%(2分)
wix
(4)若先在低温反应时,反应速率小且转化率低,生成C0和0少,导致反应正向进行程度少,氧元素回收率很低
(2分)
【详解】(1)①反应I:C02(g)+H2(g)C0(g+H20(g)△H,=+41.1kJ,mol
反应l:4H,(g+C0,(g)=2H,O(g+CH,(g)△H3=164.9kJ·mo
根据盖斯定律Ⅲ-1得反应Ⅱ:C0(g+3H,(g)→CH,(g)+H,0g)△H2=-164.9k.mo-41.1 kJ-mol"=-206kJ·mo。
②A.平衡常数只与温度有关,反应I的温度不变,化学平衡常数不变,故A错误:
B.焓变与化学方程式的系数有关,与平衡移动无关,增大压强,△H:不变,故B错误:
C.增大压强,反应Ⅱ正向移动,CH,物质的量分数增大,故C正确:
D.增大压强,反应Ⅱ正向移动,C0减少,使反应I也正向移动,所以H2的转化率增大,故D正确:
选CD。
(2)①相同时间内使用Ni,Mn/a-Al,O3催化剂时COz的转化幸小于NiMn-Al.O,催化剂,可知使用Ni,Mn-Al,O,催
化剂反应速率快,反应的活化能比较:Ni,Mn/a-AO催化剂Ni,Mn竹AlO,催化剂。
②催化剂不能使平衡移动,T℃下反应达到平衡时,CO2的平衡转化率至少为75%,可知在ts时,AB中C0的转化率
小于75%,可知一定未达到平衡的是AB。
③ts时,使用Ni,Mny-Al20,作催化剂,C02的转化率为75%,可知反应1消耗0.75mol氢气、生成0.75mol水,在ts时
测得H0物质的量为1.35mol,则反应Ⅱ生成0.6mol水,可知反应Ⅱ消耗氢气1.8mol,0ts时,
v(H2)=0.75-1.8mo12.55
mol.L.s"。
1L×ts
(3)随温度升高,反应1正向移动,反应Ⅱ逆向移动,所以C0的含量增多、甲烷的含量减少,则d衣示C0、b表示
C,a表示H:0,30℃达平衡时,总压为p,则反应的K,XP:含氧元素的物质有C02、C0、H0,C0
C0、H20的物质的量分数分别为y%、z%、w%,所以此时氧元素的回收率为
×100%:含有氢元素的物质有H2、
w+2y+z
H20、CH4,H2、H2O、CH4的物质的量分数分别为w%、w%、x%,氢元素为氧元素的4倍,所以此时氧元素的回收率
为2w+2w+4x)
一x100%=×100%,含有碳元素的物质有C02,C0.CH,C0,C0,CH4的物质的量分数救分别为
w+x
y%,2%、X%,氧元素的总量为碳元素的2倍,所以此时氧元素的同收率为2+2
、×100%
(4)反应1吸热,若先在低温反应时,反应1速率小几转化率低,生成C0和H0少,导致反应Ⅱ正向进行程度少,氧
元素回收率很低,所以萨巴蒂尔系统中不能先进行低温反应,再进行高温反应。
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