内容正文:
盐城市2026届高三年级第一学期期中考试
化学试题
注意事项:
1.本试卷考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3.答题前,务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 K39 Fe56
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. 二氧化硅()是一种用途极广的无机化合物。下列生产中不以为原料的是
A. 高炉炼铁 B. 制光导纤维
C. 工业制玻璃 D. 工业冶炼硅
2. 反应可用于脱水。下列说法正确的是
A. 中硫元素的化合价:+4
B. 分子的VSEPR模型为
C. 属于非极性分子
D. 电子式:
3. 实验室制备铜氨溶液并进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.镀铜
A. A B. B C. C D. D
4. 有机溶剂18-冠-6()与形成X(),可促进反应的进行。下列说法不正确的是
A. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同
B. X中18-冠-6与间存在离子键
C. 电负性:
D. 第一电离能:
阅读下列材料,完成下面三道题。
海水是人类的宝贵财富。从海水中提取核聚变的核心材料氘(D);反渗透法淡化海水(海水加压后水分子可透过半透膜而离子不能);海水蕴含丰富的钠、镁、氯、溴等元素,综合利用示意图如下;海洋是“蓝碳”的重要载体,海草床通过光合作用吸收二氧化碳并封存。但人类活动产生的大量导致海水酸化,会破坏珊瑚礁(主要成份)。
5. 下列说法正确的是
A. 氢有H、D、T三种氢元素
B. 反渗透法淡化海水是化学变化
C. 光合作用是将光能转化成热能的过程
D. 大气中二氧化碳增加,会使表层海水温度升高,海水吸收二氧化碳的能力降低
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 海水酸化:
B. 破坏珊瑚礁:
C. 制备无水
D. 氯碱工业:
7. 下列物质性质与分离、用途对应关系正确的是
A. 是酸性氧化物,光合作用吸收并封存
B. 受热易分解,可治疗胃酸过多
C. 有挥发性,用热空气从水中吹出
D. 具有还原性,可作制冷剂
8. 铅蓄电池的工作原理可表示为,其构造如图所示。下列有关说法正确的是
A. 放电时,向极移动
B. 充电时,电解液的密度增加
C. 铅蓄电池电解水,产生,电路上通过
D. 环境温度越低,越有利于电池放电
9. 化合物Z是一种麻醉药物合成的中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 分子中所有原子均可在同一个平面上
B. 最多能和发生加成反应
C. Y存在顺反异构体
D. 可用酸性溶液鉴别
10. 以催化的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应过程中有非极性共价键断裂和形成
B. 反应过程中的化合价没有改变
C. 催化剂参加了反应并降低了反应焓变
D. 反应的化学方程式:
11. 探究溶液性质的实验如下:
实验Ⅰ 向溶液中滴加滴酚酞试液,溶液颜色没有变化
实验Ⅱ 向溶液中加入溶液,溶液变红色。
实验Ⅲ 取一定量溶液,加入过量粉,粉部分溶解。过滤,向滤液中滴入2滴酸性溶液,紫色消失
实验Ⅳ 取一定量溶液,加入等浓度等体积的溶液,产生红色沉淀
下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ溶液颜色没有变化是由于未水解
B. 实验Ⅱ说明与反应是可逆反应
C. 实验Ⅲ说明氧化性
D. 实验Ⅳ产生的红色沉淀为、混合物
12. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如下:
已知。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “沉钴”得到的上层清液中:
C. 溶液中:
D. “沉锰”得到的滤液中:
13. 与反应可获得,其主要反应为
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下,和发生上述反应达平衡时,反应物的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化关系如图所示(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。含碳生成物选择性。
下列说法不正确的是
A. 其他条件不变,加压有助于提高的平衡选择性
B. 反应Ⅲ平衡常数
C. 在范围,平衡产率随温度升高而下降
D. 其他条件不变,增大的投入量,平衡转化率下降
二、非选择题(本题4小题,共61分)
14. 可用于制备碱式碳酸锌、作电池材料和回收砷。
(1)制备碱式碳酸锌
由锌精矿(主要含ZnS,少量FeS)制备碱式碳酸锌的过程如下:
①酸性条件下氧化ZnS的反应缓慢,常加入少量的,加快锌的浸出速率,其原因是___________。
②浸出液中随氧分压的增大如图所示,氧分压在下降迅速,而增大趋缓的原因是___________。
③已知:,。当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。调节溶液的除铁,·,通过计算说明当溶液中刚析出沉淀时是否沉淀完全___________(写出计算过程)。
④“沉锌”得到碱式碳酸锌,该反应的离子方程式为___________。
(2)作电池材料
硫化锌是锂离子电池负极材料,充电后晶胞的组成如图所示。的化学式为___________(x和用具体数字表示)。
(3)回收砷
用ZnS去除酸性废液中的三价砷,并回收生成的沉淀。除砷率、溶液中砷含量随酸度变化如图。
酸度在,除砷率随酸度的增加而减小的原因是___________。
15. 化合物G是一种非奈利酮药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)B分子中含氧官能团名称为醚键和___________。
(2)E()分子中,与2号碳相比,1号碳的键极性相对___________(填“较大”或“较小”)。
(3)还可能生成分子式为的副产物,其结构简式为___________。
(4)M是C的同系物,相对分子质量比C大14。写出同时满足下列条件的M的一种同分异构体的结构简式:___________。
①能发生银镜反应
②碱性条件下水解酸化后的两种产物中,含苯环的分子中有3种氢原子且不与溶液发生显色反应;另一种分子中含2种氢原子
(5)写出以、为原料合成的合成路线流程图_______(无机试剂和流程中的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16. 莫尔法测定溶液中得到、混合物。实验室从混合物中回收并制备。已知(白色)。
(1)沉淀转化。向洗涤干净的、沉淀中加入稍过量的氯化钠溶液,充分搅拌使完全转化为氯化银沉淀。写出转化的离子方程式___________。
(2)还原AgCl。将除锈后洁净的铁丝圈埋入AgCl沉淀里并压紧。加入盐酸后静置,充分反应得到银。
①银的回收率随盐酸浓度的变化如图所示。银的回收率随盐酸浓度增大逐渐降低的原因是___________。
②不与铁圈接触的AgCl也能转化为Ag的原因是___________。
(3)制备。反应(稀)=可制备。实验室用63%的浓(其密度为)配制稀。
①需选用的仪器有___________、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒。
②需量取浓硝酸___________mL。
③该反应通常在___________(填设备名称)中进行。
(4)测定样品的纯度。补充实验步骤:称取硝酸银样品,加水溶解,定容到100mL。准确量取25.00 mL溶液,___________,重复滴定操作2~3次,计算硝酸银样品的纯度[杂质不参与反应。须使用的试剂:0.1000 mol·L-1标准溶液,溶液作指示剂]。
17. 合成气(CO和)是重要的工业原料气。生物质(光合作用过程生成的有机物)制备合成气转化过程如下:
(1)生物炭气化发生的主要反应为
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
①反应的___________kJ·mol-1。
②在催化剂表面反应Ⅱ的反应历程如图所示,该反应中的决速步骤的方程式是___________。
③在时生物质直接气化,产生一氧化碳、氢气、甲烷等气体以及苯、甲苯等焦油,再通过净化得到合成气。和生物炭气化相比,生物质直接气化的缺点有___________。
(2)其它条件相同,研究,用(熔点为)作为反应的催化剂。
①催化机理如下:补充反应ⅰ化学方程式
反应ⅰ___________
反应ⅱ
反应ⅲ
反应ⅳ
②催化作用受接触面积和温度等因素影响。用(熔点360.4℃)代替作催化剂进行生物炭气化,得到的合成气中含量更高。其原因是___________。
(3)合成气中的可用溶液进行脱除并回收。
①脱除在钢制吸收塔中进行,溶液浓度偏高会堵塞设备,导致堵塞的物质是___________(填化学式)。
②回收的电催化还原生成的装置如图所示,铂电极的电极反应式为___________。
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盐城市2026届高三年级第一学期期中考试
化学试题
注意事项:
1.本试卷考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3.答题前,务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 K39 Fe56
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. 二氧化硅()是一种用途极广的无机化合物。下列生产中不以为原料的是
A. 高炉炼铁 B. 制光导纤维
C. 工业制玻璃 D. 工业冶炼硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.高炉炼铁中,铁矿石(含Fe2O3或Fe3O4)是主要原料,焦炭作为还原剂,石灰石用于去除杂质SiO2(生成硅酸钙),但SiO2本身并非炼铁所需原料,而是作为杂质被处理,A符合题意;
B.光导纤维直接以SiO2为原料,B不符合题意;
C.工业制玻璃中,SiO2与Na2CO3、CaCO3反应生成硅酸盐,是必要原料,C不符合题意;
D.工业冶炼硅通过SiO2与碳高温还原反应制得粗硅,需使用SiO2,D不符合题意;
故选A。
2. 反应可用于脱水。下列说法正确的是
A. 中硫元素的化合价:+4
B. 分子的VSEPR模型为
C. 属于非极性分子
D. 电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中氧元素显-2价,氯元素显-1价,由元素化合价代数和为可知硫元素的化合价为+4价,A项正确;
B.中心氧原子的价层电子对数为,有2对孤电子对,故其VSEPR模型为,B项错误;
C.中心硫原子的价层电子对数为,有1对孤电子对,分子为角形,属于极性分子,C项错误;
D.中氢原子和氯原子以共价键结合,其电子式为,D项错误;
故答案选A。
3. 实验室制备铜氨溶液并进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.给溶液加热,促进水解,溶液碱性增强,更利于除油污,A正确;
B.铁锈主要成分为,加入稀盐酸发生反应,B正确;
C.溶液中加足量氨水,生成铜氨溶液,C正确;
D.铁钉镀铜需用电解池,铜片作阳极,铁钉作阴极,铜氨溶液为电解质溶液,D错误;
故答案选D。
4. 有机溶剂18-冠-6()与形成X(),可促进反应的进行。下列说法不正确的是
A. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同
B. X中18-冠-6与间存在离子键
C. 电负性:
D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【详解】A.18-冠-6中C和O的价层电子对数均为4,杂化轨道均为,类型相同,A正确;
B.18-冠-6与形成超分子X,18-冠-6(有机分子)与间是分弱配位键,离子键只存在阳离子与阴离子之间,B错误;
C.元素非金属性越强,电负性越大,K属于活泼金属,故电负性:,C正确;
D.N的2p能级处于半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素O,D正确;
故选B。
阅读下列材料,完成下面三道题。
海水是人类的宝贵财富。从海水中提取核聚变的核心材料氘(D);反渗透法淡化海水(海水加压后水分子可透过半透膜而离子不能);海水蕴含丰富的钠、镁、氯、溴等元素,综合利用示意图如下;海洋是“蓝碳”的重要载体,海草床通过光合作用吸收二氧化碳并封存。但人类活动产生的大量导致海水酸化,会破坏珊瑚礁(主要成份)。
5. 下列说法正确的是
A. 氢有H、D、T三种氢元素
B. 反渗透法淡化海水是化学变化
C. 光合作用是将光能转化成热能的过程
D. 大气中二氧化碳增加,会使表层海水温度升高,海水吸收二氧化碳的能力降低
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 海水酸化:
B. 破坏珊瑚礁:
C. 制备无水
D. 氯碱工业:
7. 下列物质性质与分离、用途对应关系正确的是
A. 是酸性氧化物,光合作用吸收并封存
B. 受热易分解,可治疗胃酸过多
C. 有挥发性,用热空气从水中吹出
D. 具有还原性,可作制冷剂
【答案】5. D 6. B 7. C
【解析】
【5题详解】
A.H、D、T是氢元素的三种核素(同位素),并非三种氢元素,A错误;
B.反渗透法淡化海水是利用半透膜只允许水分子通过,阻止盐离子通过的物理原理,无新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.光合作用是将光能转化为有机物中的化学能,并非热能,C错误;
D.大气中增加会加剧温室效应,使表层海水温度升高,气体的溶解度随温度升高而降低,因此海水吸收的能力会降低,D正确;
故答案选D;
【6题详解】
A.是二元弱酸,分步电离且以第一步为主,正确电离式为,不会直接电离出,A错误;
B.破坏珊瑚礁是、与反应生成可溶的,化学方程式为, B正确;
C.加热时,会水解生成或,最终得不到无水,需在HCl气流中加热,抑制水解,故C错误;
D.氯碱工业是电解饱和NaCl溶液,正确离子方程式为,D错误;
故答案选B;
【7题详解】
A.是酸性氧化物,但光合作用是吸收并将其转化为有机物,并非"封存",且"酸性氧化物"的性质与"光合作用吸收无直接对应关系,A错误;
B.可治胃酸过多,是因为其能与胃酸(HCl)反应,而非利用"受热分解"的性质,性质与用途不匹配,B错误;
C.有挥发性,热空气能降低在水中的溶解度并促使其挥发,因此可用热空气从水中吹出,性质与分离方法直接对应,C正确;
D.作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热,使环境温度降低,利用的是其物理性质(易液化,汽化吸热),而非"还原性",性质与用途不对应,D错误;
故答案选C。
8. 铅蓄电池的工作原理可表示为,其构造如图所示。下列有关说法正确的是
A. 放电时,向极移动
B. 充电时,电解液的密度增加
C. 铅蓄电池电解水,产生,电路上通过
D. 环境温度越低,越有利于电池放电
【答案】B
【解析】
【分析】铅蓄电池是一种二次电池(可充放电),工作原理可表示为,放电时,为原电池,为正极、为负极,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,正极电极反应式为:,负极电极反应式为:;电解时,原电池的正极与电解池的阳极相连;原电池的负极与电解池的阴极相连,据此分析。
【详解】A.放电时,为正极、为负极,阳离子()向正极(极)移动,而非(负极),A不符合题意;
B.充电时,反应“逆向”进行,生成硫酸,电解液中硫酸浓度增大,密度增加,B符合题意;
C.未说明 “标准状况”,22.4 L的物质的量无法确定,因此电路中通过的电子数也无法确定,C不符合题意;
D.温度过低时,电解液(硫酸溶液)的流动性变差,且电极反应速率降低,不利于电池放电,D不符合题意;
故选B。
9. 化合物Z是一种麻醉药物合成的中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 分子中所有原子均可在同一个平面上
B. 最多能和发生加成反应
C. Y存在顺反异构体
D. 可用酸性溶液鉴别
【答案】D
【解析】
【分析】平面结构有:苯环、苯环、碳碳双键、碳碳三建键;掌握与量有关的反应,顺反异构的判断
【详解】A.X 分子含苯环(平面结构)和醛基(平面结构),单键可旋转,因此所有原子可共平面,A不符合题意;
B.分子含1 mol苯环(可与3 mol加成)、1 mol碳碳双键(可与1 mol加成),但酯基不能与加成,因此1 mol Y最多能与加成,B不符合题意;
C.Y分子中含碳碳双键,顺反异构需双键且双键两端基团不同,因此Y存在顺反异构体,C不符合题意;
D.Y含碳碳双键,Z含羟基,二者均能被酸性溶液氧化(褪色),无法鉴别,D符合题意;
故选D。
10. 以催化的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应过程中有非极性共价键断裂和形成
B. 反应过程中的化合价没有改变
C. 催化剂参加了反应并降低了反应焓变
D. 反应的化学方程式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应中有氧气参与反应,且生成了氮气,所以反应过程中有非极性共价键断裂和形成,A正确;
B.在题给的反应历程中,的成键数发生了改变,即的化合价发生了变化,B错误;
C.催化剂只能改变化学反应速率,不能影响焓变,C错误;
D.流程中有氧气的参与,反应的化学方程式:,D错误;
故答案选A。
11. 探究溶液性质的实验如下:
实验Ⅰ 向溶液中滴加滴酚酞试液,溶液颜色没有变化
实验Ⅱ 向溶液中加入溶液,溶液变红色。
实验Ⅲ 取一定量溶液,加入过量粉,粉部分溶解。过滤,向滤液中滴入2滴酸性溶液,紫色消失
实验Ⅳ 取一定量溶液,加入等浓度等体积的溶液,产生红色沉淀
下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ溶液颜色没有变化是由于未水解
B. 实验Ⅱ说明与反应是可逆反应
C. 实验Ⅲ说明氧化性
D. 实验Ⅳ产生的红色沉淀为、混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.FeCl3是强酸弱碱盐,水解后溶液显酸性,酚酞在酸性条件下不变色,因此颜色未变化是由于pH未达到酚酞变色范围,而非FeCl3未水解,A错误;
B.实验Ⅱ中,初始Fe3+浓度远高于SCN-,即使反应不可逆,Fe3+仍有大量剩余,与Cu反应的现象不能直接证明反应可逆,B错误;
C.实验Ⅲ中,加入过量Cu粉,Cu粉部分溶解,说明Cu粉能与Fe3+反应生成Cu2+,说明Fe3+的氧化性比Cu2+强;向滤液中滴入2滴酸性KMnO4溶液,紫色消失,由于溶液中含有氯离子,无法说明酸性KMnO4被滤液中Fe2+还原,即无法比较KMnO4的氧化性比Fe3+强,C错误;
D.FeCl3与NaAl(OH)4混合时,,,氢离子和氢氧根结合生成水,相互促进水解,从而生成Fe(OH)3、Al(OH)3,故红色沉淀仅为Fe(OH)3、Al(OH)3混合物,D正确;
故答案选D。
12. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如下:
已知。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “沉钴”得到的上层清液中:
C. 溶液中:
D. “沉锰”得到的滤液中:
【答案】C
【解析】
【分析】含少量的溶液加硫化钠可生成CoS沉淀而除去钴离子,过滤,滤液中加碳酸氢铵生成碳酸锰沉淀、硫酸铵等。
【详解】A.在硫化钠中,,水解:、,可得物料守恒关系:,A错误;
B.“沉钴”过程中生成CoS沉淀,得到的上层清液为CoS的饱和溶液,存在沉淀溶解平衡。此时溶液中,,B错误;
C.碳酸氢铵溶液中,铵根水解显酸性,碳酸氢根水解显碱性;因铵根的水解常数为:;碳酸氢根水解常数为:,,故碳酸氢根水解程度大,溶液显碱性,溶液中的,C正确;
D.“沉锰”过程中发生反应,因溶液中还含有、等,故该电荷守恒式不成立,D错误;
故选C。
13. 与反应可获得,其主要反应为
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下,和发生上述反应达平衡时,反应物的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化关系如图所示(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。含碳生成物选择性。
下列说法不正确的是
A. 其他条件不变,加压有助于提高的平衡选择性
B. 反应Ⅲ平衡常数
C. 在范围,平衡产率随温度升高而下降
D. 其他条件不变,增大的投入量,平衡转化率下降
【答案】C
【解析】
【分析】反应I为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,反应Ⅲ在360 ℃以下不考虑,在360 ℃以下时升高温度,反应I平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,则MgCO3的转化率增大,的选择性增大,的选择性减小,且和的选择性之和接近100%,则c表示的选择性,b表示的选择性,a表示的转化率,据此解答。
【详解】A.反应Ⅱ是气体分子数减小的反应,反应Ⅲ是气体分子数不变的反应。其他条件不变,加压时,反应Ⅱ平衡正向移动,反应Ⅲ平衡不移动,则其他条件不变,加压会使更多的CO2转化为CH4而非CO,有助于提高CH4的平衡选择性,A正确;
B.由分析可知,c表示的选择性,b表示的选择性,a表示的转化率,由图可知,在550 ℃下达到平衡时,碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,则生成的二氧化碳为,生成的甲烷为,根据碳原子守恒可得;氢气的平衡转化率为60%,则平衡时氢气的物质的量为,反应Ⅱ中甲烷与水的化学计量系数之比为1∶2,反应Ⅲ中一氧化碳与水的化学计量系数之比为1∶1,即平衡时,所以反应Ⅲ平衡常数,B正确;
C.反应I为吸热反应,升高温度,反应I平衡正向移动,生成量增加,为反应II提供更多反应物,利于的生成;反应II为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于的生成。在范围,反应I的正向趋势占主导,的增加量远大于反应II逆向移动导致的减少量,因此平衡产率随温度升高而上升,而非下降,C错误;
D.对于可逆反应,增大一种反应物的浓度,平衡会正向移动,能提高其他反应物的转化率,但自身转化率会降低,即其他条件不变,增大的投入量,平衡转化率下降,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题4小题,共61分)
14. 可用于制备碱式碳酸锌、作电池材料和回收砷。
(1)制备碱式碳酸锌
由锌精矿(主要含ZnS,少量FeS)制备碱式碳酸锌的过程如下:
①酸性条件下氧化ZnS的反应缓慢,常加入少量的,加快锌的浸出速率,其原因是___________。
②浸出液中随氧分压的增大如图所示,氧分压在下降迅速,而增大趋缓的原因是___________。
③已知:,。当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。调节溶液的除铁,·,通过计算说明当溶液中刚析出沉淀时是否沉淀完全___________(写出计算过程)。
④“沉锌”得到碱式碳酸锌,该反应的离子方程式为___________。
(2)作电池材料
硫化锌是锂离子电池负极材料,充电后晶胞的组成如图所示。的化学式为___________(x和用具体数字表示)。
(3)回收砷
用ZnS去除酸性废液中的三价砷,并回收生成的沉淀。除砷率、溶液中砷含量随酸度变化如图。
酸度在,除砷率随酸度的增加而减小的原因是___________。
【答案】(1) ①. 作反应的催化剂或氧化中-2价S,将生成的氧化成,循环反应 ②. 在,随氧分压增大,溶解度提高,氧化速率增大,迅速下降,水解速率加快,氧化速率与水解沉淀速率相当,浓度增大趋缓 ③. ,
沉淀完全 ④.
(2)
(3)随酸度的增加,增大,和反应生成逸出,除砷率下降
【解析】
【分析】①由锌精矿(主要含ZnS,少量FeS)制备碱式碳酸锌的过程如下,ZnS、FeS在硫酸条件下与氧气发生氧化还原反应,生成的S过滤除去,、进入除铁后过滤掉滤渣后与反应生成。
【小问1详解】
①酸性条件下氧化ZnS的反应缓慢,常加入少量的,加快锌的浸出速率,其原因是作反应的催化剂或氧化中-2价S,将生成的氧化成,循环反应。
②Ⅱ浸出液中随氧分压的增大如图所示,氧分压在下降迅速,而增大趋缓的原因是:在,随氧分压增大,溶解度提高,氧化速率增大,迅速下降,水解速率加快,氧化速率与水解沉淀速率相当,浓度增大趋缓。
③,
,
,故沉淀完全。
④“沉锌”由与反应得到碱式碳酸锌,反应的离子方程式为。
【小问2详解】
根据均摊法可得的个数为,或的个数为7,设晶胞中有x个,有y个,则有x+y=7,由物质化合价为0可得2x+y=8,可得x=1,y=6,故晶胞中原子个数表示的化学式为,按照题干中化学式S的个数,可得化学式为。
【小问3详解】
用ZnS去除酸性废液中的三价砷,并回收生成的沉淀,酸度在,除砷率随酸度的增加而减小的原因是:随酸度的增加,增大,和反应生成逸出,除砷率下降。
15. 化合物G是一种非奈利酮药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)B分子中含氧官能团名称为醚键和___________。
(2)E()分子中,与2号碳相比,1号碳的键极性相对___________(填“较大”或“较小”)。
(3)还可能生成分子式为的副产物,其结构简式为___________。
(4)M是C的同系物,相对分子质量比C大14。写出同时满足下列条件的M的一种同分异构体的结构简式:___________。
①能发生银镜反应
②碱性条件下水解酸化后的两种产物中,含苯环的分子中有3种氢原子且不与溶液发生显色反应;另一种分子中含2种氢原子
(5)写出以、为原料合成的合成路线流程图_______(无机试剂和流程中的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)酯基 (2)较小
(3)或 (4)
(5)
【解析】
【分析】化合物A中的羧基、羟基分别与反应形成化合物B中的酯基和醚键;化合物B中断裂酯基中的C-O形成醛基中的C-H;化合物C与发生取代反应形成氰基;化合物D中的醛基与化合物E反应形成化合物F中的碳碳双键。
【小问1详解】
B分子()中含氧官能团名称为醚键和酯基。
【小问2详解】
碳氧双键的吸电子性使2号碳与H的极性变大,故与2号碳相比,1号碳的键极性相对较小。
【小问3详解】
还可能生成分子式为的副产物根据副产物的分子式可知副产物应是化合物A中的羟基形成醚键,羧基不反应得到的,结构简式为;或者是化合物A中的羟基不反应,羧基形成酯基得到的,结构简式为。
【小问4详解】
M是C()的同系物,相对分子质量比C大14,化合物M中含有9个C、2个O、1个Br。符合条件①能发生银镜反应,即含有-CHO;②碱性条件下水解(需酯基、碳溴键均水解)酸化后的两种产物(分别是羧酸和醇)中,含苯环的分子(醇羟基)中有3种氢原子(故需非常对称)且不与溶液发生显色反应,该物质中含有醇羟基为;另一种分子(含有羧基,且只有1个C原子)中含2种氢原子即为甲酸,故符合要求的结构简式为。
【小问5详解】
根据逆合成法,产物需要通过加聚反应获得,最后一步路线表示为;仿照D生成E的方法,由苯甲酸先模拟形成酯基;再利用的方法将酯基合成醛基,醛基与反应形成。完整的合成路线为。
16. 莫尔法测定溶液中得到、混合物。实验室从混合物中回收并制备。已知(白色)。
(1)沉淀转化。向洗涤干净的、沉淀中加入稍过量的氯化钠溶液,充分搅拌使完全转化为氯化银沉淀。写出转化的离子方程式___________。
(2)还原AgCl。将除锈后洁净的铁丝圈埋入AgCl沉淀里并压紧。加入盐酸后静置,充分反应得到银。
①银的回收率随盐酸浓度的变化如图所示。银的回收率随盐酸浓度增大逐渐降低的原因是___________。
②不与铁圈接触的AgCl也能转化为Ag的原因是___________。
(3)制备。反应(稀)=可制备。实验室用63%的浓(其密度为)配制稀。
①需选用的仪器有___________、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒。
②需量取浓硝酸___________mL。
③该反应通常在___________(填设备名称)中进行。
(4)测定样品的纯度。补充实验步骤:称取硝酸银样品,加水溶解,定容到100mL。准确量取25.00 mL溶液,___________,重复滴定操作2~3次,计算硝酸银样品的纯度[杂质不参与反应。须使用的试剂:0.1000 mol·L-1标准溶液,溶液作指示剂]。
【答案】(1)
(2) ①. 因为较浓的盐酸中大,与反应生成而损失 ②. Fe还原形成以盐酸为电解质溶液的原电池,在表面得到电子转化为
(3) ①. 250 mL容量瓶 ②. 89.3 ③. 通风橱
(4)滴入滴溶液作指示剂,用标准溶液滴定,当滴入最后半滴标准液时,溶液变成血红色,半分钟内不褪色,即达到滴定终点,记录标准液的体积
【解析】
【小问1详解】
加入稍过量的氯化钠溶液完全转化为氯化银沉淀,转化的离子方程式为。
【小问2详解】
①存在可逆反应,较浓的盐酸中大,与反应生成而损失,故银的回收率随盐酸浓度增大逐渐降低。
②Fe还原形成以盐酸为电解质溶液的原电池,在表面得到电子转化为,故不与铁圈接触的AgCl也能转化为Ag。
【小问3详解】
①没有240mL的容量瓶,实际配制250mL,用到的仪器有250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒。
②,设需量取浓硝酸的体积为x mL,则,,稀释前后溶质质量不变,故有,解得x≈89.3。
③硝酸具有挥发性且有一定的腐蚀性,该反应通常在通风橱中进行。
【小问4详解】
利用滴定操作测定样品的纯度,具体操作是称取硝酸银样品,加水溶解,定容到100mL。准确量取25.00 mL溶液,滴入滴溶液作指示剂,用标准溶液滴定,当滴入最后半滴标准液时,溶液变成血红色,半分钟内不褪色,即达到滴定终点,记录标准液的体积,重复滴定操作2~3次,计算硝酸银样品的纯度。
17. 合成气(CO和)是重要的工业原料气。生物质(光合作用过程生成的有机物)制备合成气转化过程如下:
(1)生物炭气化发生的主要反应为
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
①反应的___________kJ·mol-1。
②在催化剂表面反应Ⅱ的反应历程如图所示,该反应中的决速步骤的方程式是___________。
③在时生物质直接气化,产生一氧化碳、氢气、甲烷等气体以及苯、甲苯等焦油,再通过净化得到合成气。和生物炭气化相比,生物质直接气化的缺点有___________。
(2)其它条件相同,研究,用(熔点为)作为反应的催化剂。
①催化机理如下:补充反应ⅰ化学方程式
反应ⅰ___________
反应ⅱ
反应ⅲ
反应ⅳ
②催化作用受接触面积和温度等因素影响。用(熔点360.4℃)代替作催化剂进行生物炭气化,得到的合成气中含量更高。其原因是___________。
(3)合成气中的可用溶液进行脱除并回收。
①脱除在钢制吸收塔中进行,溶液浓度偏高会堵塞设备,导致堵塞的物质是___________(填化学式)。
②回收的电催化还原生成的装置如图所示,铂电极的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. -205.8 ②. 或 ③. 产生污染多;炭的利用率低;焦油易和灰尘等杂质结合到一起堵塞管道和生物炭孔道
(2) ①. ②. KOH吸收的反应Ⅱ平衡正向移动,生成的作催化剂,时熔化成液态,和多孔生物炭均匀接触,加快了反应速率,得到含量更高
(3) ①. KHCO3 ②.
【解析】
【小问1详解】
①由盖斯定律可知,反应Ⅲ-反应Ⅰ可得的-205.8;
②由图可知,反应④的活化能最大,反应速率最慢,是反应的决速步骤,方程式为:或;
③和生物炭气化相比,生物质直接气化的缺点有:产生污染多;炭的利用率低;焦油易和灰尘等杂质结合到一起堵塞管道和生物炭孔道。
【小问2详解】
①总反应为,总反应-反应ⅱ-反应ⅲ-反应ⅳ可得反应ⅰ为;
②用(熔点360.4℃)代替作催化剂进行生物炭气化,得到的合成气中含量更高。其原因是:KOH吸收的反应Ⅱ平衡正向移动,生成的作催化剂,时熔化成液态,和多孔生物炭均匀接触,加快了反应速率,得到含量更高;
【小问3详解】
①脱除在钢制吸收塔中进行,和溶液反应生成,若溶液浓度偏高,由于KHCO3的溶解度小于,生成的会析出导致堵塞;
②由图可知,H2O在玻碳电极失去电子生成O2,玻碳电极是阳极,铂电极为阴极,铂电极上二氧化碳得电子生成CH3OCH3,铂电极的电极反应式为。
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