内容正文:
2026年湖南省普通高中学业水平选择性考试模拟卷二
化学
本试卷共100分 考试时间75分钟。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.科技创新离不开化学,我国在科技领域取得多项重大成就。下列说法正确的是
A.C919国产大飞机使用的环氧树脂是有机高分子材料
B.“九章三号”所用芯片的主要成分为二氧化硅
C.“奋斗者”号极限深潜载人舱使用的高强度钛合金为纯净物
D.中国空间站太阳翼使用氮化镓半导体材料,氮化镓属于金属材料
2.下列化学用语或表述正确的是
A.NH3分子的VSEPR模型:
B.用电子式表示HCl的形成过程:
C.卤族元素电负性的变化趋势:
D.用电子云轮廓图表示p-p π键的形成:
3.下列处理方法符合实验室安全规范的是
选项
实验事故
处理方法
A
蒸馏时忘记加入沸石
立即加入沸石
B
不慎将浓碱液滴在皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂1%的硼酸溶液
C
大量氯气泄漏
迅速离开现场并尽量往低处去
D
金属钠着火
立即用泡沫灭火器灭火
4.三氟甲苯是合成农药、医药、染料等的中间体,其合成方法如下:
++H2↑+CO2↑
下列叙述正确的是
A.三氟甲苯分子中所有原子共平面
B.三氟甲苯的同分异构体中含苯环的结构有12种
C.生成22.4 L H2时,需消耗1 mol苯
D.相同条件下,三氟乙酸的酸性强于乙酸
5.“洗尽铅华净洁贫”中的“铅华”多指含铅白的妆粉,铅白的化学式为2PbCO3·Pb(OH)2。铅白不溶于水,还可作壁画的白色颜料,但在含有H2S的空气中白色的壁画易发黑变暗,人们一般用过氧化氢溶液处理壁画使之复原。已知Ksp(PbS)=8.0×10-28,Ksp(PbSO4)=2.5×10-8。下列说法正确的是
A.铅白较稳定,加热也不分解
B.铅白与H2S的反应属于氧化还原反应
C.用过氧化氢溶液处理壁画时发生的反应为PbS+4H2O2PbSO4+4H2O
D.向PbSO4固体中滴加一定量的Na2S溶液,反应达到平衡时,=3.2×10-20
6.酸性溶液中过氧化氢能使Cr2转化成蓝色的过氧化铬(CrO5),CrO5的结构如图所示,该反应可用来检验Cr2的存在,其反应的离子方程式为Cr2+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O。下列说法正确的是
A.基态Cr的价电子排布式为3d44s2
B.Cr2在碱性溶液中不能稳定存在
C.CrO5中含有离子键
D.该反应中H2O2作氧化剂
7.X(YW)3(结构如图所示)为一元弱酸,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数,基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y
B.最简单氢化物的沸点:X>Y
C.Z的单质能在CO2中燃烧
D.X(YW)3中键角:Y—X—Y<W—Y—X
8.TAIC可作特种橡胶的助硫化剂,可显著地缩短硫化时间,提高特种橡胶的强度、耐磨性、耐溶性、耐腐蚀性等,其结构如图所示。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的价层电子排布式为nsnnp2n。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.基态原子未成对电子数:Z>W>Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
D.X、Y、Z形成的化合物可能为离子晶体
9.氯苯是工业废水中的常见污染物,利用电化学法可将其降解处理,原理如图所示。下列说法正确的是
A.a极为阴极
B.一段时间后,阴极区溶液pH增大
C.a极的电极反应之一为-26e-+10H2O6CO2↑+26H+
D.当生成标准状况下13.44 L CO2时,b极上至少生成29.12 L气体A
10.三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。实验室可利用右图装置制取三氯化铬,反应原理为Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3。已知:COCl2气体有毒,能被NaOH溶液吸收产生两种盐。下列说法错误的是
A.实验开始前,需检查装置的气密性,通入干燥的N2,排尽装置内的空气
B.装置B、C的作用是收集COCl2气体
C.COCl2被NaOH溶液吸收的化学方程式为COCl2+4NaOHNa2CO3+2NaCl+2H2O
D.实验结束前,应先关闭管式炉,继续通入N2直至装置C中无液滴滴下,停止通入冷凝水
11.尖晶石铁氧体有独特的电学、光学、磁学性能,大多数铁氧体具有很稳定的立方对称性,但铁酸铜很特别,它同时具备立方对称性和四方对称性,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A.铁酸铜的化学式为CuFeO2
B.基态铁原子的价电子数比基态铜原子多
C.晶胞中Fe3+和Cu2+均填充在由O2-形成的四面体空隙内
D.与Fe3+距离最近且相等的O2-的数目为6
12.二氧化钌(RuO2)为深蓝色结晶,属于四方晶系,不溶于水及酸,溶于熔融烧碱生成钌酸钠,主要用作化工催化剂,是制作电阻和电容器的重要原料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.该晶体溶于熔融烧碱生成Na2RuO3
B.晶胞中与O最近且等距的Ru有3个
C.晶胞中与Ru紧邻的O围成的空间几何体为正十二面体
D.已知阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为 g·cm-3
13.高锰酸钾是高中化学的常用试剂,在实验、化工、医药、水处理等很多方面都有重要应用。实验室用如图所示装置模拟高锰酸钾的制备。下列说法正确的是
A.m为电源负极
B.该装置中离子交换膜是阴离子交换膜
C.M区Pt电极的电极反应:Mn+e-Mn
D.当电路中通过a mol电子时,阴极室电解质溶液增加2a mol离子
14.研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一。用H2还原NO的反应为2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH<0。该反应的正反应速率方程可表示为v正=k·cm(NO)·cn(H2)。某温度下,测得与c(NO)或c(H2)的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.升温会加快反应速率,但会降低NO的平衡转化率
B.绝热恒压下,向该反应平衡体系内充入氩气,平衡逆向移动,但平衡常数增大
C.速率方程中m=1
D.初始条件相同,该反应达到平衡时,不同条件下H2的转化率:恒温恒容<恒温恒压
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化,设计如下实验方案:
Ⅰ.向50 mL烧瓶中分别加入5.7 mL乙酸(100 mmol)、8.8 mL乙醇(150 mmol)、1.4 g NaHSO4固体及4~6滴1‰甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
Ⅱ.加热回流50 min后,反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热。
Ⅲ.冷却后,向烧瓶中缓慢加入饱和Na2CO3溶液至无CO2逸出,分离出有机相。
Ⅳ.洗涤有机相后,加入无水MgSO4,过滤。
Ⅴ.蒸馏滤液,收集73~78 ℃的馏分,得到6.6 g无色液体,色谱检测纯度为98.0%。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称是 。
(2)本实验采取了多种措施来提高乙酸乙酯的产率,请写出其中两种: 。
(3)步骤Ⅲ中,要缓慢加入饱和Na2CO3溶液的原因是 。加入饱和Na2CO3溶液除了可以降低乙酸乙酯的溶解度外,还可以 。
(4)本实验通过 的颜色变化可实现反应过程可视化,指示反应进程。
(5)使用小孔冷凝柱承载,而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是 (填字母)。
A.无须分离 B.增大该反应的平衡常数
C.起到沸石的作用,防止暴沸 D.不影响甲基紫指示反应进程
(6)图中仪器在步骤Ⅳ和步骤Ⅴ中均无须使用的是 (填名称);无水MgSO4的作用为 。
(7)该实验中乙酸乙酯的产率为 。
16.(14分)铼(Re)元素在元素周期表中与Mn同族。以钼精矿(主要成分为MoS2、ReS2,还含有FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5等杂质)为原料制备单质Re的工艺流程如下:
已知:①R3N+H++ReR3N—HReO4;
②Re2O7是酸性氧化物,HReO4的性质与HClO4的性质相似;高铼酸铵(NH4ReO4)微溶于冷水,易溶于热水。
回答下列问题:
(1)Na、Mg、P、S元素的第一电离能大小关系为 ,NH4ReO4晶体的晶体类型为 。
(2)已知“热解”时发生的主要反应为高铼酸铵晶体与O2共热反应生成N2、Re2O7,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)“除磷”后,高铼酸铵溶液经“一系列操作”可得到NH4ReO4晶体,“一系列操作”包括 。
(4)Re2O7与水反应的离子方程式为 。
(5)水相1中的阴离子主要是S和Mo,滤渣2的成分是 。
(6)用氢气“还原”NH4ReO4制取金属铼(包括“热解”和“还原”两步),写出两步的总反应的化学方程式: 。
(7)Re有多种金属氧化物,其中ReO3晶胞如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为a pm。该晶胞中阳离子的配位数为 ,晶体的密度为 (用含a、NA的代数式表示)g·cm-3。
17.(15分)MnCeTiOx常用作脱硝催化剂,采用共沉淀法等比掺入金属M后,催化剂M0.15MnCeTiOx的脱硝性能及抗硫中毒性能会发生改变。烟气脱硝的主要副产物为N2O,主反应如下:
反应Ⅰ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-1 836 kJ·mol-1
反应Ⅱ:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH2=y kJ·mol-1
(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH3=+180.0 kJ·mol-1。则y= 。
(2)某条件下对于反应Ⅰ,v正=k正ca(NH3)cb(NO),v逆=k逆cc(N2)cd(H2O),k正、k逆为速率常数。当k正=k逆时,降低温度,k正变为k正',k逆变为k逆',则k正' (填“>”“<”或“=”)k逆'。
(3)利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,其反应历程如下图所示。图中生成X的离子方程式为 ,历程图中总反应的化学方程式为 。
(4)将模拟烟气按一定流速通到催化剂表面,不同温度下,在气体出口处测定相关物质浓度,得出NO的转化率、N2的选择性、N2O的生成量随温度变化的关系如下图。
①选择Cu0.15MnCeTiOx,温度高于260 ℃时NO的转化率下降的原因为 。
②综合分析,该脱硝过程应选择的最佳催化剂为 。
(5)273 ℃、p0下,向恒温、恒压的密闭容器中通入4 mol NH3、4 mol NO、2 mol O2(假设仅发生反应Ⅰ、Ⅱ)。达到平衡后测得O2的转化率为30%,体系中NH3的物质的量为1.2 mol。则NO的转化率为 ,反应Ⅰ的Kp= (分压=总压×物质的量分数)(写出计算式即可)。
18.(15分)3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体,其一种合成路线如下:
已知:ⅰ.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH;
ⅱ.R1COOR2R1CH2OH+R2OH。
(1)3-四氢呋喃甲醇分子中有 个手性碳原子,分子中碳原子的杂化方式为 。
(2)F分子中所含官能团的名称为 。
(3)G的结构简式为 。
(4)由H生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式为 。
(5)3-四氢呋喃甲醇的同分异构体中,符合下列条件的有 种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式是 (任写一种)。
a.能发生银镜反应 b.能与钠反应放出气体
(6)已知KBH4具有极强的还原性,除了还原酯基(已知信息ⅱ)外,还可以还原醛基。请以为原料,结合题中信息及所学知识,选用必要的无机试剂设计合成的路线。
【参考答案】
1. A
【解题分析】环氧树脂是一种高分子聚合物,A项正确;芯片的主要成分为硅单质,B项错误;合金属于混合物,C项错误;氮化镓为第三代半导体材料,属于新型无机非金属材料,D项错误。
2. D
【解题分析】NH3分子的VSEPR模型为,A项错误;HCl是共价化合物,用电子式表示的HCl的形成过程为H×+·,B项错误;卤族元素从上往下电负性逐渐减小,F的电负性最大,C项错误。
3. B
【解题分析】蒸馏时忘记加入沸石,应停止反应,待装置冷却后再加入沸石,A项不符合题意;浓碱具有强腐蚀性,不小心滴在皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液,B项符合题意;大量氯气泄漏时,应迅速离开现场并尽量往高处去,C项不符合题意;金属钠着火应用沙子灭火,不能用泡沫灭火器灭火,因为过氧化钠与CO2可以反应,D项不符合题意。
4. D
【解题分析】三氟甲苯分子中所有原子不可能共面,A项错误;三氟甲苯的同分异构体中含苯环的结构有(3种)、(6种)、(6种),共15种,B项错误;未标明气体所处的状况,无法计算消耗苯的量,C项错误;F的电负性较强,—CF3为吸电子基团,而—CH3为推电子基团,所以三氟乙酸中羧基的氧氢键极性较强,故三氟乙酸的酸性强于乙酸,D项正确。
5. C
【解题分析】铅白为不溶于水的碱式碳酸盐,加热易分解,A项错误;铅白与H2S的反应属于复分解反应,不属于氧化还原反应,B项错误;过氧化氢将PbS氧化为硫酸铅,反应为PbS+4H2O2PbSO4+4H2O,C项正确;向PbSO4固体中滴加一定量Na2S溶液,反应达到平衡时,≈3.1×1019,D项错误。
6. B
【解题分析】Cr是24号元素,基态Cr的价电子排布式为3d54s1,A项错误;由Cr2+H2O2Cr+2H+可知,碱性溶液中会消耗H+,使平衡向右移动,c(Cr2)减小,所以Cr2在碱性溶液中不能稳定存在,B项正确;CrO5为分子晶体,不含离子键,C项错误;根据反应Cr2+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O和CrO5的结构中存在4个负一价O可知,该反应中所有元素的化合价都没有变化,故该反应属于非氧化还原反应,D项错误。
7. C
【解题分析】W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数,W、X、Y分别为H、B、O,基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等且原子序数最大,Z为Mg。元素的第一电离能大小关系为Y>Z,A项错误;最简单氢化物的沸点大小关系为H2O>B2H6,B项错误;Mg能在CO2中燃烧,C项正确;B(OH)3中O原子采取sp3杂化,有2个孤电子对,H—O—B键角小于109°28',B原子采取sp2杂化,无孤电子对,O—B—O键角为120°,故键角大小关系为O—B—O>H—O—B,D项错误。
8. D
【解题分析】由成键特点及W的价电子排布式可知,X、Y、Z、W分别是H、C、N、O。原子半径大小关系为C>N>O>H,A项错误;基态原子未成对电子数大小关系为N>C=O>H,B项错误;最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系为HNO3>H2CO3,C项错误;NH4CN为离子晶体,D项正确。
9. C
【解题分析】该电解池中H+得电子转化为氢气,说明b极为阴极,a极为阳极,A项错误;阴极区发生反应的H+数目与从质子交换膜进入阴极区的H+数目相同,故阴极区溶液pH保持不变,B项错误;a极的电极反应有-2e-+2H2O+Cl-+3H+、-26e-+10H2O6CO2↑+26H+,C项正确;标准状况下,13.44 L CO2的物质的量为0.6 mol,则转移电子的物质的量至少为2.6 mol+0.2 mol=2.8 mol,生成的氢气的物质的量至少应为1.4 mol,即31.36 L(标准状况),D项错误。
10. B
【解题分析】三氯化铬易潮解,高温下易被氧化,反应前需要除去装置内的空气。先通入氮气,除去装置中的空气,然后通入气态CCl4,CCl4进入装置A中,在加热条件下CCl4与Cr2O3反应生成CrCl3,未反应的CCl4经过冷凝并收集在装置C中,生成的COCl2可用NaOH溶液吸收。装置B、C的作用是冷凝并收集未反应的CCl4,B项错误。
11. D
【解题分析】依据均摊法,晶胞中Cu原子个数为8×+6×+1×4=8,Fe原子个数为4×4=16,O原子个数为4×4+4×4=32,故铁酸铜的化学式为CuFe2O4,A项错误;基态铁原子的价电子数为8,基态铜原子的价电子数为11,B项错误;晶胞中Cu2+填充在由O2-形成的四面体空隙内,而Fe3+填充在由O2-形成的八面体空隙内,C项错误;与Fe3+距离最近且相等的O2-的数目为6,D项正确。
12. C
【解题分析】该晶体溶于熔融烧碱生成钌酸钠,反应过程中元素的化合价未变,则应生成Na2RuO3,A项正确;根据均摊法可知,晶胞中,灰球有2个,黑球有4个,说明灰球为钌,黑球为O,以位于体内的O为研究对象,与之紧邻的Ru有3个,B项正确;以位于体心的Ru为研究对象,与之紧邻的O有6个,与Ru紧邻的O围成的空间几何体为正八面体,C项错误;该晶体属于四方晶系,即长方体形,其晶体密度为 g·cm-3,D项正确。
13. D
【解题分析】n为电源负极,A项错误;N区中水放电生成OH-,得到了浓KOH溶液,K+从M区移到N区,所以离子交换膜为阳离子交换膜,B项错误;M区Pt电极的电极反应为Mn-e-Mn,C项错误;阴极的电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-,当电路中通过a mol电子时,生成a mol OH-,同时有a mol K+通过离子交换膜从阳极室移到阴极室,故增加2a mol离子,D项正确。
14. C
【解题分析】升温,反应速率加快,该反应的正反应为放热反应,升温使平衡逆向移动,NO的平衡转化率降低,A项正确;绝热恒压下,向该反应平衡体系内充入氩气,平衡逆向移动,体系温度降低,平衡常数增大,B项正确;由图可知,c(H2)=,c2(NO)=,则m=2,n=1,C项错误;初始条件相同,该反应达到平衡时,恒温恒容条件下H2的转化率<恒温恒压条件下H2的转化率,D项正确。
15. (1)球形冷凝管(1分)
(2)增加反应物乙醇的量,使用硅胶吸收生成物水(2分)
(3)防止反应过于剧烈产生大量的泡沫而使液体溢出(2分);除去乙酸(1分)
(4)甲基紫和变色硅胶(2分)
(5)AD(2分)
(6)分液漏斗(1分);作干燥剂,吸收水分(1分)
(7)73.5%(2分)
【解题分析】(2)本实验通过增大反应物的浓度(或乙醇过量)、使用硅胶吸收生成物水等措施促进平衡正向移动来提高乙酸乙酯的产率。
(3)碳酸钠与酸反应生成二氧化碳和水,步骤Ⅲ中要缓慢加入饱和碳酸钠溶液的原因是防止反应过于剧烈,产生大量的泡沫使液体溢出。饱和碳酸钠溶液除了可以降低乙酸乙酯的溶解度外,还可以除去乙酸。
(6)步骤Ⅳ和步骤Ⅴ涉及的操作为过滤、蒸馏,过滤使用的仪器为普通漏斗、烧杯、玻璃棒,蒸馏使用的仪器为直形冷凝管、酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、温度计、锥形瓶,据此分析不需要用到分液漏斗。无水硫酸镁作干燥剂,除去残留的水。
(7)由反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O可知,100 mmol乙酸与150 mmol乙醇反应时,理论上可获得的乙酸乙酯的质量为0.1 mol×88 g·mol-1=8.8 g,则该实验中乙酸乙酯的产率为×100%=73.5%。
16. (1)Na<Mg<S<P(1分);离子晶体(1分)
(2)3∶4(1分)
(3)加热浓缩(或蒸发浓缩)、冷却结晶、过滤(2分)
(4)Re2O7+H2O2Re+2H+(2分)
(5)Al(OH)3、H2SiO3(2分)
(6)2NH4ReO4+7H22NH3+2Re+8H2O(2分)
(7)6(1分);×1030(2分)
【解题分析】钼精矿(主要成分为MoS2、ReS2,还含有FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5等杂质)在“浸出”时,MoS2、ReS2生成Na2MoO4、NaReO4、Na2SO4,FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5分别生成Fe2O3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、Na3PO4,过滤,滤渣1为Fe2O3;向滤液1中加入硫酸“调pH”,可以除去Na[Al(OH)4]、Na2SiO3,同时为后续“萃取”提供氢离子,滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3;向滤液2中加入R3N进行“萃取”得到R3N—HReO4,分液后,向有机相1中加入NH3·H2O进行“反萃取”得到NH4ReO4,分液后,NH4ReO4在水相2中;“除磷”时,硫酸镁与Na3PO4反应生成Mg3(PO4)2沉淀,再经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到NH4ReO4纯品;NH4ReO4经“热解”后得到Re2O7,并进一步被氢气还原为Re。
(2)“热解”时发生的主要反应为4NH4ReO4+3O22N2+8H2O+2Re2O7,氮元素的化合价升高,NH4ReO4作还原剂,氧元素的化合价降低,O2作氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶4。
(5)水相1中的阴离子主要是S和Mo,则滤渣2的成分是Al(OH)3、H2SiO3。
(6)铵盐热稳定性较差,一般分解为氧化物、氨气和水,氢气“还原”金属氧化物得到Re,总反应为2NH4ReO4+7H22NH3+2Re+8H2O。
(7)根据晶胞结构以及物质组成的化学式可知,铼离子位于立方体顶点,氧离子位于立方体棱上,所以铼离子的配位数为6(上下、左右、前后);1个晶胞含1个ReO3,晶体密度ρ= g·cm-3=×1030 g·cm-3。
17. (1)-1 656(2分)
(2)>(1分)
(3)[(NH4)2(NO2)]2++NO[(NH4)(HNO2)]++H++N2+H2O(2分);2NH3+NO+NO22N2+3H2O(2分)
(4)①催化剂活性下降(或副反应增多)(2分)
②W0.15MnCeTiOx(2分)
(5)75%(2分);(2分)
【解题分析】(1)已知4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-1 836 kJ·mol-1;
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH2=y kJ·mol-1;N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH3=+180.0 kJ·mol-1。依据盖斯定律,推知ΔH2=ΔH1+ΔH3=-1 836 kJ·mol-1+180.0 kJ·mol-1=-1 656 kJ·mol-1。
(2)反应Ⅰ的正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,降低温度,正反应速率减小的程度更小。
(3)生成X的反应为[(NH4)2(NO2)]2++NO[(NH4)(HNO2)]++H++X,根据电荷守恒和原子守恒可知X为N2和H2O,据此可写出离子方程式。由反应历程图可知,NH3、NO2、NO是反应物,N2与H2O是生成物,据此可写出总反应的化学方程式。
(4)①选择Cu0.15MnCeTiOx时,180~260 ℃下NO的转化率逐渐增大,温度高于260 ℃时转化率下降,原因可能是温度过高,催化剂的活性下降,也可能是副反应增多。②结合图可知W0.15MnCeTiOx在温度相对较低时催化效率高,NO的转化率较高、N2的选择性高、N2O的生成量低,故最佳催化剂为W0.15MnCeTiOx。
(5)反应开始时通入4 mol NH3、4 mol NO、2 mol O2,达到平衡后测得O2的转化率为30%,体系中NH3的物质的量为1.2 mol,则参加反应的O2的物质的量为0.6 mol,参加反应的NH3的物质的量为2.8 mol,产物只有水和氮气。根据H元素守恒可知,生成水的物质的量为2.8 mol×3÷2=4.2 mol。根据O元素守恒可知,NO中O元素的物质的量为4.2 mol-0.6 mol×2=3 mol,所以参加反应的NO的物质的量为3 mol,生成N2的物质的量为2.9 mol。NO的转化率为×100%=75%。反应Ⅰ的Kp=,p(N2)=p0×=p0×=p0×,p(H2O)=p0×=p0×=p0×,p(NH3)=p0×=p0×=p0×,p(NO)=p0×=p0×=p0×,所以Kp=。
18. (1)1(1分);sp3(1分)
(2)羟基、酯基(2分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)12(2分);OHCC(CH3)2CH2OH(或HOC(CH3)2CH2CHO)(2分)
(6)(3分)
【解题分析】A和甲酸乙酯发生取代反应生成B和乙醇,B被氧化生成D,D发生酯化反应生成E,由E逆推,可知D是C2H5OOCCH2COOH,根据信息ⅰ,F在一定条件下生成G,则G是,根据信息ⅱ,G反应生成H,则H是,H在浓硫酸作用下生成3-四氢呋喃甲醇。
(1)3-四氢呋喃甲醇分子中有1个手性碳原子,分子中碳原子均形成4个单键,杂化方式为sp3。
(2)根据F的结构简式可知,F分子中所含官能团的名称为羟基、酯基。
(3)根据信息ⅰ,F在一定条件下生成G,则G是。
(4)根据信息ⅱ,G反应生成H,则H是,H在浓硫酸作用下生成3-四氢呋喃甲醇。由H生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式为。
(5)3-四氢呋喃甲醇的分子式为C5H10O2,能发生银镜反应说明含有醛基,能与钠反应放出气体说明含有羟基,除去这2个基团,主链上还有4个碳原子,采用“定一移二”的方法可知有12种同分异构体。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式是OHCC(CH3)2CH2OH或HOC(CH3)2CH2CHO。
(6)被KBH4还原为,在浓硫酸作用下生成,发生催化氧化生成,即合成路线为。
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