摘要:
**基本信息**
以科技前沿(如GaN半导体、甲壳质抗癌)和工业应用(碲提取、钴氨配合物制备)为情境,覆盖高中化学核心知识,注重科学思维与探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题45分|物质结构(价电子轨道)、反应原理(氧化还原)、有机化学(官能团)|结合液晶材料、酒驾检测等生活实例,考查化学观念|
|非选择题|4题55分|工艺流程(碲提取)、实验探究(钴配合物制备)、有机合成(黄酮类物质)、反应原理(甘油制氢平衡计算)|通过真实工业流程与实验设计,体现科学探究与实践,梯度覆盖基础到创新应用|
内容正文:
化 学
本试卷共 9 页,19 题,全卷满分 100 分,考试用时 75 分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Co 59
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 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.生活生产中蕴含着大量的化学知识,下列说法不正确的是
A.可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸通过缩聚反应生产,
PHB的结构简式为:
B.GaN(氮化镓)是第三代半导体材料,是新型无机非金属材料
C.手机和电视显示器使用的液晶聚合物,具有各向异性
D.石膏是制作豆腐的常见凝固剂,能使豆浆中的蛋白质聚沉,是食品添加剂
2.以下过程中不涉及氧化还原反应的是
A.豆科植物的根瘤固氮
B.用糯米发酵酿造米酒
C.用NaH作野外生氢剂
D.硫酸铜溶液遇到闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)转化为铜蓝
3.下列化学用语或图示表达正确的是
A.NF3和NCl3的VSEPR模型均为:
B.Cl2的p-p 键电子云图形:
C.基态的价层电子的轨道表示式:
D.的电子式:
4.下列化学方程式错误的是
A.火箭燃料燃烧:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O
B.铜器生锈:2Cu+O2+CO2+H20=Cu(OH)2+CuCO3高温
C.火法炼锌的原理:ZnCO3+2C Zn+3CO↑
D.查酒驾原理:
3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4→3CH3COOH+2Cr2(S04)3+11H2O+2K2S04
5.结构决定性质是化学的基本规律。下列对事实或结论的解释有不正确的是
选项
事实或结论
解释
A
S能形成SF6而O只能形成OF2
S的价层电子轨道更多且半径更大
B
NH3易与Cu2+形成配位键,而NF3难与Cu2+形成配位键
F的电负性大,对共用电子对的吸引力大,从而导致N原子提供孤电子对的能力减弱
C
甲基为推电子基团,导致前者N原子电子云密度更大,结合质子的能力更强
D
硬度:金刚石>石墨
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
6.甲壳质具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移,提高人体免疫力及护肝解毒作用。它是一种线型多糖,其在碱溶液中可转化为壳聚糖。下列说法错误的是
A.甲壳质分子中含有三种官能团
B.甲壳素分子内和分子间都能形成氢键,所以溶解性能很差
C.1mol壳聚糖最多能与(3n+1)mol乙酸发生酯化反应
D.甲壳质分子链节中含5个手性碳原子
7.利用电解原理,以碳纳米管负载的钴催化剂(Co-CNT)将废水中的苯酚转化成对苯醌。工作原理如图1,催化机理如图2。下列说法正确的是
A. 电子由电源右侧流向Pt电极,再经过质子交换膜流向Co-CNT电极,
最后流回电源左侧
B.过程ii放出热量+
C.Co-CNT电极反应为:
D.Co-CNT电极上完成NA次催化循环,理论上Pt电极上产生2 mol H2
8.下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
某八宝粥含有粳米、红豆、桂圆等
此八宝粥不含糖,适合糖尿病患者食用
B
钢铁部件表面常用化学方法进行发蓝处理
钢铁表面生成一层致密的氧化铁薄膜,可以保护钢铁免受腐蚀
C
超分子具有分子识别的特征
杯酚可用于分离与
D
合成氨常用铁触媒做催化剂
铁触媒能提高NH3的平衡产率
9.某种药物的结构如图所示,Z、M、X、Y为原子序数依次减小的短周期主族元素,X、M、Z在Y的下一周期,X、Z的价电子层中均有2个未成对电子,两原子能构成气态分子,Q原子的价层电子排布式为4sn4p2n。下列说法正确的是
A. 氢化物的稳定性:Z > X
B.基态Q原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p4
C.键角:QZ2 < XZ32-
D.电负性和第一电离能均满足
10.化学实验是中学化学的重要环节。下列实验能达到实验目的的是
A.用滴定法测定醋酸的浓度
B.分离乙酸乙酯(沸点)和乙醇(沸点)
C.分离苯酚和苯
D.高温熔融烧碱
11.某学习小组利用如图装置进行实验:加热a装置,b装置中溶液先迅速变成红棕色(含[Fe(SO2)6]3+),一段时间后变为浅绿色,停止加热。下列说法正确的是
A.可抽动的铜丝可以控制反应的发生和停止
B.SO2与Fe3+生成[Fe(SO2)6]3+反应的活化能高于它们发生氧化还原反应的活化能
C.向b中浅绿色溶液中滴加NaOH溶液,生成白色沉淀并迅速变成灰绿色
D.c中足量的NaOH溶液中的反应是NaOH+SO2=NaHSO3+H2O
12.某工业废水中含有Mn2+和Cr3+,可以在碱性条件下被次氯酸钠氧化:
①,②,再进行一系列操作,回收锰和铬。
下列说法正确的是( )
A. 在氧化处理过程中用代替NaClO效果更好
B. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 反应②为2Cr3+ + 3ClO- + 5H2O = 2CrO42- + 3Cl- + 10 H+
D. 在酸性条件下CrO42-可以转化为Cr2O72-
13.实验表明,其他条件相同时,一定碱性范围内,(X为F或Cl)在NaOH溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A.
总反应的反应热△H=+
B.该反应的原子利用率达不到100%
C. X为F时的、和均不等于X为Cl时的和
D. 该反应速率与c(OH-)无关的原因主要是OH-不参与过程①
14.XY2(相对分子质量为M)晶体的晶胞如图所示,底边夹角为60°和120°,侧面棱边与底面夹角均为90°,晶胞参数a≠c。图中原子A的分数坐标为
(0﹐0﹐0),原子B的分数坐标为(﹐﹐)。下列说法正确的是
A.与X原子距离最近且等距的X原子的数目为8
B.已知Xe-F的键长为r pm,则原子C的
分数坐标为
C.最近的两个X原子间的距离为 pm
D.该晶体的密度为 g·cm-3
15.常温下,H2A和的两种溶液中,分布系数与pH的变化关系如下图实线或虚线表示。[如]已知:同浓度下,的酸性大于。下列说法不正确的是M-
A. 反应HB-+A2- B2-+HA-的
平衡常数K=104.5
B.时,H2A与H2B的电离度 之比为17:3
C.Na2B溶液与H2A(足量)反应的离子方程式:B2-+H2A=H2B+A2-
D.往H2B溶液中滴加NaOH溶液调节pH至9.3时,
c(OH-)+3c(B2-)=c(H+)+c(Na+)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)碲(Te)堪称“隐藏的黄金”,可用于石油化工、合金、电镀、催化剂制备等多领域和行业。一种从含碲废渣(含有Te、Cu、Pb、Se、Ag、Au及SiO2、CuO、PbO)中提取碲等有价值物质的工艺流程如下。
已知:①、。
②溶液中离子浓度≤10-5 mol/L时认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)Pb与C同族,基态Pb原子的价电子有______种不同的空间运动状态。
(2)①“酸溶”时,控制温度为的原因为___________。
②“酸溶”时能溶解Au,浓盐酸对溶解Au的作用是___________。
③“提碲渣”的成分为___________(填化学式)。
④“提碲”反应中Na2SO3作______剂。
(3)“沉铜、铅”时,所得滤液中c(PO43-)最小为___________。
(4)“反萃取”得到有机相的操作是___________。
(5)“提硒”时,SeO32-被NH2OH还原为Se,此过程无需另加保护气即可防止Se被氧化,其反应的离子方程式为__________________________。
17.(14分)钴氨配合物在电镀及环境科学研究中有着重要的应用价值。某科研小组对其研究过程如下:
I.配制CoCl2溶液
(1)配制100 mL 0.5 mol·L-1CoCl2溶液,需要CoCl2的质量为_______g。
Ⅱ.制备[Co(NH3)6]2+配合物
实验操作
实验现象
①在试管内混合CoCl2溶液和适量6mol·L-1NH3·H2O溶液
得到浅青色沉淀的浑浊液,沉淀未见明显溶解
②在试管内混合CoCl2溶液和适量14mol·L-1NH3·H2O溶液
得到浅青色沉淀的浑浊液,沉淀未见明显溶解
资料:Co(OH)2为浅青色沉淀,[Co(NH3)6]2+溶液为红色。
(2)实验①和②现象可知,Co(OH)2与NH3·H2O难以生成[Co(NH3)6]2+配合物。学习小组预测对生成[Co(NH3)6]2+生成有一定促进作用。设计实验如下:取等体积实验①的浊液于1、2两支试管中,分别加入不同试剂,实验现象证实了预测。10滴2mol·L-1
NH4NO3溶液
10滴c mol·L-1
X溶液
实验①的浊液
实验①的浊液
①X的化学式是_______,c = _______。
②实验现象是_______________________________________________。
③从平衡移动角度,结合化学用语,解释对[Co(NH3)6]2+生成有一定促进作用原理_________________________________________________。
Ⅲ.制备[Co(NH3)6]3+配合物
往CoCl2溶液中加入浓氨水、H2O2、NH4Cl溶液,在活性炭催化下转化为橙黄色的[Co(NH3)6]3+溶液。为探究反应过程,小组成员提出了不同的猜想。
猜想1:Co2+先失电子生成Co(OH)3后与氨水形成配合物;
猜想2:Co2+先被H2O2氧化成Co3+后与氨水形成配合物;
猜想3:Co2+先与氨水形成[Co(NH3)6]2+后被H2O2氧化成[Co(NH3)6]3+。
(3)科研小组取少量Co(OH)3固体于试管中,逐滴加入_______,观察到___________________________________,证明猜想1不成立。
(4)教师指导 氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时,反应可以自发进行。
验证猜想 ①按照下图连接装置,分别往两烧杯中加入药品,关闭K,观察到_____________________________________,猜想2不成立。
②往左边烧杯中滴加_______,观察到_____________,猜想3成立。
③猜想3中H2O2参加的离子方程式为_________________________。
18.(14分)黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性,一种合成路线如下。
已知:
(1)G中含有的官能团的名称为___________。
(2)B→D反应的化学方程式是___________。
(3)D→E的反应类型是___________。
(4)E→F的反应同时生成HBr,试剂a的结构简式是___________。
(5)G转化为J需加入。
①K的结构简式是___________。
②的主要作用是___________。
(6)F和L生成X经历如下多步反应:
已知:
①N的结构简式是___________。
②三步反应中,涉及生成手性碳原子的为第________步。
19.(14分)利用甘油()制取氢气是一个重要的研究课题。甘油水蒸气重整制氢中主要涉及以下反应:
编号
反应
Ⅰ
Ⅱ
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
Ⅲ
CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)
(1)反应 3CO(g)+4H2(g) C3H8O3(g)的焓变___________;
对该反应下列说法正确的是_________。
A.能自发反应 B.不能自发反应
C.高温能自发反应 D.低温能自发反应
(2)将1.0 mol C3H8O3和4.0 mol H2O充入恒容密闭容器中,压强为P0 KPa。发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.不同温度下,平衡时反应体系的组成如图1。
(6,y3)
(6,y4)
图1 图2
①曲线b对应的物质为___________。
②T=1073 K时,___________mol,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=___________(保留三位有效数字)。
③n(H2)随温度的升高先增大后减小的原因是________________________。
(3)在800 K、101 kPa、甘油起始物质的量= 1 mol的条件下,研究起始投料比[/]对反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的影响,该温度下达到平衡时消耗完全,平衡时/、/的变化曲线如图2。当/=6,平衡时____mol。
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化学试题双向细目表
出卷校:潜江中学 出卷人: 审卷人: 科目 化学
题号
题型
分值
考点(知识点)
难易度
(难、中、易)
原创/改编/原题
1
选择题
3
材料和食品添加剂
中
原创
2
选择题
3
元素化合物性质
易
原创
3
选择题
3
化学用语
易
原创
4
选择题
3
化学方程式正误判断
易
原创
5
选择题
3
化学反应原理
中
改编
6
选择题
3
有机物结构和性质
中
原创
7
选择题
3
电解原理及应用
中
改编
8
选择题
3
综合题
易
改编
9
选择题
3
原子结构和价键理论
中
改编
10
选择题
3
化学实验装置
中
改编
11
选择题
3
化学实验和物质性质
中
改编
12
选择题
3
物质性质和反应方程式
中
改编
13
选择题
3
反应热
易
改编
14
选择题
3
晶体结构和计算
难
原创
15
选择题
3
水溶液中离子反应和平衡
难
原创
16
化工工艺题
13
化工工艺题
中
原创
17
解答题
14
实验探究题
易
改编
18
实验题
14
有机推理
难
改编
19
解答题
14
化学平衡和计算
难
改编
本试题紧扣教材,并从教材中挖掘素材,试题情景新颖,紧扣时代的脉搏,落实立德树人根本任务,培育和践行社会主义核心价值观。
参考文献
第6题:严俊《甲壳素的化学和应用》,【J】化学通报,1984,11:26-31
第7题:关小红、王双印《Niru杂化催化剂上苯酚高效电合成对苯醌》,应用化学国际版,2024.10.19
第16题:许晔、李成《从碲碱渣中分离回收碲》,国家科技图书文献中心,2023.12.12
第18题:雷杰《通过多组分反应区域和化学选择性合成黄烷酮异构体:氢键和溶剂效应的协调作用》,Molecular Diversity,DOI:10.1007/SIIOSO-025-1151-4
教材挖掘
第1题:A、选择性必修3第150页习题3-PHB,C、选择性必修2第69页-液晶,D、必修2第116页习题3-石膏作凝固剂。
第2题:A、必修2第12页-图5-9自然中的氮的循环,B、必修2第85页-淀粉可用于酿酒,C、必修1第26页习题9-NaH作野外生氢剂,D、选择性必修1第85页-硫酸铜溶液遇到闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)转化为铜蓝(CuS)。
第4题:A、选择性必修1第19页习题4-火箭燃料,B、必修1第29页习题1-铜器生锈,C、选择性必修1第29页习题3-黑火药,D、选择性必修3第63页-乙醇能被K2Cr2O7
、KMnO4氧化。
第5题:D、选择性必修2第84页图3-26高温高压合成金刚石
第8题:A、选择性必修2第90页习题3,B、选择性必修1第113页2、在金属表面覆盖保护层,C、选择性必修2第98页-超分子,D、选择性必修1第48页-合成氨工业催化剂。
第10题:A、选择性必修1第91页-使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管。
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化学评分细则
1、 选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
D
B
B
D
C
D
C
C
A
A
D
C
C
C
2、 非选择题:本题共4小题,共55分。
16. ( 13分)
(1) 3(1分)
(2)
① 温度过低,反应速率慢,温度过高,HCl挥发、分解而降低原料利用率(2分)②提供Cl-与Au3+形成配离子[AuCl]-,促进Au的溶解(2分)
③AgCl、(2分)④还原(1分)
(3)1×10-11(2分)
(4)分液(1分)
(5)SeO32-+4NH2OH+2H+=Se↓+2N2↑+7H2O(2分)
17. ( 14 分)
(1) 6.5(2分)
(2) ①NaNO3或KN03 2(2分)
②试管1中沉淀溶解,溶液颜色变为红色,试管2中无明显现象(1分)
③增大时,与OH-反应生成,使沉淀平衡正向移动,导致与c(NH3•H2O)增加,有利于生成(2分)
(3) 浓氨水 沉淀未溶解,溶液颜色无明显变化(2分)
① 电流表指针不偏转< (1分) ②浓氨水 电流表指针发生偏转,左烧杯溶液变为橙黄色(2分) ③2[Co(NH3)6]2++H2O2+2+2H2O=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O(2分)
18.( 14分)
(
△
→
)(1)羟基、羰基 (2分) (2)+(CH3)2SO4 → + (CH3)HSO4 (2分)
(3)取代反应 (1分) (4)CH3OCH2Br (2分)
(5) ① (2分) ② 消耗反应生成的HBr,提高J的产率(2分)
(6) ① (2分) ② 二(1分)
19.( 14分)(1)-251 (2分) D (2分)
(2)①CH4(2分) ②1.2 (2分) 0.808(2分)
③低温时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ为放热反应,温度升高平衡左移,n(H2)增大;高温时以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,温度升高平衡右移,n(H2)减小(2分)
(3) 4y3+3y4-5 (2分)
答案解析
1.【答案】 A
【详解】A:错误。3 - 羟基丁酸缩聚生成 PHB,结构简式书写错误,正
确结构为 。
B:GaN 是第三代半导体,属于新型无机非金属材料,正确。
C:液晶聚合物具有各向异性,正确。
D:石膏使蛋白质聚沉,是食品凝固剂,属于食品添加剂,正确。
考点:化学与生活、材料、蛋白质性质
2. 【答案】D
【详解】 A:豆科植物的根瘤固氮,N价态变化 → 氧化还原反应
B:酿酒,淀粉转化成酒精,C 价态变化 → 氧化还原反应
C:NaH生氢,NaH+H2O=NaOH+H2↑ H价态变化 → 氧化还原反应
D:CuSO₄+ ZnS = CuS + ZnSO₄,所有元素化合价均不变 → 非氧化还原反应
考点:氧化还原反应判断
3. 【答案】B
【详解】A:NF₃、NCl₃的VSEPR模型都为四面体,但原子半径F<N<Cl,不能表示NCl₃,A错误。
B:Cl₂的 p-p σ 键电子云是轴对称,正确。
C:图示是基态Cu的价层电子的轨道表示式,而不是的,错误。
D:CaO₂电子式中有过氧离子,书写错误。
4. 【答案】B
【详解】A:N2H4与 N2O4反应正确。
(
高温
)B:铜锈是 Cu2(OH)2CO₃,不是 CuCO₃和Cu(OH)2,方程式错误。
C:火法炼锌的原理:ZnCO3+2C Zn+3CO↑,正确。
D:乙醇被重铬酸钾氧化查酒驾,方程式正确。
5. 【答案】D
【详解】A:S 有 3d 轨道可形成 SF₆,O 无 d 轨道,正确。
B:NF₃中 F 电负性大,N 孤电子对难给出,难配位,正确。
C:—CH₃推电子,N 电子云密度大,碱性更强,正确。
D:石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能,是因为石墨是层状结构,层与层之间是范德华力,D 错误。
6. 【答案】C
【详解】A:甲壳质含羟基、酰胺键、醚键三种官能团,正确。
B:分子内 、 间氢键多 → 溶解性差,正确。
C:1 mol 壳聚糖最多与 (2n +2 ) mol 乙酸酯化(羟基数量),C 错误。
D:链节内有5 个手性碳,正确。
7. 【答案】D
【详解】Co-CNT 为阳极(苯酚→对苯醌,失电子);Pt为阴极:2H⁺+2e⁻=H₂↑
A:电子不经过质子交换膜,错误。
B:过程 ii 是脱氢,断键吸热,错误。
C:Co-CNT电极为阳极,应失去电子,错误。
D:由图可知一个循环转移 4个e⁻,NA循环转移4mol电子,生成2 mol H₂,正确。
8. 【答案】C
【详解】 A:某八宝粥含有粳米、红豆、桂圆等,都含有多糖,不适合糖尿病患者食用
B:钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜,而不是氧化铁。
C:超分子有识别功能 → 杯酚可分离 C60与 C70,因果成立。
D:催化剂不影响平衡移动,因此不改变平衡产率。
9. 【答案】C
【详解】推断:Y=H,X=C,Z=O,M=N;Q 为Se(价层4s²4p4)
A:氢化物稳定性 H2O > CH4> H2O2 ,错误。
B:Se 核外电子排布漏掉了3d10 ,错误。
C:键角:SeO₂和CO32-均为sp2杂化,SeO₂有一对孤对电子,斥力更大,键角较小,正确。
D:第一电离能表述矛盾,错误。
10. 【答案】A
【详解】A:四氟乙烯为酸碱通用活塞,正确。
B:乙酸乙酯与乙醇沸点接近,不能蒸馏分离。
C:苯酚与苯互溶,不能分液。
D:NaOH 与石英(SiO2)高温反应,不能用石英坩埚
11. 【答案】A
【详解】 A:可抽动铜丝控制反应启停,正确
B:先变红棕色 → 生成 [Fe (SO₂)₆]³⁺更快 → 活化能更低
C:生成的SO2排除了装置内的空气,加NaOH生成Fe (OH)₂,不会变色。
D:足量 NaOH 生成Na2SO₃,不是 NaHSO₃
12. 【答案】D
【详解】 A: H2O2 在MnO2的催化作用下易分解,NaClO 更适合碱性氧化。
B:反应①配平后氧化剂:还原剂 = 1:1。
C:碱性条件不能生成 H⁺,方程式错误。
D:酸性条件下2H++ CrO42-→Cr2O7²⁻+H2O,正确。
13. 【答案】C
【详解】 A:由盖斯定律可知总反应的反应热△H=△H1+△H2,正确。
B:有其他产物生成,原子利用率 < 100%,正确。
C:第二步反应与卤离子无关,所以△H1不同,△H2相同,错误。
D:速率与 OH⁻无关,因为 OH⁻不参与决速步,正确。
14. 【答案】C
【详解】非立方晶胞,底面为菱形 ,夹角为60°,120°,a≠c
A:与X原子距离最近且等距的X原子的数目为4,A错误。
B.C的分数坐标为 ,B错误。
C:最近 X 间距为底面短对角线(a pm)和与侧面高(c pm)构成的长方形的对角线长的一半,为pm,正确。
D:密度为,D错误。
15. 【答案】C
【详解】 A:由题意可知,正确。
B:pH=3.7 时,电离度比=0.85:0.15= 17:3,正确。
C:由图可知Ka2(H2B)>Ka2(H2A),反应应生成HA⁻,不是 A²⁻,错误。
D:pH=9.3 时有c(HB-)=c(B2-),由电荷守恒可得c(OH-)+3c(B2-)=c(H+)+c(Na+)
二、非选择题(共 55 分)
16.(13 分)(1) Pb 价电子为 6s²6p²,电子占3个轨道,3种空间运动状态。
(2) ① 温度过低,反应速率慢,温度过高,HCl挥发、分解而降低原料利用率(2分)②提供Cl-与Au3+形成配离子[AuCl]-,促进Au的溶解(2分)
③AgCl、(2分)④还原(1分)
(3) 由,知,“沉铜、铅”时铅离子的Ksp更小先沉淀完全,铜离子再沉淀,则根据铜离子沉淀完全时计算所得滤液中最小为
(4) 分液 (5)SeO32-+4NH2OH+2H+=Se↓+2N2↑+7H2O
17.(14 分)
(1) 0.1 L×0.5 mol/L×(59+71)=6.5 g
(2) ①试管2为对照实验,应用可溶性硝酸盐,故为NaNO3或KN03,其浓度和
NH₄NO₃相同,故x=2;② 试管1中可生成 [Co (NH₃)₆]²⁺液而变红色,试管2中无明显现象;
③增大时,与OH-反应生成,使沉淀平衡正向移动,导致与c(NH3•H2O)增加,有利于生成(2分)
(3) 浓氨水;沉淀不溶解,无红色溶液
(4) ① 浓氨水 电流表指针不偏转
②浓氨水 电流表指针发生偏转,左烧杯溶液变为橙黄色(2分)
③2[Co(NH3)6]2++H2O2+2+2H2O=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O(2分)
18.(14 分)【分析】A和Br2发生取代反应生成B,结合F的结构简式可知,B的结构简式为,B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D,结合F的结构简式可以推知D为,D发生水解反应生成E为,E和试剂a发生取代反应生成F,同时生成HCl,可以推知a为,G和发生取代反应生成J为,J发生已知信息的反应得到K为,K和发生取代反应生成L为,以此解答。
【小问5详解】
①由分析可知,G的结构简式是
②G和发生取代反应生成J为,同时有HBr生成,的主要作用是消耗反应生成的HBr,提高J的产率。
【小问6详解】
F和L发生已知信息的反应得到M,由F和L的结构简式可知M为,M发生加成反应生成N为,M发生取代反应生成X,
①N的结构简式是
②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,M中没有手性碳原子,N中含有手性碳原子,则三步反应中涉及生成手性碳原子的为第二步。
19.(14分)
(1)①-Ⅰ-Ⅱ×3得-128-41×3=-251
②该反应△H<0,△S<0,故低温能自发反应
(2)①CH4(1分)反应Ⅲ是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,n(CH4)减小,b为CH4②起始时n(C3H8O3)=1.0 , n(H2O)=4.0 由图可知T=1073 K平衡时C3H8O3和CH4消耗完全,n(H2)=5.2,a是CO,n(CO)=1.8,由碳元素守恒可知n(CO2)=3×1.0-1.8=1.2,由氢元素守恒可知,n(H2O)= 1/2(1×8+4×2-5.2×2)=2.8
由于反应Ⅱ左右两边气体的体积相等,所以Kp=Kc=≈0.808(2分)
③低温时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ为放热反应,温度升高平衡左移,n(H2)增大;高温时以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,温度升高平衡右移,n(H2)减小
(3)根据C原子守恒:总C为3,平衡后C存在于CO2、CO、CH4,因此:n(CO2)+n(CO)+n(CH4) =3,代入n(CO2)=y3,n(CO)=y4得:n(CH4)=3-y3-y4 ;
根据O原子守恒:总O为3+6=9,平衡后O存在于CO2、CO、H2O,因此: 9,代入n(CO2)=y3,n(CO)=y4得:n(H2O)=9-2y3-y4 ;
根据H原子守恒:总H为8+6×2=20,平衡后H存在于H2、H2O、CH4,因此: 20,代入 n(H2O)=9-2y3-y4 , n(CH4)=3-y3-y4整理得:n(H2)=4y3+3y4-5
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