精品解析:湖南长沙市长郡中学2026届高三下学期保温卷(一)化学试题
2026-06-04
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内容正文:
2026届长郡中学化学保温卷(一)
1. 从天然丝缕到高分子材料,纤维的演变推动了人类社会的进程与科技创新。下列属于有机高分子合成纤维的是
A. 明朝《天工开物》记载的“质轻而韧”的葛藤——葛藤纤维
B. 点亮信息时代的“隐形翅膀”——光导纤维
C. 制作神舟飞船主降落伞的材料——聚酯纤维
D. 某品牌手机使用的内屏支撑层材料——碳纤维
2. 乙烯水合制乙醇发生的反应为,下列说法错误的是
A. 的电子式为
B. 的VSEPR模型为
C. 分子中C原子的杂化方式有两种
D. 该反应的原子利用率为100%
3. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间
甲醇和甲硫醇中不存在分子间氢键,而水分子之间可形成氢键
B
硫单质可溶于二硫化碳
硫单质和二硫化碳都是非极性分子
C
熔点:干冰<金刚砂
干冰属于分子晶体,金刚砂属于共价晶体
D
石墨具有类似金属的导电性
碳原子中未参与杂化的轨道中的电子,可在整个石墨层平面中运动
A. A B. B C. C D. D
4. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法或操作
A
蛋白质沉淀后活性改变
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
B
探究浓度对化学反应速率的影响
相同温度下,量取同体积不同浓度的稀硫酸,同时分别加入同体积同浓度的Na2S2O3溶液,观察产生乳白色浑浊的时间
C
探究H+对Fe3+水解的影响
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
D
测定NaClO溶液的pH
用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央,然后与标准比色卡对照,读取pH
A. A B. B C. C D. D
5. 氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料,它可由和在适当条件下合成,的晶胞结构如图所示,它是由两个正六面体叠加而成。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 每个周围等距离且最近的有6个
B. 与间的最近距离为
C. 与足量水反应,生成(标准状况下)
D. 晶体的密度为
6. 利用闪锌矿(含ZnS、FeS)制备ZnS的过程如下。
已知:在范围内稳定,在时沉淀完全。
下列说法不正确的是
A. “酸浸”时通入有利于提高的浸出率
B. “酸浸”时的浸出速率逐渐增大,可能的原因是生成的参与浸出
C. “除铁”时发生反应的离子方程式为:
D. “深度除铁”时,若将①与②的顺序互换,不会影响铁的沉淀率
7. 利用化合物可在电化学合成中对杂环化合物进行氰基取代。短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且属于不同族。其中Z的第一电离能比左右相邻元素的都高,仅Y和Z位于同一周期。下列说法错误的是
A. 在中W满足8电子稳定结构
B. 电负性:Z>Y>X
C. 基态原子的未成对电子数:Z>W>Y
D. 可形成(YZ)2、Y3Z4等化合物
8. 工业盐酸(约)含呈黄色,实验探究呈黄色的原因。下列说法错误的是
序号
实验操作及现象
实验Ⅰ
①②③号试管中分别加入、、溶液,①②③号试管溶液显黄色,①号试管黄色略亮
实验Ⅱ
②③号试管中分别滴入10滴、溶液,颜色均由黄色褪为无色
实验Ⅲ
另取④⑤号试管,加入与①号试管相同溶液,①④⑤号试管中分别滴入10滴盐酸、和蒸馏水,①号试管黄色变亮变浓,④号试管褪为无色,⑤号试管黄色略变浅
已知反应一:(黄色)
反应二:(黄色)
A. 实验Ⅰ说明溶液同时存在反应一和反应二
B. 实验Ⅱ说明、溶液中存在反应一
C. 上述实验说明稀溶液显黄色的原因主要是发生反应二
D. 工业盐酸显黄色的原因是溶液中存在
9. 溴单质与苯在一定条件下能发生如下反应,其中部分反应历程与能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应②的条件是液溴、FeBr3,反应类型为取代反应
B. 从产物稳定性或反应速率角度,溴单质与苯倾向于生成产物Y
C. 反应①的ΔH>0,反应③的ΔH<0
D. 上图所示的反应历程中,苯环中的碳碳双键发生了断裂
10. 密闭容器中,以活性炭为催化剂由和制备,涉及反应:I.;Ⅱ.。466 K时,平衡体系内各组分的物质的量分数随的变化如图。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的变化情况
B. 当时,反应Ⅱ的平衡常数
C. 温度不变,缩小容器体积,曲线①与②的新交点出现在处
D. 改变温度使反应Ⅱ的平衡常数增大,曲线①与②的新交点将出现在处
11. 己二酸是一种重要的化工原料。实验室通常采用高锰酸钾氧化环己醇制备己二酸,该反应为剧烈的放热反应。有关反应原理为HOOC(CH2)4COOH。
实验步骤1:在100 mL仪器A中加入适量高锰酸钾,再加入50 mL 0.3 mol/L NaOH溶液,在仪器B中加入1.5 mL环己醇(密度为1.0 g/cm3),搭建如图所示实验装置。
实验步骤2:打开磁力搅拌器,用电热套加热至45℃,当环己醇滴加完毕且反应混合物降低至40℃左右,再用沸水浴将混合物加热,使MnO2凝聚。用玻璃棒蘸一滴反应混合物点在滤纸上,如有KMnO4存在,则会在MnO2点的周围出现紫色的环,可加少量NaHSO3固体除掉过量的KMnO4。
实验步骤3:停止搅拌,进行抽滤,用少量热水洗涤反应瓶和滤渣MnO2三次,合并滤液和洗涤液,加入4 mL浓盐酸酸化至pH=2.0。将滤液加热浓缩至10 mL左右,加入脱色剂后放置结晶,干燥、称重得到白色己二酸固体1.4 g。
回答下列问题:
(1)量取环己醇应使用的仪器是______,仪器C的主要作用是______。
(2)反应中滴加环己醇的速率不宜过快,原因是______。
(3)“实验步骤2”中NaHSO3固体和KMnO4反应的离子方程式为______,检验KMnO4已除尽的方法是______。
(4)“实验步骤3”中用少量热水多次洗涤的目的是______。
(5)粗产品需用冰水洗涤的目的是______。若要得到纯度更高的产品,可采用的方法是______。
12. 氢能是一种重要的清洁能源,由、HCOOH等物质可以制得。
Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气,其主要反应为:
①
②
在101kPa下,当时,若发生反应①和②,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。
(1)计算反应的______。
(2)图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”);分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。
(3)根据图中信息,500℃时的平衡转化率为______,反应②的平衡常数 ______(是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,精确到0.001)。
Ⅱ、HCOOH催化分解制得
(4)一定温度下,向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g),在Pd-有机胺催化剂作用下,HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。
A. 有机胺可以和盐酸溶液反应
B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易
C. HCOOD催化释放氢反应除生成外,还可生成HD
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
(5)HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系:(其中为活化能,k为速率常数,R和C为常数),实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时,实验数据如曲线N所示,则改变的外界条件可能为______。
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2026届长郡中学化学保温卷(一)
1. 从天然丝缕到高分子材料,纤维的演变推动了人类社会的进程与科技创新。下列属于有机高分子合成纤维的是
A. 明朝《天工开物》记载的“质轻而韧”的葛藤——葛藤纤维
B. 点亮信息时代的“隐形翅膀”——光导纤维
C. 制作神舟飞船主降落伞的材料——聚酯纤维
D. 某品牌手机使用的内屏支撑层材料——碳纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A.葛藤纤维是天然植物纤维,属于天然有机高分子材料,并非合成纤维,A不符合题意;
B.光导纤维主要成分为二氧化硅(SiO2),属于无机材料,不属于有机高分子,B不符合题意;
C.聚酯纤维(如涤纶)是通过化学合成方法如酯化反应制成的高分子聚合物,属于有机高分子合成纤维,C符合题意;
D.碳纤维主要成分为碳元素,是通过有机纤维碳化制成的无机材料,不属于有机高分子合成纤维,D不符合题意;
故选C。
2. 乙烯水合制乙醇发生的反应为,下列说法错误的是
A. 的电子式为
B. 的VSEPR模型为
C. 分子中C原子的杂化方式有两种
D. 该反应的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯的结构为,含1个碳碳双键,每个碳原子连接2个氢原子,题给电子式符合乙烯的结构,书写正确,A说法正确;
B.中O原子的价层电子对数键数孤电子对数,VSEPR模型需要包含2对孤电子对,因此VSEPR模型为四面体形,B说法正确;
C.乙醇结构为,分子中两个碳原子均为饱和碳原子,全部以单键成键,杂化方式均为杂化,只有一种杂化方式,C说法错误;
D.该反应只有乙醇一种生成物,反应物的所有原子全部转化到产物中,原子利用率为,D说法正确;
故选C。
3. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间
甲醇和甲硫醇中不存在分子间氢键,而水分子之间可形成氢键
B
硫单质可溶于二硫化碳
硫单质和二硫化碳都是非极性分子
C
熔点:干冰<金刚砂
干冰属于分子晶体,金刚砂属于共价晶体
D
石墨具有类似金属的导电性
碳原子中未参与杂化的轨道中的电子,可在整个石墨层平面中运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲醇分子含羟基,O电负性大,甲醇分子间存在分子间氢键,仅甲硫醇不存在分子间氢键,且水分子间氢键数目比甲醇更多,因此沸点介于水和甲硫醇之间,选项解释错误,A符合题意;
B.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,硫单质和二硫化碳都是非极性分子,因此硫单质可溶于二硫化碳,B不符合题意;
C.干冰属于分子晶体,熔化破坏较弱的分子间作用力,金刚砂属于共价晶体,熔化破坏很强的共价键,因此熔点干冰<金刚砂,C不符合题意;
D.石墨中碳原子采取杂化,未参与杂化的p轨道形成离域大π键,电子可在整个石墨层平面内运动,因此石墨具有类似金属的导电性,D不符合题意;
故选A。
4. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法或操作
A
蛋白质沉淀后活性改变
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
B
探究浓度对化学反应速率的影响
相同温度下,量取同体积不同浓度的稀硫酸,同时分别加入同体积同浓度的Na2S2O3溶液,观察产生乳白色浑浊的时间
C
探究H+对Fe3+水解的影响
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
D
测定NaClO溶液的pH
用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央,然后与标准比色卡对照,读取pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和Na2SO4溶液使蛋白质发生盐析,盐析为可逆过程,沉淀加水溶解说明蛋白质活性未改变,不能达到实验目的,A错误;
B.相同温度下,只有稀硫酸浓度为单一变量,其余反应条件均相同,通过观察出现乳白色浑浊的时间可判断反应速率快慢,能探究浓度对反应速率的影响,B正确;
C.加入浓硫酸时,除H+浓度增大外,浓硫酸稀释放热使溶液温度升高,变量不唯一,无法探究H+对Fe3+水解的影响,C错误;
D.NaClO溶液具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,D错误;
故选B。
5. 氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料,它可由和在适当条件下合成,的晶胞结构如图所示,它是由两个正六面体叠加而成。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 每个周围等距离且最近的有6个
B. 与间的最近距离为
C. 与足量水反应,生成(标准状况下)
D. 晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.每个周围最近的有8个(以体心的为参考,),A错误;
B.与间的最近距离为面对角线的一半,即,B正确;
C.与水反应方程式为:,会生成氢气,体积在标准状况下为,C错误;
D.晶胞参数为和,因此晶胞体积,晶胞中数目为,数目为,晶体的密度,D错误;
故选B。
6. 利用闪锌矿(含ZnS、FeS)制备ZnS的过程如下。
已知:在范围内稳定,在时沉淀完全。
下列说法不正确的是
A. “酸浸”时通入有利于提高的浸出率
B. “酸浸”时的浸出速率逐渐增大,可能的原因是生成的参与浸出
C. “除铁”时发生反应的离子方程式为:
D. “深度除铁”时,若将①与②的顺序互换,不会影响铁的沉淀率
【答案】D
【解析】
【分析】闪锌矿(含、)加硫酸、氧气酸浸,-2价硫被氧化为单质,得到含、(少量)、的酸性溶液;加沉铁,得到沉淀除去大部分铁;再深度除铁,先加将剩余氧化为,再调使完全沉淀为,最终得到。
【详解】A.酸浸时通入,可氧化、中-2价硫,促进硫化物溶解,有利于提高的浸出率,A正确;
B.酸浸生成的可氧化中的,本身被还原为,又会被重新氧化为,相当于催化剂,能促进浸出,该催化作用是浸出速率增大的可能原因,B正确;
C.除铁时,消耗了体系中的产生,并促进水解并与、结合生成沉淀,该离子方程式电荷、原子均守恒,产物和配平均正确,C正确;
D.若互换顺序(先调,再加),调高pH会降低过氧化氢的氧化性,影响除铁效果,D错误;
故选D。
7. 利用化合物可在电化学合成中对杂环化合物进行氰基取代。短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且属于不同族。其中Z的第一电离能比左右相邻元素的都高,仅Y和Z位于同一周期。下列说法错误的是
A. 在中W满足8电子稳定结构
B. 电负性:Z>Y>X
C. 基态原子的未成对电子数:Z>W>Y
D. 可形成(YZ)2、Y3Z4等化合物
【答案】C
【解析】
【分析】仅Y、Z同周期,X原子序数最小,故X为第一周期元素,W为第三周期元素;阳离子为,可知X为(氦不能成键),为,故Z为,Z(N)的第一电离能比左右相邻的C、O都高,符合题干条件;Y和Z同周期,Y原子序数小于Z,在阴离子中形成4个共价键,故Y为C;W原子序数大于Z,四个元素不同族,W为第三周期元素,阴离子为,故W为(ⅥA族,和其余元素不同族,符合条件);最终元素:,,, 。
【详解】A.中,S最外层原本6个电子,和C成单键后共用1对电子,从外界得1个电子,共电子,满足8电子稳定结构,A正确;
B.电负性规律:同周期元素电负性随原子序数增大而增大,故电负性,在 中C对键合电子吸引力强带负电,故电负性,即,B正确;
C.基态原子未成对电子数:N(,3个未成对)> C(,2个未成对)=S(,2个未成对),即顺序为,C错误;
D.即(氰气),即(氮化碳),两种物质都存在,D正确;
故答案选C。
8. 工业盐酸(约)含呈黄色,实验探究呈黄色的原因。下列说法错误的是
序号
实验操作及现象
实验Ⅰ
①②③号试管中分别加入、、溶液,①②③号试管溶液显黄色,①号试管黄色略亮
实验Ⅱ
②③号试管中分别滴入10滴、溶液,颜色均由黄色褪为无色
实验Ⅲ
另取④⑤号试管,加入与①号试管相同溶液,①④⑤号试管中分别滴入10滴盐酸、和蒸馏水,①号试管黄色变亮变浓,④号试管褪为无色,⑤号试管黄色略变浅
已知反应一:(黄色)
反应二:(黄色)
A. 实验Ⅰ说明溶液同时存在反应一和反应二
B. 实验Ⅱ说明、溶液中存在反应一
C. 上述实验说明稀溶液显黄色的原因主要是发生反应二
D. 工业盐酸显黄色的原因是溶液中存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验Ⅰ②③号试管溶液显黄色其中不含氯离子说明发生反应一,①号试管与其他试管比较阴离子不同,含有氯离子而其黄色略亮说明发生反应二,故A正确;
B.实验Ⅱ②③号试管中分别滴入10滴、溶液,颜色均由黄色褪为无色,氢离子浓度增大,反应一平衡逆向移动,说明、溶液中存在反应一,故B正确;
C.实验Ⅲ另取④⑤号试管,加入与①号试管相同溶液,①④⑤号试管中分别滴入10滴盐酸、和蒸馏水,①号试管黄色变亮变浓氯离子浓度增大,反应二正向移动,④号试管褪为无色氢离子浓度增大,反应一逆向进行,⑤号试管黄色略变浅溶液浓度减少,变稀,所以通过④号试管可知稀溶液显黄色的原因主要是发生反应一,故C错误;
D.工业盐酸含有大量氯离子,显黄色的原因是溶液中存在,故D正确;
故选:C。
9. 溴单质与苯在一定条件下能发生如下反应,其中部分反应历程与能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应②的条件是液溴、FeBr3,反应类型为取代反应
B. 从产物稳定性或反应速率角度,溴单质与苯倾向于生成产物Y
C. 反应①的ΔH>0,反应③的ΔH<0
D. 上图所示的反应历程中,苯环中的碳碳双键发生了断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应②为苯生成溴苯,其反应条件为液溴、FeBr3,为取代反应,A项正确;
B.从产物稳定性角度生成的溴苯比邻二溴苯能量更低所以更稳定;从反应速率角度分析生成溴苯的过渡态3比过渡态4需要的能量低,所以反应速率更快,故溴单质与苯倾向于生成溴苯即产物Y,B项正确;
C.据图可知,反应①的反应物总能量低于生成物总能量,所以ΔH>0,反应③的反应物邻二溴苯的能量高于生成物的总能量,所以ΔH<0,C项正确;
D.上图所示的反应历程中,苯环中只有碳氢单键发生断裂且苯环中并没有碳碳双键,D项错误;
故答案选D。
10. 密闭容器中,以活性炭为催化剂由和制备,涉及反应:I.;Ⅱ.。466 K时,平衡体系内各组分的物质的量分数随的变化如图。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的变化情况
B. 当时,反应Ⅱ的平衡常数
C. 温度不变,缩小容器体积,曲线①与②的新交点出现在处
D. 改变温度使反应Ⅱ的平衡常数增大,曲线①与②的新交点将出现在处
【答案】B
【解析】
【分析】先整理反应: 反应I(不可逆): 反应Ⅱ(可逆):,反应前后气体分子数不变,平衡不受压强影响。分析各物质对应的曲线:横坐标为,投料比增大,占比逐渐升高,因此的物质的量分数一直增大,对应一直上升的曲线①; 是中间产物,随着增加,反应Ⅱ不断消耗,因此的物质的量分数一直减小,对应一直下降的曲线③; 是产物,投料比从1到2时,占比逐渐升高,投料比大于2后,过量,总物质的量增加,占比逐渐降低,因此的物质的量分数先升后降,对应曲线②。
【详解】A.曲线②是,对应曲线③,A错误;
B.当时,曲线①()和曲线③()相交于,即。设初始,,完全反应,总物质的量,因此: ,。 反应Ⅱ的平衡常数,B正确;
C.反应Ⅱ前后气体分子数不变,温度不变缩小体积,压强增大,平衡不移动,相同投料比下各物质的物质的量分数不变,曲线不变,交点位置不变,不会移到d处,C错误;
D.反应Ⅱ平衡常数增大,说明平衡右移,相同投料比下,升高,降低。原交点处,现在,新交点需要增大投料比(横坐标增大),使升高、降低,新交点在原交点右侧d处,不是c处,D错误;
答案选B。
11. 己二酸是一种重要的化工原料。实验室通常采用高锰酸钾氧化环己醇制备己二酸,该反应为剧烈的放热反应。有关反应原理为HOOC(CH2)4COOH。
实验步骤1:在100 mL仪器A中加入适量高锰酸钾,再加入50 mL 0.3 mol/L NaOH溶液,在仪器B中加入1.5 mL环己醇(密度为1.0 g/cm3),搭建如图所示实验装置。
实验步骤2:打开磁力搅拌器,用电热套加热至45℃,当环己醇滴加完毕且反应混合物降低至40℃左右,再用沸水浴将混合物加热,使MnO2凝聚。用玻璃棒蘸一滴反应混合物点在滤纸上,如有KMnO4存在,则会在MnO2点的周围出现紫色的环,可加少量NaHSO3固体除掉过量的KMnO4。
实验步骤3:停止搅拌,进行抽滤,用少量热水洗涤反应瓶和滤渣MnO2三次,合并滤液和洗涤液,加入4 mL浓盐酸酸化至pH=2.0。将滤液加热浓缩至10 mL左右,加入脱色剂后放置结晶,干燥、称重得到白色己二酸固体1.4 g。
回答下列问题:
(1)量取环己醇应使用的仪器是______,仪器C的主要作用是______。
(2)反应中滴加环己醇的速率不宜过快,原因是______。
(3)“实验步骤2”中NaHSO3固体和KMnO4反应的离子方程式为______,检验KMnO4已除尽的方法是______。
(4)“实验步骤3”中用少量热水多次洗涤的目的是______。
(5)粗产品需用冰水洗涤的目的是______。若要得到纯度更高的产品,可采用的方法是______。
【答案】(1) ①. 量筒 ②. 冷凝回流环己醇,提高原料利用率
(2)反应剧烈放热,防止温度急剧升高发生危险
(3) ①. 3HSO+2MnO+OH-=2MnO2↓+3SO+2H2O ②. 用玻璃棒蘸一滴反应混合物点在滤纸上,若在MnO2点的周围无紫色的环,说明已无KMnO4
(4)增大己二酸盐的溶解度和溶解速率,减少产品损失
(5) ①. 降低己二酸的溶解度 ②. 重结晶
【解析】
【分析】此题为高锰酸钾氧化环己醇制备己二酸,反应在三颈烧瓶中发生,产物主要为己二酸盐经过酸化得到粗产品,再经过加热浓缩、结晶等操作得到较为纯净的产品己二酸,据此回答问题。
【小问1详解】
由题知需要量取1.5 mL环己醇,所以选用量筒即可,仪器C为球形冷凝管,其作用通常为导气冷凝回流,此实验中作用就是冷凝回流环己醇,防止浪费原料,提高原料利用率;
【小问2详解】
题干中明确说明高锰酸钾氧化环己醇制备己二酸,该反应为剧烈的放热反应,所以如果环己醇加入过快会使反应温度急剧升高而发生危险,故滴加环己醇的速率不宜过快原因为:反应剧烈放热,防止温度急剧升高发生危险;
【小问3详解】
实验步骤2中NaHSO3固体的作用是除去未反应完的KMnO4,二者发生的是氧化还原反应,此时碱性环境,且题干中有说明生成MnO2,故离子方程式为:3HSO+2MnO+OH-=2MnO2↓+3SO+2H2O;实验步骤2中最后一句话有描述检验KMnO4存在的操作,所以检验KMnO4已除尽的方法是:用玻璃棒蘸一滴反应混合物点在滤纸上,若在MnO2点的周围无紫色的环,说明已无KMnO4;
【小问4详解】
少量热水多次洗涤主要是将生成的己二酸盐都转移出来,且热水能加快溶解速率以及可以增大己二酸盐的溶解度,从而减少产品的损失;
【小问5详解】
粗产品需用冰水洗涤主要是降低己二酸的溶解度,减少产品在洗涤过程中的溶解损失,若想产品更加纯净,就需要再进行重结晶。
12. 氢能是一种重要的清洁能源,由、HCOOH等物质可以制得。
Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气,其主要反应为:
①
②
在101kPa下,当时,若发生反应①和②,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。
(1)计算反应的______。
(2)图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”);分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。
(3)根据图中信息,500℃时的平衡转化率为______,反应②的平衡常数 ______(是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,精确到0.001)。
Ⅱ、HCOOH催化分解制得
(4)一定温度下,向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g),在Pd-有机胺催化剂作用下,HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。
A. 有机胺可以和盐酸溶液反应
B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易
C. HCOOD催化释放氢反应除生成外,还可生成HD
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
(5)HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系:(其中为活化能,k为速率常数,R和C为常数),实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时,实验数据如曲线N所示,则改变的外界条件可能为______。
【答案】(1)+255.7
(2) ①. 丙 ②. 在300℃之前以反应① 为主,温度升高,氢气的产率增大,在300℃之后以反应②为主,温度升高,氢气的产率减小
(3) ①. 96% ②. 0.225 (4)AC
(5)加入更高效的催化剂
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应=反应①+2反应②,因此:;
【小问2详解】
反应②正向吸热,温度升高,平衡正向移动,CO的选择性逐渐增大,且CO和选择性之和为,因此一直下降的甲为的选择性,一直上升的丙为CO的选择性,先升后降的乙为的产率;前,以反应①为主,升高温度平衡正向移动,产率增大;后,以反应②为主,升高温度平衡正向移动消耗,产率降低;
【小问3详解】
设起始,,乙醇转化率为,根据C守恒,时CO选择性为,可得;结合反应关系,最终,产率为,因此,解得;
对反应②,平衡常数,反应前后气体分子数相等,总压、总物质的量可约去,因此,代入,,,,得;
【小问4详解】
A. 二甲胺属于胺类,显碱性,可与盐酸反应,A正确;
B.由能量图可知,解离C-H键比解离O-H键的活化能更高,更难,B错误;
C.中,C上连H、O上连D,催化分解生成和,C正确;
D.单位错误,该反应的,D错误;
故答案选AC;
【小问5详解】
由公式可知,其斜率为,曲线N斜率绝对值更小,说明更小,活化能降低,改变的条件是加入更高效的催化剂。
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