综合 期末压轴118题(期末真题汇编,江苏专用)高二化学下学期
2026-06-11
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 45.47 MB |
| 发布时间 | 2026-06-11 |
| 更新时间 | 2026-06-11 |
| 作者 | 麦子化学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58299408.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦高中化学十五大高频考向,汇编江苏多地高二期末真题,融合科技前沿情境与实验探究,适配期末综合能力检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|70题|化学与STSE、化学用语、元素周期律等|以“南京大学氨基酸检测”“祝融号材料”为情境,考查基础概念辨析|
|非选择题|48题|反应原理、有机合成、实验制备等|含CO₂加氢平衡图像分析、电解制尿素装置设计,强调科学思维与实践能力|
内容正文:
综合 期末压轴118题
十五大高频考向概览
考向01 化学与STSE
考向02 化学用语
考向03 实验装置与实验目的
考向04 元素周期律
考向05 分子结构与性质
考向06 电化学装置分析
考向07 反应历程图像分析
考向08 有机物的结构与性质
考向09 实验方案的设计与评价
考向10 Ka、Kh、Kw、Ksp及K的相互关系
考向11 多重平衡图像分析
考向12 物质的转化与应用
考向13 有机合成与推断
考向14 物质制备实验题
考向15 反应原理综合题
(
化学与STSE
)
1.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)2023年南京大学首次实现了氨基酸的直接检测和区分。氨基酸中不一定含有的元素是
A.硫 B.氧 C.氮 D.氢
2.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末)化学助力科技。下列说法正确的是
A.“祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体
B.“碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能
C.“蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料,钛为第Ⅳ A族元素
D.“核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素
3.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)2024年7月第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办。下列属于有机高分子材料的是
A.篮球和排球运动鞋底—顺丁橡胶 B.举重运动员使用的“镁粉”—碳酸镁
C.奥林匹克烯()C19H12 D.跳高运动员使用的撑杆—碳纤维
4.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)《中国制造2025》对制造业提出了更高要求。下列材料的主要成分属于合金的是
A.石墨烯 B.氮化硅 C.玻璃钢 D.不锈钢
5.(24-25高二下·江苏常州·期末)我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素()获得诺贝尔奖。属于
A.有机物 B.碱 C.单质 D.氧化物
6.(24-25高二下·江苏连云港·期末)材料化学的发展彰显我国科技创新实力。最新研发的光控智能粘附材料由H、C、N和Fe等元素组成,其中属于ⅠA族元素的是
A.H B.C C.N D.Fe
7.(24-25高二下·江苏徐州·期末)月球背面土壤样品中含Ti、Ca、O、Ga等元素。其中属于副族元素的是
A.Ti B.Ca C.O D.Ga
8.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)化学与生产、生活、科技、医药等密切相关。下列说法不正确的是
A.可用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
B.利用超分子的分子识别特征可以分离和
C.用于文物年代鉴定的和互为同素异形体
D.中国天眼(FAST)使用的是新型无机非金属材料
9.(24-25高二下·江苏无锡·期末)明矾常用作净水剂,明矾中所含元素位于元素周期表第二周期的是
A.K B. C.S D.O
10.(24-25高二下·江苏盐城·期末)科技强国,近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法不正确的是
A.杭州亚运会主火炬燃料为零碳甲醇,甲醇具有还原性
B.“天和”核心舱太阳能电池翼使用砷化镓器件,砷是P区元素
C.用蚕丝合成高强度、高韧性“蜘蛛丝”,蚕丝的主要成分为纤维素
D.量子计算机“悟空”面世,其传输信号的光纤主要成分为
(
考向02
化学用语
)
11.(24-25高二下·江苏徐州·期末)下列有关化学用语的说法正确的是
A.中子数为18的Cl原子:
B.的电子式:
C.基态Si原子的外围电子轨道表示式:
D.溶液水解反应的离子方程式:
12.(24-25高二下·江苏淮安·期末)As2O3是两性氧化物。与盐酸反应的方程式为As2O3+6HCl=2AsCl3+H2O。下列叙述正确的是
A.H2O是极性分子
B.基态As原子电子排布式:[Ar]4s24p3
C.AsCl3的电子式:
D.基态O原子的价电子轨道表示式:
13.(23-24高二下·江苏镇江·期末)工业上制备保险粉的反应为HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O。下列有关说法正确的是
A.HCOONa中含有的σ键和π键数目之比为3∶1
B.NaOH的电子式为
C.基态S原子价层电子的轨道表达式为
D.Na+的结构示意图为
14.(23-24高二下·江苏泰州·期末)在造纸、纺织工业用于漂白工序,能水解:。下列说法正确的是
A.第一电离能:O>N
B.的VSEPR模型:
C.HClO的结构式:
D.基态O原子价电子排布图:
15.(23-24高二下·江苏盐城·期末)反应可用于制备。下列说法正确的是
A.中子数为37的锌原子: B.的电子式:H:O:H
C.的空间填充模型: D.的结构示意图:
16.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)下列化学用语表示正确的是
A.Ca2+的结构示意图: B.基态碳原子的轨道表示式:
C.水的电子式: D.中子数为20的氯原子:
17.(24-25高二下·江苏无锡·期末)工业上常用和反应制,同时生成。下列化学用语表示正确的是
A.中子数为20的硫原子:
B.的电子式:
C.的结构示意图:
D.中化学键类型:离子键和共价键
18.(24-25高二下·江苏泰州·期末)制备高纯的方法之一为。下列说法正确的是
A.的VSEPR模型:
B.氯原子的结构示意图:
C.的电子式:
D.基态Si的价电子轨道表示式:
19.(24-25高二下·江苏无锡·期末)工业上常用和反应制,同时生成。下列化学用语表示正确的是
A.中子数为20的硫原子:
B.的电子式:
C.的结构示意图:
D.中化学键类型:离子键和共价键
20.(24-25高二下·江苏盐城·期末)下列化学用语表示正确的是
A.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
B.的电子式:
C.基态的电子排布式:
D.HClO的结构式:H—Cl—O
(
考向03
实验装置与实验目的
)
21.(24-25高二下·江苏常州·期末)规范实验操作是保障实验成功的前提条件。下列图示操作规范的是
A.连接橡胶塞
B.倾倒液体
C.振荡试管
D.测溶液的
A.A B.B C.C D.D
22.(23-24高二下·江苏镇江·期末)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
23.(23-24高二下·江苏南京第五高级中学·期末)实验室制取、干燥、收集NH3并进行喷泉实验,其原理及装置均正确的是
A.制备NH3
B.干燥NH3
C.收集NH3
D.NH3的喷泉实验
A.A B.B C.C D.D
24.(24-25高二下·江苏无锡·期末)实验室制取时,下列装置不能达到相应实验目的的是
A.用装置甲制备 B.用装置乙净化 C.用装置丙收集 D.用装置丁处理尾气
25.(24-25高二下·江苏泰州·期末)实验室用与浓HCl常温下反应制取并收集,下列装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去中的HCl
C.用装置丙收集 D.用装置丁吸收尾气中的
26.(24-25高二下·江苏盐城·期末)下列实验装置、原理、操作都能达到目的是
A.快速制取氨气
B.制取
C.中和滴定
D.碳酸、苯酚的酸性比较
A.A B.B C.C D.D
27.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)常温下,与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置(夹持装置未画出)和原理不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去
C.用装置丙制备 D.用装置丁吸收尾气
28.(24-25高二下·江苏苏州·调研)实验室制取并探究其性质,下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性 D.用装置丁吸收尾气中的并防倒吸
(
考向04
元素周期律
)
29.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末)一种用于烧制陶瓷的黏土中含、、等物质。下列说法正确的是
A.离子半径: B.电负性:
C.熔点: D.第一电离能:
30.(24-25高二下·江苏南京金陵中学·期末)联氨为二元弱碱,在水中性质与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.电负性:
B.Cu元素位于元素周期表中的d区
C.第一电离能:
D.离子半径:
31.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)月球土壤中含橄榄石()、辉石()和等。下列说法正确的是
A.电负性: B.离子半径:
C.属于分子晶体 D.碱性:
32.(24-25高二下·江苏南通·期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y基态原子均含有2个未成对电子,Z原子最外层只有1个电子,W是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.离子半径:
B.晶体为共价晶体
C.X最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的小
33.(23-24高二下·江苏镇江·期末)7N、15P、33As、51Sb是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是
A.原子半径:r(N)>r(P) B.第一电离能:I1(N)>I1(P)
C.酸性:H3PO4>HNO3 D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
34.(23-24高二下·江苏盐城·期末)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:。下列说法正确的是
A.离子半径: B.电负性:
C.热稳定性: D.电离能:
35.(23-24高二下·江苏南京第五高级中学·期末)等元素的单质或化合物广泛应用于半导体工业.下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.电离能: D.酸性:
36.(24-25高二下·江苏无锡·期末)汽车安全气囊在碰撞时发生剧烈的反应:。下列说法正确的是
A.离子半径: B.稳定性:
C.第一电离能: D.碱性:
37.(24-25高二下·江苏苏州·调研)、、、是元素周期表中短周期主族元素。下列说法正确的是
A.在周期表中位于第3周期族
B.第一电离能:
C.离子半径:
D.碱性:
38.(23-24高二下·江苏苏州·期末)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种单质是目前已知的自然存在的硬度最大的物质,Y是金属元素,其基态原子s能级上的电子数和p能级上的电子数相等,Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素,X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10。下列说法正确的是
A.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
B.Y和Z的简单离子具有相同的电子层结构
C.W在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D.X元素形成的单质均为分子晶体
(
考向05
分子结构与性质
)
39.(23-24高二下·江苏苏州·期末)氧元素及其化合物的应用广泛。O2性质活泼,遇活泼金属可以形成过氧化物()或超氧化物()。超氧化物是强氧化剂,与H2O剧烈反应放出O2。加热KClO3或重金属氧化物可得到O2。工业上采用电解KHSO4溶液制备H2O2,阴极生成H2,阳极生成过二硫酸根离子(),再与水反应得到H2O2。下列说法正确的是
A.、互称为同素异形体
B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.分子中化学键均为极性共价键
D.晶体中存在与、之间的强烈相互作用
40.(24-25高二下·江苏苏州·调研)由硫酸铜溶液制取晶体的实验如下:
步骤①:向溶液中滴加氨水,有蓝色沉淀生成;
步骤②:继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得深蓝色溶液;
步骤③:向试管中加入乙醇,有深蓝色晶体析出。
下列说法正确的是
A.步骤①中发生反应的离子方程式为
B.步骤③中加入乙醇的目的是增大铜氨配合物溶解度
C.晶体中含有键
D.实验说明与的配位能力强于
41.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)烟气脱硫可有效减少引起的大气污染。传统湿法脱硫多以成性物质作吸收剂,同时还可得到有用产品。所型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。已知25℃时,几种酸的电离常数:的;的(乳酸)的。研究发现,乳酸和乙醇胺作用得到的离子液体——乙醇胺乳酸盐,既可脱硫,也可吸收。下列说法不正确的是
A.乳酸和乙醇胺各自分子间中均存在氢键
B.和均为含有极性键的非极性分子
C.液态时的导电性:>乳酸
D.相同条件下,能吸收气体的体积:
42.(23-24高二下·江苏连云港·期末)一类太阳能光电材料X属于离子晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.X的化学式为
B.X熔融状态下导电
C.键角大小比较:
D.的水溶液显酸性
43.(23-24高二下·江苏宿迁·期末)下列关于结构对性质的影响说法不正确的是
A.电负性:Br>C,碳溴键极性较强,溴乙烷在碱溶液中易发生取代反应
B.乙基是推电子基,乙醇中氧氢键的极性比水弱,钠与乙醇的反应比钠与水的慢
C.苯环对羟基的影响,苯酚的羟基在水溶液中能发生部分电离,显弱酸性
D.电负性:O>C,醛基中碳氧双键中电子偏向O,乙醛与HCN加成时氰基连在O上
44.(23-24高二下·江苏部分学校·期末)检验微量砷的原理为。常温下为无色气体。下列说法正确的是
A.基态As原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3
B.的空间结构为平面三角形
C.固态属于共价晶体
D.键角:
45.(23-24高二下·江苏部分学校·期末)下列说法正确的是
A.SO2分子的键角为120°
B.HClO与H2O能形成分子间氢键
C.与的空间构型不同
D.SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化
(
考向06
电化学装置分析
)
46.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)为防止因天然气泄漏,居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,图1是成品装置,其工作原理如图2所示,其中O2-可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时,下列说法正确的是
A.O2-在电解质中向a电极移动,电流方向由a电极经导线流向b电极
B.报警器触发工作时,图2的装置将电能转化为化学能
C.当电路中有0.008mol电子转移时,则电极a有22.4mL甲烷参与反应
D.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为:
47.(24-25高二下·江苏无锡·期末)一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法正确的是
A.该装置工作过程中化学能转化为电能
B.铂电极发生的反应为
C.工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
D.每产生标准状况下11.2L 时,理论上有2mol 通过质子交换膜
48.(24-25高二下·江苏盐城·期末)一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化血糖反应,从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,化学能全部转化为电能
B.在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸
C.a电极反应式为
D.电池工作时,电子由a电极沿导线流向b电极
49.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)双极膜是一种离子交换膜,在电场作用下能将中间层的水分子解离成和,并分别向两极移动。一种用双极膜电解法制取和丁二酸的装置如下图所示。
下列说法正确的是
A.b极应与直流电源的负极相连
B.a极上的电极反应为
C.外电路中每转移1电子,双极膜中有1水解离
D.电解一段时间后,若溶液中不足,则b极处可能有产生
50.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)向溶液中通至饱和,再经电解生成尿素(原理如下图)。该技术有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。下列说法正确的是
A.b极发生还原反应
B.a极的电极反应式:
C.电解一段时间后阴极区溶液的增大
D.电解过程每生成尿素,有经过质子交换膜
51.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)一种储电制氢装置如图所示,该装置晚间通过转化储存电力,为白天制氢提供能量。下列说法正确的是
A.晚间储电时,电极A应与电源的负极相连
B.白天制氢时,溶液中从左室向右室移动
C.储电时的总反应为
D.理论上生成,溶液中减少64g
(
考向07
反应历程图像分析
)
52.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如图:
下列说法正确的是
A.①、②、③中均有O-H的断裂
B.合成DMC的总反应为:2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为1mol
53.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)利用氢碘酸的还原性和碘的氧化性将5-羟甲基糠醛(HMF)歧化得到5-甲基糠醛(5-MF)和2,5-二甲酰基呋喃(DFF),其反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.过程①中HMF发生还原反应
B.反应中每转移1mol,消耗1molHMF
C.5-MF与DFF均存在含苯环的同分异构体
D.若以为反应物,则歧化可得和
54.(24-25高二下·江苏常州·期末)据《环境微生物学》报道,厌氧氨氧化菌中的某些生物酶可以促进和的转移(如下图中转移路径a、b和c),从而将污水中的和转化为进入大气层(具体原理如下图中反应过程I、Ⅱ和Ⅲ),该污水脱氮技术具有良好的应用前景。下列说法不正确的是
A.过程I中发生还原反应
B.路径a和b中转移的数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的
D.过程I→Ⅲ的总反应为
55.(24-25高二下·江苏淮安·期末)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)可用于合成抗癌药,工业上可采用电化学方法制备,正极反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.反应过程中X为
B.Fe在反应过程中起催化作用
C.反应过程中既有极性键又有非极性键的形成
D.反应过程中正极电极反应为
56.(23-24高二下·江苏盐城·期末)Cu/ZnO催化、与二甲胺反应合成DMF()的可能机理如图,下列说法不正确的是
A.反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
B.反应过程中可能有甲酸生成
C.、与二甲胺反应可能生成
D.催化剂Cu/ZnO降低了反应的活化能和焓变
57.(24-25高二下·江苏苏州·调研)-聚苯胺可用作空气氧化含硫废水的催化剂。碱性条件下,催化氧化的机理如下图所示。下列说法正确的是
A.过程中锰元素的化合价升高
B.经催化氧化除硫后废水的增大
C.通入,一段时间后仅存在于、中
D.硫也可填充氧空位使废水中硫的去除率上升
58.(23-24高二下·江苏徐州·期末)在含、和的溶液中,发生反应:,其分解机理及反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法错误的是
A.步骤②决定总反应的速率
B.步骤①是吸热过程,步骤②是放热过程
C.由反应机理可以看出,是中间产物
D.反应速率:
59.(23-24高二下·江苏扬州江都中学·期末)与反应生成涉及:
①;
②。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中、表示过渡态物质。
下列说法正确的是
A.在光照下断键生成,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成
D.与反应生成和HCl是吸热反应
60.(23-24高二下·江苏宿迁·期末)一种以甲醇固定CO2的方法原理如下。下列说法正确的是
A.反应①中Ce元素被还原
B.反应②的类型为加成反应
C.每消耗2 mol CH3OH,同时转化22.4 L的CO2
D.若将CH3OH替换为HOCH2CH2OH,则固定后的产物可能为
(
考向08
有机物的结构与性质
)
61.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法正确的是
A.可与溶液反应
B.消去反应的产物最多有2种
C.与溴水反应时只能发生取代反应
D.酸性条件下水解的产物均可生成高聚物
62.(24-25高二下·江苏南京金陵中学·期末)五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是
A.X、Z都可以使酸性溶液褪色
B.Y在浓硫酸作催化剂及加热条件下发生消去反应
C.可以用溶液检验X是否完全转化为Y
D.Z在酸性条件下水解生成两种有机物,1molZ最多能与8molNaOH发生反应
63.(24-25高二下·江苏南京金陵中学·期末)某有机物M的结构简式为,下列说法正确的是
A.M中烃基上的氢被氯原子取代的一氯产物有4种
B.M能发生催化氧化反应生成酮
C.M与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产物有2种
D.M和乙二醇属于同系物
64.(24-25高二下·江苏南通·期末)物质Z是一种重要的药物中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面 B.Z分子存在顺反异构
C.X、Z可用溶液鉴别 D.X在水中的溶解度比Y小
65.(24-25高二下·江苏扬州·期末)Y是合成药物盐酸沙格雷酯的中间体,可通过下列反应制取:
下列说法正确的是
A.1molX中含有2mol碳氧键 B.不能用溶液鉴别X、Y
C.中所有原子共平面 D.1molY能与反应
66.(24-25高二下·江苏淮安·期末)某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成,下列说法不正确的是
A.X的熔沸点比对羟基苯甲酸低是因为X形成分子内氢键
B.1molY水解,最多消耗3molNaOH
C.Z可以发生加成、氧化、取代反应
D.可用酸性KMnO4溶液检验产品Z中是否含有X
67.(24-25高二下·江苏泰州·期末)一种合成药物的中间体Z的合成路线如下。下列说法不正确的是
A.X能和盐酸反应 B.Y可以所有原子共平面
C.Z极易溶于水 D.Z能发生水解反应
68.(24-25高二下·江苏盐城·期末)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其路线如下所示。
下列叙述正确的是
A.在碱性条件下,PLA比聚苯乙烯更难降解
B.MP的化学名称是乙酸甲酯
C.MMA是MP的同系物,且均可与发生加成反应
D.MMA可加聚生成高分子
69.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子一定共平面 B.Y能与甲醛发生缩聚反应
C.最多能与发生加成反应 D.Y、Z可用溶液鉴别
70.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)在蒙脱土催化、微波辐射下,化合物X发生的重排反应如下:
下列说法不正确的是
A.最多能与发生加成反应
B.Y的熔点比Z的熔点低
C.Y、Z均可以与银氨溶液发生银镜反应
D.X、Y、Z互为同分异构体
(
考向09
实验方案的设计与评价
)
71.(23-24高二下·江苏镇江·期末)下列探究方案不能达到相应探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向淀粉-KI溶液中通入Cl2,直到大量过量,看溶液颜色变化及最终的颜色
研究Cl2能否氧化I2
B
向丁烯醛(CH2=CHCH2CHO)中加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液颜色变化
验证丁烯醛中是否含碳碳双键
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;冷却后再加入氢氧化钠溶液中和硫酸,最后加入银氨溶液用水浴加热,看是否产生银镜
研究蔗糖是否发生了水解
D
室温下,测定0.1mol·L-1KHC2O4溶液的pH
研究Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)与Kw的大小
A.A B.B C.C D.D
72.(23-24高二下·江苏泰州·期末)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向甲苯中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
苯环对甲基产生影响
B
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
C
用pH计分别测定饱和溶液和饱和溶液的pH,前者的pH较小
酸性:
D
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变红
X溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
73.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)根据下列实验操作与现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
向溶液中缓慢滴加稀硝酸,溶液由黄色变为橙色
增大有利于转化为
B
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,溶液由浅绿色变为黄色
氧化性:
C
室温下,用pH计测量等浓度的和HCOONa溶液的pH,前者大于后者
D
室温下,向浓度均为的NaI和NaCl的混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
74.(23-24高二下·江苏南京第五高级中学·期末)下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中滴加氨水至沉淀溶解,再加入8mL95%乙醇,过滤
制备晶体
B
室温下,用pH计分别测量溶液和溶液的pH,比较pH大小
比较、结合的能力
C
室温下,向NaCl和NaI的混合溶液中滴加几滴溶液,观察生成沉淀的颜色
比较、的大小
D
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入银氨溶液水浴加热,观察是否有银镜生成
淀粉水解产物具有还原性
A.A B.B C.C D.D
75.(24-25高二下·江苏无锡·期末)根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释一定正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向淀粉溶液中通入,再通入,溶液先出现蓝色,后蓝色褪去
还原性:
B
向和的混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
C
向久置的样品中加入足量溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解
样品完全变质
D
向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,有气泡产生
元素非金属性:
A.A B.B C.C D.D
76.(24-25高二下·江苏泰州·期末)下列实验探究方案能够达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
探究是否水解
B
将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,观察气体颜色变化
探究的热效应
C
向和KSCN的混合溶液中加入酸化的溶液,观察溶液颜色变化
比较、的氧化性强弱
D
向KCl和KI的混合溶液中滴加溶液,观察沉淀颜色
比较AgI、AgCl的Ksp大小
A.A B.B C.C D.D
77.(24-25高二下·江苏盐城·期末)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
在试管中加入0.5g淀粉和溶液,加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量新制,煮沸,观察溶液变化
淀粉水解程度
B
向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
是否全部被CO还原
C
用pH试纸分别测定溶液与溶液的pH
比较与HCN的酸性强弱
D
用饱和溶液浸泡沉淀后,过滤,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生
比较和大小
A.A B.B C.C D.D
78.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)室温下,根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向的溶液中加入等体积浓溶液后振荡、静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅红色,上层呈棕黄色
在浓溶液中的溶解能力小于在中的溶解能力
B
向滴有酚酞的溶液中加入溶液后,出现白色沉淀,且红色褪去
溶液中存在水解平衡
C
向的混合溶液中滴入一滴稀溶液,出现蓝色沉淀
D
向1-溴丙烷中加入溶液,加热并充分振荡,然后滴入少量溶液,出现褐色沉淀
1-溴丙烷中混有杂质
A.A B.B C.C D.D
(
考向10
Ka、Kh、Kw、Ksp及K的相互关系
)
79.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)实验室向悬浊液中加入过量溶液,充分搅拌后过滤得到。已知室温时,,。下列说法正确的是
A.溶液中存在:
B.悬浊液中存在:
C.反应正向进行,需满足
D.过滤后所得滤液中一定存在:
80.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)室温时,配制一组的和混合溶液,溶液中、、随的分布如图所示,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.a点:水电离出的
B.向b点的溶液滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为:
C.当时,溶液中
D.当溶液的时:溶液中存在:
81.(24-25高二下·江苏徐州·期末)烟气中的用溶液吸收并电解再生过程如下。
常温下,吸收液pH随微粒组成的变化关系见下表。
pH
8.2
7.2
6.2
下列有关说法不正确的是
A.溶液的
B.溶液中存在:
C.时,吸收液中存在:
D.电解再生时,阴极发生的电极反应式为
82.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)通过下列实验探究碳酸盐和碳酸氢盐的性质:
实验1:测定溶液的约为8。
实验2:将溶液与溶液等体积混合,产生白色沉淀。
实验3:向苯酚浊液中加入少量固体充分反应后,得澄清溶液且无气体产生。
实验4:向溶液中滴入溶液,生成白色沉淀,且有无色气体产生。
下列说法正确的是
A.实验1的溶液中存在:
B.实验2的上层清液中存在:
C.实验3所得溶液中存在:
D.实验4生成白色沉淀的离子方程式为:
83.(23-24高二下·江苏镇江·期末)室温下,通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知:25℃时,H2SO3的Ka1=1.4×10-2、Ka2=1.0×10-7,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。
实验1:配制50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,测得溶液pH约为12;
实验2:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中加入一定量CaSO4固体充分搅拌,一段时间后过滤,向滤渣中加入足量稀盐酸,固体部分溶解;
实验3:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中缓慢滴入等体积0.1mol·L-1稀盐酸。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中,c(Na+)<c(CO)+c(HCO)
B.实验2,加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+)=c(SO)
C.实验3反应后溶液中存在:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D.25℃时,反应CO+H2SO3⇌HCO+HSO的平衡常数K=2.5×108
84.(24-25高二下·江苏无锡·期末)氢硫酸是二元弱酸。室温下,某小组做如下两组实验:
实验1:向溶液中滴加溶液。
实验2:向溶液中滴加溶液。
已知:的电离常数,下列说法正确的是
A.溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2发生反应的离子方程式为:
D.实验2所得溶液中:
85.(24-25高二下·江苏泰州·期末)溶液可用于吸收高炉炼铁尾气中的,溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.溶液加水稀释时溶液中减小
B.的溶液中,水电离的
C.由图可知,反应
D.溶液完全吸收标准状况下时,溶液中:
86.(24-25高二下·江苏盐城·期末)室温下,通过下列实验探究与KHA的性质(忽略溶液混合时的体积变化)。已知:
、、。
实验1:测得溶液的pH约为8.0
实验2:向溶液中加入等体积溶液,溶液变浑浊
实验3:向溶液中滴加NaOH溶液使混合液呈中性
下列说法不正确的是
A.实验1溶液中:约为
B.实验2过滤后所得清液中:
C.实验3所得溶液中:
D.溶液中:
(
考向11
多重平衡图像分析
)
87.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末))甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为:;。在密闭容器中,、,平衡时的转化率和CO的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.其他条件不变,制取的最佳温度范围约为200~220℃
B.200~300℃达到平衡时,的物质的量随温度升高而减小
C.其他条件不变,增大起始时,可提高甲醇的平衡转化率
D.240~300℃达到平衡时,
88.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)二氧化碳催化加氢制甲醇过程中的主要反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
在密闭容器中,1.01×105Pa、n始(CO2):n始(H2)=1:3时,CO2平衡转化率、CH3OH平衡产率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率、CH3OH实际产率随温度变化如图所示。CH3OH的产率可表示为×100%。下列说法正确的是
A.ΔH1<0,ΔH2<0
B.一定温度时,当密闭容器体积不变时,可说明反应Ⅱ达到化学平衡状态
C.从480~540K,CO的实际产率先降后升
D.500K时CO的实际产率小于平衡时的产率
89.(24-25高二下·江苏泰州·期末)甲烷氧化偶联制乙烯涉及的反应如下:
①
②
③
以乙烯为例的选择性定义为。其他条件相同,相同时间内,原料气的对转化率与、、选择性的影响如图所示。下列说法正确的是
A.M点反应①和反应②消耗的量相同
B.的产率在时比=3时更高
C.其他条件不变,增大压强乙烯的平衡产率不变
D.若原料中含有,则N点体系中为0.008mol
90.(24-25高二下·江苏盐城·期末)在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和,发生反应:
①
②
在相同时间内,的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。
HCOOH的选择性。
下列叙述不正确的是
A.温度低于673K时,HCOOH的选择性随温度升高而增大
B.温度高于673K时,主要发生反应②
C.平衡时,又充入和,再次达到平衡时,减少
D.673K下反应达到平衡时,、HCOOH、CO的浓度之比为
91.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的主要反应(忽略其他副反应)为:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
Ⅲ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-23.4kJ·mol-1
在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4mol H2和2mol CO2发生上述反应,CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO生成物的选择性随温度变化如图所示。已知:生成物R的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A.曲线b表示CH3OCH3的选择性
B.高于280℃后,温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ
C.350℃,达到平衡时,容器内H2O的物质的量小于1.7mol
D.为提高二甲醚的产率,需要研发在低温区的高效催化剂
92.(24-25高二下·江苏部分高中·期末)CO2催化加氢合成二甲醚可减小温室效应,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ. 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=-122.5 kJ/mol
反应Ⅱ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
在恒压、n始(CO2)∶n始(H2)=1∶3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2的转化率,CH3OCH3和CO的选择性随温度的变化如图中实线所示。CH3OCH3的选择性=×100%。下列说法正确的是
A.ΔH2<0
B.图中曲线b表示平衡时CO选择性随温度的变化
C.平衡时H2转化率随温度的变化可能如图中虚线所示
D.高温下使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高CH3OCH3的平衡产率
93.(23-24高二下·江苏徐州·期末)在一定的温度和压强下,将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如图所示。
,下列有关说法正确的是
A.
B.延长点的反应时间,能提高的转化率
C.在260~320℃间,以为催化剂,升高温度的产率几乎不变
D.高于320℃后,以为催化剂,随温度的升高转化率上升的主要原因是反应Ⅱ平衡正向移动
94.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B.点反应Ⅰ的平衡常数
C.点的压强是的3倍
D.若按投料,则曲线之间交点位置不变
(
考向12
物质的转化与应用
)
95.(24-25高二下·江苏扬州·期末)广泛应用于航天、激光等科学领域。一种从钛铁矿酸浸液(主要含)中提取的过程如下:
已知:金属离子能被有机萃取剂(简称HR)萃取,如的萃取原理可表示为:。
(1)基态的核外电子排布式为___________。
(2)“萃取”时,金属离子的萃取率随(萃取剂与水溶液的体积比)变化如图所示。,达到萃取平衡时,。
①“萃取”后分离出有机相的操作为___________。
②萃取率=___________%。
(3)“反萃取”时,与NaOH溶液反应生成胶状沉淀。沉淀中仍含有一定量的杂质,其原因为___________。
(4)“沉钪”时,转化为。相同条件下,制备用溶液而不用溶液的原因为___________(填序号)。
A.减少生成沉淀 B.避免引入 C.提高,加快沉淀速率
(5)“焙烧”时,转化为和,该反应的化学方程式___________。
96.(24-25高二下·江苏无锡·期末)是一种重要的氧化剂,可用于杀菌消毒、漂白织物、处理工厂烟气等。实验室模拟生产的一种工艺如下:
已知:①浓度大时易分解爆炸;②高于时分解成和。
(1)“反应池”用于制备。
①生成的化学反应方程式为___________。
②用代替可提高实验的安全性,原因是___________。
(2)“电解池”中阴极生成的电极反应式为___________。
(3)“吸收池”中吸收尾气时,从氧化还原反应视角分析的作用是___________。
(4)的溶解度曲线如图所示,从溶液中获得固体的操作是___________。(须使用的试剂:无水乙醇)
(5)制得的溶液可以脱除工厂烟气中的。时向一定量溶液中按一定流速持续通入工厂烟气,溶液的与值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。
①空间构型为:___________。
②当烟气中含有少量时,会提高的脱除率,原因是___________。
97.(24-25高二下·江苏泰州·期末)难溶于水,利用氟硅酸(的水溶液)生产的一种工艺流程可表示为
已知:“反应1”发生反应
(1)晶胞如图所示,图中○表示的微粒符号为___________。
(2)①“反应2”在50℃下进行,产生刺激性气味气体,该反应的化学方程式为___________,若反应温度过高,产率明显低于理论值,可能的原因是___________。
②其他条件不变时,不同原料配比对产率(以计算)及纯度的影响如图,随着原料配比增大,产率增大的原因是___________,纯度减小的原因是___________。
(3)以1t氟硅酸(质量分数为14.4%为原料,利用上述工艺制备,最后洗涤、干燥、称量得到0.21t纯净的,计算的产率_____(写出计算过程,结果保留小数点后2位)。
98.(24-25高二下·江苏盐城·期末)五氧化二钒具有强氧化性,可用作工业制硫酸的催化剂。利用废钒催化剂的酸浸液(含和等)制取的一种工艺路线如下:
已知:ⅰ.溶液中含价V的各种离子浓度与溶液pH的关系如图所示
ⅱ.步骤“离子交换”和“洗脱”可表示为(ROH为阴离子交换树脂)
(1)“氧化”:控制溶液的,(约)被氧化的离子方程式为______。
(2)“调pH”:控制溶液pH约为7~8.pH不能过大的原因是______。
(3)“沉钒”:得到沉淀。
①确认沉钒完全的实验操作是______。
②实验测得沉钒率随温度变化的曲线如图。温度高于,沉钒率下降的原因是______。
(4)“煅烧”:煅烧的过程中,固体的残留率随温度变化的曲线如图所示。A点剩余固体的成分为______(填化学式,并写出计算过程)。
99.(24-25高二下·江苏苏州·调研)工业上用废铜屑(含有少量铁、油污及不溶性杂质)制的流程如下:
已知:①能与形成配位数为2的配合物离子;②。
(1)基态的核外电子排布式为_______。
(2)“洗涤”时,溶液除去废铜屑表面油污的原理是_______。
(3)“溶解”时,边搅拌边向废铜屑中缓慢加入稀硫酸和溶液。写出溶解的离子反应方程式_______。
(4)“除杂”时,使浓度小于,需调节废水范围是_______。
(5)“还原”时,向溶液中加和并加热,生成沉淀。
①生成反应的离子方程式为_______。
②收率随值的变化如图所示。,收率减小的原因是_______。
③向和的混合溶液加入也可制得,但当用量过大时,收率减小,其原因可能是_______。
(6)准确称取样品,加入足量配成溶液,取所得溶液于锥形瓶中,滴加2滴指示剂,用标准溶液滴至终点(反应为),平行滴定3次,平均消耗溶液。计算样品中的纯度(写出计算过程) _______。
100.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含TiO2+、Fe2+、Sc3+)为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如下图所示。
已知:钪与铝元素性质相似,Sc3+易形成配位数为6的配离子。25℃时,Ksp[Sc(OH)3]=1.0×10-30.
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为___________。
(2)“洗涤”时,加入H2O2的目的是___________。
(3)“反萃取”时,如果加入的NaOH溶液过量,生成的沉淀会部分溶解,对应的化学方程式为:___________。
(4)“萃取”过程中,若要提高萃取率,可采取的措施有___________(写两条)。
(5)写出“转化”过程中生成TiO2+的离子反应方程式___________。
(6)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙,其晶胞如图所示。
由图可知,钛酸钙的化学式是___________。
(7)煅烧所得TiO2可以采用如下实验测定其纯度:称取2.000gTiO2样品,加酸溶解为TiO2+离子,向所得溶液中加入足量铝粉,充分反应后过滤,将滤液稀释定容至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,加入指示剂,用0.1000mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,恰好完全反应时,消耗NH4Fe(SO4)2标准溶液的体积为23.00mL。实验过程中发生的反应如下:Al+3TiO2++6H+=Al3++3Ti3++3H2O,Fe3++Ti3++H2O=Fe2++TiO2++2H+。计算煅烧所得TiO2的纯度,并写出计算过程。___________
(
考向13
有机合成与推断
)
101.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)苯乙烯是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,流程如图所示。
(1)B的结构简式为___________。
(2)加热条件下,D在NaOH的醇溶液中完全反应生成的有机产物的结构简式为___________(不含“”结构)。
(3)下列说法正确的是___________。
A.E中所有碳原子共平面
B.E中有1个手性碳原子
C.1molE与足量钠反应生成1.5mol
D.E与甘油[]互为同系物
(4)G中碳原子的杂化方式为___________;G与发生催化氧化反应的化学方程式为___________。
(5)A→G为稀硫酸催化下的离子型反应,其反应机理经历3步转化,请将第2步转化补充完整。
第1步:
第2步:___________;
第3步:
102.(24-25高二下·江苏扬州·期末)化合物G是黄烷酮类药物,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中含氧官能团的名称为___________。
(2)B分子中碳原子的杂化轨道类型为___________,B→C的反应类型为___________。
(3)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________。
①核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为;
②能与溶液发生显色反应,能被银氨溶液氧化;
③碱性条件水解后酸化生成两种有机产物,其核磁共振氢谱均只有2组峰。
(4)E的分子式为的结构简式为___________。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂和有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
103.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)化合物F(普瑞巴林)是一种治疗神经痛的药物。其合成路线如下:
(1)B分子中碳原子的杂化方式为______;F中官能团名称是______;
(2)B→C的化学反应类型是______;
(3)在催化剂作用下,烃X和CO、H2化合生成A,则X的结构简式是______;
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式(只写一种)______;
①该分子为环状结构,分子中含有碳碳双键和羟基;
②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:2:2:1。
(5)3-苯基丙烯酸乙酯()是一种重要的医药中间体。请设计以CH2(COOH)2、CH3CH2OH和甲苯为原料制备3-苯基丙烯酸乙酯的合成路线______。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线见本题题干)
104.(24-25高二下·江苏泰州·期末)H是合成抗病毒药物依法韦仑的重要中间体,其合成路线如下:
(1)D中官能团名称为氰基、___________。
(2)A→B的反应中生成分子式为的副产物,该副产物只有一种含氧官能团,其结构简式为___________。
(3)G→H依次发生加成反应、消去反应,X的分子式为,其结构简式为___________。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:___________。
①含有五元碳环结构,且含有甲氧基()和乙酰基()。
②核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为。
(5)已知:(、为烃基或H,、为烃基),写出以、和为原料制备的合成路线图_________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
105.(24-25高二下·江苏盐城·期末)化合物G是一种激素类药物,其合成路线如下:
(1)B分子中采用杂化方式的碳原子数为______个。
(2)化合物C的分子式为,反应的反应类型为______。
(3)E分子中含氧官能团的名称为______。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______。酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。
(5)已知:(R可以为烃基、H原子)。写出以为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
106.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)化合物H是合成一种降血压药的中间体,其部分合成路线如图:
(1)写出G中含氧官能团的名称___________。
(2)B中sp2和sp3杂化的碳原子的个数比为___________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,X→C的反应类型为___________。
(4)F的分子式是,其结构简式为___________。
(5)C的一种同分异构体同时满足下列条件,其结构简式为___________。
①属于芳香族化合物,苯环上有2个取代基;②该物质与溶液反应,最多消耗;③酸性条件下水解,得到的2种产物中均含有3种不同化学环境的氢原子。
(6)已知:+CH3COOH。写出以、CH3OH和C2H5ONa为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
(
考向14
物质制备实验题
)
107.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末)过氧化钙、过氧化铜可用作化工生产的氧化剂和催化剂。
Ⅰ.过氧化钙的制备。
过氧化钙()在室温下稳定。微溶于水,可溶于稀酸生成过氧化氢。实验室制备过氧化钙的过程如下:
(1)“煮沸”的目的是________。
(2)“沉淀”反应的化学方程式为________。
(3)需烘干转化为。烘干时需控温140℃的原因是________。
Ⅱ.过氧化铜的制备。
反应可用于制备黄褐色固体。实验装置与实验用到的试剂如题图所示。
(4)补充完整由胆矾制备过氧化铜的实验步骤:称取和各2.0g于三颈烧瓶中,加入40mL水溶解,________,过滤,洗涤,晾干,称重。
(5)测定产品纯度。
取产品0.1000g与过量酸性溶液完全反应后,溶液呈弱酸性。以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液30.00mL。
已知:(未配平),。
计算产品中的纯度________(写出计算过程)。
108.(24-25高二下·江苏淮安·期末)甘氨酸(NH2CH2COOH)是最简单的氨基酸,易溶于60℃以上热水。顺式甘氨酸铜是一种补铜剂,难溶于乙醇,具有生物利用率高、胃肠道刺激小、稳定性强等优点。
(1)生成顺式和反式甘氨酸铜的反应过程与能量变化如图1所示,顺式甘氨酸铜和反式甘氨酸铜结构如图2所示。
①顺式甘氨酸铜对水的溶解度_____(填“大于”或“小于”)反式甘氨酸铜。
②制备顺式甘氨酸铜时,控制温度在65℃~70℃,若温度太高,会引入反式甘氨酸铜杂质,结合图1,解释产生反式甘氨酸铜的原因:____。
(2)实验室用甘氨酸和Cu(OH)2制备顺式甘氨酸铜
①Cu(OH)2的制备有两种方案:
【方案1】用[Cu(NH3)4]SO4溶液和NaOH溶液反应;
【方案2】用硫酸铜溶液和NaOH溶液反应。
在等物质的量浓度的条件下,方案1制备的Cu(OH)2更纯净的原因是:____(已知:沉淀反应速率太快时,沉淀会包裹溶液中的离子共沉淀)。
②补充完整实验方案:取一定量甘氨酸晶体,____,过滤,用25%乙醇洗涤沉淀2~3次,干燥,得顺式甘氨酸铜产品。(须使用的试剂:新制Cu(OH)2沉淀、95%乙醇、蒸馏水)
(3)顺式甘氨酸铜产品中铜元素含量测定的实验流程如下:
重复上述操作2次。数据处理。
已知:ⅰ.2Cu2++4I−=2CuI↓+I2 、2S2O+I2 =2I−+S4O。
ⅱ.CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质。
ⅲ.Ksp(CuSCN)<Ksp(CuI)。
①煮解时若稀硫酸过多,对后续加入的Na2S2O3标准液有影响,该影响用离子方程式表示为____。
②加入适量NH4SCN溶液并剧烈振荡锥形瓶的目的是____。
③Na2S2O3标准液的浓度为0.2500mol/L,本实验滴定消耗Na2S2O3标准液的平均值为18.00mL,则样品中的Cu元素的含量为____。(保留三位有效数字,写出计算过程)
109.(24-25高二下·江苏无锡·期末)用途非常广泛。
已知:碳酸的,次氯酸的
(1)溶液在空气中易失效,其与空气中反应的化学方程式为___________。
(2)溶液与反应的机理为:
i.
ii.
表示反应的活化能,其中。
室温下,用3%的溶液分别在时处理含的尾气,的脱除率如题图所示:
①已知为一元弱酸,其与足量溶液反应得到的盐的化学式为___________。
②反应相同时间,在时的溶液中的脱除率更高,原因是___________。
(3)用滴定法测定中有效氯含量的原理:;。补充完整该实验方案:
取样品配制成溶液,取待测液于碘量瓶中,加入适量溶液和过量溶液,充分反应后,滴加溶液至溶液呈浅黄色,加入滴淀粉溶液,___________。平均消耗溶液溶液,该样品中有效氯含量为___________。(写出计算过程,该样品的有效氯含量)
110.(24-25高二下·江苏泰州·期末)采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的金属Cu蚀刻,制作印刷电路板。多次重复后再利用腐蚀液制备,过程如下:
已知:i.腐蚀液b为与HCl的混合液;
ii.可溶于浓硫酸生成浊液、。
(1)“再生1”中,溶液迅速由无色变为深蓝色,显深蓝色的微粒的结构式为___________。
(2)转化为腐蚀液b的过程中,的作用是___________。
(3)若腐蚀液b中浓度过低,会导致“蚀刻2”效率显著下降,结合反应方程式分析原因___________。
(4)将多次循环后的腐蚀液a和腐蚀液b按一定比例混合并调节pH,“沉铜”反应完全后,过滤。滤液中的浓度与pH的关系如图所示。
①“沉铜”最适宜的pH范围是___________(填序号)。
a.2~3 b.6~7 c.10~11
②时,pH越小,“沉铜”后溶液中浓度越低,结合反应方程式解释变化的原因___________。
(5)设计由固体制备的实验方案:在通风橱中,向加入浓硫酸至过量,边加边搅拌,___________,待无气体生成后,___________,待无固体剩余后,将所得溶液___________过滤,洗涤,低温烘干。(实验中须使用的试剂:溶液,蒸馏水)
111.(24-25高二下·江苏盐城·期末)磷酸锌是一种重要的活性防锈颜料,其制备和含量测定方案如下:
(1)提纯。向含有的溶液中加入可除去,再经处理可得到纯度较高的。可除去,主要反应为:,请用计算数据说明加入可除去的原因:______。[已知:、]
(2)制备。将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①在得到产品的过程中会产生一种气体,该气体为______(用化学式表示)。
②检验洗涤完全的实验操作为______。
(3)测定含量。
①测定含量前需使用标准溶液标定EDTA溶液的浓度。请补充完整配制标准溶液的实验步骤:______;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器:纯锌、盐酸、精确度为0。000lg的分析天平]
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,然后用EDTA溶液平行滴定三次,从而计算出样品中的质量分数。采用平行滴定的目的是______。
112.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)乙二酸(H2C2O4)俗名草酸,是一种二元有机弱酸,实验室用淀粉水解液、浓硝酸、浓硫酸制取乙二酸,装置如图所示。完成下列问题。
(1)仪器甲相比普通分液漏斗的优点是___________。
(2)检验淀粉是否水解完全,所需的试剂为___________。
(3)装置A控制反应液温度在60~70℃,不能过低和过高的原因是___________。
(4)水解液中葡萄糖与浓硝酸反应生成草酸和氮氧化物(NO与NO2的体积之比为1:3)的化学方程式为___________。
(5)测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x的值,补充完整以下实验方案。
准确称取1.260g草酸晶体配成溶液,按规定操作分别将配好的草酸溶液和0.1000 mol·L-1的KMnO4溶液装入如图所示的滴定管中,从滴定管准确放出25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,___________。根据消耗KMnO4溶液的体积计算x的值。
(6)人体内草酸累积过多容易导致结石,其主要成分是草酸钙(CaC2O4),人体内血清总钙含量范围2.25-2.75 mmol·L-1,当血清总钙含量达上限时,血清中C2O浓度达到___________mol·L-1(保留两位小数)时,会产生草酸钙沉淀可能会引起结石。[已知Ksp(CaC2O4)=4×10-8]
(
考向15
反应原理综合题
)
113.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)工业上常用CO2为原料合成甲酸或甲醇。
Ⅰ.用CO2和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂的作用下制备CH3OH。研究表明,在等离子体的协同下,双金属催化剂中的ZrO2更易形成氧空位,从而更有利于吸附或结合外界O原子,使得制备CH3OH的反应条件更趋温和。
(1)工艺参数的研究
控制水蒸气流速为28.74、温度为150℃、反应电流为4.17A,在使用单独的等离子体(P)、等离子体与双金属催化剂协同(P+C)两种不同催化条件下,测得CO2流速对醇类产生的影响关系如图所示。
①无论使用何种催化条件,CH3OH的产量均随着CO2流速的增大而下降,其原因是___________。
②分析图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是___________。
(2)反应机理的分析
利用等离子体和双金属催化剂催化CO2和H2O反应生成CH3OH的过程中Zr的化合价发生变化,可能机理如图所示:
说明:图中的表示ZnO,表示ZrO2,表示氧空位;“—”表示化学键,“……”表示吸附作用。
①Zr的常见化合价有+2、+3和+4,上图步骤(Ⅲ)中,元素Zr化合价发生的变化为___________。
②画出步骤(Ⅲ)中空框中有机物的结构式___________。
③增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的高能粒子。随着反应电流的增加,CH3OH的产量增大,其可能原因是___________。
Ⅱ.一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如图所示,请按要求回答相关问题:
(3)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中___________[已知:该温度下,]。
(4)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,写出铂电极上生成的电极反应式:___________;电解过程中还伴随着析氢反应,若生成的电解效率为80%,当电路中转移时,阴极室溶液的质量增加___________g。
114.(24-25高二下·江苏徐州·期末)氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素,可以形成多种含氧酸。
常温下,4种酸的电离平衡常数如下:
化学式
电离平衡常数
(1)①结合能力由大到小的顺序是________。
②物质的量浓度均为的溶液中,_______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)常温下,的溶液中水电离的为________。
(3)亚砷酸为三元弱酸,四种含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。
①pH为7~8时,砷元素的主要微粒是________。
②将NaOH溶液滴入溶液中,当时,________;当pH由11到12时,发生主要反应的离子方程式为________。
(4)工业含砷(Ⅲ)废水常用铁盐处理后排放。其原理是:铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。通过实验测得不同pH条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率,如图所示。pH为5~9时,随溶液pH的增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果增强的可能原因为________。
115.(24-25高二下·江苏徐州·期末)空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
(1)利用和合成尿素。
第一步:
第二步:
反应的_______。
(2)利用和(键能)或和(键能)电化学法制尿素。
①电催化还原和反应部分机理如图所示。体系pH增大尿素产率降低的可能原因为________。
②电催化还原和合成尿素,装置如图所示,生成的电极反应式为________。标准状况下产生:时,理论上生成________g尿素。
③对比电催化还原或,电催化还原的优缺点分别为________。
(3)利用催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ: 在恒压条件下,和反应,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。其中:的选择性。
①温度高于320℃,平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。
②反应状态达到A点时,容器中为________mol。
116.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)CO2的资源化利用能有效减少碳排放充分利用碳资源。
I.CO2合成甲醇(CH3OH)
该反应包括下列两步:
反应I CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) △H1=+40.9 kJ/mol
反应II CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H2=+49.5 kJ/mol
(1)由CO与H2合成CH3OH(g)的热化学方程式为_______。
(2)在一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2,控制条件仅发生反应I,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:
①0~3min内,用H2(g)表示的化学反应速率v(H2)=_______。
②在平衡后,再向容器中加入2mol CO2(g)和2mol CH3OH(g)则平衡向_______移动。(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(3)在光电催化下CO2可以合成甲醇,原理如图所示。阴极的电极反应式为_______。
II.CO2合成二甲醚(CH3OCH3)
控制反应条件,同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ,可以合成二甲醚(CH3OCH3)。
反应Ⅲ 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-24.5 kJ/mol
在压强30 MPa、=4时, CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性随温度变化情况如图所示(X的选择性=)
(4)图中,代表CH3OCH3选择性的是曲线_______(填“A”、“B”或“C”)。
(5)当温度超过290℃,曲线B随温度升高而增大的原因是_______。
117.(24-25高二下·江苏泰州·期末)尿素显弱碱性,是一种重要的氮肥,也是一种化工原料。
(1)合成尿素的一种反应为。在恒温恒容密闭容器中投入和,下列不能表明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
a.水的质量不随时间变化 b.气体密度不随时间变化
c.气体总压强不随时间变化 d.每断裂键,同时生成键
(2)酸性介质中,催化剂用于和电化学制备尿素,装置示意图如图所示。
①阴极的电极反应式为___________。
②研究表明,和在催化剂表面吸附并发生反应如图 (部分微粒略去)所示。中间体X的化学式为___________(催化剂不必表示,吸附在催化剂表面的原子在右上角标注“*”),可通过___________(填序号)测定化学键特征峰证实X的结构。
a.元素分析仪 b.质谱仪 c.红外光谱仪 d.核磁共振仪
(3)过氧化脲是一种杀菌消毒剂。
①过氧化脲中,与分子间通过H原子与O原子间的氢键连接成七元环结构,画出结构式:___________。
②过氧化脲溶液用于口腔杀菌消毒,比同物质的量浓度的溶液发挥作用的时间长、刺激小,且可抑制酸性环境。请分析原因___________。
(4)溶液可用于吸收废气中的,主要反应有:
ⅰ.,
ⅱ.。
向装有溶液的吸收塔中匀速通入含、的废气,同时通入将部分NO氧化为。通过改变的流速改变流量比[],测得出口处浓度、NO浓度和的关系如图所示。
为0.18时吸收效果最好,0.18~0.30时出口处浓度增大的原因可能是___________,大于0.30时出口处NO浓度增大的原因可能是___________。
118.(24-25高二下·江苏盐城·期末)的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
(1)二氧化碳加氢可以制取甲烷。向恒压、装有催化剂的密闭容器中通入和,若只考虑发生如下两个反应:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:;
则平衡时含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。
①实际反应过程中,还会发生如下反应:
反应Ⅲ:;
反应Ⅳ:
a的数值为______。
②保持温度一定,实际反应过程中测得一段时间后,催化剂的活性降低,其可能原因是______。
③如上图中B物质的化学式为______,并解释温度高于后B的物质的量随温度升高而逐渐减小的原因:______。
(2)电解吸收和含氮物质在常温常压下可以合成尿素。电解原理如图所示。电解过程中生成尿素的电极反应式为______。
(3)电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示。
(其中,,n表示电解生成产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数)。当电解电压为时,电解生成的和的质量之比为______。
(4)某金属氧化物(用MR表示)催化与环氧丙烷()反应制碳酸酯X。其反应机理如图所示。已知中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。
碳酸酯X的结构简式为______。
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综合 期末压轴118题
十五大高频考向概览
考向01 化学与STSE
考向02 化学用语
考向03 实验装置与实验目的
考向04 元素周期律
考向05 分子结构与性质
考向06 电化学装置分析
考向07 反应历程图像分析
考向08 有机物的结构与性质
考向09 实验方案的设计与评价
考向10 Ka、Kh、Kw、Ksp及K的相互关系
考向11 多重平衡图像分析
考向12 物质的转化与应用
考向13 有机合成与推断
考向14 物质制备实验题
考向15 反应原理综合题
(
化学与STSE
)
1.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)2023年南京大学首次实现了氨基酸的直接检测和区分。氨基酸中不一定含有的元素是
A.硫 B.氧 C.氮 D.氢
【答案】A
【详解】氨基酸中一定存在氨基和羧基,则一定含有C、H、N、O四元素,不一定含S,故A正确;
故选:A。
2.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末)化学助力科技。下列说法正确的是
A.“祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体
B.“碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能
C.“蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料,钛为第Ⅳ A族元素
D.“核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素
【答案】A
【详解】A.碳化硅(SiC)是由共价键形成的共价晶体,结构类似金刚石,A正确;
B.碲化镉太阳能电池将光能直接转化为电能,而非化学能,B错误;
C.钛位于周期表第ⅣB族,而非ⅣA族,C错误;
D.15N是原子,是分子,同位素需为同种元素的原子,D错误。
故选A。
3.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)2024年7月第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办。下列属于有机高分子材料的是
A.篮球和排球运动鞋底—顺丁橡胶 B.举重运动员使用的“镁粉”—碳酸镁
C.奥林匹克烯()C19H12 D.跳高运动员使用的撑杆—碳纤维
【答案】A
【详解】A.顺丁橡胶主要成分是顺式-1,4-聚丁二烯,属于有机高分子材料,故A符合;
B.碳酸镁属于无机物,故B不符;
C.属于小分子,故C不符;
D.碳纤维属于无机材料,故D不符;
故选A。
4.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)《中国制造2025》对制造业提出了更高要求。下列材料的主要成分属于合金的是
A.石墨烯 B.氮化硅 C.玻璃钢 D.不锈钢
【答案】D
【详解】A.石墨烯成分为碳的单质,不属于合金,A项错误
B.氮化硅为无机化合物,不属于合金,B项错误;
C.玻璃钢是一种复合材料,不属于合金,C项错误;
D.不锈钢为铁合金,D项正确;
答案选D。
5.(24-25高二下·江苏常州·期末)我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素()获得诺贝尔奖。属于
A.有机物 B.碱 C.单质 D.氧化物
【答案】A
【详解】青蒿素()含碳元素,符合有机物定义(除少数简单含碳物质外),故A正确;碱需电离出OH⁻,青蒿素无此特性;单质为单一元素,氧化物仅含两种元素且含氧,均与青蒿素组成不符,故B、C、D错误。
故选A。
6.(24-25高二下·江苏连云港·期末)材料化学的发展彰显我国科技创新实力。最新研发的光控智能粘附材料由H、C、N和Fe等元素组成,其中属于ⅠA族元素的是
A.H B.C C.N D.Fe
【答案】A
【详解】ⅠA族元素包括氢(H)、锂(Li)、钠(Na)等。虽然氢的性质特殊,但高中化学通常将其归为ⅠA族。C、N、Fe分别属于ⅣA、ⅤA和Ⅷ族,均不符合题意。因此答案为A。
7.(24-25高二下·江苏徐州·期末)月球背面土壤样品中含Ti、Ca、O、Ga等元素。其中属于副族元素的是
A.Ti B.Ca C.O D.Ga
【答案】A
【分析】副族元素包括周期表中IIIB至IIB族的过渡金属。
【详解】A.Ti的原子序数22,位于第IVB族,属于过渡金属,A符合题意。
B.Ca的原子序数20,位于第IIA族,属于碱土金属,B不符合;
C.O的原子序数8,位于第VIA族,属于非金属,C不符合;
D.Ga的原子序数31,位于第IIIA族,属于金属,D不符合;
故选A。
8.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)化学与生产、生活、科技、医药等密切相关。下列说法不正确的是
A.可用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
B.利用超分子的分子识别特征可以分离和
C.用于文物年代鉴定的和互为同素异形体
D.中国天眼(FAST)使用的是新型无机非金属材料
【答案】C
【详解】A.X射线衍射仪利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构,织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析。可以区分普通玻璃和水晶,A正确;
B.C60和C70的混合物加入一种空腔大小合适的C60的“杯酚”中可进行分离,这是利用超分子的分子识别特征,B正确;
C.和互为同位素,C错误;
D.中国天眼(FAST)使用的是新型无机非金属材料,D正确;
故选C。
9.(24-25高二下·江苏无锡·期末)明矾常用作净水剂,明矾中所含元素位于元素周期表第二周期的是
A.K B. C.S D.O
【答案】D
【详解】A.K(钾,原子序数19),在第四周期,A不符合题意;
B.Al(铝,原子序数13),在第三周期,B不符合题意;
C.S(硫,原子序数16),在第三周期,C不符合题意;
D.O(氧,原子序数8),在第二周期,D符合题意;
故选D。
10.(24-25高二下·江苏盐城·期末)科技强国,近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法不正确的是
A.杭州亚运会主火炬燃料为零碳甲醇,甲醇具有还原性
B.“天和”核心舱太阳能电池翼使用砷化镓器件,砷是P区元素
C.用蚕丝合成高强度、高韧性“蜘蛛丝”,蚕丝的主要成分为纤维素
D.量子计算机“悟空”面世,其传输信号的光纤主要成分为
【答案】C
【详解】A.甲醇燃烧时作为还原剂被氧化,说明其具有还原性,A正确;
B.砷位于元素周期表第VA族,属于p区元素,B正确;
C.蚕丝的主要成分是蛋白质而非纤维素,C错误;
D.光纤的主要成分为二氧化硅(SiO2),D正确;
故选C。
(
考向02
化学用语
)
11.(24-25高二下·江苏徐州·期末)下列有关化学用语的说法正确的是
A.中子数为18的Cl原子:
B.的电子式:
C.基态Si原子的外围电子轨道表示式:
D.溶液水解反应的离子方程式:
【答案】B
【详解】A.中子数为18的Cl原子:,A错误;
B.为离子化合物,电子式:,B正确;
C.基态Si原子的外围电子轨道表示式:,C错误;
D.溶液水解反应的离子方程式:,D错误;
故选B。
12.(24-25高二下·江苏淮安·期末)As2O3是两性氧化物。与盐酸反应的方程式为As2O3+6HCl=2AsCl3+H2O。下列叙述正确的是
A.H2O是极性分子
B.基态As原子电子排布式:[Ar]4s24p3
C.AsCl3的电子式:
D.基态O原子的价电子轨道表示式:
【答案】A
【详解】A.H2O是V形分子,结构不对称,属于极性分子,故A正确;
B.As是33号元素,基态As原子电子排布式:[Ar]3d104s24p3,故B错误;
C.AsCl3的电子式为,故C错误;
D.O是8号元素,基态O原子的价电子轨道表示式为,故D错误;
选A。
13.(23-24高二下·江苏镇江·期末)工业上制备保险粉的反应为HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O。下列有关说法正确的是
A.HCOONa中含有的σ键和π键数目之比为3∶1
B.NaOH的电子式为
C.基态S原子价层电子的轨道表达式为
D.Na+的结构示意图为
【答案】A
【详解】A.HCOONa中含有的σ键有碳氢键1个、碳氧双键中1个、碳氧单键1个,和π键有碳氧双键中1个,所以数目之比为3∶1,故A正确;
B.NaOH为含有共价键的离子化合物,所以其电子式为,故B错误;
C.基态S原子核外价电子的轨道表达式为,故C错误;
D.Na+的核电荷数为11,核外电子数为10,所以Na+的结构示意图为,故D错误;
答案选A。
14.(23-24高二下·江苏泰州·期末)在造纸、纺织工业用于漂白工序,能水解:。下列说法正确的是
A.第一电离能:O>N
B.的VSEPR模型:
C.HClO的结构式:
D.基态O原子价电子排布图:
【答案】D
【详解】A.一般情况下,同一周期元素,从左往右元素的第一电离能依次增大,氮元素位于第ⅤA,2p能级半满,所以第一电离能:N>O,A错误;
B.的价层电子数为4,孤电子数为1,VSEPR模型:四面体型,B错误;
C.HClO中O原子分别与H、Cl原子形成共价键,结构式为H-O-Cl,C错误;
D.基态O原子价电子为2s22p4,排布图:,D正确;
故选D。
15.(23-24高二下·江苏盐城·期末)反应可用于制备。下列说法正确的是
A.中子数为37的锌原子: B.的电子式:H:O:H
C.的空间填充模型: D.的结构示意图:
【答案】D
【详解】A.锌元素的质子数为30,中子数为37的锌原子的质量数为67,该原子的正确表示方法为:,A错误;
B.水的电子式为:,B错误;
C.SO2的价层电子对数为,空间构型为V形,空间填充模型为,C错误;
D.氯离子的核外有18个电子,故氯离子的结构示意图为,D正确;
故选D。
16.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)下列化学用语表示正确的是
A.Ca2+的结构示意图: B.基态碳原子的轨道表示式:
C.水的电子式: D.中子数为20的氯原子:
【答案】D
【详解】
A.钙是20号,钙离子的结构示意图为,A错误;
B.基态碳原子的轨道表示式中2p轨道上的2个电子应满足洪特规则,单独分占且自旋平行,B错误;
C.水为共价化合物,电子式为,C错误;
D.中子数等于质量数减去质子数,题中氯的质量数为37,质子数为17,则中子数为20,D正确;
故答案选D。
17.(24-25高二下·江苏无锡·期末)工业上常用和反应制,同时生成。下列化学用语表示正确的是
A.中子数为20的硫原子:
B.的电子式:
C.的结构示意图:
D.中化学键类型:离子键和共价键
【答案】D
【详解】A.质子数写在元素的左下角,质量数为质子数和中子数之和,写在左上角,所以中子数为20的硫原子:,A错误;
B.为离子化合物,但同种电荷会相互排斥,两个钠离子应分开,正确的电子式:,B错误;
C.得到2个电子,最外层有8个电子,正确的结构示意图:,C错误;
D.为离子化合物,含有离子键,碳酸根中碳和氧之间存在共价键,所以中化学键类型:离子键和共价键,D正确;
故选D。
18.(24-25高二下·江苏泰州·期末)制备高纯的方法之一为。下列说法正确的是
A.的VSEPR模型:
B.氯原子的结构示意图:
C.的电子式:
D.基态Si的价电子轨道表示式:
【答案】A
【详解】
A.中的孤电子对数为=0,价层电子对数为4,则得到的VSEPR模型为:,A正确;
B.氯原子中质子数=核外电子数,则其原子的结构示意图为:,B错误;
C.分子中,1个Cl提供了1个电子跟Si原子共用外,还有6个电子未共用,在电子式中仍需要表示出来,则的电子式为:,C错误;
D.轨道表示式中根据洪特规则和能量最低原理,基态Si的价电子轨道表示式为:,D错误;
故答案为:A。
19.(24-25高二下·江苏无锡·期末)工业上常用和反应制,同时生成。下列化学用语表示正确的是
A.中子数为20的硫原子:
B.的电子式:
C.的结构示意图:
D.中化学键类型:离子键和共价键
【答案】D
【详解】A.质子数写在元素的左下角,质量数为质子数和中子数之和,写在左上角,所以中子数为20的硫原子:,A错误;
B.为离子化合物,但同种电荷会相互排斥,两个钠离子应分开,正确的电子式:,B错误;
C.得到2个电子,最外层有8个电子,正确的结构示意图:,C错误;
D.为离子化合物,含有离子键,碳酸根中碳和氧之间存在共价键,所以中化学键类型:离子键和共价键,D正确;
故选D。
20.(24-25高二下·江苏盐城·期末)下列化学用语表示正确的是
A.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
B.的电子式:
C.基态的电子排布式:
D.HClO的结构式:H—Cl—O
【答案】A
【详解】
A.的孤电子对数为,所以价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形(),A正确;
B.氯离子为阴离子,电子式为,所以的电子式:,B错误;
C.铜为29号元素,基态的电子排布式:,所以基态的电子排布式:,C错误;
D.氯原子最外层有7个电子,能形成一根共价键,氧原子最外层有6个电子,最多能形成两根共价键,所以HClO的结构式为:H—O—Cl,D错误;
故选A。
(
考向03
实验装置与实验目的
)
21.(24-25高二下·江苏常州·期末)规范实验操作是保障实验成功的前提条件。下列图示操作规范的是
A.连接橡胶塞
B.倾倒液体
C.振荡试管
D.测溶液的
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.将试管放在桌面,将橡胶塞压入试管进行连接会导致试管破裂,A错误;
B.倾倒液体时标签应向着手心,B错误;
C.振荡试管不能上下振荡,避免液体流出,C错误;
D.测溶液的pH,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,D正确;
答案选D。
22.(23-24高二下·江苏镇江·期末)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;
B.除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;
C.氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;
D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。
故选C。
23.(23-24高二下·江苏南京第五高级中学·期末)实验室制取、干燥、收集NH3并进行喷泉实验,其原理及装置均正确的是
A.制备NH3
B.干燥NH3
C.收集NH3
D.NH3的喷泉实验
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.混合固体加热制取气体时,试管口应向下倾斜,故A错误;
B.氨气能与硫酸反应,因此不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;
C.收集气体装置不能用单孔塞,否则会引起爆炸,故C错误;
D.烧瓶中收集氨气,利用氨气极易溶于水,滴管挤出水后氨气溶解,形成较大压强差,从而形成喷泉,故D正确;
故选:D。
24.(24-25高二下·江苏无锡·期末)实验室制取时,下列装置不能达到相应实验目的的是
A.用装置甲制备 B.用装置乙净化 C.用装置丙收集 D.用装置丁处理尾气
【答案】C
【详解】A.浓盐酸和MnO2在加热条件下生成Cl2,该装置能制取氯气,能实现实验目的,故A不符题意;
B.饱和食盐水能溶解HCl,抑制Cl2溶解,浓硫酸具有吸水性,该装置能除去氯气中的HCl、水蒸气,能实现实验目的,故B不符题意;
C.集气瓶不能塞上瓶塞,否则集气瓶内压强过大而产生安全事故,不能实现实验目的,故C符合题意;
D.Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,所以NaOH溶液能除去尾气,能实现实验目的,故D不符题意;
故选:C。
25.(24-25高二下·江苏泰州·期末)实验室用与浓HCl常温下反应制取并收集,下列装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去中的HCl
C.用装置丙收集 D.用装置丁吸收尾气中的
【答案】B
【详解】A.在实验室中可以用和浓不加热来代替和浓加热制取氯气,A能达到实验目的;
B.NaCl固体不能吸收HCl气体,不能除去氯气中的HCl,B不能达到实验目的;
C.该装置为向上排空气法,氯气密度比空气大,可以用向上排空气法收集,C能达到实验目的;
D.氯气能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,所以可以用NaOH溶液来吸收氯气尾气,D能达到实验目的;
故答案为:B。
26.(24-25高二下·江苏盐城·期末)下列实验装置、原理、操作都能达到目的是
A.快速制取氨气
B.制取
C.中和滴定
D.碳酸、苯酚的酸性比较
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.浓氨水中含有水,遇氧化钙反应放热,使氨水挥发出来,可用于快速制取氨气,A正确;
B.氢氧化亚铁不稳定,在空气中易被氧化,应该在氢氧化钠溶液上方放一层煤油,并改用长滴管伸到液面下,避免接触氧气,B错误;
C.氢氧化钠溶液为碱溶液,应该放在碱式滴定管中,图中所示的为酸式滴定管,而且滴定终点溶液显碱性,选择酚酞作指示剂,误差更小,C错误;
D.浓盐酸具有挥发性,产生的二氧化碳会混有氯化氢气体,不能确定苯酚是碳酸与苯酚钠产生的,还是挥发出的盐酸与苯酚钠产生的,所以无法比较碳酸和苯酚的酸性,D错误;
故选A。
27.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)常温下,与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置(夹持装置未画出)和原理不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去
C.用装置丙制备 D.用装置丁吸收尾气
【答案】A
【分析】甲中浓盐酸与二氧化锰加热可制备氯气,乙中饱和食盐水可除去挥发的HCl,C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4,D中NaOH可吸收过量氯气,据此分析解题。
【详解】A.浓盐酸、二氧化锰加热制备氯气,装置甲没有酒精灯,无法达到实验目的,A项符合题意;
B.饱和食盐水可以吸收HCl,不会引入新杂质,可以达到实验目的,B项不符合题意;
C.氯气与KOH反应,生成KClO,常温下,与在碱性条件下反应可制得,可以达到实验目的,C项不符合题意;
D.氯气有毒,易污染环境,可以通过用氢氧化钠可以与氯气反应除去,可以达到实验目的,D项不符合题意;
答案选A。
28.(24-25高二下·江苏苏州·调研)实验室制取并探究其性质,下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性 D.用装置丁吸收尾气中的并防倒吸
【答案】C
【详解】A.受热分解生成和,在试管口又会重新化合生成,不能制取,故A错误;
B.是酸性干燥剂,能与反应,不能用干燥,故B错误;
C.与反应,N元素化合价升高,体现的还原性,故C正确;
D.苯的密度比水小,在上层,不能隔绝与水的接触,不能防倒吸,故D错误;
故选C。
(
考向04
元素周期律
)
29.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末)一种用于烧制陶瓷的黏土中含、、等物质。下列说法正确的是
A.离子半径: B.电负性:
C.熔点: D.第一电离能:
【答案】B
【详解】A.为电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则离子半径顺序为,A错误;
B.同主族元素电负性从左到右依次增强,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,则电负性:,B正确;
C.SiO2属于共价晶体,SO2和CO2属于分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越强,熔点越高,则熔点:,C错误;
D.第一电离从左到右依次增大,但第ⅡA、ⅤA族元素为充满、半充满结构比较稳定,第一电离能大于相邻主族元素,则第一电离能:,D错误;
故选B。
30.(24-25高二下·江苏南京金陵中学·期末)联氨为二元弱碱,在水中性质与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.电负性:
B.Cu元素位于元素周期表中的d区
C.第一电离能:
D.离子半径:
【答案】D
【详解】A.同周期元素,电负性从左至右增强,电负性,故A错误;
B.Cu是第29号元素,核外价层电子排布式为,位于元素周期表中的ds区,故B错误;
C.三种元素中,Cu的金属性强,Cu的第一电离能小,同周期主族元素,从左到右第一电离能有增大趋势,但氮原子属于半充满结构,第一电离能大于相邻元素,所以第一电离能:,故C错误;
D.和电子层数相同、核电荷数也相同,核外电子数多,所以半径r(Cu+)>r(Cu2+),故D正确;
选D。
31.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)月球土壤中含橄榄石()、辉石()和等。下列说法正确的是
A.电负性: B.离子半径:
C.属于分子晶体 D.碱性:
【答案】A
【详解】A.同周期越靠右电负性越大,同主族越靠上电负性越大,则电负性,A正确;
B.电子层越多半径越大,则离子半径:,B错误;
C.由原子通过共价键相互连接而形成的具有空间网状结构的晶体,属于共价晶体,C错误;
D.金属性越强,则其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性Ca>Mg,则碱性:,D错误;
故选A。
32.(24-25高二下·江苏南通·期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y基态原子均含有2个未成对电子,Z原子最外层只有1个电子,W是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.离子半径:
B.晶体为共价晶体
C.X最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的小
【答案】D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z原子最外层只有1个电子,所以Z是Na,X、Y基态原子均含有2个未成对电子,X、Y分别是C、O,W是同周期中非金属性最强的元素,W是,回答下列问题;
【详解】A.Y的离子为,Z的离子为,具有相同电子层结构的简单离子中,阴离子半径大于阳离子,半径大于半径,故A错误;
B.为,其固态为分子晶体,故B错误;
C.X(C)的最高价氧化物对应水化物为,W(Cl)的为,酸性远强于,故C错误;
D.Y为O,同周期相邻元素为N和F,O的第一电离能(13.62 eV)小于N(14.53 eV)和F(17.42 eV),故D正确;
故答案选D。
33.(23-24高二下·江苏镇江·期末)7N、15P、33As、51Sb是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是
A.原子半径:r(N)>r(P) B.第一电离能:I1(N)>I1(P)
C.酸性:H3PO4>HNO3 D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
【答案】B
【详解】A.同一主族,从上到下,电子层数增多,半径逐渐增大,故A错误;
B.同一主族,从上到下,金属性增强,第一电离能逐渐减小,故B正确;
C.同一主族,从上到下,非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱:H3PO4<HNO3,故C错误;
D.ⅤA族元素单质中,N、P、As的单质晶体类型相同,都为分子晶体,但Sb为金属,其晶体为金属晶体,故D错误;
答案选B。
34.(23-24高二下·江苏盐城·期末)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:。下列说法正确的是
A.离子半径: B.电负性:
C.热稳定性: D.电离能:
【答案】B
【详解】A.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则,A错误;
B.元素非金属性越强,电负性越强,则,故B正确
C.元素非金属性越强,形成气态氢化物的稳定性越强,则,故C错误;
D.N原子最外层2p能级上的电子处于半满结构,第一电离能大于与之相邻的同周期元素,则,则D错误;
故选B。
35.(23-24高二下·江苏南京第五高级中学·期末)等元素的单质或化合物广泛应用于半导体工业.下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.电离能: D.酸性:
【答案】C
【详解】A.Si电子层数为3,原子半径最大,C与O为同周期元素,从左往右原子半径在减小,所以O的原子半径最小,顺序为r(Si)>r(C)>r(O),A错误;
B.非金属性越强,电负性越大,所以电负性:χ(Cl)>χ(C)>χ(Si),B错误;
C.根据同周期从左往右,第一电离能在增大,同主族从上往下,第一电离能在减小可知,电离能: (O)>(C)>(Si),C正确;
D.碳酸的酸性强于硅酸,酸性:H2CO3>HClO>H2SiO3,硅酸酸性最弱,D错误;
故选C。
36.(24-25高二下·江苏无锡·期末)汽车安全气囊在碰撞时发生剧烈的反应:。下列说法正确的是
A.离子半径: B.稳定性:
C.第一电离能: D.碱性:
【答案】A
【详解】A.Na+和N3-的电子层结构相同(均为2、8),核电荷数越大,离子半径越小,Na的核电荷数(+11)大于N(+7),故,A正确;
B.O的非金属性强于N,因此H2O的稳定性强于NH3,B错误;
C.基态N的2p能级有3个电子、半充满、较稳定,故第一电离能I1(N)>I1(O),C错误;
D.金属性K>Na,故碱性KOH>NaOH,D错误;
故选A。
37.(24-25高二下·江苏苏州·调研)、、、是元素周期表中短周期主族元素。下列说法正确的是
A.在周期表中位于第3周期族
B.第一电离能:
C.离子半径:
D.碱性:
【答案】D
【详解】A.硫(S)的原子序数为16,位于第三周期第ⅥA族,A错误;
B.同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,第一电离能顺序应为Mg>Al>Na,B错误;
C.有3个电子层,而和仅有2个,故半径最大;具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,故顺序为,C错误;
D.金属性Na>Mg>Al,对应最高价氧化物水化物的碱性为,D正确;
故选D。
38.(23-24高二下·江苏苏州·期末)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种单质是目前已知的自然存在的硬度最大的物质,Y是金属元素,其基态原子s能级上的电子数和p能级上的电子数相等,Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素,X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10。下列说法正确的是
A.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
B.Y和Z的简单离子具有相同的电子层结构
C.W在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D.X元素形成的单质均为分子晶体
【答案】A
【分析】X的一种单质是已知自然存在的硬度最大的物质,推导出X为C元素,Y是金属元素,其基态原子s能级上的电子数等于p能级上的电子数根据X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y的核外电子排布为1s22s22p63s2,推导出Y为Mg元素,Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素,推导出Z为Cl元素,X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10,则W的最外层电子数10-4-2=4,根据前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,推导出W为锗。
【详解】A. C与H2化合比Cl2与H2化合难,因此Cl的非金属性强于C,因此Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比C的强,即X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱,故A正确;
B. Y和Z的简单离子的电子层数分别为2、3,故B错误;
C. Ge位于元素周期表中第四周期第ⅣA族,故C错误;
D. X元素形成的单质C60等为分子晶体,而金刚石为共价晶体,故D错误;
故选A。
(
考向05考向01
分子结构与性质
)
39.(23-24高二下·江苏苏州·期末)氧元素及其化合物的应用广泛。O2性质活泼,遇活泼金属可以形成过氧化物()或超氧化物()。超氧化物是强氧化剂,与H2O剧烈反应放出O2。加热KClO3或重金属氧化物可得到O2。工业上采用电解KHSO4溶液制备H2O2,阴极生成H2,阳极生成过二硫酸根离子(),再与水反应得到H2O2。下列说法正确的是
A.、互称为同素异形体
B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.分子中的化学键均为极性共价键
D.晶体中存在与、之间的强烈相互作用
【答案】B
【详解】A.同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质,而、是由不同核素组成的同一种物质O2,不互称为同素异形体,A错误;
B.中心原子O周围的价层电子对数为:3+=4,H2O中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,即二者中心原子轨道杂化类型均为,B正确;
C.分子中含有O-O键为非极性键,O-H键为极性共价键,C错误;
D.KClO3晶体中存在K+和,故不存在与、之间的强烈相互作用,D错误;
故答案为:B。
40.(24-25高二下·江苏苏州·调研)由硫酸铜溶液制取晶体的实验如下:
步骤①:向溶液中滴加氨水,有蓝色沉淀生成;
步骤②:继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得深蓝色溶液;
步骤③:向试管中加入乙醇,有深蓝色晶体析出。
下列说法正确的是
A.步骤①中发生反应的离子方程式为
B.步骤③中加入乙醇的目的是增大铜氨配合物溶解度
C.晶体中含有键
D.实验说明与的配位能力强于
【答案】D
【详解】A.步骤①中氨水作为弱碱,发生反应的离子方程式为,A错误;
B.步骤③加入乙醇的目的是降低铜氨配合物的溶解度,促使晶体析出,B错误;
C.晶体中,四个分子贡献12个N-Hσ键,四个Cu-N配位键贡献4个σ键,贡献4个S-Oσ键,总计20molσ键,C错误;
D.实验中取代了水分子,说明的配位能力强于,D正确;
故选D。
41.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)烟气脱硫可有效减少引起的大气污染。传统湿法脱硫多以成性物质作吸收剂,同时还可得到有用产品。所型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。已知25℃时,几种酸的电离常数:的;的(乳酸)的。研究发现,乳酸和乙醇胺作用得到的离子液体——乙醇胺乳酸盐,既可脱硫,也可吸收。下列说法不正确的是
A.乳酸和乙醇胺各自分子间中均存在氢键
B.和均为含有极性键的非极性分子
C.液态时的导电性:>乳酸
D.相同条件下,能吸收气体的体积:
【答案】B
【详解】A.乳酸和乙醇胺各自分子间中均存在两个或以上可以形成氢键的基团,且分子中两基团距离可以形成分子内氢键,A正确;
B.SO2的分子结构为角形,是含有极性键的极性分子,B错误;
C.由题干信息可知,乙醇胺如酸盐([MEA]L)为离子液体,即[MEA]L是离子化合物,液态时能电离出可以自由移动的离子,具有导电性,而如酸是共价化合物,液态时不能电离出可以自由移动的离子,不具有导电性,C正确;
D.由题意可知,Ka1(H2SO3)>Ka[CH3CH(OH)COOH]>Ka1(H2CO3),根据酸性强弱可知,相同条件下,[MEA]L更易与SO2反应,[MEA]L能吸收气体的体积SO2>CO2,D正确;
本题选B。
42.(23-24高二下·江苏连云港·期末)一类太阳能光电材料X属于离子晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.X的化学式为
B.X熔融状态下导电
C.键角大小比较:
D.的水溶液显酸性
【答案】D
【分析】通过晶胞结构图可知,体心、面心、顶点都有原子,根据计算方式体心个数为1,顶点为,面心为,X的化学式为,据此作答。
【详解】A.由分析可知,X的化学式为,故A正确;
B.离子晶体在熔融状态下导电,故B正确;
C.氮原子上存在孤对电子,孤对电子数越多,斥力越大,导致键角越小,,故C正确;
D.的水溶液中水解,结合氢离子生成,使得溶液显碱性,故D错误;
答案选D。
43.(23-24高二下·江苏宿迁·期末)下列关于结构对性质的影响说法不正确的是
A.电负性:Br>C,碳溴键极性较强,溴乙烷在碱溶液中易发生取代反应
B.乙基是推电子基,乙醇中氧氢键的极性比水弱,钠与乙醇的反应比钠与水的慢
C.苯环对羟基的影响,苯酚的羟基在水溶液中能发生部分电离,显弱酸性
D.电负性:O>C,醛基中碳氧双键中电子偏向O,乙醛与HCN加成时氰基连在O上
【答案】D
【详解】A.卤代烃分子中卤原子电负性大于碳原子,碳卤键极性强,易断裂,易发生取代反应,A正确;
B.乙醇分子中乙基是推电子基,氧氢键的极性比水中的弱,钠与乙醇反应比与水反应慢,B正确;
C.苯环与羟基之间的相互作用使苯酚的羟基在水溶液中发生部分电离,显弱酸性,C正确;
D.醛基中氧原子电负性大,碳氧双键中电子偏向氧原子,氧原子显负价,与HCN加成时H连在氧原子上,D错误;
故选D。
44.(23-24高二下·江苏部分学校·期末)检验微量砷的原理为。常温下为无色气体。下列说法正确的是
A.基态As原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3
B.的空间结构为平面三角形
C.固态属于共价晶体
D.键角:
【答案】B
【详解】A.As的基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,A错误;
B.的中心原子N的价层电子对数为3,没有孤电子对,中心原子N的杂化类型为sp2,空间构型为平面三角形,B正确;
C.固态属于分子晶体,C错误;
D.H2O和NH3中心原子价层电子对都为4对,VSEPR模型都是四面体结构,水中的O原子有2对孤电子对, NH3中心原子N原子有1对孤电子对,孤电子对数H2O的大于NH3,孤电子对对成键电子对斥力大,H2O中键角小,键角:,D错误;
答案选B。
45.(23-24高二下·江苏部分学校·期末)下列说法正确的是
A.SO2分子的键角为120°
B.HClO与H2O能形成分子间氢键
C.与的空间构型不同
D.SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化
【答案】B
【详解】A.SO2分子中S原子价层电子对个数=2+=3且含有1个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以SO2分子的键角小于120°,故A错误;
B.HClO的结构式为H-O-Cl,HClO、H2O中都含有羟基,两种物质中的羟基能形成分子间氢键,故B正确;
C.中N原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对,中Cl原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对,二者都是正四面体结构,故C错误;
D.SO2Cl2分子中S原子连接2个氧原子、2个氯原子,所以S原子的价层电子对个数是4,所以S原子采用sp3杂化,故D错误;
故选:B。
(
考向06
电化学装置分析
)
46.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)为防止因天然气泄漏,居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,图1是成品装置,其工作原理如图2所示,其中O2-可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时,下列说法正确的是
A.O2-在电解质中向a电极移动,电流方向由a电极经导线流向b电极
B.报警器触发工作时,图2的装置将电能转化为化学能
C.当电路中有0.008mol电子转移时,则电极a有22.4mL甲烷参与反应
D.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为:
【答案】D
【分析】甲烷、空气、构成燃料电池,电池工作时,通入CH4的多孔电极a为负极,CH4失电子产物与电解质反应生成CO2等,通入空气的多孔电极b为正极,O2得电子生成O2-。
【详解】A.由分析可知,a为负极,b为正极,则O2-在电解质中向a电极移动,但电流方向由b电极经导线流向a电极,A不正确;
B.报警器触发工作时,图2的装置形成原电池,将化学能转化为电能,B不正确;
C.在a电极,发生电极反应CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,则当电路中有0.008mol电子转移时,电极a有0.001molCH4参加反应,在标准状况下其体积为22.4mL,题中没有指明标准状况,C不正确;
D.多孔电极a极为负极,CH4失电子产物与电解质反应生成CO2等,则发生反应的电极反应式为:,D正确;
故选D。
47.(24-25高二下·江苏无锡·期末)一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法正确的是
A.该装置工作过程中化学能转化为电能
B.铂电极发生的反应为
C.工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
D.每产生标准状况下11.2L 时,理论上有2mol 通过质子交换膜
【答案】D
【分析】由图可知,催化转化为同时水发生氧化反应生成氧气,反应中电能转化为化学能;
【详解】A.由分析可知,反应中电能转化为化学能,A错误;
B.铂电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯,发生的反应为,B错误;
C.工作过程中玻碳电极反应为,反应生成的氢离子全部通过质子交换膜迁移到阴极区,玻碳电极区中的水被消耗,溶液的深度变大,由于不知道该区的电解质是什么,故溶液的pH变化是无法判断的,C错误;
D.每产生标准状况下11.2L (为0.5mol)时,则玻碳电极生成2mol氢离子,故理论上有2mol 通过质子交换膜,D正确;
故选D。
48.(24-25高二下·江苏盐城·期末)一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化血糖反应,从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,化学能全部转化为电能
B.在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸
C.a电极反应式为
D.电池工作时,电子由a电极沿导线流向b电极
【答案】B
【分析】由工作原理可知,该装置为原电池,左侧通入氧气,转化成氢氧根离子,化合价降低,得电子,作正极,电极方程式为,右侧氧化亚铜转化成氧化铜,化合价升高,失电子,作负极,原电池工作时,化学能转化成电能,但能量有损耗,不能全部转化,电子从负极经导线流到正极,据此解答。
【详解】A.电池工作时,化学能转化为电能、热能等,A错误;
B.电极a通入氧气,为正极,则电极b为负极,失电子,发生氧化反应,所以在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸,B正确;
C.电极a通入氧气,为正极,得电子,电解质溶液为碱性,所以a电极反应式为,C错误;
D.电池工作时,电极a为正极,电极b为负极,电子经过导线从负极流向正极,则电子由b电极沿导线流向a电极,D错误;
故选B。
49.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)双极膜是一种离子交换膜,在电场作用下能将中间层的水分子解离成和,并分别向两极移动。一种用双极膜电解法制取和丁二酸的装置如下图所示。
下列说法正确的是
A.b极应与直流电源的负极相连
B.a极上的电极反应为
C.外电路中每转移1电子,双极膜中有1水解离
D.电解一段时间后,若溶液中不足,则b极处可能有产生
【答案】C
【分析】该装置为电解池,阴离子移动向阳极,阳离子移动向阴极,故a极为阴极,b极为阳极,据此解答。
【详解】A.b极为阳极,应与直流电源的正极相连,故A错误;
B.a极为阴极,电极反应为,故B错误;
C.外电路中每转移1电子,则由1molH+、1mol OH-移动向两极,则双极膜中有1水解离,故C正确;
D.若溶液中不足,消耗完后,OH-失去电子放电生成,故D错误;
故选C。
50.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)向溶液中通至饱和,再经电解生成尿素(原理如下图)。该技术有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。下列说法正确的是
A.b极发生还原反应
B.a极的电极反应式:
C.电解一段时间后阴极区溶液的增大
D.电解过程每生成尿素,有经过质子交换膜
【答案】C
【分析】由氢离子的移动方向可知,a电极是电解池阴极,酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水,电极反应式为2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O,电极b为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。
【详解】A.由分析可知,电极b为电解池的阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,故A错误;
B.由分析可知,a电极是电解池阴极,酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水,电极反应式为2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O,故B错误;
C.由分析可知,a电极是电解池阴极,酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水,电极反应式为2 +16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O,电极b为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,每转移16个电子,右侧电极产生16个H+经过质子交换膜进入左侧极室,而a电极消耗18个H+,故左极室H+浓度减小,即阴极区的pH增大,故C正确;
D.60g尿素物质的量为1mol,由C选项分析,根据阴极电极方程式可知,每生成1mol尿素,转移16mol电子,有16molH+经过质子交换膜进入左侧极室,故D错误;
故选C。
51.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)一种储电制氢装置如图所示,该装置晚间通过转化储存电力,为白天制氢提供能量。下列说法正确的是
A.晚间储电时,电极A应与电源的负极相连
B.白天制氢时,溶液中从左室向右室移动
C.储电时的总反应为
D.理论上生成,溶液中减少64g
【答案】C
【分析】该装置晚间通过转化储存电力,则晚间对应电解池原理,将电能转化为化学能,B为阴极,与电源的负极相连,A为阳极,与电源的正极相连;白天制氢为原电池,将化学能转化为电能,A为正极,B为负极。
【详解】A.由分析可知,晚间储电时对应电解池原理,A为阳极,与电源的正极相连,A错误;
B.白天制氢时是原电池,A为正极,B为负极,溶液中为阳离子,从右室向左室移动,B错误;
C.储电时,阳极发生:,阴极发生,则总反应为,C正确;
D.,每生成,转移的电子为2mol,由知,溶液中减少的,对应的=32g,D错误;
故选C。
(
考向07
反应历程图像分析
)
52.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如图:
下列说法正确的是
A.①、②、③中均有O-H的断裂
B.合成DMC的总反应为:2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为1mol
【答案】B
【详解】A.①中CH3OH生成CH3O-,CH3OH中的O-H键断裂;②中没有O-H键断裂;③CH3OH生成CH3OCOOCH3,CH3OH中的O-H键断裂,故A错误;
B.根据示意图可判断合成DMC的总反应为:2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O,故B正确;
C.催化剂只影响化学反应速率,不影响平衡;平衡移动才会改变转化率,所以催化剂不能提高反应物的平衡转化率,故C错误;
D.DMC为CH3OCOOCH3,属于酯类,酯在碱性条件下可发生水解:CH3OCOOCH3+2NaOH→2CH3OH+Na2CO3,1molDMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol,故D错误;故答案选B。
53.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)利用氢碘酸的还原性和碘的氧化性将5-羟甲基糠醛(HMF)歧化得到5-甲基糠醛(5-MF)和2,5-二甲酰基呋喃(DFF),其反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.过程①中HMF发生还原反应
B.反应中每转移1mol,消耗1molHMF
C.5-MF与DFF均存在含苯环的同分异构体
D.若以为反应物,则歧化可得和
【答案】C
【详解】A.过程①中5-羟甲基糠醛与HI反应生成5-MF和I2,HMF转化为5-羟甲基糠醛失去了氧原子,发生了还原反应,故A正确;
B.根据图示,总反应方程式为2→++H2O,总反应可拆分为-2→+2H+,+2+2H+→+H2O,可得每消耗2mol HMF,总反应转移2mol,因此每消耗1molHMF,转移1mol,故B正确;
C.DFF含5个不饱和度,若形成苯环,3个氧原子无法形成1个不饱和度,因此不存在含苯环的同分异构体,故C错误;
D.由反应①可知可转化为,由反应②可知可转化为,故D正确;
故选C。
54.(24-25高二下·江苏常州·期末)据《环境微生物学》报道,厌氧氨氧化菌中的某些生物酶可以促进和的转移(如下图中转移路径a、b和c),从而将污水中的和转化为进入大气层(具体原理如下图中反应过程I、Ⅱ和Ⅲ),该污水脱氮技术具有良好的应用前景。下列说法不正确的是
A.过程I中发生还原反应
B.路径a和b中转移的数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的
D.过程I→Ⅲ的总反应为
【答案】C
【详解】A.过程I中转化为NO,N元素化合价降低,发生还原反应,A正确;
B.由图示可知,过程I中在酶1的作用下转化为NO和H2O,反应的离子方程式为,a过程生成1molNO转移2molH+,过程Ⅱ中NO和NH在酶2的作用下发生反应生成N2H4和H2O,反应的离子方程式为:,b过程消耗1molNO转移2molH+,转移H+数目相等,B正确;
C.过程Ⅱ中发生的离子反应为:,,C错误;
D.据图可知经过过程I到Ⅲ,NH和发生反应生成N2和水,离子方程式为:,D正确;
故选C。
55.(24-25高二下·江苏淮安·期末)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)可用于合成抗癌药,工业上可采用电化学方法制备,正极反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.反应过程中X为
B.Fe在反应过程中起催化作用
C.反应过程中既有极性键又有非极性键的形成
D.反应过程中正极电极反应为
【答案】C
【分析】由图可知,正极反应机理为NO在催化剂Fe的作用下,经多步反应结合和生成,电极反应为。
【详解】A.由图可知,吸附在催化剂Fe表面的结合生成X,则X为,A正确;
B.由图可知,反应过程中,Fe先与NO结合,后又生成,故Fe在反应过程中起催化作用,B正确;
C.由图可知,反应过程中只有氮氢键、氧氢键等极性键的形成,C错误;
D.由图可知,反应过程中NO在催化剂Fe的作用下,结合和生成,故正极电极反应为,D正确;
故答案选C。
56.(23-24高二下·江苏盐城·期末)Cu/ZnO催化、与二甲胺反应合成DMF()的可能机理如图,下列说法不正确的是
A.反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
B.反应过程中可能有甲酸生成
C.、与二甲胺反应可能生成
D.催化剂Cu/ZnO降低了反应的活化能和焓变
【答案】D
【详解】A.反应过程中有H-H非极性键的断裂和C-H极性键的形成,A正确;
B.和也可能发生反应生成甲酸:+,B正确;
C.由图可知,、与二甲胺反应合成DMF的过程中,中的1个H原子形成MF中的C-H,另外一个H原子形成H2O中的一个O-H,反应可能生成,C正确;
D.催化剂Cu/ZnO只能降低反应的活化能,不能改变焓变,D错误;
故选D。
57.(24-25高二下·江苏苏州·调研)-聚苯胺可用作空气氧化含硫废水的催化剂。碱性条件下,催化氧化的机理如下图所示。下列说法正确的是
A.过程中锰元素的化合价升高
B.经催化氧化除硫后废水的增大
C.通入,一段时间后仅存在于、中
D.硫也可填充氧空位使废水中硫的去除率上升
【答案】B
【详解】A.过程I中,,设化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为0,2x+(-2)=0,x=+1,转化为,化合价为0,锰元素化合价降低,故A错误;
B.碱性条件下,被氧化为S,参与反应生成,溶液碱性增强,废水的pH增大,故B正确;
C.过程的变化可表示为:,若参与反应后,根据反应机理,还会存在于溶液的中,故C错误;
D.硫填充氧空位,会占据催化剂活性位点,使废水中硫的去除率下降,故D错误;
故选B。
58.(23-24高二下·江苏徐州·期末)在含、和的溶液中,发生反应:,其分解机理及反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法错误的是
A.步骤②决定总反应的速率
B.步骤①是吸热过程,步骤②是放热过程
C.由反应机理可以看出,是中间产物
D.反应速率:
【答案】A
【详解】A.图中可见步骤①的活化能更大,则步骤①是决速步骤,故A错误;
B.步骤①反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应;步骤②反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故B正确;
C.由反应机理可以看出,Fe3+是该反应的催化剂,Fe2+是该反应的中间产物,故C正确;
D.同一化学反应用不同物质表达的速率之比等于化学计量数之比,由方程式可得反应速率:2v()=v(I−),故D正确;
故选A。
59.(23-24高二下·江苏扬州江都中学·期末)与反应生成涉及:
①;
②。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中、表示过渡态物质。
下列说法正确的是
A.在光照下断键生成,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成
D.与反应生成和HCl是吸热反应
【答案】C
【详解】A.断裂化学键需要吸收能量,故A错误;
B.反应①的活化能比反应②的活化能高,故反应②的反应速率高于反应①,故B错误;
C.反应②中可能发生,故C正确;
D.由图中的能量关系图可知,与反应生成和HCl是放热反应,故D错误;
故选C。
60.(23-24高二下·江苏宿迁·期末)一种以甲醇固定CO2的方法原理如下。下列说法正确的是
A.反应①中Ce元素被还原
B.反应②的类型为加成反应
C.每消耗2 mol CH3OH,同时转化22.4 L的CO2
D.若将CH3OH替换为HOCH2CH2OH,则固定后的产物可能为
【答案】B
【分析】
根据题意和原子守恒,①+CH3OH→H2O+,②+CO2→,③+CH3OH→+,总反应为2 CH3OH+CO2→H2O+,据此分析解题。
【详解】
A.由分析可知,反应①为+CH3OH→H2O+,则反应①中Ce元素的化合价未改变,没有被还原,A错误;
B.由分析可知,反应②中二氧化碳分子中有碳氧双键断裂,反应②的类型为加成反应,B正确;
C.由于题干未告知CO2所处的状态是否为标准状况,无法计算每消耗2 mol CH3OH,同时转化CO2的体积,C错误;
D.根据总反应,若用HOCH2CH2OH辅助固定,HOCH2CH2OH+CO2→H2O+,则产物可能为,D错误;
故答案为:B。
(
考向08
有机物的结构与性质
)
61.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法正确的是
A.可与溶液反应
B.消去反应的产物最多有2种
C.与溴水反应时只能发生取代反应
D.酸性条件下水解的产物均可生成高聚物
【答案】D
【详解】A.阿魏萜宁不含羧基,不能与溶液反应,故A错误;
B.阿魏萜宁发生醇羟基消去反应,产物最多有3种,故B错误;
C.阿魏萜宁含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应;阿魏萜宁含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,故C错误;
D.酸性条件下水解的产物之一含有碳碳双键,能发生加聚反应;水解的另一产物含有羧基和羟基,可发生缩聚反应生成高聚物,故D正确;
选D。
62.(24-25高二下·江苏南京金陵中学·期末)五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是
A.X、Z都可以使酸性溶液褪色
B.Y在浓硫酸作催化剂及加热条件下发生消去反应
C.可以用溶液检验X是否完全转化为Y
D.Z在酸性条件下水解生成两种有机物,1molZ最多能与8molNaOH发生反应
【答案】D
【详解】A.X、Z中均含有酚羟基,能被酸性高锰酸钾氧化,X、Z都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.Y中含有醇羟基,且相邻碳原子上含有氢原子,在浓硫酸加热条件下可发生消去反应,B正确;
C.酚羟基与FeC13溶液发生显色反应,由于Y不含有酚羟基,加入溶液后若没有紫色,说明X完全转化了,若有紫色说明未完全转化,能根据溶液颜色确定X未完全转化,C正确;
D.Z在酸性条件下酯基发生水解反应生成1种有机物为;Z中酚羟基、羧基、酯基水解生成的-COOH和酚羟基都能和NaOH以1:1反应,Z分子含5个酚羟基、1个羧基和一个酚酯基,所以1 mol X最多与8 mol NaOH 发生反应,D错误;
故选D。
63.(24-25高二下·江苏南京金陵中学·期末)某有机物M的结构简式为,下列说法正确的是
A.M中烃基上的氢被氯原子取代的一氯产物有4种
B.M能发生催化氧化反应生成酮
C.M与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产物有2种
D.M和乙二醇属于同系物
【答案】A
【详解】A.有机物碳链含有4种H,则一氯代物有4种,故A正确;
B.与羟基相连的碳原子没有氢原子,不能发生催化氧化反应,故B错误;
C.与羟基相连碳的邻位碳有三个,其中有个碳没有氢,有机物消去反应产物有2种,但应该是在浓硫酸催化下加热而不是在NaOH乙醇溶液共热进行,故C错误;
D.M为一元醇,乙二醇为二元醇,结构不似,O原子数不同,不属于同系物,故D错误;
故选A。
64.(24-25高二下·江苏南通·期末)物质Z是一种重要的药物中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面 B.Z分子存在顺反异构
C.X、Z可用溶液鉴别 D.X在水中的溶解度比Y小
【答案】D
【详解】A.X分子中含苯环,苯环为平面结构,苯环上的碳原子及与苯环直接相连的碳原子都在苯环平面内,所以X分子中所有碳原子共平面,A正确;
B.Z分子中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子连接的原子或原子团不同,满足顺反异构的条件,存在顺反异构,B正确;
C.X分子中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应;Z分子中不含酚羟基,不能与溶液发生显色反应,所以可用溶液鉴别X 和Z,C正确;
D.化合物X中含有两个酚羟基和一个醛基,这些官能团都能与水形成氢键,增加其在水中的溶解度;而化合物Y中的酚羟基被甲氧基取代,减少了与水形成的氢键数目,降低了其在水中的溶解度。所以X在水中的溶解度比Y大,D错误;
故选D。
65.(24-25高二下·江苏扬州·期末)Y是合成药物盐酸沙格雷酯的中间体,可通过下列反应制取:
下列说法正确的是
A.1molX中含有2mol碳氧键 B.不能用溶液鉴别X、Y
C.中所有原子共平面 D.1molY能与反应
【答案】D
【详解】A.X中只有醛基含有1个碳氧π键,1molX中含有1mol碳氧键,A错误;
B.X中含有酚羟基,Y中不含有酚羟基,可以用溶液鉴别X、Y,B错误;
C.饱和碳原子呈四面体状,中所有原子一定不共平面,C错误;
D.Y中苯环与氢气按1:3发生加成反应,醛基和氢气按1:1加成,故1molY能与发生加成反应,D正确;
故选D。
66.(24-25高二下·江苏淮安·期末)某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成,下列说法不正确的是
A.X的熔沸点比对羟基苯甲酸低是因为X形成分子内氢键
B.1molY水解,最多消耗3molNaOH
C.Z可以发生加成、氧化、取代反应
D.可用酸性KMnO4溶液检验产品Z中是否含有X
【答案】D
【详解】A.X中羟基和羧基处于邻位,X的熔沸点比对羟基苯甲酸低是因为X形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键,A正确;
B.由结构简式可知,Y分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应,其中1mol酚酯基能消耗2mol氢氧化钠,所以1molY发生水解反应时最多能消耗3mol氢氧化钠,B正确;
C.Z含有碳碳双键可以发生加成、氧化反应,含有酯基可以发生取代反应,C正确;
D.X分子中酚羟基和Z分子中的碳碳双键都能与酸性高锰酸钾溶液发生反应使溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验产品Z中是否含有X,D错误;
故选D。
67.(24-25高二下·江苏泰州·期末)一种合成药物的中间体Z的合成路线如下。下列说法不正确的是
A.X能和盐酸反应 B.Y可以所有原子共平面
C.Z极易溶于水 D.Z能发生水解反应
【答案】C
【详解】A.X的结构中含有氨基,显碱性,能与盐酸反应,A正确;
B.Y的结构中的苯环中所有原子共面和C=O结构的所有原子共面,则它们可以通过连接的单键旋转后所有原子共平面,B正确;
C.Z的结构中存在的全为憎水基团,无亲水基团,难溶于水,C错误;
D.Z的结构中存在酰胺键,可以发生水解反应,D正确;
故答案为:C。
68.(24-25高二下·江苏盐城·期末)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其路线如下所示。
下列叙述正确的是
A.在碱性条件下,PLA比聚苯乙烯更难降解
B.MP的化学名称是乙酸甲酯
C.MMA是MP的同系物,且均可与发生加成反应
D.MMA可加聚生成高分子
【答案】D
【详解】A.酯基能发生水解反应,PLA中含有酯基,所以碱性条件下PLA能发生水解反应,所以PLA比聚苯乙烯更易降解,故A错误;
B.MP含有酯基,是丙酸和甲醇酯化形成的,所以化学名称是丙酸甲酯,故B错误;
C.MMA含有碳碳双键和酯基,MP只含有酯基,二者结构不相似,二者不互为同系物;碳碳双键能和氢气发生加成反应,酯基中碳氧双键不能和氢气发生加成反应,所以MP不能和氢气发生加成反应,故C错误;
D.MMA中碳碳双键能发生加聚反应,可加聚生成高分子,故D正确;
故选D。
69.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子一定共平面 B.Y能与甲醛发生缩聚反应
C.最多能与发生加成反应 D.Y、Z可用溶液鉴别
【答案】D
【详解】A.X分子中含有的结构,所有碳原子不一定共面,A错误;
B.Y分子中酚羟基的邻位被其他原子团占据,无法与甲醛发生缩聚反应,B错误;
C.含有苯环、碳碳双键、酮羰基都能和氢气发生加成反应,故最多与发生加成反应,C错误;
D.Y中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,而Z中无酚羟基,故可用可用溶液鉴别Y、Z,D正确;
故选D。
70.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)在蒙脱土催化、微波辐射下,化合物X发生的重排反应如下:
下列说法不正确的是
A.最多能与发生加成反应
B.Y的熔点比Z的熔点低
C.Y、Z均可以与银氨溶液发生银镜反应
D.X、Y、Z互为同分异构体
【答案】C
【详解】A.X中萘环可以加成,1个萘可以加成5分子H2,酯基中碳氧双键不能与H2发生加成,故1molX最多能与5molH2发生加成反应,A正确;
B.Y中羟基和羰基相距较近,可以形成分子内氢键,而Z中羟基和羰基相距较远,无法形成分子内氢键,只能形成分子间氢键,增大了分子间作用力,Z熔点更高 ,B正确;
C.Y、Z分子结构中都无醛基,故均不可以与银氨溶液发生银镜反应,C错误;
D.X、Y、Z分子式相同均为C12H10O2,结构不同,故互为同分异构体,D正确;
故选C。
(
考向09
实验方案的设计与评价
)
71.(23-24高二下·江苏镇江·期末)下列探究方案不能达到相应探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向淀粉-KI溶液中通入Cl2,直到大量过量,看溶液颜色变化及最终的颜色
研究Cl2能否氧化I2
B
向丁烯醛(CH2=CHCH2CHO)中加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液颜色变化
验证丁烯醛中是否含碳碳双键
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;冷却后再加入氢氧化钠溶液中和硫酸,最后加入银氨溶液用水浴加热,看是否产生银镜
研究蔗糖是否发生了水解
D
室温下,测定0.1mol·L-1KHC2O4溶液的pH
研究Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)与Kw的大小
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向淀粉-KI溶液中通入Cl2,直到大量过量,氯气可以氧化碘离子得到碘单质,看溶液颜色变化及最终的颜色,可以研究Cl2能否氧化I2,故A能达到相应探究目的;
B.向丁烯醛(CH2=CHCH2CHO)中加入酸性高锰酸钾溶液,碳碳双键和醛基都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法观察溶液颜色变化验证丁烯醛中是否含碳碳双键,故B不能达到相应探究目的;
C.向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;冷却后再加入氢氧化钠溶液中和硫酸,形成碱性环境,最后加入银氨溶液用水浴加热,产生银镜,证明蔗糖发生了水解,故C能达到相应探究目的;
D.室温下,测定0.1mol·L-1KHC2O4溶液的pH,若显酸性,电离大于水解,Ka2(H2C2O4)>Kh(),即Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)>Kw,故D能达到相应探究目的;
答案选B。
72.(23-24高二下·江苏泰州·期末)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向甲苯中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
苯环对甲基产生影响
B
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
C
用pH计分别测定饱和溶液和饱和溶液的pH,前者的pH较小
酸性:
D
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变红
X溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.向甲苯中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,是由于苯环使甲基变得活泼,甲苯被氧化变为苯甲酸,可证明苯环对甲基产生了影响,A正确;
B.三溴苯酚溶解在苯酚里,无白色沉淀,B错误;
C.饱和SO2溶液和饱和CO2溶液的浓度不相等,浓度不同也会导致溶液的pH不等,因此不能通过测定两种饱和溶液的pH判断酸性强弱,C错误;
D.向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中可能含有或,D错误;
故选A。
73.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)根据下列实验操作与现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
向溶液中缓慢滴加稀硝酸,溶液由黄色变为橙色
增大有利于转化为
B
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,溶液由浅绿色变为黄色
氧化性:
C
室温下,用pH计测量等浓度的和HCOONa溶液的pH,前者大于后者
D
室温下,向浓度均为的NaI和NaCl的混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.由可知增大有利于转化为,A正确;
B.硝酸根在酸性条件下有强氧化性,也可氧化二价铁,故不能得到氧化性:,B错误;
C.根据越弱越水解知甲酸的酸性大于乙酸,即,C错误;
D.有黄色沉淀生成说明碘化银先沉淀,故其溶解度更小,故,D错误;
故选A。
74.(23-24高二下·江苏南京第五高级中学·期末)下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中滴加氨水至沉淀溶解,再加入8mL95%乙醇,过滤
制备晶体
B
室温下,用pH计分别测量溶液和溶液的pH,比较pH大小
比较、结合的能力
C
室温下,向NaCl和NaI的混合溶液中滴加几滴溶液,观察生成沉淀的颜色
比较、的大小
D
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入银氨溶液水浴加热,观察是否有银镜生成
淀粉水解产物具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.向4mL5%CuSO4溶液中滴加浓氨水至沉淀溶解,此时生成,再加入8mL95%乙醇,析出晶体,过滤可分离出晶体,故A正确;
B.CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度未知,应测定等浓度盐溶液的pH,故B错误;
C.NaCl和NaI的浓度未知,应该用等浓度的NaCl和NaI混合溶液,故C错误;
D.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,加银氨溶液不能检验葡萄糖,故D错误;
答案选A;
75.(24-25高二下·江苏无锡·期末)根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释一定正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向淀粉溶液中通入,再通入,溶液先出现蓝色,后蓝色褪去
还原性:
B
向和的混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
C
向久置的样品中加入足量溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解
样品完全变质
D
向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,有气泡产生
元素非金属性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.Cl2将I-氧化为I2使淀粉变蓝,随后SO2将I2还原为I-使溶液褪色,说明SO2的还原性强于I-,而I-的还原性强于Cl-(因Cl2氧化I-),A正确;
B.未明确I-和Cl-浓度,无法直接比较Ksp大小,B错误;
C.加入H+和NO会氧化部分未变质的SO为SO,导致沉淀不溶解,无法证明完全变质,C错误;
D.HCl不是最高价含氧酸,HCl酸性强于H2CO3不能直接证明Cl的非金属性强于C,D错误;
故选A。
76.(24-25高二下·江苏泰州·期末)下列实验探究方案能够达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
探究是否水解
B
将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,观察气体颜色变化
探究的热效应
C
向和KSCN的混合溶液中加入酸化的溶液,观察溶液颜色变化
比较、的氧化性强弱
D
向KCl和KI的混合溶液中滴加溶液,观察沉淀颜色
比较AgI、AgCl的Ksp大小
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.Fe2+水解会使溶液呈酸性,但酚酞在pH<8.2时无色,无法通过颜色变化判断Fe2+是否水解,A错误;
B.降温时若气体颜色变浅,说明平衡向生成N2O4(放热反应)方向移动,可探究反应的热效应,B正确;
C.HNO3会直接氧化Fe2+,干扰Ag+与Fe2+的氧化性比较,实验设计不合理,C错误;
D.未明确KCl和KI的浓度是否相同,若浓度不同则无法通过沉淀颜色直接比较Ksp,D错误;
答案选B。
77.(24-25高二下·江苏盐城·期末)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
在试管中加入0.5g淀粉和溶液,加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量新制,煮沸,观察溶液变化
淀粉水解程度
B
向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
是否全部被CO还原
C
用pH试纸分别测定溶液与溶液的pH
比较与HCN的酸性强弱
D
用饱和溶液浸泡沉淀后,过滤,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生
比较和大小
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.淀粉水解需在酸性条件,但检验葡萄糖需在碱性环境与新制Cu(OH)2反应,虽然实验步骤正确(中和后调至碱性),但出现砖红色沉淀仅能证明水解发生,无法判断水解程度(部分或完全),因此无法达到探究目的,A错误;
B.若产物为Fe,与盐酸反应生成Fe2+,不会使KSCN显红色;若含Fe3+(如Fe2O3未被完全还原),则显红色,但是还原的Fe可能与Fe3+反应,导致无法准确判断Fe2O3是否全部被还原,B错误;
C.CH3COONa和NaCN溶液的pH与其对应酸的酸性强弱相关,若NaCN的pH更高,说明CN-水解程度更大,HCN酸性更弱,即CH3COOH酸性强于HCN,通过pH试纸可比较两者酸性,C正确;
D.沉淀转化需考虑离子浓度,而非仅靠Ksp,即使BaSO4的Ksp更小,高浓度CO可能使其转化为BaCO3,所以此现象不能直接比较Ksp大小,D错误;
故选C。
78.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)室温下,根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向的溶液中加入等体积浓溶液后振荡、静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅红色,上层呈棕黄色
在浓溶液中的溶解能力小于在中的溶解能力
B
向滴有酚酞的溶液中加入溶液后,出现白色沉淀,且红色褪去
溶液中存在水解平衡
C
向的混合溶液中滴入一滴稀溶液,出现蓝色沉淀
D
向1-溴丙烷中加入溶液,加热并充分振荡,然后滴入少量溶液,出现褐色沉淀
1-溴丙烷中混有杂质
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.静置后分层,下层为CCl4,由紫红色变为浅红色,说明I2浓度变小,说明I2在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力,A错误;
B.亚硫酸为弱酸,Na2SO3溶液中存在亚硫酸根离子的水解平衡,显碱性,加入BaCl2溶液后,Ba2+与反应生成BaSO3,出现白色沉淀,溶液中其它离子不水解,溶液呈中性,故红色褪去,B正确;
C.向MgSO4、CuSO4的混合溶液中滴入一滴稀NaOH溶液,出现蓝色沉淀,由于原混合溶液中浓度大小未知,无法判断Ksp[Cu(OH)2]和Ksp[Mg(OH)2]大小,C错误;
D.反应后的溶液为碱性,然后滴入少量AgNO3溶液,银离子与氢氧根离子反应,出现褐色沉淀,并不是1-溴丙烷中混有杂质,D错误;
本题选B。
(
考向10
Ka、Kh、Kw、Ksp及K的相互关系
)
79.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)实验室向悬浊液中加入过量溶液,充分搅拌后过滤得到。已知室温时,,。下列说法正确的是
A.溶液中存在:
B.悬浊液中存在:
C.反应正向进行,需满足
D.过滤后所得滤液中一定存在:
【答案】C
【详解】A.根据质子守恒,溶液中存在:,故A错误;
B.,悬浊液中存在:,故B错误;
C.反应,K=,反应正向进行,需满足,故C正确;
D.根据电荷守恒,过滤后所得滤液中一定存在:,故D错误;
选C。
80.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)室温时,配制一组的和混合溶液,溶液中、、随的分布如图所示,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.a点:水电离出的
B.向b点的溶液滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为:
C.当时,溶液中
D.当溶液的时:溶液中存在:
【答案】B
【分析】结合图像,a点溶液,,b点溶液,。
【详解】A.a点溶液,溶液中H+来自的电离,水的电离受抑制,此时溶液中,其中,来自水的电离,且水电离的H+和OH-浓度相等,则水电离出的,A错误;
B.b点溶液,溶液中的能与氢氧根离子反应,离子方程式为,B正确;
C.当时溶质为,已知的水解常数,说明溶液中的电离程度大于水解程度,即,C错误;
D.根据电荷守恒,,b点溶液,则,D错误;
故答案选B。
81.(24-25高二下·江苏徐州·期末)烟气中的用溶液吸收并电解再生过程如下。
常温下,吸收液pH随微粒组成的变化关系见下表。
pH
8.2
7.2
6.2
下列有关说法不正确的是
A.溶液的
B.溶液中存在:
C.时,吸收液中存在:
D.电解再生时,阴极发生的电极反应式为
【答案】C
【分析】亚硫酸钠溶液吸收SO2后得到亚硫酸氢钠溶液,电解再生产生氢气,氢元素化合价升高,故阴极的电极反应式为:。
【详解】A.pH=7.2时,,溶液的,A正确;
B.溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,联立两式可得:,B正确;
C.时,吸收液中存在Na2SO3、NaHSO3,故n(Na):n(S)>1:1,,C错误;
D.根据分析,电解再生时,阴极发生的电极反应式为,D正确;
故选C。
82.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)通过下列实验探究碳酸盐和碳酸氢盐的性质:
实验1:测定溶液的约为8。
实验2:将溶液与溶液等体积混合,产生白色沉淀。
实验3:向苯酚浊液中加入少量固体充分反应后,得澄清溶液且无气体产生。
实验4:向溶液中滴入溶液,生成白色沉淀,且有无色气体产生。
下列说法正确的是
A.实验1的溶液中存在:
B.实验2的上层清液中存在:
C.实验3所得溶液中存在:
D.实验4生成白色沉淀的离子方程式为:
【答案】D
【详解】A.实验1溶液呈碱性说明碳酸氢根水解强于电离,即,故,A错误;
B.实验2说明碳酸根与钙离子刚好生成碳酸钙白色沉淀,碳酸钙沉淀存在溶解平衡,碳酸根是弱离子存在水解损耗,故,B错误;
C.实验3说明苯酚和碳酸钠生成苯酚钠和碳酸氢钠,不生成二氧化碳,说明苯酚电离程度大于碳酸氢钠;根据电荷守恒可知,C错误;
D.实验4说明碳酸氢根与钙离子发生反应生成碳酸钙沉淀和二氧化碳气体:,D正确;
故选D。
83.(23-24高二下·江苏镇江·期末)室温下,通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知:25℃时,H2SO3的Ka1=1.4×10-2、Ka2=1.0×10-7,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。
实验1:配制50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,测得溶液pH约为12;
实验2:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中加入一定量CaSO4固体充分搅拌,一段时间后过滤,向滤渣中加入足量稀盐酸,固体部分溶解;
实验3:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中缓慢滴入等体积0.1mol·L-1稀盐酸。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中,c(Na+)<c(CO)+c(HCO)
B.实验2,加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+)=c(SO)
C.实验3反应后溶液中存在:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D.25℃时,反应CO+H2SO3⇌HCO+HSO的平衡常数K=2.5×108
【答案】D
【详解】A.Na2CO3溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),则c(Na+)>c(HCO)+2c(CO)>c(CO)+c(HCO),故A错误;
B.向滤渣中加入足量稀盐酸,固体部分溶解,则滤渣为CaCO3和CaSO4的混合物,CaCO3溶于盐酸生成CaCl2,CaSO4存在溶解平衡,则实验2加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+)>c(SO),故B错误;
C.Na2CO3溶液物料守恒关系为c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(CO)+2c(HCO),滴入等体积0.1mol•L稀盐酸后生成NaHCO3和NaCl,存在c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(CO)+2c(HCO)或c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(Cl-),则c(Na+)>c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),故C错误;
D.反应CO+H2SO3⇌HCO+HSO的平衡常数K= = ==2.5×108,故D正确;
故选:D。
84.(24-25高二下·江苏无锡·期末)氢硫酸是二元弱酸。室温下,某小组做如下两组实验:
实验1:向溶液中滴加溶液。
实验2:向溶液中滴加溶液。
已知:的电离常数,下列说法正确的是
A.溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2发生反应的离子方程式为:
D.实验2所得溶液中:
【答案】D
【详解】A.根据HS-+H2OH2S+OH-,K====<1,故<,故A错误;
B.根据物料守恒NaHS溶液中存在,由于加入了NaOH溶液,故>,故B错误;
C.NaHS溶液加入硫酸铜发生反应为,硫氢根离子不能拆开,故C错误;
D.实验2中,剩余Cu2+浓度为=0.02mol/L,根据Ksp(CuS)=6.3×10-38,c(S2-)=,故D正确;
故选D。
85.(24-25高二下·江苏泰州·期末)溶液可用于吸收高炉炼铁尾气中的,溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.溶液加水稀释时溶液中减小
B.的溶液中,水电离的
C.由图可知,反应
D.溶液完全吸收标准状况下时,溶液中:
【答案】C
【分析】溶液中存在的水解,、,结合图中曲线可知,在时,满足,此时有;在时,满足,此时有;据此分析解答。
【详解】A.盐溶液浓度越低,水解程度越大,则溶液加水稀释时,呈增加趋势,呈减小趋势,则的比值增大,A错误;
B.在溶液中,因的水解使溶液呈碱性且溶液中的全部由电离提供,则在的溶液中,由水电离的,B错误;
C.反应的,代入分析中的数据可得到,C正确;
D.的物质的量为,标准状况下的物质的量为,根据反应,可知过量且只消耗了一半,此时溶液为和的混合液、且两者物质的量之比为1∶2,根据物料守恒可得到溶液中:,D错误;
故答案为:C。
86.(24-25高二下·江苏盐城·期末)室温下,通过下列实验探究与KHA的性质(忽略溶液混合时的体积变化)。已知:
、、。
实验1:测得溶液的pH约为8.0
实验2:向溶液中加入等体积溶液,溶液变浑浊
实验3:向溶液中滴加NaOH溶液使混合液呈中性
下列说法不正确的是
A.实验1溶液中:约为
B.实验2过滤后所得清液中:
C.实验3所得溶液中:
D.溶液中:
【答案】B
【详解】A.实验1中,K2A溶液的pH为8.0,说明A2⁻水解生成HA⁻和OH⁻。水解常数,根据pH=8得mol/L,代入,得,与选项一致,A正确。
B.实验2中,混合后,,初始,生成沉淀,平衡时,若假设(因部分沉淀),则,而非选项中的,B错误。
C.实验3中,溶液呈中性,电荷守恒为。因中性时,化简得,与选项一致,C正确。
D.KHA溶液中,质子守恒需考虑的解离()和水解(),质子守恒式为,与选项一致,D正确。
故选B。
(
考向11
多重平衡图像分析
)
87.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末))甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为:;。在密闭容器中,、,平衡时的转化率和CO的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.其他条件不变,制取的最佳温度范围约为200~220℃
B.200~300℃达到平衡时,的物质的量随温度升高而减小
C.其他条件不变,增大起始时,可提高甲醇的平衡转化率
D.240~300℃达到平衡时,
【答案】D
【详解】A.200~220℃时的平衡转化率太低,不利于制取,260℃时的平衡转化率高而CO的选择性较低,故制取的最佳温度范围约为260℃,A错误;
B.200~300℃达到平衡时,温度升高,的平衡转化率随温度升高而增大,的平衡转化率增大是主要因素,的物质的量随温度升高而增大,温度继续升高,CO的选择性增大占主要因素,的物质的量随温度升高又逐渐减小,B错误;
C.其他条件不变,增大起始时,水的转化率增大,甲醇的平衡转化率降低,C错误;
D.若只发生反应,,若只发生反应,,240~300℃两个反应均发生,则达到平衡时,,D正确;
故选D。
88.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)二氧化碳催化加氢制甲醇过程中的主要反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
在密闭容器中,1.01×105Pa、n始(CO2):n始(H2)=1:3时,CO2平衡转化率、CH3OH平衡产率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率、CH3OH实际产率随温度变化如图所示。CH3OH的产率可表示为×100%。下列说法正确的是
A.ΔH1<0,ΔH2<0
B.一定温度时,当密闭容器体积不变时,可说明反应Ⅱ达到化学平衡状态
C.从480~540K,CO的实际产率先降后升
D.500K时CO的实际产率小于平衡时的产率
【答案】B
【详解】A.520℃以前,温度低,反应未达平衡状态,520℃之后,温度升高,CH3OH的产率下降,反应I平衡逆向移动,ΔH1<0,温度升高,CH3OH的产率和CO2实际转化率差距越大,说明更多的CO2转化为CO,反应Ⅱ正向移动,,A错误;
B.反应Ⅰ是气体体积前后改变的反应,一定温度时,当密闭容器体积不变时,体系各组分物质的量不变,可说明反应Ⅱ和反应I达到化学平衡状态,B正确;
C.480~540K,CH3OH的产率和CO2实际转化率差距越大,说明更多的CO2转化为CO ,CO的实际产率在上升,C错误;
D.如图所示,500K时,平衡时,CO2转化率为0.31,CH3OH的产率为0.26,实际上,CO2转化率为0.22,CH3OH的产率为0.16,设起始时,CO2为1mol,平衡时CO为:,实际产率为:,D错误;
故选B。
89.(24-25高二下·江苏泰州·期末)甲烷氧化偶联制乙烯涉及的反应如下:
①
②
③
以乙烯为例的选择性定义为。其他条件相同,相同时间内,原料气的对转化率与、、选择性的影响如图所示。下列说法正确的是
A.M点反应①和反应②消耗的量相同
B.的产率在时比=3时更高
C.其他条件不变,增大压强乙烯的平衡产率不变
D.若原料中含有,则N点体系中为0.008mol
【答案】D
【分析】随着增大,的转化率降低,则虚线表示的转化率,其余表示选择性,据此解答。
【详解】A.M点时、的选择性相等,根据方程式物质的量关系可知,反应①消耗是反应②的2倍,A错误;
B.由图可知,时,甲烷的转化率约为33%,乙烯的选择性约为38%,则此时乙烯的产量为;时,甲烷的转化率约为20%,乙烯的选择性约为35%,则此时乙烯的产量为,则的产率在时比=3时更低,B错误;
C.其他条件不变,压强对反应①、③的平衡移动几乎无影响,增大压强反应②平衡正向移动,甲烷浓度降低,从而引发反应①平衡逆向移动,乙烯的平衡产率减小,C错误;
D.N点甲烷的转化率为40%,的选择性为40%,则N点体系中为,D正确;
故选D。
90.(24-25高二下·江苏盐城·期末)在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和,发生反应:
①
②
在相同时间内,的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。
HCOOH的选择性。
下列叙述不正确的是
A.温度低于673K时,HCOOH的选择性随温度升高而增大
B.温度高于673K时,主要发生反应②
C.平衡时,又充入和,再次达到平衡时,减少
D.673K下反应达到平衡时,、HCOOH、CO的浓度之比为
【答案】C
【详解】A.根据图像可知,当温度低于673K时,HCOOH的选择性随温度升高而增大,故A正确;
B.根据图像可知,当温度高于673K时,CO2的转化率增加,但HCOOH的选择性降低,故以发生反应②为主,故B正确;
C.平衡时再通入和,平衡一定正向移动,HCOOH的物质的量一定增大,故C错误;
D.根据题意,利用转化率和选择性表达式可知,673K时CO2的转化率为95%,其中HCOOH的选择性为30%,那么CO的选择性为70%,设起始时二氧化碳的物质的量为a mol,根据化学方程式利用元素守恒,平衡时二氧化碳0.05amol,HCOOH和CO物质的量之和为0.95amol,那么HCOOH的物质的量为0.95a×30%=0.285a mol,CO的物质的量为0.95a×70%=0.665amol,所以恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10:57:133,故D正确;
故选C。
91.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的主要反应(忽略其他副反应)为:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
Ⅲ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-23.4kJ·mol-1
在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4mol H2和2mol CO2发生上述反应,CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO生成物的选择性随温度变化如图所示。已知:生成物R的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A.曲线b表示CH3OCH3的选择性
B.高于280℃后,温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ
C.350℃,达到平衡时,容器内H2O的物质的量小于1.7mol
D.为提高二甲醚的产率,需要研发在低温区的高效催化剂
【答案】C
【分析】由题干信息可知,反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,则随着温度升高,CO的选择性增大,CH3OCH3的选择性减小,即曲线a表示CO的选择性,曲线b表示CH3OCH3的选择性,曲线c表示CO2的平衡转化率,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,曲线b表示CH3OCH3的选择性,A正确;
B.由题干图像可知,高于280℃后,CO2的平衡转化率增大,CO的选择性增大,CH3OCH3的选择性减小,说明温度对反应Ⅱ(生成CO的反应)的影响程度大于反应Ⅰ,B正确;
C.在350℃时,CO2的平衡转化率为85%,则参加反应的n(CO2) = 2mol×85%=1.7mol,由图像可知,此时CH3OCH3的选择性为0,即此温度下只发生反应Ⅰ、Ⅱ,生成H2O的物质的量为1.7mol,C错误;
D.结合图像,低温有利于提高反应Ⅲ的选择性,为提高二甲醚的产率,需要研发在低温区的高效催化剂,D正确;
故答案为:C。
92.(24-25高二下·江苏部分高中·期末)CO2催化加氢合成二甲醚可减小温室效应,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ. 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=-122.5 kJ/mol
反应Ⅱ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
在恒压、n始(CO2)∶n始(H2)=1∶3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2的转化率,CH3OCH3和CO的选择性随温度的变化如图中实线所示。CH3OCH3的选择性=×100%。下列说法正确的是
A.ΔH2<0
B.图中曲线b表示平衡时CO选择性随温度的变化
C.平衡时H2转化率随温度的变化可能如图中虚线所示
D.高温下使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高CH3OCH3的平衡产率
【答案】C
【分析】反应焓变小于零,升高温度,平衡逆向移动,则平衡时选择性随温度升高会下降,结合图像可知,b表示平衡时选择性随温度的变化曲线;曲线a随温度升高上升,说明反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,导致CO的选择性增大,故曲线c表示平衡时转化率随温度的变化、曲线a表示平衡时CO的选择性随温度的变化,反应为吸热反应,焓变大于零,故。
【详解】A.根据分析可知,反应为吸热反应,焓变大于零,故,A错误;
B.反应焓变小于零,升高温度,平衡逆向移动,则平衡时选择性随温度升高会下降,结合图像可知,表示平衡时选择性随温度的变化曲线,B错误;
C.氢气的转化率变化情况与二氧化碳相似;二氧化碳、氢气投料比等于反应中两者系数比,两者转化率相同,但是反应中二氧化碳、氢气系数比为,使得氢气转化率低于二氧化碳的转化率,故平衡时转化率随温度的变化如图中虚线所示,C正确;
D.催化剂不影响化学平衡,不能使平衡发生移动,不能提高的生产效率,D错误;
故选C。
93.(23-24高二下·江苏徐州·期末)在一定的温度和压强下,将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如图所示。
,下列有关说法正确的是
A.
B.延长点的反应时间,能提高的转化率
C.在260~320℃间,以为催化剂,升高温度的产率几乎不变
D.高于320℃后,以为催化剂,随温度的升高转化率上升的主要原因是反应Ⅱ平衡正向移动
【答案】B
【分析】在两种不同催化剂作用下反应相同时间,化学反应速率越大、CH4选择性越高,则甲烷的产率越高。
【详解】A.反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)可以由反应I-反应Ⅱ得到,故该反应ΔH等于反应I的ΔH减去反应Ⅱ的ΔH,故ΔH=-(a+b)kJ⋅mol−1,A错误;
B.W点未达到平衡状态,延长反应时间可以增加转化率, B正确;
C.在260℃~320℃间,以CeO2为催化剂,升高温度CH4的选择性虽然基本不变,但CO2的转化率在上升,所以CH4的产率上升, C错误;
D.由图中信息可知,高于320℃后以Ni为催化剂,CO2转化率明显低于相同温度下以CeO2为催化剂的转化率,反应一定未达平衡,高于320℃后,随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大,反应速率加快, D错误;
答案选B。
94.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B.点反应Ⅰ的平衡常数
C.点的压强是的3倍
D.若按投料,则曲线之间交点位置不变
【答案】C
【详解】A.随着温度的升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,则说明随着温度升高,反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动,则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零,A错误;
B.点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料,则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应Ⅰ的平衡常数,B错误;
C.点一氧化碳、甲烷物质的量相等,结合反应方程式的系数可知,生成水的总的物质的量为甲烷的3倍,结合阿伏加德罗定律可知,的压强是的3倍,C正确;
D.反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应;若按投料,相当于增加氢气的投料,3种物质的体积分数都会变化,交点位置改变,D错误;
故选C。
(
考向12
物质的转化与应用
)
95.(24-25高二下·江苏扬州·期末)广泛应用于航天、激光等科学领域。一种从钛铁矿酸浸液(主要含)中提取的过程如下:
已知:金属离子能被有机萃取剂(简称HR)萃取,如的萃取原理可表示为:。
(1)基态的核外电子排布式为___________。
(2)“萃取”时,金属离子的萃取率随(萃取剂与水溶液的体积比)变化如图所示。,达到萃取平衡时,。
①“萃取”后分离出有机相的操作为___________。
②萃取率=___________%。
(3)“反萃取”时,与NaOH溶液反应生成胶状沉淀。沉淀中仍含有一定量的杂质,其原因为___________。
(4)“沉钪”时,转化为。相同条件下,制备用溶液而不用溶液的原因为___________(填序号)。
A.减少生成沉淀 B.避免引入 C.提高,加快沉淀速率
(5)“焙烧”时,转化为和,该反应的化学方程式___________。
【答案】(1)或
(2) 分液 96%
(3)胶状沉淀吸附了含元素的杂质[或与NaOH反应生成沉淀,包裹在沉淀中]
(4)AB
(5)
【分析】钛铁矿酸浸液(主要含)加入有机溶剂萃取,金属离子能被有机萃取剂(简称HR)萃取,分离得到有机相,加NaOH反萃取,,与NaOH溶液反应生成胶状沉淀,过滤后滤渣加入草酸溶解,得到沉淀,过滤后焙烧得到Sc2O3。
【详解】(1)钪是21号元素,基态原子的电子排布式为其或;
(2)①“萃取”后有机相和水相会分层,故分离出有机相的操作为分液;
②设有机层的体积为V,水相的体积为5V,,Sc萃取率=;
(3)“反萃取”时,与NaOH溶液反应生成胶状沉淀具有一定的吸附性,吸附杂质或或与NaOH反应生成沉淀,包裹在沉淀中;
(4)“沉钪”时,转化为,若使用溶液,其碱性过强,会重新生成沉淀,同时也会引入杂质;溶液才能更好的提高,加快沉淀速率,此处不选说明C选项不是主要原因,故选AB;
(5)转化为和,Sc元素化合价不变,C元素化合价由+3价升高到+4价,由此可知,“焙烧”时,需要做氧化剂,根据得失电子守恒配平该反应为:。
96.(24-25高二下·江苏无锡·期末)是一种重要的氧化剂,可用于杀菌消毒、漂白织物、处理工厂烟气等。实验室模拟生产的一种工艺如下:
已知:①浓度大时易分解爆炸;②高于时分解成和。
(1)“反应池”用于制备。
①生成的化学反应方程式为___________。
②用代替可提高实验的安全性,原因是___________。
(2)“电解池”中阴极生成的电极反应式为___________。
(3)“吸收池”中吸收尾气时,从氧化还原反应视角分析的作用是___________。
(4)的溶解度曲线如图所示,从溶液中获得固体的操作是___________。(须使用的试剂:无水乙醇)
(5)制得的溶液可以脱除工厂烟气中的。时向一定量溶液中按一定流速持续通入工厂烟气,溶液的与值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。
①空间构型为:___________。
②当烟气中含有少量时,会提高的脱除率,原因是___________。
【答案】(1) 被氧化为二氧化碳,二氧化碳稀释,的浓度降低,防止浓度大时易分解爆炸
(2)
(3)作还原剂
(4)将溶液维持在略低于60℃减压蒸发,至溶液中出现较多晶体时,降温至略高于38℃结晶,趁热过滤,用无水乙醇洗涤晶体2~3次,控制温度低于60℃干燥,得到成品
(5) V形 SO2溶于水导致溶液的pH下降,由图可知,pH减小ORP值增大,氧化能力增强,利于与NO的反应,NO脱除率升高
【分析】反应池中二氧化硫把NaClO3还原为,电解、氯化钠溶液生成氯气和亚氯酸钠;尾气用碱性双氧水吸收生成亚氯酸钠,亚氯酸钠溶液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得NaClO2。
【详解】(1)①二氧化硫把NaClO3还原为,二氧化硫被氧化为硫酸氢钠,反应的化学反应方程式为 。
②浓度大时易分解爆炸,用代替,被氧化为二氧化碳,二氧化碳稀释,的浓度降低,可提高实验的安全性;
(2)“电解池”中阴极得电子生成,阴极电极反应式为。
(3)根据流程图,“吸收池”中、双氧水在碱性条件下反应生成NaClO2,中Cl元素化合价降低发生还原反应,则的作用是作还原剂;
(4)高于时分解成和;根据图示,温度低于38℃析出,温度大于38℃析出;从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体,应趁热过滤,由题目信息可知,将溶液维持在略低于60℃减压蒸发,至溶液中出现较多晶体时,降温至略高于38℃结晶,趁热过滤,用无水乙醇洗涤晶体2~3次,控制温度低于60℃干燥,得到成品。
(5)①中Cl原子价电子对数为4,有2个孤电子对,空间构型为V形。
②SO2溶于水,可生成H2SO3,导致溶液的pH下降;而依据溶液的pH与ORP值(氧化还原电位)的变化图可知,pH越小ORP值越大,氧化能力越强,越有利于与NO的反应,则NO的脱除率提高,所以当烟气中含有少量时,会提高的脱除率。
97.(24-25高二下·江苏泰州·期末)难溶于水,利用氟硅酸(的水溶液)生产的一种工艺流程可表示为
已知:“反应1”发生反应
(1)晶胞如图所示,图中○表示的微粒符号为___________。
(2)①“反应2”在50℃下进行,产生刺激性气味气体,该反应的化学方程式为___________,若反应温度过高,产率明显低于理论值,可能的原因是___________。
②其他条件不变时,不同原料配比对产率(以计算)及纯度的影响如图,随着原料配比增大,产率增大的原因是___________,纯度减小的原因是___________。
(3)以1t氟硅酸(质量分数为14.4%为原料,利用上述工艺制备,最后洗涤、干燥、称量得到0.21t纯净的,计算的产率_____(写出计算过程,结果保留小数点后2位)。
【答案】(1)F-
(2) NH4F可能会分解 增大Ca2+的浓度,使沉淀溶解平衡向生成CaF2沉淀的方向移动 Ca2+过量,会有Ca(OH) 2等杂质生成
(3)89.74%
【分析】根据题中流程,与氨水反应,即“反应1”:,过滤除去二氧化硅,再向滤液中加入石灰乳,发生反应2,结合小问2的提示,反应产生刺激性气体,即氨气,同时生成CaF2。
小问1:根据CaF2晶胞中钙离子与氟离子配位数之比为2:1,可判断○表示的微粒符号;
小问2:结合题目信息分析产物,再根据温度高低对反应物或生成物的影响推测产率明显低于理论值的原因;从沉淀溶解平衡的角度分析不同原料配比对产率;
小问3:根据原料的量计算理论生产的质量,再根据公式计算产率。
【详解】(1)在CaF2晶胞中,Ca2+的配位数是8,F-的配位数是4。观察晶胞结构(假设此处有晶胞图),可以发现图中○所代表的微粒的配位数是4,所以图中○表示的微粒符号为F-;
(2)①“反应2” 是NH4F与Ca(OH)2在50℃下反应,产生刺激性气味气体NH3,根据化学反应中元素守恒,可得化学方程式为;若反应温度过高,NH4F会分解,导致参与生成CaF2的NH4F量减少,从而使CaF2产率明显低于理论值;
②随着原料配比n(Ca2+):n(F-)增大,CaF2产率增大的原因是:根据沉淀溶解平衡CaF2(s) Ca2+(aq)+ 2F-(aq),增大Ca2+的浓度,平衡向生成CaF2沉淀的方向移动,所以CaF2产率增大。而纯度减小的原因是:Ca2+过量,会有Ca(OH)2等杂质生成,会混入产品中,导致CaF2纯度减小;
(3)1t氟硅酸(质量分数为14.4%为原料),即的实际质量为0.144t,物质的量为1000mol,根据氟原子守恒,~3CaF2,理论上得到3000mol的CaF2,质量为0.234t,实际得到0.21t纯净的,产率为×100%=89.74%。
98.(24-25高二下·江苏盐城·期末)五氧化二钒具有强氧化性,可用作工业制硫酸的催化剂。利用废钒催化剂的酸浸液(含和等)制取的一种工艺路线如下:
已知:ⅰ.溶液中含价V的各种离子浓度与溶液pH的关系如图所示
ⅱ.步骤“离子交换”和“洗脱”可表示为(ROH为阴离子交换树脂)
(1)“氧化”:控制溶液的,(约)被氧化的离子方程式为______。
(2)“调pH”:控制溶液pH约为7~8.pH不能过大的原因是______。
(3)“沉钒”:得到沉淀。
①确认沉钒完全的实验操作是______。
②实验测得沉钒率随温度变化的曲线如图。温度高于,沉钒率下降的原因是______。
(4)“煅烧”:煅烧的过程中,固体的残留率随温度变化的曲线如图所示。A点剩余固体的成分为______(填化学式,并写出计算过程)。
【答案】(1)
(2)pH过大,浓度过大,不利于后续离子交换反应正向进行:pH大于8,的浓度降低:溶解后引入杂质
(3) 静置,取少量上层清液于试管中,滴加少量氯化铵溶液,若无沉淀生成,则说明沉钒已完全或:静置,向上层清液中继续滴加少量氯化铵溶液,若无沉淀生成,则说明沉钒已完全 温度高于80℃,水解程度增大,其浓度减小,导致沉钒率下降:氯化铵受热分解
(4),的质量117g,,在“煅烧过程中”钒元素的质量保持不变 ,则化学式为。或,即失去,所以化学式为
【分析】废钒催化剂的酸浸液(含和等),加入氧化剂KClO3,将VO2+氧化为VO,用KOH调节溶液pH约为7至8除掉Fe3+和Al3+,同时VO转化为,通过离子交换和洗脱,发生反应,得到含有的溶液,加入氯化铵得到钒酸铵,煅烧钒酸铵得到V2O5。
【详解】(1)溶液的,(约)被氧化为VO,离子方程式为;
(2)pH过大,OH-浓度过大,抑制后续离子交换反应正向进行,pH大于8,的浓度降低:可能溶解后引入杂质;故控制溶液pH约为7~8;
(3)①检验沉钒是否完全,即是要检验上层清液中是否有,检验的方法为静置,取少量上层清液于试管中,滴加少量氯化铵溶液,若无沉淀生成,则说明沉钒已完全;
②在第Ⅱ步中温度超过80℃以后,沉钒率下降的可能原因是①温度升高,NH4VO3溶解度增大,沉钒率下降,②温度升高,氨水受热分解,氨气逸出溶液;
(4)取1mol钒酸铵,质量为117g,A点时固体残留率为85.47%,则剩余固体质量为,在“煅烧过程中”钒元素的质量保持不变,即有51g,其余元素质量为100g-51g=49g,刚好为1molH和3molO的质量,则化学式为。或者:到A点时,减少的质量为g,即失去1molNH3,也可得此时化学式为。
99.(24-25高二下·江苏苏州·调研)工业上用废铜屑(含有少量铁、油污及不溶性杂质)制的流程如下:
已知:①能与形成配位数为2的配合物离子;②。
(1)基态的核外电子排布式为_______。
(2)“洗涤”时,溶液除去废铜屑表面油污的原理是_______。
(3)“溶解”时,边搅拌边向废铜屑中缓慢加入稀硫酸和溶液。写出溶解的离子反应方程式_______。
(4)“除杂”时,使浓度小于,需调节废水范围是_______。
(5)“还原”时,向溶液中加和并加热,生成沉淀。
①生成反应的离子方程式为_______。
②收率随值的变化如图所示。,收率减小的原因是_______。
③向和的混合溶液加入也可制得,但当用量过大时,收率减小,其原因可能是_______。
(6)准确称取样品,加入足量配成溶液,取所得溶液于锥形瓶中,滴加2滴指示剂,用标准溶液滴至终点(反应为),平行滴定3次,平均消耗溶液。计算样品中的纯度(写出计算过程) _______。
【答案】(1)或
(2)碳酸钠水解溶液呈碱性,油脂碱性条件下水解去除
(3)
(4)
(5) 部分与形成了可溶性配合物 水合肼将部分还原为
(6)
【分析】废铜屑(含有少量铁、油污及不溶性杂质)中加入碳酸钠溶液洗涤,碳酸钠水解溶液呈碱性,油脂碱性条件下水解去除,将洗涤后的固体稀硫酸和过氧化氢进行溶解,得到硫酸铜和硫酸铁溶液,过滤,将不溶性杂质去除,再加入CuO调pH进行除杂,将铁转化为氢氧化铁沉淀除去,得到硫酸铜溶液,加入亚硫酸钠和氯化钠进行还原,即可得到,据此回答,
【详解】(1)Cu原子序数29 ,核外电子排布为 ,失去2 个电子(先失4s ,再失3d ),电子排布式:或;
(2)碳酸钠溶液呈碱性(),油污(油脂 )在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,达到除油污目的;
(3)Cu在酸性条件下被氧化为铜离子,离子方程式;
(4)沉淀完全(浓度小于)时,由,得: 则,pH>3,需保证不沉淀,故pH>3;
(5)①被 还原为,结合生成CuCl,反应的离子方程式为:;
②时,由于过量,部分与形成了可溶性配合物,导致收率减小;
③向和的混合溶液加入也可制得,具有还原性,但当用量过大时,水合肼将部分还原为,导致收率减小;
(6)由反应 ,CuCl与发生反应,得关系:,溶液中:,则250mL溶液中 ,故\(n(CuCl) = 0.024mol,质量m(CuCl) = 0.024mol×99.5g/mol= 2.388g,纯度。
100.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含TiO2+、Fe2+、Sc3+)为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如下图所示。
已知:钪与铝元素性质相似,Sc3+易形成配位数为6的配离子。25℃时,Ksp[Sc(OH)3]=1.0×10-30.
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为___________。
(2)“洗涤”时,加入H2O2的目的是___________。
(3)“反萃取”时,如果加入的NaOH溶液过量,生成的沉淀会部分溶解,对应的化学方程式为:___________。
(4)“萃取”过程中,若要提高萃取率,可采取的措施有___________(写两条)。
(5)写出“转化”过程中生成TiO2+的离子反应方程式___________。
(6)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙,其晶胞如图所示。
由图可知,钛酸钙的化学式是___________。
(7)煅烧所得TiO2可以采用如下实验测定其纯度:称取2.000gTiO2样品,加酸溶解为TiO2+离子,向所得溶液中加入足量铝粉,充分反应后过滤,将滤液稀释定容至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,加入指示剂,用0.1000mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,恰好完全反应时,消耗NH4Fe(SO4)2标准溶液的体积为23.00mL。实验过程中发生的反应如下:Al+3TiO2++6H+=Al3++3Ti3++3H2O,Fe3++Ti3++H2O=Fe2++TiO2++2H+。计算煅烧所得TiO2的纯度,并写出计算过程。___________
【答案】(1)3d24s2
(2)将Fe2+氧化为Fe3+;提供配体,生成稳定的配离子[TiO(H2O2)]2+进入水层,便于分离出钛
(3)Sc(OH)3+3NaOH=Na3[Sc(OH)6]
(4)反复多次萃取(增加萃取次数)、更换萃取剂或调节pH
(5)[TiO(H2O2)]2++SO=TiO2++SO+H2O
(6)CaTiO3
(7)92%
【分析】钛白酸性废水(主要含TiO2+、Fe2+、 Sc3+)为原料制备Sc及TiO2的工艺流程为:钛白酸性废水加入有机萃取剂萃取、分液,有机相含有Sc3+、TiO2+,用稀硫酸和H2O2洗涤,TiO2+转化为TiO(H2O2)]2+进入水相,水相经过Na2SO3转化为TiO2+,用热水沉钛、过滤得到TiO2·nH2O,加热分解得到TiO2;有机相再加入NaOH溶液反萃取、 过滤得到Sc(OH)3沉淀,用10%的盐酸溶解富集得到ScCl3溶液,经过一系列操作得到ScCl3,再用Mg热还原得到Sc,据此分析解答。
【详解】(1)钛(Ti)的原子序数为22,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其价电子排布式可表示为3d24s2;
(2)将Fe2+氧化为Fe3+;且由图可知,TiO2+转化为TiO(H2O2)]2+ 进入水相,H2O2作为配体,则加入H2O2的目的是提供配体,生成稳定的配离子TiO(H2O2)]2+进入水层,便于分离出钛, 故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;提供配体,生成稳定的配离子[TiO(H2O2)]2+进入水层,便于分离出钛;
(3)由题给信息可知,钪与铝元素性质相似, Sc3+易形成配位数为6的配离子,“反萃取” 时,如果加入的NaOH溶液过量,生成的Sc(OH)3沉淀会部分溶解生成Na3[Sc(OH)6],反应的化学方程式为Sc(OH)3+3NaOH=Na3[Sc(OH)6],故答案为:Sc(OH)3+3NaOH=Na3[Sc(OH)6];
(4)提高萃取率的措施有:反复多次萃取(增加萃取次数)、更换萃取剂或调节pH, 故答案为:反复多次萃取(增加萃取次数)、更换萃取剂或调节pH;
(5)水相中的[TiO(H2O2)]2+经过Na2SO3还原转化为TiO2+,反应的离子反应方程式为[TiO(H2O2)]2++SO=TiO2++SO+H2O。
(6)由图可知,钛酸钙晶胞中Ca原子数目为1 ,Ti原子数目为8×=1,O原子数目为12 × =3,则钛酸钙的化学式为CaTiO3 。
(7)实验过程中发生的反应如下:Al+3TiO2++6H+=Al3++3Ti3++3H2O,Fe3++Ti3++H2O=Fe2++TiO2++2H+。根据原子守恒可知, TiO2 ~ TiO2+~ Fe3+ ~ NH4Fe(SO4)2,即n(TiO2)=n[NH4Fe(SO4)2],则样品中n(TiO2) =n[NH4Fe(SO4)2]= cV=0.1000mol/L× 0.023L×=0.023mol,m(TiO2) = 0.023mol × 80g/mol = 1.840g,煅烧所得TiO2的纯度为×100% = 92.0%。
(
考向13
有机合成与推断
)
101.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)苯乙烯是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,流程如图所示。
(1)B的结构简式为___________。
(2)加热条件下,D在NaOH的醇溶液中完全反应生成的有机产物的结构简式为___________(不含“”结构)。
(3)下列说法正确的是___________。
A.E中所有碳原子共平面
B.E中有1个手性碳原子
C.1molE与足量钠反应生成1.5mol
D.E与甘油[]互为同系物
(4)G中碳原子的杂化方式为___________;G与发生催化氧化反应的化学方程式为___________。
(5)A→G为稀硫酸催化下的离子型反应,其反应机理经历3步转化,请将第2步转化补充完整。
第1步:
第2步:___________;
第3步:
【答案】(1)
(2)
(3)BC
(4) sp2、sp3 2+O22+2H2O
(5)+H2O
【分析】A与氯气发生加成反应生成B,B的结构简式为,B在一定条件下生成C,根据D的结构简式和反应条件可知,C与氢气发生加成反应生成D,C的结构简式为。
【详解】(1)
A(苯乙烯)与Cl2发生加成反应生成B,根据反应原理,双键打开,Cl原子分别加在双键两端的碳原子上,所以B的结构简式为。
(2)
D在NaOH的醇溶液中发生消去反应,由于题目要求不含“C=C=C”结构,根据消去反应的规律,相邻碳原子上的卤素原子和氢原子消去,生成。
(3)A.E中碳原子均为饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所以所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,E中连羟基的碳原子为手性碳原子,即E有1个手性碳原子,B正确;
C.E中含有3个-OH,1molE与足量钠反应生成0.5molH2,3mol-OH与3molNa反应生成1.5molH2,C正确;
D.同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,E中有环状结构,E与甘油结构不相似,不互为同系物,D错误;
故选BC。
(4)
G中苯环上的碳原子为sp2杂化,侧链上的碳原子为sp3杂化。G与O2发生催化氧化反应,羟基被氧化为羰基,化学方程式为2+O22+2H2O。
(5)
根据反应机理,第1步是H+加到双键上生成碳正离子,第2步是水进攻碳正离子,生成中间产物,第3步是失去H+得到产物,所以第2步转化为+H2O。
102.(24-25高二下·江苏扬州·期末)化合物G是黄烷酮类药物,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中含氧官能团的名称为___________。
(2)B分子中碳原子的杂化轨道类型为___________,B→C的反应类型为___________。
(3)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________。
①核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为;
②能与溶液发生显色反应,能被银氨溶液氧化;
③碱性条件水解后酸化生成两种有机产物,其核磁共振氢谱均只有2组峰。
(4)E的分子式为的结构简式为___________。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂和有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)羟基
(2) sp2、sp3 取代反应
(3)
(4)
(5)
【分析】A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,C和苯甲醛先发生醛基的加成反应,再发生羟基的消去反应生成D,D发生氧化反应生成E,由F的结构简式可知,E的结构简式为,E发生取代反应重新得到酚羟基生成F,由此可知,A→B的目的是保护酚羟基,F发生加成反应生成G,据此解答。
【详解】(1)由A的结构简式可知,含氧官能团的名称为羟基;
(2)B分子中苯环上碳原子为杂化,饱和碳原子为杂化;B→C的反应中苯环的氢原子被基团取代,反应类型是取代反应;
(3)①核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为,说明结构对称,且还有两个对称的甲基
②能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,能被银氨溶液氧化,说明含有醛基;
③碱性条件水解后酸化生成两种有机产物,其核磁共振氢谱均只有2组峰,说明其含有酯基,但C中除了苯环外其余结构只存在一个不饱和度,结合②的条件,其不可能同时含有独立的醛基和酯基,只能是甲酸酯基,酯基水解后的产物是甲酸(2组峰),其余苯环结构高度对称,则满足条件的结构简式为;
(4)对比D、F的结构,可知D分子内脱去2个氢生成E,E中醚键水解引入酚羟基生成F,故E的结构为;
(5)模仿题干C→D的合成路线,该合成方法是羟醛缩合反应,故需要将经过水解、氧化转化为苯甲醛,苯甲醛与发生羟酸缩合反应,生成,再发生还原反应生成目标产物,具体合成路线是<>。
103.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)化合物F(普瑞巴林)是一种治疗神经痛的药物。其合成路线如下:
(1)B分子中碳原子的杂化方式为______;F中官能团名称是______;
(2)B→C的化学反应类型是______;
(3)在催化剂作用下,烃X和CO、H2化合生成A,则X的结构简式是______;
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式(只写一种)______;
①该分子为环状结构,分子中含有碳碳双键和羟基;
②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:2:2:1。
(5)3-苯基丙烯酸乙酯()是一种重要的医药中间体。请设计以CH2(COOH)2、CH3CH2OH和甲苯为原料制备3-苯基丙烯酸乙酯的合成路线______。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线见本题题干)
【答案】(1) sp2、sp3杂化 氨基、羧基
(2)取代反应(或酯化反应)
(3)CH2=C(CH3)2
(4) 或 或或
(5)
【分析】A的醛基断开C=O后与反应使碳链增长,生成B,B与乙醇发生酯化反应生成C,C发生加成、水解反应生成D,D与反应形成碳环,E在NaClO作用下开环并引入。据此答题。
【详解】(1)B分子中含有的C=C、C=O中的碳杂化方式为,含有的饱和碳的杂化方式为。F中含有的官能团之一是,名称是氨基、另一个是,名称是羧基。
(2)根据B、C的结构差异可以确定发生的反应类型是酯化反应,酯化反应又属于取代反应。
(3)在催化剂作用下,烃X和CO、H2化合生成A,根据A的结构特点与原子守恒可知X的结构简式为。
(4)
B的分子式为,条件②说明同分异构体分子中含有4种不同的H,且实际个数比分别2:4:4:2,则同分异构体的分子结构对称性较强、无甲基,结合条件①可得含有2个-OH,若碳环为三元环,则符合条件的结构有:、, 若碳环为五元环,则符合条件的结构有:、 。
(5)
参考题中合成路线,甲苯要先转化成苯甲醛,然后使用合成方法的增长碳链,并引入,所得中间体再与乙醇发生酯化反应即可得到3-苯基丙烯酸乙酯,具体的合成路线为:。
104.(24-25高二下·江苏泰州·期末)H是合成抗病毒药物依法韦仑的重要中间体,其合成路线如下:
(1)D中官能团名称为氰基、___________。
(2)A→B的反应中生成分子式为的副产物,该副产物只有一种含氧官能团,其结构简式为___________。
(3)G→H依次发生加成反应、消去反应,X的分子式为,其结构简式为___________。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:___________。
①含有五元碳环结构,且含有甲氧基()和乙酰基()。
②核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为。
(5)已知:(、为烃基或H,、为烃基),写出以、和为原料制备的合成路线图_________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)酯基、碳碳双键
(2)
(3)
(4)或者;
(5)
【分析】
分析H的结构简式可知,其中存在碳氮双键,该双键应该消去反应后生成的,结合题意,G首先发生加成反应,再发生消去反应,才能得到产物H,结合G和H的结构简式,同时结合X的分子为,则X为:,以此解题。
【详解】(1)根据D的结构简式可知,D中官能团名称为氰基、酯基、碳碳双键,故答案为:酯基、碳碳双键;
(2)
结合A→B的反应可知,A→B为A中羰基邻位碳上的氢与发生的取代反应,该反应副产物分子式为,且其中只有一种含氧官能团,其结构简式为:;
(3)
由分析可知X为:;
(4)结合C的结构简式可知,其同分异构体①含有五元碳环结构,且含有甲氧基()和乙酰基()。
②核磁共振氢谱显示有5组峰,说明其含有5种等效氢,且峰面积之比为,则该同分异构体为:或者;
(5)
结合题给信息可以采用逆推的方法来合成,结合B→C可知,可由和在NaH存在时合成,结合信息可知,可由在碱性条件下生成,可由和乙醇发生酯化反应而生成,可由氧化得到,可由催化氧化得到,则合成路线为:。
105.(24-25高二下·江苏盐城·期末)化合物G是一种激素类药物,其合成路线如下:
(1)B分子中采用杂化方式的碳原子数为______个。
(2)化合物C的分子式为,反应的反应类型为______。
(3)E分子中含氧官能团的名称为______。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______。酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。
(5)已知:(R可以为烃基、H原子)。写出以为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)7
(2)还原反应
(3)醚键、羟基
(4)
(5)
【分析】
A发生取代反应生成B,化合物C的分子式为C10H14O2,C比B多2个氢原子,则B中羰基发生还原反应生成C为;D发生加成、水解反应生成E,E发生反应生成F;
【详解】(1)B分子中苯环上的碳原子和羰基的碳原子都采用杂化方式,共7个;
(2)
C的结构简式为,B为,反应的反应类型为还原反应;
(3)根据E的结构简式,其含有的含氧官能团为醚键、羟基;
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件:
酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性KMnO4溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,根据不饱和度知,符合条件的结构中含有酯基且水解生成苯甲酸和醇,醇能被氧化为苯甲酸,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,结构对称,符合条件的结构简式为;
(5)
以为原料合成,发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯和H2O发生加成反应生成,发生催化氧化反应生成,苯乙醇发生C生成D类型的反应得到,、发生加成反应、水解反应生成,合成路线为。
106.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)化合物H是合成一种降血压药的中间体,其部分合成路线如图:
(1)写出G中含氧官能团的名称___________。
(2)B中sp2和sp3杂化的碳原子的个数比为___________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,X→C的反应类型为___________。
(4)F的分子式是,其结构简式为___________。
(5)C的一种同分异构体同时满足下列条件,其结构简式为___________。
①属于芳香族化合物,苯环上有2个取代基;②该物质与溶液反应,最多消耗;③酸性条件下水解,得到的2种产物中均含有3种不同化学环境的氢原子。
(6)已知:+CH3COOH。写出以、CH3OH和C2H5ONa为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)酯基、酰胺基
(2)1:3
(3)消去反应
(4)
(5)
(6)
【分析】
A()与、反应生成B(),与经过两步反应生成C()和水,与浓盐酸反应生成D(),与发生酯化反应生成E(),发生取代反应生成F,F的分子式为,结合G的结构可得F的结构为,与发生取代反应生成G(),G最终与反应生成H()。
【详解】(1)
G的结构为,其中含氧的官能团为酯基和酰胺基;
(2)
B的结构为 ,结构中六元环上1、2、3、4、6号碳均为杂化,5号碳连有双键,为杂化,7号碳连有双键,为杂化,8号碳为杂化,因此B中sp2和sp3杂化的碳原子的个数比为;
(3)
B→X→C的过程,先与发生加成反应生成X(),再发生消去反应生成C(),故的反应类型为消去反应;
(4)
F的分子式为,结合G的结构可得F的结构为;
(5)
C的结构为,它的同分异构体属于芳香族化合物,说明结构中存在苯环,且存在2个取代基,能与溶液反应,且能消耗2mol,同时在酸性条件下可发生水解,并且能得到2种含有3种不同化学环境的氢原子,可知结构中存在酯基,由此可知符合条件的C的同分异构体的结构为;
(6)
被氧化后生成,与发生酯化反应生成,根据题目中的合成路线可知可与、反应生成,催化加氢后可生成,最终发生消去反应后生成,故合成路线为 。
(
考向14
物质制备实验题
)
107.(24-25高二下·江苏镇江七校等校联考·期末)过氧化钙、过氧化铜可用作化工生产的氧化剂和催化剂。
Ⅰ.过氧化钙的制备。
过氧化钙()在室温下稳定。微溶于水,可溶于稀酸生成过氧化氢。实验室制备过氧化钙的过程如下:
(1)“煮沸”的目的是________。
(2)“沉淀”反应的化学方程式为________。
(3)需烘干转化为。烘干时需控温140℃的原因是________。
Ⅱ.过氧化铜的制备。
反应可用于制备黄褐色固体。实验装置与实验用到的试剂如题图所示。
(4)补充完整由胆矾制备过氧化铜的实验步骤:称取和各2.0g于三颈烧瓶中,加入40mL水溶解,________,过滤,洗涤,晾干,称重。
(5)测定产品纯度。
取产品0.1000g与过量酸性溶液完全反应后,溶液呈弱酸性。以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液30.00mL。
已知:(未配平),。
计算产品中的纯度________(写出计算过程)。
【答案】(1)除去溶液中的CO2,避免沉淀时生成CaCO3杂质
(2)
(3)温度过低不易完全脱水,温度过高易分解
(4)打开磁力搅拌器,边搅拌边缓慢加入0.03mol/L氢氧化钠溶液,至溶液变为深蓝色,将溶液置于冰水浴中,边搅拌边加入3%过氧化氢溶液至产生黄褐色沉淀,停止搅拌,静置后向上层清液中滴加过氧化氢溶液至无黄褐色沉淀生成
(5)96%
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应后煮沸除去溶解的二氧化碳,滤液加入氨水、过氧化氢沉淀得到和含氯化铵的滤液,处理得到;
【详解】(1)碳酸钙和稀盐酸生成二氧化碳,“煮沸”的目的是除去溶液中的CO2,避免沉淀时生成CaCO3杂质;
(2)“沉淀”反应为氯化钙和氨水、过氧化氢生成沉淀和氯化铵,化学方程式为;
(3)烘干时需控温140℃的原因是温度过低不能有效烘干,高于140℃会使得受热分解;
(4)已知,反应可用于制备黄褐色固体CuO2;氢氧化钠和氯化铵能生成一水合氨,一水合氨能和铜离子转化为深蓝色,则由胆矾制备过氧化铜的实验步骤:称取和各2.0g于三颈烧瓶中,加入40mL水溶解,打开磁力搅拌器,边搅拌边缓慢加入0.03mol/L氢氧化钠溶液,至溶液变为深蓝色,将溶液置于冰水浴中,边搅拌边加入3%过氧化氢溶液至产生黄褐色沉淀,停止搅拌,静置,向上层清液中滴加3%过氧化氢溶液至无沉淀生成,过滤,洗涤,晾干,称重。
(5)根据电子守恒,过氧化铜和碘离子反应为,结合反应,存在关系:,则产品中CuO2的纯度为。
108.(24-25高二下·江苏淮安·期末)甘氨酸(NH2CH2COOH)是最简单的氨基酸,易溶于60℃以上热水。顺式甘氨酸铜是一种补铜剂,难溶于乙醇,具有生物利用率高、胃肠道刺激小、稳定性强等优点。
(1)生成顺式和反式甘氨酸铜的反应过程与能量变化如图1所示,顺式甘氨酸铜和反式甘氨酸铜结构如图2所示。
①顺式甘氨酸铜对水的溶解度_____(填“大于”或“小于”)反式甘氨酸铜。
②制备顺式甘氨酸铜时,控制温度在65℃~70℃,若温度太高,会引入反式甘氨酸铜杂质,结合图1,解释产生反式甘氨酸铜的原因:____。
(2)实验室用甘氨酸和Cu(OH)2制备顺式甘氨酸铜
①Cu(OH)2的制备有两种方案:
【方案1】用[Cu(NH3)4]SO4溶液和NaOH溶液反应;
【方案2】用硫酸铜溶液和NaOH溶液反应。
在等物质的量浓度的条件下,方案1制备的Cu(OH)2更纯净的原因是:____(已知:沉淀反应速率太快时,沉淀会包裹溶液中的离子共沉淀)。
②补充完整实验方案:取一定量甘氨酸晶体,____,过滤,用25%乙醇洗涤沉淀2~3次,干燥,得顺式甘氨酸铜产品。(须使用的试剂:新制Cu(OH)2沉淀、95%乙醇、蒸馏水)
(3)顺式甘氨酸铜产品中铜元素含量测定的实验流程如下:
重复上述操作2次。数据处理。
已知:ⅰ.2Cu2++4I−=2CuI↓+I2 、2S2O+I2 =2I−+S4O。
ⅱ.CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质。
ⅲ.Ksp(CuSCN)<Ksp(CuI)。
①煮解时若稀硫酸过多,对后续加入的Na2S2O3标准液有影响,该影响用离子方程式表示为____。
②加入适量NH4SCN溶液并剧烈振荡锥形瓶的目的是____。
③Na2S2O3标准液的浓度为0.2500mol/L,本实验滴定消耗Na2S2O3标准液的平均值为18.00mL,则样品中的Cu元素的含量为____。(保留三位有效数字,写出计算过程)
【答案】(1) 大于 生成反式产物的活化能大,温度越高生成反式产物的相对速率越快,更容易生成反式产物;其次,反式产物的能量更低更稳定。
(2) 铜氨溶液中铜离子浓度低于等浓度的硫酸铜溶液,沉淀反应速率慢,不易包裹溶液中的离子 溶于适量 65℃蒸馏水,边搅拌边加入足量新制 Cu(OH)2沉淀,保持 65℃充分反应至沉淀不再溶解,过滤,滤液冷却后加入适量 95%乙醇至大量晶体析出
(3) 2H++=S↓+SO2+H2O 将 CuI 转化为 CuSCN,释放出被 CuI 吸附的碘单质 28.8%
【分析】小问1:由图1可知,生成顺式甘氨酸铜的反应是个放热反应,反应活化能较低,生成反式甘氨酸铜的反应也是个放热反应,活化能相对较高,且顺式甘氨酸铜的能量比反式甘氨酸铜的能量高,说明反式甘氨酸铜更稳定。
小问2:以[Cu(NH3)4]SO4、硫酸铜、NaOH为原料,用两种方案制备顺式甘氨酸铜,并对产物进行分离提纯。
小问3:先溶解产物,加入过量碘化钾溶液,生成CuI和碘单质,再加Na2S2O3标准液将碘单质还原成碘离子,加入适量NH4SCN溶液,SCN-会将 CuI 转化为 CuSCN 沉淀,同时释放出被 CuI 吸附的碘单质,通过消耗Na2S2O3标准液的物质的量,计算样品中Cu元素的含量。
【详解】(1)① 观察顺式甘氨酸铜和反式甘氨酸铜的结构,顺式甘氨酸铜分子的极性大于反式甘氨酸铜,根据“相似相溶”原理,水是极性分子,所以顺式甘氨酸铜对水的溶解度大于反式甘氨酸铜。
② 由图 1 可知,生成反式产物的活化能大,温度越高生成反式产物的相对速率越快,更容易生成反式产物;其次,反式产物的能量更低更稳定。
(2)①在方案1中,[Cu(NH3)4]SO4溶液中的铜离子以配离子形式存在,与NaOH溶液反应时,NH3·H2O是弱电解质,OH-浓度较小,沉淀反应速率较慢,沉淀不容易包裹溶液中的离子共沉淀;而方案2中硫酸铜溶液与NaOH溶液反应时,沉淀反应速率快,容易包裹溶液中的离子共沉淀,所以方案1制备的Cu(OH)2更纯净。
②取一定量甘氨酸晶体,加入适量蒸馏水,加热至60℃以上使其溶解,再加入新制 Cu(OH)2沉淀,控制温度在65℃-70℃,充分反应后,趁热过滤(因为顺式甘氨酸铜在 60℃以上热水中溶解度相对较大,趁热过滤可减少其损失),用95%乙醇洗涤沉淀2-3 次,干燥,得顺式甘氨酸铜产品。
(3)① 煮解时若稀硫酸过多,会与 H+发生反应,离子方程式为 2H++=S↓+SO2+H2O,从而影响后续加入的Na2S2O3标准液的量。
② 因为 Ksp(CuSCN)<Ksp(CuI) ,加入适量NH4SCN溶液,SCN-会将 CuI 转化为 CuSCN 沉淀,同时释放出被 CuI 吸附的碘单质,使滴定结果更准确。
③ 由已知反应 2Cu2++4I−=2CuI↓+I2 、2S2O+I2 =2I−+S4O可得关系式:2Cu2+ ~I2~2 。n() = 0.2500mol/L×0.018L = 0.0045mol 。移取的是20mL溶液,而配制成的是100mL溶液,则样品中 n(Cu2+) = 0.0045mol×5 = 0.0225mol ,m(Cu) = 0.0225mol×64g/mol = 1.44g 。样品中的 Cu 元素的含量为×100%=28.8%
109.(24-25高二下·江苏无锡·期末)用途非常广泛。
已知:碳酸的,次氯酸的
(1)溶液在空气中易失效,其与空气中反应的化学方程式为___________。
(2)溶液与反应的机理为:
i.
ii.
表示反应的活化能,其中。
室温下,用3%的溶液分别在时处理含的尾气,的脱除率如题图所示:
①已知为一元弱酸,其与足量溶液反应得到的盐的化学式为___________。
②反应相同时间,在时的溶液中的脱除率更高,原因是___________。
(3)用滴定法测定中有效氯含量的原理:;。补充完整该实验方案:
取样品配制成溶液,取待测液于碘量瓶中,加入适量溶液和过量溶液,充分反应后,滴加溶液至溶液呈浅黄色,加入滴淀粉溶液,___________。平均消耗溶液溶液,该样品中有效氯含量为___________。(写出计算过程,该样品的有效氯含量)
【答案】(1)NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
(2) NaH2PO2 Ea1≫Ea2,第一步是决速步,时溶液中次氯酸的浓度更大,反应1更快,PH3脱除率更高
(3) 继续滴加溶液,当加入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内部恢复原色,达到滴定终点 28.4%
【详解】(1)碳酸的,次氯酸的,酸性,根据“强酸制弱酸”,溶液与空气中反应生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO;
(2)①为一元弱酸,与足量溶液反应得到的盐的化学式为NaH2PO2。
②,第一步是决速步,时的溶液中次氯酸的浓度大于时的溶液中次氯酸的浓度,所以时的溶液反应快,所以反应相同时间,在时的溶液中的脱除率更高。
(3)取样品配制成溶液,取待测液于碘量瓶中,加入适量溶液和过量溶液,充分反应后,滴加溶液至溶液呈浅黄色,加入滴淀粉溶液,继续滴加溶液,当加入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内部恢复原色,达到滴定终点。平均消耗溶液溶液;根据;,建立反应关系式,n()=,该样品中有效氯含量为。
110.(24-25高二下·江苏泰州·期末)采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的金属Cu蚀刻,制作印刷电路板。多次重复后再利用腐蚀液制备,过程如下:
已知:i.腐蚀液b为与HCl的混合液;
ii.可溶于浓硫酸生成浊液、。
(1)“再生1”中,溶液迅速由无色变为深蓝色,显深蓝色的微粒的结构式为___________。
(2)转化为腐蚀液b的过程中,的作用是___________。
(3)若腐蚀液b中浓度过低,会导致“蚀刻2”效率显著下降,结合反应方程式分析原因___________。
(4)将多次循环后的腐蚀液a和腐蚀液b按一定比例混合并调节pH,“沉铜”反应完全后,过滤。滤液中的浓度与pH的关系如图所示。
①“沉铜”最适宜的pH范围是___________(填序号)。
a.2~3 b.6~7 c.10~11
②时,pH越小,“沉铜”后溶液中浓度越低,结合反应方程式解释变化的原因___________。
(5)设计由固体制备的实验方案:在通风橱中,向加入浓硫酸至过量,边加边搅拌,___________,待无气体生成后,___________,待无固体剩余后,将所得溶液___________过滤,洗涤,低温烘干。(实验中须使用的试剂:溶液,蒸馏水)
【答案】(1)或
(2)做氧化剂,将+1价的铜氧化为+2价
(3)若浓度过低,不利于平衡正向移动
(4) b 时,随降低,降低,正向移动,升高,有利于形成
(5) 用溶液吸收生成的尾气 将所得浊液缓慢加入蒸馏水中,边加边搅拌 蒸发浓缩至表面出现晶膜,冷却结晶
【分析】覆铜板加入含氯化铜和盐酸的腐蚀液,得到含的溶液,通入氯气氧化一价铜为二价铜,加入水稀释得到氯化铜和盐酸溶液;覆铜板加入含的腐蚀液,反应得到含的溶液,加入氧气、氨气和氯化铵溶液再生得到溶液;腐蚀液a、b反应沉铜得到Cu(OH)Cl,加入浓硫酸溶解得到硫酸铜;
【详解】(1)由分析可知,“再生1”中被氧化为,呈深蓝色,其结构式为或;
(2)氯气具有氧化性,将中+1价的铜氧化为+2价;
(3)“蚀刻2”过程中铜单质和铜离子发生归中反应,方程式为,若浓度过低,不利于平衡正向移动;
(4)①由图,“沉铜”最适宜的范围是,此时溶液中二价铜浓度最低,沉淀效果最好,故选b;
②时,随降低,降低,正向移动,升高,有利于形成,导致溶液中浓度越来越低;
(5)由已知条件可知,可溶于浓硫酸生成浊液、,故向加入浓硫酸至过量,边加边搅拌,用溶液吸收生成的尾气;待无气体生成后,得到生成浊液,将所得浊液缓慢加入蒸馏水中,边加边搅拌;待无固体剩余后,将所得溶液蒸发浓缩至表面出现晶膜,冷却结晶,过滤,洗涤,低温烘干。
111.(24-25高二下·江苏盐城·期末)磷酸锌是一种重要的活性防锈颜料,其制备和含量测定方案如下:
(1)提纯。向含有的溶液中加入可除去,再经处理可得到纯度较高的。可除去,主要反应为:,请用计算数据说明加入可除去的原因:______。[已知:、]
(2)制备。将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①在得到产品的过程中会产生一种气体,该气体为______(用化学式表示)。
②检验洗涤完全的实验操作为______。
(3)测定含量。
①测定含量前需使用标准溶液标定EDTA溶液的浓度。请补充完整配制标准溶液的实验步骤:______;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器:纯锌、盐酸、精确度为0。000lg的分析天平]
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,然后用EDTA溶液平行滴定三次,从而计算出样品中的质量分数。采用平行滴定的目的是______。
【答案】(1)反应的,反应进行程度大
(2) 取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成
(3) 用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶 为了减少实验误差
【详解】(1)除去的反应为:,K=====>,说明反应正向进行的程度较大,所以可加入可除去,故答案为:反应的,反应进行程度大;
(2)将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①观察发现,元素的化合价均未发生变化,根据元素守恒,可知生成物中还有含碳元素的物质,溶液为酸性环境,所以得到产品的过程中会产生,故答案为:;
②抽滤、洗涤后,所得产品中可能会有硫酸根残留,要检验是否洗涤完全,只需要检验是否还有硫酸根残留即可,所以检验洗涤完全的实验操作为:取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成;
(3)需要配制标准溶液,通过计算,,所以需要4.8750g纯锌,用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签,故答案为:用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,需要用EDTA溶液平行滴定三次,如果滴定次数过少,会使平均值数据不准确,会增大实验误差,所以采用平行滴定的目的是:为了减少实验误差。
112.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)乙二酸(H2C2O4)俗名草酸,是一种二元有机弱酸,实验室用淀粉水解液、浓硝酸、浓硫酸制取乙二酸,装置如图所示。完成下列问题。
(1)仪器甲相比普通分液漏斗的优点是___________。
(2)检验淀粉是否水解完全,所需的试剂为___________。
(3)装置A控制反应液温度在60~70℃,不能过低和过高的原因是___________。
(4)水解液中葡萄糖与浓硝酸反应生成草酸和氮氧化物(NO与NO2的体积之比为1:3)的化学方程式为___________。
(5)测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x的值,补充完整以下实验方案。
准确称取1.260g草酸晶体配成溶液,按规定操作分别将配好的草酸溶液和0.1000 mol·L-1的KMnO4溶液装入如图所示的滴定管中,从滴定管准确放出25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,___________。根据消耗KMnO4溶液的体积计算x的值。
(6)人体内草酸累积过多容易导致结石,其主要成分是草酸钙(CaC2O4),人体内血清总钙含量范围2.25-2.75 mmol·L-1,当血清总钙含量达上限时,血清中C2O浓度达到___________mol·L-1(保留两位小数)时,会产生草酸钙沉淀可能会引起结石。[已知Ksp(CaC2O4)=4×10-8]
【答案】(1)平衡气压,便于液体顺利流下
(2)碘水
(3)温度过低,化学反应速率过慢;温度过高,硝酸易分解,导致草酸产率下降
(4)
(5)向锥形瓶中缓慢滴加0.1000mol/LKMnO4溶液,边滴加边振荡锥形瓶,当滴入最后半滴KMnO4时,溶液恰好由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,记录滴加KMnO4溶液的体积,重复上述操作2~3次
(6)1.45 ×10-5mol·L-1
【分析】本题为实验室利用淀粉水解液、浓硝酸、浓硫酸来制备乙二酸,由题干实验装置图可知,装置A为发生装置,三颈烧瓶中通过分液漏斗滴入浓硫酸和浓硝酸的混合酸,并用温度计控制反应温度,反应原理为:,冷凝管冷凝回流浓硝酸可以提高浓硝酸的利用率,装置B为防止倒吸装置,装置C为尾气处理装置,反应原理为:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+2H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。
【详解】(1)仪器甲的优点为平衡气压,便于液体顺利流下。
(2)若淀粉水解完全,加入碘水后不变蓝,否则变蓝,故试剂为碘水。
(3)温度过低,化学反应速率过慢;温度过高,硝酸易分解,导致草酸产率下降,故装置A控制反应液温度在60~70℃。
(4)根据分析,萄糖与浓硝酸反应生成草酸和氮氧化物(NO与NO2的体积之比为1:3)的化学方程式为。
(5)准确称取1.260g草酸晶体配成溶液,按规定操作分别将配好的草酸溶液和0.1000 mol·L-1的KMnO4溶液装入如图所示的滴定管中,从滴定管准确放出25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,向锥形瓶中缓慢滴加0.1000mol/LKMnO4溶液,边滴加边振荡锥形瓶,当滴入最后半滴KMnO4时,溶液恰好由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,记录滴加KMnO4溶液的体积,重复上述操作2~3次。根据消耗KMnO4溶液的体积计算x的值。
(6)根据已知信息可知Ksp(CaC2O4)= 4×10-8,人体内血清总钙含量范围2.25-2.75 m mol·L-1,当血清总钙含量达上限时,c(Ca2+)=2.75 ×10-3 mol·L-1,则c(C2O)==1.45×10-5 mol·L-1,此时会产生草酸钙沉淀可能会引起结石。
(
考向15
反应原理综合题
)
113.(24-25高二下·江苏南京第一中学、镇江中学·期末)工业上常用CO2为原料合成甲酸或甲醇。
Ⅰ.用CO2和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂的作用下制备CH3OH。研究表明,在等离子体的协同下,双金属催化剂中的ZrO2更易形成氧空位,从而更有利于吸附或结合外界O原子,使得制备CH3OH的反应条件更趋温和。
(1)工艺参数的研究
控制水蒸气流速为28.74、温度为150℃、反应电流为4.17A,在使用单独的等离子体(P)、等离子体与双金属催化剂协同(P+C)两种不同催化条件下,测得CO2流速对醇类产生的影响关系如图所示。
①无论使用何种催化条件,CH3OH的产量均随着CO2流速的增大而下降,其原因是___________。
②分析图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是___________。
(2)反应机理的分析
利用等离子体和双金属催化剂催化CO2和H2O反应生成CH3OH的过程中Zr的化合价发生变化,可能机理如图所示:
说明:图中的表示ZnO,表示ZrO2,表示氧空位;“—”表示化学键,“……”表示吸附作用。
①Zr的常见化合价有+2、+3和+4,上图步骤(Ⅲ)中,元素Zr化合价发生的变化为___________。
②画出步骤(Ⅲ)中空框中有机物的结构式___________。
③增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的高能粒子。随着反应电流的增加,CH3OH的产量增大,其可能原因是___________。
Ⅱ.一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如图所示,请按要求回答相关问题:
(3)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中___________[已知:该温度下,]。
(4)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,写出铂电极上生成的电极反应式:___________;电解过程中还伴随着析氢反应,若生成的电解效率为80%,当电路中转移时,阴极室溶液的质量增加___________g。
【答案】(1) 增大CO2的流速,缩短了CO2和水蒸气的接触时间,更多的原料气未得到充分反应 抑制生成乙醇的副反应的发生,且能够提高甲醇产量
(2) +3价变为+4价 在数量更多、能量更大的带负电的高能粒子作用下,更多的水蒸气分子断裂出H原子;同时催化剂中的ZrO2表面形成更多的氧空位,提高了反应物在催化剂上的吸附能力和成键能力,促进反应的进行
(3)4
(4) CO2+2H++2e-=HCOOH 55.2
【详解】(1)①无论使用何种催化条件,CH3OH的产量均随着CO2流速的增大而下降,其原因是:增大CO2的流速,缩短了CO2和水蒸气的接触时间,更多的原料气未得到充分反应;
②由图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是:抑制生成乙醇的副反应的发生;且能够提高甲醇产量;
(2)①步骤(Ⅲ)中,ZrO2失去一个O形成氧空位同时O形成1个共价键,此时Zr化合价为+3价,再形成2个共价键,Zr化合价为+4价,则元素Zr化合价发生的变化为+3价变为+4价;
②步骤(Ⅱ)→步骤(Ⅲ)少一个H原子,则C形成四条共价键,空框中有机物的结构式;
③增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的带负电的高能粒子;随着反应电流的增加,CH3OH的产量增大,其可能原因是:在数量更多、能量更大的带负电的高能粒子作用下,更多的水蒸气分子断裂出H原子;同时催化剂中的ZrO2表面形成更多的氧空位,提高了反应物在催化剂上的吸附能力和成键能力,促进反应的进行;
(3)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中=,;
(4)根据图知,该装置中使用质子交换膜,说明溶液呈酸性,则铂电极上CO2得电子和H+反应生成HCOOH,阴极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH;若生成HCOOH的电解效率为80%,当电路中转移3mole-时,B的电解效率,n(生产HCOOH所用的电子)=2.4mol,生成氢气的电解效率为20%,n(生产H2所用的电子)=3×20%=0.6mol,阴极室发生反应为4CO2+10H++10e-=4HCOOH+H2↑,根据电极反应式知,生成的n(HCOOH)为1.2mol,m=nM=1.2mol×46g/mol=55.2g,所以阴极室溶液的质量增加55.2g。
114.(24-25高二下·江苏徐州·期末)氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素,可以形成多种含氧酸。
常温下,4种酸的电离平衡常数如下:
化学式
电离平衡常数
(1)①结合能力由大到小的顺序是________。
②物质的量浓度均为的溶液中,_______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)常温下,的溶液中水电离的为________。
(3)亚砷酸为三元弱酸,四种含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。
①pH为7~8时,砷元素的主要微粒是________。
②将NaOH溶液滴入溶液中,当时,________;当pH由11到12时,发生主要反应的离子方程式为________。
(4)工业含砷(Ⅲ)废水常用铁盐处理后排放。其原理是:铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。通过实验测得不同pH条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率,如图所示。pH为5~9时,随溶液pH的增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果增强的可能原因为________。
【答案】(1) >
(2)
(3)
(4)pH从5升到9时,溶液中比例增多,更易被带正电荷的胶粒吸附,且pH升高有利于产生更多胶粒,增强吸附效果
【分析】相同条件下,电离平衡常数越大,对应酸的酸性越强,则根据表格中各酸的电离常数可以得到酸性强弱顺序为:;
根据亚砷酸为三元弱酸,四种含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系图可知,a曲线表示,b曲线表示,c曲线表示,d曲线表示;当时,有,此时的,当时,有,此时的;当时,有,此时的;据此信息解答。
【详解】(1)①通常情况下,酸性越强,其酸根离子结合的能力越弱,现有酸性,则其酸根离子结合的能力由大到小的顺序为:;
②在物质的量浓度均为的溶液中,酸性越强,其酸根离子的水解越弱,则有的水解常数为:;的电离常数为:,水解常数为<,则有的电离大于其水解,所以溶液中离子浓度大小关系为。
(2)常温下,的溶液中,总,由于是盐溶液,溶液中的全部由水提供,则有。
(3)①根据图形,当pH为7~8时,砷元素的主要微粒是:;
②将NaOH溶液滴入溶液中,当时,根据;当pH由11到12时,由图可知就由转变为,发生主要反应的离子方程式为:。
(4)由图可知,pH越大,As去除率越高,则pH为5~9时,随溶液pH的增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果增强的可能原因为:pH从5升到9时,溶液中比例增多,更易被带正电荷的胶粒吸附,且pH升高有利于产生更多胶粒,增强吸附效果。
115.(24-25高二下·江苏徐州·期末)空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
(1)利用和合成尿素。
第一步:
第二步:
反应的_______。
(2)利用和(键能)或和(键能)电化学法制尿素。
①电催化还原和反应部分机理如图所示。体系pH增大尿素产率降低的可能原因为________。
②电催化还原和合成尿素,装置如图所示,生成的电极反应式为________。标准状况下产生:时,理论上生成________g尿素。
③对比电催化还原或,电催化还原的优缺点分别为________。
(3)利用催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ: 在恒压条件下,和反应,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。其中:的选择性。
①温度高于320℃,平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。
②反应状态达到A点时,容器中为________mol。
【答案】(1)
(2) 溶液浓度小,反应速率减慢,尿素产率降低 6 来源广,廉价易得;键能大不易断裂,能耗高(或其它合理答案)
(3) 反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使转化为CO的平衡转化率上升,使转化为的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度 0.045
【详解】(1)已知:
a:
b:
由盖斯定律,反应a+b得反应,。
(2)①由图,氢离子参与在催化剂表面的反应,体系pH增大,溶液中浓度小,反应速率减慢,导致尿素产率降低;
②由图,硝酸根离子得到电子发生还原反应和二氧化碳反应生成,电极反应式为,N极反应为,标准状况下产生:(为0.4mol)时,转移电子1.6mol,理论上生成0.1mol尿素,为6g尿素。
③对比电催化还原或,电催化还原的优点为使用二氧化碳、硝酸盐,来源广,廉价易得;缺点为反应物中键能大不易断裂,能耗高(或其它合理答案);
(3)①反应I为吸热反应,升温正向移动,有使二氧化碳的平衡转化率增大的趋势,反应Ⅱ为放热反应,升温逆向移动,有使二氧化碳的平衡转化率减小的趋势,温度高于320℃,升高温度后,反应I正向移动的程度大于反应Ⅱ的逆向移动,二氧化碳净消耗量增加,所以二氧化碳的平衡转化率增加 。故答案为:反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使转化为CO的平衡转化率上升,使转化为的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度;
②反应状态达到A点时,二氧化碳转化率为30%、选择性为30%,结合选择性公式,容器中为1mol×30%×30%×=0.045mol。
116.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)CO2的资源化利用能有效减少碳排放充分利用碳资源。
I.CO2合成甲醇(CH3OH)
该反应包括下列两步:
反应I CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) △H1=+40.9 kJ/mol
反应II CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H2=+49.5 kJ/mol
(1)由CO与H2合成CH3OH(g)的热化学方程式为_______。
(2)在一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2,控制条件仅发生反应I,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:
①0~3min内,用H2(g)表示的化学反应速率v(H2)=_______。
②在平衡后,再向容器中加入2mol CO2(g)和2mol CH3OH(g)则平衡向_______移动。(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(3)在光电催化下CO2可以合成甲醇,原理如图所示。阴极的电极反应式为_______。
II.CO2合成二甲醚(CH3OCH3)
控制反应条件,同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ,可以合成二甲醚(CH3OCH3)。
反应Ⅲ 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-24.5 kJ/mol
在压强30 MPa、=4时, CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性随温度变化情况如图所示(X的选择性=)
(4)图中,代表CH3OCH3选择性的是曲线_______(填“A”、“B”或“C”)。
(5)当温度超过290℃,曲线B随温度升高而增大的原因是_______。
【答案】(1)CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) △H=8.6 kJ/mol
(2) 正反应方向
(3)
(4)A
(5)生成CO的反应为吸热反应,高温有利于反应向生成CO方向进行,从而提高其选择性
【详解】(1)根据盖斯定律,CO与H2合成CH3OH(g)的反应可由反应II-反应I得到,反应的反应热△H=△H2-△H1=+49.5 kJ/mol -40.9 kJ/mol=8.6 kJ/mol,反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) △H=8.6 kJ/mol,故答案为:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) △H=8.6 kJ/mol;
(2)①0~3min内,的物质的量由1mol减少至0.25mol,,根据速率之比等于化学计量数之比可得,故答案为:;
②反应达到平衡时:各物质的浓度为:c(CH3OH)=c(H2O)=,c(CO2)= ,c(H2)= ,可得反应平衡常数K==,再向容器中加入2mol CO2(g)和2mol CH3OH(g),此时刻c(CO2)= ,c(CH3OH)= ,此时Qc==<,反应正向移动,故答案为:正反应方向;
(3)由图可知阴极二氧化碳转化成甲醇且电解质为酸性环境,电极反应为:,故答案为:;
(4)CO2(g)的反应均为吸热反应,温度升高二氧化碳的转化率增大,因此曲线C代表二氧化碳的转化率;有选择性的表达式可知生成二甲醚的选择性高于生成CO的选择性,因此曲线A代表二甲醚的选择性,曲线B代表生成CO的选择性,故答案为:A;
(5)生成CO的反应为吸热反应,随温度的升高有利于反应正向移动,使得CO的选择性逐渐增大,故答案为:生成CO的反应为吸热反应,高温有利于反应向生成CO方向进行,从而提高其选择性;
117.(24-25高二下·江苏泰州·期末)尿素显弱碱性,是一种重要的氮肥,也是一种化工原料。
(1)合成尿素的一种反应为。在恒温恒容密闭容器中投入和,下列不能表明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
a.水的质量不随时间变化 b.气体密度不随时间变化
c.气体总压强不随时间变化 d.每断裂键,同时生成键
(2)酸性介质中,催化剂用于和电化学制备尿素,装置示意图如图所示。
①阴极的电极反应式为___________。
②研究表明,和在催化剂表面吸附并发生反应如图 (部分微粒略去)所示。中间体X的化学式为___________(催化剂不必表示,吸附在催化剂表面的原子在右上角标注“*”),可通过___________(填序号)测定化学键特征峰证实X的结构。
a.元素分析仪 b.质谱仪 c.红外光谱仪 d.核磁共振仪
(3)过氧化脲是一种杀菌消毒剂。
①过氧化脲中,与分子间通过H原子与O原子间的氢键连接成七元环结构,画出结构式:___________。
②过氧化脲溶液用于口腔杀菌消毒,比同物质的量浓度的溶液发挥作用的时间长、刺激小,且可抑制酸性环境。请分析原因___________。
(4)溶液可用于吸收废气中的,主要反应有:
ⅰ.,
ⅱ.。
向装有溶液的吸收塔中匀速通入含、的废气,同时通入将部分NO氧化为。通过改变的流速改变流量比[],测得出口处浓度、NO浓度和的关系如图所示。
为0.18时吸收效果最好,0.18~0.30时出口处浓度增大的原因可能是___________,大于0.30时出口处NO浓度增大的原因可能是___________。
【答案】(1)d
(2) CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O N*CON* c
(3) 通过CO(NH2)2与H2O2分子间氢键的断裂,可缓慢、持续地释放H2O2,延长作用时间;同时释放出的CO(NH2)2具有弱碱性,可抑制酸性环境
(4) 氧化生成NO2的物质的量超过了剩余的NO,尾气中NO2含量增加 O3的流速过快,部分NO未和O3反应就被带出
【详解】(1)a.水的质量随反应进行逐渐增加,当水的质量不再变化时,说明各物质浓度不再改变,反应达到平衡,a不符合题意;
b.恒容条件下,反应物均为气体,生成物为液体,气体总质量随反应进行减小,当密度(ρ=)不变时,气体总质量不再变化,反应达到平衡,b不符合题意;
c.恒温恒容下,压强与气体物质的量成正比,反应物为3mol气体,生成物无气体,气体物质的量随反应进行减小,当压强不变时,气体物质的量不再变化,反应达到平衡,c不符合题意;
d.断裂6molN-H键为正反应方向(对应消耗2molNH3),生成2molH-O键为正反应方向(对应生成1molH2O),两者均为正反应速率的表现,未体现逆反应速率,无法判断正逆速率是否相等,不能表明平衡状态,d符合题意;
故选d。
(2)①由图可知,左侧电极为阴极,CO2和N2生成CO(NH2)2,电极反应为CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O;
②由图可知中间体X得到了2个H形成了HN*CON*H,,因此中间体X应为该物质失去2个H后的产物,即为N*CON*;X中含有C=O、C-N等化学键,因此需要用红外光谱测定,故选c;
(3)
①CO(NH2)2中含有N-H键,N-H键的H可以与H2O2的O形成氢键并形成七元环,可以表示为;
②过氧化脲中CO(NH2)2与H2O2分子间形成氢键,通过分子间氢键的断裂,可缓慢、持续地释放H2O2,延长作用时间,H2O2具有较强的氧化性,可以杀菌消毒;同时释放出的CO(NH2)2中有氨基,具有弱碱性,可抑制酸性环境;
(4)反应ⅰ中NO和NO2按照1:1反应,0.18~0.30时NOx浓度增大,说明NO2过量,即氧化生成NO2的物质的量超过了剩余的NO,导致反应ⅰ中NO量不足,因此尾气中NO2含量增加;反应中NO被O3氧化为NO2,大于0.30时O3的流速过快,导致部分NO未和O3反应就被带出,因此大于0.30时出口处NO浓度增大。
118.(24-25高二下·江苏盐城·期末)的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
(1)二氧化碳加氢可以制取甲烷。向恒压、装有催化剂的密闭容器中通入和,若只考虑发生如下两个反应:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:;
则平衡时含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。
①实际反应过程中,还会发生如下反应:
反应Ⅲ:;
反应Ⅳ:
a的数值为______。
②保持温度一定,实际反应过程中测得一段时间后,催化剂的活性降低,其可能原因是______。
③如上图中B物质的化学式为______,并解释温度高于后B的物质的量随温度升高而逐渐减小的原因:______。
(2)电解吸收和含氮物质在常温常压下可以合成尿素。电解原理如图所示。电解过程中生成尿素的电极反应式为______。
(3)电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示。
(其中,,n表示电解生成产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数)。当电解电压为时,电解生成的和的质量之比为______。
(4)某金属氧化物(用MR表示)催化与环氧丙烷()反应制碳酸酯X。其反应机理如图所示。已知中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。
碳酸酯X的结构简式为______。
【答案】(1) +74.6 反应一段时间后产生的积碳覆盖在催化剂表面;或催化剂吸附能力降低 B是 反应Ⅰ的,温度升高促进的生成:反应Ⅱ的,温度升高促进的消耗;温度高于600℃的条件下,升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)①根据盖斯定律可知,反应Ⅳ=反应Ⅱ×2+反应Ⅲ-反应I,ΔH=(41.2×2-172.5+164.7)kJ/mol=+74.6kJ/mol;
②根据化学方程式可知,反应Ⅲ和反应Ⅳ有单质碳生成,反应一段时间后产生的积碳会覆盖在催化剂表面,从而降低催化剂的活性,导致实际反应过程中测得一段时间后,催化剂的活性降低(或催化剂吸附能力降低);
③应I为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,则甲烷的物质的量随温度升高而减小,反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,则CO的物质的量随温度升高而增大,因此A表示CH4,C表示CO,则B表示CO2。温度高于600 ℃的条件下,升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响,因此二氧化碳的物质的量随温度升高而逐渐减小;
(2)从图中可知,在右侧电极上水失电子生成氧气,为阳极,则左侧电极为阴极,阴极上硝酸根离子得电子结合通过质子交换膜进来的氢离子、二氧化碳生成尿素和水,电极反应为;
(3)电解电压为U3时,CH4和C2H4的法拉第效率分别为30%和24%,总电量一定,则生成CH4和生成C2H4所需的电量比为30:24=5:4,1个CO2转化为1个CH4得到8个电子,一个CO2转化为0.5个C2H4得到6个电子,则生成一个C2H4需要12个电子,因此生成CH4和C2H4的物质的量之比为=15:8,则质量之比为。
(4)
由反应机理可知,的圈中带负电荷的氧和圈中碳结合形成碳氧键,然后脱离催化剂表面形成酯基。
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综合 期末压轴118题
十五大高频考向概览
考向01 化学与STSE
考向02 化学用语
考向03 实验装置与实验目的
考向04 元素周期律
考向05 分子结构与性质
考向06 电化学装置分析
考向07 反应历程图像分析
考向08 有机物的结构与性质
考向09 实验方案的设计与评价
考向10 Ka、Kh、Kw、Ksp及K的相互关系
考向11 多重平衡图像分析
考向12 物质的转化与应用
考向13 有机合成与推断
考向14 物质制备实验题
考向15 反应原理综合题
(
化学与STSE
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
D
A
A
A
C
D
C
(
考向02
化学用语
)
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
A
A
D
D
D
D
A
D
A
(
考向0
3
实验
装置与实验目的
)
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
答案
D
C
D
C
B
A
A
C
(
考向0
4
元素周期律
)
题号
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
答案
B
D
A
D
B
B
C
A
D
A
(
考向0
5
分子结构与性质
)
题号
39
40
41
42
43
44
45
答案
B
D
B
D
D
B
B
(
考向0
6
电化学装置分析
)
题号
46
47
48
49
50
51
答案
D
D
B
C
C
C
(
考向0
7
反应历程图像分析
)
题号
52
53
54
55
56
57
58
59
60
答案
B
C
C
C
D
B
A
C
B
(
考向
08
有机物的结构与性质
)
题号
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
答案
D
D
A
D
D
D
C
D
D
C
(
考向
09
实验方案的设计与评价
)
题号
71
72
73
74
75
76
77
78
答案
B
A
A
A
A
B
C
B
(
考向
10
Ka、Kh、Kw、Ksp及K的相互关系
)
题号
79
80
81
82
83
84
85
86
答案
C
B
C
D
D
D
C
B
(
考向
11
多重平衡图像分析
)
题号
87
88
89
90
91
92
93
94
答案
D
B
D
C
C
C
B
C
(
考向
12
物质的转化与应用
)
95.(1)或
(2) 分液 96%
(3)胶状沉淀吸附了含元素的杂质[或与NaOH反应生成沉淀,包裹在沉淀中]
(4)AB
(5)
96.(1) 被氧化为二氧化碳,二氧化碳稀释,的浓度降低,防止浓度大时易分解爆炸
(2)
(3)作还原剂
(4)将溶液维持在略低于60℃减压蒸发,至溶液中出现较多晶体时,降温至略高于38℃结晶,趁热过滤,用无水乙醇洗涤晶体2~3次,控制温度低于60℃干燥,得到成品
(5) V形 SO2溶于水导致溶液的pH下降,由图可知,pH减小ORP值增大,氧化能力增强,利于与NO的反应,NO脱除率升高
97.(1)F-
(2) NH4F可能会分解 增大Ca2+的浓度,使沉淀溶解平衡向生成CaF2沉淀的方向移动 Ca2+过量,会有Ca(OH) 2等杂质生成
(3)89.74%
98.(1)
(2)pH过大,浓度过大,不利于后续离子交换反应正向进行:pH大于8,的浓度降低:溶解后引入杂质
(3) 静置,取少量上层清液于试管中,滴加少量氯化铵溶液,若无沉淀生成,则说明沉钒已完全或:静置,向上层清液中继续滴加少量氯化铵溶液,若无沉淀生成,则说明沉钒已完全 温度高于80℃,水解程度增大,其浓度减小,导致沉钒率下降:氯化铵受热分解
(4),的质量117g,,在“煅烧过程中”钒元素的质量保持不变 ,则化学式为。或,即失去,所以化学式为
99.(1)或
(2)碳酸钠水解溶液呈碱性,油脂碱性条件下水解去除
(3)
(4)
(5) 部分与形成了可溶性配合物 水合肼将部分还原为
(6)
100.(1)3d24s2
(2)将Fe2+氧化为Fe3+;提供配体,生成稳定的配离子[TiO(H2O2)]2+进入水层,便于分离出钛
(3)Sc(OH)3+3NaOH=Na3[Sc(OH)6]
(4)反复多次萃取(增加萃取次数)、更换萃取剂或调节pH
(5)[TiO(H2O2)]2++SO=TiO2++SO+H2O
(6)CaTiO3
(7)92%
(
考向
13
有机合成与推断
)
101.(1)
(2)
(3)BC
(4) sp2、sp3 2+O22+2H2O
(5)+H2O
102.(1)羟基
(2) sp2、sp3 取代反应
(3)
(4)
(5)
103.(1) sp2、sp3杂化 氨基、羧基
(2)取代反应(或酯化反应)
(3)CH2=C(CH3)2
(4) 或 或或
(5)
104.(1)酯基、碳碳双键
(2)
(3)
(4)或者;
(5)
105.(1)7
(2)还原反应
(3)醚键、羟基
(4)
(5)
106.(1)酯基、酰胺基
(2)1:3
(3)消去反应
(4)
(5)
(6)
(
考向
14
物质制备实验题
)
107.(1)除去溶液中的CO2,避免沉淀时生成CaCO3杂质
(2)
(3)温度过低不易完全脱水,温度过高易分解
(4)打开磁力搅拌器,边搅拌边缓慢加入0.03mol/L氢氧化钠溶液,至溶液变为深蓝色,将溶液置于冰水浴中,边搅拌边加入3%过氧化氢溶液至产生黄褐色沉淀,停止搅拌,静置后向上层清液中滴加过氧化氢溶液至无黄褐色沉淀生成
(5)96%
108.(1) 大于 生成反式产物的活化能大,温度越高生成反式产物的相对速率越快,更容易生成反式产物;其次,反式产物的能量更低更稳定。
(2) 铜氨溶液中铜离子浓度低于等浓度的硫酸铜溶液,沉淀反应速率慢,不易包裹溶液中的离子 溶于适量 65℃蒸馏水,边搅拌边加入足量新制 Cu(OH)2沉淀,保持 65℃充分反应至沉淀不再溶解,过滤,滤液冷却后加入适量 95%乙醇至大量晶体析出
(3) 2H++=S↓+SO2+H2O 将 CuI 转化为 CuSCN,释放出被 CuI 吸附的碘单质 28.8%
109.(1)NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
(2) NaH2PO2 Ea1≫Ea2,第一步是决速步,时溶液中次氯酸的浓度更大,反应1更快,PH3脱除率更高
(3) 继续滴加溶液,当加入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内部恢复原色,达到滴定终点 28.4%
110.(1)或
(2)做氧化剂,将+1价的铜氧化为+2价
(3)若浓度过低,不利于平衡正向移动
(4) b 时,随降低,降低,正向移动,升高,有利于形成
(5) 用溶液吸收生成的尾气 将所得浊液缓慢加入蒸馏水中,边加边搅拌 蒸发浓缩至表面出现晶膜,冷却结晶
111.(1)反应的,反应进行程度大
(2) 取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成
(3) 用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶 为了减少实验误差
112.(1)平衡气压,便于液体顺利流下
(2)碘水
(3)温度过低,化学反应速率过慢;温度过高,硝酸易分解,导致草酸产率下降
(4)
(5)向锥形瓶中缓慢滴加0.1000mol/LKMnO4溶液,边滴加边振荡锥形瓶,当滴入最后半滴KMnO4时,溶液恰好由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,记录滴加KMnO4溶液的体积,重复上述操作2~3次
(6)1.45 ×10-5mol·L-1
(
考向
15
反应原理综合题
)
113.(1) 增大CO2的流速,缩短了CO2和水蒸气的接触时间,更多的原料气未得到充分反应 抑制生成乙醇的副反应的发生,且能够提高甲醇产量
(2) +3价变为+4价 在数量更多、能量更大的带负电的高能粒子作用下,更多的水蒸气分子断裂出H原子;同时催化剂中的ZrO2表面形成更多的氧空位,提高了反应物在催化剂上的吸附能力和成键能力,促进反应的进行
(3)4
(4) CO2+2H++2e-=HCOOH 55.2
114.(1) >
(2)
(3)
(4)pH从5升到9时,溶液中比例增多,更易被带正电荷的胶粒吸附,且pH升高有利于产生更多胶粒,增强吸附效果
115.(1)
(2) 溶液浓度小,反应速率减慢,尿素产率降低 6 来源广,廉价易得;键能大不易断裂,能耗高(或其它合理答案)
(3) 反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使转化为CO的平衡转化率上升,使转化为的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度 0.045
116.(1)CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) △H=8.6 kJ/mol
(2) 正反应方向
(3)
(4)A
(5)生成CO的反应为吸热反应,高温有利于反应向生成CO方向进行,从而提高其选择性
117.(1)d
(2) CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O N*CON* c
(3) 通过CO(NH2)2与H2O2分子间氢键的断裂,可缓慢、持续地释放H2O2,延长作用时间;同时释放出的CO(NH2)2具有弱碱性,可抑制酸性环境
(4) 氧化生成NO2的物质的量超过了剩余的NO,尾气中NO2含量增加 O3的流速过快,部分NO未和O3反应就被带出
118.(1) +74.6 反应一段时间后产生的积碳覆盖在催化剂表面;或催化剂吸附能力降低 B是 反应Ⅰ的,温度升高促进的生成:反应Ⅱ的,温度升高促进的消耗;温度高于600℃的条件下,升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响
(2)
(3)
(4)
1 / 2
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