精品解析:贵州铜仁市铜雅高级中学2026-2027学年高三上学期11月摸底考试 化学试卷
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内容正文:
2025~2026铜仁市雅礼高级中学11月摸底考试
一、单选题(每小题3分,共计42分)
1. 让文物说化学,下列现今考古发现的文物中,主要成分为硅酸盐的是
A. 中国最早的可吹奏乐器——贾湖骨笛
B. 中国最早的陶器——仙人洞遗址红陶罐
C. 中国最早的古代法律书——云梦秦简(竹简)
D. 中国最早的建筑平面规划图——错金银兆域图铜版
2. 下列做法不符合实验安全要求的是
A. 将与水反应生成的气体直接点燃
B. 戴护目镜观察在坩埚中燃烧的实验现象
C. 将与反应的实验废液倒入废液缸
D. 闻时,用手在集气瓶口轻轻扇动,让极少量气体飘进鼻孔
3. 反应可除去锅炉水中少量。下列说法正确的是
A. 分子中含有键 B. O的原子结构示意图为
C. 的结构式为 D. 的电子式为
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为
B. 标准状况下,11.2 L 和混合物中原子总数为
C. 1.0 L 的稀硫酸中含数目为
D. 盐酸与足量反应,生成的数目为
5. 一种组织蛋白酶抑制剂的中间体可通过如下反应制备。下列叙述错误的是
A. 可以发生加聚反应 B. 可以发生水解反应
C. 含有3个手性碳原子 D. 该反应涉及碳氮键的断裂与生成
6. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 泡沫灭火器的工作原理:
B. 利用覆铜板制作印刷电路板:
C. 用饱和溶液除去水垢中的:
D. 将过量通入溶液中:
7. 背靠背式电解池可用于电化学合成氨,如图。下列说法正确的是
A. 阳极反应: B. 外电路电子由b流向a
C. 每生成,消耗 D. 经交换膜从右向左移动
8. 的浓溶液中含有,元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。基态X原子的最外层含有2个未成对电子,原子序数满足,基态Z原子的价层电子排布为。下列说法正确的是
A. Z是元素周期表d区元素 B. X的两种单质均为非极性分子
C. 稳定性及沸点: D. 电负性:
9. /ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂,其原理是/和/氧化还原循环协同作用,反应路径如图(TS代表过渡态,*代表吸附态)。下列说法正确的是
A. 通入HCl会降低催化活性,因为生成了
B. CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV
C. TS-2所属的基元反应为决速步骤
D. 物种①为
10. 根据下列实验操作和现象,能合理推出结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
用玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
溶液中有,但无法确定是否存在
B
向试管中加入溶液,滴加数滴溶液,溶液由黄色变为橙色
说明增大浓度,化学平衡向生成的反应方向移动
C
溴乙烷与溶液共热,静置、分层后,移取少量上层溶液于另一试管中,向其中滴加2滴溶液,未出现淡黄色沉淀
溴乙烷未发生水解
D
向溶液中先滴入2滴溶液,有白色沉淀生成,再滴入2滴溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
11. Fe和N组成的一种立方晶胞如图所示,Fe原子和N原子都是紧密接触的刚性小球,Fe原子半径为a cm,N原子半径为b cm。下列说法正确的是
A. 的核外电子填充了12个原子轨道
B. 与N原子距离相等且第二近的N原子数目为8
C. N原子位于Fe原子形成的六面体空隙中
D. 该晶体的空间利用率
12. 软磁材料可由阳极渣和黄铁矿制得。阳极渣的主要成分为且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。
25℃时,、。下列说法错误的是
A. X可为稀硫酸
B. 滤渣2成分是和
C. “净化”发生的反应为
D. 利用替代CaO可优化该流程
13. 已知反-2-丁烯转化为顺-2-丁烯反应如下,,和随温度变化的曲线如图。下列有关该转化反应的说法正确的是
A. 反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为构造异构 B. 温度变化对的影响程度小于对的影响程度
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定
14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,溶液中各含碳物种的分布系数与的变化关系如图:
[比如:],的。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法不正确的是
A. 点的为8.34
B. 在纯水中的溶解度为
C. 该饱和溶液中,
D. 反应的平衡常数为
二、解答题(共计4小题,58分)
15. 硫脲[(NH2)2CS]俗称硫代尿素,属于硫代酰胺类有机物,在工业上常用作还原剂。工业主流制备方法:氰氨基化钙与硫化氢、水在低温条件下反应制备。实验室合成少量硫代尿素的装置如图所示。回答下列问题:
已知:
Ⅰ.H2S:有毒酸性气体,还原性强,温度高于60℃易发生副反应导致产率下降。
Ⅱ.硫脲:白色晶体,易溶于水;低温稳定,温度>150℃会异构化为NH4SCN。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验开始时,先打开A处分液漏斗活塞,待整个装置充满气体后,再打开C处分液漏斗活塞的目的是__________________________________________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(4)装置B中最佳试剂为__________(填标号)。装置D的作用是________________。
A.饱和食盐水 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.饱和NaHS溶液
(5)反应结束后,从C中混合悬浊液中提纯硫脲晶体:先过滤除去Ca(OH)2沉淀,将滤液减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温烘干得到产品。蒸发浓缩时需要在减压条件下进行,其原因是_________________________________________________________________。
(6)简述检验产品中是否混有NH4SCN杂质的实验操作与现象:____________________________________________。
(7)取2.50g制得的产品(杂质不参与反应)溶于水配成100mL溶液,量取20.00mL溶液,用的酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗酸性高锰酸钾溶液28.00 mL,滴定发生反应的离子方程式为,则产品的纯度为__________(用%表示)。下列操作会造成硫脲产率偏低的是__________(多选)。
A.通入H2S不足
B.C中反应温度升至70℃
C.结晶后高温烘干产品
16. 实验小组制备高铁酸钾()并探究其性质。
资料:①为紫色固体,微溶于溶液;
②具有强氧化性;
③在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备(夹持装置略去)
①A为氯气发生装置,A装置两种仪器名称分别是_________、_________,
A中反应离子方程式是________________________________(锰被还原为)。
②装置B的作用是___________________________,B中药品为_____________________。
③C中得到紫色固体和溶液。C中制备的化学方程式____________________,C中常温下还可能发生的反应的反应方程式为___________________________________________。
(2)探究的性质
①取中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液,经检验气体中含有。产生的途径可能有:
途径1:;
途径2:______________________________________________________。
②是一种较好的水处理剂,理由是_________________________,且还原产物水解生成胶体,具有吸附作用,能沉降水中悬浮杂质,达到净水目的。
③通过该实验可知,和的氧化性强弱与______________________________有关。
17. 西南油气田甲烷产量高,甲烷的综合利用是一项重要课题。甲烷干重整反应可将和转化为CO和,进一步转化为各类燃料和高附加值化学品。回答下列问题:
(1)已知:①
②
则甲烷干重整反应③的_______,该反应能在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下自发进行。
(2)在一定质量的金属催化剂表面进行甲烷干重整反应的一种机理如下图所示(*表示吸附在催化剂表面):
下列说法正确的是_______。
a.是反应的中间产物
b.反应过程中不存在非极性键的断裂
c.减小催化剂颗粒尺寸有利于提高催化效率
d.反应过程中,金属Ni的化合价未发生改变
(3)向恒温恒容密闭反应器中投入等物质的量的和,只发生反应③,测得容器内初始压强为96 KPa,平衡后压强为120 KPa。平衡后,_______KPa,_______(为用气体分压表示的平衡常数)。
(4)恒温下,为提高和的转化率,在有选择性透过膜的反应器中进行实验,反应原理如图所示,已知反应在a点已达到平衡状态,则平衡常数:_______(填“>”“<”或“=”)。保持通入气体流速恒定,增大反应器长度(L),出口处的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_______。
18. 苯酚是一种重要的化工原料,广泛用于制造医药。化合物H的合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是________。
(2)C的分子式为____________。
(3)E的命名是____________。
(4)G的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为,G的结构简式是________。
(5)由F和G生成H的反应类型是________________。
(6)写出B和C生成D的化学方程式:______________________________________。
(7)推测H可能的性质有________(填序号)。
a.能与氢气发生加成反应
b.能与发生显色反应
c.能发生水解反应生成含羧基的产物和含羟基的产物
d.能与硝酸银反应生成白色沉淀
(8)X与F互为同系物,但比F少五个碳原子。写出一个符合下列条件的X的同分异构体:________________________________________________。
a.含有两个苯环;
b.只含有一种官能团;
c.能与反应生成;
d.苯环上的一氯代物有两种。
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2025~2026铜仁市雅礼高级中学11月摸底考试
一、单选题(每小题3分,共计42分)
1. 让文物说化学,下列现今考古发现的文物中,主要成分为硅酸盐的是
A. 中国最早的可吹奏乐器——贾湖骨笛
B. 中国最早的陶器——仙人洞遗址红陶罐
C. 中国最早的古代法律书——云梦秦简(竹简)
D. 中国最早的建筑平面规划图——错金银兆域图铜版
【答案】B
【解析】
【详解】A.贾湖骨笛由动物骨骼制成,主要成分为羟基磷酸钙、蛋白质等,不属于硅酸盐,A错误;
B.红陶罐属于陶瓷制品,陶瓷是传统硅酸盐类无机非金属材料,主要成分为硅酸盐,B正确;
C.云梦秦简为竹简,主要成分为纤维素,属于有机物,不属于硅酸盐,C错误;
D.错金银兆域图铜版为铜合金制品,属于金属材料,不属于硅酸盐,D错误;
故选B。
2. 下列做法不符合实验安全要求的是
A. 将与水反应生成的气体直接点燃
B. 戴护目镜观察在坩埚中燃烧的实验现象
C. 将与反应的实验废液倒入废液缸
D. 闻时,用手在集气瓶口轻轻扇动,让极少量气体飘进鼻孔
【答案】A
【解析】
【详解】A.与水反应生成的乙炔是可燃性气体,直接点燃前未验纯易发生爆炸,且气体中可能混有、等杂质,存在安全隐患,A符合题意;
B.在坩埚中燃烧反应剧烈,戴护目镜可防止熔融物或火星溅入眼睛造成伤害,操作符合安全要求,B不符合题意;
C.与反应的废液含有重金属离子、酸性物质等有毒有害成分,倒入废液缸统一处理符合实验安全规范,C不符合题意;
D.有毒,采用扇闻法,仅让极少量气体飘进鼻孔,可避免吸入大量有毒气体,操作符合安全要求,D不符合题意;
故选A。
3. 反应可除去锅炉水中少量。下列说法正确的是
A. 分子中含有键 B. O的原子结构示意图为
C. 的结构式为 D. 的电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.CO2分子中含有σ键CO2的结构式为,每个双键包含1个σ键和1个π键,因此分子中共有2个σ键,A正确;
B.氧原子核电荷数为8,核外电子排布应为第一层2个、第二层6个(即2,6),而图示为2,8,对应的是氧离子O2-,非氧原子,B错误;
C.N2分子中氮原子间为三键,正确结构式为,而非双键N=N,C错误;
D.正确电子式应体现氧原子上的两对孤对电子,写作,题中未标出孤对电子,不完整,D错误;
故选A。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为
B. 标准状况下,11.2 L 和混合物中原子总数为
C. 1.0 L 的稀硫酸中含数目为
D. 盐酸与足量反应,生成的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A. 铅酸蓄电池负极反应为。增重96g对应生成1mol,转移2mol电子,数目为,A正确;
B. 标准状况下,和均不是气体,无法确定该混合物中含有的原子数目,B错误;
C. 的稀硫酸中,浓度为0.1mol/L,1L溶液中数目为,而非,C错误;
D. 浓盐酸与反应时,随反应进行浓度降低,反应停止,实际生成的物质的量小于理论值0.3mol,D错误;
故答案选A。
5. 一种组织蛋白酶抑制剂的中间体可通过如下反应制备。下列叙述错误的是
A. 可以发生加聚反应 B. 可以发生水解反应
C. 含有3个手性碳原子 D. 该反应涉及碳氮键的断裂与生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.X分子中含有碳碳双键,在一定条件下可以发生加聚反应,A正确;
B.Y分子中含有酯基,在酸性或碱性条件下发生水解反应,B正确;
C.手性碳原子是指连有四个不同基团的饱和碳原子,Z分子中含有4个手性碳原子,手性碳原子如图,C错误;
D.对比X、Y、Z的结构可知,该反应为X中的共轭双键与Y分子中的碳氮双键发生类似反应,反应中涉及碳氮键的断裂与形成,D正确;
故选C。
6. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 泡沫灭火器的工作原理:
B. 利用覆铜板制作印刷电路板:
C. 用饱和溶液除去水垢中的:
D. 将过量通入溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器中Al3+和发生完全双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,离子方程式为,A不符合题意;
B.Fe3+具有氧化性,可氧化Cu生成Fe2+和Cu2+,是刻蚀覆铜板制作印刷电路板的反应原理,离子方程式为,B不符合题意;
C.CaCO3溶解度小于CaSO4,可发生沉淀转化,将难溶于酸的CaSO4转化为更易被酸除去的CaCO3,离子方程式为,C不符合题意;
D.过量CO2通入Ca(ClO)2溶液时,反应生成的CaCO3会继续与CO2、H2O反应生成可溶的Ca(HCO3)2,正确的离子方程式为CO2+H2O+ClO-=+HClO,D符合题意;
故选D。
7. 背靠背式电解池可用于电化学合成氨,如图。下列说法正确的是
A. 阳极反应: B. 外电路电子由b流向a
C. 每生成,消耗 D. 经交换膜从右向左移动
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为阴离子交换膜电解池,右侧通入与生成,氮元素化合价从0降低至-3,发生得电子的还原反应,因此右侧电极为阴极,连接电源负极b,阴极反应为;左侧电极为阳极,连接电源正极a,在阳极失电子发生氧化反应,阳极反应为,总电解反应为;
【详解】A.阳极是失去电子生成氧气,正确电极反应式为,A错误;
B.右侧转化为,N元素化合价降低发生得电子的还原反应,故右侧为阴极,b为电源负极,a为电源正极,外电路电子只能在导线中移动,路径为b流向阴极、阳极流向a,不存在b直接流向a的路径,B错误;
C.根据总反应,生成消耗,则生成 仅消耗,C错误;
D.电解池通用规律为阴离子向阳极移动,阳极在装置左侧,体系中迁移的阴离子可穿过阴离子交换膜,因此从阴极区向阳极区移动,D正确;
故选D。
8. 的浓溶液中含有,元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。基态X原子的最外层含有2个未成对电子,原子序数满足,基态Z原子的价层电子排布为。下列说法正确的是
A. Z是元素周期表d区元素 B. X的两种单质均为非极性分子
C. 稳定性及沸点: D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【分析】四种元素分别位于不同的前四周期,则W为氢;基态X原子的最外层含有2个未成对电子,则X为碳或氧,再根据化学式W[ZY2(XW)]可确定X为氧;原子序数满足Y=2X+W,则Y为氯;Z的价层电子排布是3d104s2,则Z为锌。
【详解】A.锌是元素周期表ds区元素,A错误;
B.X为O,其两种常见单质为和,其中为V形结构,正负电中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,水分子间存在氢键,沸点较高(100℃),故稳定性及沸点:W2X(H2O)>WY(HCl),C正确;
D.非金属性越强,电负性越大,故电负性:Y(Cl)<X(O),D错误;
故选C。
9. /ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂,其原理是/和/氧化还原循环协同作用,反应路径如图(TS代表过渡态,*代表吸附态)。下列说法正确的是
A. 通入HCl会降低催化活性,因为生成了
B. CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV
C. TS-2所属的基元反应为决速步骤
D. 物种①为
【答案】D
【解析】
【详解】A.通入HCl时,会与催化剂中的生成难溶的CuCl,使催化剂活性位点减少,并非生成了,A错误;
B.能垒为过渡态与前一中间体的自由能差值,恒为正值,CN键初始氢化对应TS-1,能垒为,B错误;
C.决速步骤为反应过程中能垒最大的基元反应,经计算TS-1、TS-2、TS-3对应的能垒分别为1.82 eV、1.25 eV、0.83 eV,TS-1所属基元反应为决速步骤,C错误;
D.根据反应前后原子守恒,①是与反应得到的中间体,后续生成,故物种①为,D正确;
故选D。
10. 根据下列实验操作和现象,能合理推出结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
用玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
溶液中有,但无法确定是否存在
B
向试管中加入溶液,滴加数滴溶液,溶液由黄色变为橙色
说明增大浓度,化学平衡向生成的反应方向移动
C
溴乙烷与溶液共热,静置、分层后,移取少量上层溶液于另一试管中,向其中滴加2滴溶液,未出现淡黄色沉淀
溴乙烷未发生水解
D
向溶液中先滴入2滴溶液,有白色沉淀生成,再滴入2滴溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃棒中含有钠元素,灼烧时本身会产生黄色火焰,干扰溶液中的检验,无法确定溶液中是否含,且观察的焰色需透过蓝色钴玻璃,实验操作和结论错误,A错误;
B.(黄色)和(橙色)存在平衡:,增大浓度,平衡正向移动,溶液由黄色变为橙色,实验操作和现象以及结论正确,B正确;
C.溴乙烷水解后上层溶液中含有过量的,直接滴加溶液时,会与反应生成棕褐色沉淀,掩盖的淡黄色沉淀,应先加稀硝酸酸化再检验,该实验现象无法说明溴乙烷未水解,实验操作和结论错误,C错误;
D.实验中溶液过量,加入时,直接与剩余的反应生成沉淀,不存在向的转化,无法比较和的大小,实验操作和现象以及结论错误,D错误;
故本题选B。
11. Fe和N组成的一种立方晶胞如图所示,Fe原子和N原子都是紧密接触的刚性小球,Fe原子半径为a cm,N原子半径为b cm。下列说法正确的是
A. 的核外电子填充了12个原子轨道
B. 与N原子距离相等且第二近的N原子数目为8
C. N原子位于Fe原子形成的六面体空隙中
D. 该晶体的空间利用率
【答案】D
【解析】
【详解】A. 的电子排布式为,核外电子填充了14个原子轨道,A错误;
B. 与N原子距离相等且第二近的N原子位于面对角线,数目应该有12个,B错误;
C. N原子位于Fe原子形成的八面体空隙中,C错误;
D. 每个晶胞中含有Fe原子的个数为个,含N原子的个数为,晶胞的棱长为(2a+2b) cm,所以晶体的空间利用率,,D正确;
故答案选D。
12. 软磁材料可由阳极渣和黄铁矿制得。阳极渣的主要成分为且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。
25℃时,、。下列说法错误的是
A. X可为稀硫酸
B. 滤渣2成分是和
C. “净化”发生的反应为
D. 利用替代CaO可优化该流程
【答案】B
【解析】
【分析】MnO2在酸性条件下有强氧化性,FeS2有强还原性,二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应,
结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液,可知所用的稀酸X为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子为Fe2+氧化为Fe3+,再加入CaO调整溶液pH,使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,但是用CaO来调pH又会导致溶液中留下较多的Ca2+,净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去,过滤得到的滤液含有MnSO4,然后经一系列处理得到Mn3O4。
【详解】A.由分析可知,X可为稀硫酸,故A正确;
B.由分析可知,滤渣2成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2,故B错误;
C.净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去,方程式为:,故C正确;
D.利用替代CaO也可以调节pH且不会引入Ca2+杂质,可优化该流程,故D正确;
故选B。
13. 已知反-2-丁烯转化为顺-2-丁烯反应如下,,和随温度变化的曲线如图。下列有关该转化反应的说法正确的是
A. 反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为构造异构 B. 温度变化对的影响程度小于对的影响程度
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定
【答案】C
【解析】
【分析】由题可知,本题图像是以lnk为纵轴,为横轴作图,根据可知,图中直线斜率等于活化能,斜率越大,对应反应的活化能 Ea 越大。
【详解】A.反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为顺反异构体,A错误;
B.由图可知,的斜率更大,说明受温度影响更大,温度变化对k正的影响程度大于对k逆的影响程度,B错误;
C.由分析可知图中曲线的斜率代表活化能,正反应的斜率更大,活化能更大,C正确;
D.由C分析可知,正反应的活化能更大,则反应为吸热反应,生成物能量大于反应物能量,故反-2-丁烯比顺-2-丁烯稳定,D错误;
故选C。
14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,溶液中各含碳物种的分布系数与的变化关系如图:
[比如:],的。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法不正确的是
A. 点的为8.34
B. 在纯水中的溶解度为
C. 该饱和溶液中,
D. 反应的平衡常数为
【答案】B
【解析】
【分析】随着增大,即随着减小,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大。当时,=,,当时,=,。
【详解】A.由图可知,点=,,所以,为8.34,A正确;
B.置于纯水中得到饱和溶液,存在,假设不水解,=,,则,实际会水解,使得溶解平衡向右移动,在纯水中的溶解度大于,B错误;
C.根据元素守恒,饱和溶液中存在:,故三者离子中,最大;由于存在,发生水解:,则溶液呈弱碱性,由题图可知,pH=即pOH=时,则,C正确;
D.反应的平衡常数为,所以,D正确;
故答案选B。
二、解答题(共计4小题,58分)
15. 硫脲[(NH2)2CS]俗称硫代尿素,属于硫代酰胺类有机物,在工业上常用作还原剂。工业主流制备方法:氰氨基化钙与硫化氢、水在低温条件下反应制备。实验室合成少量硫代尿素的装置如图所示。回答下列问题:
已知:
Ⅰ.H2S:有毒酸性气体,还原性强,温度高于60℃易发生副反应导致产率下降。
Ⅱ.硫脲:白色晶体,易溶于水;低温稳定,温度>150℃会异构化为NH4SCN。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验开始时,先打开A处分液漏斗活塞,待整个装置充满气体后,再打开C处分液漏斗活塞的目的是__________________________________________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(4)装置B中最佳试剂为__________(填标号)。装置D的作用是________________。
A.饱和食盐水 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.饱和NaHS溶液
(5)反应结束后,从C中混合悬浊液中提纯硫脲晶体:先过滤除去Ca(OH)2沉淀,将滤液减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温烘干得到产品。蒸发浓缩时需要在减压条件下进行,其原因是_________________________________________________________________。
(6)简述检验产品中是否混有NH4SCN杂质的实验操作与现象:____________________________________________。
(7)取2.50g制得的产品(杂质不参与反应)溶于水配成100mL溶液,量取20.00mL溶液,用的酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗酸性高锰酸钾溶液28.00 mL,滴定发生反应的离子方程式为,则产品的纯度为__________(用%表示)。下列操作会造成硫脲产率偏低的是__________(多选)。
A.通入H2S不足
B.C中反应温度升至70℃
C.结晶后高温烘干产品
【答案】(1)
分液漏斗 (2)
排尽装置内的空气,防止被氧化
(3)
(4) ①.
D ②.
吸收尾气(未反应的),防止污染环境
(5)
降低水的沸点,防止温度过高导致硫脲发生结构异化
(6)
取少量产品溶于水,滴加几滴溶液,若溶液变血红色,则说明混有杂质
(7) ①.
76 ②.
ABC
【解析】
【小问1详解】
该仪器带有活塞可控制液体滴加速率,为常见的仪器,为分液漏斗。
【小问2详解】
已知H2S还原性强,硫脲也属于还原剂,装置内残留的O2会氧化反应物或产物硫脲,提前通H2S排尽空气可避免该问题。
【小问3详解】
装置A中稀盐酸和FeS发生复分解反应制备H2S,离子方程式为。
【小问4详解】
装置A制得的中混有HCl杂质,饱和NaHS溶液可以吸收HCl,同时降低的溶解度,避免损耗;是有毒酸性气体,装置D可吸收未反应的有毒H2S,防止污染空气,同时可防倒吸。其余选项中,饱和食盐水吸收HCl的同时会溶解损耗H2S,不符合除杂要求,NaOH会同时吸收,浓硫酸会氧化强还原性的,均不符合要求。
【小问5详解】
已知硫脲温度>150℃会异化为NH4SCN,减压环境下液体沸点降低,可在更低温度下完成浓缩,保护产物。
【小问6详解】
SCN-和会发生特征显色反应生成血红色配合物,可用于检验SCN-,所以检验产品中是否混有NH4SCN杂质的实验操作与现象为取少量产品溶于水,滴加几滴溶液,若溶液变血红色,则说明混有杂质;
【小问7详解】
根据滴定反应的比例关系,20 mL待测液中,对应,100 mL溶液中硫脲总物质的量为,并且硫脲的摩尔质量为76 g/mol,总质量为,纯度为。
A.H2S不足,反应物未完全转化,产物偏少,A符合题意;
B.温度升至70℃,超过60℃发生副反应,产率下降,B符合题意;
C.高温烘干会使硫脲异化为NH4SCN,产物损失,产率下降,C符合题意;
故选ABC。
【点睛】
16. 实验小组制备高铁酸钾()并探究其性质。
资料:①为紫色固体,微溶于溶液;
②具有强氧化性;
③在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备(夹持装置略去)
①A为氯气发生装置,A装置两种仪器名称分别是_________、_________,
A中反应离子方程式是________________________________(锰被还原为)。
②装置B的作用是___________________________,B中药品为_____________________。
③C中得到紫色固体和溶液。C中制备的化学方程式____________________,C中常温下还可能发生的反应的反应方程式为___________________________________________。
(2)探究的性质
①取中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液,经检验气体中含有。产生的途径可能有:
途径1:;
途径2:______________________________________________________。
②是一种较好的水处理剂,理由是_________________________,且还原产物水解生成胶体,具有吸附作用,能沉降水中悬浮杂质,达到净水目的。
③通过该实验可知,和的氧化性强弱与______________________________有关。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 圆底烧瓶 ③. ④. 除氯气中的氯化氢 ⑤. 饱和食盐水 ⑥. ⑦.
(2) ①. ②. 具有强氧化性,能杀菌消毒 ③. 溶液酸碱性
【解析】
【分析】A中浓盐酸与高锰酸钾发生反应,可制备氯气,B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。
【小问1详解】
①根据装置图,可知A装置两种仪器名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶; A中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水,反应的离子方程式是 。
②A中生成的氯气中含有杂质氯化氢,装置B的作用是除氯气中的氯化氢,B中药品为饱和食盐水。
③C中得到紫色固体和溶液。C中氯气在碱性条件下把Fe(OH)3氧化为,反应的化学方程式;常温下,氯气和氢氧化钾反应生成氯化钾和次氯酸钾,C中可能发生的反应的反应方程式为。
【小问2详解】
①具有强氧化性,酸性条件下,把氯离子氧化为氯气,反应的离子方程式为。
②是一种较好的水处理剂,理由是具有强氧化性,能杀菌消毒,且还原产物水解生成胶体,具有吸附作用,能沉降水中悬浮杂质,达到净水目的。
③通过该实验可知,碱性条件下,氯气把Fe(OH)3氧化为;酸性条件下,发生反应,可知和的氧化性强弱与溶液酸碱性有关。
17. 西南油气田甲烷产量高,甲烷的综合利用是一项重要课题。甲烷干重整反应可将和转化为CO和,进一步转化为各类燃料和高附加值化学品。回答下列问题:
(1)已知:①
②
则甲烷干重整反应③的_______,该反应能在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下自发进行。
(2)在一定质量的金属催化剂表面进行甲烷干重整反应的一种机理如下图所示(*表示吸附在催化剂表面):
下列说法正确的是_______。
a.是反应的中间产物
b.反应过程中不存在非极性键的断裂
c.减小催化剂颗粒尺寸有利于提高催化效率
d.反应过程中,金属Ni的化合价未发生改变
(3)向恒温恒容密闭反应器中投入等物质的量的和,只发生反应③,测得容器内初始压强为96 KPa,平衡后压强为120 KPa。平衡后,_______KPa,_______(为用气体分压表示的平衡常数)。
(4)恒温下,为提高和的转化率,在有选择性透过膜的反应器中进行实验,反应原理如图所示,已知反应在a点已达到平衡状态,则平衡常数:_______(填“>”“<”或“=”)。保持通入气体流速恒定,增大反应器长度(L),出口处的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_______。
【答案】(1) ①. +246 ②. 高温 (2)ac
(3) ①. 36 ②. 256
(4) ①. = ②. 增大 ③. 增大反应器长度,更多透过选择性膜移出反应器,平衡正向移动,转化率增大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应③=①+②,因此。该反应,且反应后气体分子数增大,,根据时反应自发,可知高温下才能满足,反应自发进行;
【小问2详解】
a.在反应过程中先生成、后被消耗,属于反应的中间产物,a正确;
b.反应中参与反应时,非极性键会发生断裂,因此存在非极性键断裂,b错误;
c.减小催化剂颗粒尺寸,会增大催化剂的比表面积,可吸附更多反应物,能提高催化效率,c正确;
d.反应过程中Ni吸附反应物、与吸附物种成键,化合价会发生改变,d错误;
故选ac。
【小问3详解】
恒温恒容下,气体压强之比等于物质的量之比,初始投入等物质的量和,总压为,因此初始分压,设转化分压为,根据方程式 可知,平衡时分压:,,,平衡总压:,解得,因此平衡分压:,,,代入压强平衡常数公式: ;
【小问4详解】
平衡常数仅受温度影响,反应恒温,因此;该膜可选择性透过,不断移出体系,生成物浓度降低,平衡持续正向移动;通入气体流速恒定,增大反应器长度后,反应过程中更多透过膜分离出去,减小了反应器内的浓度,平衡正向移动,因此的转化率增大。
18. 苯酚是一种重要的化工原料,广泛用于制造医药。化合物H的合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是________。
(2)C的分子式为____________。
(3)E的命名是____________。
(4)G的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为,G的结构简式是________。
(5)由F和G生成H的反应类型是________________。
(6)写出B和C生成D的化学方程式:______________________________________。
(7)推测H可能的性质有________(填序号)。
a.能与氢气发生加成反应
b.能与发生显色反应
c.能发生水解反应生成含羧基的产物和含羟基的产物
d.能与硝酸银反应生成白色沉淀
(8)X与F互为同系物,但比F少五个碳原子。写出一个符合下列条件的X的同分异构体:________________________________________________。
a.含有两个苯环;
b.只含有一种官能团;
c.能与反应生成;
d.苯环上的一氯代物有两种。
【答案】(1)羟基 (2) (3)苯乙酸
(4) (5)取代反应
(6) (7)ac
(8)或
【解析】
【分析】苯酚发生取代反应,酚羟基上的H被取代,得到B。B的醇羟基与C的,在的作用下发生取代反应,得到D()。D和E()在多聚磷酸催化下发生取代反应,得到产物F。F在NaOH碱性条件下,与分子式为的G发生取代反应,关环形成环丙烷结构,最终得到产物H。
【小问1详解】
A为苯酚,结构中直接连在苯环上的官能团是羟基。
【小问2详解】
C的结构为,数出原子总数可得分子式为。
【小问3详解】
E的分子式为,结合后续反应生成F的结构,可知E是苯乙酸。
【小问4详解】
G分子式为,核磁共振氢谱只有两组峰且峰面积比1:1,说明两个氢环境的氢原子数均为2,因此两个碳分别连一个卤原子,结构为。
【小问5详解】
F中的活泼亚甲基(羰基邻位的)在碱性条件下与G的卤原子发生取代,脱去小分子卤化氢,生成H,属于取代反应。
【小问6详解】
B和C在三乙胺作用下发生取代反应,化学方程式为。
【小问7详解】
a.H含有苯环、羰基,均可与氢气发生加成反应,a正确;
b.H没有酚羟基,不能和发生显色反应,b错误;
c.H含有酯基,水解后可生成含羧基的产物和含羟基的产物,c正确;
d.H无游离的卤素原子,无法和硝酸银直接生成白色沉淀,d错误;
故选ac。
【小问8详解】
X是F的同系物,比F少5个碳,结合条件:含两个苯环、仅一种官能团、能和反应说明含两个羧基、苯环上一氯代物为2种,符合要求的结构为两个苯环各自对位连接的对称结构,苯环上氢完全对称,仅两种等效氢,结构简式为或。
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