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文檔簡介
1/22024-2025學年高二化學下學期期末模擬卷(考試時間:75分鐘,分值:100分)注意事項:1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答第Ⅰ卷時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.測試范圍:高考考查范圍。5.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。6.難度系數(shù):0.6??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H1C12N14O16S32K39Ti48Fe56Ba137第Ⅰ卷(選擇題共45分)一、選擇題:本題共15個小題,每小題3分,共50分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是A.豆?jié){能產(chǎn)生丁達爾效應是由于膠體粒子對光線的散射B.維生素C可用作水果罐頭的抗氧化劑是因為其難以被氧化C.將生鐵進一步煉制減少含碳量,其韌性增加D.銅官窯彩瓷是以黏土為主要原料,經(jīng)高溫燒結(jié)而成的【答案】B【解析】A項,膠體具有丁達爾效應,是因為膠體粒子對光線發(fā)生了散射,豆?jié){屬于膠體,也能產(chǎn)生丁達爾效應,A正確;B項,維生素C具有很強的還原性,用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其容易被氧氣氧化,從而防止水果被氧化,B錯誤;C項,鐵合金中含碳量越小,其韌性越大,C正確;D項,陶瓷是利用黏土在高溫下燒結(jié)定型生成硅酸鹽,D正確;故選B。2.生活離不開化學。下列說法不正確的是A.食鹽的主要成分是NaCl,用電子式表示其形成過程為:B.食醋的溶質(zhì)是醋酸,醋酸的分子結(jié)構模型:C.天然氣是一種清潔的化石燃料,主要成分CH4的空間結(jié)構為正四面體形D.蔗糖和核糖都是二糖,它們的水解產(chǎn)物都是葡萄糖【答案】D【解析】A.NaCl是離子化合物,電子式表示其形成過程為:,A正確;B.醋酸結(jié)構簡式CH3COOH,其分子結(jié)構模型:,B正確;C.CH4中心原子C原子價層電子對數(shù)為4,無孤電子對,空間結(jié)構為正四面體形,C正確;D.核糖是單糖,不能水解,D錯誤;答案選D。3.下列關于物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程的分析,正確的是A.半導體行業(yè)有一句話:“從沙灘到用戶”,其第一步反應:C+SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si+CO2↑B.漂白粉久置于空氣中會失去漂白性,其變質(zhì)過程中僅發(fā)生了非氧化還原反應C.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀僅有BaSO4【答案】C【解析】A.C與SiO2高溫條件下反應生成CO,A項錯誤;B.漂白粉久置于空氣中會失去漂白性,其變質(zhì)過程中發(fā)生的反應有:、,后者是氧化還原反應,B項錯誤;C.SO3與水反應生成硫酸,硫酸與Ba(NO3)2反應生成BaSO4,酸性環(huán)境下,硝酸根離子將SO2氧化為硫酸,也生成BaSO4,C項正確;D.“犧牲陽極法”是一種基于原電池原理的金屬防護法,讓被保護的金屬做原電池的正極,比被保護的金屬活潑的金屬做原電池的負極,以此達到保護正極金屬的目的,電熱水器中,鎂棒做負極,防止內(nèi)膽腐蝕,D項錯誤;答案選C。4.實驗室進行粗鹽提純并制備NaHCO3和Cl2,下列相關原理、裝置及操作正確的是A.裝置甲除粗鹽水中的泥沙 B.裝置丙制備NaHCO3C.裝置乙蒸發(fā)NaCl溶液 D.裝置丁制備Cl2【答案】B【解析】A.裝置甲中除粗鹽水中的泥沙時,采用過濾的方法,但需要使用玻璃棒引流,A不正確;B.裝置丙制備NaHCO3時,將CO2氣體通入氨化的NaCl飽和溶液中,由于NaHCO3在飽和NaCl中的溶解度較小,所以生成的NaHCO3大部分結(jié)晶析出,B正確;C.裝置乙中蒸發(fā)NaCl溶液時,采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,通常使用蒸發(fā)皿,坩堝是灼燒固體所用的儀器,不用于蒸發(fā)溶液,C不正確;D.裝置丁制備Cl2,采用電解飽和食鹽水的方法,與直流電源正極相連的Fe電極為陽極,則Fe失電子,而不是Cl-失電子,得不到Cl2,D不正確;故選C。5.設為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.1和的混合物中含有的氮原子數(shù)共為3B.0.1中含有的o鍵數(shù)目為1.1C.1含有的中子數(shù)約為8D.0.1溶液中含有數(shù)目小于0.1【答案】B【解析】A.NO2和N2O4的最簡式都是NO2,所以由NO2和N2O4組成的1mol混合氣體可看作物質(zhì)的量為1mol的NO2,含有的氧原子數(shù)為2NA,故A錯誤;B.1個中有11個σ鍵,則0.1mol中σ鍵1.1NA,故B正確;C.H原子中無中子,原子中有10個中子,故1個分子中有10個中子,1mol分子中中子數(shù)為10NA,故C錯誤;D.缺少溶液體積,無法計算,故D錯誤;故答案選B。6.有機物的合成路線如下,下列說法不正確的是A.X的酸性比乙酸強B.X→Y、Y→Z都有相同的產(chǎn)物生成C.1molZ最多可以消耗1molNaOHD.G具有對映異構體【答案】C【解析】羰基為吸電子基團,使得X中羧基上的H更易電離,故酸性比乙酸強,A正確;X→Y、Y→Z都是取代反應,都生成了氯化氫,所以都有相同的產(chǎn)物生成,B正確;Z中含有酚酯基,1molZ水解會消耗2molNaOH,C錯誤;G中含手性碳原子,具有對映異構體,D正確。7.我國科學團隊研發(fā)了一種綠色環(huán)?!叭蹼姵亍?,有望減少廢舊電池產(chǎn)生的污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.K+向電極a移動B.電極b的電極反應式為C.理論上,當電極a釋放(標準狀況下)時,溶液質(zhì)量減少D.“全氧電池”工作時總反應為【答案】D【分析】根據(jù)兩電極物質(zhì)元素化合價變化可判斷電極a為負極,負極的反應式為4OH--4e-=O2+2H2O,電極b為正極,正極反應式為O2+4e-+2H+=2H2O?!窘馕觥緼.陽離子流向正極,即K+向電極b移動,A錯誤;B.電極b上為得電子,溶液是酸性環(huán)境,電極反應式為,B錯誤;C.電極a電極反應式為,理論上,當電極a釋放出(標準狀況下)即時,同時有移向右側(cè)的溶液中,所以溶液減少的質(zhì)量為,C錯誤;D.根據(jù)正負極反應式,“全氧電池”工作時總反應為,D正確;答案選D。8.卡維地洛類藥物(丁)可用于治療原發(fā)性高血壓、有癥狀的充血性心力衰竭。以甲為原料合成丁的方法如下圖所示。下列說法正確的是A.試劑X可以是足量的NaOH溶液B.乙、丙、丁均能與鹽酸反應C.丙、丁互為同系物D.戊的同分異構體有3種【答案】B【解析】A.甲轉(zhuǎn)化為乙時,試劑X只與-COOH反應,不與酚羥基反應,試劑X只能為NaHCO3溶液,A錯誤;B.乙中-COONa能與鹽酸反應,丙中氨基能與鹽酸反應,丁中氨基能與鹽酸反應,B正確;C.丙、丁官能團不同,不互為同系物,C錯誤;D.戊的同分異構體除醇外,還有醚類,共6種,D錯誤;故選B。9.中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星,探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物(主要成分為ZxW2-xRX4)。已知X、Y、Z、R、W為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大,Y的氫化物常用于刻蝕玻璃容器,礦物界離不開R元素,R與X質(zhì)子數(shù)之和為22,W的合金材料是生活中用途最廣泛的金屬材料,基態(tài)Z原子核外s、p能級上電子總數(shù)相等。下列敘述正確的是A.電負性:Y>X>R B.ZX為共價晶體C.與氫形成的共價鍵的鍵能:H-X>H-Y D.熔點:RY4>WX【答案】A【解析】氫氟酸常用于刻蝕玻璃容器,Y為F;生活中用途最廣泛的金屬材料是鋼鐵合金,W為Fe;前四周期中只有氧、鎂原子的s、p能級上電子總數(shù)相等,根據(jù)原子序數(shù)遞增確定Z為Mg;礦物界離不開R,R為Si,X為O。從而得出X、Y、Z、R、W分別為O、F、Mg、Si、Fe。A.X、Y、R分別為O、F、Si,非金屬性F>O>Si,則電負性:F>O>Si,A項正確;B.MgO為離子化合物,形成離子晶體,B項錯誤;C.F的原子半徑小于O的原子半徑,則H-F鍵的鍵能大于H-O鍵的鍵能,C項錯誤;D.SiF4是分子晶體,F(xiàn)eO是離子晶體,離子晶體的熔點高于分子晶體,則熔點SiF4<FeO,D項錯誤;故選A。10.碲被譽為金屬性最強的非金屬,某科研小組從碲渣(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的工藝流程如圖所示。下列有關說法錯誤的是已知:①“焙燒”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2微溶于水,易溶于強酸和強堿。A.“焙燒”后銅以Cu2O形式存在B.“堿浸”后過濾用到的主要儀器有:燒杯、漏斗、玻璃棒C.“酸化”后生成Te(SO4)2D.“還原”后,溶液的酸性減弱【答案】D【分析】碲渣(主要含有Cu2Te)中通入O2焙燒,由于Cu2O在高溫時比CuO穩(wěn)定,所以Cu元素轉(zhuǎn)化為Cu2O,Te元素轉(zhuǎn)化為TeO2;加入NaOH溶液,Cu2O不溶,TeO2轉(zhuǎn)化為Na2TeO3,過濾后得Cu2O濾渣,濾液為Na2TeO3溶液;加入稀硫酸進行酸化,Na2TeO3轉(zhuǎn)化為Te(SO4)2,再加入Na2SO3還原,發(fā)生反應為Te4++2SOeq\o\al(2-,3)+2H2O=Te+2SOeq\o\al(2-,4)+4H+?!窘馕觥緼.由分析可知,“焙燒”后銅以Cu2O形式存在,A正確;B.“堿浸”后得到固液混合物,需進行過濾操作,過濾時用到的主要儀器有:燒杯、漏斗、玻璃棒,B正確;C.TeO2微溶于水,易溶于強酸,則加酸后,Na2TeO3先轉(zhuǎn)化為TeO2,TeO2繼續(xù)與硫酸反應,生成Te(SO4)2,C正確;D.“還原”時,發(fā)生反應為Te4++2SOeq\o\al(2-,3)+2H2O=Te+2SOeq\o\al(2-,4)+4H+,則溶液的酸性增強,D錯誤;故選D。11.中國海洋大學科學家發(fā)現(xiàn)海泥細菌電池的電壓可以高達0.8V,在這種海水/海泥界面存在的天然電壓驅(qū)動下,海泥細菌產(chǎn)生的電子可以源源不斷的傳輸出來,持續(xù)產(chǎn)生電能。下列說法錯誤的是A.電極電勢:A<BB.天然的海泥層和海水層分別為負極和正極的導電介質(zhì)C.海底沉積層可發(fā)生反應:D.海底沉積層/海水天然界面作為“質(zhì)子交換膜材料”,不需要任何人工膜材料【答案】A【分析】由圖示可知,電極A上氧氣轉(zhuǎn)化成水,氧元素化合價降低,發(fā)生還原反應,即電極A為正極,則電極B為負極。【解析】A.電極A為正極,電極B為負極,正極電勢高于負極電勢,所以電極電勢:A>B,故A錯誤;B.電極A為正極,電極B為負極,天然的海泥層和海水層分別為負極和正極的導電介質(zhì),故B正確;C.由圖示可知,海底沉積層CH2O轉(zhuǎn)化為CO2,所以海底沉積層可發(fā)生反應:,故C正確;D.負極電極反應式為HS--2e-=S↓+H+,生成的H+向正極移動,即H+從海底沉積層通過交接面向海水層移動,所以海底沉積層/海水天然界面作為“質(zhì)子交換膜材料”,不需要任何人工膜材料,故D正確;故答案為:A。12.某含Ir催化劑可以催化醚與CO反應生成酯,反應機理如圖所示。下列敘述錯誤的是A.物質(zhì)甲是該反應的催化劑B.該反應機理涉及非極性鍵的斷裂和形成C.反應過程中Ir元素的成鍵數(shù)目會改變D.若CH3OC2H5參與反應會生成乙酸乙酯【答案】B【解析】A項,由反應機理圖可知,物質(zhì)甲參與反應,最后又生成了甲,故甲為催化劑,A正確;B項,該反應機理未涉及非極性鍵的斷裂,有非極性C-C鍵的形成,B錯誤;C項,反應過程中Ir元素的成鍵數(shù)目會改變,甲中成鍵數(shù)是2,其他成鍵數(shù)是4,C正確;D項,若CH3OC2H5參與反應,CO進入引入酯基,會生成CH3OC2H5,D正確;故選B。13.下列實驗操作、現(xiàn)象及所得到的結(jié)論均正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向[Cu(NH3)4]SO4水溶液中加入乙醇,析出藍色晶體乙醇的極性比水的極性弱B在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體,有沉淀生成酸性:H2SO3>HClOC向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液,再加入KCl固體,溶液顏色變淺色增加生成物濃度,平衡逆移D將甲苯加入酸性KMnO4溶液中紫紅色褪去甲苯分子中含有碳碳雙鍵【答案】A【解析】A.向[Cu(NH3)4]SO4為離子化合物,屬于強極性化合物,向其水溶液中加入乙醇,因為乙醇的極性比水的極性弱,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度減小,會析出藍色晶體,A正確;B.在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體,發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈣、氯化鈣和水,Ca(ClO)2+2SO2+2H2O==CaCl2+2H2SO4,不能發(fā)生復分解反應,無法比較次氯酸和亞硫酸的酸性強弱,B錯誤;C.向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液,發(fā)生可逆離子反應:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(血紅色),再加入KCl固體后,未補充平衡離子,不影響平衡,溶液顏色不發(fā)生改變,C錯誤;D.將甲苯加入酸性KMnO4溶液中紫紅色褪去,原因是甲基受苯環(huán)的影響而易被氧化,而且苯環(huán)結(jié)構中沒有碳碳雙鍵,D錯誤;故答案為:A。14.嫦娥三號衛(wèi)星上的PIC元件(熱敏電阻)的主要成分——鋇鈦礦的晶胞結(jié)構如圖所示。若該晶體的密度為,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A.Ti4+位于O2-圍成的正八面體的中心B.Ba2+周圍距離最近的O2-數(shù)目為12C.兩個O2-的最短距離為D.若的分數(shù)坐標為,則的分數(shù)坐標為【答案】D【解析】根據(jù)晶胞結(jié)構圖可知,晶胞中Ti4+位于正方體中心,故每個晶胞中Ti4+個數(shù)為1個,Ba2+位于正方體8個頂點,故每個晶胞Ba2+個數(shù)為8×1/8=1,O2-位于6個面心,每個晶胞中O2-個數(shù)為6×1/2=3,故鋇鈦礦每個晶胞中Ba2+、Ti4+、O2-個數(shù)比為1∶1∶3,化學式為BaTiO3,其摩爾質(zhì)量M=233g/mol,晶體的密度為ρg/cm3,體積V=cm3,其晶胞棱長為,據(jù)此解答。A.O2-位于6個面心正好可圍成正八面體,Ti4+位于體心,則Ti4+位于O2-圍成的正八面體的中心,A正確;B.Ba2+位于正方體8個頂點,O2-位于6個面心,一個Ba2+周圍等距的O2-共計個,B正確;C.O2-位于正方體6個面的面心,故兩個O2-的最短距離為,即,C正確;D.位于頂點處B的分數(shù)坐標為(1,0,0),則晶胞的參數(shù)為1,位于面心的C原子的分數(shù)坐標為,D錯誤;故選D。15.已知H2R的電離常數(shù)Ka1=2×10-8、Ka2=3×10-17。常溫下,難溶物BaR在不同濃度鹽酸(足量)中恰好不再溶解時,測得混合液中l(wèi)gc(Ba2+)與pH的關系如圖所示,下列說法錯誤的是A.Ksp(BaR)約為6×10-23B.M點:c(HR-)約為2×10-7mol·L-1C.N點:c(Cl-)>c(H+)>c(R2-)D.直線上任一點均滿足c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)【答案】D【解析】A.直線上,lgc(Ba2+)+pH=1,即=10;難溶物BaR與足量鹽酸發(fā)生反應BaS+2H+Ba2++H2R,溶液中存在c(Ba2+)≈c(H2R),Ka1?Ka2=,Ksp(BaR)=c(Ba2+)?c(R2-)=Ka1?Ka2×=2×10-8×3×10-17×100=6×10-23,A正確;B.M點,c(H+)=10-0.6mol/L,c(Ba2+)≈c(H2R)=100.4mol/L,c(HR-)===2×10-7mol·L-1,B正確;C.溶液中溶質(zhì)為BaCl2、H2R、HCl,Ka1?Ka2=,N點時,c(H+)=10-0.8mol/L,c(Ba2+)≈c(H2R)=100.2mol/L,則c(R2-)==mol/L=6×10-23.2mol/L,c(Cl-)最大,所以N點:c(Cl-)>c(H+)>c(R2-),C正確;D.直線上任一點均滿足電荷守恒c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)+c(Cl-),所以c(H+)+2c(Ba2+)>c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-),D錯誤;故選D。第II卷(非選擇題共55分)二、非選擇題:本題共4個小題,共55分。16.(13分)以鉛精礦(含PbS,Ag2S等)為主要原料提取金屬Pb和Ag的工藝流程如下:回答下列問題:(1)“熱浸”時,難溶的PbS和Ag2S轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2—和[AgCl2]—及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的PbS和Ag2S時,消耗Fe3+物質(zhì)的量之比為_______;溶液中鹽酸濃度不宜過大,除防止“熱浸”時HCl揮發(fā)外,另一目的是防止產(chǎn)生_______(填化學式)。(2)將“過濾Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反復用飽和食鹽水熱溶,電解所得溶液可制備金屬Pb,“電解I”陽極產(chǎn)物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用,利用該吸收液的操作單元為_______。(3)“還原”中加入鉛精礦的目的是_______。(4)“置換”中可選用的試劑X為_______(填標號)。A.AlB.ZnC.PbD.Ag“置換”反應的離子方程式為_______。(5)“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板,用作_______(填“陰極”或“陽極”)?!敬鸢浮?1)①1:1(2分)②H2S(2分)(2)熱浸(2分)(3)將過量的Fe3+還原為Fe2+(2分)(4)①C(2分)②Pb+2[AgCl2]—==2Ag+[PbCl4]2—(2分)(5)陽極(1分)【解析】本題以鉛精礦(含PbS,Ag2S等)為主要原料提取金屬Pb和Ag,“熱浸”時,難溶的PbS和Ag2S轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2—和[AgCl2]—及單質(zhì)硫,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,過濾I除掉單質(zhì)硫濾渣,濾液中[PbCl4]2—在稀釋降溫的過程中轉(zhuǎn)化為PbCl2沉淀,然后用飽和食鹽水熱溶,增大氯離子濃度,使PbCl2又轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2—,電解得到Pb;過濾II后的濾液成分主要為[AgCl2]—、FeCl2、FeCl3,故加入鉛精礦主要將FeCl3還原為FeCl2,試劑X將[AgCl2]—置換為Ag,得到富銀鉛泥,試劑X為鉛,尾液為FeCl2。(1)“熱浸”時,F(xiàn)e3+將PbS和Ag2S中-2價的硫氧化為單質(zhì)硫,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,在這個過程中Pb和Ag的化合價保持不變,所以等物質(zhì)的量的PbS和Ag2S時,S2-物質(zhì)的量相等,所以消耗Fe3+的物質(zhì)的量相等,比值為1:1;溶液中鹽酸濃度過大,這里主要考慮氫離子濃度會過大,會生成H2S氣體。(2)“過濾Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反復用飽和食鹽水熱溶,會溶解為[PbCl4]2—,電解[PbCl4]2—溶液制備金屬Pb,Pb在陰極產(chǎn)生,陽極Cl-放電產(chǎn)生Cl2,尾液成分為FeCl2,F(xiàn)eCl2吸收Cl2后轉(zhuǎn)化為FeCl3,可以在熱浸中循環(huán)使用。(3)過濾Ⅱ所得的濾液中有過量的未反應的Fe3+,根據(jù)還原之后可以得到含硫濾渣,“還原”中加入鉛精礦的目的是將過量的Fe3+還原為Fe2+。(4)“置換”中加入試劑X可以可以得到富銀鉛泥,為了防止引入其他雜質(zhì),則試劑X應為Pb,發(fā)生的反應為:Pb+2[AgCl2]—==2Ag+[PbCl4]2—。(5)“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板,電解Ⅱ得到金屬銀和金屬鉛,將銀和鉛分離出來,所以不可能作為陰極,應作為陽極板,陽極放電時,銀變成陽極泥而沉降下來,鉛失電子為Pb2+,陰極得電子得到Pb,所以電極板應作陽極。17.(14分)氯磺酸(HSO3Cl)可用于制造農(nóng)藥、洗滌劑、塑料等,軍事上常用作煙幕劑,其沸點約152℃,易溶于硫酸,極易潮解。常溫下制氯磺酸的原理為:,其中SO3可由發(fā)煙硫酸提供。制備少量氯磺酸的裝置如圖所示(部分夾持裝置略)。(1)試劑a為,裝置A中毛細管的作用是。(2)裝置F應為(填序號),其作用除了尾氣處理外還有(用化學用語表示)。(3)反應到一定程度時需對C裝置加熱,其目的是。(4)查閱資料,氯磺酸的酸性強于硫酸,其原因可能為。(5)氯磺酸產(chǎn)品中可能含有少量Fe2+,現(xiàn)測定其中鐵含量。已知在pH為3~9時,鄰菲啰啉能與Fe2+形成橙色配合物Fe-phen。Fe-phen在510nm處的吸光度A與溶液中Fe2+濃度呈線性關系,如下表所示:Fe2+濃度/mol?L-100.000800.00160.00240.0032吸光度A00.200.400.600.80在一定條件下測定溶液的平均吸光度,該產(chǎn)品中Fe2+含量為mol·L-1。(6)測定HSO3Cl的純度(HSO3Cl中常溶有少量的SO3):選擇合適的試劑,設計實驗。簡要說明實驗操作,實驗數(shù)據(jù)可用字母表示。[可選的試劑:BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、稀硝酸]取mg產(chǎn)品溶于水中,。【答案】(1)濃鹽酸(1分)控制濃鹽酸的加入速度,使產(chǎn)生的HCl氣流速度適當而穩(wěn)定或使密度較濃硫酸小的濃鹽酸順利流到底部,能順利產(chǎn)生HCl氣體或防止鹽酸飛濺(2分)(2)②或①③(1分)(2分)(3)使溫度升高,沸點較低的氯磺酸迅速氣化被及時蒸餾分離出來(2分)(4)氯原子為吸電子基團,使羥基的極性變大,酸性增強(2分)(5)0.0010(2分)(6)加入過量的Ba(NO3)2溶液充分反應后,過濾。向濾液中加入過量的AgNO3溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量,測量所得沉淀AgCl的質(zhì)量為ng(2分)【分析】裝置A為實驗室制備少量的HCl,由于氯磺酸(HSO3Cl)沸點約152℃,易溶于硫酸,可迅速吸潮發(fā)生反應產(chǎn)生濃烈的白霧:HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4,故B裝置可以起到干燥HCl防止氯磺酸水解變質(zhì)的作用,也可以通過B、C的氣流速率來判斷反應進行的程度,C裝置為制備苯磺酸的發(fā)生裝置,反應為HCl(g)+SO3=HSO3Cl(l),D冷凝裝置,E用于收集產(chǎn)品,F(xiàn)進行尾氣吸收以及防止后面水蒸氣的進入,據(jù)此分析解題。【解析】(1)A為實驗室制備少量的HCl,試劑a為濃鹽酸,裝置A中毛細管的作用是控制濃鹽酸的加入速度,使產(chǎn)生的HCl氣流速度適當而穩(wěn)定或使密度較濃硫酸小的濃鹽酸順利流到底部,能順利產(chǎn)生HCl氣體或防止鹽酸飛濺。(2)裝置F進行尾氣吸收以及防止后面水蒸氣的進入,應為②或①③,其作用除了尾氣處理外還有。(3)反應到一定程度時需對C裝置加熱,其目的是使溫度升高,沸點較低的氯磺酸迅速氣化被及時蒸餾分離出來。(4)氯磺酸的酸性強于硫酸,結(jié)合其結(jié)構,其原因可能為氯原子為吸電子基團,使羥基的極性變大,酸性增強。(5)由題干信息可知,F(xiàn)e-phen在510nm處的吸光度A與溶液中Fe2+濃度呈線性關系,分析表中數(shù)據(jù)可得出:A=×c(Fe2+)=250c(Fe2+),故在一定條件下測定溶液的平均吸光度A=0.25,該產(chǎn)品中總鐵量為。(6)可以通過產(chǎn)物中氯元素的含量進行測定純度,具體步驟為:取mg產(chǎn)品溶于水中,加入過量的Ba(NO3)2溶液充分反應后,過濾。向濾液中加入過量的AgNO3溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量,測量所得沉淀AgCl的質(zhì)量為ng。18.(14分)以和為原料制備甲醇是實現(xiàn)資源化利用的方式之一,反應原理為:反應Ⅰ:。已知:
回答下列問題:(1)計算上述合成甲醇反應的焓變。合成過程中借助高分子選擇性吸水膜可有效提高平衡利用率,其原因是。(2)關于反應Ⅰ的說法,正確的是。A.有利于減少碳排放,實現(xiàn)碳中和B.降低溫度可提高含量,工業(yè)生產(chǎn)時應控制溫度越低越好C.當氣體密度保持不變時,反應一定達到平衡狀態(tài)(3)在恒壓密閉容器中通入和的混合氣體制備甲醇。過程中測得甲醇的時空收率(STY)(表示單位物質(zhì)的量催化劑表面甲醇的平均生成速率)隨溫度(T)變化如下表:①該反應最適宜的溫度是℃。②隨著溫度升高,反應速率加快,甲醇的時空收率增大。繼續(xù)升高溫度,甲醇的時空收率反而降低的原因可能是。③220℃時,氫氣的平均反應速率為。(4)催化加氫制甲醇過程中,存在競爭的副反應主要是:
在恒溫、壓強為p的反應條件中,和反應并達到平衡狀態(tài),平衡轉(zhuǎn)化率為20%,甲醇選擇性為50%,該溫度下主反應的平衡常數(shù)。(列出計算式即可,用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù),甲醇的選擇性%)【答案】(1)-54(2分)借助高分子選擇性吸水膜,分離出水,使得水濃度減小,平衡正向移動(2分)(2)A(2分)(3)210(2分)生成甲醇的反應為放熱反應,升高溫度超過一定程度后,導致平衡逆向移動(2分)0.63(2分)(4)(2分)【解析】(1)已知:①
②
由蓋斯定律可知,3×①-②得反應:-54;合成過程中借助高分子選擇性吸水膜,分離出水,使得水濃度減小,平衡正向移動,可有效提高平衡利用率;(2)A.反應可以充分將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,有利于減少碳排放,實現(xiàn)碳中和,正確;B.反應Ⅰ為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,利于提高的平衡含量,但是溫度過低,導致反應速率減慢,故工業(yè)生產(chǎn)時不是控制溫度越低越好,錯誤;C.若在固定體積容器中進行反應,氣體質(zhì)量始終不變,則混合氣體的密度始終不變,因此不能說明反應已達平衡,錯誤;故選A;(3)①由圖可知,該反應最適宜的溫度是210℃,此時甲醇的時空收率最高。②生成甲醇的反應為放熱反應,升高溫度超過一定程度后,導致平衡逆向移動,使得甲醇的時空收率反而降低;③220℃時,甲醇的時空收率為0.21,由方程式可知,氫氣的平均反應速率為0.21×3=0.63。(4)在恒溫、壓強為p的反應條件中,和反應并達到平衡狀態(tài),平衡轉(zhuǎn)化率為20%,甲醇選擇性為50%,則反應二氧化碳0.2mol,生成甲醇0.2mol×50%=0.1mol;反應平衡時,二氧化碳、氫氣、甲醇、水、一氧化碳分別為0.8mol、2.6mol、0.1mol、0.2mol、0.1mol,總的物質(zhì)的量為3.8mol,則該溫度下主反應的平衡常數(shù)。19.(14分)化合物H是科學家正在研制的一種新藥物,其合成路線如下:已知:eq\o(→,\s\
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