2023届湖北省高考冲刺模拟试卷化学试题(二)(5月)(含答案)

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名称 2023届湖北省高考冲刺模拟试卷化学试题(二)(5月)(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-11 19:47:13

文档简介

湖北省2023年高考冲刺模拟试卷
化学试题(二)参考答案
一、选择题(共45分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A C B D A C B B D A D C D C B
一、选择题(共45分)
1.【答案】A
【解析】A.用于提炼“生物原油”的组成元素为C、H、O,主要成分就不是碳氢化合物,A项错误。
B.玉属于矿物,主要成分为硅酸盐,故B项正确。
C.羊绒的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C项正确。
D.“镍钛合金制成自展天线,能在低温下被折叠,在阳光照射下可重新展开”,据此得出此天线材料具有:形状记忆功能、具有良好的延展性、具有良好的导电性,故D项正确。
2.【答案】C
【解析】A.水蒸气分子之间距离较远,不存在氢键,故A项错误。
B.1个CH3COOH分子中氧原子形成4对共用电子对,故1molCH3COOH分子中氧原
子形成的共用电子对数为4NA,故B项错误。
C.1LpH=5的NH4NO3溶液中,水电离出的H+数为10﹣5mol/L×1L×NA/mol=10﹣5NA,
故C项正确。
D.5.6gFe2+中未成对电子数为×4×NA/mol=0.4NA,故D项错误。
3.【答案】B
【解析】A.Fe3+在pH为4.4左右沉淀完全,则中性溶液中不能大量存在Fe3+,故A项
错误。
B.该溶液呈碱性,[Ag(NH3)2]+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣、OH-之间不反应,能够大量共存,
故B项正确。
C.AlO2-与HCO3-能反应生成Al(OH)3和CO32-,不能大量共存,故C项错误。
D.遇甲基橙显红色的溶液呈酸性,NO3﹣、I﹣在酸性溶液中发生氧化还原反应,不能
大量共存,故D项错误。
4.【答案】D
【解析】A.不能用核磁共振氢谱鉴别2﹣溴丁烷的一对对映异构体,两者的核磁共振
氢谱是一样的,故A项错误。
B.选用氨水鉴别Fe2+、Mg2+,Al3+和Ag+,现象分别为Fe2+生成白色沉淀最后变为红
褐色,由于氢氧化铝不溶于弱碱氨水,故Al3+和Mg2+均和氨水反应生成白色沉淀,
Ag+生成银氨溶液,故鉴别不开,故B项错误。
C.用坩埚加热MnCl2﹒4H2O,Mn2+会水解,无法得到制备MnCl2,故C项错误。
D.除去NaCl中的少量MgCl2杂质,可将固体先用足量饱和食盐水充分溶解后,可
降低氯化镁的溶解度,再过滤,重复操作几次,可得到纯净的NaCl,故D项正确。
5.【答案】A
【解析】A.橡皮管可平衡气压,可减小气体体积测量的误差,故A项正确。
B.碘和四氯化碳互溶,不能选分液漏斗分离,故B项错误。
C.生成的硫酸钙微溶,阻止反应的进一步发生,不能制备HF,故C项错误。
D.铁管道与电源正极相连作阳极,失去电子,加快腐蚀,应与电源负极相连,故D
项错误。
6.【答案】C
【解析】A.石头纸主要成分是碳酸钙,碳酸钙不能燃烧,故A项正确。
B.石头纸主要成分是碳酸钙,所以可以减少对树木的依赖,故B项正确。
C.石头纸主要成分是碳酸钙和聚乙烯,难降解,故C项错误。
D.石头纸的主要成分是碳酸钙,难溶于水和油,故D项正确。
7.【答案】B
【解析】A.分子中不含羧基,不能与氨基、羟基发生缩聚反应,故A项错误。
B.连接4个不同基团的碳为手性碳原子,如图中黑球表示的碳为手性碳,共4个,故B项正确。
C.分子能水解成戊糖和碱基,能发生水解反应,故C项错误。
D.结构不对称,含11种H,核磁共振氢谱有11组峰,故D项错误。
8.【答案】B
【解析】根据分析可知,X为F,Y为B,Z为C,W为O元素,
A.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Y>Z>W>X,故A
项正确。
B.Y的最高价氧化物的水化物H3BO3为一元弱酸,故B项错误。
C.非金属性越强,单质的氧化性越强,非金属性:F>O,则单质氧化性:W2<X2,故C项正确。
D.B的最外层电子数为3,形成3个共价键,F提供电子对与B形成配位键,而满足
8电子稳定结构,图中该化合物的阴离子中F、B、C、O四种元素均满足8电子稳定
结构,故D项正确。
9.【答案】D
【解析】A.CH3﹣N=N﹣CH3它的N原子各存在一对孤对电子,有顺反异构现象,故
A正确;
B.碳的电负性比N弱,配体CN﹣中提供孤对电子的原子是C,故B正确;
C.电负性F大于Cl,F对电子的吸引作用更强,﹣COOH中的羟基的极性更强,更易
电离出氢离子,所以酸性:三氟乙酸强于三氯乙酸,故C正确;
D.在乙醇中,H2NCH2COOH中H2N﹣和﹣COOH均能与乙醇形成分子间氢键,溶解
度高于CH3CH2NO2,故D错误;
10.【答案】A
【解析】A.钠单质加入液氨中得到深蓝色溶液,是生成了电子的氨合物即e(NH3)n﹣
的缘故,蒸发钠的液氨溶液,蓝色不会逐渐褪,故A项错误。
B.Na和液氨反应生成NaNH2和H2,则发生反应的化学方程式为2NH3+2Na=
2NaNH2+H2↑,故B项正确。
C.液氨具有微弱的导电性,则液氨中有自由移动的带电子粒子,能导电,即液氨能
够发生电离,有NH4+和NH2﹣生成,故C项正确。
D.Na和液氨反应的化学方程式为:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑,0.1mol钠投入液氨中
生成0.01molH2时,参加反应的金属钠是0.02mol,共失去0.02mol电子,故D项正确。
11.【答案】D
【解析】A.不对称有机催化剂对产物有选择性,生成目标产物的含量增加,从而使合
成更加“绿色”,故A项正确。
B.HCN的结构简式为H﹣C≡N,其电子式为,故B项正确。
C.R﹣(+)苦杏仁腈和S(﹣)苦杏仁腈的分子式相同、结构不同,二者互为同分
异构体,故C项正确。
D.R﹣(+)苦杏仁腈和S(﹣)苦杏仁腈中苯环上的C原子的杂化方式为sp2杂化,-CN上的C原子为sp杂化,故D项错误。
12.【答案】C
【解析】A.蓄电时左侧装置是电解池,碳锰电极为电解池的阳极,阳极反应式为Mn2+
﹣2e﹣+2H2O=MnO2+4H+,故A项正确。
B.蓄电时右侧装置是电解池,阴极反应式为ZnO+2e﹣+H2O=Zn+2OH﹣,阳极电极反
应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,电解池总反应为2ZnO2Zn+O2↑,故B项正确。
C.该电化学装置运行过程中SO42﹣、K+均没有参与反应,只需要补充H2O,无需要补充H2SO4和KOH,故C项错误。
D.放电时为原电池,碳锰电极为正极,正极反应为MnO2+4H++2e﹣=Mn2++2H2O,
每消耗1molMnO2有2molH+由双极膜向碳锰电极迁移,故D项正确。
13.【答案】D
【解析】A.Cs3Cu2X5(X=Cl、Br、I)由化合价代数和为0,Cs为+1价,X为﹣1
价,铯铜卤化物中Cu的化合价为+1,故A项错误。
B.同一主族元素,从上到下,电负性逐渐减小,同周期,从左向右,电负性逐渐增
大,一般金属的电负性小于非金属的电负性,电负性大小顺序是Cl>Br>I>Cu>Cs,
故B项错误。
C.由图可知,该链状结构是[CuX4]﹣四面体通过共用棱而形成的,故C项错误。
D.取其中重复的一个单元进行观察,大球为CsxCuyXz中的X原子,在晶体晶胞的面
和晶胞体心,共有8×+2=6,Cu为4,Cu为+1价,Cs原子个数为2,该晶体的化
学式为CsCu2X3,故D项正确。
14.【答案】C
【解析】A.T1、T2和T3的化学式分别为AX4、A4X10和A10X20,故超四面体系列的
各物质最简式不相同,故A项正确。
B.AX4是正四面体结构,每个面都是正三角形,但是键角为109°28′,故B项正确。
C.观察“超四面体”(T2、T3…)结构图,不难发现A为中心原子,与四个X连
接,应为硅、锗等原子;而X为配位原子,可以与两个A原子相连,应为氧、硫等
原子,说明SiO2、SiC可形成超四面体系列,SiCl4不可以形成超四面体系列,故C
项错误。
D.共价晶体的微观空间中没有分子,可无限延伸,AX4四面体形成的无限三维结构
对应的晶体可能为共价晶体,故D正确;
15.【答案】B
【解析】A.盐酸滴定K3PO4溶液时,随着盐酸的加入,c(PO43﹣)逐渐减小,c(HPO42﹣)
先增大后减小、c(H2PO4﹣)先增大后减小、c(H3PO4)逐渐增大,所以a点→b点
→c点的过程中水的电离程度逐渐减弱,即水的电离程度:a点>b点>c点,故A项
正确。
B.化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也产生了突跃,进而确
定滴定终点,即可根据指示电极电位确定滴定终点,所以滴定过程中不需任何指示
剂,故B项错误。
C.a点的溶质为等物质的量浓度的KCl、K2HPO4,电荷守恒关系为c(K+)+c(H+)
═3c(PO43﹣)+2c(HPO42﹣)+c(H2PO4﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣),物料守恒关系为
c(K+)=3c(Cl﹣)=3c(PO43﹣)+3c(HPO42﹣)+3c(H2PO4﹣)+3c(H3PO4),则
c(H+)+c(H2PO4﹣)+2c(H3PO4)=c(OH﹣)+c(PO43﹣),故C项正确。
D.pH=6.22时c(H+)=10﹣6.22mol/L,H3PO4的pKa1=2.12,则H3PO4的一级电离
平衡常数
Ka1=,即===104.1=100.1×104,
所以的数量级为104,故D项正确。
16.(14分,除标注外,其余每空2分)
(1)①检查装置的气密性(1分)
②关闭k1,打开k2 (1分)
将生成的TiCl4气体完全排入F装置中,将装置内的氯气、CO等排出
(2)2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO
(3)冷凝并除去FeCl3
(4)2Pb2+ + H2O + 3CrO42- = Pb2(OH)2CrO4↓+ Cr2O72-
(5)①液封,吸收挥发的HCl气体 ②或
17.(14分,除标注外,每空2分)
(1)“碾碎”是为了增大固液反应的接触面积,加快反应速率,提高浸出率;“灼烧”
是为了除去正极上的有机附着物,利于后续反应。
(2)11.2
(3)① S2O82-中两个硫原子间存在过氧键,此过氧键中氧元素的化合价为-1价。
② H2S2O8+D218O=HSO318OD+HSO5D
(4)洗涤、干燥 (1分)
(5)7.10
(6)阳离子交换膜(1分);187g
18.(共13分,除标注外,其余每空2分)
(1)邻二甲苯 (1分)
(2)
(3)
(4)
(5)b d
(6) ;生成F的活化能比生成F′的活化能高,适当提高温度,可以
加快生成生成F的反应速率,延长反应时间,有利于得到更多的F 。
19.(14分,除标注外,其余每空2分)
(1)2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣204.7kJ/mol; CD。
(2)①(1分);d(1分);
(3)66.7%;1.1;
(4)
(5)FeSO4﹒7H2O质量过大,H2O2浓度小,生成HO 浓度小,且过量Fe2+会与
HO 反应。秘密★启用前
湖北省2023年高考冲刺模拟试卷
化学试题(二)
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ti:48 Cl:35.5 Mn:55 Fe:56 Co:59
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法错误的是
A.海洋藻类浒苔可用于提炼“生物原油”,“生物原油”的主要成分是碳氢化合物B.冬奥会奖牌设计参考了西汉越王墓同心圆纹玉璧,玉的主要成分为硅酸盐
C.制作“冰墩墩”“雪容融”的部分材质为纯羊绒,羊绒属于天然高分子化合物
D.飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的,低温下折叠,进入太空后在阳光照射下
重新展开
2.已知NA是阿伏加德罗常数的值.下列说法中正确的是
A.含2mol共价键的水蒸气,分子间存在2NA个氢键
B.1molCH3COOH分子中氧原子形成的共用电子对数为3NA
C.35℃ 1LpH=5的NH4NO3溶液中,水电离出的H+数为10﹣5NA
D.5.6gFe2+中未成对电子数为0.6NA
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.中性溶液中:Na+、SO42﹣、Fe3+、Cl﹣
B.c(H+)/c(OH-) = 10-12 的溶液中:[Ag(NH3)2]+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣
C.c(AlO2-)=0.1mol/L的溶液中:Na+ 、K+、HCO3-、Cl-
D.遇甲基橙显红色的溶液中:K+、Ba2+、NO3﹣、I﹣
4.下列方法可行的是
A.用核磁共振氢谱鉴别2﹣溴丁烷的一对对映异构体
B.选用氨水鉴别Fe2+、Mg2+、Al3+和Ag+
C.用坩埚加热MnCl2﹒4H2O制备MnCl2
D.除去NaCl中的少量MgCl2杂质,可将固体先用足量饱和食盐水充分溶解后再过滤,
重复操作几次
5.下列做法或实验(图中部分夹持装置已省略),能达到目的的是
A.橡皮管能减小气体体积测量的误差 B.分离碘和四氯化碳的混合液 C.浓硫酸与萤石(主要成分为CaF2)加热制备HF D.防止铁管道被腐蚀
A.A B.B C.C D.D
6.三层复合石头纸是一种新型纸张,其结构如图所示:上下两层为聚乙烯,中间层为碳酸钙.下列关于它的叙述错误的是
A.可替代木浆纸以减少树木砍伐 B.与普通纸相比难以燃烧
C.易生物降解 D.具有防水防油的特性
7.腺嘌呤核苷是生产核酸类药物的中间体,结构如图所示,下列说法正确的是
A.腺嘌呤核苷单体发生缩聚反应可以生成核酸
B.该化合物中含有4个手性碳原子
C.该化合物不能发生水解反应
D.核磁共振氢谱有9组峰
8.已知X、Y、Z、W是同一短周期主族元素。单质W3具有强氧化性,可用于杀菌消毒。
四种元素与锂离子组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质,结构如图所示(“→”
表示配位键)。下列说法错误的是
A.原子半径:Y>Z>W>X
B.Y的最高价氧化物的水化物为三元弱酸
C.单质氧化性:W2<X2
D.阴离子中四种元素的原子均满足8电子稳定结构
9.下列关于物质的结构和性质的说法中错误的是
A.CH3﹣N=N﹣CH3有顺反异构现象
B.[Fe(CN)6]3﹣的配体中更易提供孤对电子的是C
C.酸性:三氟乙酸强于三氯乙酸
D.在乙醇中溶解度:H2NCH2COOH低于CH3CH2NO2
10.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,
如图为钠投入液氨中的溶剂化图,钠沉入液氨中,快速
得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是
A.蒸发钠的液氨溶液,蓝色会逐渐褪去
B.钠和液氨可发生反应:2NH3+2Na═2NaNH2+H2↑
C.液氨能够发生电离,有NH4+和NH2﹣生成
D.0.1mol钠投入液氨中生成0.01molH2时,Na共失去0.02mol电子
11.2021年诺贝尔化学奖授予利撕特和麦克米伦,以表彰他们在不对称有机催化剂领域的
重要贡献。如在合成R﹣(+)苦杏仁腈时(结构中﹣Ph为苯基),D﹣羟腈酶就是该
反应的不对称有机催化剂,其合成过程如图所示。下列说法错误的是
A.不对称有机催化剂对产物有选择性,从而使合成更加“绿色”.
B.反应物氰化氢的电子式为
C.R﹣(+)苦杏仁腈和S(﹣)苦杏仁腈互为同分异构体
D.R﹣(+)苦杏仁腈和S(﹣)苦杏仁腈中C原子的杂化方式均为sp2杂化
12.我国科学家设计了一种电化学装置,可适应不同发电形式产生的波动性,其原理如图
所示。当闭合K1和K3、打开K2时,装置处于蓄电状态;当打开K1和K3、闭合K2
时,装置处于放电状态。放电时,双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH﹣并分别向
两侧迁移。下列说法错误的是
A.蓄电时,碳锰电极的电极反应式为Mn2﹣2e﹣+2H2O═MnO2+4H+
B.蓄电时,右侧电解池发生的总反应为2ZnO 2Zn+O2↑
C.理论上,该电化学装置运行过程中需要补充H2SO4和KOH
D.放电时,每消耗1molMnO2,理论上有2molH+由双极膜向碳锰电极迁移
13.铯铜卤化物CsxCuyXz(X=Cl、Br、I)晶体中的阴离子存在如图所示链状结构,其中
铜元素的化合价均相同。
下列说法正确的是
A.一种铯铜卤化物的化学式为Cs3Cu2X5,其中Cu的化合价为+2
B.电负性大小顺序是Cl>Br>I>Cs>Cu
C.该链状结构是[CuX4]﹣四面体通过共用顶点而形成的
D.该晶体的化学式为CsCu2X3
14.AX4四面体(T1)在无机化合物中很常见。T1按如图所示方式相连,可形成一系列“超
四面体”(T2、T3 ),下列说法错误的是
A.超四面体系列的各物质最简式不相同
B.AX4每个面都是正三角形,键角为109°28′
C.SiO2、SiC、SiCl4等硅的化合物均可形成
超四面体系列
D.AX4四面体形成的无限三维结构对应的晶
体可能为共价晶体
15.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方
法。化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也产生了突跃,进而确
定滴定终点。常温下,利用盐酸滴定某溶液中K3PO4的含量,其电位滴定曲线与pH
曲线如图所示。已知pKa=﹣lgKa,常温下,H3PO4的pKa1=2.12,pKa2=7.21,pKa3
=12.67。下列说法错误的是
A.水的电离程度:a点>b点>c点 B.该滴定过程需要三种指示剂
C.a点溶液中存在:c(H+)+c(H2PO4﹣)+2c(H3PO4)=c(OH﹣)+c(PO43﹣)
D.若b点溶液pH=6.22,则的数量级为104
二、非选择题(共4个小题,共55分)
16.(14分)在900℃时,将氯气通过钛铁矿(主要成分FeTiO3)和炭粉的混合物生成四
氯化钛和氯化铁,同时产生一种还原性气体。现制取并收集四氯化钛的装置如图所示
(夹持装置略去)。
已知:①TiCl4高温时能与O2反应,不与HCl反应,②TiCl4与FeCl3部分物理性质
熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性
TiCl4 ﹣23.2 136.4 极易水解生成白色沉淀
FeCl3 306 315 易水解生成红褐色沉淀
(1)①组装好仪器,添加试剂前,应该进行的操作是 。
②实验中需先后通入N2两次,第二次通N2时活塞K1、K2的状态为 ,
作用是 。
(2)900℃时,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)控温箱的温度在150~200℃,目的是 。 (4)某同学将热的硝酸铅溶液滴入铬酸钾溶液产生沉淀碱式铬酸铅[Pb2(OH)2CrO4],
写出该反应的离子方程式 。
(5)利用如图装置测定所得TiCl4的纯度:取w g产品加入烧瓶,
向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,将烧瓶和
漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴入3滴0.1mol﹒L﹣1K2CrO4
溶液作指示剂,用c mol﹒L﹣1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗
标准溶液VmL。已知:常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10、
Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10﹣12,Ag2CrO4呈砖红色。
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有 。
②产品的纯度为 (用含w、c和V的代数式表示)。
17.(14分)近年来电动汽车得到了大众的青睐,随之三元锂电池也得到了广泛地应用。
为节约和充分利用资源,采用如图工艺流程对废旧三元锂电池的正极材料进行处理来
制备a﹣MnO2:
已知:a.正极材料的主要成分为LiNixCoyMn1﹣x﹣yO2另含有聚偏氟乙烯和乙炔黑。
Ni元素的化合价为+2,Co元素的化合价为+3,Mn元素的化合价为+4。
b.浸出液中含有:Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+等。
回答下列问题:
(1)放电结束后,对正极材料进行“碾碎”和“灼烧”的目的分别是 。
(2)若x=y=1/3,则反应消耗1mol正极片,理论上产生标准状况下的气体的体积
为 L。
(3)已知S2O82-中两个硫原子间存在过氧键,S2O82-有强氧化性,它能分步水解产生
过氧化氢。
①请描述S2O82-有强氧化性的原因: 。
②写出H2S2O8在D218O中水解的第一步反应方程式 。
(4)若要得到纯净干燥的a﹣MnO2,在“过滤2”后还需要进行的实验操作是 。(5)已知正极材料中锰元素的质量分数为18.17%,若用以上工艺流程处理100g正
极材料制备
a﹣MnO2,其产率达96%。用获得的a﹣MnO2和足量的浓盐酸完全反应(其他
成分不参与反应),在标准状况下,制得的氯气的体积约为 L
(保留两位小数)。
(6)利用离子膜电解技术电解氯化钴溶液,调节阴极室电解液的pH值为9~11,在
阴极室直接得到氢氧化钴。离子交换膜为 (填“阳离子交换
膜”或“阴离子交换膜”),电路通过2mol电子时,两极室质量差值为 。
18.(13分)具有抗菌作用的白头翁素衍生物H的合成路线如图1所示:
已知:
ⅰ.RCH2BrR﹣HC=CH﹣R′
ⅱ.R﹣HC=CH﹣R′
ⅲ.R﹣HC=CH﹣R′(以上R、R′、R″代表氢、烷基或芳基等)
(1)A属于芳香烃,其名称是 。
(2)B的结构简式是 。
(3)由C生成D的化学方程式是 。
(4)由E与I2在催化剂下反应生成F的化学方程式是 。
(5)下列说法正确的是 (选填字母序号)。
a.G存在顺反异构体 b.由G生成H的反应是加成反应
c.1molG最多可以与1molH2发生加成反应
d.1molF或1molH与足量NaOH溶液反应,均消耗2molNaOH
(6)由E与I2在催化剂下,除了生成F外,同时生成另外一个有机副产物且与F互为
同分异构体F′,此有机副产物的结构简式是 ;
已知:在相同条件下,化学反应的活化能(Ea)越大,化学反应的速率越小。从合成
实验结果发现,不同温度,相同时间内测定F和F′在产物中的含量,低温时产
物以F′为主,较高温时以F为主;充分延长反应时间,无论是低温还是高温,
产物中F的含量均增大。
结合图分析,适当提高温度,但温度不
能太高并且延长反应时间,有利于得到
更多的F的原因 。
19.(共14分)二甲醚、苯酚(C6H5OH)等是一种重要的化工原料。
二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”.以CO2、H2为原料制备二甲醚涉
及的主要反应如下:
主反应:Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=﹣122.5kJ/mol
副反应:Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ/mol
回答下列问题:
(1)由上述反应可知,CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的
热化学方程式为: 。
在容积为1L的恒容密闭容器中,分别在不同温度下由H2和1molCO合成CH3OCH3,
CO的平衡转化率与温度和初始投入n(H2)的关系如图所示.
下列说法正确的是 (填序号)。
A.a、b、c三点H2的转化率:c>a>b
B.三种温度之间的关系:T1>T2>T3
C.c点状态下,再通入1molCO和4molH2,再次达到平衡时H2的体积分数减小
D.a点状态下,再通入0.5molCO和0.75molCH3OCH3,平衡不移动
(2)恒压条件下,保持CO2和H2的起始投料一定,发生反应Ⅰ和Ⅱ,实验测得CO2
的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。
已知:CH3OCH3的选择性=,其中
表示平衡时CH3OCH3的选择性的是曲线
(填“①”或“②”);
为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时
CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件
为 (填标号):
a.低温、低压 b.高温、高压
c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在一定温度下,向刚性容器中充入投料比为1:3的CO2和H2,发生反应Ⅰ和
Ⅱ,达到平衡时CO2的转化率为80%,CH3OCH3的选择性为75%,则H2的转
化率α(H2)= ;反应Ⅱ的压强平衡常数Kp= 。
(4)以苯酚为原料化合成某有机物的反应机理如图3所示(图中个别反应物未列出,
Ph为苯环):
过程中生成的物质A的结构简式为    。
(5)Fenton试剂氧化法是一种很好的除去废水中苯酚的方法。Fenton试剂是由亚铁盐
和过氧化氢组成,H2O2单独处理有机废水时,由于本身的氧化性能较差,很难达
到理想的处理效果;而当Fe2+/H2O2联合处理有机废水时,Fe2++H2O2═Fe3++HO
+OH﹣反应生成了氧化性能极强的HO ,使废水中的苯酚得到降解。当总质量一定
时,FeSO4﹒7H2O与H2O2的质量之比过大,处理苯酚的效果较差,请分析可能
的原因: 。
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