青岛市市南区2023-2024学年高三上学期期中考试
化学试题
考试时间90分钟满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、教学班级、行政班级、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39 I-127
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.纸张是文化发展和传播的物质载体。蔡伦以树皮、废麻布为原料发明造纸术,后世通过淀粉涂料、硝煮打蜡、漂白日晒等改进工艺不断发展。下列说法正确的是( )
A.硝煮所用硝酸钾是一种强电解质,具有可燃性
B.麻布主要含纤维素,纤维素可水解为葡萄糖
C.纸张涂蜡或油脂后不易受潮,不易起火燃烧
D.次氯酸盐、过氧化钠、二氧化硫漂白纸浆的原理相同
2.氯及其化合物应用广泛,下列含氯物质的转化正确的是( ))
A.漂白粉过量
B.
C.无水
D.
3.“无安全,不实验”。下列有关化学实验安全问题的叙述中,错误的是( )
A.用图示装置点燃可燃性气体可防止爆炸的发生
B.不慎将苯酚沾到皮肤上,立即用乙醇冲洗再用水冲洗
C.取用化学药品时,应注意容器标签上的安全警示标志
D.给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防止仪器炸裂
4.下列有关ⅥA族元素及其化合物说法正确的是( )
A.是非极性分子 B.与的键角相等
C.基态Se的价层电子排布式为 D.ⅥA族元素氢化物的沸点从上到下依次升高
5法医常采用马氏试砷法鉴定砒霜()中毒。检验时将盐酸、锌粉、试样混合,发生反应。将生成的气体导入热的石英管中,若管壁上有亮黑色砷镜产生,则证明试样中含有砒霜。下列说法正确的是( )
A.盐酸、锌粉、试样混合生成的反应中,是还原剂
B.产生标准状况下2.24 mL 气体,反应转移 mol电子
C.石英管中通入样品产生的气体之前无需排出内部空气,但需要预热
D.若盐酸、锌粉、试样反应温度过高,可能会降低石英管中检测的效果
6.香豆素类药物是维生素K拮抗剂。一种合成香豆素的原理如图:
下列说法正确的是( )
A.水杨醛分子存在顺反异构体
B.可用或溶液鉴别香豆素和水杨醛
C.一定条件下,上述四种物质均能与NaOH溶液反应
D.有机物M与足量加成所得产物中不含手性碳原子
7.小组同学探究Cu和物质A的反应,实验如下。
装置 序号 物质A 实验现象
① 0.6 mol/L 溶液溶液(调) 铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含]
② 0.6 mol/L 铜粉溶解,溶液变为蓝绿色
③ 1.8 mol/L 溶液(调) 无明显变化
下列分析不正确的是( )
A.①中产生NO的原因时直接将还原为NO
B.②中铜粉溶解的原因:
C.若向③中加入固体,推测铜粉、会溶解
D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,也与反应速率有关
阅读下列材料,完成8~10题
氯化铁在金属蚀刻、污水处理等方面有广泛应用。某兴趣小组以废铁屑为原料,用如图所示装置制备
已知:易溶于水、甲醇、乙醇,不溶于甘油。实验步骤如下:
Ⅰ.废铁屑的净化:取一只小烧杯,放入约5g废铁屑,向其中注入15 mL l mol/L 溶液,浸泡数分钟后,分离出铁屑,洗净、晾干。
Ⅱ.溶液的制备:将处理后的废铁屑加入装置B的三颈烧瓶中,缓慢加入适当过量的稀盐酸,得到含的混合液。
Ⅲ.溶液的制备:由装置A制备氯气;向的混合液中缓慢通入足量的氯气。
Ⅳ.产品的分离提纯:将三颈烧瓶中的混合液转移出来,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、重结晶、干燥,得到产品。
Ⅴ.产品的纯度测定:用碘量法滴定并计算。
8.对于上述实验,下列有关装置仪器的说法不正确的是( )
A.装置B中,搅拌器的作用是使反应混合物充分接触
B.装置A、B之间应加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
C.装置C中,NaOH溶液的作用是吸收逸出的氯气,防止污染空气
D.仪器a和仪器b的功能相同,但操作方法不同
9.对于上述实验,对各步骤分析不正确的是( )
A.步骤Ⅰ,溶液适当加热效果更好
B.步骤Ⅱ,稀盐酸适当过量目的是( )使铁屑完全溶解,并抑制Fe 水解。
C.步骤Ⅲ,可以通过三颈烧瓶中开始冒出气泡;..判断氯气已过量
D.步骤Ⅳ,向冷却结晶后浊液中加入甘油以便于晶体析出
10.上述实验步骤Ⅴ中,碘量法的滴定反应原理是:,,下列相关说法正确的是( )
A.用托盘天平称取5.000 g样品
B.用碱式滴定管取出25.00 mL待测液于锥形瓶中
C.用淀粉溶液作指示剂,进行两次滴定,取平均值
D.由于与KI溶液的反应可逆,会导致测得纯度偏低
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.传统Zn金属电极在浓KOH电解液中转化为,Zn沉积/剥离库仑效率20次循环后迅速下降。复旦大学科学家采用了微溶的金属碳酸盐和独特的固-固(StoS)转换反应,设计出“||镍基”电池表现出91.3%的高锌利用率,并且寿命长达2000次。
下列描述不正确的是( )
A.放电时电子流向镍基电极
B.放电时负极反应方程式为:
C.当时为放电过程
D.将KOH浓度由0.1 mol/L提高至6 mol/L利于该电池的充放电
12.有机物烯醇式与酮式的互变异构原理如下图所示,下列说法错误的是( )
A.与水发生加成反应后会生成
B.二者互变过程中碳原子的杂化类型均保持不变
C.水解的最终产物为、和
D.中存在具有分子内氢键的顺式异构体
13.食盐补碘剂KIO 的工业生产流程如图所示:
已知:“酸化氧化”后,溶液中主要含有、、、及少量氯气。下列说法正确的是( )(.)
么参与反应的和的物质的量之比为3∶5
B.“逐氯”可采用加热的方法,原理是气体的溶解度随温度升高而降低
C.试试剂X最适宜选用NaOH溶液
D.实验室中进行过滤操作时,用到的硅酸盐仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
14.如下图所示,只有未电离的HA分子可自由通过交换膜。常温下,往甲室和乙室中分别加入0.1 mol/L的溶液(()和0.1 mol/L的HA溶液(),达到平衡后,下列说法正确的是( )
A.常温下,HA的电离度约为1%
B.平衡后,甲、乙两室的pH相等
C.平衡后,甲室中的物质的量浓度小于乙室中的物质的量浓度
D.若用等物质的量浓度的NaA溶液代替溶液,则通过交换膜的HA分子的量减少
15.用草酸二甲酯()和氢气为原料制备乙二醇()的反应原理如下:
kJ/mol
kJ/mol
在2MPa条件下,将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为80∶1的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.曲线I表示乙二醇的选择性随温度的变化
B.其他条件不变,加压或升温,草酸二甲酯的平衡转化率均增大
B.其他条件不变,190~195℃温度范围,温度升高,出口处乙醇酸甲酯的量不断减小
D.其他条件不变,190~210℃温度范围,温度升高,出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比减小
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.碘及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
电负性:H2.20;C2.55;F3.98:P2.19;I2.66
(1)人工合成的是医疗上常用的放射性同位素,碘在周期表中的位置是______。
(2)碘单质在中的溶解度比在水中的大,解释原因______。
(3)HI主要用于药物合成,通常用和P反应生成,再水解制备HI,的空间结构是______,水解生成HI的化学方程式是__________________。
(4)是一种甲基化试剂,可用作制冷剂,和发生水解时的主要反应分别是:和,的水解产物是HIO,结合电负性解释原因__________________。
(5)晶体是一种性能良好的光学材料,其晶胞为立方体,p边长为anm,晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置,结构如下图。
①与K原子紧邻的O原子有______个。
②的摩尔质量为214 g/mol,阿伏加德罗常数为。该晶体的密度是______g/mL。
17.利用水钴矿(主要成分为、、FeO、、)制备二次电池添加剂的流程如下。
已知:ⅰ.沉淀过快无法形成,在碱性溶液中易被氧化。
ⅱ.25℃时,,的。
(1)“酸浸”中与、发生反应的离子方程式为____________。
(2)“沉铁”中被与空气混合产生的自由基氧化,被还原为______。
(3)“萃取”可分离Co、Mn元素。下列物质可作萃取剂的是______。(填标号)
A. B. C.
(4)过程中:
①“沉钴”中,的离子方程式为____________,该反应的______。
②制备,先加氨水再加NaOH溶液的理由是____________。
③“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是____________。
18.三氯化铬()为紫色单斜晶体,熔点为83℃,易潮解,易升华,能溶于水但不易水解,高温下能被氧气氧化,工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示,其中锥形瓶内装有,其沸点为76.8℃。
实验前先加热装置A,产生气体的化学方程式:__________________,实验过程中需持续产生该气体,该气体的作用为______。
(2)装置D中还会生成光气(),D中反应的化学方程式为______。
(3)从安全角度考虑,A-E实验装置设计的不足是:______。
(4)为进一步探究的性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴0.1 mol/L 溶液,并用4滴2 mol/L 酸化,再分别加入不同滴数的0.1 mol/L 溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象
25℃ 90~100℃
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①浓度对反应的影响
与在常温下反应,观察不到离子的橙色,甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖,另一种可能的原因是____________,所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响
对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为______。这与由反应所推断得到的用量比不符,你推测的原因是____________。
19.物质G是能阻断血栓形成的药物的中间体,它的一种合成路线如下所示:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.;
Ⅲ.同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,会失水形成炭基。
回答下列问题:
(1)的名称是______,的反应类型是______。
(2)B的分子式为,则C的结构简式为______.
(3)1 mol E分子与新制氢氧化铜完全反应,理论上可以生成______mol。,写出E生成F的化学方程式:__________________。
(4)W分子比E分子组成多一个,满足下列条件的W.的同分异构体有______种。
①芳香族化合物,包含2个六元环,不含甲基;
②W可水解,W与NaOH溶液共热时,1 mol W最多消耗3 mol NaOH。
(5)已知Bamberger重排反应为参考图中合成路线,以和乙酸为原料,用最简路线合成,无机试剂任选______.
20.如今的综合应用越来越成熟。回答下列问题:
(1)催化加氢合成涉及如下反应:
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: kJ/mol;
反应Ⅲ: kJ/mol,
则反应Ⅰ的______kJ/mol,该反应在______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图1所示:若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为1∶1,写出阳极的电极反应式:______;当消耗和的物质的量之比为10∶9时,则乙烯和乙烷的体积(相同条件下)比为______。
图1
(3)与可合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
起始按投料,测得的平衡转化率和的选择性随温度、压强的变化如图2所示:
图2
[已知]
①______(填“>”或“<”);
②温度高于350℃后,压强和下,的平衡转化率几乎交于一点的原因是____________;
③250℃,压强下,用各物质的平衡分压代替物质的量浓度表示反应2的平衡常数______(结果保留2位有效数字)。
化学参考答案及评分标准
一、单项选择题1.B 2.B 3.D 4.C 5.B或D 6.C 7.A 8.B 9.C 10.D
二、不定项选择题11.CD 12.BC 13.BD 14.AC 15.D
三、填空题
16.(12分)
(1)第五周期ⅦA族(1分)
(2)碘单质、均为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶原理,碘单质在中的溶解度比在水中的溶解度大(2分)
(3)三角锥形(1分) (2分)
(4)因为电负性:F>I≈C,所以在中,受3个F原子吸引电子能力强的影响,I与C之间的共用电子对偏向于C,Ⅰ显+1价,则发生水解时,生成和HIO(2分)
(5)12(2分) (2分)
17.(12分)
(1)(2分)
(2)(1分)(3)C(1分)
(4)①(2分) (2分)
②“碱溶”形成的在加入NaOH“沉钴”时可缓释,利于晶体形成(2分)
③温度高利于减少溶解氧,形成气氛隔绝空气,防止产物被氧化(2分,每个点1分)
18.(12分)
(1)(2分) 排净装置中空气、吹出或吹出(1分)
(2)(2分)
(3)将连接D、E的导管过细,易发生固体凝华堵塞(2分)
(4)①反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行(2分)
②1∶1(2分) 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应(1分)
19.(12分)
(1)苯胺(1分) 取代反应(1分)
(2)(2分)(3)1(1分) (2分)
(4)4(2分)
(5)(3分)
20.(12分)
(1)-162(1分) 低温(1分)
(2)(2分) 4∶1(2分)
(3)>(2分) 此时反应以反应2为主,压强改变对平衡无影响(2分) 0.0096(2分)
化学参考试题解析
一、单项选择题
1.B
【解析】A.硝酸钾是一种强电解质,但不具有可燃性,A项错误;
B.麻布主要含纤维素,纤维素属于多糖,在一定条件下可水解为葡萄糖,B项正确;
C.蜡、油脂都是可燃性物质,纸张涂蜡或油脂后不易受潮,但容易起火燃烧,C项错误;
D.次氯酸盐、过氧化钠漂白纸浆时发生了氧化还原反应,而二氧化硫漂白纸浆是二氧化硫和有色物质化合生成无色物质(非氧化还原反应),次氯酸盐、过氧化钠和二氧化硫的漂白原理不同,D项错误;
2.B
【解析】A.酸性强于HClO,通入漂白粉中可制备HClO。但HClO见光分解为HCl和,A项错误;
B.NaCl溶液电解阳极放电得到,铁在中燃烧生成,B项正确;
C.加热易水解产生,获得无水需要在HCl氛围中加热。熔融电解得到Mg,C项错误;
D.氯化钠溶液不能和二氧化碳反应,且固体受热分解可得到,而不是溶液分解,D项错误;
3.D
【解析】A.此装置防止气体爆炸的原理是使导管内的气体与燃着的气体不直接接触,A项正确;
B.苯酚溶液有强腐蚀性,易溶于酒精,微溶于水,所以沾到皮肤上时用乙醇洗涤,再用水洗,B项正确;
C.取用化学药品时,应注意容器标签上的安全警示标志,以免发生意外事故,C项正确;
D.给玻璃仪器加热,不一定都要加垫石棉网,例如试管等,D项错误;
4.C
【解析】A.中S是杂化,四面体结构,没有对称中心,正电荷、负电荷中心不重合,为极性分子,A错误;
B.为平面三角形,为三角锥形,二者的的键角不等,B错误;
C.硒位于第四周期ⅥA族,其基态原子价层电子排布式为,C正确;
D.VIA族元素氢化物中,分子间能形成氢键,水的熔沸点最高,D错误;
5.B或D
【解析】A项,盐酸、锌粉、试样混合生成的反应中,中As元素化合价降低,是氧化剂,故A错误;B项,产生2.24 mL 气体,反应转移电子为 mol,故B正确;C项,石英管中通入样品产生的气体之前需要排出因部空气,故C错误;D项,若盐酸、锌粉、试样反应温度过高,可能会导致分解,降低石英管中检测的效果,故D正确;
6.C
【解析】A.该分子中不存在,没有顺反异构,A项错误;
B.水杨醛中酚羟基与显紫色,且醛基能使酸性高锰酸钾褪色,而香豆素中也能使酸性高锰酸钾褪色,不能用酸性高锰酸钾鉴别二者,B项错误;
C.水杨醛中酚羟基能与NaOH溶液反应,乙酸酐在碱性条件下水解,M中酚羟基和羧基均能与NaOH溶液反应,香豆素中酯基能在碱性条件下水解,C项正确;
D.该分子与足量加成后环上连羟基的碳和连烷基的碳为手性碳,D项错误;
7.A
【解析】A.经检验含,说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子,酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子反应产生NO,选项B不正确;
B.实验②中,铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子,A正确;
C.若向③中加入固体,因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子,产生了硝酸铁,根据实验①的条件,推测铜粉会溶解,选项C正确;
D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,如铁离子、硝酸根离子等氧化性强弱,亚铁离子还原性等;也与反应速率有关,也氯离子、硝酸根离子,氢离子浓度等对反应速率的影响有关,选项D正确;
8.B
【解析】A.搅拌可以使反应物充分接触,提高反应速率,故A正确;
B.生成的氨气中虽然混有氯化氢,但是装置B需要盐酸作为反应物,故不需要除杂装置,故B错误;
C.氯气有毒,反应可能会有氯气逸出,需要氢氧化钠来进行尾气处理,故C正确;
D.仪器a为恒压分液漏斗,放液时只需打开下端的活塞,不需要取下上端的瓶塞,浓盐酸便可顺利流下,而仪器b为分液漏斗,放液时,需要取下上端的瓶塞,再打开下端的活塞,才可能形成空气对流,便于盐酸顺利流下,操作方法不相同,故D正确;
答案选BCD;
9.C
【解析】A.适当加热,促进碳酸钠溶液水解,碱性增强,增大去除油污能力,A正确;
B.步骤Ⅱ中稀盐酸适当过量可以使铁屑完全反应,提高利用率,过量的盐酸还能抑制亚铁离子水解,B正确;
C.实验过程中,氯气很难全部充分反应,开始既有气体冒出,不可用气泡冒出判断反应完成,C错误;
D.步骤IV中在冷却结晶后的固液混合物中加入甘油可降低氯化铁晶体的溶解度,便于晶体析出,提高产率,D正确;
10.D
【解析】A.应用分析天平称取样品5.000 g,A错误;
B.FeCl 水解显酸性应用酸式滴定管量取待测液,B错误;
C.滴定指示剂可选择淀粉溶液,为了使结果更可靠,应该重复进行三次滴定,最终取三次滴定结果的平均值,C错误;
D.氯化铁溶液和碘化钾溶液的反应存在一定的限度,氯化铁不能完全反应,反应生成碘的量偏小,导致消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,使测定结果偏低,D正确
二、不定项选择题
11.CD
【解析】由图可知,图示为充电过程,镍基电极连接外接电源的正极,则放电时镍基电极为正极、右侧电极为负极;
A.放电时电子由负极流向正极,故流向镍基电极,A正确;
B.放电时负极上锌失去电子发生氧化反应和溶液中氢氧根离子、碳酸根离子生成,反应为,B正确;
C.充电时反应为放电时的逆反应,结合B分析可知,充电时溶解平衡正向移动,QD.传统的Zn金属电极在浓KOH电解液中转化为,故将KOH浓度由0.1 mol/L提高至6mol/L会导致锌极被反应,Zn沉积/剥离库仑效率20次循环后迅速下降,不利于该电池的充放电,D错误;
12.BC
【解析】A.水可以写成的形式,与发生加成反应生成,烯醇式的不稳定转化为酮式的乙醛,A正确;
B.二者互变过程中,左侧的碳原子杂化类型由转化为,B错误;
C.水解生成和、、可以发生互变异构转化为,C错误;
D.可以发生互变异构转化为,即可形成分子内氢键,D正确;
13.BD
【分析】溶液和经“酸化氧化”后,溶液中主要含有、、、及少量氯气。采用加热的方法“逐氯”后,经结晶、过滤可得晶体,将晶体热水溶解,加试剂X调节pH,为不引入杂质离子,选用KOH溶液,反应生成,降温结晶得到晶体,据此分析解答。
【解析】A.根据题给已知信息,和恰好完全反应生成相应离子时,和的物质的量之比为3∶5,有生成说明未被完全还原为,即参与反应的和物B.去除溶液中的气体可采用加热的方法,利用了气体的溶解度随温度升高而降低的原理,B项正确;
C.试剂X与反应生成,应选用碱,为不引入杂质离子,选用KOH溶液最佳,C项错误;
D.在过滤过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,它们均属于硅酸盐材质,D项正确;
14.AC
【分析】0.1 mol/L 溶液pH约为7,说明铵根离子和离子在溶液中的水解程度几乎相等,溶液中HA和一水合氨的浓度约为 mol/L,由只有未电离的HA分子可自由通过交换膜可知,甲室溶液中HA的浓度小于乙室,乙室中HA通过交换膜进入甲室,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡。
【解析】A.由0.1 mol/L HA溶液pH约为3可知,HA的电离度约为,故A正确;
B.由分析可知,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡,由于甲室中的离子会抑制HA的电离,所以平衡后,甲、乙两室的溶液pH不相等,故B错误;
C.由分析可知,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡,甲室中加入的HA抑制铵根离子的水解,溶液中一水合氨浓度小于 mol/L,乙室中HA的浓度减小,电离度增大,则乙室中离子浓度大于所以甲室中一水合氨的物质的量浓度小于乙室中离子的物质的量浓度,故C正确;
D.NaA溶液中离子的水解程度小于溶液,溶液中HA浓度小于溶液,所以若用等物质的量浓度的NaA溶液代替溶液,通过交换膜的HA分子的量增加,故D错误;
15.D
【解析】A.当曲线乙醇酸甲酯选择性为50%时,曲线Ⅱ对应的选择性恰好为50%,而乙二醇的选择性此时应为50%,故曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性随温度的变化,故A错误;
B.两个反应均小于0,即两反应均为放热反应,当升高温度时,平衡向逆反应方向移动,草酸二甲酯的平衡转化率减小,故B错误;
C.由图可知,在190-195摄氏度温度范围,随着温度升高,草酸二甲酯的转化率升高,乙醇酸甲酯的选择性几乎不变,故出口乙醇酸甲酯的量会不断增多,故C错误;
D.在190-210摄氏度温度范围,随着温度升高,由图可知,草酸二甲酯的转化率不断增大,乙二醇的选择性不断增大,出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比减小,故D正确;
三、填空题
16.【解析】(1)人工合成的是医疗上常用的放射性同位素,碘在周期表中的位置是第五周期ⅧA族。
(2)碘单质、均为非极性分子,水为极性分子,所以根据相似相溶原理,碘单质在中的溶解度比在水中的溶解度大。
(3)中心原子价层电子对数为,且有一个孤电子对,空间结构是三角锥形,水解生成HI和,化学方程式是。
(4)因为电负性:F>I≈C,所以在中,受3个F原子吸引电子能力强的影响,I与C之间的共用电子对偏向于C,I显+1价,则发生水解时,生成和HIO。
(5)①晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置,在一个晶胞中与顶点K紧邻的O为个,由于一个顶点的K被八个晶胞共用,故与一个K紧邻的O有:个;
②晶胞中K原子个数为,Ⅰ原子个数为1,O原子个数为,则该晶体的密度是 g/cm g/cm
17.【分析】水钴矿(主要成分为、、FeO、、)在硫酸和过氧化氢混合溶液中酸浸,不和硫酸反应过滤后存在于滤渣1中,滤液中含有、、,再向滤液中加入并通入空气进行沉铁,将转化为过滤后存在于滤渣2中,向滤液中加入萃取剂,水相中含有,经过一系列处理后得到固体,再加入氨水溶解,然后加入热的NaOH溶液沉Co得到,以此解答。
【解析】(1)“酸浸”中与、发生反应生成和,根据得失电子守恒
和电荷守恒配平离子方程式为:。
(2)由流程图可知,经过“沉铁”和萃取后得到,则“沉铁”中被与空气混合产生的自由基氧化,被还原为。
(3)“萃取”可分离Co、Mn元素,为磷酸()中的两个羟基被烷氧基取代的化合物,可以依靠其中一个氢离子与水相中的交换而萃取,和都没有此效果,故选C。
(4)①“沉钴”中,和NaOH反应生成,离子方程式为:,该反应的
;
②制备,先加氨水再加NaOH溶液的理由是:“碱溶”形成的在加入NaOH“沉钴”时可缓释,利于晶体形成;
③“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是温度高利于减少溶解氧,形成气氛隔绝空气,防止产物被氧化。
18.【分析】(1)A中氨气和氧化铜反应:,B装置干燥氮气,C装置产生蒸气,D装置中和反应制备,E装置收集;
【解析】(1)实验前先加热装置A,产生气体的化学方程式:,实验过程中氮气的两个作用为:排净装置中空气或吹出或吹出;
(2)电负性与非金属性成正比,则电负性:O>Cl>N>H>Cr;
(3)装置D中和反应生成和,则化学方程式为:;
(4)三氯化铬易潮解,易升华,导管太细容易堵塞导管,故改进方法:将连接装置D、E的细导管改成粗导管;
(5)①观察不到离子的橙色的原因可能为两个,一个是颜色被高锰酸根离子的颜色掩盖了,另一个是没有生成,即反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行;
②根据表格可知,当酸性高锰酸钾溶液用量为10滴时,得到的是澄清的橙黄色溶液,故欲将氧化为,与最佳用量比为1∶1;这与由反应所推断得到的用量比不符,推测的原因是:高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸根的消耗量偏多。
19.【解析】,所以A为;根据已知,结合G中取代基位置为对位,B为,在氢氧化钠溶液作用下,B发生水解,C为,氢气还原酮羰基为羟基,所以D为,在氢氧化钠溶液作用酯基和溴原子均发生水解,所以E为,在浓硫酸作用下与甲醇发生酯化反应,生成:
【小问1解析】
的名称为苯胺;根据分析可知苯胺与乙酸发生取代反应;
【小问2解析】
根据分析可知,在氢氧化钠溶液作用下,B发生水解,C为;
【小问3解析】
E为,1 mol E含有1 mol醛基,与足量的新制氢氧化铜溶液反应,生成1 mol ;甲醇发生酯化反应,;
根据题意,W含有酯基,1 mol W能与3 mol NaOH反应,所以含有的酯基为酚酯基且含有一个酚羟基,故其结构可能为、、、;
【小河】肝饥】
根据Bamberger重排反应将,结合框图路线可得:
20.【解析】(1)根据盖斯定律可知,反应Ⅰ=反应Ⅲ-反应Ⅱ,因此 kJ/mol kJ/mol,该反应为气体物质的量减少的反应,即,根据,自发进行,,需要在低温状态下,故答案为-162;低温;
(2)该装置为电解池,根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,根据图示可知,电极A为,碳元素化合价降低,即电极A为阴极,电极反应式为,则电极B为阳极,若生成乙烯和乙烷的物质的量之比为1∶1,其电极反应式为,令生成乙烷物质的量为a mol,乙烯物质的量b mol,当9 mol二氧化碳参与反应时,电路中转移电子物质的量为18 mol,根据碳原子守恒,有,根据电子转移有:,解得,,乙烯和乙烷物质的量之比为4∶1,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,即乙烯和乙烷的体积比为4∶1;故答案为;4∶1;
(3)①反应1是气体物质的量减少的反应,反应2是气体物质的量不变的反应,相同温度下,增大压强,反应1向正反应方向进行,二氧化碳的转化率增大,反应2平衡不移动,根据图像可知,;故答案为>;
②当温度高于350℃,不同压强下,二氧化碳的转化率几乎交于一点,说明压强对二氧化碳的转化无影响,即此时反应以反应2为主,压强改变对平衡无影响;故答案为此时反应以反应2为主,压强改变对平衡无影响;
③令起始时,氢气物质的量为3 mol,二氧化碳物质的量为1 mol,250℃时,二氧化碳的转化率20%,即消耗二氧化碳总物质的量为0.2 mol,甲醇选择性为50%,,解得n(转化为的) mol,反应1中生成甲醇、水蒸气物质的量均为0.1 mol,消耗氢气物质的量为0.3 mol,反应2中消耗二氧化碳、氢气均为物质的量为0.1 mol,生成CO、水蒸气物质的量均为0.1mol,反应2方程式中,化学
计量数均为1,即物质的量分数之比等于其物质的量之比,;故答案为0.0096。