福建省泉州市第五中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试化学试题(含解析)

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名称 福建省泉州市第五中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试化学试题(含解析)
格式 docx
文件大小 5.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-11-14 21:04:34

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文档简介

福建省泉州第五中学教育集团2025届高中毕业班化学检测 2024.11
高三化学
本试卷共15题 满分75分 考试时间:100分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.考生作答时,将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚.
4.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、单选题
1.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
操作 现象 结论
A 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有,无
B 向某溶液中滴加几滴氯水,再滴加溶液 溶液变红 原溶液中有
C 将浓硫酸和蔗糖混合搅拌,并用湿润的品红试纸检验产生的气体 蔗糖变黑,品红试纸褪色 浓硫酸有脱水性和氧化性
D 滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无
A.A B.B C.C D.D
2.下列关于水处理的说法不正确的是
A.蒸馏法可淡化海水
B.明矾在水中可以水解生成Al(OH)3胶体,起到杀菌消毒作用
C.ClO2、O3均可代替Cl2作为自来水消毒剂
D.Na2S做沉淀剂可处理含Cu2+、Hg2+的工业污水
3.将SO2通入BaCl2溶液中,无明显实验现象。若将某气体与SO2同时通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀。该气体不可能是
A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.NH3
4.短周期元素G、M、W、X、Y、Z、Q的原子半径及其最高正化合价随原子序数递增的变化如图所示:
下列说法正确的是
A.熔点:YM < Y
B.第一电离能:X > W > G
C.热稳定性: HQ > H2Z > HW
D.酸性:HQO4 > H2ZO4 > H2YO3
5.X和Y两种元素的核电荷数之和为22,X元素原子的核外电子数比Y的少6个。下列说法中不正确的是
A.原子半径:X<Y B.X的单质与Y的单质晶体类型不相同
C.同周期中第一电离能小于X的元素有4种 D.X与Y形成的化合物固态时为分子晶体
6.化学与科学、技术、环境密切相关,下列说法不正确的是
A.“神舟”系列飞船返回舱使用的耐高温材料属于有机化合物
B.用于“深地一号”工程中的钻头材料金刚石属于共价晶体
C.月壤中的“嫦娥石”其成分属于无机盐
D.“长征号”火箭采用“液氧/液氢”作为推进剂,“液氢”属于绿色环保燃料
7.光电活性共轭高分子在有机发光二极管、聚合物太阳电池领域具备独特优点,是高分子科学的前沿研究方向。一种梯形共轭光电高分子合成如下图:
已知:(部分产物已省略)
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.和均为催化剂,和的聚合度均为n。
下列说法不正确的是
A.J中碳原子有两种杂化方式
B.生成的反应为缩聚反应
C.可以和NaOH或HCl溶液反应
D.过程中和产物小分子的系数比为1∶n
8.下列化学用语或图示表达正确的是
A.HCl的电子式: B.的VSEPR模型:
C.分子的结构模型: D.乙烯中键与键的数量比为4∶1
9.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.用过量的氨水吸收:
B.用饱和食盐水制烧碱:
C.用制:
D.用焦炭还原石英砂制粗硅:
10.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.基态Cr的价层电子排布式:3d54s1 B.乙醛的分子式:CH3CHO
C.乙烷的空间填充模型: D.CO的空间结构模型
二、多选题
11.利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象可以证明a中产物生成的是
a中反应 b中检测试剂及现象
A 浓分解生成 淀粉-KI溶液变蓝
B Cu与浓生成 紫色石蕊变红
C 浓与溶液生成 酚酞溶液变红
D 和浓盐酸生成 溶液变浑浊
A.A B.B C.C D.D
12.氧化铈()是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(,含BaO、等杂质)为原料制备的工艺如下图。
下列说法不正确的是
A.滤渣A的主要成分为和
B.步骤①、②中均有过滤操作
C.该过程中,铈元素的化合价变化了两次
D.步骤②反应的离子方程式为
13.葫芦脲是一类大环化合物,在超分子化学和材料科学中发挥着重要的作用。葫芦[7]脲的合成路线如下图。其中,试剂a和试剂b均能发生银镜反应。
下列说法正确的是
A.试剂a的核磁共振氢谱有两组峰
B.E与试剂a的化学计量数之比是
C.试剂b为甲醛
D.E→1molG时,有生成
14.分布系数δ在处理平衡浓度时,应用广泛。图为草酸的分布系数与pH的关系图
其中,草酸Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。
下列说法不正确的是
A.图像中的两条竖线分别代表pKa1和pKa2,如果是碳酸的分布系数曲线,则图像总体右移
B.pH=5时,0.1 mol/L的草酸溶液中,是优势存在形体
C.由图像可知,草酸钠溶液的pH介于2.5~3之间
D.忽略第二步水解,0.1 mol/L的Na2C2O4中的水解率约为62%
15.尿素CO(NH2)2是一种高效化肥和化工原料。反应可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是
A.CO2分子为极性分子 B.NH3分子的空间结构为平面三角形
C.H2O分子的空间填充模型 D.尿素分子σ键和π键的数目之比为7:1
三、解答题
16.钛(T)被称为“未来金属”,钛合金广泛应用于多个领域。
(1)工业上由钛铁矿(主要成分为)在高温下经氯化得到,再制取金属钛的流程如图
①元素在元素周期表的位置是 。
②基态原子的简化电子排布式是 。
③补全反应器中发生反应的化学方程式: 。
④由合成器得到的粗产品是、、的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到。依据下表信息,加热的温度略高于 即可。
熔点/ 648.8 714 1667
沸点/ 136.4 1090 1412 3287
(2)超高硬度生物材料合金是理想的人工髋关节和膝关节材料,其晶体有、两种结构,如下图所示。
①晶胞中,原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②的晶胞边长为,每个晶胞面上有两个原子。晶体的密度是 (列出计算式)。(已知:阿伏加德罗常数为,)
③与晶体相比,晶体有更长的键键长。上述两种晶体中硬度较高的是 (填“”或“”)。
17.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
I.制取氢气
(1)甲醇和水蒸气制取氢气的过程中有下列反应:
CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H=+91 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g) △H=-4lkJ·mol-1
写出以甲醇为原料制取氢气的热化学方程式 。
(2)理论上,能提高H2平衡产率的措施有 (写出一条即可)。
II.储存氢气
硼氢化钠(NaBH4) 是研究最广泛的储氢材料之一;
已知: i.B的电负性为2.0 H的电负性为2.1
ii.25℃下NaBH4 在水中的溶解度为55g,NaBO2在水中的溶解度为0.28g
(3)向NaBH4 水溶液中加入催化剂Ru/NGR后,能够迅速反应,生成偏硼酸钠(NaBO2) 和氢气。写出该反应的化学方程式 。
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR 活性的影响时,发现B 点后(见下图)增加NaBH4的浓度,制氢速率反而下降,推断可能的原因是 。
(5)用惰性电极电解NaBO2 溶液可制得NaBH4, 实现物质的循环使用,制备装置如图所示。
①钛电极的电极反应式是 ;
②电解过程中,阴极区溶液pH 。(填“增大”“减小”或“不变”)
18.KCN易溶于水,水溶液呈碱性,虽有剧毒,却因其较强的配位能力被广泛使用,如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N价层电子排布式为 。
(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为 。
(3)中N为-3价,从结构与性质关系的角度解释其原因: 。
(4)下图为KCN的晶胞示意图。已知晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为 。(已知:)
(5)浸金过程如下:
i.将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液,过滤,得含的滤液;
ii.向滤液中加入足量金属锌,得单质金。
①已知Au与Cu同族,则Au属于 区元素。
②i中反应的离子方程式为 。
③i中,会导致相同时间内Au的浸取率下降,原因是 。
19.氯化银的还原精炼技术是银回收精炼过程中的重要环节,有多种方法还原精炼。
(一)、甲小组选择强还原剂:肼(N2H4)。
在还原AgCl制取银的过程中有对环境无污染气体产生。
(1)①写出相关的化学反应方程式: 。
【资料】工业上一般先向氯化银中加入氨水浆化,然后用N2H4还原,可有利于反应的进行。
②写出浆化过程中的离子反应式: 。从N2H4发生的氧化反应(半反应)的角度分析加入氨水的作用 。
(二)、乙小组换用铁粉还原AgCl制取银,探究其过程和影响因素。
【实验A】在试管中加入NaCl溶液,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀。滤出白色沉淀,继续实验如下:
【资料】①AgCl+Cl-AgCl
②Fe3++4Cl-FeCl
(2)检验ⅱ中产物
①取ⅱ中上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液, (填现象),说明溶液中含有Fe2+。
②取ⅱ中少量灰黑色固体,洗涤后将固体等分两份。取其中一份,加入 (填试剂)溶解,再加入NaCl溶液生成白色沉淀,证明灰黑色固体中含有Ag。向另一份加入KI溶液,无明显现象。
(3)检验ⅲ中产物。
①取ⅲ中灰白色固体,洗涤。进行如下实验,确认灰白色固体中含AgCl:
滤液加盐酸未产生沉淀,但加入硫酸后产生了白色沉淀,请结合离子方程式解释原因: 。
②取iii中上层溶液,加几滴KSCN溶液。取样时间与溶液颜色如下表。
取样时间 10分钟 12小时 24小时
溶液颜色 浅红色 红色 深红色
用离子方程式表示溶液变红的原因 ,Fe3++SCN-Fe(SCN)3。
(4)小组同学认为不能排除O2直接氧化Ag继而生成AgCl,对此设计实验: 。结果发现,该实验产生AgCl所需的时间更长。说明AgCl的产生主要与Fe3+有关。
(5)实验A中的i~iii中,i中AgCl溶解,iii中又生成AgCl的原因是: 。
乙组实验反思:铁粉还原AgCl制取银时应控制铁粉、盐酸的浓度和浸泡时间等因素
20.黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性,一种合成路线如下。
已知:
(1)X中含有的含氧官能团为醚键、 。
(2)A→B反应的化学方程式是 。
(3)B→D的反应类型是 。
(4)E→F的反应同时生成HCl,试剂a的结构简式是 。
(5)G转化为J需加入。
①J的结构简式是 。
②的主要作用是 。
(6)F和L生成X经历如下多步反应:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
①M的结构简式是 。
②三步反应中,涉及生成手性碳原子的为第 步(填“一”“二”或“三”)。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A D D A D C A B
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AC BC CD CD
1.C
【详解】A.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色说明溶液中一定有钠离子,但不能确定是否含有钾离子,故A错误;
B.溶液中含有铁离子时,滴入硫氰化钾溶液,溶液也会变为红色,则向某溶液中滴加几滴氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变红不能确定溶液中是否含有亚铁离子,故B错误;
C.浓硫酸具有脱水性,将浓硫酸和蔗糖混合搅拌,蔗糖脱水碳化,且放出大量的热,具有强氧化性的浓硫酸可与碳共热反应生成二氧化硫和二氧化碳,反应生成的二氧化硫能使品红溶液漂白褪色,则蔗糖变黑,品红试纸褪色说明浓硫酸有脱水性和氧化性,故C正确;
D.溶液中的铵根离子能与氢氧化钠溶液反应生成一水合氨,不能生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则试纸不变蓝不能说明溶液中是否含有铵根离子,故D错误;
故选C。
2.B
【详解】A.海水淡化的主要方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故A正确;
B.明矾水解生成Al(OH)3胶体,能聚沉水中的悬浮物,起到净水作用,但不能杀菌消毒,故B错误;
C.ClO2、O3均具有强氧化性,可实现杀菌消毒,且消毒后的残余物对人、对环境相对友好,可代替Cl2作为自来水消毒剂,故C正确;
D.S2-可将Cu2+、Hg2+变为CuS、HgS沉淀而除去,实现工业废水的初步治理,故D正确;
故选B。
3.A
【详解】A.CO2与二氧化硫以及氯化钡等均不反应,通入后无明显变化,A符合;
B.在溶液中Cl2能把SO2氧化为硫酸根,进而生成硫酸钡沉淀,B不符合;
C.O2能把SO2与水生成的亚硫酸根氧化为硫酸根,进而生成硫酸钡沉淀,C不符合;
D.NH3与SO2在溶液中反应生成亚硫酸铵,进而生成亚硫酸钡沉淀,D不符合;
故选A。
4.D
【分析】结合原子半径和化合价由图可知,元素G、M、W、X、Y、Z、Q分别为Li、C、F、Na、Si、S、Cl,据此分析。
【详解】A.由分析知,M为C,Y为Si,碳化硅和单质硅形成的晶体类型均是共价晶体,C-C键的键长小于Si-Si键,碳硅键键能大于硅硅键键能,熔点SiC>Si,故A错误;
B.由分析知,X为Na元素,W为F元素,G为Li元素,同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:F>Li>Na,故B错误;
C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性:F>Cl>S,则热稳定性:HF>HCl>H2S,故C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>Si,则酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3,故D正确;
故选:D。
5.D
【分析】假设X的质子数为a,Y的质子数为b,X和Y两元素的质子数之和为22,则a+b=22;X的原子核外电子数比Y的原子核外电子数少6个,则a+6=b,联立解得a=8,b=14,因此X为氧元素,Y为硅元素。
【详解】A.X为O元素,Y为Si元素,同一周期从左至右原子序数递增、原子半径递减,原子半径C>O,同一主族从上至下原子半径递增,原子半径Si>C,所以原子半径Si>O,A正确;
B.X为氧元素,O2、O3固态时均为分子晶体,Y为硅元素,单质硅是共价晶体,B正确;
C.X为O元素,同一周期从左至右第一电离能有增大的趋势,第VA族元素第一电离能大于同周期相邻的两种元素,所以同周期中第一电离能小于O的元素有4种:Li、Be、B、C,C正确;
D.X为氧元素,Y为硅元素,两者形成的二氧化硅为共价晶体,D错误;
故答案为:D。
6.A
【详解】A.耐高温材料不含碳,属于无机物,A错误;
B.金刚石是熔沸点高、硬度大的共价晶体,B正确;
C.由化学式可知,嫦娥石的主要成分是磷酸盐,属于无机盐,C正确;
D.氢气燃烧产物为水,不会污染环境,因此液氢属于绿色环保燃料,D正确;
答案选A。
7.D
【详解】A.J中的饱和碳原子(-C11H23中碳原子)采用sp3杂化,其余碳原子采用sp2杂化,故A正确;
B.结和已知中i和iii,是高分子化合物,根据已知i可知,生成过程中有小分子生成,故为缩聚反应,故B正确;
C.中含有酰胺键,在NaOH或HCl溶液中都能水解反应,故C正确;
D.过程中生成的小分子是H2O,结合J的结构,和产物小分子的系数比为1∶(2n-1),故D错误。
答案选D。
8.C
【详解】
A.HCl为共价化合物,电子式:,A错误;
B.的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp2杂化,是平面三角形结构,B错误;
C.分子中存在碳氧双键,结构模型:,C正确;
D.乙烯结构式为:,单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,乙烯中键与键的数量比为5∶1,D错误;
故选C。
9.A
【详解】A.用过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵,离子方程式为,故A错误;
B.电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,常用于工业上制烧碱,离子方程式为,故B正确;
C.TiCl4水解程度很大,能反应完全,其水解反应方程式为;故C正确;
D.石英砂的成分是SiO2,用焦炭还原石英砂制粗硅的化学方程式为,故D正确。
答案选A。
10.B
【详解】A.铬的原子序数是24,基态Cr的价层电子排布式:3d54s1,A正确;
B.乙醛的分子式:C2H4O,B错误;
C.乙烷的分子式为C2H6,空间填充模型:,C正确;
D.CO的价层电子对数为,空间结构为平面三角形,空间结构模型为:,D正确;
故选B。
11.BC
【详解】A.浓有挥发性,能氧化碘离子生成碘单质,A不符合题意;
B.Cu与浓在加热条件下生成,遇水生成亚硫酸,可以使紫色石蕊变红,B符合题意;
C.浓与溶液生成,遇水生成碱,酚酞溶液变红,C符合题意;
D.和浓盐酸生成,但HCl有挥发生,也可以使溶液变浑浊,D不符合题意;
故选BC。
12.AC
【分析】由流程可知,氟碳铈矿在空气中焙烧主要将转化为和,被氧化为,然后再用稀硫酸浸取,进入溶液中,不反应,BaO与硫酸反应生成沉淀,过滤分离、即滤渣A为、,滤液中加还原剂将还原,再加入使转化为,最后灼烧生成。
【详解】A.根据分析可知,由流程可知滤渣A的主要成分为和,故A错误;
B.步骤①是分离滤渣A和溶液,需要过滤,步骤②是分离沉淀,需要过滤操作,故B正确;
C.焙烧、滤液还原、灼烧时铈元素的化合价均变化,所以共三次,故C错误;
D.步骤②加入碳酸氢铵使Ce3+转化为,反应的离子方程式为:,故D正确;
故答案为AC。
13.BC
【分析】E与试剂a反应生成F,对比E与F的结构简式,试剂a能发生银镜反应,则试剂a为OHCCHO;F与试剂b反应生成G,对比F与G的结构简式,试剂b能发生银镜反应,则试剂b为HCHO。
【详解】A.根据分析可知,试剂a为OHCCHO,分子中只含1种等效氢原子,核磁共振氢谱只有1组峰,A错误;
B.E与试剂a反应的化学方程式:2+OHCCHO→+2H2O,即E与试剂a的化学计量数之比是2∶1,B正确;
C.根据分析,试剂b为HCHO,名称为甲醛,C正确;
D.E→F的化学方程式:2+OHCCHO→+2H2O,F→G的化学方程式:7+14HCHO→+14H2O,则E→1molG时有28molH2O生成,D错误;
答案选BC。
14.CD
【详解】A.图像中的两条竖线分别代表pKa1和pKa2,如果是碳酸的分布系数曲线,由于碳酸的酸性比草酸酸性弱,电离产生的c(H+)更小,因此其pKa1和pKa2比草酸的大,故图像总体向右移,A正确;
B.根据图像可知:δ2表示H2C2O4的分布分数,δ1表示的分布分数,δ0表示的分布分数。pH的第二步电离平衡常数的负对数的值介于4<pK2<5,故当pH=5时,0.1 mol/L的草酸溶液中,是优势存在形体,溶液中主要以形式存在,B正确;
C.草酸钠是强碱弱酸盐,其水解平衡常数Kh1===1.6×10-10,所以草酸钠溶液的pH介于9~10,C错误;
D.根据选项C计算可知草酸钠的水解平衡常数Kh1=1.6×10-10,Kh1=1.6×10-10,c()=4.0×10-6 mol/L,则0.1 mol/L的Na2C2O4中的水解率约为=4.0×10-3%<62%,D错误;
故合理选项是CD。
15.CD
【详解】A.CO2分子是直线型分子,分子结构对称,是有极性键构成的非极性分子,A错误;
B.NH3分子的中心N原子价层电子对数是3+=4,有1对孤电子对,因此NH3空间结构为三角锥形,B错误;
C.H2O分子的中心O原子价层电子对数是2+=4,有1对孤电子对,因此H2O空间结构为V形,由于原子半径:O>H,则H2O分子的空间填充模型,C正确;
D.尿素分子中含有4个N-H键,2个C- N键,1个C=O双键,双键中含有1个σ键和1个π键,单键都属于σ键,所以CO(NH2)2分子中的σ键和π键的数目之比为7 :1,D正确;
故合理选项是CD。
16.(1) 第四周期第ⅣB族 [Ar]3d24s2 2FeTiO3+7Cl2+6C 6CO+2FeCl3+2TiCl4 1412
(2) 8 β-Ti 3 Au
【分析】钛铁矿与氯气和碳单质在反应器反应生成一氧化碳,氯化铁和氯化钛,氯化钛在合成器中与镁反应转化为Ti、MgCl2,根据混合物中Mg、Ti、MgCl2的熔沸点关系可知当加热的温度略高于1412℃时,Mg、MgCl2变为气体逸出,可以达到分离提纯的目的,据此回答。
【详解】(1)①钛为22号元素,在元素周期表的位置是第四周期第ⅣB族;
②钛为22号元素,基态Ti原子的简化电子排布式是[Ar]3d24s2;
③反应器中的反应物有钛铁矿,氯气和碳单质,方程式为:2FeTiO3+7Cl2+6C6CO+2FeCl3+2TiCl4;
④TiCl4在隔绝空气时加入Mg发生置换反应产生Ti、MgCl2,同时还有过量的金属Mg,根据混合物中Mg、Ti、MgCl2的熔沸点关系可知当加热的温度略高于1412℃时,Mg、MgCl2变为气体逸出,而Ti没有熔化,因此可以达到分离提纯的目的;
(2)①α-Ti 3 Au晶胞中,Ti原子位于面心,以右面面心Ti为例,Ti原子周围与它最近且距离相等的Ti原子有8个;
②在β-Ti3Au晶胞中,Au位于顶点和体心,均摊为2个,Ti位于面心,均摊为6个,晶胞的质量为,晶胞的体积为,所以晶胞的密度为 ;
③与β-Ti3Au晶体相比,α-Ti3Au晶体有更长的Ti-Au键键长,键能更小,硬度更小。
17.(1)CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=+91kJ·mol 1-41 kJ·mol 1=+50 kJ·mol 1
(2)将H2分离出来降低H2浓度或者减小压强
(3)NaBH4+2H2ONaBO2+2H2↑
(4)NaBH4浓度过高会导致催化剂Ru/NGR活性降低
(5) 6H2O+BO+8e-=BH+8OH- 增大
【详解】(1)已知①CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H=+91kJ·mol-1;②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH= 41 kJ·mol 1;由盖斯定律可知,①+②即可得到甲醇为原料制取氢气的热化学方程式:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=+91kJ·mol 1-41 kJ·mol 1=+50 kJ·mol 1。
(2)理论上,及时将H2分离出来降低H2浓度或者减小压强都可以使平衡正向移动,提高H2平衡产率。
(3)向NaBH4水溶液中加入催化剂Ru/NGR后,能够迅速反应,生成偏硼酸钠(NaBO2)和氢气,该反应的化学方程式为:NaBH4+2H2ONaBO2+2H2↑。
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR活性的影响时,发现B点后(见图1)增加NaBH4的浓度,制氢速率反而下降,可能的原因是NaBH4浓度过高会导致催化剂Ru/NGR活性降低。
(5)①用惰性电极电解NaBO2溶液可制得NaBH4,钛电极为阴极,BO在阴极得到电子生成BH,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:6H2O+BO+8e-=BH+8OH-;
②阴极电极方程式为:6H2O+BO+8e-=BH+8OH-,阴极区OH-浓度增大,pH增大。
18.(1)2s22p3
(2)[:CN:]-
(3)N的电负性大,半径小,对共用电子对吸引力强,共用电子对偏向于N;
(4)
(5) ds 时,溶液中的浓度会减小,主要以形式存在,导致Au的浸取率下降
【详解】(1)基态N价层电子排布式为2s22p3。
(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为。
(3)中N为-3价,C为+2价,N的电负性大,半径小,对共用电子对吸引力强,共用电子对偏向于N,所以为-3价;
(4)由KCN的晶胞示意图可知,每个晶胞中含有4个KCN,则该晶体的密度为;
(5)①Au与Cu同族,则都属于ds区;②将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液得含的滤液,该过程为氧气的电子,反应的离子方程式为:;③时,溶液中的浓度会减小,主要以形式存在,导致Au的浸取率下降。
19.(1) 4AgCl+N2H4=4Ag+N2+4HCl AgCl+2NH3=Ag(NH3)+Cl- N2H4-4e-=N2+4H+加入氨水,NH3与H+结合产生NH,降低了H+的浓度,从而提高了N2H4的还原性,有利于整个氧化还原反应的进行
(2) 产生蓝色沉淀 硝酸
(3) 加盐酸时,溶液中c(Cl-)较大,发生Ag(NH3)+2Cl-+2H+=AgCl+2NH,故未产生沉淀;加硫酸时,溶液中c(Cl-)较小,发生Ag(NH3)+Cl-+2H+=AgCl↓+2NH,故产生沉淀 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(4)取少量银粉于试管中,加入盐酸,静置一段时间,观察现象
(5)ii中Fe2+静置过程中生成的c(Fe3+)逐渐增大,Fe3+将Ag氧化为Ag+,同时Fe3++4Cl-FeCl正向移动,c(Cl-)逐渐减小,AgCl+Cl-AgCl逆向移动,AgCl沉淀析出
【详解】(1)①N2H4还原AgCl生成银,有对环境无污染的气体生成,该气体为氮气,AgCl得电子为氧化剂,则N2H4为还原剂失电子生成氮气,反应的化学方程式为4AgCl+N2H4=4Ag+N2+4HCl。
②AgCl中加入氨水浆化,两者反应生成Ag(NH3),离子方程式为AgCl+2NH3=Ag(NH3)+Cl-。N2H4-4e-=N2+4H+,加入氨水,NH3与H+结合生成铵根离子,降低了氢离子浓度,促使该反应正向进行,提高了N2H4的还原性。
(2)①Fe2+能与K3[Fe(CN)6]反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀,观察到有蓝色沉淀生成,即可说明溶液中含有亚铁离子。
②银能与硝酸反应生成硝酸银,再检验银离子的存在即可,实验方法为加入硝酸将其溶解,再加入NaCl溶液生成AgCl白色沉淀,证明灰黑色固体中含有Ag。
(3)①加盐酸时,溶液中c(Cl-)较大,发生反应Ag(NH3)+2Cl-+2H+=AgCl+2NH,故未产生沉淀;加硫酸时,溶液中c(Cl-)较小,发生反应Ag(NH3)+Cl-+2H+=AgCl↓+2NH,故产生沉淀。
②iii中上层溶液中含有Fe2+,随着时间推移,Fe2+被氧气氧化生成Fe3+,Fe3+与SCN-结合生成Fe(SCN)3使溶液呈深红色,相关的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
(4)小组同学认为不能排除O2直接氧化Ag继而生成AgCl,则可设计实验为取少量银粉于试管中,加入盐酸,静置一段时间,观察现象,这样可以排除氧气的干扰,观察到该实验产生AgCl所需时间更长,说明AgCl的产生主要与Fe3+有关。
(5)实验A中的i~iii中,i中AgCl溶解,iii中又生成AgCl,原因为ii中Fe2+静置过程中生成的c(Fe3+)逐渐增大,Fe3+将Ag氧化为Ag+,同时因为铁离子浓度增大,化学平衡Fe3++4Cl-FeCl正向移动,c(Cl-)逐渐减小,AgCl+Cl-AgCl逆向移动,AgCl沉淀析出。
20.(1)羰基、羟基
(2)+Br2+HBr
(3)取代反应
(4)
(5) 消耗反应生成的HBr,提高J的产率
(6) 二
【分析】
A和Br2发生取代反应生成B,结合F的结构简式可知,B的结构简式为,B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D,结合F的结构简式可以推知D为,D发生水解反应生成E为,E和试剂a发生取代反应生成F,同时生成HCl,可以推知a为,G和发生取代反应生成J为,J发生已知信息的反应得到K为,K和发生取代反应生成L为,以此解答。
【详解】(1)由X的结构简式可知,X中含有的含氧官能团为醚键、羰基、羟基。
(2)
由分析可知,A和Br2发生取代反应生成B,化学方程式为:+Br2+HBr。
(3)由分析可知,B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D。
(4)由分析可知,试剂a的结构简式是。
(5)
①由分析可知,J的结构简式是;
②G和发生取代反应生成J为,同时有HBr生成,的主要作用是消耗反应生成的HBr,提高J的产率。
(6)
F和L发生已知信息的反应得到M,由F和L的结构简式可知M为,M发生加成反应生成N为,M发生取代反应生成X,
①M的结构简式是;
②手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,M中没有手性碳原子,N中含有手性碳原子,则三步反应中涉及生成手性碳原子的为第二步。
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