【精品解析】江苏省盐城市2024-2025学年高中化学高三考前指导卷

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【精品解析】江苏省盐城市2024-2025学年高中化学高三考前指导卷

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江苏省盐城市2024-2025学年高中化学高三考前指导卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.2025年央视春晚宇树机器人惊艳全国。制作机器人的材料中,属于有机高分子的是
A.锂电池中的石墨 B.太阳能电池板中的硅
C.机器人外壳中的聚乙烯 D.电路板中的金属铜
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;高分子材料
【解析】【解答】A、石墨是碳的单质,属于无机非金属材料,并非有机高分子,故A不符合题意 ;
B、硅是无机非金属材料,属于半导体材料,不属于有机高分子,故B不符合题意 ;
C、聚乙烯由乙烯通过加聚反应制得,属于有机合成高分子材料,故C符合题意 ;
D、金属铜属于金属材料,是单质,既不是有机物也不是高分子,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
有机高分子是相对分子质量达几万甚至几十万的有机化合物,常分为天然高分子和合成高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等)。
2.工业制取的主要反应为。下列说法正确的是
A.中含有键
B.的模型为形
C.中子数为10的氧原子:
D.的电子式为
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、该物质的结构式为 H-O-O-H,分子内包含 2 个 H-O 极性键和 1 个 O-O 非极性键,因此分子中存在极性键与非极性键,A正确;
B、水分子中氧原子的价层电子对数为 4,VSEPR 模型为四面体形,但因存在 2 对孤电子对,实际空间构型为 V 形,B错误;
C、氧原子质子数为 8,中子数为 10 时,质量数为 8+10=18,原子符号应表示为,C 错误;
D、该物质是离子化合物,由铵根离子和氯离子构成,正确的电子式为,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
化学键判断:通过结构式分析共价键类型,区分极性键(不同原子间)与非极性键(相同原子间)。
分子构型:先算价层电子对数确定 VSEPR 模型,再扣除孤电子对得到实际空间构型。
原子符号书写:质量数 = 质子数 + 中子数, 中子数为10的氧原子的原子符号格式为 。
电子式书写:离子化合物需分别写出阴阳离子的电子式,阴离子要标注最外层电子。
3.实验室以新制的氨水配制银氨溶液并进行银镜反应。下列有关实验原理、装置和操作的说法不正确的是
A.制氨气 B.制氨水
C.制银氨溶液 D.银镜反应
【答案】C
【知识点】氨的实验室制法;银镜反应
【解析】【解答】A、实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,装置为固固加热型,试管口略向下倾斜,操作规范,A正确;
B、氨气极易溶于水,将氨气通入水中时,用倒扣的漏斗防止倒吸,装置设计合理,B正确;
C、配制银氨溶液的正确操作是向硝酸银溶液中逐滴加入氨水,至最初生成的沉淀恰好溶解为止;而图中是将硝酸银溶液滴入氨水中,无法得到稳定的银氨溶液,操作错误,C不正确;
D、银镜反应需要水浴加热,将盛有葡萄糖和银氨溶液的试管放在热水浴中,操作符合实验要求,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
氨气制备:固固加热制氨气,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
防倒吸装置:氨气极易溶于水,用倒扣漏斗增大接触面积同时防止倒吸。
银氨溶液配制:必须向硝酸银溶液中滴加氨水,顺序不能颠倒,否则无法形成稳定的银氨络离子。
银镜反应条件:需水浴加热,不能直接用酒精灯加热,否则无法形成光亮银镜。
4.短周期主族元素、、、的原子序数依次增大。是空气中含量最多的元素,基态、原子的能级电子总数均等于其能级电子总数,的主族序数与周期序数相同。下列有关说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.简单气态氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、原子半径比较遵循 “电子层越多半径越大,同周期从左到右半径减小”。Mg、Al 位于第三周期,O 位于第二周期,故原子半径顺序为 Mg > Al > O(r (Z) > r (W) > r (Y)),A错误;
B、第一电离能受核电荷数与洪特规则特例影响。N 的 2p 轨道为半满稳定结构,第一电离能大于 O;Mg 为金属,其第一电离能在三者中最小,故第一电离能顺序为 I1(X) > I1(Y) > I1(Z),B正确;
C、简单气态氢化物的热稳定性与非金属性正相关。非金属性 O > N,故热稳定性 H2O (Y) > NH3(X),C错误;
D、最高价氧化物对应水化物的碱性与金属性正相关。金属性 Mg > Al,故碱性
Mg(OH)2(Z) > Al(OH)3(W),D错误;
故答案为:B。
故答案为:B。
【分析】 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X 是空气中含量最多的元素,推得 X 为 N;基态 Y、Z 原子的 s 能级电子总数等于 p 能级电子总数,结合电子排布规律推得 Y 为 O、Z 为 Mg;W 的主族序数与周期序数相同,且原子序数大于 Mg,推得 W 为 Al。
阅读下列材料,完成下面小题。
硼和硅在周期表中处于对角线位置,性质相似但存在差异。硼的熔点()高于硅(),晶体硼的硬度接近金刚石。常温下乙硼烷()和甲硅烷()都是还原性的气体,有较大的燃烧热(),是常见的燃料;可与共热制。水解生成一元弱酸硼酸(),水解生成;氨硼烷()、硼氢化钠()是常见的制氢试剂。
5.下列说法正确的是
A.和中都含有配位键
B.晶体硼和晶体硅都是共价化合物
C.和的中心原子的杂化方式相同
D.和金刚石中都含有共价键
6.下列化学反应表示正确的是
A.和足量溶液反应:
B.水解生成的反应:
C.甲硅烷还原的反应:
D.乙硼烷的燃烧:
7.强碱性条件下,在催化剂表面与水的反应为,反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A.使用催化剂能降低反应的焓变
B.图示机理中有非极性键的断裂与形成
C.该反应中每生成,转移电子的数目约为
D.若用代替反应,则产物中不含
【答案】5.A
6.B
7.D
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;化学反应速率的影响因素;离子方程式的书写
【解析】【分析】(1)本题解题要点:
配位键的形成条件是一方提供空轨道、一方提供孤对电子,氨硼烷和硼氢化钠中均存在此类相互作用;
晶体硼和晶体硅是由同种原子构成的单质,而共价化合物必须由不同种元素组成;
根据价层电子对互斥理论,SiH4中 Si 为 sp3 杂化,BCl3中 B 为 sp2 杂化;
SiO2晶体中每个 Si 原子与 4 个 O 原子相连,金刚石中每个 C 原子与 4 个 C 原子相连,但 C-C 键为两个 C 原子共用,因此键数为 2 倍碳原子数。
(2)本题解题要点:
硼酸的酸性来源于其结合 OH-的过程,属于路易斯酸,因此与 NaOH 反应的离子方程式形式特殊;
Si(OC2H5)4的水解反应可直接按总反应书写,后续脱水过程不影响方程式的正误判断;
氧化还原反应配平需同时满足电子守恒和原子守恒,SiH4与 CuO 反应的方程式需根据化合价升降配平;
燃烧热的定义要求生成的水为液态,因此书写热化学方程式时需注意 H2O 的状态。
(3)本题解题要点:
催化剂的作用是改变反应路径、降低活化能,对反应的焓变无影响;
极性键是不同原子间形成的共价键,非极性键是同种原子间形成的共价键,该反应中只有极性键断裂;
反应中 H2的生成是 H+和 H-结合的过程,每生成 1mol H2转移 1mol 电子;
同位素标记法可追踪反应中氢元素的来源,D2O 中的 D 最终进入 HD 和 B(OD)4-中,不会生成含
O-H 键的产物。
5.A、氨硼烷(NH3BH3)中,B 原子提供空轨道、N 原子提供孤对电子形成 B←N 配位键;硼氢化钠(NaBH4)中,BH4-里 H-提供电子对与 B 原子形成 B←H 配位键,二者均含配位键,A正确;
B、晶体硼和晶体硅都是单质,由同种原子通过共价键构成,并非共价化合物,B错误;
C、SiH4中心 Si 原子为 sp3 杂化,BCl3中心 B 原子为 sp2 杂化,二者杂化方式不同,C错误;
D、1mol SiO2含 4mol Si-O 共价键,1mol 金刚石含 2mol C-C 共价键,二者共价键数目不同,D错误;
故答案为:A。
6.A、硼酸是一元弱酸,与足量 NaOH 反应生成 [B(OH)4]-,离子方程式应为
H3BO3+OH-=[B(OH)4]-,A错误;
B、Si(OC2H5)4水解总反应可直接写为,Si(OH)4进一步脱水得SiO2,选项直接写成总反应,B正确;
C、SiH4还原 CuO 时,Si 从 - 4 价升至 + 4 价、Cu 从 + 2 价降至 0 价,配平后应为,选项电子转移和原子均不平衡,C错误;
D、燃烧热规定产物为稳定氧化物,水应为液态,正确热化学方程式为,D错误;
故答案为:B。
7.A、催化剂仅降低反应活化能,不改变反应焓变(焓变只与反应物和产物状态有关),A错误;
B、反应中断裂的均为极性键(B-H、O-H),仅生成 H2时形成 H-H 非极性键,无非极性键断裂,B 错误;
C、生成 4mol H2时转移 4mol 电子,故每生成 1mol H2转移 1mol 电子(约 6.02×1023 个),C错误;
D、用 D2O 代替 H2O 时,D2O 提供 D+、BH4-提供 H-,反应生成 HD,产物为 NaB(OD)4和 4HD,不含 [B(OH)4]-,D正确;
故答案为:D。
8.在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均可实现的是
A.
B.
C.
D.溶液溶液晶体
【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;含硫物质的性质及综合应用;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.CaSO3溶液中存在Ca2+离子,当加入饱和Na2SO4溶液时,由于溶液中浓度增大,可能导致Qc(CaSO4)>Ksp(CaSO4),从而形成CaSO4沉淀。但CaSO4与盐酸不反应,因此第二步无法实现,A选项错误。B.FeS2在煅烧条件下可以生成SO2,但SO2与浓硫酸不发生反应,无法进一步转化为SO3,B选项错误。
C.HClO在光照条件下分解生成HCl和O2,而不是Cl2,因此第一步反应不正确。虽然铁在氯气中燃烧可以生成氯化铁,但由于第一步错误,C选项错误。
D.CuSO4与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]SO4溶液,加入乙醇后由于溶解度降低,可以析出晶体,两步反应均正确,D选项正确。
故答案为:D
【分析】A、CaSO4与HCl不反应。
B、SO2与浓硫酸不反应。
C、HClO光照分解生成HCl和O2。
D、CuSO4与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]SO4,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较低。
9.下列物质结构或性质与用途相关的是
A.铁粉能与反应,可用作食品保存的吸氧剂
B.难溶于水,可用于制作耐高温材料
C.二氧化硫具有氧化性,可用作漂白剂
D.能形成分子间氢键,可用于工业制硝酸
【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;氢键的存在对物质性质的影响;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、铁粉具有还原性,能与食品包装内的氧气发生氧化反应,消耗氧气,从而延缓食品氧化变质,因此可用作食品保存的吸氧剂,性质与用途直接相关,A正确;
B、氧化镁(MgO)用于制作耐高温材料,是因为其熔点极高,而不是因为难溶于水,溶解性与耐高温性能无关,B错误;
C、二氧化硫用作漂白剂,是因为它能与部分有色物质结合生成不稳定的无色物质,该过程不体现二氧化硫的氧化性,C错误;
D、氨气用于工业制硝酸,是利用其在催化氧化反应中表现出的还原性,与氨气分子间能形成氢键的性质没有关联,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题核心考查物质性质与用途的对应关系,解题关键是:
明确每种物质用途背后的核心化学原理,避免混淆不同性质的应用场景;准确区分物质的物理性质(如熔点、溶解性)与化学性质(如还原性、氧化性、漂白性),判断其与用途的逻辑关联。
10.化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.分子中所有原子共平面
B.在水中的溶解度比在水中的溶解度大
C.与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
D.、、可用溶液和酸性溶液鉴别
【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;氢键的存在对物质性质的影响;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、X 分子里存在亚甲基(-CH2-),这个饱和碳原子采取 sp3 杂化,其周围原子呈四面体构型,所以不可能所有原子都共平面,A错误;
B、Y 和 Z 都含酚羟基,能与水形成氢键;Z 还多了醛基,醛基也能和水形成氢键,会进一步提升 Z 在水中的溶解度,因此 Y 在水中的溶解度比 Z 小,B错误;
C、Z 与足量 H2加成后,醛基被还原为羟甲基,苯环被加成饱和, 产物为,其中有5个手性碳原子(已用*标出),C正确;
D、X 不含酚羟基,遇 FeCl3溶液不显色,但甲酸酯基能使酸性 KMnO4溶液褪色;Y 和 Z 都含酚羟基,遇 FeCl3溶液均显紫色,且都能被酸性 KMnO4溶液氧化而褪色,所以无法用这两种试剂鉴别 Y 和 Z,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
共面判断:只要分子里有饱和 sp3 杂化碳原子(如 - CH2-、-CH3),就不可能所有原子共平面。
溶解度影响:能与水形成氢键的基团越多,物质在水中的溶解度越大。
手性碳判断:手性碳原子是连有 4 个不同原子或基团的饱和碳原子,加成后要逐一排查。
物质鉴别:利用特征反应(酚羟基遇 FeCl3显色、还原性基团使KMnO4褪色),但要注意不同物质是否有相同反应现象。
11.室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项 实验过程及现象 实验结论
A 向等浓度的和混合溶液中逐滴加入溶液,先出现白色沉淀,最终呈现砖红色沉淀
B 取溶液于试管中,加入溶液,充分混合后滴入几滴溶液,溶液变成红色 与溶液发生反应且有一定限度
C 向溶液中滴加几滴酸性溶液,溶液紫色褪去 具有还原性
D 用计测量浓度均为溶液、溶液,后者溶液大于前者 结合的能力比的弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、向等浓度的NaCl和Na2CrO4混合液中逐滴加AgNO3,先出现白色AgCl沉淀,说明AgCl更难溶,即,但二者阴阳离子个数比不同,不能直接通过沉淀顺序比较溶度积,A错误;
B、KI与FeCl3反应为可逆反应,即使KI过量,溶液变红也不能证明反应有一定限度(未反应时加KSCN也会变红),B错误;
C、FeCl2溶液中Cl-也能被KMnO4氧化,溶液褪色无法证明Fe2+具有还原性,C错误;
D、浓度均为0.1mol·L- 的CH3COONa和NaClO溶液,NaClO溶液pH更大,说明ClO-水解程度更大,即CH3COO-结合H+的能力比ClO-弱,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
溶度积比较:只有阴阳离子个数比相同的难溶电解质,才能通过沉淀先后直接比较大小。
可逆反应验证:需控制反应物用量,通过检验加入的少量反应物剩余证明反应有一定限度。
离子还原性验证:需排除其他还原性离子的干扰,确保是目标离子被氧化。
盐类水解与pH: 酸根离子水解程度越大,对应盐溶液 pH 越大,其结合 H+的能力越强。
12.时,通过下列实验探究的性质。
实验1:取溶液,向其中缓慢滴入等体积盐酸
实验2:取固体,每次用的溶液处理
实验3:溶液,测得时约为,时约为11
实验4:向溶液中加入2滴溶液
已知:时,、。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中,
B.实验2中要使中的全部转化到溶液中,至少需要反复处理5次
C.实验3说明时溶液的水解程度低于时
D.实验4中发生反应的离子方程式为:
【答案】B
【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、实验 1 是等体积、等浓度的 Na2CO3与盐酸缓慢反应,最终溶液含 NaCl、NaHCO3等,电荷守恒式需包含 Cl-,正确式为:c (Na+)+c (H+)=c (Cl-)+c (OH-)+c (HCO3-)+2c (CO32-),选项遗漏 Cl-,A错误;
B、BaSO4与 Na2CO3溶液的转化反应为:BaSO4(s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq),平衡常数 ,46.6g BaSO4的物质的量为 0.2mol,设每次处理后 SO42-浓度为 x mol/L,由 K==0.05,解得 x≈0.0476mol/L,即每次可转化 0.0476mol SO42-。0.2mol ÷ 0.0476mol≈4.2,故至少需处理 5 次才能将 SO42-全部转化,B正确;
C、盐类水解是吸热反应,温度升高促进 CO32-水解,80℃时 pH 降低是因为水的离子积 Kw 增大,OH-浓度增幅小于 H+浓度增幅,实际水解程度更高,C错误;
D、实验 4 中 Al3+少量,Al3+与 CO32-发生双水解生成 Al(OH)3和 HCO3-,离子方程式应为:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-,不会生成 CO2,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
电荷守恒:需列出溶液中所有带电粒子,不能遗漏关键离子(如 Cl-)。
沉淀转化计算:利用 Ksp 之比求平衡常数,结合物料守恒计算转化次数。
水解与温度:水解吸热,升温促进水解;pH 变化需同时考虑 Kw 与 OH-浓度变化。
双水解反应:少量 Al3+与 CO32-反应生成 HCO3-,足量时才生成 CO2。
13.及以为催化剂,在密闭容器中,一段时间内不同温度转化率如图所示。发生反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
下列说法不正确的是
A.
B.,的实际转化率迅速上升的可能原因是催化剂的活性增强
C.,的物质的量逐渐减少
D.时增大压强,的选择性增大
【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、目标反应可由反应II减去反应I得到,计算焓变:,A正确;
B、250~300℃时,CO2实际转化率快速提升,催化剂活性增强可显著加快反应速率,导致转化率上升,该推测合理,B正确;
C、200~350℃区间,CO2转化率持续增大,说明总消耗的H2量在增加;虽然CH4选择性下降,但反应II仍在消耗H2,因此H2的物质的量应逐渐减少, 350~400℃,CO2的实际转化率变化不明显,但CH4的选择性明显减小、CO的选择性明显增大,H2物质的量增大,C错误;
D、反应I是气体分子数减少的反应,反应II气体分子数不变。500℃时增大压强,反应I平衡正向移动,反应II逆向移动,CH4选择性增大,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
盖斯定律应用:通过目标反应与已知反应的加减关系,结合焓变数据计算反应热。
转化率影响因素:结合温度、催化剂对反应速率和平衡的影响,分析转化率变化原因。
物质的量变化判断:根据CO2转化率变化,结合反应计量比,判断反应物H2的量的变化趋势。
压强对平衡影响:比较反应前后气体分子数变化,利用勒夏特列原理分析压强改变对平衡移动方向的影响。
二、非选择题(本题4小题,共61分)
14.从分金脱氯渣(主要成分为、、)中获取高纯银的流程如图所示:
(1)“酸浸”的目的是将、转化为硝酸盐。加入的作用是   。
(2)已知:。“沉银”后的滤液中,主要含有的阴离子可能有、   。
(3)①为提高银的回收率,需对“浸银”后的滤渣进行洗涤,并   。(补充完整实验操作)
②溶液中、、三种离子分布分数系数随的变化关系如图1所示。[]
浸银后的“银转化”体系中,,   (已知:)。
(4)①还原的离子方程式为   。
②实验表明过高,银的还原率下降,主要原因是   。
(5)晶体是离子导体,晶胞结构如图2。可随机地分布在彼此共面相连的四面体空隙和八面体空隙中,则晶胞中(四面体空隙)   。
【答案】(1)将、氧化为,避免生成NO,污染环境
(2)、
(3)将洗涤液加入还原工序中;63.2
(4);过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原
(5)1:6
【知识点】晶胞的计算;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)加入的作用是做氧化剂,将、氧化为,避免生成NO,污染环境;
故答案为: 将、氧化为,避免生成NO,污染环境 ;
(2)酸浸时加入了硝酸,故“沉银”后的滤液中,还存在的阴离子有以及生成的;
故答案为:、 ;
(3)①洗涤滤渣的滤液中还存在残留的,需要将洗涤液加入还原工序中,避免Ag损失;
② 的,当,=63.2;
故答案为: 将洗涤液加入还原工序中 ; 63.2
(4)①“还原”过程为N2H4·H2O将[Ag(NH3)2]+还原为银单质,N2H4·H2O被氧化为N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:;
②过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原;
故答案为: ;过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原 ;
(5)如图所示四面体空隙位于晶胞面心,每个面心是4个,有个,每个晶胞中含有的个数有个,则的个数也为2,则晶胞中(四面体空隙)=2:12=1:6。
故答案为: 1:6 ;
【分析】以分金脱氯渣(主要含 Ag、Pb、SiO2)为原料,先加入硝酸和过氧化氢进行酸浸,将 Ag、Pb 转化为硝酸盐;随后加入 NaCl 进行沉银,使银以氯化银形式沉淀,Pb 的硝酸盐留在滤液中除去;再用氨水浸银,将氯化银转化为银氨络离子进入溶液,过滤除去不溶性滤渣;最后用水合肼还原银氨络离子,得到高纯银单质。
(1)加入的作用是做氧化剂,将、氧化为,避免生成NO,污染环境;
(2)酸浸时加入了硝酸,故“沉银”后的滤液中,还存在的阴离子有以及生成的;
(3)①洗涤滤渣的滤液中还存在残留的,需要将洗涤液加入还原工序中,避免Ag损失;
② 的,当,=63.2;
(4)①“还原”过程为N2H4·H2O将[Ag(NH3)2]+还原为银单质,N2H4·H2O被氧化为N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:;
②过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原;
(5)如图所示四面体空隙位于晶胞面心,每个面心是4个,有个,每个晶胞中含有的个数有个,则的个数也为2,则晶胞中(四面体空隙)=2:12=1:6。
15.药物苯嘧磺草胺中间体,合成路线如下。
(1)中含氧官能团的名称为   。
(2)的反应过程中还会生成一种副产物,其结构简式为   。
(3)的反应类型为   。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式   。
①苯环上有三个取代基
②酸性条件下能水解,水解产物之一能与溶液发生显色反应
③核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为
(5)写出以为原料制备(为苯基)的合成路线流程图(无机试剂和流程中有机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)   。
【答案】(1)硝基、酯基
(2)
(3)取代反应
(4)或
(5)或
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;取代反应
【解析】【解答】(1)根据B的结构式可知,中含氧官能团的名称为硝基和酯基。
故答案为: 硝基、酯基 ;
(2)根据分析可知C→D发生的是亲核取代反应,氨基上有两个H原子,故还生成的副产物为:。
故答案为: ;
(3)根据流程图可知,E中-NH-的氢原子被-CH3取代生成F,即反应类型为取代反应。
故答案为: 取代反应 ;
(4)已知D的结构简式,可知其分子式为C10H9O4FCl,要满足①苯环上有三个取代基,②酸性条件下能水解,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,③核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为6:2:1,可推出其同分异构体结构可为:或。
故答案为:或 ;
(5)根据已知信息,要以为原料制备,可以先将其与HNO3在H2SO4、加热条件下发生硝化反应生成物质,其在CH3COOH/Fe作用下被还原,随后与在作用下生成,该物质在CH3ONa和DMF作用下构建出含氮杂环,生成最终产物,此外在生成后也可先与在CH3ONa和DMF作用下生成,然后在作用下生成最终产物,故流程图可表示为:
或故答案为:或
【分析】化合物 A 在混酸( HNO3、H2SO4 )条件下加热,苯环上引入硝基生成 B;B 在醋酸与铁的作用下,硝基被还原为氨基,得到 C;C与在作用下 ,引入酰胺键生成 D;D 在甲醇钠和 DMF 作用下,与 发生环化,形成六元杂环中间体 E;E 在碳酸氢钠条件下,与甲基磺酰氯( )发生取代反应,完成磺酰化,得到目标药物中间体F。
(1)根据B的结构式可知,中含氧官能团的名称为硝基和酯基。
(2)根据分析可知C→D发生的是亲核取代反应,氨基上有两个H原子,故还生成的副产物为:。
(3)根据流程图可知,E中-NH-的氢原子被-CH3取代生成F,即反应类型为取代反应。
(4)已知D的结构简式,可知其分子式为C10H9O4FCl,要满足①苯环上有三个取代基,②酸性条件下能水解,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,③核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为6:2:1,可推出其同分异构体结构可为:或。
(5)根据已知信息,要以为原料制备,可以先将其与HNO3在H2SO4、加热条件下发生硝化反应生成物质,其在CH3COOH/Fe作用下被还原,随后与在作用下生成,该物质在CH3ONa和DMF作用下构建出含氮杂环,生成最终产物,此外在生成后也可先与在CH3ONa和DMF作用下生成,然后在作用下生成最终产物,故流程图可表示为:
或。
16.用磷铁渣(含、及少量杂质)制备的方案如下:
(1)分离磷与铁。向磷铁渣粉中加入碳酸钠焙烧,生成和,充分溶解后过滤,再经处理可得到粗品和固体。写出焙烧过程中发生的化学方程式   。
(2)制备。粗品和一定比例的淀粉混合,在氩气氛围中煅烧生成粗,加入足量的硫酸浸出,得到溶液。
①淀粉最多能生成   。
②粗用硫酸浸出,控制浸出时间、温度和硫酸浓度一定,测得烧渣的浸出率和浸出液中铁元素浓度与液固比的关系如图1所示。当液固比大于,所得浸出液中铁元素浓度降低的原因是   。
[已知烧渣的浸出率,液固比]
(3)制备。其他条件一定,制备时测得的有效转化率与溶液的关系如图2所示。请补充完整制备的实验方案:取一定量已除杂后的溶液,加入足量的溶液,   ,直至取所得溶液滴加溶液不产生蓝色沉淀为止。   ,干燥,得到(须使用的试剂有:,,,)。
(4)测定粗品中含量。准确称取产品,加入足量硫酸溶解后配成溶液。取于锥形瓶中,用溶液滴定(反应原理为,未配平。杂质不参与反应),恰好完全反应时,消耗溶液。计算产品中的质量分数   (写出计算过程)。
【答案】(1)4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2
(2)24;液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低
(3)边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液;滴加1mol L 1Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象
(4)90.00%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)焙烧过程中与Na2CO3和O2发生反应生成CO2、和,化学方程式4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2。
故答案为:4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2;
(2)①淀粉的基本单元是葡萄糖单元(C6H10O5),其摩尔质量为162 g/mol,C6H10O5~24e-~6CO2~24FeO,淀粉最多能生成24。
故答案为:24;
②当液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低。
故答案为:液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低;
(3)先用双氧水氧化,完全变为三价铁后,根据图2,在pH为1.5时,沉淀最多,过滤、洗涤、干燥,得到,补充完整制备的实验方案:取一定量已除杂后的溶液,加入足量的溶液,边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液,直至取所得溶液滴加溶液不产生蓝色沉淀为止。滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象,干燥,得到。
故答案为:边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液;滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象;
(4)根据题意得到关系式:,n()=0.05 mol L 1×25×10 3L=1.25×10 3 mol,n(Fe2+)=6n()=6×1.25×10 3mol=7.5×10 3mol,w(FeO)==90.00%,
故答案为:90.00%。
【分析】以磷铁渣(含 FeP、Fe2P 等)为原料,先与碳酸钠在空气中焙烧,将铁、磷转化为 Fe2O3和 Na3PO4并分离;再将粗 Fe2O3与淀粉混合,在氩气中煅烧得到粗 FeO,用硫酸浸出得到 FeSO4溶液;接着向 FeSO4溶液中加入 H3PO4,用 H2O2氧化 Fe2+,调节 pH 并加入 Na3PO4沉淀得到 FePO4;最后用重铬酸钾滴定法测定粗品中 FeO 的含量,实现从磷铁渣到高纯 FePO4的制备与纯度检测。
(1)焙烧过程中与Na2CO3和O2发生反应生成CO2、和,化学方程式4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2。故答案为:4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2;
(2)①淀粉的基本单元是葡萄糖单元(C6H10O5),其摩尔质量为162 g/mol,C6H10O5~24e-~6CO2~24FeO,淀粉最多能生成24。故答案为:24;
②当液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低。故答案为:液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低;
(3)先用双氧水氧化,完全变为三价铁后,根据图2,在pH为1.5时,沉淀最多,过滤、洗涤、干燥,得到,补充完整制备的实验方案:取一定量已除杂后的溶液,加入足量的溶液,边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液,直至取所得溶液滴加溶液不产生蓝色沉淀为止。滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象,干燥,得到。故答案为:边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液;滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象;
(4)根据题意得到关系式:,n()=0.05 mol L 1×25×10 3L=1.25×10 3 mol,n(Fe2+)=6n()=6×1.25×10 3mol=7.5×10 3mol,w(FeO)==90.00%,故答案为:90.00%。
17.“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一,发展碳捕获并转化利用是实现碳中和的重要路径。
(1)利用浓海水和共同捕获。实验室可用图1所示装置捕获并制得碳酸钙。
①的作用是   。
②相同时间,浓海水中的去除率随的流量的变化如图2所示。随着气体流量的增加,溶液中的去除率先增大后减小的原因是   。
(2)用催化剂的有机溶剂()捕获二氧化碳制备。在,将的混合气体持续通入中,并维持、在浓度不变。向其中边搅拌边加入催化剂,发生反应。
①该反应机理可表示为以下三个基元反应,请补充反应iii的化学方程式。
i.;ii.;iii.   。
②生成的速率随的浓度的变化如图3所示。随的增大,先增大后基本不变的原因是   。
(3)用1,3-丙二胺()捕获制作的充放电电池,提高了电池充放电循环性能。比有较好的导电性能。电极上转化的两种可能反应路径如图4所示。已知:
①路径Ⅰ中转化成反应式为   。
②选择路径Ⅰ而不选择路径Ⅱ的原因有   。
【答案】(1)和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀;二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙
(2);当c≤c0时,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度)
(3);1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①的作用是和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀,②相同时间,浓海水中的去除率随的流量先增大后减小,随着气体流量的增加,溶液中的去除率先增大后减小的原因是二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙;
故答案为: 和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀 ; 二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙 ;
(2)①根据盖斯定律可知iii=总反应-i-ii=,②反应Ⅲ为决速步骤,但L的浓度取决于反应Ⅰ、Ⅱ,所以速率与催化剂M的浓度和反应物CO2(g)和H2(g)的浓度有关,当c≤c0时,速率取决于催化剂M的浓度,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度);
故答案为: ; 当c≤c0时,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度) ;
(3)①结合图示,可知路径Ⅰ中转化成反应式为,,②结合图示,选择路径Ⅰ而不选择路径Ⅱ的原因可能是1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化。
故答案为: ; 1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化 。
【分析】(1)MgO作用:与CO2反应生成碳酸根,进一步和浓海水中Ca2+形成碳酸钙沉淀,实现CO2捕获。Ca2+去除率变化:气体流量增大时,CO2浓度升高,先促进碳酸钙沉淀生成(去除率上升);过量CO2会将碳酸钙转化为可溶碳酸氢钙,导致去除率下降。
(2)基元反应iii:总反应 = i + ii + iii,故iii为(或 )。
速率变化原因:低浓度M时,M是反应iii的反应物,速率随M浓度增大而加快;高浓度M时,速率受限于CO2、H2在溶剂中的溶解/扩散速率,不再显著变化。
(3)路径I反应式: (1,3-丙二胺参与还原)。
路径选择原因:1,3-丙二胺在路径I中更易发生转化,且生成的导电性优于,更利于电池性能。
(1)①的作用是和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀,②相同时间,浓海水中的去除率随的流量先增大后减小,随着气体流量的增加,溶液中的去除率先增大后减小的原因是二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙;
(2)①根据盖斯定律可知iii=总反应-i-ii=,②反应Ⅲ为决速步骤,但L的浓度取决于反应Ⅰ、Ⅱ,所以速率与催化剂M的浓度和反应物CO2(g)和H2(g)的浓度有关,当c≤c0时,速率取决于催化剂M的浓度,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度);
(3)①结合图示,可知路径Ⅰ中转化成反应式为,,②结合图示,选择路径Ⅰ而不选择路径Ⅱ的原因可能是1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化。
1 / 1江苏省盐城市2024-2025学年高中化学高三考前指导卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.2025年央视春晚宇树机器人惊艳全国。制作机器人的材料中,属于有机高分子的是
A.锂电池中的石墨 B.太阳能电池板中的硅
C.机器人外壳中的聚乙烯 D.电路板中的金属铜
2.工业制取的主要反应为。下列说法正确的是
A.中含有键
B.的模型为形
C.中子数为10的氧原子:
D.的电子式为
3.实验室以新制的氨水配制银氨溶液并进行银镜反应。下列有关实验原理、装置和操作的说法不正确的是
A.制氨气 B.制氨水
C.制银氨溶液 D.银镜反应
4.短周期主族元素、、、的原子序数依次增大。是空气中含量最多的元素,基态、原子的能级电子总数均等于其能级电子总数,的主族序数与周期序数相同。下列有关说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.简单气态氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
阅读下列材料,完成下面小题。
硼和硅在周期表中处于对角线位置,性质相似但存在差异。硼的熔点()高于硅(),晶体硼的硬度接近金刚石。常温下乙硼烷()和甲硅烷()都是还原性的气体,有较大的燃烧热(),是常见的燃料;可与共热制。水解生成一元弱酸硼酸(),水解生成;氨硼烷()、硼氢化钠()是常见的制氢试剂。
5.下列说法正确的是
A.和中都含有配位键
B.晶体硼和晶体硅都是共价化合物
C.和的中心原子的杂化方式相同
D.和金刚石中都含有共价键
6.下列化学反应表示正确的是
A.和足量溶液反应:
B.水解生成的反应:
C.甲硅烷还原的反应:
D.乙硼烷的燃烧:
7.强碱性条件下,在催化剂表面与水的反应为,反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A.使用催化剂能降低反应的焓变
B.图示机理中有非极性键的断裂与形成
C.该反应中每生成,转移电子的数目约为
D.若用代替反应,则产物中不含
8.在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均可实现的是
A.
B.
C.
D.溶液溶液晶体
9.下列物质结构或性质与用途相关的是
A.铁粉能与反应,可用作食品保存的吸氧剂
B.难溶于水,可用于制作耐高温材料
C.二氧化硫具有氧化性,可用作漂白剂
D.能形成分子间氢键,可用于工业制硝酸
10.化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.分子中所有原子共平面
B.在水中的溶解度比在水中的溶解度大
C.与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
D.、、可用溶液和酸性溶液鉴别
11.室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项 实验过程及现象 实验结论
A 向等浓度的和混合溶液中逐滴加入溶液,先出现白色沉淀,最终呈现砖红色沉淀
B 取溶液于试管中,加入溶液,充分混合后滴入几滴溶液,溶液变成红色 与溶液发生反应且有一定限度
C 向溶液中滴加几滴酸性溶液,溶液紫色褪去 具有还原性
D 用计测量浓度均为溶液、溶液,后者溶液大于前者 结合的能力比的弱
A.A B.B C.C D.D
12.时,通过下列实验探究的性质。
实验1:取溶液,向其中缓慢滴入等体积盐酸
实验2:取固体,每次用的溶液处理
实验3:溶液,测得时约为,时约为11
实验4:向溶液中加入2滴溶液
已知:时,、。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中,
B.实验2中要使中的全部转化到溶液中,至少需要反复处理5次
C.实验3说明时溶液的水解程度低于时
D.实验4中发生反应的离子方程式为:
13.及以为催化剂,在密闭容器中,一段时间内不同温度转化率如图所示。发生反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
下列说法不正确的是
A.
B.,的实际转化率迅速上升的可能原因是催化剂的活性增强
C.,的物质的量逐渐减少
D.时增大压强,的选择性增大
二、非选择题(本题4小题,共61分)
14.从分金脱氯渣(主要成分为、、)中获取高纯银的流程如图所示:
(1)“酸浸”的目的是将、转化为硝酸盐。加入的作用是   。
(2)已知:。“沉银”后的滤液中,主要含有的阴离子可能有、   。
(3)①为提高银的回收率,需对“浸银”后的滤渣进行洗涤,并   。(补充完整实验操作)
②溶液中、、三种离子分布分数系数随的变化关系如图1所示。[]
浸银后的“银转化”体系中,,   (已知:)。
(4)①还原的离子方程式为   。
②实验表明过高,银的还原率下降,主要原因是   。
(5)晶体是离子导体,晶胞结构如图2。可随机地分布在彼此共面相连的四面体空隙和八面体空隙中,则晶胞中(四面体空隙)   。
15.药物苯嘧磺草胺中间体,合成路线如下。
(1)中含氧官能团的名称为   。
(2)的反应过程中还会生成一种副产物,其结构简式为   。
(3)的反应类型为   。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式   。
①苯环上有三个取代基
②酸性条件下能水解,水解产物之一能与溶液发生显色反应
③核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为
(5)写出以为原料制备(为苯基)的合成路线流程图(无机试剂和流程中有机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)   。
16.用磷铁渣(含、及少量杂质)制备的方案如下:
(1)分离磷与铁。向磷铁渣粉中加入碳酸钠焙烧,生成和,充分溶解后过滤,再经处理可得到粗品和固体。写出焙烧过程中发生的化学方程式   。
(2)制备。粗品和一定比例的淀粉混合,在氩气氛围中煅烧生成粗,加入足量的硫酸浸出,得到溶液。
①淀粉最多能生成   。
②粗用硫酸浸出,控制浸出时间、温度和硫酸浓度一定,测得烧渣的浸出率和浸出液中铁元素浓度与液固比的关系如图1所示。当液固比大于,所得浸出液中铁元素浓度降低的原因是   。
[已知烧渣的浸出率,液固比]
(3)制备。其他条件一定,制备时测得的有效转化率与溶液的关系如图2所示。请补充完整制备的实验方案:取一定量已除杂后的溶液,加入足量的溶液,   ,直至取所得溶液滴加溶液不产生蓝色沉淀为止。   ,干燥,得到(须使用的试剂有:,,,)。
(4)测定粗品中含量。准确称取产品,加入足量硫酸溶解后配成溶液。取于锥形瓶中,用溶液滴定(反应原理为,未配平。杂质不参与反应),恰好完全反应时,消耗溶液。计算产品中的质量分数   (写出计算过程)。
17.“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一,发展碳捕获并转化利用是实现碳中和的重要路径。
(1)利用浓海水和共同捕获。实验室可用图1所示装置捕获并制得碳酸钙。
①的作用是   。
②相同时间,浓海水中的去除率随的流量的变化如图2所示。随着气体流量的增加,溶液中的去除率先增大后减小的原因是   。
(2)用催化剂的有机溶剂()捕获二氧化碳制备。在,将的混合气体持续通入中,并维持、在浓度不变。向其中边搅拌边加入催化剂,发生反应。
①该反应机理可表示为以下三个基元反应,请补充反应iii的化学方程式。
i.;ii.;iii.   。
②生成的速率随的浓度的变化如图3所示。随的增大,先增大后基本不变的原因是   。
(3)用1,3-丙二胺()捕获制作的充放电电池,提高了电池充放电循环性能。比有较好的导电性能。电极上转化的两种可能反应路径如图4所示。已知:
①路径Ⅰ中转化成反应式为   。
②选择路径Ⅰ而不选择路径Ⅱ的原因有   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;高分子材料
【解析】【解答】A、石墨是碳的单质,属于无机非金属材料,并非有机高分子,故A不符合题意 ;
B、硅是无机非金属材料,属于半导体材料,不属于有机高分子,故B不符合题意 ;
C、聚乙烯由乙烯通过加聚反应制得,属于有机合成高分子材料,故C符合题意 ;
D、金属铜属于金属材料,是单质,既不是有机物也不是高分子,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
有机高分子是相对分子质量达几万甚至几十万的有机化合物,常分为天然高分子和合成高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等)。
2.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、该物质的结构式为 H-O-O-H,分子内包含 2 个 H-O 极性键和 1 个 O-O 非极性键,因此分子中存在极性键与非极性键,A正确;
B、水分子中氧原子的价层电子对数为 4,VSEPR 模型为四面体形,但因存在 2 对孤电子对,实际空间构型为 V 形,B错误;
C、氧原子质子数为 8,中子数为 10 时,质量数为 8+10=18,原子符号应表示为,C 错误;
D、该物质是离子化合物,由铵根离子和氯离子构成,正确的电子式为,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
化学键判断:通过结构式分析共价键类型,区分极性键(不同原子间)与非极性键(相同原子间)。
分子构型:先算价层电子对数确定 VSEPR 模型,再扣除孤电子对得到实际空间构型。
原子符号书写:质量数 = 质子数 + 中子数, 中子数为10的氧原子的原子符号格式为 。
电子式书写:离子化合物需分别写出阴阳离子的电子式,阴离子要标注最外层电子。
3.【答案】C
【知识点】氨的实验室制法;银镜反应
【解析】【解答】A、实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,装置为固固加热型,试管口略向下倾斜,操作规范,A正确;
B、氨气极易溶于水,将氨气通入水中时,用倒扣的漏斗防止倒吸,装置设计合理,B正确;
C、配制银氨溶液的正确操作是向硝酸银溶液中逐滴加入氨水,至最初生成的沉淀恰好溶解为止;而图中是将硝酸银溶液滴入氨水中,无法得到稳定的银氨溶液,操作错误,C不正确;
D、银镜反应需要水浴加热,将盛有葡萄糖和银氨溶液的试管放在热水浴中,操作符合实验要求,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
氨气制备:固固加热制氨气,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
防倒吸装置:氨气极易溶于水,用倒扣漏斗增大接触面积同时防止倒吸。
银氨溶液配制:必须向硝酸银溶液中滴加氨水,顺序不能颠倒,否则无法形成稳定的银氨络离子。
银镜反应条件:需水浴加热,不能直接用酒精灯加热,否则无法形成光亮银镜。
4.【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、原子半径比较遵循 “电子层越多半径越大,同周期从左到右半径减小”。Mg、Al 位于第三周期,O 位于第二周期,故原子半径顺序为 Mg > Al > O(r (Z) > r (W) > r (Y)),A错误;
B、第一电离能受核电荷数与洪特规则特例影响。N 的 2p 轨道为半满稳定结构,第一电离能大于 O;Mg 为金属,其第一电离能在三者中最小,故第一电离能顺序为 I1(X) > I1(Y) > I1(Z),B正确;
C、简单气态氢化物的热稳定性与非金属性正相关。非金属性 O > N,故热稳定性 H2O (Y) > NH3(X),C错误;
D、最高价氧化物对应水化物的碱性与金属性正相关。金属性 Mg > Al,故碱性
Mg(OH)2(Z) > Al(OH)3(W),D错误;
故答案为:B。
故答案为:B。
【分析】 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X 是空气中含量最多的元素,推得 X 为 N;基态 Y、Z 原子的 s 能级电子总数等于 p 能级电子总数,结合电子排布规律推得 Y 为 O、Z 为 Mg;W 的主族序数与周期序数相同,且原子序数大于 Mg,推得 W 为 Al。
【答案】5.A
6.B
7.D
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;化学反应速率的影响因素;离子方程式的书写
【解析】【分析】(1)本题解题要点:
配位键的形成条件是一方提供空轨道、一方提供孤对电子,氨硼烷和硼氢化钠中均存在此类相互作用;
晶体硼和晶体硅是由同种原子构成的单质,而共价化合物必须由不同种元素组成;
根据价层电子对互斥理论,SiH4中 Si 为 sp3 杂化,BCl3中 B 为 sp2 杂化;
SiO2晶体中每个 Si 原子与 4 个 O 原子相连,金刚石中每个 C 原子与 4 个 C 原子相连,但 C-C 键为两个 C 原子共用,因此键数为 2 倍碳原子数。
(2)本题解题要点:
硼酸的酸性来源于其结合 OH-的过程,属于路易斯酸,因此与 NaOH 反应的离子方程式形式特殊;
Si(OC2H5)4的水解反应可直接按总反应书写,后续脱水过程不影响方程式的正误判断;
氧化还原反应配平需同时满足电子守恒和原子守恒,SiH4与 CuO 反应的方程式需根据化合价升降配平;
燃烧热的定义要求生成的水为液态,因此书写热化学方程式时需注意 H2O 的状态。
(3)本题解题要点:
催化剂的作用是改变反应路径、降低活化能,对反应的焓变无影响;
极性键是不同原子间形成的共价键,非极性键是同种原子间形成的共价键,该反应中只有极性键断裂;
反应中 H2的生成是 H+和 H-结合的过程,每生成 1mol H2转移 1mol 电子;
同位素标记法可追踪反应中氢元素的来源,D2O 中的 D 最终进入 HD 和 B(OD)4-中,不会生成含
O-H 键的产物。
5.A、氨硼烷(NH3BH3)中,B 原子提供空轨道、N 原子提供孤对电子形成 B←N 配位键;硼氢化钠(NaBH4)中,BH4-里 H-提供电子对与 B 原子形成 B←H 配位键,二者均含配位键,A正确;
B、晶体硼和晶体硅都是单质,由同种原子通过共价键构成,并非共价化合物,B错误;
C、SiH4中心 Si 原子为 sp3 杂化,BCl3中心 B 原子为 sp2 杂化,二者杂化方式不同,C错误;
D、1mol SiO2含 4mol Si-O 共价键,1mol 金刚石含 2mol C-C 共价键,二者共价键数目不同,D错误;
故答案为:A。
6.A、硼酸是一元弱酸,与足量 NaOH 反应生成 [B(OH)4]-,离子方程式应为
H3BO3+OH-=[B(OH)4]-,A错误;
B、Si(OC2H5)4水解总反应可直接写为,Si(OH)4进一步脱水得SiO2,选项直接写成总反应,B正确;
C、SiH4还原 CuO 时,Si 从 - 4 价升至 + 4 价、Cu 从 + 2 价降至 0 价,配平后应为,选项电子转移和原子均不平衡,C错误;
D、燃烧热规定产物为稳定氧化物,水应为液态,正确热化学方程式为,D错误;
故答案为:B。
7.A、催化剂仅降低反应活化能,不改变反应焓变(焓变只与反应物和产物状态有关),A错误;
B、反应中断裂的均为极性键(B-H、O-H),仅生成 H2时形成 H-H 非极性键,无非极性键断裂,B 错误;
C、生成 4mol H2时转移 4mol 电子,故每生成 1mol H2转移 1mol 电子(约 6.02×1023 个),C错误;
D、用 D2O 代替 H2O 时,D2O 提供 D+、BH4-提供 H-,反应生成 HD,产物为 NaB(OD)4和 4HD,不含 [B(OH)4]-,D正确;
故答案为:D。
8.【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;含硫物质的性质及综合应用;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.CaSO3溶液中存在Ca2+离子,当加入饱和Na2SO4溶液时,由于溶液中浓度增大,可能导致Qc(CaSO4)>Ksp(CaSO4),从而形成CaSO4沉淀。但CaSO4与盐酸不反应,因此第二步无法实现,A选项错误。B.FeS2在煅烧条件下可以生成SO2,但SO2与浓硫酸不发生反应,无法进一步转化为SO3,B选项错误。
C.HClO在光照条件下分解生成HCl和O2,而不是Cl2,因此第一步反应不正确。虽然铁在氯气中燃烧可以生成氯化铁,但由于第一步错误,C选项错误。
D.CuSO4与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]SO4溶液,加入乙醇后由于溶解度降低,可以析出晶体,两步反应均正确,D选项正确。
故答案为:D
【分析】A、CaSO4与HCl不反应。
B、SO2与浓硫酸不反应。
C、HClO光照分解生成HCl和O2。
D、CuSO4与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]SO4,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较低。
9.【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;氢键的存在对物质性质的影响;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、铁粉具有还原性,能与食品包装内的氧气发生氧化反应,消耗氧气,从而延缓食品氧化变质,因此可用作食品保存的吸氧剂,性质与用途直接相关,A正确;
B、氧化镁(MgO)用于制作耐高温材料,是因为其熔点极高,而不是因为难溶于水,溶解性与耐高温性能无关,B错误;
C、二氧化硫用作漂白剂,是因为它能与部分有色物质结合生成不稳定的无色物质,该过程不体现二氧化硫的氧化性,C错误;
D、氨气用于工业制硝酸,是利用其在催化氧化反应中表现出的还原性,与氨气分子间能形成氢键的性质没有关联,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题核心考查物质性质与用途的对应关系,解题关键是:
明确每种物质用途背后的核心化学原理,避免混淆不同性质的应用场景;准确区分物质的物理性质(如熔点、溶解性)与化学性质(如还原性、氧化性、漂白性),判断其与用途的逻辑关联。
10.【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;氢键的存在对物质性质的影响;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、X 分子里存在亚甲基(-CH2-),这个饱和碳原子采取 sp3 杂化,其周围原子呈四面体构型,所以不可能所有原子都共平面,A错误;
B、Y 和 Z 都含酚羟基,能与水形成氢键;Z 还多了醛基,醛基也能和水形成氢键,会进一步提升 Z 在水中的溶解度,因此 Y 在水中的溶解度比 Z 小,B错误;
C、Z 与足量 H2加成后,醛基被还原为羟甲基,苯环被加成饱和, 产物为,其中有5个手性碳原子(已用*标出),C正确;
D、X 不含酚羟基,遇 FeCl3溶液不显色,但甲酸酯基能使酸性 KMnO4溶液褪色;Y 和 Z 都含酚羟基,遇 FeCl3溶液均显紫色,且都能被酸性 KMnO4溶液氧化而褪色,所以无法用这两种试剂鉴别 Y 和 Z,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
共面判断:只要分子里有饱和 sp3 杂化碳原子(如 - CH2-、-CH3),就不可能所有原子共平面。
溶解度影响:能与水形成氢键的基团越多,物质在水中的溶解度越大。
手性碳判断:手性碳原子是连有 4 个不同原子或基团的饱和碳原子,加成后要逐一排查。
物质鉴别:利用特征反应(酚羟基遇 FeCl3显色、还原性基团使KMnO4褪色),但要注意不同物质是否有相同反应现象。
11.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、向等浓度的NaCl和Na2CrO4混合液中逐滴加AgNO3,先出现白色AgCl沉淀,说明AgCl更难溶,即,但二者阴阳离子个数比不同,不能直接通过沉淀顺序比较溶度积,A错误;
B、KI与FeCl3反应为可逆反应,即使KI过量,溶液变红也不能证明反应有一定限度(未反应时加KSCN也会变红),B错误;
C、FeCl2溶液中Cl-也能被KMnO4氧化,溶液褪色无法证明Fe2+具有还原性,C错误;
D、浓度均为0.1mol·L- 的CH3COONa和NaClO溶液,NaClO溶液pH更大,说明ClO-水解程度更大,即CH3COO-结合H+的能力比ClO-弱,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
溶度积比较:只有阴阳离子个数比相同的难溶电解质,才能通过沉淀先后直接比较大小。
可逆反应验证:需控制反应物用量,通过检验加入的少量反应物剩余证明反应有一定限度。
离子还原性验证:需排除其他还原性离子的干扰,确保是目标离子被氧化。
盐类水解与pH: 酸根离子水解程度越大,对应盐溶液 pH 越大,其结合 H+的能力越强。
12.【答案】B
【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、实验 1 是等体积、等浓度的 Na2CO3与盐酸缓慢反应,最终溶液含 NaCl、NaHCO3等,电荷守恒式需包含 Cl-,正确式为:c (Na+)+c (H+)=c (Cl-)+c (OH-)+c (HCO3-)+2c (CO32-),选项遗漏 Cl-,A错误;
B、BaSO4与 Na2CO3溶液的转化反应为:BaSO4(s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq),平衡常数 ,46.6g BaSO4的物质的量为 0.2mol,设每次处理后 SO42-浓度为 x mol/L,由 K==0.05,解得 x≈0.0476mol/L,即每次可转化 0.0476mol SO42-。0.2mol ÷ 0.0476mol≈4.2,故至少需处理 5 次才能将 SO42-全部转化,B正确;
C、盐类水解是吸热反应,温度升高促进 CO32-水解,80℃时 pH 降低是因为水的离子积 Kw 增大,OH-浓度增幅小于 H+浓度增幅,实际水解程度更高,C错误;
D、实验 4 中 Al3+少量,Al3+与 CO32-发生双水解生成 Al(OH)3和 HCO3-,离子方程式应为:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-,不会生成 CO2,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
电荷守恒:需列出溶液中所有带电粒子,不能遗漏关键离子(如 Cl-)。
沉淀转化计算:利用 Ksp 之比求平衡常数,结合物料守恒计算转化次数。
水解与温度:水解吸热,升温促进水解;pH 变化需同时考虑 Kw 与 OH-浓度变化。
双水解反应:少量 Al3+与 CO32-反应生成 HCO3-,足量时才生成 CO2。
13.【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、目标反应可由反应II减去反应I得到,计算焓变:,A正确;
B、250~300℃时,CO2实际转化率快速提升,催化剂活性增强可显著加快反应速率,导致转化率上升,该推测合理,B正确;
C、200~350℃区间,CO2转化率持续增大,说明总消耗的H2量在增加;虽然CH4选择性下降,但反应II仍在消耗H2,因此H2的物质的量应逐渐减少, 350~400℃,CO2的实际转化率变化不明显,但CH4的选择性明显减小、CO的选择性明显增大,H2物质的量增大,C错误;
D、反应I是气体分子数减少的反应,反应II气体分子数不变。500℃时增大压强,反应I平衡正向移动,反应II逆向移动,CH4选择性增大,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
盖斯定律应用:通过目标反应与已知反应的加减关系,结合焓变数据计算反应热。
转化率影响因素:结合温度、催化剂对反应速率和平衡的影响,分析转化率变化原因。
物质的量变化判断:根据CO2转化率变化,结合反应计量比,判断反应物H2的量的变化趋势。
压强对平衡影响:比较反应前后气体分子数变化,利用勒夏特列原理分析压强改变对平衡移动方向的影响。
14.【答案】(1)将、氧化为,避免生成NO,污染环境
(2)、
(3)将洗涤液加入还原工序中;63.2
(4);过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原
(5)1:6
【知识点】晶胞的计算;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)加入的作用是做氧化剂,将、氧化为,避免生成NO,污染环境;
故答案为: 将、氧化为,避免生成NO,污染环境 ;
(2)酸浸时加入了硝酸,故“沉银”后的滤液中,还存在的阴离子有以及生成的;
故答案为:、 ;
(3)①洗涤滤渣的滤液中还存在残留的,需要将洗涤液加入还原工序中,避免Ag损失;
② 的,当,=63.2;
故答案为: 将洗涤液加入还原工序中 ; 63.2
(4)①“还原”过程为N2H4·H2O将[Ag(NH3)2]+还原为银单质,N2H4·H2O被氧化为N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:;
②过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原;
故答案为: ;过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原 ;
(5)如图所示四面体空隙位于晶胞面心,每个面心是4个,有个,每个晶胞中含有的个数有个,则的个数也为2,则晶胞中(四面体空隙)=2:12=1:6。
故答案为: 1:6 ;
【分析】以分金脱氯渣(主要含 Ag、Pb、SiO2)为原料,先加入硝酸和过氧化氢进行酸浸,将 Ag、Pb 转化为硝酸盐;随后加入 NaCl 进行沉银,使银以氯化银形式沉淀,Pb 的硝酸盐留在滤液中除去;再用氨水浸银,将氯化银转化为银氨络离子进入溶液,过滤除去不溶性滤渣;最后用水合肼还原银氨络离子,得到高纯银单质。
(1)加入的作用是做氧化剂,将、氧化为,避免生成NO,污染环境;
(2)酸浸时加入了硝酸,故“沉银”后的滤液中,还存在的阴离子有以及生成的;
(3)①洗涤滤渣的滤液中还存在残留的,需要将洗涤液加入还原工序中,避免Ag损失;
② 的,当,=63.2;
(4)①“还原”过程为N2H4·H2O将[Ag(NH3)2]+还原为银单质,N2H4·H2O被氧化为N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:;
②过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原;
(5)如图所示四面体空隙位于晶胞面心,每个面心是4个,有个,每个晶胞中含有的个数有个,则的个数也为2,则晶胞中(四面体空隙)=2:12=1:6。
15.【答案】(1)硝基、酯基
(2)
(3)取代反应
(4)或
(5)或
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;取代反应
【解析】【解答】(1)根据B的结构式可知,中含氧官能团的名称为硝基和酯基。
故答案为: 硝基、酯基 ;
(2)根据分析可知C→D发生的是亲核取代反应,氨基上有两个H原子,故还生成的副产物为:。
故答案为: ;
(3)根据流程图可知,E中-NH-的氢原子被-CH3取代生成F,即反应类型为取代反应。
故答案为: 取代反应 ;
(4)已知D的结构简式,可知其分子式为C10H9O4FCl,要满足①苯环上有三个取代基,②酸性条件下能水解,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,③核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为6:2:1,可推出其同分异构体结构可为:或。
故答案为:或 ;
(5)根据已知信息,要以为原料制备,可以先将其与HNO3在H2SO4、加热条件下发生硝化反应生成物质,其在CH3COOH/Fe作用下被还原,随后与在作用下生成,该物质在CH3ONa和DMF作用下构建出含氮杂环,生成最终产物,此外在生成后也可先与在CH3ONa和DMF作用下生成,然后在作用下生成最终产物,故流程图可表示为:
或故答案为:或
【分析】化合物 A 在混酸( HNO3、H2SO4 )条件下加热,苯环上引入硝基生成 B;B 在醋酸与铁的作用下,硝基被还原为氨基,得到 C;C与在作用下 ,引入酰胺键生成 D;D 在甲醇钠和 DMF 作用下,与 发生环化,形成六元杂环中间体 E;E 在碳酸氢钠条件下,与甲基磺酰氯( )发生取代反应,完成磺酰化,得到目标药物中间体F。
(1)根据B的结构式可知,中含氧官能团的名称为硝基和酯基。
(2)根据分析可知C→D发生的是亲核取代反应,氨基上有两个H原子,故还生成的副产物为:。
(3)根据流程图可知,E中-NH-的氢原子被-CH3取代生成F,即反应类型为取代反应。
(4)已知D的结构简式,可知其分子式为C10H9O4FCl,要满足①苯环上有三个取代基,②酸性条件下能水解,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,③核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为6:2:1,可推出其同分异构体结构可为:或。
(5)根据已知信息,要以为原料制备,可以先将其与HNO3在H2SO4、加热条件下发生硝化反应生成物质,其在CH3COOH/Fe作用下被还原,随后与在作用下生成,该物质在CH3ONa和DMF作用下构建出含氮杂环,生成最终产物,此外在生成后也可先与在CH3ONa和DMF作用下生成,然后在作用下生成最终产物,故流程图可表示为:
或。
16.【答案】(1)4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2
(2)24;液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低
(3)边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液;滴加1mol L 1Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象
(4)90.00%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)焙烧过程中与Na2CO3和O2发生反应生成CO2、和,化学方程式4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2。
故答案为:4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2;
(2)①淀粉的基本单元是葡萄糖单元(C6H10O5),其摩尔质量为162 g/mol,C6H10O5~24e-~6CO2~24FeO,淀粉最多能生成24。
故答案为:24;
②当液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低。
故答案为:液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低;
(3)先用双氧水氧化,完全变为三价铁后,根据图2,在pH为1.5时,沉淀最多,过滤、洗涤、干燥,得到,补充完整制备的实验方案:取一定量已除杂后的溶液,加入足量的溶液,边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液,直至取所得溶液滴加溶液不产生蓝色沉淀为止。滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象,干燥,得到。
故答案为:边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液;滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象;
(4)根据题意得到关系式:,n()=0.05 mol L 1×25×10 3L=1.25×10 3 mol,n(Fe2+)=6n()=6×1.25×10 3mol=7.5×10 3mol,w(FeO)==90.00%,
故答案为:90.00%。
【分析】以磷铁渣(含 FeP、Fe2P 等)为原料,先与碳酸钠在空气中焙烧,将铁、磷转化为 Fe2O3和 Na3PO4并分离;再将粗 Fe2O3与淀粉混合,在氩气中煅烧得到粗 FeO,用硫酸浸出得到 FeSO4溶液;接着向 FeSO4溶液中加入 H3PO4,用 H2O2氧化 Fe2+,调节 pH 并加入 Na3PO4沉淀得到 FePO4;最后用重铬酸钾滴定法测定粗品中 FeO 的含量,实现从磷铁渣到高纯 FePO4的制备与纯度检测。
(1)焙烧过程中与Na2CO3和O2发生反应生成CO2、和,化学方程式4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2。故答案为:4Fe2P+6Na2CO3+11O24Fe2O3+4Na3PO4+6CO2;
(2)①淀粉的基本单元是葡萄糖单元(C6H10O5),其摩尔质量为162 g/mol,C6H10O5~24e-~6CO2~24FeO,淀粉最多能生成24。故答案为:24;
②当液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低。故答案为:液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低;
(3)先用双氧水氧化,完全变为三价铁后,根据图2,在pH为1.5时,沉淀最多,过滤、洗涤、干燥,得到,补充完整制备的实验方案:取一定量已除杂后的溶液,加入足量的溶液,边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液,直至取所得溶液滴加溶液不产生蓝色沉淀为止。滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象,干燥,得到。故答案为:边搅拌边滴加10%过氧化氢溶液;滴加1mol L 1 Na3PO4,调节溶液的pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0 mol·L 1盐酸,再加 1. 0mol·L 1BaCl2溶液无明显现象;
(4)根据题意得到关系式:,n()=0.05 mol L 1×25×10 3L=1.25×10 3 mol,n(Fe2+)=6n()=6×1.25×10 3mol=7.5×10 3mol,w(FeO)==90.00%,故答案为:90.00%。
17.【答案】(1)和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀;二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙
(2);当c≤c0时,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度)
(3);1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①的作用是和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀,②相同时间,浓海水中的去除率随的流量先增大后减小,随着气体流量的增加,溶液中的去除率先增大后减小的原因是二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙;
故答案为: 和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀 ; 二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙 ;
(2)①根据盖斯定律可知iii=总反应-i-ii=,②反应Ⅲ为决速步骤,但L的浓度取决于反应Ⅰ、Ⅱ,所以速率与催化剂M的浓度和反应物CO2(g)和H2(g)的浓度有关,当c≤c0时,速率取决于催化剂M的浓度,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度);
故答案为: ; 当c≤c0时,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度) ;
(3)①结合图示,可知路径Ⅰ中转化成反应式为,,②结合图示,选择路径Ⅰ而不选择路径Ⅱ的原因可能是1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化。
故答案为: ; 1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化 。
【分析】(1)MgO作用:与CO2反应生成碳酸根,进一步和浓海水中Ca2+形成碳酸钙沉淀,实现CO2捕获。Ca2+去除率变化:气体流量增大时,CO2浓度升高,先促进碳酸钙沉淀生成(去除率上升);过量CO2会将碳酸钙转化为可溶碳酸氢钙,导致去除率下降。
(2)基元反应iii:总反应 = i + ii + iii,故iii为(或 )。
速率变化原因:低浓度M时,M是反应iii的反应物,速率随M浓度增大而加快;高浓度M时,速率受限于CO2、H2在溶剂中的溶解/扩散速率,不再显著变化。
(3)路径I反应式: (1,3-丙二胺参与还原)。
路径选择原因:1,3-丙二胺在路径I中更易发生转化,且生成的导电性优于,更利于电池性能。
(1)①的作用是和二氧化碳生成碳酸根,继而转化成碳酸钙沉淀,②相同时间,浓海水中的去除率随的流量先增大后减小,随着气体流量的增加,溶液中的去除率先增大后减小的原因是二氧化碳浓度增大,生成碳酸钙沉淀,二氧化碳和碳酸钙反应转化为碳酸氢钙;
(2)①根据盖斯定律可知iii=总反应-i-ii=,②反应Ⅲ为决速步骤,但L的浓度取决于反应Ⅰ、Ⅱ,所以速率与催化剂M的浓度和反应物CO2(g)和H2(g)的浓度有关,当c≤c0时,速率取决于催化剂M的浓度,v随c增大而增大是因为M是基元反应Ⅲ的反应物,v随M浓度增大而增大;c>c0时,v不再显著增加可能是因为受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度);
(3)①结合图示,可知路径Ⅰ中转化成反应式为,,②结合图示,选择路径Ⅰ而不选择路径Ⅱ的原因可能是1,3-丙二胺在路径Ⅰ中比在Ⅱ中更容易进行转化。
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