甘肃省酒泉市2026届高三下学期高考模拟预测卷化学试卷(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

甘肃省酒泉市2026届高三下学期高考模拟预测卷化学试卷(含解析)

资源简介

甘肃省酒泉市2026届高三下学期高考模拟预测卷化学试卷
一、单选题
1.科学的发展离不开材料的不断更新和优化。下列有关说法错误的是( )
A.“天问一号”火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶可产生丁达尔效应
B.“嫦娥五号”采集的月壤里含有结晶程度高的石墨烯,石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.北斗导航卫星所使用的高性能计算机芯片的主要成分是二氧化硅
D.“嫦娥六号”五星红旗采用来自太行山的玄武岩为主的复合材料制造
2.下列化学用语表示错误的是( )
A.三氟化磷分子的球棍模型为
B.的化学名称为3-氨基丁酸
C.基态碳原子的价电子轨道表示式为
D.过氧化钠的电子式为
3.奥培米芬是一种雌激素受体调节剂,其合成的最后一个步骤如图所示。
下列说法错误的是( )
A.甲分子中含有2个手性碳原子
B.乙分子中3个苯环上的碳原子一定处于同一平面
C.甲分子中含有2种含氧官能团
D.乙可以使溴水褪色
4.工业合成氨:,一般采用左右的温度,其原因是( )
①提高的平衡转化率;②适当提高氨的合成速率;③提高氨的产率;④催化剂在左右时活性最大
A.只有① B.②④ C.②③④ D.①②
5.X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z、M、Q位于不同主族,X与M同主族;X的基态原子中只有一种运动状态的电子,Q的最外层电子数等于其电子层数,Y与Z的质子数之和等于X与Q的质子数之和。下列说法正确的是( )
A.M、Q的最高价氧化物对应的水化物碱性:M>Q
B.简单离子半径:ZC.Y、Z分别形成的简单氢化物中Y的简单氢化物更稳定
D.X、M形成的化合物具有强氧化性
6.下列操作规范且能达到相应实验目的的是( )
A用苯萃取碘水中的碘并分离 B验证干燥的氯气没有漂白性
C收集NO D滴定时控制滴速
A.A B.B C.C D.D
7.物质的结构决定物质的性质,下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 沸点: 分子间形成氢键
B 键角: 中心原子N、O的杂化方式不同
C 稳定性: N的电负性小于O的电负性
D 乙烯发生取代反应比发生加成反应难 的键能大于碳原子间形成的π键键能
A.A B.B C.C D.D
8.结构决定性质,性质决定用途。下列结构、性质与用途对应关系错误的是( )
选项 结构或性质 用途
A 聚丙烯酸钠(中含有亲水基团) 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
B 壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性 壳聚糖可制成手术缝合线、环保包装袋
C 石墨呈层状结构,层间以范德华力维系 石墨可用作润滑剂
D 氢氟酸具有酸性 用于刻蚀玻璃器皿
A.A
B.B
C.C
D.D
9.研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应可能的机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.三唑是反应循环中的中间产物
B.若将换成,可生成
C.碳原子轨道的杂化存在从到的转变
D.甲酸的酸性弱于乙酸
10.甲醛检测试剂盒常用来检测室内空气中的甲醛,其原理是甲醛与MBTH反应生成物质A,物质A再发生一系列反应,最终生成蓝绿色化合物,有关转化如图。
下列说法不正确的是( )
A.上述有机物涉及的元素中氧元素的电负性最大
B.甲醛分子结构为平面三角形
C.苯分子结构中存在大π键
D.1molMBTH中σ键的数目为(为阿伏加德罗常数的值)
11.一种利用废铜渣(主要成分为CuO,含少量杂质)制备超细铜粉流程如下。
下列说法不正确的是( )
A.“酸浸”得到的滤渣为
B.“转化”后所得滤液中主要含有的阳离子为、、
C.“沉铜”过程中铜元素化合价降低
D.“沉铁”反应的离子方程式为
12.一种以金属锌和选择性催化材料为电极的新型水介质电池的原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.放电时,正极反应式为
B.充电时,阳极附近溶液中浓度升高
C.充电时,电池总反应为
D.放电时,当电路中通过0.6mol电子时,理论上消耗锌的质量为19.5g
13.由下列实验操作或现象能得出相应结论的是( )
操作或现象 结论
A 将二氧化硫气体通入少量稀的酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色逐渐消失 具有漂白性
B 向胆矾溶液中滴加氨水直至过量,先生成蓝色沉淀,后又继续溶解 配位键的形成会影响物质的溶解性
C 滴定等体积、等浓度的溶液和溶液,后者消耗的量多 酸性:
D 用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液在火焰上灼烧,火焰呈黄色 溶液中存在钠离子
A.A B.B C.C D.D
14.是一种二元弱碱,电离方程式为,。常温下某浓度的溶液在不同pOH下,测得p(M)变化如图所示[已知:、,M指代或或]。
下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅱ表示与的关系
B.Y点对应的
C.时,
D.X、Y、Z三点水的电离程度:Z>Y>X
二、实验题
15.甘氨酸螯合铜[]是一种常见的促生长饲料添加剂。某兴趣小组查阅资料后,设计制备甘氨酸螯合铜及测量产品中铜元素含量的实验如下。
查阅资料:
①相同温度下,。
②甘氨酸螯合铜在水中稳定,遇酸释放出铜离子,CuI沉淀易吸附I2。
③,。
实验过程如下:
①取一定量的固体置于三颈烧瓶中,加入稍过量的甘氨酸溶液,水浴加热至65~70℃,搅拌使充分反应,然后加入10mL95%的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得产品。
②准确称量产品Wg,溶解后加入适量硫酸,配制成100mL样品溶液。
③滴定:准确量取25.00mL样品溶液到碘量瓶中,加入过量KI固体,在暗处静置5分钟,用cmol/L标准溶液滴定至溶液呈浅黄色,加入适量溶液,剧烈振荡碘量瓶,加入淀粉溶液,再用cmol/L标准溶液滴定至终点。重复上述实验2~3次。
回答下列问题:
(1)上述装置中盛放甘氨酸溶液的仪器名称为______________________,水浴加热的优点有______________________。
(2)加入乙醇溶液的作用可能是______________________。下列配制100mL样品溶液,实验操作中错误的是___________(填字母)。
(3)该滴定实验最终达终点的现象是______________________;滴定平均消耗标准溶液VmL,则样品中铜元素的质量分数为___________(用代数式表示)。
(4)若滴定过程中,没有加入溶液,测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、填空题
16.锗作为一种技术材料,在光纤通信、国防科技等领域的应用日趋广泛。工业上一种以冶锌废渣(主要为,等氧化物)为原料制备锗的流程如图示。
回答下列问题。
(1)“溶浸”时要先把废渣粉碎过筛,目的是__________,加入溶液的作用是__________。
(2)“沉锗”后分离得到,该实验操作所需的玻璃仪器有______________。
(3)高温下“氧化”反应的化学方程式为_______(已知氧化产物在标准状况下为气态)。
(4)选择氢气还原氧化锗而不用焦炭,原因可能是______________。写出该步骤反应的化学方程式:______________。
(5)若采用电解法制备,应在_______(填“阴极”或“阳极”)放电,电解时每转移1mol电子,则生成_______g。
(6)通过掺杂硅可将锗单质转化为不同掺杂比例的硅锗合金,锗及硅锗合金的某种立方晶胞结构如图所示。
①图中A指示的锗原子的分数坐标为______________。
②若该合金的密度为,则阿伏加德罗常数__________(用含的表达式表示)。
17.催化加氢制甲醇,是资源化利用的极具前景的研究领域。涉及的主要如下。
反应ⅰ.
反应ⅱ.
反应ⅲ.
回答下列问题:
(1)______。
(2)反应ⅲ的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注。
相对能量为-1.3eV时,对应物质M的化学式为______;该反应历程中决速步骤的能垒为______eV。
(3)下列说法正确的是______(填字母)。
A.的结构稳定,活化分子百分数较低,需要催化剂降低反应的活化能
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均相对分子质量不再变化时,说明反应ⅰ已达平衡
C.恒温恒容条件下,通入水蒸气可提高的平衡转化率
D.升高温度,反应ⅱ的平衡常数减小,反应ⅲ的平衡常数增大
(4)有催化剂的条件下,向恒容密闭容器中充入1mol和3mol,只发生反应ⅰ和反应ⅱ,的平衡转化率与、CO的选择性随温度的变化如图所示,或CO的选择性。
①图中Y曲线代表______(填化学式)的选择性。
②的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因为______。
③3.0MPa,250℃反应达到平衡后,的物质的量为2.6mol,反应ⅱ的长______[已知:对于气相反应,用组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可以表示平衡常数,记作,如,p为总压强,为平衡系统中B的物质的量分数]。
18.化合物H是一种新型药物的主要成分,其合成路线如下:
已知。回答下列问题。
(1)D中含氧官能团的名称为______________;A→B的反应类型为______________。
(2)的名称为______________;E的结构简式为______________。
(3)B→C,G→H这两步的目的为______________。
(4)B的同分异构体有多种,其中符合下列条件的有机分子有______________种。
①能水解且能发生银镜反应;②分子中只有一个苯环结构,苯环上有两个相同的取代基
符合上述条件的结构中,核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积之比为的结构简式为______________。
(5)化合物D→E的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为______________。
参考答案
1.答案:C
解析:A.纳米气凝胶属于胶体,胶体可产生丁达尔效应,A正确;
B.石墨烯与金刚石都是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.高性能计算机芯片的主要成分是单质硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,C错误;
D.“嫦娥六号”五星红旗以太行山玄武岩的玄武岩纤维为增强相,搭配树脂等基体材料复合而成,为复合材料制造,D正确;
故答案选C。
2.答案:C
解析:A.分子中P原子的价层电子对数为:,VSEPR模型为正四面体,空间结构为三角锥形,分子的球棍模型为:,A正确;
B.该有机物主链为含羧基的4个碳链(丁酸),羧基碳为1号碳,氨基位于3号碳,名称为3-氨基丁酸,B正确;
C.基态碳原子的价电子排布式为,其轨道表示式为:,C错误;
D.过氧化钠为离子化合物,电子式为,D正确;
故选C。
3.答案:B
解析:A.手性碳原子是指连有4个不同基团的饱和碳原子。观察甲的结构,与羟基(-OH)直接相连的碳原子以及与氯乙基相连的碳原子属于手性碳,A正确;
B.乙分子中,3个苯环并非直接相连在同一个双键碳上。其中两个苯环通过一个单键连接,另外两个苯环分别连接在碳碳双键的两端。由于连接苯环的单键可以自由旋转,这使得苯环之间的平面可以发生扭转,因此3个苯环上的碳原子不一定共平面,B错误;
C.由甲的结构可知,甲分子中含有羟基和醚键2种含氧官能团,C正确;
D.乙分子中含有碳碳双键,可以与溴水中的发生加成反应,从而使溴水褪色,D正确;
故选B。
4.答案:B
解析:①正反应放热,升高温度平衡逆向移动,采用左右的温度,不能提高的平衡转化率,故不选①;
②升高温度,反应速率加快,采用左右的温度,能提高氨的合成速率,故选②;
③正反应放热,升高温度平衡逆向移动,采用左右的温度,不能提高氨的产率,故不选③;
④催化剂在左右时活性最大,采用左右的温度,能加快合成氨的速率,故选④;
②④正确,选B。
5.答案:A
解析:X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的基态原子只有1种运动状态的电子,故X为H;X与M同主族,结合原子序数顺序可知M为Na;Q最外层电子数等于电子层数且原子序数最大,故Q为Al;X与Q质子数之和为1+13=14,故Y、Z质子数之和为14,结合原子序数YA.同周期主族元素,从左往右金属性逐渐减弱,则金属性Na>Al,金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强,故碱性,A正确;
B.核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:,B错误;
C.同周期主族元素,从左往右非金属性逐渐增强,则非金属性O>C,非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性,即Z的简单氢化物更稳定,C错误;
D.H与Na形成的化合物为NaH,其中H为-1价,具有强还原性,无强氧化性,D错误;
故答案选A。
6.答案:A
解析:A.苯的密度比水小,萃取后有机层在上层,水层在下层。装置中分液漏斗固定在铁架台上,下端紧靠烧杯内壁,操作规范。分液时先放出下层水层,再从上口倒出上层有机层,可完成分离,操作规范且能达到目的,A符合题意;
B.装置中氯气先通过浓硫酸干燥,但后续通入的是鲜花(含有水分),氯气与水反应生成的次氯酸会使鲜花褪色,无法证明干燥氯气无漂白性(应使用干燥的有色布条),不能达到实验目的,B不符合题意;
C.NO易与空气中的氧气反应生成,不能用排空气法收集,应采用排水法收集,C错误;
D.图中是酸式滴定管,控制流速时应使用左手轻轻向内挤压并旋开活塞,而不是用手直接握住活塞的方式(图示操作易导致活塞松动漏液),操作不规范,D错误;
故选A。
7.答案:B
解析:A.分子间可形成氢键,分子间仅存在范德华力,氢键作用力强于范德华力,故沸点,结构因素匹配,A正确;
B.中心N原子价层电子对数为4,中心O原子价层电子对数也为4,二者均采取杂化,杂化方式相同,键角差异是因为N原子有1对孤电子对、O原子有2对孤电子对,孤电子对越多对成键电子对排斥力越大,键角越小,结构因素不匹配,B错误;
C.N的电负性小于O,N原子对孤电子对的束缚能力更弱,更易给出孤电子对与形成稳定配位键,故稳定性更强,结构因素匹配,C正确;
D.乙烯发生加成反应需要断裂碳碳间的π键,发生取代反应需要断裂C-Hσ键,C-H键能大于π键键能,故取代反应更难发生,结构因素匹配,D正确;
故选B。
8.答案:D
解析:A.聚丙烯酸钠的结构中含有大量的羧酸钠基团(),这是一个强亲水基团,能够强烈地吸引并结合水分子,使得聚丙烯酸钠可以吸收自身重量数百倍的水。这正是高吸水性树脂的关键特性,A正确;
B.手术缝合线需要在使用后被人体安全地吸收,这依赖于其生物相容性和可降解性。环保包装袋则需要在废弃后能够被环境分解,这依赖于其生物可降解性。壳聚糖的性质完全满足这些用途的要求,B正确;
C.石墨具有层状结构,碳原子层与层之间通过微弱的范德华力结合。由于层与层之间的作用力很弱,石墨的各层很容易相互滑动,这使得石墨质地柔软,具有优良的润滑性能,C正确;
D.玻璃中含有二氧化硅(),氢氟酸能够刻蚀玻璃,是因为它能与二氧化硅发生化学反应:。这个反应的发生,不是因为氢氟酸的酸性,而是因为氟元素对硅元素有极强的亲和力,能够形成非常稳定的键。其他常见的强酸(如盐酸、硫酸)都不能与二氧化硅反应,D错误;
故选D。
9.答案:C
解析:三唑()与结合,形成一个中间体(O=C=O与三唑结合的产物)。该中间体与水反应,生成和HCOOH,同时再生三唑。反应中涉及的过程,自由基参与了的生成。最终,三唑在反应前后未发生变化,属于催化剂。
A.三唑在反应起始时参与反应,最终又重新生成,符合催化剂特征;中间产物是反应过程中短暂存在并被消耗的物质(如图中带负电的三唑衍生物),因此三唑不是中间产物,A错误;
B.若使用,原子将进入甲酸(HCOOH)分子中,而中的氧来源于水分子(通过自由基结合生成),故不会生成,B错误;
C.中碳原子形成两个双键(O=C=O),为直线型结构,杂化方式为,HCOOH中碳原子连接一个C=O双键、一个C–OH单键和一个C–H单键,呈平面三角形构型,杂化方式为,因此碳原子杂化确实经历了从到的转变,C正确;
D.甲基属于推电子基团,会增加乙酸羧基的电子云密度,使得氢离子更难电离出来;甲酸没有推电子的烷基,氢离子更容易电离,因此酸性更强,D错误;
故选C。
10.答案:D
解析:A.上述有机物涉及的元素有H、C、N、O、S,其中氧元素的电负性最大,A正确;
B.甲醛分子中的碳原子形成碳氧双键和2个碳氢键,为杂化,其分子结构为平面三角形,B正确;
C.苯分子为平面正六边形结构,其中的6个碳原子均采取杂化,分别与氢原子及相邻碳原子以σ键结合,每个碳原子余下的2p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,相互平行重叠形成大π键,C正确;
D.单键都是σ键,双键中还含有1个σ键,所以根据的结构简式可知中σ键的数目为,D错误;
故选D。
11.答案:D
解析:废铜渣(主要成分CuO,及少量等杂质)“酸浸”时CuO、少量与反应生成硫酸铜、硫酸铁,不溶于,所以滤渣的成分是,滤液中加过量氨水沉铁除去,铜离子转化为,所得滤液通二氧化硫沉铜,过滤出产生的沉淀,加稀硫酸转化,+1价铜发生歧化反应,得到铜离子和Cu。
A.由分析可知,和都能溶于硫酸,只有不溶,所以滤渣是二氧化硅,A正确;
B.转化步骤加入了“足量稀硫酸”,所以有,反应生成了和,且原料中有,这些离子都进入滤液,B正确;
C.沉铜前的铜存在于中,显+2价;沉铜后的产物是,其中铜显+1价。从+2到+1,化合价确实降低了,C正确;
D.流程图中明确标注加入的是过量氨水。氨水是弱碱,在离子方程式中不能拆成,必须写成化学式,正确的离子方程式应为:,D错误;
故选D。
12.答案:B
解析:由图可知,转化为,这是一个氧化反应,说明在放电过程中,锌为负极;选择性催化材料为正极;电解质溶液1是碱性环境,负极电极反应式:,正极电极反应式:。
A.由分析可知,选择性催化材料为正极,得电子生成,正极反应式为,A正确;
B.充电时,右侧电极为阳极,发生氧化反应。根据图示,反应物是,产物是,阳极反应式为:,会导致阳极附近的酸性增强,降低,的浓度降低,B错误;
C.由分析可知,负极电极反应式:,则充电时阴极反应式为:,阳极反应式为:,将两式合并得到总反应为,C正确;
D.负极反应为,当通过电子时,消耗的物质的量为,消耗的质量为,D正确;
故选B。
13.答案:B
解析:A.向酸性溶液中通入二氧化硫,紫色褪去说明被还原成,则二氧化硫具有还原性,A项错误;
B.硫酸铜溶液与氨水反应先生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续滴加氨水直至过量,氢氧化铜与氨水反应生成,沉淀溶解,能证明配位键的形成会影响物质的溶解性,B正确;
C.硫酸是二元酸,等体积、等浓度的溶液和溶液中和,硫酸消耗的氢氧化钠多,但不能比较、酸性的强弱,C错误;
D.玻璃棒中含有钠元素,因此玻璃棒灼烧时火焰呈黄色,不能证明溶液中含有钠元素,D错误;
故答案选B。
14.答案:C
解析:在强碱性环境(pOH很小)下,的电离被抑制,主要以分子形式存在,其浓度最大,p(M)值最小。因此,曲线II代表;在强酸性环境(pOH很大)下,会充分结合,主要以离子形式存在,其浓度最大,p(M)值最小。因此,曲线III代表;在中间pOH区域,中间产物的浓度最大。因此,曲线I代表。
A.由分析可知,曲线Ⅱ表示与的关系,A正确;
B.X点是曲线I和II的交点,表示,第一步电离平衡,,此时,Z点是曲线I和III的交点,表示,第二步电离平衡,,此时,Y点是曲线Ⅱ和曲线III的交点,表示,根据总反应,其平衡常数,即,,B正确;
C.在图上找到pOH=5的位置,观察三条曲线的p(M)值。p(M)值从高到低依次为:曲线Ⅲ>曲线I>曲线II,即,则,C错误;
D.pOH由小到大的过程中,pH由大到小,即向的水溶液中逐渐加入酸性物质生成盐的过程,碱的电离抑制水的电离,盐的水解促进水的电离,则X、Y、Z三点所示溶液中水的电离程度:Z>Y>X,D正确;
故答案选C。
15.答案:(1)恒压滴液漏斗;便于控制温度,受热均匀
(2)降低甘氨酸螯合铜的溶解度,促进其结晶析出;ac
(3)当滴入最后半滴标准溶液后,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;
(4)偏小
解析:根据实验过程,第一步是制备得到甘氨酸螯合铜;第三步是测定铜元素的含量,在酸性条件下,得到铜离子,与发生氧化还原反应后,生成的与淀粉有明显的显色反应,可作为滴定实验的终点判断,但由于生成的CuI对有吸附性,故再根据已知信息,将CuI沉淀转化为更难溶的CuSCN沉淀,让与溶液充分反应,据此分析。
(1)观察图像,可知仪器为恒压滴液漏斗;水浴加热,可使被加热的物质受热均匀,同时水的比热容大,便于控制温度;
(2)根据题意,加入乙醇,可能是为了降低甘氨酸螯合铜的溶解度,便于结晶析出;
a.用天平称量固体药品,应该“左物右码”,a错误;
b.在烧杯中溶解固体溶质,并用玻璃棒搅拌,b正确;
c.向容量瓶中转移液体需要用玻璃棒引流,c错误;
d.定容时,当液面离刻度线1~2cm时,用胶头滴管逐滴加水,眼睛平视刻度线,d正确;
故答案为:降低甘氨酸螯合铜的溶解度,便于结晶析出;ac;
(3)指示剂为淀粉,所以滴定终点现象就是:滴入最后半滴溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;由题意可知,铜离子与硫代硫酸根离子物质的量关系为:,铜元素的质量分数为:;
(4)由题可知CuI沉淀能吸附溶液中的少量碘单质,而且,所以在这里加入适量溶液,剧烈振荡碘量瓶的目的是:将CuI转化为更难溶的CuSCN,释放出吸附的,故若不加入溶液,参加反应的碘减少,消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积减少,测得的铜含量偏小;故答案为:偏小。
16.答案:(1)增大接触面积,增大反应速率,提高溶浸率;将还原为,防止后续通入时生成S沉淀
(2)烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)
(4)选择氢气不会引入杂质,选择焦炭会使产品不纯(或可能生成CO,污染空气等);
(5)阴极;18.25
(6);
解析:该流程旨在从含有Zn、、的冶锌废渣中提纯锗。用硫酸溶解废渣,使Zn、Fe、Ge元素以离子形式进入溶液。加入将溶液中的还原为,避免后续干扰。通入,使以沉淀的形式分离出来。高温灼烧,将其转化为。用氢气还原,得到高纯度的金属锗。
(1)“溶浸”时要先把废渣粉碎过筛,目的是增大接触面积,增大反应速率,提高溶浸率。加入溶液的作用是将溶液中的还原为,防止在后续“沉锗”步骤中与反应生成硫单质沉淀,从而保证产品的纯度。
(2)“沉锗”后得到的是固体沉淀和液体混合物,分离固液混合物的操作是过滤。过滤操作需要用到烧杯(承接滤液)、玻璃棒(引流)和漏斗(进行过滤)。
(3)“氧化”步骤中被氧气氧化,Ge元素转化为,S元素被氧化为气态的。根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
(4)使用氢气作为还原剂,产物为金属锗和水蒸气,不会引入碳等固体杂质,可以得到纯度更高的锗。若用焦炭还原,可能生成CO,污染空气。化学方程式为:。
(5)电解时,阳离子在阴极发生还原反应。中的Ge为+4价,在阴极得电子被还原为0价的Ge单质,生成1molGe需要转移4mol电子。因此,转移1mol电子时,生成的Ge的物质的量为mol,所以生成Ge的质量为。
(6)①A原子位于晶胞的内部,1个Si原子和3个Ge原子形成的四面体空隙中,分数坐标为;
②晶胞中Ge原子(白球)位于顶点、面心和内部,共个,Si原子(黑球)位于晶胞面心,共=1个,晶胞质量,晶胞体积cm3,密度,。
17.答案:(1)-49.0
(2);0.8
(3)AB
(4);250℃以后以反应ⅱ为主,升高温度使反应ⅱ平衡正向移动;
解析:(1)由盖斯定律可知:反应ⅰ=反应ⅱ+反应ⅲ,则反应;
(2)由图可知,过渡态为-0.6eV时,发生的反应为,则由原子个数守恒可知M为;反应的能垒越大,活化能越大,反应速率越慢,慢反应是反应历程中决速步骤,由图可知,决速步骤的能垒为;
(3)A.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,所以反应时应选择合适的催化剂使结构稳定的二氧化碳发生化学键断裂,增大活化分子的百分数,加快反应速率,A正确;
B.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,反应ⅰ是气体体积减小的反应,恒温恒压条件下,混合气体平均相对分子质量增大,则混合气体平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,B正确;
C.恒温恒容条件下,通入水蒸气,反应ⅰ和反应ⅱ的平衡均向逆反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率降低,C错误;
D.反应ⅱ是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大;反应ⅲ是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,D错误;
故选AB;
(4)①反应ⅰ为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇的选择性减小,反应ⅱ是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的选择性增大,所以X曲线表示一氧化碳的选择性、Y曲线代表甲醇的选择性、Z曲线表示二氧化碳的转化率;
②二氧化碳的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大是因为250℃以后反应以反应ⅱ为主,升高温度,平衡向正反应方向移动,使得二氧化碳的转化率增大;
③设反应ⅰ中的物质的量变化量为xmol,反应ⅱ中的物质的量变化量为ymol,由题意可得如下“三段式”:
由250℃达到平衡的反应体系中氢气的物质的量为2.6mol可得:,由250℃时甲醇的选择性和一氧化碳的选择性相等可得:,解联立方程可得,则平衡时二氧化碳、水蒸气、甲醇、一氧化碳的物质的量分别为0.8mol、0.2mol、0.1mol、0.1mol,气体的总物质的量为3.8mol,所以反应ⅱ的。
18.答案:(1)醚键、醛基、羟基;取代反应
(2)1,2-二溴乙烷;
(3)保护酚羟基,防止其被氧化
(4)6;、
(5)
解析:由流程图可知,B与1,2-二溴乙烷在碳酸钾条件下发生取代反应生成C,结合C的结构和B的化学式得B为,A与液氯在催化下发生取代反应生成B;C再经取代反应生成D;D先与发生取代反应生成,再发生加成反应生成,再发生消去反应生成E(),E在作用下被氧化为,与发生取代反应生成G,G在0℃下与溴反应,脱去保护基并引入溴原子后水解,最终得到目标产物H。
(1)D的结构中,含氧官能团为醚键、醛基、羟基;由分析可知,A→B的反应类型为取代反应;
(2)为乙烷的二溴代物,溴原子位于1、2号碳上,名称为1,2-二溴乙烷;由分析可知,E的结构简式为;
(3)B→C中,B的酚羟基与1,2-二溴乙烷反应生成醚键,G→H中又在溴的作用下水解脱去醚键恢复酚羟基,因此这两步的目的是保护酚羟基,防止其在后续反应中被氧化;
(4)B的同分异构体需满足两个条件:①能水解且能发生银镜反应,说明含甲酸酯基;②只有一个苯环,苯环上有两个相同的取代基;则苯环上的取代基为2个与1个,共6种同分异构体;其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为1:2:2的结构,说明分子高度对称,结构简式为、;
(5)由分析可知,D先与发生取代反应生成,再发生加成反应生成,再发生消去反应生成E(),因此D→E的合成过程中加成反应的化学方程式为。

展开更多......

收起↑

资源预览