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文档简介
新高考化学模拟试卷(考试时间:60分钟试卷满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。H-1C-12N-14O-16Ti-48Cu-64Zn-65Sn-119一、选择题:本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 7.孔雀石古称石绿,是铜的表生矿物[化学式SKIPIF1<0,“水色”从植物中提取,如花青(分子式SKIPIF1<0)。下列说法错误的是A.“石绿”耐酸、耐碱 B.SKIPIF1<0属于纯净物C.保存不善的国画,“水色”容易变色 D.从蓝草中提取花青,可用有机溶剂萃取8.实验改进与优化应遵循科学性、直观性、易操作性、安全性的原则,提升化学实验效率。下列有关实验改进分析不正确的是A.使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境,并使漏斗内液体顺利流下B.用点燃的木条靠近肥皂泡,听到爆鸣声,可检验产物中有氢气产生C.该改进装置可用于SKIPIF1<0性质的探究实验D.利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀9.具有美白功效的某化妆品主要成分Z的合成如图:下列分析错误的是A.1molX最多与4molH2发生加成反应B.Y中所有原子可能共面C.X和Y反应生成Z为加成反应D.Z中苯环上一氯代物有8种10.纳米酶在医学、食品、环境等领域有广泛应用。地壳中含量第二的金属元素R可与短周期主族元素X、Y、Z组成纳米酶。其中X、Y、Z原子序数依次增大且相邻,原子核外电子数之和为31,X与Y同周期。下列判断正确的是A.原子半径:X>Y>ZB.简单氢化物的沸点:X<Y<ZC.R元素的氧化物都为黑色D.Y、Z与R可形成既含离子键又含共价键的化合物11.下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是选项实验操作实验现象实验结论A向SKIPIF1<0溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉SKIPIF1<0溶液溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:SKIPIF1<0B将铁锈溶于浓盐酸,再滴入SKIPIF1<0溶液溶液紫色褪去铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子C室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的SKIPIF1<0溶液和SKIPIF1<0溶液的pHSKIPIF1<0溶液对应的pH更大酸性:SKIPIF1<0D两支试管各盛SKIPIF1<0SKIPIF1<0酸性高锰酸钾溶液,分别加入SKIPIF1<0SKIPIF1<0草酸溶液和SKIPIF1<0SKIPIF1<0草酸溶液加入SKIPIF1<0草酸溶液的试管中溶液褪色更快其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快12.SKIPIF1<0-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保一体化,某兴趣小组用该电池模拟工业处理废气和废水的过程,装置如图。下列说法不正确的是A.b膜为阴离子交换膜B.乙池中总反应的离子方程式为SKIPIF1<0C.当浓缩室得到4LSKIPIF1<0的盐酸时,M室溶液的质量变化为36g(溶液体积变化忽䅂不计)D.在标准状况下,若甲池有SKIPIF1<0参加反应,则乙池中处理废气(SKIPIF1<0和SKIPIF1<0)的总体积为15.68L13.秦俑彩绘中含有难溶的铅白(SKIPIF1<0)和黄色的SKIPIF1<0。常温下,SKIPIF1<0和SKIPIF1<0在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示,其中pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是A.完全沉淀废液中的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的效果不如SKIPIF1<0B.z点,SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0的数量级为SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的反应趋势很大二、非选择题(一)必考题:共43分。26.(14分)NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料,用含镍废料(主要成分是Ni,杂质有Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图。已知:i.镍、铁同族,但Ni2+的性质较稳定;ii.常温下,该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。沉淀物SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0开始沉淀时pH3.01.55.97.1完全沉淀时pH4.73.29.09.2回答下列问题:(1)“酸浸”前将废料粉碎的目的是___________,“滤渣2”的主要成分是___________。(2)加入SKIPIF1<0的目的是___________,实际生产中发现SKIPIF1<0的实际用量比理论用量多,原因是___________。(3)“调pH”时pH的范围是___________,当溶液中离子浓度小于或等于SKIPIF1<0时认为该离子沉淀完全,则常温下SKIPIF1<0___________,“氧化2”中反应的离子方程式为___________。(4)锌镍电池是一种可充电电池,其充电时总反应为SKIPIF1<0,则放电时正极的电极反应式为___________,充电时阴极周围溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。27.(14分)氧化亚铜主要用于制造船底防污漆等。它是一种难溶于水和乙醇的鲜红色固体,在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。某小组制备Cu2O并测定其纯度采用如下步骤,回答下列问题:I.制备Cu2O将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合,加热至90°C并不断搅拌。反应生成Cu2O,同时有SO2气体产生。反应结束后,经过滤、洗涤、干燥得到Cu2O粉末。制备装置如图所示:(1)仪器a的名称是_____________;反应采用的加热方式为_______________________________。(2)制备Cu2O时,原料理论配比为n(Na2SO3):n(CuSO4)=3:2,该反应的化学方程式为___________;装置B的作用是_________。(3)实验中,Na2SO3用量比理论用量稍高,原因是________________________。(4)反应中需不断滴加NaOH溶液,原因是________________________________。(5)过滤后,将滤渣用蒸馏水、无水乙醇洗涤数次,其中用无水乙醇洗涤的目的是____________。Ⅱ.测定Cu2O纯度称取mg样品置于烧杯中,加入足量FeCl3溶液,完全溶解后,加入4滴邻菲罗啉指示剂,然后用cmol·L-1硫酸高铈[Ce(SO4)2]溶液进行滴定至终点,共消耗Ce(SO4)2溶液VmL。(已知:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)(6)加入FeCl3溶液时发生反应的离子方程式为____________________________________。(7)该样品中Cu2O的纯度为______________________。28.(15分)二甲醚是重要的化工原料,采用二氧化碳的有效转化,既是生成二甲醚的简便方法,又是实现“碳中和”的重要途径。Ⅰ.SKIPIF1<0催化加氢合成二甲醚是一种SKIPIF1<0转化方法,其过程中发生副反应:①SKIPIF1<0
SKIPIF1<0已知反应:②SKIPIF1<0
SKIPIF1<0(1)SKIPIF1<0催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为___________,该反应自发进行的条件为___________。(2)在恒压、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的起始量一定的条件下,SKIPIF1<0的平衡转化率和平衡时SKIPIF1<0的选择性随温度变化如图。其中,SKIPIF1<0当温度高于300℃,SKIPIF1<0的平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。若起始投料比为SKIPIF1<0,不考虑其他副反应,则288℃时,反应①的化学平衡常数K=___________(SKIPIF1<0)。Ⅱ.由SKIPIF1<0制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇,再经脱水,主要分为以下步骤。反应③:SKIPIF1<0
SKIPIF1<0反应④:SKIPIF1<0
SKIPIF1<0(3)在不同的压强下,按照SKIPIF1<0投料比合成甲醇,实验测定SKIPIF1<0的平衡转化率和SKIPIF1<0的平衡产率随温度的变化关系如图甲或乙所示。下列说法正确的是___________(填字母)。A.图甲的纵坐标表示SKIPIF1<0的平衡产率B.压强:SKIPIF1<0C.为了同时提高SKIPIF1<0的平衡转化率和SKIPIF1<0的平衡产率,应选择高温、高压的反应条件D.一定温度、压强下,寻找活性更高的催化剂,是提高SKIPIF1<0的平衡转化率的主要研究方向(4)压强为4MPa,当SKIPIF1<0的混合气体以一定流速通过装有某种催化剂的反应器。在280℃时,若SKIPIF1<0的平衡转化率为7.00%,甲醇的选择性为95.0%,则甲醇的收率为___________(SKIPIF1<0)。(5)甲醇脱水若条件控制不当可生成丙烯,反应为SKIPIF1<0,反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图曲线所示,已知Arrhenius经验公式为SKIPIF1<0(其中,SKIPIF1<0为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。该反应的活化能SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0。(二)选考题:共15分。请考生在第35、36题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计。35.(15分)有机—无机复合钙钛矿(SKIPIF1<0)型材料在太阳能电池及发光二极管等方面具有很好的应用前景,一种复合材料和SKIPIF1<0(立方晶系)的晶胞结构如图所示。已知:A为间隔的阳离子,例如SKIPIF1<0、SKIPIF1<0等;A'为单一组分钙钛阳离子,例如SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0等;B为单一组分钙钛矿中心离子SKIPIF1<0、SKIPIF1<0等,X为单一组分钙钛矿的阴离子,例如SKIPIF1<0、SKIPIF1<0或SKIPIF1<0等卤素离子。回答下列问题:(1)基态Ti原子的价电子排布式为___________。(2)H、C、N、O四种元素电负性由大到小的顺序为___________;第一电离能SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0由大到小的顺序为___________。(3)SKIPIF1<0中C的杂化方式为___________;正丁胺(SKIPIF1<0)的沸点为77.8℃,正丁醇(SKIPIF1<0)的沸点为117.6℃,正丁胺沸点低的原因是___________。(4)SKIPIF1<0中Ca的配位数为___________;A为SKIPIF1<0,A'为SKIPIF1<0,B为SKIPIF1<0,X为SKIPIF1<0,晶胞参数为anm和cnm,该晶体的密度为___________SKIPIF1<0。36.(15分)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:已知:①RCHO+CH3CHOSKIPIF1<0RCH=CHCHO+H2O②请回答下列问题:(1)化合物G的结构简式为___________________,D中官能团的名称为________________。(2)下列说法不正确的是。A.C→D的反应类型是取代反应B.化合物C可以与NaHCO3溶液反应C.化合物D不能发生消去反应D.化合物H的分子式为C18H18O2(3)B→C第一步的化学反应方程式为_______________________。(4)芳香化合物X是C的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,X共有_______________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3:2:2:1,写出1种符合要求的X的结构简式________________________。(5)写出用环戊烷()和2—丁炔(CH3CH≡CHCH3)为原料制备化合物x()的合成路线(用流程图表示,其他试剂任选)_________________。新高考化学模拟试卷全解全析一、选择题:本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 7.孔雀石古称石绿,是铜的表生矿物[化学式SKIPIF1<0,“水色”从植物中提取,如花青(分子式SKIPIF1<0)。下列说法错误的是A.“石绿”耐酸、耐碱 B.SKIPIF1<0属于纯净物C.保存不善的国画,“水色”容易变色 D.从蓝草中提取花青,可用有机溶剂萃取【答案】A【详解】A.石绿为碱式碳酸铜,能和酸反应,故不耐酸,A错误;B.SKIPIF1<0只含有一种物质,属于化合物,属于纯净物,B正确;C.花青为有机物,根据分子式分析,含有不饱和键,容易被氧化,所以容易变色,C正确;D.花青为有机物,能溶于有机溶剂,从蓝草中提取花青,可用有机溶剂萃取,D正确;故选A。8.实验改进与优化应遵循科学性、直观性、易操作性、安全性的原则,提升化学实验效率。下列有关实验改进分析不正确的是A.使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境,并使漏斗内液体顺利流下B.用点燃的木条靠近肥皂泡,听到爆鸣声,可检验产物中有氢气产生C.该改进装置可用于SKIPIF1<0性质的探究实验D.利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀【答案】C【详解】A.恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强,使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境,并使漏斗内液体顺利流下,A正确;B.氢气具有可燃性,和氧气混合点燃容易爆炸;用点燃的木条靠近肥皂泡,听到爆鸣声,可检验产物中有氢气产生,B正确;C.铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫,C错误;D.装置A中生成氢气排净装置中空气且生成硫酸亚铁,一段时间后关闭a,A中压强变大,硫酸亚铁被压入B中生成氢氧化亚铁沉淀,利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀,D正确;故选C。9.具有美白功效的某化妆品主要成分Z的合成如图:下列分析错误的是A.1molX最多与4molH2发生加成反应B.Y中所有原子可能共面C.X和Y反应生成Z为加成反应D.Z中苯环上一氯代物有8种【答案】D【详解】A.X含有苯环和碳碳双键,则1molX最多与4molH2发生加成反应,故A正确;B.苯中12个原子共平面,根据氧氢单键可以旋转,因此Y中所有原子可能共面,故B正确;C.根据X与Y和Z的结构简式及分子式得到X和Y反应生成Z为加成反应,故C正确;D.Z中苯环上有5种位置的氢,因此其一氯代物有5种,故D错误。综上所述,答案为D。10.纳米酶在医学、食品、环境等领域有广泛应用。地壳中含量第二的金属元素R可与短周期主族元素X、Y、Z组成纳米酶。其中X、Y、Z原子序数依次增大且相邻,原子核外电子数之和为31,X与Y同周期。下列判断正确的是A.原子半径:X>Y>ZB.简单氢化物的沸点:X<Y<ZC.R元素的氧化物都为黑色D.Y、Z与R可形成既含离子键又含共价键的化合物【答案】D【分析】地壳中元素含量排名为O、Si、Al、Fe、Ca,含量第二的金属元素为Fe,所以R为Fe元素;X、Y、Z原子序数依次增大且相邻,X与Y同周期,所以X、Y为第二周期元素,Z为第三周期元素,设X的原子序数为a,则Y的原子序数为a+1,Z的原子序数为a+8或a+9,因为三种元素核外电子数之和为31,则有a+a+1+a+8=31或a+a+1+a+9=31,解得a=SKIPIF1<0(舍)或a=7,所以X为N元素、Y为O元素、Z为S元素;【详解】A.X、Y、Z原子序数依次增大且相邻,X与Y同周期,所以X、Y为第二周期元素,Z为第三周期元素,同周期原子半径从左到右依次递减,第三周期元素原子半径大于第二周期,所以原子半径:Z>X>Y,故A错误;B.X为N元素、Y为O元素、Z为S元素;因为N、O形成的氢化物能形成氢键,S不能,所以简单氢化物的沸点:Z<X<Y,故B错误;C.R为Fe元素,其氧化物中除了SKIPIF1<0为红色外,其余均为黑色,故C错误;D.Y为O元素、Z为S元素、R为Fe元素,能形成SKIPIF1<0等,SKIPIF1<0中既含离子键,也含共价键,故D正确;故选D。11.下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是选项实验操作实验现象实验结论A向SKIPIF1<0溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉SKIPIF1<0溶液溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:SKIPIF1<0B将铁锈溶于浓盐酸,再滴入SKIPIF1<0溶液溶液紫色褪去铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子C室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的SKIPIF1<0溶液和SKIPIF1<0溶液的pHSKIPIF1<0溶液对应的pH更大酸性:SKIPIF1<0D两支试管各盛SKIPIF1<0SKIPIF1<0酸性高锰酸钾溶液,分别加入SKIPIF1<0SKIPIF1<0草酸溶液和SKIPIF1<0SKIPIF1<0草酸溶液加入SKIPIF1<0草酸溶液的试管中溶液褪色更快其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快A.A B.B C.C D.D【答案】C【详解】A.向SKIPIF1<0溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉SKIPIF1<0溶液,氯水过量,也会将碘离子氧化为碘单质,不能说明氧化性SKIPIF1<0,A错误;B.浓盐酸也会和高锰酸钾反应导致高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.根据越弱越水解的原理,等物质的量浓度的SKIPIF1<0溶液和SKIPIF1<0溶液的pH,SKIPIF1<0溶液对应的pH更大,可以说明酸性SKIPIF1<0,C正确;D.根据SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0酸性高锰酸钾溶液,需要SKIPIF1<0SKIPIF1<0草酸溶液和SKIPIF1<0SKIPIF1<0草酸溶液,故反应中高锰酸钾溶液均过量,溶液不褪色,D错误;故选C。12.SKIPIF1<0-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保一体化,某兴趣小组用该电池模拟工业处理废气和废水的过程,装置如图。下列说法不正确的是A.b膜为阴离子交换膜B.乙池中总反应的离子方程式为SKIPIF1<0C.当浓缩室得到4LSKIPIF1<0的盐酸时,M室溶液的质量变化为36g(溶液体积变化忽䅂不计)D.在标准状况下,若甲池有SKIPIF1<0参加反应,则乙池中处理废气(SKIPIF1<0和SKIPIF1<0)的总体积为15.68L【答案】C【分析】由图可知,甲为原电池,乙和丙为电解池;甲中通入NO的一极作负极,通入氧气的一极作正极;乙池中通入SO2的电极连接电源的正极,为阳极,阳极上二氧化硫发生氧化反应生成硫酸根离子,阴极上一氧化氮发生还原反应生成铵根离子;丙池中阳极上水放电,发生氧化反应生成氧气和氢离子,氢离子从M室通过a膜进入浓缩室,N室中氯离子向阳极移动,通过b膜进入浓缩室,最终得到较浓的盐酸;据此分析解答。【详解】A.丙中阳极上水放电,发生氧化反应生成氧气和氢离子,氢离子从M室通过a膜进入浓缩室,N室中氯离子向阳极移动,通过b膜进入浓缩室,最终得到较浓的盐酸,故b膜为阴离子交换膜,A正确;B.乙池中通入SKIPIF1<0的电极连接电源的正极,为阳极,阳极上二氧化硫发生氧化反应生成硫酸根离子,阴极上一氧化氮发生还原反应生成铵根离子,电池总反应的离子方程式为SKIPIF1<0,B正确;C.当浓缩室得到4L浓度为SKIPIF1<0的盐酸时,迁移过来的氢离子的物质的量为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则反应掉1mol水,M室溶液的质量减小SKIPIF1<0,C错误;D.乙池中SKIPIF1<0转化为硫酸根离子,SKIPIF1<0转化为铵根离子,在标准状况下,若甲池有SKIPIF1<0参加反应,根据电子守恒可知,SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,则乙池中处理废气(SKIPIF1<0和SKIPIF1<0)共0.7mol,总体积为15.68L,D正确;故选C。13.秦俑彩绘中含有难溶的铅白(SKIPIF1<0)和黄色的SKIPIF1<0。常温下,SKIPIF1<0和SKIPIF1<0在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示,其中pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是A.完全沉淀废液中的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的效果不如SKIPIF1<0B.z点,SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0的数量级为SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的反应趋势很大【答案】A【分析】SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,可知,SKIPIF1<0中pM受pR的影响更大,故L1为SKIPIF1<0的曲线、L2为SKIPIF1<0的曲线;【详解】A.由图可知,相同浓度的SKIPIF1<0中,碳酸根离子的浓度更小,故完全沉淀废液中的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的效果不如SKIPIF1<0,A正确;B.z点在L2之下,溶液中的浓度商大于其沉淀溶解常数,故SKIPIF1<0,B错误;C.结合分析可知,由点(0,8)可知,SKIPIF1<0,C错误;D.结合分析可知,由点(0,13.1)可知,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,其SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的反应趋势很小,D错误;故选A。二、非选择题(一)必考题:共43分。26.(14分)NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料,用含镍废料(主要成分是Ni,杂质有Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图。已知:i.镍、铁同族,但Ni2+的性质较稳定;ii.常温下,该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。沉淀物SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0开始沉淀时pH3.01.55.97.1完全沉淀时pH4.73.29.09.2回答下列问题:(1)“酸浸”前将废料粉碎的目的是___________,“滤渣2”的主要成分是___________。(2)加入SKIPIF1<0的目的是___________,实际生产中发现SKIPIF1<0的实际用量比理论用量多,原因是___________。(3)“调pH”时pH的范围是___________,当溶液中离子浓度小于或等于SKIPIF1<0时认为该离子沉淀完全,则常温下SKIPIF1<0___________,“氧化2”中反应的离子方程式为___________。(4)锌镍电池是一种可充电电池,其充电时总反应为SKIPIF1<0,则放电时正极的电极反应式为___________,充电时阴极周围溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)加快酸浸速率、提高原料的利用率SKIPIF1<0、SKIPIF1<0(2)将SKIPIF1<0氧化成SKIPIF1<0,以便后续除去铁元素生成的SKIPIF1<0能催化SKIPIF1<0分解(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0增大【分析】含镍废料(Ni、Al、Fe、SiO2)用稀硫酸酸浸,Ni、Al、Fe溶解得到Ni2+、Al3+、Fe2+,SiO2不溶形成滤渣1,加入H2O2,Fe2+被氧化为Fe3+,加入Ni(OH)2调pH,使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀(滤渣2),加入KOH、KClO将Ni2+氧化为NiOOH,过滤后得到产品。【详解】(1)粉碎可提高废料的比表面积,有利于反应物间充分接触,从而提高反应速率及原料的利用率。“滤渣2”是调pH时形成的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0沉淀。(2)由几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH范围知,加入SKIPIF1<0的目的是将SKIPIF1<0氧化为SKIPIF1<0,便于后续以氢氧化物的形式除去;SKIPIF1<0遇SKIPIF1<0会被催化分解,从而导致实际用量多于理论用量。(3)“调pH”的目的是使SKIPIF1<0、SKIPIF1<0形成氢氧化物沉淀而SKIPIF1<0不能形成沉淀,故pH范围为SKIPIF1<0。当pH=3.2时,SKIPIF1<0恰好完全沉淀,此时SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由此求得SKIPIF1<0。“氧化2”中KClO被还原为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0被氧化为NiOOH,对应的离子方程式为SKIPIF1<0。(4)由充电时总反应式知,放电时NiOOH是正极,得到电子后转化为SKIPIF1<0,电解质溶液是碱性溶液,故电极反应式为SKIPIF1<0。充电时阴极的电极反应式为SKIPIF1<0,由于生成OH-,故阴极周围溶液pH增大。27.(14分)氧化亚铜主要用于制造船底防污漆等。它是一种难溶于水和乙醇的鲜红色固体,在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。某小组制备Cu2O并测定其纯度采用如下步骤,回答下列问题:I.制备Cu2O将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合,加热至90°C并不断搅拌。反应生成Cu2O,同时有SO2气体产生。反应结束后,经过滤、洗涤、干燥得到Cu2O粉末。制备装置如图所示:(1)仪器a的名称是_____________;反应采用的加热方式为_______________________________。(2)制备Cu2O时,原料理论配比为n(Na2SO3):n(CuSO4)=3:2,该反应的化学方程式为___________;装置B的作用是_________。(3)实验中,Na2SO3用量比理论用量稍高,原因是________________________。(4)反应中需不断滴加NaOH溶液,原因是________________________________。(5)过滤后,将滤渣用蒸馏水、无水乙醇洗涤数次,其中用无水乙醇洗涤的目的是____________。Ⅱ.测定Cu2O纯度称取mg样品置于烧杯中,加入足量FeCl3溶液,完全溶解后,加入4滴邻菲罗啉指示剂,然后用cmol·L-1硫酸高铈[Ce(SO4)2]溶液进行滴定至终点,共消耗Ce(SO4)2溶液VmL。(已知:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)(6)加入FeCl3溶液时发生反应的离子方程式为____________________________________。(7)该样品中Cu2O的纯度为______________________。【答案】(1)三口烧瓶(三颈烧瓶)水浴加热(2)3Na2SO3+2CuSO4=Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑吸收生成的SO2气体,防止污染环境(3)亚硫酸钠具有强还原性,易被空气氧化而损失,用量增加,有利于硫酸铜的充分还原(4)反应产生SO2,导致溶液酸性增强,Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O含量(5)去除Cu2O固体表面的水分,利于干燥(6)2Fe3++Cu2O+2H+=2Fe2++2Cu2++H2O(7)SKIPIF1<0【分析】装置A中将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合,加热至90°C并不断搅拌,反应生成Cu2O,同时有SO2气体产生,装置B用于吸收尾气。【详解】(1)仪器a的名称是三口烧瓶(三颈烧瓶);反应加热至90°C,则采用的加热方式为水浴加热;(2)制备Cu2O时,原料理论配比为n(Na2SO3):n(CuSO4)=3:2,该反应的化学方程式为3Na2SO3+2CuSO4=Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑;装置B的作用是吸收生成的SO2气体,防止污染环境;(3)实验中,Na2SO3用量比理论用量稍高,原因是亚硫酸钠具有强还原性,易被空气氧化而损失,用量增加,有利于硫酸铜的充分还原;(4)反应中需不断滴加NaOH溶液,原因是反应产生SO2,导致溶液酸性增强,Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O含量;(5)过滤后,将滤渣用蒸馏水、无水乙醇洗涤数次,其中用无水乙醇洗涤的目的是去除Cu2O固体表面的水分,利于干燥;(6)根据得失电子守恒和元素守恒配平可得加入FeCl3溶液时发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu2O+2H+=2Fe2++2Cu2++H2O;(7)由题意可知,FeCl3溶液与Cu2O反应之后生成的Fe2+与cmol·L-1Ce(SO4)2溶液反应,共消耗Ce(SO4)2溶液VmL,根据方程式2Fe3++Cu2O+2H+=2Fe2++2Cu2++H2O、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故该样品中Cu2O的纯度为SKIPIF1<0。28.(15分)二甲醚是重要的化工原料,采用二氧化碳的有效转化,既是生成二甲醚的简便方法,又是实现“碳中和”的重要途径。Ⅰ.SKIPIF1<0催化加氢合成二甲醚是一种SKIPIF1<0转化方法,其过程中发生副反应:①SKIPIF1<0
SKIPIF1<0已知反应:②SKIPIF1<0
SKIPIF1<0(1)SKIPIF1<0催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为___________,该反应自发进行的条件为___________。(2)在恒压、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的起始量一定的条件下,SKIPIF1<0的平衡转化率和平衡时SKIPIF1<0的选择性随温度变化如图。其中,SKIPIF1<0当温度高于300℃,SKIPIF1<0的平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。若起始投料比为SKIPIF1<0,不考虑其他副反应,则288℃时,反应①的化学平衡常数K=___________(SKIPIF1<0)。Ⅱ.由SKIPIF1<0制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇,再经脱水,主要分为以下步骤。反应③:SKIPIF1<0
SKIPIF1<0反应④:SKIPIF1<0
SKIPIF1<0(3)在不同的压强下,按照SKIPIF1<0投料比合成甲醇,实验测定SKIPIF1<0的平衡转化率和SKIPIF1<0的平衡产率随温度的变化关系如图甲或乙所示。下列说法正确的是___________(填字母)。A.图甲的纵坐标表示SKIPIF1<0的平衡产率B.压强:SKIPIF1<0C.为了同时提高SKIPIF1<0的平衡转化率和SKIPIF1<0的平衡产率,应选择高温、高压的反应条件D.一定温度、压强下,寻找活性更高的催化剂,是提高SKIPIF1<0的平衡转化率的主要研究方向(4)压强为4MPa,当SKIPIF1<0的混合气体以一定流速通过装有某种催化剂的反应器。在280℃时,若SKIPIF1<0的平衡转化率为7.00%,甲醇的选择性为95.0%,则甲醇的收率为___________(SKIPIF1<0)。(5)甲醇脱水若条件控制不当可生成丙烯,反应为SKIPIF1<0,反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图曲线所示,已知Arrhenius经验公式为SKIPIF1<0(其中,SKIPIF1<0为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。该反应的活化能SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0。【答案】(1)SKIPIF1<0
SKIPIF1<0低温(2)反应①的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的反应的SKIPIF1<0,温度升高,使SKIPIF1<0转化为CO的平衡转化率上升,而使SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度0.04(3)A(4)6.65%(5)30【详解】(1)则依据盖斯定律可知由“反应①×2+反应②”即得到反应SKIPIF1<0SKIPIF1<0
SKIPIF1<0;反应SKIPIF1<0是熵减小的放热反应,依据得到自发条件为低温;故答案为:SKIPIF1<0
SKIPIF1<0;低温。(2)反应①的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的反应的SKIPIF1<0,温度升高,使SKIPIF1<0转化为CO的平衡转化率上升,而使SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度;288℃时,二甲醚的选择性是0.333,二氧化碳的平衡转化率是0.3,设起始时氢气是3mol、二氧化碳是1mol,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因此,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,平衡时二氧化碳物质的量为0.7mol,氢气物质的量为2.5mol,CO物质的量为0.2mol,水物质的量为0.35mol,反应①的前后体积不变,则其平衡常数SKIPIF1<0;故答案为:反应①的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的反应的SKIPIF1<0,温度升高,使SKIPIF1<0转化为CO的平衡转化率上升,而使SKIPIF1<0转化为SKIPIF1<0的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度;0.04。(3)A.温度升高,反应③的平衡逆向移动,反应④的平衡正向移动,SKIPIF1<0(g)的平衡产率会降低,所以图甲的纵坐标表示SKIPIF1<0的平衡产率,故A正确;B.反应③的正反应是气体体积减小的反应,在其他条件不变时,增大压强,化学平衡正向移动、SKIPIF1<0的平衡转化率增大,SKIPIF1<0的平衡产率增大,压强SKIPIF1<0,故B错误;C.反应③的正反应是气体体积减小的放热反应,为了同时提高SKIPIF1<0的平衡转化率和SKIPIF1<0的平衡产率,根据平衡移动原理,可知应选择低温、高压的反应条件,故C错误;D.一定温度、压强下,寻找活性更高的催化剂,可以加快化学反应速率,但化学平衡不发生移动,因此不能提高SKIPIF1<0的平衡转化率,故D错误;综上所述,答案为:A。(4)当SKIPIF1<0,假设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的平衡转化率为7.00%,则SKIPIF1<0,甲醇的选择性为95.0%,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故甲醇的收率为SKIPIF1<0;故答案为:6.65%。(5)根据图像可知SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,解得该反应的活化能SKIPIF1<0;故答案为:30。(二)选考题:共15分。请考生在第35、36题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计。35.(15分)有机—无机复合钙钛矿(SKIPIF1<0)型材料在太阳能电池及发光二极管等方面具有很好的应用前景,一种复合材料和SKIPIF1<0(立方晶系)的晶胞结构如图所示。已知:A为间隔的阳离子,例如SKIPIF1<0、SKIPIF1<0等;A'为单一组分钙钛阳离子,例如SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0等;B为单一组分钙钛矿中心离子SKIPIF1<0、SKIPIF1<0等,X为单一组分钙钛矿的阴离子,例如SKIPIF1<0、SKIPIF1<0或SKIPIF1<0等卤素离子。回答下列问题:(1)基态Ti原子的价电子排布式为___________。(2)H、C、N、O四种元素电负性由大到小的顺序为___________;第一电离能SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0由大到小的顺序为___________。(3)SKIPIF1<0中C的杂化方式为___________;正丁胺(SKIPIF1<0)的沸点为77.8℃,正丁醇(SKIPIF1<0)的沸点为117.6℃,正丁胺沸点低的原因是___________。(4)SKIPIF1<0中Ca的配位数为___________;A为SKIPIF1<0,A'为SKIPIF1<0,B为SKIPIF1<0,X为SKIPIF1<0,晶胞参数为anm和cnm,该晶体的密度为___________SKIPIF1<0。【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0杂化N的电负性小于O,正丁胺分子间的氢键弱于正丁醇分子间的氢键(4)12SKIPIF1<0【详解】(1)基态Ti原子为22号元素,价电子排布式为SKIPIF1<0;(2)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;H、C、N、O四种元素电负性由大到小的顺序为SKIPIF1
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