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文档简介
江苏省靖江市2022-2023学年高三上学期调研测试
化学试题
(考试时间:75分钟总分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:H-lB-UC-12N-140-16Co-59
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.《蔡翁碑》上刻有“砍其麻、去其青、渍以灰、煮以火、洗以头、舂以舀、抄以帘、刷以
壁,纸之张成”;《政论》中记载“有蔡太仆之弩,及龙亭九年之剑,至今擅名天下”。下列
有关叙述错误的是
A.造纸用的树皮、废麻、破布、旧鱼网等原料的成分均为植物纤维
B.造纸术可用“讴、蒸、捣、抄”四个环节描述,其中“蒸”为“蒸储”
C.古代“弩机”多为青铜制品,青铜为铜合金
D.“蔡伦纸”之前使用的竹简、绢帛等主要为天然的高分子材料
2.反应CO+2NH==—==H2O+CO(NH2)2可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相关
23A
微粒的化学用语正确的是
A.CCh分子空间构型为V型B.N原子的结构示意图:
c.mo的电子式:ii:o:iiD.CO(NH2)2的结构简式:
3.明矶[KAl(SO4)2-12H2。]是一种常用的净水剂。下列说法正确的是
A.电离能大小:/I(K)>/I(A1)B.电负性大小:S>0
C.半径大小:r(K+)<r(S”)D.碱性强弱:A1(OH)3>KOH
4.在下图所示的装置中进行相关实验。关于该实验的说法正确的是
A.装置图A可用于精确测定酸碱反应的中和热
B.装置图B可用于验证原电池原理
C.装置图C可测定未知氢氧化钠溶液的浓度
D.装置图D可用于粗铜的提纯
5.我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种,其中有一种反应历程如图所示(吸附在
催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是
A.N2生成NH3是通过多步还原反应生成的
B.过程I和HI中能量变化不相同
C.适当提高N2分压,可以加快N2(g)-*N2反应速率,提高N2(g)转化率
D.大量氨分子吸附在催化剂表面,将降低反应速率
6.合成N&实现了氮的人工固定,NH3在强碱条件下能被NaClO氧化生成N2H4,N2H4可
被NaClO继续氧化生成N2,也可被HNO2氧化生成HN3,HN3是一种弱酸,酸性与醋酸相
当。下列有关含氮化合物的性质与制备说法正确的是
A.分析结构可推得,必%难溶于水
B.N2H,被NaClO氧化生成N?时,氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
C.制备此也时应将NH3慢慢通入NaClO溶液中
D可向NaW溶液中通CO2来制备NH?
7.合成NH,实现了氮的人工固定,NH3在强碱条件下能被NaQO氧化生成N2H4,N2H,可
被NaClO继续氧化生成N?,也可被UNO2氧化生成HN3,HN,是一种弱酸,酸性与醋酸相
当。下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是
A.电性质不活泼,可作为粮食保护气
B.NH:具有还原性,可用作制冷剂
C.N2H4的熔沸点较低,可用作火箭推进剂
D.NH4cl受热易分解,可用作铁的除锈剂
8.酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图,下列说法正确的是
r力0
《II①慢②快II③较快④NaOH极快
RCOR'+RH^^R-C-OR'RCOH+OR'R'OH+RCOO--------------->RCOONa
<7I
LOH」
A.反应④为该反应的决速步
B.若用*0H-进行标记,反应结束后醇和竣酸钠中均存在I'。
C该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变
D.反应①中OFT攻击位置由碳和氧电负性大小决定
9.合成马蔺子甲素的部分路线如图所示,下列说法正确的是
0H=
Z
H3CO
XY
A.X可以发生取代、氧化、缩聚反应
B.X分子存在顺反异构体
C.Y在水中的溶解度比X大
D.Y分子与足量田加成后的产物中含有3个手性碳原子
10.下列由实验现象所得结论正确的是
A.取补铁口服液的上层清液,滴加酸性KMnO,溶液,溶液紫色褪去,证明口服液中含有
Fe2+
B.向盛有O.OlmoLLT的CH3coONa溶液的小试管中滴加酚麟溶液,溶液变红,再加入少量
CH^COONa固体,溶液红色加深,证明CH3coONa水解程度增大
C.向滴有酚麟的NaOH溶液中加入H2O2,溶液红色褪去,可证明H2O2具有酸性
D.向BaC^溶液中通入SO2,再通入X气体,有白色沉淀生成,则X可能为碱性气体
11.废旧铅蓄电池会导致铅污染,RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知:i.铅膏的主要成分是PbCh和PbSCM;HBF4是强酸;
8|4
ii.Ksp(PbSO4)=1.6xl0-,Ksp(PbCO3)=7.4xl0-o
下列有关说法错误的是
A.步骤②中反应PbSO4(s)+CO;(aq)=PbCO3(s)+SO:(aq)的化学平衡常数K约为2.2x105
B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
+2+
C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H=Pb+CO2t+H2O
D.副产品M的主要成分是(NH4)2SO3
12.室温下,反应HCO3+H2CL-H2co3+OH的平衡常数K=2.2xl(r8。将NH4HCO,溶液
和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO或与FeSCX,溶液反应制备Fee。?沉淀。若
溶液混合引起的体积变化可忽略,则下列说法正确的是
>
A.浸取废渣中ZnO离子方程式为:ZnO+4NH,-H2O=[Zn(NH3)4]+2OH+3H2O
B.制备Fee。,沉淀时,应将Fes。,溶液滴加到NH4HCC)3与氨水的混合溶液中,并充分搅拌
C.0.2mol-L」氨水和0.2mol•LNH4HCO3溶液等体积混合:
c(NH:)+c(NH,-H2O)=C(H2cO3)+c(HCOJ+c(CO;)
D.0.6mol•L」氨水和0.2molL'NH4HCO3溶液等体积混合:
+
c(NH3H2O)+c(CO;)+c(OH)=0.3mol-E'+c(H2CO3)+c(H)
13.恒压条件下,密闭容器中将C02、氏按照体积比为1:3合成CH3OH,其中涉及的主要
反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H,=-49kJmor'
1
II.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=41kJmol-
在不同催化剂作用下发生反应I和反应n,在相同的时间段内CH30H的选择性和产率随温
度的变化如图
CHQH选择性(%)CHQH产率(%)
CHQH选择性
—♦一CZT催化剂
T-CZ亿r-l)T催化剂
CHQH的物质的量
已知:CH30H的选择性=xlOO%
反应的CO?的物质的量
下列说法正确的是
A.反应CO(g)+2H2(g)CH30H(g)△H=90kJmoH
B.合成甲醇的适宜工业条件是290C,催化剂选择CZ(Zr-l)T
C.230C以上,升高温度C02的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是230℃以上,升温
对反应H的影响更大
D.保持恒压恒温下充入氨气,不影响C02的转化率
二、非选择题:共4题,共61分。
14.工业上用红土镁矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、Fe2O3>AI2O3、MgO、CaO和SiO?)
制备NiSO4-6H2。。工艺流程如下所示。
NiSO4-6H2O
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH:
金属离子Ni2+AWFe3+Fe2+Co2+Mg2-
开始沉淀时的pH6.84.12.27.57.29.4
沉淀完全时的pH9.25.43.29.09.012.4
(1)加入H2s04在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为(填
化学式)。
(2)氧化、沉铁沉铝时,加入NaClO和Na2co3溶液共同作用。其中与FeSCU发生氧化还
原反应的离子方程式为o
⑶沉镁沉钙加入NaF溶液,生成MgF2和CaF2.若沉淀前溶液中c(Ca2+)=1.0xl0-3mol-L1,
当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5xlO-6molL-'时,除钙率为(忽略沉淀前后溶液体积
lo11
变化)。(已知:KSp(CaF2)=1.5xlO->Ksp(MgF2)=7.5xlO-)
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:M2+(水相)+2RH(有机相).MR2(有
机相)+2H+(水相)。工业上用25%P5O7+5%TBP+70%磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的
浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:
AACO
■<~~•—Ni
・・Co/Ni分离因素
①萃取时,选择pH为______左右。
②反萃取的试剂为。
(5)资料显示,硫酸银结晶水合物的形态与温度有如下关系。
温度低于30.8℃30.8℃-53.8℃53.8℃~280℃高于280c
多种结晶水合
晶体形态
NiS040H2。NiSO4-6H2ONiSO4
物
由NiS04溶液获得稳定的NiSO4-6H2O晶体的操作依次是蒸发浓缩、、过滤、洗涤、
干燥。
15.咕吨酮衍生物是治疗糖尿病的有效药,某咕吨酮衍生物的合成路线如下。
已知:I.PhOH+PhCH2cls>phOCH2Ph郎—PhOH
II.Ph-为苯基:
(1)B—C的反应类型为。
(2)A-B过程的目的是。
(3)F中sp2杂化的碳原子数为。
(4)写出G的一种同系物(比其相对分子质量大14)的同分异构体的结构简式,该同分异构
体需同时满足下列条件。
①能发生银镜反应,能使FeCb溶液显色;
②酸性条件下,水解产物只有两种,且含两个苯环的产物中存在三种化学环境的氢。
(5)写出以s为原料制备的合成路线流程图。(无机试
o
剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
16.实验室以废旧锂离子电池的正极材料(活性物质为LiCoCh,附着物为炭黑、聚乙烯醇粘
合剂、淀粉等)为原料,制备纳米钻粉和CO3O4
钻粉
正极
材料
CO3O4
(1)基态钻原子的电子排布式为,其最高能层电子云轮廓图为形
(2)“预处理”时,将正极材料研磨成粉末后进行高温煨烧,高温煨烧的目的是0
⑶“浸出''过程中,将煨烧后的粉末(含LiCoCh和少量难溶杂质)与硫酸混合,将形成的悬
浊液加入如图所示的烧瓶中,控制温度为75C,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水,充分
反应后,滤去少量固体残渣,得至ijLi2so八CoSCU和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到
,可以判断反应结束,不再滴加双氧水。
(4)制钻粉。向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH,接着加入N2H4H2O可以制取单质钻
粉,同时有N2生成。已知不同pH时Co(H)的物种分布图如图所示。Co?+可以和柠檬酸根离
子(C6H5。;)生成配合物(COC6H5。7)一。
龄
求
怜
白
茸
彝
(
n
)
。
。
PH
①写出pH=9时制钻粉的离子方程式:0
②pH>10后所制钻粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬
酸钠(Na3c6H5O7),可以提高钻粉的纯度,结合沉淀溶解平衡解释原因______o
(5)请补充完整由浸取后滤液先制备COGO「2H2。,并进一步制取C03CU的实验方案:取
浸取后滤液,,得到CO3O4[已知:Li2c2。4易溶于水,COC2O4难溶于水,
右山。在空气中加热时的固体残留率与随温度的变化如图所
020/2原回体侦至
示。实验中需使用的试剂有:2moi-LT(NH4)2C2O4溶液、O.lmollTBaCb溶液、
O.lmoLLTHO溶液、蒸储水。
100
碍
曲80.33
稷
及
画43.90
40.98
200400600800
温度FC
17.氢能是一种绿色能源,也是重要的还原剂。目前有多种方法可以制氢并储氢。
I.NaBFU、氨硼烷(NH3BH3)、Mgfh的制氢储氢。
(1)NaBE与水反应生成H2,可能的反应机理如图-1所示。
(图-1)
①其他条件不变时,以D2O代替H2O催化释氢,所得气体的分子式为
②电解NaBCh溶液可制得NaBH4,电解装置示意图如图-2所示。
(图-2)
该电解池阴极的电极反应式为
(2)氨硼烷(NH3BH3)可以水解释氢和热分解释氢。受热释氢时固体残留率随温度的变化如
①NH3BH3中B的杂化方式
②110℃时NH3BH3分解释氢的化学方程式是
(3)MgH2是一种具有良好的复合储氢材料之一,是一种单层的二维材
料,二维晶胞俯视图如图-4,MgH2中,Mg的配位数为
H.H2能将4-硝基苯乙烯在特定条件下制备4-乙烯基苯胺。两种不同催化剂将4-
NO.
硝基苯乙烯还原加氢的过程如图-5所示
已知:Mo单原子位点对4-硝基苯乙烯有较好的吸附效果。
~、1转化率100%转化率87处~\、一
NH2!;ZO!NH2NH2NO2
旌择性>96%」!D__/!快择性37%32%29%_
)
一
OCMJOa
双单原子催化剂单原子催化剂
(@9-5)
c
(4)①请描述4-硝基苯乙烯『
J在单原子催化剂下与H2发生反应的过程_______
NO2
②使用双单原子催化剂,可以大大提高4-乙烯基苯胺的产率,原因是
江苏省靖江市2022-2023学年高三上学期调研测试
化学试题
(考试时间:75分钟总分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:H-lB-UC-12N-140-16Co-59
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.《蔡翁碑》上刻有“砍其麻、去其青、渍以灰、煮以火、洗以头、舂以舀、抄以帘、刷以
壁,纸之张成”;《政论》中记载“有蔡太仆之弩,及龙亭九年之剑,至今擅名天下”。下列
有关叙述错误的是
A.造纸用的树皮、废麻、破布、旧鱼网等原料的成分均为植物纤维
B.造纸术可用“讴、蒸、捣、抄”四个环节描述,其中“蒸”为“蒸储”
C.古代“弩机”多为青铜制品,青铜为铜合金
D.“蔡伦纸”之前使用的竹简、绢帛等主要为天然的高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.植物纤维广泛存在于自然界中,造纸用的树皮、废麻、破布、旧鱼网等原料的
成分均为植物纤维,A正确;
B.造纸术可用“讴、蒸、捣、抄”四个环节描述,其中“蒸”为“蒸煮”,使植物纤维软化,胶
质溶解而与纤维分离,利用后续造纸,B错误;
C.古代“弩机”多为青铜制品,青铜为铜、锡、铝合金,因此青铜属于铜合金,C正确;
D.“蔡伦纸”之前使用的竹简主要成分是纤维素;绢帛主要成分是蛋白质,纤维素和蛋白质
都是天然高分子化合物,D正确;
故合理选项是B。
2.反应CO2+2NH3曰H2O+CO(NH2)2可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相关
A
微粒的化学用语正确的是
12
A.C02分子空间构型为V型B.N原子的结构示意图:
C.出0的电子式:ll:O:llD.CO(NH2)2的结构简式:
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.二氧化碳分子结构式为0=C=0,C原子价层电子对个数是2,根据价层电子对
互斥理论判断其空间构型为直线形,故A错误;
B.N原子的核电荷数、核外电子总数都是7,其原子结构示意图为:故B错误;
C.水分子中0原子和每个H原子共有一对电子且0原子还有2个孤电子对,则水分子电子
式为H:O:H,故c错误;
D.CO(NH2)2分子中中心原子C原子上含有三个。键一个兀键,其结构简式为:
,故正确;
CO(NH2)2,或:D
故选:Do
3.明矶[KAl(SO4)2-12Hq]是一种常用的净水剂。下列说法正确的是
A.电离能大小:/,(K)>/1(A1)B.电负性大小:S>0
C.半径大小:r(K+)<r(S2)D.碱性强弱:A1(OH)3>KOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.同主族自上而下第一电离能减小,同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大
趋势,因此A1的第一电离能大于Na,而Na的第一电离能大于K,因此A1的第一电离能大
于K,A错误;
13
B.同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,电负性依次减小,则硫元素的电负性
小干氧元素,B错误;
C.K+、S2-原子核外电子排布相同,核电核数S>VK+,电子层结构相同的离子,核电荷数
越大,离子半径越小,则半径S”>K+,C正确;
D.同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增
强,则氢氧化钾的碱性强干氢氧化钠,同周期元素,从左到右元素的金属性依次减弱,最高
价氧化物对应水化物的碱性依次减弱,则氢氧化铝的碱性弱干氢氧化钠,所以氮氧化钾的碱
性强于氢氧化铝,D错误;
故选C。
4.在下图所示的装置中进行相关实验。关于该实验的说法正确的是
A.装置图A可用于精确测定酸碱反应的中和热
B.装置图B可用于验证原电池原理
C.装置图C可测定未知氢氧化钠溶液的浓度
D.装置图D可用于粗铜的提纯
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置图A缺少环形玻璃搅拌棒,且小烧杯与大烧杯的上沿向平,A说法错误;
B.装置图B锌作负极失电子生成锌离子,铜作正极,铜离子得电子生成铜,可用于验证原
电池反应原埋,B说法正确;
C.装置图C盐酸应使用酸式滴定管,使用装置错误,C说法错误;
D.装置图D为电解装置,粗铜作阳极,精铜作阴极,D说法错误;
答案为B。
14
5.我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种,其中有一种反应历程如图所示(吸附在
催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是
A.N2生成NH3是通过多步还原反应生成的
B.过程I和HI中能量的变化不相同
C.适当提高N2分压,可以加快N2(g)—*N2反应速率,提高N2(g)转化率
D.大量氨分子吸附在催化剂表面,将降低反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,N2生成NH3的过程为N2-N=N-H—H-N=N-H—H-N-NH2-H2N-
NH2TNH3,氮元素化合价逐渐降低,是发生多步还原反应生成的,故A正确;
B.过程1是断裂氮氮三键中的一个键,而过程3与过程1断键不同,所以所需能量不同,
过程I和III中能量的变化不相同,故B正确;
C.该反应在反应前后分子数不变,加压平衡不移动,所以提高分压可以加快反应速率,但
是不能提高反应物的转化率,故c错误;
D.NH3的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位,如果大量氨分子吸附在
催化剂表面,就将减缓反应速率,故D正确。
答案选C。
6.合成N&实现了氮的人工固定,NH3在强碱条件下能被NaClO氧化生成N2H4,N2H,可
被NaClO继续氧化生成N2,也可被HNO2氧化生成HN3,HN?是一种弱酸,酸性与醋酸相
当。下列有关含氮化合物的性质与制备说法正确的是
A.分析结构可推得,N2H&难溶于水
15
B.N2H4被NaClO氧化生成N2时,氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
C.制备N2H4时应将N&慢慢通入NaClO溶液中
D.可向NaN,溶液中通CO2来制备NH3
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2H4的结构简式为H2N-NH2,由结构简式可知,N2H4分子能与水分子形成氢
键,能溶于水,A错误;
B.N2H4T1N2,N元素化合价从-2价升高到0价,N2H4作还原剂,ImolN2H4反应失去4moi
电子,NaClO^Cl',Cl元素化合价从+1价降低到-1价,NaClO作氧化剂,ImolNaClO反应
得到2moi电子,则
氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1,B正确;
C.若将氨气慢慢通入NaClO溶液中,具有强氧化性的次氯酸钠溶液能将N2H4氧化,导致
N2H4的产率降低,C错误;
D.碳酸的酸性弱于醋酸,由HN.3的酸性与醋酸相当可知,二氧化碳不可能与NaN3溶液反
应制得HN3,否则违背强酸制弱酸的原理,D错误;
故选B。
7.合成N&实现了氮的人工固定,NH3在强碱条件下能被NaClO氧化生成N2H4,N2H,可
被NaClO继续氧化生成N?,也可被UNO2氧化生成HN3,HN3是一种弱酸,酸性与醋酸相
当。下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是
A.电性质不活泼,可作为粮食保护气
B.NH:具有还原性,可用作制冷剂
C.N2H4的熔沸点较低,可用作火箭推进剂
16
D.NH4cl受热易分解,可用作铁的除锈剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.$化学性质不活泼,常作为粮食保护气,A正确;
B.NH,易液化且汽化时吸收大量的热,可使环境温度降低,工业可用作制冷剂,与还原性
无关,B错误;
C.N2H4能在空气中燃烧,能放出大量的热,可用作火箭推进剂,C错误;
D.NH4cl是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,能与氧化铁反应,可用于除铁锈,D错误;
故选Ao
8.酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图,下列说法正确的是
1O
(11①慢|②快II③较快④NaOH极快
RCOR'+yOH^^R—C—OR'RCOH+0R'---R'OH+RCOO-------------->RCOONa
<17
LOHJ
A.反应④为该反应的决速步
B.若用180H一进行标记,反应结束后醇和竣酸钠中均存在诏。
C.该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变
D.反应①中OFT攻击的位置由碳和氧电负性大小决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应历程中最慢的一步是整个反应的决速步,结合图示可知,反应①为该反应
的决速步,A错误;
B.反应①断开了酯基的碳氧双键结合ISOH-,反应②断裂出原酯基中的-OR',反应③转移
了氢离子得到醇R'OH,反应④生成竣酸钠没有转移氧原子,故反应结束后醇中不均存在
18O,B错误;
C.反应①酯基中的碳从sp2杂化生成连接四个单键的sp3杂化,后经过反应②又生成竣基,
恢复sp2杂化,故该反应历程中碳原子杂化方式有发生改变,C错误;
17
D.反应①中OH-带负电,攻击的位置由碳和氧电负性大小决定,攻击电负性较弱在成键后
电子云密度较小的碳原子,D正确;
故选D。
9.合成马蔺子甲素的部分路线如图所示,下列说法正确的是
A.X可以发生取代、氧化、缩聚反应
B.X分子存在顺反异构体
C.Y在水中的溶解度比X大
D.Y分子与足量比加成后的产物中含有3个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中有酚羟基,可以和饱和漠水发生取代反应,分子中还有碳碳双键,能被酸
性高锦酸钾溶液氧化,但不能发生缩聚反应,故A错误;
B.X分子中的碳碳双键中有一个不饱和碳原子连的是两个相同的氢原子,所以不存在顺反
异构,故B错误;
C.X分子中有羟基,能和水形成氢键,所以X在水中的溶解度比Y大,故C错误;
D.连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,Y分子与足量的氢气加成后得到的
分子中标数字的碳原子为手性碳原子故D正确;
Neo"
故选D。
10.下列由实验现象所得结论正确的是
A.取补铁口服液的上层清液,滴加酸性KMnOq溶液,溶液紫色褪去,证明口服液中含有
Fe2+
18
B.向盛有O.OlmoLLT的CH3coONa溶液的小试管中滴加酚麟溶液,溶液变红,再加入少量
C^COONa固体,溶液红色加深,证明CH3coONa水解程度增大
C.向滴有酚麟的NaOH溶液中加入H2O2,溶液红色褪去,可证明H2O2具有酸性
D.向BaC^溶液中通入SO2,再通入X气体,有白色沉淀生成,则X可能为碱性气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.亚铁离子、氯离子等均可使酸性KMnCU溶液褪色,则溶液紫色褪去,不能证
明口服液中含有Fe2+,故A错误;
B.再加入少量CH3coONa固体,醋酸根离子浓度增大,水解生成的氢氧根离子浓度增大,
溶液红色加深,但醋酸钠的水解程度减小,故B错误;
C.过氧化氢具有强氧化性、漂白性,溶液红色褪去,不能证明H2O2具有酸性,故C错
误;
D.X可能为氨气,白色沉淀为亚硫酸银,则有白色沉淀生成,可知X可能为碱性气体,故
D正确;
故选:Do
11.废旧铅蓄电池会导致铅污染,RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知:i.铅膏的主要成分是PbCh和PbSCU;HBF4是强酸;
14
ii.KSp(PbSO4)=1.6xl0\KSp(PbCO3)=7.4xl0o
下列有关说法错误的是
A.步骤②中反应PbSO4(s)+CO;(aq)0PbeO3(s)+SO:(aq)的化学平衡常数K约为2.2x105
B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
+2+
C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H=Pb+CO2t+H2O
19
D.副产品M的主要成分是(NH4)2SO3
【答案】D
【解析】
【分析】废旧铅蓄电池处理后加水通入二氧化硫、碳酸镂,PbCh和二氧化硫发生氧化还原
反应,四价铅转化为二价铅生成碳酸铅沉淀、二氧化硫转化为硫酸根生成副产品硫酸镂M;
碳酸铅加入HBF4得到Pb(BF4)2和二氧化碳气体,Pb(BF4)2电解得到铅;
【详解】A.步骤②中反应PbSO4(s)+CO;(aq)=PbCO3(s)+SO;(aq)的化学平衡常数
c(S0:)_c(Pb2+)c(S0;)_KKPbS0j
5
-2+«2.2xlO,A正确;
~c(CO;jc(Pb)c(CO^j-Ksp(PbCO3)
B.操作③为分离固液的操作,是过滤,需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,B正
确;
C.HBF4是强酸,和碳酸铅反应生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2,故步骤④发生反应的离子
+2+
方程式为PbCO3+2H=Pb+CO2T+H2O,C正确;
D.副产品M的主要成分是(NHO2SO4,D错误;
故选D。
12.室温下,反应HCOg+H2。H2co3+OH一的平衡常数K=2.2xl(T8。将NH4HCO3溶液
和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO或与Fes。,溶液反应制备Fee。?沉淀。若
溶液混合引起的体积变化可忽略,则下列说法正确的是
A.浸取废渣中ZnO的离子方程式为:ZnO+4NH3-H2O=[Zn(NH3)4]"+2OH-+3H2O
B.制备FeCC>3沉淀时,应将FeSO,溶液滴加到NH4HCO3与氨水的混合溶液中,并充分搅拌
C.0.2mol•L」氨水和0.2molL'NH4HCO3溶液等体积混合:
c(NH;)+c(NH3-H2O)=C(H2cO3)+c(HCO3)+C(CO^)
D.0.6molL1氨水和0.2mol.L」NH4HCO3溶液等体积混合:
1+
c(NH,-H2O)+C(CO;')+c(OH-)=0.3mol-E+c(H2CO3)+c(H)
【答案】AD
20
【解析】
【详解】ANH4HCO3和氨水混合溶液浸取废渣中ZnO的离子方程式为:
2+2
ZnO+4NH3-H2O=Zn[(NH3)4]+2OH-+3HO,故A项正确;
B.制备FeCCh沉淀时,应将NH4HCO3和氨水混合溶液滴加到FeSCU溶液,否则Fe?+会先和
NH3-H2O反应产生Fe(OH)2,故B项错误;
C.氨水和NH4HCO3溶液中存在物料守恒:
C(NH3-H2O)+C(NH:)=2[C(HCO;)+C(CO;)+c(H2CO3)],故C项错误;
D.0.6mol/L氨水和0.2mol/LNH4HCO3混合溶液中存在守恒如下:
电荷守恒:c(H+)+c(NH:)=c(HCO3)+2c(CO;)+c(OH);
物料守恒:C(NH3-H2O)+C(NH:)=4[c(HCO-)+c(CO^)+c(H2CO3)]=0.4mol/L,
+
两式联立得到等式:C(NH3H2O)+C(OH)=3C(HCO3)+2C(CO^)+4C(H2CO3)+C(H),
变形得:C(NH3-H2O)+C(OH)+C(CO;)=3[C(HCO3)+2C(CO;)+C(H2co3)]+C(H2co3)+C(H+),
+
即:C(NH3-H2O)+C(OH)+C(CO^)=0.3mol/L+c(H2CO3)+c(H),故D项正确。
故答案选:ADo
13.恒压条件下,密闭容器中将C02、丛按照体积比为1:3合成CH3OH,其中涉及的主要
反应如下:
1
I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H,=-49kJmor
1
II.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=41kJmor
在不同催化剂作用下发生反应I和反应n,在相同的时间段内CH30H的选择性和产率随温
度的变化如图
21
CHQH的物质的量
已知:CH30H的选择性=xlOO%
反应的CO?的物质的量
下列说法正确的是
A.反应CO(g)+2H2(g)CH30H(g)△H=90kJmoH
B.合成甲醇的适宜工业条件是290C,催化剂选择CZ(Zr-l)T
C.230C以上,升高温度C02的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是230℃以上,升温
对反应n的影响更大
D.保持恒压恒温下充入氨气,不影响CO?的转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律由I-H可得热化学方程式为:CO(g)+2H2(g).CH30H(g),
△H=△HI-AH2=(-49kJ-mor')-41kJmoId=-90kJmol1,A错误;
B.由图可知在相同温度下CZ(Zr-l)T催化剂对甲醇的选择性更高,温度为230℃时甲醇的
产率最高,B错误;
c.230C以上,升高温度,反应I为放热反应,平衡逆向移动,甲醇的产率降低,反应n
为吸热反应,平衡正向移动,co2的转化率增大,升温对反应n的影响更大,c正确;
D.恒压恒温下充入氨气,,反应体系的体积变大,相当于减压,对C02的转化率有影响,
D错误;
故选C。
二、非选择题:共4题,共61分。
14.工业上用红土镁矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、Fe2O3>A12O3>MgO、CaO和SiCh)
制备NiSO4-6H2。。工艺流程如下所示。
红土氧化、沉镁萃取、NiSO
酸浸—►―►—►4
银矿沉铁沉铝沉钙反萃取溶液NiSO4-6H2O
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH:
金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+Co2+Mg2+
开始沉淀时的pH6.84.12.27.57.29.4
22
沉淀完全时的pH9.25.43.29.09.012.4
(1)加入H2sO4在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为(填
化学式)。
(2)氧化、沉铁沉铝时,加入NaClO和Na2cCh溶液共同作用。其中与FeSCM发生氧化还
原反应的离子方程式为o
⑶沉镁沉钙加入NaF溶液,生成MgF2和CaF2.若沉淀前溶液中c(Ca2+)=l.OxlO-3mol-L1,
当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=L5xlO-6moLL」时,除钙率为(忽略沉淀前后溶液体积
l(1
变化)。(已知:Ksp(CaF2)=1.5xlO\Ksp(MgF2)=7.5xlO-')
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:M2+(水相)+2RH(有机相)「MRX有
机相)+2H+(水相)。工业上用25%P5O7+5%TBP+70%磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的
浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:
▲▲Co
■<~~•—Ni
Co/Ni分离因素
①萃取时,选择pH为_______左右。
②反萃取试剂为。
(5)资料显示,硫酸银结晶水合物的形态与温度有如下关系。
温度低于30.8℃30.8℃~53.8℃53.8℃~280℃高于280℃
多种结晶水合
晶体形态NiSO4-7H2ONiSO4-6H2ONiSO4
物
由NiSCU溶液获得稳定的NiSO#6H2。晶体的操作依次是蒸发浓缩、、过滤、洗涤、
干燥。
【答案】⑴CaSCU、SiO2
23
(2)2Fe2++ClO+5H2O=2Fe(OH)31+Cl-+4H+##2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)31+Cl+4HClO
(3)99.7%(4)①.3.5②.稀硫酸
(5)30.8℃~53.8℃之间冷却结晶
【解析】
【分析】红土锲矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、Fe2O3>AI2O3、MgO、CaO和SiCh),
向其中加入硫酸在高压下进行酸浸,NiO与硫酸反应生成NiSO4,CoO与硫酸反应生成
CoSO4,FeO与硫酸反应生成FeSCU,FezCh与硫酸反应生成Fe2(SCU)3,AI2O3与硫酸反应生
成A12(SC)4)3,MgO与硫酸反应生成MgSCU,CaO与硫酸反应生成CaSCU,SiCh与硫酸不反
应;加入次氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子,调节pH,将铁离子、铝离子沉淀;加入氟化
钠,将镁离子转化为氟化镁沉淀,将钙离子转化为氟化钙沉淀;经过萃取、反萃取得到
NiSCU溶液;NiSCU溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥最终得到NiSCUSHzO
晶体。
【小问1详解】
根据分析,CaO与硫酸反应生成CaSO4,CaSO,微溶于水,SiCh与硫酸不反应,则经充分浸
取后过滤出的酸浸渣的主要成分为CaSCU、SiO2;
小问2详解】
次氯酸根离子有强氧化性,亚铁离子有还原性,两者发生氧化还原反应生成氯离子和铁离
子,而生成的铁离子又水解生成氢氧化铁,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,沉铁
时发生的氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++ClCy+5H2O=2Fe(OH)3j+C「+4H+或2Fe2++5。。-
+5H2O=2Fe(OH)3l+Cl+4HC]O;
【小问3详解】
当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5xlO-6mo]/L时,当F)=—(乂芈)=7.5x10;(m0]/L)2=5x]0-
c(Mg-+)1.5x10-6
10
K(CaF2)15x1O-
5(mol/L)2,止匕时溶液中c(Ca2+)=-/-\=-----—mol/L=3x10-6mol/L除钙率为:
c2-(cF)5xl0-5f
l.QxlQ^-SxlQ-6
1.0x10-3xl00%=99.7%
24
小问4详解】
①由图示可知,pH为3.5左右时,Co/Ni分离因素最高,钻和银的萃取率相差较大,因此,
萃取时,选择pH为3.5左右;
②由萃取原理M2+(水相)+2RH(有机相).、MR2(有机相)+2H+(水相)可知,反萃取时可以加入
稀硫酸,增大氢离子浓度,使平衡逆向移动,促使有机相中的MR2重新转化为水相中的
M2+;
【小问5详解】
从溶液中获得晶体的操作一般是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,依据表中数据
可知,30.8℃~53.8℃,晶体以NiSO4-6H2。形式存在,因此冷却结晶时应在30.8℃~53.8℃之
间冷却结晶。
15.咕吨酮衍生物是治疗糖尿病的有效药,某咕吨酮衍生物的合成路线如下。
9cH2PhOCH2PhOCH:Ph
PhCH2gJ,yCOOC2H$浓HNO3+浓H2sO、,yCOOC2HsF什HC|COOH
A(C,HleO4)
K2CO54MX^O,CH/h△OCH2PhOCH2Ph
N02NH
BCD
OH
1
COOHnNaNOnH^SO^zg^yCOOHHOOH
OH2KMNO),CU?O
OHOHOOH
已知:I.PhOH+PhCH2cl&C。,>ph℃H2Ph2>PhOH
n.Ph-为苯基:Or
(1)B-C的反应类型为
(2)A-B过程的目的是o
(3)F中sp2杂化的碳原子数为o
(4)写出G的一种同系物(比其相对分子质量大14)的同分异构体的结构简式,该同分异构
体需同时满足下列条件
25
①能发生银镜反应,能使FeC13溶液显色;
②酸性条件下,水解产物只有两种,且含两个苯环的产物中存在三种化学环境的氢。
CM.
(5)写出以**的合成路线流程图。(无机试
L1
剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
【答案】(1)取代反应
(2)保护羟基,防止其被氧化
【解析】
【小问1详解】
浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生取代反应。
【小问2详解】
由已知I的反应,可知A-B是酚羟基上的氢被取代,而D-E又变回酚羟基,则该反应的
目的为保护羟基,防止其被氧化。
【小问3详解】
苯环中的碳原子以及竣基中的碳原子,共有7个sp2杂化的碳原子。
【小问4详解】
能发生银镜反应需要醛基,能使FeCb溶液显色需要酚羟基,且含两个苯环的产物中存在三
0«0_受”
种化学环境的氢,该同分异构体为一或:;)。
OUOU
26
【小问5详解】
根据题中合成路线,设计合成路线流程为:
l)NaNO2,H2SO4
2)CU(NO3)2<U20
16.实验室以废旧锂离子电池的正极材料(活性物质为LiCoCh,附着物为炭黑、聚乙烯醇粘
合剂、淀粉等)为原料,制备纳米钻粉和CO3O4.
钻粉
正极
材料
CO3O4
(1)基态钻原子的电子排布式为,其最高能层电子云轮廓图为形
(2)“预处理”时,将正极材料研磨成粉末后进行高温煨烧,高温燃烧的目的是
(3)“浸出”过程中,将燃烧后的粉末(含LiCoCh和少量难溶杂质)与硫酸混合,将形成的悬
浊液加入如图所示的烧瓶中,控制温度为75℃,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水,充分
反应后,滤去少量固体残渣,得到Li2s。4、CoSCU和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到
,可以判断反应结束,不再滴加双氧水。
(4)制钻粉。向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH,接着加入N2H4H2O可以制取单质钻
粉,同时有N2生成。已知不同pH时Co(II)的物种分布图如图所示。Co?+可以和柠檬酸根离
子(C6H5。;)生成配合物(C()C6H5。7)一。
27
1.0
赧
市Co2+
0.844(OH)?
归
东
友0.6
彝
(
H0.4
)
。CO(OH)
。2
0.2
0
81012
PH
①写出pH=9时制钻粉的离子方程式:o
②pH>10后所制钻粉中由于含有CO(OH)2而导致纯度降低。若向p
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