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文档简介
2024年高考化学第二次模拟考试
化学•全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
本试卷分第一部分和第二部分两部分。满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H-lC-12N-140-16Mg-24P-31S-32
第一部分
本部分共14小题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的
一项。
1.古代科学典籍富载化学知识,下述之物见其还原性者为
A.胆研(CuSO/SH?。):“熬胆帆铁釜,久之亦化为铜”
B.脂水(石油):“高奴县出脂水,……颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓”
C.胡粉[Pb3(OH)2(CO3)21:“胡粉得雌黄(As2s3)而色黑(PbS),盖相恶也”
D.炉甘石(ZnCC)3):“其(炉甘石)底铺薪,发火煨红,……即倭铅(Zn)也”
【答案】B
【解析】A.题中涉及反应CuSC^+Fe—FeSO/Cu,铜元素的化合价降低,CuSO,体现氧化性,A项不
符合题意;
B.脂水指石油,燃烧过程中发生氧化反应,石油体现还原性,B项符合题意;
C.“胡粉得雌黄(As2s3)而色黑(PbS)”过程中Pb元素化合价不变,胡粉未发生氧化还原反应,C项不符合题
思;
D.ZnCOs最终转化为Zn,Zn元素化合价降低,被还原,ZnCC)3作氧化剂,体现其氧化性,D项不符合题
意。故答案选B。
2.下列化学用语表示不正顾的是
A.用电子式表示K2s形成:KQ-s->+K'—*K+[:S:rK+
B.基态褚原子的简化电子排布式:[Ar]4s24P2
c.三氯甲烷的球棍模型:
-[■CH,—
D.聚氯乙烯的结构简式:丁2|F
C1
【答案】B
+2-+
【解析】A.已知K2s是离子化合物,故用电子式表示K2s形成为:KQ-s->K[:S:]K>
.・・•
A正确;
B.已知Ge是34号元素,故基态铅原子的简化电子排布式:[Ar]3dHi4s24P。B错误;
c.已知三氯甲烷为四面体形结构,且原子半径:CI>C>H,故三氯甲烷的球棍模型为:c^o'c正
确;
D.氯乙烯的结构简式为:CH2=CHCL故聚氯乙烯的结构简式:fCHz-fHg;,口正确;故答案为:B。
Cl
3.下列过程与水解反应无天的是
A.油脂的皂化反应
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烧
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和FeCb溶液制备Fe(OH)3胶体
【答案】B
【解析】A.纯碱溶液呈碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,可用于
除油污,与盐类水解有关,故A正确;
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烧,发生的是裂解、裂化反应,与水解反应无关,故B
错误;
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸,发生的反应是水解反应,与水解反应有关,故C正确;
D.FeCb是强酸弱碱盐,铁离子能发生水解反应生成氢氧化铁胶体,加热能促进铁离子的水解,FeCb溶液制
备Fe(OH)3胶体与盐类水解有关,故D正确;故答案选:B„
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不兀砸的是
2
A.Imol碘蒸气和Imol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
B.31gp4(分子结构:)中的共价键数目为L5NA
C.向100mL0.10mol・L-iFeC13溶液中加入足量Cu粉充分反应,转移电子数目为O.OINA
D.ILlmol-L1澳化镂水溶液中NH:与H+离子数之和等于NA
【答案】D
【解析】A.H2+I2.2HI反应可逆,Imol碘蒸气和Imol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分
,1个P4分子中含有6个共价键,31gp4中的共价键数目为
C.FeCb溶液中加入足量Cu粉发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,向lOOmLO.lOmoNL-iFeCb溶液中加入足
量Cu粉充分反应,转移电子数目为O.OINA,故C正确;
D.lLlmol・L-i澳化钱水溶液中Br为Imol,n(Br)+n(OH)>lmol,根据电荷守恒,n(Br)+n(OH)=n(NH:)+
n(H+),所以NH:与H+离子数之和大于NA,故D错误;选D。
5.环己烯是有机合成的重要中间体,可由环己烷氧化脱氢制备。己知几种物质的燃烧热(25℃,lOlkPa):
名称氢气环己烯环己烷
H(
化学式(状态)2g)C6H10(l)C6H12(1)
-285.8-3786.6-3953.0
下列说法正确的是
A.氢气燃烧的热化学方程式为2H2伍)+。2伍)=2耳。(1)AH=-285.8kJ-mor1
B.由燃烧热可知,环己烯的能量小于环己烷的能量
C.(1)=(i)+H2(g)△H=+119.4kJ-mo『
D.环己烷氧化脱氢制备环己烯时,氧气和高铳酸钾均可作氧化剂
【答案】C
【解析】A.燃烧热是在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;氢气燃烧的热
化学方程式为H2(g)+lc)2(g)=H2O。)AH=-285.8kJ-mor1,A错误;
B.等量的环己烯、环己烷燃烧耗氧量、生成水的量不同,由燃烧热不能判断环己烯的能量小于环己烷的能
量,B错误;
C.由燃烧热可知,①H2(g)+;C)2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ-moL
17
1
②C6H10(1)+—O2(g)=6CO2(g)+5H2O(1)AH=-3786.6kJ-mol
③C6Hl2(l)+9O2(g)=6CC>2(g)+6H2(D(l)AH=-3953.0kJ-moF1
C^(l)=Cj](l)+H2(g)
由盖斯定律可知,③-①-②得:△H=+l19.4kJ-moP1C正确;
D.环己烯中含有碳碳双键,会被高锌酸钾氧化,D错误;故选C。
6.下列解释实验事实的方程式不正确的是
A.向AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀变黄:AgCl(s)+F(aq)Agl(s)+Cr(aq)
2++
B.含少量H2s的乙快通入CuSO”溶液,生成黑色沉淀:CU+H2S=CUS^+2H
2+
C.电解CuC4溶液,有红色固体和刺激性气味气体产生:Cu+2Cr-CU+C12T
D.向苯酚钠溶液中通CO2,溶液变浑浊:CT+H20TOH+CO;-
【答案】D
【解析】A.向AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀变黄,说明发生了沉淀转化生成的碘化银沉淀:
AgCl(s)+F(aq)Agl(s)+Cl-(aq),A正确;
2++
B.含少量H2s的乙快通入CuSO”溶液,生成黑色沉淀:CU+H2S=CUS^+2H,B正确;
,通电小
2+
C.电解CuC4溶液,有红色固体和刺激性气味气体产生:Cu+2Cr-CU+C12T,C正确;
D.向苯酚钠溶液中通CO2,溶液变浑浊:0-+CO2+H2O—OH+HCO;,D错误;
答案选D。
7.下列实验的颜色变化中,与氧化还原无关的是
4
A.将2~3滴饱和FeC1溶液滴入到沸腾的蒸储水中,液体变成红褐色
B.将氯气通入KI溶液中,充分反应后加入Cd,,振荡静置,溶液分层,下层呈紫色
C.将SO?气体通入酸性高锯酸钾溶液中,溶液紫色褪去
D.将铁粉加入到FeCL溶液中,溶液颜色由黄色变为浅绿色
【答案】A
【解析】A.液体变成红褐色是因为Fe3+发生水解反应生成了Fe(OH%胶体,该过程中无元素化合价变化,与
氧化还原反应无关,A符合题意;
B.将氯气通入KI溶液中,发生氧化还原反应:Cl2+2r=2Cr+I2,B不符合题意;
C.酸性高铳酸钾溶液具有强氧化性,SC>2具有还原性,二者发生氧化还原反应,MnC>4被还原为MY+,S02
被氧化为SO:,c不符合题意;
D.将铁粉加入到FeC1溶液中,发生氧化还原反应:2Fe3++Fe=3Fe2\D不符合题意;故选A。
8.下列各组物质分离提纯方法及依据均正确的是
分离提纯方法依据
A重结晶法除去苯甲酸中的氯化钠温度对溶解度的影响不同
B氢氧化钠溶液洗气法除去CO?中的HC1化学性质不同
C分液法分离乙酸正丁酯和正丁醇沸点不同
D加热法除去碳酸氢钠固体中的碳酸钠热稳定性不同
【答案】A
【解析】A.温度对苯甲酸、氯化钠的溶解度的影响不同,可以重结晶法除去苯甲酸中的氯化钠,A正确;
B.二氧化碳和氯化氢都会被氢氧化钠溶液吸收,B错误;
C.乙酸正丁酯和正丁醇互溶,不能分液分离,应该使用蒸储法分离,C错误;
D.碳酸氢钠不稳定,受热分解为碳酸钠和水、二氧化碳,加热使得碳酸氢钠转化为碳酸钠,故不可以加热
法除去碳酸氢钠固体中的碳酸钠,D错误;故选A。
9.蔬菜和水果中富含维生素C,维生素C具有还原性,在酸性溶液中可以被Fe?+等氧化剂氧化为脱氢维生
素C(已知:阿伏加德罗常数的值为NA)。下列有关说法错误的是
/\
CH2—CH——CHC=O
||\/-
OHOH尸二4
HOOH
维生素C脱氢维生素C
A.脱氢维生素C中,键角①〈键角②
B.维生素C分子中含有2个手性碳原子
C.Imol维生素C中含。键数目为18NA
D.维生素C与Fe?+发生氧化还原反应时,lmol维生素C被氧化转移的电子数为2NA
【答案】C
【解析】A.脱氢维生素C中,键角①中心原子。是sp3杂化,键角接近109。281键角②中心原子C是sp2
杂化,键角接近120。,故键角①〈键角②,A正确;
**ZO\
CH4-cO
—cc-
I2l\/
B.手性碳原子连接4个各不相同的原子或原子团,如图所示OHoTc,维生素C分子中含有
-/\
Ho
OH
2个手性碳原子,B正确;
C.根据图中结构简式,Imol维生素C中含。键数目为20NA,C错误;
D.根据图示,维生素C转化为脱氢维生素C减少2个H,可知lmol维生素C被氧化转移的电子数为2NA,
D正确;故选C。
10.某化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的四种短周期元素,X是元素周期
表中原子半径最小的元素,Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法错误的是
A.四种元素中原子半径最大的是Y
B.Y、Z和Q三种元素的非金属性逐渐减弱
C.X和Q形成的化合物中可存在非极性键
D.该化合物中Z、Y、Q均满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】由物质结构分析可知,X只能形成一个共价键,又知X的原子半径是元素周期表中最小的,故X
为H;Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Q为O;Y、Z、Q原子序数依次增大,Y可形成四个共价键,
则Y为C;则Z为N。
A.四种元素原子半径由大到小的顺序为C(Y)>N(Z)>O(Q)>H(X),A正确;
B.同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强,则元素的非金属性强弱顺序为C<N<O,Y、Z和Q三种
元素的非金属性逐渐增强,B错误;
C.H和。可形成既含极性键又含非极性键共价键的化合物,如H-O-O-H,C正确;
D.该化合物中N、C、0均满足8电子稳定结构,D正确;故选B。
11.利用钻铁矿(主要成分FeTiC>3,还有Si。?、FeOrFeQs等杂质)为原料,通过硫酸法制备钛白粉(主要成
分TiOz)的工艺流程如图所示,下列有关说法错误的是
硫酸Fe粉
废渣绿矶(FeSO,DHzO)
已知:“酸浸”后钛主要以TiC)2+形式存在。
2+
A.“酸浸”时主要反应的离子方程式为FeTiO3+4H+=TiO"+Fe+2H2O
B.检验还原反应是否完全可以选择KSCN溶液
C.结晶操作为蒸发结晶
D.在实验室灼烧TiOz-xH。。需要在用烟中完成
【答案】C
【分析】钻铁矿主要成分FeTiOj,还有SiC)2、FeO2>Fe2O,,加稀硫酸腰浸”,过滤出SiCh固体,滤液中加
铁粉把Fe3+还原为Fe2+,冷却析出绿矶晶体,加热滤液,TiCP+水解为TiO?产凡。,过滤、洗涤、灼烧得到TiO?。
【解析】A.“酸浸”后钛主要以TiCP形式存在,可知“酸浸”时,FeTiC>3和硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSCU、
H2O,反应的离子方程式为FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H。,A正确;
B.铁粉作用主要是将Fe?+还原为Fe?+,完全反应后溶于中不含Fe?+,因此加硫氯化钾溶液若不变红,说明
已经完全反应,B正确;
C.TiC)2+加热发生水解,为防止TiO"水解,结晶操作应为降温结晶,C错误;
D.实验室在生期中灼烧固体,所以灼烧TiOz-xHZ。需要在用烟中完成,D正确;选C。
12.光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用Cu(Hq);+表示]实现在NaHCCh溶液
中高效催化水的氧化,该过程物质转化及反应能量变化示意图如下:
下列说法不正确的是
A.步骤①可表示为CU(H2。):+2HCQ=CU(H2O)(OH)(CC)3)+H2cO3
B.水的氧化反应为:2H2O-4e+4HCO3=O2T+4H2CO3
C.AH=AH1+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6
D.催化剂参与反应,降低活化能,加快反应速率
【答案】A
【解析】A.由题干图示信息可知,步骤①可表示为Cu(Hq);++2HCO产Cu(H2O)(OH)(CO3)+H2CO3时H
原子不守恒,A错误;
B.由题干图示信息可知,水的氧化反应(总反应)方程式为:2H2O-4e+4HCO;=O2T+4H2CO3,B正确;
C.根据盖斯定律结合题干图示信息可知,AH=AH1+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6,C正确;
D.根据碰撞理论可知,催化剂参与反应,通过降低活化能,提高活化分子百分含量,从而加快反应速率,
D正确;故答案为:Ao
13.实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCOs的过程,将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH,、NaCl),实验现象
及数据如图1,含碳粒子在水溶液中的物质的量分数值)与pH的关系如图2。
下列说法正确的是
8
A.Omin,溶液中c(Na+)+c(NH:)=c(Cr)
B.0~60min,发生反应:2CO2+3NH3-H2O=CO^+HCO;+3NH:+H2O
C.水的电离程度:0min<60min
D.0~lOOmin,〃(Na+)、〃(C「)均保持不变
【答案】C
【解析】A.Omin,为饱和氨盐水(溶质为NH、、NaCl),溶液中存在c(Na+)=C(C「),故
c(Na+)+c(NH:)>c(Cr),选项A错误;
B.0~60min,随着反应的进行,60min时pH=10.3,生成的少量白色固体为NaHCOs,由图2可知,溶液
中CO:和HCO1浓度相等,但无法知道沉淀的物质的量与溶液中两种离子的物质的量之比,无法写出该反应的
离子方程式,选项B错误;
C.Omin,为饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl),一水合氨抑制水的电离;60min,为碳酸氢镂与碳酸镂按1:
1形成的溶液,促进水的电离;故水的电离程度:0min<60min,选项C正确;
D.0~lOOmin,随着反应的进行,产生碳酸氢钠晶体,故溶液中〃(Na+)减少,〃(Cr)保持不变,选项D
错误;答案选C。
14.某小组分别进行如下3组实验研究CuSC>4与KSCN的反应,实验记录如下:
序
实验试剂现象
号
溶液迅速变绿,未见白色沉淀生成;
①1滴ImoLL-KSCN溶液
静置2小时后底部有少量白色沉淀
/试剂
先加入5滴0.125mol.LFe?(SO4)3溶液,再加入1滴
②溶液变红,未见白色沉淀生成
£2mL
用\0.25mol/LImoLUkSCN溶液
C11SO4溶液
先加入5滴0.25mol-LTFeSC>4溶液,再加入1滴溶液变红,同时迅速生成白色沉淀,
③
ImoLUkSCN溶液振荡后红色消失
已知:水溶液中,CuSCN为白色沉淀,[Cu(SCN%/呈黄色。(SCN)z被称为“拟卤素”。
下列说法不正确的是
2+2-
A.①中生成白色沉淀的原因是:Cu+[CU(SCN)4]=2CuSCN+(SCN)2
B.由①可推知:①中生成配合物反应的反应速率大于氧化还原反应的
C.由②③可推知,结合SCN一的能力:Fe3+>Cu+>Cu2+
D.由①③可推知:Fe?+促进了Cu?+转化为CuSCN
【答案】C
【解析】A.CuSC)4溶液中滴加1滴lmol-L—KSCN溶液,生成黄色[Cu(SCN)4广,黄色与铜离子形成的蓝
2+2
色混合溶液呈绿色,静置2小时后产生白色沉淀,说明发生反应:Cu+[CU(SCN)4]~=2CuSCN+(SCN)2,A
正确;
B.根据①中现象可知,C/+先与SCN-形成配合物,所以溶液显变绿;静置后产生白色沉淀,说明发生氧
化还原反应生成白色沉淀CuSCN,B正确;
C.根据实验①②可知,结合SCN-的能力:Cu+>Fe3+>尸e?+,C错误;
D.由①③可推知:Fe?+促进了Cu?+转化为CuSCN,D正确;答案选C。
第二部分
本部分共5小题,共58分。
15.(9分)利用CO2合成尿素是CO?资源化的重要途径,可产生巨大的经济价值。
(1)20世纪初,工业上以CO?和NHj为原料在一定温度压强下合成尿素,反应过程中能量变化如图。
①反应物液氨[NH3⑴]分子间除存在范德华力外,还存在..(填作用力名称)。
②写出在该条件下由CO?和NHj合成尿素的热化学方程式:
(2)近年研究发现,电催化COc和含氮物质可合成尿素,同时可解决含氮废水污染问题。常温常压下,向一
定浓度的KNO3溶液通入CO2至饱和,经电解获得尿素,其原理如图所示。
10
①电解过程中生成尿素的电极反应式为
②目前以CO?和NOJ为原料的电化学尿素合成可达到53%的法拉第效率(FE%)。已知:
。_Q/生成还原产物X所需要的电量)。
正为一Q总(电解过程中通过的总电量)*I。%其中,Q*=nF,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物
质的量,F表示法拉第常数。则电解时阳极每产生标况下44.8L的。2,可获得尿素的质量为。(尿素的
相对分子质量:60)
(3)尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知:溶液中c(NH:)不能直接用NaOH溶液准确滴定。
------------------1浓HoSO,等I-------------裕NaOH溶液过量H2sO4溶液标准NaOH溶液।---------------------
尿素样品,'消化液-------->丽]--------->—:—>计算样品含氮量
i■消化分解ii.蒸储iii.吸收iv.滴定
步骤iv中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有.
【答案】⑴分子间氢键(1分)CO2(1)+2NH3(g)=CO(NH2)2(1)+H2O(1)AH=Et+E3-E2-E4(2分)
+
(2)2NO-+16e-+CO2+18H=CO(NH2)2+7H2O(2分)15.9g(2分)
⑶样品的质量,步骤iii所加入H2s04溶液的体积和浓度(2分)
【解析】(1)①液氨分子间除存在范德华力外,还存在分子间氢键;
②由图可知,反应①NH3(1)+2co2(1)=NH2coONH,⑴△乐E1-E2,反应②
NH2COONH4(1)=CO(NH2)2(1)+H2O(1)AH=E3-E4,则反应①+反应②方程式为:
CO2(1)+2NH3(g)=CO(NH2)2(1)+H2O(1)AH=E1+E3-E2-E4;
(2)①电解过程中生成尿素的反应是还原反应,在阴极上发生,电极反应式为
+
2NO]+16e+CO2+18H=CO(NH2)2+7H2O;
②阳极上生成标况下O244.8L为2mol,电子转移的总物质的量为8mol,根据
Qx生成还原产物X所需的电量me。/n,(生成还原产物x所需的电子的物质的量)
FPRE0/%=电解过程中通过的总电量以00%=nJ电解过程中的总电子的物质的量),I。%得出:e总
xFE%=8x53%=4.24mol电子,由电极反应2NO:+16e—CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2。可知,生成Imol尿素需要转
移16mol电子,则转移4.24mol电子可以生成尿素的物质的量为4.24:16=0.265mo1,可获得尿素的质量为
0.265molx60g-mol-1=15.9g;
(3)除了已知数据外,还需要的是样品的质量、步骤出所加入H2s04溶液的体积和浓度。
16.(10分)三氧化二铭是重要的有机反应催化剂,一种利用铭酸钾(KzCrOj粗品制备Cr2c)3的流
程示意图如下。
已知:I.KCrO,粗品中含有Mg?+、Ca2+等杂质
14
II.Cr2O^+H2O2CrOj+2H+^=lxl0-
III.BaCr?。?易溶于水,:6@5。4难溶于水
(1)净化除杂
向K'CrO,粗品中加入K2c溶液,生成Mg,Ca,CC>3沉淀以除去Mg"、Ca?+。反应的离子方程式是
(2)制备KzCrQ,
电解LCrO,净化液可制得K2Cr2O7,装置示意图如图。
阳离子交换膜
i.阴极室中获得的产品有H?和。
ii.结合化学用语说明制备KzCrq’的原理:。
Hi.取%mL某KzCrM溶液稀释至100mL,移取10mL稀释液于锥形瓶中,加入过量的BaJ溶液,滴加2〜
3滴酚酰溶液,用anol/LNaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为V^mL。则KzCr?。?溶液的物质的量
浓度为mol/Lo
⑶制备Cr?O3
12
在热压反应釜中,将蔗糖(jHgOu)与KzCrq,的混合溶液加热至120℃,可获得CBs,同时生成K2co3、
CO2o若生成ImolCrzO3,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是mol.
(4)应用Cr2O3
CrzOs催化丙烷脱氢生成丙快,过程中会发生副反应形成积炭。
i,相同条件下,反应速率更快的是(填"a”或"b”)。
ii.该脱氢反应的焰变的计算式为
【答案】⑴xMg2++gi"+COj=Mg,Ca,CO3J(2分)
(2)浓KOH溶液(1分)
+
阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子:2H2O-4e=4H+O2T,溶液酸性增强,发生反应:
2H++2CrO:(黄色)Crq;(橙色)+HQ,钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,阳极室得到KWrQ?(2分)
5cK
一分)
(3)a(1分)+(£]-E2)+AH2+(E3-E.)(2分)
【解析】(1)向KzCrO,粗品中加入K2c。3溶液,生成Mg,Ca,CC)3沉淀以除去Mg2+、Ca2+,则反应为镁、
钙离子和碳酸根离子生成沉淀,反应的离子方程式是xMg2++jCa"+CO;-=MgvCavCO3J;
(2)①向KzCrO,净化液中通入过量的CO?可制得KzCr?。?,根据质量守恒可知,水也参与反应,生成物还
有碳酸氢钾,反应的化学方程式是2KzCrO,+ZCOz+HzOKzCrQ,+ZKHCOs;
②i.阴极室中水得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,阳极区钾离子通过阳离子交换膜向阴极迁
移得到氢氧化钾,故获得的产品有H?和浓KOH溶液。
+
ii.阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子:2H2O-4e=4H+O2t,溶液酸性增强,发生反应:
2H++2CrO:(黄色)-CrQ;-(橙色)+HQ,钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,阳极室得到KzCrQ’;
iii.2H++2cg:(黄色).Cr?。;(橙色)+HQ,加入过量氯化钢生成铝酸钢沉淀和氢离子,加入氢氧化钠
发生反应H++OH-=H2。,则存在关系:20H2H+Crq;,则K^CrQ,溶液的物质的量浓度为
1100
cmol1/TLxVv,mTLx—x_
----------------------210=些mol/L
VtmL匕
(3)i.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越
慢,决定总反应速率的是慢反应;据图可知,相同条件下,反应速率更快的是a;
ii.根据盖斯定律,该脱氢反应的熔变的计算式为(耳-4)+例+(区-区)。
17.(12分)米格列奈可用于治疗糖尿病,其合成路线如下:
1
~~Dii._______
H:O[A]H?」-B1CHxOHC||£|词.乙支配]K
*<.H;.qH»O.履碓椅"•H「?小(》£:《1H
H°<?
IOH.
oo
oonn
已知:i.II+IIee+H?O
R4-C-OHHO-C—
oo
nhoo
ec+R8—NH2催化剂>II+II
R6-C-NH-R8HO-C—R7
(1)A中含有的官能团是
(2)BTC的化学方程式是
(3)E的结构简式是o
(4)生成G的反应为加成反应,试剂a名称是
(5)1一J的反应类型是0
(6)F+J-米格列奈的过程中,会生成M,M与米格列奈互为碳链异构的同分异构体,则M的结构简式
是o
(7)由P制备Q的过程中,还得到了一种副产物高分子N,写出由P生成N的方程式o
【答案】(1)竣基、碳碳双键(2分)
浓硫酸
(2)HOOC-CH2-CH-COOH+2CHOH•CH3OOC-CH2-CH2-COOCH3+2H2O(2分)
23A
14
o
(2分)
(4)1,3-丁二烯(1分)
⑸还原反应(1分)
【分析】根据转化图,结合A的分子式C4H4。4,A的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,A和氢气发生加成
反应生成B为HOOCCH2cH2coOH,由C的分子式C6Hio04,B和甲醇发生酯化反应生成C的结构简式为
CH3OOCCH2CH2COOCH3;根据F、J的分子式及米格列奈的结构简式知,F和J发生取代反应生成米格列奈,J
0
的结构简式为NH、F的结构简式为0;I发生还原反应生成J,I的结构简式为
0
G和氨气发生取代反应生成H,则G的结构简式为
成G的反应为加成反应;根据F的结构简式及D的分子式知,D的结构简式为CH0>c、D发生信
息i的反应生成E为H3c
【解析】(1)A的结构简式为H00CCH=CHC00H,A中含有的官能团是竣基、碳碳双键。
(2)B为HOOCCH2cH2coOH,C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOCH3,B和甲醇发生酯化反应生成C,
浓硫酸
B—C的化学方程式是HOOC-CH2-CH2-COOH+2CH3OH.CH3OOC-CH2-CH2-COOCH3+2H2OO
o
/0
(3)E的结构简式是H3c
(4)试齐ija为CH2=CH—CH=CH2,其名称是1,3-丁二烯。
O
(5)J的结构简式为NH、I的结构简式为NH-I去掉o原子加上H原子,所以
0
I—J的反应类型是还原反应。
(6)F+J-米格列奈的过程中,会生成M,M与米格列奈互为碳链异构的同分异构体,则M的结构简式
X^yCOOH
(7)P为,由P制备Q的过程中,发生分子内装基间的脱水缩
l^COOH
合,若为分子间竣基脱水缩合可得到缩聚产物N,则由P生成N的方程式为n(T乙酸酎
、^COOH
HO
+(”一1)H2OO
18.(13分)NaCICh是重要漂白剂和消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。
已知:i.NaCICh在溶液中过饱和时,若溶液温度低于38℃,析出NaCIChWH?。;若溶液温度高于38℃,
则析出NaC102;若溶液温度高于60℃,NaC102分解为NaC103和NaCL
ii.CIO2气体浓度超过10%时,长期存放易发生嫌炸性分解。通常需现用现制。
iii.C1O2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
【实验室制备】实验室设计如下实验制备如图亚氯酸钠(NaCKh)晶体。
16
ABCDE
已知:装置B中发生的主要反应:2NaClC)3+Na2sO3+H2SO4(浓)=2C102T+2Na2SO4+H2O
(DCIO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaCICh,每转移Imol电子,生成NaC102的质量为
(2)反应结束后,为从D试管中溶液获得NaCICh晶体,需进行以下操作。请补充完整:
①55℃蒸发结晶;
②趁热过滤;
③用℃热水洗涤晶体;
④低温干燥,得到成品。
(3)实验须使B中NaCICh稍微过量,原因是:如NaCICh不足,则装置D中可能产生SO:,检验
装置D中是否含有S。:的方法是:取少量D中反应后的溶液于试管中,,证明溶液中存在SO:。
(4)实验结束后,关闭K2,打开Ki。在一段时间后断开K2左侧橡胶管与玻璃管的连接,并从接口处向C中
鼓入一定量空气。以上操作的目的是o
【工业制备】
饱和NaCl溶液S02空气H2O2NaOH
H2X酸
(5)在无隔膜电解槽中阳极的电极反应式:
(6)吸收塔内的温度不能过高的原因为。
(7)吸收塔内C1O2随着还原剂的不同和溶液酸碱性的变化可被还原为CIO,或CKC102被S2-还原为C1O?、
。一的转化率与溶液pH的关系如图所示。请写出pH<2时ClCh与S2-反应的离子方程式:
tCIO2转化为Cl
100
(80
)兴0
w6CIO
0
4
02468pH
【答案】⑴90.5g(1分)
(2)38-60(2分)
(3)防止Na2sCh过量,有SO2气体生成,在D装置中被氧化,影响产品纯度(2分)先加足量的盐酸,
再加BaCb溶液,产生白色沉淀(2分)
(4)充分吸收CIO2,防止CIO2爆炸(1分)
(5)C1--6e-+6OH-=C1O3+3H2O(2分)
(6)温度过高NaCKh、H2O2将分解(1分)
2+
(7)2C1O2+5S-+8H=2C1-+5S;+4H2O(2分)
【解析】(1)装置D反应后的溶液获得NaCICh晶体,装置D中生成NaCKh,Cl元素的化合价降低,双氧
水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,反应中生成2moiNaCICh电子转移总数为2e「,每转移Imol电子,生
成NaCICh的物质的量Imol,质量=90.5g/molxlmol=90.5g。
(2)为防止析出晶体NaCK)2・3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃〜60℃进行洗涤,低
于60℃干燥,如果撤去④中的冷水浴,由题目信息可知,应控制温度38℃〜60℃,高于60℃时NaCKh分解成
NaC103和NaCL所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCL
(3)为确保Na2sO3完全反应,添加的NaCICh应稍微过量,否则过量的Na2sCh会与酸反应生成SCh气体,
在D装置中被氧化,影响产品纯度;B
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