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文档简介
辽宁省辽河油田第二高级中学2022-2023学年高三上学期
期末考试化学试题
学校:姓名:班级:考号:
一、单选题
1.化学与生活密切相关。下列叙述正确的是
A.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
B.温室气体是形成酸雨的主要物质
C.酒精与84消毒液可混合使用以提高消毒效果
D.碳酸氢钠可做食品膨松剂
【答案】D
【详解】A.棉花、麻属于天然纤维,属于碳水化合物,而蚕丝主要成分是蛋白质,不
是碳水化合物,A错误;
B.温室气体是CCh,而形成酸雨的主要物质是氮、硫元素形成的氧化物,B错误;
C.84消毒液具有强氧化性,酒精具有还原性,将84消毒液与酒精混合,二者会发生
氧化还原反应导致物质的性质减弱甚至会失去物质的性质,因此消毒效果会减弱甚至失
效,C错误;
D.碳酸氢钠受热分解产生无毒的二氧化碳气体,可用于发酵,用作食品的膨松剂,故
D正确;
故答案为D。
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A.50mLi2moi盐酸与足量MnO,共热,转移的电子数为0.3N,、
B.电解精炼铜时,若阳极质量减少64g,则阴极得到的电子数为2NA
C.O.lmolH?和O.lmolL于密闭容器中充分反应后,其分子总数为ONN%
D.反应KIO3+6HI=KI+31,+3H2O中生成3moih转移的电子数为6$
【答案】C
【详解】A.二氧化镭只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,即盐酸不能反应完全,故
转移电子数小于0.3NA,A错误;
B.电解精炼铜时,阳极上放电的不止是铜,故当阳极上减少64g时,转移的电子数并
不是2NA个,阴极上得到的电子数也不是2NA个,B错误;
C.氢气和碘反应生成碘化氢是分子数不变的反应,所以将0」mol氢气和0.1mol碘于
密闭容器中充分反应,其分子总数为0.2NA,C正确;
D.在该反应中,碘酸根离子中的碘从+5价变为0价,碘化氢中的碘从-1价变为0价,
生成3moi碘单质,转移电子数为5m01,D错误;
故答案选C。
3.CrSi,Ge-GaAs、聚毗咯和碳化硅都是重要的半导体化合物。下列说法正确的是
A.碳化硅属于分子晶体,其熔、沸点均大于金刚石
B.Ge-GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能从小到大的顺序为As<Ge<Ga
C.聚毗咯的单体为毗咯(H),分子中0键与兀键的数目之比为5:2
D.基态铭与氮原子的未成对电子数之比为2:1
【答案】D
【详解】A.SiC晶体与金刚石均为共价晶体,碳原子半径小于硅原子半径,碳硅键键
长大于碳碳键键长,故碳碳键键能更大,SiC晶体熔、沸点均小于金刚石,A错误;
B.元素Ge、Ga、As中,只有As的最外层4P轨道半充满,第一电离大于相邻元素,
所以第一电离能从小到大的顺序为Ga<Ge<As,B错误;
C.单键均为◎键,双键中含有1个。键1个兀键,由结构图可知,毗咯分子中,◎键
与兀键的数目之比为10:2,即5:1,C错误;
D.铭为24号元素,基态Cr原子价电子排布为3d54sl核外未成对电子数为6;氮为7
号元素,基态氮原子价电子排布为2s22P6,核外未成对电子数为3;故基态常与氮原子
的未成对电子数之比为2:1,D正确;
故选D。
4.科学家合成出了一种新化合物,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外
层电子数是X核外电子数的一半。下列说法正确的是
Yr
Z、/\/Z
A.元素非金属性强弱的顺序为X>Y>Z
B.W、Z对应的简单离子半径:W<Z
C.元素Z、元素X、元素W的单质晶体熔点依次升高
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【答案】B
试卷第2页,共20页
【分析】该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出,
W为金属元素:1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1
个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;1个Y原子形成2个共价
键,阴离子得1个电子,说明Y原子最外层有5个电子;根据“Z核外最外层电子数是
X核外电子数的一半”知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。
【详解】A.元素非金属性强弱的顺序为Si<P<Cl,A错误;
B.Na+有2个电子层,C「有3个电子层,W、Z对应的简单离子半径r(Na+)<r(Cr),B
正确;
C.元素Z、元素X、元素W的单质分别为。2、Si、Na,分别属于分子晶体、共价晶
体、金属晶体,Si的熔点最高,氯气的熔点最低,c错误;
D.2个硅原子和1个P原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中
磷原子最外层达到8电子稳定结构,D错误;
故选Bo
5.一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:下列叙述正确的是
V7C02.0人0
y催化剂j
化合物1化合物2
A.化合物1分子中的所有原子共平面B.化合物2可以发生开环聚合反应
C.化合物2分子中含有酮染基和酯基D.化合物1与甲醛互为同系物
【答案】B
【详解】A.化合物1分子中的碳原子采用sp3杂化方式,所有原子不可能共平面,选
项A错误;
B.化合物2含有碳酸酯结构,可以发生开环聚合反应生成聚碳酸酯,选项B正确;
C.根据上述化合物2的分子结构可知,分子中含酯基,不含酮琉基,选项C错误;
D.结构相似,分子上相差若干个CH?的有机物互为同系物,上述化合物1为环氧乙烷,
属于环醛类,甲醛属于链状醛类,二者结构不相似,不是同系物,选项D错误;
答案选B。
6.能正确表示下列反应的离子方程式为
2+
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S+2H=H2ST
3+
B.明矶溶液与过量氨水混合:Ai+4NH3+2H2O=A1O2+4NH;
+
C.向NaQO溶液中通入少量SO2:CIO+SO2+H2O=SO;-+C1+2H
2+
D.NaHCCh溶液与过量的澄清石灰水溶液反应:HCO-+OH+Ca=CaCO,i+H2O
【答案】D
【详解】A.硝酸具有强氧化性,能将硫化钠氧化为硫等,没有H2s生成,A错误;
B.氨水的碱性较弱,不能溶解A1(OH)3,所以明矶溶液与过量氨水混合,生成A1(OH)3
沉淀和钱盐等,没有A1O;生成,B错误;
C.向NaClO溶液中通入少量SCh时,生成氢离子和硫酸根离子,氢离子与过量的次氯
酸酸根离子结合生成次氯酸,离子反应:3C1O+SO2+H2O=SO>C1+2HC1O,C错误;
D.NaHCCh溶液与过量的澄清石灰水溶液反应,碳酸氢根离子完全反应:
HCO;+OH+Ca2+=CaCO,I+H,O,D正确;
故选D。
7.废气的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2s和空气的混合气体慢慢
通入FeCh、FeCL、CuCL的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述
正确的是
A.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:02>Fe3+>S
B.在转化过程中能循环利用的物质只有FeCL
C.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和Cl
D.反应中当有34gH2s转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O?11.2
L
【答案】A
【详解】A.转化过程中02把Fe2+氧化为Fe・",Fe"把CuS中-2价S氧化为S单质,根
3+
据同一氧化还原反应中氧化性:氧化剂〉氧化产物,则氧化性的强弱顺序:02>Fe>S,
故A正确;
B.根据图示,反应的本质是空气中的氧气氧化H2s转化为S和水,在转化过程中能循
环利用的物质有FeCb、CuCh、FeCh,故B错误;
C.根据图中各元素化合价知,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、C1
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元素化合价都是-1价,所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素,故C错误;
D.H2s转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2
价,依据得失电子数相等,可得2H2S~O2,所以有34gH2s(即1mol)转化为硫单质时,
保持溶液中Fe?+的量不变,需要消耗O2的物质的量为0.5moL但是未标明是标准状况,
不能计算氧气的体积,故D错误;
故选A,
8.下列有关Cu及其化合物的叙述正确的是
A.lmol[Cu(NHj」Ch中含有°键的数目为16M
B.如图所示的CU2O晶胞中Cu原子的配位数为4
C.利用Cu+2FeC13=CuC12+2FeC12,可设计成带盐桥的双液原电池,其中盐桥内的K卡
向Cu电极方向迁移
D.电解精炼铜和电镀铜时,电解质溶液中c(CM+)均保持不变
【答案】A
【详解】A.该配合物中CM+和4个N原子形成4个。键、NH3分子中每个N原子和3
个H原子形成3个。键,则每个[CU(NHJ]Q2中含有16个G键,所以lmol[Cu(NHj」C12
中含有。键的数目为16M,选项A正确;
B.该晶胞中黑色球个数=4、白色球个数=l+8x:=2,则黑色球、白色球个数之比为4:1=2:1,
结合其化学式知,白色球表示02-、黑色球表示Cu+,每个Cu原子连接2个0原子,
则Cu原子的配位数是2,选项B错误:
C.利用Cu+2FeC13=CuC12+2FeC12,可设计成带盐桥的双液原电池,其中铜为负极
失电子产生铜离子,原电池中阳离子向正极移动,故其中盐桥内的K+向正极移动,而
不向Cu电极方向迁移,选项C错误;
D.因为电镀铜时铜作阳极,阳极溶解多少铜,阴极就析出多少铜,所以电解质溶液中
的c(CM+)不变;电解精炼铜时,因为粗铜中混有Zn、Fe等杂质,放电后转化成ZM+、
Fe2+等离子,此时Cu会转化为Cu,造成电解质溶液中c(Cu2+)减小,选项D错误;
答案选A。
9.用一定浓度的NaOH溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时,测得生成Imol
液态水时的-57.3kJ.mol1,产生这种偏差的原因不可能是
A.实验用NaOH溶液的浓度过大
B.实验时搅拌速度慢
C.分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中
D.用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液
【答案】A
【详解】A.NaOH溶液稀释过程释放热量,导致中和热-57.3kJ.moF1.故A符
合题意;
B.实验时搅拌速度慢,导致热量散失,测得中和热AW>-57.3kJ.mor',故B不符合
题意;
C.分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,导致热量散失,测得中和热△〃>
-57.3kJ.moF',故C不符合题意;
D.用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液,氢氧化钠被部分反应,导致测得中
和热AW>-57.3kJ.mor1,故D不符合题意。
故选A„
10.某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子,进行了如图操作。其中检验过程中
产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列结论正确的是
A.原溶液中一定含有SO:B.原溶液中一定含有NH;
C.原溶液中一定含有ClD.原溶液中一定含有Fe,+
【答案】B
【分析】在溶液中加入盐酸酸化的硝酸钢,其中的亚硫酸根离子、亚铁离子会被氧化为
硫酸根离子、铁离子,加入的盐酸中含有氯离子,会和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀;
能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,三价铁离子能使硫氟酸钾变为红色,据此进行判
断。
【详解】A.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸铁,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧
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化为硫酸根离子,所以原溶液中不一定含有SO:离子,故A错误;
B.产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原来溶液中一定含有NH;,故B正
确;
C.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钢,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀
的离子不一定是原溶液中含有的氯离子,可能是加进去的盐酸中的,故C错误;
D.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸铁,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为
铁离子,铁离子能使硫氟酸钾变为红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+离子,故D错
误;
故选B。
11.某实验小组利用下图装置制取少量氯化铝,已知氯化铝熔沸点都很低(178℃升华),
且易水解。下列说法中完全正确的一组是
①氯气中含的水蒸气和氯化氢可通过盛有苛性钠的干燥管除去②装置I中充满黄绿色
气体后,再加热盛有铝粉的硬质玻璃管③装置n是收集装置,用于收集氯化铝④装置
in可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙,二者的作用相同⑤a处使用较粗的导气管实验
时更安全
A.①②B.②③©C.①④D.③④⑤
【答案】B
【详解】①氯气能够与氢氧化钠反应,故错误;②用图示装置制取少量氯化铝,为防止
铝与氧气反应,反应之前需要用氯气排除装置的空气,即装置I中充满黄绿色气体后,
再加热盛有A铝粉的硬质玻璃管,故正确;③氯化铝熔沸点都很低(178℃升华),装置
II可以用于收集氯化铝,故正确:④装置HI中盛放的物质需要能够吸收水蒸气和除去
多余的氯气,因此盛放碱石灰可以达到目的,盛放无水氯化钙不能除去多余的氯气,故
错误;⑤氯化铝熔沸点都很低,a处使用较粗的导气管,不容易造成堵塞,实验时更安
全,故正确;正确的有②③⑤,故选B。
12.下列实验中,能达到相应实验目的的是
A.制备并收集乙B.制备并收集NChC.验证澳乙烷的消
酸乙酯去产物是乙烯D.观察铁的吸氧腐蚀
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【详解】A.反应物是乙酸、乙醇,浓硫酸作催化剂和吸水剂,用饱和碳酸钠溶液接收
乙酸乙酯,装置中缺少浓硫酸,故A错误;
B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,不能用排水法收集,故B错误;
C.乙醇易挥发,乙醇也能被酸性高钵酸钾氧化而使高镒酸钾溶液褪色,因此不能验证
消去产物为乙烯,故C错误;
D.铁钉在盐水环境下与空气中02反应,气压降低,导管中红墨水液面上升,能说明
左侧试管中铁发生吸氧腐蚀,故D正确;
故选D。
13.1,3-丁二烯在环己烷溶液中与浪发生加成反应时,会生成两种产物M和N(不考虑
立体异构),其反应机理如图1所示;室温下,M可以缓慢转化为N,能量变化如图2
所示。下列关于该过程的叙述正确的是
能量
C.N存在顺反异构体
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D.有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:1:2:2
【答案】C
【详解】A.能量越低,物质越稳定,由图2可看出,N的能量低于M的,故稳定性N
强于M,A错误;
B.该反应为放热反应,公14=生成物的总能量-反应物的总能量,即AH=(E「
ll
E2)kJ-mol=-(E2-E1)kJ-mol,该反应的热化学方程式为:
出。^=。—CH—CHj
D.有机物M结构简式:HII',核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之
比为2:1:1:2,D错误;
故选C。
14.习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。某科
研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用,转化的基本原理如图所示。下列说
法不正确的是
A.该装置能将化学能转化为电能
B.M上的电极反应方程式为2H2O-4e=O2f+4H+
C.工作一段时间后,N电极室中的溶液pH减小
D.当转化2moicCh时,有4moiH+从左室穿过交换膜到达右室
【答案】C
【分析】由图可知,该装置为原电池,右侧二氧化碳中的+4价碳得到电子变为+2价碳,
为正极,则左侧为负极,以此解题。
【详解】A.由图可知,该装置为原电池,能将化学能转化为电能,A正确;
B.M为电池的负极,在紫外光的作用下,水失去电子发生氧化反应生成。2,电极反应
方程式为2H2O-4e-=O2f+4H+,B正确;
C.N为电池正极,电极反应式为CO2+2H++2e=CO+H2。,当外电路转移4moi电子时,
有4moiH+从左室穿过交换膜到达右室,然后被C02消耗,但溶液中水的量增加,因此
N电极室的溶液pH增大,C错误;
+
D.电极反应式为CO2+2H+2e=CO+H2O,当转化2moic02时,外电路转移4mol电子,
有4moiH+从左室穿过交换膜到达右室,D正确;
答案选C。
15.一种贵金属磷化物晶体的晶胞结构如图所示。己知晶胞参数为anm,设N、为阿伏
加德罗常数的值。下列说法正确的是
kX
A.晶体中与P距离最近的Rh的数目为8
237
B.晶体的密度为777—二?g,cm7
N.「(axlO)
C.晶胞中Rh的配位数为8
D.晶胞中,若A处原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子分数坐标为(g,0,g)
【答案】A
【分析】晶胞中P位于顶点和面心,一个晶胞中数目为8X:+6X4=4;Rh位于晶胞内
82
4x31+8x103948
部,一个晶胞中数目为8;故晶胞质量为——-----g=—g;晶胞体积为
94,
(anm)3=a3xlO-2'cm3,所以密度为生=&°_948x105g/cm3。
-32l3-3
VaxlO_cm一aNA
【详解】A.晶体中以底面P为例,上层与P距离最近的Rh的数目为4、下层与P距
离最近的Rh的数目为4,故共8个,A正确;
试卷第10页,共20页
948x1()21
B.由分析可知,以密度为3B错误;
aMg/cm,
C.晶胞中与Rh距离最近的P的数目为4,配位数为4,C错误;
D.晶胞中,若A处原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子分数坐标为(g,y,0),D
错误;
故选Ao
二、工业流程题
16.高铁酸钾(KzFeCM为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱
性溶液中稳定,是一种新型多功能水处理剂。其生产工艺如图1所示:
足敏的氯气NaOH固体90%的Fc(NOj,溶液
图I
回答下列问题:
(l)Fe(NO3)3中NO;的空间结构名称为氮原子的杂化轨道类型为
(2)反应①应在温度较低的情况下进行,因温度较高时NaOH与CL反应生成NaCICh,
取某温度下反应液,测得CIO-与CIO,的物质的量浓度之比是2:1,则C12与氢氧化钠溶
液反应时,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比为o
(3)反应③的离子方程式为,制备时,两溶液混合的操作为。
(4)往溶液II中加入饱和KOH溶液得到湿产品的原因是。该工艺流程中可循环
使用的物质是(填化学式)。
(5)高铁酸钾还可以通过电解法制备,其原理如图2所示:阳极的电极反应式为。
【答案】(1)平面正三角形Sp2
(2)3:7
3+
(3)2Fe+3C1O-+1OOH=2FeO;'+3C1+5H2O在碱性的NaClO浓溶液中缓慢滴
加90%的Fe(NO3)3溶液,边加边搅拌
(4)高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的小NaOH
(5)Fe-6e+8OH=FeO;-+4H2O
【分析】足量氯气与NaOH溶液反应制备NaClO,得到的溶液I中加NaOH固体是与过
量的氯气反应生成更多的NaClO,并为后续提供碱性环境;向得到的碱性NaClO溶液
中加入硝酸铁溶液得到溶液II:高铁酸钠溶液,加入饱和KOH溶液,利用溶解度差异
将高铁酸钠转化为高铁酸钾晶体(湿产品)析出,洗涤干燥后得到纯净的高铁酸钾晶体。
【详解】(1)NO;中N原子为sp2杂化,无孤对电子,故为平面三角形结构;
(2)某温度时NaOH与Cb反应生成的C。和CIO;的浓度之比为2:I,根据得失电子
守恒可得5C1?—>2C1O+C1O3+7C1,被还原的氯原子生成氯离子,被氧化的氯原子生
成C16和CIO,,故被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比为:3:7;
(3)反应③是CIO-将Fe3+氧化为FeO:,离子方程式为:2Fe3++3C1O-+1OOH=2FeO^'
+3C「+5H2O;根据题中信息:高铁酸钾(KzFeCU)在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱
性溶液中稳定,故两溶液混合时:在碱性的NaClO浓溶液中缓慢滴加90%的Fe(NCh)3
溶液,边加边搅拌;
(4)根据分析,利用溶解度差异将高铁酸钠转化为高铁酸钾晶体析出,故往溶液n中
加入饱和KOH溶液得到湿产品的原因是:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的小:由溶液
II得到湿产品时加入了饱和KOH溶液,得到产品的同时又有NaOH生成,可循环利用;
(5)利用电解法制备高铁酸钾,故阳极铁被氧化生成高铁酸根,电极反应式为:
Fe-6e+8OH-FeO:+4H2O«
三、实验题
17.磷酸亚铁锂(LiFePCM能可逆地嵌入、脱出锂离子,使其作为锂离子电池正极材料的
研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如下(装置如图所示):
试卷第12页,共20页
I.在A中加入40mL蒸储水、O.OlmolH3P04和0.01molFeS04-7H20,用搅拌器搅拌溶解
后,缓慢加入0.03molLiOH-H2。,继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(即维生素C),继续搅拌5min。
IH.快速将反应液装入反应釜中,保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温,过滤。
V.用蒸储水洗涤沉淀。
VI.干燥,得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称是,根据上述实验药品的用量,A的最适宜规格为
(填选项)
A.lOOmLB.250mLC.500mLD.1000mL
(2)步骤II中,抗坏血酸的作用是;
(3)磷酸铁锂电池放电时总反应为:FePO4+Li=LiFePO4,则正极电极反应式为。
(4)步骤IV过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还有.
(5)步骤V检验LiFePCU是否洗涤干净的方法是。
(6)干燥后称量,产品的质量是1.3g,本实验的产率为%(保留三位有效数字).
【答案】(1)三颈烧瓶A
(2)做还原剂,防止Fe2+被氧化
+-
(3)FePO4+Li+e=LiFePO4
(4)漏斗、玻璃棒
(5)取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再滴加BaCL溶液,若没有沉淀生成,
则说明洗涤干净
(6)82.3
【分析】本实验为由向A中加入蒸储水、H3P04和FeSO4-7H2。,用搅拌器搅拌溶解后,
缓慢加入LiOHHzO,继续搅拌,加入少量抗坏血酸(即维生素C),继续搅拌,快速将
反应液装入反应釜中恒温加热,冷却过滤、洗涤、干燥得到磷酸亚铁锂产品,据此分析
回答问题。
【详解】(1)由图示可知,仪器A的名称是三颈烧瓶;由信息可知,在A中加入40mL
蒸储水,还有一些化学试剂,故最适宜规格为100mL,故选A,故答案为:三颈烧瓶;
A;
(2)溶液中Fe2+可能被氧化成Fe3+,所以抗坏血酸可以吸收氧气,主要作用是做还原
剂,防止Fe2+被氧化;
(3)根据总反应FePO4+Li=LiFePO4,正极为FePCU得电子生成LiFePCU,故正极反应
式为FePCU+Li++JLiFePCU;
(4)过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还需要用到漏斗、玻璃棒;故答案为:漏斗、玻璃
棒;
(5)如果没洗干净,LiFePCU表面会有SO;,所以检验是否洗涤干净的方法是取少量
最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再滴加BaCh溶液,若没有沉淀生成,则说明洗
涤干净;故答案为:取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再滴加BaCL溶液,
若没有沉淀生成,则说明洗涤干净;
(6)制备磷酸亚铁锂的原理为H3PO4+FeSO4+LiOH=LiFePO4+H2O+H2so4,以
O.OlmolFeSCU反应物完全反应来计算,理论上得到O.OlmolLiFePCU,
m=nxM=0.01molx158g/mol=1.58g,产率为卫■x100%=82.3%。故答案为:82.3。
1.58
四、原理综合题
18.CO2的资源化利用不仅可以减少CCh的排放,而且可以提供绿色制备的技术路线,
有助于促进“碳中和,碳达峰
I.科学家致力于co2电催化合成甲醇的研究,其工作原理如图:
aCO2^_____.CH3OH
电稀硫酸
源
bf
H20
(Da电极与电源的极相连,其中c为质子交换膜,写出b电极的电极反应式
H.CH30H燃料电池具有低温快速启动、洁净环保等优点,可能成为未来便携式电子产
试卷第14页,共20页
品应用的主流。
甲池乙池丙池
请回答下列问题:
(2)通入CH30H电极的电极反应式为。
(3)当丙池某个电极增重25.6g时-,乙池中收集到了标况下11.2L气体。则乙池中析出
-----------gAg»
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成KI溶液,溶液中加入无色酚献溶液,闭合电键后
(填C或D)极首先变红,写出电解时总离子反应式o
(5)CH4—CCh催化重整对温室气体的减排具有重要意义,其反应为:
CH4(g)+CO2(g)^2CO(g)+2H2(g)o已知相关物质的燃烧热(25℃、lOIkPa):
物质
CH4(g)CO(g)H2(g)
燃烧热(AH/kJ-moH)-890.3-283.0-285.8
则CH4—CCh催化重整反应的AH=kJ-mol-L
+
【答案】⑴负2H2O-4e=O2T+4H
(2)CH3OH-6e+8OH+6H,O
⑶21.6
(4)D2I+2H2O-I2+H2T+2OH-
(5)+247.3
【详解】(1)由图可知,该装置为电解池,a电极上CCh发生还原反应生成CHQH,
则a电极为阴极,则a电极与电源负极相连,b电极为阳极,发生反应为
+
2H2O-4e-=O2T+4H,故答案为:负;2H2O-4e=C)2T+4H+;
(2)通入甲醇的一极为负极,甲醇在负极失去电子发生氧化反应,电极反应式为
CH,0H-6e+80H=CO;+6H.0,故答案为:CH,0H-6e+80H=CO;+6H,O;
(3)电解氯化铜时,铜离子在阴极得电子生成铜,即Cu2++2e=Cu,生成铜的质量为
25.6g,则转移的电子为n(e>2n(Cu>2x广”=0.8mol;电解硝酸银溶液时阳极反应
64g/mol
为4OH<4e=C>2T+2H2O,电路中转移电子0.8mol时生成氧气的物质的量
n(O1)=^n(e)=0.2mol<—l^-=0.5mol,则硝酸银反应完全,并且发生了电解水的反
应,生成氢气的物质的量为0.5moM).2moi=0.3mol,根据电子守恒可知
2n(H2)+n(Ag)=0.3molx2+n(Ag)=0.8mol,n(Ag)=0.2mol,m(Ag)=0.2mol?108g/mol=21.6g,
故答案为21.6;
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成KI溶液,C为阳极,D为阴极,电解KI溶液时
阳极生成12,阴极生成H2和K0H,加入无色酚醐溶液,阴极D首先变红,总离子反应
为2I+2H2。邈L+H2T+2OH,故答案为:D;21+2*0鲤I2+H2T+2OH-。
1
(5)根据表中数据可知,反应I:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH1=-890.3kJmol,
反应II:C0(g)+yO2(g)=CO2(g)AH2=-283.0kJ-mor',反应III:H2(g)+:
O2(g)=H2O(l)AH3=-285.8kJ-mor',则CH4-CO2催化重整目标反应CH4(g)+CO2(g)—
2co(g)+2H?(g)可由I-2II-2IIL根据盖斯定律可知,AH=AH,-2AH2-2AH3=(-
890.3kJ.mol')-2x(-283.0kJmor')-2x(-285.8kJmor')=+247.3kJ-mor',故答案为:+247.3。
五、有机推断题
19.某抗抑郁药物有效成分F的合成路线如下:
0
011
C1CH2coOC2H2>OCH,-C-OC2H5-H2OE一定条件.
JCHOC11H9NO5反应②"却
02N
已知:①同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成锻基;
②
OO0H00
IIIIIII_H,0II
CH3-C-H+R-CH2-C-OR2—*CH3-CH-CH—c—OR2―CH3-CH=CH—c—OR2
R|
(中间体)
回答下列问题:
(DD分子中除-CHO外的含氧官能团的名称为
(2)E的结构简式为;反应①的反应类型为
试卷第16页,共20页
⑶反应B—C的化学方程式为;C1CH2coOC2H5加热条件下与足量NaOH反应
后酸化所得的有机物,发生聚合反应的化学方程式为;
(4)化合物C中属于芳香族化合物的同分异构体有种,其中苯环上只有一个侧链
且能发生银镜反应的有机物结构简式为o
(5)下列有关F的叙述正确的是
A.分子式为G1K0O3N
B.ImolF最多可以与5m。旧2反生加成反应
C.既能与盐酸反应生成盐,也能在NaOH反应生成盐
D.既能发生氧化反应也能发生水解反应
【答案】(1)羟基、硝基
O
呼,rII1+(n-l)H2O
HO-FC-CH2O^H
(5)CD
CH
【分析】由有机物的转化关系可知,在铁和氧气的作用下与氯气发生取代反
化钠溶液中发生水解反应生成在光照条件下与氯
CHC1
2CHCI2
气发生取代反应生成,则B为
OHOH
CHC12CHO
在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则
OHOH
CHOCHO
c为在浓硫酸作用下与浓硝酸发生硝化反应生
OHOH
CHOCHO
成0H,则D为0H;
ON
2O2N
CHO
OCH-COOC2H5发生信息②中的反应生成
O2N
COOC2H5,则E为
试卷第18页,共20页
XC^COOCR
5;
O2N
、|Acooc2H5一定条件下发生还原反应生成
^Jf:8OC2H5。
叱入"1〜
CHO
【详
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