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文档简介

高考化学模拟考试卷(附有答案解析)

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.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题H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,写在试卷上无效。

3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。

一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)

1.“神舟十三号”乘组航天员在空间站进行了三次“天宫授课”。以下实验均在太空中进行,下列说法

正确的是()

A.“泡腾片实验”中,柠檬酸与小苏打反应时,有电子的转移

B.“太空冰雪实验”中,过饱和乙酸钠溶液结晶,该过程放出热量

C.“太空五环实验”中,向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色

D.“水油分离实验”中,不需其他操作,静置即可实现水和油的分离

2.下列有关金属及其化合物的说法不正确的是()

A.铝和氢氧化钠溶液反应生成Al(011)3和1120

B.钠在空气中燃烧生成淡黄色的3202

C.铁在高温卜.与水蒸气反应生成Fe304和H2

D.用碳酸钠和氢氧化钙反应制NaOH

3.近期,我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂,下图为其电催化固氮的机

理示意图。以卜关于该电催化机理过程的描述不正确的是

A.反应在酸性条件下进行

B.反应过程涉及N2的氧化反应

C.1个N2分子反应生成2个NH3分子

D.反应分多步进行,中间产物为几种不同的氮氢化物

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4.一种合成治疗抗骨质疏松药物的中间体的结构简式如图所示。下列关于该中间体的说法错误的是()

A.分子式为C14H1203B.分子中苯环上的一浪代物有7种

C.能与氢气发生加成反应D.分子中所有碳原子可能共平面

5.以含钻废渣(主要成分为CoO和Co203,含少量A1203和ZnO)为原料制备锂电池的电极材料CoC03的工

艺流程如图:

稀色酸SO,Nag溶液一取剂N苦O福液

度法浸1——-4W-----做]—咂蚓-CoCCX

II

AKOlOx仃机层一》ZnSO:溶液

下列说法正确的是()

A.通入S02发生反应的离子方程式:2co3++S02+40H-=2Co2++S042-+21120

B.前后两次加入Na2c03溶液的目的相同,反应后溶液的pH也相同

C.若萃取剂的总最一定,则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好

D.将含Na2C03的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中沉钻,目的是防土产生Co(0H)2

6.如图是一种锌一浪液流电池,电解液为溟化锌水溶液。下列说法正确的是()

A.充电时阳极的电极反应式:Zn-2e-=Zn2+

B.充电时电极a连接电源的负极解质

C.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大

D.放电时负极区Br-浓度增大

7.常温下,二元酸H2A的Kal=L3A10-7,Ka2=7.1X10-15.难溶盐CuA、ZnA饱和溶液中沉淀溶解平衡

时相关离子浓度的变化如图所示,已知Ksp(CuA)〈Ksp(ZnA)。下列说法不正确的是()

A.m线表示CuA饱和溶液中相关离子的浓度变化,且Ksp(CuA)的数量级为1()-37

1O

1O1214161820

-lg[e(X2-)/(mol-L-)]

B.a点对应的可以是CuA的不饱和溶液,也可以是ZnA的不饱和溶液

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C.向p点的溶液中加入少量Na2A固体,溶液组成可能变为q点

D.向等浓度、等体积的稀112so4中分别加入少许等物质的量的ZnA和CuA两种固体,ZnA、C」A都能溶解

二、简答题(本大题共4小题,共46分)

8.高纯度硝酸高钵铉主要用作有机合成的催化剂和氧化剂、集成电路的腐蚀剂等。它的化学式为

(NH4)2[Ce(N03)6]是一种橙红色单斜细粒结晶,易溶于水,几乎不溶于浓硝酸。实验室由99.39%的碳酸铀

制备硝酸高钝钱时的主要步骤如下:

I.取适量碳酸铮[Ce2(C03)3]于锦皿中,用硝酸溶解,配成一定浓度的硝酸铀溶液,过滤后待用。在搅拌

条件下,向硝酸怖溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀,加热后过滤、洗涤、烘干得到(黄色难溶物)。

II.将Ce(0H)4于一定温度下加入硝酸加热至浆状,生成H2[Ce(5103)6],再加入稍过量的NH4N03晶体,二

者反应生成硝酸高铀钱沉淀,经过滤、洗涤、自然烘干后得到产品。

回答下列问题:

⑴①步骤【中使用伯皿而不使用铁质容器的原因是______。写出生成Ce(0H)4的离子方程式:______o

②步骤I中进行“氧化沉淀”时,加热的温度不宜过高,原因是。

(2)步骤I中的Ce(0H)4在实验室中可由Ce(0H)3制取,某同学设计了如图装置:

NaOH溶液

①装置a圆底烧瓶中盛放的固体药品为______(填化学式)。

②当装置b中沉淀完全变为黄色后,停止通C12后改通空气(图中框内改为通空气装置)的目的是;

将装置b中的反应混合物过滤、洗涤,能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是°

(3)步骤H中H2[Ce(N03)6]与NH4M03反应的化学方程式为____。

9.铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe203、Si02等

杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图。

NH4HCO3

MnO2H2SO4A溶隼NH3「

铜国1应1H过滤iHBI展卜I版I阂一每X家T.~过滤n.'cuoH)2c

IIII

滤渣IFe(OH)3M11CO3滤液II

己知:①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如表

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100

曲线A

8OI-

曲线B8

6OI-OS.

40I-

20r>6

/0

3O.

S4

0

40060080010001200

温度/K

图1

(2)二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法,已知反应过程中在三种不同催化剂表面(Cu、C/Cu、

N-C/Cu)的某个基元反应的能量变化如图2所示(IS表示始态,H表示过渡态,FS表示终态,*表示催化剂

活性中心原子)。科学家研究发现铜表面涂覆一层氮掺杂的碳(N-C)可以提高乙醇的选择性,其原因可能是

(3)科学家通过使用双极膜电渗析法来捕获和转化海水中的C02,其原理如图所示。

处理后处理后

海水1海水2

隔膜1介双极腰中隔膜2

海水

①写出与电源正极相连一极上的电极反应式:

②下列说法正确的是(填字母)。

A.循环液1和循环液2中的阴离子种类相同

B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜

C.水的电离程度:处理后海水1>处理后海水2

D.该方法可以同时将海水进行淡化海水

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11.化合物H是用于治疗慢性特发性便秘药品普卡必利的合成中间体,其合成路线如图:

(1)有机物C中含有的官能团为(填名称)。

(2)A的结构简式为,F-C的反应类型为

(3)反应C~D的化学方程式为.

(4)有机物M是A的同分异构体,其中满足下列条件的M共有种(不考虑立体异构)。

①含有氨基,且能使FeC13溶液显色

②能发生银镜反应和水解反应

(5)若B的一种同分异构体为a-氨基酸,其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为2:2:2:1:1:1

的为。(写结构简式,同一个C上连有-0H和-NH2的物质不稳定。)

0H

(6)结合以上流程,设计以苯酚和CH2=CHCH2cl为原料合成CH,CHO的路线(其他无机试剂任选);

三、推断题(本大题共1小题,共10分)

12.X、Y、Z、R、Y是原子序数依次增大的五种元素,基态X原子的s电子数比p电子数多3个Y、Z同

周期且相邻,第一电离能:Y>Z,Z、R同主族,M核外电子有29种运动状态请问答下列问题:

⑴化合物XC13的中心原子杂化类型为_;RC12的立体构型为_______;

(2)H2Z、H2R的沸点分别为100℃、-60.4℃,试解释其原因;

(3)H2RO3的K1和K2分别为1.54X10-2和L02X10-7,请根据结构与性质的关系解释K1>K2的原因

(4)Z、M形成的一种化合物晶胞如图所示:

①该化合物的化学式为:

②若晶胞参数为apm.列式计算该晶胞的密度P=g-cm-3.

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参考答案和解析

1.【答案】B

【解析】解:A.柠檬酸与小苏打发生复分解反应,各元素的化合价都没有改变,没有电子转移,故A错误:

B.醋酸钠溶液结晶过程释放能量,所以醋酸钠溶液结晶是一个放热过程,故B正确;

C.乙酸是弱酸,向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色,故C错误;

D.分离互不相溶的的液体的实验操作是分液,静置不能实现水和油的分离,故D错误;

故选:

A.柠檬酸与小苏打发生复分解反应;

B.醋酸钠溶液结晶过程释放能量;

C.甲基橙溶液的变色范围为3.1〜4.4,pH大于4.4时溶液变为黄色;

D.分离互不相溶的的液体的实验操作是分液。

本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、氧化还原反应为解答的关键,

侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。

2.【答案】A

【解析】解:A、铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和H2,故A错误;

B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na202,故B正确;

C、铁在高温下与水蒸气反应生成F0304和H2,故C正确;

D、用碳酸钠和氢氧化钙发生复分解反应制NaOH和碳酸钙,故D正确;

故选:A.

A、铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和H2;

B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na202;

C、铁在高温下与水蒸气反应生成Fe304和H2;

D、用碳酸钠和氢氧化钙发生复分解反应制NaOHo

本题考查元素化合物的相关知识,学生要掌握常见金属元素及化合物之间的转化,比较容易。

3.【答案】B

【解析】解:A.由图可知,反应需要H+,因此反应需要在酸性条件下进行,故A正确;

B.氮气生成氨气的过程中,氮原子结合氢离子并得到电子,发生还原反应,故B错误;

C.根据原子守恒可知,1个N2分子反应生成2个NH3分子,故C正确;

D.机理图中可以看出中间产物是几种不同的氮氢化物,并且多步进行,故D正确;

故选:B.

A.由图可知.反应需要H+:

B.氮气生成氨气的过程中,氮元素化合价降低,被还原,发生还原反应;

C原子守恒可知,存在关系:N2〜2NH3;

D.由图可知,中间产物是几种不同的氮氢化物。

本题主要考查学生的看图理解能力,读取有效信息的能力,分析能力,同时考查氧化还原反应的相关知识,

知识考查比较灵活,难度中等。

4.【答案】B

【解析】解:A.由结构可知分子式为Cl4Hl203,故A正确;

B.与羟基相连的苯环上含3种H,另一个苯环上含3种H,共6种H,则分子中苯环上的一浓代物有6种,

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故B错误;

C.苯环、段基均与氢气发生加成反应,则该中间体能与氢气发生加成反应,故C正确;

D.苯环、镀基均为平面结构,且3个碳原子可确定1个平面,则所有碳原子可能共平面,故D正确;

故选:Bo

A.由结构可知分子式;

B.与羟基相连的苯环上含3种H,另一个苯环上含3种H;

C.苯环、城基均与氢气发生加成反应;

D.苯环、段基均为平面结构,且3个碳原子可确定1个平面。

木题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构、官能团、有机反应为解答的关键,侧重

分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大。

5.【答案】B

【解析】解:A.通入S02时Co3+被还原为Co2+,则反应的离子方程式:2co3++S()2+2H20=2Co2++S042-+4H+,

故A正确;

B.加入Na2C03溶液第一次目的为调节pH与沉淀A13+,第二次目的为了生成CoC03,目的、川均不同,故

B错误;

C.萃取剂的总量一定,则分多次加入萃取比一次加入萃取分离更彻底,效果更好,故C正确;

D.“沉钻”时为使Co2i沉淀完全,Na2c03溶液需稍过量且缓慢滴加,故D正确;

故选:Bo

含钻废渣主要成分CoO、Co203,含少量A1203、ZnO,由流程可知,加入稀硫酸酸浸,发生反应

Co203+6H+=2Co3++3H20,Co0+2H+=Co2++H20,A1203+6H+=2A13++3H20,ZnO+2H+=Zn2++H2O,同时通入S02,

Co3+被还原为Co2+,发生2cO3++S02+2H202co2++S042—+4H+,得到的溶液主要含有的金属离子有Co2+、

A13+、Zn2+,加入Na2C03溶液调节pH与A13+发生2A13++3CO32-+3H2O=2A1(OH)3I+3C02t,过滤,除去

Al(011)3,加入萃取剂,萃取Zn2+,分液后向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振腐,得到ZnS04溶液,向

水层中缓慢加入Na2c03,得到CoC03,以此分析解答。

本题考查混合物分离提纯,把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实

验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题日难度中等。

6.【答案】C

【解析】解:A、该电池放电时:负极Zn-2e—二Zn2+,Br2+2e-=2Br-,充电时:阳极2Br-2e-=Br2,阴极

Zn2++2e—=Zn,故A错误;

B、充电时电极a为阳极,连接电源的正极,故B错误:

C、放电时Zn2+不断地通过阳离子交换膜进入左侧离子总浓度增大,故C正确;

D、放电时,Br不能通过阳离子交换膜进人负极区,故D错误。

故选:C。

放也时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极反应式为Br2+2e-=2Br-,充电时,阳极反应式为

2Br--2e-=Br2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,放电时,只有阳离子能穿过交换膜,阴离子不能穿过交换膜,

据此分析解答。

本题考查化学电源新型电池,会根据电极上发生的反应判断正负极是解本题关键,会正确书写电极反应式,

注意交换膜的特点,为易错点。

7.【答案】D

【解析】解:A.在m线上,当横坐标等于20时,纵坐标约等于16.4,BPc(Cu2+)=10-20mol/L,

c(A2-)=10-16.4mol/L,故Ksp=c(Cu2+)c(S2—)=10—20X10-16.4=10-36.4,数量级为10-37,故A正确;

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B.A点的横纵坐标之积小于m、n线上任意一点横纵坐标之积,即a点Qc〈Ksp,故为ZnA和CuA的不饱和溶

液,故B正确;

C.向P点加入少量Na2A固体,溶液中c(A2—)增大,-lgc(A2-)减小,对于ZnA的沉淀溶解平衡ZnA(s)w

Zn2+(aq)+A2-(aq)逆向移动,c(Zn2+)减小,则-lgc(Zn2+)增大,故可以实现p点变为q点,故C正确;

D.由曲线可知,Ksp(CuA)很小,故很难溶于稀硫酸,Ksp(ZnA)相对较大,可以溶解在稀硫酸中,故D错误;

故选:D。

A.在m线上,当横坐标等于20时,纵坐标约等于16.4,BPc(Cu2+)=10-20mol/L,c(A2—)=10—16.4mol/L,

故Ksp=c(Cu2+)c(S2—);

B.A点的横纵坐标之积小于m、n线上任意一点横纵坐标之积,即a点QcVKsp:

C.向P点加入少量Na2A固体,溶液中c(A2—)增大,-lgc(A2T减小,对于ZnA的沉淀溶解平衡ZnA(s)w

Zn2+(aq)+A2-(aq)逆向移动;

D.由曲线可知,Ksp(CuA)很小,故很难溶于稀硫酸。

本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀的转化的重点知识,涉及溶解平衡移动、饱和溶液的判定、溶解平

衡常数的计算等,难点是化学平衡常数、溶解平衡常数的计算,平时练习时注意总结积累,理解、掌握并

熟练运用,难度中等。

8.【答案】铁质容器易与硝酸反应而伯与硝酸不反应2Ce3++H202+6NH3-H20-6NH4++2Ce(0H)4I双氧水、

氨水均易受热分解KMnO4[或KC1D3]除去装置内的氯气,使其被NaOH溶液完全吸收取最后一次洗涤液

少易于试管中,加入硝酸酸化的AgN03溶液,无白色沉淀生成,则证明沉淀已经洗涤干

净H2[Cc(N03)6]+2NH4N03=(NH4)2[Ce(N03)6]I+2HN03

【解析】解:⑴①由题干信息可知,步骤I巍峨取适量碳酸钝:Ce2(CO3)3]于的皿中,用硝酸溶解,铁质

容器易与硝酸反应而钳与硝酸不反应,故步骤1中使用钳皿而不使用铁质容器,由分析可知,生成Ce(0H)4

即向硝酸钝溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀,加热后过灌、洗涤、烘干得到Ce(0H)4,该反应的离子

方程式为2Ce3++H202+6NH3-H20=6NH4++2Ce(0H)4I,

故答案为铁质容器易与硝酸反应而钠与硝酸不反应;2Ce3++H202+6NH3-H20=6NH4++2Ce(0H)4I;

②由题干信息可知,步骤I中进行“氧化沉淀”即向硝酸锦溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀时,由

于双氧水、宽水均易受热分解,故加热的温度不宜过而,

故答案为双氧水、氨水均易受热分解;

(2)①装置a中要制取氯气,但没有加热装置,所以应是浓盐酸和KMnO4[或KCI03等]反应来制取氯气,

故答案为KMnO4[或KC103];

②当b中沉淀完全变为黄色后,虽然停止了通入氯气,但装置中会有残留的氯气,所以需通入空气除去装

置内的氯气,使其被NaOH溶液完全吸收;制取Ce(0H)4的过程中,氯气会被还原为C1-,沉淀表明可能附

着有NaCl,检验沉淀是否洗涤干净,即检验沉淀表面是否有氯离子,方法为取最后一次洗涤液少量于试管

中,加入硝酸酸化的AgN03溶液,无白色沉淀生成,则证明沉淀己经洗涤干净,

故答案为除去装置内的氯气,使其被NaOH溶液完全吸收:取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化

的AgN03溶液,无白色沉淀生成,则证明沉淀已经洗涤干净;

(3)根据题意H2[Ce(N03)6]与NH4N03反应生成(NH4)2[Ce(N03)6],各元素化合价没有变化,应是发生复分

解反应,化学方程式为H2[Ce(N03)6]+2NH4N03=(NH4)2[Ce(N03)6]I+2HN03,

故答案为H2[Ce(N03)6]+2NH4N03=(NH4)2[Ce(N03)6]I+2HN03。

由碳酸钵制备硝酸高锦钱,首先将碳酸钵[Cc2(C03)3]在伯皿中用硝酸溶解,反应原理为

Ce2(CO3)3+6HNO3=2Ce(NO3)3+3H23+3CO2t,配成一定浓度的硝酸柿溶液,过滤出溶液,向硝酸锌溶液中加

入双氧水、氨水进行氧化沉淀,加热后过滤、洗涤、烘干得到Co(011)4(黄色难溶物),反应原理为

2Ce3++H202+6NH3-H2(>6NH4++2Ce(0H)4I,将Ce(0H)4于一定温度下加入硝酸加热至浆状,生成

H2[Ce(N03)6],再加入稍过量的NH4N03晶体,二者反应生成硝酸高铀假沉淀,过滤洗涤、干燥可得纯净的

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稍峻高钵钺,据此分析解题。

本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备流程、发生的反应、物质的性质为解答的关键,侧重分

析与实验能力的考查,注意元素亿合物知识与实验的结合,题目难度中等。

9.【答案】适当提高硫酸浓度或适当加热或搅拌2Mn()2+Cu2S+4H+=S+2Cu2++2Mn2++2H20氧化铜(氢氧化铜、

碳酸铜、碱式碳酸铜均可)4X10-11(NH4)2S04取最后一次洗涤液于试管中,加入足量稀盐酸,无现象,

再加入BaC12溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗净

【解析】解:(1)加快化学反应速率的因素:升高温度、增大浓度、增大接触面积等;即加快“浸取”速率,

除将辉铜矿粉碎外,还可以是适当提高硫酸浓度或适当加热或搅拌故答案为适当提高硫酸浓度或适当加热

或搅拌;

(2)生成S的离子方程式为2Mn()2+Cu2s+4H+=S+2Cu2++2Mn2++2H20故答案为

2Mn02+Cu2S+4H+=S+2Cu2++2Mn2++2H20;

⑶利用题目中信息通过调节pH值,完全沉淀Fe3+而Cu2+还没有开始沉淀,但加入的物质与氢离子反应但

是不能引入新的杂质可选含铜的物质可以是氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜、碱式碳酸铜均可■以:pH调为5时,

则cSH-)=lX10—141X10—5Hol/L=lX10-9mol,L-l,根据题目中的信息Fe3+己经完全沉淀,由Ksp可

知c(Fe3+)=4.OX10-381.OX10-27mol/L=4X10-11moLL-1故答案为氧化铜(或氢氧化铜或碳酸铜或

碱式碳酸铜);4X10-11;

(4)由上述分析可知滤液H经蒸发结晶得到的盐的主要成分(NH4)2S04故答案为(N【⑷2s04;

(5)判断沉淀是否洗净就是检验沉淀表面残留的S042-,取最后一次洗涤液于试管中,加入足量稀盐酸,无

现象,再加入BaC12溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗净故答案为取最后一次洗涤液于试管中,

加入足量稀盐酸,无现象,再加入BaC12溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀己经洗净。

以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe203、SiO2等杂质)为原料制备碱式碳酸铜,由流程可知,浸取工序

中发生反应2MnO2+Cu2S+4H+=S+2Cu2++2Mn2++2H2O,硫元素以硫单质形式析出,铜元素以Cu2+形式存在于

溶液中,S、SiO2难溶于水,在过滤工序中除去,由于Fc203+6H+=2F03++3H20在除铁工序中通过调节pH值

使Fe3+完全沉淀,还需要将引入的"12+在沉锦工序中除去,然后发生MH4HC03+NH3=(NH4)2C03、

Mn2++CO32-=MnCO3I,在赶氨工序中将溶液中的氨气赶出循环利用,发生

CU2++C032-+2NH3+2H20=Cu2(0H)2co3I+2NH4+,过涌H,得到Cu2(0H)2c03,滤液H含(NH4)2504。

(1)加快化学反应速率的因素:升高温度、增大浓度、增大接触面积等;

(2)根据流程图中的转化关系以及氧化还原方程式的配平方法可知该反应的离子方程式;

(3)利用题目中信息通过调节溶液的pH值,完全沉淀Fe3+而Cu2+还没有开始沉淀,加入的物质能与氢离子

反应但是不能引入新的杂质;利用沉淀溶解平衡KSP的表达式计算Fe3+的浓度;

(4)根据流程图中的转化关系以及原子守恒得知滤液II经蒸发结晶得到的盐的主要成分;

(5)判断沉淀是否洗净就是检验沉淀表面是否残留S042-。

本题考查物质的制备及混合物分离提纯,把握物质的性质、发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键,

侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用及化学反应原理的应用,题目难度中等。

10.【答案】慢反应CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)AH=+(E3-E1)kj/molA相同条件下,因为C02同时

参与两个反应,故转化率更大1:1(0.62.4p)2X(0.62.4p)20.82.4pX0.62.4p在N-C/Cu催化剂

表面,反应2c()*=OCCO*的活化能较小,促进了C—C键形成Fe(CN)64——e-=Fe(CN)63-A

【解析】解:(1)①由图可知反应I的活化能大于反应II,故反应I为慢反应,由图可知CH4-C02干重整

反应的热化学方程式为CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)AH=+(E3-E1)kj/mol,

故答案为慢反应;CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)AH=+(E3-E1)kj/mol;

②相同条件下,等物质的量的CH4(g)和C02(g)发生干重整反应时,发生的反应为

CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)(主反应),H2(g)+C02(g)=H20(g)+C0(g)(副反应),因为C02同时参与两个

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反应,故转化率更大,则表示C02平衡转化率的是曲线A,

故答案为A:相同条件下,因为82同时参与两个反应,故转化率更大:

③设在密闭容器中充入Imol的CH4(g)和CO2(g),因为CH4(g)的的平衡转化率为40%,故共消耗0.4moL

CO2(g)的转化率为20乐消耗0.21nol,有三段式

CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)(单位:mol)

开始1100

变化0.20.20.40.4

平衡0.80.80.40.4

H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)(单位:mol)

开始0.40.80.40

变化0.20.20.20.2

平衡0.20.60.60.2

体系中,n(H2)=0.2mol,n(H2O)=0.2mol,n(H2):n(H20)=l:b体系中各气体的物质的量之和为2.4mol,

故KP=p2(CO)p2(H2)p(CH4)p(C02)=(0.62.4p)2X(0.62.4p)20.82.4pX0.62.4p,

故答案为1:1;(0.62.4p)2X(0.62.4p)20.82.4pX0.62.4p;

⑵催化剂可以降低反应的活化能,在N-C/Cu催化剂表面,反应2C0*=OCCO*的活化能较小,促进了C-C键

形成,

故答案为在N-C/Cu催化剂表面,反应2CO*=OCCO*的活化能较小,促进了C-C键形成;

(3)①由图分析可知,电极X中Fe化合价降低,得到电子,作阴极,与电源负极相连;电极Y中Fe化合价

升高,失去电子,作阳极,与电源正极相连;与电源正极相连一极上的电极反应式为

Fe(CN)64-一e-=Fe(CN)63-,

故答案为Fe(CN)64一一e-=Fe(CN)63-;

②A.由①可知电极X为阴极,电极反应式为Fe(CN)63-+e-=Fe(CN)64-,电极Y为阳极,电极反应式为

Fe(CN)64一一e-=Fe(CN)63-,则循环液1和2均含有Fe(CN)63-和Fe(CN)64-,故A正确;

B.为避免循环液出现离子交换,阳离子向电极X(阴极)移动,阴离子向电极Y(阳极)移动,隔膜1为阴离子

交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,故B错误;

C.由图可知,海水1经处理,HC03-转换为C02,C02的水溶液呈弱酸性,会抑制水的电离,而酸化处理后

的海水2,C02转化为HC03-,HCD3-易水解,故水的电离程度:处理后海水1〈处理后海水2,故C错误;

D.电解时,海水中的Na+等阳离子向阴极移动,等阴离子向阳极移动,但这些离子依然在处理后的海水

中,并不会有利于海水的淡化,故D错误;

故答案为A。

(1)①由图可知反应I的活化能大于反应II,故反应I为慢反应,由图可知CH4-C02干重整反应的热化学

方程式;

②相同条件下,等物质的量的CH4(g)和C02(g)发生干重整反应时,发生的反应为

CH4(g)+€02(g)=2C0(g)+2H2(g)(主反应),H2(g)+C02(g)=H20(g)+C0(g)(副反应),因为C02同时参与两个

反应,故转化率更大;

③设在密闭容器中充入加。1的CH4(g)和CO2(g),因为CH4(g)的的平衡转化率为40%,故共消耗0.4moL

C02(g)的转化率为20%,消耗0.2mol,有三段式

CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)(单位:mol)

开始1100

变化0.20.20.40.4

平衡0.80.80.40.4

H2(g)+C02(g)=C0(g)+H20(g)(单位:mol)

开始0.40.80.40

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变化0.20.20.20.2

平衡0.20.60.60.2

体系中,n(H2)=0.2mol,n(H20)=0.2mol,n(H2):n(H2O)=l:1;体系中各气体的物质的量之和为2.4mol,

故Kp=p2(CO)p2(112)p(CII4)p(C02);

(2)催化剂可以降低反应的活化能,在N-C/Cu催化剂表面,反应2C0*=0CC0*的活化能较小;

(3)①由图分析可知,电极X中Fe化合价降低,得到电子,作阴极,与电源负极相连;电极Y中Fe化合价

升高,失去电子,作阳极,与电源正极相连,据此计算:

②A.由①可知电极X为阴极,电极反应式为Fe(CN)63-+e—=Fe(CN)64—,电极Y为阳极,电极反应式为

Fe(CN)64——e—二Fe(CN)63-,:

B.为避免循环液出现离子交换,阳离子向电极X(阴极)移动,阴离子向电极Y(阳极)移动;

C.由图可知,海水1经处理,HC03-转换为C02,C02的水溶液呈弱酸性,会抑制水的电离;

D.电解时,海水中的Na+等阳离子向阴极移动,C1-等阴离子向阳极移动,但这些离子依然在处理后的海水

中。

本题综合考查化学平衡的计算,涉及反应焰变的计算、化学平衡的计算以及化学平衡移动的影响因素等知

识,属于综合知识的和考察,难度中等。

11.【答案】羟基、酰胺基、酯基还原反

【解析】解:(D观察结构可知,2中含有的宜能团有羟基、酰胺基、酯基,

故答案为羟基、酰胺基、酯基:

COOH

COOCH34/OH

⑵由B的结构简式可知,A与甲醉发生酯化反应生成NH2,推知A的结构简式为NH,

一C的过程中-CHO转化为-CH20H,组成上加氢,该反应类型为丕原反应,

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COOH

故答案为NH【;还原反应;

COOCHj

(3)反应C-*D是NHCOC凡与发生取代反应生成NHCOCH,和川汗,反应C-I)的化学方程式

COOCH,

COOCH,

故答案为

色COOH

(4)由B的结构简式逆推可知A为NH],有机物是人的同分异构体,M满足下列条件:①含有氨基,

且能使FeC13溶液显色,说明还含有酚羟基;②能发生银镜反应和水解反应,说明含有-OOCH,苯环有3个

取代基为-0H、一OOCH、-NH2,而-OH、-OOCH有邻、间、对3种位置关系,对应的一NH2分别有4种、4种、

2和位置,故符合条件的同分异构体共有4+4+2=10种,

故答案为10;

(5)若B的一种同分异构体为a-氨基酸,则氨基与粉基连接在同一碳原子上,其中核磁共振氢谱有6组峰

且峰面积之比为2:2:2:1:1:1,酚羟基、皴基均含有1种氢原子,可知该同分异构体苯环测链为-0H、

HO^^WNOOH

-CH(5IH2)COOH且处于对位,该同分异构体结构简为一,

故答案为

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(6)模仿C到F的系列转化,与CII2=CHCH2C1在碳酸钾条件下反应生成,然后加热

OH

发牛.异构生成,最后用OsO4/NalO4氧化生成aCaCHO,合成路线为

(DC中含有的官能团有羟基、酰度基、酯基;

cooCH3

0rOH

(2)由B的结构简式可知,A与甲醇发生酯化反应生成NH2;F-C的过程中-CHO转化为-CH2OH,组

成上加氢;

COOCH,

(3)反应

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