2020学年南通市名校高考化学质量检测试题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.将下列物质按电解质、非电解质、弱电解质分类顺序排列,正确的是()
A.硫酸烧碱醋酸
B.硫酸铜醋酸
C.高锰酸钾乙醇醋酸
D.磷酸二氧化碳硫酸钡
2.下列各项中的实验方案不能达到预期实验目的的是
选项实验目的实验方案
鉴别BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3
A
分别向三种盐溶液中缓慢通入SO2气体三种盐溶液
B 除去CuCl2溶液中的少量FeCl3加入足量氧化铜粉末。
充分反应后过滤
C 除去HCl气体中混有少量Cl2将气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸
D 配制氯化铁溶液将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
A.A B.B C.C D.D
3.氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为aHClO3=bO2↑+ cCl2↑+ dHClO4 + eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。
下列说法正确的是
A.若化学计量数a = 8,b = 3,则该反应转移电子为20e-
B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:4Cl2+I2 + 6H2O=12H++8Cl-+2IO3-
C.氧化产物是高氯酸和氯气
D.由反应可确定:氧化性:HClO4>HClO3
4.三种有机物之间的转化关系如下,下列说法错误的是
A.X中所有碳原子处于同一平面
C H O
B.Y的分子式为10162
C.由Y生成Z的反应类型为加成反应
D.Z的一氯代物有9种(不含立体异构)
5.下列关于有机物的说法错误的是
A.植物油分子结构中含有碳碳双键
B.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,属于取代反应
C.同温同压下,等质量的乙炔和苯完全燃烧耗氧量相同
D.分子式为C3H6BrC1的有机物不考虑立体异构共5种
6.下列说法正确的是()
A.C4H8BrCl的同分异构体数目为10
B.乙烯和苯均能使溴水褪色,且原理相同
C.用饱和Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯
D.淀粉、油脂和蛋白质均为能发生水解反应的高分子化合物
7.控制变量是科学研究重要方法。
由下列实验现象一定能得出相应结论的是
选项 A B
装
置
图
现象右边试管产生气泡较快左边棉球变棕黄色,右边棉球变蓝色结论催化活性:Fe3+>Cu2+氧化性:Br2>I2
选项 C D
装
置
图
现象试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体试管中液体变浑浊
结论Ksp:AgCl>AgBr>AgI 非金属性:C>Si
A.A B.B C.C D.D
8.下列物质中,常用于治疗胃酸过多的是()
A.碳酸钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.硫酸镁
9.CuO有氧化性,能被NH3还原,为验证此结论,设计如下实验。
有关该实验的说法正确的是
A.反应时生成一种无污染的气体NO
B.NH3与CuO反应后生成的红色物质可能是Cu
C.装浓氨水的装置名称是分液漏斗,只能用作分液操作
D.烧杯中硫酸的作用是防倒吸
10.下列有关化合物的说法正确的是()
A.所有原子共平面B.其一氯代物有6种
C.是苯的同系物D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
11.下列物质属于弱电解质的是
A.酒精B.水C.盐酸D.食盐
12.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()
A.10g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含原子数目为0.6N A
B.常温常压下,11.2L乙烯所含分子数目小于0.5N A
C.常温常压下.4.4gN2O与CO2的混合气体中含的原子数目为0.3N A
D.常温下,1molC5H12中含有共价键数为16N A
13.化学与生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是
A.用活性炭为糖浆脱色和用双氧水漂白纸浆,其原理相同
B.铜制品在潮湿空气中生锈,其主要原因是发生析氢腐蚀
C.用NaHCO3和Al2(SO4)3溶液可以制作泡沫灭火剂
D.从海水中可以制取NaCl,电解饱和NaCl溶液可以制取金属Na
14.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑NH3·H2O的分解)。
下列说法不正确的是( )
A .点a 所示溶液中:c(+4NH )>c(2-
4SO )>c(H +)>c(OH -) B .点b 所示溶液中:c(+
4NH )=c(Na +)>c(H +)=c(OH -)
C .点c 所示溶液中:c(+4NH )+c(H +)+c(Na +)=c(OH -)+2c(2-
4SO ) D .点d 所示溶液中:c(+4NH )+c(NH 3·H 2O)=0.100 0 mol·L -1
15.化学与生产、生活及环境密切相关,下列有关说法不正确...的是 A .二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中
B .工业生产时加入适宜的催化剂,除了可以加快反应速率之外,还可以降低反应所需的温度,从而减少能耗
C .《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO 3)和朴消(Na 2SO 4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是利用了“焰色反应”
D .用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的 二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.以软锰矿(主要成分为MnO 2,还含有少量的Fe 2O 3、FeO 、Al 2O 3和SiO 2)为原料制备马日夫盐[Mn (H 2PO 4)2·
2H 2O (磷酸二氢锰)]的主要实验流程如下:
(1)用MnO 2“氧化”时发生反应的离子方程式为____________________。
(2)如何检验“沉锰”已完成____________________。
(3)加入BaCO 3除SO 42-,需控制温度在70〜80℃,应采取的加热方式为_________________。
(4)铁离子的萃取率与接触时间和溶液的pH 之间的关系如图1、2所示,则应选择的接触时间为___;pH>1.7,铁离子的萃取率急剧下降的原因可能为_______________。
(5)结合如图3的溶解度曲线,请补充完整由浸锰得到的溶液制备MnSO4·H2O的实验方案:边搅拌边先向溶液中滴加_____,控制温度在80℃〜90℃之间蒸发结晶,_________。
(实验中须使用的试剂有:双氧水、MnCO3粉末、80℃〜90℃的蒸馏水;除常用仪器外须使用的仪器:真空干燥箱)[已知该溶液中pH=7.8时Mn(OH)2开始沉淀:pH=5.0 时Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,pH=8.8时Fe(OH)2沉淀完全]。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.富马酸福莫特罗作为特效哮喘治疗药物被临床广泛应用。
化合物Ⅰ是合成富马酸福莫特罗的重要中间体,其合成路线如图所示:
已知:Ⅰ、;
Ⅱ、R1-NO2R1-NH2;
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为____________。
(2)反应②的反应类型为____________,反应④的化学方程式为____________。
(3)H的结构简式为____________。
(4)下列关于Ⅰ的说法正确的是____________(填选项字母)。
A.能发生银镜反应B.含有3个手性碳原子C.能发生消去反应D.不含有肽键(5)A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,可与FeCl3溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基且处于对位,则Q的结构简式为____(任写一种),区分A和Q可选用的仪器是____(填选项字母)。
a.元素分析仪b.红外光谱仪c.核磁共振波谱仪
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以丙酮、苯胺和醋酸为原料(其他试剂任选),制备
的合成路线:________________________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。
Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:
4NH 3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H<0
(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法:__________
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物,发生上述反应。
下列不能
..判断该反应达到平衡状态的是___________
A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3 B.n(NH3)︰n(N2) 不变C.容器内压强不变D.容器内混合气体的密度不变 E.1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键
(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO),v逆=k逆·c x(N2)·c y(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____,y=_______。
(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:
①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______;
②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。
Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。
NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。
(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。
写出该反应的化学方程式____。
(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是________________。
19.(6分)离子液体是一种由离子组成的液体,在低温下也能以液态存在,是一种很有研究价值的溶剂。
研究显示最常见的离子液体主要由图示正离子和负离子组成:
回答下列问题:
(1)按电子排布,Al划分在元素周期表中的______区(填“s”“p”“d”或“ds”),图中负离子的空间构型为____________________。
(2)基态Cl原子的价电子排布图为____________________。
(3)图中正离子有令人惊奇的稳定性,它的电子在其环外结构中高度离域。
该正离子中C原子的杂化方式为_________。
该化合物中不存在____(填标号)。
A.离子键
B.极性键
C.非极性键
D.配位键
E.氢键
(4)C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为__________,NH3与CH4的中心原子均为sp3杂化,但是H-N-H的键角小于H-C-H的键角,原因是________。
(5)AlN是一种陶瓷绝缘体,具有较高的导热性和硬度,其立方晶胞如图所示,Al原子周围紧邻的Al原子有_____个。
已知:氮化铝的密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数为N A,则最近的N原子与Al原子间的距离为_____________pm。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】
【分析】
在水溶液里或熔融状态下完全电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质;在水溶液里或熔融状态下不导电的化合物是非电解质。
【详解】
A、烧碱是NaOH,属于强碱,是强电解质,选项A错误;
B、铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,选项B错误;
C、高锰酸钾是盐,属于电解质,乙醇不能导电,属于非电解质,醋酸溶于水部分电离,属于弱电解质,选项C正确;
D、硫酸钡是盐,属于强电解质,选项D错误。
答案选C。
【点睛】
本题考查物质的分类、强弱电解质的判断,明确电解质是化合物及电解质与物质的溶解性没有必然的联系,如碳酸钙不溶于水,但属于强电解质是学生解答的难点。
2.C
【解析】
【详解】
A、分别向BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液中缓慢通入SO2气体,无明显现象的为氯化钡溶液,产生白色沉淀且有无色气体产生马上变为红棕色气体的为硝酸钡溶液,产生白色沉淀的为硅酸钠溶液,故可鉴别三种盐溶液,选项A正确;
B.氧化铜可促进铁离子的水解转化为沉淀,则加入过量氧化铜粉末,过滤可除杂,选项B正确;
C.氯气难溶于饱和食盐水,但HCl极易溶于水,不能用饱和食盐水除去氯化氢气体中混有的少量氯气,选项C不正确;
D.盐酸可抑制铁离子的水解,则配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,选项D 正确;
答案选C。
3.A
【解析】
【详解】
A选项,将化学计量数a=8,b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程,由元素守恒得d+2e=8
4d+e=18得d=4,e=2,由得失守恒可得该反应转移电子数为20e-,故A正确;
B选项,电荷不守恒,故B错误;
C选项,氧化产物是高氯酸和氧气,氯气是还原产物,故C错误;
D选项,由反应可确定:氧化性:HClO3>HClO4,故D错误;
综上所述,答案为A。
4.B
【解析】
【详解】
A.X的结构简式为,分子结构中含有两个碳碳双键,均为平面结构,结构中的非双键碳原子相当于乙烯基中的氢原子,则所有碳原子处于同一平面,故A正确;
B.Y的结构简式为,其分子式为C10H14O2,故B错误;
C.由Y生成Z的反应为碳碳双键与氢气的加成,则反应类型为加成反应,故C正确;
D.Z的等效氢原子有9种,则一氯代物有9种(不含立体异构),故D正确;
故答案为B。
5.B
【解析】
【详解】
A.植物油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子结构中含有碳碳双键,故A正确;
B.钠与乙醇发生反应生成乙醇钠和氢气,属于置换反应,故B错误;
C.乙炔和苯的最简式相同,都是CH,则相同质量的乙炔和苯充分燃烧耗氧量相同,故C正确;
D.分子式为C3H6BrC1的有机物的同分异构体有:①Br在1号C上,C1有3种位置,即3种结构;②Br 在2号C上,C1有2种位置,即2种结构,共5种结构,故D正确;
故选B。
【点睛】
本题的易错点为A,要注意油脂包括油和脂,油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂是饱和高级脂肪酸甘油酯,不饱和高级脂肪酸结构中含有碳碳双键。
6.C
【解析】
【详解】
A.C4H8BrCl可看作C4H9Br的一氯取代物,C4H9Br的同分异构体取决于丁基的数目,-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,含有H种类分别有4、4、3、1,则C4H8BrCl共有12种,故A错误;
B.乙烯和苯均能使溴水褪色,前者为加成反应,后者为萃取,原理不相同,B错误;
C.乙醇易溶于水,乙酸具有酸性,可与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于水,可鉴别,C正确;D.油脂不属于高分子化合物,属于酯类物质,D错误;
故答案选C。
7.A
【解析】
两只试管中滴加的溶液的唯一区别就是左边加入的Cu2+,右边加入的是Fe3+,所以右边反应较快,能说明催化活性:Fe3+>Cu2+,选项A正确。
选项B中的实验,氯气通入溴化钠溶液变为棕色,通入淀粉碘化钾溶液变为蓝色,能证明氯气的氧化性强于溴单质也强于碘单质,但是不能证明氧化性:Br2>I2,选项B错误。
向氯化银悬浊液中加入少量溴化钠溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明氯化银转化为溴化银,即Ksp:
AgCl>AgBr;再加入少量的碘化钠,出现黄色沉淀,应该是将上一步剩余的氯化银转化为碘化银沉淀,所以证明Ksp:AgCl>AgI,但是不能得到Ksp:AgBr>AgI,选项C错误。
盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,考虑到盐酸的挥发性,生成的二氧化碳气体中一定会有HCl,所以硅酸钠溶液中有浑浊,也可能是HCl和硅酸钠反应的结果,不能证明一定是碳酸强于硅酸,进而不能证明非金属性强弱,选项D错误。
8.B
【解析】
【详解】
用于治疗胃酸过多的物质应具有碱性,但碱性不能过强,过强会伤害胃粘膜;以上四种物质中,硫酸镁溶液显酸性,碳酸钠溶液,氧化钙的水溶液均显碱性,而氢氧化铝显两性,碱性较弱,能够与胃酸反应,故氢氧化铝常用于治疗胃酸过多,B正确;
故答案选B。
9.D
【解析】
【详解】
A.NO是大气污染物,反应时生成一种无污染的气体N2,故A错误;
B.在一定温度下,NH3与CuO反应后生成的红色物质可能是Cu,若温度过高,氧化铜自身可受热转化为红色氧化亚铜,故B正确;
C.装浓氨水的装置名称是分液漏斗,可用作分液操作,还可用于反应装置中盛装液体,控制加入液体的量来调控反应速率,故C错误;
D.烧杯中硫酸的作用是防倒吸和吸收未反应的有害气体,故D错误;
答案选B。
【点睛】
尾气处理时,碱性气体用酸来吸收,倒扣漏斗增加接触面积,防止倒吸。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 连接苯环和环丙烯基的碳碳单键可以旋转,苯平面和烯平面不一定共平面,故A错误;
B.有一对称轴,如图,其一氯代物有5种,故B错误;
C.苯的同系物中侧链是饱和烃基,故C错误;
D.中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选D。
11.B
【解析】
【详解】
A. 酒精的水溶液不导电,属于非电解质,故A 错误;
B. 水可以部分电离生成氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,故B 正确;
C. 盐酸是混合物,不是电解质也不是非电解质,氯化氢在水溶液中完全电离,属于强电解质,故C 错误;
D. 食盐属于盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,故D 错误。
故选B 。
【点睛】
电解质的前提必须是化合物,化合物中的酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质。
12.A
【解析】A .10g 质量分数为46%的乙醇水溶液中含有0.1mol 的乙醇和0.3mol 的水,所含原子数目为1.5N A ,故A 错误;B .常温常压下,气体的摩尔体积大于22.4L/mol ,则11.2L 乙烯的物质的量小于0.5mol ,所含分子数目小于0.5N A ,故B 正确;C .N 2O 与CO 2相对分子质量均为44,且分子内原子数目均为3,常温常压下.4.4gN 2O 与CO 2的混合气体中含的原子数目为0.3N A ,故C 正确;D .每个C 5H 12分子中含有4个碳碳键和12个碳氢共价键,1molC 5H 12中含有共价键数为16N A ,故D 正确;答案为A 。
13.C
【解析】
【详解】
A 项,活性炭为糖浆脱色是因为活性炭具有吸附性,双氧水漂白纸浆是双氧水具有强氧化性,两者原理不同,A 错误;
B 项,Cu 在金属活动性顺序表中处于H 的后面,铜制品不能发生析氢腐蚀,B 错误;
C 项,NaHCO 3溶液与Al 2(SO 4)3溶液发生双水解反应生成Na 2SO 4、CO 2和Al (OH )3,可以制作泡沫灭火剂,C 项正确;
D 项,氯化钠主要来自于海水,电解NaCl 溶液生成NaOH 、H 2和Cl 2,不能制得Na ,电解熔融氯化钠才可以得到金属钠,D 错误;
答案选C 。
14.B
【解析】
【详解】
A.a 点为(NH 4)2SO 4溶液,NH 4+水解溶液呈酸性,但水解是微弱的,所以c(+4NH )>c(2-4SO ),故A 正确;
B.b 点溶液呈中性,所以c(H +)=c(OH -),根据电荷守恒,c(+4NH )+c(Na +)=2c(2-4SO ),所以c(+
4NH )不等于c(Na +),故B 错误;
C.c点溶液中n(NH3·H2O)∶n[(NH4)2SO4∶n(Na2SO4)=2∶1∶1,由电荷守恒得
SO),故C正确;
c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(2-
4
D.d点为加入20mLNaOH溶液,此时溶液的体积为原体积的2倍,故含氮微粒的总浓度为原来的1/2,即
0.1000mol/L。
根据物料守恒则有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.100 0 mol·L-1,故D正确。
故选B。
【点睛】
B选项为本题的难点,在解答离子浓度关系的图象题时,要充分利用各种守恒,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等,在中性溶液中,要特别注意电荷守恒的应用。
15.A
【解析】
【详解】
A.二氧化硫具有较强的还原性,故常用作葡萄酒的抗氧化剂,选项A错误;
B.催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用,选项B正确;
C.利用钾和钠的焰色反应不同进行区分,选项C正确;
D.乙烯有催熟的效果,高锰酸钾溶液可以吸收乙烯,选项D正确。
答案选A。
【点睛】
本题考查化学与生产、生活的关系,要求学生能够用化学知识解释化学现象,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,易错点为选项B催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+在上层消液中继续滴如Na2CO3溶液,若无沉淀生成则说明沉锰已经完成70〜80℃的热水浴加热60分钟pH>1.7铁离子水解生成Fe(OH)3沉淀适量的双氧水再向滤液中加入MnCO3粉末调节溶液的pH至5.0<pH<7.8,过滤洗涤,将滤液与洗涤液合并;趁热过滤,得到MnSO4·H2O,用80℃〜90℃的蒸馏水洗涤2〜3次,放在真空干燥箱中低温干燥
【解析】
【分析】
由流程可知,向软锰矿浆和稀硫酸的混合物中通入二氧化硫,得到含有金属阳离子Mn2+、Fe2+、Al3+的溶液,加入二氧化锰将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,加入有机萃取剂,萃取分液除去Fe3+,加入合适试剂调节溶液pH,使Al3+转化为沉淀除去,过滤,向滤液中加入碳酸钠溶液沉锰,过滤得到MnCO3沉淀,MnCO3沉淀与加入的磷酸反应生成Mn(H2PO4)2,加入BaCO3除去溶液中的SO42-,过滤,滤液浓缩结晶得到马日夫盐Mn(H2PO4)2•2H2O。
【详解】
(1)用MnO2“氧化”时,二氧化锰将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为
2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+,故答案为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+;
(2)“沉锰”完成时,溶液中c(Mn2+)很小,再加入Na2CO3溶液,不会再生成MnCO3沉淀,故答案为在上层清液中继续滴如Na2CO3溶液,若无沉淀生成则说明沉锰已经完成;
(3)加入BaCO3除SO42-,可以利用水浴加热控制反应温度在70〜80℃,故答案为70〜80℃的热水浴加热;
(4)由图1可知,接触时间为60min时,Fe3+离子的萃取率达到最大,60min后出现了平台,Fe3+离子的萃取率没有变化;由图2可知,Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大,Fe3+离子的萃取率越低;故答案为60分钟;Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大;
(5)浸锰得到的溶液中含有金属阳离子Mn2+、Fe2+、Al3+,应先加入适量双氧水溶液,将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,再加入MnCO3粉末调节溶液的pH至5.0<pH<7.8,使Fe3+和Al3+完全转化为沉淀除去,过滤;由图3可知MnSO4·H2O的溶解度随温度升高而减小,应控制温度在80℃〜90℃之间蒸发结晶,趁热过滤得到MnSO4·H2O晶体,并用80℃〜90℃的蒸馏水洗涤2〜3次,放在真空干燥箱中低温干燥得到产品,故答案为适量的双氧水;再向滤液中加入MnCO3粉末调节溶液的pH至5.0<pH<7.8,过滤洗涤,将滤液与洗涤液合并;趁热过滤,得到MnSO4·H2O,用80℃〜90℃的蒸馏水洗涤2〜3次,放在真空干燥箱中低温干燥。
【点睛】
本题考查化学工艺流程,侧重分析与实验能力的考查注意对工艺流程的理解,掌握氧化还原反应方程式书写方法,熟悉对实验条件的控制选择与理解,把握流程图中每一步发生的反应及操作方法,注意结合题给信息解答是解题的关键。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基)取代反应
+
AC、、(合理即可)bc
【解析】
【分析】
由有机物结构的变化分析可知,反应①中,A中O-H键断裂,B中C-Cl键断裂,A与B发生取代反应生成
C,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,根据已知反应I,可知反应③生成E为
,反应④中,E中C-O键断裂,F中N-H键断裂,二者发生加成反应生成G,根据已知反应II,可知反应⑤生成H为,
据此分析解答。
【详解】
(1)A为,所含官能团为-OH、-NO2、,名称为(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基),故答案为:(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基);
(2)由分析可知,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,反应④为与
发生加成反应生成,故答案为:取代反应;
+;
(3)由分析可知,H为,故答案为:;
(4)A. I含有醛基,能发生银镜反应,A项正确;
B. 手性碳原子连接4个不一样的原子或原子团,I中含有2个手性碳原子,如图所示,
B项错误;
C. I含有羟基,且与连接羟基的碳原子相邻的碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,C项正确;
D. I中含有1个肽键,D项错误;故答案为:AC;
(5)A为,A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,则含有醛基或者含有甲酸酯基结构,可与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基,苯环上只有两个取代基且处于对位,
符合的Q 的结构简式为、、,A和Q互为同分异构体,所含元素相同,所含官能团不同,则区分A 和Q 可选用的仪器是红外光谱仪、核磁共振波谱仪,故答案为:、、(合理即可);bc ;
(6)根据给出的原料以及信息反应,采用逆合成分析方法可知,可由醋酸与
通过酯化反应制得,根据反应④可知可由与反应制得,根据信息反应I 可知可由反应制得,根据反应②可知可由与Br2反应制得,故答案为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.降低温度(或“增大压强”、“分离出氮气”、“增大氨气浓度”等) AE 5 0 0.171 mol•L-1·min-1平衡逆向移动(NH2)2CO+NO+NO2 =2N2+CO2+2H2O NO在尿素溶液中的溶解度较低,未参与反应的NO增多
【解析】
【分析】
(1)不增加一氧化氮的量使平衡右移可提高一氧化氮转化率;
(2)可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等且保持不变,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡;
(3)根据K=
()
()()
2
46
3
5
c N
c NH c k
NO
k
=正
逆
进行推导;
(4)①根据
c
v=
t
∆
∆
计算反应速率;
②平衡逆向移动一氧化氮的转化率降低;
(5)NO和NO2的体积比为一比一,即反应中化学计量数之比为一比一,将N元素转变为对环境无害的气体即氮气,根据元素守恒和电子守恒配平方程式;
(6)一氧化氮不溶于水,大量的一氧化氮不能反应。
【详解】
(1)该反应焓变小于零,为放热反应,降温可以使平衡右移,增大一氧化氮转化率;该反应为压强减小的反
应,故增大压强可使平衡右移;加入氨气或者移走生成物氮气都可以使平衡右移增大一氧化氮转化率,故答案为:降低温度(或“增大压强”、“分离出氮气”、“增大氨气浓度”等);
(2)A.根据方程式可知氨气与一氧化氮按2:3反应,且按n(NH 3)︰n(NO) =2︰3充入反应物,所以,任意时刻都满足c(NH 3)︰c(NO) =2︰3,故A 错误;
B.反应正向移动时氨气的物质的量减小,氮气的物质的量增多,所以n(NH 3)︰n(N 2)会变小,当该值不在变化时说明反应达到平衡,故B 正确;
C.平衡正向移动压强减小,逆向移动压强增大,所以压强不变时反应达到平衡,故C 正确;
D.生成物中有液态水,所以平衡正向移动时气体的总质量减小,但总体积不变,所以密度会减小,所以当混合气体密度不变时能说明反应平衡,故D 正确;
E.1molN —H 键断裂即消耗
13
mol 氨气,则生成12mol 水,形成1molO —H 键,描述的都是正反应速率,故E 错误;
故答案为AE ; (3)当反应达到平衡时有v 正= v 逆,即k 正·c 4(NH 3)·c 6 (NO) =k 逆·c x (N 2)·c y (H 2O),变换可得()()()()
x y 22463c N c H O c NH NO k c =k 正逆,该反应的平衡常数K=k 正/k 逆,平衡状态下K=()
()()45263c N c NH c NO ,所以x=5,y=0,故答案为:5;0;
(4)①420K 时一氧化氮的转化率为2%,此时消耗的n(NO)=3mol×2%=0.06mol ,
580K 时一氧化氮的转化率为59%,此时消耗的n(NO)=3mol×59%=1.77mol ,此时段内一氧化氮的变化量为:1.77mol-0.06mol=1.71mol ,
容器的体积为2L ,所以反应速率111.71mol
c 2v===0.171?·t 5min
L mol L min --∆∆ ,故答案为:0.171 mol•L -1·min -1; ②该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,一氧化氮的转化率降低;故答案为:平衡逆向移动;
(5)NO 和NO 2的体积比为一比一,即反应中化学计量数之比为一比一,将N 元素转变为对环境无害的气体即氮气,根据元素守恒和电子守恒可知方程式为:(NH 2)2CO+NO+NO 2 =2N 2+CO 2+2H 2O ,故答案为(NH 2)2CO+NO+NO 2 =2N 2+CO 2+2H 2O ;
(6)一氧化氮溶解度小,大量的一氧化氮通入之后不能反应,导致总还原率降低,故答案为:NO 在尿素溶液中的溶解度较低,未参与反应的NO 增多。
【点睛】
本题中讨论了速率常数和平衡常数之间的关系,可以当做结论记下来;注意反应中反应物和生成物的聚集状态。
19.p 正四面体 sp 2、sp 3 E N >C >H NH 3中N 原子有一个孤电子对,孤电子对与成键电子间斥力更大,键角更小 12 1033441104A
d N ⨯。