文档内容
2023 年高考考前押题密卷(河北卷)
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。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 P31
S 32 Ca 40 Cr 52
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要
求。
1.(原创)2022年中国科技创新结出累累硕果,加快实现了高水平建设科技强国。下列说法错误的是(
)
A.用于“天和”核心舱推进系统的氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料
B.空间站搭载的太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
C.“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的 U与 U互为同位素
D.我国新型国产航母福建号正式入列,航母甲板是高强度钢材,钢是一种铁碳合金
【答案】B【解析】氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料,A正确;太阳能电池板的核心材料是硅,B错误;
与 质子数相同,中子数不同,互为同位素,C正确;钢是一种铁碳合金,D正确;故选B。
2(原创).设N 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A
A.含4.8g碳元素的石墨晶体中的共价键数是0.8N
A
B.常温下, 溶液中阴离子总数等于
C.标准状况下,甲烷和氧气的混合气体共22.4L,完全燃烧后产物的分子总数可能为N
A
D.常温下,5.6g铁与 的硝酸反应,铁失去的电子数为
1
学科网(北京)股份有限公司【答案】C【解析】石墨晶体中每个碳原子形成3个碳碳共价键,每个碳碳共价键为2 个碳原子所共有,
每个碳原子形成的碳碳共价键为3× = ,则含4.8g碳元素的石墨晶体中的共价键数为 × ×N mol
A
—1=0.6N ,故A错误; 溶液中, 发生水解, ,所以阴离子的总数增
A
加,大于 ,B错误;甲烷和氧气光照条件下可能反应生成一氯甲烷和氯化氢,反应前后气体的分子
数不变,则标准状况下,甲烷和氧气的混合气体共22.4L,完全燃烧后产物的分子总数可能为
×N mol—1=N ,故C正确;当铁过量时反应为 ,当硝酸过量时反应
A A
为 ,根据题干知5.6g铁为0.1mol,可知若要使Fe完全转化为硝酸铁则
需要 0.4mol 的硝酸,但是若要使 Fe 完全转化为硝酸亚铁则需要约 0.27mol 的硝酸,而硝酸有
,故产物既有硝酸铁又有硝酸亚铁,因此铁失去的电子数不为 ,D错误;故
选C。
3.(原创)化学是实验的科学,下列有关实验设计能达到目的的是( )
A B C D
制备 胶 探究铁与水蒸气的反应,点
分离沸点不同的互溶液体 测定中和热
燃肥皂泡检验氢气
体
【答案】B【解析】不能用 饱和溶液制备氢氧化铁胶体,硫酸难挥发,不利于胶体生成,A错误;
铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,点燃肥皂泡有爆鸣声,说明有氢气生成,B正确;蒸馏时,
温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,C错误;金属搅拌棒导热较快,会造成热量散失,应该用环形
玻璃搅拌棒,D错误;故选B。
2
学科网(北京)股份有限公司4.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.向NH Al(SO ) 中滴加Ba(OH) 使 恰好完全沉淀:
4 4 2 2
B.氯化铝溶液中加过量氨水:Al3++3NH·H O=Al(OH) ↓+3NH
3 2 3
C.向NaClO溶液中通入少量SO :SO +ClO-+H O= +Cl-+2H+
2 2 2
D.用惰性电极电解CuSO 溶液:2Cu2++2H O=======2Cu+O ↑+4H+
4 2 2
【答案】C【解析】SO 2-恰好完全沉淀,说明NH Al(SO ) 与Ba(OH) 物质的量之比为1:2,与OH-反应
4 4 4 2 2
的先后顺序为 ,故离子方程式为: ,
A正确;氯离子和一水合氨可以反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:Al3+
+3NH·H O=Al(OH) ↓+3NH+,B正确;NaClO溶液中通入少量SO 发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯
3 2 3 4 2
离子,氢离子与次氯酸根离子结合为弱酸次氯酸:SO +3ClO-+H O=SO 2-+Cl-+2HClO,C错误;用惰性电极
2 2 4
电解CuSO 溶液可以得到单质铜、氧气和硫酸,电解方程式为2Cu2++2H O=======2Cu+O ↑+4H+,D正确;
4 2 2
故选C。
5.下列实验中根据现象得出的结论错误的是( )
选项 实验 现象 结论
用手触摸试管外壁 镁条与稀盐酸反应是放热反
A 将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中
感觉变热 应
试管口有红棕色气
B 向某溶液中加铜和稀HSO 原溶液可能含有NO -
2 4 体产生 3
向某钠盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入
C 品红溶液褪色 该钠盐为NaSO 或NaHSO
品红溶液 2 3 3
向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl 、CuCl 混合
D 2 2 先出现蓝色沉淀 K [Mg(OH) ]>K [ Cu(OH) ]
溶液中逐滴加入氨水 sp 2 sp 2
【答案】C【解析】将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中发生反应,放入热量,用手感触试管外壁发
热,A项正确;铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铜离子,硝酸根离子被还原为一氧化氮,一氧化氮遇
到空气变为红棕色气体二氧化氮,因此原溶液可能含有NO -,B项正确;使品红溶液褪色的气体可能为二
3
氧化硫,也可能为NaClO与浓盐酸反应生成的氯气,C项错误;难溶电解质的结构相同,其溶度积越小,
加入氨水时越容易生成沉淀,可以得出K [Mg(OH) ]>K [Cu(OH) ],D项正确;故选C。
sp 2 sp 2
3
学科网(北京)股份有限公司6. 奥司他韦可以用于治疗流行性感冒,其结构如图所示。下列关于奥司他韦的说法正确的是( )
A.分子中至少有7个碳原子共平面
B.存在芳香族化合物的同分异构体
C.1 mol奥司他韦最多能与3 mol H 发生加成反应
2
D.含有4个手性碳原子
【答案】B【解析】根据结构可知,分子中存在一个碳碳双键的环,不符合苯环的同平面结构,A项错误;
根据奥司他韦结构可知,不饱和度为4,同分异构体中完全满足苯环的结构,B项正确;分子中只有碳碳
双键能与氢气发生加成反应,则1mol奥司他韦最多能1molH 发生加成反应,C项错误;连接4个不同基
2
团的C为手性碳,如图 红球的三个碳为手性碳,D项错误;故选B。
7.水煤气变换反应为 。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研
究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程,如下图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注。
下列说法错误的是( )
A.水煤气变换反应的
4
学科网(北京)股份有限公司B.步骤③的化学方程式为
C.步骤⑤只有极性键的形成
D.该反应中的决速步骤为步骤④
【答案】C【解析】根据图示,反应物的量高于生成物的总能量,所以该反应为放热反应, ,A正
确;如图所示,步骤③的化学方程式为 ,B正确;步骤⑤中生成氢气
和CO,所以步骤⑤既有极性键的形成,又有非极性键的形成,C错误;速率最慢的步骤绝决定整个反应
2
的速率,活化能越高,反应速率最慢,如图,步骤④活化能最高,反应速率最慢,决定整个反应速率,D
正确;故选C。
8.2022年诺贝尔化学奖授于了三位科学家,以表彰他们对“点击化学和生物正交化学”的发展做出的贡献。
化合物G是通过“点击化学”合成的产物,其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期
主族元素,W、X、Z位于不同的周期,Y的核外电子数等于Z的最外层电子数。下列有关说法不正确的是
( )
A.W原子核外电子只有一种自旋状态
B.简单氢化物的沸点:
C.X的第一电离能大于Y
D.基态Z原子的价电子排布式为:
【答案】C【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Z位于不同的周期,则
W为氢元素;由化合物G的结构可知,X、Y、Z形成共价键的数目分别为4、3、1,Y的核外电子数等于
Z的最外层电子数,则X为C元素、Y为N元素、Z为Cl元素。氢原子的核外只有一个电子,则氢原子核
外电子只有一种自旋状态,根A正确;氨分子能形成分子间氢键,甲烷分子不能形成分子间氢键,所以氨
分子的分子间作用力强于甲烷,沸点高于甲烷,故B正确;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,
则氮元素的第一电离能大于碳元素,故C错误;氯元素的原子序数为17,基态原子的价电子排布式为
,故D正确;故选C。
5
学科网(北京)股份有限公司9.在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO 和3 mol H ,一定条件下反应:
2 2
。测得CO 和H 的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
2 2
( )
A.平衡时 的转化率为75%
B.平衡后充入惰性气体,平衡向正向移动
C.该条件下,第9 min时 大于第3 min时
D.混合气体的密度不随时间的变化而变化,则说明上述反应达到平衡状态
【答案】A【解析】利用CO 初始和平衡浓度可得平衡时CO 的转化率为 75%,A正确;
2 2
恒容容器充入惰性气体,与反应有关的各物质浓度不变,平衡不移动,B错误;平衡之前始终有
< ,故该条件下,第9 min时 小于第3 min时 ,C错误;
根据质量守恒定律,气体总质量不变,又该容器为恒容容器,故混合气体的密度始终不变,无法通过混合
气体密度判断反应是否达到平衡状态,D错误;故选A。
10.氨硼烷可用于制备BN管、制备白色石墨烯等。氨硼烷在催化剂的作用下可以水解释放氢气:
3NH BH+6H O=3NH +B O +9H ↑,的结构如图所示,下列有关说法错误的是( )
3 3 2 3 2
A.氨硼烷和BN中只含有共价键
B.分子间氢键的强度:HO>NH
2 3
6
学科网(北京)股份有限公司C.在反应中硼原子的杂化类型没有发生改变
D.氨硼烷中B、N原子的最外层均满足8电子稳定结构
【答案】C【解析】氢硼烷的结构式为 ,BN为共价品体,二者均只含有共价键,A正确;
由于水中的氢键为O—H…O,氨气中的氢键为N—H…N,电负性:O>N,故水分子间的氢键强度大于氨
气分子间的氢键强度,B正确;在反应中硼原子的杂化类型由sp3变为sp2,C错误;由氨螺烷的结构式可
知,B、N原子的最外层均满足8电子稳定结构,D正确。故选C。
11.工业上利用含铅废渣(主要成分为 )制备碱式硫酸铅( )的简易流程如图所示。下
列说法错误的是( )
A.“转化”过程生成的气体为
B.由流程可推测,
C.该工艺中滤液2可循环利用
D.该流程发生了氧化还原反应
【答案】D【解析】含铅废渣中加过量碳酸氢钠转化后,得到碳酸铅、二氧化碳和硫酸钠,发生了沉淀的
转化,碳酸铅经过硝酸酸溶后得到硝酸铅、二氧化碳和水,加硫酸沉铅后得到硫酸铅和硫酸钠,滤液2中
含硫酸钠、过量的硫酸、硝酸,硫酸铅与氢氧化钠溶液合成碱式碳酸铅。根据分析,“转化”过程生成的
气体为 ,A正确;根据分析,“转化”过程发生了沉淀的转化,加入过量的碳酸氢钠溶液后硫酸铅转
化为碳酸铅,故可推测 ,B正确;滤液2中含硫酸钠、过量的硫酸、硝酸,硝酸
可在酸溶工序中循环利用,C正确;整个流程汇各元素化合价未变,没有发生氧化还原反应,D错误;故
选D。
12.钾氧电池是一种新型金属-空气可充电电池,其使用双酰亚胺钾( KTFSI)与乙醚(DME)组成的电解液,
石墨和液态Na-K合金作为电极,相关装置如图所示。下列说法错误的是( )
7
学科网(北京)股份有限公司A.放电时,a为负极,发生氧化反应
B.放电时,正极的电极反应式为K++e- +O =KO
2 2
C.充电时,电流由b电极经电解液流向a电极
D.充电时,b极生成2.24 L(标准状况下)O 时,a极质量增重15.6g
2
【答案】D【解析】由电路中电子移动方向可知a为负极,b为正极,K在负极失去电子生成K+,电离方程
式为:K-e-=K+,O 在正极得到电子生成KO ,电极方程式为:K++e- +O =KO,以此解答。由分析可知,a
2 2 2 2
为负极,K在负极失去电子生成K+,发生氧化反应,A正确;由分析可知,b为正极,O 在正极得到电子
2
生成KO ,电极方程式为:K++e- +O =KO,B正确;由分析可知,a为负极,b为正极,充电时,a为阴极,
2 2 2
b为阳极,电流由b电极经电解液流向a电极,C正确;充电时,b为阳极,电极方程式为:KO -e-=K+
2
+O ,a为阴极,电极方程式为:K++e-= K,b极生成2.24 L(标准状况下)O 时,O 的物质的量为0.1mol,转
2 2 2
移0.1mol电子,阴极生成0.1molK,a极质量增重3.9g,D错误;故选D。
13. 25 °C时,将HCl气体缓慢通入0.10 mol·L-1的氨水中,溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反
应物的物质的量之比 的关系如图所示。若忽略溶液体积变化,下列有关说法错误的是(
)
A.25 ° C时, NH ·H O的电离平衡常数为10-4.75
3 2
B.P 所示溶液:c(Cl-) < 0.05 mol·L-1
1
8
学科网(北京)股份有限公司C.P 所示溶液:c( )= 100c( NH·H O )
2 3 2
D.P 所示溶液:c(Cl- )>c( ) >c(H+)>c(OH-)
3
【答案】C【解析】NH ·H O NH +OH-,K= ,由图可知,当c(NH ·H O)= c( )时,
3 2 b 3 2
溶液pH=9. 25,则c(H+)=10-9.25mol/L,c(OH-)= 10-4.75mol/L,代人电离常数表达式可得:K=c(OH-)= 10-4.75,
b
A正确;由图可知,P 点时,c( )=c(NH·H O)=0.05 mol/L,pH=9.25,c(H+)c( ) >c(H+)>c(OH-),D正确;故选C。
14. 可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图,下列说法中不正确的是( )
A.该复合氧化物的化学式为
B.若图中A、B的原子坐标均为(0,0,0),则C的原子坐标为(0,0.5,0.5)
9
学科网(北京)股份有限公司C.若该晶体密度为 ,钙和氧的最近距离为anm,则阿伏加德罗常数
D.由晶胞结构可知,与1个钙原子等距离且最近的氧原子有8个
【答案】D【解析】Ca位于顶点,个数为 =1,Cr位于体内,个数为1,O位于面上,个数为 =3,
化学式为CaCrO,故A说法正确;根据晶胞图可知,C位于面心,因此C的坐标为(0,0.5,0.5),故B说
3
法正确;钙和氧最近的距离是面对角线的一半,面对角线长为2anm,即晶胞边长为 nm,晶胞的体积
为( ×10-7)3cm3,根据A选项分析,晶胞的质量为 g,则晶胞密度为
g/cm3,阿伏加德罗常数N = ,故C说法正确;以顶点Ca为标准,
A
离Ca最近的氧原子在面心,共有12个,故D说法错误;故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置已略去);
有关信息如下表:
化学式 SnCl SnCl
2 4
10
学科网(北京)股份有限公司熔点/℃ 246 ﹣33
沸点/℃ 652 144
其他性
无色晶体,易氧化 无色液体,易水解
质
回答下列问题: 微信搜索“高中试卷君”公众号 领取押题卷联考卷
(1)甲装置中仪器A的名称为 _____。
(2)用甲装置制氯气,MnO 被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为 _____。
(3)将装置如图连接好,检查气密性,慢慢滴入浓盐酸,待观察到 _____(填现象)后,开始加热丁装置,锡
熔化后适当增大氯气流量,继续加热丁装置,此时继续加热丁装置的目的是:①促进氯气与锡反应;
②_____。
(4)如果缺少乙装置,可能发生的副反应的化学方程式为 _____;己装置的作用是 _____:
A.除去未反应的氯气,防止污染空气
B.防止空气中CO 气体进入戊装置
2
C.防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解
D.防止空气中O 进入戊装置的试管中使产物氧化
2
(5)某同学认为丁装置中的反应可能产生SnCl 杂质,以下试剂中可用于检测是否产生SnCl 的有 (填标
2 2
号)。
A.HO 溶液
2 2
B.FeCl 溶液(滴有KSCN)
3
C.AgNO 溶液
3
D.溴水
(6)反应中用去锡粒1.19g,反应后在戊装置的试管中收集到2.38gSnCl ,则SnCl 的产率为 _____。(保留3
4 4
位有效数字)
【答案】(1)蒸馏烧瓶(1分)
(2)2 MnO-+10 Cl﹣+16H+=2 Mn2++5Cl↑+8H O(2分)
4 2 2
(3) 丁装置内充满黄绿色气体(1分) 使SnCl 气化,利于从混合物中分离出来(2分)
4
(4) Sn+2HCl=SnCl +H ↑ (2分) AC(2分)
2 2
(5)BD(2分)
(6)91.2%(2分)
【分析】SnCl 极易水解,应在无水环境下进行进行,A装置制备氯气,由于盐酸易挥发,制备的氯气中含
4
11
学科网(北京)股份有限公司有HCl及水蒸气,乙中盛放饱和食盐水除去HCl,可以降低氯气的溶解,丙中浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯
气,并用氯气排尽装置中空气,防止影响实验。氯气与Sn在丁处试管中反应生成SnCl ,反应生成SnCl
4 4
的为气态,在戊处冷却收集得到液态SnCl ,干燥管中碱石灰吸收未反应的氯气,防止污染环境,同时吸
4
收空气中的水蒸气,防止进入收集SnCl 的试管使其水解,以此解答该题。
4
【解析】(1)由仪器装置图可知A为蒸馏烧瓶;(2)A中发生反应:2KMnO +16HCl(浓)=2 KCl+2
4
MnCl +5Cl↑+8H O,离子方程式为2 MnO-+10 Cl﹣+16H+=2 Mn2++5Cl↑+8H O;(3)整个装置中充分氯
2 2 2 4 2 2
气时,即丁装置充满黄绿色气体,再加热熔化锡粒合成SnCl ,加热丁装置,促进氯气与锡反应,使生成
4
的SnCl 气化,有利于从混合物中分离出来,便于在戊处冷却收集;(4)如果缺少乙装置, HCl与Sn反
4
应生成SnCl 和H,化学方程式为Sn+2HCl=SnCl +H ↑,可能产生的后果是:SnCl 产率降低,且氯气与
2 2 2 2 4
氢气反应可能发生爆炸;碱石灰具有碱性,能和氯气反应而除去氯气,从而防止污染空气,故A符合;碱
石灰具有碱性,能吸收二氧化碳,但二氧化碳对反应没有影响,故B不符合;碱石灰具有吸水性,装置己
能防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解,故C符合;即使有空气中O 进入,O 能氧化丁中生成的
2 2
副产物SnCl ,但不会氧化戊装置的试管中的产物SnCl ,故D不符合;故选AC;
2 4
(5)HO 溶液能氧化SnCl ,同时双氧水被还原生成水,但是没有明显现象,无法检验,故A错误;
2 2 2
FeCl 溶液(滴有KSCN),溶液呈红色,氯化铁氧化SnCl ,铁离子被还原生成亚铁离子,褪色,可以检验,
3 2
故B正确;AgNO 溶液能检验氯离子,但是不能检验Sn2+,所以无法检验,故C错误;溴水氧化SnCl ,
3 2
溴被还原生成溴离子,溶液褪色,可以检验,故D正确;故选BD;
(6)用去锡粒1.19g,其物质的量为: =0.01mol,根据Sn原子守恒理论生成SnCl 为0.01mol,
4
则则SnCl 的产率为: ×100%≈91.2%。
4
16.(14分)工业上以工业废渣(主要含CaSO·2H O,还含少量SiO、Al O、 FeO、Fe O)为 原料制取
4 2 2 2 3 2 3
(NH )SO 晶体和轻质CaCO ,其实验流程如下:
4 2 4 3
已知:金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围[ pH =8.5时Al(OH) 开始溶解]
3
12
学科网(北京)股份有限公司金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+
开始沉淀时pH 3.4 2.7 7.6 11.3
完全沉淀时pH 4.7 3.7 9.6
回答下列问题: 微信搜索“高中试卷君”公众号 领取押题卷联考卷
(1)提高废渣脱硫速率的方法是_______ (写两点) 。
(2)在“脱硫”中CaSO 可以较完全的转化为CaCO ,用沉淀溶解平衡原理解释选择(NH )CO 的原因_____。
4 3 4 2 3
[K (CaSO)=4.8×10-5,K (CaCO)=3×10-9]
sp 4 sp 3
(3)从滤液1中获取(NH )SO 晶体必要的操作是_______、_______、过滤等。
4 2 4
(4)下列可检验HO 是否过量的试剂是_______ (填字母)
2 2
A.KSCN B.K[Fe(CN) ] C.KMnO
3 6 4
(5)“调pH”除铁和铝时,应调节溶液的pH范围为_______。
(6)利用轻质CaCO 可以按照以下流程制得过氧化钙晶体。步骤②中反应的化学方程式为_______;将步骤
3
③过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,判断晶体已经洗涤干净的方法是_______; 使用乙醇
洗涤的目的是_______。
【答案】(1)加热、适当提高溶剂的浓度或粉碎废渣、搅拌等(2分)
(2)反应CaSO(s)+ (aq) CaCO(s)+ (aq)的平衡常数K=1.6× 104较大,CaSO 可以比较完全
4 4
的转化为CaCO (2分)
3
(3) 蒸发浓缩 (1分) 冷却结晶(1分)
(4)B(1分)
(5)4.7≤pH<8.5(2分)
(6) CaCl + 2NH ·H O +H O=CaO ↓+2NHCl+ 2H O(2分) 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀
2 3 2 2 2 2 4 2
HNO 和AgNO 溶液,溶液不变浑浊,则晶体已洗涤干净(2分) 洗去表面的水分,利于干燥(1分)
3 3
【分析】由题给流程可知,废渣中加入碳酸铵溶液脱硫时,微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,过滤得到
含有硫酸铵的滤液1和滤渣;滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体;向滤渣中加入
盐酸酸浸,碳酸钙转化为氯化钙,金属氧化物溶解转化为可溶的金属氯化物,二氧化硅不与盐酸反应,过
滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有金属氯化物的滤液;向滤液中加入过氧化氢溶液,将亚铁离子氧化为铁
离子,加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内,将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉
淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝滤渣和氯化钙溶液,氯化钙溶液经转化制得轻质碳酸钙。
13
学科网(北京)股份有限公司【解析】(1)加热、适当提高溶剂的浓度、粉碎废渣、搅拌等措施能提高废渣脱硫速率;
(2)由题意可知,加入碳酸铵溶液脱硫的目的是将微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,离子反应方程式
为CaSO(s)+ (aq) CaCO(s)+ (aq),反应的平衡常数K= = = =
4
1.6× 104,反应的平衡常数很大,所以加入碳酸铵溶液能使硫酸钙可以比较完全的转化为碳酸钙;
(3)由分析可知,滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体;
(4)由分析可知,加入过氧化氢溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子,若过氧化氢溶液过量,溶液中
不可能存在亚铁离子,所以为防止过氧化氢和盐酸干扰亚铁离子检验,检验试剂不能选用高锰酸钾,用选
用铁氰化钾,故选B;
(5)由分析可知,加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内的目的是将铁离子、铝离子转化为氢氧
化铁、氢氧化铝沉淀,防止氢氧化铝溶解转化为偏铝酸根离子;
(6)由题给流程可知,向碳酸钙中加入稀盐酸,煮沸、过滤得到氯化钙溶液,向氯化钙溶液中加入氨水
和过氧化氢,在冰浴条件下将氯化钙转化为过氧化钙沉淀,过滤,依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,干燥得到
过氧化钙白色晶体,将氯化钙转化为过氧化钙沉淀的化学方程式为CaCl + 2NH ·H O
2 3 2
+H O=CaO ↓+2NHCl+ 2H O;过滤得到的过氧化钙固体表面附有可溶的氯化铵,则检验断晶体已经洗涤
2 2 2 4 2
干净实际上就是检验洗涤液中不含有氯离子,检验的操作为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀
HNO 和AgNO 溶液,溶液不变浑浊,则晶体已洗涤干净;其中使用乙醇洗涤的目的是洗去表面的水分,
3 3
利于干燥。
17.(15分)国际能源界高端会议“剑桥能源周”于3月 6日至10日在美国“能源之都”休斯敦召开,重
点讨论如何应对能源安全和能源转型的双重挑战。甲烷催化裂解制备乙烯、乙炔时涉及以下反应:
反应I:2CH(g) C H(g)+3H(g) H=+376.4kJ•mol-1
4 2 2 2 1
反应II:C
2
H
2
(g)+H
2
(g) C
2
H
4
(g) △H
2
=-174.4kJ•mol-1
反应III:CH
4
(g) C(s)+2H
2
(g) H△3 =+74.8kJ•mol-1
反应IV:2CH
4
(g) C
2
H
4
(g)+2H△2 (g) H
4
(1) H 4 =_______。 △
(2)△甲烷在固体催化剂表面发生反应I的过程如图所示。
14
学科网(北京)股份有限公司①A、B、C中,能量状态最高的是______。
②某温度下,反应I的v =k •p2(CH)、v =k •p(C H)•p3(H ),(k为速率常数),部分数据如表所示。
正 正 4 逆 逆 2 2 2
p(C H)/MPa p(H )/MPa v /(MPa•min-1)
2 2 2 逆
0.05 p 4.8
1
p p 19.2
2 1
p 0.15 8.1
2
表中p=______,该温度下k =______MPa-3•min-1;温度开高,速率常数增大的倍数:k ______k (填
2 逆 正 逆
“>”“<”或“=”)。微信搜索“高中试卷君”公众号 领取押题卷联考卷
(3)某温度下,向恒容密闭容器中充入一定量CH(此时压强为p),仅发生反应IV。
4 0
①测得平衡时p(H ):p(CH)=2:1,CH 的平衡转化率为_______(保留2位有效数字),反应IV的
2 4 4
K=_______。
p
②若升高反应体系温度,在相同时间内测得甲烷的转化率与温度的关系如图所示。T℃之后甲烷转化率减
0
小的原因是_______。
(4)一定条件下,甲烷裂解体系中几种气体的平衡分压的对数与温度的关系如图所示。
①725℃时,反应I、III中,反应倾向较大的是______。
②工业上催化裂解甲烷常通入一定量的H,原因是______。
2
【答案】(1) +202.0kJ•mol-1 (2分)
(2) B(1分) 0.2 (1分) 12000 (2分) >(1分)
15
学科网(北京)股份有限公司(3) 67% (2分) (2分) 催化剂失活(1分)
(4)反应III(1分)抑制反应III正向进行,防止产生积碳覆盖在催化剂表面,导致催化剂活性降低(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律,反应Ⅳ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,因此 。
(2)①A→B是断键过程(吸收能量),B→C是成键过程(释放能量),故能量状态最高的是B。
② ,则 、
,两式相除得 ,代入第3组数据,
,解得 ;反应Ⅰ为吸热反应,升温平衡正
向移动,说明正反应速率增大的倍数更多,即 增大的倍数 增大的倍数。
(3)①恒温恒容条件下,气体分压与物质的量成正比,设达平衡时 的分压为 ,根据题给信息可列
三段式如下:
据题意得 ,解得 ,
则平衡时 , , ,
则 的平衡转化率约为67%,
反应Ⅳ的 。②据题意,因仅发生反应Ⅳ,又反应Ⅳ为吸热反应,
℃之后甲烷转化率减小不可能是平衡移动的结果,只能是催化剂失活所致。
16
学科网(北京)股份有限公司(4)①由图知,725℃时反应Ⅰ、Ⅲ的 分别是 、
,因此反应Ⅲ的反应倾向较大。②催化裂解甲烷通入一定量的H,可以抑制反应
2
Ⅲ正向进行,防止产生积碳覆盖在催化剂表面,导致催化剂活性降低。
18.(15分)制作奈玛特韦(Nirmatrelvir)的重要中间体—卡龙酸(H)的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是____________,B中官能团的名称是____________。
(2)A B的反应中若HCHO过量,会生成一种含六个碳的副产物,试写出其结构简式:_______。
(3)C D及G H的反应类型分别为_______________、________________。
(4)写出E F的化学方程式:_____________________________。
(5)写出两种能同时满足下列条件的卡龙酸同分异构体的结构简式:____________。
ⅰ.含有三元环状结构;
ⅱ.核磁共振氢谱显示有四组峰;
ⅲ.1mol该物质与足量碳酸氢钠溶液反应理论上产生2mol二氧化碳。
(6)卡龙酸有多种合成方法,试根据所学知识以菊酸乙酯( )为原料用不超过三步的路线合成
17
学科网(北京)股份有限公司卡龙酸:______________________________。(已知: ,无机试剂任
选)。
【答案】(1) 2 -甲基丙烯(或异丁烯) (1分) 碳碳双键 、羟基(2分)
(2) (2分)
(3) 取代反应 (1分) 氧化反应(1分)
(4) +NaOH→ + (2分)
(5) 、 、 (3分)
(6) (3分)
【分析】A和甲醛发生已知反应生成B:CH=C(CH )CHCHOH;C中含有羟基,能和甲醇发生取代反应
2 3 2 2
生成D;D转化为E,E发生碱性水解生成F,F酸化得到G,G氧化将羟基转化为羧基得到H;
【解析】(1)由A结构可知,A的化学名称是2 -甲基丙烯(或异丁烯);B为CH=C(CH )CHCHOH,B中
2 3 2 2
官能团的名称是碳碳双键、羟基;(2)A B的反应中若HCHO过量,则另一个甲基也会参与反应,生
成一种含六个碳的副产物,其结构简式为: ;(3)C中含有羟基,能和甲醇发生取代反应
生成D ,C D为取代反应;G氧化将羟基转化为羧基得到H ,G H的反应类型为氧化反应;
(4)E中含有酯基,发生碱性水解生成F,故E F的化学方程式: +NaOH→
+ ;
(5)卡龙酸为 ,分子不饱和度为3、含有4个氧、7个碳;能同时满足下列条件的卡龙酸
同分异构体:ⅰ.含有三元环状结构;ⅱ.核磁共振氢谱显示有四组峰,则存在4种氢;ⅲ.1mol该物质
与足量碳酸氢钠溶液反应理论上产生2mol二氧化碳,则含有2个羧基;结构简式可以为:
18
学科网(北京)股份有限公司、 、 ;
(6) 被高锰酸钾氧化碳碳双键为羧基,在和氢氧化钠反应,羧基、酯基均反应转化为
,酸化得到产物,故流程为:
。
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