化学-2024届新高三开学摸底考试卷（湖南专用）（解析版）_2024届新高三开学摸底考试卷_化学-2024届新高三开学摸底考试卷_化学-2024届新高三开学摸底考试卷（湖南专用）_39569472

2024 届新高三开学摸底考试卷（湖南专用） 化 学 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生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 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64 Ce 140 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 项是符合题目要求的。 1．湖南的美食主要有臭豆腐、油粑粑、糖油坨坨、烧辣椒皮蛋等。下列有关叙述错误的是 A．“臭豆腐”的主要成分是蛋白质，蛋白质属于天然高分子 B．“油粑粑”中的“油”为植物油，观察法可区别植物油和脂肪 C．“糖油坨坨”制作原料主要有葡萄糖、植物油和淀粉 D．“烧辣椒皮蛋”中皮蛋制作过程利用了蛋白质变性 【答案】C 【解析】A．豆腐制作原料是豆类，主要成分是蛋白质，蛋白质是天然高分子，A项正确； B．植物油在常温下呈液态，而脂肪呈固态，可用观察法区别，B项正确； C．生活中使用的糖主要成分是蔗糖，C项错误； D．鸡蛋白在生石灰、盐等作用下发生了变性，D项正确。 故选C。 2．茵陈蒿有清热利湿，退黄的功效，《本草衍义》对茵陈蒿的使用有以下叙述：“方用山茵陈、山枙子 各三分，秦艽、升麻各四钱，末之。每用三钱，水四合，煎及二合，去滓，食后温服，以知为度。”在实 验室进行上述操作时，未用到的仪器是 A．蒸馏烧瓶 B．漏斗 C．研钵 D．量筒 【答案】A 【解析】“去滓”相当于过滤，需要用到漏斗；“末之”相当于粉碎，用到研钵；“水四合”用到量筒； 没有用到蒸馏烧瓶。故选A项。 3．我国瑶族的一一个支系一蓝靛瑶族因穿着靛蓝染制成的土布而得名。靛蓝是一种染料，其分子结构如 图所示，下列有关靛蓝分子说法不正确的是 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司A．能与酸反应生成盐 B．能发生取代、加成、水解反应 C．分子式为C H NO D．所有C原子可能共平面 16 10 2 2 【答案】B 【解析】A．分子中亚氨基能和酸反应生成盐，故A正确； B．具有苯、酮、烯烃及氨的性质，该有机物中亚氨基能发生取代反应，碳碳双键和苯环能发生加成反应， 该有机物中不含酰胺键、卤原子或酯基，不能发生水解反应，故B错误； C．分子中C、H、N、O原子个数依次是16、10、2、2，分子式为C H NO，故C正确； 16 10 2 2 D．苯环上所有原子、碳碳双键之间连接的原子共平面，所以该分子中所有碳原子可能共平面，故D正确； 故选：B。 4．亚砷酸钠( )，易溶于水，主要用作杀虫剂、防腐剂、分析试剂等。利用 (分子结构如图) 制备亚砷酸钠涉及以下反应： 。下列说法错误的是 A． 的电子式为 B．砷的原子结构示意图为 C． 中所含元素的电负性由大到小的顺序为N>O>H>As D． 中阳离子的空间结构为正四面体形 【答案】C 【解析】A． 是共价化合物，电子式为 ，A正确； B．砷的原子序数33，位于元素周期表的第四周期第ⅤA族，其原子结构示意图为 ，B正确； C．同周期主族元素，电负性从左到右逐渐增大，从上到下逐渐减小，电负性大小：O>N>As>H，C错误； D． 中，中心N原子为 杂化，不含孤电子对，空间结构为正四面体形，D正确； 故选C。 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司5．下列离子反应方程式书写正确的是 A．向AgNO 溶液中滴加过量氨水：Ag++NH·H O=AgOH↓+ 3 3 2 B．向Ca(ClO) 溶液中通入少量SO ：SO +Ca2++2ClO-+H O=CaSO↓+2HClO 2 2 2 2 3 C．向NaHSO 溶液中滴加少量Ba(OH) 溶液：H++ +Ba2++OH-=BaSO ↓+H O 4 2 4 2 D．向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液：5 +6 +18H+→5 +6Mn2++14H O 2 【答案】D 【解析】A．向AgNO 溶液中加入过量的氨水的离子反应为Ag++2NH•H O═[Ag(NH )]++2H O，故A错误； 3 3 2 3 2 2 B．次氯酸能够氧化亚硫酸钙，向Ca(ClO) 溶液中通入少量SO 的离子反应为Ca2++3ClO- 2 2 +SO+H O═CaSO ↓+Cl-+2HClO，故B错误； 2 2 4 C．向NaHSO 溶液中滴加少量Ba(OH) 溶液，离子方程式为：2H++ +Ba2++2OH-=BaSO ↓+2H O，故C 4 2 4 2 错误； D．甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，同时该反应还生成硫酸钾、硫酸锰和水，反应方程式为：5 +6 +18H+→5 +6Mn2++14H O，故D正确； 2 故选D。 6．下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A．图1模拟侯氏制碱法获得 B．图2用 溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 C．图3用 溶液，探究温度对 化学平衡的影 响 D．图4探究苯酚和碳酸酸性相对强弱 【答案】C 【解析】A．氨气极易溶于水，直接通入溶液中会引起倒吸，故A不符合题意； B．氢氧化钠为强碱，应该使用碱式滴定管，且指示剂应使用酚酞试液，故B不符合题意； C． (蓝色) (黄色)) ，反应吸热，温度改变导致平衡移动使得溶液颜 色不同，能探究温度对化学平衡的影响，故C符合题意； D．挥发的盐酸也会和苯酚钠生成苯酚，干扰实验，故D不符合题意； 3 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司故答案选C。 7．某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外 成对电子数和未成对电子数之比为 。下列说法错误的是 A．X、Y、Z原子的电负性大小为Z>X>Y B．1mol该阳离子所含的配位键数为2N (N 为阿伏加德罗常数的值) A A C．该阳离子可与水中的氢原子形成氢键 D．X分别能与Y、Z形成正四面体形的离子 【答案】C 【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为 ， Z为N元素，X形成1个共价键，X是H元素；Y能形成4个共价键，其中2个为配位键，该阳离子带1个 单位正电荷，所以Y是B元素。 【解析】A．由题意可知，X、Y、Z分别为H、B、N，因此电负性： ，故A正确； B．该阳离子中的磞原子分别与两个氮原子形成配位键，1mol该阳离子所含的配位键数为2N 故B正确； A， C．该阳离子中的氮原子没有孤电子对，不具备给电子能力，因此不能与水中的氢原子形成氢键，C错误； D．H可分别与B、N形成 、 ，其中B、N分别为 杂化，其空间结构为正四面体形，故D正确； 故选C。 8．下列实验目的、实验操作及实验现象都正确的是 选项 实验目的 实验操作 实验现象 H 安静地燃烧，发出淡蓝色 A 验证Cl 支持燃烧 将点燃H 的导管伸入盛满Cl 的集气瓶中 2 2 2 2 火焰 探究晶体颗粒大小 把一小粒明矾晶体悬挂在40℃~50℃的饱和 B 与溶液冷却速度的 形成较大的明矾晶体 明矾溶液中，快速冷却 关系 探究H浓度对 取少量K CrO 溶液于试管中，向其中滴加 滴加稀硫酸后溶液由黄色变 2 4 C CrO2、CrO2相 一定量稀硫酸，观察现象；再滴加一定量 为橙色，再滴加NaOH溶 4 2 7 互转化的影响 NaOH溶液，观察现象 液，溶液又变为黄色 检验溴乙烷中含溴 D 加热溴乙烷与NaOH的混合液，然后滴加 有淡黄色沉淀生成 元素 4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司AgNO 溶液 3 【答案】C 【解析】A．将点燃H 的导管伸入盛满Cl 的集气瓶中，H 安静地燃烧，发出苍白色火焰，实验现象叙述 2 2 2 错误，A错误； B．快速冷却会形成比较多的细小结晶颗粒，不会出现大颗粒结晶，实验操作错误，B错误； C．取少量K CrO 溶液于试管中，向其中滴加一定量稀硫酸，H浓度增大，溶液黄色变为橙色，CrO2 转 2 4 4 化为CrO2 ，，再滴加一定量NaOH溶液，H浓度降低，溶液又变为黄色，CrO2 转化为CrO2 ，C正确； 2 7 2 7 4 D．加热溴乙烷与NaOH的混合液时，为确保溴乙烷水解完全，NaOH应过量，故反应后混合液中含有未 反应的NaOH，需先加稀硝酸中和NaOH至溶液呈酸性，再滴加AgNO 溶液检验溴离子，实验操作错误， 3 D错误； 故选C。 9．科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和CO 转化为甲酸盐，如图所示。光照时， 2 光催化电极a产生电子(e-)和空穴(h+)，图中的双极膜中间层中的HO会解离产生H+和OH-。 2 下列说法错误的是 A．光催化电极a的反应为C H O+12h++18OH-=6HCOO-+12H O 6 12 6 2 B．双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b移动 C．理论上电路中转移4mole-时可生成2molHCOO- D．阳极区和阴极区的pH均减小 【答案】C 【分析】科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和CO 转化为甲酸盐，光照时，光催化 2 电极a产生电子(e-)和空穴(h+)，电子经过电源到达催化电极b处，则光催化电池a为阳极，催化电极b为阴 极，以此解答。 【解析】A．该装置可以将葡萄糖转化为甲酸盐，C H O 在电极a处得到空穴(h+)生成HCOO-，方程式为： 6 12 6 C H O+12h++18OH-=6HCOO-+12H O，故A正确； 6 12 6 2 B．电解池中阳离子向阴极移动，则双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b移动，故B正确； C．CO 在电极b处得到电子生成HCOO-，电极方程式为：CO+2e-+H O= HCOO-+OH-，理论上电路中转移 2 2 2 5 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司4mole-时可以在催化电极b处得到2mol HCOO-，另外光催化电极a处得到2mol HCOO-，共可生成 4molHCOO-，故C错误； D．光催化电极a处发生反应C H O+12h++18OH-=6HCOO-+12H O，氢氧根浓度减小，pH减小，电极b处 6 12 6 2 CO 转化为甲酸，然后甲酸和KHCO 溶液反应使溶液pH减小，故D正确； 2 3 故选C。 10．实验室利用环己酮和乙二醇反应可以制备环己酮缩乙二醇，反应原理及实验装置如下图所示： 下列有关说法错误的是 A．冷凝管可改用球形冷凝管 B．当观察到分水器中苯层液面高于支管口时，必须打开旋塞B将水放出 C．反应中加入苯的作用是作反应溶剂，同时与水形成共沸物便于蒸出水 D．当分水器中水层不再增多，说明制备实验已完成 【答案】B 【解析】A．冷凝管的作用是冷凝回流苯和水蒸气，改用球形冷疑管可提高冷凝效果，A正确； B．当分水器中苯层液面高于支管口时，苯回流至圆底烧瓶并继续蒸馏，并不是必须打开旋塞B将水放出， 只有水层液面高于支管口时，才需放水，B错误； C．装置中苯的作用是作反应溶剂，同时与水形成共沸物便于蒸出水，经冷凝管冷凝回流后进入分水器， 使水脱离反应体系，使平衡向正反应方向移动，提高环己酮缩乙二醇的产率，C正确； D．当分水器中水层不再增多，说明该反应已不再生成水，因此反应完成，D正确； 故选B。 11．连二亚硫酸钠 俗称保险粉，有极强的还原性，易溶于水，在碱性介质中稳定。某科研小组 设计制备 的主要步骤如图所示： 下列说法错误的是 A．把锌粉制成水悬浊液，有利于提高反应物的利用率 B．为了提高 的生成速率，应使反应I在较高温度下进行 C．在保存“保险粉”时加入少量的 固体，其目的是提高“保险粉”的稳定性 6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司D． 久置空气中易被氧化，其氧化产物可能为 或 【答案】B 【分析】反应Ⅰ为2SO +Zn=ZnS O，反应Ⅱ为ZnS O 与NaOH发生复分解反应产生Zn(OH) 和NaSO。 2 2 4 2 4 2 2 2 4 【解析】A．反应Ⅰ中，将锌粉制成水浊液可增大接触面积提高反应物的利用率，A项正确； B．温度较高SO 在水中的溶解度下降不利于反应Ⅰ，B项错误； 2 C．保险粉在碱性介质中稳定，NaCO 呈碱性加入后提高保险粉的稳定性，C项正确； 2 3 D．NaSO 中S为+3价可被O 氧化为NaHSO 或NaHSO，D项正确； 2 2 4 2 3 4 故选B。 12．利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中甲、 乙催化剂表面的物种均用*号标注，过渡态均用TS表示，下列说法中错误的是 A．选用催化剂甲时的最高能垒(活化能 )为1.95eV B．选用催化剂乙时，相对能量从 的过程为正丁烷的吸附过程 C． 为吸热反应 D．若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙 【答案】A 【解析】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，由图可知，选用催化剂甲时的最高能 垒(活化能 )为选用催化剂甲时的最高能垒(活化能 )为1.29eV，A项错误； B．由图可知，选用催化剂乙时，相对能量从 的过程为正丁烷的在催化剂表面的吸附过程， B项正确； C．生成物能量高于反应物的能量，则 为吸热反应，C项正确； D．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催 化剂乙，其反应历程中活化能较小，D项正确。 故选A。 13．CO-H 催化重整可获得CHOH。其主要反应为 2 2 3 反应I： CO(g) + 3H(g) = CH OH(g) + H O(g) H=-53.7kJ·mol-1 2 2 3 2 1 反应II：CO(g) + H(g)= CO(g) + H O(g) H=+41kJ·mol-1 2 2 2 2 △ 若仅考虑上述反应，在5.0 MPa、n (CO)： n (H )=1：3时，原料按一定流速通过反应器，CO 的转化率 始 2△ 始 2 2 7 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司和CHOH的选择性随温度变化如图所示。CHOH的选择性= 3 3 下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，CO 的平衡转化率增大 2 B．其他条件不变，T>236℃时，曲线下降的可能原因是反应1正反应程度减弱 C．一定温度下，增大n (CO):n (H )可提高CO 平衡转化率 始 2 始 2 2 D．研发高温高效催化剂可提高平衡时CHOH的选择性 3 【答案】B 【解析】A．从图中可知，升高温度，CO 的平衡转化率下降，A错误； 2 B．温度升高，反应Ⅰ化学平衡逆向移动，反应Ⅱ化学平衡正向移动，反应Ⅰ减小的程度大于反应Ⅱ进行 的程度，导致CO 的转化率也有所下降，B正确； 2 C．增大n (CO):n (H )，CO 浓度增大，H 浓度减小，则CO 的平衡转化率减小，C错误； 始 2 始 2 2 2 2 D．研发高效的催化剂可提高反应速率和CHOH的选择性，且由图知，温度越高甲醇的选择性越低，D错 3 误； 故答案选B。 14．室温下，用 溶液滴定体积均为 未知浓度的 溶液和 溶液。滴定过程中， 溶液的 与相关离子浓度的关系如下图(X代表A或B)，当消耗 溶液时，两溶液 均恰好等 于7，下列说法错误的是 A． 的数量级为 B．滴定前浓度： C．将M、N两点溶液混合，所得溶液中存在 8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司D．水的电离程度： 【答案】B 【解析】A．由图可知 时， 和 的电离平衡常数即等于此时溶液的 ，所以 的数量级为 ，A项正确； B．由A选项可知，酸性：HA＞HB；滴定至 时，所用 溶液体积相同，则酸的酸性越弱，浓度 越大，则滴定前浓度： ，B项错误； C． 时，两溶液中均存在 、 ，将M、N两点溶液混合，所得溶液中也 存在 ，C项正确； D． 越小，水的电离程度越弱，所以水的电离程度： ，D项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．（14分）KMnO 在生产和生活中有着广泛用途，某化学小组在实验室制备KMnO 并探究其性质。 4 4 (一) KMnO 的制备，分步骤Ⅰ、Ⅱ两步进行。 4 步聚Ⅰ．先利用如图所示装置制备KMnO 。称取7.0gKOH(s)和5.0gKClO (s)放入容器A中，加热，待混 2 4 3 合物熔融后，加入5.0gMnO(s)，待反应物干涸后，加大火焰强热4~8min，得墨绿色的锰酸钾。 2 (1)A可选用_______(填标号)。 ①石英坩埚 ②瓷坩埚 ③铁坩埚 (2)实验中发生反应生成KMnO 的化学方程式为_______。 2 4 Ⅱ．由KMnO 制备KMnO 。已知：KMnO 易溶于水，水溶液呈墨绿色。主要过程如下： 2 4 4 2 4 ①待A处物料冷却后，用20mL4%KOH溶液重复浸取，合并浸取液便得墨绿色的锰酸钾溶液。 ②向滤液中通入足量CO，使KMnO 歧化为KMnO 和MnO ，过滤出生成的MnO 。 2 2 4 4 2 2 ③再将滤液进行一系列处理，得KMnO 晶体。 4 (3)过程②向滤液中通入足量CO，可观察到的现象为_______；检验KMnO 歧化完全的实验方法是 2 2 4 _______。 (二) KMnO 的性质。已知：KMnO 具有强氧化性，可与草酸(H C O)反应： 4 4 2 2 4 2KMnO 5H C O + 3H SO  K SO + 2MnSO + 10CO 8H O。某化学小组选用硫酸酸化的 4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2 0.05mol/L高锰酸钾溶液与草酸溶液反应，探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下三组实验： 9 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司[实验内容及记录的数据] 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 编 室温下溶液颜色褪至无色所 cmolL-1H C O 溶 0.05molL-1KMnO 溶 3molL-1稀硫 号 2 2 4 4 需时间/min H O 2 液 液 酸 1 3.0 1.0 4.0 2.0 4.0 2 2.0 2.0 4.0 2.0 5.2 3 1.0 3.0 4.0 2.0 6.4 (4)配制250mL0.05molL1的高锰酸钾溶液肯定不需要的仪器是_______(填标号)。 a．蒸发皿 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．烧杯 e．坩埚 f．胶头滳管 (5)为达到实验目的，HC O 溶液的物质的量浓度不低于_______。 2 2 4 (6)利用实验1中数据计算，0~4min内，用KMnO 的浓度变化表示的反应速率：KMnO _______。 4 4 【答案】(1)③（2分）  (2)6KOH3MnO KClO 3K MnO KCl3H O （2分） 2 3 2 4 2 (3)墨绿色溶液变为紫红色，同时有黑色固体生成（2分） 用玻璃棒蘸取溶液点到滤纸上，滤纸上只有 紫色而无绿色痕迹，则歧化完全（2分） (4)ae（2分） (5)0.5molL1 （2分） (6)0.005molL1min1 （2分） 【解析】（1）由于加热后的熔融物中含有氢氧化钾，KOH既会与瓷坩埚中的成分Al O、SiO 等发生反应， 2 3 2 也会与石英坩埚中的成分SiO 反应，故仪器A可选用铁坩埚，故答案为：③； 2 （2）实验中发生反应生成KMnO 即KOH、KClO 和MnO 反应生成KMnO 、KCl和HO，根据氧化还 2 4 3 2 2 4 2  原反应配平可得，该反应的化学方程式为6KOH3MnO KClO 3K MnO KCl3H O，故答案为： 2 3 2 4 2  6KOH3MnO KClO 3K MnO KCl3H O； 2 3 2 4 2 （3）向滤液中通入足量CO，促使KMnO 发生歧化反应 2 4 3K MnO 2CO  2KMnO MnO 2K CO ，所以可观察到的现象为墨绿色溶液变为紫红色，同时 2 4 2 4 2 2 3 有黑色固体生成；通入CO 气体，使KMnO 歧化为KMnO 和MnO ，KMnO 在溶液中呈紫红色，可利用 2 2 4 4 2 4 层析法，通过产物的颜色检验KMnO 是否歧化完全，实验方法是用玻璃棒蘸取溶液点到滤纸上，根据层 2 4 析原理，滤纸上只有紫色而无绿色痕迹，则歧化完全，故答案为：墨绿色溶液变为紫红色，同时有黑色固 体生成；用玻璃棒蘸取溶液点到滤纸上，滤纸上只有紫色而无绿色痕迹，则歧化完全； 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 0 学科网（北京）股份有限公司（4）用KMnO4固体配制250mL0.05molL1的高锰酸钾溶液需用用到的仪器有：天平、烧杯、玻璃棒、 250mL容量瓶和胶头滴管，故肯定不需要的仪器是ae，故答案为：ae； （5）根据反应方程式可知， 2KMnO 5H C O + 3H SO  K SO + 2MnSO + 10CO 8H O 4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2 2 5 ，解得c=0.5mol/L，故 0.05mol/L410-3L 110-3Lc 为达到实验目的，HC O 溶液的物质的量浓度不低于0.5mol/L，故答案为：0.5mol/L； 2 2 4 4mL×0.05mol/L （6）利用实验1中数据计算，即混合后c(KMnO )= =0.02mol/L，0~4min内，用KMnO 的浓 4 10mL 4 Δc 0.02mol/L-0 度变化表示的反应速率：υKMnO = = = ，故答案为： 4 Δt 4min 0.005molL1min1 0.005molL1min1。 16．（14分）工业上以铬铁矿[主要成分为 ，含少量 、 杂质]为主要原料制备红矾钾 的工艺流程如图所示： 请回答下列问题： (1)已知“高温连续焙烧”阶段 元素转化为 。 ①焙烧时采取“多层逆流焙烧”，即将固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样做的优点为_______。 ② 与纯碱反应的化学方程式为_______。 (2)滤液Ⅱ中发生反应的离子方程式为_______。 (3)一系列操作包括： 蒸发溶剂至_______，停止加热、_______抽滤、重结晶。 (4)生产过程中产生的 酸性废液可通过钡盐沉淀法处理，其过程为：先将 酸性废液碱化处 理，再加入 。废液需进行碱化处理的目的是_______[已知： ]。 (5)除了“一系列操作”中所得母液可循环利用外，上述流程中可循环利用的物质还有 、 _______(填化学式)。 【答案】(1)增大反应物接触面积，提高反应速率，从而提高原料的利用率（2分） （2分） 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司(2) （2分） (3)有晶膜出现（2分） 冷却至室温（2分） (4)促进 转化为 ， 浓度升高，有利于与 生成 沉淀（2分） (5) （2分） 【分析】铬铁矿中加入NaCO、通入氧气，高温连续焙烧，Cr元素转化为 ，Fe转化为Fe O，Al O 2 3 2 3 2 3 与NaCO 反应生成NaAlO 同时生成二氧化碳，CuO不参与反应，水浸后Fe O、CuO不溶于水生成沉淀 2 3 2 2 3 过滤除去，滤液Ⅰ中含有NaAlO 和NaCrO，滤液Ⅰ通入CO 调节pH至8.3，此时NaAlO 与CO、HO 2 2 4 2 2 2 2 反应生成Al(OH) 沉淀除去，滤液Ⅱ中主要为NaCrO，往滤液Ⅱ中通入过量CO，NaCrO 与CO 反应生 3 2 4 2 2 4 2 成NaCr O 和NaHCO ，NaHCO 结晶析出，滤液Ⅲ中主要为NaCr O，滤液Ⅲ中加入KCl，再经过一系列 2 2 7 3 3 2 2 7 操作得到KCr O。 2 2 7 【解析】（1）①焙烧时固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样可以增大反应物的接触面积，提高 反应速率，从而提高原料的利用率。 ②Al O 与纯碱反应生成NaAlO 和CO，化学方程式为 。 2 3 2 2 （2）滤液Ⅱ中NaCrO 与CO、HO反应生成NaCr O 和NaHCO ，碳酸氢钠在水中溶解度较小结晶析出， 2 4 2 2 2 2 7 3 因此该反应的离子方程式为 。 （3）从KCr O 溶液中得到KCr O 晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶，抽滤、重结晶的方式，50℃蒸发溶 2 2 7 2 2 7 剂至有晶膜出现，停止加热、冷却至室温，再抽滤重结晶得到KCr O 晶体。 2 2 7 （4）将KCr O 酸性废液碱化处理，促使 +H O 2 +2H+化学平衡正向移动，可使 转化 2 2 7 2 为 ， 浓度升高，有利于与Ba2+反应生成BaCrO 沉淀。 4 （5）高温连续焙烧生成了CO，NaHCO 分解制NaCO 时也会生成CO，生成的CO 可用于与滤液Ⅰ中偏 2 3 2 3 2 2 铝酸钠反应，也可与滤液Ⅱ中 反应，因此上述流程中可循环利用的物质还有CO。 2 17．（15分）低碳烯烃是基础有机化工原料，工业上可利用合成气直接或间接制取。主要反应方程式如下。 间接制取低碳烯烃：CO(g)+2H(g) CHOH(l) H=-116kJ•mol-1 2 3 1 △ 2CHOH(l) C H(g)+2HO(l) H=-35kJ•mol-1 3 2 4 2 2 △ 直接制取低碳烯烃：2CO(g)+4H(g) C H(g)+2HO(g) H 2 2 4 2 3 △ 回答下列问题： (1)已知HO(g) HO(l) H=-44kJ•mol-1，则 H=______kJ/mol。 2 2 3 △ △ (2)将N、CO和H 以体积比为1：1：2充入密闭容器中直接制取乙烯，CO的平衡转化率与温度的关系如 2 2 图1所示，则P______P(填“＞”“＜”或“=”)，M点的正反应速率______N点的逆反应速率(填“＞” 1 2 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 学科网（北京）股份有限公司“＜”或“=”)。在500K，压强为P 的条件下，该反应的K=______(列出计算式)。 1 p (3)已知反应空速是指一定条件下，单位时间单位体积(或质量)催化剂处理的气体量。在常压、450℃， n(CO)：n(H )为1：2的条件下，利用合成气直接制取乙烯。反应空速对CO转化率和乙烯选择性[选择性= 2 ×100%]的影响如图2所示。随着反应空速的增加，乙烯的选择性先升高后降低的原因是 ______。 (4)利用合成气制取低碳烯烃时，需使合成气吸附在催化剂表面的活性位点上。研究发现催化剂晶体的颗粒 越小，催化效果越好，其理由是______。 (5)Ga O 是工业上利用合成气制低碳烯烃的催化剂，其晶体结构单元如图3所示(O2-之间紧密堆积，Ga3+位 2 3 于O2-形成的空隙中且未画出)，其中O2-半径为anm，晶体结构单元的高为bnm。已知阿伏加德罗常数的值 为N ，则GaO 晶体的摩尔体积V =______m3/mol。 A 2 3 m 【答案】(1)-179（2分） (2) >（2分） > （2分） （2分） (3)空速增加，生成乙烯增加，且乙烯与氢气反应较少，使得乙烯的选择性增大；空速过高时，气体流速太 快，反应时间缩短，使得乙烯的选择性降低（2分） 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 学科网（北京）股份有限公司(4)催化剂晶体的颗粒越小，催化剂的表面积越大，活性位点越大（2分） (5) （3分） 【解析】（1）已知： ①CO(g)+2H(g) CHOH(l) H=-116kJ•mol-1 2 3 1 △ ②2CHOH(l) C H(g)+2HO(l) H=-35kJ•mol-1 3 2 4 2 2 △ ③HO(g) HO(l) H=-44kJ•mol-1 2 2 △ 由盖斯定律可知，2×①+②-2×③得：2CO(g)+4H(g) C H(g)+2HO(g) H=2×(-116kJ•mol-1)+ 2 2 4 2 3 (-35kJ•mol-1)-2× (-44kJ•mol-1)=-179kJ•mol-1； △ （2）制取乙烯反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，CO转化了增大， 故P>P ；温度越高反应速率越快，则M点的正反应速率>N点的正反应速率=N点的逆反应速率； 1 2 假设N、CO和H 投料分别为1mol、1mol、2mol，在500K，压强为P 的条件下，平衡时CO转化率为 2 2 1 60%，则反应CO0.6mol、氢气1.2mol、生成乙烯0.3mol、水0.6mol，平衡时一氧化碳0.4mol、氢气 0.8mol，总的物质的为0.4mol+0.8mol+0.3mol+0.6mol+1.0mol=3.1mol；则该反应的 ； （3）随着反应空速的增加，乙烯的选择性先升高后降低的原因是：空速增加，生成乙烯增加，且乙烯与 氢气反应较少，使得乙烯的选择性增大；空速过高时，气体流速太快，反应时间缩短，使得乙烯的选择性 降低； （4）催化剂晶体的颗粒越小，催化剂的表面积越大，活性位点越大，使得催化效果越好； （5）根据“均摊法”，晶胞中含 个O，结合化学式可知，1个该晶胞含有2个GaO； 2 3 O2-半径为anm，则底面边长为2anm，晶体结构单元的高为bnm，则该晶胞体积为 ，故GaO 晶体的摩尔体积V = 2 3 m m3/mol。 18．（15分）以可再生资源木质素为原料制备医药中间体(H)的路线如图所示： 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 学科网（北京）股份有限公司已知： (呋喃)和苯的结构与性质较为相近，如均为平面形分子，均具有芳香气味等。 (1)下列关于有机物A、B的叙述正确的是___________(填字母)。 a．A和B互为同系物 b．A和苯甲醛的性质相似 c．B与Br 易发生取代反应，难发生加成反应 2 (2)C俗称富马酸。 ①C中含有官能团的名称为___________。 ②富马酸与马来酸( )的部分性质如下表所示： 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性 富马酸 299 355.5 溶于水 马来酸 136 355.5 微溶于水 试分析，富马酸与马来酸熔点差别较大的原因可能是___________。 (3)写出D转化为E的化学方程式：___________。 (4)有机物J是G的同分异构体，J具有以下结构： i．含有苯环，且苯环上有三个取代基，其中两个分别为—CHCOOCH=CH 和—OOCCH=CH 2 2 2 ii．除苯环外，无其他环状结构 则J的可能结构最多有___________种(不考虑立体异构)；1molJ与NaOH溶液反应，最多能消耗 ___________molNaOH。 (5)写出以 和 为原料制备化合物 的合成路线：___________(其他试剂任选)。 【答案】(1)bc（2分） (2)羧基，碳碳双键（2分） 马来酸易形成分子内氢健，而富马酸易形成分子间氢健，故富马酸熔点较 高（2分） (3) +2CH 3 OH    浓H 2S  O4 +2H 2 O（2分） Δ 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 学科网（北京）股份有限公司(4) 30（2分） 3（2分） (5) NaOH乙醇溶液 （3分） Br2 水   【分析】由有机物的转化关系可知，木质素一定条件下转化为 ， 一定条件下转化为 ， 一定条件下转化为 ， 与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成 ，则D为 ；浓硫酸作用下 与甲醇共热发生酯化反应生成 ， 在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成 ，一定条件 下 与 发生双烯合成生成 ，一定条件下 继 续发生双烯合成生成 。 【解析】（1）a．由结构简式可知，A和B分子含有的官能团不同，不是同类物质，不可能互为同系物， 故错误； b．由呋喃和苯的结构与性质较为相近可知， 和苯甲醛的性质相似，故正确； c．由呋喃和苯的结构与性质较为相近可知， 与溴易发生取代反应，难发生加成反应，故正确； 故选bc； （2）①由分析可知，富马酸的结构简式为 ，官能团为碳碳双键和羧基，故答案为：羧基， 碳碳双键； ②由结构简式可知，马来酸易形成分子内氢健，而富马酸易形成分子间氢健，所以富马酸的分子间作用力 强于马来酸，熔点高于马来酸，故答案为：马来酸易形成分子内氢健，而富马酸易形成分子间氢健，故富 马酸熔点较高； （3）由分析可知，D转化为E的反应为浓硫酸作用下 与甲醇共热发生酯化反应生成 和水，反应的化学方程式为 +2CH 3 OH    浓H 2S  O4 Δ +2H O； 2 （4）G的同分异构体J含有苯环，且苯环上有三个取代基，其中两个分别为—CHCOOCH=CH 和— 2 2 OOCCH=CH ，除苯环外，无其他环状结构说明J分子中还含有1个碳碳双键，则J的结构可以视作 2 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 学科网（北京）股份有限公司CHCH=CH—、 、—CHCH=CH 分别取代了 、 、 3 2 2 分子中苯环上的氢原子，共有10×3=30种，J分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应， 则1molJ与氢氧化钠溶液反应，最多能消耗3mol氢氧化钠； （5）由有机物的转化关系可知，以 和 为原料制备化合物 的合成步骤为 与溴水发生加成反应生成 ， 在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成 ， 与 发生双烯合成生成 ，合成路线为 NaOH乙醇溶液 Br2 水   。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 学科网（北京）股份有限公司1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司