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绝密★启用前
河北省 2024 届高三年级适应性测试
化学
本试卷共8页,满分100分,考试用时75分钟。
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2B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,再选涂其它答案标号。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 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 K 39 S 32 Fe 56 Ni 59
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.河北省博物院馆藏的西汉时期珍品中,材料所属类别与其他藏品不同的是( )
A.镂雕龙凤纹银铺首 B.铜说唱俑 C.金医针 D.透雕双龙高钮谷纹白玉璧
2.下列关于实验安全及事故处理的说法错误的是( )
A.不能向已经加热的液体中直接补加沸石
B.高锰酸钾不能与乙醇等有机物存放在同一个药品柜中
C.金属钠着火时,可使用干冰灭火器灭火
D.碱液溅到皮肤上,应使用大量水冲洗,并涂抹硼酸溶液
3.化学与科技发展息息相关,下列说法错误的是( )
A.华为手机芯片“麒麟”990的主要原料是二氧化硅
B.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用作化工反应器的内壁涂层
C.空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同素异形体
D.“天舟四号”配置的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.常温下,1L 的 溶液中含有 的数目为
B.常温常压下,1mol 中含有P―P键的数目为
C.78g 晶体含有阴离子数目为
学科网(北京)股份有限公司D.11.2L 和22.4L (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数目为
5.利用Perkin脂环化合物合成法制取环丙烷的原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.Ⅰ的名称为1,2-二溴乙烷 B.Ⅰ+Ⅱ→Ⅲ的副产物为 和NaBr
C.Ⅳ中所有碳原子位于同一平面 D.Ⅴ的二氯代物有2种(不考虑立体异构)
6.下列有关物质结构的说法正确的是( )
A. 和 中N原子VSEPR模型均为平面三角形
B. 中C原子和N原子的杂化方式相同
C.基态Cr原子与基态Fe原子的未成对电子数相同
D.Se的轨道表示式若写作 不符合洪特规则
7.马来酸的结构简式为 ,富马酸的结构简式为 。
下列说法错误的是( )
A.二者互为顺反异构体 B.1mol马来酸可与3mol 发生加成反应
C.马来酸在水中的溶解度大于富马酸 D.马来酸的稳定性弱于富马酸
8.离子液体在电化学研究中应用广泛,某离子液体M由W、X、Y、Z四种原子半径依次增大的短周期元
素组成,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.X和Y均能与W形成18电子分子,且前者的沸点相对较高
B.元素Z位于第2周期ⅦA族,属于p区元素
C.物质M的晶体中含有离子键、σ键、π键和氢键
D.若用石墨电极电解M,阴极产生黄绿色气体
学科网(北京)股份有限公司9.下列实验操作能达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
将1-溴丙烷与足量NaOH溶液共热,充分反应后冷却,滴加
A 检验1-溴丙烷中的Br
溶液
B
制取少量 固体 向饱和氨盐水中通入过量 过滤,洗涤,低温烘干
用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上,待颜色不变时与标准比色
C 测定NaClO溶液的pH
卡对比读数
D 将气体缓慢通过盛有碱石灰的干燥管
除去 中混有的
10.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为 ,含有 、 、 、CoO等杂质,一种
综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。
已知: , , 。
下列说法错误的是( )
A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为
B.“还原”时溶液中的 转化为
C.“沉钴”时应控制条件生成
D.“氧化沉铁”的反应为
11.某物质X的晶胞如图所示,该物质可用作杀虫剂,也可用于陶瓷、玻璃等行业。 为阿伏加德罗常
数的值。下列说法错误的是( )
学科网(北京)股份有限公司A.该晶胞中,K和F的个数比为1∶4
B.晶胞中K和Al的最短距离为
C.物质X的密度
D.若Ⅰ和Ⅱ的分数坐标分别为 、 ,则ⅢI的分数坐标为
12.相关研究表明,钒基催化剂、铜基催化剂的 ―SCR催化反应机理(如图所示)非常相似。下列
说法正确的是( )
A.两种机理的各步反应均为氧化还原反应
B.反应②中存在极性键和非极性键的断裂和形成
C. 和 是反应的催化剂, 和 是中间产物
D. ―SCR催化反应为
13.某种钠电池的充电、放电过程的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,电子由碳纸电极移向钠箔电极
B.放电时,碳纸电极上的反应式为
C.充电时,碳纸电极应与电源负极连接
D.充电时,NaOH溶液的物质的量浓度减小
学科网(北京)股份有限公司14.常温下,某二元弱酸 的 随pH变化情况如图所示,M为 或 。已知:X点
和Z点的坐标分别为 、 。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示 随pH变化情况 B. 的数量级为
C.Y点的坐标为 D.反应 的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体 为翠绿色晶体,溶
于水,难溶于乙醇,是一些有机反应的催化剂。实验室制备该晶体的实验步骤如下:
Ⅰ.制备
ⅰ.称取9.80g摩尔盐[ , ]加入250mL水中,再加入
10mL30% 溶液,搅拌,微热。
ⅱ.继续加入 氨水至过量,加热,不断搅拌,煮沸后静置,倾去上层清液,抽滤得 沉
淀。
Ⅱ.制备
ⅲ.称取13.00gKOH和10.00g 加入盛有100mL水的烧杯中,加热使其完全溶解后,搅拌,将步
骤ii制取的 加入此溶液中。加热,使 溶解,溶液呈翠绿色。
ⅳ.过滤,将滤液浓缩。浓缩液转移至50mL烧杯中,后进行冷却结晶,过滤,用少量水和95%乙醇洗涤
学科网(北京)股份有限公司晶体,干燥,称量晶体质量为9.80g。
已知:二价铁在碱性介质中比酸性介质中更易氧化。请回答下列问题:
(1)步骤ⅰ中微热时,若温度过高,产生的影响是______。
(2)摩尔盐相比硫酸亚铁不易变质,其原因是______。
(3)步骤ⅱ中使用的抽滤装置如右图所示,仪器a的作用是______。
(4)步骤ⅲ中,反应的化学方程式为______。
(5)测定产品中铁的含量。
①称量 样品于锥形瓶中,溶解后用稀 酸化,用 溶液滴定至终点,消耗
溶液 。滴定终点的现象是______。
②向上述溶液中加入过量锌粉,振荡至反应完全,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加
稀 酸化,用 溶液滴定至终点,消耗 溶液 。则产品中铁的质量分数
的表达式为______。
(6)经测定,配离子 具有如右图所示的八面体结构,推测其中心原子 的杂化方式为
______(填标号)。
A. B. C. D.
16.(14分)镍-镉电池是一种非常理想的直流供电电池。废旧镍-镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有
机质等。回收利用废旧镍-镉电池的一种工艺流程如图所示。
学科网(北京)股份有限公司请回答下列问题;
(1)“灼烧”时控制温度600~700℃,并通入足量空气,该工序的作用是______。
(2)“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为______。
(3)试剂X可选择______(填标号)。
A.氨水 B.NaOH溶液 C.NiO D. 溶液
(4)已知: 的溶度积 ,“调pH”时溶液中 ,则应控
制pH小于______。
(5)滤渣2可表示为 。取3.05g样品溶于适量蒸馏水,加入过量NaOH溶液
并加热,产生标准状况下448mL气体和0.93g沉淀,则滤渣2的化学式为______。
(6)滤液1经处理之后可循环至______工序中使用。
(7) 可用于冶炼镉,产生的粗镉可利用电解精炼的方法进行提纯,在电解池的______(填“阳
极”或“阴极”)产生纯镉。
(8)一项研究表明,采用溶剂萃取法可将 、 、 从混合溶液中有效分离。右图为不同pH
下DEHPA和Cyanex 272对溶液中三种离子的萃取效率,则此方法的流程为______。
17.(15分)研究 和 共转化反应,不仅能有效减少温室气体排放,同时可以产生具有高附加值
的化学品或清洁燃料,这对于实现中国双碳目标和能源高效综合利用具有重要意义。
Ⅰ. 和 在高温下经催化作用直接反应生成CO与 的反应即为 干重整。
(1)该反应中因高温产生的积炭导致催化剂失活。产生积炭的副反应为:
ⅰ.
学科网(北京)股份有限公司ⅱ.
干重整反应的热化学方程式为______。
该反应的平衡常数 ______(用 、 表示)。
(2)将 和 按照体积比1∶2混合,在NBC催化剂下进行干重整,实验数据如下表所示。
温度/℃
600 650 700 750 800
转化率/%
45.3 68.8 85.4 93.2 96.6
41.2 58.6 70.4 76.3 79.6
①实验表明,NBC催化剂的活性随温度的升高而______(填“增大”或“减小”)。
②测试过程中 的转化率一直大于 的转化率,可能的原因是______。
③750℃时,反应生成的合成气中 和CO的体积比为2∶3,将此合成气通入燃料电池负极,以固体氧化
物(传导 )为离子导体,该燃料电池的负极反应式为______。
Ⅱ. 和 反应可制取乙酸,其热化学方程式为
。该反应一步合成目标产物,其原子利用率为100%,具有良好的应用前景。
(3)该反应存在热力学障碍而不能自发进行,其原因是______。
(4)研究该反应的催化反应机理,有利于突破热力学障碍。下图是ZnO或Fe/ZnO(Fe掺杂ZnO)催化剂
下的反应路径,标记“*”的是吸附在催化剂上的物质。ZnO催化剂下,反应的速控步的化学方程式为
______。两种催化剂中,______(填“ZnO”或“Fe/ZnO”)的催化效果更好。
Ⅲ. 和 反应可制取乙烯,反应的化学方程式为
学科网(北京)股份有限公司。
(5)一定温度下,向某恒容密闭容器中充入2mol 和2mol ,体系的初始压强为 ,若平衡
时 的转化率为 ,不考虑副反应的发生,该反应的压强平衡常数 ______ (用p、 表
示)。
18.(14分)恩西地平是一种用于治疗白血病的药物,其合成路线如下所示。
请回答下列问题:
(1)A中吡啶环上取代基的名称为______、______。A的分子中最多有______个原子共平面。
(2)B的结构简式为______。C的分子式为______。
(3)反应Ⅳ的化学方程式为______。
(4)反应Ⅰ~Ⅴ中,不属于取代反应的是______。
(5)有机物W为G的同分异构体,其分子结构中仍含有吡啶环,且两取代基的种类不变,则W可能的结
构有______种(不含G)。
(6)已知:
则 为主要原料,其他试剂自选,设计物质A的合成路线。
______。
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化学答案与解析
1.【答案】D
【解析】镂雕龙凤纹银铺首的主要成分为银,铜说唱俑的主要成分为铜,金医针的主要成分为金,三者均
为金属材料,透雕双龙高钮谷纹白玉壁的主要成分为硅酸盐材料,D项符合题意。
【命题意图】本题以河北省博物院馆藏的西汉时期珍品创设情境,考查化学与传统文化,涉及藏品的主要
成分及材料类别等考点。
2.【答案】C
【解析】加热液体可能产生过热现象,此时加入沸石易致液体突然沸腾冲出容器,因此不能向已经加热的
液体中直接补加沸石,A项正确;高锰酸钾属于强氧化剂,能与乙醇等有机物发生氧化还原反应,乙醇易
挥发,因此不能将其放在同一个药品柜中,B项正确;金属钠着火时生成 ,可与 发生反应生
成 ,从而起到助燃的作用,因此不能使用干冰灭火器灭火,C项错误;碱液溅到皮肤上会灼伤皮肤,应
使用大量水冲洗,并涂抹硼酸溶液以中和碱液,D项正确。
【命题意图】本题以实验安全和事故处理为素材考查化学实验常识,涉及沸石使用、试剂存放、灭火、碱
液溅出的处理等考点。
3.【答案】A
【解析】硅是重要的半导体材料,华为手机芯片“麒麟”990的主要原料是硅单质,A项错误;聚四氟乙
烯是有机高分子材料,其性质稳定,与酸、碱均不反应,可用作化工反应器的内壁涂层,B项正确;石墨
烯与金刚石是碳元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,C项正确;太阳能电池通过光电效应将太阳
能直接转化为电能,D项正确。
【命题意图】本题以化学在科技方面的应用创设情境,考查化学与STSE常识,涉及信息材料、高分子材
料、信息存储材料、光电材料等考点。
4.【答案】D
【解析】常温下, 的 溶液中 ,则1L该溶液中含有 的数目
为 ,A项错误;1个 分子中含有6个共价键,则1mol 中含有P―P键的数目为 ,B项错
误;78g 的物质的量为1mol,含有 的数目为 ,C项错误;0.5mol 与1mol 发生的反
应 : 、 、
、 ,以上几个反应前后分子
学科网(北京)股份有限公司数均不发生变化,则反应后分子数目仍为 ,D项正确。
【命题意图】本题以阿伏加德罗常数创设情境,考查常用化学计量,涉及溶液中的离子数目、分子中的共
价键数目、离子化合物中的离子数目、甲烷的取代反应等考点。
5.【答案】C
【解析】根据系统命名法,Ⅰ的名称为1,2-二溴乙烷,A项正确;对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的结构可知反应生成
HBr,HBr与 作用得到 和NaBr,B项正确;Ⅳ中与羧基相连的碳原子采用 杂化方
式成键,因此分子中不可能所有碳原子位于同一平面,C项错误;若不考虑立体异构,Ⅴ的二氯代物有2
种,分别为1,1-二溴环丙烷和1,2-二溴环丙烷,D项正确。
【命题意图】本题以环丙烷的合成创设情境,考查有机化合物相关基础知识,涉及有机物的命名、有机化
学反应、分子空间构型、同分异构体等考点。
6.【答案】A
【解析】根据价层电子对互斥模型计算可知, 和 中N原子的价层电子对数均为3,其VSEPR模
型均为平面三角形,A项正确; 中C原子为 杂化,N原子为 杂化,二者的杂化方式不
同,B项错误;基态Cr原子的外围电子排布式为 ,基态Fe原子的外围电子排布式为 ,二者
的未成对电子数分别为6和4,不相同,C项错误;Se的轨道表示式应为 ,若写
作 ,不符合泡利不相容原理,D项错误。
【命题意图】本题以常见元素和物质创设情境,考查分子空间构型和核外电子排布,涉及价层电子对互斥
模型、杂化轨道理论、核外电子排布、轨道表示式等考点。
7.【答案】B
【解析】马来酸和富马酸的分子式均为 ,马来酸的两个羧基在碳碳双键同侧,富马酸的两个羧基
在碳碳双键两侧,二者互为顺反异构体,A项正确;马来酸分子中有一个碳碳双键和两个羧基,1mol马来
酸可与1mol 发生加成反应,B项错误;羧基是吸电子基,马来酸的两个羧基在碳碳双键同侧,分子极
性较强,富马酸的两个羧基在碳碳双键两侧,分子极性较弱,根据相似相溶原理,马来酸在水中的溶解度
大于富马酸,C项正确;马来酸的两个羧基位于碳碳双键同侧,空间位阻较大,因此其稳定性弱于富马酸,
D项正确。
【命题意图】本题以马来酸和富马酸创设情境,考查物质结构与性质,涉及同分异构体、加成反应、物质
的水溶性、稳定性等考点。
8.【答案】A
学科网(北京)股份有限公司【解析】由离子液体M中各元素原子的成键特,点结合原子半径大小关系推断可知,W、X、Y、Z分别
为H、N、C、Cl。N和C均能与H形成18电子分子 和 , 分子间能形成氢键,沸,点相
对较高,A项正确;Cl位于第3周期ⅦA族,属于p区元素,B项错误;由图可知,物质M的晶体中含有
离子键、σ键和π键,不含氢键,C项错误;离子液体M中含有 ,若用石墨电极电解M,阳极产生黄
绿色气体 ,D项错误。
【命题意图】本题以某离子液体的结构示意图创设情境,考查元素推断,涉及沸点比较、元素在周期表中
的位置、微粒间作用力类型、电解原理等考点。
9.【答案】D
【解析】检验1-溴丙烷中的Br时,需将1-溴丙烷与足量NaOH溶液共热,使1-溴丙烷中的Br转化为 ,
待溶液冷却后加稀硝酸酸化,然后滴加 溶液,观察是否产生淡黄色沉淀,A项错误;向饱和氨盐
水中通入过量 ,过滤,洗涤,低温烘干,获得的是 ,而不是 ,B项错误;NaClO
溶液具有漂白性,测定NaClO溶液的pH时不能使用pH试纸,而应使用pH计,C项错误; 是酸性氧
化物,可将混有 的 缓慢通过盛有碱石灰的干燥管进行除杂,D项正确。
【命题意图】本题以物质的检验、制取、测定、除杂创设情境,考查化学实验基本操作,涉及有机物中
的检验、 的制取、pH的测定、气体除杂等考点。
10.【答案】C
【解析】钕铁硼废料的成分中,只有 不溶于盐酸,因此,“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为 ,
A项正确;“还原”时溶液中的 转化为 ,以避免“沉钴”时 与 发生氧化还原反应,B
项正确; 与FeS的溶度积相差较大,“沉钴”时应控制条件生成 ,使 和 分离
更彻底,C 项错误;“氧化沉铁”时,向含有 的溶液中通入 并加入 ,反应生成
FeOOH,配平可得反应的离子方程式为 ,D项正
确。
【命题意图】本题以钕铁硼废料的回收利用创设情境,考查简单工艺流程分析,涉及物质性质、工序目的、
物质分离、离子方程式等考点。
学科网(北京)股份有限公司11.【答案】B
【解析】该晶胞中具有8个位于顶点的K、4个位于面心的F和2个位于内部的F,因此K和F的个数比为
,A 项正确;晶胞中 K 和 Al 的最短距离为晶胞体对角线长度的 ,即
, B 项 错 误 ; 该 晶 胞 中 含 有 1 个 K 、 1 个 Al 和 4 个 F , 则 物 质 X 的 密 度
,C项正确;以Ⅰ为原点建立坐标系,Ⅲ的分数
坐标为 ,D项正确。
【命题意图】本题以氟铝酸钾的晶胞结构创设情境,考查晶胞的分析与计算,晶胞中的微粒个数、微粒距
离、晶体密度和原子分数坐标等考点。
12.【答案】C
【解析】两种机理的各步反应中,①和④中元素化合价无变化,二者均为非氧化还原反应,A项错误;反
应②中存在极性键的断裂、极性键和非极性键的形成,不存在非极性键的断裂,B项错误;由反应机理图
示可知, 和 是反应的催化剂, 和 是中间产物,C项正确; ―SCR催化反应为
,D项错误。
【命题意图】本题以 ―SCR催化反应的两种机理创设情境,考查化学反应机理,涉及氧化还原反应、
共价键类型、催化剂与中间产物、化学方程式等考点。
13.【答案】D
【解析】该电池放电时,钠箔电极为负极,碳纸电极为正极,电子由钠箔电极移向碳纸电极,A项错误;
放电时,碳纸电极上的反应式为 ,B项错误;充电时,钠箔电极为阴极,碳
纸电极为阳极,因此碳纸电极应与电源正极连接,C项错误;充电时, 移向钠箔电极, 移向碳
纸电极,NaOH溶液的物质的量浓度减小,D项正确。
【命题意图】本题以钠电池的工作原理创设情境,考查新型化学电源分析,涉及电子流向、电极反应式、
充电方法、溶液浓度变化等考点。
14.【答案】C
学科网(北京)股份有限公司【解析】二元弱酸 的一级电离常数 ,对该式求对数可得
,则曲线Ⅱ表示 随pH变化情况,A项错误;同理可知曲线Ⅰ的函数解析式
为 ,该曲线表示 随pH变化情况,由Z点坐标 可
知 ,则 ,其数量级为 ,B项错误;由X点坐标
可知 ,则 ,Y 点横坐标为
,将其代入任一曲线的解析式可得Y点纵坐标为2.59,因此Y点的坐标为 ,
C项正确;反应 的平衡常数
,D项错误。
【命题意图】本题以某二元弱酸的对数曲线创设情境,考查溶液中的离子平衡图像,涉及曲线判断、电离
常数计算、坐标计算、平衡常数计算等考点。
15.【答案】(15分)
(1) 受热分解造成损失(2分)
(2)摩尔盐的酸性更强, 不容易被氧化变质(2分)
(3)安全瓶,防止倒吸(2分)
(4) (2分)
(2分)
(5)①溶液恰好变为浅紫红色,且半分钟不褪色(2分) ② (2分)
学科网(北京)股份有限公司(6)D(1分)
【解析】(1) 受热易分解,因此步骤ⅰ中微热时,若温度过高, 受热分解造成损失。
(2)二价铁在碱性介质中比酸性介质中更易被氧化,摩尔盐的酸性更强,不容易被氧化变质。
(3)水泉工作时,装置中产生负压。若无仪器a,关闭水泉时,水泉中的水会倒流入吸滤瓶,因此仪器a
的作用是安全瓶,防止倒吸。
(4)步骤ⅲ中,首先KOH与 发生中和反应,化学方程式为
;再将步骤ⅱ制取的 加入此溶液中,反应的化学方程式为
。
(5)①称量 样品于锥形瓶中,溶解后用稀 酸化,产生 ,用 溶液滴
定 ,滴定终点的现象是溶液恰好变为浅紫红色,且半分钟不褪色。②由滴定操作步骤分析可知,
样品中的铁与标准溶液中 的关系为 ,结合题中数据计算可知,产品中铁的质量分
数的表达式为 。
(6)由图可知,三个 与中心原子 形成6个相同的配位键,则 具有6个相同的杂化轨道,
杂化方式具有4个杂化轨道, 杂化方式具有3个杂化轨道, 杂化方式具有5个杂化轨道,
杂化方式具有6个杂化轨道,因此答案为D。
【命题意图】本题以三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制取和检验创设情境,考查化学实验综合知识,涉及反应条
件控制、仪器用途、化学方程式书写、实验现象、定量分析、杂化轨道理论等考点。
16.【答案】(14分)
(1)将原料中的有机质氧化成 和 ;将金属元素转化为金属氧化物,便于浸出。(2分,2个得
分点每个1分,其他合理答案酌情给分)
(2) (2分)
(3)AC(22分,部分作答给1分,多答错答不给分) (4)7.5(2分)
学科网(北京)股份有限公司(5) (2分) (6)沉镍(1分) (7)阴极(1分)
(8)首先用DEHPA作萃取剂,将 从溶液中分离;随后使用Cyanex 272将 和 分离。(2
分,2个得分点每个1分,其他合理答案酌情给分)
【解析】(1)在足量空气中灼烧粉碎的原料,可将原料中的有机质氧化成 和 ;并将金属元素转
化为金属氧化物,便于“酸浸”时与硫酸发生反应而浸出。
(2)“氧化”工序中,在酸性条件下 将 氧化为 ,反应的离子方程式为
。
(3)“调pH”的目的是使 转化成 沉淀,为避免引入对后续工序产生影响的杂质,试剂X
可选择氨水或NiO。
(4)为避免生成 沉淀,需控制溶液中的 ,利用 的溶度积计算,
,可得 ,则 ,因此应控制
pH小于7.5。
(5)由题中所给数据计算可知,在所取的3.05g样品中, ;
;根据电荷守恒关系 ,
可知 ;
。 根
据各种微粒的物质的量之比可得滤渣2的化学式为 。
(6)“沉镉”时发生的反应为 ,
因此滤液1的主要成分为 ,经处理之后可循环至沉镍工序中使用。
(7)根据电解原理可知,电解精炼镉时,在电解池的阴极产生纯镉。
学科网(北京)股份有限公司(8)分析图像可知,采用溶剂萃取法分离三种离子的流程为:首先用DEHPA作萃取剂,将 从溶液
中分离;随后使用Cyanex 272将 和 分离。
【命题意图】本题以废旧镍-镉电池的回收利用创设情境,考查化工流程分析,涉及工序目的、离子方程式
书写、试剂选择、条件控制、产物分析、循环工艺、电解精炼、萃取分离等考点。
17.【答案】(15分)
(1) (2分,写作“=”或“”不
影响得分,焓变不写“+”不影响得分) (1分)
(2)①增大(1分)
② 发生裂解副反应和CO发生歧化副反应(2分,2个得分点每个1分,其他合理答案酌情给分)
③ (2分,分开写为两个反应式不给分)
(3)该反应的 , (2分,其他合理答案均可给分)
(4) (2分,写作“ ”不影响得分) Fe/ZnO(1分)
(5) (2分)
【解析】(1) 干重整反应可由反应ⅰ―反应ⅱ获得,根据盖斯定律计算可得其热化学方程式
为 ,且反应的平衡常数 。
(2)①分析实验数据可知,NBC催化剂的活性随温度的升高而增大。②在高温条件下, 发生裂解反
应而消耗,CO发生歧化反应生成 ,因此测试过程中 的转化率一直大于 的转化率。③ 和
CO按体积比2∶3参与负极反应,配平可得其反应式为 。
(3) 和 制取乙酸反应的 , ,不能自发进行,因此存在热力学障碍。
(4)反应历程中活化能最大的步骤为反应的速控步,因此ZnO催化剂下,反应速控步的化学方程式为
学科网(北京)股份有限公司。对比两种催化剂对应反应历程的速控步活化能大小关系可知,
Fe/ZnO的催化效果更好。
(5)根据题中数据,列三段式进行计算:
则该反应的压强平衡常数 。
【命题意图】本题以 和 共转化反应创设情境,考查化学反应原理综合,涉及热化学方程式的书
写、平衡常数运算、外界条件对化学反应的影响、电极反应式、化学反应的方向、化学反应机理、催化剂
选择和压强平衡常数等考点。
18.【答案】(14分)
(1)羧基(1分) 三氟甲基(1分)(以上两空答案可以互换,不影响得分) 15(1分)
(2) (1分) (1分,O、N、F的顺序不做要求)
(3) (1分)
(4)Ⅱ和Ⅲ(2分,部分作答给1分,多答、错答不给分)
(5)9(2分)
(6) (3分)
【解析】(1)由A的结构简式可知,其中吡啶环上取代基的名称为羧基、三氟甲基。A的分子中,除三
氟甲基的碳原子之外,其他的碳原子和氨原子均采用 杂化,因此分子中最多有15个原子共平面。
学科网(北京)股份有限公司(2)A和甲醇发生酯化反应生成B,因此B的结构简式为 。由C的结构简式可知,其分子式
为 。
(3)由D和F结构可知,E为 ,则反应Ⅳ的化学方程式为
。
(4)反应Ⅰ~Ⅴ中,Ⅱ和Ⅲ不属于取代反应。
(5)将 和 在吡啶环上移动,可得到10种不同的结构,因此G的符合条件的同分异构体W
可能的结构有9种(不含G本身)。
(6)根据已知信息,结合高中化学有机知识,设计物质A的合成路线为
。
【命题意图】本题以恩西地平的合成路线创设情境,考查有机化学基础,涉及取代基名称、分子空间结构、
结构简式、分子式、化学方程式、有机反应类型、同分异构体、合成路线设计等考点。
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