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高三第一次月考化学试题
满分:100分考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 Na23 Cl35.5 Br80
一、选择题(每题3分,共30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. 青铜器在古时被称为“金”或“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色,主要含有
Cu (OH) Cl和Cu (OH) CO。下列说法错误的是
2 3 2 2 3
A. 青铜器中锡、铅对铜有保护作用
B. 青铜的熔点低于纯铜
C. 可用FeCl 溶液清除青铜器的铜锈
3
D. 古时冶炼铸造青铜器涉及化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.锡、铅均比铜活泼,形成的原电池中铜作正极被保护,A正确;
B.青铜为合金,熔点低于纯铜,B正确;
C.FeCl 溶液与铜反应,不能用来除铜锈,C错误;
3
D.冶炼铸造青铜器的需要高温,需要燃烧提热量,涉及化学变化,D正确;
故选C。
2. 一定条件下,肉桂醛可转化为苯甲醛:
下列说法错误的是
A. 肉桂醛能发生取代、加成、聚合等反应
B. 肉桂醛与苯甲醛都能使酸性KMnO 溶液褪色
4
C. 苯甲醛分子的所有原子可能共平面
D. 肉桂醛与苯甲醛互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.肉桂醛中苯环上能发生取代反应,双键、苯环和醛基能发生加成反应,碳碳双键上能发生聚
合反应,A正确;B.肉桂醛含双键和醛基,苯甲醛含醛基,都能使酸性KMnO 溶液褪色,B正确;
4
C.苯环为平面结构,醛基为平面结构,两者通过单键相连,所有原子可能共平面,C正确;
D.肉桂醛含双键和醛基,苯甲醛含醛基,两者不是同系物,D错误;
故选D。
3. 下列说法正确的是( )
A. 1mol·L-1AlCl 溶液中,含Al3+数目小于N
3 A
B. 标准状况下,6.0gNO和2.24LO 混合,所得气体的分子数目为0.2N
2 A
C. 25℃,1LpH=1的稀硫酸中含有的H+数为0.2N
A
D. 由1molCH COONa和少量CHCOOH形成的中性溶液中,CHCOOˉ数目为N 个
3 3 3 A
【答案】D
【解析】
【详解】A项,没告诉AlCl 溶液的体积,无法计算 Al3+数目,故A错误;B项,n(NO)=6.0g 30g/
3
÷
mol=0.2mol,n(O )=2.24L 22.4L/mol=0.1mol,发生反应:2NO+O=2NO ,2NO NO ,所以所得
2 2 2 2 2 4
÷
气体分子数应小于0.2N ,故B错误;C项,因为pH= lg[H+],所以25℃,1L pH=1的稀硫酸中含有的
A
H+数为0.1N ,故C错误;D项,由电荷守恒可得:[H+−]+[Na+]=[OH-]+[CHCOO-],又因为溶液呈中性,所
A 3
以[H+]=[OH-],[Na+]=[CHCOO-],因此CHCOOˉ数目等于Na+数目,为N 个,故D正确。综上,选D。
3 3 A
的
4. 下列实验操作、现象及结论均正确 是
选
实验操作 现象 结论
项
将质量和大小均相同的锌粒分别放入 硫酸溶液中,
A 非金属性: S>P
相同体积的硫酸溶液和磷酸溶液中 产生气泡快
乙酸乙酯在碱性条件下
B 乙酸乙酯与NaOH溶液共热、搅拌 溶液不再分层
完全水解
用pH试纸分别测定等浓度CHCOONa 前者pH小于 酸性:
C 3
溶液和NaClO溶液的pH 后者 CHCOOH>HClO
3
D 将SO 通入紫色石蕊试液中 试液变红 SO 不具有漂白性
2 2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.未说明硫酸和磷酸的浓度,不能进行比较,A项错误;B.乙酸乙酯在氢氧化钠条件下水解生成乙酸钠和乙醇,溶液不分层,说明乙酸乙酯完全水解,B项正确;
C.因为次氯酸钠具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,C项错误;
D.二氧化硫具有漂白性,但不能使石蕊溶液褪色,D项错误。
故选B。
5. 下列说法正确的是
A. C=O键的键长比C-O键短,C=O键的键能比C-O键小
B. 键角:HO>NH
2 3
C. H-Cl键的键能比H-Br键大,HCl的热稳定性比HBr高
D. C=C双键的键能比C-C单键大,碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.共用电子对拉近核间距离,C=O键中共用电子对数目多,键长比C-O键短,C=O键的键能比
C-O键大,A选项错误;
B.HO中的O有2对孤对电子,NH 中的N有1对孤对电子,孤电子对越多,斥力越大,故键角:
2 3
HOM>Y
B. 第一电离能:Y>M>Z
C. 工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质
D. Z、M的简单离子均可促进水的电离
【答案】D
【解析】
【分析】短周期元素X、M的族序数均等于周期序数,符合要求的只有H、Be、Al三种元素,结合原子序
数依次增大,X为H元素,M为Al元素,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,Y为O元素,原子
序数依次增大,Z元素在O元素和Al元素之间,结合题图判断Z为Mg元素,据此分析解答。
【详解】A.O、Mg、Al简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:Y > Z >
M,A选项错误;
B.非金属元素第一电离能通常大于金属元素第一电离能,Mg最外层电子排布式为3s2全满而稳定,第一
电离能比Al大,即第一电离能O>Mg>Al,B选项错误;
C.MgCl 熔点远低于MgO,为节约能耗常用电解熔融MgCl 制取Mg单质,C选项错误;
2 2
D.Mg2+、Al3+均可发生水解,促进水的电离,D选项正确;
答案选D。
9. 冰晶石(Na [AlF ])是一种重要的助熔剂,化工上常通过如图方法制备:
3 6已知萤石(CaF )、石英砂(SiO)、冰晶石均难溶于水。下列说法错误的是
2 2
A. 冰晶石含有离子键和共价键
B. 实验室模拟“煅烧”时需要的实验仪器有酒精喷灯、蒸发皿、玻璃棒
C. “水浸”时所得残渣主要成分有CaSiO
3
D. “调pH”时,若pH过大则冰晶石的产率会降低
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.冰晶石的化学式为Na[AlF ],Na+与AlF 之间为离子键,而AlF 是以配位键形成的,属于
3 6
共价键,A项正确;
B.蒸发皿是可用于蒸发浓缩溶液的器皿,实验室模拟“煅烧”时需要的实验仪器应该使用坩埚,B项错
误;
C.在煅烧过程中,发生反应:CaF +SiO +Na CO CaSiO +2NaF+CO ↑,由此可知,“水浸”时
2 2 2 3 3 2
所得残渣主要成分有CaSiO ,C项正确;
3
D.“调pH”时,若pH过大,则硫酸铝中的Al3+以Al(OH) 的形式沉淀,从而使得冰晶石的产率降低,D项
3
正确;
答案选B。
10. 在恒容、NH 和NO的起始浓度一定的条件下,分别以VWTi/AC0、VWTi/AC10、VWTi/AC50、
3
VWTi/AC70为催化剂,发生反应:4NH (g)+6NO(g) 5N(g)+6HO(g) H<0,相同时间内测得不同温
3 2 2
△
度下NO转化为N 的转化率如图a所示,温度升高有副产物NO生成,测得不同温度NO的生成量如图b
2 2 2
所示。下列说法正确的是A. VWTi/AC50在T>350℃之后NO转化率降低的可能原因是有副反应的发生
B. 以VWTi/AC0为催化剂,温度高于400℃后曲线上的任一点均是对应温度下的平衡点
C. 图中X点所示条件下,增加NH 浓度不能提高NO转化率
3
D. 250℃时K=1024,若起始时充入c(NH )=c(NO)=c(N)=1mol·L-1,c(HO)=2mol·L-1,则v 350℃在VWTi/AC50为催化剂,副产物NO的浓度快速升高,故NO转化率
2
降低的可能原因是有副反应的发生,A正确;
B.两图数据均是在相同时间内测得,并不是反应达到平衡时的数据,B错误;
C.X点是以VWTi/AC 为催化剂,在温度约为300℃时测得的NO转化率,增加NH 浓度,反应的平衡朝
0 3
正向移动,能提高NO转化率,C错误;
D.若起始时充入c(NH )=c(NO)=c(N)=1mol·L-1,c(HO)=2mol·L-1,体系浓度商Q= =
3 2 2 c
=64,Qv ,D错误;
c 正 逆
故选A 。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 下列对有关事实的解释错误的是
选
事实 解释
项
A SiO 的熔点比干冰高 SiO 晶体是共价晶体,分子间作用力大
2 2B HF的热稳定性比HCl强 H—F比H—Cl的键能大
CO 与SO 的空间结构
C 2 2 中心原子杂化方式相同,孤电子对数不同
不同
某些金属盐灼烧时呈现 电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道后,又从高能级轨道跃迁至低能级
D
不同焰色 轨道,释放出不同波长的光
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.二氧化硅为共价晶体,微粒间的作用力为共价键,不是分子间作用力大,故A错误;
B.氟元素的非金属性强于氯元素,H—F的键能大于H—Cl的键能,则HF的热稳定性比HCl强,故B正
确;
C.二氧化碳中碳原子的价层电子对数为2,杂化方式sp杂化,二氧化硫中硫原子的价层电子对数为3,杂
化方式sp2杂化,故C错误;
D.金属的焰色反应是在灼烧时,电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道后,又从高能级轨道跃迁至低能级
轨道,释放出不同波长的光,故D正确;
故选AC。
12. 羟基自由基( )具有强氧化性,可用于处理废水中还原性污染物。利用电化学方法可产生羟基自由
基,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电子移动方向为
B. 甲池中离子交换膜为质子交换膜C. 电极上得到 的反应为
D. 当乙池中产生 羟基自由基( )时,甲池中理论上至少消耗标准状况下
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据电极上的反应可知,甲为燃料电池,通入燃料 的 电极为负极,通入氧气的 电极
为正极,乙为电解池, 电极为阳极, 电极为阴极。串联装置中,电子由原电池负极流向电解池阴极,
即 ,由电解池的阳极流向原电池正极,即 ,电子不能在电解质溶液中移动,选项A错误;
B.甲池中, 极电极反应为 , 极电极反应为 ,根
据平衡电荷需要,应让 从左向右移动,所以离子交换膜为质子交换膜,选项B正确;
C.据图可知 在 电极上得电子生成 ,电解质溶液呈酸性,可得 电极上生成 的电极反应
式为 ,选项C错误;
D.乙池中生成羟基自由基的反应为 ,所以产生 羟基自由基时,
消耗 和 ,根据电极反应可知转移 电子,甲池中理论上至少消耗标准状况下
,选项D正确;
答案选BD。
13. 已知: ,在 恒容密闭容器中通入 和 ,在
的
温度分别为 、 下,测得 转化率随时间变化如图。下列说法正确的是A. 温度: ,平衡常数:
B. 点正反应速率 点逆反应速率
C. 平衡时,通入氩气使体系压强增大,平衡正向移动
D. 时, 生成 的平均反应速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知, 条件下先达到平衡,说明 时反应速率快,故有 ,温度越高, 的转
化率越小,说明升高温度,平衡逆向移动,故 ,则平衡常数 ,选项A错误;
B. 、 两点对应的温度分别是 、 ,由A项分析可知, ,设 、 时的点为 ,由图
可知 、 点都为平衡点, 点 浓度大于 点,则有反应速率 ,又
因 点未达到平衡, ,故 点正反应速率大于 点逆反应速率,选项B错误;
C.在恒温恒容条件下,通入氩气使体系压强增大,但反应体系中各物质的浓度均不改变,正、逆反应速
率仍然相等,故平衡不移动,选项C错误;
D.由图知,温度为 、 时, 的转化率为 ,则 的浓度增大 ,
生成 的平均反应速率为 ,即为 ,选项D正确;答案选D。
14. 常温下, 溶液中 、 、 三者所占物质的量分数(分布系数 )随 变化
的关系如图1所示,向 溶液中滴加稀盐酸,所得混合溶液的 与 [ 或
]变化关系如图2所示。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:
B. 点时,
C. 图1中 点即为图2中 点,对应的
D. 点时,
【答案】CD
【解析】
【详解】随着 增大, 减小, 先增大后减小, 增大, 增大,
减小,所以图1中1代表 ,2代表 ,3代表 ,图2中 代表 随变化曲线, 代表 随 变化曲线。
A. 、 (电离大于水解)会抑制水电离, 会促进水电离,随着 增大, 减小,
先增大后减小, 增大, 、 两点 均为3,为同一溶液,所以水的电离程度
,选项A错误;
B.由图2知, 点 ,再由图1可知 ,选项B错误;
C.由图2知, 点为 与 的交点,有 ,解得 ,即图2中
点为图1中 点,又由 ,解得
,即 ,选项C正确;
D. 点时,联立电荷守恒 、物料守恒
得 ,再由
点 ,由图1知, ,所以有 ,选项D
正确;
答案选CD。
三、非选择题(本大题包括5个小题,共54分。)
15. 某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Cd2+及30~60g·L-1HSO 等,逐级回收有价
2 4
值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图:已知:
沉淀物 Fe(OH) Fe(OH) Co(OH) Co(OH) Cd(OH)
3 2 2 3 2
K 2.6×10-39 4.9×10-17 5.9×10-15 1.6×10-44 7.2×10-15
sp
回答下列问题:
(1)“中和氧化水解”时,先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0;加入一定量的NaSO;再加入石灰
2 2 8
石调节溶液的pH为4.0。
①氧化”时,Mn2+转化为MnO 除去,反应的离子方程式为_______。
2
②“沉渣”的主要成分除MnO 外还有_______。
2
③“氧化”时若加入过量的NaSO,钴元素将会进入“沉渣”中,则水解后溶液中含钴微粒的浓度为
2 2 8
_______mol·L-1。
(2)“除镉”时,主要反应的离子方程式为_______。
(3)“沉锌”时,在近中性条件下加入NaCO 可得碱式碳酸锌[ZnCO·2Zn(OH) ·H O]固体,同时产生大量
2 3 3 2 2
的气体。产生大量气体的原因是_______。
(4)不同质量分数的NaSO 溶液在不同温度下析出NaSO 晶体的物种如图所示。欲从含20%Na SO 及微
2 4 2 4 2 4
量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水NaSO ,“操作a”为_______。
2 4
【答案】(1) ①. SO +Mn2++2H O=MnO ↓+2SO +4H+ ②. Fe(OH) 、CaSO ③. 1.6×10-14
2 2 2 3 4
(2)Zn+Cd2+=Zn2++Cd
(3)Zn2+和CO 发生双水解,相互促进,产生ZnCO ·2Zn(OH) ·H O和CO 气体
3 2 2 2
(4)蒸发浓缩、趁热过滤【解析】
【分析】萃铜余液中含有Mn2+、Cd2+、Co3+、Ni2+、Zn2+、Na+、Fe2+等离子,由流程可知,向萃铜余液中加
入石灰石粉和氧化剂,余液中Mn2+、Fe2+被氧化生成MnO 、氢氧化铁,反应过程中生成硫酸钙沉淀,过滤
2
得到MnO 、氢氧化铁、硫酸钙,和“氧化除锰”的余液﹔向余液中加入Zn, Zn与Cd2+发生置换反应生成
2
Cd,过滤得到除去Cd2+的滤液;加入有机溶剂萃取,除去钴、镍,分液得到硫酸锌溶液,向硫酸锌溶液中
加入碳酸钠溶液﹐硫酸锌转化为ZnCO ·2Zn(OH) ·H O晶体,过滤得到ZnCO ·2Zn(OH) ·H O晶体,煅烧、
3 2 2 3 2 2
粉碎得到工业活性氧化性,以此来解答。
【小问1详解】
①NaSO 具有氧化性,将Mn2+ 转化为MnO 除去,反应的离子方程式为 + Mn2++2H O= MnO↓+ 2
2 2 8 2 2 2
+4H+;
②“沉渣”的主要成分除MnO 外还有氢氧化铁和硫酸钙,化学式为Fe(OH) 、CaSO;
2 3 4
③加入石灰石调节溶液的pH为4.0,Co(OH) 的Ksp= 1.6× 10-44,则水解后的溶液中含钴微粒的浓度为
3
=1.6 ×10-14;
【小问2详解】
“除镉”时,是锌置换镉,主要反应的离子方程式为Zn+Cd2+= Zn2++Cd;
【小问3详解】
①Zn2+和 发生双水解,相互促进,产生ZnCO · 2Zn(OH) ·H O和大量的CO 气体;。
3 2 2 2
②ZnCO ·2Zn(OH) ·H O需洗涤,检验是否洗净,即检验溶液中是否含有碳酸根离子,可以选用的试剂是氯
3 2 2
化钡;
【小问4详解】
从图分析,硫酸钠的溶解度随着温度升高而降低,所以要想得到硫酸钠,需要进行的操作为蒸发浓缩,趁
热过滤。
16. 某小组用四氢化萘( ,无色有刺激性气味液体,沸点207°C)、液溴、蒸馏水和纯铁粉为
原料,利用反应C H +4Br C HBr +4HBr制取少量粗HBr溶液,同时获得四溴化萘(常温
10 12 2 10 8 4
下为固态,不溶于水)。实验步骤:
①按一定质量比把四氢化萘和水加入反应器中,加入少量纯铁粉。
②缓慢滴入液溴,不断搅拌,直到四氢化萘反应完全。
③_______,得到粗HBr溶液。
回答下列问题:
(1)图中适合步骤①和②的装置是乙,不选用甲的理由是_______。
(2)步骤②中,反应完全、达到终点的现象是_______。
(3)乙中玻璃导管的作用是_______、_______。
(4)请将步骤③补充完整:_______。
(5)粗HBr溶液在空气中长期放置,溶液呈黄色。其原因可能是_______(用离子方程式表示)。
(6)检验实验所得HBr溶液中是否含有Fe2+:取少量粗HBr溶液加入过量AgNO 溶液,静置,取上层清
3
液滴入到KMnO 溶液中,若紫红色的KMnO 溶液褪色,证明溶液中含Fe2+,若紫红色不褪色,则不含
4 4
Fe2+。该方法是否可行,并说明理由。_______。
(7)若得到的粗HBr溶液浓度为4mol·L-1(密度为×1.2g·cm-3),则四氢化萘(Mr=132)和水的质量比是
_______(设溴化反应进行完全)。
【答案】(1)溴易挥发,会污染空气;溴会腐蚀胶头滴管的胶帽
(2)滴入最后一滴液溴时,溶液呈浅黄色
(3) ①. 冷凝回流 ②. 平衡气压
(4)过滤 (5)4Br-+4H++O =2Br +2H O
2 2 2
(6)不可行,NO 在酸件条件下能将Fe2+氧化Fe3+,观察不到紫红色的KMnO 溶液褪色
4
(7)11:73
【解析】
【小问1详解】
溴易挥发,会污染空气;溴会腐蚀胶头滴管的胶帽,所以步骤①和②的装置选用乙而不选用甲;
【小问2详解】步骤②中,四氢化萘反应完全,滴入的液溴剩余,所以达到终点的现象是滴入最后一滴液溴时,溶液呈浅
黄色;
【小问3详解】
乙中玻璃导管与空气连通,作用是平衡气压、冷凝回流液溴;
【
小问4详解】
四溴化萘常温下为固态,不溶于水,反应完全后,过滤分离出四溴化萘,得HBr溶液;
【小问5详解】
粗HBr溶液在空气中长期放置,氧气把溴离子氧化为溴分子,所以溶液呈黄色,反应的离子方程式是4Br-
+4H++O =2Br +2H O。
2 2 2
【小问6详解】
NO 在酸件条件下能将Fe2+氧化Fe3+,观察不到紫红色的KMnO 溶液褪色,所以该方法不可行,。
4
【小问7详解】
若溶液质量为100g,溴化氢的物质的量为 ,则水的质量为100g-
=73g,根据C H +4Br C HBr +4HBr反应,可知加入四氢化萘的物质的
10 12 2 10 8 4
量是 mol,四氢化萘(Mr=132)的质量11g,四氢化萘(Mr=132)和水的质量比是11:73。
17. CO 用于催化氧化C H 合成C H,总反应为:CO(g)+C H(g) CO(g)+HO(g)+C H(g)
2 2 6 2 4 2 2 6 2 2 4
∆H=+177kJ·mol-1;反应分两步进行: ⇌
反应iC H(g) C H(g)+H(g) ∆H =+137kJ·mol-1
2 6 2 4 2 1
反应iiCO
2
(g)+⇌H
2
(g) CO(g)+H
2
O(g) ∆H
2
回答下列问题: ⇌
(1)∆H=_______kJ·mol-1。
2
(2)已知平衡常数(K)与温度(T)之间存在定量关系,且符合Van’tHoff方程lnK=- (不同反应
中C不同)。上述三个反应的平衡常数(K)与温度(T)之间的关系如图,反应i对应的曲线为_______(填“a”“b”
或“c”)。(3)按照n(CO):n(C H)=1:1投料,测得C H 平衡转化率[α(C H)]与温度、压强的关系如图所示,则
2 2 6 2 6 2 6
压强P、P、P 由大到小的顺序为_______。
1 2 3
(4)在C H 合成体系内会发生副反应。
2 4
①若发生副反应C H(g) 3H(g)+2C(s),会降低催化效率,原因是_______。
2 6 2
②某温度下,若只存在副⇌反应:2CO
2
(g)+C
2
H
6
(g) 4CO(g)+3H
2
(g)。向aL密闭容器中充入1.2molC
2
H
6
和
2molCO ,tmin后反应达到平衡,容器内C H 为⇌0.6mol,CO 为0.4mol,则v(CO)=_______mol·L-1·min-1,
2 2 4 2 2
C H 的平衡总转化率为_______%(保留1位小数)。
2 6
(5)我国科学家利用CO 电催化氧化法实现了C H 制备C H,阴极电极反应式为:CO+2e-=CO+O2-,则
2 2 6 2 4 2
阳极电极反应式是_______。
【答案】(1)+40 (2)c
(3)P>P >P
1 2 3
(4) ①. 催化剂表面产生积碳,减少与反应物接触从而降低催化效率或导致催化剂失活 ②.
③. 91.7
(5)C H+O2--2e-=C H+H O
2 6 2 4 2
【解析】
【小问1详解】根据盖斯定律,反应CO(g)+H(g) CO(g)+ H O(g)可由已知总反应-反应i得到,则
2 2 2
;
【小问2详解】
由于lnK= - ,则lnK与 之间成反比关系,反应i、ii和总反应的反应热 均是正值,当
越大时, 越小,曲线的斜率越大,已知 介于中间,则其对应的曲线为c;
【小问3详解】
根据总反应CO(g)+C H(g) CO(g)+HO(g)+C H(g)可知,反应正向吸热,温度升高,C H 平衡转化
2 2 6 2 2 4 2 6
率增大,但是正向体积增大,温度相同时,加压平衡逆向移动,故压强越大,C H 的平衡转化率越小,
2 6
结合图可知P>P >P ;
1 2 3
【小问4详解】
①CO 用于催化氧化C H 合成C H,若发生副反应C H(g) 3H(g)+ 2C(s),该反应会产生碳,导致催
2 2 6 2 4 2 6 2
化剂表面产生积碳,减少与反应物接触从而降低催化效率或导致催化剂失活会,降低催化效率,故答案为:
催化剂表面产生积碳,减少与反应物接触从而降低催化效率或导致催化剂失活;
②某温度下,若只存在副反应:2CO(g)+C H(g) 4CO(g)+3H(g),向aL密闭容器中充入1.2molC H
2 2 6 2 2 6
和2molCO ,tmin后反应达到平衡,容器内C H 为0.6mol,CO 为0.4 mol,则v(CO)=
2 2 4 2 2
mol·L-1·min-1;根据总反应CO(g)+C H(g) CO(g)+HO(g)+C H(g),容器
2 2 6 2 2 4
内C H 为0.6mol,可知C H 消耗0.6mol,同时消耗CO 为0.6 mol,则副反应中,CO 消耗1mol,可知
2 4 2 6 2 2
C H 在副反应中消耗0.5mol,C H 的平衡总转化率= %;
2 6 2 6
【小问5详解】
CO 电催化氧化法实现C H 制备C H,总反应为:CO(g)+C H(g) CO(g)+HO(g)+C H(g),已知阴极
2 2 6 2 4 2 2 6 2 2 4电极反应式为:CO+2e-=CO+O2-,则阳极电极反应式是C H+ O2--2e-= C H+ H O。
2 2 6 2 4 2
18. 锌的化合物在生产生活中有广泛的应用。
(1)L-赖氨酸锌螯合物X (结构为如图)易被人体吸收。
①X中元素(除H外)的第一电离能由小到大的顺序为_______,加“*”氧原子的杂化方式为_______。
②X的晶体中存在的微粒间作用力有._______。
A.离子键 B. π键 C.金属键 D.配位键 E.非极性键
③L-赖氨酸易溶于水主要原因是_______。
(2)某锌铁氧体[化学式为ZnFe(III) O]制成的磁芯被广泛用于电子行业。
x y z
①组成微粒的原子(或离子)中存在未成对电子,该微粒具有顺磁性。指出锌铁氧体晶体中具有顺磁性的离
子,并说明理由_______。
②锌铁氧体晶胞结构如图所示,该晶胞由4个A型和4个B型小立方体构成。锌铁氧体的化学式为
_______。
【答案】(1) ①. Zn、C、O、N ②. sp3杂化 ③. B、D、E ④. L-赖氨酸分子与水分子形
成分子间氢键
(2) ①. Fe3+,Fe3+的外围电子排布为3d5,存在5个未成对电子 ②. ZnFe O
2 4
【解析】
【小问1详解】
的
X中元素(除H外)还有C、N、O、Zn,非金属 第一电离能大于金属,故Zn的第一电离能最小,C、N、O位于同一周期,从左往右呈增大趋势,N为半满结构,第一电离能最大,故第一电离能由小到大的顺序
为Zn、C、O、N;加“*”氧原子有两个单键和两个孤电子对,杂化方式为sp3杂化;X晶体中酯基中存在
π键,Zn与O之间是配位键,C-C之间为非极性键,故选B、D、E;L-赖氨酸易溶于水主要原因是L-赖氨
酸分子与水分子形成分子间氢键;
【小问2详解】
根据题中所给信息:组成微粒的原子(或离子)中存在未成对电子,该微粒具有顺磁性,锌铁氧体晶体中存
在Fe3+,Fe3+的外围电子排布为3d5,存在5个未成对电子;该晶胞由4个A型和4个B型小立方体构成,
组合起来可知Zn在晶胞的顶点、面心、4个A型晶胞体心,共8个;O在8个小立方体内部,共32个;
Fe在4个B型小立方体内部,共16个,故锌铁氧体的化学式为ZnFe O。
2 4
19. 有机物M是合成一种应用广泛的杀虫杀螨剂的中间体,合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的名称为_______,由E生成F的反应类型是_______。
(2)M中所含官能团的名称是._______,分子中_______(填“有”或“无”)手性碳原子。
(3)由C生成D是取代反应,该反应的化学方程式为_______。
(4)G的结构简式为_______。
(5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式_______。
a.遇FeCl 溶液显紫色
3
b.能发生银镜反应
c.核磁共振氢谱图显示五组峰,且峰面积比为6:4:2:1: 1
【答案】(1) ①. 1,3,5-三甲苯 ②. 加成反应
(2) ①. 酯基 ②. 无(3) (4)
(5) 或 (写一种即可)。
【解析】
【分析】A经过与HCHO/HCl反应生成B结构为 ,在Mg和CO/H O条件下将氯原子
2 2
转化为羧基,再经SOCl 取代反应将-COOH转化为-COCl得到D,E经过与HCN加成反应得到F,由H的
2
结构及G到H 的反应条件可推出G结构简式为 ,根据题意可知D与H经取代反应合成
M。
【小问1详解】
根据系统命名法A的名称为1,3,5-三甲苯,根据E和F结构可知由E生成F为加成反应。
故答案为:1,3,5-三甲苯,加成反应。
【小问2详解】
根据M结构可知所含官能团为酯基,分子中不含有手性碳原子。
故答案为:酯基,无。
【小问3详解】
根据分析可知由C生成D为取代反应,化学反应方程式为:
。
故答案为: 。【小问4详解】
由分析可知G的结构简式为: 。
故答案为: 。
【小问5详解】
根据条件遇FeCl 溶液显紫色,说明含有酚羟基,且能发生银镜反应说明含有醛基,其中核磁共振氢谱图
3
为五组峰,且峰面积比为6:4:2:1: 1 同分异构体的结构简式为: 或
的
(写一种即可)。
故答案为: 或 (写一种即可)。