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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷(辽宁专用)
黄金卷01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要
求。
1.近年来我国取得了很多令世界瞩目的科技成果,化学学科在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下
列有关说法正确的是
A.神州十五号载人飞船返回东风着陆场,返回舱逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于合成纤维
B.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于传统无机非金属材料
C.“神州十六号”载人飞船使用砷化镓太阳能电池,砷化镓是一种分子晶体
D.“鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞,其所用燃料航空煤油是石油分馏产品
【答案】D
【解析】A.酚醛树脂是一种合成塑料,不属于合成纤维,A错误;
B.氮化铝属于新型无机非金属材料,不是传统无机非金属材料,B错误;
C.砷化镓为原子晶体,不是分子晶体,C错误;
D.石油分馏得到煤油等物质,航空煤油通过石油分馏得到,D正确;故答案选D。
2.下列化学用语表示正确的是
A.用电子式表示HCl的形成过程:
B.基态Fe原子的价层电子轨道表示式:
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 的VSEPR模型:
【答案】D
【解析】A.HCl是共价化合物,H原子和Cl原子通过电子对的共用形成共价键,故用电子式表示形成过程为 ·· ·· ,选项A错误;
H · + · Cl· · H· · Cl· ·
·· ··
B.Fe是26号元素,基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2,价层电子轨道表示式为:
,选项B错误;
C.用氢键表示法表示邻羟基苯甲醛分子内氢键为 ,选项C错误;
D.NH 中心原子 N 有 3 个σ键,孤电子对数为 =1 ,价层电子对数为 4,VSEPR 模型为四面体形
3
,选项D正确;答案选D。
3.下列反应的离子方程式正确的是
A.等浓度等体积的NaAlO 溶液和HCl溶液混合: AlO +4H+=Al3++2H O
2 2
B.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO +16H++5C O =2Mn2++10CO ↑+8H O
2 2 2
C.用纯碱溶液转化水垢中的CaSO:CO (aq)+CaSO (s) SO (aq)+CaCO (s)
4 4 3
D.向CuSO 溶液中加入过量氨水:Cu2++2NH·H O=Cu(OH) ↓+2NH
4 3 2 2
【答案】C
【解析】A.等浓度等体积的NaAlO 溶液和HCl溶液混合生成Al(OH) 沉淀,故离子方程式为: AlO +H+
2 3
+H O= Al(OH) ↓,A错误;
2 3
B.草酸是弱酸,离子方程式中不能拆,故用高锰酸钾标准溶液滴定草酸的离子方程式为:2MnO +6H+
+5H C O=2Mn2++10CO ↑+8H O,B错误;
2 2 4 2 2
C.用纯碱溶液转化水垢中的CaSO 的离子方程式为:CO (aq)+CaSO (s) SO (aq)+CaCO (s),C正
4 4 3
确;
D.向CuSO 溶液中加入过量氨水生成Cu(NH )SO 溶液,故离子方程式为:Cu2++4NH·H O=[Cu(NH3) ]2+
4 3 4 4 3 2 4
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!+4H O,D错误;故答案为:C。
2
4.化学是以实验为基础的学科。下列实验操作、现象和结论均正确的是
选
实验操作 实验现象 结论
项
A 向某溶液滴入氯水后再滴KSCN溶液 溶液变红色 该溶液一定含
溶液中出现白色沉 原溶液中一定含有
B 向某溶液中滴入硝酸钡溶液
淀
溶液由黄色变浅绿
C 将维生素C研细加入三氯化铁溶液中 维生素C有还原性
色
将海带灰浸出液过滤,在滤液中加入氯水,再滴几滴淀粉
D 溶液呈蓝色 海带中含碘单质
溶液
【答案】C
【解析】A.原溶液可能本来就存在 ,A错误;
B.如果溶液显酸性,向溶液中加入硝酸根,在酸性环境下硝酸根具有强氧化性,可能把原溶液的 氧
化成了 ,B错误;
C. 溶液加入维C后黄色变浅绿色,说明 被还原为 ,维C有还原性,C正确;
D.碘离子被氧化为碘单质,海带中含的是 ,而不是 ,D错误;故选C。
5.在化学元素史上,氟元素的发现是参与人数最多、工作最难的研究课题之一,从发现氢氟酸到制得单质
氟,历时118年之久。设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A
A.在标准状况下,22.4L 与足量水反应生成 的分子数为0.25 N
A
B. 氟蒸气和 氢气充分反应,转移电子数小于2 N
A
C.在标准状况下,22.4LHF所含的质子数为10 N
A
D. 的氟化钠水溶液中 与 离子数之和大于N
A
【答案】D
【解析】A.氟气与水反应生成氢氟酸和氧气,由得失电子数目守恒可知,标准状况下22.4L氟气与足量水
反应生成氧气的分子数为 × ×N mol—1=0.5N ,故A错误;
A A
B.氟气与氢气反应生成氟化氢,则1mol氟气与1mol氢气充分反应生成氟化氢时,转移电子数目为
1mol×2×N mol—1=2N ,故B错误;
A A
C.标准状况下,氟化氢为液态,则无法计算22.4L氟化氢的物质的量和含有的质子数,故C错误;D.氟化钠为强碱弱酸盐,氟离子在溶液中水解使溶液中阴离子数目增大,则1L1mol/L氟化钠溶液中氟离
子和氢氧根离子的数目之和大于1mol/L×1L×N mol—1=N ,故D正确;故选D。
A A
6.复旦大学科研团队发现了一种“小分子胶水”,能助力自噬细胞吞没致病蛋白,其结构如图。下列有关
该物质说法正确的是
A.该物质的分子式为C H O
14 10 4
B.分子中苯环上的一氯代物只有4种
C.1mol该物质与NaOH反应最多消耗3molNaOH
D.该物质可发生取代、加成、氧化、加聚反应
【答案】D
【解析】A.该有机物分子中含有15个碳原子、4个氧原子C H O,故A错误;
15 10 4
B.苯环上含有5种氢原子,则苯环上的一氯代物有5种,故B错误;
C.分子中含有2个酚羟基和1个酚类酯基,所以1mol该物质最多消耗4molNaOH,故C错误;
D.酚羟基和碳碳双键能发生氧化反应、碳碳双键能发生加成反应、加聚反应,酚羟基能发生取代反应,
故D正确;故选:D。
7.一种2-甲基色酮内酯(Y)可通过下列反应合成,下列说法正确的是
A.Y分子中所有碳原子均可能处于同一平面
B. 最多能与含 的浓溴水发生反应
C.X、Y在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.Y与 完全加成的产物分子中含有5个手性碳原子
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知Y中存在与三个碳原子直接相连的饱和碳原子,该碳原子呈四面体构型,所
有碳原子不可能处于同一平面上,故A错误;
B.X中含有2个酚羟基邻、对位氢原子可与溴单质发生取代反应,含有1个碳碳双键能与溴单质发生加成
4
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!反应,则1molX最多能与3mol溴单质反应,故B正确;
C.X、Y均不含醇结构,不能发生消去反应,故C错误;
D.Y与 完全加成后生成: ,该物质中含6个手性碳原子如图:
,故D错误;故选:B。
8.我国科学家合成一种比硫酸酸性强的超强酸催化剂,广泛应用于有机合成,它的结构式如图所示。短周
期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y和W位于同族。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.X、W分别与Y形成的化合物中,X原子和W原子的杂化类型相同
C.简单离子半径:
D.R、Y、W只能组成一种三元化合物
【答案】C
【分析】根据题干信息和结构式中原子成键情况分析出R、X、Y、Z、W分别是H、C、O、F、S,以此解
题。
【解析】A.由分析可知,Z为F,Y为O,W为S,其对应的氢化物分别为:HF、HO、HS,其中HO
2 2 2
分子间可以形成较多氢键,且常温为液体,沸点最高,HF可以形成分子间氢键,沸点较高,故简单氢化物的沸
点 ,A错误;
B.X为C,W为S,Y为O,则X与Y形成化合物CO和CO,W与Y形成化合物SO 和SO ,CO 中C
2 2 3 2
为sp杂化,SO 和SO 中S为sp2杂化,B错误;
2 3
C.电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时核电荷数越大,离子半径越小,则S2-、O2-、F-的离子
半径依次减小,C正确;
D.R、Y、W能形成亚硫酸、硫酸等多种三元化合物,D错误;故选C。
9.烟气中氮氧化物(NOx)所带来的污染问题日趋加剧,越发体现出其排放控制的重要性与紧迫性。电化学
法在治理烟气中氮氧化物方面具有很大优势,以连二亚硫酸根( )为媒介,使用间接电化学法可处理燃煤烟
气中的NO,装置如图所示,下列有关说法中错误的是A.Pt电极区电极反应式为
B.C电极区得到的产物有 和较浓的硫酸
C.离子交换膜为阴离子交换膜,电解质中的 从C电极区向Pt电极区移动
D.若电路中转移了 ,则此通电过程中理论上吸收的NO的体积为5.6L(标准状况)
【答案】C
【分析】NO与连二亚硫酸根离子发生氧化还原反应,生成氮气和亚硫酸根离子,亚硫酸根离子进入阴极
区发生还原反应,生成连二亚硫酸离子,阳极区水电离的氢氧根离子放电,发生氧化反应,生成氧气和氢离
子,水被消耗导致硫酸浓度增大;
【解析】A.Pt电极的亚硫酸根离子得到电子发生还原反应,生成连二亚硫酸离子,电极反应式为
,A正确;
B.由分析可知,C电极区得到的产物有 和较浓的硫酸,B正确;
C.离子交换膜为阳离子交换膜,阳极生成的氢离子从C电极区向Pt电极区移动,C错误;
D.反应中氮元素化合价由+2变为0: ,若电路中转移了 ,则此通电过程中理论上吸收
的0.25molNO,其体积为5.6L(标准状况),D正确;故选C。
10.实验室以浓缩盐湖水(含Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+)为原料制备高纯LiCO 的实验流程如下:
2 3
6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!LiCO 溶解度曲线如图所示
2 3
下列说法错误的是
A.“步骤Ⅰ”“步骤Ⅱ”中均需使用漏斗
B.“沉淀2”的主要成分为CaCO
3
C.“操作X”依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
D.“滤液3”经除杂后可用作氯碱工业的原料
【答案】C
【分析】浓缩盐湖水(含Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+)中加入Ca(OH) ,可将Mg2+转化为沉淀,经过滤
2
得沉淀1主要为Mg(OH) ;往滤液1中加入LiCO,可将Ca2+转化为沉淀,经过滤得沉淀2主要为CaCO ,过
2 2 3 3
滤后滤液2中继续加入浓度较大的NaCO 溶液,同时升高温度,可将Li+转化为LiCO 沉淀,所得滤液3主要
2 3 2 3
为氯化钠溶液。
【解析】A. “步骤Ⅰ”“步骤Ⅱ”用于分离溶液和沉淀,为过滤操作,均需使用漏斗,A正确;
B. 据分析,“沉淀2”的主要成分为CaCO ,B正确;
3
C.题干信息显示,LiCO 在冷水中溶解度较热水中大,所以 “操作X”依次为蒸发结晶、趁热过滤、洗
2 3
涤、干燥,C不正确;
D.滤液3主要为氯化钠溶液,“滤液3”经除杂后可用作氯碱工业的原料,D正确;答案选C。
11.我国科学院深圳研究中心研究员唐永炳及其团队成功研发出一种新型高性能、低成本的锡-石墨钠型双
离子电池,其结构原理如图所示。该电池采用锡箔(不参与电极反应)作为电池电极和集流体,另一电极材料为
石墨(Cn),电解液采用溶于有机溶剂中的六氟磷酸钠。下列有关说法错误的是
A.放电时,锡钠合金为负极 B.放电时,正极反应为:C.充电时,石墨电极与电源的负极相连D.充电时,电解液中的 运动到锡箔表面,形成锡钠合金
【答案】C
【解析】A.放电时Na失去电子,发生反应Na−e−+ =NaPF,所以锡钠合金为负极,故A正确;
6
B.放电时正极发生还原反应:Cn(PF )+xe−=x +Cn,故B正确;
6 x
C.放电时锡钠合金为负极,则充电时,锡钠合金与电源的负极相连作阴极,故C错误;
D.充电时阳离子移向阴极,充电时锡钠合金为阴极,所以充电时,电解液中的 Na+运动到锡箔表面,形
成锡钠合金,故D正确; 故答案为C。
12.T℃时,向体积不等的恒容密闭容器中加入足量活性炭和 ,发生反应
。反应相同时间,测得各容器中 的转化率与容器体积的关系如图所
示,下列说法错误的是
A.a点对应容器中,反应达到了平衡状态
B.缩小c点对应容器的体积增大压强,v(正)<v(逆)
C.
D.向b点对应容器中再充入一定量 ,达到新平衡时, 的转化率减小
【答案】B
【分析】图中b点NO 的转化率最高,则温度为T℃时,b点恰好达到平衡状态,由于ab曲线上对应容器
2
的体积逐渐增大,NO 的起始浓度逐渐减小,但浓度均大于b点,NO 的浓度越大,反应速率越大,达到平衡的
2 2
时间越短,所以ab曲线上反应均达到平衡状态,反应正向是气体体积增大的反应,随着容器体积的增大,NO
2
的转化率逐渐增大,b点达到最大;b点以后,随着容器体积的增大,NO 的起始浓度减小,反应速率减慢,达
2
到平衡的时间延长,所以bc曲线上反应均未达到平衡状态,由于NO 的起始浓度低,则反应正向进行。
2
【解析】A.据分析,a点对应容器中,反应达到了平衡状态,A正确;
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!B. 缩小c点对应容器的体积增大压强,若在bc曲线上任何一点,反应均正向进行,v(正)>v(逆) ,B错
误;
C.a点时反应达到平衡,NO 转化率为40%,则
2
T℃时,该反应的化学平衡常数为 ,b点时反应三段式
为
,则T℃时,该反应的化学平衡常数为
得 ,C正确;
D.向b点对应容器中再充入一定量 ,相当于增大压强,平衡逆向移动,达到新平衡时, 的转化
率减小,D正确;选B。
13.已知水合肼(N H•H O)具有较强还原性,通常可被氧化为N。现用如图流程可制得较纯的单质Pt,下
2 4 2 2
列有关说法不正确的是
A.王水是由浓盐酸与浓硝酸组成,与粗Pt反应时浓硝酸表现出强氧化性
B.已知H[PtCl ]是配合物,则中心原子是Pt,配位数为6
2 6
C.脱硝除去残余的HNO 和氮氧化物,主要目的是防止其污染环境
3
D.由PtO 制得1mol纯Pt,理论上至少需要1molN H•H O作还原剂
2 2 4 2
【答案】D
【解析】A.王水由浓盐酸与浓硝酸按3:1体积比混合而成,与粗Pt反应时生成H[PtCl ]、NO等,所以浓
2 6
硝酸表现强氧化性,A正确;
B.已知H[PtCl ]是配合物,则中心原子是Pt,6个Cl-与Pt以配位键相结合,所以配位数为6, B正确;
2 6
C.脱硝的目的,是从环境保护的角度考虑,除去残余的HNO 和氮氧化物,防止其污染环境,C正确;
3D.由PtO 制得1mol纯Pt,发生反应的关系式为PtO——NH∙H O,由H[PtCl ]制得纯Pt,发生反应的关
2 2 2 4 2 2 6
系式为H[PtCl ]——N H∙H O,则理论上至少需要2molN H∙H O作还原剂,D不正确;故选D。
2 6 2 4 2 2 4 2
14.下列说法错误的是
A.图1为石墨晶体结构,晶体中既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体
B.某气态团簇分子结构如图2所示,该气态团簇分子的化学式为TiC
C.图3为ZnS的晶胞结构,晶胞中 填充在 围成的四面体空隙中,则四面体空隙的填充率为50%
D.图3为ZnS的晶胞结构,已知该晶体的密度为 , 为阿伏加德罗常数的值,则晶胞中 和
的最近距离为
【答案】B
【解析】A.图1为石墨晶体结构,晶体中既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体,故A正确;
B.某气态团簇分子结构如图2所示,该气态团簇分子中含有14个Ti原子,13个C原子,该气态团簇分子
的化学式为Ti C ,故B错误;
14 13
C.图3为ZnS的晶胞结构,晶胞中 的个数为 =4,S2-的个数为4,ZnS构成的正四面体空隙
有8个,其中4个被S2-占据,所以空隙填充率为50%,故C正确;
D.根据均摊法可知晶胞中含有4个Zn2+和4个S2-,设晶胞常数为acm,则晶体密度为 = ,
a= ,晶胞中 和 的最近距离为 cm,为 ,故D正确;故选B。
15.已知: K=103.32、 K Ag+、[Ag(NH)]+、
1 2. 3
[Ag(NH)]的分布系数δ与lg[c(NH)/(mol·L-1)]关系如图所示, 。下
3 2 3
10
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!列说法错误的是
A.曲线b代表[Ag(NH)]+
3 2
B. 的平衡常数K=10-7.22
C.K=103.90
2
D.当c(NH )<0.01mol·L-1时,银元素主要以[Ag(NH)]+形式存在
3 3 2
【答案】D
【分析】随着NH 浓度的增大,Ag+与NH 的反应、 与NH 的反应的化学平衡均正向移动,因
3 3 3
此NH 浓度的增大,银离子分布分数逐渐减小, 分布分数先增大后减小,[Ag(NH)]+分布分数逐渐
3 3 2
增大,故a表示Ag+,b表示 ,c表示 ;
【解析】A.根据分析可知,曲线b代表[Ag(NH)]+,A正确;
3 2
B.从图中可知,lgc(NH)=-3.61时,银离子的分布分数等于[Ag(NH)]+的分布分数,此时
3 3 2
, 的平衡常数K=c2(NH )=(10-3.61)2=10-7.22, B正确;
3
C.从图中可知,lgc(NH)约为-3.90时, 和 的分布分数相同,则K=
3 2
,C正确;
D.从图中可知,c(NH )<0.01mol/L时,Ag元素先后以Ag+、 等形式存在,D错误;故选D。
3
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.过二硫酸铵[ ]具有强氧化性,广泛用于蓄电池工业,其电解法制备的装置如图所示:(1)已知:电解效率η的定义为
①M膜为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜,生成 的电极反应式是 。
②向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。经测定制备的 的物质的量浓度为 ,在电
极a、b表面共收集到 气体。则电极b表面收集到的气体是 , 为
。
(2)取电解后的b极室溶液少许于甲、乙两支试管中,进行下列实验:向甲试管中滴入酸化的KI和淀粉溶液
并微热,溶液变蓝,说明过二硫酸铵具有 (填“氧化”或“还原”)性;向乙试管中滴入酸化的
溶液及1滴 溶液(催化)并微热,溶液变紫色,能说明该现象的离子方程式为 。
(3)以 为原料制备过二硫酸钾的主要流程如下:
已知 受热分解可得 、 等。
①预浓缩得到的固体返回反应器再次与反应物作用的目的是 。
②解吸器中通入空气的目的是 。
12
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【答案】(1) 阴 80%
(2) 氧化
(3) 提高 的浓度 将溶液中溶解的 全部吹出
【分析】过二硫酸铵和氢氧化钾反应生成过二硫酸钾后通入空气排出溶液中生成的氨气,冷却干燥分离出
过二硫酸钾产品,吸收塔中加入硫酸得到副产物硫酸铵。
【解析】(1)①由图可知,b极硫酸根离子失去电子发生氧化反应生成 : ,b极
为阳极,a为阴极;电解池中阴离子向阳极运动,则左侧硫酸根离子通过阴极膜M进入阳极区,故M膜为阴离
子交换膜;
②阴极a极氢离子放电生成氢气, ,b极硫酸根离子反应完全后,水放电生成氧气,
,故电极b表面收集到的气体是氧气;制备的 的物质的量浓度为
,则生成 0.002mol,根据电子守恒可知 ,此时同时生成氢气0.002mol,转移电子
0.004mol,则生成 后相当于电解水共生成氢气、氧气 -0.002mol=0.00075mol,
,则生成氢气0.0005mol,转化电子0.001mol,故
;
(2)溶液变蓝,说明过二硫酸铵将碘离子氧化为碘单质,则其有氧化性;向乙试管中滴入酸化的
溶液及1滴 溶液(催化)并微热,溶液变紫色,说明锰离子在银离子催化作用下被 氧化为高锰酸根离
子,锰元素化合价升高,则过二硫酸根中-1价的氧变成-2价,化合价降低,结合电子守恒可知,离子方程式为
;
(3)①预浓缩得到的固体返回反应器再次与反应物作用的目的是提高的浓度,加快反应速率提高原料利用
率;
②反应中铵根离子和氢氧根离子生成极易溶于水的氨气,解吸器中通入空气的目的是将溶液中溶解的全部
吹出。
17.实验室用 和亚硫酰氯 制备无水 的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知:的沸点为 ℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题:
(1)实验仪器B的名称为 ,仪器E的名称为 ,仪器G中盛有的试剂为 溶液。
(2)已知B中试剂为 ,实验开始先通N。一段时间后,先加热装置 _ (填“B”或“D”)。
2
(3) 遇水蒸气发生反应的化学方程式为 。
(4)有人认为产品可能含 ,判断理由是 。
(5)实验完毕后,测定产品成分。取一定量产品溶于蒸馏水中,分成甲、乙两等份,进行如下实验:
实验1:在甲中加入足量KI,再滴几滴淀粉溶液,用 标准溶液滴定至终点,消耗
SO 溶液VmL。
2 2 3 1
实验2:在乙中滴几滴 ;溶液作指示剂,用 溶液测定氯离子的量,滴定至终
2 4 3
点,消耗AgNO 溶液VmL。
3 2
已知:实验1中滴定反应为 SO 。
2 2 2 3 2
①若实验Ⅰ中溶液酸性较强,可能会使标准液变质,导致V 偏大,该过程用离子方程式表示: 。
1
②若 时,可判断产品中全部是FeCl 。
3
【答案】(1) 三颈烧瓶 球形冷凝管 氢氧化钠
(2)B
(3)
14
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(4) 生成的二氧化硫气体具有还原性,可能将铁离子还原为亚铁离子
(5) 3
【分析】亚硫酰氯的沸点为76℃,加热易气化为蒸气,与 在D中反应制备无水,尾气使用碱
液吸收防止污染;
【解析】(1)实验仪器B的名称为三颈烧瓶,仪器E的名称为球形冷凝管;已知: 的沸点为
℃,遇水极易反应生成两种酸性气体,根据质量守恒可知,生成气体为二氧化硫和氯化氢,故仪器G中盛有的
试剂为氢氧化钠溶液,用于吸收尾气防止污染;
(2)B中试剂为 ,实验开始先通N 排净装置中空气,一段时间后,先加热装置B,使得 气化
2
进入D装置中;
(3) 遇水极易反应生成两种酸性气体,根据质量守恒可知,生成气体为二氧化硫和氯化氢,
;
(4) 生成的二氧化硫气体具有还原性,可能将铁离子还原为亚铁离子,使得产品可能含
(5)铁离子和碘离子发生反应生成碘单质: ,碘单质和 反应: SO
2 2 2 3
,通过测定消耗的碘单质的量,求出I 的量,进而求出Fe3+的量,但酸性条件下发生
2 2
,所以溶液酸性较强的话,会消耗更多的 ,使得V 偏大;
1
由于反应可知, ,所以 , 所以
,当 ,可判断产品中全部是FeCl 。
3
18.苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料。以水蒸气做稀释剂、催化剂存在条件下,乙苯催化脱
氢可生成苯乙烯。可能发生如下两个反应:
主反应:
副反应:
(1)已知,在298K、101kPa条件下,某些物质的相对能量( )变化关系如图所示:。
(2)在不同的温度条件下,以水烃比 投料,在膜反应器中发生乙苯脱氢反应。膜反应器可
以通过多孔膜移去 ,提高乙苯的平衡转化率,原理如图所示。
已知 移出率
①忽略副反应。维持体系总压强p恒定,在温度T时,已知乙苯的平衡转化率为 , 的移出率为b,则
在该温度下主反应的平衡常数 (用 等符号表示)。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强
代替物质的量浓度 也可表示平衡常数,记作 ,如 ,p为平衡总压强, 为平衡
系统中B的物质的量分数];
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!②乙苯的平衡转化率增长百分数与 的移出率在不同温度条件下的关系如下表:
温度/℃
增长百分数/% 700 950 1000
移出率/%
60 8.43 4.38 2.77
80 16.8 6.1 3.8
90 27 7.1 4.39
高温下副反应程度极小。试说明当温度高于950℃时,乙苯的平衡转化率随 的移去率的变化改变程度不
大的原因: ;
③下列说法正确的是 。
A.生成 的总物质的量与苯乙烯相等
B.因为 被分离至隔离区,故反应器中不发生副反应
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.膜反应器可降低反应温度,减少副反应的影响
(3)不同催化剂效能与水烃比有关。保持体系总压为常压的条件下,水烃比为9(曲线Ⅰ)时乙苯的平衡转化率
与温度的关系的示意图如下:
①请在图中画出水烃比为1时乙苯的平衡转化率与温度的关系曲线(曲线Ⅱ) ;
②工业上,减小水烃比是降低苯乙烯脱氢装置能耗的一个重要方向。若其他条件不变,减少水烃比,为使
反应从起始到平衡均达到或接近原有的反应速率、限度,则可相应的改变的条件: 。
A.升温 B.降温 C.增压 D.减压 E.催化剂
【答案】(1)-54.6
(2) 主反应的吸热,高于950℃时,乙苯的平衡转化率很大(或平衡常数很大),
的移出率对平衡转化率的影响很小,或主反应的吸热,高于950℃时,温度对于主反应的影响大于 的移出
率对平衡转化率的影响 D(3) AE
【解析】(1)根据图像可知:
① ;
② ;
③ ;
根据盖斯定律:③-②+①,得 ;
(2)① , 的移出率为b,剩余氢气 ,结合总
压强p,将数据代入分压平衡常数,得 ;
②当温度高于950℃时,乙苯的平衡转化率随 的移去率的变化改变程度不大的原因:主反应的吸热,高
于950℃时,乙苯的平衡转化率很大(或平衡常数很大), 的移出率对平衡转化率的影响很小,或主反应的吸
热,高于950℃时,温度对于主反应的影响大于 的移出率对平衡转化率的影响;
③A.该过程有副反应发生,生成 的总物质的量与苯乙烯不相等,故A错误;
B.主反应为可逆过程,始终有 存在,故反应器中发生副反应,故B错误;
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,平衡正向移动,但乙苯的转化率降低,故C错
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!误;
D.膜反应器可降低反应温度,减少副反应的影响,故D正确;
答案选D;
(3)①水烃比为1时乙苯的平衡转化率与温度的关系曲线(曲线Ⅱ): ;
②工业上,减小水烃比是降低苯乙烯脱氢装置能耗的一个重要方向。若其他条件不变,减少水烃比,为使
反应从起始到平衡均达到或接近原有的反应速率、限度,则可相应的升温或使用催化剂实现。
19.盐酸罗替戈汀(G)是一种用于治疗帕金森病的药物,G的一种合成路线如图:
回答下列问题:
(1)B的名称是3-甲氧基苯乙酰氯,则A的名称是 。
(2)D的结构简式为 ,E→F的反应类型是 。
(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,F分子中有 个手性碳,G的含氧官
能团名称是 。
(4)A→B反应的化学方程式为 。
(5)C的同分异构体X同时满足下列条件,其结构有 种(不考虑立体异构)。
①含有苯环,能使溴水褪色;
②能在酸性条件下发生水解,两种水解产物中所含碳原子数之比为6:5。
X的一种水解产物分子中含有3种不同化学环境的氢原子,X的结构简式是 。
【答案】(1)3-甲氧基苯乙酸
(2) 取代反应
(3) 1 羟基(4)
(5) 8
【分析】由有机物的转化关系可知,催化剂作用下 与SOCl 发生取代反应生成
2
,催化剂作用下 与乙烯先发生加成反应,后发生取代反应生成
,催化剂作用下 与CHCHCHNH 先发生加成反应,后发生消去反应生成
3 2 2 2
,催化剂作用下 与氢气发生加成反应生成
,则D为 ;催化剂作用下 与 发生取代反
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!应生成 ,一定条件下 发生取代反应生成
, 与盐酸反应生成
。
【解析】(1)由B的名称是3-甲氧基苯乙酰氯可知,A的名称为3-甲氧基苯乙酸,故答案为:3-甲氧
基苯乙酸;
(2)由分析可知,D的结构简式为 ;E→F的反应为一定条件下
发生取代反应生成 ,故答案为: ;取
代反应;
(3)由结构简式可知,F分子中含有如图*所示的1个手性碳原子: ;G的含
氧官能团为羟基,故答案为:1;羟基;
(4)由分析可知,A→B的反应为催化剂作用下 与SOCl 发生取代反应生成
2、二氧化硫和水,反应的化学方程式为
,故答案为:
;
(5)X分子中含有苯环,能使溴水褪色说明分子中苯环的侧链上含有碳碳双键,能在酸性条件下发生水
解,两种水解产物中所含碳原子数之比为6:5说明有机物分子中含有酚酯基,X的结构可以视作
取代了1—丁烯、2—丁烯、2—甲基—丙烯分子中的氢原子,共有8种,由水解产物分子中含
有3种不同化学环境的氢原子可知,X的结构简式为 ,故答案为:8;
。
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