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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷(江苏专用)
黄金卷07
(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 Ce 140
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 第19届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法不正确的是
A.会场“莲花碗”(如图)采取自然采光方式有利于实现“碳中和”
B.火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点
C.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
D.特许商品“亚运莲花尊”的艺术载体青瓷属于无机非金属材料
【答案】C
【解析】会场采取自然采光方式能节约能源,有利于实现“碳中和”,A项正确;铝合金具有硬度高、耐
高温的特点,B项正确;芯片的主要成分为硅,C项错误;青瓷属于陶瓷,属于无机非金属材料,D项正
确。
2.黑火药是中国古代四大发明之一。爆炸反应为 2KNO +3C+S===K S+3CO↑+N↑。下列说法不正确
3 2 2 2
的是( )
A. KNO 含离子键和共价键 B. K+与S2-具有相同的电子层结构
3
C. N 的结构式为N N D. 干冰的晶体类型为共价晶体
2
【答案】D
【解析】A项,KNO 中K+与NO以离子键结合,NO内氮氧原子间存在共价键,正确;B项,K+与S2-核
3
外均有三个电子层,最外层有8个电子,正确;C项,N 分子中共用三对电子对,故结构式为N N,正
2
确;D项,干冰晶体由CO 分子通过分子间作用力构成,干冰属于分子晶体,错误。
2
3. 用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验,能达到实验目的的是A.用图1装置检验溴乙烷消去产物中的乙烯
B.用图2装置制备溴苯并验证有 产生
C.用图3装置在铁上镀铜
D.用图4装置实验室制备氨气
【答案】A
【解析】溴乙烷在NaOH、乙醇、加热条件下发生消去反应得到乙烯,挥发出的乙醇用水吸收,酸性高锰
酸钾溶液褪色可检验消去产物中的乙烯,A能达到实验目的;溴易挥发,溴与硝酸银溶液也能产生淡黄色
沉淀AgBr,不能验证有 产生,B不能达到实验目的;铁上镀铜,铁电极表面铜离子得电子生成铜,应
与电源的负极相连,C不能达到实验目的;给固体物质加热要使试管口略向下倾斜,D不能达到实验目的。
4.明矾[KAl(SO)•12H O]可用于净水。下列说法正确的是
4 2 2
A.半径大小:r(K+) r(Na+),电子层结构相同的离子,核电荷数
越大,离子半径越小,则r(Al3+)< r(Na+),所以r(K+)>r(Al3+),A项错误;同主族元素,从上到下元素的非
金属性依次减弱,电负性依次减小,则χ(S)<χ(O),B项正确;非金属元素的第一电离能大于金属元素,则
I(O)>I (K),C项错误;同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性
1 1
依次增强,则碱性:KOH>NaOH,同周期元素,从左到右元素的金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化
物的碱性依次减弱,则碱性:Al(OH) Al(OH) ,D项错误。
3 3
阅读下列材料,回答5~7题:
铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分Cu S)可以用于制铜,反应为Cu S +O
2 2 2
2Cu+SO,制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu S与浓硝酸反应可得Cu(NO )。Cu在O 存在下能与氨水
2 2 3 2 2
反应生成[Cu(NH )]2+。Cu O加入到稀硫酸中,溶液变蓝色并有紫红色固体产生。
3 4 25.下列有关辉铜矿制备粗铜的相关说法正确的是
A.Cu+转化为基态Cu,得到的电子填充在3d轨道上
B.O 和SO 都是非极性分子
2 2
C.Cu S晶胞中S2-位置如图所示,则一个晶胞中含有8个Cu+
2
D.标准状况下,每有 22.4 L O 参与反应,转移电子数为 4 mol
2
【答案】C
【解析】根据构造原理可知基态Cu+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10,Cu+得到1个电子转化为基态
Cu,Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,可见Cu+得到的电子是填充在4s轨道上,A错误;
O 是非极性分子,而SO 则是极性分子,B错误;Cu S晶胞中S2-位置如图所示,则一个晶胞中含有S2-数
2 2 2
目为: 8× +6× =4,则根据其化学式可知其中所含Cu+数目为8个,C正确;在该反应中Cu元素化合价由
+l价变为0价,O元素化合价由0价变为-2价,化合价共降低1×2+2×2=6;S元素化合价由-2价变为+4价,
化合价升高6价,故在标准状况下,每有22.4 LO 参与反应,反应的O 的物质的量是1 mol时,转移电子的
2 2
物质的量是6 mol,D错误。
6.下列说法正确的是
A.SO 的键角比 SO 的大
2 3
B.SO 和 SO 中心原子均采取 sp2 杂化
2 3
C.Cu+吸引电子的能力比Cu2+的强
D.1 mol [Cu(NH)]2+中 σ 键的数目为 12×6.02×1023
3 4
【答案】B
【解析】SO 中中心原子S的孤电子对数为 =1,SO 中中心原子S的孤电子对数为 =0,因
2 3
此SO 的键角比SO 的小,A错误;SO 中中心原子S的价层电子对数为3,杂化类型为sp2,SO 中中心原
2 3 2 3
子S的价层电子对数为3,杂化类型为sp2,B正确;同一元素的阳离子,所带电荷数越多,吸引电子能力
越强,因此Cu2+吸引电子能力大,C错误;1mol[Cu(NH)]2+σ键物质的量为(4+4×3)mol=16mol,所含σ键
3 4
物质的量为16N ,D错误。
A
7.下列说法正确的是
A.电解精炼铜时阴极反应:Cu-2e-=Cu2+B.Cu S与浓硝酸反应Cu S+6HNO (浓) 2Cu(NO )+2NO↑+H S↑+HO
2 2 3 3 2 2 2 2
C.Cu O溶于稀硫酸:Cu O+2H+=Cu+Cu2++H O
2 2 2
D.Cu在O 存在下与氨水反应:2Cu+8NH+O +4H+=2[Cu(NH)]2++2H O
2 3 2 3 4 2
【答案】C
【解析】电解精炼铜时阴极上Cu2+得到电子被还原为Cu单质,电极反应:Cu2+ +2e-=Cu,A错误;浓硝酸
具有强氧化性,与Cu S反应不能产生具有还原性的HS气体,Cu S与浓硝酸反应会产生Cu(NO )、NO 、
2 2 2 3 2 2
HSO 、HO,反应的化学方程式为:Cu S+14HNO (浓) 2Cu(NO )+10NO↑+H SO +6H O,B错误;Cu O
2 4 2 2 3 3 2 2 2 4 2 2
溶于稀硫酸,在酸性条件下发生歧化反应产生Cu、CuSO 、HO,反应的离子方程式为Cu O+2H+=Cu+Cu2+
4 2 2
+H O,C正确;氨水显碱性,不能大量存在H+,反应的离子方程式为2Cu+8NH+O +2H O =2[Cu(NH )]2+
2 3 2 2 3 4
+4OH-,D错误。
8.科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如题图所示,常温下该电池总反应为
。下列说法正确的是
A.b室为该原电池的负极区
B.放电过程中, 通过质子交换膜由b室移向a室
C.a室的电极反应式为
D.其他条件不变时,向 溶液中加入适量 溶液能增大电流强度
【答案】C
【解析】NH ·BH 中硼元素化合价为-3,NH BO 中硼元素化合价+3,硼元素被氧化,NH ·BH 在负极反
3 3 4 2 3 3应;HO 中氧元素化合价降低,被还原,为正极。b室为HO 溶液,是正极,A项错误;放电时,H+向正
2 2 2 2
极移动,即由a室移向b室,B项错误;a室为NH ·BH 被氧化,失去电子,生成NH BO,C项正确;该
3 3 4 2
电解质为酸性溶液,加入NaOH溶液与酸反应,不能增大电流强度,D项错误。
9.丹参醇具有抗心律失常作用,其合成路线中某步反应如下,
下列说法正确的是
A.X不可能存在属于芳香族化合物的同分异构体
B.反应(1)的类型为取代反应
C. 、 均能发生氧化反应、加聚反应、消去反应
D. 与足量 加成的产物分子中均有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】由结构简式可知,X的分子式为C H O,不饱和度为4,则可能存在属于芳香族化合物的同分异
8 10
构体,A错误;反应(1)为 与CHMgBr发生加成反应生成 ,B错误;X分子
3
中不含有羟基或卤素原子,不能发生消去反应,故C错误;X分子与足量氢气发生加成反应所得产物中含
有如图*所示的2个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子 ,Y分子与足量氢气发生加成反应所得产物中含有如图*所示的2个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子 ,D正确。
10.某MOFs多孔超分子材料的空腔大小适配NO 可将其“固定”得到R(如下图所示),实现从烟气中分
2 4
离出NO 并可制备HNO。
2 4 3
已知反应 ;ΔH<0。下列说法正确的是
A.图示过程属于氮的固定
B.高温、高压下有利于从烟气中分离出NO
2 4
C.R在O 中水洗,可制得HNO 同时实现MOFs再生
2 3
D.该MOFs材料也可用于储存H
2
【答案】C
【解析】氮的固定是指游离态的氮气转化为氮的化合物, 是两种含氮化合物的相互
转化,不属于氮的固定,A错误;该反应的放热反应,高温下平衡逆向移动,不利于从烟气中分离出
,B错误;由图可知,R在 中水洗,发生反应: ,可制得HNO 同时实
3
现 再生,C正确 材料可以于储存 ,但是不一定能储存 ,D错误。
11.实验室以含锌废液(主要成分为 ,还含有少量的 、 ,溶液 )为原料制备 的
实验流程如图甲所示, 具有强氧化性,易被还原为 , 的结构如图乙所示。下列说法正确
的是A.“除锰”反应的离子方程式为
B.“除锰”反应中每消耗 ,硫元素共得到2mol电子
C.试剂X可以选用Zn、ZnO等物质
D.滤液中一定大量存在阳离子有 、 和
【答案】A
【解析】向含锌废液中加入NaSO 溶液,发生氧化还原反应生成MnO 沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+,过滤后
2 2 8 2
向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH) 沉淀,为了不引入新杂质,试剂X可以为ZnO、
3
ZnCO 、Zn(OH) 等,最后过滤后再加入氨水和NH HCO 沉锌生成碳酸锌ZnCO 。NaSO 溶液与Mn2+发
3 2 4 3 3 2 2 8
生氧化还原反应生成MnO 沉淀,反应中锰元素化合价由+2变为+4, 中过氧根中氧元素化合价由-1
2
变为-2,根据电子守恒可知,“除锰”反应的离子方程式为 ,
A项正确;“除锰”反应中 中过氧根中氧元素化合价由-1变为-2,则每消耗 ,氧元素共得
到2mol电子,B项错误;溶液中Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+,所以调节溶液pH时试剂X不能选用
Zn,C项错误;锌转化为沉淀,则滤液中不会大量存在Zn2+,D项错误。
12.室温下,通过下列实验探究 溶液的性质。
实
实验操作和现象
验
1
用 试纸测定 溶液的 ,测定 约为
2 向 溶液中加入过量的 溶液,有沉淀生成,微热,产
生有刺激性气味的气体
3
向 溶液中加入过量的 溶液,有黄色和黑色的的混合沉淀生成,静置
4
向 悬浊液中滴加几滴 溶液,部分白色沉淀变成红褐色,静置
下列有关说法正确的是
A.由实验 可得 溶液中存在:
B.实验 反应的离子方程式:
C.实验 所得上层清液中存在:
D.实验 所得上层清液中存在:
【答案】C
【解析】 溶液中存在电荷守恒: ,
测得 约为 ,则 ,则 ,A错误;
溶液中加入过量 溶液,反应生成氨气、氢氧化铁沉淀和硫
酸钡沉淀,离子方程式为 ,B错误;
向 溶液中滴加 溶液,有黄色和黑色的混合沉淀物生成,可
知铁离子和硫离子反应生成了硫单质,在 溶液中,根据物料守恒有:
,部分硫离子反应,则 ,C正
确;上层清液中,不会再发生沉淀的转化,则 ,D错误。
13.用草酸二甲酯 (H COOCCOOCH )和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下:
3 3在 条件下,将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反
应管,草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如下图所示。产物的选择性
。下列说法不正确的是
A.曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化
B.其他条件不变,增大压强或升高温度,草酸二甲酯的平衡转化率均增大
C.其他条件不变,在 温度范围,随着温度升高,出口处乙醇酸甲酯的量不断增大
D.其他条件不变,在 温度范围,随着温度升高,出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比
逐渐减小且大于2
【答案】B
【解析】当曲线乙醇酸甲酯选择性为50%时,曲线Ⅱ对应的选择性恰好为50%,而乙二醇的选择性此时应
为50%,故曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性随温度的变化,则曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化,
A正确;两个反应△H均小于0,即两反应均为放热反应,当升高温度时,平衡向逆反应方向移动,草酸
二甲酯的平衡转化率减小,故B错误;由图可知,在190-195℃温度范围,随着温度升高,草酸二甲酯的
转化率升高,乙醇酸甲酯的选择性几乎不变,故出口乙醇酸甲酯的量会不断增多,C正确;在190-210℃温
度范围,随着温度升高,由图可知,草酸二甲酯的转化率不断增大,乙二醇的选择性不断增大,出口处的值减小且大于2,D正确。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)门捷列夫在研究周期表时预言了“类铝”元素镓,镓(Ga)位于元素周期表第IIIA族,高纯镓广
泛用于半导体材料、光电材料、光学材料等领域。
(1)一种利用炼锌渣(主要含Pb、Zn、Cu、Fe的氧化物和一定量GaCl )为原料制备高纯镓的流程如图所
3
示:
已知:(i)电解步骤制取镓时两极均采用惰性电极。
(ii)Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓,CuCl难溶于水和稀酸;ZnS、GaS 均难溶于水。
2 3
(iii)20℃,K(NH •H O)≈2.0×10-5,K [Ga(OH)]≈1.0×10-35。
b 3 2 sp 3
回答下列问题:
①试剂a(Cu)的主要作用是 。
②滤渣4的主要成份为 。
③已知:Ga3++4OH- [Ga(OH)]- K≈1.0×1034。为探究Ga(OH) 在氨水中能否溶解,计算反应
4 3
Ga(OH) +NH•H O [Ga(OH)]-+NH 的平衡常数K= 。
3 3 2 4
④电解步骤中,阴极的电极反应式为 。
(2)砷化镓(GaAs)太阳能电池为我国“玉兔二号”月球车提供充足能量。GaAs的晶胞结构如图甲所示,
将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示。①GaAs中Ga的化合价为 。
②在Mn掺杂到GaAs的晶体中每个Mn最近且等距离的As的数目为 。
【答案】(1) ①除去Cl-,防止对电解时产生Cl 污染环境 ②Cu ③2×10-6 ④[Ga(OH) ]-+3e-
2 4
=Ga+4OH-
(2)①+3 ②4
【解析】炼锌渣主要含Pb、Zn、Cu、Fe的氧化物和一定量GaCl ,用稀硫酸溶解,PbO和硫酸反应生成
3
PbSO 沉淀,过滤得到硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜、GaCl 溶液,加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,加ZnO调节
4 3
pH生成Fe(OH) 沉淀除Fe,加铜发生Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓除Cl-,加锌置换出Cu,加氢氧化钠使Ga3+转
3
化为[Ga(OH)]-,加NaS生成ZnS沉淀除Zn,电解Na[Ga(OH) ]得到Ga。(1)①根据Cu+Cu2++2Cl-
4 2 4
=2CuCl↓,CuCl难溶于水和稀酸,加入Cu发生反应Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓除去Cl-,防止对电解时产生Cl
2
污染环境;②金属锌能置换出铜单质,滤渣4的主要成份为Cu;③K(NH •H O)= 2.0×10-
b 3 2
5,K [Ga(OH)]= 1.0×10-35; 1.0×1034,Ga(OH) +NH•H O
sp 3 3 3 2
[Ga(OH)]-+NH 的平衡常数K= 。
4
④电解步骤中,阴极[Ga(OH)]-得电子生成Ga和氢氧根离子,阴极的电极反应式为[Ga(OH)]-+3e-
4 4
=Ga+4OH-。(2)①GaAs中As为-3价,则Ga的化合价为+3。②根据c原子可知,每个Mn最近且等距离
的As的数目为4。
15.(15分)化合物F是合成一种可用于减慢心率药物的中间体,其人工合成路线如下:
已知:① NaBH +H++3HO===H BO+Na++4H↑;
4 2 3 3 2② (R、R′、R″表示烃基或H,下同);
③ 。
(1) A→B反应可表示为 (X或Y表示
—COR、—COOR、—COOH、—CN等)。反应的部分机理可描述为在催化剂作用下,
形成的 中各有一个碳原子分别带正、负电荷。请用“⊕”和
“⊖”标注在A→B反应中间产物的两个分别带正电荷和负电荷的碳原子上。
(2) B→C时,以饱和NaHCO 溶液作为有机物B与NaBH 溶液反应的介质,原因是
3 4
________________________________________________________________________。
(3) E的分子式为C H ON,其结构简式为 。
11 11 2
(4) F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出一种符合该条件的同分异构体的结构
简式: 。
① 分子中含有5种不同化学环境的氢原子;
② 碱性条件水解,适当酸化后得2种产物a、b,其中a遇FeCl 显紫色,b为氨基酸,a中
3
杂化轨道类型为sp3的碳原子数比b中多2个。
(5) 写出以 的合成路
线流程图(有机溶剂和其他无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。【答案】(1)
(2)调节溶液pH,减少NaBH 的损失;增大反应物B在水相中的溶解度
4
(3)
(4)
(5)
【解析】(1) 为中性,失去一个H+后,剩余部分带负电,则负电集中碳原子上,表示为
中O的电负性大于C,则O带负电,C带正电,则H+与带负电的O结合生成
(2) B→C为NaBH 还原碳碳双键,由已知①知,NaBH 能与H+反应,B中含有羧基,能电离出H+,
4 4
故可以消耗NaBH ,加入NaHCO 可以将羧基反应掉,从而减少NaBH 的损失。B为难溶于水的有机物,
4 3 4
与NaHCO 反应生成钠盐,能溶于水,产物更易与NaBH 接触,而充分反应。(3) E中没有Br原子,D
3 4
中Br原子与—CN邻碳上的H原子相结合生成HBr,得 ,—CN与H 加成生成—CHNH 。
2 2 2
(4) F除苯环外,还有1个不饱和度、5个碳原子、2个氧原子、1个氮原子。水解酸化后得2种产物a、
b,其中a遇FeCl 显紫色,a中包括的结构有“ ”,b为氨基酸,酯基断开后,形成的羧基进入
3
氨基酸中,则b中包括的结构有“HOOC—CH —NH ”,此结构中的亚甲基上的C为sp3杂化,羧基上的C
2 2为sp2杂化。a中杂化轨道类型为sp3的碳原子数比b中多2个,则a中有3个sp3杂化的C原子,由此得出
结构简式为 与目标产物NH COOH的
2
结构简式会发现,产物中的2个甲基,即为 中的2个甲基, 中方框中的部分即为
,其中两个酯基中间的H原子较活泼,由(1)中A→B的反应机理知, 中两
个酯基中间的H原子与 中醛基发生加成后再消去可得 。由已知②得,两个相连的酯
基,可以通过DMSO,加热条件下失去1个酯基,即 可以转化为 。由已知③知,
原料给出的HCN可以与碳碳双键发生加成反应,则
模仿E→F,—CN可以转化为—CHNH 。最后将酯基水解得羧基。要注意—CN在酸性条件下也可以水解
2 2
得羧基,所以为避免—CN水解,故要先将—CN先转化为—CHNH
2 2
16.(15分)连二亚硫酸钠 广泛应用于造纸等行业。 易被氧化,129℃时分解,在碱性
条件下较稳定,易溶于水,不溶于乙醇。实验室用 碱性溶液和 酸性溶液制取 ,实
验室制备装置如题图所示。(1)实验前需打开K通入一段时间氮气,其目的是 。
(2)在10℃~35℃下,向盛有一定浓度的 溶液容器中滴加 溶液,生成 和 ,
制备 的化学方程式为 。
(3) 产率与加入 溶液与 溶液质量比的关系如题图所示, 碱性溶液与
酸性溶液加料质量比增大时, 产率下降的原因是 。
(4)称量 含 晶体粗品溶于水配制成 溶液,准确量取 配制溶液于锥形
瓶中,加入足量甲醛溶液,充分反应后,再滴加几滴淀粉溶液,用 标准碘溶液滴定至反应终
点,重复实验三次后,平均消耗标准碘溶液 。
有关反应如下:
计算该粗品中 晶体质量分数为 。(写出计算过程)(5)Zn还原法
已知:
二价锌在水溶液中存在形式的物质的量浓度的对数与pH的关系如题图所示。
请补充完整制备 的实验方案:向水中加入Zn粉,搅拌, ,将滤液蒸发浓缩,冷却
结晶,过滤,蒸馏水洗涤,再用乙醇洗涤,低温烘干,得到 (实验中须使用的试剂: 、
溶液)
【答案】(1)排出装置中的空气(或氧气),防止 (或 )被氧化
(2)
(3)过量 将 还原到更低价态,导致 的产率下降
(4)84%
(5)28~35℃加热条件下,向其中缓慢通入 至Zn粉完全溶解(或浊液变澄清),再向溶液中边搅拌边
滴加 溶液至pH在8.2~10.5之间,过滤
【解析】(1)实验前需打开K通入一段时间氮气,其目的是:排出装置中的空气(或氧气),防止(或 )被氧化。(2)根据题意生成生成 和 ,可得方程式为
。(3) 产率下降的原因是:过量 将
还原到更低价态,导致 的产率下降。(4)根据题意
,根据 , ,
,质量分数为 。(5)根据二价锌在水溶液中存在形式的
物质的量浓度的对数与pH的关系可得完整制备 的实验方案为:向水中加入Zn粉,搅拌,
28~35℃加热条件下,向其中缓慢通入 至Zn粉完全溶解(或浊液变澄清),再向溶液中边搅拌边滴加
溶液至pH在8.2~10.5之间,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,蒸馏水洗涤,再
用乙醇洗涤,低温烘干,得到 。
17.(16分)氢气不仅是一种清洁能源,更是一种重要的化工原料。
(1)图1是一种将氢气与氮气利用电解原理制备NH 的装置,图中陶瓷在高温时可以传输H+。其中Pd电
3
极b为 (填“阳极”或“阴极”),阴极的电极反应式为 。
(2)氢气与苯催化加成制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下发生如下反应:I.主反应: (g)+3H(g) (g) ΔH <0
2 1
II.副反应: (g) ΔH>0
2
①有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有 。
A.适当升温 B.适当降温 C.适当加压 D.适当减压
②反应Ⅰ在管式反应器中进行,实际投料往往在n(H )∶n(C H)=3∶1的基础上适当增大H 用量,其目的是
2 6 6 2
。
③图2是氢气与苯反应的机理,该过程可描述为 ;当H 中混有微量HS或CO等杂质时,会导致
2 2
反应I的产率降低,推测其可能原因为 。
④催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合孤电子对,图3中可作为酸性
中心的原子的标号是 (填“a”、“b”或“c”)。
【答案】(1)阳极 N+6H++6e-=2NH
2 3
(2) ①BC ②提高苯的利用率 ③氢气在金属催化剂表面转化为氢原子,氢原子和苯分子吸附在
催化剂表面活性中心,发生反应生成环己烷 金属催化剂会与HS或CO反应从而失去催化活性或者
2
HS、CO导致催化剂中毒而失去催化活性 ④b
2
【解析】(1)氢气中b极放电生成氢离子,故电极b为阳极,氮气在电极a即阴极放电生成氨气,其电极
反应式为 。(2)①升温之后,主反应逆向移动,环乙烷转化率降低,A错误;降温之
后,主反应正向移动,环乙烷转化率升高,B正确;加压之后,主反应正向移动,环乙烷转化率升高,C正确;加压之后,主反应逆向移动,环乙烷转化率降低,D错误。②实际投料时增大氢气的量增大了苯的
转化率和环乙烷的产率,即为了提高苯的利用率。③氢气在金属催化剂表面转化为氢原子,氢原子和苯分
子吸附在催化剂表面活性中心,发生反应生成环己烷。硫化氢和一氧化碳等杂质会使催化剂中毒从而反应
I的产率降低。④已知酸性中心可结合孤电子对,即中心原子有空轨道,Al、Si、O三种原子只有Al原子
有空轨道,所以选b。