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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
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.党的二十大报告指出我国已进入创新型国家行列。下列说法正确的是
A.“华龙一号”核电机组使用的氦气不存在分子
B.“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为硅
C.“奋斗者号”潜水器含钛合金,其熔点、强度都高于纯钛金属
D.“嫦娥五号”带回的月壤中含有磁铁矿,其主要成分为三氧化二铁
【答案】B
【解析】A.氦气是单原子分子,是存在分子的,故A错误;
B.晶体硅是制造半导体的材料,因此“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为硅,故B正确;
C.“奋斗者号”潜水器含钛合金,其熔点低于纯钛金属、强度都高于纯钛金属,故C错误;
D.磁铁矿,其主要成分为四氧化三铁,故D错误;
故选B。
2.化学用语可以表达化学过程,下列化学用语的表达错误的是
A. 分子的VSEPR模型:
B.中子数为10的氧原于:
C.用电子云轮廓图表示 的 键形成的示意图:
D.用电子式表示 的形成:
【答案】A
【解析】A. 的孤电子对为 =1,所以其VSEPR模型为四面体结构,A错误;B. 核素符号中左上角表示质量数,左下角代表质子数,O的质子数为8,质量数=质子数+中子数
=8+10=18,B正确;
C. 每个H原子核外1s能级的电子经过“头碰头”方式结合形成 键,C正确;
D. K S中钾原子失去电子,硫原子得到电子形成离子键,其电子式表示的形成过程规范正确,D正确;
2
故选A。
3.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A.9.2g甲苯分子中含有碳碳双键的数目为0.3N
A
B.5.8g由NO和CO组成的混合气体中,原子总数为0.4N
A
C.标准状况下,22.4LO 与足量金属镁反应,转移的电子数为4N
2 A
D. 的 溶液中 和Na+的数目之和大于0.1N
A
【答案】C
【解析】A.甲苯分子中不含有碳碳双键,A不正确;
B.NO和CO的相对分子质量分别为30、28,其平均相对分子质量不一定为29,则5.8g由NO和CO组成
的混合气体的物质的量不一定为0.2mol,原子总数不一定为0.4N ,B不正确;
A
C.标准状况下,22.4LO (物质的量为1mol)与足量金属镁反应,生成2molMgO,转移的电子数为
2
2mol×2N =4N ,C正确;
A A
D. 的 溶液的体积未知,无法求出 和Na+的数目,D不正确;
故选C。
4.下列说法不正确的是
A.不是所有的共价键( 键)都具有方向性
B. 键的键能比 键与 键的键能和大,所以 键不易发生加成反应
C.根据电负性及价层电子对互斥理论可知, 分子的极性大于 分子的极性
D.基态Mg原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、12种电子运动状态
【答案】C
【解析】A.s-s形成的共价键没有方向性,所以不是所有的共价键( 键)都具有方向性,故A正确;
B. 键的键能比 键与 键的键能和大, 中 键键能比较大,所以 键不易发生
加成反应,故B正确;
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!C.根据电负性及价层电子对互斥理论可知,O于F的电负性差小于O与H的电负性差值, 分子的极性
小于 分子的极性,故C错误;
D.基态Mg原子核外电子排布1s22s22p63s2,占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、12种电子运动状
态,故D正确;
故答案为C。
5.有机物M和N是合成药物的中间体,在一定条件下M可以转化为N,其过程如图所示,下列说法错误
的是
A.该反应类型为消去反应 B.可用金属Na鉴别M和N
C.M的分子式为 D.N可使酸性 溶液褪色
【答案】C
【解析】A.由图可知,醇羟基发生消去反应生成碳碳双键,故A正确;
B.M有羟基和酯基、N有酯基和碳碳双键,Na可以与羟基置换出氢气,可以用Na鉴别M和N,故B正
确;
C.由结构简式可知,M的不饱和度为2,M的分子式为C H O,故C错误;
9 16 3
D.N中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
答案选C。
6. 是原子序数依次增大的前20号元素, 与 分子均含有14个电子, 元素的
基态原子都只有一个未成对电子且形成的离子具有相同的电子层结构, 的基态原子 轨道上电子数比 轨道
多5,下列说法不正确的是
A. 与 形成的化合物可能含非极性键
B.同周期第一电离能比 小的有5种
C. 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:
D. 形成的某种单质含有极性键
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素,XZ与Y 分子均含有14个电子,则X为
2C,Y为N,Z为O;W的基态原子p轨道上电子数比s轨道多5,则W的核外电子排布式为 ,
则W为Cl;W、Q元素的基态原子都只有一个未成对电子且形成的离子具有相同的电子层结构,则Q为K;综
上所述,X、 Y、Z、W、Q分别为C、 N、O、Cl、K,据此分析解答。
【解析】A.X与W形成的化合物可能含非极性键,如六氯苯C Cl 中含碳碳非极性键,A项正确;
6 6
B.同周期第一电离能比Cl小的有6种,分别为Na、Mg、Al、Si、P、S,B项错误;
C.Cl-和K+的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半 径:Cl->K+,C项正确;
D.O形成的单质O 含有极性键,D项正确;
3
故选B。
7.无水 常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和 杂
质)为原料制备无水 。
下列说法不正确的是
A.试剂 可以选用 溶液,其目的是氧化
B.操作①是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗
C.操作②中,加热的同时通入 的目的是防止水解
D.反应 的化学方程式为
【答案】A
【分析】废铁屑(含有少量碳和SiO 杂质)加入盐酸,铁粉反应生成氯化亚铁,过滤除去少量碳和SiO2杂
2
质,A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁),蒸发结晶生成FeCl ·6H O,通入SOCl 生成FeCl 。
3 2 2 3
【解析】A.该流程中试剂B的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,酸性高锰酸钾溶液或稀硝酸都可以将Fe2+氧化成
Fe3+,但都会引入新杂质,为了不引入新杂质,试剂B应选用氯水或HO,故A错误;
2 2
4
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!B.操作①是过滤,过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,故B正确;
C.直接加热FeCl ·6H O会促进铁盐的水解得不到 ,加热的同时通入 的目的是防止水解,
3 2
故C正确;
D.FeCl ⋅6HO与SOCl 反应生成FeCl 的化学方程式为 ,
3 2 2 3
故D正确;
故选A。
8.下列有关物质结构的说法正确的是
A.图①中18-冠-6通过离子键与 作用,体现了超分子“分子识别”的特征
B.图②物质相较 摩尔质量更大,具有更高的熔沸点
C.图③中, 表示硅氧四面体,则该多硅酸根结构的通式为
D.图④表示氮化铝晶胞,则该晶体中存在共价键和配位键,且铝的配位数为6
【答案】C
【解析】A.①中18-冠-6通过配位键与K+作用,体现了超分子“分子识别”的特征,故A错误;
B.②物质阳离子基团较大,离子键较弱,熔沸点更低NaBF4,故B错误;
C.将③中左边环补齐,则得到两个完整环,则两环共用的氧原子有左边7个、右边7个共14个;独立成
个体的氧原子有10个,同时两个环都有独立的硅原子,则硅原子和氧原子个数比为(4+4×0.5):
(14×0.5+10)=6:17,结合硅化合价为+4,氧化合价为-2,可得到通式为: ,故C正确;
D.④表示氮化铝晶胞,则该晶体中存在共价键和配位键,且铝的配位数为4,故D错误;
故选C。
9.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图
如下所示。下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.负极区,在氢化酶作用下发生反应H+2MV2+=2H++2MV+
2
C.正极区,固氮酶为催化剂,N 发生还原反应生成NH
2 3
D.电池工作时质子通过交换膜由正极区向负极区移动
【答案】D
【分析】由题干装置图可知,左侧区为原电池的负极区,电极反应为:H+2MV2+═2H++2MV+,右侧区为原
2
电池的正极区,电极反应为:N+6e-+6H+=2NH,据此分析解题。
2 3
【解析】A.由分析可知,利用生物燃料电池在室温下就能合成氨,不需要高温、高压和催化剂,同时还
能将化学能转化为电能,A正确;
B.由分析可知,原电池左侧为负极区,氢气在氢化酶的作用下发生氧化反应生成氢离子,反应式为
H+2MV2+═2H++2MV+,B正确;
2
C.由分析可知,N 在正极区得电子和氢离子反应发生还原反应生成NH ,C正确;
2 3
D.根据图知,负极区生成氢离子、正极区消耗氢离子,所以负极区生成的H+透过质子交换膜进入正极
区,D错误;
故答案为:D。
10.某化学小组欲测定 溶液与 溶液反应的化学反应速率,所用试剂为
溶液和 溶液,所得实验数据如图所示.
已知: ,下列说法错误的是
6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.该反应在 的化学反应速率约为
B.酸性增强,总反应的反应速率减慢
C.该反应可能是放热反应
D.实验室可以利用该反应设计原电池
【答案】B
【解析】A.该反应在3~7min的化学反应速率约为
,故A正确;
B.已知: 反应生成氢离子,酸性增强,由图可知,一段时间后反应
速率明显增大,则酸性增强,总反应的反应速率加快,故B错误;
C.由图可知,一段时间后反应速率明显增大,可能是生成的氯离子或硫酸根离子作催化剂使反应速率加
快,也可能是反应放热温度升高的结果,故该反应可能是放热反应,故C正确;
D.该反应为自发的氧化还原反应,可以利用该反应设计原电池,故D正确;
故选B。
11.在照相底片的定影过程中,未曝光的溴化银(AgBr)常用硫代硫酸钠( )溶解,反应生成
。在废定影液中加入 使 中的银转化为黑色沉淀,并使定影液再生。将黑
色沉淀在高温下转化为Ag,以达到回收银的目的。下列有关说法正确的是
A. 与 的结构相似,中心硫原子杂化轨道类型均为
B. 中存在的作用力有离子键、共价键、氢键
C.废定影液中加入 的离子方程式为
D.黑色沉淀在空气中灼烧生成Ag与工业上氧化银分解制Ag均属于热分解法【答案】C
【解析】A. 价层电子对数为 ,杂化类型为sp3杂化, 与 的结构
相似,中心硫原子杂化轨道类型均为sp3,故A错误;
B. 中存在的作用力有离子键、共价键,配位键,没有氢键,故B错误;
C.根据在废定影液中加入 使 中的银转化为黑色沉淀,并使定影液再生,则废定影
液中加入 的离子方程式为 ,故C正确;
D.黑色沉淀( )在空气中灼烧生成Ag和二氧化硫,工业上氧化银分解制Ag属于热分解法,两种方法
不相同,故D错误。
综上所述,答案为C。
12.将 晶体置于真空刚性容器中,升温可发生反应: 和
,该体系达到平衡状态时 的体积分数 的关系如图所示。下列说法正
确的是
A.700 K前,只发生反应
B.650 K时,若容器内气体压强为 ,则
C.b点温度下, 分解率为8%
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!D.在a点容器中加入催化剂,则b点将向上平移
【答案】A
【分析】只发生硫酸亚铁晶体的分解反应时,生成二氧化硫和三氧化硫气体,二氧化硫的体积分数为
50%,符合700K之前图中的曲线变化情况;700K之后,发生反应 ,且升高温度,
反应正向移动,二氧化硫的体积分数逐渐增大。
【解析】A.700K之前,二氧化硫的体积分数为50%,说明只发生反应:
,故A正确;
B.650K时,容器内气体只有二氧化硫和三氧化硫,且物质的量相等,若容器内气体的压强为P,则K=
0 p
= ,故B错误;
C.b点二氧化硫的平衡体积分数为54%,设硫酸亚铁分解产生的二氧化硫和三氧化硫的物质的量均为
1mol,三氧化硫的分解率为x,可列三段式: ,二氧化硫的平衡体
积分数为 ,解得x= ,故C错误;
D.催化剂不会影响化学平衡,加入催化剂,b点不移动,故D错误;
故选A。
13.下列实验操作及现象、推论不相符的是
选
操作及现象 推论
项
A 用pH试纸测得0.1mol/LCH COOH溶液pH约为3 CHCOOH是强电解质
3 3
向某无色溶液中加入足量稀盐酸,产生无色无味气体;再将该气体通入澄清 溶液中可能含有 或
B
石灰水,产生白色浑浊
向2mL1mol/LNaOH溶液中加入1mL0.1mol/LMgCl 溶液,产生白色沉淀;再 Mg(OH) 沉淀也不会转化
C 2 2
加入1mL0.1mol/LFeCl 溶液,沉淀变为红褐色 Fe(OH) 沉淀
3 3
用pH计测定相同浓度的CHCOONa溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH小 HClO的酸性弱于
D 3
于后者的pH CHCOOH
3【答案】A
【解析】A.用pH试纸测得0.1mol/LCH COOH溶液pH约为3,说明 ,可知醋酸未完全
3
电离,则醋酸为弱电解质,A错误;
B.使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体为二氧化碳,由实验及现象可知,溶液中可能含有 或
,B正确;
C.向2mL1mol/LNaOH溶液中加入1mL0.1mol/LMgCl 溶液,发生 产生白色沉
2
淀,NaOH过量有剩余,再加入1mL0.1mol/LFeCl 溶液,发生 ,产生红褐色沉淀,此时
3
NaOH仍有剩余,并未发生 沉淀转化为 沉淀的反应,C正确;
D.用pH计测定相同浓度的CHCOONa溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH小于后者的pH,可知次氯酸
3
根离子的水解程度大,则HClO的酸性弱于CHCOOH,D正确;
3
答案选A。
14.一种利用电化学方法处理废水的装置如图所示,利用电解过程中产生的Cl 杀菌消毒,并将废水中钙、
2
镁离子形成沉淀除去。下列说法错误的是
A.a极为阳极
B.d极发生氧化反应
C.b极发生的电极反应为
D.每产生0.5molCl ,在阴极室产生1molCaCO 沉淀
2 3
10
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【答案】D
【解析】A.已知该电解池装置利用产生的Cl 杀菌消毒,则说明a极发生的电极反应为
2
,故a极为阳极,A正确;
B.d极为电源负极,发生氧化反应,B正确;
C.b极为电解池阴极,b极发生的电极反应为 ,C正确;
D.阴极室(b极)除了发生电极反应外,还发生反应: 、
、 ,每产生0.5molCl ,电路中通过1mol电子,阴极产生
2
1molOH,发生两个反应生成 和CaCO ,在阴极室不可能产生1molCaCO 沉淀,D错误;
3 3
故选D。
15.常温下,实验室用 的NaOH溶液滴定 的HA溶液。溶液中,含A微粒a、b
的分布系数δ、NaOH溶液的体积V与pH的关系如图所示。已知:HA的分布系数 。下
列叙述错误的是
A.x点对应溶液的pH约为5
B.p点对应的溶液中存在:
C.p→q对应的溶液中,水的电离程度一直增大
D.n点对应的溶液中存在:
【答案】D【分析】从图中可以看出,当V(NaOH)=0时,pH=3,c(H+)=10-3mol/L,此时Ka= =
=10-5。随着NaOH的不断滴入,溶液的pH不断增大,δ(HA)不断减小,δ(A-)不断增大,则δ(HA)为不断下降的
曲线,δ(A-)为不断上升的曲线。
【解析】A.x点时,δ(HA)=δ(A-),则c(HA)=c(A-),Ka= = c(H+)=10-5mol/L,对应溶液的pH
约为5,A正确;
B.p点对应的溶液中,V(NaOH)=10时,反应后溶液中,n(HA)=n(A-),依据物料守恒,2c(Na+)=c(A-)
+c(HA),依据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(A-)+ c(OH-),则 ,B正确;
C.p→q对应的溶液中,起初以HA的电离为主,抑制水电离,后来以A-的水解为主,促进水电离,所以
水的电离程度一直增大,C正确;
D.n点对应的溶液pH=7,此时NaA、HA共存,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒,可得出c(Na+)=c(A-),由
Ka= =10-5,可得出c(A-)=100c(HA),所以存在: ,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.CuCl是有机合成的重要催化剂,可用于颜料、防腐等工业、工业上由废铜料(主要成分为金属铜,还
含Fe、Al及其化合物、 杂质)生产CuCl的工艺流程如下:
12
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!已知:①常温下,部分阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于 )时的pH如下表:
物质
开始沉淀时的pH 1.6 3.2 5.2
完全沉淀时的pH 3.1 4.7 6.7
②高温煅烧时铜生成Cu O,CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成 , 的溶液用水稀释后可生成CuCl
2
沉淀。
(1)“煅烧”时铜参与反应的化学方程式为 。
(2)“酸浸、过滤”中加入 的作用为 。
(3)由题中信息计算常温下 的溶度积常数 。
(4)滤渣I的主要成分是 (填化学式)。
(5)“反应I”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,食盐的作用为
。
(6)CuCl纯度的测定:
取 样品迅速置于预先放有50粒玻璃珠和盐酸酸化的 溶液的锥形瓶中,不断摇动,
待样品溶解后,加50mL水和2滴邻菲罗啉—硫酸亚铁指示剂,立即用 硫酸铈标准液滴定至绿色出
现。消耗标准液VmL。(反应原理为 、 )
①玻璃珠的作用为 。
② 溶液用盐酸酸化的目的是 。
③该样品的纯度为 (用含a、V的式子表示)%。
④若滴定前,滴定管尖嘴处无气泡,达到滴定终点时,滴定管尖嘴处有气泡,则会造成所测结果
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);滴定终点读取标准液的读数时仰视读数,会造成所测结果。
【答案】(1)
(2)为 和 被氧化为 和
(3)10-20
(4)
(5) 2∶1 增加NaCl的浓度,使CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成 ,提高CuCl的产率
(6) 使溶液快速混合均匀 是抑制 溶液发生水解 偏小 偏大
【分析】由废铜料(主要成分为金属铜,还含Fe、Al及其化合物、 杂质)进行高温煅烧时铜生成
Cu O,Fe和Al生成氧化铝和四氧化三铁,加入硫酸和过氧化氢,二氧化硅不溶,亚铁离子和亚铜离子被氧化
2
为铁离子和铜离子,金属阳离子进入溶液,过滤,则滤渣1为二氧化硅,滤液1为为铁离子,滤液1为铁离
子、铝离子、铜离子的溶液,向滤液1中加入氢氧化铜调节pH到4.7~5.2,铁离子和铝离子沉淀为氢氧化铁和
氢氧化铝,则滤液2中含有铜离子,加入二氧化硫将铜离子还原成亚铜离子,再加入氯化钠,生成CuCl溶于
NaCl的浓溶液可生成 , 的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀,经过过滤、洗涤、干燥最后得到
CuCl,据此回答。
【解析】(1)“煅烧”时铜参与反应的化学方程式为 ;
(2)由分析知,“酸浸、过滤”中加入 的作用为 和 被氧化为 和 ;
(3)由题中信息计算常温下 的溶度积常数
(4)由分析知滤渣I的主要成分是 ;
(5)由分析知,“反应I”中 作氧化剂,化合价降低1价,二氧化硫作还原剂,化合价升高2价,故氧
14
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1;由已知②中CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成 ,可得食盐的作用为增
加NaCl的浓度,使CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成 ,提高CuCl的产率;
(6)玻璃珠的作用为使溶液快速混合均匀;由于 溶液一发生水解,用盐酸酸化的目的是抑制
溶液发生水解;由 、 可得,
,则
,故纯度为 ;若滴定
前,滴定管尖嘴处无气泡,达到滴定终点时,滴定管尖嘴处有气泡,会导致V偏小,则所测结果偏小;滴定终
点读取标准液的读数时仰视读数,会导致V偏大,所测结果偏大。
17.合成氨反应 是目前最有效的工业固氮方法,解决数亿人口生存问题。合成
氨的反应历程和能量变化如图1所示。请回答下列问题:
(1) 分子中 键数目为 ,合成氨反应的热化学方程式为 。
(2)在一定温度下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体,以下叙述能说明该条件下反应达到平
衡状态的是 (填标号)。
a.氨气的体积分数保持不变 b.
c.气体密度保持不变 d.容器中氢氮比保持不变(3)利用催化剂通过电化学反应在室温下合成氨的原理如图2所示,该装置中阴极的电极反应式为
。
(4)在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的计算结果如图3、图4
所示。进料组成Ⅰ: ;进料组成Ⅱ: 。(物
质i的物质的量分数 )
① (填“>”、“=”或“<”) 。
②进料组成中含惰性气体 的图是 。
③图3中,当 时,氮气的转化率 。该温度时,反应
的平衡常数 。
【答案】(1) 2N ΔH=-92kJ·mol-1
A
16
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(2)ac
(3)N +6H++6e-=2NH
2 3
(4) < 图4 50%
【解析】(1)N 中 含有2个 键, 的物质的量为 =1mol, 键数目为2N ,由题图可
2 A
知,反应物总能量高于产物总能量,反应放热,且 的ΔH=-46kJ·mol-1,则反应
ΔH=-92kJ·mol-1。
(2)a.氨气的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故a正确;
b.氮气和氨气平均反应速率之比为1:2不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故b
错误;
c.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,该反应为气体体积减小的反应,在恒压密闭容器中反
应时,混合气体的密度气体密度增大,则混合气体的密度气体密度保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达
到平衡,故c正确;
d.由质量守恒定律可知,反应中容器中氢氮比始终保持不变,则容器中氢氮比保持不变不能说明正逆反应
速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故d错误;
故选ac。
(3)由图可知,与直流电源负极相连的电极为阴极,酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨
气,电极反应式为N+6H++6e-=2NH。
2 3
(4)①合成氨的反应中,压强越大越利于氨的合成,则氨的物质的量分数越大,结合图像可知,在相同温
度下,氨的物质的量分数:P>P>P,所以压强:P>P>P,所以P<16MPa;
3 2 1 3 2 1 1
②对比图3和图4可知,相同温度和相同压强下,图3中平衡时氨的物质的量分数较小,在恒压下充入惰
性气体Ar,导致反应混合物中各组分的浓度减小,各组分的分压也减小,化学平衡要向着气体分子数增大的方
向进行,即不利于合成氨,所以氨的物质的量分数小,因此进料组成中含惰性气体Ar的图是图3,不含惰性气
体Ar的图是图4;
③图3进料组成为x(H )=0.60,x(N )=0.20,x(Ar)=0.20,三者物质的量之比为3:1:1,假设进料中氢气、
2 2
氮气和氩气物质的量分别为3mol、1mol和1mol,平衡时氮气变化量为x,列三段式:当P=16MPa、x (NH)= =0.25,解得x=0.5,则氮气转化率 =50%;平衡时氮气、氢
2 3
气、氨气物质的量分别是 0.5mol、1.5mol、1mol,还有1molAr,物质的量分数分别是 、 、 ,该温度下的
平衡常数= 。
18.肼(NH)是一种应用广泛的化工原料。工业上合成肼的简易流程如下。
2 4
回答下列问题:
I.某小组同学用下列装置完成“氨化”步骤,制备氯胺(NH Cl)(加热和夹持装置省略)。
2
(1)与普通分液漏斗相比,仪器a的优点为 ,该仪器使用前需进行的操作为
。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 ,仪器b的作用除导气外,还有
。
(3)试剂M为 (填名称),若省略装置B,造成的后果是 。
(4)装置C中由次氯酸钠制备氯胺的化学方程式为 。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!Ⅱ.测定最终所得肼的纯度。
称取0.40g产品配成250mL待测溶液,取25.00mL待测溶液加入20.00mL0.1000mol·L-1碘标准溶液,再加
入适量NaHCO 溶液调节pH,待NH 完全转化为N 后,加盐酸调节溶液的pH并加入少量淀粉溶液,立即用
3 2 4 2
0.02000mol·L-1NaSO 溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗NaSO 溶液的体积为20.00mL(已
2 2 3 2 2 3
知: , )。
(5)滴定时盛放NaSO 溶液的是 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)。
2 2 3
(6)若滴定管用蒸馏水洗涤后,未润洗直接盛放NaSO 溶液,最终测得肼的纯度会 (填“偏
2 2 3
高”“偏低”或“无影响”)。
(7)肼的纯度为 。
【答案】(1) 可平衡压强,使浓盐酸能顺利滴下 检查是否漏液
(2) 防倒吸
(3) 饱和食盐水(或饱和NaCl溶液) NaOH的利用率降低
(4)
(5)碱式滴定管
(6)偏低
(7)72%(或0.72)
【分析】装置A是Cl 的发生装置,B中装饱和食盐水,作用是除去Cl 中的氯化氢,防止对后面的实验产
2 2
生干扰,Cl 通入C的NaOH溶液中反应生成NaClO,通入氨气和NaClO反应生成氯氨,多余的Cl 通入D中的
2 2
NaOH溶液进行尾气处理。
【解析】(1)仪器a为恒压滴液漏斗,与普通分液漏斗相比,仪器a的优点为可平衡压强,使浓盐酸能顺
利滴下;该仪器使用前需进行的操作为检查是否漏液;
(2)装置A中发生的是制备Cl 的反应,离子方程式为 ;仪
2
器b的作用除导气外,还可防倒吸;
(3)试剂M为饱和食盐水,用于除去Cl 中混有的HCl,若省略装置B,Cl 中混有的HCl会和装置C中的
2 2
NaOH溶液反应,导致NaOH的利用率降低或氯胺、肼的产率降低;
(4)装置C中由次氯酸钠制备氯胺的化学方程式为 ;
(5)NaSO 溶液显碱性,所以滴定时盛放NaSO 溶液的仪器是碱式滴定管;
2 2 3 2 2 3
(6)若滴定管用蒸馏水洗涤后,未润洗直接盛放NaSO 溶液,将使标准溶液稀释,则滴定时消耗NaSO
2 2 3 2 2 3
溶液的体积会偏大,导致计算出的剩余I 的量会偏多,氧化肼时消耗I 的量会偏少,最终所得肼的纯度会偏
2 2低;
(7)根据 ,可知与NH 反应的I 的物质的量
2 4 2
,再根据 ,结合实
险过程求得0.40g产品含NH 的物质的量 ,
2 4
,则最终所得肼的纯度为 。
19.含有吡喃柒醌骨架的化合物常只有抗菌、抗病逛等生物活性,一-种合成该类化合物的路线如下(部分
反应条件已简化):
回答下列问题:
(1)物质G所含官能团的名称为 。
(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是 、 。
(3)A转化B的化学方程式为 。
(4)依据上述流程提供的倍息,下列反应产物J的结构简式为 。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是 (写标号)。
① ②
③
(6) (呋喃)是一种重要的化工原料,其能够发生银镜反应的同分异构体中,除HC=C=CH-CHO外,
2
还有 种;
(7)甲苯与溴在FeBr 催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯,依据由C到D的反应信息,设计
3
以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线(无机试剂任选) 。
【答案】(1)醚键、碳碳双键
(2) 消去反应 加成反应
(3) +Br +HBr
2
(4)
(5)③>①>②
(6)4
(7)
【分析】根据A、F的结构简式及B的分子式知,A中酚羟基的邻位氢原子被溴原子取代生成B为
,C和浓硫酸发生取代反应生成D,D中羟基被氯原子取代生成E,B、E发生取代反应生成
F,同时还生成HCl;F发生取代反应生成中间体,中间体和呋喃发生加成反应生成G,G发生反应生成H,H
通过一系列转化生成I;【解析】(1)根据G的结构可知物质G所含官能团的名称为醚键、碳碳双键;
(2)由分析可知,从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是消去反应、加成反应;
(3)B的结构简式为 ,A中酚羟基的邻位氢原子被溴原子取代生成B,A转化为B
的方程式为: +Br +HBr;
2
(4)依据上述流程提供的信息,HOOC-C≡CCOOH先与呋喃反应生成 ,
再与HCl发生G生成H类型的反应而生成有机物J,则J的结构简式为 ;
(5)甲基为斥电子基团,-F为吸电子基团,吸电子基团导致磺酸基易电离出氢离子、斥电子基团导致磺酸
基难电离出氢离子,磺酸基越易电离出氢离子,其酸性越强,所以这三种物质的酸性由大到小的顺序是③>①
>②;
(6)) 的同分异构体能够发生银镜反应,说明含有醛基,呋喃的不饱和度是3,醛基的不饱和度是
1,符合条件的同分异构中可能含有2个碳碳双键或1个碳碳三键或1个碳碳双键和1个环,除HC=C=CH-CHO
2
外,如果含有碳碳三键,符合条件的结构简式有HC≡CCHCHO、CHC≡CCHO,如果含有一个环和1个碳碳双
2 3
键,符合条件的结构简式为 、 ,所以符合条件的同分异构体还有4种;
(7)以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯,甲苯与溴在FeBr 催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴
3
甲苯,为防止生成对溴甲苯,结合C生成D的反应知,甲苯先和浓硫酸反应生成 ,
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!再和液溴发生取代反应生成 ,最后再水解生成邻溴甲苯,合成路线为
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