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临考押题卷02(新高考通用)14+4
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。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:Be 9 O 16 S 32 Sr 88 Zr 91
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,只有一项是符合题目
要求的。
1.化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。下列说法正确的是
A.汽车尾气催化转化器可有效减少
的排放,实现“碳中和”
B.维生素C 用于抗衰老保健品的辅料,因其有较强的氧化性能清除体内自由基
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
D.虾、蟹、昆虫等外壳的甲壳质又称几丁质
,属于高分子化合物
【答案】D
【解析】A.汽车尾气催化转化器可将CO 和氮氧化物经催化反应生成
和
,并未有效减少
的排放,实现“碳中和”,A 错误;B.维生素C 用于抗衰老保健品的辅料,因为其有较强的还原性,
能抵抗人体内自由基,B 错误;C.用碱液制浆法造纸,将原料放在碱液中蒸煮,原料在碱性环境下发
生反应使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化,C 错误;D.甲壳质
又称几丁
质,是虾、蟹、昆虫等外壳的重要成分,属于高分子化合物,D 正确;故选D。
2.吡咯(
)、呋喃(
)、噻吩(
)都是常见杂环化合物。下列关于三种物质
的说法错误的是
A.三种分子中均含有化学键
B.三种分子均易溶于水
C.N、O、S 原子杂化方式相同
D.沸点:吡咯>噻吩>呋喃
【答案】B
【解析】A.由图可知,三种分子含有的化学键类型相同均含有
,A 正确;B.呋喃、噻吩均难溶于
水,吡咯与水分子间有氢键易溶于水,B 错误;C.杂环化合物是四个C 和N(O、S)共面,每个碳原
子及杂原子上均有一个p 轨道且互相平行,在碳原子的p 轨道中有一个p 电子,杂原子一对孤电子对形
成
,吡咯形成3 条σ 键,杂化方式为
,呋喃(噻吩)形成2 条σ 键以及一对孤电子对,杂化方式
为
,则N、O、S 三种原子杂化方式均为
,C 正确;D.三者均是分子晶体,吡咯分子间可形成
1
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氢键,呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力,而噻吩的相对分子质量比呋喃的大,沸点较高,故沸
点:吡咯>噻吩>呋喃,D 正确;
故选D。
3.通常以四氯化碳为萃取剂对碘单质进行萃取、富集。将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法
(NaOH 溶液为萃取剂)重新富集在水中的方法称为反萃取法。反萃取时用到的装置为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】反萃取法是萃取法的反向应用,使用分液漏斗、烧杯、铁架台等仪器,D 项符合题意;答案
选D。
4.江栀子是江西“十大名中草药”之一,栀子苷是其主要的活性成分,结构简式如图所示。下列关于栀
子苷叙述错误的是
A.含有4 种官能团
B.能发生消去、酯化反应
C.1 分子栀子苷中含9 个手性碳原子
D.
栀子苷最多能与
反应
【答案】C
【解析】A.栀子苷中含有羟基、碳碳双键、醚键和酯基4 种官能团,A 正确;B.栀子苷含醇羟基且
羟基的相邻碳上有氢,能发生消去反应,也能发生酯化反应,B 正确;C.1 分子栀子苷中含8 个手性
碳原子,如图所示
(
表示手性碳原子),C 错误;D.羟基能与
反应,
栀子苷最多能消耗5molNa,D 正确;故选C。
5.化合物
的化学式为
,可用于Friedel-Crafts 节基化和环己基化反应催化剂。
2
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均为短周期主族元素,
与
同主族,
同周期,基态
原子的价层电子排布式为
,
基态
原子能级上的电子总数是
能级上电子总数的2 倍,
与
原子的质子数之和是
原子序数的
4 倍。下列说法正确的是
A.电负性:
B.
的单质易溶于
C.键角:
D.基态
原子核外电子的空间运动状态均有5 种
【答案】B
【分析】由基态
原子能级上的电子总数是
能级上电子总数的2 倍可知,
为
,
同周
期,由基态
原子的价层电子排布式为
可知,
为
,由
与
同主族,
与
原子的质子
数之和是
原子序数的4 倍可知,
、
分别为
、S。
【解析】A.同周期主族元素电负性从左向右电负性逐渐增大,同主族元素电负性从上到下逐渐减小,
所以电负性:
,A 项错误;B.W 的单质是硫单质,易溶于
,B 项正确;C.
是
,正四面体形,键角为
,
是
,平面三角形,键角为
,C 项错误;D.基态碳原子核
外电子的空间运动状态有4 种,D 项错误;故选B。
6.下列实验目的对应的实验操作正确的是
选
项
实验目的
实验操作
A
证明酸性:
将
通入漂白粉溶液,观察是否变浑浊
B
证明
溶液与
反应后
完全沉淀
反应后静置,取上层清液,向其中再加1 滴
溶液,观察
是否产生沉淀
C
证明
具有氧化性
将少量稀硫酸滴入
溶液,观察是否产生刺激性气味的
气体
D
证明
和
溶度积
的大小
向氢氧化钠溶液中先加入少量
溶液,充分反应后再加入
少量
溶液,观察沉淀颜色变化
【答案】B
【解析】A.SO2与漂白粉会发生氧化还原反应,不能证明酸性:H2SO3>HClO,A 错误;B.证明
Na2CO3溶液与BaCl2反应后Ba2+完全沉淀,反应后静置,取上层清液,向其中再加1 滴Na2CO3溶液,
观察是否产生沉淀,B 正确;C.将少量稀硫酸滴入Na2S2O3溶液,产生刺激性气味的气体和淡黄色沉
淀,Na2S2O3溶液在酸性条件下发生歧化反应,不能证明H2SO4具有氧化性,C 错误;D.由于NaOH 是
过量的,MgCl2与CuSO4均会转化为沉淀,不能证明Cu(OH)2和Mg(OH)2溶度积的大小,D 错误;故选
B。
7.工业上或实验室中,可用维生素C(抗坏血酸)与水中的
反应生成脱氢抗坏血酸,从而制备去氧水,其
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原理如图:
设
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A.标准状况下,
气体含中子数为
B.
抗坏血酸完全反应时转移电子数为
C.
脱氢抗坏血酸含
杂化的碳原子数为
D.
抗坏血酸分子含
键数为
【答案】D
【解析】A.1 个
分子中含20 个中子,标准状况下,
的物质的量为
,
含中子的物质的量为
,即
,A 正确;B.
氧气完全反应时转移
电子,根据反应方程
式可知,
抗坏血酸完全反应时也转移
电子,故
抗坏血酸完全反应时转移电子数为
,B 正确;C.饱和碳原子是
杂化,1 个脱氢抗坏血酸分子含3 个
杂化的碳原子,
脱氢抗坏血酸含
杂化的碳原子数为
,C 正确;D.单键都是
键,1 个双键中含1 个
键,由
抗坏血酸分子结构可知,
抗坏血酸分子中含
个
键,D 错误;故选D。
8.为有效地将粗金泥(主要成分为
,含少量
)中的金、银分离,提高贵金属的回收率,设计如下工艺
流程:
已知:酸浸后银以
存在于王水分金渣中,有少量未被溶解的金被
包覆。
下列说法错误的是
A.“酸浸”中,盐酸的作用是提高硝酸的氧化性
B.“氨浸”中,发生反应
C.物质a 为
D.葡萄糖与
恰好反应时,物质的量之比为
【答案】A
【分析】粗金泥加入王水使得金溶解得到
,处理后得到金单质;分金渣氨浸将银元素转化为
二氨合银离子,使用葡萄糖还原为银单质,得到物质a 为被氯化银包裹的金单质;【解析】A.“酸
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浸”中,盐酸的作用是提供大量氯离子,可以使金形成配合离子
,A 错误;B.“氨浸”中,
加入氨水将氯化银转化为二氨合银离子,发生反应
,B
正确;C.由分析,可知物质a 为
,C 正确;D.1 分子葡萄糖中含有1 个醛基,和二氨合银离子发
生氧化还原反应,醛基转化为羧基,同时生成银单质,存在关系:葡萄糖~2e-~2
,葡萄糖
与
恰好反应时,物质的量之比为
,D 正确;故选A。
9.工业上制备BaS 涉及如下两个反应:①
;②
。
时,两反应的压强平衡常数(以平衡分压代替平衡浓度
计算)分别为
,
。该温度下,在刚性密闭容器中加入
和
发生反应,
一段时间后达平衡状态,此时以上两种固体均存在。下列说法错误的是
A.平衡时
的分压为
B.平衡后抽出
体积混合气体,反应①②均正向移动
C.平衡时容器内总压强为
D.平衡后再通入一定量
,再次平衡时
体积分数增大
【答案】D
【分析】由于
,
,设
的分压为
,
,
,则平衡时
容器内总压强为
,平衡时
的分压为
。
【解析】A.据分析,平衡时
的分压为
,故A 正确;B.抽出
体积混合气体后,
、
均减小,反应①②均正向移动,故B 正确;C.据分析,平衡时容器内总压强为
,
故C 正确;D.平衡后再通入一定量
,反应①②均逆向移动,再次平衡时
、
保持不
变,
体积分数不变,故D 错误;故答案为D。
10.聚酰亚胺
薄膜不仅具有耐高温、耐低温性能,还具有耐辐照、阻燃自熄、生物相容等优势,被誉
为“黄金薄膜”。一种合成方法如下所示:
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下列说法正确的是
A.
B.沸点:对二甲苯>对苯二胺
C.PPD 是苯胺的同系物,可与对苯二甲酸发生聚合反应
D.PMDA 中所有原子可以处于同一平面
【答案】D
【解析】A.由题干反应信息可知,m=2n,A 错误;B.由于对苯二胺分子间能够形成氢键,而对二
甲苯不能形成氢键,故沸点:对二甲苯<对苯二胺,B 错误;C.同系物是指结构相似(即官能团的种
类和数目分别相同)在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,故PPD 不是苯胺的同系物,也不
可与对苯二甲酸发生聚合反应,C 错误;D.由题干方程式信息可知,PMDA 中有苯环和酯基所在的
平面结构,且平面间单键连接,能够任意旋转,故所有原子可以处于同一平面,D 正确;故答案为:
D。
11.近日,海南大学某团队以MXene 作为负极,
作为正极,首次报道了一种基于天然
海水电解液的可充电氯离子电池。
下列叙述错误的是
A.放电时,N 极发生还原反应
B.放电时,发生迁移的
数与阳离子数相等
C.充电时,M 极与电池的负极连接
D.充电时,N 极固体质量增加
【答案】B
【分析】原电池中,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子移向
正极、阴离子移向负极。电池充电时,原电池负极与外接电源负极相连、正极与外接电源正极相连。
【解析】A.如图所示,
极为正极,
为负极,放电时正极发生还原反应,故A 正确;B.放电
时,氯离子向
极迁移,
、
等金属阳离子向
极迁移,因为离子所带电荷不相等,根据电
荷守恒,相同时间内向两极迁移的氯离子、阳离子数不相等,故B 错误;C.放电时
为负极,则充
电时M 极为阴极,与电源负极连接,故C 正确;D.充电时,
极为阳极,发生氧化反应,根据阳极
材料可能生成多种物质,如
、
、
,阳极反应式之一是
,
极固体
质量增加,故D 正确;选B。
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12.锆酸锶主要用于玻璃、陶瓷工业,可用碳酸锶
和二氧化锆
在高温下反应制得,同时有
二氧化碳生成。二氧化锆的立方晶胞(图1)、锆酸锶的立方晶胞(图2)结构如图所示。设
为阿伏加德
罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.
属于非极性分子,大
键可表示为
B.图2 晶胞沿z 轴方向的投影图为
C.若a 点的原子分数坐标为
,则b 点的原子分数坐标为
D.若图2 晶体的密度为
,则相邻O 原子之间的最短距离为
【答案】D
【解析】A.
属于非极性分子,大
键可表示为
,A 项错误;B.图2 晶胞沿
轴方向的投影图
为
,B 项错误;C.b 点的原子分数坐标为
,C 项错误;D.图2 晶胞的化学
式为
,设该晶胞参数为
,由
可得:
,相邻氧原
子之间的最短距离为面对角线的一半,即
,D 项正确;故选D。
13.向
饱和溶液(有足量
固体)中通入HCl 气体,调节体系pH 促进
溶解,总反应为
。平衡时
、分布系数
与pH 的变化关系如图所示(其中
M 代表
、
或
)。比如
,
。
已知
。
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下列说法正确的是
A.曲线II 表示
的变化关系
B.
时,溶液中
C.总反应
的平衡常数
D.
时,
【答案】B
【解析】A.随着pH 值的增大,
逐渐减小,
先增大后减小,
逐渐增
大,
逐渐减小,所以曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表
、
、
、
与pH 的变化关系,
,
,故A 错误;B.由图可
知,
时,
,结合电荷守恒:
,物料守恒:
,可得
,因为
时,
,
,所以
,故B 正确;C.
的平衡常数
,故C 错误;D.由图可知,
时,根据物料
守恒,
,故D 错误;故答案为B。
14.某试液中只可能含有
、
、
、
、
、
、
、
中的若干种离子,离
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子浓度均为0.1
,某同学进行了如下实验,下列说法不正确的是
A.气体A 遇空气变为红棕色
B.原试液中一定不含有
C.沉淀C 为
D.原试液中存在的阳离子有
、
和
【答案】D
【分析】试液中只可能含有
、
、
、
、
、
、
、
中的若干种离
子,加入过量稀 H2SO4 无明显现象,说明该试液中没有
;再加入过量 Ba(NO3)2 溶液有气体产
生,因为此时溶液中含有上一步操作所加入的过量 H2SO4,结合
离子在酸性条件下具有强氧化
性,生成的气体为NO,说明原试液中有 Fe2+ 离子存在且被氧化为 Fe3+,
和
会发生
反应,不能共存,则溶液中一定不存在
,沉淀 A 为 BaSO4;向滤液 X 中加入过量的
NaOH 有气体产生,说明原试液中存在
离子,此时产生的气体为 NH3,沉淀 B 为红褐色的
Fe(OH)3 沉淀;继续向滤液中通入少量 CO2 产生沉淀,由于上一步所加 NaOH 有剩余,则所通入少
量的 CO2 先与 OH− 反应生成,再与 Ba2+ 反应生成 BaCO3,则沉淀 C 中含有 BaCO3,综上分析
可知,原试液中一定存在
、Fe2+,一定不存在
、
,由于存在的离子浓度均为 0.1
mol L
⋅
-1,根据电荷守恒可知原试液中一定还存在阴离子
、Cl-,且浓度均为 0.1 mol L
⋅
-1 的
、Fe2+、Cl-、
恰好满足电荷守恒,则原试液中 Al3+、K+ 必然不能存在。
【解析】A.根据分析可知,气体A 为NO,遇空气变为红棕色NO2,A 正确;B.根据分析可知,原
试液中一定不含有
,B 正确;C.由分析可知,沉淀C 为
,C 正确;D.原试液中存在的阳
离子有
、
,不存在
,D 错误;答案选D。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(14 分)铍用于宇航器件的构筑。一种从铍铝硅酸盐
中提取铍的工艺流程如下:
已知:
。回答下列问题:
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(1)铍铝硅酸盐
写成氧化物的形式为 。
(2)“酸浸、过滤”步骤中,滤渣的主要成分为 。
(3)为了从“热熔、冷却”步骤中得到玻璃态,冷却过程的特点是 。
(4)水相1 中含有 (填主要金属离子),向过量烧碱溶液中逐滴加入少量水相1,观察到的现象
是 (结合离子方程式回答)。
(5)滤液2 可以进入 步骤再利用。
(6)电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用是 。
(7)BeO 晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料,其晶胞结构如图所示。
BeO
①
晶体中,
的配位数为 。
②若BeO 晶体的密度为
,则晶胞参数
nm。已知
。
【答案】(1)
(2 分)
(2)H2SiO3(1 分)
(3)快速冷却(2 分)
(4)Al3(1 分)
+ 发生离子反应:
、
,可
观察到的现象为:先有白色沉淀生成,然后沉淀快速溶解(2 分)
(5)反萃取(1 分)
(6)增强熔融氯化铍的导电性(2 分)
(7)4(1 分)
(2 分)
【分析】铝硅酸盐先加热熔融,然后快速冷却到其玻璃态,再加入稀硫酸酸浸过滤,滤渣的成分为
H2SiO3,“滤液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA 的煤油将Be2+萃取到有机相中,水相1 中含有Al3+,有
机相为
,加入过量氢氧化钠反萃取Be2+使其转化为
进入水相2 中,分离出
含NaA 的煤油,最后对水相2 加热过滤,分离出Be(OH)2,通过系列操作得到金属铍,据此回答。
【解析】(1)铍铝硅酸盐
写成氧化物的形式为:
;
(2)根据分析可知,“酸浸、过滤”步骤中,滤渣的主要成分:H2SiO3;
(3)熔融态物质冷却凝固时,缓慢冷却会形成晶体,快速冷却会形成非晶态,即玻璃态,所以从
“热熔、冷却”中得到玻璃态,其冷却过程的特点为:快速冷却;
(4)“滤液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA 的煤油将Be2+萃取到有机相中,水相1 中含有Al3+;向过
量烧碱的溶液中逐滴加入少量水相1 的溶液,发生离子反应:
、
10
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,可观察到的现象为:先有白色沉淀生成,然后沉淀快速溶解;
(5)滤液2 的主要成分为NaOH,可进入反萃取步骤再利用;
(6)氯化铍的共价性较强,电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用为增强熔融氯化
铍的导电性;
(7)①根据BeO 晶体结构,
的配位数为4;②根据均摊法计算,
位于顶角和面心,个数:
,
位于晶胞内,个数为4,根据晶胞密度计算公式:
,解得:
。
16.(14 分)
在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。某同学利用如图所示装置研究
二氧化硫的性质。
(1)仪器
是 填仪器名称,D 装置的作用是 。
(2)向装置
中滴加
溶液之前,需先通入一段时间
,此操作的目的是 。
(3)实验时,装置
中没有明显变化。实验结束后取下装置
,向其中滴加适量氨水,有白色沉淀
生成,则白色沉淀为 填化学式。
(4)若装置
中
溶液褪色,说明二氧化硫具有 填序号。
a.氧化性 b.还原性 c.漂白性
(5)蜜饯样品中存在残留的
,为测定
的含量,实验如下:现将
含量超标的蜜饯样
品进行处理后,配制成
溶液,取出
溶液,加入氢氧化钾使残留的
以亚硫酸盐的形式
固定,加入硫酸使
游离,再用
的碘标准溶液滴定,滴定时用 填名称
溶液作指示剂,如果消耗碘标准溶液
,则样品中
的含量为
。
【答案】(1)分液漏斗(2 分) 吸收二氧化硫,防止污染(2 分)
(2)排出装置中的空气,防止装置空气中的氧气与二氧化硫反应(2 分)
(3)
(2 分)
(4)b(2 分)
(5)淀粉(2 分)
(2 分)
【分析】A 中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫,B 中二氧化硫和氯化钡不反应,无明显现象;C
中二氧化硫还原高锰酸钾,使高锰酸钾褪色;D 吸收二氧化硫,防止污染;
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【解析】(1)根据装置图,仪器a 是分液漏斗;由分析可知,D 装置的作用是吸收二氧化硫,防止污
染。
(2)二氧化硫具有还原性,氧气干扰二氧化硫性质的检验,向装置A 中滴加70%H2SO4溶液之前,需
先通入一段时间N2,此操作的目的是排出装置内空气,防止装置空气中的氧气与二氧化硫反应,干扰
实验;
(3)实验时,装置B 中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氨水,氯化钡、二
氧化硫、氨气反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化铵,则白色沉淀为BaSO3;
(4)KMnO4具有强氧化性,若装置C 中KMnO4溶液褪色,说明高锰酸钾发生还原反应,体现二氧化
硫的还原性,选b;
(5)碘能使淀粉变蓝,滴定时用淀粉溶液作指示剂,消耗碘标准溶液5mL,根据
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,n(SO2)=n(I2)= 5×10-3mol/L×5×10-3L=2.5×10-5mol,则样品中SO2的含量为
=0.032g/kg。
17.(15 分)为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突,CO2的资源化利用已成为研究的热点。
Ⅰ.【资源化一:利用CO2制水煤气】
在容积为L 的恒容密闭容器中进行反应,方程式为
。当投料比
时,CO2的平衡转化率
与温度
、初始压强
的关
系如图所示。
(1)在恒温恒容条件下,关于以上反应下列表述能说明反应已经达到化学平衡状态的是
___________。(不定项)
A.
B.气体的平均相对分子质量不再变化
C.气体的密度不再变化
D.CH4和CO2的物质的量之比不再改变
(2)初始压强
(填“>”“<”或“=”,下同);当温度为
℃、初始压强为
时,a 点
时的
。
(3)起始时向容器中加入mol CH4和mol CO2,在温度为
℃时反应,此时初始压强为
,该反应
的平衡常数
,温度和体积不变的情况下,继续加入mol CH4和mol CO2,再次达到平
衡后,CO2的转化率 。(填“增大”“减小”或“不变”)
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Ⅱ.【资源化二:利用CO2制天然气】
二氧化碳加氢制甲烷过程中主要发生反应:
反应I:
反应II:
在密闭容器中,压强恒为
Pa、
时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下
反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。
(4)结合【资源化一】中信息,反应I 的
,该反应在 条件下
能自发进行。
A.高温 B.低温 C.任意温
度
(5)CO2平衡转化率后升高的主要原因是 。
(6)CO2制备甲烷过程中,CO2活化的可能途径有两种,如图所示。请从反应速率和反应方向两个角
度分析说明CO*是CO2活化的优势中间体的原因是 。
【答案】(1)B(2 分)
(2)<(1 分) >(1 分)
(3)4(2 分) 减小(1 分)
(4)-164.7(2 分) B(2 分)
(5)600℃左右以后升高温度,反应I 平衡向左移动的程度小于反应II 平衡向右移动的程度(2 分)
(6)得到CO*中间体的反应活化能较低,反应速率较快,而且ΔH 较小,反应容易自发进行(2 分)
【解析】(1)A.对于反应
,根据化学反应速率之比等于化学计
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量数之比,平衡时应满足
,而该选项中
,正逆反应速率不相
等,反应未达到平衡状态,A 错误;B.反应前后气体的总质量不变,但气体的物质的量在反应过程
中发生变化(反应前气体计量数之和为1+1=2,反应后气体计量数之和为2+2=4 )。根据
(M
为平均相对分子质量,m 为总质量,n 为总物质的量 ),当气体的平均相对分子质量不再变化时,说
明气体的总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,B 正确;C.在恒容密闭容器中,气体的总质量
不变,容器体积不变,根据
(ρ 为密度,m 为质量,V 为体积 ),气体密度始终不变,所以密
度不再变化不能说明反应达到平衡状态,C 错误;D.起始时投料比
,反应过程中CH4和
CO2按照1:1 的比例反应,其物质的量之比始终为1:1 ,不能据此判断反应达到平衡状态,D 错误;故
选B。
(2)①
是体积增大的反应,T3℃时,从下到上,二氧化碳平衡
转化率升高,平衡正向移动,即减小压强向体积增大的方向移动,因此压强
<
;②当温度为
T3℃、初始压强为
时,从a 点到平衡点,二氧化碳平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,因此a 点
时的
>
。
(3)①起始时向容器中加入mol CH4和mol CO2,在温度为
℃、初始压强为
时反应,二氧化碳
平衡转化率为50%,列出三段式得:
,
该反应的平衡常数
;②温度和体积不变,继续加入1mol CH4和1mol CO2 ,相当于
在原平衡的基础上增大压强,压强增大使得反应向气体分子数减少的方向移动,导致平衡逆向移动,
所以再次达到平衡后,CO2的转化率减小。
(4)①根据盖斯定律可知,反应I=反应II×2-资源化一中的反应,则反应I 的
;②对于反应 Ⅰ,ΔH1<0 ,反应后气体
分子数减少,ΔS<0 (混乱度减小 )。根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH−TΔS(T 为温度 ),当ΔG<0
时反应自发进行。要使ΔG=ΔH−TΔS<0 ,因为ΔH<0 ,ΔS<0 ,则需低温(T 较小 )时才能保证
ΔG<0 ,所以反应在低温条件下能自发进行,答案选 B。
(5)因为反应I:
是放热反应,当温度升
高,平衡逆向移动,二氧化碳转化率降低;反应II:
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是吸热反应,当温度升高,平衡正向移动,导致二氧化碳转化率增大,当温度升
高到一定程度以后,此时反应以反应II 为主,导致随着温度的升高,反应II 的二氧化碳转化率增大幅
度大于反应I 的减小幅度。答案为:600℃左右以后升高温度,反应I 平衡向左移动的程度小于反应II
平衡向右移动的程度。
(6)从图中可以看出,生成CO*中间体反应的活化能小,反应速率快;CO*中间体能量低,较稳
定,利于生成(或反应放热,利于中间体的生成),故CO*是CO2活化的优势中间体;故答案为:得到
CO*中间体的反应活化能较低,反应速率较快,而且ΔH 较小,反应容易自发进行。
18.(15 分)H 是合成某药物的中间体,一种合成H 的路线如图所示。回答下列问题:
(1)B 的名称是 , B→C 的反应类型是 。
(2)D 中官能团的名称是 ,F→G 的另一产物是 (填化学式)。
(3)有机分子中N 原子电子云密度越大,碱性越强。已知:烃氧基
为推电子基。下列有机物
中碱性最强的是 (填标号)。
a.
b.
c.
d.
(4)写出G→H 的化学方程式: 。
(5)在C 的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件的结构有 种(不考虑立体异构)。
i.含3 种官能团;ⅱ.苯环直接与氨基
连接;iii.
有机物能与
反应。
(6)以甲为原料合成芳香族化合物丁的微流程如图:
已知:甲→乙的原子利用率为100%,甲仅含一种官能团。
①试剂X 为非极性分子,则甲为 (填结构简式)。
②丙在一定条件下可转化为乙,则丙转化为乙的反应条件为 。
【答案】(1)邻硝基苯酚(1 分) 取代反应(1 分)
(2)醚键、氨基(2 分) NaCl(1 分)
(3)a(2 分)
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(4)
(2 分)
(5)10(2 分)
(6)
(2 分) NaOH 溶液,加热(2 分)
【分析】A 发生硝化反应生成B,B 发生取代反应生成C,C 发生还原反应生成D,由D 逆推,可知A
是
、B 是
、C 是
;F 和
发生取代反应生成G,由G
逆推,可知F 是
。
【解析】(1)B 是
,名称是邻硝基苯酚;B 是
、C 是
,B→C 是
B 中羟基中的H 原子被基甲基代替,反应类型是取代反应;
(2)根据D 的结构简式,D 中官能团的名称是氨基、醚键;F 是
,F→G 是
和
发生取代反应生成G 和NaCl,另一产物是NaCl;
(3)-OCH3为推电子基,-Cl、-F 为吸电子基团,且F 原子电负性大于Cl,所以N 原子电子云密度
a>c>b>d,N 原子电子云密度越大,碱性越强。则碱性a>c>b>d,碱性最强的是a。
(4)G→H 是G 在酸性条件下水解生成H,反应的化学方程式为
;
(5)i.含3 种官能团;ⅱ.苯环直接与氨基
连接; iii.
有机物能与
反应,
同时满足条件的3 种官能团分别为-NH2、-OH、-OOCH,三种不同官能团在苯环上的位置异构有10
种。
(6)①甲→乙的原子利用率为100%,甲仅含一种官能团,甲是
,甲和氢气发生加成反应生成
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,则甲为
。
②丙是卤代烃,卤代烃在碱性条件下发生水解反应可转化为醇,则丙转化为乙的反应条件为NaOH 溶
液,加热。
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