





广东省茂名市高州市2024届高三下学期高考适应性考试(三模)化学试题(解析版+原卷版)
展开
这是一份广东省茂名市高州市2024届高三下学期高考适应性考试(三模)化学试题(解析版+原卷版),文件包含广东省茂名市高州市2024届高三下学期高考适应性考试三模化学试题原卷版docx、广东省茂名市高州市2024届高三下学期高考适应性考试三模化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项;
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容;高考范围。
可能用到的相对原子质量;H 1 C 12 O 16 S 32 Ni 59 Cu 64 As 75
一、选择题;本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.西周兽面纹方鼎属于金属材料,A错误;
B.北朝青瓷莲花尊是我国著名传统瓷器的一种,瓷器主要含硅酸盐属于无机非金属材料,B正确;
C.唐葡萄花鸟纹银香囊的外壁用银制成,呈圆球形,通体镂空,属于金属材料,C错误;
D.T形帛画中的帛是用蚕丝制作的,蚕丝的主要成分为蛋白质,D错误;
本题选B。
2. 通过践行“教育兴国,科技兴国”的发展战略,近年来诸多的“中国制造”享誉国内外。下列说法正确的是
A. 磁悬浮列车中使用的聚氯乙烯塑料可由氯乙烯通过缩聚反应制得
B. 我国科学家实现了淀粉的人工合成,淀粉是纤维素的同分异构体
C. “神舟”飞船轨道舱太阳能电池装置能将太阳能转化为电能
D. 中国天眼“FAST”用到的碳化硅是一种新型有机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁悬浮列车中使用的聚氯乙烯塑料可由氯乙烯通过加聚反应制得,A错误;
B.淀粉和纤维素是天然有机高分子,分子中的结构单元数目不同,即分子式不同,不能互称为同分异构体,B错误;
C.太阳能电池装置能将太阳能转化为电能,C正确;
D.中国天眼“FAST”用到的碳化硅是一种新型无机非金属材料,D错误;
故选C。
3. 绿色低碳发展,建设美丽中国,生活处处皆化学。下列说法正确的是
A. 可用代替明矾净水
B. 硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查
C. 维生素C具有氧化性,故可作为水果罐头中的抗氧化剂
D. 电动汽车常使用锂电池,是因为其价格便宜
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,可对水进行杀菌消毒,但不能吸附水中的悬浮颗粒物,故不能用代替明矾净水,故A错误;
B.硫酸钡难溶于胃酸,不能被X射线透过,可用于胃肠X射线造影检查,故B正确;
C.维生素C具有还原性,故可作为水果罐头中抗氧化剂,故C错误;
D.动汽车常使用锂电池,是因为其比能量高,故D错误;
故选B。
4. 浏阳花炮闻名中外,其以土硝(主要成分是)、硫黄、炭末为主要原料,采用传统手工技艺制成。下列说法正确的是
A. 32g (分子结构为)中含有0.5ml 键
B. 钾的焰色试验呈紫色与电子由较低能级跃迁到较高能级有关
C. 碳有、、等多种同素异形体
D. 的空间结构为平面三角形
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子为8个S原子以键相连的环状结构,32g 中含有1ml 键,A错误;
B.属元素在焰色试验中产生的颜色与电子由较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时以光的形式释放能量有关,B错误;
C.同素异形体指同种元素形成的结构不同的单质,、、是碳元素的同位素,C错误;
D.中N原子的价层电子对数为3,N原子采取sp2杂化轨道成键,的空间结构为平面三角形,D正确;
故选D。
5. 部分含硫物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 气体a可用溶液吸收B. b难溶于水,微溶于,易溶于酒精
C. c可由d与较浓的f溶液反应制备D. 标准状况下,1ml a、1ml c的体积均约为22.4L
【答案】B
【解析】
【分析】a为H2S,b为S,c为SO2,d为亚硫酸盐,e为SO3,f为硫酸,据此回答。
【详解】A.气体能被溶液吸收生成CuS沉淀,A正确;
B.S单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于,B错误;
C.可与较浓的溶液反应制备,C正确;
D.标准状况下,、均是气体,故标准状况下,1ml 、1ml 的体积均为22.4L,D正确;
故选B。
6. 利用下列装置(部分夹持装置省略)进行实验,不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.先打开止水夹K,产生的排出装置内的空气,右边抽滤瓶中收集到的纯净后,夹紧止水夹,左边抽滤瓶中气体压强增大,会将左边抽滤瓶中生成的溶液压入到右边抽滤瓶中,溶液与NaOH溶液发生反应,生成白色沉淀,能达到实验目的,A不符合题意;
B.没有注明溶液和溶液的物质的量浓度相等,故无法通过小灯泡亮度验证电解质和的强弱,不能达到实验目的,B符合题意;
C.关闭止水夹,干燥红布条不褪色;打开止水夹,干燥红布条褪色,能验证干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气有漂白性,能达到实验目的,C不符合题意;
D.将水滴入小试管中,钠与水反应放出的热量使大试管中的空气体积膨胀,U型管左侧液面下降,右侧液面上升,能验证钠和水的反应是放热反应,能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
7. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.添加料酒和食醋,使鱼变得味香可口,其原因是乙醇与乙酸发生酯化反应,产生具有特殊香味的乙酸乙酯,劳动项目与所述的化学知识有关联,A不符合题意;
B.塑料袋丢弃后,在自然界会引起白色污染,劳动项目与所述的化学知识有关联,B不符合题意;
C.纯碱为碳酸钠,其水溶液呈碱性,热的纯碱溶液的碱性更强,油脂在碱性条件下易水解生成高级脂肪酸钠盐和甘油,高级脂肪酸钠盐和甘油均溶于水,被水冲洗掉,劳动项目与所述的化学知识有关联,C不符合题意;
D.草木灰的主要成分是,水解使溶液显碱性,能够有效中和酸性土壤中的酸性物质,达到改良酸性土壤的目的,与草木灰属于钾肥无关,劳动项目与所述的化学知识没有关联,D符合题意;
故选D。
8. 儿茶酸(Z)具有抗菌、抗氧化作用,常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病,可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是
A. X分子中所有原子可能共平面B. 可用酸性溶液鉴别X和Z
C. Y存在二元芳香酸的同分异构体D. Z与足量的溴水反应消耗3ml
【答案】C
【解析】
【详解】A.X分子中存在1个杂化的碳原子,该碳原子连接的四个原子为四面体的四个顶点,所有原子不可能共平面,A错误;
B.X中的醛基、Z中的酚羟基均能被酸性重铬酸钾溶液氧化,B错误;
C.Y的分子式为,不饱和度为6,存在二元芳香酸的同分异构体,C正确;
D.1ml Z与足量的溴水反应消耗3ml ,但D项Z的物质的量未明确,故消耗的不能确定,D错误;
本题选C。
9. 水合肼()及其衍生物产品在许多工业中得到广泛的使用,可用作还原剂、抗氧剂、发泡剂等。一种利用NaClO溶液与氨气反应制备水合肼的装置如图所示。下列说法不正确的是
A. Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗
B. 试剂X可选择CaO固体
C. 为防倒吸,试剂Y可选择苯
D. Ⅱ中发生反应的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ为氨气的发生装置,Ⅱ中NH3与NaClO反应制备水合肼,Ⅲ为NH3的尾气处理,需要防倒吸,据此回答。
【详解】A.Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗,A正确;
B.可用浓氨水和CaO固体反应制备,B正确;
C.苯的密度比NaClO溶液的小,为防倒吸,试剂Y应选择密度比NaClO溶液大的液体等,C错误;
D.Ⅱ中发生反应的化学方程式为,D正确;
故选C。
10. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2O2吸收CO2生成氧气反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,Na2O2没有氧化CO2,A错误;
B.氧化产物的氧化性小于氧化剂的氧化性,Fe3+和金属Cu反应生成Fe2+和Cu2+,说明氧化性:Cu2+<Fe3+,B正确;
C.石灰乳与SO2反应生成CaSO3和H2O,该反应不是氧化还原反应,不能说明SO2具有氧化性,C错误;
D.用Na2S溶液除去废水中的Hg2+,生成HgS沉淀,该反应不是氧化还原反应,不能说明Na2S具有还原性,D错误;
故答案为:B。
11. 我国科研团队研究电催化合成氨反应[ △H<0]时,发现不同电解质溶液对催化历程的影响如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法不正确的是
A. 反应放热是合成氨反应自发进行的主要助力
B. 选用作电解质的反应速率比选用的快
C. 先吸附于催化剂表面再参加合成氨反应
D. 形成Li-S键合作用时,合成氨反应的△H的绝对值更大
【答案】D
【解析】
【详解】A.焓减和熵增有利于反应自发进行,合成氨反应是焓减、熵减的反应,故反应放热是合成氨反应自发进行的主要助力,A正确;
B.能与形成Li-S键合作用,从而降低反应的活化能,使反应速率更快,B正确;
C.根据图示,先吸附于催化剂表面再参加合成氨反应,C正确;
D.两种历程始末状态的能量相同,△H相同,D错误;
本题选D。
12. 酞菁和酞菁钴可制得光动力学中的光敏剂,分子结构如图,其中酞菁分子中所有原子共平面。下列说法不正确的是
A. 酞菁中,元素的第一电离能由大到小的顺序为N>H>C
B. 酞菁中,标注③的N原子p轨道能提供1个电子
C. 酞菁钴中,钴离子的化合价为+2
D. 酞菁钴中,钴离子的配位数为4
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素的第一电离能由大到小的顺序为N>H>C,A正确;
B.因为酞菁分子中所有原子共平面,故标注③的N原子采取杂化与2个碳原子和1个氢原子形成3个键,价电子中剩余2个电子在p轨道上参与形成大键,故标注③的N原子p轨道能提供1对电子,B错误;
C.酞菁钴中,失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成配合物,因此,钴离子的化合价为+2,C正确;
D.酞菁钴中,钴与4个氮原子形成配位键,钴离子的配位数为4,D正确;
本题选B。
13. 我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯,装置示意图如图所示。已知:电解效率。
下列说法错误的是
A. 惰性电极a与直流电源的负极相连,惰性电极b上有产生
B. 纳米Cu催化剂上发生的反应:
C. 从左室穿过阴离子交换膜进入右室
D. 若乙烯的电解效率为60%,电路中通过2ml电子时,产生0.15ml乙烯
【答案】D
【解析】
【分析】电极a实现将CO2转化为乙烯,发生还原反应,电极a为阴极,则电极b为阳极,氢氧根离子失电子产生氧气,电极反应式为。
【详解】A.惰性电极a实现将转化为乙烯,C由+4价变为-2价,化合价降低,发生还原反应,电极a为阴极,与直流电源的负极相连,惰性电极b上氢氧根离子失去电子转化为氧气,电极反应式为,故A正确;
B.由图可知,纳米Cu催化剂上发生CO转化为乙烯的反应,电极反应为,故B正确;
C.从左室穿过阴离子交换膜进入右室,故C正确;
D.若乙烯的电解效率为60%,电路中通过2ml电子时,根据公式得n(生成乙烯所用的电子)=2ml×60%=1.2ml,转化为乙烯的电极反应为,所以当n(生成乙烯所用的电子)=1.2ml时,产生的乙烯为0.1ml,故D错误;
故选D。
14. 酯在NaOH溶液中发生水解反应的历程如下:
已知:
①
②水解相对速率与取代基R的关系如下表:
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ是与酯基中的碳氧双键发生亲核加成
B. 步骤Ⅲ说明酯在NaOH溶液中发生的水解反应是可逆的
C. 酯的水解速率:
D. 与反应、与反应,两者所得的醇中均不含
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应历程,步骤Ⅰ是与酯基中的碳氧双键发生亲核加成,A正确;
B.步骤Ⅲ说明酯在NaOH溶液中发生的水解反应是不可逆的,B错误;
C.F的电负性强于Cl,对电子的吸引力比的强,使酯的水解速率增大,故酯的水解速率;,C正确;
D.与反应,根据信息①可知,第一步反应后既存在于羟基中也存在于中,随着反应进行,最终存在于羧酸盐中,同理与反应,最终也存在于羧酸盐中,两者所得醇中均不含,D正确;
本题选B。
15. 化合物是制备(结构如图所示)的一种原料,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数,基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A. 元素的电负性;X>Y>Z
B. 常见单质的熔点;Z>X>Y>W
C. X、Z的单质均可通过电解熔融其氯化物的方法冶炼
D. 中键角;Y-X-Y>W-Y-X
【答案】D
【解析】
【分析】基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等,Z为Mg,W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数W、X、Y分别为H、B、O。
【详解】A.元素的电负性;O>B>Mg,A错误;
B.单质属于共价晶体,熔点最高,常见单质的熔点:,B错误;
C.氯化硼()为分子晶体,属于共价化合物,熔融状态不导电,故不能通过电解熔融的方法冶炼,C错误;
D.中O原子为杂化,有2个孤电子对,H-O-B键角小于109°28′,B原子为杂化,无孤电子对,O-B-O键角为120°,故键角;O-B-O>H-O-B,D正确;
故选D。
16. 低品质能源利用是指对热值较低、含杂物较高等特点的一类能源的利用。如图所示装置,可同时利用低温废热和含铜废液,并达到对含铜废液富集和产生电能的目的。起始时电极均为泡沫铜且质量相等,含铜废液的浓度为0.1,以2.5 溶液作为电解质溶液,向M极区液体中加入2氨水开始反应。下列说法正确的是
A. 向M极区液体中加入氨水可使M极电势高于N极电势
B. 含铜废液Ⅰ、Ⅲ中的均高于含铜废液Ⅱ中的
C. 电子由M极经导线移向N极
D. 电极质量差为6.4g时,电路中通过0.2ml电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.向M极区液体中加入氨水用于产生电势差,使两侧铜离子浓度不同,M极是负极,Cu失去电子生成,与形成,N极是正极,得到电子生成Cu,正极电势高于负极电势,即N极电势高于M极电势,A错误;
B.由图可知;含铜废液Ⅰ>含铜废液Ⅱ>含铜废液Ⅲ,B错误;
C.电子由M极(负极)经导线移向N极(正极),C正确;
D.电极质量差为6.4g时,M极质量减少3.2g(即0.05ml),N极质量增加3.2g,根据关系式Cu~2可知,电路中通过0.1ml电子,D错误;
故选C。
二、非选择题;本题共4小题,共56分。
17. 氢氧化亚铁为白色固体,难溶于水,在空气中极易被氧化为氢氧化铁。回答下列问题;
(一)实验室制备氢氧化亚铁
(1)装置A中盛装生石灰的仪器的名称是_______________。选择上图中的装置制备氢氧化亚铁,连接顺序为__________(按气流方向从左到右,填写装置标号)。装置C的作用是_______________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式为___________________________。反应结束后,继续通一段时间的,目的是______________。
(二)探究灰绿色沉淀的成因
反应后将装置B中的固体过滤时,白色沉淀会逐渐转变为灰绿色,实验小组为探究灰绿色沉淀的成因,查阅到以下资料;
①沉淀具有较强的吸附性;
②若存在固体杂质,会导致沉淀不够紧密,沉淀与溶液的接触面积会更大。
甲同学猜测灰绿色可能是吸附引起的,设计并完成了实验1~实验3。
(3)依据甲同学的猜测,实验1中沉淀无灰绿色的原因是____________________。
(4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是_______________。
(5)根据以上实验探究,若尽可能制得白色沉淀,需要控制的实验条件除了隔绝氧气外,还有________________。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. ACBD ③. 做安全瓶,防倒吸
(2) ①. ②. 防止拆除装置时残留的氨气逸出,污染空气
(3)NaOH溶液过量,反应后溶液中浓度很小,不易被吸附在表面
(4)沉淀中混有,导致沉淀不够紧密,与溶液的接触面积增大,更容易吸附
(5)保证NaOH溶液过量(或保证溶液不足)
【解析】
【分析】装置A为氨气的发生装置,B为制备氢氧化亚铁的装置,C为防倒吸装置,连在AC之间,D为NH3的尾气处理装置,据此回答。
【小问1详解】
装置A中盛装生石灰的仪器的名称是三颈烧瓶,制备氢氧化亚铁,根据分析可知,装置的连接顺序为ACBD,装置C的作用是做安全瓶,防倒吸;
【小问2详解】
装置B中发生反应的离子方程式为,反应结束后,继续通一段时间的,目的是防止拆除装置时残留的氨气逸出,污染空气;
【小问3详解】
实验1中沉淀无灰绿色的原因是NaOH溶液过量,反应后溶液中浓度很小,不易被吸附在表面;
【小问4详解】
实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是沉淀中混有,导致沉淀不够紧密,与溶液的接触面积增大,更容易吸附;
【小问5详解】
若尽可能制得白色沉淀,需要控制的实验条件除了隔绝氧气外,还有保证NaOH溶液过量(或保证溶液不足)。
18. 砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在,废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下:
已知;
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.砷酸()在酸性条件下有强氧化性,能被等还原;
Ⅳ.,。
回答下列问题;
(1)“沉砷”时,亚砷酸转化为的化学方程式为_____________________________。
(2)“沉砷”时产生的废气可用______________溶液吸收处理(填化学式)。
(3)“NaOH溶液浸取”后,所得“滤渣”的主要成分是_________(填化学式);此时溶液中存在平衡:,该反应的平衡常数K=_____________(保留2位小数)。
(4)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”,反应的离子方程式为_____________________。
(5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换,原因是 ______________________________(从平衡移动的角度解释)。
(6)该流程最后一步用“还原”砷酸,发生反应化学方程式为____________________。
(7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示,As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为a pm、a pm、c pm,则该晶体的密度为_______(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)
(2)(或NaOH等)
(3) ①. FeS ②. 0.13
(4)
(5)由于,加入过量的,溶液中增大,平衡正向移动,不利于沉砷
(6)
(7)
【解析】
【分析】含砷废水加入硫化亚铁生成As2S3沉淀,As2S3沉淀和过量的硫化亚铁加入氢氧化钠,As2S3+6NaOH=Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O,浸取得到硫化亚铁滤渣和含Na3AsO3、Na3AsS3的滤液Ⅱ;滤液Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和Na3AsO4,酸化后生成H3AsO4,砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性,能SO2被还原生成As2O3。
【小问1详解】
“沉砷”时,亚砷酸和FeS发生氧化还原反应转化为,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
【小问2详解】
“沉砷”时产生的废气为 H2S气体,可用CuSO4溶液(或NaOH溶液等)吸收处理。
【小问3详解】
“NaOH溶液浸取"后,所得“滤渣”的主要成分是FeS。溶液中存在平衡:,平衡常数。
【小问4详解】
滤液Ⅱ氧化脱硫过程中,和O2发生氧化还原反应生成硫单质和Na3AsO4,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问5详解】
“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换,原因是:由于,加入过量的,溶液中增大,平衡正向移动,不利于沉砷。
【小问6详解】
该流程最后一步用“还原”砷酸生成,转化为,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
【小问7详解】
该晶胞中,位于顶点和棱上的 Ni原子数为(4×+4×)+(2×+2×)=2,位于晶胞内部的As原子数为2。根据品胞中“As原子位于紧邻 Ni原子构成的正三棱柱的体心"以及“晶胞参数为apm、apm、cpm”可知,该晶胞的底面面积=sin60°a2pm2= a2pm2。该晶体的密度为。
19. 二甲醚()既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下;
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题;
(1)_____________。
(2)向起始温度为T℃的某绝热恒容密闭容器中充入2ml (g),只发生反应Ⅲ,平衡时的转化率为。
①下列事实能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是_____________(填标号)。
A.混合气体的密度不再发生变化 B.容器内混合气体的压强不再发生变化
C.的消耗速率等于的消耗速率 D.的体积分数不再发生变化
②若向起始温度为T℃的该绝热恒容密闭容器中充入(g)和(g)各1ml,平衡时的转化率为,则_____________1(填“>”“<”或“=”)。
③在有催化剂存在的条件下,反应Ⅲ的反应过程如图1所示,吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。该反应过程的决速步骤为_____________(填“第一步”或“第二步”),判断的理由是_____________。
(3)CO也能和反应制取二甲醚,反应原理为
△H。一定条件下,将和CO按投料比通入1L反应器中发生该反应,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图2所示(催化剂在320℃左右时的活性最大)。
①实际生产中一般采用的温度为300~340℃,而不采用200℃,原因是_____________________。
②实际生产中,当温度选择为316℃时,采用的压强为,而不采用,原因是_________________。
(4)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:。迅速将二甲醚引入一个500℃的抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强如下表所示。
①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为____________。
②500℃时,该反应的平衡常数____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)
(2) ①. BD ②. < ③. 第二步 ④. 第二步反应活化能较高,反应速率较慢
(3) ①. 由图可知,该反应为放热反应。根据平衡移动原理,制取二甲醚应该采用低温(如200℃)以提高CO的平衡转化率,但是温度降低会使化学反应速率减小,达到平衡所需时间变长,同时考虑到催化剂的催化活性最佳温度 ②. 由图可知,。制取二甲醚时,压强越大越好。但是压强越大,对材料的强度和设备的制造要求就越高,需要的动力也越大,这将会大大增加生产投资,降低综合经济效益
(4) ①. 50% ②. 625
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,Ⅱ-Ⅰ×2,可得 。
【小问2详解】
①
A.容器体积不变,混合气体质量不变,所以混合气体的密度始终不变,混合气体密度不变,不能说明反应已经达到平衡,A错误;
B.反应过程中,虽然气体分子数没有变化,但因容器绝热且反应为放热反应,温度在上升,则压强在增大,所以当容器内压强不再发生变化时,反应达到平衡状态,B正确;
C.的消耗速率等于的消耗速率的两倍时,反应才达到平衡状态,C错误;
D.随着反应进行,的体积分数不断变化,的体积分数不再发生变化,则说明反应达到平衡状态,D正确;
故答案选BD。
②若向恒温恒容密闭容器中分别投入2ml (g)或者(g)和(g)各1ml,最终平衡状态会相同,但绝热恒容密闭容器中,正向、逆向投料后,因该反应放热,正向投料反应达到平衡时温度高于起始温度T℃,则(绝热恒容)<(恒温恒容),逆向投料反应达到平衡时温度低于起始温度T℃,则(绝热恒容)<(恒温恒容),两者平衡状态不相同,故。
③第二步反应活化能较高,反应速率较慢,是该反应过程的决速步骤。
【小问3详解】
①该反应为放热反应,根据平衡移动原理,制取二甲醚应该采用低温的措施以提高CO的转化率,但是低温会降低反应速率,且从题中可知,催化剂在320℃左右时活性最大,因此实际生产中采用的温度为300-340℃之间,使催化剂活性达到最大,从而提高反应速率。
②该反应为气体体积减小的反应,增大压强,化学平衡正向移动,CO的转化率增大,故。制取二甲醚时,压强越大CO的转化率越大。但是压强越大,对材料的强度和设备的制造要求就越高,需要的动力也越大,这将会大大增加生产投资,降低综合经济效益,而且p3状态下CO的转化率已经较高,故选择的压强为p3而不是p1。
【小问4详解】
①设起始时二甲醚的物质的量为1ml,反应达到平衡时,二甲醚分解的物质的量为x,列出三段式:,恒温恒容条件下,反应前后气体的物质的量之比等于气体的压强之比,则有,解得x=0.5ml,故该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为。
②不妨令起始时二甲醚的物质的量为1ml,根据前面三段式计算可知500℃达到平衡时n(CH4)=0.5ml,n(CO)=0.5ml,n(H2)=0.5ml,n(CH3OCH3)=0.5ml,气体总物质的量为2ml,总压强为100Kpa,该反应的平衡常数。
20. 化合物M是一种功能高分子材料。实验室由A制备M的一种合成路线如下:
已知:
①
②
回答下列问题;
(1)A的结构简式为________________(写一种)。B分子中含有____________个手性碳原子。由C生成D时,C中碳原子的杂化方式_____________改变(填“发生”或“没有发生”)。
(2)Q是E的同分异构体。同时满足下列条件的Q的结构简式为________________(任写一种)。
ⅰ.分子中含有苯环
ⅱ.苯环上有3个取代基,其中2个是酚羟基
ⅲ.核磁共振氢谱有5组峰
(3)由G生成M的化学方程式为_____________________________。
(4)根据化合物F的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
(5)参照上述合成路线和信息,以和甲醇为原料(其他试剂任选),分三步合成化合物。
①的化学名称为_____________________________。
②第一步反应生成的相对分子质量较大的有机产物的结构简式为____________________。
③第三步反应的化学方程式为______________________________。
【答案】(1) ①. (或) ②. 3 ③. 没有发生
(2)[或] (3)
(4) ①. ②. 取代反应 ③. ④. 取代反应(或酯化反应)
(5) ①. 2-甲基-1,5-己二烯 ②. ③.
【解析】
【分析】由A和B的分子式差异及A→B的反应条件是氢氧化钠醇溶液加热,可知A发生消去反应得B,B被酸性重铬酸钾氧化得C,由已知①可知,B中有两个环,其中一个环上的碳碳双键断开,且可以确定出碳碳双键的位置,推出B的结构简式为,B是氯代烃A发生消去反应得到的,A可能为或,C与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到D,D的结构简式为,参考已知②,D与Na在乙醚中发生反应得E,E在催化剂加热条件下与氢气发生加成反应得F,根据F的分子式C11H20O2,F的不饱和度为2,说明两个碳氧双键都发生了加成得2个羟基,故F的结构简式为,F在浓硫酸加热条件下发生消去反应得G,G在催化剂加热条件下发生加成聚合得M。
【小问1详解】
由分析知,A的结构简式为(或),B的结构简式为,手性碳原子是连接4个基团都不相同的碳原子,B分子中含有3个手性碳原子,标记如图,C生成D发生酯化反应,没有改变碳原子的杂化方式;
【小问2详解】
E的分子式为C11H16O2,Q是E的同分异构体,不饱和度为4且含有苯环,说明除苯环外无其它不饱和度,又因为Q苯环上有3个取代基,其中2个是酚羟基,说明剩下一个取代基为戊基,核磁共振氢谱只有5组峰,说明对称性较好,戊基上不同化学环境的氢的种数也尽可能少,考虑戊基中有一个碳原子连3个甲基,故满足条件的Q的结构简式为或;
【小问3详解】
G在催化剂加热条件下发生加成聚合得M,化学方程式为;
【小问4详解】
F的结构简式为,与足量浓氢溴酸加热发生醇羟基的取代反应,产物结构式为;F与足量乙酸、浓硫酸,加热,两个羟基都与乙酸发生酯化反应,产物结构式为;
【小问5详解】
①根据烯烃的命名,CH2=C(CH3)CH2CH2CH=CH2的化学名称为2-甲基-1,5-己二烯;
②参照上述合成路线和信息,以CH2=C(CH3)CH2CH2CH=CH2和甲醇为原料(其他试剂任选),分三步合成化合物,第一步用酸性重铬酸钾氧化CH2=C(CH3)CH2CH2CH=CH2,得CH3COCH2CH2COOH,第二步,CH3COCH2CH2COOH与甲醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得CH3COCH2CH2COOCH3,第三步,CH3COCH2CH2COOCH3与Na在乙醚中发生反应得;
第一步反应生成的相对分子质量较大的有机产物的结构简式为CH3COCH2CH2COOH;
③由②中分析,第三步,CH3COCH2CH2COOCH3与Na在乙醚中发生反应得,化学方程式为。A.西周兽面纹方鼎
B.北朝青瓷莲花尊
C.唐葡萄花鸟纹银香囊
D.西汉T形帛画
A.制取氢氧化亚铁
B.通过小灯泡亮度验证电解质HNO3和CH3COOH的强弱
C.验证干燥氯气无漂白性,潮湿的氯气有漂白性
D.验证钠和水的反应是放热反应
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动;帮妈妈烧鱼时,添加料酒和食醋,使鱼变得味香可口
味香的原因是翻炒时有酯类物质生成
B
环保行动;减少塑料袋的使用
塑料袋丢弃后,在自然界会引起白色污染
C
家务劳动;用热的纯碱溶液洗涤粘有油脂的菜盘子
油脂在碱性条件下发生水解,生成易溶于水的物质
D
学农活动;向土壤中撒草木灰,改良酸性土壤
草木灰属于钾肥
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
用Na2O2作呼吸面具的氧气来源
Na2O2能氧化CO2
B
用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板
氧化性:Cu2+<Fe3+
C
用石灰乳脱除烟气中的SO2
SO2具有氧化性
D
用Na2S溶液除去废水中的Hg2+
Na2S具有还原性
取代基R
水解相对速率
1
290
7200
实验
操作
试剂(均为0.1)
实验现象
1
向两片玻璃片中心分别滴加试剂,面对面快速夹紧
ⅰ.1滴溶液
ⅱ.4滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊
2
ⅰ.4滴溶液
ⅱ.1滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊,一段时间后变为灰绿色
3
ⅰ.2滴溶液,1滴溶液
ⅱ.2滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊
t/min
0
10
20
30
40
50
/Kpa
50.0
78.0
92.0
99.0
100
100
序号
反应试剂、条件
有机产物的结构简式
反应类型
a
足量浓氢溴酸,加热
______________________
___________
b
足量乙酸、浓硫酸,加热
______________________
__________
相关试卷
这是一份广东省茂名市高州市2024届高三下学期高考适应性考试(三模)化学试题,文件包含化学pdf、化学dapdf、答题卡-彩卡-化学A3双栏双面pdf等3份试卷配套教学资源,其中试卷共15页, 欢迎下载使用。
这是一份广东省2024届高三下学期二模考试化学试题(原卷版+解析版),文件包含广东省2024届高三下学期二模考试化学试题原卷版docx、广东省2024届高三下学期二模考试化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。
这是一份2024年广东省茂名市高三下学期二模考试 化学试题,文件包含2024年茂名市高三年级第二次综合测试化学试卷pdf、2024年茂名市高三年级第二次综合测试化学答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共10页, 欢迎下载使用。