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文檔簡介
絕密★考試結束前
2022年秋季高三開學摸底考試卷01(遼寧專用)
化學
本試卷滿分100分,考試時間75分鐘。
可能用到的相對原子質量:H-lB-llC-12N-140-16Na-23S-32Fe-56
一.選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要
求。
1.2022年3月,我國探月工程四期己經立項,嫦娥五號任務順利完成,化學功不可沒。下列說法正確的是
A.運載火箭使用了煤油液氧推進劑,其中煤油是由煤干儲而得,這個過程屬于化學變化
B.嫦娥五號所攜帶的國旗主要成分為國產高性能芳綸纖維材料,該纖維材料是高分子材料,屬于純凈物
C.返回器帶回的月壤中含有:He,它與地球上:He的性質完全相同
D.探測器裝有太陽能電池板,該電池能將太陽能轉化為電能
【答案】D
【解析】
A.煤油是石油分儲得到的產品,這個過程屬于物理變化,故A錯誤;
B.芳綸纖維材料屬于高分子材料,高分子化合物屬于混合物,故B錯誤;
C.淚e與;He互為同位素,質子數相同,核外電子數相同,中子數不同,化學性質相似,物理性質不同,
故C錯誤;
D.太陽能電池板能將太陽能轉化為電能,故D正確;故選D。
2.下列說法正確的是
A.次氯酸的結構式為:H-C1-0B.虛線表示鄰煌基苯甲醛的分子間氫鍵:
。計R-CH-COOH
C.醛基的碳氧雙鍵有極性:||D.組成天然蛋白質的氨基酸可以表示為I,,
-c、一HN也
【答案】D
【解析】
A.次氯酸的結構式為:H-O-C1,故A項錯誤;
B.虛線表示鄰烽基苯甲醛的分子內氫鍵,故B項錯誤:
C.醛基的碳氧雙鍵中,O的電負性大,共用電子對偏向O,故使O帶上負電荷,C帶上正電荷,故C項錯
誤;
D.組成天然蛋白質的氨基酸中一定有氨基和竣基,不同氨基酸的R基不同,故D項正確:
故答案選D。
3.M為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A.34gH2O2中含有的非極性鍵數目為M
B.ImolSCh溶于足量水中,溶液中H2s03的分子數為M
C.O.lmolL-1的Na2s溶液中含Na+數目為0.2NA
D.密閉容器中,2moiNO和ImolCh反應后分子總數一定為2M
【答案】A
【解析】
A.H2O2的結構式為H-O-O-H,ImolHzCh中含有linol非極性鍵,34gH2O2即ImolH?。?中含有的非極性鍵
數目為故A正確;
B.S02和水的反應是可逆反應,所以ImolSCh溶于足量水中,溶液中H2sCh的分子數小于Na,故B錯誤;
C.沒有給出溶液的體積,無法計算溶液中Na+數目,故C錯誤;
D.NO和02反應生成NCh,NO2會部分轉化為N2O4,所以2moiNO和ImolCh反應后分子總數小于2M,
故D錯誤;
故選Ao
4.三百多年前,著名化學家波義耳使用鐵鹽和沒食子酸(結構簡式如圖)制造了墨水。下列有關沒食子酸的
B.可與濃濱水發生取代反應
C.所有原子有可能處于同一平面上
D.Imol沒食子酸最多可與4moiNaHCCh反應
【答案】D
【解析】
A.由題圖可得,沒食子酸的分子式為C7H故A正確;
B.沒食子酸中含有酚羥基,濃溪水可與酚類物質發生取代反應,故B正確;
C.沒食子酸中苯環上的碳和竣基中的碳原子都是sp2雜化,而且單鍵可以旋轉,所以所有原子有可能處于
同一平面上,故C正確;
D.Imol沒食子酸中含有Imol技基和3moi酚羥基,只有竣基可以與NaHCCh發生反應,酚羥基不能與NaHCCh
發生反應,故Imol沒食子酸最多可與ImolNaHCCh反應,故D錯誤;
故答案為:D。
5.X、Y為第二周期主族元素,基態原子均有兩個未成對電子,可形成化合物甲:Y-X-X-X-Y(“-”代表化
學鍵,但不確定是單鍵還是雙鍵),且分子中每個原子均滿足8電子穩定結構。下列敘述正確的是
A.上述X、Y形成的化合物甲不可能為直線形
B.X最高價氧化物對應水化物是二元弱酸
C.元素的第一電離能:Y<X
D.Y和氫原子形成的10電子分子與10電子陽離子比較前者鍵角大于后者
【答案】B
【解析】
【分析】
X、Y為第二周期主族元素,基態原子均有兩個未成對電子,基態原子的核外電子排布式為Is22s22P2、Is22s22P4,
X、Y形成的化合物甲:Y-X-X-X-YfL代表化學鍵,但不確定是單鍵還是雙鍵),且分子中每個原子均滿足8電
子穩定結構,則X為C、Y為O,甲的結構式為O=C=C=C=O;據此作答。
A.甲的結構式為O=C=C=C=O,其中碳原子都形成2個。鍵,碳原子上沒有孤電子對,C都采取sp雜化,
故化合物甲為直線形,A項錯誤;
B.碳的最高價氧化物對應的水化物H2cCh是二元弱酸,B項正確;
C.同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢,第HA族、第VA族比相鄰兀素高,故元素的第一電離
能Y(O)>X(C),C項錯誤;
D.Y和H形成的10電子的分子為HzO、陽離子為H3O+,比0、MO+中O都采取sp3雜化,比0中0原子
上有兩對孤電子對,H3O+中O原子上只有1對孤電子對,由于電子對之間斥力大小順序如下:孤電子對一孤電
子對〉孤電子對一成鍵電子對〉成健電子對一成鍵電子對,隨著孤電子對數目的增多,成鍵電子對一成鍵電子對
之間的斥力減小,鍵角減小,故H20中的鍵角小于H3O+中的鍵角,D項錯誤;
答案選B.
6.碘在地殼中主要以NalO3的形式存在,在海水中主要以「的形式存在,幾種粒子之間的轉化關系如圖所
示。下列說法不正確的是
適量。2NaHSO.
r-------------?I2----------3---101
途徑I途徑IIf
足量CI2
途徑IH
A.用淀粉-KI試紙和食醋檢驗加碘鹽時淀粉-KI試紙會變藍
B.足量CL能使濕潤的、已變藍的淀粉-KI試紙褪色的原因可能55+12+6HQ=2HIO3+10HCl
C.途徑n中若生成1molh,則反應中轉移10moi電子
D.由題圖可知氧化性的強弱順序為Cl?>12>10;
【答案】D
【解析】
A.加碘鹽中含有KICh,加入食醋后,與KI發生氧化還原反應,生成的12又與淀粉作用,從而使淀粉-KI
試紙變藍,A正確;
B.濕潤的、己變藍的淀粉-KI試紙中含有卜,通入足量CL后,試紙褪色,則表明k被Ch氧化,可能原因
5C12+12+6H2O=2HIO3+10HC1,B正確;
C.途徑I【中,2HKb——12——Wes則生成ImolL,反應中轉移lOmol電子,C正確;
D.由途徑III可知,氧化性CU>IO;,由途徑II可知,氧化性IO;>k,所以強弱順序為D不
正確;
故選D。
7.下列類比推斷正確的是
A.鐵與硫反應生成FeS,則銅也能與硫反應生成CuS
B.NH;的分子構型為三角錐形,則PC1.、的分子構型也為三角錐形
C.NaCl與濃硫酸共熱可制HC1,則Nai與濃硫酸共熱也可制HI
D.乙酸不能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色,則乙二酸也不能使酸性高鋅酸鉀溶液褪色
【答案】B
【解析】
A.鐵與硫反應生成FeS,銅與硫反應生成C%S,A項錯誤;
B.N、P形成3對共用電子對,而每個氫原子或氯原子均需共用一對電子,或者說,二種分子內中心原子
均具有1對孤電子對、3個b鍵、價層電子對數為1+3=4,所以兩者的結構相同,均為三角錐形,B項正確;
C.NaCl與濃硫酸共熱生成HCI,濃硫酸具有強氧化性,與Nai共熱時發生氧化還原反應,生成吼C項錯
誤;
D.乙酸不能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色,但乙二酸又稱草酸,能使酸性高鈦酸鉀溶液褪色,D項錯誤;
答案選B。
8.理論化學模擬得到一種N1離子,結構如圖。下列關于該離子的說法錯誤的是
+
N—N—N..N-N—N
N二-N-NZXXN-N-N"
A.所有原子均滿足8電子結構B.N原子的雜化方式有2種
C.空間結構為四面體形D.常溫下不穩定
【答案】B
【解析】
A.由N:?的結構式可知,所有N原子均滿足8電子穩定結構,A正確;
B.中心N原子為sp'雜化,與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化,與端位N原子直接相連的N原子
為sp雜化,端位N原子為sp2雜化,則N原子的雜化方式有3種,B錯誤;
C.中心N原子為sp3雜化,則其空間結構為四面體形,C正確;
D.N'中含疊氨結構(-N=N=N:),常溫下不穩定,D正確;
故答案選B。
9.碳酸二甲酯(DMC)的結構簡式為(CH3O)2CO,其化學性質非常活潑,極易水解。用電解法制備碳酸二甲
酯的模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是
A.左側電極為陰極,右側電極為陽極
+
B.陽極發生的反應:CO-2e-+2CH3OH=(CH3O)2CO+2H
C.質子通過交換膜從陰極區移向陽極區
D.離子液體必須是水溶液,目的是傳遞電荷
【答案】B
【解析】
A.根據裝置圖可知:通入氧氣的電極上氧氣得電子生成水,則通入氧氣的電極是陰極,通入甲醇和CO的
電極是陽極,故裝置中左側電極為陽極,右側電極為陰極,A錯誤;
B.根據選項A分析可知:左側電極為陽極,CO失去電子,與通入的CH30H反應產生(CH3O”CO,則陽極
電極反應式為:C0-2e+2cH.QH=(CH.Q)2c0+2H+,B正確;
C.質子(H+)在陽極區生成,H+會通過交換膜從陽極區移向負電荷較多的陰極區,C錯誤;
D.根據題干信息“碳酸二甲酯(DMC)極易水解”可知,離子液體必須是非水溶液,否則反應產物會發生水解
反應,D錯誤;
故選項是B。
10.2021年9月,我國科學家團隊在實驗室中利用二氧化碳人工合成淀粉獲得成功。如圖是合成過程的相
關反應路徑(部分反應條件、產物等均已略去)。下列有關說法正確的是
O°H/
HOxA/
A.人工合成淀粉的化學式可表示為(C6Hl2O6)n
B.反應①、②、③的原子利用率均為100%
C.CO2-CH3OHTHCHO的轉化過程中碳元素均被還原
D.過氧化氫酶使H2O2及時分解,防止其氧化其它酶,同時增大02的利用率
【答案】D
【解析】
A.根據人工合成淀粉的鍵線式可知,其化學式可表示為(C6HH)O5)n,A錯誤;
B.反應①除了合成有機物以外,還有水生成,反應②除了合成甲醛以外,也還有過氧化氫生成,所以原子
利用率均未達到100%,B錯誤;
C.CO?TCH30H過程中C的化合價由+4降低到-2價,被還原,CLhOH—HCHO過程中C元素化合價由-2
價升高到0價,被氧化,C錯誤;
D.過氧化氫酶可使反應②產生的H2O2及時分解,使反應②正向進行程度增大,增大了02的利用率,D正
確;
故選D。
11.1.3-丁二烯在環己烷溶液中與浪發生加成反應時,會生成兩種產物M和N(不考慮立體異構),其反應
機理如圖1所示;室溫下,M可以緩慢轉化為N,能量變化如圖2所示。下列關于該過程的敘述正確的是
A.室溫下,M的穩定性強于N
Br
AH=(E2-Ei)kJ-mol'1
(aq)-?(aq)
Br
C.N存在順反異構體
D.有機物M的核磁共振氫譜中有四組峰,峰面積之比為2:1:2:2
【答案】C
【解析】
A.能量越低,物質越穩定,由圖2可看出,N的能量低于M的,故穩定性N強于M,A錯誤;
B.該反應為放熱反應,△^1二生成物的總能量-反應物的總能量,即△!■!=(Ei-E2)kJ-mol"=-(E2-Ei)kJ.mol",
BrBr
1
該反應的熱化學方程式為:八人喃f「J(aq)AH=-(E2-E,)kJ-mol-,B錯誤;
BrBr
C.N中碳碳雙鍵連接兩種不同基團,存在順反異構,順式:,反式:
C正確;
HcC___CH___CH
D.有機物M結構簡式:2HI|②,核磁共振氫譜中有四組峰,峰面積之比為2:1:1:2,D
錯誤;
故選C。
12.科學家開發新型Cu-Pd催化劑實現CO還原制備CH3COOH:2co(g)+2H2(g)=CH3coOH(g)。一定溫度
下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入4moic0和3moi比發生,上述反應,測得CH3co0H的物質的量(mol)
與時間(min)的關系如表所示。
時間/min0510152025
n(CH3COOH)/mol0.000.651.001.201.301.30
下列說法錯誤的是
A.20min時,出的正反應速率等于H2的逆反應速率
B.當CO的消耗速率等于乙酸生成速率的2倍時,不能說明反應達到平衡狀態
C.0~10min內,v(H2)=0.05mol-L'I-min_|
D.上述條件下CO的最大轉化限度為65%
【答案】C
【解析】
A項,據表中數據可知,20min時,n(CH3co0H)不再改變,體系達到平衡狀態,則Hz的正反應速率等于
出的逆反應速率,A正確;
B項,C0的消耗速率指該反應的正反應速率,乙酸生成速率也是指該反應的正反應速率,兩者比值等于系
數之比不能說明達到平衡狀態,B正確;
C項,0?lOmin內,n(CH3co0H)增加了Imol,根據該反應方程式可知,此時n(Fh)減少了2moL貝?。?/p>
v(H,)=―—=O.lmol-L-'min_1,C錯誤;
'272Lxl0min
D項,據表中數據可知,體系達到平衡狀態時,n(CH3co0H)增加了1.3mol,根據該反應方程式可知,CO
轉化了2.6mol,則CO的最大轉化限度為學粵xl00%=65%,D正確;
4mol
故選:Co
13.下列實驗能達到預期目的的是
選項實驗預期目的
A在蒸儲裝置中對工業酒精進行蒸儲制備無水酒精
確定H2SO4、HC104酸性的相對強
B測量濃度均為O.OOlmolL」的硫酸、高氯酸溶液的pH
弱
C將鐵片分別插入ZnCLCuSCU溶液中驗證活動性:Zn>Fe>Cu
在麥芽糖溶液中加入麥芽糖酶,反應一段時間后,再加
D確定麥芽糖水解產物中含有葡萄糖
入適量新制Cu(0H)2濁液并加熱至沸騰
【答案】C
【解析】
A.酒精與水形成共沸物,直接蒸儲不能制備無水乙醵,需要加入氧化鈣,再進行蒸儲,A項錯誤:
B.兩種酸同為強酸,在水中完全電離,且硫酸中H+濃度大,酸性較強,所以根據pH大小可確定酸溶液酸
性的強弱,不能確定酸的強弱,B項錯誤;
C.鐵可與CuSO」溶液反應但不能與ZnCb溶液反應,說明活動性Zn>Fe>Cu,C項正確;
D.麥芽糖、葡萄糖均能與新制的Cu(OH”濁液反應得到紅色沉淀,無法確定麥芽糖水解產物中含有葡萄糖,
D項錯誤;
故答案選C。
14.某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是
A.放電時負極反應:Na3Ti2(PO4)3-2e--NaTi2(PO4),+2Na+
B.放電時C「透過多孔活性炭電極向CC1&中遷移
C.放電時每轉移Imol電子,理論上CC14吸收0.5molC12
D.充電過程中,NaCl溶液濃度增大
【答案】A
【解析】
【分析】
+
放電時負極反應:Na3Ti2(PO4),-2e=NaTi2(PO4)3+2Na,正極反應:Cl2+2e=2Cl-,消耗氯氣,放電時,陰
離子移向負極,充電時陽極:2Cl--2e=C12,由此解析。
+
A.放電時負極失電子,發生氧化反應,電極反應:Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na,故A正確;
B.放電時,陰離子移向負極,放電時C「透過多孔活性炭電極向Na。中遷移,故B錯誤;
C.放電時每轉移Imol電子,正極:C12+2e=2Cr,理論上CC1,釋放0.5molCl?,故C錯誤;
D.充電過程中,陽極:2Cr-2e=Ch,消耗氯離子,NaCl溶液濃度減小,故D錯誤;
故選A,
15.常溫下,用O.lmolB的NaOH溶液滴定20mL0.1molUHA溶液。溶液中6(或HA)的分布系數3、NaOH
F
C
N
a
o
H
馥
pH
A.曲線a表示的是HA的分布系數變化曲線
B.HA的電離平衡常數的數量級為IO6
C.p點對應的溶液中,c(A-)<3c(HA)
D.p、n、q中,水的電離程度最大的是q點
【答案】C
【解析】用NaOH溶液滴定酸HA的過程中會發生反應:NaOH+HA=NaA+HQ,HA不斷減少,NaA
不斷生成。溶液的pH不斷增大,當加入20mLNaOH溶液時時,恰好完全反應。
A.由分析可知:HA因為消耗,而使其分布系數隨NaOH的滴加而降低;同時生成NaA,而使A-的分布系
數隨NaOH的滴加而升高,故a、b分別為HA和A-的分布系數曲線;A項正確;
B.由圖可知,曲線a、b的交點x表示HA和A-的分布系數相同,即溶液中c(HA)=c(A)由電離平衡常數
計算式4=空£絲可得HA的電離平衡常數Ka=c(H+)=10$2,數量級為10QB項正確;
c(HA)
C.p點時,溶液中HA和NaA的濃度比為1:3,但此時溶液pH小于7,顯酸性,即HA的電離程度大于
A-的水解程度,所以c(A)>3c(HA);C項錯誤;
D.由圖可知,q點是NaOH和HA恰好完全反應的點,此時溶液中只有A-的水解促進水的電離,水的電離
程度最大。D項正確;
故選Co
二.非選擇題:本題共4小題,共55分。
16.(13分)利用鋁鋰鉆廢料(主要成分為CO3O4,還含有少量鋁箔、LiCoCh等雜質,CO3O4具有較強氧化性)
制備CoO的工藝流程如圖所示。
鬻處也臉跡壁卜鉆渣直卜濾液②腎九
儂科j_1_j_調節pH=4~6
濾液①酸溶渣
Na2CO3|小一卷二|油加的鹽酸(NHOzG?!?/p>
函鬲沉彳酸鉆H濾髏)一--------
濾渣①濾雙④
T沉草酸鉆iCoCzO/ZHzOT灼燒廠CoO
濾液⑤
己知:I.不同浸出齊『‘酸溶'’結果
浸出液化學成分/(g-L“)
浸出劑鉆浸出率/%
CoAl
HC180.845.6898.4
H2sC)4+Na2s2。384.915.9698.0
H.A伊在pH為5.2時沉淀完全。
IH.LiF的K、》為1.8x10-3。
回答下列問題:
(1)“堿溶''時為提高浸出率可采取的措施是(寫出一種即可),并寫出主要的離子方程式:
_____________________________________________O
(2)“酸溶”時最佳的浸出劑應該選擇,并說明理由:。
(3)“凈化”時,加NaF目的是將Li+轉化為沉淀,當濾液③中c(F)=4.0xl0-3moiLi時計算“凈化”后殘余
c(Li+)=mol-L-1o
(4)寫出濾渣②“酸溶”后與草酸錢反應的離子方程式。
【答案】(1)攪拌(加熱或增大NaOH溶液的濃度等合理答案也可)(2分)2A1+2OH-+2H2O=2AK)2+3H2T
(2分)
(2)H2sCU+Na2s2。3(2分)兩種浸出劑對鉆的浸出率差別不大,但是HC1與CosCh會發生反應產生
Ch,污染環境(3分)
(3)0.45(2分)
2+
(4)CO+C2O^+2H2O=COC2O4-2H2O1(2分)
【解析】
【分析】廢料用堿液溶解,過濾得到濾液①偏鋁酸鈉溶液和鉆渣;用硫酸溶解鉆渣,發生反應:
4cse)4+Na2s2O3+IIH2so』=12CoSOq+Na2soHl1H2O,得到較純凈的含有鉆離子的溶液,得到含有鉆離子的溶液,
然后調節溶液pH并用碳酸鈉溶液除去雜質鋁離子,加NaF除去鈣離子,濾渣2為氟化鋰,再加入碳酸鈉、調節
溶液的pH將鉆離子轉化成碳酸鉆沉淀,過濾得濾渣為碳酸鉆沉淀,加鹽酸溶解,再加草酸筱,過濾得COC2O4?2H2O,
灼燒鉆得到氧化鉆。
(1)鋁鋰鉆廢料含有少量鋁箔,能溶于NaOH溶液,生成可溶于水的偏鋁酸鈉,再過濾即可除去廢料中的A1,
“堿溶”時為提高浸出率可采取的措施是攪拌(加熱或增大NaOH溶液的濃度等合理答案也可)(寫出一種即可),并
寫出主要的離子方程式:2A1+2OH+2H2O=2AK)2+3H2T。故答案為:攪拌(加熱或增大NaOH溶液的濃度等合理
答案也可);2A1+2OH+2HiO=2A1O,+3H2?;
(2)根據表中不同浸出劑“酸溶”實驗結果可知,使用HC1或H2sCU+Na2s2O3時浸出液化學成分中Co的含量高、
鉆浸出率也較高,但因CO3O4有較強氧化性,在酸性條件下氧化S2O;生成SOf,而氧化溶液里的er時,生成
的氯氣對環境有污染,"酸溶''時最佳的浸出劑應該選擇H?SC)4+Na2szCh,理由:兩種浸出劑對缽的浸出率差別不
大,但是HCI與CO3O4會發生反應產生CL,污染環境。故答案為:H2sCM+Na2s2O3:兩種浸出劑對鉆的浸出率
差別不大,但是H。與CO3O4會發生反應產生CL,污染環境;
⑶“凈化”時,加NaF目的是將Li+轉化為沉淀,當濾液③中c(F)=4.0xl0-3moi.L」時,由
1Qx1n-3
Kv,LiF=c(F)x(Li+)=1.8x10-3,可知?Li+)=,mol?L-i=0.45mol?L」,凈化”后殘余c(Li+)=0.45mol-LL故答案
4.0x10-3
為:0.45;
(4)濾渣2為氟化鋰,再加入碳酸鈉、調節溶液的pH將鉆離子轉化成碳酸鉆沉淀,過濾得濾渣為碳酸鉆沉淀,
加鹽酸溶解,再加草酸鉉,過濾得C0C2O2H2O,濾渣②“酸溶”后與草酸鐵反應的離子方程式Co2++CQ;
2+
+2H2O=COC2O4-2H2O1,故答案為:Co+C2O^'+2H2O=CoC2O4-2H2O11.
17.某同學利用硫和少量氯氣在135~145℃條件下反應制備S2CI2的裝置如圖所示(夾持裝置略):
ABCDEF
已知:
i.2S+Cb=S2cL,S2Ch+C12=2SC12;
ii.S2CI2易揮發,在空氣中可劇烈水解:2s2cl2+2H2O=3S[+SO2T+4HC1;
iii.相關物質的熔沸點:
物質
SS2C12SC12
熔點/℃112.8-77-121
沸點/℃444.613759.6
回答下列問題:
(1)裝置B中盛放的試劑為(填物質名稱);裝置F中的試劑應選擇(填序號)。
a.無水CaCbb.堿石灰c.P2O5d.無水CuSO4
(2)實驗操作的先后順序為組裝儀器并檢驗裝置的氣密性-加入藥品一滴加濃鹽酸
T__通入N2T(填序號)。
①通冷凝水②加熱裝置C③停止通冷凝水④停止加熱裝置C
(3)為提高S2cL的純度,實驗的關鍵是控制好溫度和。
(4)實驗結束時可采取蒸儲的方法來提純裝置E中的S2c3該過程中應收集℃左右的
儲分。
12
(5)已知:25℃時,Ksp(AgCl)=3.2x10-1°,Ksp(AgSCN)=2xIO-,為測定提純后的S2cb產品的純度,進行
如下實驗:
步驟①:取2.70g提純后的S2cL產品(不含SCb),加入足量Ba(0H)2溶液(雜質不參與反應),充分振蕩、過
濾、洗滌,將所得溶液全部移入錐形瓶,加入稀硝酸酸化,再加入過量的0.4000mol.L」AgNCh溶液100.00mL。
步驟②:向錐形瓶中加入2mL硝基苯,用力搖動使有機物充分覆蓋沉淀;再滴入2滴Fe(NO3)3溶液作指示
劑,用0.2000molL'KSCN標準液滴定至終點,消耗KSCN標準液10.00mL。
滴定終點的實驗現象為;所得產品中S2CI2的質量分數為o
【答案】⑴濃硫酸(2分)b(2分)
(2)①T②T④一通入N2T③(2分)
(3)進入裝置C中的CL的量(或滴入濃鹽酸的速率)(2分)
(4)137(2分)
(5)滴入最后半滴標準液,溶液由無色變為血紅色,且半分鐘內不褪色(2分)95%(2分)
【解析】
【分析】A裝置為高鋅酸鉀與濃鹽酸反應制備CL的裝置,產生的CL中混有水蒸氣,用濃硫酸干燥,得到
干燥的Cb,然后通入到裝置C中與S反應產生S2c12,由于S2cL易揮發,在空氣中可劇烈水解,反應及蒸儲提
純過程中不能直接與大氣相通,在整個裝置的末端連接一個球形干燥管,防止空氣中的水蒸氣進入,另外過量的
有毒,所以需要尾氣吸收裝置,故F中盛放堿石灰。
(1)為防止S2cb水解,制得的CL需經干燥后再通入裝置C中,故裝置B中盛放的試劑應為濃硫酸;F裝置
的作用為吸收尾氣,同時防止空氣中的水蒸氣進入左側裝置,故裝置F中的試劑應選擇堿石灰:
(2)實驗時應先打開冷凝水,再加熱裝置C,實驗結束時應先停止加熱裝置C,再停止通冷凝水,故實驗操作
的先后順序為組裝儀器并檢驗裝置的氣密性一加入藥品一滴加濃鹽酸一①一②t④一通入N2T③;
(3)由S2c12+Cb=2SC12得,要提高S2cb的純度,實驗的關鍵除控制好溫度外,還需控制進入裝置C中的C12
的量(或滴入濃鹽酸的速率);
(4)實驗結束時可采取蒸儲的方法來提純裝置E中的S2Cl2,該過程中應收集137℃左右的儲分;
(5)滴定時用Fe(NO3)3溶液作指示劑,滴入最后半滴KSCN標準液時,溶液由無色變成血紅色,且半分鐘內
不褪色,說明達到滴定終點。實驗過程中,S2cL產品(不含SCb)與足量Ba(0H)2溶液反應使氯元素以C「的形式
存在于溶液中,加入過量AgNCh溶液與C「反應,再用KSCN標準液與過量的AgNCh溶液反應,則
n(Cr)=0.4000mol-L-'x
1
0.1L-0.200()molLx0.()1L=0.038mol,n(S2Ch)=0.5n(Cr)=0.019mol,則所得產品中S2ch的質量分數為
0.019molx135g/mol.
------—~—X100%=95%。
18.(14分)空間站利用“薩巴蒂爾反應”配合生成系統可實現O?的再生?;卮鹣铝袉栴}:
I.薩巴蒂爾反應為:CO2(g)+4H2(g);——^CH4(g)+2H3O(g)AH-164kJ/mol
(1)薩巴蒂爾反應的前三步歷程圖如下。其中物質吸附在催化劑表面用“?!睒俗?,Ts表示過渡態。從物質吸
附在催化劑表面到形成過渡態的過程會(填“放出熱量”或“吸收熱量”)。
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-2.0
反應歷程
(2)在恒容密閉容器中加入CO2和H2,其分壓分別20kPa和40kPa,一定條件下發生薩巴蒂爾反應。某時刻
測得H?O(g)的分壓15kPa,CH?的反應速率v(CH4)=1.2xl06p(CO2)p4(Hj(kPa-s。,則該時刻v(Hj=
___________kPa-s'?
(3)航天器中可用CC)2(g)+2H2(g)^=iC(s)+2H2O(g)AH,然后電解水又得H?和O?來處理CO?。現向一
恒容密閉容器中通入H?和CO?,測得反應過程中壓強隨時間的變化如圖中a所示,若其它條件不變,僅改變某
一條件時,測得其壓強隨時間的變化如圖中b所示。曲線a中,反應開始時,壓強先變大的原因可能是,
曲線b改變的條件是。
11.工業上利用甲酸的能量關系轉換圖如下:
HCOOH(g)AH=+72,6kJ-moNco(g)+H2o(g)
+fAH=-241.8kJ.moH
妝值)|O2(g)
A//=-283.0kJ.mo「\+
CO2(g)H2(g)
(4)反應CO,(g)+H,(g)4^HCOOH(g)的焙變AH=kJmor1?
(5)溫度為Tjc時,將等物質的量的co?和H?充入體積為1L的密閉容器中發生反應:
CO2(g)+H2(g)¥-HCOOH(g)K=2O實驗測得:vE=kn.c(CO2)c(H2),v逆=1<於(11<200田,k正、k逆為速率
常數。則工℃時,L=“:溫度為TJC時,k『L9k逆,則理由是?
【答案】(1)吸收熱量(2分)
(2)0.6(2分)
(3)正反應放熱,使體系溫度升高,壓強增大(2分)催化劑(2分)
(4)-31.4(2分)
(5)0.5(2分)由卜”=1.91<迎,K=-i<2,說明平衡逆向移動,而CCh(g)+H2(g)k±HCOOH(g),為
K逆
放熱反應,可知T2>T1(2分)
【解析】
(1)由圖可知物質吸附在催化劑表面,形成過渡態的過程會吸收熱量;
(2)
C02(g)+4%UCH^g)+2H
一一44起始量/kPa204000
列二段式彳J:轉化量/kPa根據
7.5307.515'
平衡量/kPa12.5107.515
64ft4l
v(CH4)=i.2xl0-p(CO2)p(H2)=1.2xl0-xl2.5xl0=0.6(kPas);
(3)該反應為氣體分子數減少的反應,溫度不變時,壓強應減小,由圖像可知,開始一段時間,壓強增大,
說明該反應放熱,溫度升高使得壓強變大;由圖像可知b線與a線到達平衡時的總壓強相等,平衡未移動,但到
達平衡的時間變短,反應速率變大,說明使用了催化劑,故答案為:正反應放熱,使體系溫度升高,壓強增大;
催化劑;
(4)由圖示可知①HCOOH(g)=iCO(g)+H2O(g)AH=+72.6kJ/mol;②CO(g)+102(g)^=iCO2(g)
AH=-283.0kJ/mol;③H2(g)+go2(g)=iH2O(g)AH=-241.8kJ/mol,利用蓋斯定律,將③-①-②可得
CO2(g)+H2(g);——^HCOOH(g)AH=-241.8-(+72.6)+(-283.0)=-31.4kJ/mol;
(5)反應CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)達到化學平衡時,有v產v逸,即k上c(CO2)?c(H2)=k逆c(HCOOH),所以
c(HCOOH)Kr__,,Kn.—
K、/口\=金=2,所以k產2k逆,即k逆=0.5k,E;溫度改變為T2時,kkl.9k逆,K=三正<2,說明平
C(COJ.C(H2)K逆K逆
衡相對于Ti,逆向移動移動,氣體的物質的量增多,則Tz時平衡壓強大于Ti時平衡壓強,所以溫度升高,體積
不變,總壓強增大,CCh(g)+H2(g);HCOOH(g)為放熱反應,溫度升高,平衡左移,體系的物質的量增加,總壓
強增大;故答案為:0.5;由k“=1.9k/K=-^<2,說明平衡逆向移動,而CCh(g)+H2(g)=iHCOOH(g)為
放熱反應,可知T2>T|0
19.(14分)化合物A可用于合成有機化工原料1,4-二苯基-1,3-丁二烯,也可用于合成某抗結腸炎藥物
的有效成分(H)。合成路線如圖(部分反應略去試劑和條件):
OOCCH3
人產?定條件「uc人―=/町1)0什/%0濃硝酸Fe/HCL%N/^COOH
|BcDHUH
芳香/A(C7H8)
a"20'M“味;般L。.MO-^CH=CH-CH=CH^O
K2
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