化学-2024届新高三开学摸底考试卷(江西、安徽、贵州、广西、黑龙江、吉精品5330.pdf

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品为NaSO。24【详解】(1)①“氧化、调pH”时,Fe2+被氧化为Fe3+,(OH)3沉淀,“沉渣”的主要成分除MnO外还有Fe(OH)。23②若加入过量的NaSO,钴元素会被氧化进入“沉渣”中,,c(OH-)=10-10,228:..Ksp?Co?OH???44???Co3+的浓度为3???10?14molL1则溶液中残留??。c?OH?310?30?(2)“沉锌”时,在近中性条件下加入NaCO可得碱式碳酸锌?ZnCO?2Zn?OH??HO?固23?322?体,Zn2+、CO2?发生双水解反应生成Zn?OH?和CO气体。322(3)ZnCO?2Zn?OH??HO加热分解为氧化锌、二氧化碳、水,反应的化学方程式为322?ZnCO?2Zn?OH??HO?3ZnO+CO??3HO。32222(4)根据流程图,沉锌后的滤液中含有Na+、SO2?,经过一系列操作后得到的副产品为4NaSO。24(5)根据ZnO的晶胞结构图,锌的配位数为4;根据均摊原则,晶胞中Zn原子数为114?65?16?8?+6??4、O原子数为4,晶胞参数为acm,该晶体的密度为g?cm?3。82a3?NA16.(15分)SO是中学化学常见的气体,可用于制造硫酸、杀菌、防腐等。某学****小组用2铜粉与浓硫酸共热反应制取SO气体并探究SO与镁粉反应的含硫产物。相关实验装置如图22所示(部分加热装置及夹持装置已略去)。回答下列问题:(1)SO的制取2①仪器a的名称为___________;仪器a中发生反应的化学方程式为___________。②向仪器a中加入一定量的浓硫酸后,加热至250℃,产生大量气体,溶液显蓝色,仪器a底部有较多灰白色沉淀,该灰白色沉淀可能是___________。③装置B的作用是___________。④有同学认为装置D有缺陷,请你写出改进措施:___________。(2)探究SO与镁粉反应的含硫产物2操作步骤实验现象解释或结论取反应后的固体于试管中,向反应后的固体物质部分溶解,有大固体中慢慢滴加稀盐酸至过量,充分反未溶解的固体为硫单质量气体产生应:..将产生的气体先通入盛有品红溶液的①___________含硫产物中无MgSO3试管中将产生的气体再通入盛有CuSO溶液②该反应的离子方程式4有黑色沉淀生成的试管中为___________Δ(3)根据上述实验现象及结论可知,除发生反应SO+2Mg2MgO+S外,还发生的反应有2___________。Δ【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)Cu+2HSO(浓)CuSO?SO??2HO24422铜和无水硫酸铜的混合物干燥SO,防止水蒸气与镁粉反应,干扰SO与镁粉反应的含22硫产物的检验在导气管末端加装倒置漏斗(或干燥管)(2)品红溶液不褪色Cu2??HS=CuS??2H?2ΔΔ(3)S+MgMgS或SO+3Mg2MgO+MgS2【分析】铜粉与浓硫酸共热反应生成SO气体、硫酸铜和水,探究SO与镁粉反应的含硫产22物,尾气用氢氧化钠溶液吸收。【详解】(1)①仪器a的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶;仪器a中Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,其反应的化学方程式为?Cu+2HSO(浓)CuSO?SO??2HO;故答案为:三颈烧瓶(或三口烧瓶);24422ΔCu+2HSO(浓)CuSO?SO??2HO。24422②仪器a中,Cu与浓HSO反应生成CuSO、二氧化硫和水,浓硫酸的吸水性会使溶液中244水含量减少,由题意可知固体为灰白色固体,故可推断灰白色沉淀为铜和无水硫酸铜的混合物;故答案为:铜和无水硫酸铜的混合物。③若生成的HO(g)进入装置C中,水蒸气可能与Mg反应,故装置B的作用为干燥SO,22防止水蒸气与Mg反应而干扰SO与Mg反应的含硫产物的检验;故答案为:干燥SO,防22止水蒸气与镁粉反应,干扰SO与镁粉反应的含硫产物的检验。2④SO与NaOH反应速率快,用装置D容易发生倒吸,故应在导气管末端加装倒置漏斗或2干燥管;故答案为:在导气管末端加装倒置漏斗(或干燥管)。(2)①若含硫产物中无MgSO,则生成气体中无SO,则不会使品红溶液褪色;故答案为:32品红溶液不褪色。:..②有黑色沉淀生成,说明有CuS生成,产生的气体为HS,则反应的离子方程式为2Cu2??HS=CuS??2H?;故答案为:Cu2??HS=CuS??2H?。22?(3)由(2)可知,含硫产物中有S2?和S,则除发生反应SO?2Mg2MgO?S外,还发生2??Δ的反应有S?MgMgS或SO?3Mg2MgO?MgS;故答案为:S+MgMgS或2ΔSO+3Mg2MgO+MgS。217.(14分)将CO转化为更有价值的化工原料,正成为科学家们研究的一个重要领域。回2答下列问题:(1)已知:①2H(g)+O(g)=2HO(g)ΔH=?484kJ?mol?1222②2CHOH(g)+3O(g)=2CO(g)+4HO(g)ΔH=?1353kJ?mol?13222则CO(g)+3H(g)=CHOH(g)+HO(g)ΔH=_______kJ?mol?1。2232(2)在恒压密闭容器中通入CO和H的混合气体,制备甲醇过程中测得甲醇的时空收率22(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表:T/°C170180190200210220230STY/[mol/(mol·h)]①该反应最适宜的温度是_______。②在220°C和170°C条件下,该反应速率之比:υ(220°C):υ(170°C)=_______。③随温度升高,甲醇的时空收率先增大后减小,可能的原因是_______。(3)CO催化加氢制甲醇过程中,存在竞争的副反应主要是:CO(g)+H(g)CO(g)222+HO(g)ΔH=+41kJ?mol?1。在恒温密闭容器中,CO的平衡转化率[α(CO)%]和甲醇选择222n(生成CHOH)性[(CHOH)%=3×100%]随着温度变化关系如下图所示。3n(CO)消耗2①分析温度高于236°C时图中曲线下降的原因_______。②按1molCO(g)、3molH(g)投料反应,计算244°C时反应生成CHOH的物质的量为223_______mol。(保留两位有效数字):..③在压强为p的反应条件下,1molCO(g)和3molH(g)反应并达到平衡状态,CO平衡转222化率为20%,甲醇选择性为50%,该温度下主反应的平衡常数K=_______。(列出计算p式即可)【答案】(1)?(2)210°C2:1随温度升高,反应速率加快,甲醇时空收率增大;继续升高温度,催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等),使甲醇时空收率降低(3)主反应是放热反应,副反应是吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,且主反应平衡移动程度占主要因素,因而使CO转化率、?p???p?(?p)【详解】(1)根据盖斯定律,将反应①②的一半得到CO(g)+3H(g)=22CHOH(g)+HO(g)ΔH=(?484kJ?mol?1)×?(?1353kJ?mol?1)÷2=??mol?1;故答案为:32?。(2)①根据图中信息在210°C时STY最大,因此该反应最适宜的温度是210°C;故答案为:210°C。②在220°C和170°C条件下,该反应速率之比:υ(220°C):υ(170°C)=:=2:1;故答案为:2:1。③随温度升高,甲醇的时空收率先增大后减小,可能的原因是随温度升高,反应速率加快,甲醇时空收率增大;继续升高温度,催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等),使甲醇时空收率降低;故答案为:随温度升高,反应速率加快,甲醇时空收率增大;继续升高温度,催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等),使甲醇时空收率降低。(3)①分析温度高于236°C时图中曲线下降的原因根据方程式分析主反应是放热反应,副反应是吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,且主反应平衡移动程度占主要因素,因而使CO转化率、甲醇选择性均下降;故答案为:主反应是放热反2应,副反应是吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,且主反应平衡移动程度占主要因素,因而使CO转化率、甲醇选择性均下降。2②按1molCO(g)、3molH(g)投料反应,244°%,%,因此此温度下反应生成CHOH的物质的量为1mol×%×%≈;故3答案为:。③在压强为p的反应条件下,1molCO(g)和3molH(g)反应并达到平衡状态,CO平衡转222:..CO(g)+3H(g)??????CHOH(g)+HO(g)2232开始1mol3mol00化率为20%,甲醇选择性为50%,,(g)+H(g)??????CO(g)+HO(g)222开始1mol3mol00,,,,,?p??,,则该温度下主反应的平衡常数K=;?p?(?p)?p??:。?p?(?p).(15分)制药厂合成某抗病毒药物部分路线如图所示。B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为CHO,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,。请回答下列问题:(1)C的名称是_______,A转化为B的反应类型是_______。(2)F的的结构简式为_______。(3)I是H酸化后的产物,I中含氧官能团的名称为_______。(4)写出D转化为E的化学方程式_______。(5)K是G酸化后的产物,K有多种芳香族同分异构体。符合下列条件的同分异构体有_______种(不包括K)。。:..(6)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2-丁烯酸。(CHCH=CHCOOH),3写出相应的合成路线_______。【答案】(1)对***苯酚取代反应(2)(3)羟基、羧基(4)(5)8、、(6)【分析】根据题意可知B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为CHO,故A为,78B为,C为,C被双氧水氧化为D,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,D为,D与Cl光照发生取代反应,生成E,E为,2:..E在碱性环境下水解生成F,F为,F被氧气氧化生成G,G为,G与乙醛反应生成H,H为,H被新制的氢氧化铜氧化生成I,I为;【详解】(1)C为,C的名称是对***苯酚;A为,与溴反应生成B,A转化为B的反应