1、(新高考)(新高考)20202 21 1 届高三第二次模拟考试卷届高三第二次模拟考试卷 化化 学学(一)一) 注意事项:注意事项: 1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 F
2、e 56 Mn 55 Ba 137 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 10 小题,每小题小题,每小题 2 分,共分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要求。分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1化学与生活密切相关,下列说法错误的是 A推广使用新能源汽车可以减少尾气的排放 B红葡萄酒中充入的少量 SO2具有抗氧化的作用 C消毒液长时间敞开保存会增强其消毒效果 D作为医用呼吸机原材料之一的 ABS 树脂属于有机高分子材料 2根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去) A反应均属于氧化还原反应和离子反应 B反应说明该条件下铝的还原性强于锰 C相同条件下生成等量的 O2,反应
3、和转移的电子数之比为 11 D反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14 3下列说法或表达方式中不正确的是 A电子从激发态到基态产生的光谱是发射光谱 BHClO 的电子式: CNH3 H2O、CO2分子中,中心原子孤电子对数最多的是 H2O D基态氯原子的价电子轨道表示式为 4我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。 下列说法不正确的是 A丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B可用溴水鉴别异戊二烯和对二甲苯 C对二甲苯的二氯代物有 6 种 DM 能发生取代、加成、加聚和氧化反应 5一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质,其结构如图所示,其中 X、Y、Z、Q、W 为 120 号
4、元 素且原子序数依次增大,Z 与 Q 同主族,Q 和 W 的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述 正确的是 AWX 是共价化合物 B原子半径:WZY C最高价氧化物对应的水化物的酸性:QMX 此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 7设 NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 A23g Na 与足量 H2O 反应完全后可生成 NA个 H2分子 B1mol Cu 和足量热浓硫酸反应可生成 NA个 SO3分子 C标准状况下,22.4L N2和 H2混合气中含 NA个原子 D3mol 单质 Fe 完全转变为 Fe3O4,失去 8NA个电子 8关于下列转化过程分析不正确的是 A
5、Fe3O4中 Fe 元素的化合价为+2、+3 B过程中每消耗 58g Fe3O4,转移 1mol 电子 C过程的化学方程式为 3FeO+H2O= Fe3O4+H2 D该过程总反应为 2H2O=O2+2H2 9乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多,如图: 下列说法正确的是 A反应均是取代反应 B反应的原子利用率均为 100% C与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有 2 种 D乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用 Na2CO3溶液鉴别 10碲被誉为“现代工业的维生素”,它在地壳中丰度值很低,某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要 含有 Cu2Te)中提取粗碲工艺流程如图所
6、示。下列有关说法不正确的是 已知:“焙烧”后,碲主要以 TeO2形式存在。 TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱。 A“焙烧”用到的硅酸盐仪器主要有:坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒 B“碱浸”时反应的离子方程式为 TeO2+2OH=TeO2 3+H2O C“碱浸”后所得的滤渣中含有 Au、Ag,可用稀盐酸将其分离 D“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12 二、选择题二、选择题:本题共本题共 5 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部 选对得选对得 4 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 2
7、 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。 11蔥醌(AQDS)是一种具有氧化还原活性的廉价有机分子,蔥醌/碘化铵液流可充电电池(如图)以其 环保、价廉、稳定等优点被研究及广泛应用。充电时,AQDS 转化为 AQDS(NH4)2。下列说法错 误的是 A放电时,b 极电势高于 a 极 B充电时,a 极的电极反应式为 3I-2e=I3 C充电时,电路中每转移 1mol e,膜两侧电解液的质量变化差为 36g D该装置中的阳膜也可以用阴膜代替 12某种可用于治疗心脏病的药物 X 的结构简式为,下列有关 X 的说法 错误的是 AX 可能有香味,是乙酸乙酯的同系物 BX 不溶于水,密度可能比水的小 C
8、遇碱溶液或酸溶液均易变质 D与 X 互为同分异构体 13我国科研人员研究了在 CuZnOZrO2催化剂上 CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理;其主反 应历程如图所示(H2*H+*H)。下列说法错误的是 A二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达 100% B带标记的物质是该反应历程中的中间产物 C向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率 D第步的反应式为*H3CO+H2O CH3OH+*HO 14中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂,实现了 CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,其过程 如图。下列有关说法正确的是 A在 NaFe3O4上发生的反应为 CO2+H2=CO+H2O B中间产物 Fe5C
9、2的生成是实现 CO2转化为汽油的关键 C催化剂 HZMS5 可以提高汽油中芳香烃的平衡产率 D该过程,CO2转化为汽油的转化率高达 78% 15乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、 压强的变化关系如图起始时,n(H2O)=n(C2H4)=1mol,容器体积为 1L。下列分析不正确的是 A乙烯气相直接水合反应的 H0 B图中压强的大小关系为 p1p2p3 C图中 a 点对应的平衡常数 K=5/16 D达到平衡状态 Ab 所需要的时间:ab 三、非选择题三、非选择题:本题共本题共 5 小题,共小题,共 60 分。分。 16(12
10、分)用海底锰结核(主要成分为 MnO2,含少量 MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料,制备金属 锰、镁的一种工艺流程路线如下: 已知:几种难溶物的溶度积(25)如下表所示: 化学式 Mg(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Ksp 1.8 1011 1.8 1013 1.0 1033 4.0 1038 溶液中某离子浓度1.0 106mol L1时,认为该离子沉淀完全。完成下列问题: (1)“锰结核粉末”中 MnO2与 SO2反应的离子方程式为 。 (2)“滤液 1”中 c(Mn2+)为 0.18mol L1,则“调节 pH”的范围为 ,“滤渣 2”的成分 为
11、。 (3)“” 处 “ 萃 取 剂 ” 萃 取 的 成 分 是 ; “” 处 用 “ 盐 酸 反 萃 ” 的 作 用 是 。 (4)MgCl2 6H2O 制取无水 MgCl2时,需要在干燥的 HCl 气流中加热分解。HCl 的作用 为 。 (5)该工艺流程中除电解余液可循环利用外,还能循环利用的试剂为 。 (6)一种海生假单孢菌(采自太平洋深海处), 在无氧条件下以醋酸为电子供体还原 MnO2生成 Mn2+ 的机理如图所示。写出反应的总反应的离子方程式: 。 17(12 分)我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂 (Ni0.1Co0.9P)。回答下列问题:
12、(1)Co 在元素周期表中的位置为 ,Co2+价层电子排布式为 。 (2)Co、Ni 可形成Co(NH3)6Cl2、K3Co(NO3)6、Ni(CO)4、Ni(NH3)6SO4等多种配合物。 SO 2 4 的 空 间 构 型 为 , NO 3中 N 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 为 。 C、N、O、S 四种元素中,第一电离能最大的是 。 1mol Co(NH3)6Cl2中含有 键的数目为 。 已知 NF3比 NH3的沸点小得多,试解释原因: 。 (3)常用丁二酮肟来检验 Ni2+,反应如下: Ni2+(aq)+2=+2H+(aq) 1 个二(丁二酮肟)合镍()中含有 个配位键。 上述反应
13、的适宜 pH 为 (填字母)。 A12 B510 C1 (3)磷化硼是一种备受关注的耐磨涂料, 其晶体中磷原子作面心立方最密堆积, 硼原子填入四面体 空隙中(如图)。已知磷化硼晶体密度为 gcm3,计算晶体中硼原子和磷原子的最近核间距为 cm。 18(12 分)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。 因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。请回答: (1) 如 图 表 示 在 CuO 存 在 下 HCl 催 化 氧 化 的 反 应 过 程 , 则 总 反 应 的 热 化 学 方 程 为 。 (2)研究 HCl 催化氧化反应中温度、和等因素对 HC
14、l 转化率的影响, 得到如下实验结 果: 利用 Na2S2O3溶液和 KI 溶液测定反应生成 Cl2的物质的量, 若消耗 V1mL c1 mol L1的 Na2S2O3 溶液,则生成 Cl2 mol(已知 2S2O2 3+I2=S4O 2 6+2I )。 表示催化剂的质量与 HCl(g)流速之比,是衡量反应气体与催化剂接触情况的物理量。 当=4=50g min mol1时,每分钟流经 1g 催化剂的气体体积为 L(折算 为标准状况下)。 在 420、=3=200g min mol1条件下,(HCl)为 33.3%,则 O2的反应速率为 mol g1 min1。 比较在下列两种反应条件下 O2的
15、反应速率:v (填“”“=”或“”“=”或“Mn,B 正确;由 6H2O23O26e、2KClO33O212e知,生成等量的 O2,反应 和转移的电子数之比为 12,C 错误;反应为 MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2+2H2O,锰元素 的化合价降低,氯元素的化合价升高,4mol HCl 中只有 2mol HCl 作还原剂,则氧化剂与还原剂的 物质的量之比为 12,D 错误。 3. 【答案】B 【解析】电子由基态跃迁到激发态,吸收能量产生吸收光谱;由激发态跃迁到基态,释放能量产 生发射光谱,A 正确;HClO 的电子式为,B 不正确;NH3 H2O、CO2的电子式分别为 ,中心原子
16、孤电子对数分别为 1、2、0,故中心原子孤电子对数最多 的是 H2O,C 正确;基态氯原子的价电子排布式为 3s23p5,轨道表示式为,D 正确。 4. 【答案】C 【解析】 丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构, 醛基也是平面结构, 中间是一个可以旋转的单键, 所以分子里所有原子有可能在同一平面,A 正确;异戊二烯里含有碳碳双键,可以与溴水发生加成 反应而导致溴水褪色,而对二甲苯与溴水不反应,可以鉴别,B 正确;对二甲苯里面有 2 种类型的 H,其二氯代物共有 7 种:当两个氯取代甲基上的 H 时有 2 种,当有一个氯取代甲基上的 H, 另一个取代苯环上的 H,有邻、间 2 种结构,当两个氯都取
17、代苯环上的 H,采用定一议二的方法, 当其中一个氯在甲基邻位时,另一个氯有 3 种结构,此二氯代物有 3 种,C 不正确;M 中有碳碳双 键,可以发生加成、加聚反应,有醛基,可以发生氧化、加成反应,有烃基,可以发生取代反应, D 正确。 5. 【答案】D 【解析】根据题目信息均是前 20 号元素,Z 与 Q 同主族,Q 和 W 的简单离子具有相同的电子层 结构, 又形成如图所示离子化合物, 可知 Y 是碳(C), X 是氢(H), Z 是氧(O), Q 是硫(S), W 是钾(K)。 WX 是 KH,是离子化合物,A 错误;同周期元素,原子序数越大,半径越小,故原子半径关系为 WYZ,B 错误
18、;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,根据氧化性 SC,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:QY,C 错误;Z 和 X、Y、Q、W 形成的二元化合物 均在两种及以上:H2O、H2O2,CO、CO2,SO2、SO3,K2O、K2O2,故 D 正确。 6. 【答案】C 【解析】同周期主族元素自左而右原子半径减小,同主族元素自上而下原子半径增大,故前 7 种 元素处于第二周期,后 7 种元素处于第三周期,由原子序数可知,X 为 O 元素,Y 为 F 元素,Z 为 Na 元素,M 为 Al 元素,N 为 Si 元素,R 为 Cl 元素。A氧化铝能够与氢氧化钠、高氯酸反应,但 二氧
19、化硅能够与氢氧化钠溶液反应,不能与高氯酸反应,错误;BY 的单质 F2与水反应,无法从 含有氯离子的溶液中置换出氯气,错误;C氧化铝为离子化合物,具有较高的熔点,正确;D离 子的电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:RXM, 错误。 7. 【答案】D 【解析】23g 钠的物质的量为 1mol,而 1mol 钠与足量水反应生成 0.5mol 氢气,即生成 0.5NA个 氢气分子,A 错误;铜和浓硫酸反应生成的是二氧化硫,而非三氧化硫,B 错误;标准状况下,22.4L 混合气体的物质的量为 1mol, 而氮气和氢气都为双原子分子, 故 1mol 混合气体中含
20、2mol 原子即 2NA 个,C 错误;由于铁完全转变为四氧化三铁后,铁的价态变为+8/3,故 3mol 铁失去 8mol 电子即 8NA 个,D 正确。 8. 【答案】B 【解析】Fe3O4的化学式可以改写为 Fe2O3 FeO,则 Fe3O4中 Fe 元素的化合价为+2、+3,故 A 正 确;过程:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)当有 2mol Fe3O4分解时,生成 1mol 氧气,而 58g Fe3O4的物 质的量为 0.25mol,故生成 0.125mol 氧气,而氧元素由-2 价变为 0 价,故转移 0.5mol 电子,故 B 错 误;过程中 FeO 与水反应生成四氧
21、化三铁和氢气,化学反应方程式为 3FeO+H2O= Fe3O4+H2, 故 C 正确;过程:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g),过程:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s),则该过程 总反应为 2H2O=O2+2H2,故 D 正确。 9. 【答案】D 【解析】反应为酯化反应,属于取代反应,反应不饱和度降低,为加成反应,A 项错误;反 应产物只有乙酸乙酯,其原子利用率为 100%,而反应为 C4H10+O2 C4H8O2,H 原子没有全部 进入目标产物,原子利用率不为 100%,B 项错误;与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类有 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH
22、(CH3)2、CH3CH2COOCH3共 3 种,C 项错误;乙醇溶于碳酸钠溶液, 乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种 无色液体可用 Na2CO3溶液鉴别,D 项正确。 10. 【答案】C 【解析】粗铜精炼的阳极泥(主要含有 Cu2Te),通入氧气焙烧,可生成 TeO2和 CuO,加入氢氧化 钠溶液碱浸,生成滤渣为 CuO,滤液含有 TeO2 3,再加入硫酸酸化,加入亚硫酸钠还原得到粗碲, 以此解答该题。 A 焙烧固体, 可用坩埚, 同时使用的仪器有泥三角、 酒精灯、 玻璃棒, 故正确; B TeO2 是两性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应,反应
23、的离子方程式为 TeO2+2OH=TeO2 3+H2O,故正确; CAu、Ag 与盐酸不反应,不能用盐酸分离,故不正确;D“还原”时,反应的离子方程式为 2SO2 3 +Te4+2H2O=Te+2SO2 4+4H +,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12,故正确。 11. 【答案】AD 【解析】充电时,AQDS 转化为 AQDS(NH4)2,说明 b 极为阴极,a 极为阳极,则放电时 a 极为 正极,b 极为负极。A根据分析,放电时,b 极为负极,因此 b 极电势低于 a 极,故错误;B充 电时,a 极为阳极,电极反应式为 3I-2e=I3,故正确;C充电时,电路中每转移 1mol e,左侧
24、1mol NH+4移动到右侧,膜左侧质量减少 18g,右侧质量增加 18g,膜两侧电解液的质量变化差为 36g,故 正确;D该装置中的阳膜不能用阴膜代替,如果用阴膜代替,铵根离子不能穿过则不能生成 AQDS(NH4)2,故错误。 12.【答案】A 【解析】X 中含有碳环结构,不可能是乙酸乙酯的同系物,故 A 错误;X 属于酯类物质,不溶于 水,密度可能比水的小,故 B 正确;X 属于酯类物质,遇碱溶液或酸溶液均会因为水解而变质,故 C 正确;与 X 分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故 D 正确。 13.【答案】A 【解析】A 项,从反应、看,生成 2mol H2O,只消耗 1mol H2
25、O,所以二氧化碳加氢制 甲醇的过程中原子利用率不是 100%,错误;B 项,从整个历程看,带标记的物质都是在中间过程中 出现,所以带标记的物质是该反应历程中的中间产物,正确;C 项,从反应看,向该反应体系中 加入少量的水,有利于平衡的正向移动,所以能增加甲醇的收率,正确;D 项,从历程看,第步 的反应物为*H3CO、H2O,生成物为 CH3OH、*HO,所以反应式为*H3CO+H2O CH3OH+*HO,正 确。 14.【答案】B 【解析】A 项,由流程图可知,CO2+H2在 NaFe3O4催化剂表面反应生成烯烃,根据元素和原 子守恒可知,其反应为 2CO2+6H2 NaFe3O4CH 2=C
26、H2+4H2O,错误;B 项,中间产物 Fe5C2是无机 物转化为有机物的中间产物,是转化的关键,正确;C 项,催化剂 HZMS5 的作用是加快反应速 率,对平衡产率没有影响,错误;D 项,由图分析 78%并不是表示 CO2转化为汽油的转化率,错误。 15.【答案】AB 【解析】压强不变时,升高温度乙烯转化率降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应,则 H0, 故 A 不正确;相同温度下,增大压强平衡正向移动,乙烯转化率增大,根据图知,压强:p1p2p3, 故 B 不正确;a 点乙烯转化率为 20%,则消耗的 n(C2H4)=1mol 20%=0.2mol, C2H4(g)+H2O(g)C2H5O
27、H(g) 开始(mol/L) 1 1 0 消耗(mol/L) 0.2 0.2 0.2 平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2 化学平衡常数 K=,故 C 正确;温度越高、压强越大,化学反应速率 越快,反应达到平衡时间越短,温度、压强:ab,则反应速率:ab,故 D 正确。 16.【答案】(1)MnO2+SO2=Mn2+SO2 4 (2)5pH8 Fe(OH)3、Al(OH)3 (3)Mg2+ 使 Mg2+与萃取剂分离转化为 MgCl2 (4)抑制 MgCl2水解 (5)萃取剂(或有机相 2) (6)MnO2+2HX=Mn2+2X+2OH 【解析】锰结核(主要成分为 MnO2,含少量 MgO
28、、Fe2O3、Al2O3、SiO2)加入 H2SO4进行酸浸, 将 MgO、Fe2O3、Al2O3转化为 Mg2+、Fe3+、Al3+,并通入 SO2将 MnO2转化为 Mn2+,自身被氧化为 SO2 4, SiO2不与二氧化硫和硫酸反应, 则滤渣 1 中主要为 SiO2, 滤液 1 中主要含有 Mg 2+、 Fe3+、 Al3+、 Mn2+及 SO2 4,调节滤液 1 的 pH,使 Fe 3+、Al3+转化为 Fe(OH) 3、Al(OH)3过滤除去,则滤渣 2 主要 含有 Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液 2 主要含有 Mg2+、Mn2+及 SO2 4,向滤液 2 加入有机萃取剂,溶液
29、分 层,分液后有机相 1 中主要含有 Mg2+,水相 1 中主要含有 Mn2+及 SO2 4,向有机相 1 中加入盐酸进 行反萃取,Mg2+从有机相 1 转入水相 2,形成含有 MgCl2的酸性溶液,对水相 2 蒸发结晶得到 MgCl2 6H2O,在干燥的 HCl 气流中加热分解得到 MgCl2,再进行熔融电解得到金属镁,对水相 1 进 行电解得到金属锰单质和 H2SO4,电解后的溶液中含有 H2SO4,可返回步骤酸浸使用,据此分析 解答。(1)根据分析,“锰结核粉末”中 MnO2与 SO2反应,SO2将 MnO2转化为 Mn2+,自身被氧化为 SO2 4, 离子方程式为MnO2+SO2=Mn
30、 2+SO2 4。 (2)调节滤液1的pH, 使Fe 3+、 Al3+转化为Al(OH) 3Fe(OH)3 过滤除去,“滤液 1”中 Mn2+、Mg2+不能形成沉淀,溶液中某离子浓度1.0 106mol L1时,认为该离 子沉淀完全,KspAl(OH)3=1.0 1033,KspFe(OH)3=4.0 1038,当 Al3+完全沉淀时,Fe3+已经完全沉 淀,此时溶液中 c(OH)=1.0 109mol L1,pOH=9,则 pH=14-pOH=5;根据 KspMn(OH)2=1.8 1013,KspMg(OH)2=1.8 1011,当“滤液 1”中 c(Mn2+)为 0.18mol L1时,
31、溶液中 c(OH)=1.0 106mol L1,pOH=6,则 pH=14-pOH=8,则“调节 pH”的范围 为 5pH (3) 减小 随着增大,N2含量增大,HCl(g)、O2(g)、H2O(g)和 Cl2(g)的浓度均使反 应体系的浓度商 QK,平衡逆向移动,HCl 的平衡转化率减小 【解析】(1)根据盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热都是相同的,由 题图可知热化学方程式为 2HCl(g)+1/2O2(g)=H2O(g)+Cl2(g) H=H1+H2+H3。 (2)根据题中离子 方程式 2S2O2 3+I2=S4O 2 6+2I ,Cl 2氧化 I 的离子方程式为
32、Cl 2+2I =2Cl+I 2,可以得到如下关系式: 2S2O2 3I2Cl2,n(Cl2)=1 2n(S2O 2 3)=1 2c1V1 10 3mol;当 =50g min mol1时,每分钟流经 1g 催化剂的 HCl 为 1/50mol,=4,所以每分钟流经 1g 催化剂的 O2为mol,总气体的物质的量 为1/50mol+1/200mol=1/40mol, 体积为1/40mol 22.4L/mol=0.56L; =200g min mol1时(HCl) 为 33.3%,则 v(HCl)=1/200 33.3%mol g1 min1,根据化学方程式 HCl 和 O2反应的比例为 41,
33、 v(O2)= v(HCl)= 33.3%mol g1 min1=mol g1 min1;根据第题的计算过程可知,当 相同时,HCl 的转化率越大,反应速率越大,据图可知 410、=3 的情况下 HCl 的转 化率较大,所以 vIv;(3)由图可知,当相同时,温度越高 HCl 平衡转化率越小,说明该 反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K 值减小,则 K360K400;一定温度下随着增 大,通过催化剂的混合气体中 HCl 和 O2量变小,N2的量变大,相当于反应物和生成物的浓度同时 变小相同倍数,根据浓度商 Qc=,若各物质浓度变小相同倍数时,会使 Qc大于 K,此时 平衡逆向移动,HCl
34、 的平衡转化率减小。 19.【答案】(1)MnO2+SO2=MnSO4 (2)将 Fe2+氧化为 Fe3+ NiS 和 ZnS (3)Mn2+HCO3+NH3 H2O=MnCO3+NH+4+H2O (4)45、pH=7.5 当温度高于 45时,随着温度升高,NH4HCO3分解,c(CO2 3)下降,所以 Mn2+沉淀率下降;同时随着温度升高,Mg2+水解生成 Mg(OH)2程度增大,所以 Mg2+沉淀率增大 (5)1.17mol L1 【解析】(1)“脱硫浸锰”中的软锰矿浆中,MnO2与 SO2反应生硫酸锰,化学方程式为 MnO2+SO2=MnSO4。 (2)根据分析, 向浸出液中添加适量Mn
35、O2的作用是将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+; 滤渣 2 的主要成分是 NiS 和 ZnS。(3)根据分析,向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵,得到碳酸 锰和含有 Mg2+的溶液,“沉锰”的离子方程式为 Mn2+HCO3+NH3 H2O=MnCO3+NH+4+H2O。(4)由 题图可知,“沉锰”的温度控制在 45左右、pH=7.5 左右时锰离子的沉淀率最高;当温度高于 45 时,Mn2+和 Mg2+沉淀率变化的原因是沉锰时要加入碳酸氢铵,铵盐受热易分解,当温度高于 45 时,随着温度升高,NH4HCO3分解,c(CO2 3)下降,所以 Mn 2+沉淀率下降;同时随着温度升高,Mg2+ 水解生
36、成 Mg(OH)2程度增大,所以 Mg2+沉淀率增大。(5)KspMg(OH)2=c(Mg2+) c2(OH)=4.9 1012, c2(OH)=4.9 107,c(OH)=7 104mol L1,NH3通入 0.015mol L1 MgSO4溶液 中,Mg2+恰好完全沉淀时生成硫酸铵,c(NH+4)=2c(SO2 4)=2 0.015mol L 1=0.03mol L1,一水合氨是 弱电解质, 电离方程式为 NH3 H2ONH+4+OH, Kb(NH3 H2O)=1.8 105, 则 NH3 H2O 的物质的量浓度为=mol L11.17mol L1。 20.【答案】(1)cd (2)酚羟基
37、、羰基 (3)取代反应 C8H9OCl (4)+CH3OH+H2O (5) 4 (6) 【解析】乙酸发生取代反应生成,由 B 的分子式、C 的结构简式可知,A 与苯酚发生 取代反应生成 B,B 与氯气发生取代反应生成 C,故 B 为,C 发生还原反应生成 D()。D 中氯原子水解、酸化得到 E 为,由 G 的结 构简式可知,E 中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成 F,F 中酚羟基上氢原子被取代生成 G,故 F 为,试剂 X 的分子式为 C3H5OCl,则 X 的结构简式为, 对比 G、美托洛尔的结构简式可知,G 发生开环加成反应生成美托洛尔,据此分析解答。(1)浓的醋 酸溶液中含有水,与 S
38、OCl2发生水解,应使用无水醋酸,故 a 错误;较高温度下,SOCl2受热分解, 不利于制备反应的发生,反应速率会减慢,故 b 错误;乙酸与 SOCl2反应生成、HCl 和二氧化硫,产物中有污染性气体,需在通风橱中进行,且要吸收尾气,故 c 正确;该反应的产物 为、HCl 和二氧化硫,除反应过程中挥发出来的少量乙酸和氯化亚砜,无其他有机副产 物,结合杂质性质,挥发出来的少量乙酸和氯化亚砜可通过加热除去,产品易分离,且产率较高, 故 d 正确。(2)根据流程中 C 的结构简式知,其中含氧官能团的名称是酚羟基、羰基。(3)AB 是苯 环上氢原子被取代生成 B,属于取代反应;根据 D()的结构简式 可知,其分子式为 C8H9OCl。(4)根据分析,E 中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成 F,F 为 , 则反应 EF 的化学方程式为+CH3OH +H2O。(5)试剂 X 的分子式为 C3H5OCl,根据上述分析知 X 的结构简式 为;含的 X 的同分异构体中:的碳原子两端分别连H 和 CH3CHCl(或 CH2ClCH2),或的碳原子两端分别连接 CH3CH2和 Cl,或的碳原 子两端分别连接CH3和CH2Cl, 则共有4种。 (6)苯甲酸先与SOCl2发生取代反应生成, 然后和苯酚发生取代反应,最后在 Zn(Hg)/HCl 作用下反应生成,合成路线流程图为 。