湖南省大联考2024届高三上学期月考卷(一)化学试题(含解析)

湖南省大联考2024届高三上学期月考卷(一)
化学
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共10页。时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 Li~7 B~11 C~12 N~14 O~16 Al~27 Cu~64
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,只一项是符合题目要求的。)
1.科技发展离不开化学。下列说法不正确的是
A.“一带一路”,丝绸制品严禁用添加蛋白酶的洗衣粉漂洗
B.“乘风破浪”,航母上的钛合金铆钉可抗海水腐蚀
C.“筑梦天宫”,火箭助推剂——液氧在工业上可通过分解氯酸钾制得
D.“直上云霄”,客机所用燃油是石油的分馏产物
2.化学用语是学习化学的重要工具。下列有关化学用语表示正确的是
A.反式聚异戊二烯的结构简式:
B.SO2的VSEPR模型:(平面三角形)
C.2丁烯的键线式:
D.基态Fe2+最高能级的电子云轮廓图:
3.一种具有消炎止痛功效的有机物的结构简式如图所示(虚楔形线、实楔形线分别表示共价键由纸平面向内、向外伸展)。下列说法正确的是
A.该物质可以发生消去反应、取代反应和还原反应
B.1mol该物质与足量溴的四氯化碳溶液反应,最多可消耗3 mol Br2
C.利用质谱仪可测得该分子中官能团的种类有3种
D.该物质的同分异构体中不存在含有酯基、醛基的芳香族化合物
4.用下列实验装置进行相应实验,其中装置正确且能达到实验目的的是
A.制取并收集SO2 B.制取氢氧化铁胶体 C.制取无水MgCl2 D.制取乙烯
5.R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素,原子序数依次增大。基态R原子有三个能级,每个能级上电子数相等,基态X原子的价层电子排布为nsnnpn+l,Y与M同主族,Z是同周期元素中原子半径最大的元素,Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A电负性:Y>X>R B.原子半径:Z>M>Y
C.氢化物的沸点:RD.Z与Y可形成两种常见的离子化合物且晶体中的阴阳离子个数比均为1:2
6.2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学”和“生物正交化学”做出贡献的三位科学家。以炔烃和叠氮化合物为原料的叠氮-炔基Husigen成环反应是点击化学的代表反应,其反应原理如图所示(其中[Cu]为一价铜)。下列说法错误的是
A.反应①消耗的[Cu]大于反应⑤生成的[Cu]
B.转化过程中N的杂化方式发生了改变
C.若原料H为C2H5H,则产物为
D.反应⑤的化学方程式为 +H+== +[Cu]
7.钯是航天、航空高科技领域的重要材料。工业用粗钯制备高纯度钯的流程如图所示。下列说法错误的是
A.“酸浸”时反应的化学方程式是
B.“热还原”中每生成1molPd,同时生成的气体的物质的量为8mol
C.在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸
D.化学实验中可利用氯钯酸根离子检验溶夜中是否含有NH4+
8.四甲基氢氧化铵【(CH3)4NOH】常用作电子工业清洗剂,下图为以四甲基氯化铵【(CH3)4NCl】为原料,利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成(CH3)4NOH,下列叙述中,正确的是
A.a极电极反应式:
B.保持电流恒定,升高温度可以加快合成(CH3)4NOH的反应速率
C.c为阳离子交换膜,d、e均为阴离子交换膜
D.制备36.4g(CH3)4NOH时,两极共产生6.72L气体(标准状况)
9.具有开放性铁位点的金属有机框架材料,可以用于乙烷的催化氧化形成乙醇,反应过程如图所示,其中TS表示过渡态。下列说法正确的是
A.该反应过程中的原子利用率为100%
B.物质c为乙烷催化氧化的重要催化剂
C.过程中铁的价态没有发生改变
D.由于电负性:O>N>Fe,所以N2O的O与催化剂上的Fe产生吸附
10.已知常温下水溶液中H2A、HA-、A2-、HB、B-的分布分数δ[如]
随pH变化曲线如图1所示;溶液中-lgc(Ca2+)和-lgc(A2-)关系如图2所示。用0.0100mol·L-1H2A溶液滴定20.00mL0.0100mol·L-1CaB2溶液,下列说法错误的是
图1图2
A.曲线d表示δ(HB)
B.B的水解平衡常数Kh(B-)=10-5.7
C.滴定过程中溶液会变浑浊
D.滴定过程中始终存在:
11.某种新型储氢材料的晶胞如图(是一种金属硼氢化物氨合物),八面体中心为金属离子M2+,顶点均为配体NH3;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属立方晶系,晶胞棱边夹角均为90°,棱长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A.金属离子M2+的配位数为6
B.该晶体的化学式为M(NH3)6(BH4)2
C.若该晶体的摩尔质量为196g·mol-1,则0.5mol·L-1MSO4溶液呈深蓝色
D.金属离子M2+与硼原子间最短距离为
12.下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验方案 现象 结论
Λ 室温下,向苯酚浊液中加入碳酸钠溶液 溶液变澄清 酸性:Ka2(H2CO3)B 向做过银镜反应的试管中加入足量氨水 银镜逐渐消失 银能与氨形成溶于水的配离子
C CH2CH2Br与NaOH乙醇溶液混合共热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 酸性KMnO4溶液褪色 CH3CH2Br发生消去反应
D 向某溶液中加入稀硫酸 产生淡黄色沉淀,同时生成能使品红溶液褪色的无色气体 该溶液中含有S2O32-
13.铜催化乙炔选择性氢化制1,3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是
A.反应I的速率大于反应Ⅱ的速率
B.若原料用丙炔,则会有2种分子式为C6H10的有机物生成
C.增大Cu的表面积,可加快反应速率,提高C2H2的平衡转化率
D.C2H3*转化成C4H6(g)的过程中,有非极性键的断裂和形成
14.反应是工业上制备高纯硅的重要中间过程。一定压强下,起始投入原料的值和温度与SiHCl3的平衡产率的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应,△H<0
B.M、N点SiHCl3的分压:M>N
C. 的值越大,SiHCl3平衡产率越高
D.M、N点的逆反应速率:vM>vN
二、非选择题(本题共4道大题,共58分。)
15.(14分)氢化铝锂(LiA1H4)以其优良的还原性广泛应用于医药、农药、香料、染料等行业。实验室按如图流程、装置开展了制备LiAlH4的实验(夹持、尾气处理装置已省略)。
已知:①LiA1H4难溶于烃,可溶于乙醚、四氢呋喃;
②LiH、LiA1H4在潮湿的空气中均会发生剧烈水解;
③乙醚;沸点34.5℃,易燃,一般不与金属单质反应。
请回答下列问题:
(1)LiA1H4中阴离子的空间结构是______________。
(2)仪器a的名称是_____________;装置b的作用是_____________。
(3)乙醚中的少量水分也会对LiAlH4的制备产生严重的影响,以下试剂或操作可有效降低市售乙醚(含水体积分数为0.2%)含水量的是_____________(填标号)。
A.钠 B.分液 C.五氧化二磷 D.通入乙烯
(4)下列说法正确的是_____________(填标号)。
a.A1Cl3能溶于乙醚可能与配位键有关
b.滤渣A的主要成分是LiCl
c.为提高过滤出滤渣A的速率,可先加水让滤纸紧贴漏斗内壁
d.为提高合成LiA1H4的速率,可将反应温度提高到50℃
e.操作B可以在分液漏斗中进行
(5)LiA1H4(不含LiH)纯度可采用如下方法测定(装置如图所示):
25℃,常压下(气体摩尔体积用Vm表示),准确称取产品LiA1H4mg,记录量气管B起始读数为V1mL,在分液漏斗中准确加入过量的四氢呋喃、水混合液15.0mL,打开旋塞至滴加完所有液体,立即关闭旋塞,调整量气管B,读数为V2mL。过量四氢呋喃的作用是_____________;LiAlH4的质量分数为_____________(用含m、V1、V2的代数式表示)。
16.(15分)甲醇是重要的化工原料,研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。
(1)一种重要的工业制备甲醇的反应为:



试计算△H=_____________kJ/mol。
(2)对于反应,,。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K下,分别按初始投料比n(CO2):n(H2)=3:1、n(CO2):n(H2)=1:1、n(CO2):n(H2)=1:3进行友应,测得H2的平衡转化率随压强变化的关系如图所示:
①投料比为n(CO2):n(H2)=1:3的曲线是_____________(填“a”“b”或“c”)。
②已知点N在曲线b上,计算该温度下压强平衡常数Kp=_____________(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
③该温度下,测得某时刻p(CO2)=0.2MPa,p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa,p(H2)=0.4MPa,此时v正:v逆=_____________(保留两位有效数字)。
(3)甲醇催化制取丙烯的反应为。已知Arrhenius经验公式为(其中Ea为活化能,K为速率常数,R和C为常数)。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示:
①该反应的活化能Ea=_____________kJ/mol。
②当用更高效催化剂时,请在图中画出RlnK与关系的曲线。
(4)目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO反应来制备: △H<0。在恒压密闭容器中通入一定量的CH3OH和CO气体,测得甲醇的转化率随温度变化的关系如图所示:
①温度为T1时,该反应的正反应速率v(B)正________________v(A)逆(填“>”“=”或“<”)。
②B、C、D三点逆反应速率由大到小的顺序为_________________[用“v(B)”“v(C)”“v(D)”表示]。
7.(14分)MoO3是生产含钼催化剂的重要原料。以钼精矿(主要成分是MoS2,还含有FeS2、CuS、ZnS、CaCO3和SiO2等杂质)为原料制备MoO3的工业流程如下图所示:
回答下列问题:
已知:①“焙烧”的含钼产物有MoO3、Fe2(MoO4)3、CuMoO4和ZnMoO4;
②“滤液1”中主要的阳离子为【Zn(NH3)4】2+、【Cu(NH3)4】2+和NH4+;
③;
④的平衡常数。
(1)Mo位于元素周期表第五周期第ⅥB族,则基态钼原子的价电子轨道表示式为__________________。
(2)MoS2发生“焙烧”时转化成MoO3的化学反应方程式为_______________。
(3)“滤渣1”的主要成分是SiO2、_______________、_______________、Fe(OH)3、Fe2(MoO4)3。已知Fe2(MoO4)3能溶于氨水,但“滤渣1”中仍存在Fe2(MoO4)3的原因是_______________。
(4)“除杂”加入适量(NH4)2S的目的是_______________。请计算的平衡常数K'=______________。(用科学记数法表示,计算结果保留一位小数点)。
(5)写出四钼酸铵【(NH4)2Mo4O13·2H2O】“焙解”的化学反应方程式:______________。
18.(15分)2020年12月,嫦娥五号成功在月球表面升起一面由高性能芳纶纤维特制而成的国旗。高分子聚合物Nomex芳纶1414(G)耐热性好、强度高,是一种很好的绝热材料和阻燃纤维,如图是其一种舍成路线图:
信息1:下图是G结构片段的结构简式。
信息2:。
信息3:。
信息4:。
(1)A的名称为_______________;④的反应类型为_______________;F的结构简式为_______________。
(2)写出反应②的化学方程式:______________________________。
(3)B的芳香族同分异构体H具有三种含氧官能团,其各自的特征反应如下:
a.遇FeCl3溶液显紫色;b.可以发生水解反应;c可发生银镜反应;
符合以上性质特点的H共有_______________种。
(4)根据信息判断,下列说法正确的是_______________(填标号)。
名称 芳纶1313(PMTA) 芳纶1414(PBTA)
结构简式
说明:结构简式中的X表示某未知原子或基团。
A.PMTA和PPTA互为同分异构体
B.“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置
C.芳纶1313和芳纶1414在强酸或强碱中强度均会下降,可能与“”的水解有关
D.从芳纶的结构片段可以看出,其存在δ键、π键、大π键、氢键这四种化学键
E.合成路线中的F是芳纶1414的单体,其只含有氨基和羧基两种官能团
F.合成路线中的F可以水解得到氨基酸
(5)综合上述信息,以环己酮()和羟胺(HONH2)为原料合成尼龙6(),写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。
湖南省大联考2024届高三上学期月考卷(一)
化学参考答案
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.C【解析】丝绸主要成分是蛋白质,能被添加蛋白酶的洗衣粉破坏,故A正确;钛合金具有耐高温、耐腐蚀等优良性能,故B正确;工业上用分离液态空气的方法得到火箭助推剂——液氧,故C不正确;客机所用燃油是航空煤油,是石油分馏的产物,故D正确。
2.B【解析】反式聚异戊二烯的结构简式:,故A错误;SO2中心原子价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,故B正确;2-丁烯的结构简式为CH3CH一CHCH3,键线式为,故C错误;基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,最高能级为3d,电子云轮廓图是花瓣形,故D错误。
3A【解析】该物质含有羟基且邻碳有氢,可以发生消去反应,羟基酯化反应或者酯基水解反应都是取代反应,碳碳双键与氢气的加成反应,又称为还原反应,故A正确;只有碳碳双键能与溴单质发生加成反应,所以1mol该物质与足量溴的四氯化碳溶液反应,最多可消耗2molBr2,故B错误;测定该分子中官能团的种类应该用红外光谱仪,故C错误;根据分子的不饱和度推断该物质的同分异构体中存在含有酯基、醛基的芳香族化合物,故D错误。
4.B【解析】用铜和浓硫酸反应制备二氧化硫时需要加热,选项A错误;制备氢氧化铁胶体时,应将氯化铁饱和溶液滴入沸水中,选项B正确;MgCl2·6H2O受热时会完全水解,得不到氯化镁,使用图中装置无法制备无水MgCl2,选项C错误;制取乙烯时,温度计应插入液面以下,选项D错误。
5.C【解析】R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素,原子序数依次增大,基态R原子有三个能级,每个能级上电子数相等,则R为C,基态X原子的价层电子排布为nsnnpn+1,则X为N,Y与M同主族,Z是同周期元素中原子半径最大的元素,则Z为Na,Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和,则M为S,Y为O。根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则电负性:Y>X>R,故A正确;根据层多径大,同电子层结构核多径小,则原子半径:Z>M>Y,故B正确;C形成的氢化物可能是固体,比如碳原子数多的固态烷烃,因此氢化物的沸点;R不一定小于Y,故C错误;Z与Y可形成两种常见的离子化合物即过氧化钠和氧化钠,过氧化钠中含有过氧根和钠离子,两者晶体中的阴阳离子个数比均为1:2,故D正确。
6.A【解析】由题干反应历程图可知,该转化的总反应为R1 ,【Cu】作催化剂,催化剂在反应前后的质量和化学性质均保持不变,故反应①消耗的【Cu】等于反应⑤生成的【Cu】,A错误;由题干反应历程图可知,N3一R2中有形成三键的氮原子,为sp杂化,后续产物中转化为双键,为sp2杂化,B正确;根据转化的总反应,若原料R1 H为C2H5H,则产物为,C正确;反应⑤的化学方程式为+H+==+[Cu],D正确。
7.C【解析】根据题图可知,“酸浸”时反应物有Pd、浓硝酸和浓盐酸,产物有NO2,“中和”过程为非氧化还原过程,说明“酸浸”后Pd的化合价应为+4价,故“酸浸”后Pd的存在形式为PdCl62-,结合电子守恒和原子守恒可知,“酸浸”时反应的化学方程式为,故A说法正确;根据原子守恒可知,生成的气体应为HCl和NH3,每生成1 mol Pd,需消耗1mol氯钯酸铵,故可生成2 mol NH3和6 mol HCl。共8
mol气体,故B说法正确;“酸浸”过程中,盐酸电离出的Cl-与Pd4+生成络合物,促使Pd转化为Pd4+的反应正向移动,从而使Pd溶解,若换成硫酸,无法生成络合物,会使“酸浸”的效率降低,故C说法错误;氯钯酸铵为红色沉淀,所以若某溶液中含有NH4+,向其中滴入含有氯钯酸根离子的溶液可以生成红色沉淀,有明显现象,可以检验溶液中是否存在NH4+,故D说法正确。
8.D【解析】根据de池中浓度变化得出,Na+从b极池通过e膜,Cl-从cd池通过d膜,由电解池中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动可知,a为阴极,b为阳极,a与N型半导体相连,b与P型半导体相连,所以N型半导体为负极,P型半导体为正极,以此解答。由题中信息可知,为阴极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为,故A错误;保持电流恒定,则单位时间内a极得到的电子数目是恒定的,升高温度,电极反应的速率不变,故B错误;由题中图示信息可知,Na+通过e膜,Cl-通过d膜,(CH3)4N+通过c膜,所以c、e膜为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,故C错误;36.4g(CH3)4NOH的物质的量为,a极电极反应式为,收集H20.2mol,转移电子为0.4mol,b极电极反应式为,收集O2为0.1mol,标准状况下两极可得气体体积为,故D正确。
9.D【解析】从图中可以看出,进线为反应物,出线为产物,总反应方程式为,催化剂为a,由于产物有乙醇和氮气,原子利用率小于100%,A错误;根据分析,物质a为乙烷催化氧化的重要催化剂,B错误;从图中可以看出,铁的成键数目发生了变化,铁的价态也发生了改变,C错误;由于电负性:O>N>Fe,O的电负性强,对Fe的吸引能力强,故N2O的O与催化剂上的Fe产生吸附,D正确。
10.D【解析】由题中信息可知,H2A为二元弱酸,、,0.0100mol·L-1H2A溶液滴定20.00mL0.0100mol·L-1CaB2溶液,发生反应:,则酸性:H2A>HB,所以曲线a、b、c表示H2A的各微粒分布曲线,曲线a代表H2A,曲线b代表HA-,曲线c代表A2-,曲线d代表HB,曲线e代表B-,故A正确;B的水解平衡常数,曲线d和e相交时,,此时pH=8.3,,则,故B正确;根据图2可知,滴定过程中会生成CaA沉淀,溶液变浑浊,故C正确;若滴定过程中不产生沉淀,则根据电荷守恒:,根据物料守恒:,则,但随着H2A溶液的滴入,Ca2++转变成CaA沉淀而析出,溶液中,则,故D错误。
11.C【解析】金属离子M2+与6个NH3形成正八面体,故金属离子M2+的配位数为6,故A正确;八面体位于晶胞的顶点和面心,粒子个数为,1个晶胞中含有4个【M(NH3)6】2+,四面体位于晶胞的体心,1个晶胞中含有8个BH4-,故该晶体的化学式为M(NH3)6(BH4)2,故B正确;根据化学式可得,则Mr(M)=64,M元素为Cu,【Cu(H2O)4】2+溶液呈天蓝色,【Cu(NH3)4】2+溶液呈深蓝色,CuSO4溶液中铜离子以【Cu(H2O)4】2+形式存在,故C错误;金属离子M2+与硼原子间最短距离为晶胞的体对角线(apm)的四分之一,故为,故D正确。
12.A【解析】室温下,向苯酚浊液中加入碳酸钠溶液,溶液变澄清,是由于生成苯酚钠和碳酸氢钠,所以苯酚酸性大于碳酸氢根,即Ka2(H2CO3)(2)当溶液中有SO32-遇到H+时会生成SO2,SO2与S2-在酸性条件下能生成单质硫,故溶液中也可能有SO32-和S2-,D错误。
13.D【解析】根据图示,反应I的活化能大于反应Ⅱ的活化能,所以反应I的速率小于反应Ⅱ的速率,故A错误;若原料用丙炔,则会有、、共3种分子式为C6H10的有机物生成,故B错误;增大Cu的表面积,可加快反应速率,催化剂不能使平衡移动,不能提高C2H2的平衡转化率,故C错误;根据图示,C2H3*转化成C4H6(g)的过程中,先有碳碳双键中一条键断裂,后又有碳碳双键和碳碳单键的形成,所以有非极性键的断裂和形成,故D正确。
14.C【解析】温度升高,SiHCl3的平衡产率减小,说明反应向逆反应方向移动,正反应为放热反应,△H<0,选项A正确;M点SiHCl3的平衡产率大,共物质的量分数大,故分压大,选项B正确;由图可知,的值增大至7时,SiHCl3的平衡产率降低至接近于0,选项C错误;M点温度较高、SiHCl3浓度较大,逆反应速率:vM>vN,选项D正确。
二、非选择题(本题共4道大题,共58分。)
15.(每空2分,共14分)
(1)正四面体形
(2)恒压滴液漏斗 保持反应体系干燥(“防止外界水蒸气干扰”等合理答案也可得分)
(3)AC
(4)ab
(5)可减缓LiAlH4与H2O的反应速率 (化简正确给分)
【解析】由题给流程可知,氯化铝乙醚溶液与氢化锂乙醚溶液在28℃条件下搅拌反应生成氢化铝锂和不溶于乙醚的氯化锂,过滤得到氢化铝锂乙醚滤液;向滤液中加入苯,蒸馏,分别得到乙醚和氢化铝锂、苯的混合物;混合物经过一系列操作C得到粗产品。
(1)LiA1H4中阴离子为AlH4-,铝形成4个键且无孤电子对,故空间结构是正四面体形;
(2)由实验装置图可知,仪器a为恒压滴液漏斗;由氢化锂、氢化铝锂在潮湿的空气中均会发生剧烈水解可知,装置b中盛有的固体干燥剂用于吸收装置内的水分、防止空气中水蒸气进入,保持反应装置干燥,防止氢化锂、氢化铝锂发生水解;
(3)钠能与水反应生成不溶于乙醚的氢氧化钠和氢气,则用金属钠可以除去乙醚中的水,故A正确;乙醚微溶于水,不能用分液的方法除去乙醚中的水,故B错误;五氧化二磷是酸性干燥剂,能与水反应生成磷酸,则五氧化二磷可以除去乙醚中的水,故C正确;常温下乙烯不能与水反应,且溶于乙醚,则通入乙烯不能除去乙醚中的水,故D错误;故选AC:
(4)氯化铝中氯离子和铝离子可以通过配位键形成二聚氯化铝,由相似相溶原理可知,二聚氯化铝能溶于乙醚,则氯化铝能溶于乙醚与氯化铝可以通过配位键形成二聚体有关,故a正确;由分析可知,滤渣A的主要成分是不溶于乙醚的氯化锂,故b正确;氢化铝锂在潮湿的空气中会发生剧烈水解,所以过滤时不能加水让滤纸紧贴漏斗内壁,故c错误;由题给信息可知,乙醚的沸点34.5℃,则实验时不能将反应温度提高到50℃,否则乙醚挥发,不利于氯化铝和氢化锂的接触反应,会使反应速率减慢,故d错误;由分析可知,操作B为蒸馏,不能在分液漏斗中进行,故e错误;故选b;
(5)LiAlH4在潮湿的空气中会发生剧烈水解,反应迅速,故过量四氢呋喃可减缓LiAlH4与H2O的反应速率;氢化铝锂与水反应生成氢氧化铝、氢氧化锂和氢气,反应的化学方程式为,由题意可知,反应生成氢气的物质的量为,则氢化铝锂的质量分数为。
16.(除说明外,每空2分,共15分)
(1)-49.5
(2)①c ②0.32 ③0.41
(3)①15 ②
(4)①> ②v(D)>v(C)>v(B)
【解析】(1)已知②;
③;
根据盖斯定律,由②+③得反应①;
(2)①其他条件相同时,投料比n(CO2):n(H2)越大,氢气的平衡转化率越高,因此a代表n(CO2):n(H2)=3:1,b代表n(CO2):n(H2)=1:1,c代表n(CO2):n(H2)=1:3;
②N点投料比n(CO2):n(H2)=1:1,氢气平衡转化率为60%,设初始二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol,列三段式:
平衡时二氧化碳分压为,同样的方法,平衡时氢气分压:0.625MPa,甲醇分压;0.3125 MPa,水蒸气分压:0.3125MPa,则压强平衡常数。
③, ;
(3)①已知Arrhenius经验公式为(Ea为活化能,K为速率常数,R和C为常数),可得、,两式联立解得Ea=15,则反应的活化能为15kJ/mol;
②若使用催化剂,活化能降低,即直线的斜率相反数减小,因此示意图为:
(4)①温度为T时,A点尚未达到平衡状态,逆反应速率逐渐加快,平衡时达到最大,相比于相同温度下达到平衡状态的B点,v(B)正=v(B)逆>v(A)逆;
②通常情况下,温度对反应速率的影响大于浓度,且温度越高反应速率越快,故B、C、D三点逆反应速率由大到小的顺序为v(D)>v(C)>v(B)。
17.(除说明外,每空2分,共14分)
(1)
(2)
(3)MoO3 Ca(OH)2(每空1分,共2分,无先后顺序)Fe2(MoO4)3溶解度小,溶液过饱和析出部分Fe2(MoO4)3晶体
(4)将杂质离子Zn2+和Cu2+转化为相应的金属硫化物沉淀ZnS和CuS
(5)
【解析】钼精矿在空气中焙烧,焙烧后的含钼产物有MoO3、Fe2(MoO4)3、CuMoO4和ZnMoO4,之后氨浸得到滤液1和滤渣1,“滤液1”中主要的阳离子有【Zn(NH3)4】2+、【Cu(NH3)4】2+和NH4+,“滤渣1”主要是SiO2、MoO3、Ca(OH)2、Fe(OH)3、Fe2(MoO4)3,再加入硫化铵溶液得到杂质金属元素的硫化物沉淀:ZnS、CuS,分离沉淀;之后向滤液中加入HNO3调节pH得到四钼酸铵沉淀【(NH4)22Mo4O13·2H2O】,四钼酸铵焙解可得三氧化钼,据此回答。
(1)Mo位于元素周期表第五周期第ⅥB族,基态钼原子的价电子为半充满状态,轨道表示式为;
(2)MoS2高温下与氧气发生氧化还原反应生成MoO3和二氧化硫,根据氧化还原反应得失电子守恒配平方程式可得;
(3)“滤渣1”主要是SiO2、MoO3、Ca(OH)2、Fe(OH)3、Fe2(MoO4)3,虽然Fe2(MoO4)3能溶于氨水,但“滤渣1”中仍存在Fe2(MoO4)3的原因是Fe2(MoO4)3溶解度小,溶液过饱和析出部分Fe2(MoO4)3晶体;
(4)“除杂”加入适量(NH4)2S的目的是利用沉淀法将杂质离子Zn2+和Cu2+转化为相应的金属硫化物沉淀。已知③CuS(s)=Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp(CuS)=6.0×10-36,④【Cu(NH3)4】2+=Cu2++4NH3 K=5.0×10-14,④-③即得方程气:,故。
(5)四钼酸续【(NH2)2Mo4O13·2H2O】“焙解”得三氧化相、氨气和水;。
18.(除说明外,每空2分,共15分)
(1)对二甲苯或1,4-二甲基苯 取代反应
(2) +2H2O
(3)10
(4)BC
(5)(3分)
【解析】对二甲苯被酸性高锰酸钾氧化,生成对苯二甲酸,则B为;苯在浓硫酸催化条件下与浓硝酸发生硝化反应生成D,根据D的分子式及G结构片段的结构简式可知,D为;在铁和HCl作用下发生还原反应生成E为;根据信息可知,与发生取代反应生成F(),F转化为G,为G的单体,根据G中片段可推知G的结构简式为;
(1)A为,名称为对二甲苯或1,4-二甲基苯;根据分析可知,④的反应类型为取代反应;F的结构简式为。
(2)反应②是苯在浓硫酸催化条件下与浓硝酸发生硝化反应生成和水,反应的化学方程式为 +2H2O;
(3)B为,其芳香族同分异构体H具有三种含氧官能团,其各自的特征反应如下:a.遇FeCl3溶液显紫色,含酚羟基;b.可以发生水解反应,根据分子中氧的个数,应该有一个酯基;c.可发生银镜反应,则剩下一个氧形成一个醛基,根据定二动三,若醛基和酚羟基的位置为邻、间、对位,再确定酯基的位置,则分别有种,符合以上性质特点的H共有10种;
(4)PMTA和PPTA都是高分子,聚合度不一定相同,所以它们不互为同分异构体,选项A错误;“芳纶1313”指的是苯环上1、3位置被取代了,“芳纶1414”指的是苯环上1、4位置被取代了,所以1313、1414表示苯环上取代基的位置,选项B正确;可以水解成一COOH、一NH2,在强酸或强碱中水解程度加大,所以芳纶纤维在强酸或强碱中强度有所下降,选项C正确;氢键不是化学键,是一种较强的分子间作用力,选项D错误;合成路线中的F是芳纶1414的单体,含有氨基、羧基和酰氨基三种官能团,选项E错误;合成路线中的F可以水解得到羧酸和胺,但得不到氨基酸,选项F错误;答案选BC;
(5)以环己酮[]和羟胺(HONH2)为原斜合成尼龙6(),环已翻可在乙醇,甲酸作用下与HONH2反应生成,酸化得到,一定条件下特化为,缩聚得到。

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