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2024年高考化学模拟试题B卷参考答案

2024-05-16

关键词:己二酸混合气体冷凝

1.A 提示:碳纳米管和石墨烯是碳元素的不同单质,二者互为同素异形体,A 项正确。碳纳米管在适当的分散剂中能形成胶体,而碳纳米管不具有丁达尔效应,B 项错误。石墨烯是碳单质,不属于有机物,C 项错误。蚕丝纤维的主要成分是蛋白质,D 项错误。

2.D 提示:由该物质的结构简式可确定分子式为(C14H21NO11)n,A 项错误。该物质分子结构中含有羧基、羟基、醚键和酰胺基,共4种含氧官能团,B 项错误。羟基能被酸性重铬酸钾溶液氧化,并使酸性重铬酸钾溶液褪色,C 项错误。由该物质的结构简式可知,分子中每个环结构中有5 个手性碳原子,D 项正确。

3.C 提示:R 中没有羟基、羧基等亲水基团,难溶于水,A 项错误。Mn 是25 号元素,位于元素周期表中第4周期第ⅦB 族,即位于周期表中d区,B 项错误。R 分子中O原子都连接2个共价键,最外层均达到8电子稳定结构,C 项正确。元素的非金属性越强,其电负性越大,根据非金属性O>C>H,可知电负性O>C>H,D 项错误。

4.D 提示:N 极上O2得电子发生还原反应,即N 极为正极;M 极为负极,葡萄糖在M 极上被氧化为CO2。电池工作时,电流从正极流向负极,即电流从N 极流向M 极,且N 极电势高,A 项正确。M 极产生H+,溶液酸化会使微生物活性降低,应选择质子交换膜,使H+从左极室流向右极室,B项正确。结合图示可写出M 极电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-6CO2+24H+,C项正确。N极消耗1 mol O2时转移4 mol电子,但N 极同时有转化为N2,该反应转移的电子数未知,故无法计算M 极产生H+的物质的量,D 项错误。

5.D 提示:铝在浓硫酸中发生钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行,常温下,将铝片分别插入浓硫酸和稀硫酸中,前者无明显现象,后者产生气泡,据此不能说明浓硫酸的氧化性比稀硫酸的弱,A 项错误。酸性条件下,会将氧化为能与Ba2+生成BaSO4白色沉淀的,则向NH4HSO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀不能说明原样品已变质,B项错误。甲苯能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使溶液颜色变浅,但溶液颜色变浅与萃取无关,C 项错误。苯不能与浓溴水发生取代反应,苯酚溶液与浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚沉淀,据此可说明酚羟基活化了苯环,D 项正确。

8.(1)A、B

(2)80 ℃、90 min

(3)12MnO2+C6H12O6+24H+12Mn2++6CO2↑+18H2O

(4)Fe(OH)3、MnS

(5)Mn2++MnCO3↓+CO2↑+H2O 若pH>7,会生成Mn(OH)2沉淀,造成MnCO3纯度降低;若pH<7,造成MnCO3溶解,产率降低

提示:(1)适当升高溶浸温度,适当加快搅拌速度,均能加快反应速率,提高浸出率,A 项和B项正确;适当缩短溶浸时间,反应物接触时间变短,浸出率降低,C项错误。

(2)据图 可知,80 ℃、90 min 时,锰的浸出率达到90%以上,为最佳实验条件。

(3)根据图示流程可知,MnO2在酸性条件下把葡萄糖氧化为CO2,MnO2的还原产物为 Mn2+,其离子方程式为12MnO2+C6H12O6+24H+12Mn2++6CO2↑+18H2O。

(4)加 MnO2氧化后的溶液中含有Co2+、Ni2+、Fe3+,加氨水调节pH,加MnS沉淀Co2+、Ni2+,“除杂”步骤所得滤渣2的主要成分除CoS、NiS 外,还有Fe(OH)3和剩余的MnS。

(5)“沉锰”时MnSO4和NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀、CO2、(NH4)2SO4,其离子方程式为Mn2++MnCO3↓+CO2↑+H2O。“沉锰”的关键操作是将反应终点pH 控制在7附近,原因是若pH>7,会生成Mn(OH)2沉淀,造成MnCO3纯度降低;若pH<7,造成MnCO3溶解,产率降低。

9.(1)C、O

(2)水浴加热球形

(3)F

(4)除去过量的KMnO4,避免在用浓盐酸酸化时,产生氯气+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O

(5)重结晶

(6)71%

(2)NaOH 溶液和KMnO4固体,升温至35 ℃使之溶解,可使用水浴加热控制温度至35 ℃。球形冷凝管的内接触面积较大,冷凝效果更好。该反应装置中使用球形冷凝管,能起到导气和冷凝回流的作用。

(3)为提高己二酸的产率首先要提高己二酸钾钠的产率,由题中所示反应原理可知,反应温度需控制在50 ℃以内,因此实验过程中最好选择曲线F对应的滴速。

(4)反应混合物中有KMnO4,为避免后续加入的浓盐酸与其反应产生Cl2,需先加入适量饱和 NaHSO3溶液,除去过量的KMnO4对后续实验产生的干扰。同理也可以选用草酸代替NaHSO3溶液,则草酸与KMnO4反应的离子方程式为+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。

(5)由于己二酸的溶解度随温度升高而逐渐增大,实验中为得到纯度更高的己二酸,可通过重结晶的方法提纯己二酸。

(6)根据实验时加入2.1 mL 环己醇和关系式可得:

(2)①该反应前后气体的物质的量不同,当容器内混合气体的压强保持不变,说明混合气体组成不变,说明反应到达平衡状态,A项正确;容器中混合气体的质量和体积不变,故密度恒定不变,无法说明反应到达平衡状态,B项错误;该反应中CH4、CO2的化学计量数相同,即反应中消耗(生成)CO2的速率始终等于消耗(生成)CH4的速率,即存在v(CO2)正(逆)=v(CH4)正(逆),不能说明 反应 到达平衡状态,但v(CO2)正(逆)=v(CH4)逆(正),可说明反应到达平衡状态,C 项错误;反应过程中每断裂2 mol H—H 键则生成4 mol C—H 键,同时断裂1 mol C—H 键和2 mol H—H 键表明正、逆反应速率不相等,不能说明反应到达平衡状态,D 项错误。②等温下,压强为p1时CH4的平衡转化率更高,则说明p1<p2。X点时CH4的平衡转化率更高,说明X点的反应物浓度低于Y 点,故反应速率v(X)正<v(Y)正。③在X 点,CH4的平衡转化率为50%,则在X 点混合气体中n(CH4)=0.1 mol,n(CO2)=0.1 mol,n(CO)=0.2 mol,n(H2)=0.2 mol,混合气体总的物质的量为0.1 mol+0.1 mol+0.2 mol+0.2 mol=0.6 mol,故

(3)①决速步骤为活化能最大的步骤,根据图示,可知甲烷脱氢过程中决速步为CH*3②根据图示,三种催化剂中Pt12Ni能最大程度降低反应的活化能,故该催化剂活性最好。

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