
?咸陽市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試
化學(xué)試題
注意事項(xiàng):
1.本試題共8頁,滿分100分,時(shí)間90分鐘。
2.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
3.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4.考試結(jié)束后,監(jiān)考員將答題卡按順序收回,裝袋整理;試題不回收。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H:1 C:12 N-:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Ga:70 Br:80 I:127
第Ⅰ卷(選擇題 共42分)
一、選擇題(本大題共14小題,每小題3分,計(jì)42分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
1. 2023年5月10日,天舟六號貨運(yùn)飛船成功發(fā)射,標(biāo)志著我國航天事業(yè)進(jìn)入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進(jìn)劑是
A. 液氮-液氫 B. 液氧-液氫 C. 液態(tài)-肼 D. 液氧-煤油
2. 下列應(yīng)用中不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A. 從海水中提取溴單質(zhì) B. 植物的光合作用
C. 用小蘇打治療胃酸過多 D. 暖貼中的鐵粉遇空氣放熱
3. 酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)所用儀器中,蒸餾水洗滌后,必須用待裝液潤洗的是
A. B. C. D.
4. 化學(xué)在文物的研究和修復(fù)中有重要作用。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 竹簡的成分之一纖維素屬于天然高分子
B. 陶瓷修復(fù)所用的熟石膏,其成分為
C. 古龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無機(jī)物
D. 古壁畫顏料中所用的鐵紅,其成分為
5. 同一溫度下,金屬導(dǎo)體a、強(qiáng)電解質(zhì)溶液b、弱電解質(zhì)溶液c,三者的導(dǎo)電能力相同,若升高溫度后,它們的導(dǎo)電能力強(qiáng)弱順序是
A. b>a>c B. a=b=c C. c>b>a D. b>c>a
6. 下列物質(zhì)的除雜或檢驗(yàn)方法與化學(xué)平衡移動(dòng)原理無關(guān)的是
A. 除去中的:用飽和食鹽水洗氣
B. 除去中的:用酸性溶液洗氣
C. 除去中的蒸氣:用飽和溶液洗氣
D. 檢驗(yàn):取少量待測液于試管中,加入濃溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
7. 是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且五種元素在元素周期表中的位置上下左右均不相鄰。原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2,一定條件下,元素的原子可發(fā)生如下核反應(yīng):。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 的化合價(jià)只有 B. 簡單離子半徑:
C. 的原子核內(nèi)中子數(shù)是16 D. X與W可形成離子化合物
8. 下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 用醋酸清洗水垢:
B. 泡沫滅火器工作原理:
C. 用惰性電極電解氯化鎂溶液:
D. 次氯酸鈉溶液中通入少量
9. 氯及其化合物的“價(jià)-類”二維圖如圖,d、e屬于鉀鹽。下列說法錯(cuò)誤的是
A. b溶液久置后會(huì)轉(zhuǎn)化為c B. a能使干燥的有色布條褪色
C. 往c中加入b可生成a D. 的轉(zhuǎn)化可用于制取氧氣
10. 下列裝置可以用于相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是
A
B
C
D
測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
探究鐵的析氫腐蝕
制備FeCl3晶體
吸收少量NH3
A. A B. B C. C D. D
11. Ag2SO4溶解度隨溫度升高而增大,T℃時(shí),Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是
A. a點(diǎn)與d點(diǎn)Ksp數(shù)值不相等
B. a點(diǎn)溶液降低溫度,則a點(diǎn)可沿虛線移動(dòng)到c點(diǎn)
C. T℃,從曲線a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算可知,Ksp(Ag2SO4)=2.25×10?4
D. 向a點(diǎn)的懸濁液中加入Na2SO4固體,溶液組成可能會(huì)由a向d方向移動(dòng)
12. 科學(xué)家致力于將大氣中過多的轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì),一種從空氣中捕獲轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 該過程的總反應(yīng)為
B. 第1步反應(yīng)的原子利用率為
C. 第4步反應(yīng)中有極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成
D. 金屬釕通過降低該反應(yīng)的活化能提高反應(yīng)速率
13. 下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論相匹配的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向溶液中通入
產(chǎn)生白色沉淀
白色沉淀是
B
常溫下,分別測定濃度均為的溶液和溶液的
均等于7
常溫下,的溶液和溶液中水的電離程度相等
C
向沸水中滴入幾滴飽和溶液,繼續(xù)煮沸,并用激光筆照射
溶液變紅褐色,出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)
產(chǎn)生了膠體
D
向溶液中滴加等濃度的溶液,再加入等濃度的溶液
先產(chǎn)生白色沉淀后產(chǎn)生黑色沉淀
A. A B. B C. C D. D
14. 磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性,具有較長的循環(huán)壽命,放電時(shí)的反應(yīng)為:LixC6+Li1—xFePO4=6C+LiFePO4 。某磷酸鐵鋰電池的切面如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 放電時(shí)Li+脫離石墨,經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極
B. 充電時(shí)電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料
C. 隔膜在反應(yīng)過程中只允許Li+ 通過
D. 充電時(shí)電池正極上發(fā)生的反應(yīng)為:LiFePO4-xe-== Li1-xFePO4+xLi+
第Ⅱ卷(非選擇題 共58分)
二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分,共58分。第15~17題為必考題,每道試題考生都必須作答。第18~19題為選考題,考生根據(jù)要求作答)
(一)必考題(共43分)
15. 青蒿素為無色針狀晶體,分子式為;可溶于乙醇、乙醚,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為,是高效的抗瘧藥。(已知:乙醚的沸點(diǎn)為)
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室用乙醚提取青蒿素的流程如圖所示:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,不會(huì)用到的裝置是_________(填字母)。
A. B. C.
Ⅱ.用如下實(shí)驗(yàn)裝置測定青蒿素的分子式:
將青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管中,緩緩?fù)ㄈ霐?shù)分鐘后,再點(diǎn)燃酒精燈充分燃燒,精確測定裝置C和D實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量。
(2)裝置C中盛放的物質(zhì)是___________(填字母,下同),裝置D中盛放的物質(zhì)是___________。
a.稀硫酸 b. c.無水 d.堿石灰
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱得:
裝置
實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量/g
實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量/g
C
22.6
42.4
D
80.2
146.2
青蒿素的分子式為___________。
Ⅲ.測定產(chǎn)品中青蒿素的純度:
取青蒿素樣品配制成溶液,取加入錐形瓶中,先加入足量的溶液和幾滴淀粉溶液,再用標(biāo)準(zhǔn)液滴定。
已知:①青蒿素中含有過氧鍵,青蒿素與足量反應(yīng)生成。
②。
(4)滴定的部分步驟如下,請按實(shí)驗(yàn)操作的先后順序排序___________(填字母)。
A. 固定盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管,排出尖嘴處氣泡。
B 用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),讀數(shù)
C. 取標(biāo)準(zhǔn)溶液注入滴定管至“0”刻度線以上處
D. 調(diào)節(jié)液面至“0”刻度線以下,讀數(shù)
(5)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________。
(6)三次滴定數(shù)據(jù)記錄如表:
滴定次數(shù)
待測液體/
標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)/
滴定前讀數(shù)
滴定后讀數(shù)
第一次
25.00
1.50
41.52
第二次
25.00
3.00
42.98
第三次
25.00
4.50
41.60
則青蒿素的純度為___________。
(7)若滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù),會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏___________(填“高”或“低”)。
16. 工業(yè)上可用紅土鎳礦(主要成分為)制備鎳并回收副產(chǎn)物黃銨鐵礬的流程如下:
回答下列問題:
(1)為提高酸浸時(shí)浸出速率,可采取的措施有___________(寫一條)。
(2)“初步沉鐵”中鼓入空氣的作用是___________。
(3)“深度沉鐵”時(shí)溶液保持的溫度比“初步沉鐵”時(shí)低的原因是___________。檢驗(yàn)深度沉鐵是否完全的方法是___________。
(4)“煅燒”時(shí)得到和兩種組成元素相同的氣體,請寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(5)可以通過電解法提純鎳,粗鎳作___________(填“陽”或“陰”)極,陰極的電極反應(yīng)式為___________。
(6)黃銨鐵礬的熱重曲線如下:
之前只有放出,之間只有和放出,此時(shí)殘留固體只存在、三種元素,則之間放出的和的物質(zhì)的量之比是___________。
17. 接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是的催化氧化:,回答下列問題:
(1)在催化劑表面反應(yīng)生成的歷程如下:
①
②
③
則___________。
(2)如果內(nèi)的濃度由下降為,則內(nèi)___________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為___________。
(3)恒溫恒容下,下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A. 容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 B.
C. 容器內(nèi)混合氣體的摩爾質(zhì)量保持不變 D. 容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
(4)恒容下有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的措施是___________(寫一條)。
(5)在和壓強(qiáng)下,平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示:
反應(yīng)在時(shí)___________,判斷的依據(jù)是___________。
(6)在溫度,向某恒容密閉容器中充入和進(jìn)行反應(yīng),起始總壓強(qiáng)為p。平衡時(shí),轉(zhuǎn)化率為,則平衡時(shí)的分壓=___________(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),用含p的式子表示,下同),平衡常數(shù)___________。
(二)選考題(15分,請考生從所給的2道題目中任選一題作答,如果均做,則按所做第一題計(jì)分)
【選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
18. 含鎵()化合物在半導(dǎo)體材料、醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鎵原子的價(jià)電子排布圖為___________。
(2)的熔沸點(diǎn)如下表所示:
鎵的鹵化物
熔點(diǎn)/
7775
1223
211.5
沸點(diǎn)
201.2
279
346
①沸點(diǎn)依次升高的原因是___________。
②的熔點(diǎn)約為,遠(yuǎn)高于的熔點(diǎn),原因是___________。
(3)作為第二代半導(dǎo)體,砷化鎵單晶因其價(jià)格昂貴而素有“半導(dǎo)體貴族”之稱。砷化鎵是由和在一定條件下制備得到,三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是___________,分子的空間結(jié)構(gòu)為________,中原子的雜化軌道類型為_________。
(4)氮化鎵是制造LED的重要材料,被譽(yù)為“第三代半導(dǎo)體材料”。其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:
①氮化鎵的化學(xué)式為___________。
②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為,該晶胞的密度為______(用含的式子表示)。
【選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】
19. 阿司匹林是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥,一種制備阿司匹林的路線如下:
回答下列問題:
(1)的名稱為___________。
(2)B中官能團(tuán)的名稱是___________,所需的反應(yīng)試劑和條件為___________。
(3)的分子式為,寫出它的結(jié)構(gòu)簡式___________。
(4)阿司匹林的化學(xué)方程式為___________,反應(yīng)類型為___________。
(5)在的同分異構(gòu)體中,同時(shí)具備下列條件的結(jié)構(gòu)共有___________種。(不考慮立體異構(gòu))
①遇溶液顯紫色; ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
其中,核磁共振氫譜上有4組峰,且峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡式為___________(寫一個(gè))。
(6)阿司匹林與熱溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。咸陽市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試
化學(xué)試題 答案解析
注意事項(xiàng):
1.本試題共8頁,滿分100分,時(shí)間90分鐘。
2.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
3.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4.考試結(jié)束后,監(jiān)考員將答題卡按順序收回,裝袋整理;試題不回收。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H:1 C:12 N-:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Ga:70 Br:80 I:127
第Ⅰ卷(選擇題 共42分)
一、選擇題(本大題共14小題,每小題3分,計(jì)42分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
1. 2023年5月10日,天舟六號貨運(yùn)飛船成功發(fā)射,標(biāo)志著我國航天事業(yè)進(jìn)入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進(jìn)劑的是
A. 液氮-液氫 B. 液氧-液氫 C. 液態(tài)-肼 D. 液氧-煤油
【答案】A
【解析】
【詳解】A.雖然氮?dú)庠谝欢ǖ臈l件下可以與氫氣反應(yīng),而且是放熱反應(yīng),但是,由于鍵能很大,該反應(yīng)的速率很慢,氫氣不能在氮?dú)庵腥紵?,在短時(shí)間內(nèi)不能產(chǎn)生大量的熱量和大量的氣體,因此,液氮-液氫不能作為火箭推進(jìn)劑,A符合題意;
B.氫氣可以在氧氣中燃燒,反應(yīng)速率很快且放出大量的熱、生成大量氣體,因此,液氧-液氫能作為火箭推進(jìn)劑,B不符合題意;
C.肼和在一定的條件下可以發(fā)生劇烈反應(yīng),該反應(yīng)放出大量的熱,且生成大量氣體,因此,液態(tài)-肼能作為火箭推進(jìn)劑,C不符合題意;
D.煤油可以在氧氣中燃燒,反應(yīng)速率很快且放出大量的熱、生成大量氣體,因此,液氧-煤油能作為火箭推進(jìn)劑,D不符合題意;
綜上所述,本題選A。
2. 下列應(yīng)用中不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A. 從海水中提取溴單質(zhì) B. 植物的光合作用
C. 用小蘇打治療胃酸過多 D. 暖貼中的鐵粉遇空氣放熱
【答案】C
【解析】
【詳解】A.海水中提取溴,將氯氣通入濃縮的海水中。氯氣與海水中的溴化鈉反應(yīng)得到溴,發(fā)生的反應(yīng)主要是Cl2+2=2+Br2,反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.光合作用過程中,植物吸收空氣中的CO2,釋放出O2,過程中有元素的化合價(jià)發(fā)生變化,涉及氧化還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.胃酸的主要成分是稀鹽酸,小蘇打?yàn)樘妓釟溻c,用小蘇打治療胃酸過多時(shí),離子方程式為 +H+=CO2↑+H2O,沒有元素的化合價(jià)發(fā)生變化,不涉及氧化還原反應(yīng),C正確;
D.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱是利用鐵的氧化放熱原理,即鐵元素的化合價(jià)發(fā)生了變化,因而發(fā)生了氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選C。
3. 酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)所用儀器中,蒸餾水洗滌后,必須用待裝液潤洗的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A.滴定管水洗后,需用待裝液潤洗,保證濃度不變,故A符合題意;
B.錐形瓶水洗即可,若潤洗,消耗標(biāo)準(zhǔn)液偏多,導(dǎo)致測定結(jié)果偏大,故B不符合題意;
C.膠頭滴管不需要潤洗,水洗即可,故C不符合題意;
D.容量瓶水洗后即可使用,若潤洗導(dǎo)致配制溶液的濃度偏大,故D不符合題意;
故答案選A。
4. 化學(xué)在文物的研究和修復(fù)中有重要作用。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 竹簡的成分之一纖維素屬于天然高分子
B. 陶瓷修復(fù)所用的熟石膏,其成分為
C. 古龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無機(jī)物
D. 古壁畫顏料中所用的鐵紅,其成分為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.竹簡的成分之一纖維素為多糖,屬于天然高分子,A正確;
B.陶瓷修復(fù)所用的熟石膏,其成分為 ,是消石灰,B錯(cuò)誤;
C.古龜甲的成分之一羥基磷灰石為鹽類化合物,屬于無機(jī)物,C正確;
D.古壁畫顏料中所用的鐵紅,其成分為,為紅色固體,D正確;
故選B。
5. 同一溫度下,金屬導(dǎo)體a、強(qiáng)電解質(zhì)溶液b、弱電解質(zhì)溶液c,三者的導(dǎo)電能力相同,若升高溫度后,它們的導(dǎo)電能力強(qiáng)弱順序是
A. b>a>c B. a=b=c C. c>b>a D. b>c>a
【答案】C
【解析】
【詳解】對金屬導(dǎo)體a升溫之后,電阻率增大,導(dǎo)電能力下降;對強(qiáng)電解質(zhì)溶液b升溫,各離子濃度和電荷數(shù)都不變,故導(dǎo)電能力不變;對弱電解質(zhì)溶液c升溫,由于電離過程要吸熱,升溫之后向電離方向移動(dòng),使離子濃度增大,導(dǎo)電能力增大,故導(dǎo)電能力強(qiáng)弱順序?yàn)閏>b>a,故選C。
6. 下列物質(zhì)的除雜或檢驗(yàn)方法與化學(xué)平衡移動(dòng)原理無關(guān)的是
A. 除去中的:用飽和食鹽水洗氣
B. 除去中的:用酸性溶液洗氣
C. 除去中的蒸氣:用飽和溶液洗氣
D. 檢驗(yàn):取少量待測液于試管中,加入濃溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氯氣與水發(fā)生反應(yīng):,飽和食鹽水中氯離子濃度較大,能使平衡逆向移動(dòng),從而抑制氯氣的溶解,故A不選;
B.用酸性溶液吸收二氧化硫,利用的是二氧化硫的強(qiáng)還原性,與平衡移動(dòng)原理無關(guān),故B選;
C.在水中存在:,飽和溶液能與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,同時(shí)溶液中的濃度較大,能抑制二氧化硫的溶解,與平衡移動(dòng)原理有關(guān),故C不選;
D.,銨鹽中加濃氫氧化鈉并加熱有利于平衡正向移動(dòng)生成氨氣,故D不選;
故選:B。
7. 是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且五種元素在元素周期表中的位置上下左右均不相鄰。原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2,一定條件下,元素的原子可發(fā)生如下核反應(yīng):。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 的化合價(jià)只有 B. 簡單離子半徑:
C. 的原子核內(nèi)中子數(shù)是16 D. X與W可形成離子化合物
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且五種元素在元素周期表中的位置上下左右均不相鄰。Z原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,Z為氧;R元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2,且原子序數(shù)最大,為磷;一定條件下,X、Y、W元素的原子可發(fā)生如下核反應(yīng),,則Y為碳、X為氫、W為鈉;
【詳解】A.Y為C,其常見化合價(jià)有0、+2、+4,另外還有-4價(jià),如甲烷,A錯(cuò)誤;
B.電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越??;簡單離子半徑:Z>W,B正確;
C.31R原子為15號元素磷,則其含31-15=16個(gè)中子,C正確;
D.X與W可形成離子化合物NaH,氫化鈉為離子化合物,D正確;
故選:C。
8. 下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 用醋酸清洗水垢:
B. 泡沫滅火器工作原理:
C. 用惰性電極電解氯化鎂溶液:
D. 次氯酸鈉溶液中通入少量
【答案】D
【解析】
【詳解】A.用醋酸清洗水垢發(fā)生反應(yīng)為碳酸鈣與醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣、二氧化碳和水,反應(yīng)的離子方程式為,A錯(cuò)誤;
B.泡沫滅火器的工作原理是鋁離子和碳酸氫根的雙水解:,B錯(cuò)誤;
C.惰性電極電解氯化鎂溶液生成氫氧化鎂沉淀、氫氣和氯氣,反應(yīng)的離子方程式為,C錯(cuò)誤;
D.次氯酸鈉溶液與少量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸,反應(yīng)的離子方程式為,D正確;
故選D。
9. 氯及其化合物“價(jià)-類”二維圖如圖,d、e屬于鉀鹽。下列說法錯(cuò)誤的是
A. b溶液久置后會(huì)轉(zhuǎn)化為c B. a能使干燥的有色布條褪色
C. 往c中加入b可生成a D. 的轉(zhuǎn)化可用于制取氧氣
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)Cl的“價(jià)-類”二維圖可知a為Cl2,b為HClO,c為HCl,d為KClO3,e為KCl,據(jù)此可分析解答。
【詳解】A.HClO不穩(wěn)定,久置后分解生成HCl和O2,會(huì)轉(zhuǎn)化為HCl的水溶液,A選項(xiàng)正確;
B.干燥的Cl2沒有漂白性,不能使干燥的有色布條褪色,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.濃鹽酸與次氯酸發(fā)生歸中反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,HCl+HClO=Cl2+H2O,C選項(xiàng)正確;
D.可利用KClO3分解制取O2,D選項(xiàng)正確;
答案選B。
10. 下列裝置可以用于相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是
A
B
C
D
測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
探究鐵的析氫腐蝕
制備FeCl3晶體
吸收少量NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.銅為金屬,導(dǎo)熱塊,應(yīng)該用環(huán)形玻璃攪拌棒,A錯(cuò)誤;
B.鐵在酸性環(huán)境中發(fā)生發(fā)生析氫腐蝕,該環(huán)境為中性環(huán)境發(fā)生吸氧腐蝕,B錯(cuò)誤;
C.FeCl3易水解,制備FeCl3晶體時(shí)應(yīng)HCl氣流中蒸干,C錯(cuò)誤;
D.NH3極易溶于水,用水吸收NH3時(shí)要注意防倒吸,該裝置可以實(shí)現(xiàn)此目的,D正確;
故選D。
11. Ag2SO4的溶解度隨溫度升高而增大,T℃時(shí),Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是
A. a點(diǎn)與d點(diǎn)Ksp數(shù)值不相等
B. a點(diǎn)溶液降低溫度,則a點(diǎn)可沿虛線移動(dòng)到c點(diǎn)
C. T℃,從曲線a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算可知,Ksp(Ag2SO4)=2.25×10?4
D. 向a點(diǎn)的懸濁液中加入Na2SO4固體,溶液組成可能會(huì)由a向d方向移動(dòng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.溶度積為溫度函數(shù),溫度不變,溶度積不變,則T℃時(shí),a點(diǎn)與d點(diǎn)Ksp數(shù)值相等,故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,a點(diǎn)溶液中銀離子濃度和硫酸根離子濃度相等,降低溫度,硫酸銀的溶度積減小,會(huì)析出硫酸銀,飽和溶液中銀離子濃度是硫酸根離子的濃度的2倍, 則a點(diǎn)不能沿虛線移動(dòng)到c點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,T℃時(shí),a點(diǎn)溶液中銀離子濃度和硫酸根離子濃度相等,都為1. 5×10?2mol/L,則硫酸銀的溶度積Ksp(Ag2SO4)=( 1. 5×10?2)2× 1. 5×10?2=3.37 5×10?5,故C錯(cuò)誤;
D.向a點(diǎn)的懸濁液中加入硫酸鈉固體,溶液中硫酸根離子濃度增大,溫度不變,溶度積不變,則溶液中的銀離子濃度減小,溶液組成可能會(huì)由a向d方向移動(dòng),故D正確;
故選D。
12. 科學(xué)家致力于將大氣中過多的轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì),一種從空氣中捕獲轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 該過程的總反應(yīng)為
B. 第1步反應(yīng)的原子利用率為
C. 第4步反應(yīng)中有極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成
D. 金屬釕通過降低該反應(yīng)的活化能提高反應(yīng)速率
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由題圖可知,加入的反應(yīng)物為CO2、H2,最終產(chǎn)物為CH3OH和H2O,總反應(yīng)為,A正確;
B.第1步反應(yīng)為,無副產(chǎn)物生成,原子利用率均為100%,B正確;
C.第4步反應(yīng)中沒有非極性鍵的形成,C錯(cuò)誤;
D.金屬釕是該反應(yīng)的催化劑,可以降低反應(yīng)活化能,從而提高反應(yīng)速率,D正確;
故選:C。
13. 下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論相匹配的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向溶液中通入
產(chǎn)生白色沉淀
白色沉淀是
B
常溫下,分別測定濃度均為的溶液和溶液的
均等于7
常溫下,的溶液和溶液中水的電離程度相等
C
向沸水中滴入幾滴飽和溶液,繼續(xù)煮沸,并用激光筆照射
溶液變紅褐色,出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)
產(chǎn)生了膠體
D
向溶液中滴加等濃度的溶液,再加入等濃度的溶液
先產(chǎn)生白色沉淀后產(chǎn)生黑色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.二氧化硫溶于水后溶液有酸性,酸性條件下的硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將二氧化硫或亞硫酸氧化,最終得到硫酸鋇沉淀,A錯(cuò)誤;
B.CHCOONH4屬于弱酸弱堿鹽,存在、的水解,水解過程促進(jìn)水的電離,使水的電離程度增大,只不過是兩種離子的水解程度相當(dāng),最后溶液呈中性;而 NaCl屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,則CHCOONH4溶液和NaCl溶液中水的電離程度不相等 ,B錯(cuò)誤;
C.向沸水中滴入幾滴氯化鐵飽和溶液,繼續(xù)煮沸,并用激光筆照射,溶液變紅褐色,出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng),此時(shí)產(chǎn)生了氫氧化鐵膠體,C正確;
D.10mL 0.1mol·L的K2S相對于2mL等濃度的ZnSO4溶液是過量的,則再加入2mL等濃度的CuSO4溶液時(shí),發(fā)生Cu2++S2-=CuS↓,得到黑色的硫化銅沉淀,未發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,不能得到,D錯(cuò)誤;
故選C。
14. 磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性,具有較長的循環(huán)壽命,放電時(shí)的反應(yīng)為:LixC6+Li1—xFePO4=6C+LiFePO4 。某磷酸鐵鋰電池的切面如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 放電時(shí)Li+脫離石墨,經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極
B. 充電時(shí)電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料
C. 隔膜在反應(yīng)過程中只允許Li+ 通過
D. 充電時(shí)電池正極上發(fā)生的反應(yīng)為:LiFePO4-xe-== Li1-xFePO4+xLi+
【答案】B
【解析】
詳解】A.原電池放電時(shí),電解質(zhì)中陽離子移向正極,即Li+脫離石墨,經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極,故A正確;
B.充電時(shí)電子從外電源負(fù)極→陰極、陽極→電源正極,即充電時(shí)電子從電源經(jīng)銅箔流入負(fù)極材料,故B錯(cuò)誤;
C.放電時(shí),正極反應(yīng)式為Li1-xFeO4+xLi++xe-=LiFePO4,充電時(shí),原電池的正極與外加電源正極相接,電極反應(yīng)與原電池正極反應(yīng)相反,即充電時(shí)電池正極上發(fā)生的反應(yīng)為LiFePO4-xe-═Li1-xFePO4+xLi+,故C正確;
D.該原電池中,負(fù)極反應(yīng)式為LixC6-xe-=6C+xLi+,正極反應(yīng)式為Li1-xFeO4+xLi++xe-=LiFePO4,所以隔膜為陽離子交換膜,在反應(yīng)過程中只允許Li+通過,故D正確;
故答案為B。
【點(diǎn)睛】考查原電池原理和電解池原理的應(yīng)用,把握原電池正負(fù)極的判斷以及電極上發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵,根據(jù)磷酸鐵鋰電池的切面圖和總反應(yīng)LixC6+Li1-xFePO4═6C+LiFePO4可知,銅箔為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為LixC6-xe-=6C+xLi+,鋁箔為正極,正極反應(yīng)式為Li1-xFeO4+xLi++xe-=LiFePO4,充電時(shí),裝置為電解池,陰極、陽極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反,選項(xiàng)B為易錯(cuò)點(diǎn)。
第Ⅱ卷(非選擇題 共58分)
二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分,共58分。第15~17題為必考題,每道試題考生都必須作答。第18~19題為選考題,考生根據(jù)要求作答)
(一)必考題(共43分)
15. 青蒿素為無色針狀晶體,分子式為;可溶于乙醇、乙醚,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為,是高效的抗瘧藥。(已知:乙醚的沸點(diǎn)為)
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室用乙醚提取青蒿素的流程如圖所示:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,不會(huì)用到的裝置是_________(填字母)。
A. B. C.
Ⅱ.用如下實(shí)驗(yàn)裝置測定青蒿素的分子式:
將青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管中,緩緩?fù)ㄈ霐?shù)分鐘后,再點(diǎn)燃酒精燈充分燃燒,精確測定裝置C和D實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量。
(2)裝置C中盛放的物質(zhì)是___________(填字母,下同),裝置D中盛放的物質(zhì)是___________。
a.稀硫酸 b. c.無水 d.堿石灰
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱得:
裝置
實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量/g
實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量/g
C
22.6
42.4
D
80.2
146.2
青蒿素的分子式為___________。
Ⅲ.測定產(chǎn)品中青蒿素的純度:
取青蒿素樣品配制成溶液,取加入錐形瓶中,先加入足量的溶液和幾滴淀粉溶液,再用標(biāo)準(zhǔn)液滴定。
已知:①青蒿素中含有過氧鍵,青蒿素與足量反應(yīng)生成。
②。
(4)滴定的部分步驟如下,請按實(shí)驗(yàn)操作的先后順序排序___________(填字母)。
A. 固定盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管,排出尖嘴處氣泡。
B. 用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),讀數(shù)
C. 取標(biāo)準(zhǔn)溶液注入滴定管至“0”刻度線以上處
D. 調(diào)節(jié)液面至“0”刻度線以下,讀數(shù)
(5)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________。
(6)三次滴定數(shù)據(jù)記錄如表:
滴定次數(shù)
待測液體/
標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)/
滴定前讀數(shù)
滴定后讀數(shù)
第一次
25.00
1.50
41.52
第二次
25.00
3.00
42.98
第三次
25.00
4.50
41.60
則青蒿素的純度為___________。
(7)若滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù),會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏___________(填“高”或“低”)。
【答案】(1)C (2) ①. c ②. d
(3)C15H22O5 (4)CADB
(5)滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘顏色不恢復(fù)
(6)70.5% (7)低
【解析】
【分析】Ⅰ.由流程可知操作Ⅰ用于分離固體和液體,為過濾操作,然后將浸出液進(jìn)行蒸餾,分離出乙醚,得到粗品,粗品經(jīng)過提純可得到精品,結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。
【小問1詳解】
根據(jù)流程圖,操作I、Ⅱ分別為過濾、蒸餾,根據(jù)圖示,A為蒸餾裝置,B為過濾裝置,C為加熱固體的裝置,故答案為:C;
【小問2詳解】
為了能準(zhǔn)確測量青蒿素燃燒生成的CO2和H2O,C和D一個(gè)吸收生成的H2O,一個(gè)吸收生成的CO2,應(yīng)先吸水后再吸收CO2,所以C內(nèi)裝的CaCl2,而D中為堿石灰,答案為:c,d;
【小問3詳解】
由數(shù)據(jù)可知,所以n(H2O)=1.1mol,,所以n(CO2)=1.5mol,所以青蒿素中氧原子的質(zhì)量為,所以n(O)=0.5mol,N(C) ∶N(H) ∶N(O)=1.5∶2.2∶0.5=15∶22∶5,所以最簡式為C15H22O5,故答案為C15H22O5;
【小問4詳解】
滴定操作實(shí)驗(yàn)操作先后排序?yàn)椋喝?biāo)準(zhǔn)溶液注入滴定管至“0”刻度線以上2~3cm處,固定盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管,排出尖嘴處氣泡,調(diào)節(jié)液面至0刻度線以下,讀數(shù);用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),讀數(shù),故滴定順序?yàn)椋篊ADB;
【小問5詳解】
碘單質(zhì)與反應(yīng)得到,碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán),則滴定終點(diǎn)為滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘顏色不恢復(fù);
【小問6詳解】
滴定三次,分別消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為: , , ,除去誤差大的第三次,第一次和第二次兩次平均體積為,,,,250ml容量瓶中含青蒿素的物質(zhì)的量為,,青蒿素的純度為 ,答案為:70.5%;
【小問7詳解】
若滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù),會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低,答案為:低。
16. 工業(yè)上可用紅土鎳礦(主要成分為)制備鎳并回收副產(chǎn)物黃銨鐵礬的流程如下:
回答下列問題:
(1)為提高酸浸時(shí)浸出速率,可采取的措施有___________(寫一條)。
(2)“初步沉鐵”中鼓入空氣的作用是___________。
(3)“深度沉鐵”時(shí)溶液保持的溫度比“初步沉鐵”時(shí)低的原因是___________。檢驗(yàn)深度沉鐵是否完全的方法是___________。
(4)“煅燒”時(shí)得到和兩種組成元素相同的氣體,請寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(5)可以通過電解法提純鎳,粗鎳作___________(填“陽”或“陰”)極,陰極的電極反應(yīng)式為___________。
(6)黃銨鐵礬的熱重曲線如下:
之前只有放出,之間只有和放出,此時(shí)殘留固體只存在、三種元素,則之間放出的和的物質(zhì)的量之比是___________。
【答案】(1)粉碎固體、攪拌、適當(dāng)升高溫度和適當(dāng)增大酸的濃度等
(2)攪拌,加快反應(yīng)速率和將氧化為
(3) ①. H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解 ②. 取上層清液于試管中,向其中滴加 KSCN,溶液不變紅色,證明沉淀完全
(4)
(5) ①. 陽 ②.
(6)2∶1
【解析】
【分析】紅土鎳礦(主要成分為)經(jīng)酸浸后轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸鹽;然后通入氨氣和空氣初步將轉(zhuǎn)化為黃銨鐵礬,然后進(jìn)一步融入氨氣和雙氧水使轉(zhuǎn)為,從而轉(zhuǎn)化為黃銨鐵礬;然后過濾得到含的濾液,向的濾液中加草酸,使其轉(zhuǎn)化為草酸鎳沉淀,最后再經(jīng)過過濾、洗滌干燥等以及灼燒等操作得到粗鎳。據(jù)此分析可得;
【小問1詳解】
為提高酸浸時(shí)浸出速率,可采取的措施有粉碎固體、攪拌、適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增大酸的濃度等,答案為:粉碎固體、攪拌、適當(dāng)升高溫度和適當(dāng)增大酸的濃度等;
【小問2詳解】
)“初步沉鐵”中鼓入空氣起到攪拌,加快反應(yīng)速率和將Fe2+氧化為Fe3+的作用,答案為:攪拌,加快反應(yīng)速率和將氧化為;
【小問3詳解】
深度沉鐵時(shí),使用到雙氧水作為氧化劑,而雙氧水不穩(wěn)定受熱易分解,所以保持低溫;鐵離子能使KSCN溶液變成血紅色,所以檢驗(yàn)深度沉鐵完全的方法是:取上層清液于試管中,向其中滴加 KSCN,溶液不變紅色,證明沉淀完全,故答案為:H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解;取上層清液于試管中,向其中滴加 KSCN,溶液不變紅色,證明沉淀完全;
【小問4詳解】
灼燒NiC2O4時(shí)得到Ni2O3、CO2、CO,即,答案為:;
【小問5詳解】
電解法提純鎳,粗鎳作陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成,在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì),陰極的電極反應(yīng)式為:,答案為:陽,;
【小問6詳解】
假設(shè)初始時(shí)為480g,其物質(zhì)的量為: ,根據(jù)元素守恒之間放出是1 摩爾,質(zhì)量是17克,而此區(qū)間質(zhì)量減少 ,所以水的質(zhì)量是 , ,則之間放出的和的物質(zhì)的量之比是:1∶0.5=2∶1,答案為:2∶1。
17. 接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是的催化氧化:,回答下列問題:
(1)在催化劑表面反應(yīng)生成的歷程如下:
①
②
③
則___________。
(2)如果內(nèi)的濃度由下降為,則內(nèi)___________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為___________。
(3)恒溫恒容下,下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A. 容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 B.
C. 容器內(nèi)混合氣體的摩爾質(zhì)量保持不變 D. 容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
(4)恒容下有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的措施是___________(寫一條)。
(5)在和壓強(qiáng)下,平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示:
反應(yīng)在時(shí)___________,判斷的依據(jù)是___________。
(6)在溫度,向某恒容密閉容器中充入和進(jìn)行反應(yīng),起始總壓強(qiáng)為p。平衡時(shí),轉(zhuǎn)化率為,則平衡時(shí)的分壓=___________(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),用含p的式子表示,下同),平衡常數(shù)___________。
【答案】(1)+554
(2) ①. 1 ②. (3)AC
(4)降溫、加壓、充入O2、及時(shí)分離SO3(任寫一條)
(5) ①. 0.975 ②. 相同溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)增大而增大,因此p1為5.0MPa;
(6) ①. 0.4p ②.
【解析】
【小問1詳解】
觀察①②③反應(yīng)與總反應(yīng)關(guān)系,由蓋斯定律可以得出DH=2DH1+2DH2+DH3,可得公式-196=2×(+24)+2×(-399)+ DH3,DH3=+554 ;
【小問2詳解】
=2 ,根據(jù)速率之比等于方程式系數(shù)比,可得1 ;平衡常數(shù)表達(dá)式K=;
【小問3詳解】
A.對于該反應(yīng)前后氣體體積不等,容器內(nèi)壓強(qiáng)不變可判斷平衡狀態(tài),A正確;
B.當(dāng)正逆反應(yīng)速率符合系數(shù)比,即時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)過程中n(氣)減小,氣體平均摩爾質(zhì)量增大,當(dāng)保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,C正確;
D.根據(jù)質(zhì)量守恒,反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變,對于恒容體系,密度一直不變,不能說明平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤;
答案選AC。
【小問4詳解】
該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率可以通過降溫、加壓、充入O2、及時(shí)分離SO3等方法;
【小問5詳解】
對于反應(yīng),相同溫度下,壓強(qiáng)越大,平衡轉(zhuǎn)化率越大,因此p1>p2>p3,p1為5.0 MPa曲線,根據(jù)圖像讀數(shù),5.0Mpa、550℃,0.975;
【小問6詳解】
反應(yīng)開始?xì)怏w各物質(zhì)的量為和,總物質(zhì)的量=2m+m+m=4m, 平衡轉(zhuǎn)化率為,列三段式如下:
反應(yīng)前后N2的物質(zhì)的量不變,因此求得反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量總量=0.4m+0.2m+1.6m+m=3.2m,起始壓強(qiáng)為p,則反應(yīng)后壓強(qiáng)==0.8p,平衡時(shí)的分壓= = =0.4p,壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp= == 。
(二)選考題(15分,請考生從所給的2道題目中任選一題作答,如果均做,則按所做第一題計(jì)分)
【選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
18. 含鎵()化合物在半導(dǎo)體材料、醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。回答下列問題:
(1)基態(tài)鎵原子的價(jià)電子排布圖為___________。
(2)的熔沸點(diǎn)如下表所示:
鎵的鹵化物
熔點(diǎn)/
77.75
122.3
211.5
沸點(diǎn)
201.2
279
346
①沸點(diǎn)依次升高的原因是___________。
②的熔點(diǎn)約為,遠(yuǎn)高于的熔點(diǎn),原因是___________。
(3)作為第二代半導(dǎo)體,砷化鎵單晶因其價(jià)格昂貴而素有“半導(dǎo)體貴族”之稱。砷化鎵是由和在一定條件下制備得到,三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是___________,分子的空間結(jié)構(gòu)為________,中原子的雜化軌道類型為_________。
(4)氮化鎵是制造LED的重要材料,被譽(yù)為“第三代半導(dǎo)體材料”。其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:
①氮化鎵的化學(xué)式為___________。
②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為,該晶胞的密度為______(用含的式子表示)。
【答案】(1)或 (2) ①. GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng) ②. GaF3為離子晶體
(3) ①. ②. 三角錐形 ③. sp2
(4) ①. ②.
【解析】
【小問1詳解】
鎵原子序數(shù)為31,基態(tài)鎵原子價(jià)電子排布式為,故價(jià)電子排布圖為:或;
【小問2詳解】
①鎵的鹵化物的熔點(diǎn)都比較低,則應(yīng)形成分子晶體,GaCl3、GaBr3、GaI3的沸點(diǎn)依次升高,其變化原因是GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng)。答案為:GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng);
②GaF3的相對分子質(zhì)量最小,但其熔點(diǎn)超過1000℃,可能的原因是GaF3為離子晶體。答案為:GaF3為離子晶體;
【小問3詳解】
根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律同主族自上而下依次減小,同周期自左向右依次增大,所以三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是: ,分子中有一個(gè)孤電子對和三個(gè)單鍵,故原子采取雜化,分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,中鎵原子的價(jià)層電子對數(shù)為3,且無孤對電子,由此可得出雜化方式為。答案為:三角錐形,;
【小問4詳解】
①觀察氮化鎵晶體結(jié)構(gòu),含Ga原子數(shù),含N原子數(shù)個(gè),氮化鎵的化學(xué)式為:;
②氮化鎵的密度為 ,答案為:。
【選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】
19. 阿司匹林是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥,一種制備阿司匹林的路線如下:
回答下列問題:
(1)的名稱為___________。
(2)B中官能團(tuán)的名稱是___________,所需的反應(yīng)試劑和條件為___________。
(3)的分子式為,寫出它的結(jié)構(gòu)簡式___________。
(4)阿司匹林的化學(xué)方程式為___________,反應(yīng)類型為___________。
(5)在的同分異構(gòu)體中,同時(shí)具備下列條件的結(jié)構(gòu)共有___________種。(不考慮立體異構(gòu))
①遇溶液顯紫色; ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
其中,核磁共振氫譜上有4組峰,且峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡式為___________(寫一個(gè))。
(6)阿司匹林與熱溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
【答案】(1)甲苯 (2) ①. 羥基和醚鍵 ②. 氧氣,催化劑、加熱
(3) (4) ①. + +CH3COOH ②. 取代反應(yīng)
(5) ①. 9 ②. (任寫一種)
(6) +3NaOH +CH3COONa+2H2O
【解析】
【分析】物質(zhì)在一定條件下轉(zhuǎn)化為B,B在催化劑加熱條件下和氧氣反應(yīng)羥基轉(zhuǎn)化為醛基,生成,物質(zhì)在加熱條件下和銀氨溶液反應(yīng)將醛基氧化,在酸性條件下得到羧基,生成物質(zhì),與碘化氫反應(yīng)將醚鍵轉(zhuǎn)化為羥基生成物質(zhì) ,與乙酸酐在催化劑加熱條件下生成阿司匹林和乙酸,依此解題。
【小問1詳解】
的名稱為甲苯,答案為:甲苯;
【小問2詳解】
B中官能團(tuán)的名稱是羥基和醚鍵,由分析可知所需的反應(yīng)試劑和條件為:氧氣,催化劑、加熱,答案為:羥基和醚鍵,氧氣,催化劑、加熱;
【小問3詳解】
由分析知的結(jié)構(gòu)簡式 ,答案為: ;
【小問4詳解】
與乙酸酐在催化劑加熱條件下生成阿司匹林和乙酸,化學(xué)方程式為: + +CH3COOH,是取代反應(yīng),答案為: ++CH3COOH, 取代反應(yīng);
【小問5詳解】
在的同分異構(gòu)體中,同時(shí)具備①遇溶液顯紫色;②能發(fā)生銀鏡反條件的結(jié)構(gòu)有:第一種情況:苯環(huán)上有兩個(gè)羥基和一個(gè)醛基共6種結(jié)構(gòu);第二種情況:苯環(huán)上有羥基和 ,共3種結(jié)構(gòu),所以同分異構(gòu)體數(shù)目,其中,核磁共振氫譜上有4組峰,且峰面積之比滿足要求的結(jié)構(gòu)簡式為: ,答案為:9, (任寫一種);
【小問6詳解】
阿司匹林與熱溶液反應(yīng)時(shí)酯基發(fā)生水解生成的酚羥基和羧基被中和,原來的羧基被中和,化學(xué)方程式為: +3NaOH +CH3COONa+2H2O,答案為: +3NaOH +CH3COONa+2H2O 。
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