
注意事項:
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內(nèi)容:高考全部內(nèi)容。
5.可能用到的相對原子質(zhì)量:H1 C12 N14 O16 Cl35.5 K39 Mn55 Cu64 Ce140 Au197
一、選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 化學(xué)與生活密切相關(guān),下列不涉及化學(xué)變化的是
A. 植物油制作奶油B. 太陽能電池發(fā)電
C. 土豆片遇碘變藍(lán)D. 雞蛋加熱后凝固
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 植物油主要成分是不飽和脂肪酸,加氫制作奶油,變成飽和脂肪酸,屬于化學(xué)變化,故A不符合題意;
B. 太陽能電池發(fā)電太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能,沒有新物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)變化,故B符合題意;
C. 土豆片富含淀粉,碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故C不符合題意;
D. 雞蛋加熱后凝固是一種蛋白質(zhì)變性的過程,屬于化學(xué)變化,故D不符合題意。
故選B。
2. 下列敘述正確的是
A. 熟石膏的化學(xué)式:CaSO4·2H2O
B. 過氧化鈉的電子式:
C. 基態(tài)氧原子的電子排布圖:
D. Ba(OH)2溶液中滴入少量稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.熟石膏的化學(xué)式:2CaSO4·H2O,A錯誤;
B.過氧化鈉的電子式:,B錯誤;
C.違反了泡利原理,基態(tài)氧原子的電子排布圖:,C錯誤;
D.Ba(OH)2溶液中滴入少量稀硫酸生成硫酸鋇和水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:,D正確;
故選D。
3. 科學(xué)家利用FOX-7合成有機(jī)物T的反應(yīng)歷程如圖所示(部分物質(zhì)省略),T可用作固體火箭的新型推進(jìn)劑,下列敘述正確的是
A. FOX-7不能發(fā)生加成反應(yīng)B. FOX-7不能使酸性KMnO4溶液褪色
C. T屬于芳香族化合物D. 已知T中R為乙基,則T含1個手性碳原子
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知,F(xiàn)OX-7分子中含有的碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng),故A錯誤;
B.由結(jié)構(gòu)簡式可知,F(xiàn)OX-7分子中含有的碳碳雙鍵能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)使溶液褪色,故B錯誤;
C.由結(jié)構(gòu)簡式可知,T分子中不含有苯環(huán),不屬于芳香族化合物,故C錯誤;
D.由結(jié)構(gòu)簡式可知,若T分子中R為乙基,分子中含有如圖*所示的1個手性碳原子:,故D正確;
故選D。
4. 下列說法正確的是
A. 圖甲用(杯酚)識別C60和C70,操作①②為過濾,操作③為蒸餾
B. 圖乙裝置可用于收集NH3并驗滿
C. 圖丙裝置可用于干燥MnCl2·4H2O
D. 圖丁裝置可用于探究鐵的析氫腐蝕
【答案】A
【解析】
【詳解】A.圖甲用(杯酚)識別C60和C70,超分子不溶于甲苯,杯酚可溶于氯仿,故操作①②為過濾,杯酚和氯仿沸點不同,操作③為蒸餾,A正確;
B.氨氣密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法收集,導(dǎo)氣管應(yīng)伸入試管底部,B錯誤;
C.MnCl2·4H2O水解生成的氯化氫易揮發(fā),水解平衡正向移動,會生成氫氧化錳,應(yīng)在氯化氫氣流中干燥,C錯誤;
D.食鹽水呈中性,發(fā)生的是吸氧腐蝕,D錯誤;
故選A。
5. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大,某種性質(zhì)遞變規(guī)律如圖所示,下列元素性質(zhì)與元素對應(yīng)正確的是
A. 原子半徑:F、Cl、Br、IB. 電負(fù)性:Si、P、S、Cl
C. 第一電離能:Si、P、S、ClD. 最高化合價:C、N、O、F
【答案】C
【解析】
【詳解】A.同主族元素,從上到下原子半徑依次增大,則溴原子的原子半徑大于氯原子,故A錯誤;
B.同周期元素,從左到右非金屬性依次增強,電負(fù)性依次增大,則硫元素的電負(fù)性大于磷元素,故B錯誤;
C.同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,磷原子的3p軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),元素的第一電離能大于相鄰元素,則第一電離能由大到小的順序為Cl>P>S>Si,故C正確;
D.氟元素的非金屬性強,沒有正化合價,故D錯誤;
故選C。
6. 野生食用菌,是天然的綠色食品,富含多種有益于人體的成分,有的食用菌還有治療多種疾病的藥理作用。下列說法中錯誤的是
A. 野生食用菌中含有多種多糖體,如β-葡聚糖等,β—葡聚糖與淀粉互為同分異構(gòu)體
B. 野生食用菌中含有多種氨基酸,氨基酸既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)
C. 野生食用菌中富含多種礦物質(zhì)和微量元素,如鐵、鋅等,鐵、鋅均屬于過渡元素
D. 野生食用菌所含的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高,蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為氨基酸
【答案】A
【解析】
【詳解】A.β—葡聚糖與淀粉聚合度n值不同,不互同分異構(gòu)體,A錯誤;
B.氨基酸中含有氨基和羧基,既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),B正確;
C.鐵、鋅在元素周期表中均屬于過渡元素,C正確;
D.蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為氨基酸,D正確;
故選A。
7. 研究表明:在高壓下可發(fā)生聚合,甚至改變成鍵方式。在高壓下MgCO3中碳酸根離子形成環(huán)狀三聚體(如圖所示),下列說法正確的是
A. 該種環(huán)狀三聚體是一種有機(jī)陰離子
B. 該種環(huán)狀三聚體中,O的雜化方式有2種
C. 高壓下,相較于單個碳酸根離子,該種環(huán)狀三聚體更穩(wěn)定
D. 該種環(huán)狀三聚體與Mg2+形成的化合物中,化學(xué)鍵種類有極性共價鍵、離子鍵及配位鍵
【答案】D
【解析】
【詳解】A.相比無機(jī)陰離子,有機(jī)陰離子通常含有一種或多種碳?xì)浠衔?,該種環(huán)狀三聚體不是有機(jī)陰離子,故A錯誤;
B.該種環(huán)狀三聚體中,O的雜化方式只有sp3,故B錯誤;
C.高壓下,單個碳酸根離子比這種環(huán)狀三聚體更穩(wěn)定,故C錯誤;
D.該種環(huán)狀三聚體與Mg2+形成的化合物中,極性共價鍵、離子鍵及配位鍵均存在,故D正確;
故選D。
8. 代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 11.2LCO2含π鍵數(shù)目為
B. 電解熔融CuCl2,陰極增重6.4g,外電路中通過電子的數(shù)目為
C. NaCl和NH4Cl的混合物中含1mlCl-,則混合物中質(zhì)子數(shù)為
D. 1.7gNH3完全溶于1LH2O所得溶液中,NH3·H2O微粒的數(shù)目為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計算11.2LCO2的物質(zhì)的量,故A錯誤;
B.電解熔融CuCl2,陰極為Cu2+得電子生成Cu,增重6.4g為銅單質(zhì)的質(zhì)量,物質(zhì)的量為,轉(zhuǎn)移0.2ml電子,外電路中通過電子的數(shù)目為,故B錯誤;
C.NaCl和NH4Cl的混合物中含1mlCl-,則NaCl和NH4Cl物質(zhì)的量為1ml,NaCl和NH4Cl中含質(zhì)子數(shù)都是28,則混合物中質(zhì)子數(shù)為28NA,故C正確;
D.NH3完全溶H2O所得溶液,發(fā)生反應(yīng):NH3+H2O?NH3?H2O,為可逆反應(yīng),NH3不能完全轉(zhuǎn)化為NH3?H2O,故生成的NH3?H2O微粒數(shù)目小于0.1NA,故D錯誤;
答案為:C。
9. 氫鍵在電池中的應(yīng)用廣泛,可精細(xì)調(diào)控電極和電解質(zhì)的性質(zhì),提高可充電電池的性能。某可充電電池裝置如圖所示(其他陰離子不參與反應(yīng),已略去)。下列敘述錯誤的是
A. 放電時,電極X為負(fù)極
B. 放電時,陽離子向電極Y遷移
C. 充電時,電極Y與電源正極連接
D. 充電時,電極X的電極反應(yīng)式為
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)圖示可知,電極X為陰極,充電時生成氫氣,電極Y為陽極,充電時生成氧氣;則放電時,電極X為負(fù)極,電極Y為正極,據(jù)此分析;
【詳解】A.根據(jù)分析,放電時,電極X為負(fù)極,A正確;
B.放電時,電極Y為正極,陽離子向電極Y遷移,B正確;
C.充電時,電極Y為陽極,與電源正極連接,C正確;
D.充電時,電極X為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),生成氫氣,電極反應(yīng)式為,D錯誤;
故選D。
10. 氧化鈰(CeO2)常用作玻璃工業(yè)添加劑,在其立方晶胞中摻雜Y2O3,Y3+占據(jù)原來Ce4+的位置,可以得到更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)使得氧化鈰具有許多獨特的性質(zhì)和應(yīng)用,CeO2晶胞中Ce4+與最近O2-的核間距為apm。下列說法正確的是
已知:。
A. 已知M點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),則N點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,0,1)
B. CeO2晶胞中與Ce4+最近的Ce4+的個數(shù)為6
C. CeO2晶體的密度為
D. 若摻雜Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=0.6:0.2的晶體,則此晶體中O2-的空缺率為10%
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)M點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),則N點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,1,1),故A錯誤;
B.根據(jù)圖示,CeO2晶胞中與Ce4+最近的Ce4+的個數(shù)為12,故B錯誤;
C.根據(jù)均攤原則,CeO2晶胞中Ce4+數(shù)為4,O2-數(shù)為8,CeO2晶胞中Ce4+與最近O2-的核間距為apm,則晶胞邊長為,晶體的密度為,故C錯誤;
D.CeO2中陽離子和陰離子的個數(shù)比為1:2,若摻雜Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=0.6:0.2的晶體,陽離子和陰離子的個數(shù)比為1:1.8,則此晶體中O2-的空缺率為 ,故D正確;
選D
11. 下列實驗設(shè)計及原理都錯誤的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.Al會與NaOH溶液反應(yīng),而Mg不與其反應(yīng),可以鑒別Al與Mg,A正確;
B.碳酸鈉受熱易分解,生成的CO2使澄清石灰水變渾濁,可以鑒別Na2CO3與NaHCO3,B正確;
C.碘單質(zhì)易溶于苯,高錳酸鉀不溶于苯,二者在苯中的溶解度不同,C正確;
D.SO2能使石蕊試液變紅色,但是不能漂白石蕊試液,D錯誤;
故選D。
12. 某小組為探究NaHSO3和NaHCO3溶液的相關(guān)性質(zhì),進(jìn)行如下實驗:常溫下,用pH計測得NaHCO3溶液的pH為9.7,向該溶液中緩慢通入SO2,使溶質(zhì)恰好變?yōu)镹aHSO3(忽略體積變化,CO2全部逸出),測得NaHSO3溶液的pH為5.28。一段時間后,取少量NaHSO3溶液,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入過量的鹽酸,白色沉淀不溶解。下列敘述正確的是
A. 產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO3B. 常溫下,
C. NaHSO3溶液中:D. 久置于空氣中的NaHSO3溶液的pH可能增大
【答案】C
【解析】
【詳解】A.BaSO3會溶于鹽酸,說明產(chǎn)生的白色沉淀不是BaSO3,故A錯誤;
B.向NaHCO3溶液中緩慢通入SO2,NaHCO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3,根據(jù)強酸制取弱酸的原理,說明酸性:> ,則常溫下,,故B錯誤;
C.NaHSO3溶液的pH為5.28,說明的水解程度小于電離程度,但的水解和電離都是微弱的,則,故C正確;
D.久置于空氣中的NaHSO3溶液中可能被氧化為,離子方程式為:,H+濃度增大,溶液的pH減小,故D錯誤;
故選C。
13. 常溫下,在MS2催化下可實現(xiàn)CH4向CH3OH的直接轉(zhuǎn)化。原理如圖。下列說法正確的是
A. 反應(yīng)過程中,M的化合價未發(fā)生變化B. 生成甲醇的總反應(yīng)為
C. MS2降低了總反應(yīng)的焓變D. 反應(yīng)過程中有非極性鍵的斷裂和形成
【答案】B
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)過程中,M的成鍵數(shù)目發(fā)生變化,化合價發(fā)生變化,A錯誤;
B.如圖,CH4被氧化生成甲醇,總反應(yīng)為,B正確;
C.催化劑MS2降低了反應(yīng)的活化能,但是不改變總反應(yīng)的焓變,C錯誤;
D.反應(yīng)過程中有非極性鍵的斷裂,但是沒有非極性鍵的形成,D錯誤;
故選B。
14. 異丁烯()是重要的化工原料,可由異丁醇()脫水制得。異丁醇催化脫水時發(fā)生如下反應(yīng):
反應(yīng)1(主反應(yīng)):(異丁烯,g)
反應(yīng)2(副反應(yīng)):2
保持壓強為100MPa不變,向一定體積的密閉容器中充入V(異丁醇)的混合氣體(不參與反應(yīng)),平衡時所得異丁醇的轉(zhuǎn)化率、異丁烯的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 反應(yīng)1為消去反應(yīng),反應(yīng)2為加成反應(yīng)
B. 保持其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)1和反應(yīng)2平衡均向正反應(yīng)方向移動
C. 100MPa、200℃時,V(異丁醇)起始比值越小,平衡時異丁烯的產(chǎn)率越高
D. 100MPa、200℃時,若起始時將V(異丁醇)改為V(異丁醇),平衡時異丁烯的產(chǎn)率降低
【答案】B
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)1為醇的消去反應(yīng),反應(yīng)2為烯的加成反應(yīng),A正確;
B.隨著溫度的升高,異丁烯產(chǎn)率增大,說明反應(yīng)1正向移動,為吸熱反應(yīng),焓變1大于零;由于隨著溫度的升高,異丁烯產(chǎn)率增加幅度遠(yuǎn)大于異丁醇的轉(zhuǎn)化率增大的幅度,說明反應(yīng)2發(fā)生了逆向移動,為放熱反應(yīng),焓變2小于零,則升高溫度反應(yīng)2逆向移動,B錯誤;
C.反應(yīng)1為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)、反應(yīng)2為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng);壓強不變,一定體積的密閉容器中,200℃時,V(異丁醇):V()起始比值越小,相當(dāng)于減小異丁醇投料使得反應(yīng)物分壓減小,則相當(dāng)于在原有平衡基礎(chǔ)上有利于反應(yīng)1的正向進(jìn)行而不利于反應(yīng)2的正向進(jìn)行,導(dǎo)致平衡時異丁烯的產(chǎn)率增大,C正確;
D.100MPa,200℃時,若將起始時換成(g),則增加水的濃度導(dǎo)致反應(yīng)1逆向移動,使得平衡時異丁烯的產(chǎn)率減小,D正確;
故選B。
15. 常溫下,用HCl(g)調(diào)節(jié)SrF2濁液的pH,測得在通入HCl(g)的過程中,體系中-lgc(X)(X代表Sr2+或F-)與的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
已知:SrF2為微溶于水,溶于鹽酸,不溶于氫氟酸、乙醇和丙酮的固體。
A.
B. L2表示的變化情況
C. 隨著HCl的加入,SrF2溶解度逐漸增大
D. m、n點對應(yīng)的溶液中均存在
【答案】B
【解析】
【詳解】A.HF的電離平衡常數(shù),縱坐標(biāo)相當(dāng)于,隨著變大,變大,變小,則表示的變化情況,表示的變化情況,根據(jù)m、n兩點的數(shù)據(jù),得,A正確;
B.根據(jù)A項分析,表示的變化情況,B錯誤;
C.隨著HCl的加入,SrF2溶解平衡正向移動,溶解度增大,C正確;
D.m、n點時的溶液中均存在電荷守恒有,又根據(jù)SrF2組成可知,溶液中存在物料守恒,可得,D正確;
故選B。
二、非選擇題:本題共4小題,共55分。
16. 黃金除具備貨幣商品屬性外,由于其優(yōu)良特性,還可用作珠寶裝飾、金觸媒、超導(dǎo)體等。以含砷金精礦(成分為Au、FeAsS)為原料提煉黃金的工藝流程如圖,請回答下列問題:
(1)焙燒時,F(xiàn)eAsS轉(zhuǎn)化為兩種有毒物質(zhì)和一種紅棕色固體,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)焙燒溫度對硫、砷的脫除率的影響如圖所示,則最適宜的焙燒溫度為______℃,原因為______。
(3)磨砂的目的是______。
(4)氰化過程中,通入O2將Au轉(zhuǎn)化為Na[Au(CN)2](易溶于水),寫出該反應(yīng)的離子方程式:______。
(5)濾渣的主要成分為______、______。
(6)at含Auw%的含砷金精礦通過上述流程(假設(shè)Au的損失率為5%)可制得______tAu。
【答案】(1)2FeAsS+5O2Fe2O3+2SO2↑+As2O3↑
(2) ①. 600℃ ②. 600℃時,硫、砷的脫除率都達(dá)到最大
(3)增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使氰化更充分
(4)O2+4Au+8CN—+2H2O =4[Au(CN)2]—+4OH—
(5) ①. Fe2O3 ②. Ca(OH)2
(6)9.5×10—3aw
【解析】
【分析】由題給流程可知,含砷金精礦在空氣中焙燒,將FeAsS轉(zhuǎn)化為氧化鐵、三氧化二砷和二氧化硫,將含有三氧化二砷和二氧化硫的煙氣凈化處理得到粗白砒,焙砂經(jīng)沖砂、磨砂、氰化、過濾得到含有氧化鐵、氫氧化鈣的濾渣和含有Na[Au(CN)2]的濾液;向濾液中加入鋅,將Na[Au(CN)2]轉(zhuǎn)化為金,過濾得到金。
【小問1詳解】
由分析可知,焙燒時,F(xiàn)eAsS發(fā)生的反應(yīng)為高溫條件下FeAsS與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵、三氧化二砷和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeAsS+5O2Fe2O3+2SO2↑+As2O3↑,故答案為:2FeAsS+5O2Fe2O3+2SO2↑+As2O3↑;
【小問2詳解】
由圖可知,焙燒溫度為600℃時,硫、砷的脫除率都達(dá)到最大,最適宜的焙燒溫度為600℃,磨砂故答案為:600℃;600℃時,硫、砷的脫除率都達(dá)到最大;
【小問3詳解】
焙砂經(jīng)磨砂后,可以增大固體的表面積,有利于增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使氰化更充分,故答案為:增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使氰化更充分;
【小問4詳解】
由題意可知,氰化過程發(fā)生反應(yīng)為金與溶液中的氰酸根離子、氧氣反應(yīng)生成二氰合金離子和氫氧根離子,反應(yīng)的離子方程式為O2+4Au+8CN—+2H2O =4[Au(CN)2]—+4OH—,故答案為:O2+4Au+8CN—+2H2O =4[Au(CN)2]—+4OH—;
【小問5詳解】
由分析可知,濾渣的主要成分為氧化鐵和氫氧化鈣,故答案為:Fe2O3;Ca(OH)2;
【小問6詳解】
由題意可知,at含金w%的含砷金精礦通過上述流程可制得金的質(zhì)量為at×w%×95%=9.5×10—3awt,故答案為:9.5×10—3aw。
17. KMnO4是生活中常用的消毒劑。已知在酸性介質(zhì)中墨綠色的易發(fā)生歧化反應(yīng),生成和MnO2,回答下列問題:
實驗(一)制備KMnO4。
(1)“熔融”時分批加入MnO2粉末的目的是______,“熔融”時不需選用的儀器是______(填標(biāo)號)。
A.鐵坩堝 B.玻璃棒 C.泥三角 D.坩堝鉗
(2)“抽濾”時選擇乙裝置,相對甲,乙的主要優(yōu)點是______(任寫一條)。
(3)“歧化”時錳元素進(jìn)入產(chǎn)品的百分率約為______%(保留三位有效數(shù)字),用鹽酸代替CO2的后果是______。
(4)工業(yè)上,常用“電解”代替“歧化”,提高錳元素利用率,電解的總反應(yīng)方程式為______。
實驗(二)測定產(chǎn)品純度。
取wgKMnO4溶于水配成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,加入適量稀硫酸酸化,用Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。
(5)下列敘述正確的是______(填標(biāo)號)。
A. 滴定終點時溶液由無色變?yōu)樽霞t色B. 滴定時眼睛始終注視錐形瓶中溶液顏色變化
C. 若錐形瓶未干燥,測得結(jié)果會偏高D. 本實驗需要托盤天平、量筒、容量瓶、滴定管等
(6)該產(chǎn)品的純度為______。
【答案】(1) ①. 防止KClO3在MnO2催化作用下受熱分解 ②. B
(2)過濾速率快,防止溶液中KMnO4結(jié)晶析出
(3) ①. 66.7% ②. 錳酸鉀與鹽酸反應(yīng)生成有毒的氯氣造成環(huán)境污染,降低高錳酸鉀的產(chǎn)率
(4)2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑ (5)BD
(6)%
【解析】
【分析】由題給流程可知,將2.45g氯酸鉀固體和5.22g氫氧化鉀固體混合加熱至熔融后分多次小心加入3.00g二氧化錳,混合物充分反應(yīng)得到墨綠色錳酸鉀固體;向錳酸鉀固體溶于100mL水得到的溶液中通入二氧化碳,錳酸鉀溶液在二氧化碳作用下發(fā)生歧化反應(yīng)生成碳酸鉀、二氧化錳沉淀和高錳酸鉀,抽濾得到含有二氧化錳的濾渣和濾液;濾液經(jīng)分離提純得到粗高錳酸鉀。
【小問1詳解】
氯酸鉀在二氧化錳做催化劑條件下會發(fā)生分解反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣,所以“熔融”時應(yīng)分批加入二氧化錳,防止氯酸鉀受熱分解;“熔融”時用到的儀器為鐵坩堝、泥三角、酒精燈、坩堝鉗,不需要用到玻璃棒,故選B,故答案為:防止KClO3在MnO2催化作用下受熱分解;B;
【小問2詳解】
相對甲,抽濾裝置乙可以加快過濾速率,防止溫度降低,溶液中的高錳酸鉀結(jié)晶析出,故答案為:過濾速率快,防止溶液中KMnO4結(jié)晶析出;
【小問3詳解】
“歧化”時發(fā)生的反應(yīng)為3MnO+2CO2=2MnO+MnO2↓+2CO,由方程式可知,反應(yīng)消耗3ml錳酸根離子時,生成2ml高錳酸根離子,則錳元素進(jìn)入產(chǎn)品的百分率約為×100%=66.7%;錳酸根離子具有氧化性,能與鹽酸反應(yīng)生成生成有毒的氯氣造成環(huán)境污染,降低高錳酸鉀的產(chǎn)率,所以不能用鹽酸代替二氧化碳,故答案為:66.7%;錳酸鉀與鹽酸反應(yīng)生成有毒的氯氣造成環(huán)境污染,降低高錳酸鉀的產(chǎn)率;
【小問4詳解】
由圖可知,用“電解”代替“歧化”時,錳酸根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成高錳酸根離子,水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鉀,則電解的總反應(yīng)方程式為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,故答案為:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑;
【小問5詳解】
A.高錳酸鉀的酸性溶液與草酸鈉溶液完全反應(yīng)后,滴入最后半滴草酸鈉溶液,溶液會由淺紫色變?yōu)闊o色,則滴定終點時溶液由淺紫色變?yōu)闊o色,故錯誤;
B.滴定時,左手控制滴定管、右手控制錐形瓶、眼睛始終注視錐形瓶中溶液顏色變化,故正確;
C.錐形瓶未干燥不影響高錳酸鉀的物質(zhì)的量和草酸鈉溶液的體積,對測得結(jié)果無影響,故錯誤;
D.由題意可知,配制高錳酸鉀溶液時,需要用到托盤天平、量筒、容量瓶等,滴定時需要用到滴定管等,故正確;
故選BD;
【小問6詳解】
由得失電子數(shù)目守恒可得如下關(guān)系式:2KMnO4—5Na2C2O4,滴定消耗VmLcml/L草酸鈉溶液,則產(chǎn)品的純度為×100%=%,故答案為:%。
18. 氮及其化合物在生產(chǎn)、環(huán)保研究等方面用途非常廣泛,回答下列問題:
(1)用濃氨水除去Fe(OH)3樣品中少量的Cu(OH)2,生成[Cu(NH3)4]2+,1ml[Cu(NH3)4]2+含______mlσ鍵。
(2)硝酸廠尾氣可以回收制備硝酸。已知:
①
②
,______。
(3)在隔絕空氣的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):FeSO4(aq)+NO(g)Fe(NO)SO4(aq)(棕黃色),下列敘述正確的是______。(填標(biāo)號)
A. 溶液顏色不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B. 其他條件不變,充入少量O2,平衡不移動
C. 其他條件不變,加少量FeSO4,溶液顏色加深D. 其他條件不變,微熱,溶液顏色加深
(4)向一恒容密閉容器中充入適量NH3和O2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),氧化產(chǎn)物是N2、NO、NO2、N2O中的一種,達(dá)到平衡時改變溫度,反應(yīng)物和生成物的濃度與溫度關(guān)系如圖所示:
①甲是______(填化學(xué)式),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
②正反應(yīng)______(填“>”“ ④. 升高溫度,NH3的濃度減小 ⑤. 40%
【解析】
【小問1詳解】
四氨合銅離子中配位鍵屬于σ鍵,氨分子中單鍵為σ鍵,則1ml四氨合銅離子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為1ml×16=16ml,故答案為:16;
【小問2詳解】
由蓋斯定律可知,反應(yīng)①×2—②得到反應(yīng),則反應(yīng)△H= (—113.0kJ/ml)×2—(—138.0kJ/ml)=—68kJ/ml,故答案為:—68;
【小問3詳解】
A.由題意可知,該反應(yīng)是溶液顏色變深的反應(yīng),則溶液顏色不變說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;
B.其他條件不變,充入少量氧氣,氧氣與一氧化氮反應(yīng)使反應(yīng)物濃度減小,pH向逆反應(yīng)方向移動,故錯誤;
C.其他條件不變,加少量硫酸亞鐵固體,溶液中硫酸亞鐵的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,生成物的濃度增大,溶液顏色變深,故正確;
D.其他條件不變,微熱,一氧化氮氣體逸出,反應(yīng)物的濃度減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,生成物的濃度減小,溶液顏色變淺,故錯誤;
【小問4詳解】
由題意可知催化劑作用下氨氣與氧氣共熱反應(yīng)生成氮的化合物和水,由圖可知,T2℃升溫到T4℃時,甲、丁的濃度增大,乙、丙的濃度減小,濃度的變化量分別為0.12ml/L、0.04ml/L、0.08ml/L、0.06ml/L,物質(zhì)的量比為6:2:4:3,由原子個數(shù)守恒可知,氨氣和水的物質(zhì)的量比為3:2,由得失電子數(shù)目守恒可知,氧氣的化學(xué)計量數(shù)為奇數(shù)、氧化產(chǎn)物為氮氣,則甲為水、乙為氨氣、丙為氧氣、丁為氮氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+3O22N2+6H2O;
①由分析可知,甲為水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+3O22N2+6H2O,故答案為:H2O;4NH3+3O22N2+6H2O;
②由圖可知,升高溫度,氨氣的濃度減小,說明平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,該反應(yīng)為焓變大于0的吸熱反應(yīng),故答案為:>;升高溫度,NH3的濃度減??;
③T2℃時,氨氣、氮氣的濃度分別為0.44ml/L、0.18ml/L,由氮原子個數(shù)守恒可知,起始氨氣的濃度為0.44ml/L+0.18ml/L×2=0.80ml/L,設(shè)T3℃M點時氨氣和水的濃度都為aml/L,由氨氣和水的濃度相等可得:(0.54—a)×2=(a—0.44)×3,解得a=0.48ml,則氨氣的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%,故答案為:40%。
19. 有機(jī)化合物H為某藥物中間體,一種合成化合物H的路線如圖。
已知:Ⅰ.(R為烴基或H原子,X為鹵素原子,下同)
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列問題:
(1)A的名稱為______,H中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵、______。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為______。
(3)E→F的化學(xué)方程式為______。
(4)B有多種同分異構(gòu)體,其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)的芳香族化合物的同分異構(gòu)體有______種(不考慮立體異構(gòu)),核磁共振氫譜有4組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______。(任寫一個)
(5)的合成路線如圖(部分反應(yīng)條件已略去),其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為______和______。
【答案】(1) ①. 對甲基苯酚或4-甲基苯酚 ②. 羧基、酮羰基
(2) (3)+CH3CHO+NaOH+2H2O
(4) ①. 9 ②. 或
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】結(jié)合B、D結(jié)構(gòu)簡式和C到D反應(yīng)條件,可知C的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)合已知信息Ⅰ和D的結(jié)構(gòu),則E的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)合已知信息Ⅱ和E到F的反應(yīng)條件,則F的結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式和命名規(guī)則,A的名稱為對甲基苯酚或4-甲基苯酚;根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式,可知其中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵、羧基、酮羰基。
【小問2詳解】
結(jié)合B、D結(jié)構(gòu)簡式和C到D反應(yīng)條件,可知C的結(jié)構(gòu)簡式為。
【小問3詳解】
結(jié)合已知信息Ⅱ,結(jié)合分析,E→F的化學(xué)方程式為+CH3CHO+NaOH+2H2O。
【小問4詳解】
根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式,可知其不飽和度為5,苯環(huán)外的碳原子有3個,氧原子有2個,其同分異構(gòu)體,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)又是芳香族化合物,說明結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、醛基、和酯基,則結(jié)構(gòu)中一定含有,根苯環(huán)外的碳原子個和氧原子個數(shù),則苯環(huán)上的取代基有2種情況,一種情況是2個碳原子組成的乙基,它和組成的同分異構(gòu)體有鄰、間、對3種。一種情況是2個甲基,先固定2個甲基,有鄰、間、對3種三種情況,則鄰二甲苯和組成的同分異構(gòu)體有2種,間二甲苯和組成的同分異構(gòu)體有3種,對二甲苯和組成的同分異構(gòu)體有1種,則符合條件的同分異構(gòu)體總共有9種;其中滿足核磁共振氫譜有4組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為或。
【小問5詳解】
根據(jù)合成路線圖,和已知信息Ⅲ,苯酚和發(fā)生了取代反應(yīng),則M的結(jié)構(gòu)簡式為,M和CH3CHO反應(yīng),根據(jù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)條件,可知M和CH3CHO發(fā)生了羥醛縮合反應(yīng),則N的結(jié)構(gòu)簡式為。選項
實驗設(shè)計
原理
A
利用NaOH溶液鑒別Al與Mg
Al會與NaOH溶液反應(yīng),而Mg不與其反應(yīng)
B
分別加熱Na2CO3與NaHCO3固體,并將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,鑒別Na2CO3與NaHCO3
碳酸鈉受熱易分解,生成的CO2使澄清石灰水變渾濁
C
利用苯鑒別碘單質(zhì)與高錳酸鉀
二者在苯中溶解度不同
D
利用紫色石蕊試液鑒別二氧化碳與二氧化硫
SO2具有漂白性
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