(考試時間:75分鐘 試卷滿分:100分)
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
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)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;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。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56
1.廣東是嶺南文化中心地,擁有豐富的文化遺產(chǎn)資源。下列在廣東發(fā)掘的珍貴文物中由合金材料制成的是
【答案】B
【解析】A.戰(zhàn)國青瓷罐材料主要為硅酸鹽材料,不屬于金屬材料,故錯誤;
B.西周銅盉材料為青銅合金,屬于金屬材料,B正確;
C.明代象牙雕壽星的材料主要為天然象牙雕刻而成,不是金屬材料,C錯誤;
D.北宋木雕羅漢像材料為木村、主要成分為纖維素,是有機高分子,不屬于金屬材料,D錯誤;
故答案為:B。
2.我國自主設(shè)計建造的亞洲第一深水導(dǎo)管架“?;惶枴痹趶V東珠海建造完工,開創(chuàng)了我國深海油氣資源開發(fā)的新模式。下列有關(guān)說法正確的是
A.“?;惶枴背晒纳詈i_采石油和天然氣水合物,天然氣屬于新能源
B.石油中含有的13C與12C互為同素異形體
C.深海開采勘察船采用的新型鈦合金材料硬度大、韌性好,具有良好的抗壓性能
D.導(dǎo)管架海水浸泡區(qū)可采用鑲嵌銅塊的方法從而保障鋼材不易被腐蝕
【答案】C
【解析】A.天然氣屬于一次能源,被消耗后不可再生,在燃燒時會產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體,不屬于新能源,選項A錯誤;
B.石油中含有的13C與12C互為同位素,選項B錯誤;
C.合金比成分金屬硬度更大、韌性更好,選項C正確;
D.銅沒有鐵活潑,不可失去電子犧牲陽極保障船體不易被腐蝕,選項D錯誤;
答案選B。
3.廣東是全國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)大省,人文底蘊豐厚,擁有九江雙蒸酒、佛山禾樓舞、潮陽剪紙和木雕等。下列說法不正確的是
A.釀制九江雙蒸酒過程涉及的蒸餾原理是根據(jù)酒精和水的密度不同
B.禾樓舞慶祝水稻豐收,水稻的主要營養(yǎng)成分為淀粉
C.潮陽剪紙所用紙的主要成分為纖維素
D.用雕刻刀將木頭制成木雕藝術(shù)品的過程主要發(fā)生物理變化
【答案】A
【解析】A.蒸餾是利用沸點不同,A錯誤;
B.水稻的主要營養(yǎng)成分為淀粉,B正確;
C.紙張的主要成分為纖維素,C正確;
D.用雕刻刀將木頭制成木雕藝術(shù)品的過程無新物質(zhì)生成,為物理變化,D正確;
故選A。
4.下列實驗中的儀器、藥品選擇正確且能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A.利用裝置甲制備氧氣,可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
B.利用裝置乙制取氯氣
C.利用裝置丙制取并收集干燥、純凈的NO
D.利用裝置丁比較Fe3+、I2、Cl2的氧化性強弱
【答案】D
【解析】A.過氧化鈉粉末無法擱置在有孔塑料板上,不能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,A錯誤;
B.反應(yīng)需加熱,缺少加熱裝置、不能利用裝置乙制取氯氣,B錯誤;
C.NO能和空氣中氧氣反應(yīng),不能用排空氣法收集,故不能利用裝置丙制取并收集干燥、純凈的NO,C錯誤
D.碘離子還原性大于亞鐵離子,氯氣首先和碘離子生成碘單質(zhì)、再和亞鐵離子生成鐵離子,觀察到四氯化碳溶液變紫紅色,后水層溶液變黃色,能比較Fe3+、I2、Cl2的氧化性強弱,D正確;
故選D。
5.化學(xué)處處呈現(xiàn)美。下列說法不正確的是
A.加熱固體碘出現(xiàn)大量紫色蒸氣時,共價鍵斷裂
B.茉莉花的芳香撲鼻而來,體現(xiàn)了分子是運動的
C.煙花燃放時呈現(xiàn)出五顏六色,是不同金屬元素的焰色所致
D.甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu),四個氫原子完美對稱,其鍵角和鍵長均相等
【答案】A
【解析】A.加熱固體碘出現(xiàn)大量紫色蒸氣時,破壞分子間作用力,共價鍵未斷裂,故A錯誤;
B.分子是運動的,因此茉莉花的芳香撲鼻而來,故B正確;
C.不同金屬元素的焰色反應(yīng)焰色不相同,因此煙花燃放時呈現(xiàn)出五顏六色,故C正確;
D.甲烷分子的鍵角和鍵長均相等,其結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu),四個氫原子完美對稱,故D正確。
綜上所述,答案為A。
6.勞動成就夢想、技能點亮人生。下列勞動實踐項目涉及的化學(xué)知識解釋正確的是
【答案】C
【解析】A.新榨蘋果汁提取液中含有還原性物質(zhì),把還原為而顯淺綠色,選項A錯誤;
B.絲的主要成分是蛋白質(zhì),選項B錯誤;
C.水垢中的碳酸鹽與白醋反應(yīng)生成二氧化碳,強酸制弱酸,說明醋酸的酸性比碳酸強,選項C正確;
D.能使淀粉溶液變藍色的是碘單質(zhì),加碘食鹽溶液中碘元素以化合態(tài)的形式存在,不能使淀粉溶液變色,不能由此說明食鹽一定屬于沒有添加碘的偽劣產(chǎn)品,選項D錯誤;
答案選C。
7.合成布洛芬的方法如圖所示(其他物質(zhì)省略)。下列說法錯誤的是

A.X分子中所有原子可能共平面B.Y的分子式為
C.X、Y都能發(fā)生加成反應(yīng)D.布洛芬能與碳酸鈉溶液反應(yīng)
【答案】A
【解析】A.X分子中存在飽和碳原子,飽和碳原子與其所連4個原子之間為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能都共面,A錯誤;
B.Y分子中含有13個C,16個H,2個O,故分子式為:C13H16O2,B正確;
C.X、Y中苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),X中碳碳三鍵、Y中碳碳雙鍵均能發(fā)生加成反應(yīng),C正確;
D.布洛芬中含有羧基,能與碳酸鈉反應(yīng),D正確;
故答案選A。
8.臭氧層中O3分解過程如圖所示,下列說法正確的是

A.催化反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)
B.決定O3分解反應(yīng)速率的是催化反應(yīng)②
C.E1是催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)的活化能,(E2+E3)是催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能
D.溫度升高,總反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增加幅度小于逆反應(yīng)速率的增加幅度,且平衡常數(shù)增大
【答案】C
【解析】A.從圖上可知,反應(yīng)①中生成物能量高于反應(yīng)物,反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),A項錯誤;
B.決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng),活化能越大反應(yīng)越慢,據(jù)圖可知催化反應(yīng)①的正反應(yīng)活化能更大,反應(yīng)更慢,所以催化反應(yīng)①決定臭氧的分解速率,B項錯誤;
C.據(jù)圖可知E1為催化反應(yīng)①中反應(yīng)物斷鍵吸收的能量,即催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)的活化能,E2+E3為催化反應(yīng)②生成物成鍵時釋放的能量,即催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能,C項正確;
D.據(jù)圖可知總反應(yīng)的反應(yīng)物能量高于生成物的能量,所以總反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,總反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增加幅度小于逆反應(yīng)速率的增加幅度,平衡常數(shù)減小,D項錯誤;
答案選C。
9.SO2-空氣電池是一種新型環(huán)保電池,可在發(fā)電的同時制得硫酸,電池內(nèi)部以稀硫酸為電解液。電池工作時,下列說法正確的是
A.SO2發(fā)生還原反應(yīng)
B.H2SO4在電池的負極生成
C.電子從負極通過電解液移向正極
D.通入空氣發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】B
【分析】SO2-空氣電池中空氣中氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),通入氧氣一極為正極,則通入二氧化硫一極為負極;
【解析】A.SO2在負極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),A錯誤;
B.SO2在負極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸,B正確;
C.電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極,不會經(jīng)過電解質(zhì)溶液,C錯誤;
D.空氣中氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),在酸性條件下生成水:,D錯誤;
故選B。
10.從微觀角度探析化學(xué)反應(yīng)時,我們感受到一個神奇的微觀世界。下列物質(zhì)性質(zhì)實驗對應(yīng)的化學(xué)方程式書寫不正確的是
A.過氧化鈉放入水中:
B.氯化鐵溶液與銅反應(yīng):
C.單質(zhì)硫與銅反應(yīng):
D.焦炭還原石英砂制粗硅:
【答案】B
【解析】A.過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,化學(xué)方程式為,A項正確;
B.氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,化學(xué)方程式為,B項錯誤;
C.單質(zhì)硫與銅反應(yīng)生成硫化亞銅,化學(xué)方程式為,C項正確;
D.焦炭和二氧化硅反應(yīng)生成硅和一氧化碳,化學(xué)方程式為,D項正確;
答案選B。
11.黑火藥是中國古代四大發(fā)明之一,其爆炸反應(yīng)為,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.1ml中含有鍵數(shù)目為
B.基態(tài)原子未成對電子數(shù)與基態(tài)相同的同周期元素還有3種
C.的混合物中含,則含的質(zhì)子數(shù)為
D.三種產(chǎn)物的熔點:
【答案】C
【解析】A.中心N原子采取sp2雜化,1個含3個σ鍵,1mlKNO3中含1ml,所含σ鍵數(shù)目為3NA,A項錯誤;
B.基態(tài)K原子核外電子排布式為,未成對電子數(shù)為1,則基態(tài)原子未成對電子數(shù)與基態(tài)K相同的第四周期元素還有Sc、Cu、Ga、Br共4種,B項錯誤;
C.K2S、K2O2所含質(zhì)子數(shù)相同均為54,且均含2個K+,K2S、K2O2的混合物中含K+1ml,則混合物的物質(zhì)的量為0.5ml,所含質(zhì)子數(shù)為27NA,C項正確;
D.K2S為離子晶體熔點較高,N2和CO2均為分子晶體,相對分子質(zhì)量越大熔點越高,所以三種產(chǎn)物的熔點:K2S>CO2>N2,D項錯誤;
故選C。
12.苯胺()是一種有機弱堿,可與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸鹽()。下列敘述正確的是
A.中碳原子的雜化軌道類型為
B.水溶液加水稀釋,降低
C.水溶液中:
D.在水中的電離方程式為:
【答案】D
【解析】A.苯環(huán)內(nèi)碳原子都采用sp2雜化,A錯誤;
B.鹽酸鹽()屬于強酸弱堿鹽,水解顯酸性,加水稀釋,水解程度增大,但由于溶液被稀釋,H+濃度減小,增大,B錯誤;
C.水溶液中存在電荷守恒:,C錯誤;
D.鹽酸鹽()在水中完全電離,電離方程式為:,D正確;
故選D。
13.W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示,W的原子最外層電子排布式為nSnnPn+1,,由此可知
A.X、Y、Z形成的最簡單氫化物中穩(wěn)定性最強的是Y
B.Z元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定強于Y
C.X元素形成的簡單陰離子還原性大于Y
D.W的第一電離能大于X的第一電離能
【答案】D
【分析】根據(jù)題給信息知W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,則W為氮元素;結(jié)合四種短周期元素在元素周期表中的相對位置判斷,X為氧元素,Y為硫元素,Z為氯元素。
【解析】A.非金屬性:O>Cl>S,最簡單氫化物穩(wěn)定性最強的是O,A錯誤;
B.同主族元素由左向右元素的非金屬性逐漸增強,最高價氧化物水化物的酸性逐漸增強,故高氯酸的酸性一定強于硫酸,其它含氧酸則不一定,B錯誤;
C.同主族元素由上到下元素的非金屬性逐漸減弱,形成陰離子的還原性逐漸增強,故O2-還原性弱于S2-,C錯誤;
D.氮的第一電離能大于氧的第一電離能, D正確;
故選:D。
14.為完成下列各組實驗,所選玻璃儀器和試劑均準確、完整的是(不考慮存放試劑的容器)
【答案】C
【解析】A.配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液的步驟為:計算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等,需要的玻璃儀器有:燒杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管等,A不符合題意;
B.用標準稀鹽酸溶液滴定待測氫氧化鈉溶液可測定出氫氧化鈉的濃度,取待測液時需選取堿式滴定管,酸式滴定管則盛裝標準鹽酸溶液,所以所選儀器還應(yīng)有堿式滴定管,B不符合題意;
C.往燒杯中加入適量蒸餾水并加熱至沸騰,向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色停止加熱,得到氫氧化鐵膠體,所選玻璃儀器和試劑均準確,C符合題意;
D.制備乙酸乙酯時需要用濃硫酸作催化劑和吸水劑,所選試劑中缺少濃硫酸,D不符合題意;
故答案為:C。
15.液化石油氣的主要成分C3H8在光照條件下與Cl2反應(yīng),可得到各種氯代丙烷。已知:
①C3H8與Cl2反應(yīng)的機理為自由基反應(yīng),包括以下幾步:
Ⅰ.鏈引發(fā):
Ⅱ.鏈傳遞:,,……
Ⅲ.鏈終止:,,……
②丙烷氯代反應(yīng)中鏈傳遞的一步反應(yīng)能量變化如下。
下列說法正確的是
A.將液化石油氣灶改用天然氣為燃料,若進氣口保持不變,則需要調(diào)大風(fēng)門
B.先將Cl2用光照射,然后迅速在黑暗處與C3H8混合,可得到氯代丙烷
C.先將Cl2用光照射,然后在黑暗處放置較長時間,再與C3H8混合,可得到氯代丙烷
D.斷裂—CH3中1 ml C—H比斷裂—CH2—中1 ml C—H所需能量小
【答案】B
【解析】A.當將液化石油氣灶改用為天然氣燃料時,如果進氣口保持不變,即燃料氣體的流量不變,由于天然氣的的耗氧量低,則可以調(diào)節(jié)小風(fēng)門,A錯誤;
B.在光照條件下,氯氣分子會吸收光能并分解成自由基,在黑暗處,已經(jīng)生成的氯自由基與丙烷反應(yīng),可以生成氯代丙烷,B正確;
C.在黑暗條件下,已經(jīng)生成的氯自由基會很快失去活性,因為它們無法繼續(xù)吸收光能來維持鏈式反應(yīng)。因此,即使氯氣在光照下已經(jīng)部分分解,但在黑暗處放置較長時間后,這些自由基的數(shù)量會大大減少,甚至可能幾乎不存在,幾乎不可能生成氯代丙烷,C錯誤;
D.鍵能越大的化學(xué)鍵越穩(wěn)定,越不容易被斷裂。甲基中的C-H鍵比亞甲基中的C-H鍵更強,那么斷裂甲基中的C-H鍵所需的能量應(yīng)該更大,D錯誤;
故選B。
16.電池實現(xiàn)了對的高效利用,其原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.多孔納米片為正極,電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.電極反應(yīng)式為:
C.a(chǎn)為,b為
D.當外電路通過時,雙極膜中離解水的物質(zhì)的量為
【答案】C
【分析】由圖可知,鋅發(fā)生氧化反應(yīng)為負極,則多孔納米片為正極;
【解析】A.由分析可知,多孔納米片為正極,電極上發(fā)生還原反應(yīng),A正確;
B.電極鋅失去電子生成,反應(yīng)式為:,B正確;
C.原電池中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動,故b為,a為,C錯誤;
D.當外電路通過時,由電荷守恒可知,雙極膜中離解水的物質(zhì)的量為,產(chǎn)生1ml氫離子、1ml氫氧根離子,D正確;
故選C。
17.(14分)已知為可逆反應(yīng),某小組設(shè)計實驗測定該反應(yīng)平衡常數(shù)并探究影響化學(xué)平衡移動的因素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)配制溶液和溶液。
基態(tài)核外電子排布式為_______,實驗中所需的玻璃儀器有容量瓶、量筒和_______。(從下圖中選擇,寫出名稱)
(2)常溫下,測定該反應(yīng)的平衡常數(shù)K。
將溶液與溶液等體積混合,產(chǎn)生灰黑色沉淀,溶液呈黃色,過濾得澄清濾液。(忽略反應(yīng)引起的溶液體積變化)
①甲同學(xué)通過測定濾液中濃度測得K。取濾液,用標準溶液滴定濾液中,至滴定終點時消耗標準溶液。滴定終點的現(xiàn)象為_______,反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。(用含、、V的計算式表示)
②乙同學(xué)通過測定濾液中濃度測得K。取濾液,加入磺基水楊酸溶液,加入為9~11.5的緩沖溶液,測定吸光度。測得溶液中濃度為,則的平衡常數(shù)_______。(用含c的計算式表示)
(3)該小組進一步研究常溫下稀釋對該平衡移動方向的影響。
用溶液和溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測定平衡時濃度,記錄數(shù)據(jù)。
_______,_______。和存在的關(guān)系是_______(用含和的不等式表示),該關(guān)系可以作為判斷稀釋對該平衡移動方向影響的證據(jù)。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d6(1分) 燒杯、玻璃棒、膠頭滴管(2分)
(2)最后一滴標準液加入后,溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色(2分) (1分)
(2分)
(3)2(2分) 16(2分) >5(2分)
【分析】配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,所需的步驟有計算、稱量、溶解(冷卻)、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻、裝瓶貼簽;
滴定實驗的步驟是:滴定前的準備:滴定管:查漏→洗滌→潤洗→裝液→調(diào)液面→記錄,錐形瓶:注液體→記體積→加指示劑;滴定:眼睛注視錐形瓶溶液顏色變化;終點判斷:記錄數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理:通過數(shù)據(jù)進行計算;
【解析】(1)鐵為26號元素,失去2個電子得到亞鐵離子,基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;配制一定濃度的溶液,實驗中所需的玻璃儀器有容量瓶、量筒和燒杯、玻璃棒、膠頭滴管;
(2)①鐵離子和KSCN溶液反應(yīng)溶液變紅色,故滴定終點的現(xiàn)象為:最后一滴標準液加入后,溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
溶液與溶液等體積混合,亞鐵離子過量,銀離子完全反應(yīng),,反應(yīng)后;根據(jù),可知濾液中,故反應(yīng)的平衡常數(shù);
②溶液與溶液等體積混合后銀離子、亞鐵離子的初始濃度分別為、,,反應(yīng)后生成濃度為,則反應(yīng)后銀離子、亞鐵離子的濃度分別為、,則反應(yīng)的平衡常數(shù);
(3)研究常溫下稀釋對該平衡移動方向的影響,用溶液和溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測定平衡時濃度,則實驗中變量為、溶液的濃度,故實驗中a=2,b=10+10-2-2=16;溶液稀釋后平衡向離子濃度增大的方向移動,故平衡逆向移動,和關(guān)系為>,故>5。
18.(14分)稀土金屬(RE)屬于戰(zhàn)略性金屬,我國的稀土提煉技術(shù)位于世界領(lǐng)先地位。一種從廢舊磁性材料[主要成分為鈰(Ce)、Al、Fe和少量不溶于酸的雜質(zhì)]中回收稀土金屬Ce的工藝流程如圖所示。
已知:①Ce(H2PO4)3難溶于水和稀酸。②常溫下,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16.4,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32.9,Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20。③當溶液中的金屬離子濃度小于或等于10-5ml/L時,可認為已沉淀完全。
回答下列問題:
(1)為提高酸浸的速率,可采取的措施為 (寫一條即可)。
(2)常溫下,“酸浸”后測得溶液中c(Fe2+)=1.0ml/L,c(Ce3+)=0.01ml/L,則“沉Ce”時,為了使Al3+完全沉淀,但不引入Fe(OH)2和Ce(OH)3,需要調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為 。
(3)“堿轉(zhuǎn)換”過程中Ce(H2PO4)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,“濾液2”中鋁元素的存在形式為 (填化學(xué)式)。
(4)“沉淀”后所得的固體為Ce2(C2O4)3·10H2O,將其煅燒可得Ce2O3和一種無毒的氣體,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)某稀土金屬氧化物的立方晶胞如圖所示,則該氧化物的化學(xué)式為 ,距離RE原子最近的O原子有 個。若M(晶胞)=Mg/ml,晶胞邊長為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞的密度為 g/cm3(列出計算式)。

【答案】(1)加熱、攪拌、粉碎廢舊磁性材料、適當增大硫酸濃度等(2分)
(2)(2分)
(3)(2分) Na[Al(OH)4](或NaAlO2)(1分)
(4)(2分)
(5)REO2(2分) 8(1分) (2分)
【分析】廢舊磁性材料加入稀硫酸酸浸后過濾,濾液中含有硫酸亞鐵、硫酸鈰、硫酸鋁,向濾液中加入磷酸二氫鈉,得到Ce(H2PO4)3、氫氧化鋁沉淀;“堿轉(zhuǎn)換”過程中Ce(H2PO4)所發(fā)生反應(yīng),過濾向濾渣中稀硫酸溶解后再加草酸“沉淀”后所得的固體為Ce2(C2O4)3·10H2O,將其煅燒可得Ce2O3和CO2, Ce2O3被還原為Ce。
【解析】(1)可通過加熱、攪拌、粉碎廢舊磁性材料、適當增大硫酸濃度等措施提高酸浸的速率,故答案為:通過加熱、攪拌、粉碎廢舊磁性材料、適當增大硫酸濃度;
(2)“沉Ce”時,為了使Al3+完全沉淀, ,,此時,pH應(yīng)大于等于4.7;溶液中c(Fe2+)=1.0ml/L,c(Ce3+)=0.01ml/L,為了不引人Fe(OH)2和Ce(OH)3,當,,,為了使Al3+完全沉淀,但不引人Fe(OH)2和Ce(OH)3,需要調(diào)節(jié)溶液的pH范圍,故答案為:;
(3)“堿轉(zhuǎn)換”過程中Ce(H2PO4)所發(fā)生反應(yīng),氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液中生成了Na[Al(OH)4](或NaAlO2),故答案為:;Na[Al(OH)4](或NaAlO2);
(4)“沉淀”后所得的固體為Ce2(C2O4)3·10H2O,將其煅燒可得Ce2O3和CO2,發(fā)生反應(yīng),故答案為:;
(5)根據(jù)晶胞圖可知1個晶胞中RE:, O:,兩種原子個數(shù)比為1:2,化學(xué)式為:REO2;距離RE原子最近的O原子有8個;M(晶胞)=Mg/ml,晶胞邊長為anm,1個晶胞的體積為,1個晶胞中還有4個REO2,晶胞的密度為故答案為:REO2;8;。
19.(14分)用“氧化-萃取法”可從鹵水中提取碘,其方法為向酸化的鹵水中加入溶液,再加入萃取劑(R)進行萃取。該過程涉及以下反應(yīng):
(?。?
(ⅱ)
(ⅲ)
回答下列問題:
(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng) 。
(2)基態(tài)碘原子價層電子的軌道表示式為 。
(3)①反應(yīng)條件會影響碘的萃取率。其他條件不變時,不同溫度下達平衡時碘萃取率
[]曲線如圖所示:
萃取溫度從300 K升高至320 K,碘萃取率緩慢下降。結(jié)合平衡移動原理,分析其原因 (忽略萃取劑的揮發(fā)、的揮發(fā)及分解產(chǎn)生的影響)。當萃取溫度超過320 K時,的分解導(dǎo)致碘萃取率明顯下降。
②下列說法不正確的是 (填標號)。
A.增大溶液的pH,碘萃取率降低
B.增大萃取劑用量,碘萃取率升高
C.萃取體系平衡后加水稀釋,變小
D.增大的濃度,反應(yīng)(?。┑乃俾试龃?br>(4)未加萃取劑時,固定總碘濃度為,平衡時溶液中的、、分布系數(shù)與溶液中初始關(guān)系如圖所示。[總碘濃度各組分折合為后的濃度之和,,如]
①設(shè)平衡時、、分別為、、,則、、之間的關(guān)系式為 。
②計算反應(yīng)的平衡常數(shù) (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(5)測定鹵水中的方法:取鹵水于錐形瓶中,加適量氧化劑恰好將全部氧化為;加溶液酸化后,再加入適量溶液,密閉靜置后,用標準溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至終點;平行測定3次,平均消耗,則鹵水中 。(已知:)
【答案】(1)—276.4kJ/ml(2分)
(2)(2分)
(3)反應(yīng)ⅱ、ⅲ均為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡均向逆反應(yīng)方向移動,碘萃取率下降 (2分) C(2分)
(4)a+2b+3c(2分) 667(2分)
(5)2.000×10—3(2分)
【解析】(1)由蓋斯定律可知,反應(yīng)ⅰ+ⅱ得到反應(yīng),則反應(yīng)△H=(—257.5kJ/ml)+(—18.9 kJ/ml)= —276.4kJ/ml,故答案為:—276.4kJ/ml;
(2)碘元素的原子序數(shù)為53,基態(tài)原子的價電子排布式為5s25p5,軌道表示式為,故答案為:;
(3)①反應(yīng)ⅱ、ⅲ均為放熱反應(yīng),萃取溫度從300 K升高至320 K時,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,RI有機相的濃度減小,碘萃取率下降,故答案為:反應(yīng)ⅱ、ⅲ均為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡均向逆反應(yīng)方向移動,碘萃取率下降;
②A.增大溶液的pH,溶液中氫離子濃度減小,反應(yīng)ⅰ、ⅱ、ⅲ平衡向逆反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致平衡碘萃取率降低,故正確;
B.增大萃取劑用量,反應(yīng)ⅲ向正反應(yīng)方向移動,碘萃取率升高,故正確;
C.由方程式可知,反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)K=,溶液中=,萃取體系平衡后加水稀釋時,碘離子濃度減小、平衡常數(shù)不變,則溶液中和的值增大,故錯誤;
D.增大溶液中碘離子的濃度,反應(yīng)物的濃度增大,反應(yīng)(ⅰ)的速率增大,故正確;
故選C;
(4)①由碘原子個數(shù)守恒可知,平衡時溶液中++=0.01ml/L,由此可得a+2b+3c=0.01,故答案為:a+2b+3c;
②由圖可知,溶液中碘離子濃度為0.01ml/L×0.45=4.5×10—3ml/L、碘三離子的濃度為0.01ml/L×0.45×=1.5×10—3ml/L、碘濃度為0.01ml/L×(1—0.045—0.045)×=5×10—4ml/L,則由方程式可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=≈667,故答案為:667;
(5)由題意可得如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:I——IO—3I2—6S2O,滴定消耗 ml/L硫代硫酸鈉溶液,則鹵水中碘離子濃度為=2.000×10—3ml/L,故答案為:2.000×10—3。
20.(14分)PET是一種用途廣泛的高分子材料,其合成的方法如圖所示(反應(yīng)所需的部分試劑與條件省略)。
回答下列問題:
(1)化合物I的分子式為 ?;衔铫笈c酸性KMnO4溶液反應(yīng)可得到化合物Ⅳ,則化合物Ⅳ的名稱為 。
(2)化合物Ⅴ是環(huán)狀分子,與H2O加成可得到化合物Ⅵ,則化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(3)化合物Ⅶ是化合物Ⅱ與足量H2加成后所得產(chǎn)物的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜中峰面積比為3:1:3,請寫出一種符合條件的化合物Ⅶ的結(jié)構(gòu)簡式: 。
(4)根據(jù)化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)特征,分析預(yù)測其可能具有的化學(xué)性質(zhì),并完成下表:
(5)下列關(guān)于反應(yīng)①②的說法中正確的有___________(填標號)。
A.反應(yīng)①為加成反應(yīng)
B.化合物Ⅲ中所有原子共平面
C.反應(yīng)②過程中,有C-O鍵和C-H鍵的斷裂
D.化合物Ⅱ中,氧原子采取sp3雜化,且不含手性碳原子
(6)以與丙烯為含碳原料,利用所學(xué)知識與上述合成路線的信息,合成化合物。
①從出發(fā),第一步反應(yīng)的產(chǎn)物為 (寫結(jié)構(gòu)簡式)。
②相關(guān)步驟涉及酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為 (注明反應(yīng)條件)。
【答案】(1) C6H8O(1分) 對苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸)(1分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(4) H2,催化劑、△ (0..5分) 加成反應(yīng)或還原反應(yīng)(0.5分)
Br2,F(xiàn)e或FeBr3(或Cl2,光照) (0.5分) (或)(0.5分)
(5)AC(2分)
(6)① (2分) ② + CH3CHOHCH3+H2O(2分)
【分析】Ⅰ和乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成Ⅱ,Ⅱ轉(zhuǎn)化為Ⅲ:對二甲苯,對二甲苯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)可得到化合物Ⅳ,則為甲基被氧化為羧基得到Ⅳ:對苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸);乙烯轉(zhuǎn)化為Ⅴ,化合物Ⅴ是環(huán)狀分子,與H2O加成可得到化合物Ⅵ,則Ⅴ為環(huán)氧乙烷;Ⅳ:對苯二甲酸與Ⅵ:乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PET;
【解析】(1)由圖可知,化合物I的分子式為C6H8O。化合物Ⅲ與酸性KMnO4溶液反應(yīng)使得甲基被氧化為羧基得到化合物Ⅳ,則化合物Ⅳ的名稱為對苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸);
(2)由分析可知,化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡式為;
(3)化合物Ⅱ與足量H2加成后得到,分子中含有8個碳、1個氧、不飽和度為2,其同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜中峰面積比為3:1:3,則為對稱結(jié)構(gòu)且應(yīng)該含有2組每組2個甲基,結(jié)構(gòu)可以為:;
(4)苯在催化劑加熱條件下和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,故答案為: H2,催化劑、△;加成反應(yīng)或還原反應(yīng);
Ⅲ中苯環(huán)氫、甲基氫均可以發(fā)生取代反應(yīng),在鐵催化作用下苯環(huán)氫可以被溴取代生成;在光照條件下,甲基氫可以被氯氣中氯取代生成;故答案為:Br2,F(xiàn)e或FeBr3(或Cl2,光照);(或);
(5)A.反應(yīng)①得到產(chǎn)物的不飽和度減小,為加成反應(yīng),正確;
B.化合物Ⅲ中含有甲基,甲基為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不共平面,錯誤;
C.反應(yīng)②過程中,有C-O鍵和C-H鍵的斷裂,反應(yīng)生成苯環(huán)和小分子水,正確;
D.化合物Ⅱ中,氧原子形成2個共價鍵且存在2對孤電子對,采取sp3雜化;分子中含手性碳原子,錯誤;
故選AC;
(6)本題采用逆向合成法,即可由和CH3CHOHCH3通過酯化反應(yīng)制得,CH3CHBrCH3在NaOH水溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)即可制得CH3CHOHCH3,根據(jù)題干轉(zhuǎn)化③信息可知,苯甲酸可由甲苯氧化得到,根據(jù)題干轉(zhuǎn)化②信息可知,甲苯可由轉(zhuǎn)化而得,根據(jù)題干轉(zhuǎn)化①信息可知,可由和CH2=CHCH3轉(zhuǎn)化而得,而CH3CHBrCH3在NaOH醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)即可制得CH2=CHCH3;
①由分析可知,從出發(fā),第一步反應(yīng)的產(chǎn)物為。
②由分析可知,相關(guān)步驟涉及酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為:+ CH3CHOHCH3+H2O。
評卷人
得分
一、選擇題:本題共16小題,共44分。第1~10小題,每小題2分;第11~16小題,每小題4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。
A.戰(zhàn)國青釉陶罐
B.西周銅盉
C.明代象牙雕壽星
D.北宋木雕羅漢像




選項
實踐項目
化學(xué)知識原因解釋
A
興趣活動:新榨蘋果汁提取液可使溶液變?yōu)闇\綠色
蘋果汁中含有氧化性物質(zhì),能把溶液中的氧化為
B
社區(qū)服務(wù):回收舊衣物并按成分進行分類
棉、麻、絲的主要成分均為纖維素
C
家務(wù)勞動:用白醋清洗水壺中由碳酸鈣和碳酸鎂形成的水垢
醋酸的酸性比碳酸強
D
自主探究:加碘食鹽溶液能否使淀粉溶液變藍色
若某品牌的食鹽溶液不能使淀粉溶液變藍色,則該食鹽一定屬于沒有添加碘的偽劣產(chǎn)品
W
X
Y
Z
實驗?zāi)康?br>玻璃儀器
試劑
A
配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液
容量瓶、燒杯、量筒、玻璃棒
蒸餾水、NaCl固體
B
測定NaOH溶液濃度
燒杯、錐形瓶、膠頭滴管、酸式滴定管
待測NaOH溶液、已知濃度的鹽酸、甲基橙試劑
C
制備膠體
燒杯、酒精燈、膠頭滴管
蒸餾水、飽和溶液
D
制備乙酸乙酯
試管、量筒、導(dǎo)管、酒精燈
冰醋酸、無水乙醇、飽和溶液
評卷人
得分
二、非選擇題:本題共4小題,共56分。
資料卡片ⅰ.;
ⅱ.為9~l1.5條件下和磺基水楊酸生成穩(wěn)定的黃色絡(luò)合物,可以通過測定吸光度得知其濃度。
序號

10
10

2
a
b
序號
反應(yīng)試劑、條件
反應(yīng)生成的新結(jié)構(gòu)
反應(yīng)類型
1


2


取代反應(yīng)

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