考生須知
1.本試卷共5頁(yè),滿分100分,考試時(shí)長(zhǎng)90分鐘。
2.試題答案一律書寫在答題紙上,在試卷上作答無(wú)效。
3.在答題紙上,選擇題用2B鉛筆作答,非選擇題用黑色字跡簽字筆作答。
4.考試結(jié)束后,將答題紙、試卷和草稿紙一并交回。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:
一、選擇題:本大題共14道小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目的要求。把正確答案涂寫在答題卡上相應(yīng)的位置。
1. 中國(guó)“天宮”空間站使用了很多高新技術(shù)材料。下列對(duì)涉及材料的說(shuō)法不正確的是
A. 核心艙的離子推進(jìn)器使用氙氣作為推進(jìn)劑,氙位于元素周期表0族
B. 被譽(yù)為“百變金剛”的太空機(jī)械臂主要成分為鋁合金,其強(qiáng)度大于純鋁
C. “問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙使用砷化鎵()太陽(yáng)能電池,砷和鎵位于元素周期表第四周期
D. 太陽(yáng)能電池翼基板采用碳纖維框架和玻璃纖維網(wǎng),兩者均屬于有機(jī)高分子材料
【答案】D
【解析】
【詳解】A.氙位于元素周期表0族,故A正確;
B.鋁合金強(qiáng)度大于純鋁,故B正確;
C.砷和鎵位于元素周期表第四周期,故C正確;
D.碳纖維框架和玻璃纖維網(wǎng)均屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,故D錯(cuò)誤;
故選D。
2. 三氟乙酸乙酯是一種重要的含氟有機(jī)中間體,其結(jié)構(gòu)如下。下列說(shuō)法不正確的是
A. 分子中O和F的第一電離能:O K,A正確;
B.冰中水分子間主要以氫鍵結(jié)合,硫化氫晶體中硫化氫分子間主要以范德華力結(jié)合,為面心立方堆積,所以晶體中每個(gè)分子緊鄰的分子數(shù):硫化氫晶體(12個(gè))>冰(4個(gè)),B正確;
C.分子的極性:NH3>CH4,因?yàn)榘睔鉃槿清F,沒有對(duì)稱中心,甲烷為正四面體,有對(duì)稱中心,C錯(cuò)誤;
D.AlF3屬于離子晶體, AlCl3屬于分子晶體,一般為離子晶體的熔沸點(diǎn)大于分子晶體,所以熔點(diǎn):AlF3(1040 ℃ )>AlCl3 (178℃),D正確;
故選C。
4. 下列方程式與所給事實(shí)相符的是
A. 含少量的乙炔通入溶液,生成黑色沉淀:
B. 加熱和S的混合物生成黑色固體:
C. 向氯化銀濁液中滴加氨水,得到澄清溶液:
D. 向溶液中加入至溶液顯中性:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.通入溶液,生成黑色沉淀,方程式為:,A錯(cuò)誤;
B.加熱和S的混合物生成黑色固體FeS:,B錯(cuò)誤;
C.向氯化銀濁液中滴加氨水,得到澄清溶液:,C錯(cuò)誤;
D.向溶液中加入至溶液顯中性,氫離子與氫氧根離子完全反應(yīng),離子方程式為:,D正確;
答案選D。
5. 能證明Na2SO3溶液中存在SO+H2O?HSO+OH-水解平衡事實(shí)的是( )
A. 滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液后紅色褪去
B. 滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色褪去
C. 滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去
D. 滴入酚酞溶液變紅,再加入NaHSO4溶液后紅色褪去
【答案】C
【解析】
【詳解】A.滴入酚酞試液變紅,說(shuō)明亞硫酸鈉溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,溶液呈堿性,酚酞在pH大于8時(shí),呈紅色,加入硫酸溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性越可能呈堿性,若為酸性,不能說(shuō)明平衡移動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.滴入酚酞試液變紅,說(shuō)明溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,氯水具有強(qiáng)氧化性,具有漂白性,再加入氯水后溶液褪色,不能說(shuō)明存在水解平衡,故B錯(cuò)誤;
C.滴入酚酞試液變紅,說(shuō)明溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,再加入氯化鋇溶液后,鋇離子和亞硫酸根離子反應(yīng)而和亞硫酸氫根離子不反應(yīng),鋇離子和亞硫酸根離子反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀,且溶液紅色褪去,所以說(shuō)明存在水解平衡,故C正確;
D.滴入酚酞試液變紅,說(shuō)明亞硫酸鈉溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,溶液呈堿性,酚酞在pH大于8時(shí),呈紅色,加入NaHSO4溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性越可能呈堿性,若為酸性,不能說(shuō)明平衡移動(dòng),故D錯(cuò)誤;
故選C。
6. 下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.含有的硫化鈉會(huì)和銅離子生成硫化銅沉淀,不能比較相同溫度下和的大小,A錯(cuò)誤;
B.冷卻后應(yīng)該加入酸酸化,除去過(guò)量的氫氧化鈉防止干擾溴離子的檢驗(yàn),B錯(cuò)誤;
C.應(yīng)該先通過(guò)干燥的有色布條,再通過(guò)濕潤(rùn)的有色布條,通過(guò)對(duì)比說(shuō)明氯氣沒有漂白性,氯氣和水生成的次氯酸具有漂白性,C錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)中變量為KSCN溶液的濃度,對(duì)比實(shí)驗(yàn)加入水排除溶液體積增大對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,通過(guò)溶液顏色變化可以研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,D正確;
故選D。
7. 為尖晶石型錳系鋰離子電池材料,其晶胞由8個(gè)立方單元組成,這8個(gè)立方單元可分為A、B兩種類型。電池充電過(guò)程的總反應(yīng)可表示為:。已知:充放電前后晶體中錳的化合價(jià)只有+3、+4,分別表示為Mn(III)、Mn(IV)。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 每個(gè)晶胞含8個(gè)
B. 立方單元B中Mn、O原子個(gè)數(shù)比為
C. 放電時(shí),正極反應(yīng)為
D. 若,則充電后材料中Mn(Ⅲ)與Mn(Ⅳ)的比值為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.從A立方單元中可知,一個(gè)A單元中含2個(gè),一個(gè)晶胞含4個(gè)A,所以每個(gè)晶胞含8個(gè),故A正確;
B.由立方單元B可知Mn原子個(gè)數(shù)分別為,O原子個(gè)數(shù)為,所以Mn、O原子個(gè)數(shù)比為,故B錯(cuò)誤;
C.放電時(shí),正極得電子被還原,反應(yīng)式:,故C正確;
D.若,根據(jù)化合物化合價(jià)之和為0的原則,可計(jì)算出Mn(Ⅲ)與Mn(Ⅳ)的比值為,故D正確;
故選B。
8. 某小組分別進(jìn)行如下3組實(shí)驗(yàn)研究與的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)記錄如下:
已知:水溶液中,為白色沉淀,呈黃色。被稱為“擬鹵素”。
下列說(shuō)法不正確的是
A. ①中生成白色沉淀的原因是:
B. 由①可推知:①中生成配合物反應(yīng)的反應(yīng)速率大于氧化還原反應(yīng)的
C. 由②③可推知,結(jié)合的能力:
D. 由①③可推知:促進(jìn)了轉(zhuǎn)化為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.溶液中滴加1滴溶液,生成黃色,黃色與銅離子形成的藍(lán)色混合溶液呈綠色,靜置2小時(shí)后產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明發(fā)生反應(yīng):,A正確;
B.根據(jù)①中現(xiàn)象可知,先與形成配合物,所以溶液顯變綠;靜置后產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成白色沉淀,B正確;
C.②中溶液變紅,未見白色沉淀生成, 說(shuō)明結(jié)合SCN的能力Fe3+>Cu2+;③中迅速生成白色 沉淀,振蕩后紅色消失,說(shuō)明結(jié)合SCN的能力Cu+>Fe3+,由②③可推知;結(jié)合的能力:,C錯(cuò)誤;
D.由①③可推知:促進(jìn)了轉(zhuǎn)化為,D正確;
答案選C。
9. 在催化劑表面,丙烷催化氧化脫氫反應(yīng)歷程如下圖。下列說(shuō)法不正確的是
A. ①中,催化劑被氧化
B. ②中,丙烷分子中的甲基先失去氫原子
C. 總反應(yīng)為
D. 總反應(yīng)的速率由③決定
【答案】D
【解析】
【詳解】A.①中催化劑失去氫原子,化合價(jià)升高,被氧化,故A正確;
B.②中丙烷失去了氫原子變成了正丙基,故B正確;
C.從整個(gè)歷程圖來(lái)看,反應(yīng)物是氧氣和正丙烷,生成物是丙烯和水,化學(xué)方程式正確,故C正確;
D.①過(guò)程中活化能為181.1kJ/ml,②過(guò)程中活化能為27.9kJ/ml,③過(guò)程中活化能為20.2 kJ/ml,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則①為整個(gè)反應(yīng)的決速步,故D錯(cuò)誤;
答案D。
10. 下列結(jié)論可由實(shí)驗(yàn)事實(shí)推導(dǎo)出的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.濃度均為的溶液和溶液的,根據(jù)“越弱越水解”,說(shuō)明酸性HNO2>HClO,則,故選A;
B.一種沉淀易轉(zhuǎn)化為比它更難溶的沉淀,向固體中加入過(guò)量飽和溶液有生成,不能證明,故不選B;
C.向苯酚鈉溶液中通入少量,生成苯酚和碳酸氫鈉才能證明 小于苯酚,故不選C;
D.向平衡體系中加入溶液生成AgI沉淀,I-濃度降低,平衡向左移動(dòng),不能證明氧化性:,故D錯(cuò)誤;
選A。
11. 采用惰性電極電解制備乙醛酸()的原理如下所示。E室電解液為鹽酸和乙二醛()的混合溶液,F(xiàn)室電解液為乙二酸溶液。下列說(shuō)法不正確的是
A. a為電源正極
B. H+從E室遷移至F室
C. 外電路中每通過(guò)2ml電子,理論上就有1ml乙醛酸生成
D. E室中乙二醛被氧化的化學(xué)方程式:H2O+Cl2++2HCl
【答案】C
【解析】
【分析】左側(cè)電極上氯離子失電子生成氯氣,為陽(yáng)極,則a電極為正極;b為負(fù)極,右側(cè)電極為陰極,據(jù)此分析解答;
【詳解】A.由以上分析可知a為電源正極,故A正確;
B.電解池中H+向陰極移動(dòng),則H+從E室遷移至F室,故B正確;
C.由裝置可知陰陽(yáng)極區(qū)均有乙醛酸生成,則外電路中每通過(guò)2ml電子,理論上有2ml乙醛酸生成,故C錯(cuò)誤;
D.陽(yáng)極生成的氯氣與反應(yīng)生成乙醛酸,1ml氯氣得2ml電子,1ml反應(yīng)時(shí)失2ml電子,根據(jù)得失電子守恒及元素守恒得反應(yīng)方程式:H2O+Cl2++2HCl,故D正確;
故選:C。
12. 實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿碳酸化制的過(guò)程,將通入飽和氨鹽水(溶質(zhì)為、),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)如圖1,含碳粒子在水溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖2。
下列說(shuō)法正確的是
A. ,溶液中
B. ,發(fā)生反應(yīng):
C. 水的電離程度:
D. ,、均保持不變
【答案】C
【解析】
【詳解】A.,為飽和氨鹽水(溶質(zhì)為、),溶液中存在,故,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,時(shí)pH=10.3,生成的少量白色固體為,由圖2可知,溶液中和濃度相等,生成少量白色固體,但無(wú)法知道沉淀的物質(zhì)的量與溶液中兩種離子的物質(zhì)的量之比,無(wú)法寫出該反應(yīng)的離子方程式,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.,為飽和氨鹽水(溶質(zhì)為、),一水合氨抑制水的電離;,為碳酸氫銨與碳酸銨按1:1形成的溶液,促進(jìn)水的電離;故水的電離程度:,選項(xiàng)C正確;
D.,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,產(chǎn)生碳酸氫鈉晶體,故溶液中減少,保持不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選C。
13. 某大環(huán)分子(BU[6])的合成路線如下所示。
其中,—BU—表示
下列說(shuō)法不正確的是
A. 試劑b的名稱是甲醛
B. 試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
C. F的核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比1:1:3
D. 由E合成1ml BU[6]時(shí),共有12ml H2O生成
【答案】D
【解析】
【分析】E與試劑a發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)與試劑b發(fā)生取代反應(yīng)生成BU[6],據(jù)此回答,
【詳解】A.根據(jù)分子式可知,b的名稱為甲醛,A正確;
B.分子式為C3H8SN2,-BU-結(jié)構(gòu)中有S,根據(jù)原子守恒,S來(lái)自試劑a,則試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,B正確;
C.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,等效氫有三種,所以峰有三種,分別是①-NH-,②-CH3,③,C正確;
D.E生成F脫去2分子水,再脫氫縮合環(huán)化生成水,1ml-BU-脫3分子水,所以合成1ml BU[6]時(shí),共有18ml H2O生成,D錯(cuò)誤;
故選D。
14. 乙醇-水催化重整發(fā)生如下反應(yīng):
I.
Ⅱ.恒壓條件下,當(dāng)投料比時(shí),體系達(dá)到平衡時(shí)和的選擇性隨溫度的變化如下圖所示。
已知:i.的選擇性(或2)
ii.時(shí),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為1
下列說(shuō)法不正確的是
A.
B. 當(dāng)時(shí),平衡體系中和的物質(zhì)的量:
C. 當(dāng)時(shí),體系中總反應(yīng):
D. 恒溫恒壓條件下,向體系中充入氬氣,可以提高的平衡產(chǎn)率
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)蓋斯定律可知,I+2Ⅱ=,則,A正確;
B.當(dāng)T=706℃時(shí),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為1,則,平衡體系中CO的選擇性大于CO2的選擇性,CO的物質(zhì)的量大于CO2,則H2和H2O的物質(zhì)的量:n(H2)> n(H2O),B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)T=500℃時(shí),平衡時(shí)CO2和CO的選擇性相等,則體系中總反應(yīng):,C正確;
D.恒溫恒壓條件下,向體系中充入氬氣,各氣體的分壓減小,則反應(yīng)I平衡正移,可以提高H2的平衡產(chǎn)率,D正確;
故選B。
二、非選擇題:本大題共5小題,共58分。把答案填在答題紙中相應(yīng)的橫線上。
15. 鈣鈦礦(通式為)是一類與鈦酸鈣具有相似晶體結(jié)構(gòu)的新型材料。
(1)的晶胞形狀為立方體,如右圖所示。
①基態(tài)O原子的價(jià)層電子軌道表示式為______。
②該晶胞中,每個(gè)Ca周圍與它最近且相等距離的O有______個(gè)。
③該晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,Ti處于各頂角位置,則O處于______位置。
(2)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料具有良好的光致發(fā)光、半導(dǎo)體性能,其中的合成過(guò)程如下:
HCl++CdCl2
①中存在配位鍵,接受孤電子對(duì)的中心離子或原子是______。
②比較和中C-N-C鍵角的大小并解釋原因______。
③具有較低的熔點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)角度解釋原因______。
(3)相較于鈣鈦礦,類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料具有高溫穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。一種類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料含Pr(鐠)、Ni和O元素,晶胞形狀為長(zhǎng)方體,邊長(zhǎng)分別為a nm、a nm、b nm,如圖所示:
①該物質(zhì)的化學(xué)式為______。
②阿伏加德羅常數(shù)為,該晶體的密度為______。()
【答案】(1) ①. ②. 12 ③. 棱心
(2) ①. Cd2+和H ②. 中C-N-C鍵角大于中的C-N-C鍵角;和 中的N原子都是sp3雜化,的空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu),而是三角錐形結(jié)構(gòu),N原子上有孤電子對(duì),孤電子對(duì)斥力大,C-N-C鍵角小 ③. 是離子化合物,陰陽(yáng)離子體積較大,所帶電荷少,晶格能較小,所以熔點(diǎn)低
(3) ①. Pr2NiO4 ②.
【解析】
小問(wèn)1詳解】
①O原子價(jià)電子排布式為2s22p4,則價(jià)電子表達(dá)式為;
②Ca周圍最近的O原子位于以Ca原子為中心的12個(gè)面的面心上,最近的氧原子為12個(gè);
③將體心的Ti原子平移到頂角,則氧原子按同樣的方式平移到棱心上,因此O原子位于棱心位置;
【小問(wèn)2詳解】
①中的類似于銨根離子,H+提供空軌道,N提供孤電子對(duì),中的Cd2+提供空軌道,Cl-提供孤電子對(duì),因此接受孤電子對(duì)的原子或離子有H和Cd2+;
②和 中的N原子都是sp3雜化,的空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu),而是三角錐形結(jié)構(gòu),N原子上有孤電子對(duì),孤電子對(duì)斥力大,C-N-C鍵角小,因此中C-N-C鍵角大于中的C-N-C鍵角;
③是離子化合物,離子化合物的熔沸點(diǎn)和晶格能有關(guān),晶格能越大熔沸點(diǎn)越高,該化合物的陰陽(yáng)離子體積較大,所帶電荷少,晶格能較小,所以熔點(diǎn)低;
【小問(wèn)3詳解】
①晶胞中Pr的個(gè)數(shù)為8×+2=4,Ni原子的個(gè)數(shù)為8×+1=2,O原子的個(gè)數(shù)為16×+4×+2=8,Pr、Ni、O原子個(gè)數(shù)比為4:2:8=2:1:4,化學(xué)式為Pr2NiO4;
②晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為a2b×10-21cm3,因此晶胞的密度為g/cm3。
16. 一種利用低品位銅礦(、CuS、FeO和等)為原料制取CuCl工藝流程如下:
已知:i.水溶液中不存在碳酸銅,碳酸銅遇水立即水解為堿式碳酸銅和氫氧化銅。
ii.室溫時(shí),的溶度積常數(shù)。
(1)銅礦中被氧化的物質(zhì)有_______。
(2)濾液D中鐵離子的濃度約為_______,向?yàn)V液D中先通氨氣的目的_______。
(3)固體E主要是,生成的離子方程式是_______。
(4)濾液F加熱生成、和CuO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
(5)查閱資料:+1價(jià)Cu和可以形成2種配離子和。濾液G加大量水析出CuCl沉淀,從平衡移動(dòng)角度分析,濾液G中的配離子是哪種更有利于CuCl的生成_______。
(6)CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定
稱取mg樣品,溶于25mL過(guò)量的硫酸鐵銨溶液(將+1價(jià)Cu氧化),滴加2滴試亞鐵靈指示劑(與發(fā)生特征反應(yīng),溶液呈紅棕色),用含的硫酸鐵鈰標(biāo)準(zhǔn)液滴定,共消耗硫酸鐵鈰標(biāo)準(zhǔn)液VmL,則CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式_______。
【答案】(1)Cu2S、CuS、FeO
(2) ①. ②. 生成[Cu(NH3)4]2+,防止加入NH4HCO3時(shí)Cu2+沉淀;中和溶液中的H+
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】根據(jù)流程:低品位銅礦(Cu2S、CuS及FeO和Fe2O3等)加入二氧化錳與硫酸,F(xiàn)e2O3溶解生成硫酸鐵,Cu2S、CuS及FeO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫單質(zhì)、硫酸鐵、硫酸銅,二氧化錳被還原為二價(jià)錳離子留在溶液中,加入氨水調(diào)節(jié)pH,沉淀鐵離子生氫氧化鐵沉淀,向?yàn)V液D中先通氨氣再加入碳酸氫銨除錳,二價(jià)錳離子轉(zhuǎn)化為碳酸錳沉淀,溶液中CuSO4轉(zhuǎn)變?yōu)閇Cu(NH3)4]CO3留在溶液中,[Cu(NH3)4]CO3溶液加熱:,將氧化鐵銅粉末與水、鹽酸、氯化鈉、銅反應(yīng)得到Na[CuCl2],加水沉淀,經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥得到氯化亞銅,據(jù)此分析解答。
【小問(wèn)1詳解】
據(jù)分析可知,Cu2S、CuS及FeO與發(fā)生氧化還原反應(yīng)生;故答案為Cu2S、CuS、FeO。
【小問(wèn)2詳解】
室溫時(shí),的溶度積常數(shù);pH=3時(shí),,所以,所以;然后向?yàn)V液D中通氨氣和碳酸氫銨除錳,二價(jià)錳離子轉(zhuǎn)化為碳酸錳沉淀,先通氨氣生成[Cu(NH3)4]2+,防止加入NH4HCO3時(shí)Cu2+沉淀;中和溶液中的H+;故答案為;生成[Cu(NH3)4]2+,防止加入NH4HCO3時(shí)Cu2+沉淀;中和溶液中的H+。
【小問(wèn)3詳解】
向?yàn)V液D中先通氨氣和碳酸氫銨除錳,二價(jià)錳離子轉(zhuǎn)化為碳酸錳沉淀,生成的離子方程式為,故答案為。
【小問(wèn)4詳解】
濾液F為[Cu(NH3)4]CO3;加熱生成、和CuO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是,故答案為。
【小問(wèn)5詳解】
,,從平衡移動(dòng)角度分析,加大量水,前者平衡正向移動(dòng)析出CuCl,后者平衡不移動(dòng),更合理;故答案為。
【小問(wèn)6詳解】
稱取mg樣品,溶于25mL過(guò)量的硫酸鐵銨溶液(將+1價(jià)Cu氧化),,滴加2滴試亞鐵靈指示劑(與發(fā)生特征反應(yīng),溶液呈紅棕色),用含的硫酸鐵鈰標(biāo)準(zhǔn)液滴定,共消耗硫酸鐵鈰標(biāo)準(zhǔn)液VmL,所以有,則CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案為。
17. 羅沙司他可用于治療由慢性腎病引發(fā)的貧血,其中一種合成路線如下。
已知:i.
ii.表示某易離去的基團(tuán)
iii.
(1)A含有的官能團(tuán)為___________。
(2)B→D的化學(xué)方程式為___________。
(3)D→E的反應(yīng)類型為___________。
(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(5)K經(jīng)多步可得到N,寫出L與M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
L:___________;M:___________。
(6)試劑b分子式為。N→P的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,還會(huì)發(fā)生多個(gè)副反應(yīng)。寫出其中一個(gè)副反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________(核磁共振氫譜有2組峰,且峰面積之比為)。
【答案】(1)羧基和碳氟鍵
(2)++HCl
(3)加成反應(yīng) (4)
(5) ①. ②.
(6)
【解析】
【分析】由題干合成流程圖可知,由生成A的轉(zhuǎn)化條件可推知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,由A到B的轉(zhuǎn)化條件可推知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,由E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和B到D、D到E的轉(zhuǎn)化條件可知,試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: ,由E、J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和G、I的分子式并結(jié)合E到G、G到I、I到J的轉(zhuǎn)化條件可知,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,由N、P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和試劑b分子式為C2H5NO2,可知試劑b的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:H2NCH2COOH,由此分析解題。
【小問(wèn)1詳解】
由分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,則A含有的官能團(tuán)為羧基和碳氟鍵,故答案為:羧基和碳氟鍵;
【小問(wèn)2詳解】
由分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,則B→D的化學(xué)方程式為:++HCl,故答案為:++HCl;
【小問(wèn)3詳解】
由分析可知,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知D→E的反應(yīng)類型為加成反應(yīng),故答案為:加成反應(yīng);
【小問(wèn)4詳解】
由分析可知,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:;
【小問(wèn)5詳解】
K經(jīng)多步可得到N,結(jié)合題干信息iii可知,K在一定條件下發(fā)生信息iii反應(yīng)得到L,則L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,L異構(gòu)化為M,即L和M為同分異構(gòu)體,結(jié)合N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,M在一定條件下發(fā)生消去反應(yīng),脫去一個(gè)小分子HTs可得N,故答案為:; ;
【小問(wèn)6詳解】
由已知信息i和A到B的轉(zhuǎn)化條件可知,N轉(zhuǎn)化P也是分兩步進(jìn)行的,即先N與SOCl2在一定條件下反應(yīng),然后再與試劑b即H2NCH2COOH發(fā)生信息i反應(yīng)生成P,在此過(guò)程中H2NCH2COOH可能先與SOCl2反應(yīng)生成H2NCH2COCl,然后H2NCH2COCl自身發(fā)生反應(yīng)生成,該物質(zhì)符合核磁共振氫譜有2組峰,且峰面積之比為,故答案為:。
18. 回收廢舊鋰離子電池中的金屬元素,可以有效緩解原料供應(yīng)緊張、環(huán)境污染等問(wèn)題。
Ⅰ.碳還原焙燒-水浸法可實(shí)現(xiàn)三元鋰離子電池正極材料中鋰的優(yōu)先提?。簩⒄龢O材料與一定量炭粉充分混合、焙燒,得到和等;再浸于水,得到含的浸出液。
已知:微溶于水;溶解度:。
(1)焙燒過(guò)程中未得到單質(zhì),若計(jì)算的,需要知道哪些反應(yīng)的_______。
(2)水浸過(guò)程中通入可提高鋰的浸出率。用化學(xué)方程式解釋原因_______。
Ⅱ.是鈷酸鋰電池正極材料的主要成分,某研究小組以檸檬酸(,三元弱酸)和作為浸出劑,浸出,并用電解的方法從浸出液中回收。
已知:
i.在浸出過(guò)程中,檸檬酸表現(xiàn)出酸性,同時(shí)電離產(chǎn)生的陰離子與形成配合物,有利于鈷的浸出。與形成配合物的能力:;
iⅱ.浸出液時(shí),是(Ⅱ)的主要存在形式;
穩(wěn)定性:;
iii.
(3)的作用是_______。
(4)相同時(shí)間內(nèi),檸檬酸起始濃度對(duì)鈷浸出率的影響如圖所示。當(dāng)檸檬酸濃度從增加到時(shí),鈷的浸出率逐漸下降,可能的原因是_______。
(5)電解法回收鈷的簡(jiǎn)易裝置如圖所示。
①石墨為_______(填“陽(yáng)極”或“陰極”)。
②在電極放電的電極反應(yīng)式為_______。
③電解時(shí)間相同時(shí),電解液初始對(duì)回收率和電流效率的影響如圖所示。隨著的升高,的回收率先增加后下降的可能原因是_______。
【答案】(1)
(2)
(3)還原劑 (4)當(dāng)檸檬酸濃度過(guò)高時(shí),浸出過(guò)程中不能明顯被消耗,剩余的會(huì)抑制的形成,不利于形成配合物
(5) ①. 陽(yáng)極 ②. ③. 時(shí),隨增大,降低,競(jìng)爭(zhēng)放電能力減弱,的回收率增加;
時(shí),隨增大,促進(jìn)電離,增大,形成的更穩(wěn)定,不易放電,的回收率下降
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
焙燒過(guò)程中未得到Mn單質(zhì),若計(jì)算的,需要知道的的
小問(wèn)2詳解】
水浸過(guò)程中通入CO2與碳酸鋰反應(yīng)生成碳酸氫鋰,可提高鋰的浸出率,原因?yàn)?br>【小問(wèn)3詳解】
以檸檬酸(C6H8O7,三元弱酸)和H2O2作為浸出劑,與LiCO2反應(yīng)浸出C2+,則H2O2為還原劑
【小問(wèn)4詳解】
當(dāng)檸檬酸濃度從1.25ml·L-增加到1.75ml·L-時(shí),鈷的浸出率逐漸下降,可能的原因是當(dāng)檸檬酸濃度過(guò)高時(shí),浸出過(guò)程中不能明顯被消耗,剩余的會(huì)抑制的形成,不利于形成配合物
【小問(wèn)5詳解】
①電解法回收鈷,陰極生成鈷單質(zhì)則石墨為陽(yáng)極;在電極放電生成鈷單質(zhì)電極反應(yīng)式為;隨著的升高,的回收率先增加后下降的可能原因是時(shí),隨增大,降低,競(jìng)爭(zhēng)放電能力減弱,的回收率增加;
時(shí),隨增大,促進(jìn)電離,增大,形成的更穩(wěn)定,不易放電,的回收率下降
19. 小組同學(xué)探究鎂與銀氨溶液反應(yīng)的產(chǎn)物及影響其反應(yīng)速率的因素。
I.探究鎂與銀氨溶液反應(yīng)的產(chǎn)物
【實(shí)驗(yàn)1】向溶液中逐滴加入氨水,最終得到無(wú)色透明溶液。
【實(shí)驗(yàn)2】
(1)實(shí)驗(yàn)1中,反應(yīng)的離子方程式是___________。
(2)由實(shí)驗(yàn)2-2可證明2-1中有Ag生成,則2-2中加入過(guò)量稀硝酸后可觀察到的現(xiàn)象是_____。
(3)由實(shí)驗(yàn)2-3可證明2-1中有生成,則試劑甲、乙分別為___________、___________(填字母)。
a.稀硝酸 b.稀鹽酸 c.溶液 d.溶液
(4)經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)2-1中產(chǎn)生的氣體有和。
①檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體中有的操作及現(xiàn)象:將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口處,觀察到_________。
②生成、、的反應(yīng)可表示為:、___________。
II.探究影響鎂與銀氨溶液反應(yīng)生成速率的因素
【實(shí)驗(yàn)3】用溶液、氨水按照下表所示用量配制好銀氨溶液后,放入等量打磨過(guò)的鎂條,記錄收集所用時(shí)間。
(5)實(shí)驗(yàn)3-3中,a=___________。
(6)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析,銀氨溶液中濃度越大,產(chǎn)生的速率越快的主要原因是___________。
III.實(shí)驗(yàn)結(jié)論與反思
(7)綜合上述實(shí)驗(yàn),可知Mg與銀氨溶液反應(yīng)后的產(chǎn)物有Ag、、、、等;小組同學(xué)推測(cè)氨水濃度也是影響Mg與銀氨溶液反應(yīng)生成Ag的速率的因素。他們的推測(cè)___________(填“合理”或“不合理”),理由是___________。
【答案】(1)
(2)灰白色固體完全溶解,有氣體生成,在試管口變?yōu)榧t棕色
(3) ①. b ②. a
(4) ①. 試紙變藍(lán) ②.
(5)2.00 (6)濃度增大,Mg與反應(yīng)生成Ag的反應(yīng)速率增大,單位時(shí)間內(nèi)生成Ag的量增多,形成更多的微小原電池,產(chǎn)生氫氣速率加快
(7) ①. 合理 ②. 氨水濃度改變,會(huì)使平衡移動(dòng),改變,從而影響生成Ag的速率
【解析】
【分析】實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄挎V與銀氨溶液反應(yīng)的產(chǎn)物及影響其反應(yīng)速率的因素,根據(jù)鎂與銀氨溶液反應(yīng)的現(xiàn)象確定部分產(chǎn)物,對(duì)產(chǎn)物性質(zhì)研究確定產(chǎn)物成分;探究反應(yīng)速率的影響因素,則進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),改變條件,收集相同體積的氣體,所需時(shí)間長(zhǎng)短,確定速率快慢。
【小問(wèn)1詳解】
實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄挎V與銀氨溶液反應(yīng)的產(chǎn)物,則需要配制銀氨溶液,實(shí)驗(yàn)1是配制銀氨溶液,故反應(yīng)的離子方程式為;
【小問(wèn)2詳解】
實(shí)驗(yàn)2-1中產(chǎn)生灰白色固體,實(shí)驗(yàn)2-2是灰白色固體與過(guò)量稀硝酸反應(yīng),根據(jù)現(xiàn)象證明2-1中有Ag生成,則銀與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)溶解,同時(shí)生成NO氣體,NO與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2,故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:灰白色固體完全溶解,有氣體生成,在試管口變?yōu)榧t棕色;
【小問(wèn)3詳解】
為證明2-1中有生成,加入試劑甲后沒有明顯現(xiàn)象,則試劑甲不是稀硝酸,加入試劑乙后,固體中含有銀溶解,則試劑乙為稀硝酸,有少量白色沉淀,結(jié)合實(shí)驗(yàn)2-2,白色沉淀為,則試劑甲為稀鹽酸,與鹽酸反應(yīng)生成和水,沒有明顯現(xiàn)象,加入稀硝酸,不溶于硝酸,Ag與硝酸反應(yīng)溶解;
故答案為:b;a;
【小問(wèn)4詳解】
氨氣溶于水溶液顯堿性,可以時(shí)石蕊試紙變藍(lán);
鎂與銀氨溶液反應(yīng)生成、,故反應(yīng)方程式為;
【小問(wèn)5詳解】
根據(jù)控制變量的要求,只改變一個(gè)條件濃度,其他條件相同,即總體積相同,都為8.00ml,則a=2.00ml;
【小問(wèn)6詳解】
濃度增大,Mg與反應(yīng)生成Ag的反應(yīng)速率增大,單位時(shí)間內(nèi)生成Ag的量增多,形成更多的微小原電池,產(chǎn)生氫氣速率加快
【小問(wèn)7詳解】
推測(cè)合理;根據(jù)反應(yīng),氨水濃度改變,影響,從而影響生成Ag的速率;
故答案為:合理,氨水濃度改變,會(huì)使平衡移動(dòng),改變,從而影響生成Ag的速率。選項(xiàng)
事實(shí)
解釋
A
第一電離能:
與K位于同一主族,原子半徑:,原子核對(duì)外層電子的吸引能力:
B
晶體中每個(gè)分子緊鄰的分子數(shù):
硫化氫晶體(12個(gè))冰(4個(gè))
冰中水分子間主要以氫鍵結(jié)合,硫化氫晶體中硫化氫分子間主要以范德華力結(jié)合
C
分子的極性:
鍵的極性大于鍵的極性
D
熔點(diǎn):
屬于離子晶體,屬于分子晶體
A
B
比較相同溫度下和的大小
檢驗(yàn)有機(jī)化合物中含溴原子
C
D
探究干燥的氯氣是否具有漂白性
研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
序號(hào)
實(shí)驗(yàn)
試劑
現(xiàn)象

1滴溶液
溶液迅速變綠,未見白色沉淀生成;
靜置2小時(shí)后底部有少量白色沉淀

先加入5滴溶液,再加入1滴溶液
溶液變紅,未見白色沉淀生成

先加入5滴溶液,再加入1滴溶液
溶液變紅,同時(shí)迅速生成白色沉淀,振蕩后紅色消失
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)事實(shí)(均為室溫)
結(jié)論
A
濃度均為的溶液和溶液的
B
向固體中加入過(guò)量飽和溶液,有生成
C
向苯酚鈉溶液中通入過(guò)量,發(fā)生反應(yīng):+CO2(過(guò)量)+H2O+HCO
Ka2(H2CO3)

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