
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在試卷、答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每個小題答案后,用2B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 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Pb 207
第Ⅰ卷(選擇題,共42分)
一、選擇題(每小題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題意)請將答案填在答題卡上。
1. 青少年幫廚既可培養(yǎng)勞動習(xí)慣,也能將化學(xué)知識應(yīng)用于實踐。下列有關(guān)解釋錯誤的是
A. 炒菜完畢,清洗鐵鍋后及時擦干,是防止鐵鍋發(fā)生化學(xué)腐蝕
B. 鐵鍋燉蓮藕,藕湯呈紫黑色,是蓮藕中的多酚類物質(zhì)與鐵離子反應(yīng)
C. 使用熱的純堿溶液清洗餐具,是因為油污可在堿性條件下水解
D. 炒菜時不宜將油加熱至冒煙,是因為油脂在高溫下生成致癌物質(zhì)
【答案】A
【解析】A.清洗鐵鍋后及時擦干,使鍋底不能形成原電池,從而能減緩鐵鍋因發(fā)生吸氧腐蝕而生銹,防止鐵鍋發(fā)生電化學(xué)腐蝕,A錯誤;
B.鐵鍋燉蓮藕,藕湯呈紫黑色,是蓮藕中的多酚類物質(zhì)與鐵離子發(fā)生顯色反應(yīng),B正確;
C.純堿是Na2CO3,熱純堿溶液清洗餐具,是利用純堿發(fā)生水解,使溶液顯堿性,油污可在堿性條件下水解而被洗凈,C正確;
D.炒菜時不宜將油加熱至冒煙,是因為油脂在高溫下發(fā)生化學(xué)變化而生成致癌物質(zhì),D正確;
故選A。
2. 可用作紡織及造紙工業(yè)的脫氯劑:,還可用于NaCN中毒的治療。下列說法錯誤的是
A. 的VSEPR模型為正四面體
B. 基態(tài)N的價電子排布式為:
C. HCl的形成過程:
D. Cl的一種核素為:
【答案】C
【解析】A.的中心原子S原子的價層電子對數(shù)為,為sp3雜化,VSEPR模型為正四面體,A正確;
B.N為7號元素,基態(tài)N的價電子排布式為:,B正確;
C.HCl的形成過程:,C錯誤;
D.核素的表示方法為:元素符號左下角為質(zhì)子數(shù),左上角為質(zhì)量數(shù);氯為17號元素,Cl的一種核素為:,D正確;
故選C。
3. 下列實驗裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A.加熱會促進Fe3+水解,蒸干溶液制備要在HCl氣流中進行,A不能達到目的;
B.向2mL0.1ml/L硝酸銀中滴加2滴0.1ml/L氯化鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀,硝酸銀過量,再加入4滴0.1ml/L碘化鉀溶液,生成黃色沉淀,再滴加8滴0.1ml/L硫化鈉溶液,生成黑色沉淀,不能驗證沉淀轉(zhuǎn)化,B不能達到目的;
C.制備的乙炔中含H2S等雜質(zhì),也可使酸性高錳酸鉀褪色,干擾乙炔的檢驗,C不能達到目的;
D.a(chǎn)中鋅鐵形成原電池,鋅為負極、鐵為正極被保護,沒有產(chǎn)生藍色沉淀;b中形成銅鐵原電池,鐵為負極被氧化亞鐵離子,亞鐵離子和K3[Fe(CN)6]溶液會生成藍色沉淀,能驗證電化學(xué)腐蝕及防護,D能達到目;
故選D。
4. “滿地翻黃銀杏葉,忽驚天地告成功”。銀杏葉不僅有觀賞價值還有藥用價值,銀杏葉中含有黃酮類化合物,其中的一種結(jié)構(gòu)如圖,下列說法錯誤的是
A. 該化合物具有抗氧化,抗衰老功能
B. 該化合物含有3種含氧官能團
C. 該化合物完全氫化后,1個分子中含10個手性碳
D. 1ml該化合物最多可以消耗
【答案】D
【解析】A.分子中含有酚羥基、羥基、碳碳雙鍵,能和強氧化性物質(zhì)反應(yīng),故該化合物具有抗氧化,抗衰老功能,A正確;
B.該化合物含有羥基、醚鍵、羰基3種含氧官能團,B正確;
C.該化合物完全氫化后,1個分子中含10個手性碳,C正確;
D.酚羥基可以和氫氧化鈉反應(yīng),1ml該化合物最多可以消耗3mlNaOH,D錯誤;
故選D。
5. 研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列事實解釋錯誤的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】A.甲基是推電子基,增加了N原子的電子密度,使得更易結(jié)合氫離子,導(dǎo)致其堿性比強,A錯誤;
B.大多數(shù)離子液體含有體積很大的陰、陽離子,導(dǎo)致離子晶體中晶格能較小,熔點較低,在常溫下呈液態(tài),B正確;
C.離子晶體的配位數(shù)取決于陰、陽離子半徑的相對大小,離子半徑比越大,配位數(shù)越大,Cs+周圍最多能排布8個Cl-,Na+周圍最多能排布6個Cl-,說明Cs+比Na+半徑大,C正確;
D.冠醚(18-冠-6)的空穴與K+尺寸適配,因此二者可以形成超分子,將帶入有機相,加快了反應(yīng)速率,D正確;
故選A。
6. 對于下列過程中涉及的化學(xué)方程式、離子方程式或電極方程式,正確的是
A. 服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸中毒,可用解毒:
B. 鉛酸蓄電池放電時正極電極反應(yīng)式:
C. 打磨過的鋁片放入NaOH溶液中:
D. 閃鋅礦與溶液作用轉(zhuǎn)化為銅藍
【答案】C
【解析】A.羧基和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,而酚羥基和碳酸氫根離子不反應(yīng),反應(yīng)為+→,A錯誤;
B.鉛酸蓄電池放電時正極電極反應(yīng)為氧化鉛得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成硫酸鉛:,B錯誤;
C.打磨過的鋁片放入NaOH溶液中,Al與NaOH溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣,C正確;
D.閃鋅礦與溶液作用轉(zhuǎn)化為銅藍:,D錯誤;
故選C。
7. 已知X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。X是宇宙中最豐富的元素;Y與Z相鄰,且Z元素原子的價電子排布為;W是生活中常見的金屬,其單質(zhì)呈紫紅色。下列說法正確的是
A. 第一電離能:
B. X、Y、Z元素可形成離子化合物
C. Y的氧化物對應(yīng)的水化物是強酸
D. 與配位后,減小
【答案】B
【解析】X是宇宙中最豐富的元素,故X為氫(H)。 Z元素原子的價電子排布為,由于n=2時滿足條件,故Z的價電子排布為2s22p4,Z為氧(O)。Y與Z相鄰,且原子序數(shù)小于Z,故Y為氮(N)。W是生活中常見的金屬,其單質(zhì)呈紫紅色,故W為銅(Cu)。
A.氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,其第一電離能高于氧原子,A錯誤;
B.氫、氮、氧三種元素可形成硝酸銨NH4NO3,硝酸銨是離子化合物,,B正確;
C.氮的氧化物對應(yīng)的水化物有硝酸、亞硝酸,其中亞硝酸是弱酸,C錯誤;
D.氨氣與銅離子配位后,由于配位鍵的形成,∠X?Y?X 增大,D錯誤;
故選B。
8. 是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 標準狀況下,所含分子數(shù)為
B. 溶液中含數(shù)目小于
C. 等物質(zhì)的量的氨基和羥基所含電子數(shù)均為
D. 與足量反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
【答案】D
【解析】A.標準狀況下,三氧化硫是非氣態(tài)物質(zhì),不確定其物質(zhì)的量,A錯誤;
B.溶液中銅離子會水解,但由于溶液體積未知,無法計算溶質(zhì)的物質(zhì)的量,B錯誤;
C.1個氨基和羥基所含電子數(shù)均為9個,則1ml氨基和羥基所含電子數(shù)均為,但是不確定氨基和羥基的物質(zhì)的量,不確定電子的量,C錯誤;
D.鈉和氧氣反應(yīng)生成+1價鈉,則與足量反應(yīng),轉(zhuǎn)移1ml電子,電子數(shù)為,D正確;
故選D。
9. 比亞迪新能源車使用的“刀片電池”是磷酸鐵鋰電池,該電池具有高安全性、高能量密度、環(huán)保等優(yōu)點。電池充電原理如圖,下列敘述錯誤的是
A. 電源c極為負極
B. 電解質(zhì)溶液為非水溶液體系
C. 充電反應(yīng)為:
D. 交換膜為陰離子交換膜
【答案】D
【解析】磷酸鐵鋰電池的總反應(yīng)為:,放電時負極反應(yīng)式為:,放電時正極反應(yīng)式為:,充電時陰極反應(yīng)式為:,充電時陽極反應(yīng)式為:,因為金屬鋰作電極材料,金屬鋰和水反應(yīng),所以不可采用電解質(zhì)水溶液,回答下列問題;
A.根據(jù)分析可知,石墨放電時作負極,失去電子,充電時作陰極,得到電子,應(yīng)連接直流電源的負極,電源C為負極,A不符合題意;
B.根據(jù)分析可知,電解質(zhì)溶液為非水溶液體系,B不符合題意;
C.根據(jù)分析可知,充電總反應(yīng)為:,C不符合題意;
D.根據(jù)分析可知,充放電過程中,傳導(dǎo)的是鋰離子,所以不能是陰離子交換膜,D符合題意;
故答案選D。
10. 結(jié)晶型PbS可作為放射性探測器元件材料,其立方晶胞如圖所示。為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是
A. Pb的配位數(shù)為6
B. 該晶體密度為:
C. 該晶體摩爾體積為:
D. S原子位于Pb原子構(gòu)成的八面體中心
【答案】B
【解析】A.由PbS晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,該晶胞中白球為個、黑球為個,有4個Pb和4個S,每個原子周圍距離最近的原子數(shù)均為6,因此Pb的配位數(shù)為6,A正確;
B.結(jié)合A分析,晶體密度為,B錯誤;
C.結(jié)合A分析,該晶體摩爾體積為:,C正確;
D.由圖,S原子位于Pb原子構(gòu)成的八面體中心、Pb原子位于S原子構(gòu)成的八面體中心,D正確;
故選B。
11. AgCN與可發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)過程中的C原子和N原子均可進攻,分別生成腈和異腈兩種產(chǎn)物。通過量子化學(xué)計算得到的反應(yīng)歷程及能量變化如圖(TS為過渡態(tài),Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物)。
由圖示信息分析,下列說法錯誤的是
A. AgCN與發(fā)生取代反應(yīng)過程中均有極性鍵斷裂和非極性鍵的形成
B. AgCN與發(fā)生取代反應(yīng)主要得到異腈
C. Ⅰ中“N--Ag”之間的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之間的作用力弱
D. 升高溫度可以提高生成腈的選擇性
【答案】A
【解析】A.由圖可知,AgCN與發(fā)生取代反應(yīng)生成腈的過程中,有C-C非極性鍵的形成和C-Br極性鍵的斷裂,AgCN與發(fā)生取代反應(yīng)生成異腈的過程中,有C-N極性鍵的形成和C-Br極性鍵的斷裂,A項錯誤;
B.由圖可知,AgCN與發(fā)生取代生成腈的活化能大于生成異腈的活化能,活化能越小,反應(yīng)速率越快,則AgCN與發(fā)生取代反應(yīng)主要得到異腈,B項正確;
C.由圖可知,物質(zhì)Ⅰ轉(zhuǎn)化為腈斷裂“N--Ag”所需能量小于物質(zhì)Ⅱ轉(zhuǎn)化為異腈斷裂“C--Ag”所需的能量,則Ⅰ中“N--Ag”之間的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之間的作用力弱,C項正確;
D.AgCN與發(fā)生取代生成腈的活化能大于生成異腈的活化能,升高溫度,可加快AgCN與發(fā)生取代生成腈的反應(yīng)速率,減少與AgCN、發(fā)生取代生成異腈的差距,適當(dāng)提高了腈的選擇性,D項正確;
答案選A。
12. 精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設(shè)計了一種從銅陽極泥中分離提收金和銀的流程,如下圖所示。
下列說法正確的是
A. 浸取1和浸取2中溫度越高,反應(yīng)速率越快
B. 相同條件下,等濃度的在鹽酸環(huán)境中的氧化性比硫酸環(huán)境中的氧化性強
C. 可用氨水分離AgCl與其他難溶雜質(zhì)
D. “還原”步驟中,產(chǎn)物和Au的物質(zhì)的量之比為
【答案】C
【解析】陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種金屬單質(zhì),加入硫酸和H2O2浸取,銅溶解生成硫酸銅,過濾得到的濾液含有硫酸銅和硫酸,濾渣含有Ag、Au等,再向濾渣中加入鹽酸和H2O2得到AgCl(s)和H AuCl4(aq),AgCl(s)可以轉(zhuǎn)化為Ag,向HAuCl4(aq)中加入N2H4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和Au。
A.過氧化氫不穩(wěn)定受熱易分解、鹽酸具有揮發(fā)性,故浸取1和浸取2中溫度越高,導(dǎo)致過氧化氫、鹽酸濃度降低,反應(yīng)速率可能會變慢,A錯誤;
B.鹽酸存在條件下,過氧化氫氧化金形成配離子促使反應(yīng)進行,不能說明相同條件下,等濃度的在鹽酸環(huán)境中的氧化性比硫酸環(huán)境中的氧化性強,B錯誤;
C.氨水可以和氯化銀生成銀氨溶液,故可用氨水分離AgCl與其他難溶雜質(zhì),C正確;
D.還原劑N2H4中N的化合價由-2升高至0價,HAuCl4中Au化合價由+3價降至0價,結(jié)合得失電子守恒:,產(chǎn)物和Au的物質(zhì)的量之比為3:4,D錯誤;
故選C。
13. 近年來,研究者開發(fā)出新工藝利用乙酸合成乙酸乙酯,使生產(chǎn)成本明顯降低。向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的乙烯(g)與乙酸(g),發(fā)生的反應(yīng)為,測得在不同壓強下乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率隨溫度(T)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 正反應(yīng)速率:
B. a、c、d點對應(yīng)的壓強平衡常數(shù)之比為
C. 該反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進行
D. 該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)的活化能
【答案】B
【解析】已知,根據(jù)圖像可知,升高溫度,乙酸乙酯產(chǎn)率增大,說明升高溫度化學(xué)平衡正向移動,正反應(yīng)吸熱,另根據(jù)化學(xué)方程式可知,增大壓強化學(xué)平衡正向移動,乙酸乙酯產(chǎn)率增大,所以p1>p2>p3且該反應(yīng),回答下列問題;
A.根據(jù)分析可知:b、c、d三點溫度相同,但壓強b>c>d,溫度相同時,壓強越大,正反應(yīng)速率越快,所以正反應(yīng)速率:b>c>d,A不符合題意;
B.起始時通入等物質(zhì)的量的乙烯(g)與乙酸(g),發(fā)生,a、c兩點乙酸乙酯的產(chǎn)率相同,也就是反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相同,那么a、c兩點有相同的三段式如下:,可以得到a點,c點,所以a、c兩點的壓強平衡常數(shù)之比為,c、d兩點的溫度相同,相同,所以a、c、d三點壓強平衡常數(shù)之比為:,B符合題意;
C.根據(jù)分析可知,該反應(yīng),,該反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進行,C不符合題意;
D.根據(jù)分析可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),,,所以正反應(yīng)活化能>逆反應(yīng)活化能,D不符合題意;
故答案選B
14. 常溫下,用鹽酸滴定弱堿MOH溶液,溶液中pH、分布系數(shù)隨滴加鹽酸體積V(鹽酸)的變化關(guān)系如圖所示,[比如的分布系數(shù):,已知:。下列說法錯誤的是
A.
B. MOH的電離平衡常數(shù)是
C. a點:,
D. 時,
【答案】C
【解析】常溫下,用0.1ml/L鹽酸滴定20.00mL 0.1ml/L弱堿MOH溶液時,溶液中MOH的濃度減小,M+濃度增大、溶液pH減小且在加入20.00mL鹽酸時,pH發(fā)生突變,則曲線①代表δ(M+)、曲線②代表pH的變化、曲線③代表δ(MOH)。由圖可知,a點時溶液中MOH與M+濃度相等,溶液pH為9.55,pOH=4.45,則MOH的電離平衡常數(shù)為;
A.c點得到溶液為0.05ml/L的MCl溶液,MCl水解方程為,,,pH≈5.4,A正確;
B.由分析,MOH的電離平衡常數(shù)是,B正確;
C.若b=10,則溶液為等濃度的MOH、MCl,MCl的水解常數(shù)為,此時MOH電離大于M+水解,則導(dǎo)致,而a點時溶液中MOH與M+濃度相等,故b<10,C錯誤;
D.時,溶液為等濃度的MOH、MCl,由質(zhì)子守恒可知:,D正確;
故選C。
第Ⅱ卷 非選擇題(共58分)
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 在釤鈷永磁材料的成型加工過程中,會產(chǎn)生合金渣(含有Sm、C、Cu、Fe)。從該合金渣提取鈷(C)和釤(Sm)的一種工藝流程如下。
已知:是一種稀土元素,活動性介于Na與Al之間。
回答下列問題:
(1)與C同周期同族的元素還有Fe和_______(填元素符號)。
(2)工業(yè)上可通過_______(填“電解”“熱還原”或“熱分解”)法制備Sm。
(3)“浸渣”的主要成分是_______;“破碎酸浸”過程中Sm發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(4)“沉鐵”過程中加入氨水的主要目的是調(diào)節(jié)pH。結(jié)合圖中實驗數(shù)據(jù)可知,溶液的最佳pH為_______。的實際用量通常要大于理論用量,原因是_______。
(5)“”隔絕空氣“灼燒”得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(6)Sm、Ni、O形成的稀土鎳基氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)中Sm和O如圖所示,Ni位于O形成的正八面體空隙中,則該稀土鎳基氧化物的化學(xué)式為_______。
【答案】(1)Ni (2)電解
(3) ①. Cu ②. 2Sm+6HCl=2SmCl3+3H2↑
(4) ①. 4 ②. 鐵離子會催化雙氧水分解,消耗部分雙氧水
(5)
(6)
【解析】合金渣破碎后加入鹽酸酸浸,Sm、C、Fe和酸反應(yīng)生成相應(yīng)離子,銅不和稀鹽酸反應(yīng),因此“浸渣”的主要成分為Cu,浸出液加草酸沉釤,得沉淀,濾液加氨水、過氧化氫,生成氫氧化鐵沉淀,濾液加入草酸沉鈷,草酸鈷加熱灼燒生成鈷的氧化物。
(1)C位于第四周期Ⅷ族,與C同周期同族的元素還有Fe和Ni;
(2)是一種稀土元素,活動性介于Na與Al之間,可知Sm非?;顫?,工業(yè)上可通過電解法制備Sm;
(3)“浸渣”的主要成分是Cu;根據(jù)分析,“破碎酸浸”過程中Sm發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Sm+6HCl=2SmCl3+3H2↑;
(4)圖中實驗數(shù)據(jù),“調(diào)節(jié)pH”時,pH為4時,鐵的去除率最高,鈷沉淀量不大,溶液的最佳pH為4;“氧化”時,雙氧水實際用量大于理論用量的原因是:鐵離子會催化雙氧水分解,消耗部分雙氧水;
(5)“”隔絕空氣“灼燒”得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(6)Ni位于O形成的正八面體空隙中,則Ni位于晶胞的頂點,該晶胞中含有1個Sm原子,=1個Ni原子,=3個O原子,則該稀土鎳基氧化物的化學(xué)式為。
16. 乙烯利()是一種農(nóng)用植物生長調(diào)節(jié)劑,廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物增產(chǎn)和儲存。常溫下,乙烯利為固體,具有一定的腐蝕性,易溶于水,所得溶液顯酸性。某實驗小組同學(xué)用40%乙烯利溶液和稍過量的NaOH固體為原料制備乙烯。
回答下列問題:
(1)部分實驗儀器及藥品的選擇和使用。
①配制100g40%乙烯利溶液時,下圖所示儀器不需要的是_______(填儀器名稱)。
②裝瓶時,不小心將乙烯利溶液滴到手上,應(yīng)先用大量水沖洗,再涂抹_______(填序號)。
A.生理鹽水 B.醫(yī)用酒精 C.燒堿溶液 D.3%~5%的小蘇打溶液
(2)根據(jù)反應(yīng)原理設(shè)計下圖所示的裝置制備乙烯氣體。
①已知電負性,乙烯利中P的化合價為_______。
②用40%乙烯利溶液與NaOH固體反應(yīng)(磷轉(zhuǎn)化為)生成乙烯的化學(xué)方程式為_______。
③當(dāng)觀察到_______時,即可關(guān)閉活塞1,打開活塞2,用氣囊收集乙烯氣體。
(3)實驗室也可以使用乙烯利固體與強堿溶液混合制備乙烯。分別使用KOH溶液、NaOH溶液與乙烯利固體混合制備乙烯氣體,現(xiàn)象如下:
①通過上述現(xiàn)象分析可知,應(yīng)選用30%_______(填“KOH”或“NaOH”)溶液與乙烯利固體混合制備乙烯氣體,原因是_______。
②在實驗中,乙烯利固體的質(zhì)量為10.0g(強堿溶液足量),制得的乙烯氣體恰好能使含的酸性高錳酸鉀溶液完全褪色,則產(chǎn)品的產(chǎn)率為_______[已知M(乙烯利)]。
【答案】(1) ①. 圓底燒瓶 ②. D
(2) ①. +5 ②. ③. 酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺
(3) ①. KOH ②. 30% NaOH溶液有鹽析現(xiàn)象,析出的鹽會覆蓋在乙烯利表面,阻礙反應(yīng)的進行 ③.
【解析】配制溶液步驟有計算、稱量、溶解、裝瓶存放;
40%乙烯利溶液與NaOH固體反應(yīng)生成乙烯,冷水浴可防止乙烯釋放過快,不利于收集,反應(yīng)開始時,先打開活塞1,關(guān)閉活塞2,反應(yīng)一段時間,觀察到酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,說明裝置中充滿乙烯,則可關(guān)閉活塞1,打開活塞2,用氣囊收集乙烯氣體;
(1)①配制100g40%乙烯利溶液時,溶質(zhì)的質(zhì)量為40g,水的質(zhì)量60g,體積為60mL,所以需要托盤天平稱量,量筒量取體積,燒杯溶解并使用玻璃棒攪拌,量筒取水會用到膠頭滴管,所以不需要的儀器是圓底燒瓶;
②由題可知,乙烯利水溶液顯酸性,不小心將乙烯利溶液滴到手上,應(yīng)先用大量水沖洗,再涂抹3%~5%的碳酸氫鈉溶液,故答案選D。
(2)①已知電負性,O的電負性大于P,結(jié)合中P成鍵情況,則乙烯利中P的化合價為+5。
②用40%乙烯利溶液與NaOH固體反應(yīng)(磷轉(zhuǎn)化為)生成乙烯,結(jié)合質(zhì)量守恒,還會生成NaCl、水,反應(yīng)化學(xué)方程式為。
③高錳酸鉀溶液能氧化乙烯使得溶液褪色,故當(dāng)觀察到酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺時,即可關(guān)閉活塞1,打開活塞2,用氣囊收集乙烯氣體。
(3)①使用30% NaOH溶液有鹽析現(xiàn)象,析出的鹽會覆蓋在乙烯利表面,阻礙反應(yīng)的進行,應(yīng)選用30%KOH溶液與乙烯利固體混合制備乙烯氣體;
②高錳酸鉀氧化乙烯生成二氧化碳氣體,碳化合價由-2變?yōu)?4,錳化合價由+7變?yōu)?2,結(jié)合電子守恒,存在,則生成乙烯,則產(chǎn)品的產(chǎn)率。
17. 工業(yè)上可以利用合成,主要涉及以下兩個反應(yīng)。
反應(yīng)Ⅰ.
反應(yīng)Ⅱ.
(1)已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù),則反應(yīng)Ⅲ的_______(用含的式子表示)。
(2)在催化劑作用下,將和混合充入一恒容密閉容器中同時發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,達到平衡時的轉(zhuǎn)化率和容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨溫度變化如圖。
①分析可知,反應(yīng)I的正反應(yīng)為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②時,容器中氣體總的物質(zhì)的量為_______,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)_______。
③同時提高的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時的選擇性,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為_______(填字母)。
A.高溫高壓 B.高溫低壓 C.低溫高壓 D.低溫低壓
④若向3.0MPa恒壓密閉容器中通入體積比混合氣體,在1ml催化劑作用下只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ:,測得時空收率(表示單位物質(zhì)的量催化劑表面物質(zhì)的平均生成速率)隨溫度的變化曲線如圖所示。則169℃與223℃時,的平均反應(yīng)速率之比為_______。甲醇時空收率隨溫度升高先增大后減小,請解釋減小的可能原因是_______。
(3)通過電催化將轉(zhuǎn)化為的裝置如圖所示。
①Pt電極是_______(填“陰極”或“陽極”)。
②若忽略電解液體積變化,電解過程中陰極室的濃度基本不變,寫出陰極電極反應(yīng)式_______。
【答案】(1)
(2) ①. 放熱 ②. ③. 0.22 ④. C ⑤. 1:2 ⑥. 該反應(yīng)為放熱可逆反應(yīng),溫度過高時平衡向反應(yīng)逆向移動(或副反應(yīng)增多、催化劑失活等),使甲醇產(chǎn)率反而下降
(3) ①. 陽極 ②.
【解析】反應(yīng)Ⅰ的,反應(yīng)Ⅱ的,據(jù)此數(shù)據(jù)解答。
(1)反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為,得,則反應(yīng)Ⅲ的熱反應(yīng)方程式為:,則反應(yīng)Ⅲ可看成為反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ,所以。
故答案為:。
(2)在催化劑作用下,將和混合充入一恒容密閉容器中同時發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,達到平衡時的轉(zhuǎn)化率和容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨溫度變化圖可知,起始時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為:,平均相對分子質(zhì)量為16,隨溫度逐漸升高,的轉(zhuǎn)化率先降低后升高,而混合氣體的平均相對分子質(zhì)量逐漸減小,據(jù)此信息解答后面問題。
①根據(jù)分析和題目圖形可知,隨著溫度逐漸升高,的轉(zhuǎn)化率逐漸降低,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量逐漸減小,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
②時,的轉(zhuǎn)化率為50%,則消耗的,剩余;此時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為20,由于混合氣體的總質(zhì)量不變,利用平衡后混合氣體的摩爾質(zhì)量為:,解得;體系減少了,因反應(yīng)Ⅱ?qū)偽镔|(zhì)的量無凈增減,所以這全是反應(yīng)Ⅰ的減少量,根據(jù)反應(yīng)Ⅰ方程式得:;則反應(yīng)Ⅱ消耗的為,由反應(yīng)Ⅱ的方程式得:,則平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為:、、、、,得到反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)為。
③同時提高的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時的選擇性,需要反應(yīng)Ⅰ平衡向右移動,根據(jù)反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),需要低溫,同時反應(yīng)Ⅰ也為正反應(yīng)體積減小的反應(yīng),需要高壓,所以應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為低溫高壓,四個選項中C選項符合題意;
④由圖中信息可知“”與“”時甲醇時空收率分別為 與 ,而反應(yīng)Ⅰ每生成 要消耗,故 的平均反應(yīng)速率之比 ;甲醇時空收率隨溫度升高先增大后減小的原因可能為:該反應(yīng)為放熱可逆反應(yīng),溫度過高時平衡向反應(yīng)逆向移動(或副反應(yīng)增多、催化劑失活等),使甲醇產(chǎn)率反而下降。
故答案為:放熱;;0.22;C;1:2;該反應(yīng)為放熱可逆反應(yīng),溫度過高時平衡向反應(yīng)逆向移動(或副反應(yīng)增多、催化劑失活等),使甲醇產(chǎn)率反而下降。
(3)根據(jù)電催化將轉(zhuǎn)化為的裝置圖可知,轉(zhuǎn)化為時化合價降低,得到電子,在陰極反應(yīng);
①因通入的電極為陰極,則Pt電極為:陽極;
②若忽略電解液體積變化,電解過程中陰極室的濃度基本不變,說明未消耗,則陰極電極反應(yīng)式為:。
故答案為:陽極;。
18. 化合物H是一種合成藥物中間體,一種合成化合物H的人工合成路線如圖所示。
已知:Ⅰ.同一個碳原子上連兩個羥基時不穩(wěn)定,易發(fā)生反應(yīng):;
Ⅱ.。
請回答下列問題:
(1)A_______(填“存在”或“不存在”)順反異構(gòu)體。
(2)B→C經(jīng)歷了先加成再消去的反應(yīng)過程,中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(3)反應(yīng)③所加試劑及條件為_______,反應(yīng)④的反應(yīng)類型為_______。
(4)由G生成H的化學(xué)方程式為_______。
(5)E的含氧官能團的名稱是_______。滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體有_______種(不考慮立體異構(gòu)),寫出其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
a.苯環(huán)上有兩個對位的取代基 b.其中一個取代基為
(6)根據(jù)以上題目信息,寫出以苯和丙酮為原料制備的合成路線流程圖_______(無機試劑和有機溶劑任用)。
【答案】(1)不存在 (2)
(3) ①. 氫氧化鈉的水溶液,加熱 ②. 氧化反應(yīng)
(4)+2NaOH+2NaCl+H2O
(5) ①. 酮羰基 ②. 4 ③.
(6)
【解析】A與HCl加成生成B,B中醛基與苯胺上的氨基發(fā)生反應(yīng)生成C,C在氫氧化鈉的水溶液中水解生成D,D發(fā)生醇的催化氧化生成E,F(xiàn)與Cl2在光照條件下生成G,G在氫氧化鈉的水溶液中水解最終生成H。
(1)A中雙鍵碳,左邊那個碳連接兩個氫原子,則不存在順反異構(gòu),故答案為:不存在;
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為,C的結(jié)構(gòu)簡式為,B與苯胺發(fā)生加成反應(yīng)生成,再發(fā)生消去反應(yīng)生成C,則中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為:;
(3)反應(yīng)③的反應(yīng)為氯代烴在氫氧化鈉的水溶液中水解,則所加試劑及條件為:氫氧化鈉的水溶液,加熱;反應(yīng)④為醇的催化氧化,需要的化學(xué)試劑為Cu或Ag、O2,反應(yīng)條件為加熱,故答案為:氫氧化鈉的水溶液,加熱;氧化反應(yīng);
(4)由G生成H的反應(yīng)為氯代烴的水解反應(yīng),同時兩個羥基再次脫水生成H,方程式為:+2NaOH+2NaCl+H2O;
(5)E為,則E的含氧官能團的名稱是酮羰基;滿足a、b兩個條件的E的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上有兩個對位取代基,其中一個為-CONH2,則另一個取代基為—C3H5,存在一個碳碳雙鍵或者1個環(huán)。如存在1個碳碳雙鍵,則結(jié)構(gòu)為、、,此時有三種同分異構(gòu)體,如果存在1個環(huán),則有一種同分異構(gòu)體,結(jié)構(gòu)為:,共4種同分異構(gòu)體。當(dāng)分子中含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,且峰面積之比為時,考慮對稱結(jié)構(gòu),則其結(jié)構(gòu)簡式為;
(6)和苯環(huán)發(fā)生類似E到F的反應(yīng)生成,與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,在氫氧化鈉水溶液中、加熱發(fā)生水解,同時同一個碳上連接兩個羥基不穩(wěn)定,自動脫水形成,因此合成路線為。
A.蒸干溶液制備
B.驗證沉淀轉(zhuǎn)化
C.檢驗乙炔
D.驗證電化學(xué)腐蝕及防護
選項
實例
解釋
A
的堿性比強
甲基是吸電子基,增加了N原子的電子密度
B
由與組成的離子液體常溫下呈液態(tài)
與其離子的體積較大有關(guān)
C
晶體中配位數(shù)為8,而晶體中配位數(shù)為6
比半徑大
D
酸性高錳酸鉀溶液氧化甲苯,加入冠醚(冠),氧化速率加快
冠醚與形成超分子,將帶入有機相
試劑
現(xiàn)象
溶液
產(chǎn)氣速率快,氣流平穩(wěn),無鹽析現(xiàn)象
溶液
產(chǎn)氣速率快,氣流平穩(wěn),有鹽析現(xiàn)象
這是一份江蘇省南京市、鹽城市2025屆高三一模[高考模擬]考前模擬化學(xué)試卷(解析版),共21頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山東省泰安市2025屆高三一模[高考模擬]化學(xué)試卷(解析版),共25頁。試卷主要包含了5 Fe-56 Cu-64, 下列說法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025北京東城高三一模[高考模擬]化學(xué)試卷(教師版),共20頁。
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