
?山東省濟(jì)南市2021屆高三一?;瘜W(xué)試題
學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
一、單選題
1.下列敘述不涉及化學(xué)變化的是
A.用熱純堿液去除油污 B.用福爾馬林制作動物標(biāo)本
C.用雙氧水清洗傷口 D.用焰色反應(yīng)鑒別溶液和溶液
2.如圖所示為處理含氟、磷污水的工藝。下列說法錯誤的是
A.工藝中涉及溶液、膠體、濁液三種分散系
B.該污水未經(jīng)處理直接排入河中容易造成水華
C.“調(diào)整”時需加入過量
D.實(shí)驗(yàn)室模擬上述流程需選用燒杯、玻璃棒、漏斗、膠頭滴管等玻璃儀器
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X可分別和Y、Z、W形成含18個電子的型分子,且X與Y、Z與W均可形成如圖所示結(jié)構(gòu)的分子。下列說法正確的是
A.簡單離子的半徑:
B.第一電離能:
C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:
D.單質(zhì)的沸點(diǎn):
4.下表為C、形成的部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)。下列說法錯誤的是
化學(xué)鍵
鍵能/()
347
413
358
803
226
318
452
A.鍵能:,因此硬度:金剛石晶體硅
B.鍵能,因此熔點(diǎn):
C. CH4的熱穩(wěn)定性大于SiH4,且二者燃燒的產(chǎn)物中SiO2更容易形成
D. CH4與SiH4分子中所含元素的電負(fù)性:
5.2月5日,Science在線發(fā)表了武漢大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)利用新型基復(fù)合催化劑高效抑制生成,實(shí)現(xiàn)水煤氣(主要有效成分為和)直接制取烯烴的研究成果,原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該方法主要利用了催化劑的選擇性
B.與結(jié)合生成的分子中含有10個鍵
C.分子和乙烯分子中C原子的雜化方式不相同
D.與傳統(tǒng)方法相比,該方法中反應(yīng)的焓變小,產(chǎn)率高
6.實(shí)驗(yàn)室中部分儀器或操作如圖所示:
下列實(shí)驗(yàn)中,未涉及到圖中儀器或操作的是
A.驗(yàn)證四氯化碳是非極性分子 B.用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸
C.實(shí)驗(yàn)室制備少量氨氣 D.由工業(yè)酒精制無水乙醇
7.細(xì)胞膜中一種磷脂的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是
A.圖中該磷脂的上半部為親水端,下半部為疏水端
B.該化合物中只有一個手性碳原子
C.該化合物中N和P的雜化方式相同
D.1該化合物最多可與2反應(yīng)
8.實(shí)驗(yàn)室利用海帶提取碘單質(zhì)的流程如下:
下列說法正確的是
A.操作①需要三腳架、蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等儀器
B.操作③使用抽濾裝置比用過濾裝置效果好
C.操作⑤可選用無水乙醇作萃取劑,用分液漏斗分液
D.操作⑥為提高冷凝效果,可選用球形冷凝管
9.重質(zhì)二氧化錳具有優(yōu)良的電化學(xué)性能,廣泛應(yīng)用于各類化學(xué)電源中。以硫酸錳為原料制備重質(zhì)二氧化錳的工藝流程如下:
下列說法錯誤的是
A.“沉錳”的主要反應(yīng)為
B.“焙燒”過程在敞開、低壓容器中進(jìn)行效率更高
C.用少量氨水吸收“焙燒”產(chǎn)生的氣體,所得溶液可用于“沉錳”
D.工藝中的硫酸表現(xiàn)酸性,髙錳酸鉀做氧化劑
10.雙極膜()為復(fù)合膜,可在直流電的作用下,將膜間的水分子解離,提供、。利用雙極膜與離子交換膜組合可以實(shí)現(xiàn)含硫酸鈉工業(yè)廢水的凈化和資源回收,原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A.可有效阻隔和的通過
B.A為陽離子交換膜,C為陰離子交換膜
C.X為溶液、Y為溶液
D.一段時間后,陰、陽極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為
11.下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
目的
操作
A
驗(yàn)證淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱、攪拌、冷卻后,滴加過量溶液中和稀硫酸,滴加幾滴碘水
B
銀氨溶液的配制
向硝酸銀溶液中滴加氨水,直至生成的白色沉淀剛好消失
C
除去氫氧化鐵膠體中的、
用濾紙將待提純的氫氧化鐵膠體包好,放入盛有蒸餾水的燒杯中,更換蒸餾水,重復(fù)幾次
D
證明酸性:
用試紙分別測定等濃度的溶液和溶液的
A.A B.B C.C D.D
12.700℃下電解熔融可制備高純度的液態(tài)銻,原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該過程需要在惰性氣體氛圍中進(jìn)行
B.所有反應(yīng)物和產(chǎn)物具有完全的流動性,使裝料和出料變得更加簡單
C.和的作用是降低的熔點(diǎn)(1180℃)
D.陽極反應(yīng)為
二、多選題
13.制備重要的有機(jī)合成中間體I的反應(yīng)如下。下列說法錯誤的是
A.該反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
B.可用少量溴水鑒別苯甲醛和2-環(huán)己烯酮
C.I與足量完全加成后所得分子在核磁共振氫譜中有10組峰
D.已知烷基具有供電子作用,則氣態(tài)時的堿性強(qiáng)于
14.環(huán)己烷()有椅型、半椅型、船型、扭船型等多種結(jié)構(gòu),不同結(jié)構(gòu)的勢能不同,它們的相對勢能如圖所示。下列說法錯誤的是
A.上述四種結(jié)構(gòu)中,半椅型結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定
B.(椅型)(船型)
C.相同條件下,椅型轉(zhuǎn)化成扭船型的速率比逆向轉(zhuǎn)化的快
D.加熱有利于椅型轉(zhuǎn)化成扭船型
15.某有機(jī)胺()為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。常溫下,的水溶液中,微粒的分布系數(shù)(δ)隨的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.常溫下,的一級電離常數(shù)
B.與過量稀硫酸反應(yīng)得到的鹽為
C.常溫下,等量和組成的混合溶液顯酸性
D.溶液中,
三、實(shí)驗(yàn)題
16.環(huán)己酮可作為涂料和油漆的溶劑。在實(shí)驗(yàn)室中以環(huán)己醇為原料制備環(huán)己酮()。已知:環(huán)己醇、環(huán)己酮、水和苯的部分物理性質(zhì)(括號中的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的恒沸混合物的沸點(diǎn))如下:
物質(zhì)
沸點(diǎn)(℃,1)
密度(,20℃)
溶解性
環(huán)己醇
161.1(97.8)
0.96
能溶于水
環(huán)己酮
155.6(95)
0.94
微溶于水
水
100.0
0.998
苯
80.1(69)
0.88
難溶于水
回答下列問題:
(1)酸化時不能選用鹽酸,原因是_______(用離子方程式表示)。
(2)該制備反應(yīng)很劇烈,且放出大量的熱。為控制反應(yīng)體系溫度在55~60℃范圍內(nèi),可采取的措施一是加熱方式選用_______,二是在加入反應(yīng)物時將_______(填化學(xué)式)緩慢滴加到另一份試劑中。
(3)制備反應(yīng)完成后,向混合物中加入適量水,蒸餾,收集95~100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。采用先加入適量水然后蒸餾而非直接蒸餾,原因是_______。
(4)環(huán)己酮的提純過程為:
①在餾分中加固體至飽和,靜置,分液;加的目的是_______。
②加入無水塊狀固體;目的是_______。
③_______(填操作名稱)后進(jìn)行蒸餾,收集151~156℃的餾分。
(5)合成環(huán)己酮縮乙二醇的原理為。該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度較小,實(shí)驗(yàn)室常使用如圖所示裝置(夾持、加熱裝置已略去)提高產(chǎn)物的產(chǎn)率。下列說法正確的是_______(填標(biāo)號)。
A.管口A是冷凝水的出水口
B.苯可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時帶出
C.工作一段時間后,當(dāng)苯即將流回?zé)恐袝r,必須將分水器中的水和苯放出
D.工作一段時間后,苯可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動
四、工業(yè)流程題
17.超細(xì)納米銅粉的比表面積大、表面活性中心數(shù)目多,在冶金和石油化工中是優(yōu)良的催化劑。利用銅屑制備超細(xì)納米銅粉的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“溶解”的離子方程式為_______,為了加快“溶解”反應(yīng),可采取的措施有_______(寫出一種即可)。
(2)“濾餅B”是一種白色晶體,元素分析表明含有、S、O、N、H五種元素,、S、N的原子數(shù)目比為,光譜分析顯示所含陰離子呈三角錐形,其中一種陽離子呈正四面體形,則該晶體的化學(xué)式為_______。
(3)“酸解”的化學(xué)方程式為_______;驗(yàn)證酸解后所得銅粉為納米級的簡便方法是_______(填操作及現(xiàn)象)。
(4)“溶液C”可以循環(huán)利用,應(yīng)將其導(dǎo)入到_______操作中(填操作單元的名稱)。
五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
18.晶體具有優(yōu)良的光學(xué)特性,是當(dāng)今光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和太陽能電池吸收層的理想材料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)硒()是人體內(nèi)必需的微量元素之一?;鶓B(tài)原子的電子排布式為_______。、和的沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)開______,(填化學(xué)式,下同),還原性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)開______,鍵角由小到大的順序?yàn)開______。分子存在角形和直線形兩種異構(gòu)體,其中直線形分子的鍵長較長,_______分子的能量較大。
(2)銦()為ⅢA族元素,和的熔點(diǎn)分別是1170℃和210℃,熔點(diǎn)差異的原因是_______。在乙醚中和反應(yīng)生成,中陰離子的空間結(jié)構(gòu)為_______。
(3)四方晶系的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為,,。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為,的相對質(zhì)量為M,則該晶體密度_______(用含有a、c、M和的代數(shù)式表示)。該晶胞中,原子坐標(biāo)分別為1號原子_______,2號原子,3號原子。晶體中有_______個原子距離4號原子最近。
六、原理綜合題
19.“推動綠色發(fā)展,繪就綠水青山齊魯畫卷”是山東“十四五”時期的戰(zhàn)略任務(wù)之一。采用鎳系催化劑的水煤氣(主要有效成分為和)甲烷化是推動綠色發(fā)展的有效途徑,該過程中涉及的反應(yīng)有:
①
②
③
已知:反應(yīng)①稱為甲烷化反應(yīng);轉(zhuǎn)化率,甲烷的選擇性,兩式中的L為進(jìn)口或出口流量()。
回答下列問題:
(1)相應(yīng)條件下,用焦炭與水蒸氣制取水煤氣的熱化學(xué)方程式為_______。
(2)積碳會造成催化劑性能大幅度下降。向反應(yīng)器中通入水蒸氣可有效抑制積碳現(xiàn)象,但過量的水蒸氣會對生產(chǎn)造成不利。下列說法正確的是_______(填標(biāo)號)。
A.積碳會導(dǎo)致反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,影響反應(yīng)發(fā)生
B.通入水蒸氣抑制積碳現(xiàn)象,反應(yīng)③重新達(dá)到平衡后,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
C.加入過量的水蒸氣會抑制反應(yīng)①的進(jìn)行,使的產(chǎn)率降低
適當(dāng)增大氫碳比也可有效抑制積碳。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)氫碳比逐漸增加到3的過程中,既提高了平衡轉(zhuǎn)化率和選擇性,又有效抑制了積碳現(xiàn)象,主要原因是_______。
(3)當(dāng)氫碳比為3時,的轉(zhuǎn)化率和的選擇性與不同的氫氣流速變化關(guān)系如圖所示。
氫氣流速低于或高于都不利于甲烷化反應(yīng),可能的原因是_______。
(4)若向一定溫度下的密閉容器中投入n和1,發(fā)生上述3個反應(yīng),達(dá)到平衡時,測得氣體總壓為p,容器中存在x,yC,和_______(用含n、x、y、z和p的式子表示,下同),該溫度下,甲烷化反應(yīng)①的分壓平衡常數(shù)Kp=_______。
(5)為了同時提高的轉(zhuǎn)化率與的選擇性,可選擇的反應(yīng)條件為_______(填標(biāo)號)。
A.高溫高壓、高氫碳比(3~4) B.低溫低壓、低氫碳比(1~2)
C.低溫髙壓、高氫碳比(3~4) D.低溫高壓、低氫碳比(1~2)
七、有機(jī)推斷題
20.氯苯噻乙酸是一種新的甾體消炎鎮(zhèn)痛藥,其合成方法如下:
已知:(X表示或)
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為_______,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_______。
(2)B中官能團(tuán)的名稱為羧基、_______。
(3)A的核磁共振氫譜只有1組峰,可以水解得到二元酸,1個鏈狀的D的酸式酸根離子可通過氫鍵形成1個七元環(huán),寫出該離子的結(jié)構(gòu)簡式:_______(體現(xiàn)七元環(huán)結(jié)構(gòu),氫鍵用“…”表示)。與D互為同分異構(gòu)體的二元酯中,核磁共振氫譜只有1組峰的有_______(填結(jié)構(gòu)簡式)。
(4)噻唑類商品化試劑是生產(chǎn)維生素B的一種中間體,其合成路線如圖所示:
其中E、F的結(jié)構(gòu)簡式分別為_______、_______。
參考答案
1.D
【詳解】
A.純堿為碳酸鈉,在水中發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯堿性,加熱條件下促進(jìn)水解,堿性增強(qiáng),油污主要成分為油脂,堿性條件下可發(fā)生水解,從而除去油污,涉及化學(xué)變化,故A不符合題意;
B.甲醛的水溶液俗稱福爾馬林,甲醛可與蛋白質(zhì)反應(yīng),使蛋白質(zhì)變性,不易腐爛,具有防腐的作用,可用于浸泡動物標(biāo)本,涉及化學(xué)變化,故B不符合題意;
C.雙氧水具有氧化性,能使蛋白質(zhì)變性,從而殺死細(xì)菌,因此可用于清洗傷口殺菌消毒,涉及化學(xué)變化,故C不符合題意;
D.焰色反應(yīng)是物質(zhì)原子內(nèi)部電子能級的改變,通俗的說是原子中的電子能量的變化,不涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的改變,屬于物理變化,故D符合題意;
答案選D。
2.C
【詳解】
A. 該工藝中上清液屬于溶液、絮凝沉淀屬于膠體、含磷、氟污水屬于濁液,故A正確;
B. 含有大量磷元素的污水進(jìn)入河流會使藻類大量繁殖,引起水華,故B正確;
C. “調(diào)整”時若加入過量,過濾后上清液中仍有大量氫氧化鈉,有強(qiáng)堿性,不能達(dá)標(biāo)排放,故C錯誤;
D. 燒杯、玻璃棒、漏斗用于過濾,膠頭滴管用于調(diào)整pH,故D正確;
故選C。
3.D
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X可分別和Y、Z、W形成含18個電子的型分子,X與Y、Z與W均可形成如圖所示的分子結(jié)構(gòu),比較熟悉的如過氧化氫,則X為H元素,Y為O元素,Z為S元素,W為Cl元素;Z與W形成的化合物為S2Cl2,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)分析可知,X為H,Y為O,Z為S,W為Cl元素。
A.電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則離子半徑:S2->Cl-,即W<Z,故A錯誤;
B.同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,第一電離能:S<Cl,即Z<W,故B錯誤;
C.非金屬性越強(qiáng),最簡單氫化物越穩(wěn)定,簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2S<HCl,即Z<W,故C錯誤;
D.構(gòu)成的單質(zhì)都是分子晶體,其中氫氣、氧氣、氯氣都是雙原子分子,都是氣體,相對分子質(zhì)量越大,單質(zhì)的沸點(diǎn)越高,硫是固體,沸點(diǎn)最高,因此單質(zhì)的沸點(diǎn):X<Y<W<Z,故D正確;
故選D。
4.B
【詳解】
A.金剛石、晶體硅都為共價晶體,鍵能越大,晶體的硬度越大,鍵能:,因此硬度:金剛石晶體硅,A正確;
B.CO2為分子晶體,SiO2為共價晶體,晶體熔化時,分子晶體不需要破壞共價鍵,只需破壞分子間作用力,而共價晶體需破壞共價鍵,所以熔點(diǎn):,B不正確;
C.CH4、SiH4都為正四面體結(jié)構(gòu),且鍵能C-H>Si-H,所以CH4的熱穩(wěn)定性大于SiH4,而燃燒的產(chǎn)物中,SiO2比H2O的穩(wěn)定性強(qiáng),所以更容易形成,C正確;
D.CH4分子中,C顯-4價,H顯+1價,則電負(fù)性C>H,SiH4分子中,Si顯+4價,H顯-1價,則電負(fù)性Si<H,因此所含元素的電負(fù)性:,D正確;
故選B。
5.D
【詳解】
A.該催化劑主要催化和直接制取烯烴,高效抑制生成,正是催化劑的選擇性,故A正確;
B.分子的結(jié)構(gòu)式為,由圖可知,中有且只有1個是鍵,則共含有10個鍵,故B正確;
C.分子的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,中心原子C原子形成2對價層電子對,故采取sp雜化;乙烯分子CH2=CH2的中心原子C原子形成3對價層電子對,故采取sp2雜化,故C正確;
D. 圖片中并未體現(xiàn)新方法的焓變小,產(chǎn)率高,故D錯誤;
故選D。
6.C
【詳解】
A.用毛皮摩過的橡膠棒或綢子摩過的玻璃棒(帶靜電)靠近酸式滴定管中四氯化碳細(xì)流,細(xì)流不發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而證明四氯化碳是非極性分子,A不符合題意;
B.用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸,需使用圖中的中和滴定裝置,B不符合題意;
C.實(shí)驗(yàn)室制備少量氨氣,要么用濃氨水滴入NaOH固體、生石灰或堿石灰中,要么使用固、固加熱型裝置,圖中沒有此類裝置,C符合題意;
D.由工業(yè)酒精制無水乙醇,采用蒸餾的方法,圖中最前面的裝置是蒸餾裝置,D不符合題意;
故選C。
7.D
【詳解】
A.根據(jù)磷酸結(jié)構(gòu)可知,磷脂頭部(上部)是親水端,脂肪酸尾部(下部)為疏水端,故A正確。
B.由磷脂分子結(jié)構(gòu)可知,只有一個手性碳原子,故B正確。
C.由圖可知,N、P均為sp3雜化,均有四個δ鍵,故C正確。
D.由磷脂分子結(jié)構(gòu)可知,1 mol該分子內(nèi)有2 mol酯基,1 mol磷酸團(tuán),可以與其反應(yīng)的NaOH的量大于2 mol,故D錯誤。
故選D。
8.B
【詳解】
A. 灼燒海帶應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行,而不應(yīng)該用蒸發(fā)皿,故A錯誤;
B.抽濾能加快過濾的速度,操作③使用抽濾裝置比用過濾裝置效果好,故B正確;
C.水乙醇與水互溶,不能作該實(shí)驗(yàn)的萃取劑,故C錯誤;
D. 操作⑥為蒸餾,應(yīng)該用直形冷凝管,為避免液體殘留、不可選用球形冷凝管,故D錯誤;
答案選B。
9.A
【詳解】
A. 如果是,氫離子還會與反應(yīng),,正確的離子方程式為,故A錯誤;
B. 敞開、低壓容器中有利于二氧化碳的釋放,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,效率更高,故B正確;
C. “焙燒”產(chǎn)生的氣體為二氧化碳,用少量氨水吸收二氧化碳生成碳酸氫銨,可用于“沉錳” ,故C正確;
D. 酸性髙錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,做氧化劑,硫酸提供酸性環(huán)境,有利于物質(zhì)穩(wěn)定存在,故D正確;
故選A。
10.B
【分析】
根據(jù)題意和圖示,該裝置為電解池,與電源正極相連的為陽極,與電源負(fù)極相連的為陰極,則左側(cè)為陽極,右側(cè)為陰極,陽極上反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,陰極上反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根據(jù)膜中H+向右移動,OH-向左移動,電解池中陰離子向陽極移動、陽離子向陰極移動,則A為陰離子交換膜,C為陽離子交換膜,X為H2SO4,Y為NaOH。
【詳解】
A.根據(jù)題意,利用雙極膜與離子交換膜之間生成硫酸和氫氧化鈉,可以實(shí)現(xiàn)硫酸鈉工業(yè)廢水的凈化和資源回收,則能有效阻隔和的通過,故A正確;
B.根據(jù)分析可知,A為陰離子交換膜,C為陽離子交換膜,故B錯誤;
C.根據(jù)分析可知,X為溶液、Y為溶液,故C正確;
D.根據(jù)陽極上反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,陰極上反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,一段時間后,當(dāng)陽極上生成1mol O2時轉(zhuǎn)移4mol電子,則陰極上產(chǎn)生2mol H2,則陰、陽極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為,故D正確;
答案選B。
11.B
【詳解】
A.驗(yàn)證淀粉是否完全水解,需檢驗(yàn)淀粉的存在,若水解產(chǎn)物中加入NaOH溶液,則會與碘水中的I2發(fā)生反應(yīng),無法檢驗(yàn)淀粉,A不正確;
B.配制銀氨溶液時,先將AgNO3溶液放入試管中,然后向該試管內(nèi)滴加氨水,至生成的白色沉淀剛好完全溶解為止,B正確;
C.除去氫氧化鐵膠體中的雜質(zhì)離子,需做滲析實(shí)驗(yàn),即將混合液放入半透膜袋中,并將半透膜袋放入蒸餾水中,C不正確;
D.證明酸性:,可測定等濃度的溶液和溶液的,但不能使用pH試紙,因?yàn)镹aClO水解生成的HClO具有強(qiáng)氧化性,會漂白pH試紙,D不正確;
故選B。
12.D
【詳解】
A.生成的液態(tài)銻、液態(tài)硫能被空氣中氧氣氧化,因此該過程需要在惰性氣體氛圍中進(jìn)行,故A正確;
B. 所有反應(yīng)物和產(chǎn)物為液態(tài)或氣態(tài),則具有完全的流動性,使裝料和出料變得更加簡單,故B正確;
C. Na2S的熔點(diǎn)為1180℃,而該工藝在700℃下電解熔融態(tài)物質(zhì),和的作用是降低的熔點(diǎn)(1180℃) ,故C正確;
D.電解池分陰陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陽極反應(yīng)為,故·D錯誤;
答案選D。
13.BC
【詳解】
A. 如圖所示,,2-環(huán)己烯酮中C-H斷裂,與苯甲醛在羰基上發(fā)生了加成反應(yīng), A正確;
B. 苯甲醛含有醛基,被溴水氧化使其褪色,2?環(huán)己烯酮含有碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使其褪色,B錯誤;
C. I與足量完全加成后所得分子為、有13種不同環(huán)境的氫原子,則所得分子在核磁共振氫譜中有13組峰,C錯誤;
D. 已知烷基具有供電子作用,則易與氫離子化合,所以氣態(tài)時的堿性強(qiáng)于,D正確;
答案選BC。
14.AC
【詳解】
A.能量越低越穩(wěn)定,由圖像可知椅型最穩(wěn)定,故A錯誤;
B.由圖像可知船型結(jié)構(gòu)比椅型結(jié)構(gòu)的環(huán)己烷能量高(5.4+23.5)kJ/mol,故(椅型)(船型) ,故B正確;
C.椅型轉(zhuǎn)化為扭船型的活化能大于扭船型轉(zhuǎn)化為椅型的活化能,故相同條件下,椅型轉(zhuǎn)化成扭船型的速率比逆向轉(zhuǎn)化的慢,故C錯誤;
D.由B項(xiàng)可知,椅型轉(zhuǎn)化成扭船型為吸熱反應(yīng),加熱提供熱量有利于椅型轉(zhuǎn)化成扭船型,故D正確;
故選AC。
15.AB
【詳解】
A. 常溫下,的一級電離常數(shù),pH=8時,,則,故A正確;
B. 稀硫酸為二元強(qiáng)酸,與過量稀硫酸反應(yīng)得到的鹽為,故B正確;
C. 的一級電離常數(shù),二級電離常數(shù),pH=4時,,則,的電離常數(shù)為,的水解常數(shù)為,的水解程度大于的電離程度,的電離程度大于的水解程度,則常溫下,等量和組成的混合溶液顯堿性,故C錯誤;
D. 根據(jù)物料守恒可知,電荷守恒:,兩式消去氯離子可得,質(zhì)子守恒:
,故D錯誤;
故選AB。
16. 水浴(加熱) 使環(huán)己醇溶于水中,同時使環(huán)己酮與水形成恒沸混合物被蒸餾出來,減少能耗 增大水層的密度,便于分層 除去有機(jī)物中的少量水(或干燥) 過濾 BD
【分析】
控制反應(yīng)體系溫度在55~60℃范圍內(nèi),將溶液緩慢滴加到環(huán)己醇中反應(yīng)制備環(huán)己酮;制備反應(yīng)完成后,向混合物中加入適量水,蒸餾,收集95~100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。在餾分中加固體至飽和,靜置,分液,在有機(jī)層中加入無水塊狀固體,干燥,過濾后進(jìn)行蒸餾,收集151~156℃的餾分,得到環(huán)己酮。
【詳解】
(1)酸化時不能選用鹽酸,原因是;
(2)為控制反應(yīng)體系溫度在55~60℃范圍內(nèi),可采取的措施一是水浴加熱;由于酸性具有強(qiáng)氧化性,反應(yīng)很劇烈,且放出大量的熱,故在加入反應(yīng)物時將緩慢滴加到另一份試劑中;
(3)制備反應(yīng)完成后,向混合物中加入適量水,蒸餾,收集95~100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。由表格中信息知,采用先加入適量水然后蒸餾而非直接蒸餾,原因是使環(huán)己醇溶于水中,同時使環(huán)己酮與水形成恒沸混合物被蒸餾出來,減少能耗;
(4)①在餾分中加固體至飽和,靜置,分液,加的目的是增大水層的密度,便于分層。
②加入無水塊狀固體,目的是除去有機(jī)物中的少量水(或干燥)。
③過濾后進(jìn)行蒸餾,收集151~156℃的餾分。
(5)A. 冷凝水應(yīng)“下口進(jìn)上口出”,則管口A是冷凝水的進(jìn)水口,錯誤;
B. 苯易揮發(fā),可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時帶出,促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,正確;
C. 使用分水器是為了及時分離出產(chǎn)物水,使化學(xué)平衡正向移動,提高產(chǎn)率,錯誤;
D. 工作一段時間后,苯可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動,正確;故選BD。
17. 增大氨水的濃度(或通入氧氣、升高溫度、攪拌等合理措施) 或或 取酸解所得液體少許于試管中,用一束可見光照射,在入射光側(cè)面可觀察到一條光亮的通路 中和成鹽
【分析】
“溶解”步驟中空氣中的氧氣將銅氧化,與氨水反應(yīng)生成,加入硫酸中和成鹽生成硫酸銅和硫酸銨,再通入SO2,將銅離子還原為+1價銅,生成晶體,“酸解”步驟中加入足量硫酸,發(fā)生反應(yīng)生成銅單質(zhì),過濾得到銅單質(zhì),再進(jìn)行后續(xù)處理得到超細(xì)納米銅粉。
【詳解】
(1) “溶解”可以理解為銅被氧化成二價銅,Cu2+與氨水反應(yīng)生成銅氨配離子,故離子方程式為:;為了加快“溶解”反應(yīng),可采取的措施有:增大氨水的濃度(或通入氧氣、升高溫度、攪拌等合理措施);
(2)陰離子呈三角錐形,不能是硝酸根離子(平面三角形)、硫酸根離子(正四面體),只能是亞硫酸根離子,其中一種陽離子呈正四面體形,為銨根離子,則該晶體的化學(xué)式為:
或或;
(3)酸解生成氣體D為SO2,觀察到流程下一步,有銅生成,說明亞銅離子在酸性條件下會反應(yīng)生成銅單質(zhì)與二價銅離子。故化學(xué)方程式為:;驗(yàn)證酸解后所得銅粉為納米級的簡便方法是利用丁達(dá)爾效應(yīng):取少量酸解液體于試管中,用一束可見光來照射,可觀察到一條光亮的通路;
(4)酸解由于加入了過量的硫酸,故溶液C中含有硫酸、硫酸銨、硫酸銅。硫酸可以循環(huán)利用,應(yīng)將其導(dǎo)中和成鹽操作中。
18. 、、 、、 、、 直線形 是離子晶體,是分子晶體 正四面體(形) 8
【詳解】
(1)Se所含質(zhì)子數(shù)為34,原子核外電子數(shù)為34,核外電子排布式為:[Ar]3d104s24p4;H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高,H2S,H2Se二者均由分子構(gòu)成,熔沸點(diǎn)取決于分子間作用力,分子間作用力取決于相對分子質(zhì)量,H2Se的相對分子質(zhì)量比H2S大,因此H2Se分子間作用力強(qiáng)于H2S,故沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)镠2S、H2Se、H2O;電負(fù)性:O>S>Se,則、和的還原性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)?、、;SeF2直線形對稱更加穩(wěn)定,能量低;故答案為:;、、H2O;、、;直線形;
(2)是離子晶體,微粒間以離子鍵結(jié)合,是分子晶體,分子間與范德華力結(jié)合,則的熔點(diǎn)大于的熔點(diǎn);中陰離子為,價層電子對數(shù)為4+(3+1-41)=4,沒有孤電子對,其構(gòu)型為正四面體(形),故答案為:是離子晶體,是分子晶體;正四面體(形);
(3)一個晶胞內(nèi)含Cu8+4+1=4,含Se8個,含In4+6=4個,一個晶胞含4個CuInSe2,一個晶胞的質(zhì)量為,一個晶胞的體積為a2cpm3,則密度為;1號Se(0.75,0.75,1.25),距離4號Cu最近的Se有8個,故答案為:;(0.75,0.75,1.25);8。
19. C 氫碳比為3時,反應(yīng)①正向移動,反應(yīng)②逆向移動 氫氣流速過低導(dǎo)致供給量不足,選擇性差,不利于甲烷化反應(yīng);氫氣流速過高導(dǎo)致停留時間過短,與催化劑接觸時間不足,導(dǎo)致催化效率不佳 C
【詳解】
(1) ①
②
③
利用蓋斯定律,將反應(yīng)③-②,即得用焦炭與水蒸氣制取水煤氣的熱化學(xué)方程式為 。答案為: ;
(2)A.積碳不會引起溫度的變化,不會導(dǎo)致反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,A不正確;
B.通入水蒸氣抑制積碳現(xiàn)象,增大了水蒸氣的濃度,反應(yīng)③中正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率增大,B不正確;
C.加入過量的水蒸氣,會使反應(yīng)①的平衡逆向移動,從而使的產(chǎn)率降低,C正確;
故選C。
當(dāng)氫碳比逐漸增加到3的過程中,反應(yīng)①的平衡正向移動,從而提高平衡轉(zhuǎn)化率和選擇性,減小了CO的濃度,使反應(yīng)②的平衡逆向移動,從而有效抑制了積碳現(xiàn)象,主要原因是氫碳比為3時,反應(yīng)①正向移動,反應(yīng)②逆向移動。答案為:C;氫碳比為3時,反應(yīng)①正向移動,反應(yīng)②逆向移動;
(3)氫氣流速過慢時,H2的量不足,不利于平衡的正向移動,氫氣流速過快時,與催化劑的接觸時間短,所以低于或高于都不利于甲烷化反應(yīng),可能的原因是氫氣流速過低導(dǎo)致供給量不足,選擇性差,不利于甲烷化反應(yīng);氫氣流速過高導(dǎo)致停留時間過短,與催化劑接觸時間不足,導(dǎo)致催化效率不佳。答案為:氫氣流速過低導(dǎo)致供給量不足,選擇性差,不利于甲烷化反應(yīng);氫氣流速過高導(dǎo)致停留時間過短,與催化劑接觸時間不足,導(dǎo)致催化效率不佳;
(4)若向一定溫度下的密閉容器中投入n和1,發(fā)生上述3個反應(yīng),達(dá)到平衡時,測得氣體總壓為p,容器中存在x,yC,,則可建立如下變化量關(guān)系:
則混合氣中H2的物質(zhì)的量為(),CO物質(zhì)的量為(1-x-2y-z)mol,H2的物質(zhì)的量為(n-3x+Z)mol,CH4的物質(zhì)的量為xmol,H2O的物質(zhì)的量為(x-z)mol,氣體的總物質(zhì)的量為(1+n-2x-y)mol,該溫度下,甲烷化反應(yīng)①的分壓平衡常數(shù)Kp==。答案為:;;
(5)為了同時提高的轉(zhuǎn)化率與的選擇性,可增加H2的用量以提高氫碳比,因?yàn)榉磻?yīng)是氣體分子數(shù)增大的放熱反應(yīng),所以適宜低溫高壓,從而得出反應(yīng)條件為低溫髙壓、高氫碳比(3~4),故選C。答案為:C。
【點(diǎn)睛】
在同一混合體系中,盡管一種物質(zhì)在幾個反應(yīng)中出現(xiàn),但其濃度是相同的,也就是一種物質(zhì)只有一個濃度。
20.取代(反應(yīng)) 碳氯鍵(或氯原子)、(酮)羰基
【分析】
根據(jù)氯苯噻乙酸的結(jié)構(gòu)及已知反應(yīng)倒推C的結(jié)構(gòu)為: ,B的結(jié)構(gòu)簡式為: 。根據(jù)加氫特點(diǎn)進(jìn)行反推去氫,且在兩個相鄰的碳原子上去掉氫原子,推測A的結(jié)構(gòu)簡式為:,
【詳解】
(1)根據(jù)反應(yīng)①的反應(yīng)物和生成物的特點(diǎn)少了1個氫原子,多了1個氯原子判斷,該反應(yīng)為取代反應(yīng),反應(yīng)②的方程式根據(jù)已知反應(yīng)中官能團(tuán)的變化類比書寫:;
(2)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式判斷所含官能團(tuán)為:氯原子、(酮)羰基;
(3) A的核磁共振氫譜只有1組峰,則A的結(jié)構(gòu)簡式為:,含有兩個酯基,水解后產(chǎn)物為,1個鏈狀的D的酸式酸根離子可通過氫鍵形成1個七元環(huán);與D互為同分異構(gòu)體的二元酯中,核磁共振氫譜只有1組峰的結(jié)構(gòu)簡式為:;
(4)根據(jù)已知反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理判斷,利用的結(jié)構(gòu)及碳原子的數(shù)倒退F的結(jié)構(gòu)簡式,利用F推測E的結(jié)構(gòu),E的結(jié)構(gòu)簡式為:、F的結(jié)構(gòu)簡式為:。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)已知反應(yīng)找出成鍵或者斷鍵的部位判斷反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)的官能團(tuán),根據(jù)官能團(tuán)判斷反應(yīng),以此進(jìn)行類比。
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