黄金卷05(浙江专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷
2024-11-01
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内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(浙江专用)
黄金卷05
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cr-52 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Br-80 Ag-108 Ba-137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.按物质组成分类,下列物质属于碱的是( )
A.CH3OH B.Cu2(OH)2CO3 C.LiOH D.HCOOH
2.铁及其化合物应用广泛,下列说法正确的是( )
A.Fe元素位于周期表VIIIB族 B.Fe(SCN)3属于弱电解质
C.Fe2(SO4)3可用作补血剂 D.Fe元素位于周期表区
3.下列表示不正确的是( )
A.苯甲酰胺的分子式:C7H7NO
B.油酸甘油酯的结构简式:
C.基态Ti2+离子的电子排布式:
D.Cl-Cl的p-p键电子云图形:
4.下列说法不正确的是( )
A.①可用于精确测定某溶液的pH值
B.②可用于稀硫酸溶液的配制
C.③可用于制取乙酸乙酯
D.④可用于铜丝与稀硝酸反应并吸收尾气
5.铁是现代社会应用最广泛的金属,下列关于铁及其化合物的说法正确的是( )
A.河道出海口的钢铁闸门往往镶嵌锌块,利用牺牲阴极保护法
B.四氧化三铁具有磁性,可用作录音磁带和电讯器材的原材料
C.保暖贴是利用铁粉与空气中氧气发生化学腐蚀而发热的原理
D.野外铁路抢修作业用高温下铁粉与氧化铝的反应来焊接铁轨
6.已知过氧化铬(CrO5)的结构式如图所示,CrO5溶于稀硫酸的化学方程式为:4 CrO5+6H2SO4=2Cr2(SO4)2+7O2↑ +6H2O,有关该反应说法不正确的是( )
A.在元素周期表中的位置为第四周期第VIB族
B.CrO5既作氧化剂,又作还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:8
D.若有1molCrO5发生该反应,则反应中共转移3.5NA个电子
7.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是( )
材料
组成和结构变化
性能变化
A
石墨
剥离法制得石墨烯
电阻率低、热导率高
B
NH4NO3
引入有机基团转化为CH3CH2NH3NO3
熔点升高
C
冠醚12-冠-4
增加-OCH2CH2O-单元数量
识别半径更大的碱金属离子
D
钢铁
表面发蓝处理
增强钢铁的抗腐蚀性
8.下列化学反应与方程式不相符的是( )
A.少量FeCl3固体加入到KI浓溶液中:2Fe3++3I-=2Fe2++I3-
B.Cu和浓HNO3反应:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
C.Al2(SO4)3溶液与Na[Al(OH)4]溶液反应:Al2(SO4)3+6Na[Al(OH)4]= 3Na2SO4+8Al(OH)3↓
D.少量甲醛与新制Cu(OH)2反应:HCHO+2Cu(OH)2+ NaOH HCOONa+Cu2O↓+3H2O
9.下列关于有机物的说法不正确的是( )
A.葡萄糖可水解生成乳酸(C3H6O3)
B.用甘氨酸(NH2CH2COOH)和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽
C.通过X射线法衍射可获得青蒿素(C15H22O5)的分子结构
D.通过核磁共振氢谱的检测,可确定链状化合物C3H6O的结构
10.W、X、Y、Z、M为短周期主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,最外层电子数之和为20。Z的最外层电子数与其K层电子数相等,XY2是形成酸雨的物质之一。下列说法不正确的是( )
A.熔点:ZY>ZM B.键角: XW3>XW4+
C.热稳定性:XW3<W2Y D.分子的极性:XY3<XY2
11.在一定温度下,以I2为催化剂,氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应,分别生成邻二氯苯和对二氯苯
已知:
①两产物浓度之比与反应时间无关。
②反应物起始浓度均为0.5mol·L-1,反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ
B.保持其他条件不变,改变反应物浓度可以提高产物中邻二氯苯的比例
C.保持其他条件不变,改变催化剂可以提高产物中邻二氯苯的比例
D.保持其他条件不变,适当提高反应温度可以提高产物中邻二氯苯的比例
12.CH3CHO在NaOH溶液作用下制取2-丁烯醛的历程如下:
已知:反应(3)的平衡常数较小
下列说法不正确的是( )
A.OH-是该反应的催化剂
B.CH3CHO分子中甲基上的“C-H”比CH3CH3中的“C-H”更易电离出H+
C.反应(4)加热失水有利于反应(3)平衡正向移动
D.CH3CHO与CH3CH2CHO的混合液在NaOH溶液作用下最多可得到2种羟基醛
13.中国古典科技文献《墨娥小录》记载颜料铜青的制法:“硇砂(NH4Cl)二两,明矾三两,好醋三升,二味为末,入醋内浸。次将熟铜板十斤,…‥以炭火烧通红,入药蘸……另用好醋槽一斗入盆内,将铜板子用草板子隔放,淹三日,一度刮,故名长生柜。”下列说法正确的是( )
已知:铜青的组成可能是Cu2(OH)3Cl或Cu2(OH)3(CH3COO)。
A.若用铁盆盛“醋槽”,可加速铜青的形成
B.负极电极反应式可能为2Cu-4e-+3H2O+Cl-=Cu2(OH)3Cl+3H+
C.“草板子”作正极材料,同时可加大铜片与空气的接触面积
D.用X射线衍射法分析铜青,无法确定铜青的组成
14.石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是( )
A.石墨属于单质,(CF)x属于化合物 B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.与石墨相比,(CF)x导电性增强 D.1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键
15.沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的应用,重晶石(BaSO4)是一种制备钡化合物重要的化工原料。已知:25℃时,Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10,Ksp(BaCO3)= 2.6×10-9,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,下列说法不正确的是( )
A.将足量BaSO4固体投入pH>11的Na2CO3溶液中,能生成BaCO3沉淀
B.反应BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数约为0.042
C.向含BaSO4(s)的溶液中通入CO2气体,溶液中c Ba2+逐渐减小
D.向相同浓度SO42-和CO32-的混合溶液中滴加BaCl2溶液,两者可能同时沉淀
16.下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
为验证某固体是Na2CO3还是NaHCO3,室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加几滴水。
温度降低
该固体是Na2CO3
B
常温下,用pH计分别测定等体积1mol·L-1CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH
pH均为7
同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液
无明显现象
CN-与Fe3+的配位能力强于SCN-
D
在某待检溶液中,滴加NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
试纸变蓝色
该待检溶液中一定含有NH4+
二、填空题(本题共5小题,共52分)
17.(10分)C、元素是构成物质世界的基本元素。请回答:
(1)尿素[CO(NH2)2]是无色或白色针状晶体,该晶体属于四方晶系,晶胞参数,晶胞结构如图所示,其中所有分子均在棱上。
①按照第一电离能由大到小对组成元素排序 。
②该晶体的密度为 g· cm-3。
(2)C60在超导、强磁性、耐高压等方面有优异的性能,其晶体采用面心立方堆积方式。下列说法正确的是 。
A.C60晶体特征符合分子密堆积
B.C60中的碳原子的杂化方式有sp2、sp3
C.能量最低的激发态C原子的电子排布式:1s22s22px12pz1
D.C60能与杯酚通过共价键相结合,经过尺寸匹配实现“分子识别”
E.C60晶体中分子的配位数为12
(3)已知:乙二酸分子内脱水可生成C2O3。芳香族化合物C12O9也可用于类似原理生成,核磁共振谱显示该分子中仅存在两种化学环境不同的碳原子,则C12O9的结构简式为 。
(4)物质的微观结构决定其宏观性质,进而影响其用途。
①氢氟酸(的水溶液)能与二氧化硅反应,工业常常通过此方法来生成磨砂玻璃。其反应能进行的原因除了氟的电负性比氧大,能够更强烈地吸引电子对,导致键易断裂以外,请从化学反应的进行角度解释能够发生的原因 。
②白磷(P4)为正四面体构型(如图),其中每个P均以sp3杂化,请从物质结构角度解释白磷易自燃的原因 。
18.(10分)某固态化合物Y的组成为Sr4FeMnO6(CO3),以Y为原料可实现如下转化:
已知:溶液C中金属离子与NH3均不能形成配合物。请回答:
(1)写出溶液C中的所有阳离子 。
(2)步骤V中的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,请说明能够较完全转化为Fe3O4的两个原因是:①生成Fe3O4降低了体系的能量;② 。
(3)下列说法正确的是____________。
A.固体B中含有单质
B.步骤Ⅱ反应促进了NH4+水解平衡正向移动
C.步骤Ⅲ可推断碱性Sr(OH)2>Mn(OH)2
D.直接加热SrCl2·6H2O不能得到SrCl2
(4)固体Y可与溶液反应,写出该反应的离子方程式 。
(5)设计实验方案检验气体中除H2以外的两种主要成分 。
19.(10分)MgH2具备高储氢密度和低成本优势,被认为是极具应用潜力的储氢材料。请回答:
(1) MgH2通过水解反应可高效制氢,反应有:
反应1:MgH2(s)+2H2O(l)=== Mg(OH)2(s)+H2(g) ΔH1=-277kJ·mol−1
反应2:MgO(s)+H2O(l)=== Mg(OH)2(s) ΔH2=-38kJ·mol−1
反应3:H2O(l)===H2O(g) ΔH3=+44kJ·mol−1
则:MgH2(s)+H2O(g)=== MgO(s)+2H2(g) ΔH=__________ kJ·mol−1
(2)等质量的MgH2(s)在不同环境下发生反应I的产氢率如下图所示:
①在pH=7下发生水解,前3min放出192 mL H2(已换算为标准状况),则水解反应中MgH2消耗速率为 g·min-1(计算结果保留3位小数)。
②MgH2在MgCl2溶液中的产氢率明显快于纯水,已知该现象只与Mg2+有关。MgCl2溶液能加快MgH2产氢速率的原因是 。
(3)在300-400℃和2.4~4MPa氢气压强下,Mg可与H2反应:Mg(s)+H2(g)MgH2(s)。
①恒容密闭容器中加入3MPaH2及足量Mg,在四种温度下反应5min,H2的转化率如下表所示:
温度/℃
300
330
360
400
转化率
10%
50%
50%
33.3%
400℃时,压强平衡常数KP= MPa-1(KP是用组分的平衡压强代替浓度而求得的平衡常数),下列说法正确的是 (填序号)。
A.1mol Mg(s)与1mol H2(g)的总能量低于1mol MgH2(s)的能量
B.若在350℃下反应5min,H2转化率大于50%
C.若360℃时反应持续至10min,H2转化率增大
D.将MgH2中的化学能转化为电能时,MgH2参与负极反应
②贮氢合金中氢镁原子个数比为,当氢镁原子个数比为时恒温压缩容器,请画出气体压强p与x的变化曲线 。
20.(10分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O,翠绿色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,110℃开始失去结晶水,230℃时分解,有光敏性。某小组采用如下实验流程制备K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O。
已知:①FeC2O4 ·2H2O为黄色固体;②酸性越强,Fe3+氧化性越强;
③C2O4-与MnO4-开始反应速率较慢,一段时间后反应速率明显加快。
请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是___________。
A.步骤Ⅰ所得滤液中含有硫酸
B.步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中加热煮沸都是为了加快反应速率
C.步骤Ⅳ加入适量无水乙醇有利于K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的析出
D.步骤Ⅳ得到的晶体需在明亮通风处干燥,不可高温烘干
(2)步骤Ⅱ的悬浊液中棕色物质的化学式是 。
(3)步骤Ⅱ~Ⅲ可在如图所示的装置中完成,仪器A的名称是 ;步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右,若pH值过低,产品中会混有FeC2O4 ·2H2O,产生该副产物的原因: 。
(4)产品纯度测定:
方法1:用KMnO4法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中C2O42-含量。
从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序: 。
称取样品1.841g,配制250 mL溶液,用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中→(________)→(________)→(________)→(________)
a.加热锥形瓶至75℃-80℃;
b.加热锥形瓶至溶液沸腾;
c.往锥形中加入5mL稀盐酸;
d.往锥形瓶中加入5mL稀硫酸;
e.往锥形瓶中加少量MnSO4溶液;
f.用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液变为无色;
g.用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色。
方法2:用分光光度法测定Fe3+含量,已知吸光度(A)与Fe3+在一定浓度范围内的关系如图2,称取样品0.15g,加水溶解,定容至250mL,取2.5mL,定容至50mL。取样测得吸光度值为0.185,根据吸光度标准曲线,样品中Fe3+的质量分数: (保留三位有效数字)。
21.(12分)M为治疗偏头痛的药物主要成分,其合成路线如图:
已知:
I.RCOOCH3RCH2OH
Ⅱ.
(1)有机物A的官能团名称为 。
(2)有机物D的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是 。
A.化合物C可以发生加成,取代反应
B.D到E的过程中KOH的作用是做催化剂
C.化合物M的分子式是C16H20O2N3
D.化合物G与氢气完全加成后有两个手性碳原子
(4)写出E→F的化学方程式 。
(5)结合上述信息,写出以苯甲醇为原料,选择合适的试剂制备的合成路线 。(无机试剂任选)
(6)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。
①分子中含有一个苯环;②核磁共振氢谱和红外光谱表明,分子中共有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为6:2:2:2,只有一个-NO2 。
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(浙江专用)
黄金卷05·参考答案
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
C
B
C
D
B
C
B
D
A
B
B
D
B
C
C
C
二、填空题(本题共5小题,共52分)
17.(10分)
(1) N>O>C>H(1分) (2分)
(2)AE(2分)
(3) (2分)
(4) 反应属于熵增效应(或该反应生成气体离开体系,平衡向右边移动,更易进行) (1分)
白磷分子呈正四面体结构(或磷原子采用sp3杂化形式),其中键角为60°,而正四面体结构键角倾向于,使得P-P键弯曲而具有较大张力,其键能较小,易断裂(或由于P的原子半径较大,使得原子重叠程度较小,其键能较小,易断裂) (2分)
18.(10分)
(1) Sr2+、Mn2+、NH4+、H+(2分)
(2)水蒸气带出H2,促进平衡正向移动(2分)
(3)BC(2分)
(4)Sr4FeMnO6(CO3)+2I-+14H+=4Sr2++Fe2++Mn2++CO2↑+I2+7H2O(2分)
(5)将生成的气体通入盛有CuSO4粉末的硬质玻璃管中,固体变蓝,说明有水蒸气,再继续通入澄清石灰水中,变浑浊,说明有CO2气体(2分)
19.(10分
(1)-283(1分)
(2) 0.037 (2分)
Mg2+水解使溶液呈酸性,H+浓度增大,增强了氧化性,加快了H2生成速率;H+能溶解表面沉积的Mg(OH)2保护层,促进MgH2与水接触,提高了水解速率(2分)
(3) 0.5(2分) BD(2分) (1分)
20.(10分)
(1)BD(2分)
(2)Fe(OH)3(1分)
(3)三颈烧瓶(1分) pH值越低,Fe3+氧化性越强,H2C2O4有还原性,Fe3+氧化H2C2O4生成FeC2O4·2H2O和CO2(2分)
(4) deag (de可互换) (2分) 11.5%(2分)
21.(12分
(1)羧基,氨基(1分)
(2) (1分)
(3)A(2分)
(4)+3H2+2H2O(2分)
(5) (3分)
(6)、、、、、、(3分)
试卷第2页,共22页
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(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cr-52 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Br-80 Ag-108 Ba-137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.按物质组成分类,下列物质属于碱的是( )
A.CH3OH B.Cu2(OH)2CO3 C.LiOH D.HCOOH
【答案】C
【解析】A项,CH3OH属于有机物,为醇类,A不符合题意;B项,Cu2(OH)2CO3在电离时除可以电离OH-外还可以电离出CO32-,属于盐类,B不符合题意;C项,LiOH在电离时可以电离出Li+和OH-,属于碱,C符合题意;D项,HCOOH属于有机物,为酸类,D不符合题意;故选C。
2.铁及其化合物应用广泛,下列说法正确的是( )
A.Fe元素位于周期表VIIIB族 B.Fe(SCN)3属于弱电解质
C.Fe2(SO4)3可用作补血剂 D.Fe元素位于周期表区
【答案】B
【解析】A项,Fe元素位于第四周期VIII族,故A错误;B项,Fe(SCN)3在水溶液中发生部分电离,属于弱电解质,故B正确;C项,Fe3+不能被人体吸收,Fe2(SO4)3不能用作补血剂,故C错误;D项,Fe元素位于周期表d区,故D错误;故选B。
3.下列表示不正确的是( )
A.苯甲酰胺的分子式:C7H7NO
B.油酸甘油酯的结构简式:
C.基态Ti2+离子的电子排布式:
D.Cl-Cl的p-p键电子云图形:
【答案】C
【解析】A项,苯甲酰胺的结构简式为,分子式为C7H7NO,故A正确;B项,油酸甘油酯是不饱和高级脂肪酸甘油酯,结构简式为,故B正确;C项,钛元素的原子序数为22,基态Ti2+离子的电子排布式为,故C错误;D项,氯气分子中含有的氯氯键为p-pσ键,电子云图形为,故D正确;故选C。
4.下列说法不正确的是( )
A.①可用于精确测定某溶液的pH值
B.②可用于稀硫酸溶液的配制
C.③可用于制取乙酸乙酯
D.④可用于铜丝与稀硝酸反应并吸收尾气
【答案】D
【解析】A项,①中所用仪器为pH计,可以用于精确测定某溶液的pH值,A正确;B项,稀硫酸溶液的配制方法为:计算所需浓硫酸的体积、量取浓硫酸和水、稀释浓硫酸并不断搅拌、冷却后转移至容量瓶中、洗涤并转移洗涤液、定容以及贴标签,②为定容操作,B正确;C项,乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下发生酯化反应,饱和碳酸钠溶液的作用是:中和挥发的乙酸、吸收挥发的乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,C正确;D项,铜丝与稀硝酸反应生成NO,NO不是酸性氧化物,不能与氢氧化钠直接反应,所以不能被氢氧化钠吸收,D错误;故选D。
5.铁是现代社会应用最广泛的金属,下列关于铁及其化合物的说法正确的是( )
A.河道出海口的钢铁闸门往往镶嵌锌块,利用牺牲阴极保护法
B.四氧化三铁具有磁性,可用作录音磁带和电讯器材的原材料
C.保暖贴是利用铁粉与空气中氧气发生化学腐蚀而发热的原理
D.野外铁路抢修作业用高温下铁粉与氧化铝的反应来焊接铁轨
【答案】B
【解析】A项,钢铁闸门往往镶嵌锌块,锌块比较活泼失去电子,利用牺牲阳极保护法,故A错误;B项,四氧化三铁具有磁性,在磁性记录介质、磁性传感器等方面都有应用,可用作录音磁带和电讯器材的原材料,故B正确;C项,保暖贴中铁、碳构成原电池,铁是负极失电子发生氧化反应,利用电化学腐蚀提供热量,故C错误;D项,野外铁路抢修作业用高温下铝粉与氧化铁的反应来焊接铁轨,故D错误;故选B。
6.已知过氧化铬(CrO5)的结构式如图所示,CrO5溶于稀硫酸的化学方程式为:4 CrO5+6H2SO4=2Cr2(SO4)2+7O2↑ +6H2O,有关该反应说法不正确的是( )
A.在元素周期表中的位置为第四周期第VIB族
B.CrO5既作氧化剂,又作还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:8
D.若有1molCrO5发生该反应,则反应中共转移3.5NA个电子
【答案】C
【解析】A项,Cr在元素周期表中位置为第四周期第ⅥB族,故A正确; B项,CrO5中Cr元素化合价下降,O元素化合价上升,H2SO4中O元素化合价未发生变化,则CrO5既作氧化剂,又作还原剂,故B正确;C项,CrO5中4个氧原子与铬形成的是Cr-O键,每个氧原子的化合价为-1价,1个氧原子与铬形成的是Cr=O键,这种氧原子的化合价为-2价,Cr为+6价,Cr元素由+6价下降到+3价,O元素由-1价下降到-2价,有由-1价上升到0价,Cr2(SO4)3和2个H2O是还原产物,O2是氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:4,故C错误;D项,CrO5中4个氧原子与铬形成的是Cr-O键,每个氧原子的化合价为-1价,1个氧原子与铬形成的是Cr=O键,这种氧原子的化合价为-2价,Cr为+6价,Cr元素由+6价下降到+3价,O元素由-1价下降到-2价,有由-1价上升到0价,若有1molCrO5发生该反应,生成molO2,则反应中共转移个电子,故D正确;故选C。
7.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是( )
材料
组成和结构变化
性能变化
A
石墨
剥离法制得石墨烯
电阻率低、热导率高
B
NH4NO3
引入有机基团转化为CH3CH2NH3NO3
熔点升高
C
冠醚12-冠-4
增加-OCH2CH2O-单元数量
识别半径更大的碱金属离子
D
钢铁
表面发蓝处理
增强钢铁的抗腐蚀性
【答案】B
【解析】A项,石墨剥离法制得石墨烯,其导电性、导热性更好,即电阻率低、热导率高,故A正确;B项,NH4NO3引入有机基团转化为CH3CH2NH3NO3,形成离子液体,熔点降低,故B错误;C项,冠醚12-冠-4增加-OCH2CH2O-单元数量,使得空腔半径增大,识别半径更大的碱金属离子,故C正确;D项,钢铁表面进行发蓝处理形成了致密的氧化物膜,抗腐蚀性增强,故D正确;故选B。
8.下列化学反应与方程式不相符的是( )
A.少量FeCl3固体加入到KI浓溶液中:2Fe3++3I-=2Fe2++I3-
B.Cu和浓HNO3反应:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
C.Al2(SO4)3溶液与Na[Al(OH)4]溶液反应:Al2(SO4)3+6Na[Al(OH)4]= 3Na2SO4+8Al(OH)3↓
D.少量甲醛与新制Cu(OH)2反应:HCHO+2Cu(OH)2+ NaOH HCOONa+Cu2O↓+3H2O
【答案】D
【解析】A项,少量氯化铁固体与浓碘化钾溶液反应生成氯化亚铁、氯化钾和KI3,反应的离子方程式为2Fe3++3I-=2Fe2++I3-,故A正确;B项,铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故B正确;C项,硫酸铝溶液和四羟基合铝酸钠溶液发生双水解反应生成硫酸钠和氢氧化铝沉淀,反应的化学方程式为Al2(SO4)3+6Na[Al(OH)4]= 3Na2SO4+8Al(OH)3↓,故C正确;D项,少量甲醛与新制氢氧化铜共热反应生成碳酸钠、氧化亚铜沉淀和水,反应的化学方程式为HCHO+4Cu(OH)2+ 2NaOH Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O,故D错误;故选D。
9.下列关于有机物的说法不正确的是( )
A.葡萄糖可水解生成乳酸(C3H6O3)
B.用甘氨酸(NH2CH2COOH)和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽
C.通过X射线法衍射可获得青蒿素(C15H22O5)的分子结构
D.通过核磁共振氢谱的检测,可确定链状化合物C3H6O的结构
【答案】A
【解析】A项,葡萄糖为单糖,不能发生水解,A错误;B项,甘氨酸和丙氨酸分别自身缩合可形成2种二肽,交叉缩合可形成2种二肽,B正确;C项,通过X射线衍射实验可获得青蒿素晶体中分子的空间结构,C正确;D项,通过核磁共振氢谱的检测,可判断氢原子所处环境和数量,进一步确定链状化合物C3H6O的结构,D正确;故选A。
10.W、X、Y、Z、M为短周期主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,最外层电子数之和为20。Z的最外层电子数与其K层电子数相等,XY2是形成酸雨的物质之一。下列说法不正确的是( )
A.熔点:ZY>ZM B.键角: XW3>XW4+
C.热稳定性:XW3<W2Y D.分子的极性:XY3<XY2
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、M为短周期主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,最外层电子数之和为20。则W应为H元素;Z的最外层电子数与其K层电子数相等,应该电子层电子数分别为2、8、2,为Mg元素;XY2是形成酸雨的物质之一,则为NO2,X为N,Y为O,则M的最外层电子数为20-1-5-6-2=6,故M为S元素。A项,MgO和MgS均为离子晶体,氧离子半径小于硫离子,离子半径小晶格能越大,熔点越高,故熔点:ZY>ZM,故A正确; B项,氨气分子中氮原子上有一对孤电子对,铵根离子中氮原子上没有孤电子对,排斥力小,则键角大,故键角:XW3<XW4+,故B不正确;C项,元素非金属性越强热稳定性越大,故热稳定性:NH3<H2O,故C正确;D项,SO2是极性分子,SO3是非极性分子,故分子的极性SO2大于SO3分子的极性: XY3<XY2,故D正确;故选B。
11.在一定温度下,以I2为催化剂,氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应,分别生成邻二氯苯和对二氯苯
已知:
①两产物浓度之比与反应时间无关。
②反应物起始浓度均为0.5mol·L-1,反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ
B.保持其他条件不变,改变反应物浓度可以提高产物中邻二氯苯的比例
C.保持其他条件不变,改变催化剂可以提高产物中邻二氯苯的比例
D.保持其他条件不变,适当提高反应温度可以提高产物中邻二氯苯的比例
【答案】B
【解析】A项,反应物起始浓度均为0.5mol·L-1,反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯,说明反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的小,则反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ,A正确;B项,改变反应物浓度可以改变化学反应速率,从而改变反应达到化学平衡状态的时间,但是,产物浓度之比与反应时间无关,因此,不能提高产物中邻二氯苯的比例,B错误;C项,可以使用对生成邻二氯苯有更高选择性的催化剂,以提高产物中邻二氯苯的比例,C正确;D项,由于两产物浓度之比与反应时间无关,适当提高反应温度,使催化剂碘的溶解度增大,既可以加快化学反应速率,同时可以提高邻位取代的机率(催化剂会参与反应形成中间体,根据信息可知,碘在对位的取代机率较大),从而提高产物中邻二氯苯的比例,D正确;故选B。
12.CH3CHO在NaOH溶液作用下制取2-丁烯醛的历程如下:
已知:反应(3)的平衡常数较小
下列说法不正确的是( )
A.OH-是该反应的催化剂
B.CH3CHO分子中甲基上的“C-H”比CH3CH3中的“C-H”更易电离出H+
C.反应(4)加热失水有利于反应(3)平衡正向移动
D.CH3CHO与CH3CH2CHO的混合液在NaOH溶液作用下最多可得到2种羟基醛
【答案】D
【解析】A项,反应(1)中,CH3CHO电离出的H+与OH-反应生成H2O,反应(3)中,与H2O电离出的H+结合为,从而生成OH-,则OH-是该反应的催化剂,A正确;B项,由反应(1)可知,CH3CHO电离出的H+与OH-反应生成H2O,而CH3CH3与OH-不能发生反应,则CH3CHO分子中甲基上的“C-H”比CH3CH3中的“C-H”更易电离出H+,B正确;C项,反应(4)加热失水,可减少生成物浓度,从而促进反应(3)的平衡正向移动,C正确;D项,CH3CHO与CH3CH2CHO的混合液在NaOH溶液作用下发生羟醛缩合反应,同种醛、不同种醛都可发生此类反应,则最多可得到4种羟基醛,D不正确;故选D。
13.中国古典科技文献《墨娥小录》记载颜料铜青的制法:“硇砂(NH4Cl)二两,明矾三两,好醋三升,二味为末,入醋内浸。次将熟铜板十斤,…‥以炭火烧通红,入药蘸……另用好醋槽一斗入盆内,将铜板子用草板子隔放,淹三日,一度刮,故名长生柜。”下列说法正确的是( )
已知:铜青的组成可能是Cu2(OH)3Cl或Cu2(OH)3(CH3COO)。
A.若用铁盆盛“醋槽”,可加速铜青的形成
B.负极电极反应式可能为2Cu-4e-+3H2O+Cl-=Cu2(OH)3Cl+3H+
C.“草板子”作正极材料,同时可加大铜片与空气的接触面积
D.用X射线衍射法分析铜青,无法确定铜青的组成
【答案】B
【解析】A项,铜板与铁盆接触盛“醋槽”,会形成原电池,铜作正极受保护,故A错误;B项,由题意可知,Cu腐蚀后生成Cu2(OH)3Cl,所以负极电极反应式可能为2Cu-4e-+3H2O+Cl-=Cu2(OH)3Cl+3H+,故B正确;C项,“草板子”不导电,不能作正极(正极是铜板中的杂质),故C错误;D项,用X射线衍射法分析铜青,可确定晶体组成,故D错误;故选B。
14.石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是( )
A.石墨属于单质,(CF)x属于化合物 B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.与石墨相比,(CF)x导电性增强 D.1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键
【答案】C
【解析】A项,石墨属于单质,(CF)x属于化合物,A正确;B项,(CF)x中C原子的所有价键均参与成键,没有未参与成键的孤电子或者不饱和键,故与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强,B正确;C项,石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶体能导电,而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF)x导电性减弱,C错误;D项,由题干结构示意图可知,在(CF)x中C与周围的3个碳原子形成共价键,每个C-C键被2个碳原子共用,和1个F原子形成共价键,即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键,D正确;故选C。
15.沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的应用,重晶石(BaSO4)是一种制备钡化合物重要的化工原料。已知:25℃时,Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10,Ksp(BaCO3)= 2.6×10-9,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,下列说法不正确的是( )
A.将足量BaSO4固体投入pH>11的Na2CO3溶液中,能生成BaCO3沉淀
B.反应BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数约为0.042
C.向含BaSO4(s)的溶液中通入CO2气体,溶液中c Ba2+逐渐减小
D.向相同浓度SO42-和CO32-的混合溶液中滴加BaCl2溶液,两者可能同时沉淀
【答案】C
【解析】A项,BaSO4固体在溶液中存在溶解平衡,BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),饱和溶液中,pH>11的Na2CO3溶液中存在CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,第二步水解程度较小,忽略不计,,则根据,溶液中,,故能生成BaCO3沉淀,A正确;B项,该反应平衡常数=,B正确;C项,BaSO4固体在溶液中存在溶解平衡,BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),饱和溶液中,H2CO3溶液中存在H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-,,则,,,不能生成BaCO3沉淀,溶液中c Ba2+不变,C错误;D项,向相同浓度SO42-和CO32-的混合溶液中滴加BaCl2溶液,若滴加BaCl2溶液浓度较大,使溶液中,则两者可能同时沉淀,D正确;故选C。
16.下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
为验证某固体是Na2CO3还是NaHCO3,室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加几滴水。
温度降低
该固体是Na2CO3
B
常温下,用pH计分别测定等体积1mol·L-1CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH
pH均为7
同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液
无明显现象
CN-与Fe3+的配位能力强于SCN-
D
在某待检溶液中,滴加NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
试纸变蓝色
该待检溶液中一定含有NH4+
【答案】C
【解析】A项,碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,温度降低证明固体是碳酸氢钠,故A错误;B项,CH3COONH4中CH3COO-和NH4+发生相互促进的双水解,由于水解能力一致,使得CH3COONH4溶液呈中性,CH3COONH4浓度越大,水的电离程度越大,故B错误;C项,Fe3+与SCN-可形成红色络合物,向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液,无明显现象,说明CN-与Fe3+的配位能力强于SCN-,故C正确;D项,使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,若该溶液是酰胺类物质,与氢氧化钠加热可生成氨气,则不能证明该溶液中含有NH4+,故D错误;故选C。
二、填空题(本题共5小题,共52分)
17.(10分)C、元素是构成物质世界的基本元素。请回答:
(1)尿素[CO(NH2)2]是无色或白色针状晶体,该晶体属于四方晶系,晶胞参数,晶胞结构如图所示,其中所有分子均在棱上。
①按照第一电离能由大到小对组成元素排序 。
②该晶体的密度为 g· cm-3。
(2)C60在超导、强磁性、耐高压等方面有优异的性能,其晶体采用面心立方堆积方式。下列说法正确的是 。
A.C60晶体特征符合分子密堆积
B.C60中的碳原子的杂化方式有sp2、sp3
C.能量最低的激发态C原子的电子排布式:1s22s22px12pz1
D.C60能与杯酚通过共价键相结合,经过尺寸匹配实现“分子识别”
E.C60晶体中分子的配位数为12
(3)已知:乙二酸分子内脱水可生成C2O3。芳香族化合物C12O9也可用于类似原理生成,核磁共振谱显示该分子中仅存在两种化学环境不同的碳原子,则C12O9的结构简式为 。
(4)物质的微观结构决定其宏观性质,进而影响其用途。
①氢氟酸(的水溶液)能与二氧化硅反应,工业常常通过此方法来生成磨砂玻璃。其反应能进行的原因除了氟的电负性比氧大,能够更强烈地吸引电子对,导致键易断裂以外,请从化学反应的进行角度解释能够发生的原因 。
②白磷(P4)为正四面体构型(如图),其中每个P均以sp3杂化,请从物质结构角度解释白磷易自燃的原因 。
【答案】(1) N>O>C>H(1分) (2分)
(2)AE(2分)
(3) (2分)
(4) 反应属于熵增效应(或该反应生成气体离开体系,平衡向右边移动,更易进行) (1分)
白磷分子呈正四面体结构(或磷原子采用sp3杂化形式),其中键角为60°,而正四面体结构键角倾向于,使得P-P键弯曲而具有较大张力,其键能较小,易断裂(或由于P的原子半径较大,使得原子重叠程度较小,其键能较小,易断裂) (2分)
【解析】(1)①同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,N元素2p能级为半满结构,第一电离能大于同周期相邻元素,H元素只有一个电子,很容器失去电子,第一电离能最小,则第一电离能N>O>C>H;②根据均摊法,晶胞中含有[CO(NH2)2]的个数为,则晶胞的密度为。
(2)A项,C60是分子晶体,符合分子密堆积方式,故A正确;B项,C60分子中C原子形成3个键,且不含有孤对电子,其杂化方式为sp2,故B错误;C项,1s22s22px12pz1是基态C原子的电子排布式,能量最低的激发态C原子的电子排布式1s22s22p13s1,故C错误;D项,C60能与杯酚通过范德华力相结合成超分子,经过尺寸匹配实现“分子识别”,故C错误;E项,晶体采用面心立方堆积方式,以顶点的C60为对象,其距离最近的C60位于与之相邻的三个面心上,顶点的C60被8个晶胞共用,面心的C60被两个晶胞共用,则其配位数为个,故E正确;故选AE。
(3)乙二酸分子内脱水可生成C2O3,其原理为:,则芳香族化合物C12O9也可用于类似原理生成,核磁共振谱显示该分子中仅存在两种化学环境不同的碳原子,其结构简式为。
(4)①反应化学方程式为4HF+SiO2=SiF4↑+H2O,该反应生成气体离开体系,平衡向右边移动,更易进行;②白磷分子呈正四面体结构,磷原子采用sp3杂化形式,其中键角为60°,而正四面体结构键角倾向于,使得P-P键弯曲而具有较大张力,其键能较小,易断裂(或由于P的原子半径较大,使得原子重叠程度较小,其键能较小,易断裂)。
18.(10分)某固态化合物Y的组成为Sr4FeMnO6(CO3),以Y为原料可实现如下转化:
已知:溶液C中金属离子与NH3均不能形成配合物。请回答:
(1)写出溶液C中的所有阳离子 。
(2)步骤V中的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,请说明能够较完全转化为Fe3O4的两个原因是:①生成Fe3O4降低了体系的能量;② 。
(3)下列说法正确的是____________。
A.固体B中含有单质
B.步骤Ⅱ反应促进了NH4+水解平衡正向移动
C.步骤Ⅲ可推断碱性Sr(OH)2>Mn(OH)2
D.直接加热SrCl2·6H2O不能得到SrCl2
(4)固体Y可与溶液反应,写出该反应的离子方程式 。
(5)设计实验方案检验气体中除H2以外的两种主要成分 。
【答案】(1) Sr2+、Mn2+、NH4+、H+(2分)
(2)水蒸气带出H2,促进平衡正向移动(2分)
(3)BC(2分)
(4)Sr4FeMnO6(CO3)+2I-+14H+=4Sr2++Fe2++Mn2++CO2↑+I2+7H2O(2分)
(5)将生成的气体通入盛有CuSO4粉末的硬质玻璃管中,固体变蓝,说明有水蒸气,再继续通入澄清石灰水中,变浑浊,说明有CO2气体(2分)
【解析】固体D和水在高温下反应生成Fe3O4,则D为Fe,溶液C和一水合氨反应生成Mn(OH)2和溶液E,溶液E经一系列操作得到SrCl2·6H2O,则溶液E中含Sr2+,溶液C中含有Sr2+、Sr2+,固体B为Fe、MnO、SrO,气体A为H2、CO2和水蒸气。
(1)由步骤Ⅳ知,溶液E中含Sr2+,由步骤Ⅱ和步骤Ⅲ知,则溶液C中的所有阳离子:Sr2+、Mn2+、NH4+、H+。
(2)由反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2可推测,Fe能够较完全转化为Fe3O4的两个原因:①生成Fe3O4降低了体系的能量;②水蒸气带出H2,促进平衡正向移动。
(3)A项,固体B中含有MnO而不含Mn单质,A错误;B项,步骤Ⅱ中,MnO、SrO可与NH4+水解产生的H+反应,从而促进了NH4+水解平衡正向移动,B正确;C项,步骤Ⅲ生成了Mn(OH)2沉淀而未生成Sr(OH)2沉淀,说明碱性:Sr(OH)2>Mn(OH)2,C正确;D项,Sr与Ca处于同一主族,Sr比Ca活泼,SrCl2属于强酸强碱盐,直接加热SrCl2·6H2O可得到SrCl2,D错误;故选BC。
(4)固体Y中Mn元素的化合价为+4价,Y具有氧化性,HI溶液中的I-离子具有还原性,Y与HI溶液可发生氧化还原反应,根据化合价升降守恒、电荷守恒及原子守恒可得到反应的离子方程式:Sr4FeMnO6(CO3)+2I-+14H+=4Sr2++Fe2++Mn2++CO2↑+I2+7H2O。
(5)气体A为H2、CO2和水蒸气,除H2以外的两种气体为CO2和水蒸气,检验方法:将生成的气体通入盛有CuSO4粉末的硬质玻璃管中,固体变蓝,说明有水蒸气,再继续通入澄清石灰水中,变浑浊,说明有CO2气体。
19.(10分)MgH2具备高储氢密度和低成本优势,被认为是极具应用潜力的储氢材料。请回答:
(1) MgH2通过水解反应可高效制氢,反应有:
反应1:MgH2(s)+2H2O(l)=== Mg(OH)2(s)+H2(g) ΔH1=-277kJ·mol−1
反应2:MgO(s)+H2O(l)=== Mg(OH)2(s) ΔH2=-38kJ·mol−1
反应3:H2O(l)===H2O(g) ΔH3=+44kJ·mol−1
则:MgH2(s)+H2O(g)=== MgO(s)+2H2(g) ΔH=__________ kJ·mol−1
(2)等质量的MgH2(s)在不同环境下发生反应I的产氢率如下图所示:
①在pH=7下发生水解,前3min放出192 mL H2(已换算为标准状况),则水解反应中MgH2消耗速率为 g·min-1(计算结果保留3位小数)。
②MgH2在MgCl2溶液中的产氢率明显快于纯水,已知该现象只与Mg2+有关。MgCl2溶液能加快MgH2产氢速率的原因是 。
(3)在300-400℃和2.4~4MPa氢气压强下,Mg可与H2反应:Mg(s)+H2(g)MgH2(s)。
①恒容密闭容器中加入3MPaH2及足量Mg,在四种温度下反应5min,H2的转化率如下表所示:
温度/℃
300
330
360
400
转化率
10%
50%
50%
33.3%
400℃时,压强平衡常数KP= MPa-1(KP是用组分的平衡压强代替浓度而求得的平衡常数),下列说法正确的是 (填序号)。
A.1mol Mg(s)与1mol H2(g)的总能量低于1mol MgH2(s)的能量
B.若在350℃下反应5min,H2转化率大于50%
C.若360℃时反应持续至10min,H2转化率增大
D.将MgH2中的化学能转化为电能时,MgH2参与负极反应
②贮氢合金中氢镁原子个数比为,当氢镁原子个数比为时恒温压缩容器,请画出气体压强p与x的变化曲线 。
【答案】(1)-283(1分)
(2) 0.037 (2分)
Mg2+水解使溶液呈酸性,H+浓度增大,增强了氧化性,加快了H2生成速率;H+能溶解表面沉积的Mg(OH)2保护层,促进MgH2与水接触,提高了水解速率(2分)
(3) 0.5(2分) BD(2分) (1分)
【解析】(1)据盖斯定律,。
(2)①pH=7下发生水解MgH2 +2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑,生成标况下192 mL H2需要MgH2固体0.11g,所以反应速率为0.037g/min。②据题意反应速率加快与Mg2+有关,Mg2+在水中会发生水解使溶液呈酸性,据此可知:Mg2+水解使溶液呈酸性,H+浓度增大,增强了氧化性,加快了H2生成速率;H+能溶解表面沉积的Mg(OH)2保护层,促进MgH2与水接触,提高了水解速率。
(3)①由表中数据可知,Mg(s)+H2(g)MgH2(s),恒容密闭容器中加入3MPaH2,H2的转化率33.3%,则反应掉原来H2的,剩余,400℃时已达平衡状态,;由表格中数据可知,温度升高,平衡转化率减小,故反应为放热反应,即生成物总能量高于反应物总能量,A项错误;从速率角度看,升温,速率加快,转化率高于330℃;从平衡角度分析,降低温度,平衡转化率增大。故在350℃下反应5min,H2转化率大于50%,B项正确。360℃时反应已达平衡,延长反应时间,转化率不变,C项错误。在原电池中,MgH2发生氧化反应,作负极,D项正确;故选 BD;②增大压强,平衡右移,x值增大。平衡后KP不变,即不变,据此作图。
20.(10分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O,翠绿色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,110℃开始失去结晶水,230℃时分解,有光敏性。某小组采用如下实验流程制备K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O。
已知:①FeC2O4 ·2H2O为黄色固体;②酸性越强,Fe3+氧化性越强;
③C2O4-与MnO4-开始反应速率较慢,一段时间后反应速率明显加快。
请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是___________。
A.步骤Ⅰ所得滤液中含有硫酸
B.步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中加热煮沸都是为了加快反应速率
C.步骤Ⅳ加入适量无水乙醇有利于K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的析出
D.步骤Ⅳ得到的晶体需在明亮通风处干燥,不可高温烘干
(2)步骤Ⅱ的悬浊液中棕色物质的化学式是 。
(3)步骤Ⅱ~Ⅲ可在如图所示的装置中完成,仪器A的名称是 ;步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右,若pH值过低,产品中会混有FeC2O4 ·2H2O,产生该副产物的原因: 。
(4)产品纯度测定:
方法1:用KMnO4法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中C2O42-含量。
从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序: 。
称取样品1.841g,配制250 mL溶液,用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中→(________)→(________)→(________)→(________)
a.加热锥形瓶至75℃-80℃;
b.加热锥形瓶至溶液沸腾;
c.往锥形中加入5mL稀盐酸;
d.往锥形瓶中加入5mL稀硫酸;
e.往锥形瓶中加少量MnSO4溶液;
f.用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液变为无色;
g.用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色。
方法2:用分光光度法测定Fe3+含量,已知吸光度(A)与Fe3+在一定浓度范围内的关系如图2,称取样品0.15g,加水溶解,定容至250mL,取2.5mL,定容至50mL。取样测得吸光度值为0.185,根据吸光度标准曲线,样品中Fe3+的质量分数: (保留三位有效数字)。
【答案】(1)BD(2分)
(2)Fe(OH)3(1分)
(3)三颈烧瓶(1分) pH值越低,Fe3+氧化性越强,H2C2O4有还原性,Fe3+氧化H2C2O4生成FeC2O4·2H2O和CO2(2分)
(4) deag (de可互换) (2分) 11.5%(2分)
【解析】FeSO4溶液中加入H2C2O4溶液煮沸,过滤洗涤后得到FeC2O4·2H2O固体,FeC2O4·2H2O固体和K2C2O4溶液、H2O2溶液混合,Fe2+被氧化为Fe3+,然后转化为Fe(OH)3棕色悬浊液,再加入H2C2O4溶液得到K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的亮绿色溶液,自然冷却结晶后得到K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O固体。
(1)A项,步骤Ⅰ中FeSO4和H2C2O4发生复分解反应生成FeC2O4沉淀和H2SO4,所得滤液中含有硫酸,A正确;B项,步骤Ⅰ中加热煮沸的作用是为了加快反应速率,步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去过量的H2O2,以防H2O2和后续加入的H2C2O4溶液反应,B错误;C项,K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O可溶于水,难溶于乙醇,步骤Ⅳ加入适量无水乙醇有利于K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的析出,C正确;D项,K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O有光敏性,不能在明亮通风处干燥,D错误;故选BD。
(2)步骤Ⅱ的悬浊液中棕色物质的化学式是Fe(OH)3。
(3)仪器A的名称是三颈烧瓶,步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右,若pH值过低,产品中会混有FeC2O4 ·2H2O,产生该副产物的原因为:pH值越低,Fe3+氧化性越强,H2C2O4有还原性,Fe3+氧化H2C2O4生成FeC2O4·2H2O和CO2。
(4)用KMnO4法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中C2O42-含量,称取样品1.841g,配制250 mL溶液,用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中,往锥形瓶中加入5mL稀硫酸酸化,往锥形瓶中加少量MnSO4溶液,加热锥形瓶至75℃-80℃,用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色,选择合适操作(操作不能重复使用)并排序为:deag (de可互换)。用分光光度法测定Fe3+含量,已知Fe3+吸光度(A)与Fe3+在一定浓度范围内的关系如图2,称取样品0.15g,加水溶解,定容至250mL,取2.5mL,定容至50mL。取样测得吸光度值为0.185,则c(Fe3+)= =3.46×10-3g/L,样品中Fe3+的质量分数为:11.5%。
21.(12分)M为治疗偏头痛的药物主要成分,其合成路线如图:
已知:
I.RCOOCH3RCH2OH
Ⅱ.
(1)有机物A的官能团名称为 。
(2)有机物D的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是 。
A.化合物C可以发生加成,取代反应
B.D到E的过程中KOH的作用是做催化剂
C.化合物M的分子式是C16H20O2N3
D.化合物G与氢气完全加成后有两个手性碳原子
(4)写出E→F的化学方程式 。
(5)结合上述信息,写出以苯甲醇为原料,选择合适的试剂制备的合成路线 。(无机试剂任选)
(6)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。
①分子中含有一个苯环;②核磁共振氢谱和红外光谱表明,分子中共有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为6:2:2:2,只有一个-NO2 。
【答案】(1)羧基,氨基(1分)
(2) (1分)
(3)A(2分)
(4)+3H2+2H2O(2分)
(5) (3分)
(6)、、、、、、(3分)
【解析】由题干合成流程图信息可知,由AC的结构简式和B的分子式可知,B的结构简式为:,由C到D的转化条件和D的分子式并结合已知信息I可知,D的结构简式为:,由G的结构简式、F的分子式并结合已知信息Ⅱ可知,F的结构简式为:,由F的结构简式,D到E的转化条件和E的分子式可知,E的结构简式为:。
(1)由有机物A的结构简式可知,有机物A的官能团名称为:羧基、氨基。
(2)由C到D的转化条件和D的分子式并结合已知信息I可知,D的结构简式为:。
(3)A项,化合物C中含有苯环,可以与氢气发生加成反应,化合物C中含有羧基,可以与-OH发生取代反应,A选项正确;B项,D到E的过程中KOH反应生成KCl,B选项错误;C项,化合物M的分子式是C16H21O2N3,C选项错误;D项,化合物G与氢气完全加成后的结构简式为:,有1个手性碳原子,D选项错误;故选A。
(4)E→F的化学方程式为:+3H2+2H2O。
(5)苯甲醇制备的合成路线为:。
(6)化合物C同时符合下列条件①分子中含有一个苯环;②核磁共振氢谱和红外光谱表明,分子中共有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为6:2:2:2,只有一个-NO2的同分异构体有:、、、、、、。
试卷第2页,共22页
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