内容正文:
昭通市2025届高中毕业生诊断性检测
化学试卷
注意事项:
1,答题前,考生务必用黑色碳素笔将自已的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上
填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试随卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考议用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H一1C-12N一140-16Na一23S一32K一39Fe一56
1-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的。
L,近年来昭通的经济产业得到了蓬勃发展。下列叙述正确的是
A.昭通小肉串富含营养丰富的油脂,该油脂属于纯净物
B.光伏发电是昭通重要的清洁能源之一,光伏发电板主要成分为二氧化硅
C.小碗红糖已经成为昭通的特色优质农产品,其主要成分为葡萄糖
D.竹产业在昭通农村经济发展中的地位不可小视,竹子中富含天然有机高分子物质
2.化学用语是一种国际性的科技语言,也是研究化学的工具。下列化学用语表达正确的是
A.HO的空间结构为正四面体形
量蓝德出
B.用电子式表示NaH的形成过程:NaH一NasH
C.基态碳原子的轨道表示式:四四四口
Is 2s
2p
D.CH,COOH的空间填充模型:?
3.实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置(如图1所示)的叙述错误的是
稀盐酸
葡萄糖
氯化钠
混合液
饱和石
碱石灰
半透膜
灰水
蒸馏水
-镁片
②
3
图1
化学·第1页(共8页)
A,装置①可用于分离互溶的液体混合物
B.装置②用于分离葡萄糖与氯化钠的混合液,用鸡蛋内膜可作该半透膜
C.装置③用于验证镁片与稀盐酸反应放热,烧杯中溶液变浑浊
D.装置④用于干燥、收集氨气
4.设N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol晶体硅含有共价键数目为2N
的
B.标准状况下,86gC6H4的体积为22.4L
C.pH=8的NaNO2溶液中所含OH的数目为10N
D.0.1molH2和0.1molL2于密闭容器中充分反应,容器中分子的总数为0.4W
5.下列离子反应方程式正确的是
A.向Ca(CI0)2溶液中通人少量S02:Ca2+3C0+S02+H,0一CaS0,↓+C+2HCI0
B.氢氧化亚铁溶于浓硝酸中:F(OH)2+2H一Fe2+2H,0
0
C.NHA1(S0,)2溶液与少量的KOH溶液反应:AP+3OH—A(OH),
D.将22.4L标准状况下的氯气通入200mL4mol/L的FeBr2溶液中,离子反应方程式为2Fe2
+8Br+5CL2=2Fe3++4Br,+10Cl
6.一种新型的锅炉水除氧剂结构如图2所示,X、Y、Z、W四种元素均为短周期元素,其中X
的一种核素没有中子,Y原子有6种电子运动状态,Y、W原子序数之和是Z的2倍。下列
说法错误的是
A.X、Y、Z、W可以形成多种离子化合物
B.第一电离能:Y<W<Z
C.分子中Y、Z原子杂化类型不相同
图1
D.W、Z的简单氢化物的沸点比同主族相邻元素的低
果盥合林和式HM味00因1业工面
7.莽草酸()是抗病毒和抗癌药物中间体,其官能团修饰过程如图3所示,下列说法错误
的是
HO
20
H,C0∠0
CH,OH
M,对甲苯磺酸
四氢呋喃,LiAlH,
加热回流
HO
OH
加热回流
HO
入OH
HO
OH
OH
OH
OH
b
c
图3
化学·第2页(共8页)
A.c分子中所有碳原子不可能共面
B.a与b不属于同系物,c的分子式为C,H,0
C.b、c含有相同数目的手性碳原子
D.a、b、c与溴水或氢氧化钠溶液均能反应
8.Deacon催化氧化法原理可将工业副产物HC制成C,实现氯资源的再利用。反应的热化学
方程式:4HC(g)+0,(g)C02C,(g)+2H,0(g)△H=-114.4k/mol。如图4所示为该法的
一种催化机理,下列说法正确的是
A.该催化机理中均有极性键、非极性键和π键的断裂
和形成
B.加入更多CuO会降低△H
Cu,OCI
C.该反应机理中有非氧化还原反应
D.CuCl与Z反应的化学方程式为2CuC1+H,0
图4
Cu,0Cl2+H2↑
9.下列化学实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
饱和Na,C0,溶液中通人足量CO
溶液变浑浊
NaHCO,溶解度大于NaCO,
气体
向苯酚溶液中滴加饱和溴水,边滴边
B
有白色沉淀
苯酚与浓溴水发生取代反应
振荡
0
取少量酸催化后的淀粉水解液于试管
C
中,先加入过量氢氧化钠溶液中和
溶液未变蓝
淀粉已经完全水解
酸,再加少量碘水
开始无明显现
向溶液X中先滴加稀硝酸,然后再滴
玉
D
象,后产生白色
溶液X中含S0
加BaCl2溶液
沉淀
10.工业上以C02和NH,为原料合成尿素[C0(NH)2],在合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH,(g)+CO2(g)一H,NC00NH,(s)(氨基甲酸铵)
△H
反应Ⅱ:H,NC00NH,(s)=C0(NH2)2(s)+H,0(g)△H2
反应Ⅲ:2NH(g)+C02(g)C0(NH2)2(s)+H0(1)△H
下列说法正确的是
A.△H2=△H1+△H2
B.恒压条件下,降低氨碳比[
n(NH3)
n(C02)
可提高总反应中NH的平衡转化率
C.恒温条件下,反应I改变压强对氨基甲酸铵的产率无影响
D,恒容条件下,充入惰性气体,可提高反应Ⅲ的反应速率
化学·第3页(共8页)
11.学了氯元素及其化合物的知识后,某学生绘制了氯元素价类图如图5,下列叙述错误的是
A.久置d的水溶液酸性增强
1化合价
B.从氧化还原角度分析可知:a的溶液和「混合可以制
得b
C.加热条件下,含a的稀溶液与二氧化锰充分反应可制
+
取b
D.b、c可以用于自来水的杀菌消毒,「可以用于环境杀
氢化物单质氧化物酸盐物质类别
图5
菌消毒
12.科学家近期研发的世界上主流的手机电池:Ca-LFeP04可充电电池的原理示意图如图6,电
池反应为C+2 2LFeP0,赛营Ca+2,FaP0,+2x。下列说法正确的是
放电
神对
充电
Li.FePO.
脱嵌
/LiFePO.
中拼度用面
电极
极
嵌入
呈一车只,中数个四的出
盟小共圆本:眼鞋数,
LiPF。-LiAsF,
锂离子
Li,S0溶液
电解质
导体膜
的农要目显合
图6
级秘整定队业将单斑事来甲型
A.放电时,钙电极为正极,发生还原反应
温调部的的窝生普合前申补面服
B.充电时,Ca电极电势高
出附的婴量四县申球无长,思
C.LiPF6-LiAsF。电解质可以换成硫酸锂溶液作电解质
D.充电时,i,FePO,/LiFePO,电极的电极反应式为LiFePO,-xe-Lij_FePO,+xLi
l3.GaAs的晶胞结构如图7甲所示,将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙
所示。下列说法正确的是
H东中甲
Mn掺杂
/y达部
As
因图7
5杨学县组R,2
A图乙中的分数坐标为(0,0.0),c点M血的分数坐标为0,分
B.GaAs晶体中每个Ga原子周围与它最近且相等距离的As原子有2个
C.掺杂Mn之后,晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为32:27:5
D.图甲中GaAs的相对分子质量为M,晶体密度为pg·cm3,N表示阿伏加德罗常数,则
晶胞中距离最近的两个C®原子间距离为
×10nm
2pWA
14.已知一定条件下,Cu(OH),和Fe(OH),的饱和溶液中,、b分别表示-lg0(Cu2)
-lgc(Fe2)与溶液pH的变化关系如图8。下列说法错误的是
A.该温度下K,[Cu(0H)2]数量级为100
13.1-ge(M)
B.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中
11.7
c(Fe2):c(Cu2+)=1046:1
9.1
7.1
C.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH,可转化为Y
51
31
点对应的溶液
1.
891011pi
D.除去FesO,溶液中少量的Cu2,可加人适量Fe0或Fe
图8
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)高纯镓可用于微电子工业,性质与铝相似。氮化像是5G技术中广泛应用的新型半
导体材料。利用粗Ga,0,(含少量1,01、Si02和Fe,0,等杂质)制备稼和氮化镓的流程如
图9。回答下列问题:
纯碱
CHBr
粗Ga0,焙烧
碱浸
二系列操作「[Ga(OH)厅
电解
合成
NH,GaN
通人足量C0,
滤渣
Ga(OH),
△
Ga,O,
电解Ga
图9
常温下,相关元素可溶性组分的物质的量浓度的对数与pH的关系如图10所示:
0
[Ga(OH)
Fe
[AKOH)T
回不誉同
Ca
Sio
080行(1
3.23.74.5
9.09.49.8
14
pH
3升的0一9红
图10
(1)“焙烧”过程中,为提高焙烧效率可采取的措施是
(写一条即
可),Al,0,焙烧时变为NaA1O2,则Ga,O3与纯碱反应的化学方程式为
(2)
为了除杂,“碱浸”后的“一系列操作”为向滤液中先加入稀硫酸至沉淀不再溶解,
过滤除去
(写化学式),滤液中杂质离子浓度小于1×102mo/L,向滤液中滴入
NaOH溶液至pH为
时过滤,洗涤滤渣,最后向滤渣中加入NaOH溶液至沉淀完全
溶解即可。
(3)“合成”时生成的三甲基镓与氨气反应会生成一种可燃性气体,写出该反应的化学方程
式:
(4)常温下,反应[Ga(OH)4](aq)一Ga(OH)3(s)+0H(aq)的平衡常数K=
(5)用惰性电极电解熔融的G,O,得到金属Ga,写出该电解反应的阳极反应式:
化学·第5页(共8页)
(6)一种含镓的药物合成方法如图11所示:
COOH
出网自和的
图1
①化合物I中环上C原子的杂化方式为
②化合物Ⅱ中x=
16.(14分)硫酸铁铵晶体[NH,Fe(S0,)2·12H,0],摩尔质量为482g/mol,易溶于水,不溶于
乙醇,常用作分析试剂。实验室制备硫酸铁铵晶体的装置如图12所示(加热及夹持装置省
略)。回答下列问题:
双氧水
稀
尾气
酸
吸收
铁
合安店于00【
图12
(1)装置A中仪器a的名称为
(2)实验时,首先打开K,和K,关闭K,和K。一段时间后,为使生成的FS0溶液进入
装置B中,应进行的操作是
(3)向所得FS04溶液中加入双氧水,双氧水的作用是
(用离
子方程式表示),装置B中需要保持温度45℃,温度维持在45℃的原因是
(4)检验B溶液中是否还含有Fe2的试剂是
当B溶液中Fe2+完全反
应后,关闭K4,然后将双氧水换成适量的饱和(NH)2S0,溶液,继续滴加;实验结束后,
将装置B中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、用
(填试剂名称)洗涤、
干燥,得到产品。
(5)为测定产品纯度,进行如下实验:
I.配制溶液:称取mg产品溶于水,然后配制成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形
瓶中,加入过量的KI溶液充分反应,并加人适量的淀粉溶液。
Ⅱ.滴定:用0.1000mol·LNa2S,03标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。(已知L2+
2Na2S2O3-Na2S,O.+2NaI)
①判断滴定终点的现象为
②若滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读数,则会使测定的产品纯度
(填“偏
高”“偏低”或“无影响”)。4
③该产品纯度为
(列出最简表达式)。,
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17、(15分)综合利用化石燃料,提高利用率,有助于实现“碳达蜂、碳中和”。工业上用C0
C0和H,在催化剂下制取甲醇、乙烯等,回答下列问题:
I,利用CH,-CO,干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环
境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
DCH(g)C(ads)+2H,(g):
②C(ads)+CO,(g)2C0(g),上述反应中C(ads)为吸附活性炭,反应历程的能量变化
如图13:
2C00+2H图
C(ads)+2H,(g)+CO(g)
CH(g)+C0,()
反应1
反应Ⅱ
图13
(1)CH-CO2干重整反应的热化学方程式为
(用含E1、E2、E、E4、E,中的合适符号表达式表示反应热)。
(2)CH,-C02干重整反应在一定条件下能够自发进行的原因是
该反应的决速步骤是
(填“反应I”或“反应Ⅱ”)。
Ⅱ.利用C0或C02与H2在催化剂的作用下均可合成甲醇。
(3)在某密闭容器中充入1molC0和2molH2,发生如下反应:C0(g)+2H(g)CH,0H(g)
AH。测得平衡混合物中CH,OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图14所示。下列
能说明该反应已达平衡状态的是
(填序号)。
区中销健清(
东健:量
0
B
艾热,A阴关日圆
,溶将流公子
60
4
级粥帝中去明
品性所写
30
D
2
女,更的品秋纪
雕王a000,期常【00
250300350400450500
温度/℃
图14
州状人城,中通
+1A.C0与H2的浓度之比不变
1000,金所
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
75+02=02四
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
长R波的点家商油通
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化前宝器
(4)判断P1、P2、P3的大小关系是
若P2为3kPa,则反应C0(g)+2H(g)
一CH,OH(g)在C点的压强平衡常数K,=
品
(5)利用C02加氢制CH,OH的反应为3H,(g)+C02(g)一
速率
常数
CH,OH(g)+H2O(g)△H<0,该反应的正反应速率可表示为E=
k正·c(CO2)·c'(H2),逆反应速率可表示为=k·c(CH,OH)·
c(H0),其中k正、k量为速率常数。图15中能够代表k量的曲线为
(填“L”“L2”“L2”或“L”)。
图15
(6)若在温度T时,该反应的化学平衡常数K=0.8,那么发生该
反应的温度T
T,(填“>”“<”或“=”),理由是
18。(14分)氯硝西泮是一种镇静类药物,具有抗惊厥、控制精神运动性兴奋等治疗作用。一种
以A为原料制备氯硝西泮的合成路线如图16所示:
配非,
NH,
NH
COCI
CH,COOH
浓HNO
C,H,NO
NaOH溶液
C.H.N,O,Cl
浓H,S0/△
△
B
NO
D
HN
BrCH,CONH Q
C.,H.N,O.CI
NH,
BrCH,COBr
0
NO.
氯硝西泮
H
F(C sHN.O.CIBr)
图16
进面关时,不富
已知:①G
NH,有较强还原性;②一NO2为吸电子基。
回答下列问题:
(1)D的化学名称为
;
化合物H含氧官能团的名称是
(2)C→D的化学方程式为
(3)E的结构简式为
线新时长,中野女“器铁“(【
(4)F→G的反应类型是
M大交说)A,(酒
(5)设计A→B的目的为
(6)比较碱性A
D(填“大于”或“小于”)。
网比红
(7)满足下列条件的B的同分异构体有
种(不考虑立体异构);
头剂国
1,苯环上至少有两个取代基
房量将北
开g全H0B/
ⅱ.能发生银镜反应
西明器
ⅲi.分子中存在C一CHO结构
写出一种核磁共振氢谱中有五组吸收峰,且峰面积之比为2:2:2:2:1的结构简式:
用O0H的,不蓝靠
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昭通市 2025 届高中毕业生诊断性检测
化学参考答案
一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B B A C D D
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B B C D A C
【解析】
1.天然油脂都是混合物,A 错误。光伏发电板主要成分为硅,B 错误。小碗红糖的主要成分
为蔗糖,C 错误。竹子中富含天然有机高分子物质,D 正确;故选 D。
2.H3O+的空间结构为三角锥形,A 错误。NaH 是离子化合物,钠原子与氢原子通过得失电子
形成的,所以形成过程为 ,B 正确。基态碳原子的轨道表示式:
,C 错误。 为 CH3COOH 的球棍模型,D 错误;故选 B。
3.①为蒸馏装置,可分离互溶但沸点不同的液体混合物,A 正确。葡萄糖与氯化钠的混合液,
均可透过半透膜,不能选渗析法分离,鸡蛋内膜可以制作该半透膜,B 错误。Mg 与盐酸
反应放热,使温度升高,因为温度越高氢氧化钙溶解度越小,饱和石灰水变浑浊可证明
Mg 与盐酸反应为放热,C 正确。碱石灰能干燥氨气,装置④干燥、收集均正确,D 正确;
故选 B。
4.1mol 晶体硅含有共价键为 2mol,数目为 A2N ,A 正确。标准状况下,C6H14 为液态,无法
计算 C6H14 的体积,B 错误。未指明溶液体积,无法计算物质的量,C 错误。氢气和碘反
应生成 HI,反应物的系数之和等于生成物系数之和,故反应前后的物质的量不变,无论反
应程度如何,容器中分子的总数为 0.2NA,D 错误;故选 A。
5.少量 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中,二者发生氧化还原反应,正确的离子反应为
SO2+Ca2++3ClO−+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl−,A 错误。氢氧化亚铁和浓硝酸发生氧化
还 原 反 应 生 成 三 价 铁 离 子 、 NO2 和 水 , 正 确 的 离 子 方 程 式 为
Fe(OH)2+ 3NO
+4H+=Fe3++NO2↑+3H2O,B 错误。NH4Al(SO4)2 溶液与少量的 KOH 溶
液反应,铝离子优先反应,离子方程式为 Al3++3OH−=Al(OH)3↓,C 正确。还原性 Fe2+
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>Br−,所以通入氯气先发生反应 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−,Fe2+反应完毕,剩余的氯气
再发生反应 2Br−+Cl2=Br2+2Cl−,200mL 4mol/L 的 FeBr2 溶液中 0.8mol FeBr2,含有
0.8mol 亚铁离子和 1.6mol 溴离子,通入 22.4L 标准状况下的 Cl2 物质的量为 1mol,0.8mol
亚铁离子完全反应消耗 0.4mol 氯气,剩余的 0.6mol 氯气完全反应消耗 1.2mol 溴离子,则
该反应的亚铁离子与溴离子的物质的量之比为 0.8mol∶1.2mol=2∶3,则反应的离子方程式
为 4Fe2++6Br−+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl−,D 错误;故选 C。
6.均为短周期元素,X 的一种核素没有中子,X 为 H;Y 原子有 6 种电子运动状态可知 Y 应
为 C;W 成 2 个键,W 可能为 O 或 S,Z 成键数为 3,Z 可能为 N 或 P,Y、W 原子序数
之和是 Z 的 2 倍,则 W 为 O,Z 为 N,据此分析解答。由分析可知,X 为 H,Y 为 C,Z
为 N,W 为 O,四种元素可以形成(NH4)2CO3、NH4HCO3,CH3COONH4 等都是离子化合
物,A 正确。由分析可知,Y 为 C,Z 为 N,W 为 O;同一周期,从左到右,元素的第一
电离能逐渐增大,但是第 VA 族的元素的第一电离能高于与其相邻的元素,故第一电离能:
N>O>C,B 正确。由分析可知,Y 为 C,Z 为 N;分子中 C 采用 sp2 杂化,N 采用 sp3杂化,
二者杂化类型不同,C 正确。由分析可知,Z 为 N,其简单氢化物为 NH3;NH3 分子间能
形成氢键,氨气的沸点高于同族相邻元素的氢化物(PH3),W 为 O,其简单氢化物为 H2O;
H2O 分子间能形成氢键,水的沸点高于同族相邻元素的氢化物(H2S),D 错误;故选 D。
7.c 分子存在饱和碳原子,是四面体结构,不可能所有碳原子共面,A 正确。a 中含有羧基、
b 含有酯基,它们物质类别不同,故 a 与 b 不属于同系物,c 的分子式为 C7H12O4,B 正确。
连接四种不同基团的碳为手性碳原子,b、c 中三个醇羟基所连碳均为手性碳,故含有的手
性碳原子都是 3,C 正确。a、b、c 含双键与溴水均能发生加成反应、a 含羧基与氢氧化钠
发生中和反应、b 含酯基能与氢氧化钠溶液发生水解反应,c 与氢氧化钠不反应,D 错误;
故选 D。
8.由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有 HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO
与 Y 反应生成 Cu(OH)Cl,则 Y 为 HCl;Cu(OH)Cl 分解生成 W 和 Cu2OCl2,则 W 为 H2O;
CuCl2 分解为 X 和 CuCl,则 X 为 Cl2;CuCl 和 Z 反应生成 Cu2OCl2,则 Z 为 O2;综上所
述,X、Y、Z、W 依次是 Cl2、HCl、O2 和 H2O。该催化机理中如有 HCl 极性键断裂、O2
有非极性和 π 键的断裂,H2O 有极性键形成,Cl2 有非极性形成无 π 键形成,A 错误。CuO
为该反应催化剂,加入催化剂不能改变反应焓变,B 错误。如 Cu2OCl2=CuCl2+CuO
为非氧化还原反应,C 正确。CuCl 与 Z 反应的化学方程式应为 2CuCl+
1
2
O2=Cu2OCl2,
D 错误;故选 C。
化学参考答案·第 3 页(共 9 页)
9.饱和 2 3Na CO 溶液中通入足量 2CO 气体,发生反应 2 3 2 2Na CO +CO +H O= 32NaHCO ,
2 3Na CO 与 2CO 反应消耗水,使溶剂的质量减少,且生成的 3NaHCO 的质量大,所以溶液
变浑浊,不能说明 3NaHCO 与 2 3Na CO 溶解度大小关系,A 错误。苯酚与饱和溴水发生取
代反应生成 2,4,6−三溴苯酚,此物质难溶于水,为白色沉淀,B 正确。碘水能与氢氧化
钠溶液反应被消耗,故淀粉水解液经中和后再加少量碘水不会显蓝色,因此无法判断淀粉
是否完全水解,C 错误。滴加稀硝酸无现象说明不含亚硫酸根离子、碳酸根离子等,再加
氯化钡溶液生成白色沉淀,可能为硫酸钡或氯化银,则溶液 X 中含硫酸根离子或银离子,
D 错误;故选 B。
10.反应Ⅲ中水为液态,无法计算,A 错误。保持压强不变,降低氨碳比可提高反应Ⅰ中 NH3
的平衡转化率,B 正确。恒温条件下,反应Ⅰ在加压条件下可以提高氨基甲酸铵的产率,
故反应Ⅰ改变压强对氨基甲酸铵的产率有影响,C 错误。保持容积不变,充入惰性气体增
大压强,但是反应物气体的浓度不变,反应速率不变,D 错误;故选 B。
11.由图结合物质类别和化合价可知,a 为 HCl,b 为 Cl2,c 为 ClO2,d 为 HClO,e 为氯酸盐,
f 为次氯酸盐。由此进行分析。次氯酸不稳定见光易分解,生成氯化氢与氧气,次氯酸变
盐酸,酸性增强,A 正确。根据氧化还原的原理,盐酸和次氯酸盐混合制得氯气,B 正确。
稀盐酸与二氧化锰加热不反应,C 错误。氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸可用于自来水
的杀菌消毒,二氧化氯也可以用于自来水消毒,次氯酸盐可用于环境杀菌消毒,D 正确;
故选 C。
12.放电时,Ca 失电子转化为 Ca2+,则钙电极为负极,Li1−xFePO4/LiFePO4电极为正极;充电
时,钙电极为阴极,Li1−xFePO4/LiFePO4 电极为阳极。由分析可知,放电时,钙电极为负
极,失电子发生氧化反应,A 错误。充电时,Li1−xFePO4/LiFePO4 电极为阳极,Ca 电极为
阴极电势低,B 错误。Ca 的金属性强,能与水发生剧烈反应,所以采用非水电解质,不
能换成硫酸锂溶液,C 错误。充电时,Li1−xFePO4/LiFePO4 电极为阳极,电极反应式为
LiFePO4−xe−=Li1−xFePO4+xLi+,D 正确;故选 D。
13.图乙中,a 的分数坐标为(0,0,0),则 c 点Mn 位于左侧面的面心上,故其分数坐标为
1 10
2 2
, , ,A 正确。GaAs 晶体中每个 Ga 原子周围与它最近且相等距离的 As 原子有 4
个,B 错误。图乙中掺杂Mn 之后,晶胞中Ga 原子数为
1 1 277 +5 =
8 2 8
,As原子数为 4,
化学参考答案·第 4 页(共 9 页)
Mn 原子个数为
1 1 51 +1 =
8 2 8
,故晶体中Mn 、Ga 、As的原子个数比为 5∶27∶32,C
错误。根据均摊原则,图甲中,Ga 原子数为
1 18 +6 =4
8 2
、As原子数为 4,GaAs的相
对分子质量为 M,晶体密度为 3g cm , AN 表示阿伏加德罗常数,则晶胞的边长为
3
7
A
4 10 nmM
N
;晶胞中距离最近的两个 Ga 原子间距离为面对角线的一半,距离为
3
7
A
2 4 10 nm
2
M
N
,D 错误;故选 A。
14.已知 298K 时, 2Cu(OH) 和 2Fe(OH) 的饱和溶液中,a、b 分别表示 2+lg (Cu )c 、 2+lg (Fe )c
与溶液 pH 的变化关系,由 X 点数据可知
214
11.7 19.7
sp 2 10
10[Cu(OH) ] 10 10
10
K
,由(8,
3.1 ) 数 据 可 知
214
3.1 15.1
sp 2 8
10[Fe(OH) ] 10 10
10
K
, 所 以 该 温 度 下 ,
sp 2 sp 2[Cu(OH) ]< [Fe(OH) ]K K ,该温度下 sp 2[Cu(OH) ]K 数量级为 10−20 ,A 正确。当 2Fe(OH)
和 2Cu(OH) 沉淀共存时,
15.1
sp 22+ 2+ 4.6
19.7 4.6
sp 2
[Fe(OH) ] 10 1(Fe ) (Cu ) 10 1
[Cu(OH) ] 10 10
K
c c
K
∶ ∶ ,B 正
确。向 X 点对应的饱和溶液中加入少量 NaOH ,溶液中会生成 2Cu(OH) 沉淀,溶液中铜
离子的浓度会减小,而从 X 点到 Y 点铜离子浓度不变,C 错误。除去 4FeSO 溶液中少量
的 2+Cu ,加入适量 FeO ,可升高溶液的 pH ,而使 2Cu(OH) 沉淀而除去,也可以加入 Fe将
2+Cu 还原出来而除去,D 正确;故选 C。
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
15.(除特殊标注外,每空 2 分,共 15 分)
(1)粉碎原料,增大接触面积(1 分)
2 3 2 3Ga O Na CO =====
高温
2 22NaGaO CO ↑(化学式错 0 分,未配平扣 1 分,未写条件扣 1
分)
(2)H2SiO3或 H4SiO4(1 分) 3.7
(3)Ga(CH3)3+NH3=GaN+3CH4(化学式错 0 分,未配平扣 1 分)
(4)100.4
(5)2O2—−4e−=O2↑((化学式错 0 分,未配平扣 1 分)
(6)① 2sp 1② (1 分)
化学参考答案·第 5 页(共 9 页)
【解析】元素转化线:
(1)加入纯碱,Ga2O3、Al2O3、SiO2 均能和 Na2CO3 发生反应:Ga2O3+Na2CO3=====
高温
2NaGaO2+CO2↑。
(2)“碱浸”后溶液的主要成分为 Na[Ga(OH)4]、Na2SiO3、Na[Al(OH)4],滴入 H2SO4 溶
液至生成的沉淀不再溶解得硅酸沉淀和铝离子、镓离子,向滤液中再次滴入 NaOH 溶液
至 pH 为 3.7 时停止,过滤、洗涤得氢氧化镓沉淀,再向沉淀中加入氢氧化钠溶液溶解得
到 Na[Ga(OH)4]溶液。
(3)据题目信息可得 Ga(CH3)3+NH3=GaN+3CH4。
(4)由图可知,pH=9.4 时,lgc{[Ga(OH)4]−}=−5,即 c(OH−)=10−4.6mol·L−1,则反应
[Ga(OH)4]−(aq) Ga(OH)3(s)+OH−(aq)的平衡常数
4.6
0.4
5
4
(OH ) 10 10
{[Ga(OH) ] } 10
cK
c
。
(5)用惰性电极电解熔融 Ga2O3,Ga3+在阴极得电子生成 Ga,O2−在阳极失电子生成 O2,
所以该电解反应的阳极反应式为 2O2—−4e−=O2↑。
(6)①化合物Ⅰ中 C 原子杂化方式为 sp2。②由结构图可知,合成化合物Ⅱ过程中,Ga
的化合价不变,整体带 1 个单位的负电荷,故 x=1。
16.(除特殊标注外,每空 2 分,共 14 分)
(1)恒压滴液漏斗(1 分)
(2)关闭 K3,打开 K2
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(化学式错 0 分,未配平扣 1 分)
温度过低反应速率慢,温度高 H2O2会分解(答对一点给 1 分)
(4)K3[Fe(CN)6]或铁氰化钾或铁氰化钾溶液(1 分) 乙醇(1 分)
(5)①当滴入最后半滴 Na2S2O3 溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟后仍为无色 (颜
色错 0 分,未写半分钟扣 1 分)
②偏低(1 分) ③ 48.2 %V
m
【解析】由实验装置图可知,装置 A 中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,再利用反应
生成的氢气将装置 A 内的硫酸亚铁溶液压入装置 B 内,加入双氧水将溶液中亚铁离子氧
化为铁离子,再加入饱和硫酸铵溶液得到含有硫酸铁和硫酸铵的混合溶液,实验结束后,
将装置 B 中混合溶液蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、乙醇洗涤、干燥,得到硫酸铁铵晶体。
化学参考答案·第 6 页(共 9 页)
(1)由实验装置图可知,装置 A 中的仪器 a 为恒压滴液漏斗。
(2)实验时,首先打开 K1 和 K3,关闭 K2 和 K4,一段时间后,为使生成的硫酸亚铁溶液
进入装置 B 中,再关闭 K3、打开 K2,利用反应生成的氢气将装置 A 内的硫酸亚铁溶液
压入装置 B 内。
(3)由分析可知,加入双氧水的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方
程式为 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。温度过低反应速率慢,而过氧化氢不稳定,
温度高易分解,所以实验时温度应维持在 45°C。
(4)溶液中含有 Fe3+,所以要检验是否还含有 2Fe 应该用 K3[Fe(CN)6]溶液;由题意可知,
硫酸铁铵易溶于水,不溶于乙醇,为减少产品损失,应用乙醇洗涤产品。
(5)①当滴入最后半滴 Na2S2O3 溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;②滴
定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读数会使读取的标准液体积 V 偏小,则会使测定的产
品纯度偏低;③由得失电子数目守恒可得如下转化关系:2Fe3+~I2~2Na2S2O3,滴定消耗
VmL 0.1000mol/L 硫代硫酸钠溶液,则产品纯度为
48.2 %V
m
。
17.(除特殊标注外,每空 2 分,共 15 分)
(1)CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH=+(E3−E1)kJ/mol(化学式错 0 分,未配平 1
分,反应热错 0 分,无单位扣 1 分)
(2)ΔS>0 或 ΔS>0,ΔH>0,ΔG<0 或 ΔS>0,ΔH>0 下高温自发(1 分)
反应Ⅰ(1 分)
(3)CD(错选 0 分,漏选扣 1 分)
(4)p1>p2>p3 或 p3<p2<p1 3(kPa)−2(不写单位不扣分)
(5)L4
(6)>(1 分) T1 温度达到平衡时 v v正 逆,
3 2
3
2 2
CH OH H( ) ( ) 1
(
O
CO ) H( )
k c c
k
K
c c
正
逆
,而在温
度 T 时,该反应的化学平衡常数 K=0.8,K 减小平衡逆向移动,结合反应正反应为放热反
应可知,发生该反应的温度 T>T1
【解析】(1)根据题意,焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,则干重整反应的热化
学方程式为 CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH=+(E3−E1)kJ/mol。
(2)该反应 ΔH>0,则需 ΔS>0,才能 ΔG<0,反应才能自发进行。活化能越小反应越快,
活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ活化能小,
该反应的决速步骤是反应Ⅰ。
化学参考答案·第 7 页(共 9 页)
(3)对应反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g):CO 和 H2按物质的量之比 1∶2 充入,与反
应系数之比相等,故 CO 和 H2 剩余的物质的量之比为 1∶2,其浓度之比是不变量,不能
作为平衡的标志,A 错误。由于此反应全部是气体参与和生成的反应,故反应体系中气体
的质量不变,在恒温恒容的容器中,容器的体积不变,则混合气体的密度始终不变,所
以不能说明反应达到平衡状态,B 错误。在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化,
说明容器的温度已不再变化,所以反应达到了平衡状态,C 正确。此反应是气体物质的量
减小的反应,因气体的总质量不变,气体的物质的量会随反应变化,则气体的平均摩尔
质量不变时,反应达到平衡状态,D 正确;故选 CD。
(4)据 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)可知,压强增大平衡正向移动,甲醇的体积分数增
大,故 p1>p2>p3。
C 点时 CH3OH 的体积分数为 50%,设 CO 的转化率为 x,则
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始量(mol) 1 2 0
转化量(mol) x 2x x
平衡量(mol) 1−x 2−2x x
在 C 点时,CH3OH 的体积分数= 100%3 2
x
x
=0.5,解得 x=0.75,该反应 C 点 p2 为 3kPa,
则压强平衡常数 2p 2
0.753
1.5 3(kPa)
0.25 0.53 3
1.5 1.5
K
。
(5)由 0H 可知,该反应为放热反应,升高温度,反应速率加快,速率常数也增大,
且平衡逆向移动,则逆反应速率增大的幅度大于正反应速率,则图中能代表 k逆 的曲线为
L4。
(6)由图像信息可知,T1 温度达到平衡时,则有 v v正 逆,即
3
2 2CO( ) ( )Hk c c k 正 逆
3 2( ) ( )CH OH H Oc c ,此时 k k正 逆,故有
3 2
3
2 2
CH OH (H O)
CO
( ) 1
( ( )H)
k c c
k c
K
c
正
逆
,温度 T 时,
该反应的化学平衡常数 K=0.8,K 减小平衡逆向移动,结合反应正反应为放热反应可知,
发生该反应的温度 T>T1。
18.(除特殊标注外,每空 2 分,共 14 分)
(1)对硝基苯胺或 4−硝基苯胺(1 分) 酰胺基、硝基(共计 2 分,写出一个给 1 分,
写错 0 分)
化学参考答案·第 8 页(共 9 页)
(2) (化学式错 0
分,未配平 1 分)
(3)
(4)取代反应(1 分)
(5)保护官能团,防止氨基被氧化(1 分)
(6)大于(1 分)
(7)19 或
【解析】A 与乙酸反应生成 B,则 B 为 ,B 在混酸作用下发生硝化反
应,对位取代生成 C ,C 水解生成 D ,D 取代生成 E ,E
发生取代反应生成 F ,F 发生取代反应生成 G ,
G 发生环化生成 H 。
化学参考答案·第 9 页(共 9 页)
( 2)据上述分析可知 C D 即酰胺基在碱性加热条件下水解,化学方程式为
。
(3)由分析可知,E 的结构简式为 。
(4)F→G 的反应类型为取代反应。
(5)A→B 过程中 A 与乙酸反应生成 B,该过程—NH2 和—COOH 反应生成酰胺基,C→D
即酰胺基在碱性加热条件下水解生成—NH2,该过程主要是为了保护—NH2 不被氧化,故
该空填保护氨基不被氧化。
(6)D 中含有硝基,硝基为吸电子基团,导致 D 中氨基氮原子周围电子云密度减小,从
而结合质子的能力减弱,所以碱性 A 大于 D,该空填大于。
(7)B 分子式为 C8H9NO,其同分异构体需包含 1 个苯环,一个醛基且醛基要接在 C 原子
上,故当该同分异构体包含 1 个苯环,1 个—NH2,1 个—CH2CHO 时,其同分异构体有
3 种;含 1 个苯环,1 个—CHO 时,1 个—NHCH3,其同分异构体有 3 种;含 1 个苯环,
1 个—CHO 时,1 个—CH2NH2,其同分异构体有 3 种;含 1 个苯环,1 个—CHO,1 个
—CH3,一个—NH2 时,其同分异构体有 10 种。
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化学参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
B
A
C
D
D
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
B
B
C
D
A
C
【解析】
1.天然油脂都是混合物,A错误。光伏发电板主要成分为硅,B错误。小碗红糖的主要成分为蔗糖,C错误。竹子中富含天然有机高分子物质,D正确;故选D。
2.H3O+的空间结构为三角锥形,A错误。NaH是离子化合物,钠原子与氢原子通过得失电子形成的,所以形成过程为,B正确。基态碳原子的轨道表示式:,C错误。为CH3COOH的球棍模型,D错误;故选B。
3.①为蒸馏装置,可分离互溶但沸点不同的液体混合物,A正确。葡萄糖与氯化钠的混合液,均可透过半透膜,不能选渗析法分离,鸡蛋内膜可以制作该半透膜,B错误。Mg与盐酸反应放热,使温度升高,因为温度越高氢氧化钙溶解度越小,饱和石灰水变浑浊可证明Mg与盐酸反应为放热,C正确。碱石灰能干燥氨气,装置④干燥、收集均正确,D正确;故选B。
4.1mol晶体硅含有共价键为2mol,数目为,A正确。标准状况下,C6H14为液态,无法计算C6H14的体积,B错误。未指明溶液体积,无法计算物质的量,C错误。氢气和碘反应生成HI,反应物的系数之和等于生成物系数之和,故反应前后的物质的量不变,无论反应程度如何,容器中分子的总数为0.2NA,D错误;故选A。
5.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,二者发生氧化还原反应,正确的离子反应为SO2+Ca2++3ClO−+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl−,A错误。氢氧化亚铁和浓硝酸发生氧化还原反应生成三价铁离子、NO2和水,正确的离子方程式为Fe(OH)2++4H+=Fe3++NO2↑+3H2O,B错误。NH4Al(SO4)2溶液与少量的KOH溶液反应,铝离子优先反应,离子方程式为Al3++3OH−=Al(OH)3↓,C正确。还原性Fe2+>Br−,所以通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br−+Cl2=Br2+2Cl−,200mL 4mol/L的FeBr2溶液中0.8mol FeBr2,含有0.8mol亚铁离子和1.6mol溴离子,通入22.4L标准状况下的Cl2物质的量为1mol,0.8mol亚铁离子完全反应消耗0.4mol氯气,剩余的0.6mol氯气完全反应消耗1.2mol溴离子,则该反应的亚铁离子与溴离子的物质的量之比为0.8mol∶1.2mol=2∶3,则反应的离子方程式为4Fe2++6Br−+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl−,D错误;故选C。
6.均为短周期元素,X的一种核素没有中子,X为H;Y原子有6种电子运动状态可知Y应为C;W成2个键,W可能为O或S,Z成键数为3,Z可能为N或P,Y、W原子序数之和是Z的2倍,则W为O,Z为N,据此分析解答。由分析可知,X为H,Y为C,Z为N,W为O,四种元素可以形成(NH4)2CO3、NH4HCO3,CH3COONH4等都是离子化合物,A正确。由分析可知,Y为C,Z为N,W为O;同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但是第VA族的元素的第一电离能高于与其相邻的元素,故第一电离能:N>O>C,B正确。由分析可知,Y为C,Z为N;分子中C采用sp2杂化,N采用sp3杂化,二者杂化类型不同,C正确。由分析可知,Z为N,其简单氢化物为NH3;NH3分子间能形成氢键,氨气的沸点高于同族相邻元素的氢化物(PH3),W为O,其简单氢化物为H2O;H2O分子间能形成氢键,水的沸点高于同族相邻元素的氢化物(H2S),D错误;故选D。
7.c分子存在饱和碳原子,是四面体结构,不可能所有碳原子共面,A正确。a中含有羧基、 b含有酯基,它们物质类别不同,故a与b不属于同系物,c的分子式为C7H12O4,B正确。连接四种不同基团的碳为手性碳原子,b、c中三个醇羟基所连碳均为手性碳,故含有的手性碳原子都是3,C正确。a、b、c含双键与溴水均能发生加成反应、a含羧基与氢氧化钠发生中和反应、b含酯基能与氢氧化钠溶液发生水解反应,c与氢氧化钠不反应,D错误;故选D。
8.由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、O2和H2O。该催化机理中如有HCl极性键断裂、O2有非极性和键的断裂,H2O有极性键形成,Cl2有非极性形成无键形成,A错误。CuO为该反应催化剂,加入催化剂不能改变反应焓变,B错误。如Cu2OCl2=CuCl2+CuO为非氧化还原反应,C正确。CuCl与Z反应的化学方程式应为2CuCl+O2=Cu2OCl2,D错误;故选C。
9.饱和溶液中通入足量气体,发生反应=,与反应消耗水,使溶剂的质量减少,且生成的的质量大,所以溶液变浑浊,不能说明与溶解度大小关系,A错误。苯酚与饱和溴水发生取代反应生成2,4,6−三溴苯酚,此物质难溶于水,为白色沉淀,B正确。碘水能与氢氧化钠溶液反应被消耗,故淀粉水解液经中和后再加少量碘水不会显蓝色,因此无法判断淀粉是否完全水解,C错误。滴加稀硝酸无现象说明不含亚硫酸根离子、碳酸根离子等,再加氯化钡溶液生成白色沉淀,可能为硫酸钡或氯化银,则溶液X中含硫酸根离子或银离子,D错误;故选B。
10.反应Ⅲ中水为液态,无法计算,A错误。保持压强不变,降低氨碳比可提高反应Ⅰ中NH3的平衡转化率,B正确。恒温条件下,反应Ⅰ在加压条件下可以提高氨基甲酸铵的产率,故反应Ⅰ改变压强对氨基甲酸铵的产率有影响,C错误。保持容积不变,充入惰性气体增大压强,但是反应物气体的浓度不变,反应速率不变,D错误;故选B。
11.由图结合物质类别和化合价可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,f为次氯酸盐。由此进行分析。次氯酸不稳定见光易分解,生成氯化氢与氧气,次氯酸变盐酸,酸性增强,A正确。根据氧化还原的原理,盐酸和次氯酸盐混合制得氯气,B正确。稀盐酸与二氧化锰加热不反应,C错误。氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸可用于自来水的杀菌消毒,二氧化氯也可以用于自来水消毒,次氯酸盐可用于环境杀菌消毒,D正确;故选C。
12.放电时,Ca失电子转化为Ca2+,则钙电极为负极,Li1−xFePO4/LiFePO4电极为正极;充电时,钙电极为阴极,Li1−xFePO4/LiFePO4电极为阳极。由分析可知,放电时,钙电极为负极,失电子发生氧化反应,A错误。充电时,Li1−xFePO4/LiFePO4电极为阳极,Ca电极为阴极电势低,B错误。Ca的金属性强,能与水发生剧烈反应,所以采用非水电解质,不能换成硫酸锂溶液,C错误。充电时,Li1−xFePO4/LiFePO4电极为阳极,电极反应式为LiFePO4−xe−=Li1−xFePO4+xLi+,D正确;故选D。
13.图乙中,a的分数坐标为(0,0,0),则c点位于左侧面的面心上,故其分数坐标为,A正确。GaAs晶体中每个Ga原子周围与它最近且相等距离的As原子有4个,B错误。图乙中掺杂之后,晶胞中原子数为,原子数为4,原子个数为,故晶体中、、的原子个数比为5∶27∶32,C错误。根据均摊原则,图甲中,原子数为、原子数为4,的相对分子质量为M,晶体密度为,表示阿伏加德罗常数,则晶胞的边长为;晶胞中距离最近的两个原子间距离为面对角线的一半,距离为,D错误;故选A。
14.已知时,和的饱和溶液中,a、b分别表示、与溶液的变化关系,由X点数据可知,由(8,3.1)数据可知,所以该温度下,,该温度下数量级为10−20 ,A正确。当和沉淀共存时,,B正确。向X点对应的饱和溶液中加入少量,溶液中会生成沉淀,溶液中铜离子的浓度会减小,而从X点到Y点铜离子浓度不变,C错误。除去溶液中少量的,加入适量,可升高溶液的,而使沉淀而除去,也可以加入将还原出来而除去,D正确;故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)粉碎原料,增大接触面积(1分)
↑(化学式错0分,未配平扣1分,未写条件扣1分)
(2)H2SiO3或H4SiO4(1分) 3.7
(3)Ga(CH3)3+NH3=GaN+3CH4(化学式错0分,未配平扣1分)
(4)100.4
(5)2O2—−4e−=O2↑((化学式错0分,未配平扣1分)
(6)① ②1(1分)
【解析】元素转化线:
(1)加入纯碱,Ga2O3、Al2O3、SiO2均能和Na2CO3发生反应:Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑。
(2)“碱浸”后溶液的主要成分为Na[Ga(OH)4]、Na2SiO3、Na[Al(OH)4],滴入H2SO4溶液至生成的沉淀不再溶解得硅酸沉淀和铝离子、镓离子,向滤液中再次滴入NaOH溶液至pH为3.7时停止,过滤、洗涤得氢氧化镓沉淀,再向沉淀中加入氢氧化钠溶液溶解得到Na[Ga(OH)4]溶液。
(3)据题目信息可得Ga(CH3)3+NH3=GaN+3CH4。
(4)由图可知,pH=9.4时,lgc{[Ga(OH)4]−}=−5,即c(OH−)=10−4.6mol·L−1,则反应
[Ga(OH)4]−(aq)Ga(OH)3(s)+OH−(aq)的平衡常数。
(5)用惰性电极电解熔融Ga2O3,Ga3+在阴极得电子生成Ga,O2−在阳极失电子生成O2,所以该电解反应的阳极反应式为2O2—−4e−=O2↑。
(6)①化合物Ⅰ中C原子杂化方式为sp2。②由结构图可知,合成化合物Ⅱ过程中,Ga的化合价不变,整体带1个单位的负电荷,故x=1。
16.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)恒压滴液漏斗(1分)
(2)关闭K3,打开K2
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(化学式错0分,未配平扣1分)
温度过低反应速率慢,温度高H2O2会分解(答对一点给1分)
(4)K3[Fe(CN)6]或铁氰化钾或铁氰化钾溶液(1分) 乙醇(1分)
(5)①当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟后仍为无色 (颜色错0分,未写半分钟扣1分)
②偏低(1分) ③
【解析】由实验装置图可知,装置A中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,再利用反应生成的氢气将装置A内的硫酸亚铁溶液压入装置B内,加入双氧水将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,再加入饱和硫酸铵溶液得到含有硫酸铁和硫酸铵的混合溶液,实验结束后,将装置B中混合溶液蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、乙醇洗涤、干燥,得到硫酸铁铵晶体。
(1)由实验装置图可知,装置A中的仪器a为恒压滴液漏斗。
(2)实验时,首先打开K1和K3,关闭K2和K4,一段时间后,为使生成的硫酸亚铁溶液进入装置B中,再关闭K3、打开K2,利用反应生成的氢气将装置A内的硫酸亚铁溶液压入装置B内。
(3)由分析可知,加入双氧水的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。温度过低反应速率慢,而过氧化氢不稳定,温度高易分解,所以实验时温度应维持在45°C。
(4)溶液中含有Fe3+,所以要检验是否还含有应该用K3[Fe(CN)6]溶液;由题意可知,硫酸铁铵易溶于水,不溶于乙醇,为减少产品损失,应用乙醇洗涤产品。
(5)①当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;②滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读数会使读取的标准液体积V偏小,则会使测定的产品纯度偏低;③由得失电子数目守恒可得如下转化关系:2Fe3+~I2~2Na2S2O3,滴定消耗VmL 0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液,则产品纯度为。
17.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+(E3−E1)kJ/mol(化学式错0分,未配平1分,反应热错0分,无单位扣1分)
(2)ΔS>0或ΔS>0,ΔH>0,ΔG<0或ΔS>0,ΔH>0下高温自发(1分)
反应Ⅰ(1分)
(3)CD(错选0分,漏选扣1分)
(4)p1>p2>p3或p3<p2<p1 3(kPa)−2(不写单位不扣分)
(5)L4
(6)>(1分) T1温度达到平衡时,,而在温度T时,该反应的化学平衡常数K=0.8,K减小平衡逆向移动,结合反应正反应为放热反应可知,发生该反应的温度T>T1
【解析】(1)根据题意,焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,则干重整反应的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+(E3−E1)kJ/mol。
(2)该反应ΔH>0,则需ΔS>0,才能ΔG<0,反应才能自发进行。活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ活化能小,该反应的决速步骤是反应Ⅰ。
(3)对应反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g):CO和H2按物质的量之比1∶2充入,与反应系数之比相等,故CO和H2剩余的物质的量之比为1∶2,其浓度之比是不变量,不能作为平衡的标志,A错误。由于此反应全部是气体参与和生成的反应,故反应体系中气体的质量不变,在恒温恒容的容器中,容器的体积不变,则混合气体的密度始终不变,所以不能说明反应达到平衡状态,B错误。在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化,说明容器的温度已不再变化,所以反应达到了平衡状态,C正确。此反应是气体物质的量减小的反应,因气体的总质量不变,气体的物质的量会随反应变化,则气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态,D正确;故选CD。
(4)据CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知,压强增大平衡正向移动,甲醇的体积分数增大,故p1>p2>p3。
C点时CH3OH的体积分数为50%,设CO的转化率为x,则
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始量(mol) 1 2 0
转化量(mol) x 2x x
平衡量(mol) 1−x 2−2x x
在C点时,CH3OH的体积分数==0.5,解得x=0.75,该反应C点p2为3kPa, 则压强平衡常数。
(5)由可知,该反应为放热反应,升高温度,反应速率加快,速率常数也增大,且平衡逆向移动,则逆反应速率增大的幅度大于正反应速率,则图中能代表的曲线为L4。
(6)由图像信息可知,T1温度达到平衡时,则有,即
,此时,故有,温度T时,该反应的化学平衡常数K=0.8,K减小平衡逆向移动,结合反应正反应为放热反应可知,发生该反应的温度T>T1。
18.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)对硝基苯胺或4−硝基苯胺(1分) 酰胺基、硝基(共计2分,写出一个给1分,写错0分)
(2)(化学式错0分,未配平1分)
(3)
(4)取代反应(1分)
(5)保护官能团,防止氨基被氧化(1分)
(6)大于(1分)
(7)19 或
【解析】A与乙酸反应生成B,则B为,B在混酸作用下发生硝化反应,对位取代生成C,C水解生成D,D取代生成E,E发生取代反应生成F,F发生取代反应生成G,G发生环化生成H。
(2)据上述分析可知即酰胺基在碱性加热条件下水解,化学方程式为。
(3)由分析可知,E的结构简式为。
(4)F→G的反应类型为取代反应。
(5)A→B过程中A与乙酸反应生成B,该过程—NH2和—COOH反应生成酰胺基,C→D即酰胺基在碱性加热条件下水解生成—NH2,该过程主要是为了保护—NH2不被氧化,故该空填保护氨基不被氧化。
(6)D中含有硝基,硝基为吸电子基团,导致D中氨基氮原子周围电子云密度减小,从而结合质子的能力减弱,所以碱性A大于D,该空填大于。
(7)B分子式为C8H9NO,其同分异构体需包含1个苯环,一个醛基且醛基要接在C原子上,故当该同分异构体包含1个苯环,1个—NH2,1个—CH2CHO时,其同分异构体有3种;含1个苯环,1个—CHO时,1个—NHCH3,其同分异构体有3种;含1个苯环,1个—CHO时,1个—CH2NH2,其同分异构体有3种;含1个苯环,1个—CHO,1个—CH3,一个—NH2时,其同分异构体有10种。
化学参考答案·第9页(共9页)
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