内容正文:
岳阳县一中2022级高三第二学期入学考试
化 学
考试时量:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 B 11 C 12 O 16 Na 23 Cr 52 Fe 56 V 51 Ga 70
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。
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是
A. 节日燃放烟花过程中的焰色试验是化学反应
B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是
C. “天问一号”火星车使用热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D. “天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于新型有机高分子材料
2. 下列化学用语或表述正确是
A. 的VSEPR模型:
B. PH3的电子式:
C. N,N-二甲基甲酰胺的结构简式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
3. 下列有关物质结构与性质的比较正确的是
A. 单电子数: B. 沸点:
C. 电负性: D. 键角:
4. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 图①装置可用于除去乙烷中的乙烯
B. 图②装置可用于铜与稀硝酸反应制备少量NO
C. 图③装置可用于模拟铁的析氢腐蚀过程
D. 图④装置可用于制备金属镁
5. 胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键 B. 胆矾属于离子晶体
C. 的空间结构为正四面体形 D. 电负性O>S,第一电离能O>S
6. 下列实验操作及现象、结论合理是
选项
实验目的
实验操作
现象
结论
A
探究硫酸钡与碳酸钡的转化
向饱和溶液中加入少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸
滤渣部分溶解,并产生无色无味气体
Ksp(BaSO4)>
Ksp(BaCO3)
B
检验气体中是否混有
将气体依次通过饱和溶液和澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
气体中混有
C
探究是否具有还原性
向一定浓度的溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液紫红色褪去
具有还原性
D
检验存平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌+4H2O
向溶液中加入足量固体
溶液从蓝色变为黄绿色
存在[Cu(H2O)4]2+转化为的平衡
A. A B. B C. C D. D
7. W、X、Y、Z四种短周期主族元素,W在IA族且与其他元素不同周期,X元素的电负性仅次于氟元素,的基态原子中单电子与成对电子个数比为,原子电子总数与原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是
A. 、的氢化物中均可能同时含极性键和非极性键
B. 键角:
C. W、X可形成离子化合物,也可形成共价化合物
D. 第一电离能:
8. CalebinA可用于治疗阿尔茨海默病,其合成路线如下。下列说法不正确的是
A. Z分子中有3个手性碳原子(连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子)
B. Y分子中有2种含氧官能团
C. Z分子中虚线框内一定共平面的碳原子有7个
D. 1molX与银氨溶液完全反应,生成Ag108g
9. 羰基合成又称氢甲酰化。烯烃与一氧化碳和氢气在催化剂作用下,在烯烃双键上同时加上氢原子和甲酰基(即醛基—CHO)生成比原来烯烃多一个碳原子的两种异构醛。催化丙烯制醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 上述循环过程中,Co只能形成3个配位键
B. 上述循环过程中,无非极性共价键的断裂和形成
C. 上述反应过程中,除丁醛外,还可能有副产物2-甲基丙醛生成
D. HCo(CO)3是该反应的中间产物
10. 某钒、镓合金的晶胞结构及其晶胞沿z轴投影图如下,已知:晶胞参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值,其中原子坐标参数甲,乙。下列说法错误的是
A. 该合金的化学式为 B. 丙原子的坐标参数
C. 与V距离最近且相等的Ga有4个 D. 该合金的密度为
11. 最新研究发现,金属钙可代替金属锂在电源驱动下N2还原成NH3。原理如图所示。已知:电解质溶液由Ca(BH4)2和少量C2H5OH溶于有机溶剂形成。下列说法错误的是
A. 与电极a相连的铅酸蓄电池电极材料为PbO2
B. 电子由电极b沿导线流向电极a
C. 过程Ⅱ生成NH3的离子方程式为3Ca+N2+6C2H5OH=3Ca2++2NH3↑+6C2H5O-
D. 理论上电解一段时间后C2H5OH浓度基本不变
12. 铊(Tl)在光导纤维、辐射屏蔽材料、催化剂和超导材料等方面具有潜在的应用价值。利用一种含铊酸性废液(含、、、等离子)制备金属铊的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:难溶于水,而溶于水。
A. “反应1”有沉淀生成
B. “转化”加入的为稀硫酸
C. “滤液”溶质的主要成分为
D. 为提高“溶解”速率,可采用温度较高的蒸馏水
13. 利用CO2合成二甲醚的原理为2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH,其中投料比[](取值为2、3、4)和温度与CO2的平衡转化率的关系如图所示[Q点c(CO2)=0.2 mol·L-1]。下列说法错误的是
A. 低温有利于该反应的自发进行
B. ·表示=2
C. T1 K时,Kc=0.067 5
D. 加入合适的催化剂,可以增大反应速率,增加二甲醚的平衡产率
14. 常温下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如下图所示,下列有关说法错误的是
A. 曲线M表示pH与lg 的变化关系
B. a点溶液中:c(H+ )-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY- )-c(K+)
C. H2Y的第二级电离常数Ka2(H2Y)=10-4.3
D. 交点b的溶液中:c(H2Y)=c(Y2- )>c(HY- )>c(H+ )>c(OH- )
二、填空题:本大题共4小题,共58分。
15. 工业上利用铬铁矿制取的工艺流程如下图所示,铬铁矿的主要成分为,还含有少量、、杂质。
已知:①“氧化浸出”工序中,难溶的铬元素转化为,铁元素转化为+3价氧化物;
②时, ;
。
回答下列问题:
(1)基态铬原子的价层电子排布图为__________。原子序数比铁大14的元素在元素周期表的第五周期第__________族。
(2)“氧化浸出”时提高浸取率的措施有___________(填两条);该工序中发生反应的离子方程式为__________。
(3)有关“沉铝”的化学方程式为__________;该工序中的铝元素恰好完全沉淀时,溶液中__________。(当时认为完全沉淀)
(4)受热易分解,在完全分解,失重率为,剩余固体的化学式为___________。
(5)是一种常见的颜料,其结构有三种:①、②、③,下列说法错误的是__________。
A. ①②③中的配位数都是6
B. ②中存在的化学键有离子键、共价键、配位键和氢键
C. 等物质的量的①②③分别与足量溶液反应,得到物质的量也相等
D. ①②③的结构可以用-射线衍射实验进行区分
16. 三草酸合铁酸钾晶体是一种感光剂和高效的污水处理剂。
已知:易溶于水,难溶于乙醇。
(1)三草酸合铁酸钾晶体粗产品的制备:
在如下图所示装置中制备,其反应原理为:
充分反应后过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥后得到晶体。
①图中仪器A的名称为_________。
②该过程需控制反应溶液温度不高于40℃的原因是__________。
③晶体用乙醇洗涤而不用蒸馏水洗涤的原因是__________。
④为提高产率,向第一次过滤后所得中加入和也可得到晶体,请写出该反应的化学方程式____________。
⑤制备过程中持续通入的主要作用是_____________。
(2)三草酸合铁酸钾晶体粗产品纯度测定:
准确称取粗产品,配制成溶液,每次量取待测液,用浓度为的酸性溶液滴定三次,平均消耗溶液体积。(已知:,未配平。)
①滴定管在使用前要__________。
②滴定终点现象为_____________。
③该粗产品中纯度为__________。(保留两位小数)
17. 氨是重要化工原料,其工业合成原理为 。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ. ;
ⅱ. (a、b都大于0)。
则反应的___________(用含a、b的代数式表示),利于该反应正向进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入体积比的和,发生反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
A. 气体密度不随时间变化 B. 气体平均摩尔质量不随时间变化
C. 气体总压强不随时间变化 D. 体积分数不随时间变化
(3)下列关于 的叙述正确的是___________。
A.生成速率等于消耗速率的2倍
B.若加入高效催化剂,平衡常数和反应热都会增大
C.若起始按体积比投入和,则和的转化率相等
(4)向刚性密闭容器中充入和合成氨,经历相同时间测得转化率与温度及时间的关系如图1所示。
①温度:___________(填“>”或“<”)。
②温度下,合成氨反应的平衡常数为___________(结果保留三位有效数字)。
(5)一定温度下,向体积可变的密闭容器中充入和,合成,测得体积分数与压强关系如图2所示。
①ab段体积分数增大的原因是___________;
②cd段体积分数急减主要原因可能是___________。
18. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)物质B中含氧官能团名称_______。
(2)下列说法正确的是_______。
A. 反应D→E的反应类型是取代反应
B. 含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液,产生紫色沉淀
C. 物质H中最多有13个碳原子共平面
D. 设计A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位氢不被取代
(3)E→F的化学反应方程式为_______。
(4)G的结构简式为_______。
(5)符合下列条件G的同分异构体有_______种,写出其中一种结构简式为_______。
①除结构外,不含其他环状结构;
②含有;
③含有四种化学环境的氢
(6)已知:。综合上述信息,写出以和为主要原料制备的合成路线_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
岳阳县一中2022级高三第二学期入学考试
化 学
考试时量:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 B 11 C 12 O 16 Na 23 Cr 52 Fe 56 V 51 Ga 70
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。
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是
A. 节日燃放烟花过程中的焰色试验是化学反应
B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是
C “天问一号”火星车使用热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D. “天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于新型有机高分子材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.焰色试验是物理反应,故A错误;
B.Fe3O4具有磁性,铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是Fe3O4,故B错误;
C.纳米气凝胶属于胶体,可产生丁达尔效应,故C正确;
D.氮化硼陶瓷基复合材料属于新型无机非金属材料,故D错误;
故选C。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. PH3的电子式:
C. N,N-二甲基甲酰胺的结构简式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心原子价层电子对数为2+=3,且含有1个孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,A错误;
B.PH3是共价化合物,电子式为,B错误;
C.甲酸的羟基和二甲胺发生取代反应生成N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基甲酰胺的结构简式:,C正确;
D.邻羟基苯甲醛分子中,羟基与醛基互为邻位,–OH的氢可与醛基的羰氧形成分子内氢键:,D错误;
故选C。
3. 下列有关物质结构与性质的比较正确的是
A. 单电子数: B. 沸点:
C. 电负性: D. 键角:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe、V、Ge的单电子数分别为4、3、2,A项正确;
B.NH3能形成分子间氢键,AsH3比PH3相对分子质量大,沸点:NH3>AsH3>PH3,B项错误;
C.电负性Be<B<C,C项错误;
D.SeO3为sp2杂化,键角120°,都为sp3杂化,但有一对孤电子对,键角小于,键角为:,D项错误;
答案选A。
4. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 图①装置可用于除去乙烷中的乙烯
B. 图②装置可用于铜与稀硝酸反应制备少量NO
C. 图③装置可用于模拟铁的析氢腐蚀过程
D. 图④装置可用于制备金属镁
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烷不和酸性高锰酸钾溶液反应,乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应会生成CO2,用NaOH溶液除去生成的CO2,图①装置可用于除去乙烷中的乙烯,A正确;
B.NO在空气中会被氧化为NO2,不能用排空气法收集,B错误;
C.铁在NaCl溶液中会发生吸氧腐蚀,不能发生析氢腐蚀,C错误;
D.Mg比Al活泼,Al不能和MgO反应生成Mg,D错误;
故选A。
5. 胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键 B. 胆矾属于离子晶体
C. 的空间结构为正四面体形 D. 电负性O>S,第一电离能O>S
【答案】A
【解析】
【详解】A.胆矾晶体中含有离子键、配位键等化学键,氢键不是化学键,A错误;
B.胆矾中存在和形成的离子键,属于离子晶体,B正确;
C.中心原子价层电子对数为4+=4,且不含孤电子对,则的空间结构为正四面体形,C正确;
D.同主族元素,从上往下第一电离能依次减小,电负性依次减小,则电负性O>S,第一电离能O>S,D正确;
故选A。
6. 下列实验操作及现象、结论合理的是
选项
实验目的
实验操作
现象
结论
A
探究硫酸钡与碳酸钡的转化
向饱和溶液中加入少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸
滤渣部分溶解,并产生无色无味气体
Ksp(BaSO4)>
Ksp(BaCO3)
B
检验气体中是否混有
将气体依次通过饱和溶液和澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
气体中混有
C
探究是否具有还原性
向一定浓度的溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液紫红色褪去
具有还原性
D
检验存在平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌+4H2O
向溶液中加入足量固体
溶液从蓝色变为黄绿色
存在[Cu(H2O)4]2+转化为的平衡
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.饱和Na2CO3溶液中离子浓度高,加少量BaSO4粉末,导致,会析出BaCO3沉淀,并不能说明室温下,A错误;
B.将气体依次通过饱和碳酸氢钠溶液和澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,不能说明SO2气体中混有CO2,因为SO2能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2,B错误;
C.Cl-也能与酸性高锰酸钾溶液反应使高锰酸钾溶液紫红色褪去,故无法证明Fe2+具有还原性,故C错误;
D.向CuSO4溶液中加入足量NaCl固体,溶液从蓝色的变为黄绿色的,说明存在转化为的平衡,D正确;
故选D。
7. W、X、Y、Z四种短周期主族元素,W在IA族且与其他元素不同周期,X元素的电负性仅次于氟元素,的基态原子中单电子与成对电子个数比为,原子电子总数与原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是
A. 、的氢化物中均可能同时含极性键和非极性键
B. 键角:
C. W、X可形成离子化合物,也可形成共价化合物
D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是短周期主族元素, X元素的电负性仅次于氟元素,X是O元素;Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4,Y是N元素;Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同,Z是C元素;W与其他元素不在同一周期,W为第一周期或第三周期的元素,综上有W、X、Y、Z分别为H或Na、O、N、C。
【详解】A.、的氢化物中如H2O2、N2H4中同时含极性键和非极性键,A正确;
B.中N原子价电子对数为2,无孤电子对,空间构型为直线形,键角180°;中N原子价电子对数为3,有1个孤电子对,空间构型为V形,所以键角> ,B错误;
C.若W为H元素, H、O可形成共价化合物,若W为Na元素,与O可形成离子化合物,C正确;
D.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能N>O>C,D正确;
答案选B。
8. CalebinA可用于治疗阿尔茨海默病,其合成路线如下。下列说法不正确的是
A. Z分子中有3个手性碳原子(连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子)
B. Y分子中有2种含氧官能团
C. Z分子中虚线框内一定共平面的碳原子有7个
D. 1molX与银氨溶液完全反应,生成Ag108g
【答案】D
【解析】
【详解】A.打“*”的碳原子为手性碳原子,Z中 有3个手性碳原子,A正确;
B.Y中含有羰基、醚键,有2种含氧官能团,B正确;
C.Z中虚线框中,苯环及其所连的碳原子一定在一个平面上,共有7个,C正确;
D.X中有一个醛基,1molX与2mol银氨溶液完全反应,生成2molAg,共216g,D错误。
故选D。
9. 羰基合成又称氢甲酰化。烯烃与一氧化碳和氢气在催化剂作用下,在烯烃双键上同时加上氢原子和甲酰基(即醛基—CHO)生成比原来烯烃多一个碳原子的两种异构醛。催化丙烯制醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 上述循环过程中,Co只能形成3个配位键
B. 上述循环过程中,无非极性共价键的断裂和形成
C. 上述反应过程中,除丁醛外,还可能有副产物2-甲基丙醛生成
D. HCo(CO)3是该反应的中间产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,Co可以形成4个配位键,也可以形成5个配位键,A错误;
B.由图可知,上述循环过程中有非极性键(碳碳键)的断裂和生成,B错误;
C.由图可知,若CH2=CHCH3中与甲基相连的双键碳原子与HCo(CO)3结合,则可能有副产物2-甲基丙醛生成,C正确;
D.由题干反应历程图可知,HCo(CO)3参与反应过程,反应前后保持不变,是该反应的催化剂,可降低丙烯醛基化反应的活化能,D错误;
故选C。
10. 某钒、镓合金的晶胞结构及其晶胞沿z轴投影图如下,已知:晶胞参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值,其中原子坐标参数甲,乙。下列说法错误的是
A. 该合金的化学式为 B. 丙原子的坐标参数
C. 与V距离最近且相等的Ga有4个 D. 该合金的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ga位于顶点和体心,V位于面心,结合晶胞均摊计算知该晶胞中含2个Ga、6个V,所以该合金的化学式为,A正确;
B.由信息可知丙原子的坐标参数,B错误;
C.晶胞中距离Ga最近且相等的V有12个,距离V最近且相等的Ga有4个,C正确;
D.根据晶胞体积和晶胞质量可知该合金的密度为,D正确;
故选B。
11. 最新研究发现,金属钙可代替金属锂在电源驱动下N2还原成NH3。原理如图所示。已知:电解质溶液由Ca(BH4)2和少量C2H5OH溶于有机溶剂形成。下列说法错误的是
A. 与电极a相连的铅酸蓄电池电极材料为PbO2
B. 电子由电极b沿导线流向电极a
C. 过程Ⅱ生成NH3的离子方程式为3Ca+N2+6C2H5OH=3Ca2++2NH3↑+6C2H5O-
D. 理论上电解一段时间后C2H5OH浓度基本不变
【答案】B
【解析】
【分析】由电解池工作原理可知,H2在电极a上失去电子生成H+,电极a为阳极,Ca2+在电极b上得到电子生成Ca,电极b为阴极,以此解答。
【详解】A.由电解池工作原理可知,H2在电极a上失去电子生成H+,电极a为阳极,铅酸蓄电池中PbO2为正极,则与电极a相连的铅酸蓄电池电极材料为PbO2,A正确;
B.由分析可知,电极a为阳极,电极b为阴极,电子由电极a沿导线流向电极b,B错误;
C.过程Ⅱ中N2和Ca、C2H5OH反应生成Ca2+、NH3和C2H5O-,离子方程式为:3Ca+N2+6C2H5OH=3Ca2++2NH3↑+6C2H5O-,C正确;
D.在电解池中,存在着C2H5OHC2H5O-、C2H5O-C2H5OH的循环,理论上电解一段时间后C2H5OH浓度基本不变,D正确;
故选B。
12. 铊(Tl)在光导纤维、辐射屏蔽材料、催化剂和超导材料等方面具有潜在的应用价值。利用一种含铊酸性废液(含、、、等离子)制备金属铊的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:难溶于水,而溶于水。
A. “反应1”有沉淀生成
B. “转化”加入的为稀硫酸
C. “滤液”溶质的主要成分为
D. 为提高“溶解”速率,可采用温度较高的蒸馏水
【答案】B
【解析】
【分析】含铊酸性废液(含、、、等离子)中加入氯化钠固体,过滤得到TlCl沉淀,过滤得到TlCl;向TlCl中加入硫酸,将TiCl转化,生成氯化氢气体从体现中逸出后,加蒸馏水溶解得到Tl2SO4溶液,加入锌发生置换反应得到Tl和滤液Z;
【详解】A.已知难溶于水,含铊酸性废液(含、、、等离子)中加入氯化钠固体,与氯离子结合生成沉淀,故“反应1”有沉淀生成,A正确;
B.氯化氢气体极易溶于水,若“转化”加入的为稀硫酸,则不可能逸出氯化氢气体,B不正确;
C.Tl2SO4溶液与锌发生置换反应得到Tl和硫酸锌,则“滤液”溶质的主要成分为,C正确;
D.升温可加剧微粒运动,为提高“溶解”速率,可采用温度较高的蒸馏水,D正确;
选B。
13. 利用CO2合成二甲醚的原理为2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH,其中投料比[](取值为2、3、4)和温度与CO2的平衡转化率的关系如图所示[Q点c(CO2)=0.2 mol·L-1]。下列说法错误的是
A. 低温有利于该反应的自发进行
B. ·表示=2
C. T1 K时,Kc=0.067 5
D. 加入合适的催化剂,可以增大反应速率,增加二甲醚的平衡产率
【答案】D
【解析】
【分析】利用CO2合成二甲醚的原理为2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g),由图可知,升高温度,CO2的平衡转化率减小,平衡逆向移动,该反应为放热反应,ΔH<0,增大,相当于增大c(H2),平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,则·表示=2、表示=3、*表示=4,以此解答。
【详解】A.由分析可知,该反应是气体体积减小的放热反应,ΔH<0、ΔS<0,ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行,则低温有利于该反应的自发进行,A正确;
B.由分析可知,·表示=2,B正确;
C.*表示=4,Q点c(CO2)=0.2 mol·L-1,列出“三段式”
Kc= =0.0675,C正确;
D.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变化学平衡的平衡组成,即不能提高平衡产率,D错误;
故选D。
14. 常温下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如下图所示,下列有关说法错误的是
A. 曲线M表示pH与lg 的变化关系
B. a点溶液中:c(H+ )-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY- )-c(K+)
C. H2Y的第二级电离常数Ka2(H2Y)=10-4.3
D. 交点b的溶液中:c(H2Y)=c(Y2- )>c(HY- )>c(H+ )>c(OH- )
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH增大,表示溶液中碱性增强,则溶液中H2Y减少,HY-增多,所以lg增大,则曲线 M 表示 pH与lg的变化关系,故A正确;
B.溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HY-)+2c(Y2-),所以c(H+)-c(OH -)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),故B正确;
C.曲线N表示lg,当pH=3时,c(H+)=10-3mol/L,lg=1.3,=101.3,则Ka2(H2Y)===10-3×10-1.3=10-4.3,故C正确;
D.交点b表示lg=lg,即c(Y2-)=c(H2Y),根据图象,此时lg>1,所以c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-),且溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-);所以c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-)>c(H+)>c(OH-),故D错误;
答案为D。
二、填空题:本大题共4小题,共58分。
15. 工业上利用铬铁矿制取的工艺流程如下图所示,铬铁矿的主要成分为,还含有少量、、杂质。
已知:①“氧化浸出”工序中,难溶的铬元素转化为,铁元素转化为+3价氧化物;
②时, ;
。
回答下列问题:
(1)基态铬原子的价层电子排布图为__________。原子序数比铁大14的元素在元素周期表的第五周期第__________族。
(2)“氧化浸出”时提高浸取率的措施有___________(填两条);该工序中发生反应的离子方程式为__________。
(3)有关“沉铝”的化学方程式为__________;该工序中的铝元素恰好完全沉淀时,溶液中__________。(当时认为完全沉淀)
(4)受热易分解,在完全分解,失重率为,剩余固体的化学式为___________。
(5)是一种常见的颜料,其结构有三种:①、②、③,下列说法错误的是__________。
A. ①②③中的配位数都是6
B. ②中存在的化学键有离子键、共价键、配位键和氢键
C. 等物质的量的①②③分别与足量溶液反应,得到物质的量也相等
D. ①②③的结构可以用-射线衍射实验进行区分
【答案】(1) ①. ②. ⅣB
(2) ①. 搅拌、适当升高温度、粉碎铁铬矿等 ②.
(3) ①. ↓ ②. 2.2
(4)Cr2O3 (5)BC
【解析】
【分析】由已知信息可知:在碱性条件下,难溶于水的中的铬元素被次氯酸钠氧化为,铁元素被次氯酸钠氧化为,并且氧化铝溶解得到四羟基合铝酸钠,过滤之后得到的滤渣含有氧化镁和氧化铁,通入过量二氧化碳后将溶液中四羟基合铝酸钠转化为氢氧化铝,自身转化为碳酸氢钠,并提供酸性条件,将转化为,最后在浓硫酸作用下发生混合转化得到,回答下列问题;
【小问1详解】
①基态铬原子的价层电子排布式为:,基态铬原子的价层电子排布图为;
故答案案为:
②原子序数比铁大14的元素是40号元素锆元素元素符号为Zr,在元素周期表的第五周期第IVB族;
故答案为:IVB
【小问2详解】
①“氧化浸出”时提高浸取率的措施有:搅拌、适当升高温度、粉碎铁铬矿等;
故答案为:搅拌、适当升高温度、粉碎铁铬矿等
②由分析可知:在碱性条件下,难溶于水的的铬元素被次氯酸钠氧化为,铁元素被次氯酸钠氧化为Fe2O3,则反应的离子方程式为:;
故答案为:
小问3详解】
①由分析可知:通入过量二氧化碳后将溶液中四羟基铝酸钠转化为氢氧化铝,自身转化为碳酸氢钠的离子方程式为:;
故答案为:
②由已知信息可知: ,当时完全沉淀,,,此时溶液中,,则此时溶液中,;
故答案为:2.2
【小问4详解】
受热易分解,固体损失的质量只能是氧元素的质量,若含有,则固体质量为,其中的和的,本题中在720 K完全分解,失重率为24%,失重后固体质量为,其中的和的,即的和的O,失重后固体的化学式为:;
故答案为:
【小问5详解】
①的配位数是6,1mol电离产生1mol,与足量硝酸银溶液反应,生成1molAgCl;
②的配位数是6,1mol电离产生2mol,与足量硝酸银溶液反应,生成2molAgCl;
③的配位数是6,1mol电离产生3mol,与足量硝酸银溶液反应,生成3molAgCl;
A.由上述分析可知:①②③三种配合物中的配位数都是6,A不符合题意;
B.②中存在的化学键有离子键、共价键、配位键,氢键不是化学键,B符合题意;
C.由上述分析可知:等物质的量的①②③分别与足量溶液反应,得到物质的量不相等,C符合题意;
D.X—射线衍射实验可以对配合物的结构进行区分,D不符合题意;
故答案为:BC;
16. 三草酸合铁酸钾晶体是一种感光剂和高效的污水处理剂。
已知:易溶于水,难溶于乙醇。
(1)三草酸合铁酸钾晶体粗产品的制备:
在如下图所示装置中制备,其反应原理为:
充分反应后过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥后得到晶体。
①图中仪器A的名称为_________。
②该过程需控制反应溶液温度不高于40℃的原因是__________。
③晶体用乙醇洗涤而不用蒸馏水洗涤的原因是__________。
④为提高产率,向第一次过滤后所得中加入和也可得到晶体,请写出该反应的化学方程式____________。
⑤制备过程中持续通入的主要作用是_____________。
(2)三草酸合铁酸钾晶体粗产品纯度测定:
准确称取粗产品,配制成溶液,每次量取待测液,用浓度为的酸性溶液滴定三次,平均消耗溶液体积。(已知:,未配平。)
①滴定管在使用前要__________。
②滴定终点的现象为_____________。
③该粗产品中纯度为__________。(保留两位小数)
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 防止分解 ③. 减少草酸亚铁晶体的溶解 ④. ⑤. 搅拌反应体系,增大反应物的接触面,加快反应速率或者防止浓度局部过高而氧化
(2) ①. 检查是否漏水、用蒸馏水洗净、用待装液润洗 ②. 滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶内溶液颜色由无色变浅红色且半分钟内不变色 ③. 81.83
【解析】
【分析】硫酸亚铁溶液中滴入草酸生成草酸亚铁晶体,加入双氧水氧化亚铁离子,加入草酸钾、草酸在加热的条件下生成三草酸合铁酸钾,最后加入乙醇,冷却结晶、过滤得到三草酸合铁酸钾晶体,据此解答。
【小问1详解】
有分析可知:
①装置中盛放和溶液的仪器名称为三颈烧瓶,故答案为:三颈烧瓶;
②由于易分解,所以该过程需控制反应溶液温度不高于40℃,故答案为:防止分解;
③晶体在乙醇中的溶解度小,可减少晶体溶解损失;且晶体易溶于水,用水洗涤会造成大量晶体溶解;故答案为:减少草酸亚铁晶体的溶解;
④根据题目所提供的信息,我们知道反应物为生成物为。故答案为:;
⑤制备过程中始终通入的主要作用是搅拌反应体系,增大反应物的接触面,加快反应速率或者防止浓度局部过高而氧化。
【小问2详解】
①酸式滴定管,需要检查是否漏水,然后用蒸馏水洗净,再用待装液润洗,故本题问答案为:检查是否漏水、用蒸馏水洗净、用待装液润洗;
②随着滴定的进行,溶液不断与待测液反应,当反应完全时,再滴滴入最后半滴标准溶液,溶液就会呈现出,溶液的颜色,故本题问答案为:滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶内溶液颜色由无色变浅红色且半分钟内不变色;
③根据关系式可计算三草酸合铁酸钾晶体的纯度
,故答案为:81.83。
17. 氨是重要化工原料,其工业合成原理为 。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ. ;
ⅱ. (a、b都大于0)。
则反应的___________(用含a、b的代数式表示),利于该反应正向进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入体积比的和,发生反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
A. 气体密度不随时间变化 B. 气体平均摩尔质量不随时间变化
C. 气体总压强不随时间变化 D. 体积分数不随时间变化
(3)下列关于 的叙述正确的是___________。
A.生成速率等于消耗速率的2倍
B.若加入高效催化剂,平衡常数和反应热都会增大
C.若起始按体积比投入和,则和转化率相等
(4)向刚性密闭容器中充入和合成氨,经历相同时间测得转化率与温度及时间的关系如图1所示。
①温度:___________(填“>”或“<”)。
②温度下,合成氨反应的平衡常数为___________(结果保留三位有效数字)。
(5)一定温度下,向体积可变的密闭容器中充入和,合成,测得体积分数与压强关系如图2所示。
①ab段体积分数增大的原因是___________;
②cd段体积分数急减的主要原因可能是___________。
【答案】(1) ①. ②. 低温 (2)BC
(3)AC (4) ①. > ②. 8.33
(5) ①. 压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,平衡时NH3的体积分数增大 ②. 压强过大,此时氨液化(或压强过大,催化剂活性降低等)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,得N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的ΔH=;合成氨为放热反应,正反应为体积减小反应,即、,根据可知低温利于该反应正向进行。
【小问2详解】
A.气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,混合气体密度不随时间变化,反应不一定平衡, A错误;
B.气体总质量不变,气体物质量减少,混合气体平均摩尔质量是变量,混合气体平均摩尔质量不随时间变化,反应一定达到平衡状态, B正确;
C.容器体积不变、气体物质的量减少,压强是变量,混合气体总压强不随时间变化,反应一定达到平衡状态, C正确;
D.若投入、,的转化量为,由
,可知N2体积分数,即其始终为定值,不随时间变化,反应不一定平衡;D错误,
故选BC.
【小问3详解】
A.同一反应方向的速率之比等于化学计量数之比,A正确;
B.催化剂能改变化学反应速率,不能改变平衡常数和反应热,B错误;
C.起始按化学计量数比投料,转化按化学计量数比反应,故转化率相等,C正确,
故答案选AC.
【小问4详解】
①根据“先拐先平数值大”可知,>。
②根据图像可知,平衡时转化率为,用三段式计算:。。
。
【小问5详解】
①由图像可知,ab段NH3体积分数增大,原因是压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,平衡时NH3的体积分数增大;
②由图像可知,cd段 NH3体积分数急减,其原因可能是压强过大,此时氨液化(或压强过大,催化剂活性降低等)。
18. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)物质B中含氧官能团名称_______。
(2)下列说法正确的是_______。
A. 反应D→E的反应类型是取代反应
B. 含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液,产生紫色沉淀
C. 物质H中最多有13个碳原子共平面
D. 设计A→B和C→D两步反应目的是保护酚羟基的对位氢不被取代
(3)E→F的化学反应方程式为_______。
(4)G的结构简式为_______。
(5)符合下列条件G的同分异构体有_______种,写出其中一种结构简式为_______。
①除结构外,不含其他环状结构;
②含有;
③含有四种化学环境的氢
(6)已知:。综合上述信息,写出以和为主要原料制备的合成路线_______。
【答案】(1)(酚)羟基、磺酸基 (2)AD
(3)+ClCH2COCl+HCl
(4) (5) ①. 4 ②.
(6)ClCH2COOHClCH2COCl
【解析】
【分析】A与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成B,结合A的分子式可以推知A为,B与氯气在FeCl3催化下发生取代反应生成C,结合D的结构简式可以推知C为,C在酸性、加热条件下反应生成D ,D与发生取代反应生成E为,E与ClCH2COCl发生信息I反应生成F为,F发生信息II反应生成G为,G与NaOH溶液反应生成H。
【小问1详解】
由B的结构简式可知,物质B中含氧官能团名称为:(酚)羟基、磺酸基。
【小问2详解】
A.由分析可知,D与发生取代反应生成E,A正确;
B.A的结构简式为(苯酚),含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液,溶液呈紫色,故B错误;
C.物质H的结构简式为,N与其相连的2个碳原子共平面,以羧基钠连的原子为研究对象,此碳原子与所连的2个碳原子共平面,苯环12原子共平面,又单键可以旋转,所以分子中所有碳原子都可能共平面,即最多有14个碳原子共平面,故C错误;
D.A与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成B,在酸性、加热条件下反应生成D ,若直接由A→D,则酚羟基的对位氢也被取代,所以设计A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位氢不被取代,故D正确;
故答案为:AD。
【小问3详解】
与ClCH2COCl发生信息I反应生成F为,所以E→F的化学反应方程式为+ClCH2COCl+HCl。
【小问4详解】
由分析可知,G的结构简式为:。
【小问5详解】
G的结构简式为,符合①除结构外,不含其他环状结构、②含有-CH3、③含有四种化学环境的氢,G的同分异构体有:共4种。,共4种;
【小问6详解】
已知:,则先和PCl3反应生成,和对苯二胺反应生成,发生已知信息Ⅱ的反应原理得到,合成路线为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$