内容正文:
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Fe56
一、单项选择题:共14小题,每题3分,共42分。每题只有一个选项符合题意。
1. 下列有关蚌埠市的特产说法正确的是
A. 怀远石榴汁因富含多酚类化合物和维生素C而可抗氧化
B. 蚌埠珍珠主要成分为碳酸钙,对人体有毒,不可磨粉冲服
C. 白莲坡贡米主要成分为蛋白质,水解最终产物为氨基酸
D. 沱湖螃蟹含有一定量的淀粉,可作为人体供能物质
【答案】A
【解析】
【详解】A.多酚类化合物和维生素C均具有抗氧化作用,因此怀远石榴汁可抗氧化,A正确;
B.珍珠主要成分是碳酸钙,无毒,但直接磨粉可能不易吸收,并非对人体有毒,B错误;
C.白莲坡贡米主要成分是淀粉(多糖),水解最终产物为葡萄糖,而非氨基酸,C错误;
D.螃蟹中的储能物质应为糖原(动物多糖),淀粉是植物多糖,D错误;
故答案选A。
2. 类比推理是学习化学的常用方法,下列类比推理正确的是
选项
类比对象
推理结论
A
是分子晶体
是分子晶体
B
C
NaCl与浓加热可制HCl
NaI与浓加热可制HI
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.是分子晶体,但是由硅原子和氧原子形成的具有空间网状结构的晶体,属于原子晶体,故A错误;
B.钠为活泼金属,先和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,不能置换出铜,故B错误;
C.NaCl与浓加热可制HCl,为难挥发性酸制易挥发性酸;NaI与浓加热发生氧化还原反应生成碘,不能生成HI,故C错误;
D.和均为酸性氧化物,过量的和和溶液反应均生成易溶的酸式盐,故D正确;
答案选D。
3. 某同学为制取并验证的性质,设计实验如图,下列有关说法错误的是
A. 铜丝的设计有利于达到随制随停的目的
B. 品红和蓝色石蕊试纸褪色,可证明具有漂白性
C. U型管中发生反应:
D. 干燥管可以防倒吸
【答案】B
【解析】
【分析】试管中用浓硫酸和铜丝反应产生二氧化硫气体,二氧化硫气体向右进入U型管使品红试纸褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,与水反应生成H2SO3,蓝色石蕊试纸遇酸变红,由于二氧化硫气体有毒,必须要对尾气进行处理。
【详解】A.铜丝可通过抽动控制与浓硫酸的接触,接触时反应发生,分离时反应停止,有利于随制随停,A正确;
B.SO2使品红褪色体现漂白性,但SO2为酸性氧化物,与水反应生成H2SO3,蓝色石蕊试纸遇酸变红,不会褪色,B错误;
C.U型管中酸性KMnO4氧化SO2,被还原为Mn2+,SO2被氧化为,根据守恒规律对离子方程式配平,离子方程式为,C正确;
D.干燥管(或图中倒扣漏斗)容积较大,当发生倒吸时,液体进入干燥管后液面下降,与吸收液脱离,可防止倒吸,D正确;
故选B。
4. 压强控制在化学实验中有着重要的意义。有关下列实验装置的说法错误的是
①
②
③
④
A. 装置①用于喷泉实验,氨气极易溶于水,导致负压吸入是该实验成功的关键
B. 装置②用于Fe(OH)2的制备,反应一开始就要关闭止水夹,让生成的氢气把左边试管中液体压入右边,以实现自动化控制
C. 装置③用于减压蒸馏,减压条件下可以降低混合组分的熔沸点,实现低温分离,避免因温度过高而导致混合组分分解
D. 装置④叫抽滤装置,装置内外的压强差有利于加快过滤速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.喷泉实验,气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的压强差(负压),则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉,装置①中氨气极易溶于水,导致负压吸入是该实验成功的关键,故A正确;
B.装置②用于Fe(OH)2的制备,反应一开始就要打开止水夹,使产生的氢气将装置内的空气排尽,一段时间后关闭止水夹,让生成的氢气把左边试管中液体压入右边,以实现自动化控制,故B错误;
C.根据克拉克龙方程,一定条件下,压强与越小,沸点越低,装置③用于减压蒸馏,减压条件下可以降低混合组分的熔沸点,实现低温分离,避免因温度过高而导致混合组分分解,故C正确;
D.装置④叫抽滤装置,在真空泵的作用下,装置内外的压强差有利于加快过滤速率,故D正确;
故选B。
5. 丙烯可发生如下转化(反应条件略):
下列说法正确的是
A. 产物M只有一种结构 B. 是缩聚反应
C. 产物Z为主产物,说明b处断键概率比a处高 D. 既有键断裂又有键断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙烯与HOCl加成时,由于丙烯为不对称烯烃,可生成ClCH2CH(OH)CH3和HOCH2CHClCH3两种产物,故M有两种结构,A错误;
B.Y(甲基环氧乙烷)与CO2反应生成P,反应过程中无小分子生成,属于加聚反应而非缩聚反应,B错误;
C.Z为主产物,根据18O 连接的C原子为第二个,可判断a处断键概率比b处高,C错误;
D.Y→P反应中,Y的环氧环C-O σ键断裂,CO₂中C=O π键断裂,故既有σ键断裂又有π键断裂,D正确;
故答案选D。
阅读下列材料,完成下列小题。
是的同素异形体,因有特殊气味而得名。的路易斯结构式为:()代表“借出”一个电子;代表“借入”一个电子),与是等电子体,其氧化性比氧气还强。
大气中含有少量的,主要分布在距离地球的同温层,它可以吸收对动物有害的短紫外线,从而对人类有着重要的意义。但是人类排放的很多污染物却加速了的分解,例如氮氧化物:
Ⅰ:; Ⅱ:
Ⅲ: Ⅳ:
6. 下列与结构与性质有关说法正确的是
A. 分子有极性 B. 臭氧比氧气稳定
C. 臭氧中心原子采用杂化 D. 中键角
7. 下列说法错误的是
A. 是一种很好的消毒杀菌剂 B. Ⅰ→Ⅳ中,NO是催化剂
C. 反应Ⅳ在任何温度下均不自发 D. 可用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验的存在
【答案】6. A 7. C
【解析】
【6题详解】
A.O3分子为V形结构(与SO2互为等电子体),分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A正确;
B.反应Ⅳ中2O3(g)=3O2(g) ΔH=-285kJ/mol为放热反应,说明O3能量高于O2,能量越高越不稳定,故O2比O3稳定,B错误;
C.O3与SO2互为等电子体,SO2中心S原子价层电子对数为3,采用sp2杂化,O3中心O原子同理为sp2杂化,C错误;
D.O3中心O原子为sp2杂化,含1对孤电子对,孤电子对排斥力大于成键电子对,(SO2键角约为,O3中O孤电子对更多,键角更小),D错误;
故选A。
【7题详解】
A.O3氧化性强于O2,可杀菌消毒,是良好的消毒杀菌剂,A正确;
B.反应Ⅱ:,反应Ⅲ:,NO在反应中先消耗后生成,总量不变,作催化剂,B正确;
C.反应Ⅳ:(ΔH<0),气体分子数增多(ΔS>0),ΔG=ΔH-TΔS小于0,任何温度下均自发,C错误;
D.O3可氧化I-生成I2,淀粉遇I2变蓝,可用湿润淀粉碘化钾试纸检验O3,D正确;
故选C。
8. 化合物X由四种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验:
下列说法正确的是
A. X中一定含有
B. X的化学式为
C. 的转化说明与的结合能力:
D. 2.49gX溶于水加热可产生胶粒个数为(为阿伏伽德罗常数)
【答案】C
【解析】
【分析】黄色溶液C加KSCN变红,说明溶液A中含Fe3+,无法证明含Fe2+,则C为FeCl3,D为Fe(SCN)3,E为Fe(OH)3,F为Fe2O3;溶液A加入BaCl2生成不溶于酸的白色沉淀B,则B为BaSO4,则溶液A中有Fe3+和;根据固体F的质量可计算溶液A中Fe3+的物质的量:,根据B的质量可知溶液A中的物质的量:,根据电荷守恒可知溶液中还存在0.01mol的含另一种元素的阳离子,根据X的质量可知另一种元素的质量:,因此可知另一种元素为H,则C为FeH(SO4)2。
【详解】A.黄色溶液C加KSCN变红,说明含Fe3+,无法证明含Fe2+,A错误;
B.据分析,C为FeH(SO4)2,B错误;
C.D为Fe(SCN)3溶液,加足量NaOH生成Fe(OH)3沉淀E,说明OH-能取代SCN-与Fe3+结合,即结合能力:OH->SCN-,C正确;
D.2.49gX为0.01mol,X中Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,胶粒为多个分子聚集体,个数小于0.010NA,D错误;
故答案为C。
9. 钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,钙钛矿晶胞有两种,如图:
下列有关其说法错误的是
A. 钛的价电子排布式为:,属于第四周期第ⅣA族
B. 两种钙钛矿的化学式均为:
C. 的配位数为12
D. 若“1”号原子为坐标原点,则“2”号坐标可为
【答案】A
【解析】
【详解】A.钛的原子序数为22,价电子排布式为3d24s2,位于第四周期d区,属于第ⅣB族,而非主族ⅣA族,A错误;
B.A型晶胞中,Ca(大黑球)位于体心,其数目为1;Ti(小黑球)位于顶点,其数目为,O(灰球)位于棱心,其数目为,原子个数比1:1:3;B型晶胞中,Ca(大黑球)位于顶点,其数目为,Ti(小黑球)位于体心,其数目为1;O(灰球)位于面心,其数目为,原子个数比1:1:3,即两种钙钛矿的化学式均为:,B正确;
C.两个晶胞是等价的,我们只用研究其中一个即可,如A型晶胞中,Ca2+在晶胞中位于体心,体心的Ca2+与12个棱心O2-相邻,配位数为12,C正确;
D.若“1”号原子坐标为(0,0,0),“2”号原子若在晶胞右上角沿z轴中点,坐标可表示为,符合立方晶胞坐标表示,D正确;
故答案选A。
10. 不同温度下,反应的平衡常数如下:
温度
207
387
平衡常数
下列说法正确的是
A. 其正反应的
B. 207℃时,密闭容器中进行的该反应总压不变不可以作为该反应达到平衡的标志
C. 387℃时,1L密闭容器中投入 mol的,平衡时转化率为
D. 387℃时,1L密闭容器中充入 mol、 mol和 mol,则反应将向正反应方向进行
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、对于放热反应而言,温度越高平衡常数越小,所以该反应的正反应的,选项A错误;
B、两边气体的物质的量相等,所以气体的物质的量始终不变,则密闭容器中进行的该反应总压始终不变,即压强不变不可以作为该反应达到平衡的标志,选项B正确;
C、反应的三段式:
所以,解之得:,则平衡时转化率为:,选项C错误;
D.、、,Qc,平衡向逆反应方向移动,选项D错误;
答案选B。
11. 原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z分别属于元素周期表前三周期,由它们组成的化合物A、B可以发生反应如下:
离子化合物M是有机合成重要的中间体,已知M中阴离子为48电子微粒,下列与此有关的说法错误的是
A. A分子熔沸点较高,易液化,常做制冷剂,是因为可以形成分子间氢键
B. B是大气成分之一,是近年来导致温室效应的罪魁祸首
C. 单原子离子半径:
D. 最高价氧化物对应的水化物酸性:Z>X
【答案】B
【解析】
【分析】原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z分别属于元素周期表前三周期,由化合物A、B的结构和反应及M中阴离子为48电子微粒可推出:W为H,X为C,Y为N,Z为S。
【详解】A.A为NH3,分子间存在氢键,导致其熔沸点较高、易液化,液氨常作制冷剂,A正确;
B.B为CS2,CS2并非大气主要成分,导致温室效应的主要气体是CO2,B错误;
C.Y为N,单原子离子为N3-(2个电子层);Z为S,单原子离子为S2-(3个电子层),一般电子层数越多离子半径越大,故离子半径N3-< S2-,即Y<Z,C正确;
D.Z为S,最高价氧化物对应水化物为H2SO4;X为C,最高价氧化物对应水化物为H2CO3,非金属性S>C,则酸性H2SO4> H2CO3,即Z>X,D正确;
故答案选B。
12. 含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示,下列说法错误的是
A. 电子经外电路由B极向A极迁移
B. A极的电极反应为:
C. 该电池可以在100℃以上的高温下进行
D. 该电池处理的与物质的量之比为1:4
【答案】C
【解析】
【分析】原电池工作时,阳离子向正极移动,则A是正极,正极上发生得电子的还原反应:+2e-+H+=+Cl-,B为负极,反应:CH3COO--8e-+4H2O=2+9H+,以此解答。
【详解】A.原电池中电子从负极经外电路流向正极,由分析可知,A是正极,B为负极,电子经外电路由B极向A极迁移,A正确;
B.由分析可知,A极为正极,发生还原反应,对氯酚得到电子被还原为苯酚和Cl-,电极反应式为:+2e-+H+=+Cl-,B正确;
C.该电池依赖微生物膜中的微生物催化反应,微生物在100℃以上高温下会因蛋白质变性而失活,无法正常工作,C错误;
D.由分析可知,,正极电极方程式为:+2e-+H+=+Cl-,负极电极方程式为:CH3COO--8e-+4H2O=2+9H+,转移相同的电子时,该电池处理的与物质的量之比为1:4,D正确;
故选C。
13. H的电负性为2.1,当原子团的电负性小于2.1称为给电子基,大于2.1则为吸电子基,不同基团对物质酸性影响见下表,下列有关说法正确的是
Ka(25℃)
与羧基相连的基团
/
参照原子
吸电子基
/
A. 为吸电子基 B. 电负性
C. D. 水解常数(25℃):
【答案】C
【解析】
【分析】对比表中不同基团对物质酸性影响数据不难发现,若与羧基相连的基团为吸电子基,则电离常数较大,酸性较强,若与羧基相连的基团为给电子基,则电离常数较小,酸性较弱,据此分析解答。
【详解】A.由表中的电离常数小于可知,应为给电子基,故A错误;
B.非金属性越强,吸引电子能力越强,电负性越大,则电负性,故B错误;
C.和都为吸电子基,由于电负性,则吸电子能力更强,酸性>,所以,故C正确;
D.弱酸根离子水解时,酸越弱,酸根离子越易水解,酸性>,则水解常数(25℃):,故D错误;
答案选C。
14. 已知25℃时,Ⅰ.饱和溶液浓度为,且其酸性主要来自第一步电离;
Ⅱ.反应(平衡常数);
当,认定正向反应基本完全;当或接近认定正向基本不能反应。
Ⅲ.
FeS
CuS
据此判断,下列说法错误的是
A. 25℃时,溶液呈碱性
B. 25℃时,饱和溶液的pH约为4
C. 溶液中
D. 分别向浓度均为的和溶液中滴加饱和溶液,二者均出现黑色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中的水解常数,电离常数, 水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,A正确;
B.饱和溶液浓度为,以第一步电离为主,,计算得,pH约为4,B正确;
C.溶液中的电荷守恒式为,C正确;
D.与反应的,反应基本不发生;与反应的,远大于,反应完全,故滴加饱和溶液后,溶液中无沉淀,溶液中有沉淀,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:共4道题,共58分。
15. 二氯亚砜和三氯氧磷广泛应用于医药、染料等的生产,为探究其联合生产方法,实验室设计装置如下:
已知:
熔点
-111.8℃
-105℃
1.3℃
-107.1℃
-75.5℃
沸点
76℃
78.8℃
105.8℃
-34.6℃
-10℃
回答下列问题:
(1)a的名称为_____;b的冷水进出方式为_____。
(2)三口烧瓶的加热方式为油浴,与直接加热相比简述油浴加热的优点_____。
(3)写出三口烧瓶中反应的化学方程式_____。
(4)二氯亚砜易被氧化,二氯亚砜和三氯氧磷均容易水解,三氯氧磷水解的离子反应方程式为:_____。
(5)为得到二氯亚砜产品应该控制油浴温度在_____-105.8℃之间。
(6)干燥管中所装为固体,其作用是_____。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 下进上出
(2)受热均匀,可实现精准控温
(3)
(4)
(5)78.8℃ (6)阻止尾气吸收装置中的水蒸气进入锥形瓶
【解析】
【分析】干燥的氯气和二氧化硫通入三颈烧瓶中与三氯化磷发生反应生成二氯亚砜和三氯氧磷,利用沸点不同可以蒸馏法分离,用NaOH溶液进行尾气处理。
【小问1详解】
根据装置图,a为恒压滴液漏斗;b为冷凝管,冷水进出方式为下进上出,可保证冷凝管内充满冷水,提高冷凝效率;
【小问2详解】
油浴加热相比直接加热,热量通过油传递给反应容器,能使三口烧瓶受热均匀,且油的比热容较大,温度变化缓慢,便于精确控制反应温度;
【小问3详解】
根据分析可知,三颈烧瓶中二氧化硫、氯气和三氯化磷发生反应生成二氯亚砜和三氯氧磷:;
【小问4详解】
三氯氧磷水解生成磷酸和盐酸,盐酸完全电离,故离子方程式:;
【小问5详解】
根据表格数据,沸点为76℃,沸点为78.8℃,沸点为105.8℃。控制油浴温度在78.8℃~105.8℃,可使先挥发除去,同时收集,避免挥发;
【小问6详解】
和均易水解,干燥管中为酸性干燥剂,可吸收空气中的水蒸气,防止其进入三口烧瓶或冷凝收集装置,导致产物水解。
16. Ⅰ.工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银,示意图如下:
(1)阴极反应式为___________。
(2)精炼过程中,AgNO3溶液的浓度将___________(填“增大”、“减小”或“不变”);原因是___________。
Ⅱ.“钯(Pd)金”不仅是优异的催化剂,也是首饰界的新宠。精炼银的过程中钯元素可在电解液中大量富集,因此工业上常利用精炼银的电解液[主要成分为:AgNO3、Pd(NO3)2、Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、HNO3等]为原料生产“钯金”,流程如下:
(3)定量实验检测表明,当滤液1中c(Ni2+)=2×10-3mol·L-1时,Pd2+仍没有开始沉淀,计算此时溶液中c(Fe3+)=___________,(Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
(4)“氧化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(5)为保证产品的纯净,“沉淀”过程中所得滤渣需要洗涤,简述检验滤渣是否洗净的实验方法___________。
(6)写出“还原”步骤中发生反应的离子方程式:___________。
【答案】 ①. Ag++e-= Ag ②. 减小 ③. 阳极参与失电子的金属除了银还有比银活泼的金属,例如铁,但阴极得电子的却只有Ag+,所以AgNO3浓度减小 ④. 4.0×10-20mol·L-1 ⑤. 1∶1 ⑥. 用一支洁净的小试管,取最后清洗液1~2mL,向其中滴入过量的稀硝酸酸化,之后滴加几滴AgNO3溶液,若出现白色沉淀,说明没有洗干净,反之则洗涤干净 ⑦. (NH4)2PdCl6+2HCOOH=Pd↓+2CO2↑+2NH4++6Cl-+4H+
【解析】
【分析】Ⅰ.工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银,根据电解装置图,粗银棒为阳极,纯银片为阴极,结合电解原理分析解答。
Ⅱ.(3) 根据Ksp[Ni(OH)2]计算出溶液的c(OH-),再根据Ksp[Fe(OH)3]计算c(Fe3+);
(4)“氧化”过程中过氧化氢在酸性条件下氧化Pd2+得到PdCl62-,根据得失电子守恒分析氧化剂与还原剂的物质的量之比;
(5)根据流程图,沉淀上吸附的离子有氯离子等,检验滤渣是否洗净只需要检验是否存在氯离子即可;
(6)“还原”步骤中(NH4)2PdCl6与HCOOH发生氧化还原反应生成Pd单质,甲酸被氧化生成二氧化碳,据此书写反应的离子方程式。
【详解】Ⅰ.工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银,根据电解装置图,粗银棒为阳极,纯银片为阴极。
(1)阴极发生还原反应,溶液中的阳离子放电,电极反应式为Ag++e-= Ag,故答案为Ag++e-= Ag;
(2)精炼过程中,阳极参与失电子的金属除了银还有比银活泼的金属,例如铁等元素,但阴极得电子的却只有Ag+,所以AgNO3浓度减小,故答案为减小;阳极参与失电子的金属除了银还有比银活泼的金属,例如铁,但阴极得电子的却只有Ag+,所以AgNO3浓度减小;
Ⅱ.(3) 根据Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,c(OH-)= mol·L-1= mol·L-1=1×10-6mol·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,得c(Fe3+)= mol·L-1= mol·L-1=4.0×10-20mol·L-1,故答案为4.0×10-20mol·L-1;
(4)“氧化”过程中过氧化氢在酸性条件下氧化Pd2+得到PdCl62-,失去2e-,同时过氧化氢被还原得到水,得到2e-,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故答案为1∶1;
(5)为保证产品的纯净,“沉淀”过程中所得滤渣需要洗涤,根据流程图,沉淀上吸附的离子有氯离子等,检验滤渣是否洗净只需要检验是否存在氯离子即可,方法为用一支洁净的小试管,取最后清洗液1~2mL,向其中滴入过量的稀硝酸酸化,之后滴加几滴AgNO3溶液,若出现白色沉淀,说明没有洗干净,反之则洗涤干净,故答案为用一支洁净的小试管,取最后清洗液1~2mL,向其中滴入过量的稀硝酸酸化,之后滴加几滴AgNO3溶液,若出现白色沉淀,说明没有洗干净,反之则洗涤干净;
(6)“还原”步骤中(NH4)2PdCl6与HCOOH发生氧化还原反应生成Pd单质,甲酸被氧化生成二氧化碳,反应的离子方程式为(NH4)2PdCl6+2HCOOH=Pd↓+2CO2↑+2NH4++6Cl-+4H+,故答案为(NH4)2PdCl6+2HCOOH=Pd↓+2CO2↑+2NH4++6Cl-+4H+。
17. 丙烷脱氢是生产丙烯的重要途径,过程中涉及反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
(1)反应Ⅰ中涉及的键能数据如下:
化学键
436
348
a
413
则表中_____。
(2)若、的燃烧热数据分别为和则的燃烧热_____。
(3)丙烷直接脱氢仅发生反应Ⅰ,在恒压生产装置中通入甲烷和一定量非反应气体水蒸气,不同水烷比和不同温度T下丙烷脱氢的平衡转化率如下图所示:
①恒压通入水蒸气的目的是_____。
②已知图中A点通入水蒸气的物质的量(水),恒定压强为115kPa,则该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数为_____。
③请再提出一条可以提高丙烷转化率的措施_____。
(4)二氧化碳氧化丙烷脱氢发生反应Ⅰ和Ⅱ,也是生产丙烯的重要途径,在一定温度下,向恒压装置中投入、各1mol,充分反应并达到平衡之后测得,且反应Ⅱ的平衡常数,则丙烷的平衡转化率为_____。
(5)以为催化剂二氧化碳氧化丙烷脱氢机理如图:
下列有关上述机理说法正确的是_____。
A. 也是该反应的催化剂
B. 催化过程中催化剂Mo中心原子化合价保持不变
C. 丙烷吸附和氧化脱氢过程中不仅涉及极性键断裂而且有非极性键形成
D. 该脱氢机理过程中涉及的含碳化合物碳原子的杂化方式有、、三种方式
【答案】(1)613.7
(2)-2058.3 (3) ①. 反应Ⅰ正向为气相系数和增大的反应,恒压通非反应气体水蒸气相当于增大体积减小反应物的分压,推动平衡右移,提高反应物的转化率 ②. 5kPa ③. 升温、减小压强、及时分离出产物(丙烯或氢气)
(4) (5)CD
【解析】
【小问1详解】
反应热反应物总键能-生成物总键能。反应Ⅰ:。(丙烷)结构为,含2个键和8个键;(丙烯)结构为,含1个键、1个键和6个键;含1个键。则,代入数据计算:,,解得。
【小问2详解】
燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物(、)放出的热量。
已知:①
②
③
根据盖斯定律,①-②-③可得,则。
【小问3详解】
①反应Ⅰ是气体分子数增多的反应,恒压下通入水蒸气(非反应气体),相当于扩大容器体积,降低丙烷、丙烯、氢气的浓度,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动,从而提高丙烷的平衡转化率。
②A点,则初始,设丙烷的平衡转化率为0.5,
则平衡时:。
总物质的量。
各物质的分压:,。
③反应Ⅰ为吸热反应(),升高温度平衡向正反应方向移动;反应Ⅰ是气体分子数增多的反应,减小压强平衡向正反应方向移动;及时分离出产物(丙烯或氢气),降低产物浓度,平衡也向正反应方向移动,均可提高丙烷的转化率。
【小问4详解】
设平衡时反应Ⅰ中转化的为,反应Ⅱ中转化的为。
反应Ⅰ:,平衡时:。
反应Ⅱ:,已知,则,
平衡时:。
反应Ⅱ的平衡常数,解得。
丙烷的平衡转化率。
【小问5详解】
A.在反应中参与反应生成CO,是反应物,不是催化剂(催化剂在反应前后质量和化学性质不变),该说法错误。
B.催化过程中,Mo中心原子会参与化学键的形成与断裂,化合价会发生变化,该说法错误。
C.丙烷吸附和氧化脱氢时,涉及极性键断裂;非极性键的形成,该说法正确。
D.含碳化合物中,为杂化)、(双键C为杂化)、(C为sp杂化)、CO(C为sp杂化),碳原子的杂化方式有、、三种,该说法正确。
故选CD。
18. 苯氧布洛芬钙是一种优良的抗炎解热镇痛药,其合成路线如下(有些反应条件已略,Ph代表苯基,例如苯酚可写为PhOH):
据此回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_____。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。请在D的结构简式上用星号(*)标出D分子中的手性碳:_____。
(3)写出具有芳香性,且能够发生银镜反应的A的同分异构体的结构简式_____(不考虑立体异构,只需写出2个)。
(4)写出C的分子式_____。
(5)反应①—⑦中属于加成反应的是_____(填序号)。
(6)写出D到E的反应方程式(请注明反应条件):_____。
(7)有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯(结构简式为,简称PMMA)广泛应用于仪表表盘,请参照H的合成路线图,以丙酮()和甲醇为原料,其他无机试剂自选,写出PMMA的合成路线图:_____。
【答案】(1)酮羰基 (2)
(3)、、、 (4)
(5)③⑥ (6)
(7)
【解析】
【分析】A与Br2发生苯环上的取代反应生成B,B与PhOK发生取代反应生成C,C与HCN发生加成反应生成D,D发生消去反应生成E,E与水在酸性条件下发生取代反应生成F,F与氢气加成生成G,G与Ca(OH)2发生酸碱中和反应生成H。
【小问1详解】
根据A的结构,其含氧官能团名称为酮羰基。
【小问2详解】
手性碳为连接4个不同基团的sp3碳原子,则D分子中的手性碳为。
【小问3详解】
满足条件A的同分异构体为-CHO和-CH3二取代苯,或-CH2CHO单取代苯,结构为:、、、。
【小问4详解】
根据C的结构简式,其分子式为。
【小问5详解】
据分析,属于加成反应的是③⑥。
【小问6详解】
D→E为羟基的消去反应,化学方程式为。
【小问7详解】
丙酮与HCN加成再水解可制备2-甲基丙烯酸,2-甲基丙烯酸与甲醇酯化再聚合即得到有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯,合成路径为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Fe56
一、单项选择题:共14小题,每题3分,共42分。每题只有一个选项符合题意。
1. 下列有关蚌埠市的特产说法正确的是
A. 怀远石榴汁因富含多酚类化合物和维生素C而可抗氧化
B. 蚌埠珍珠主要成分为碳酸钙,对人体有毒,不可磨粉冲服
C. 白莲坡贡米主要成分为蛋白质,水解最终产物为氨基酸
D. 沱湖螃蟹含有一定量的淀粉,可作为人体供能物质
2. 类比推理是学习化学的常用方法,下列类比推理正确的是
选项
类比对象
推理结论
A
是分子晶体
是分子晶体
B
C
NaCl与浓加热可制HCl
NaI与浓加热可制HI
D
A. A B. B C. C D. D
3. 某同学为制取并验证的性质,设计实验如图,下列有关说法错误的是
A. 铜丝的设计有利于达到随制随停的目的
B. 品红和蓝色石蕊试纸褪色,可证明具有漂白性
C. U型管中发生反应:
D. 干燥管可以防倒吸
4. 压强控制在化学实验中有着重要的意义。有关下列实验装置的说法错误的是
①
②
③
④
A. 装置①用于喷泉实验,氨气极易溶于水,导致负压吸入是该实验成功的关键
B. 装置②用于Fe(OH)2的制备,反应一开始就要关闭止水夹,让生成的氢气把左边试管中液体压入右边,以实现自动化控制
C. 装置③用于减压蒸馏,减压条件下可以降低混合组分的熔沸点,实现低温分离,避免因温度过高而导致混合组分分解
D. 装置④叫抽滤装置,装置内外的压强差有利于加快过滤速率
5. 丙烯可发生如下转化(反应条件略):
下列说法正确的是
A. 产物M只有一种结构 B. 是缩聚反应
C. 产物Z为主产物,说明b处断键概率比a处高 D. 既有键断裂又有键断裂
阅读下列材料,完成下列小题。
是的同素异形体,因有特殊气味而得名。的路易斯结构式为:()代表“借出”一个电子;代表“借入”一个电子),与是等电子体,其氧化性比氧气还强。
大气中含有少量的,主要分布在距离地球的同温层,它可以吸收对动物有害的短紫外线,从而对人类有着重要的意义。但是人类排放的很多污染物却加速了的分解,例如氮氧化物:
Ⅰ:; Ⅱ:
Ⅲ: Ⅳ:
6. 下列与结构与性质有关说法正确的是
A. 分子有极性 B. 臭氧比氧气稳定
C. 臭氧中心原子采用杂化 D. 中键角
7. 下列说法错误的是
A. 是一种很好的消毒杀菌剂 B. Ⅰ→Ⅳ中,NO是催化剂
C. 反应Ⅳ在任何温度下均不自发 D. 可用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验的存在
8. 化合物X由四种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验:
下列说法正确的是
A. X中一定含有
B. X的化学式为
C. 的转化说明与的结合能力:
D. 2.49gX溶于水加热可产生胶粒个数为(为阿伏伽德罗常数)
9. 钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,钙钛矿晶胞有两种,如图:
下列有关其说法错误的是
A. 钛的价电子排布式为:,属于第四周期第ⅣA族
B. 两种钙钛矿的化学式均为:
C. 的配位数为12
D. 若“1”号原子为坐标原点,则“2”号坐标可为
10. 不同温度下,反应的平衡常数如下:
温度
207
387
平衡常数
下列说法正确的是
A. 其正反应的
B. 207℃时,密闭容器中进行的该反应总压不变不可以作为该反应达到平衡的标志
C. 387℃时,1L密闭容器中投入 mol的,平衡时转化率为
D. 387℃时,1L密闭容器中充入 mol、 mol和 mol,则反应将向正反应方向进行
11. 原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z分别属于元素周期表前三周期,由它们组成的化合物A、B可以发生反应如下:
离子化合物M是有机合成重要的中间体,已知M中阴离子为48电子微粒,下列与此有关的说法错误的是
A. A分子熔沸点较高,易液化,常做制冷剂,是因为可以形成分子间氢键
B. B是大气成分之一,是近年来导致温室效应的罪魁祸首
C. 单原子离子半径:
D. 最高价氧化物对应的水化物酸性:Z>X
12. 含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示,下列说法错误的是
A. 电子经外电路由B极向A极迁移
B. A极的电极反应为:
C. 该电池可以在100℃以上的高温下进行
D. 该电池处理的与物质的量之比为1:4
13. H的电负性为2.1,当原子团的电负性小于2.1称为给电子基,大于2.1则为吸电子基,不同基团对物质酸性影响见下表,下列有关说法正确的是
Ka(25℃)
与羧基相连的基团
/
参照原子
吸电子基
/
A. 为吸电子基 B. 电负性
C. D. 水解常数(25℃):
14. 已知25℃时,Ⅰ.饱和溶液浓度为,且其酸性主要来自第一步电离;
Ⅱ.反应(平衡常数);
当,认定正向反应基本完全;当或接近认定正向基本不能反应。
Ⅲ.
FeS
CuS
据此判断,下列说法错误的是
A. 25℃时,溶液呈碱性
B. 25℃时,饱和溶液的pH约为4
C. 溶液中
D. 分别向浓度均为的和溶液中滴加饱和溶液,二者均出现黑色沉淀
二、非选择题:共4道题,共58分。
15. 二氯亚砜和三氯氧磷广泛应用于医药、染料等的生产,为探究其联合生产方法,实验室设计装置如下:
已知:
熔点
-111.8℃
-105℃
1.3℃
-107.1℃
-75.5℃
沸点
76℃
78.8℃
105.8℃
-34.6℃
-10℃
回答下列问题:
(1)a的名称为_____;b的冷水进出方式为_____。
(2)三口烧瓶的加热方式为油浴,与直接加热相比简述油浴加热的优点_____。
(3)写出三口烧瓶中反应的化学方程式_____。
(4)二氯亚砜易被氧化,二氯亚砜和三氯氧磷均容易水解,三氯氧磷水解的离子反应方程式为:_____。
(5)为得到二氯亚砜产品应该控制油浴温度在_____-105.8℃之间。
(6)干燥管中所装为固体,其作用是_____。
16. Ⅰ.工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银,示意图如下:
(1)阴极反应式为___________。
(2)精炼过程中,AgNO3溶液的浓度将___________(填“增大”、“减小”或“不变”);原因是___________。
Ⅱ.“钯(Pd)金”不仅是优异的催化剂,也是首饰界的新宠。精炼银的过程中钯元素可在电解液中大量富集,因此工业上常利用精炼银的电解液[主要成分为:AgNO3、Pd(NO3)2、Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、HNO3等]为原料生产“钯金”,流程如下:
(3)定量实验检测表明,当滤液1中c(Ni2+)=2×10-3mol·L-1时,Pd2+仍没有开始沉淀,计算此时溶液中c(Fe3+)=___________,(Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
(4)“氧化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(5)为保证产品的纯净,“沉淀”过程中所得滤渣需要洗涤,简述检验滤渣是否洗净的实验方法___________。
(6)写出“还原”步骤中发生反应的离子方程式:___________。
17. 丙烷脱氢是生产丙烯的重要途径,过程中涉及反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
(1)反应Ⅰ中涉及的键能数据如下:
化学键
436
348
a
413
则表中_____。
(2)若、的燃烧热数据分别为和则的燃烧热_____。
(3)丙烷直接脱氢仅发生反应Ⅰ,在恒压生产装置中通入甲烷和一定量非反应气体水蒸气,不同水烷比和不同温度T下丙烷脱氢的平衡转化率如下图所示:
①恒压通入水蒸气的目的是_____。
②已知图中A点通入水蒸气的物质的量(水),恒定压强为115kPa,则该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数为_____。
③请再提出一条可以提高丙烷转化率的措施_____。
(4)二氧化碳氧化丙烷脱氢发生反应Ⅰ和Ⅱ,也是生产丙烯的重要途径,在一定温度下,向恒压装置中投入、各1mol,充分反应并达到平衡之后测得,且反应Ⅱ的平衡常数,则丙烷的平衡转化率为_____。
(5)以为催化剂二氧化碳氧化丙烷脱氢机理如图:
下列有关上述机理说法正确的是_____。
A. 也是该反应的催化剂
B. 催化过程中催化剂Mo中心原子化合价保持不变
C. 丙烷吸附和氧化脱氢过程中不仅涉及极性键断裂而且有非极性键形成
D. 该脱氢机理过程中涉及的含碳化合物碳原子的杂化方式有、、三种方式
18. 苯氧布洛芬钙是一种优良的抗炎解热镇痛药,其合成路线如下(有些反应条件已略,Ph代表苯基,例如苯酚可写为PhOH):
据此回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_____。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。请在D的结构简式上用星号(*)标出D分子中的手性碳:_____。
(3)写出具有芳香性,且能够发生银镜反应的A的同分异构体的结构简式_____(不考虑立体异构,只需写出2个)。
(4)写出C的分子式_____。
(5)反应①—⑦中属于加成反应的是_____(填序号)。
(6)写出D到E的反应方程式(请注明反应条件):_____。
(7)有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯(结构简式为,简称PMMA)广泛应用于仪表表盘,请参照H的合成路线图,以丙酮()和甲醇为原料,其他无机试剂自选,写出PMMA的合成路线图:_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$