内容正文:
绝密★启用前
学科网2022年高三5月大联考考后强化卷(河北卷)
O
化学
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
:
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
:
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Na2332C135.5Pd106
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
目要求的。
1.庆祝中国共产党成立100周年大会上,总书记宣告中华大地全面建成了小康社会。化学科研人员在
强国道路上作出了巨大贡献。下列有关化学与生产生活、科研的说法正确的是
A.G(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
:
B.制造无菌滤棉的材料聚丙烯属于天然高分子材料
C.使用75%的酒精、0.1%的次氯酸钠溶液和0.9%的食盐水均可以快速、高效杀死新型冠状病毒
D.丝绸、宜纸及棉花的主要成分均为合成纤维
..
:
2.
用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去),能达到实验目的的是
:
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
装置
O
A
浓盐酸
MnO2
无
制取并收集Cl2
浓氨水
碱石灰
浓硫酸
制备纯净的NH
比较非金属性强弱:S>
C
稀硫酸
NaHCO:
硅酸钠溶液
C>Si
D
浓硫酸
Cu
品红溶液
验证SO2具有漂白性
3
下列实验操作、现象与结论相匹配的是
。:
操作
现象
结论
将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试
酸性高锰酸钾溶
管,然后滴加酸性高锰酸钾溶液
乙醇催化氧化生成乙醛
液褪色
B
向小苏打粉末中滴入柠檬酸
产生无色气体
柠檬酸的酸性比碳酸强
将25℃、0.1molL'Na2S03溶液加热到
溶液pH逐渐减
温度升高,Na2SO3水解平
C
40℃,用传感器监测溶液pH的变化
小
正向移动
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入
D
产生淡黄色沉淀
苯与液溴发生了取代反
AgNO,溶液中
。:
4.硫和氨及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益
关注,下列说法正确的是
化学试题第1页(共8页)
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A.a为正极,B极上发生氧化反应
B.电子流向:A→a→b→B
C.X气体是H2,每转移2mole,可产生22.4LX气体
D.A极的电极反应式为I厂+6OH-6e=I0;+3H20
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符
三、
合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一
个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
10.下列有关物质变化蕴藏的反应原理正确的是
14.
A.浓HNO,需用棕色试剂瓶盛装且久置呈黄色,说明浓HNO,见光分解
B.CaCO,在高温下可以与SiO2反应生成CO2,说明HSiO,酸性强于H,CO,
C.向石蕊试液中通入S0,石蕊变红且不褪色,说明S0,水溶液呈酸性且无漂白性
D.K,C,O,溶液滴入NaOH后变为黄色,说明Cr,O在碱性条件下被还原为Cr,O}
11.我国科学家最近合成一种光学晶体,结构如图所示,其中,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期
主族元素,Z、W位于同主族,Y、Z是同周期相邻元素。下列推断正确的是
A.简单离子的半径:W>Z>Y
B.简单氢化物的稳定性:W>Z
C.Z分别与X、Y、W均能至少组成2种共价化合物
D.Y、W的氧化物对应的水化物都是强电解质
12.哌醋甲酯是一种中枢神经系统兴奋剂,如图为哌醋甲酯的结构。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是
OCH
A.1mol哌醋甲酯最多与4molH2发生加成反应
B.该有机物的一氯代物有12种
C.该有机物既可以与盐酸反应,也可以和NaOH反应
D.该分子中最多有8个碳原子共面
13.常温下,难溶物Y2X与ZX在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示:p(A)尸-lgc(A),
M+表示Y或Z+。下列说法错误的是
M
40
▲C
30
b
20
(5,30.2)
N
10
a
(20,9.2)
5101520p0M)
化学试题第3页(共8页)
15.(14分)铂和钯同属于铂族元素,其价格均高于黄金,在工业上有广泛的应用。电解精炼铜阳极沂
含有较多的铂、钯和银以外,还有少量的镍、铜等元素。一种综合提取阳极泥中贵重金属的工艺
下:
氯气
草酸
萃取剂
氨水、盐酸
盐酸
盐酸
阳极泥
铂钯氯化液
净化后液
萃取液
分银液
粗二氯二氨合
盐酸
铜镍不溶物
萃余液
分银渣
(NH,)PdCI
。。。。。
铂粉
O
钯黑
回答以下问题。
(1)铜阳极泥中的铂和钯以游离态存在的理由是
(2)阳极泥中的单质钯反应后转化为PdC1?请写出该反应的离子方程式
(3)用草酸除铜镍时,草酸用量对铜镍去除率的影响如表1。除铜镍时的温度对去除率的影响如
表1草酸加入量对铜镍去除率的影响
净化后液(L
去除率%
过量系数
Cu2
Ni2+
Cu
Ni
1.0
16.93
1.47
68.44
46.15
1.5
4.67
0.61
91.30
77.66
2.0
0.091
0.031
99.83
98.86
2.5
0.25
0.042
99.53
98.46
3.0
0.28
0.040
99.48
98.53
::::0
4.0
0.26
0.035
99.52
98.72
表2反应温度对铜镍去除率的影响
净化后液(gL
去除率%
温度
Cu2
Ni2+
Cu
Ni
70
0.65
0.130
98.799
95.24
75
0.26
0.091
9.52
96.67
80
0.18
0.043
99.66
98.42
85
0.15
0.045
99.72
98.35
90
0.14
0.042
99.74
98.46
95
0.14
0.040
99.74
98.53
化学试题第5页(共8页)
学利网
己知,选择性=目标产物的产率
×1009%。
转化率
①由图可知,在压强为27MPa时,己二酸二甲酯制备1,6己二醇应选择的合适温度为
选择此温度的理由是
当260°C时,转化率随着压强增大而不断增大的原因
是
②图丙为反应时间与加氢反应时反应物的转化率和选择性的关系。
一转化率
-选择性
0达7镜
96
0
8
18.[
84
78
74
72
综合考虑,反应时间控制在5h左右较为合适。此时1,6-己二醇的产率为
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右
侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题
进行评分。
17.[选修3:物质结构与性质](15分)
CnS,是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料。回答下列问题:
(1)4In的价层电子排布式为
(2)原子中运功的电子有两种相反的自旋状态,者一种自旋状态用+表示,与之相反的用
表示,
称为电子的自旋量子数。对于基态$原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为
。S可以
形成两种常见含氧酸,其通式为HO)SO。,判断该两种含氧酸酸性强弱并分析原因
0
(3)硫酸铜稀溶液中不存在的作用力有(填标号),其中硫酸根的空间构型为
(填标号)。
A.配位键B.金属键
C.共价键D.氢键
E.范德华力
(4)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(HNCH,COONa)可得到配合物A,结构如图所示。
H
①氨基乙酸钠中碳原子的杂化方式为
,1mol氨基乙酸钠含有o键的数目为
②配合物A中非金属元素电负性由大到小的顺序为
(5)CunS,(式量为M)的晶胞结构如图a所示,阿伏加德罗常数为Na,则ClnS2晶体的密度为
化学试题第7页(共8页)学科网2022年高三5月大联考考后强化卷(河北卷)
化学·全解全析
4
5
6
8
9
10
11
12
13
C
B
B
C
A
A
B
D
A
BC
CD
马
1.A【解析】A.G(32号元素)处于金属和非金属交界处,是半导体材料,Ge的单晶可以作为光电转换材
料用于太阳能电池,A正确;B.聚丙烯属于人工合成的有机高分子材料,B错误;C.75%的酒精、
0.1%的次氯酸钠溶液均可以快速、高效杀死新型冠状病毒,但0.9%的食盐水不能,C错误:D.丝绸
的主要成分是蛋白质,宣纸和棉花的主要成分均为纤维素,它们均为天然纤维,D错误。故选A。
2.C【解析】A.浓盐酸与MO2在常温下不发生反应,不能制得氯气,A不正确;B.NH3显碱性,而浓
硫酸显酸性,所以不能用浓硫酸干燥NH3,B不正确;C.稀硫酸滴入NHCO3固体中,发生反应生成
CO2气体,二氧化碳溶于水生成的碳酸能与硅酸钠反应,生成硅酸等,从而得出酸性:H2SO4>H2CO3
>HSO3,单质的非金属性:S>C>Si,C正确:D.Cu与浓硫酸常温下不能发生反应,D不正确:
故选C。
3.B【解析】A.乙醇和乙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;B.向小苏打粉末中滴入柠檬酸,
反应生成无色气体二氧化碳,故柠檬酸的酸性比碳酸的强,B项正确;C.将25C、0.1molL1Na2SO3
溶液加热到40℃,溶液酸性变强,也可能是亚硫酸根离子被空气中氧气氧化导致,C项错误;D.向苯
和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体先通入四氯化碳,除去挥发的溴单质,再通入AgNO,溶液,
产生淡黄色沉淀,才能说明苯与溴发生了取代反应成了HBr,D项错误。故选B。
4.B【解析】A.汽车尾气中NO,主要来源于汽车气缸中氮气和氧气在高温下反应生成的,与汽油、柴
油的燃烧无关,故A错误;B.二氧化硫具有漂白性和弱氧化性,不仅可以漂白纸浆,也能杀菌消毒,
故B正确:C.植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐可作为肥料,不能吸收空气中的NO和NO2,氮的
固定为氮气转化为含氮化合物的过程,故C错误;D.生石灰的主要成分是CaO,能与SO2反应生成
CSO3,再被氧化为硫酸钙,则工业废气中的SO,可采用石灰法进行脱除,但CO,不可采用石灰法进行
脱除,故D错误;故选B。
5.C【解析】核反应为:X+。n→Y+He,元素Y在化合物中呈+1价,说明其处于IA族,而
Y的质量数为7,可推知Y为Li,则X的质子数Z=3+2=5,质量数N=7+4-1=10,X为B元素。由分
析可知X为B元素、Y为Li元素。A.Li和Li互为同位素,故A错误。B.Li在空气中燃烧产物为
Li2O,故B错误;C.同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,非金属性:B<C,则酸性:HBO3<H2CO3,
故C正确;D.B元素与H元素之间形成共价化合物,故D错误;故选C。
化学全解全析第1页(共9页)
6.A【解析】氯酸钾、KOH加热熔融,再和二氧化锰反应生成K2MO4,用蒸馏水分批浸取得到墨绿色浸
取液,通入二氧化碳发生反应生成高锰酸钾、二氧化锰,趁热过滤后,将高锰酸钾滤液蒸发浓缩得到
高锰酸钾。A.KOH与二氧化硅反应,因此第①步不能在瓷坩埚中进行,第⑥步是溶液变为晶体,加
热浓缩在烧杯中进行,故A正确;B.第②步是氯酸钾在碱性条件下氧化二氧化锰,因此加入的MO2
做还原剂,第④步是二氧化碳通入后锰酸根分解生成高锰酸根和二氧化锰,其通CO2发生反应:
3MnO+2CO2一2MnO4+MnO2+2C0},故B正确;C.第③步分批浸取可提高浸取率,故C正
确;D.第⑤步加热趁热过滤,说明在较高温度时KMnO4溶解度较大,说明KMnO4低温时溶解度小,
其溶解度随温度变化比较大,故D正确。综上所述,答案为A。
7.A【解析】A.D20的相对分子质量是20,20g重水D20)的物质的量为1mol,1个重水含有10个电子,
所以20g重水(D2O)中含有的电子数为10NA,故A正确;B.MnO2与浓盐酸反应,
Mn0,+4HC1(浓)≌MnC1,+C12↑+2H,0,1 mol MnO2与4 mol HC1反应,所以足量MnO2与含4 mol HCI
的浓盐酸充分反应,随着盐酸浓度下降,变成稀盐酸则反应停止,故实际参加反应的HC1小于4ol,
转移电子数小于2NA,故B错误;C.不知道NHNO,溶液的体积,无法求算含有NH数目,故C错误:
D.标况下,二氯甲烷是液体,无法用气体摩尔体积求算11.2 L CH,CI2中所含有的C一C1键的数日,
故D错误;故答案为A。
8.B【解析】A.有机物中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而褪色,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而
褪色,A正确;B.有机物中含有酯基,故能与氢氧化钠反应,B错误;C.有机物中含有羟基,能与
乙酸发生酯化反应,C正确;D.分子式为CHO6,D正确:故选B。
9.D【解析】根据图示,该装置为电解池,A电极上「发生失电子的氧化反应生成IO;,A电极为阳极,
则a为电源的正极,b为电源的负极,B电极为阴极;据此分析作答。A.a为电源的正极,B电极为
阴极,B极上发生得电子的还原反应,A错误;B.A电极为阳极,为电源的正极,b为电源的负极,
B电极为阴极,电子流向为:A→a、b→B,电子不通过电源的内电路,B错误;C.B极电极反应式为
2H20+2e一H2↑+2OH,X气体是H2,每转移2mole生成1molH2,但情况未知,体积不定,C错
误;D.A电极上「发生失电子的氧化反应生成IO3,电极反应式为「+6OH-6e一IO,+3H2O,D正
确;答案选D。
10.A【解析】A.HNO,本是无色,浓HNO3见光易分解,产生的NO2溶于溶液中,使溶液呈黄色,A正
确;B.该反应是利用了CO2为气体,易于脱离反应体系,而SiO2为固体,与CCO3高温分解后产生
化学全解全析第2页(共9页)
的CO接触而反应,B错误;C.SO2水溶液呈酸性使石蕊变红,但其漂白性不能使指示剂石蕊试液褪
色,故该体系不褪色不能说明$O2无漂白性,C错误;D.该变化说明橙色Cr,O?在碱性条件下朝着生
成黄色CO?的方向转化,Cr元素化合价没变化,没有发生氧化还原反应,D错误;故选A。
11.BC【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z、W位于同主族,Y、Z是同周期
相邻元素,结合X、Y、Z、W四种元素形成的化合物的结构可知X为H元素,Y为N元素,Z为O
元素,W为S元素。A.S2>N3>O2,所以简单离子的半径:W>Y>Z,故A错误;B.由元素周
期律可知简单氢化物稳定性H2O强于H2S,所以简单氢化物的稳定性:W>Z,故B正确:C.Z分别
与X、Y、W可形成H,O、HO2NO、NO,SO2SO,等化合物,故C正确:D.Y、W氧化物对应
的水化物HNO,和H,SO,是弱酸,属于弱电解质,故D错误;故答案为BC。
12.CD【解析】A.哌醋甲酯分子中只有苯环与H2发生加成反应,1mol哌醋甲酯分子中含有1mol苯环,
10
最多可与3mo1H发生加成反应,A错误;B.该有机物苯环对称结构11日
OCH,'
共有11
种氢,一氯代物为11种,B错误;C.该分子中含有酯基、亚氨基2种官能团,其中酯基在酸性、碱
性条件下都可以水解,亚氨基可与盐酸反应,C正确:D.该分子中苯环为平面结构,与苯环直接相连
的碳原子为饱和碳原子,与其相连的3个碳原子中最多有2个和其共面,该分子中最多有8个碳原子
共面,D正确。故选CD。
13.B【解析】A.Ksp(Y2X)=c2(Yc(X2),Ksp(ZX)=c(Zc(X2),横坐标表示阳离子浓度的负对数,纵坐
标表示金属阳离子浓度的负对数,X2改变相同量时,Y浓度变化量大于Z浓度的变化量,所以M表
示YX的溶解平衡曲线,N表示ZX的溶解平衡曲线,A正确;B.c点在M斜线上方,在金属阳离子
浓度不变时,纵坐标越大,表示相应的阴离子浓度越小,因此c点Q。=c(Y)c(X2)<Kp(Y2X),因此c
点形成的的是YX的不饱和溶液,B错误;C.N表示ZX的溶解平衡曲线,b点为ZX的饱和溶液,
若加入N2X饱和溶液,则测c(X2增大,由于Kp不变,ZX固体会析出,最终导致溶液中c(Z2减小,
C正确:D.N表示ZX的溶解平衡曲线,由b(5,30.2)可知:ZX的溶度积常数Kp106+302=10352,
M表示Y2X的溶解平衡曲线,由a点坐标可知Kn(Y2X)=c(Yc(X2)=10202*92=10492。
ZXsr2Yaq=Y,X+z(ag)的平衡常数K-c②)-c(Z)cK)-K2)-105
cc2c(X)K1010,D正确:
化学全解全析第3页(共9页)
故选B。
14.(1)①afg(或gf)debch(2分)
②吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气(1分)
3SnCl2+N2O+(x+1)H2O-SnO2'xH2OJ+N2+2HCI (2)
④继续通入NO至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞(1分)防止E中液体倒吸入B中(1分)
(2)①蒸馏烧瓶(1分)CIO+2N+HO=CI+3N2↑+2OH(2分)
②平衡压强、使液体容易流下;减小测定气体体积时的误差(2分)
.13Y-V2×100%(2分)
③
3mV
【解析】根据反应原理,利用盐酸与混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮,利用D中的碱石灰吸
收NO中混有的HNO3和水蒸气,进入装置C中与NaNH2反应制备NaN3,B用于防止E中水蒸气进
入C中干扰实验,E用于尾气处理,进而对产品的纯度进行探究。
(1)①由实验目的和原理知,A用于制备N2O,D用于吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气,C用于
备NaN3,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理。则按气流方向,上述装置合理
的连接顺序为afg(或gf)debch;
②D的作用为吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气:
③由信息,N20有强氧化性,故E中生成SnO2xH2O沉淀的化学方程式为
SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2'xH2OJ+N2+2HCl;
④C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,需继续进行的操作为继续通入N20至三颈瓶冷却后,关
闭分液漏斗活塞;
(2)①由装置图知,仪器F的名称为蒸馏烧瓶;其中发生NaCIo与NaN3生成N2的反应,离子方程
式为CIO+2N+H2O=CI+3N2↑+2OH:
②管q可以平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用。
③由数据信息知,生成N2体积为(y1-'2)mL,由关系式2NaN3~3N2列式得产品中NaN3的质量分数为
(y-V2)×103L
V L/mol 3
×3×65g/molx100%
0.13Y-y2×100%。
3mV
mg
15.(1)铂系金属性质稳定,在阳极不参与放电(1分)
(2)Pd+Cl2+2CI—PdC1(2分)
(3)2(1分)
温度越高去除效果越好,但温度高于85℃时去除率变化不大,从经济效率角度考虑
化学全解全析第4页(共9页)
选用此温度(2分)
(4)加入HCI后,NH3和H生成NH4,CI和Ag生成AgCI沉淀,促使解离平衡向正方向移动达到
分银的目的(2分)
(5)Pd(NH3)2Cl2+2HCI-(NH4)2PdCl4 (2)
(6)
106a
(2分)
(2分)
p
22400p
【解析】此流程目的提取阳极泥中贵重金属铂和钯,阳极泥通入氯气和加入盐酸,得铂钯氯化液
(①AgC2]厂、PdCI、PtCI?、Cu、N2,得铂钯氯化液加草酸得草酸铜、草酸镍沉淀,过滤洗涤,净
化后溶加入萃取剂,萃余液中含铂,在经系列操作得铂粉:萃取液中含有(AgCI,、PdCI),氨水盐酸
得到氯化银沉淀,再加盐酸得粗二氯二氨合钯沉淀,粗二氯二氨合钯沉淀再加盐酸得NH4)2PdCL4,在
经系列操作得金属Pb,以此来解析;
(1)粗铜的精炼粗铜做阳极纯铜做阴极,含有C的溶液做电解质溶液,阳极发生氧化反应,所以还
原性强的物质优先反应,比铜活泼性强的先电子变成阳离子进入溶液液中活泼性差的以游离态存在于
阳极泥中,铂系金属性质稳定,在阳极不参与放电:
(2)单质Pb变为PCI,Pb化合价由0价升高为+2价,需要加入氧化剂,CI化合价由0降低为1
价,根据化合价升降守恒、原子可恒和电荷守恒,可得反应的离子方程式为:Pd+Cl2+2CI一PdC1?ˉ;
(3)由表1数据可知,草酸过量系数为2.0时,铜、镍去除率最佳;温度越高去除效果越好,但温度
高于85℃时去除率变化不大,从节能经济效率角度考虑选用此温度;
(4)根据AgNH3)2=Ag+2NH,加入HCI后,NH3和H生成NH4,CI和Ag生成AgCI沉淀,促
使解离平衡向正方向移动达到分银的目的:
(5)PdNH3)2C2沉淀加入盐酸溶解根据流程分析可知生成NH4)2PdCl4反应的化学方程式为:
Pd(NH3)2Cl2+2HCl-(NH4)2PdCl4;
(6)海绵状金属钯密度为pgcm,具有优良的吸氢功能,标准状况下,其吸附的氢气是其体积的a
倍,则此条件下海编靶的吸附容盘RpCm-号mg,1cm1mL.10lPa的质量为106g,氢气
的浓度106×号x10L1060
p
22400p
22.4L/mol
16.(1)-286kmol1(2分)低温易自发(1分)
化学全解全析第5页(共9页)
p-q
(2)2_×100%或
p
50p=L%(2分)
P-9x(P-q)
2
(2分)
5
号P29)x智-20-gr
(3)①290℃(1分)
290℃时反应物的转化率较高,且此温度下的产物选择性较高(1分)相
同温度时压强大,反应速率加快,且达到平衡后,增大压强利于平衡正向移动,使反应物转化率增大
(2分)
②50.05%(3分)
【解析】(1)根据方程式分析得到酯基中碳氧单键断裂,形成氧氢键和碳氢键,碳氧双键断裂又形成
碳氢键、碳氧单键和氧氢键,因此可简化计算上述反应的△H-2E(C-O)+2E(C-O)十4EH-HD-4E(O-HD
-4E(C-HD-2E(C-O)=745 kJ-mol厂×2+436 kJ-mol厂'×4-467 kJ-mol×4-413kJmoΓ×4=-286 kJ-mol厂;
该反应是气体体积减小的反应即△H<0、△S<0,根据△G=△H-T△S判断温度高的时候△G<0,因此得
到低温易自发。
(2)根据题意建立三段式
CH,OOC(CH2)COOCH,(g)+4H2 (g)=HOCH2 (CH2),CH,OH(g)+2CH,OH(g)
开始
0.2p
0.8p
0
0
转化
4x
十
2x
平衡
0.2p-x
0.8p-4x
2x
P-q
0.2px+0.8p4+x+2xq,解得2xp9,x)9,则a(已二酸二甲酯?×10%或
50p-q%:
2
5
P-4x(p-q'
号P29x9-2p-qr
52
(3)①由图可知,在27MPa时,290C己二酸二甲酯的转化率和1,6己二醇的选择性均高于280C,
因此温度选择290C:相同温度时压强大,反应速率快,且达平衡时,增大压强有利于平衡正向移动,
使反应物转化率增大。
②反应时间控制在5h时,产物的产率为92%×54.4%>50.05%。
17.(1)4d15s25p(2分)
(2)+1或-1(1分)
亚硫酸为(HO),SO,硫酸为(HO),SO2,也就是说硫酸的n值大于亚硫酸的n
值,使S原子的正电性增大,导致$一OH中电子向$偏移程度增大,因而更易电离出氢离子,硫酸的
酸性更强(2分)
(3)B(1分)
正四面体(1分)
化学全解全析第6页(共9页)
(4)sp3、sp2(1分)8NA(1分)O>N>C>H(1分)
●
(5)
4×1030M
(3分)
x'yNA
(2分)
●
【解析】(1)In为49号元素,基态n原子电子排布式为:1s22s22p3s23p4s23d4p5s24d5p',则价层
电子排布式为:4d5s25p;
3s
3p
(2)对于基态的硫原子,其核外价电子排布图为
↑
成对的电子自旋状态相反,自
旋磁量子数的代数和为0,根据洪特规则可知,其3p轨道的两个单电子自旋状态相同,因此基态硫原
了价电了的自旋磁量子数的代数和为(×4+(分x2=-1或为×4+(x2=+1,即为:1或1:
S元素可以形成两种常见含氧酸,其通式为(HO)mSO。,即亚硫酸为(HO)2S0,硫酸为(HO)2SO2,也就
是说硫酸的n值大于亚硫酸的n值,使S原子的正电性增大,导致S一OH中电子向S偏移程度增大,
因而更易电离出氢离子,硫酸的酸性更强:
(3)硫酸铜稀溶液中水分子之间有氢键和范德华力存在,水分子和硫酸根离子中均存在共价键,铜离
子和水分子间可以形成配位键,即不存在金属键:硫酸根离子中中心原子硫原子上的孤电子对数为
2×(6+2-4×2)=0,价层电子对数为4,S采用sp杂化,则空间构型为正四面体:
(4)①氨基乙酸钠中C原子的价层电子对数分别为0+4x2-4、0+3×22,则杂化方式为sp、sp,
2
2
共价单键为o键,共价双键中一个是o键、一个是π键,H,NCH,COONa中含有8个o键,所以1mol
氨基乙酸钠含有o键的数目为8NA:
②配合物A的非金属元素有C、O、N、H元素,元素的非金属性越强,其电负性越大,非金属性大小
顺序为O>N>C>H,则电负性大小顺序为:O>N>C>H:
(5)用均稀法,一个品内合Cu的目:8g+水+14个,合S的数日:8个,合n4+6-4
4x M
个,则一个晶胞含4个CuS,晶胞的体积为pm,则该晶体的密度p-4×N号-4×10M
x'ypm
x'yN gcm
根据晶胞结构可知,Cu原子在z轴方向投影位于顶点上和面心上,S原子在z轴方向投影位于顶点和
面心的连线中点上,在图b中画出S原子在该方向的投影位置为:
化学全解全析第7页(共9页)
18.(1)2-吡啶甲酸甲酯(1分)
(2分)
3
C-OC2H5+KOH→
NH
+K2C03+C2H5OH(2分)
HO
HO
(4)取代反应(1分)
溴原子、酯基(2分)
Br
Br CH3
(5)12(2分)
CH3-C-CH2-OOCH
或H2C-C-00CH(2分)
CH3
CH
CH3
COOH
Br
KMnO,
S0C1.
(3分)
B
【解析】2-吡啶甲酸与甲醇发生酯化反应生成酯类M,发生取代反应得到A,由B的分子式和D的结
构可知,B为
(1)2-吡啶甲酸与甲醇发生酯化反应生成酯类M,则M的化学名称为2-吡啶甲酸甲酯:
(2)由分析可知C的结构简式为
(3)类比E→F的反应可知,试剂X与足量KOH反应的化学方程式为
OC2H5+KOH→
H
+K2CO3+C2HsOH;
HO
HO
(4)F中N-H键断裂,试剂Y中C-Br断裂,生成G和HBr,则F→G的反应类型为取代反应;试剂
Y中官能团的名称为溴原子、酯基:
(5)Q是比试剂Y相对分子质量少14的同系物,即少了一个-CH,Q为Br人CO0C,H,在Q
的同分异构体中,能发生银镜反应说明含有醛基,在酸性条件还能发生水解说明含有酯基,结构为
化学全解全析第8页(共9页)
3H H-Br
-C
-C
-Br
1
4321
CH3
H-
3H2H
0
-C-C
C-BrL,4位置等效
3空二Br1,2,3位置等效)共12
CH
1CH
Br
种,其中核磁共振氢谱峰面积比为6:2:1的结构简式CH,一C一CH2一OOCH或
CH3
Br CH3
H2C-C-OOCH:
CH3
CH3
COOH
(6)
用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基得到
与SOCl2反应得到
Br
Br
Br
A1C13作用下得到
合成路线为:
CH3
COOH
KMO4→
S0C12
AIC→
Br
Br
Br
化学全解全析第9页(共9页) (
………………○………………
外
………………○………………
装
………………○………………
订
………………○………………
线
………………○………………
) (
………………○………………
内
………………○………………
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) (
此卷只装订
不密封
)
(
………………○………………
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线
………………○………………
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外
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… 学校:
______________
姓名:
_____________
班级:
_______________
考号:
______________________
)
绝密★启用前
学科网2022年高三5月大联考考后强化卷(河北卷)
化 学
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Pd 106
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27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.庆祝中国共产党成立100周年大会上,总书记宣告中华大地全面建成了小康社会。化学科研人员在科技强国道路上作出了巨大贡献。下列有关化学与生产生活、科研的说法正确的是
A.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
B.制造无菌滤棉的材料聚丙烯属于天然高分子材料
C.使用75%的酒精、0.1%的次氯酸钠溶液和0.9%的食盐水均可以快速、高效杀死新型冠状病毒
D.丝绸、宣纸及棉花的主要成分均为合成纤维
2.用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去),能达到实验目的的是
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
装置
A
浓盐酸
MnO2
无
制取并收集Cl2
B
浓氨水
碱石灰
浓硫酸
制备纯净的NH3
C
稀硫酸
NaHCO3
硅酸钠溶液
比较非金属性强弱:S>C>Si
D
浓硫酸
Cu
品红溶液
验证SO2具有漂白性
3.下列实验操作、现象与结论相匹配的是
操作
现象
结论
A
将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管,然后滴加酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇催化氧化生成乙醛
B
向小苏打粉末中滴入柠檬酸
产生无色气体
柠檬酸的酸性比碳酸强
C
将25℃、0.1 mol·L−1Na2SO3溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH的变化
溶液pH逐渐减小
温度升高,Na2SO3水解平衡正向移动
D
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中
产生淡黄色沉淀
苯与液溴发生了取代反应
4.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是
A.汽车尾气中NO,主要来源于汽油、柴油的燃烧
B.二氧化硫不仅可以漂白纸浆,还能杀菌消毒
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.工业废气中的SO2和CO2均可采用石灰法进行脱除
5.用中子轰击原子产生α粒子() 的核反应为: + + 。 已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是
A.6Y和7Y互为同素异形体
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C.H3XO3的酸性弱于碳酸
D.X、Y元素和氢元素都可形成离子化合物
6.如图是实验室中制取KMnO4的流程图,已知K2MnO4呈墨绿色,下列说法中错误的是
A.第①步在瓷坩埚中进行,第⑥步中加热浓缩在蒸发皿中进行
B.第②步加入的MnO2做还原剂,第④步通CO2发生反应:3MnO+2CO2=2MnO+MnO2↓+2CO
C.第③步分批浸取可提高浸取率
D.第⑤步加热趁热过滤,说明KMnO4的溶解度随温度变化比较大
7.设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.20 g重水(D2O)中含有的电子数为10NA
B.足量与含4 mol HCl的浓盐酸充分反应,转移电子数为2NA
C.0.1 mol/L溶液中含有数小于0.1NA
D.标况下,中所含有的键的数目为NA
8.维生素C,又称维他命C,是一种多羟基化合物,其结构如图,下列关于维生素C的说法错误的是
A.能使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能与金属Na反应但不能与氢氧化钠反应
C.能与乙酸反应
D.分子式为C6H8O6
9.KIO3广泛用于化工、医学和生活中,工业上制备KIO3的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.a为正极,B极上发生氧化反应
B.电子流向:A→a→b→B
C.X气体是H2,每转移2 mol e−,可产生22.4 L X气体
D.A极的电极反应式为I−+6OH−−6e−=IO+3H2O
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
10.下列有关物质变化蕴藏的反应原理正确的是
A.浓需用棕色试剂瓶盛装且久置呈黄色,说明浓见光分解
B.在高温下可以与反应生成,说明酸性强于
C.向石蕊试液中通入,石蕊变红且不褪色,说明水溶液呈酸性且无漂白性
D.溶液滴入后变为黄色,说明在碱性条件下被还原为
11.我国科学家最近合成一种光学晶体,结构如图所示,其中,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W位于同主族,Y、Z是同周期相邻元素。下列推断正确的是
A.简单离子的半径:W >Z> Y
B.简单氢化物的稳定性:W >Z
C.Z分别与X、Y、W均能至少组成2种共价化合物
D.Y、W的氧化物对应的水化物都是强电解质
12.哌醋甲酯是一种中枢神经系统兴奋剂,如图为哌醋甲酯的结构。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是
A.1 mol哌醋甲酯最多与4 mol H2发生加成反应
B.该有机物的一氯代物有12种
C.该有机物既可以与盐酸反应,也可以和NaOH反应
D.该分子中最多有8个碳原子共面
13.常温下,难溶物Y2X与ZX在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示:p(A)=−lgc(A),Mn+表示Y+或Z2+。下列说法错误的是
A.M表示Y2X的溶解平衡曲线
B.常温下,Y2X的分散系在c点时为悬浊液
C.向b点溶液中加入Na2X饱和溶液,析出ZX固体
D.ZX(s)+2Y+(aq)⇌Y2X(s)+Z2+(aq)的平衡常数K=1014
三、非选择题:共57分。第14~16题为必考题,每个试题考生都必须作答。第17~18题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共42分。
14.(14分)叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料:
I.氨基钠(NaNH2)熔点为208℃,易潮解和氧化;N2O有强氧化性,不与酸、碱反应;叠氮酸(HN3)不稳定,易分解爆炸
II.2HNO3+8HCl+4SnCl2=4SnCl4+5H2O+N2O↑,2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。
回答下列问题:
(1)制备NaN3
①按气流方向,上述装置合理的连接顺序为___________(填仪器接口字母)。
②D的作用为____________。
③实验时E中生成SnO2·xH2O沉淀,反应的化学方程式为__________________。
④C处充分反应后,停止加热,需继续进行的操作为_________________________,其目的为_________________________。
(2)用如图所示装置测定产品纯度
①仪器F的名称为____________;其中反应的离子方程式为____________________。
②管q的作用为____________________________________。
③若G的初始读数为V1 mL、末读数为V2 mL,本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·mol−1,则产品中NaN3的质量分数为_________________。
15.(14分)铂和钯同属于铂族元素,其价格均高于黄金,在工业上有广泛的应用。电解精炼铜阳极泥中除含有较多的铂、钯和银以外,还有少量的镍、铜等元素。一种综合提取阳极泥中贵重金属的工艺流程如下:
回答以下问题。
(1)铜阳极泥中的铂和钯以游离态存在的理由是__________________________________。
(2)阳极泥中的单质钯反应后转化为请写出该反应的离子方程式_________________________。
(3)用草酸除铜镍时,草酸用量对铜镍去除率的影响如表1。除铜镍时的温度对去除率的影响如表2。
表1 草酸加入量对铜镍去除率的影响
过量系数
净化后液/()
去除率/%
1.0
16.93
1.47
68.44
46.15
1.5
4.67
0.61
91.30
77.66
2.0
0.091
0.031
99.83
98.86
2.5
0.25
0.042
99.53
98.46
3.0
0.28
0.040
99.48
98.53
4.0
0.26
0.035
99.52
98.72
表2 反应温度对铜镍去除率的影响
温度
净化后液/()
去除率/%
70
0.65
0.130
98.799
95.24
75
0.26
0.091
9.52
96.67
80
0.18
0.043
99.66
98.42
85
0.15
0.045
99.72
98.35
90
0.14
0.042
99.74
98.46
95
0.14
0.040
99.74
98.53
则草酸的过量系数应为________________。实际工业中采用的温度为80~85℃。试分析其原因__________________________________。
(4)已知配离子存在解离平衡:,根据平衡移动原理说明加盐酸分银的原理____________________________________________________。
(5)分银液中加盐酸把转化为沉淀,过滤后用适量的盐酸溶解。则加入盐酸溶解时的化学方程式为____________________________________________________。
(6)海绵钯具有优良的吸氢功能,其密度为。标准状况下,吸附氢气的体积是钯体积的a倍,则此条件下海绵钯的吸附容量R=_______,氢气的浓度r=_______(吸附容量R是指1 g钯吸附氢气的体积;氢气的浓度r为吸附氢气的物质的量)。
16.(14分)1,6−己二醇是一种重要的化工原料,与乙二醇相比,用1,6−己二醇为原料制备的聚酯具有更为优异的柔韧性和抗腐蚀性。工业上利用己二酸二甲酯加氢制备1,6−己二醇,该反应的化学方程式如图:
(g)+4H2(g)→(g)+2CH3OH(g) ΔH。
回答下列问题:
(1)已知:
化学键
C=O
C−O
C−H
C−C
O−H
H−H
键能/ kJ∙mol−1
745
358
413
347
467
436
计算上述反应的ΔH =___________;此反应自发进行的条件是____________(填“高温易自发”“低温易自发”或“任何温度都能自发”)。
(2)将组成(物质的量分数)为4n%H2(g)、n% (g)的气体通入刚性密闭反应器中,在温度一定、压强为p MPa条件下只进行上述反应。平衡时,若压强为q MPa,平衡时(g)的转化率为=____ (用p、q的代数式表示,下同),平衡常数Kp=____________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)科研小组在高压反应釜中进行催化加氢反应,对己二酸二甲酯制备1,6−己二醇的工艺条件进行了研究。图甲和图乙为此反应在相同时间时,反应压力、反应温度与反应物的转化率和1,6−己二醇选择性的变化关系。
已知,选择性=×100%。
①由图可知,在压强为27 MPa时,己二酸二甲酯制备1,6−己二醇应选择的合适温度为____________;选择此温度的理由是____________________;当260℃时,转化率随着压强增大而不断增大的原因是____________________________________。
②图丙为反应时间与加氢反应时反应物的转化率和选择性的关系。
综合考虑,反应时间控制在5 h左右较为合适。此时1,6−己二醇的产率为________。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分。
17.[选修3:物质结构与性质](15分)
是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料。回答下列问题:
(1)的价层电子排布式为___________________。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋量子数。对于基态S原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。S可以形成两种常见含氧酸,其通式为,判断该两种含氧酸酸性强弱并分析原因___________。
(3)硫酸铜稀溶液中不存在的作用力有_____ (填标号),其中硫酸根的空间构型为______(填标号)。
A.配位键 B.金属键 C.共价键 D.氢键 E.范德华力
(4)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠可得到配合物A,结构如图所示。
①氨基乙酸钠中碳原子的杂化方式为__________,氨基乙酸钠含有键的数目为_________;
②配合物A中非金属元素电负性由大到小的顺序为___________。
(5)(式量为)的晶胞结构如图a所示,阿伏加德罗常数为NA,则晶体的密度为___________(列计算式),图b为原子沿z轴方向向平面投影的位置,在图b中画出S原子在该方向的投影位置___________(用“●”表示S原子)。
18.[选修5:有机化学基础](15分)
苯磺酸贝他斯汀常用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹、湿疹等。G是合成苯磺酸贝他斯汀的重要中间体,可由廉价易得的2-吡啶甲酸为原料经路线A到G合成得到。
回答下列问题:
(1)M的化学名称为____________;
(2)C的结构简式为____________;
(3)试剂X与足量KOH反应的化学方程式为______________________;
(4)F→G的反应类型为____________,试剂Y中官能团的名称为____________;
(5)Q是比试剂Y相对分子质量少14的同系物,在Q的同分异构体中,能发生银镜反应,在酸性条件还能发生水解的有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为6∶2∶1的结构简式___________________________(任写一种);
(6)根据上述路线中的相关知识,以吡咯()和为原料设计合成 (其它试剂任选)。
化学试题 第7页(共8页) 化学试题 第8页(共8页)
化学试题 第5页(共8页) 化学试题 第6页(共8页)
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化学·全解全析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
C
B
B
C
A
A
B
D
A
BC
CD
B
1.A 【解析】A.Ge(32号元素)处于金属和非金属交界处,是半导体材料,Ge的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池,A正确;B.聚丙烯属于人工合成的有机高分子材料,B错误;C.75%的酒精、0.1%的次氯酸钠溶液均可以快速、高效杀死新型冠状病毒,但0.9%的食盐水不能,C错误;D.丝绸的主要成分是蛋白质,宣纸和棉花的主要成分均为纤维素,它们均为天然纤维,D错误。故选A。
2.C 【解析】A.浓盐酸与MnO2在常温下不发生反应,不能制得氯气,A不正确;B.NH3显碱性,而浓硫酸显酸性,所以不能用浓硫酸干燥NH3,B不正确;C.稀硫酸滴入NaHCO3固体中,发生反应生成CO2气体,二氧化碳溶于水生成的碳酸能与硅酸钠反应,生成硅酸等,从而得出酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,单质的非金属性:S>C>Si,C正确;D.Cu与浓硫酸常温下不能发生反应,D不正确;故选C。
3.B 【解析】A.乙醇和乙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;B.向小苏打粉末中滴入柠檬酸,反应生成无色气体二氧化碳,故柠檬酸的酸性比碳酸的强,B项正确;C.将25℃、0.1 mol·L−1 Na2SO3溶液加热到40℃,溶液酸性变强,也可能是亚硫酸根离子被空气中氧气氧化导致,C项错误;D.向苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体先通入四氯化碳,除去挥发的溴单质,再通入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,才能说明苯与溴发生了取代反应成了HBr,D项错误。故选B。
4.B 【解析】A.汽车尾气中,主要来源于汽车气缸中氮气和氧气在高温下反应生成的,与汽油、柴油的燃烧无关,故A错误;B.二氧化硫具有漂白性和弱氧化性,不仅可以漂白纸浆,也能杀菌消毒,故B正确;C.植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐可作为肥料,不能吸收空气中的和,氮的固定为氮气转化为含氮化合物的过程,故C错误;D.生石灰的主要成分是,能与反应生成,再被氧化为硫酸钙,则工业废气中的可采用石灰法进行脱除,但不可采用石灰法进行脱除,故D错误;故选。
5.C 【解析】核反应为:+ + ,元素Y在化合物中呈+1价,说明其处于IA族,而Y的质量数为7,可推知Y为Li,则X的质子数Z=3+2=5,质量数N=7+4−1=10,X为B元素。由分析可知X为B元素、Y为Li元素。A.6Li和7Li互为同位素,故A错误。B.Li在空气中燃烧产物为Li2O,故B错误;C.同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,非金属性:B<C,则酸性:H3BO3<H2CO3,故C正确;D.B元素与H元素之间形成共价化合物,故D错误;故选C。
6.A 【解析】氯酸钾、KOH加热熔融,再和二氧化锰反应生成K2MnO4,用蒸馏水分批浸取得到墨绿色浸取液,通入二氧化碳发生反应生成高锰酸钾、二氧化锰,趁热过滤后,将高锰酸钾滤液蒸发浓缩得到高锰酸钾。A.KOH与二氧化硅反应,因此第①步不能在瓷坩埚中进行,第⑥步是溶液变为晶体,加热浓缩在烧杯中进行,故A正确;B.第②步是氯酸钾在碱性条件下氧化二氧化锰,因此加入的MnO2做还原剂,第④步是二氧化碳通入后锰酸根分解生成高锰酸根和二氧化锰,其通CO2发生反应:3MnO+2CO2=2MnO+MnO2↓+2CO,故B正确;C.第③步分批浸取可提高浸取率,故C正确;D.第⑤步加热趁热过滤,说明在较高温度时KMnO4溶解度较大,说明KMnO4低温时溶解度小,其溶解度随温度变化比较大,故D正确。综上所述,答案为A。
7.A 【解析】A.D2O的相对分子质量是20,20 g重水(D2O)的物质的量为1 mol,1个重水含有10个电子,所以 20 g重水(D2O)中含有的电子数为10NA,故A正确;B.与浓盐酸反应,,1 mol 与4 mol HCl反应,所以足量与含4 mol HCl的浓盐酸充分反应,随着盐酸浓度下降,变成稀盐酸则反应停止,故实际参加反应的HCl小于4 mol,转移电子数小于2NA,故B错误;C.不知道溶液的体积,无法求算含有数目,故C错误;D.标况下,二氯甲烷是液体,无法用气体摩尔体积求算中所含有的键的数目,故D错误;故答案为A。
8.B 【解析】A.有机物中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而褪色,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,A正确;B.有机物中含有酯基,故能与氢氧化钠反应,B错误;C.有机物中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应,C正确;D.分子式为C6H8O6,D正确;故选B。
9.D 【解析】根据图示,该装置为电解池,A电极上I−发生失电子的氧化反应生成,A电极为阳极,则a为电源的正极,b为电源的负极,B电极为阴极;据此分析作答。A.a为电源的正极,B电极为阴极,B极上发生得电子的还原反应,A错误;B.A电极为阳极,a为电源的正极,b为电源的负极,B电极为阴极,电子流向为:A→a、b→B,电子不通过电源的内电路,B错误;C.B极电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,X气体是H2,每转移2 mol e−生成1 mol H2,但情况未知,体积不定,C错误;D.A电极上I−发生失电子的氧化反应生成,电极反应式为I−+6OH−−6e−=+3H2O,D正确;答案选D。
10.A 【解析】A.本是无色,浓见光易分解,产生的NO2溶于溶液中,使溶液呈黄色,A正确;B.该反应是利用了CO2为气体,易于脱离反应体系,而SiO2为固体,与CaCO3高温分解后产生的CaO接触而反应,B错误;C.水溶液呈酸性使石蕊变红,但其漂白性不能使指示剂石蕊试液褪色,故该体系不褪色不能说明无漂白性,C错误;D.该变化说明橙色在碱性条件下朝着生成黄色的方向转化,Cr元素化合价没变化,没有发生氧化还原反应,D错误;故选A。
11.BC 【解析】短周期主族元素的原子序数依次增大,Z、W位于同主族,Y、Z是同周期相邻元素,结合四种元素形成的化合物的结构可知为H元素,为N元素,为O元素,为S元素。A.,所以简单离子的半径:W >Y> Z,故A错误; B.由元素周期律可知简单氢化物稳定性O强于S,所以简单氢化物的稳定性:W >Z,故B正确;C.Z分别与X、Y、W可形成等化合物,故C正确;D.Y、W氧化物对应的水化物是弱酸,属于弱电解质,故D错误;故答案为BC。
12.CD 【解析】A.哌醋甲酯分子中只有苯环与H2发生加成反应,1 mol哌醋甲酯分子中含有1 mol苯环,最多可与3 mol H2发生加成反应,A错误;B.该有机物苯环对称结构,共有11种氢,一氯代物为11种,B错误;C.该分子中含有酯基、亚氨基2种官能团,其中酯基在酸性、碱性条件下都可以水解,亚氨基可与盐酸反应,C正确;D.该分子中苯环为平面结构,与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子,与其相连的3个碳原子中最多有2个和其共面,该分子中最多有8个碳原子共面,D正确。故选CD。
13.B 【解析】A.Ksp(Y2X)=c2(Y+)∙c(X2−),Ksp(ZX)=c(Z2+)∙c(X2−),横坐标表示阳离子浓度的负对数,纵坐标表示金属阳离子浓度的负对数,X2−改变相同量时,Y+浓度变化量大于Z2+浓度的变化量,所以M表示Y2X的溶解平衡曲线,N表示ZX的溶解平衡曲线,A正确;B.c点在M斜线上方,在金属阳离子浓度不变时,纵坐标越大,表示相应的阴离子浓度越小,因此c点Qc=c2(Y+)∙c(X2−)<Ksp(Y2X),因此c点形成的的是Y2X的不饱和溶液,B错误;C.N表示ZX的溶解平衡曲线,b点为ZX的饱和溶液,若加入Na2X饱和溶液,则c(X2−)增大,由于Ksp不变,ZX固体会析出,最终导致溶液中c(Z2+)减小,C正确;D.N表示ZX的溶解平衡曲线,由b(5,30.2)可知:ZX的溶度积常数Ksp=10−(5+30.2)=10−35.2,M表示Y2X的溶解平衡曲线,由a点坐标可知Ksp(Y2X)=c2(Y+)∙c(X2−)=10−(20×2+9.2)=10−49.2。ZX(s)+2Y+(aq)⇌Y2X(s)+Z2+(aq)的平衡常数K=,D正确;故选B。
14.(1)①afg(或gf)debch(2分)
②吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气(1分)
③SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2·xH2O↓+N2+2HCl(2分)
④继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞(1分) 防止E中液体倒吸入B中(1分)
(2)①蒸馏烧瓶 (1分) ClO−+2+H2O=Cl−+3N2↑+2OH−(2分)
②平衡压强、使液体容易流下;减小测定气体体积时的误差(2分)
③×100%(2分)
【解析】根据反应原理,利用盐酸与混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮,利用D中的碱石灰吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气,进入装置C中与NaNH2反应制备NaN3,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理,进而对产品的纯度进行探究。
(1)①由实验目的和原理知,A用于制备N2O,D用于吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气,C用于制备NaN3,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理。则按气流方向,上述装置合理的连接顺序为afg(或gf)debch;
②D的作用为吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气;
③由信息,N2O有强氧化性,故E中生成SnO2·xH2O沉淀的化学方程式为SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2·xH2O↓+N2+2HCl;
④C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,需继续进行的操作为继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞;
(2)①由装置图知,仪器F的名称为蒸馏烧瓶;其中发生NaClO与NaN3生成N2的反应,离子方程式为ClO−+2+H2O=Cl−+3N2↑+2OH−;
②管q可以平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用。
③由数据信息知,生成N2体积为(V1−V2)mL,由关系式2NaN3~3N2列式得产品中NaN3的质量分数为×100%=×100%。
15.(1)铂系金属性质稳定,在阳极不参与放电(1分)
(2)Pd+Cl2+2Cl−=PdCl(2分)
(3) 2(1分) 温度越高去除效果越好,但温度高于85℃时去除率变化不大,从经济效率角度考虑选用此温度(2分)
(4)加入HCl后,NH3和H+生成NH4+,Cl−和Ag+生成AgCl沉淀,促使解离平衡向正方向移动达到分银的目的(2分)
(5)Pd(NH3)2Cl2+2HCl= (NH4)2PdCl4(2分)
(6)(2分) (2分)
【解析】此流程目的提取阳极泥中贵重金属铂和钯,阳极泥通入氯气和加入盐酸,得铂钯氯化液([AgCl2]−、PdCl、PtCl、Cu2+、Ni2+),得铂钯氯化液加草酸得草酸铜、草酸镍沉淀,过滤洗涤,净化后溶加入萃取剂,萃余液中含铂,在经系列操作得铂粉;萃取液中含有(AgCl、PdCl),氨水盐酸得到氯化银沉淀,再加盐酸得粗二氯二氨合钯沉淀,粗二氯二氨合钯沉淀再加盐酸得(NH4)2PdCl4 ,在经系列操作得金属Pb,以此来解析;
(1)粗铜的精炼粗铜做阳极.纯铜做阴极,含有Cu2+的溶液做电解质溶液,阳极发生氧化反应,所以还原性强的物质优先反应,比铜活泼性强的先电子变成阳离子进入溶液液中活泼性差的以游离态存在于阳极泥中,铂系金属性质稳定,在阳极不参与放电;
(2)单质Pb变为PdCl,Pb化合价由0价升高为+2价,需要加入氧化剂,Cl化合价由0降低为1价,根据化合价升降守恒、原子可恒和电荷守恒,可得反应的离子方程式为:Pd+Cl2+2Cl−=PdCl−;
(3)由表1数据可知,草酸过量系数为2.0时,铜、镍去除率最佳;温度越高去除效果越好,但温度高于85℃时去除率变化不大,从节能经济效率角度考虑选用此温度;
(4)根据Ag(NH3)⇌Ag++2NH3,加入HCl后,NH3和H+生成NH4+,Cl−和Ag+生成AgCl沉淀,促使解离平衡向正方向移动达到分银的目的;
(5)Pd(NH3)2Cl2沉淀加入盐酸溶解根据流程分析可知生成(NH4)2PdCl4 反应的化学方程式为:Pd(NH3)2Cl2+2HCl= (NH4)2PdCl4 ;
(6)海绵状金属钯密度为ρ g/cm3,具有优良的吸氢功能,标准状况下,其吸附的氢气是其体积的a倍,则此条件下海绵钯的吸附容量R==cm3/g,1 cm3=1 mL,1 mol Pd的质量为106 g,氢气的浓度r==。
16.(1)−286 kJ∙mol−1 (2分) 低温易自发(1分)
(2)×100%或% (2分) (2分)
(3)①290℃(1分) 290℃时反应物的转化率较高,且此温度下的产物选择性较高(1分) 相同温度时压强大,反应速率加快,且达到平衡后,增大压强利于平衡正向移动,使反应物转化率增大(2分)
②50.05%(3分)
【解析】(1)根据方程式分析得到酯基中碳氧单键断裂,形成氧氢键和碳氢键,碳氧双键断裂又形成碳氢键、碳氧单键和氧氢键,因此可简化计算上述反应的ΔH=2E(C=O)+2E(C−O)+4E(H−H) −4E(O−H) −4E(C−H) −2E(C−O) =745 kJ∙mol−1×2+436 kJ∙mol−1×4−467 kJ∙mol−1×4−413 kJ∙mol−1×4= −286 kJ∙mol−1;该反应是气体体积减小的反应即ΔH<0、ΔS<0,根据ΔG=ΔH−TΔS判断温度高的时候ΔG<0,因此得到低温易自发。
(2)根据题意建立三段式
0.2p−x+0.8p−4x+x+2x=q,解得2x=p−q,x=,则a(已二酸二甲酯)= ×100%或%;Kp=。
(3)①由图可知,在27 MPa时,290°C己二酸二甲酯的转化率和1,6−己二醇的选择性均高于280°C,因此温度选择290°C;相同温度时压强大,反应速率快,且达平衡时,增大压强有利于平衡正向移动,使反应物转化率增大。
②反应时间控制在5 h时,产物的产率为92%×54.4%≈50.05%。
17.(1)4d105s25p1(2分)
(2) +1或−1(1分) 亚硫酸为,硫酸为,也就是说硫酸的n值大于亚硫酸的n值,使S原子的正电性增大,导致S—OH中电子向S偏移程度增大,因而更易电离出氢离子,硫酸的酸性更强(2分)
(3)B(1分) 正四面体(1分)
(4)sp3、sp2 (1分) 8NA (1分) O>N>C>H(1分)
(5) (3分) (2分)
【解析】(1)In为49号元素,基态In原子电子排布式为:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p1,则价层电子排布式为:4d105s25p1;
(2)对于基态的硫原子,其核外价电子排布图为,成对的电子自旋状态相反,自旋磁量子数的代数和为0,根据洪特规则可知,其3p轨道的两个单电子自旋状态相同,因此基态硫原子价电子的自旋磁量子数的代数和为或为,即为:+1或−1;S元素可以形成两种常见含氧酸,其通式为,即亚硫酸为,硫酸为,也就是说硫酸的n值大于亚硫酸的n值,使S原子的正电性增大,导致S—OH中电子向S偏移程度增大,因而更易电离出氢离子,硫酸的酸性更强;
(3)硫酸铜稀溶液中水分子之间有氢键和范德华力存在,水分子和硫酸根离子中均存在共价键,铜离子和水分子间可以形成配位键,即不存在金属键;硫酸根离子中中心原子硫原子上的孤电子对数为,价层电子对数为4,S采用sp3杂化,则空间构型为正四面体;
(4)①氨基乙酸钠中C原子的价层电子对数分别为、,则杂化方式为sp3、sp2;共价单键为键,共价双键中一个是键、一个是键,中含有8个键,所以1 mol氨基乙酸钠含有键的数目为8NA;
②配合物A的非金属元素有C、O、N、H元素,元素的非金属性越强,其电负性越大,非金属性大小顺序为O>N>C>H,则电负性大小顺序为:O>N>C>H;
(5)用“均摊法”,一个晶胞内含Cu的数目:8×+4×+1=4个,含S的数目:8个,含In 4×+6×=4个,则一个晶胞含4个CuInS2,晶胞的体积为x2y pm3,则该晶体的密度ρ= =g·cm−3;根据晶胞结构可知,Cu原子在z轴方向投影位于顶点上和面心上,S原子在z轴方向投影位于顶点和面心的连线中点上,在图b中画出S原子在该方向的投影位置为:。
18.(1)2-吡啶甲酸甲酯(1分)
(2)(2分)
(3)+KOH +K2CO3+C2H5OH(2分)
(4)取代反应(1分) 溴原子、酯基(2分)
(5)12(2分) 或(2分)
(6)+(3分)
【解析】2-吡啶甲酸与甲醇发生酯化反应生成酯类M,发生取代反应得到A,由B的分子式和D的结构可知,B为,C为;
(1)2-吡啶甲酸与甲醇发生酯化反应生成酯类M,则M的化学名称为2-吡啶甲酸甲酯;
(2)由分析可知C的结构简式为;
(3)类比E→F的反应可知,试剂X与足量KOH反应的化学方程式为+KOH +K2CO3+C2H5OH;
(4)F中N-H键断裂,试剂Y中C-Br断裂,生成G和HBr,则F→G的反应类型为取代反应;试剂Y中官能团的名称为溴原子、酯基;
(5)Q是比试剂Y相对分子质量少14的同系物,即少了一个-CH2-,Q为,在Q的同分异构体中,能发生银镜反应说明含有醛基,在酸性条件还能发生水解说明含有酯基,结构为,同分异构体有:、、(1,4位置等效)、 (1,2,3位置等效)共12种,其中核磁共振氢谱峰面积比为6∶2∶1的结构简式 或;
(6)用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基得到,与SOCl2反应得到,与在AlCl3作用下得到,合成路线为:+。
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