内容正文:
高三化学
命题人:彭慧
审题人:刘彦廷
时量:75分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1N~140~16Na~23S32Cl~35.5Ti~48
第I卷选择题(共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.中国化学会“化学大家谈”系列科普活动汇聚了众多化学家的智慧。某同学对相关报告解读错误的是
A万立骏院士《“充”向未来一电池的前世今生》报告中涉及的锂离子电池:放电时锂离子从负极脱嵌,
嵌入正极,充电时锂离子从正极脱嵌,嵌人负极
B.徐春明院士《魅力“黑金”:石油化学与衣食住行》报告中提到的汽油:可由石油减压分馏得到的石蜡催
过
化裂化而来,其中分馏是物理变化,裂化是化学变化
C.朱美芳院士《纤维之化学,古今向未来》报告中介绍的尼龙66、碳纤维、聚酰胺纤维、光导纤维等均为有
机高分子材料
D,郑南峰院士《绿色低碳发展的机遇与挑战》报告中强调的原子经济性反应:最理想的情况是反应物的原
丝
长
子全部转化为期望的最终产物
2.下列化学用语表达正确的是
分
A氢元素的三种同位素:}H、D、T
B.羟胺(NH2OH)分子间氢键的强弱:O一H…O>N一H…N
NC
CN
C.铁氰化钾中阴离子的结构简式:NC一Fe一CN
常
NC
CN
D.CH分子中g键的形成:5-G0-000
H C
C一H
3.N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.将1molC2通人水中,溶液中C、CIO、HCIO的数目之和等于2Na
B.1mol正四面体烷(
中含有σ键的数目是6NA
C.将1mol(NH4)zSO,溶于稀氨水中使溶液呈中性,此时溶液中NH计数目为2NA
D.1mol乙二醇被足量酸性KMnO4溶液氧化,转移电子数为8Na
4.下列离子方程式书写正确的是
A.用Ca(C1O)2溶液吸收废气中的S02:Ca2++2C10+SO2+H20一CaS0↓+2HCl0
B.向氨水中滴加几滴CuSO4溶液:Cu2++2NH3·H2O一Cu(OH)2↓+2NH
C.向CH2 BrCOOH中加人足量的氢氧化钠溶液并加热:BrCH,COOH+OH△BrCH:COO-+H2O
D.Ca(HCO3)2溶液与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HCO5+OH—CaCO+H2O
化学试题(H6)第1页(共8页)
5.一种生物基可降解高分子P的合成路线如图。
(CH0)
D
HN-HN
NH-NH.
下列说法正确的是
A反应物A中有手性碳原子
B.反应物A与B的化学计量比是1:2
C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应
D.高分子P可降解的原因是由于C一O键断裂
6.某物质的结构简式如图所示,其中A、M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短
周期主族元素。A是宇宙中含量最多的元素,Y2是氧化性最强的单质,X与Z
J
同族。下列说法正确的是
A键能:W2>X2>Y2
B.氢化物的沸点:Y>M
C.简单离子半径:Z>Y>X
D.第一电离能:X>W>M
7.研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应H2O一H十HO·
CO
十e。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应,可能的反应机理
如图所示。根据反应机理,下列叙述错误的是
2H20
A三唑在反应循环中起催化作用
2H'+2H0·+e
B.C02换成C18O2,可生成H218O2
H,0
C.OC-O键角:CO2>HCOOH
D.总反应为2H2O+CO2一H2O2+HCOOH
8.结构决定性质,性质决定用途。有关下列事实的解释错误的是
选项
事实
解释
熔点:氯化钠>氯化铝
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
心
稳定性:N2>Pz(极不稳定)
磷原子半径大,磷磷之间难以形成三键
O的溶解度:CC4>H2O
O的极性仅是H2O的极性的28%
酸性:K2(邻羟基苯甲酸)<
D
邻羟基苯甲酸根能形成分子内氢键
K,(苯酚)
化学试题(H6)第2页(共8页)
9.下列实验装置能够达到实验目的的是
乙醇
的
浓硫酸
S,溶液
KMnO,溶液
A制备并检验乙烯的还原性
B.用乙醇萃取CS2中的S
浓NaOH溶液
石英坩埚
Mg(OH),
A1(OH)
C.比较Mg、Al金属性的强弱
D.探究烧碱在熔融状态下的导电性
10.无色晶体NHN3是一种具有含能材料特性的化合物,易爆炸,能产生大量气
体,晶胞结构如图所示,Na为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A该晶体属于离子晶体,其含有的化学键包括离子键、σ键、大π键、配位键
0.5a
B.该晶体的摩尔体积Vn=AXaX10”
a nm
8
m3.·mol1
C.该晶体中氨原子的杂化方式有sp、sp两种
D:NH!的配位数为8,位于N形成的正六面体空隙
11.从废I旧LiFePO,电极粉末中回收制备FePO4·2H2O,同时获得副产品Li2CO3,工艺流程如下。
FeP0,·2H,0
废旧LiFePO,.
过程I
过程Ⅱ
电极粉末
溶液1
酸浸
过程血
过氧化氢
溶液2
Li,CO,
已知:i.FePO4在硝酸中易溶,在硫酸中难溶;
ⅱ.碳酸锂在水中的溶解度如下表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
下列说法正确的是
A.过程I中“酸浸”需要用硫酸
B.过程Ⅱ和过程Ⅲ均可使用Na2CO溶液
C.过程Ⅲ的具体操作为:将溶液2加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.过程Ⅲ如果使用NaHCO,则反应的离子方程式为2Li计+HCO一Li2,CO↓十H
化学试题(H6)第3页(共8页)
12.一种基于Cu2O的储氯电池装置如图,放电过程中a、
负载
b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增
进料口
出料口
Cu,0/
重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是
Cu,(OH),Cl
NaCl溶液
NaTi,(PO,),/
Na,Ti,(PO),
A.放电时,溶液中电流由a极流向b极
B.该电池总反应为Cu2O+2H2O+2NaCl+NaTi2(PO4)3一Cu2(OH)3Cl+Na3Ti2(PO4)3+HCl
C.电极电势:Ag/AgCl电极>NaTi2(PO,)3/Na3Ti2(PO,)3电极
D.若以Ag/AgCl电极代替a极,导线中转移2mol电子,该电池理论上可脱盐117g
13.乙二醇是一种重要的化工原料,可由DMO发生如下3个均放热的连续反应合成乙二醇,其中仅MG生
成乙二醇的反应为可逆反应。
COOCH3
+2H2
CH2OH
+2H2
CH2 OH
+H,CH3
COOCH
-CH,OH
COOCH
-CH,OH
CH2OH
-H20
CH2OH
DMO(g)
MG (g)
乙二醇(g)
乙醇(g)
在2MPa、Cu/SiO2催化、固定流速条件下,发生上述反应,
(483,99)
100H
初始氢酯比,-524,出口处检测到DM0的实际转
olo
80
60
化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图
A(450,50)
40
所示[某物质的选择性=”生(该物质)×100%],其中曲线
20
n消耗(DMO)
(483,2)
0
Ⅱ表示乙二醇的选择性。下列说法错误的是
443
463
483
503
523
温度/K
A.曲线I表示DMO的实际转化率的变化曲线
B.增大压强有利于提高A点DMO的转化率
C463K时,出口处需的值为1.98
D.A点反应MG(g)+2H2(g)一HOCH2CH2OH(g)十CH,OH(g)的浓度商Q≈0.016(用物质的量
分数代替浓度计算)
14.已知Cu2+和L3-结合形成两种配离子[CuL]和
01
a(x,-1)
(11.6、-1.3)
r1.0
2
[CuL2]4-。常温下,0.100mol·L1的H3L和
6.4.0.90)
0.8
4
0.002mol·L-1的CuS0,混合溶液中,HL2-和L3-的-9
0.6
-8h
0.40
浓度对数lgc(实线)、含铜微粒的分布系数δ(虚线)
-10m
0.2
(6.4,0.09)
c(Cu2+)
-12十--
0.0
[例如e.”=c(Cu+)+c(LCu)+c(ICu2]
6
789101112
pH
与溶液pH的关系如图所示。
下列说法错误的是
ACu2++L3-=[CuL],K=109.4
B.HL2-=H++L3-,K=10-.6
C.图中a点对应的pH=4.2
D.当pH=6.4时,体系中c(HL2)>c([CuL2]-)>c([CuL])>c(L3-)
化学试题(H6)第4页(共8页)
答题卡
题号
1
2
34
6
7
89
1011121314得分
答案
第Ⅱ卷非选择题(共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(15分)过氧乙酸(CH,COOOH)在卫生医疗、食品消毒及漂白剂等领域有广泛应用。实验室利用醋酸
(CH COOH)与双氧水(H2O2)共热,在难溶固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH,COOOH),同时利用乙
酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7C)及时分离出水,实验装置如图所示(夹持装置略)。请回答下列
问题:
6冷凝管
1恒温搅拌器、
已知:十.过氧乙酸为无色液体,易溶于水;极不稳定,遇高热会引起爆炸:氧化性与高锰酸钾相当;
ⅱ.相关物质性质如下表:
相关物质
CH,COOH
CH COOOH
乙酸丁酯
沸点(C)
118
105
126
实验步骤:
①向油水分离器中加人适量蒸馏水,液面低于油水分离器支管口;
②仪器2中加入冰醋酸、固体酸催化剂和适量乙酸丁酯,仪器6中通冷却水,开通仪器1和8,缓慢关闭
仪器7处放空阀,温度维持为55℃;
③待真空度达到反应要求时,打开仪器3的活塞,缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水;
④当油水分离器中水层液面升高到支管口时,经过操作a后,打开活塞逐滴放出适量水·;
⑤待反应结束,冷却后放出油水分离器中下层水,将上层液体从油水分离器上口倒人仪器2,分离仪器2
中的混合物,初步得到粗产品。
(1)仪器2的名称是
,仪器2中制备过氧乙酸(CH COOOH)的化学反应方程式
为
(2)实验中反应温度控制在55℃,不宜过高的原因是
(3)利用油水分离器及时分离出水的目的是
,步骤④的“操作a”指
化学试题(H6)第5页(共8页)
(4)待观察到
(填现象)时,说明反应已经结束。
(5)下列说法正确的是
(填标号)。
A本实验涉及的图标包括
B.反应结束,分离仪器2中的混合物初步得到粗产品的方法是过滤
C.过氧乙酸和乙酸具有完全相同的核磁共振氢谱
D.CH3 COOOH可使细菌、病毒的蛋白质发生变性,从而进行消毒杀菌
(6)粗产品中过氧乙酸(CH3 COOOH)含量的测定:取一定体积的样品VmL,分成2等份。其中一份用
过量K1溶液与过氧化物作用,以0.10mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定碘(12十2S2O一21十
S,○),消耗量为V1mL;另一份用0.02mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗量为V2mL。则样
品中过氧乙酸的浓度为
mol·L-1。
16.(14分)利用含铯废渣(主要含CsA1Si2O6·H2O、TaO2、Fe2O3、TiO2及油脂等)制备金属铯的工艺流程
如下。
足量Na,CO,O,盐酸H,O,溶液萃取剂HA SbCL,HCI
含铯废渣一焙烧酸浸
萃取
沉铯一…CsC1固体
滤渣A
反萃取一Ti0s0,溶液
溶液X
已知:①焙烧后固体中存在Cs2CO3、Na2TiO3、NaTaO3、NaA1O2等物质;
②HTaO3不溶于水,TiO+存在于强酸性环境中;
③萃取”和反苯取可简单表示为:[T0(H0,)门+十4HA[T0(H0,](HA2十2H,
④常温下,两相平衡体系中,被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),如D=
cT有机粗,Ti的萃取率=机T×100%。
c[Ti门水相
n总(Ti)
回答下列问题:
(1)Fe的原子结构示意图为
(2)“焙烧”过程中,CsA1Si2O。·H2O发生反应的化学方程式为
通氧气的目的是
(3)滤渣A的主要成分为
(4)“萃取”操作中,取500L[Ti0(H2O2)]+总浓度为28mgL(以Ti元素计)的溶液,加人300L某萃取
剂,若D=10,则单次萃取率为
%(保留一位小数),若要提高萃取率,可采取的措施为
(写一条即可)。
(5)“反萃取”过程中加人的溶液X是
(填化学式)。
(6)将“沉铯”产生的复盐(3CsC1·2SbCl3)过滤后加人水中,煮沸,可得到白色的SbOC1沉淀和可溶的
CsCl,写出该反应的化学方程式:
化学试题(H6)第6页(共8页)
17.(14分)二氧化碳加氢制甲烷是实现“双碳”目标的有效方法之一,主要反应为:
反应I:C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H1=-164.6kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)△H2=+41.5k·mol-
(1)反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H,则△H=
k·mol-l
(2)一定温度条件下,利用不同催化剂,在相同反应时间内,测得产物的生成速率与催化剂(Ct)的关系
如图1。
180
Catl
Catl
Cat2
Cat2
100
Catl
Ink Catl
Cat
CH
Cat2
Cat2
图1
图2
①由图1可知,有利于获得甲烷的催化剂是
(填“Cat1”“Cat2”“Cat3”或“Cat4”)。
②已知lnk=
景×亭+C为速率常数,R,C均为常数),下列关于反应Ⅱ在题设条件下h~图
像与上述两种催化剂Catl、Cat2关系对应正确的是
(图2,填标号)。
)反应Ⅱ的正、逆反应速率分别表示为:v压=k正c(CO2)·c(Hz、赠=逆c(CO)·c(H2O),其中k正、
经分别为正、逆反应速率常数。升高温度时·经
(填“增大”“减小”或“不变”)。
不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:4投料,同时发生上述反应I、Ⅱ,CO2的平衡转化率如图3
所示。压强p1、2、p由大到小的顺序是
。
压强为2时,温度高于700℃,温度升高转化
率增大的原因是
105
100
95
90
8
75
C0,+H,
C0+H,0
进口
a出口
8
70
催化剂层
分子筛膜
7
60
多孔载体
010020030040050060070080090010001100
吹扫气N
i.0b出口
温度/℃
图3
图4
(5)在pMPa、T℃下,将投料比n(CO2):n(H2)=2:1的原料气匀速通过无分子筛膜多孔载体友应
器,只发生反应Ⅱ,CO2的平衡转化率为25%。同温同压下,若通入装有催化剂的新型膜反应器(如
图4),CO2的平衡转化率为40%,则相同时间内a出口和b出口中H20的质量比为
化学试题(H6)第7页(共8页)
8.(15分)奥卡西平是一种可用于治疗神经系统疾病的药物。奥卡西平的一种合成路线如下。
C,H+C,H,NO,.
①
NO,O,N
N0,0,N
Nh.Hn
-NH,
CoCl,
C.HiN
COCI
coci
过氧化物
⑤
CONH
CONH
9
奥卡西平
(1)奥卡西平中官能团名称为
(2)反应①所需的试剂与条件是
;B的系统命名为
(3)反应③的反应类型为
(4)E到F反应的化学方程式为
(5)写出符合下列要求的D的一种同分异构体的结构简式:
1.含有联苯(
)结构,且除苯环外不含其他环状结构;
ⅱ.核磁共振氢谱显示苯环上的氢原子有四种不同的化学环境,且个数比为1:1:1:1。
(6)已知:
+HCl。反应④进行时,若NH过量,有利于反应正向
进行,若H3不足,F的转化率未发生明显降低,但G的产率却显著下降,请解释原因:
R
(7)合成路线中B→C的转化过程是构建碳骨架的常见方法之一。已知:
-0+0
低价铁
R2
R
R
(R、R为烃基或H),结合相关信息,写出B-→C的转化路线。
化学试题(H6)第8页(共8页)高三化学参考答案
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
B
C
D
A
A
B
A
B
B
C
D
C
1.C【解析】碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度纤维材料;光导纤维为高纯二氧化硅,属于新型无机非金
属材料。
2.B【解析】氢元素的三种核素:}H、D、T,A错误;铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6],Fe3+的配位数为6,阴离
子为[Fe(CN)6]3-,C错误;CH4分子中o键的形成:4⊙
+
D错误。
夕
CH,
3.C【解析】Cl2与水的反应是可逆反应,Cl2不能完全转化为CI、ClO、HCIO,因此三者数目之和小于2NA,
A错误;正四面体烷的结构为4个碳原子构成正四面体骨架,每个碳原子与另外3个碳原子形成C一C。键,同
时每个碳原子结合1个氢原子形成C一H。键,分子中含6个C一C。键和4个C一H。键,总。键为10个,故
1mol正四面体烷中。键数目为10NA,B错误;将1mol(NH,)2SO1溶于稀氨水中使溶液呈中性,根据电荷守
恒可知:a(NH,)十n(H+)=n(OH-)+2n(SO),由于溶液显中性,故有n(H+)=n(OH),则n(NHt)=
2n(SO')=2mol,NH计个数为2NA,C正确;1mol乙二醇(HOCH2CH2OH)被足量酸性KMnO,氧化为
CO2,碳元素的化合价从一1升至十4,每个碳原子转移5个电子,1mol乙二醇转移电子数目为10NA,D错误。
4.D【解析】SO2具有还原性,Ca(ClO)2具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,足量的Ca(ClO)2溶液与SO2
反应的离子方程式为Ca++3ClO-+SO2+H,O一=CaSO,↓+2HCIO+CI-,少量的Ca(CO)2溶液与SO。
反应的离子方程式为Ca2++2ClO+2SO+2H2)一CaSO↓十4H+十2C+SO,A错误;氨水与Cu2+
反应时,在氨水少量时生成Cu(OH)。,而本题中是向氨水中滴加几滴CuSO,溶液,即铜离子少量,应生成配离
子[Cu(NH3)4]2+,而不是Cu(OH)2沉淀,B错误;CH2 BrCOOH在足量NaOH并加热时,Br一应水解为
OH,同时中和羧酸,生成物为H()CH.COO,C错误;Ca(HCO3)2与过量Ca()H)2反应时,HCO3完全被
OH中和生成CO,Ca与CO月结合为CaCO3沉淀,反应的离子方程式为Ca++HCO3+OH一
CaCO3↓+HO,D正确。
5.A【解析】A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为
人,A与B反应生成D,由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1;D与E反应
Q
生成高聚物P和水,据此分析。反应物A中有手性碳原子,如图中所示
,A正确;由分析可
知,反应物A与B的化学计量比是2;1,B错误;反应物D与E反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚
反应,C错误;由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因
是C一N键断裂,D错误。
6.A【解析】A、M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。A是宇雷中含量最多的元素,则A为氢
元素;Y2是氧化性最强的单质,则Y为氟元素;X能形成2个共价键、Z形成6个共价键,且X与Z同族,则X、
Z分别为氧元素、硫元素;M形成4个共价键,则M为碳元素;W能形成3个共价键,则W为氨元素;综上,各
元素确定为A(H)、M(C)、W(N)、X(O)、Y(F)、Z(S),据此分析。N2形成N=N,O2形成O一O,F2形成
F一F,键能:W2(N2)>X2(O2)>Y2(F2),A正确;Y为F,氢化物为HF,M为C,未明确氢化物是否为简单氢
化物,无法比较,B错误;简单离子半径:S2-(Z)>O-(X)>F(Y),C错误;X为O,W为N,M为C,同周期元
素第一电离能从左到右增大,因为N原子2轨道为半充满的稳定结构,其第一电离能高于相邻的O,因此第一
电离能:N(W)>O(X)>C(M),D错误。
7.B【解析】由机理图可知,三唑在反应循环中,先消耗后生成,化学性质和质量没有变化,作催化剂,A正确;
CO2换成C8O2,可生成HC8O18OH,B错误;CO2中碳原子为sp杂化,HCOOH中碳原子为sp2杂化,C正
确;由机理图可知,CO2和H2O反应生成H2O2和HCOOH,总反应为2H2O十CO2一H2O2十HCOOH,D
正确。
8.A【解析】氯化钠熔,点高于氯化铝的原因是氯化铝为分子晶体,选项中将二者均视为离子晶体,A错误;N因
原子半径小,p轨道能有效重叠,形成稳定的N=N;磷原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定的P=P,因此
倾向于形成P4的正四面体结构,B正确;O3是极性分子,但是O3的极性仅是H2O的极性的28%,极性较弱,
O3更易溶于非极性溶剂CC4,C正确;邻羟基苯甲酸的苯甲酸根与酚羟基氢形成分子内氢键,稳定了酸的形
式,氢离子较难解离,所以其K2小于苯酚的K,D正确。
化学参考答案(H6)一1
9.C【解析】乙醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成的乙烯中混有乙醇蒸气和二氧化硫,乙醇蒸气、二氧
化硫和乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该装置不能检验乙醇脱水生成乙烯,A不符合题意;S微溶于酒精、
易溶于CS2,且乙醇与CS2互溶,不能用乙醇萃取CS2中的S,B不符合题意;Mg(OH)2不溶于NaOH溶液,
Al(OH)3溶于NaOH溶液,说明碱性:Mg(OH)2强于Al(OH)3,即金属性:Mg大于Al,C能达到实验目的;石
英坩埚的主要成分为SiO2,会与熔融条件下的NaOH反应,D不符合题意。
10.B【解析】该晶体的摩尔体积Vm=NAXαX10
一m3·mol-1,注意单位,B错误。
8
11.B【解析】废旧LiFePO1电极粉末在“过程I”中用H2O2、硝酸“酸浸”,其中的Fe2+被氧化为Fe3+,然后向溶
液1中加入适量Na2CO3溶液,调节溶液的pH,使Fe3+、PO月形成FePO4·2H2O析出,根据题目信息可知
Li2CO3的溶解度随温度的升高而降低,要从溶液2中获得Li2CO3沉淀,“过程Ⅲ”的具体操作为:将溶液2经
反应后,加热浓缩、趁热过滤、洗涤、千燥。根据信息可知FPO4在硫酸中难溶,在硝酸中易溶,故酸浸时不能
用硫酸,而应该用硝酸,A错误;“过程Ⅱ”反应形成沉淀FPO4·2H2O,使用Na2CO3,CO反应会消耗溶液
中的H+,使Fe3+与溶液中的P()-反应得到FPO,·2H2O,“过程Ⅲ”中,溶液中的Li+与CO号形成Li2CO3
沉淀,因此该过程也可使用NaUO3,故“过程Ⅱ”和“过程Ⅲ”均可使用Na2CO3溶液,B正确;根据题目信息可
知,Li2CO3溶解度随温度升高而降低,要形成L2CO3沉淀,“过程Ⅲ”应将溶液2经反应后,加热浓缩后,趁热
过滤、洗涤、干燥,以避免因温度降低时L2CO3因溶解度增大而重新被溶解造成损失,C错误;在“过程Ⅲ”中
Li计与NaHCO2电离产生的HCO反应生成Li2CO3沉淀,同时电离产生的H+与HCO5反应产生CO2、
H2O,相应的离子方程式为2Li计+2HCO3一Li2CO3¥+H2O+CO2个,D错误。
12.C【解析】放电过程中a、b极均增重,这说明a电极是负极,电极反应式为Cu2O+2H2O+Cl一2e一
Cu2(OH)3Cl十H+;b电极是正极,电极反应式为NaTi2(PO4)3+2e+2Na+一Na3Ti2(PO4)3,据此解答。
放电时a电极是负极,b电极是正极,溶液中电流由a极流向b极,A正确;将上述两电极反应叠加可知,B正
确;装置中Cu2O/Cu2(OH)3Cl做负极,可知电势:(O/Cu2(OH)3Cl电极<NaTi2(POu)3/Na3Ti2(PO4)3
电极,将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增量,说明b极发生反应Ag一e十CI一AgCl,此时b极为原电池
负极,故电势:Ag/AgCl电极<CuO/Cu2(OH)3Cl电极,则电势:Ag/AgCI电极<NaTi2(PO4)3/
Nas Tiz2(PO4)3电极,C错误;若以Ag/AgCl电极代替a极,电池总反应为2Ag-2NaCl+NaTi2(PO4)3
2AgCl十NaTi2(PO),导线中转移2mol电子,该电池理论上可脱盐58.bg/molX2mol=117g,D正确。
13.D【解析】MG、乙二碑、乙醇的选择性之和为100%,已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性,根据曲线的变化可知,
曲线I表示DMO的实际转化率;随着反应的进行MG逐渐转化为乙二醇,乙二醇会继续转化成乙醇,根据曲
线的变化,曲线V为MG的选择性曲线,因此曲线Ⅲ为乙爵的选择性曲线,据此分析。曲线I为DMO的实际
转化率曲线;A正确;增大压强,化学反应速率加快,DMO的实际转化率增大,B正确;483K时,DMO的实际
转化率为99%,设起始投入的DMO为1mol.则出口处流出的乙醇的物质的量为1mol×99%×2%=
Q.0198mol,此还有0.0 mol DMO末反应而从出口流出,因此出口处号1,98,C正确;设初始时
H2与DMO的投料分别为52.4mol和1mol,A点时DMO的实际转化率为80%,MG和乙二卿的选择性为
50%,该反应分步进行,第一步反应,1)MO转化为MG,列三段式:
DMO(g)上2II(g)
MG(g)+CHaOH(g)
起始(mol)
1
52.4
0
0
反应(mol)
0.8
1.6
0.8
0.8
A,点(mol)
0.2
50.8
0.8
0.8
第二步反应,MG转化为乙二醇,列三段式:
MG(g)+
2H2(g)
兰
乙二醇(g)
CH,OH(g)
起始(mol)
0.8
50.8
0
0.8
反应(mol)
0.4
0.8
0.4
0.4
A,点(mol)
0.4
50.0
0.4
1.2
这时,体系中DMO的物质的量为0.2mol、MG的物质的量为0.4mol、H2的物质的量为50.0mol、CH3OH
的物质的量为1.2mol、乙二醇的物质的量为0.4mol,体系中总物质的量为(0.2+0.4+50.0+1.2+
0.4mol、1.2mol
0.4)mol=52.2mol,用物质的量分数代替浓度计算反应的浓度商Q.=
52.2mol52.2mol≈
0.4 molx(50.0 mol2
52.2 mol
52.2 mol
0.025,D错误。
14.C【解析】HL2-和L3-之间存在转化关系HL2-一H+十L3,则pH较小时,平衡逆向移动,以HL2-为主,
则c(HL2)>c(L3-),lgc(HL2-)>lgc(L3-),则曲线I代表lgc(HL2-),曲线Ⅱ代表lgc(L3-),随着pH增
化学参考答案(H6)一2
大,HL2-一H+十L3-平衡正向移动,c(L3-)增大,C+和L3-结合形成配离子的反应依次为Cu+十L3
一[CuL]-K1、L3-十[CuL]一[CuL2]4-K2,因此随pH增大,δc2+持续减小,为曲线Ⅲ,6[c先
增大后减小,为曲线V,cL一直增大,为曲线V,据此回答。曲线Ⅲ和曲线V的交点代表6c2+=cl,
即c(Cu+)=c([CuL]),由图可知,此时lgc(L3)=一9.4,代入平衡常数表达式得K=cC,)
c([CuL])
=10=1024,A正确;曲线I和曲线Ⅱ的交点代表1gc(L3-)=lgc(HL2-),即c(L3-)=c(H2),此时
pH=11,6,代入平衡常数表达式得K=cL)S)=10-16,B正确;曲线N和曲线V的交,点代表d
c(HL)
c2,即c([CuL2]4-)=c([CuL]),此时lgc(L3-)=-7.2,可得L3-十[CuL]一[CuL2]4-的平衡常
c([CuL2]4-)
数K2气)m万1002,a点时,6c*三c代入KXK,=c.CX
c(L):c[C])=2-1034X1022=10166,解得c(L)=1089mol/L,且a点对应c(H2-)=
c([CuL2]4-)
0.1mol/L,代入Hm2一H*+L的平衡常数K=cL)=1016,计算得c(H*)=103 mol/L,
c(HL2-)
故pH=4.3,C错误;当pH=6.4时,c(HL2-)最大,接近10-1mol/L,结合B项中平衡常数可计算得
c(L3-)≈1062mol/L,由图像可知,cl,=0.90,6ol=0.09,结合Cu元素守恒知,c([CuL2]-)=
0.90×0:002mol/L=1.8×10-3mol/L,c([CuL]-)=0.09×0.002mol/L=1.8×10-4mol/L,因此体系中
c(HL-)>c([CuL2]4-)>c([CuL])>c(L3-),D正确。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(15分,除标注外,每空2分)
(1)三颈烧瓶(1分)CH,C00H+H,O,循化剂CH,C000H+H,O(条件的“55℃写成“△”也给分)
55.℃
(2)温度过高,CH3 COOOH会引起爆炸(1分),H2O2会受热分解损失(1分)(共2分)
(3)促进生成CH COOOH的反应正向进行,提高过氧乙酸的产率打开放空阀
(4)油水分离器内液面高度保持不变(或冷凝管中不再有液体滴下)
(5)ABD(选对1个或2个给1分,有错0分,共2分)
(6)0.1(V,-V2)
【解析】利用醋酸(CH COOH)与双氧水(H2O2)共热,在难溶固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3 COOOH),
冷凝回流后利用油水分离器分离出水,促进反应正向进行,反应结束后,再冷却收集产物,初步分离产品后,将
所得产品进行实验分析。
(4)根据产生的水的量不变可判断反应达平衡,待观察到油水分离器内液面高度保持不变时,说明反应已经
结束。
(5)本实验涉及过氧乙酸(腐蚀性、易爆炸)、有机溶剂(易燃)等,需要在通风良好的环境下并佩戴护目镜操作,
在实验结束后清洗双手,A正确;反应结束后,分离仪器2中的混合物初步得到粗产品是分离去掉难溶固体
酸,方法是过滤,B正确;二者核磁共振氢谱峰面积之比虽然都为3:1,但由于其化学环境不同,核磁共振氢
谱图有区别(如化学位移不相同),C错误。
(6)根据I2+2S2O号一2I+SO,由得失电子守恒可知:
0—0~12
2S2O3
1
2
0.05V1X10-3mol
0.1V1×10-3mol
双氧水与高锰酸钾反应,由得失电子守恒可知:
5H2O2
2KMnO
S
2
0.05V2×10-3mol
0.02V2×10-3mol
则mL样品中含有n(CH,C000用=(0.05V,×10-0.05v,×10)m0l,由公式c=号可得,样品中过
氧.乙酸的浓度为0.05yX10-0.05Y,×10nm0l·L1=0.1Y,-V2mol·L
当x10
V
化学参考答案(H6)一3
16.(14分,除标注外,每空2分)
分)
(2)2(CsAISiz,O6·H,O)+5Na,C0,绮能C,C0,十2NaA1O,十4NaSi0,+2H,0+4C02个
除去油脂(1分)、将TaO2氧化为NaTaO3(或将Ta从+4价氧化至+5价)(1分)(共2分)
(3)HTaO3、H2SiO3(写对1个给1分,有错0分,共2分)
(4)85.7提高分配比D(如更换萃取剂或调节pH)/增大相比V(增加有机相体积)/增加萃取级数(如进行二
级三级萃取)
(5)H2SO4(1分)
(6)3CsCI·2SbCl3+2H2O=2SbOC1¥+3CsCI+4HCl
【解析】含铯废渣(主要含CsA1SiO。·H2O、TaO2、Fe2O3、TiO2及油脂等)中加入足量碳酸钠、通氧气“焙烧”,
CsAlSi,2O6·H2O转化为(s2(O,、NaAIO2、Na2SiO3,TaO2被氧化为NaTaO3,TiO2转化为Na2TiO3,氧化铁
不变,油脂通过焙烧除去,加入盐酸“酸浸”,Cs2CO3、NaAIO2、Fe2O3、Na2TiO3分别变为Cs+、AI3+、Fe3+
TiO2+进入溶液,N,SiO3与盐酸反应生成H2SiO3,NaTaO3转化为HTaO3与H2SiO3一起进入滤渣A,滤液
中加入H(),与Ti)2配位形成[TiO(H2O2)]+,加入HA进行“萃取”,再加入硫酸溶液(X)进行“反萃取”
获得T()SO溶液,萃取后溶液加入SbC3、HCI“沉铯”。
(4)取300L[TO(H2O2)]2+总浓度为28mg/L(以Ti元素计)的溶液,加入300L某萃取剂,若D=10,D=
T-10,e[T]k×300L+bc[T]hX50L=50LX28mg/L,故c[T-40mg/L,Ti的
c[Ti门水相
萃取率=300LX40mg/×100%≈85.7%。
500L×28mg/L
17.(14分,每空2分)
(1)-206.1
(2)①Cat4②c
(3)增大
(4)3>2>1温度高于700℃,随着温度升高,反应Ⅱ平衡正向移动的影响大于反应I平衡逆向移动的影
响,使CO2的平衡总转化率增大(或温度升高,反应Ⅱ平衡正向移动,反应I平衡逆向移动,温度高于700℃,
以反应Ⅱ的影响为主,故CO2的平衡总转化率增大)
(5)1:7(或})
【解析】(1)根据盖斯定律,反应I减去反应Ⅱ得(CO(g)十3H2(g)一CH4(g)十H2O(g),则△H=△H一
△H2=-206.1kJ/mol。
(2)①根据图示可知,催化剂为Ct4时,甲烷生成速率最大且一氧化碳生成速率最小,有利于获得甲烷。
根据关系式nk景X十骨减小时,温度升高,反应速率加快,速率常薮增大,纵坐标增大:报
l,Catl比Cat2在相同条件下的速率大,Catl时活化能小,则斜率大的是Catl,故选c。
(4)反应I为气体分子数减小的反应,相同温度下增大压强,平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,故
>2>1;二氧化碳的平衡转化率为两个反应的平衡转化率之和,反应【放热,温度升高,平衡逆向移动,反
应Ⅱ吸热,温度升高平衡正向移动,温度高于700℃之后,温度升高转化率增大的原因是此时二氧化碳的转化
率以反应Ⅱ的影响为主。
(5)只发生反应Ⅱ,设通入的氢气物质的量为amol,则通入的二氧化碳物质的量为2amol,CO2的平衡转化
率为25%,列三段式:
CO2(g)+H2(g)
三C0(g)
十
H2O(g)
始/mol
2a
a
0
0
转/mol
0.5a
0.5a
0.5a
0.5a
平/mol
1.5a
0.5a
0.5a
0.5a
该反应前后气体分子数不变,用物质的童代替物质的童浓度计算平衡常数K二:X。同温同压
下,若通入装有催化剂的新型膜反应器,C○2的平衡转化率为40%,列三段式:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
始/mol
2a
0
0
转/mol
0.8a
0.8a
0.8a
0.8a
平/mol
1.2a
0.2a
0.8a
0.8a
化学参考答案(H6)一4
根搭K-08X》-号,解得nH,O》。=0.1am0l,则相同时间内出口a和出口b中H0的质量
1.2aX0.2a
比等于物质的量之比=0.8a-0.1a7
0.1a_1
18.(15分,除标注外,每空2分)
(1)(酮)羰基、酰胺基(写对1给1分,有错0分,共2分)
(2)浓硫酸、浓硝酸、加热2-硝基甲苯(1分)
(3)还原反应(1分)
+NaOH-
+NaBr+H,O
COCI
5)H3C
CH-NH、H3C
N=CH2、
飞CH-CH(任写一种)
(6)过量NH,与氯化氢反应生成氯化铵,使平衡正向移动(1分);NH不足时,生成的G继续与F反应,生成
副产物(或1分子氨气与2分子或3分子F发生反应,生成副产物)(1分)(共2分)
CH,
CH,CI
CH,OH
CHO
CI,
个N0,光照
NO.
NaOH水溶液
02
低价钛
NO,
〔(3分)
Cu、△
NO,O,N
CH.
CH.
【解析】采用逆推法,由A、B的分子式和C的结构简式,可推出A为
、B为
NO2;由流程中
和D的分子式,可确定D为
由E前后物质的结构简式,可推出E为
NH,HN
Br
由F和H的结构简式及G的分子式,可推出G为
CONH,
COCI
(5)由分析可知,D为
,符合下列要求:“1.含有联苯(
)结构,且除苯环外不含
其他环状结构;ⅱ.核磁共振氢谱显示苯环上的氢原子有四种不同的化学环境,且个数比为1:1:1:1”的D
的同分异构体中,除含有
外,还可能含一CH2、一CII一NH或一N=CH2,或H2N一、
CH=CH2,则可能的结构简式为H,C人人)
CH=NH,HC》
N-CH2、
HN〈-CH=CH,·
ea.-+H一8
+HCI。反应④进行时,若NH?过量,过量的NH3将与反应
产物HCI继续反应生成NH,Cl,减小生成物浓度,有利于反应正向进行;若NH不足,则F有剩余,剩余的F
将与生成的G继续反应,则F的转化率未发生明显降低,但G的产率却显著下降。
化学参考答案(H6)一5