内容正文:
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。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
3
5
6
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
A
0
A
C
B
B
C
D
D
C
D
么.A【解析C2H,O的结构中,环氧乙烷(环状)含7个c键(2个C一O、1个C一C、4个C一H),4,4g(即0.1moD环氧
乙烷含0.7NA个6键,A正确;标准状况下,HF为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;丁烷裂解可
生成乙烷和乙烯,但还存在其他途径,乙烷分子数小于0.1NA,C错误;常温下pH=9的CH COONa溶液中,c(Ht)
=10-9mol/L,c(OH)=10~5mol/L,溶液中的OH均来自水的电离,因此水电离出的c(OH)=10-5mol/L,数目
为10-5NA,D错误;故选A。
4,A【解析】金属晶体的熔点取决升金属键的强弱,与金属性无关,A符合题意;石墨的层状结构使其层间易滑动,导
致其具有润滑性,B不符合题意;NH中N的孤电子对使其能结合质子,导致其体现碱性,C不符合题意;乙醇的
一OH为亲水基,能与水形成氢健,导致其易溶于水,D不符合题意;故选A。
5.C【解析)X与Y不含醛基,遇银氨溶液均无明显现象,无法鉴别,A错误;Y分子中含有甲基,有sp杂化的碳原子,
0
OH
B错误;1molZ与足量氢气加成后得到1molH0
一Br,共含有4mol手性碳原子,C正确;X的结构中含
HO
羧基和酯基,1mol羧基与1 mol NaOH反应,1mol酯基水解生成的1mol羧基和1mol酚羟基会消耗2 mol NaOH,
共消耗3 mol NaOH,D错误;故选C。
6.B【解析】次氯酸根离子具有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根离子,自身被还原为氯离子,且生成的氢离子在
次氯酸根环境中转化为次氯酸:3ClO十SO2+HO一SO十C+2HClO,A错误;CSO1和H2S反应生成难溶
的硫化铜沉淀,H2S为弱酸,以分子形式参与,B正确;依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,正确的离子方程式
为Cr2O号十8H+十3H2O2—2C++3O2个+7H,0,C错误;亚铁离子、离子(物质的量之比为1:2)被足量氣气
氧化为铁离子和溴单质:2Fe4+4Br+3Cl2=2Fe3++2Br2十6CI,D错误;故选B。
7.B【解析KMnO4溶液具有强氧化性,需用酸式滴定管量取,滴定管可精确到0.01mL,可量取25.00 mL KMnO,
溶液,操作规范,A不符合题意;分离胶体和溶液应采用渗析法(利用半透膜),过滤仅能分离浊液中的固体和液体,胶
体与溶液均可透过滤纸,B符合题意;铁坩埚不和碱性物质反应,可以用于熔融纯碱,C不符合题意;用大理石和盐酸
制取少量CO2并配有安全漏斗,能较好控制反应速率,D不符合题意;故选B。
8.C【解析】Ag CrO4和AgC1的化学式类型不同,不能直接根据沉淀先后判断Kp的大小,A错误;体积缩小,压强增
大,平衡向气体体积减小的方向移动,即正向移动,B错误;相同温度下,用pH计测定等浓度甲酸和乙酸溶液的pH,
甲酸酸性强,甲酸溶液的pH更小,可推测烷基是推电子基团,使泼基中羟基的极性变小,酸性减弱,C正确;有可能
是剩余的FeO3与盐酸反应生成Fe3+,Fe+与Fe反应生成Fe+,不能证明氧化铁已经完全被铝粉还原,D错误;故
选C。
9.C【解析】W、X、Y、Z原子序数依次增大,化合物中W只形成1个共价键,W为H元素;X形成4个共价键,X为C
元素;Y形成3个共价糖,Y为N元素,满足W、X和Y的原子序数之和为14;由形成双键处的Y可知,Y失去1个电
子,则Z带1个负电荷,Z为第四周期元素,基态Z原子核外电子占有8个能级,可知⑦为B元素,以此来解答。该
离子液体的1个阳离子中含20个σ键,A错误;Z的氧化物的水化物之一为HBrO,其属于弱酸,B错误;N常温下是
气体,B2常温下是液体,X为C元素,其单质常温下是固体,则单质的沸,点:Y<Z<X,C正确;该五元环上的五个原
子均采取sp杂化,形成的大Ⅱ键,五元环上的5个原子共平面,D错误;故选C。
10.D【解析】该电池的电解质换成高浓度的Li2SO4水溶液,锂和水反应,导致电池失效,A错误;电池充电时为电解
池,放电时左侧为负极,充电时左侧为电解池的阴极,L计从右侧通过阳离子膜移到左侧,B错误;电子不下水,C错
小14g,消耗金属锂的物质的量n(Li)=4g=2mol,Li-e一Li过、
为2mol,经过用电器的电量为2mol×6.02×1023mol1×1.6X10-19C≈1.93×105C,D正确;故选D。
11.C【解析】已知苯与水可形成共沸物,可通过回流及时蒸出水分,促使平衡正向移动,提高原料的转化率,A正确;
用N2CO,溶液能中和去除残留的硫酸并使残留的2-呋喃甲酸转化为可溶于水的钠盐,从而被洗去,B正确;洗涤
时有机相主要含2-呋南甲酸乙酯(密度比水大),分层后有机相在下层,水相在上层,分液时下层有机相从下口放
出,上层水相从上口倒出,C错误;浓硫酸具有强脱水性,易使有机物炭化,所以该固体小颗粒可能为炭,D正确;故
选C。
化学参考答案(N6)第1页
12.D【解析】由晶胞图知,白球位于体心,晶胞中数目为1,黑球位于顶角、棱心、体内,六方晶胞上下底面中一个角为
60°,一个角为120°,晶胞中黑球数月为4X立十4X日+2十8×号=5,结合题意知,白球为Sm黑球为C0,该物质的
化学式为S如C0,A正确;原子Q位于后侧上方棱的中心,其分数坐标为(0,号,0),B正确;每个晶胞中含有1个
9nC”,晶危底面为支形,品施体积为号0,则属体密度为p
×(150+59X5)g8905
NA
。3NMX10-ag·cm,C正
确;由体心原子向上底面作垂线,垂足为上底面面心,连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形
,则原子Q到体心的距离为√2502+200pm=50√4红pm,D错误;故选D。
13.C【解析】根据碳原子守恒,溶液中含碳粒子HCO,CO、H2CO的总浓度等于初始NH,HCO2溶液中C的浓度
0.100mol·L-',即始终存在c(HCO5)+c(CO)+c(H2C03)=0.100mol·L1,A正确;当8(NH)=
CNI,·,O)时,c(N)=c(NH,·H,O),图像中对应的pH=9.00,K(NH,·H,O)=cN)·c(OH)
c(NH3·H2O)
-:(OH)=叠)=0二=10,B正璃由于合氨餐粒总浓度等于合腹强数总浓度故(H00)=cNH,:
Kg=10-14
H,O)时,6(HCO)=6(NH·H2O),在图中找到8(HCO5)=6(NH·H,O)的点,然后作垂直于纵轴和横轴的辅
助线,可看到(HCO)=8(NH·H2O)≈0.75,6(CO月)≈0.20,6(NH时)≈0.25,根据A项元素守恒式,可计算
c(H2COs)
6cC0,)≈0.05,由8(4,00,)=eHC0,)+cH00+c00g可知,c(H00,)≈0.0o5mol,L,同里
0.025mol·L,所以,>1,C错误;当pH=12时,由图像可知加入n(NaOD≈0,015md
n(Na+)=0.015mol,根据氦原子守恒,n(NH)十n(NH·H2O)=n#(NH,HCO)=0.100mol·L-1X0.1L
=0.01mol,因在同一溶液中,所以c(Na+)>c(NI时)十c(NH·H2O),D正确;故选C。
14.D【解析】根据机理图,乙烷和NO反应生成乙醛、氮气和水,反应方程式为C,H。+20ECH,CHO十2N十
H2O,A正确;机理图中步骤③生成C2HOH,C2HOH不是目标产物,故CH.OH为副产物,B正确;中间体M为
H,C-Fe]+
00],整体带1个正电荷,0为一2价,CH,CH为中性配体,设Fe化合价为x,则x+(一2)=十1,解得x=
十3,C正确;Fe为催化剂,催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,增大Fe+浓度不能提高CH,CHO的平衡产
率,D错误;故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分)(1)坩埚(1分)
(2)2Cu2++2NH·H2O+SO=C(OH)2SO,+2NHt(2分)
(3)溶剂的极性减小,[Cu(NH)4]SO4的溶解度降低(2分)[Cu(NH)4]SO,·HzO晶体受热易分解(2分)
(4)平衡气压,防止堵塞和倒吸(2分)
(5)甲基橙(1分)偏高(2分)
(6)1.25X10(Y-V,)X24×100%(2分)
m
【解析】(5)用0.500mol·L-1NaOH标准溶液滴定的HCl溶液中含NHC,滴定终点显酸性,所以用甲基橙作指示
剂。取下接收瓶前,若未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管内外壁,将导致剩余HCl偏少,滴定时消耗的NaOH偏
少,则V2偏小,使氨含量测定结果偏高。
(6)与氨气反应的n(HC1)=10-3V1L×0.500mol·L-1-0,500mol·L1×10-3V2L=5×10-4(V1-V2)mol,根
据N~HC可知,nN)=(HCD=5X10-t(W-V)mol,则[Cu(N)]S0,·.O}=子(NH)=1.25
×10(Y-V)mol,样品中产品纯度为1.25X10(y=y)molX246/m0×100%=
mg
1.25X10'y-V2)X246×100%。
27m
化学参考答案(N6)第2页
16.(14分)(1)出州↑个0(2分)
3d
4s
(2)8LiCo02+S2Og+22H+=8Co2++8Li++2SOg+11H20(2分)
(3)A1(OHD(2分)
(4)7.4(2分)
(5)将C02+和其他离子分开,提纯(或富集)C02+(2分)
(6)CoC20,(1分)Co3O,(1分)
(7)40H+2N+电解0,个+2Ni+2IH,O(2分)
【解析】该工艺流程的原料为废旧锂电池的正极材料(主要成分为LiCoO2,还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物),产
品为CoO,流程中的主元素为Co,则Al、Fe、M、Ni元素在该工艺流程中作为杂质被除去,“酸浸还原”过程中,
LiCoO2与H2SO4、NaSO3反应生成CoSO、LiSO,Al、Fe、Mn、Ni的化合物也都与H2SO4反应生成A1+、Fe2+、
M+、N+的硫酸盐,在“水解净化”过程中A]+和碳酸氢铵发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而除去,“氧化沉铁
锰”过程是NaCIO将Fe+、Mn2+分别氧化为Fe(OH)a、MmO2过滤除去,利用P507萃取剂从“滤液”中分离出Co2+,
“反萃取”后加入草酸铵沉钴,最终得到C0O4。
(3)“水解净化”时,A和碳酸氢铵发生双水解反应生成A1(OH)3沉淀,则滤渣的主要成分为A1(OH)3。
(4)Co2+沁滤完全时pH=9.4,c(OH)=106mol/L,Km[Co(OH)2]=10-5X(1046)2=10-42;若浸取液中
c(Ce)=01mol/L,为使钻不损失,c(Co2+)·c2(OH)≤10-1M.2,c(OH)≤1086mol/L,c(Ht)≥10-7.4mol/L,
则常温下须调节溶液pH不大于7.4。
(6)由图可知,起始CoCe04·2H20的质量为18.3g,物质的量为0.1mol,B点对应物质的质量为14.7g,与其起始
物质的质量相比减少了18.3g一14.7g=3.6g,为结晶水的质量,故B,点物质为CoC2O4;300℃及以上所得固体均
为钻氧化物(设为0.1m0lC0,),C点对应物质的质量为8.03g,则0.1X(59+16)=8.03,解得~青,故C点对
应物质为CoO4。
(T)阴极室镍离子得到电子生成镍单质,阳极室是溶液中的氢氧根离子发生氧化反应生成氧气,所以电解总反应的
离子方程式为4OH十2N+电解O,十2Ni+2H,0。
17.(15分)(1)酯基(1分)醚键(1分)
(2)可能(2分)
COOC
一定条件
COOCH,
(3)
+HO(2分)
CHO
COOCH
COOCH,
COOCH,
(4)加成反应(2分)
C00CH,(2分)
NO.
(5)H0
-OH或HO
0H(写一种即可,2分)
HCOOC
COOCH,
HO
(6)①
(2分)②CHOH(1分)
>00H
【解析】(⑤)H含6个碳、3个氧、2个不饱和度,H的一种环状同分异构体符合茶件:①红外光谱显示存在羟基和酮
羰基,1个酮羰基为1个不饱和度,则分子应该只含有1个环;②核磁共振氨谱显示峰面积之比为6:2:2,且同一
个碳上未连接多个羟基,则分子中应该含有2个甲基且结构对称;除2心甲基外,还含4个碳,则应该是4个碳构成
0
碳环,环上含1个酮羰基,此外2个氧可以形成2个对称的羟基敌结构简式可能为H0-
OH或HO
H
(6)①由题干条件可知,→J酯基未参与反应,I和J的分子式相同,可推知I中羟基和醛基发生“已知”中的转化,得
HCOOC
COOCH,
HO
到环醚,J的结构简式为
0
OH
②J与CHOH反应生成F,观察反应前后结构变化,可确定另一种产物为CHOH。
化学参考答案(N6)第3页
8.(15分)(1)①-206k灯·mo1(2分)②CD(2分)
(2)①>1分)②AB(2分)③2.55(2分)
90ee分)@$器e分
(4)若先在低温下反应,反应I速率慢且转化率低,生成的C0和H,0少,导致反应Ⅱ正向反应生成的水较少,氧元
素回收率很低[2分。得分点:低温下反应I速率慢(可得1分);因为反应I速率慢,从而反应Ⅱ生成的水少,氧回
收率低(可得1分)门
【解析(1)①反应I:C02(g)+H2(g)=CO(g)+H,O(g)△H1=+41.1k·mol
反应Ⅲ:4H2(g)+C02(g)一2H2O(g)十CH(g)△H3=-164.9k·mo11
根据盖斯定律,Ⅲ-I得反应Ⅱ:C0(g)十3H2(g)=CH,(g)十H20(g)△H2=-164.9k·mol-1-41.1k·
mol-1=-206kJ·mol-1。
②平衡常数只与温度有关,反应I的温度不变,化学平衡常数不变,A错误;烩变与化学方程式的系数有关,与平衡
移动无关,增大压强,△H2不变,B错误;增大压强,反应Ⅱ正向移动,CH4物质的量分数增大,C正确;增大压强,反
应Ⅱ正向移动,所以H的转化率增大,D正确;故选CD。
(2)①相同时间内,使用NiMn/a-Al2O,催化剂时CO2的转化率小于使用NiMm/y-A12O催化剂时CO2的转化
率,可知使用NiMn/Y+AO,催化剂时,反应速率更快,反应的活化能:NiMn/a-AlO,催化剂>NiMn/Y
AL2O3催化剂。
②催化剂不能使平衡移动,T℃下反应达到平衡时,CO2的平衡转化率至少为75%,而在ts时,A、B中CO2的转化
率小于75%,可知一定未达到平衡的是A、B。
③ts时,使用NMn/Y-Al2O3作催化剂,C02的转化率为75%,可知反应I消耗0.75mol氢气、生成0.75mol水,
在ts时测得H20的物质的量为1.35mol,则反应Ⅱ生成0.6mol水,可知反应Ⅱ消耗氢气1.8mol,0~ts中,
(H)=0.75mol+1.8mol_2.55
1 LXts
mol·L1·s1。
(3)①随温度升高,反应I正向移动,反应Ⅱ逆向移动,所以00的含量增多,d表示CO。图像中100℃时,几乎只含
CH和H2O,而原料中碳氧原子个数比为1:2,从而推知b表示CH4、a表示H2O。
C达平衡时,总压为力,则反应Ⅱ的,丰粥
(4)反应I吸热,若先在低温下反应,反应I速率小且转化率低,生成的C0和H2O少,导致反应Ⅱ正向进行程度
小,氧元素回收率很低,所以萨巴茶尔系统中不能先进行低温反应,再进行高温反应。
化学参考答案(N6)第4页高三化学
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页。时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1Li~7C12N~140~16
S~32Co~59Cu~64Sm~150
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.生活中有许多现象或做法都蕴含着化学原理,下列说法不正确的是
A.风油精可以去除圆珠笔印,利用了“相似相溶”规律
B.牙膏中添加氟化物可预防龋齿,利用了氟化物的强氧化性
C.变质的油脂有“哈喇”味,是因为油脂发生了氧化反应
D.聚乳酸用于手术缝合线,利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性
最
2.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.4.4gC2HO中含有o键数目最多为0.7NA
如
B.标准状况下,11.2LHF含质子数为5NA
C.5.8g丁烷充分裂解,生成物中乙烷的分子数为0.1NA
卧
如
D.常温下,1LpH=9的CHCOONa溶液中,水电离出的OH数目为10-9N
3.化学是一门以实验为基础的自然科学,下列表述不正确的是
製
A.浓硫酸在运输和储存时要张贴
标志
B.利用CuSO,溶液可除去C2H2中混有的H2S和PH3气体
C.向AgCI悬浊液中加人少量蒸馏水,c(CI)不变
D.重结晶法提纯苯甲酸需要用到烧杯、分液漏斗、玻璃棒等玻璃仪器
4.下列有关物质性质解释错误的是
选项
性质
解释
1
熔点:Fe>Na
Fe比Na的金属性弱
B
石墨有良好的润滑性
石墨具有层状结构
C
NH具有碱性
NH中的N具有孤电子对
D
乙醇易溶于水
乙醇中含有亲水基一OH
5.化合物Z是合成沙丁胺醇的重要中间体,其合成路线如下:
HO
下列说法正确的是
A.X、Y可用银氨溶液鉴别
B.Y分子中所有碳原子均为sp杂化
C.1molZ与足量H2加成,产物分子中含有4mol手性碳原子
D.1molX最多能与2 mol NaOH反应
化学试题(N6)第1页(共8页)
6.下列离子方程式书写正确的是
A.将少量SO2通人漂白液中:S02+2CI0+H20=2HCIO+SO?
B.用CuSO溶液除H2S气体:Cu++H2S=CuSV十2Ht
C.酸性KzCr2O,溶液氧化H2O2:
Cr2O号+8Ht+5H202—2Cr3++402+9H20
D.向FeBr2溶液中通人足量氯气:
2Fe2++2Br+2C2=2Fe3++Br2+4C1
7.下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是
铁坩埚
原安全漏斗
(盐酸
止水夹
大理石
A.量取25.00mL酸
B.分离氢氧化铁胶体和
D.制取少量
C.熔融纯碱
性KMnO,溶液
氯化铁溶液
C02
8.下列有关实验操作和现象及结论都正确的是
选项
实验操作和现象
结论
以K2CrO4为指示剂,用AgNO标准溶
A
液滴定溶液中的C,先出现白色沉淀,
K(AgCl)<K (Aga CrO,)
后出现砖红色沉淀
注射器中充满NO2气体,然后将活塞往
增大压强,平衡2NO2一NO,
B
里推,注射器内气体颜色加深
向生成NO2气体的方向移动
相同温度下,用pH计测定等浓度甲酸和
烷基为推电子基团
乙酸溶液的pH,甲酸溶液的pH更小
铝粉与氧化铁发生铝热反应,冷却后将
固体溶于盐酸,向所得溶液中滴加KSCN
氧化铁已经完全被铝粉还原
溶液,溶液颜色无明显变化
9.某离子液体结构如图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大,W、X和Y的原子
序数之和为14,Z是第四周期元素,基态Z原子核外电子占有8个能级。下列
说法正确的是
WX=XW
-XwX2-xw-w2
A.该离子液体的1个阳离子中含19个。键
B.Z的氧化物的水化物为强酸
C.单质的沸点:Y<Z<X
D.图中五元环上的5个原子不可能共平面
化学试题(N6)第2页(共8页)
10.锂硫电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
用电器
致密交联
金属锂片
集流板
阳离子膜
(CFSO,),N]Li
[(CFSO,),N]Li
MLiS
S
离子膜层
已知:一个电子带有的电量为1.6×10”C。
A.该电池的电解质换成高浓度的Li,SO,水溶液,可以增强Li的导电性
B.电池充电时,L从左侧通过阳离子膜移到右侧
C.电池放电时,电子的流动方向为金属锂片→用电器→集流板→阳离子膜→金属锂片
D.金属锂质量每减小14g,经过用电器的电量约是1.93×10C
11.2~呋喃甲酸乙酯常用于合成杀虫剂和香料。实验室常由2-呋喃甲酸
)和乙醇在浓硫酸催化下反应制备,其流程如下:
COOH
有
2-呋喃甲酸
无水乙醇、
回流蒸馏
浓硫酸、苯
残留物①冷水洗涤
1.5h除去乙醇
②Na,C0
溶液洗涤
水乙醚机
相萃取相
诚压蒸馏蒸馏
干燥
COOCH,CH
除去乙醚
已知:①2-呋喃甲酸乙酯为无色液体,相对于水的密度为1.117,沸点为196℃,
微溶于水,易溶于乙醚;②苯与水可形成共沸物,共沸点为69.25℃。
下列说法错误的是
A.该实验添加苯是为了及时将水从体系中移除,提高原料的转化率
B.用Na2CO3溶液洗涤的目的是除去硫酸和2-呋喃甲酸
C洗涤、静置分层后,水相从分液漏斗下口放出,有机相从上口倒出
D.残留物中的固体小颗粒的主要成分可能为炭
12.SmCo(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中
获得重要应用。SmCo.的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500pm、c=400
Pm,M,N原子的分数坐标分别为得,言,》,(合,号,号》.设N是阿伏加
德罗常数的值。下列说法错误的是
9090
x1209
化学试题(N6)第3页(共8页)
A.该物质的化学式为SmCos
B原子Q的分数坐标为(o,2,0)
890√3
C晶体的密度为3NX10-ag·cm3
D.原子Q到体心的距离为500pm
13.室温下,向100.00mL0.100mol·L-NH,HC03溶液中加人NaOH固体
(忽略溶液体积、温度变化),溶液中主要微粒的分布系数汇例如:A2的分布
c(A2-)
系数8(A)=cHA+A)十c(A]、溶液的pH随加入n
(NaOH)的变化如图所示。下列说法错误的是
分布系数
pH
1.00
14.00
HCO;
N
0.80
12.00
0.60
10.00
pH
9.00
0.40
8.00
0.20
6.00
0.00
NH.H.9Co
4.00
0.000
0.0050.010
0.015
0.020
n(NaOH)/mol
A.上述溶液中始终存在c(HCO。)+c(CO)+c(H2C03)=0.100mo·L
B.室温下,Kb(NH3·H2O)=10-5
C.当c(HCO5)=c(NH,·H,O)时,溶液中NH)<1
c(H2C03)
D.当pH=12时,c(Na+)>c(NHt)+c(NH3·H2O)
14.乙醛是一种重要的二碳试剂,其某种合成机理如图所示。下列说法错误的是
CH,CHO
N,0
Fe
N
(6
[H,C-Fel
①
M
H,C0
FeO'
⊙
C,H
N2⑤C,H,0H
②
N,0
[C,H,Ee④【CPe(o]
4,0
A该合成乙醛的反应为C,H,十2N,0心CH,CHO+2N十H,0
B.C2H,OH是合成过程中的副产物
C.中间体M中铁元素的化合价为+3价
D.增大Fe+浓度,有利于提高CH CHO的平衡产率
选择题答题卡
题号
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
得分
答案
化学试题(N6)第4页(共8页)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分)硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH)1]SO,·HO)常用作杀虫剂、媒染剂.
常温下该物质在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如
下方案来合成硫酸四氨合铜品体并测定产品纯度。
I.CuSO,溶液的制备
①取4g铜粉,在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。
②将A中冷却后的固体转移到烧杯中,加人25mL3mol·L-1H2SO4溶液、
加热并不断搅拌至固体完全溶解。
(1)上述步骤①中仪器A的名称为
Ⅱ.晶体的制备
将I中制备的CuSO,溶液按图1所示进行操作。
适量NH,·H,0过量NH·H,0
乙醇
m7
CuS0溶液
浅蓝色沉淀深蓝色溶液深蓝色晶体
图1
(2)加人适量NH·H2O调节溶液pH,产生浅蓝色沉淀,已知其成分为
Cu2(OH)2SO4,试写出生成此沉淀的离子反应方程式:
;继续滴加
NH·H2O,浅蓝色沉淀会转化生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO,溶液。
(3)缓慢加人乙醇会析出晶体的原因是
;不采用蒸发结晶的原因是
Ⅲ.产品纯度的测定
准确称取Ⅱ中经洗涤、干燥后的晶体mg,加适量水溶解,注人图2所示的三颈
烧瓶中,然后逐滴加人足量NaOH溶液,通人水蒸气,将样品液中的氨全部蒸
出,并用蒸馏水冲洗插入锥形瓶中的导管内外壁,用V1mL0.500mol·L的
盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.500mol·L-1NaOH标准溶液滴
定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
玻璃管
x10%Na0H溶液
盐酸
标准溶液
液
冰盐水
图2
(4)装置中玻璃管的作用是
(5)滴定过程中应选用
溶液作指示剂。取下接收瓶前,若未用蒸馏
化学试题(N6)第5页(共8页)
水冲洗插人接收瓶中的导管内外壁,会使氨含量测定结果
(填
“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)产品纯度为
(用含V1、V2和m的式子表示,不用
化简)。
16.(14分)LiCo02(钴酸锂)难溶于水,具有强氧化性,可用作锂电池正极材料。
某锂离子二次电池的正极材料主要成分为LiCoO2,还含有少量Al、Fe、Mn、Ni
的化合物。通过如下流程利用废旧锂电池正极材料制取CoO4。
H,SO,
NH,HCO,
NaC1O
P507萃取剂
(NH),C,0,
废旧锂
电池一酸浸还原一水解净化一氢化沉铁每滤液奉取苯取液反奉虱一沉的
极材料
Na,S,O,
滤渣
Fe(OH),MnO,
萃余液
CoC,0.·xH,0一Co,0.
已知:常温下,该工艺条件下,有关金属离子恰好沉淀完全(c=1×10-5mol·
L)的pH见下表。
离子
Co2+
Fes+
Fe2+
A3+
Mn2+
Ni2+
pH
9.4
3.2
9.0
4.7
10.1
8.9
(1)基态Co原子的价电子轨道表示式为
(2)“酸浸还原”时,LCoO2参与的反应中氧化产物为硫酸盐,该反应的离子方
程式为
(3)“水解净化”时,滤渣的主要成分为
(4)“氧化沉铁锰”时,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol·L1,为使钴不损失,则
常温下须调节溶液pH不大于
(5)该工艺设计“萃取”、“反萃取”的目的是
(6)下图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H20,M=183g/mol)在空气中受热的质
量变化曲线,曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
16
A(150,14.70)
B(225,14.70)
码
C(300,8.03)
150300450600750900
温度/℃
B点与C点对应含钴物质的化学式为
(T)高能锂离子电池的总反应为2Li十FeS一Fe十Li2S。用该电池作电源电
解含镍酸性废水回收Ni单质的装置如图所示[图中X、Y为电极,
LPF6·SO(CH3)2为电解质]。
LiPF。·S0(CH,)
阳离子
阴离子
碳棒
交换膜
交换膜
镀镍铁棒
0.5mol·L
Z溶液
含N、CI
NaOH溶液
酸性废水
b
电解总反应的离子方程式为
化学试题(N6)第6页(共8页)
17.(15分)艾滋病治疗药物地瑞那韦中间体(H)的合成路线如下:
HO
COOCH,
HO
CH,COCH,
H,0
NaClO
COOCH,
CH,COCI
CaCO,
CHO
一定条件
HO
HO
OH
B
0
COOCH,
COOCH,
COOCH,
CH,NO,
NaOCH,/CH,OH
COOCH,
HCI
COOCH,
OCH,
0,N
E
HO
NaCl
NaBH,HC
DMF/H,O
OCH,
H
OR'
OR'
R'OH
已知:RCHO+R'OH→R
H
R
C-H
-HO
OH
OR
(1)G中官能团名称为
0
(2)A分子中所有碳原子
(填“可能”或“不可能”)共平面。
(3)C→D的化学方程式为
(4)D→E的反应类型是
。
D在生成E的同时,有副产物M生
成,已知M是E的同分异构体,且与E的官能团相同,M的结构简式为
0
(5)H的环状同分异构体的光谱结果如下,则其结构简式为
(写一种即可)。
①红外光谱显示存在羟基和酮羰基
②核磁共振氢谱显示峰面积之比为6:2:2,且同一个碳上未连接多个
羟基
(6)E→F反应历程如下:
0
HO
COOCH.
COOCH,
COOCH,
NaOCH,/CH,OH HQ
CH,OH
COOCH
COOCH,
HCI
0,N
CHO
OCH,
I
J
①I和J的分子式相同,J含有两个酯基,其结构简式为
②理论上,J与CH3OH反应生成等物质的量的有机物F和有机物N,N的
结构简式为
化学试题(N6)第7页(共8页)
18.(15分)空间站内搭载萨巴蒂尔装置将C02转化为H,O,再通过电解水装置回
收氧元素,其系统原理如图所示。
萨巴蒂尔装置
原料气十
高温反应器→冷却风机→低温反应器
H,0→电解水装置
萨巴蒂尔装置内主要发生如下反应。
反应I:C0(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H1=+41.1k·moll
反应Ⅱ:C0(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H2
(1)已知:4H(g)+C02(g)一2H20(g)+CH(g)△H2=-164.9
k·mol-。
①△H1=
②其他条件不变时,压缩平衡体系体积,重新达到平衡后,下列说法正确的
是
(填标号)。
A.反应I的化学平衡常数变小
B.△H变大
C.CH物质的量分数增大
D.H2的转化率增大
(2)T℃下,在容积为1L的“高温反应器”中(其他条件相同)充人1molC02
和4molH2,分别使用NiMn/a-Al2O3、NiMn/B-Al,O、NiMn/y-
AlO作催化剂发生反应I和Ⅱ,在ts时CO2的转化率如表所示。
编号
A
B
C
催化剂
Ni,Mn/a-Al2O
Ni,Mn/B-AlO
Ni,Mn/Y-AlOa
C02转化率/%
35.3
48.6
75.0
①使用不同催化剂时,反应的活化能:Ni,Mn/a-Al2O3催化剂
(填“=”“>”或“<")NiMn/Y-Al,O,催化剂。
②在ts时,一定未达到平衡的是
(填写上表中的“编号”)。
③使用NiMn/Y-A2O3作催化剂,在ts时测得H20的物质的量为1.35
mol,则0~ts中,o(H2)=
mol·L-1·s-1
(3)已知原料气中含有1molC02和4molH2,在萨巴蒂尔装置中发生反应,
达平衡时,各组分物质的量分数随温度的变化如图所示。
80
8
H,
剑40
(300,0)
年20
300,x)
300y
d
300,
CO,
100
200
300
400
500
600
T/℃
①H20物质的量分数随温度变化的曲线为
(填字母)。
②300℃达平衡时,总压为p,则反应Ⅱ的K。=
(列出计算式,
无需化简。K。为以分压表示的平衡常数,分压=总压X物质的量分数)。
(4)请结合系统原理图,从化学反应速率角度分析,萨巴蒂尔系统中不能先进
行低温反应,再进行高温反应的原因是
化学试题(N6)第8页(共8页)