内容正文:
湖南师大附中高三化学周考(2023年3月8日)
考试时间75分钟总分:100分
可能用到的相对原子质量:H一1Li-7C一12N一140-16F-19Mg-24
S—32
C1-35.5
V-51
Fe-56
C-64
一、单项选择题: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.中国诗词中包含了丰富的化学知识,下列说法错误的是
A.梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城:柳絮的主要成分属于糖类
B.忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间:句中海市蜃楼形成美景的本质原因是丁达尔效应
C.火树银花不夜天,兄弟姐妹舞翩跹:“火树银花中的焰火实质上是金属化合物在灼烧时呈现
的各种艳丽色彩
D.高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪:青丝与白发的主要成分均属于蛋白质
2.下列化学用语正确的是
A.二氧化碳的电子式:Q:C:0:
B.乙醛的空间填充模型:
3d
4s
C.基态Mn+的价电子轨道表示式:
个幻W
千CH2H
D.反式聚异戊二烯的结构简式:
L CH3 HJn
3.下列反应的离子方程式正确的是
A.丙烯醛与足量溴水反应:CH,=CHCHO+2B,+H,O→CH,BICHBICOOH+2H+2B
B.H,10中投入Na,0固体:2H218O+2Na,O,=4Na++4OH+18O,个
C.在Mg(HCO),溶液中滴加过量的澄清石灰水:
Mg4+2HCO,+Ca2++2OH=MgCO,↓+CaCO3↓+2H,O
D.用HI溶液溶解Fe,o,固体:Fe,O3+6H=2Fe3升+3H,O
4.雄黄(As,S4)和雌黄(As,S,其结构如右图所示)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生,
As,S,和NO,有如下反应:AsS,+10H+10NO,=2H,AsO,+3S+10NO2个+2HO。下列说法错误的是
A.AsO的空间构型为正四面体形
B.AsS,中只含有极性键,且为非极性分子
C.若将该反应设计成原电池,测O,应该在正极附近逸出
D.生成0.5molH,As0,则反应中转移电子的物质的量为5mol
试卷第1页,共8页
5.物质M的结构简式如下图,下列关于M的说法中,正确的是
CH,
CH,CO
A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成
ECH,
C
B.0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L(标准状况)的C0,
COCH,CH,OC
C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
0
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 n mol NaOH
6.近日,中科院上海高研院在二氧化碳电催化转化研究中取得重要进展。通过调控N-cabo的孔道结
构和表面活性位构型,成功实现了CO,直接转化生成乙醇。用N表示阿伏加德罗常数的值,下列说
法正确的是
HCOOH
C02
H
C,H.OH
一
含氮介孔碳
c-NC
i-NO
A.标准状况下,5.6LCO2中所含电子的数目为4Na
B.25°C时,C,H,OH所含共价键的数目为8N
C.0.1mol乙醇和0.2mol乙酸发生酯化反应,最多可生成0.1Na乙酸乙酯
D.CO,电催化过程中,每生成1mol乙醇,转移电子的数目为l2N
7硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料,具有在充电的同时合金化反应的特点。在
充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。
途径2
Zn,S(六方晶胞)
途径1
Li.Zn.S
Li,S
0s2-0zn2
●Zn2+或Li计
下列说法正确的是
A.当1 mol ZnS完全转化为Zn.S时,转移电子数为2mol
B.在ZnS体对角线的一维空间上会出现“一的排布规律
C.当ZnmS完全转化为LiZn,S时,每转移6mol电子,生成3molL忆n(合金相)
184
D.若Li,S的晶胞参数为am,则其密度为
N ag/cm
试卷第2页,共8页
8.草酸亚铁晶体是生产感光材料的原料「Km(FeC,0,·2H,O)=3×10mo1.L2],制备流程如下:
(NH,)2Fe(S042·6H,00酸化.溶解→@uC:→©)PeC,O,·2H,0
加热
下列说法错误的是
A.可用KSCN溶液检验(NH,),Fe(SO,),是否变质
B.步骤①酸化的目的是抑制F+的水解
C.步骤②反应为Fe2++H,C,0,+2H,0=FeC,04·2H,0↓+2H
D.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
9.镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示,
已知放电时,b极转化关系为:VS2→LiVS2。
下列说法正确的是
Mg
A.充电或放电时,a极电势均高于b极
Li
B.放电过程中正极质量减少,负极质量增加
C.充电时阳极的电极反应式为LiVS2-xe=VS,+xLi
VS.
D.该电池工作时,若通过电路转移电子的物质的量为0.1ol,
则负极质量变化2.4g
10.钯(Pd的性质与铂相似,一种从废钯催化剂(主要成分为Pd、a-AlO,和活性炭,还含少量Fe、
C1等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图:
空气盐酸H202
盐酸
废钯
催化剂
灼烧
酸浸
》浸出液
离子
交换
洗脱
→溶液…→海绵钯
(含PdCL42)
(含PdCl42)
a-Al2O3
流出液(含Fe3+、Cu+
已知:阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为R一CI+M三R一M+CI、R一Na+N三R一N+Na。
下列说法正确的是
A.a-Al,O,能与盐酸反应
B.“离子交换所用树脂为阳离子交换树脂
C.洗脱过程中增大盐酸浓度有利于洗脱
D.洗脱过程中的盐酸可以用硫酸代替
11.下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A.键角:HO*>H,O,是由于H,O中O上孤电子对数比HO分中O上的少
B.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C.稳定性:H,O>HS,是由于水分子间存在氢键
D.酸性:CH,CICOO>CH,COOH,是由于CH,CICOOH的羧基中羟基极性更小
试卷第3页,共8页
12.在标准状况下,1mol纯物质的规定熵,叫做标准摩尔熵,用符号S表示。相关数据如下表,通
过数据分析得出的下列结论不正确的是
物质
N,(g)
02(g)
E,(g)
C1,(g)
co(g)
NO(g)
C02(g)
C,H(g)
S(J·mol1·K)
191.6
205.2
173.8
186.9
197.7
210.8
213.8
219.3
A.相对分子质量相同的物质,分子对称性越差,结构越复杂,
标准摩尔熵越大
B.组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,标准摩尔熵越大
C.反应N,(g)+O,(g)=2NO(g)的标准摩尔熵变△S>0
D.推测羰基硫COS(g)的标准摩尔熵小于213.8J-molP1.K1
l3.常温下,乙二胺(H,NCH,CH,NH)的水溶液中,H,NCH,CH,NH,、(H,NCH,CH,NH,)广和
(H,NCH,CH,NH,)+的分布分数δ(X)与pH的关系如图所示。己知:
6(X)=
(X)
n(任,NCH,CH,NH,)+m(H,NCH,CH,NH)+n(H,NCH,CH,NH,)+°
1.0f
0.8
下列说法不正确的是
6(X)0.6
(6.85.0.5)
(9.93.0.5)
0.4
A.(H,NCH,CH,NH)SO4溶液显酸性
0.2
B.曲线b可表示δ(H,NCH,CH,NH,)门
1011
15
C.H,NCH,CH2H2+H,O=(H,NCH,CH,NH,)+OH的平衡常数K=109,9
D.o.Imol.L'(H,NCH,CH,NH,)Cl溶液中:cf[(H,NCH,CH,NH,)+>c(H,NCH,CH,NH
14.一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入2mo1NOCl,发生反应:
2NOCl(g)=2NO(g)十Cl2(g)。tmin后,三个容器中NOC1的转化率如
图中A、B、C三点。下列叙述正确的是
Bb.80)
80
A.A点延长反应时间,可以提高NOCI的转化率
50
B.A、B两点的压强之比为25:28
A(a,50)
Cc,50)
20
C.tmin时,C点v正<v逆
D.容积为aL的容器达到平衡后再投入1 nol NOC1、.1 mol NO,
容器容积/元
平衡不移动
试卷第4页,共8页
二、
非选择题:共58分。
15.(15分)三苯甲醇(
)是重要的有机合成中间体,实验室中合成三苯甲醇时采用如下图
所示的装置,其合成流程如下图所示。
无水氯化钙
溴苯一乙醚
溶液
格氏试剂
苯甲酸乙酯
镁条
氯化铵
40C
乙醚溶液,中间产物
三苯甲醇
微沸回流
-MgBr)
搅拌
饱和溶液
已知:
①
Br-
Mg
MgBr
无水乙醚
〉人)联苯)
③格氏试剂易潮解,生成可溶于水的碱式溴化镁Mg(OH)B]
④三苯甲醇可通过格式试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应合成
⑤相关物质的物理性质如下:
物质
相对分子质量
熔点
沸点
溶解性
三苯甲醇
260
164.2°C
380C
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚
-116.3°C
34.6C
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯
-30.7°C
156.2C
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯
150
-34.6°C
212.6C
不溶于水
请回答下列问题:
(1)合成格氏试剂:实验装置如图所示,仪器B的名称是
合成过程中,如果恒压滴液漏
斗中的混合液滴加过快将导致格氏试剂产率下降,其原因是
使用装有无水氯化
钙的A装置主要是为避免发生
(用化学方程式表示)。
(2)制备三苯甲醇:通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mo)和15mL无
水乙醚的混合液,反应剧烈,要控制反应速率除使用冷水浴外,还可以
(任写一点
即可)。回流0.5h后,加入饱和氯化铵溶液,有晶体析出。
(3)提纯:冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质,可先通过
(填操作方法)除去有机杂质,得到固体17.2g。再通过重结晶纯化,得白色颗粒状晶体16.0g,
测得熔点为164℃。
(4)本实验的产率是
(结果保留两位有效数字)。本实验需要在通风橱中进行,且不能有明
火,原因是
(⑤)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测
得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为
试卷第5页,共8页
16.(15分)我国治铅工艺迅猛发展,底吹炉烟灰中除含有主金属铅外,还含有锌、镉(Cd)、铜等
金属元素,一种对该烟灰中金属元素综合回收工艺研究如下:
七水双
合硫酸氧
亚铁水试剂①
含锅烟疼水浸一保作@一→中和除读作包段置换深作海绵锅
锌粉
高品位
1锌
粉
滤渣①
滤渣②
三段置换]
电解→锌
低品位海绵镉
已知:I
底吹炉含镉烟灰的主要化学成分
Pb
Cd
As
Cu
Zn
Sb
质量分数%
37.40
15.88
2.51
0.15
0.28
0.15
①As元素以砷酸盐(AsO:)形式存在:
②Pb元素主要以PbO和PbSO4形式存在,不溶于水:
③Cd元素主要以CdSO4形式存在,CdSO4易溶于水。
Ⅱ.水浸液初始pH=2~3;滤渣①返回冶铅系统;滤渣②主要成分为FεAsO4。
回答下列问题:
(1)为提高“水浸”效率,可以采取的措施有
(任写一条)。
(②)为提高铅和镉的回收率,需综合分析浸出率、渣含金属、渣率(渣含金属与渣率的乘积即为渣中
所含金属的量)。
浸出率%
渣含金属
温度/℃
渣率/%
Cd
As
Pb
Cd
As
25
86.06
65.48
55.48
3.27
1.28
67.69
45
84.19
63.95
54.63
3.69
1.33
68.04
65
85.51
62.45
55.63
3.37
1.38
68.30
85
84.15
65.08
54.70
3.82
1.33
65.90
浸出率/%
渣含金属
液固比
渣率/%
Cd
As
Pb
Cd
As
1:1
75.22
54.65
51.26
5.29
1.53
74.39
2:1
80.59
58.62
53.98
4.28
1.47
70.66
3:1
85.51
62.45
55.63
3.37
1.38
68.30
4:1
86.82
65.02
57.06
3.14
1.32
66.52
根据以上实验数据选择合适的液固比和温度:
理由:
0
(3)中和除砷阶段主要反应的离子方程式为
。
该工序
最终需加入试剂@调节溶液pH=5,下列最合适的是
(填序号)。
A.NaOH
B.NH3H2O
C.ZnO
D.H2SO4
(④)电解过程中阴极的电极反应式为
试卷第6页,共8页
(⑤)底吹炉含镉烟灰的成分中也含少量铜元素,已知晶体铜的晶胞结构如图甲所示,原子之间相对位
置关系的平面图如图乙所示,铜原子的配位数为
,铜的原子半径为127.8pm,Na表
示阿伏加德罗常数的值,晶体铜的密度为
gcm(列出计算式即可)。
甲
17.(14分)煤和甲烷既是重要的常用燃料,又是重要的化工原料。根据题意,回答下列问题:
I煤制天然气过程中,存在多种化学反应,其中在煤气化装置中发生反应①:C(s)+H2O(g)=CO(g)+
H2(g)△H=+135kJ·mol,而在水气变换装置中发生反应②:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)十H2(g)△H=-41
kJ·moll
(1)煤气化前,需要通入一定量的氧气与碳发生燃烧反应,请利用平衡移动原理说明通入氧气的作用:
(2)写出碳和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式
(3)如图表示发生反应①后进入反应②装置的n(HO)(CO)与反应②中C0平衡转化率、温度的变化
关系。
CO
60
衡转化率
50
40
1%
30
20
10
0
0.20.40.60.81.0
n(H2O)/n(CO)
若n(H2O)/m(CO)为0.8,一定量的煤和水蒸气经反应①和反应②后,得到C0与H2的物质的量之比为
1:3,则反应②所对应的温度是
(填T1”、T2”或T3)。
Ⅱ.甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H2混合气体)。现在常见的重整技术
有甲烷一二氧化碳重整、甲烷一水蒸气重整,其反应分别为CH4(g)+3CO2(g)=2H2O(g)十4COg):
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3Hz(g)
(4)甲烷一二氧化碳重整的催化转化原理如图所示:
Ni
Ni
CH4、CO2
CO、H
Fe3O4、CaOA
CO、
和CO2
惰性气体
过程I
H2O
Fe、CaCO
惰性气体
过程Ⅱ
①过程Ⅲ)实现了含氢物种与含碳物种的分离,写出生成H2O(g)的化学方程式:
试卷第7页,共8页
②假设过程①和过程四中各步反应均转化完全,则下列说法正确的是
(填序号)。
a.过程)和过程)中均含有氧化还原反应
b.过程I)中使用的催化剂为FeO4和CaCO3
。.若过程①投料比(C)-10,可导致过程中催化剂失效
n(c02)
(5)通过计算机模拟甲烷一水蒸气重整实验测得,在操作压强为0.1Mpa、水碳比n(H2O)/(CH4)为1.0,
温度为900C,反应达到平衡时,H2的物质的量分数为0.6。己知该反应的速率方程=p(CH4)p(H2),
式中k为速率常数,卫为气体分压,气体分压=总压×气体物质的量分数,则此时该反应速率=
(用含k的式子表示):900C时,该反应的压强平衡常数p=
(用平衡分压代替平衡浓度计
算)。
18.(14分)苯达莫司汀(Bendamustine)是一种抗癌药物。苯达莫司汀的一种合成路线如下:
NH
NO2 CHaNH2
NO
H2.Pd
COOH
HCI
NO
A
B
COOH
催化剂,E
C2HsOH
浓硫酸,△
苯达莫司汀
(1)B→C的反应类型为
(2)F中含氧官能团的名称
(3)E的结构简式为:
(4C→D的方程式为
(⑤)下列关于上述流程中的物质说法正确的是
a.A物质易溶于水
b.C物质的核磁共振氢谱有6组峰
c.在一定条件下,lmol苯达莫司汀与足量的氢气反应,最多能消耗5molH2
d.一定条件下,F物质能够发生还原、加成、取代等类型的反应
0、00
(⑥链状有机物G是
的同分异构体,并且G能发生水解反应,1molG发生银镜反应后生成
4ol单质Ag,符合上述条件的G的结构有
种(不考虑立体异构)
CH
0
CH
)参照题于中的信息及已学知识请写出以甲苯和CH,一C-0一七一CH为原料,
的合
成路线流程图。
试卷第8页,共8页湖南师大附中高三化学周考答案(2023年3月8日)
一、单项选择题: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。
1-5 BBADC
6-10 DBDCC 11-14 ADCD
1.B【详解】A.柳絮的主要成分为纤维素,属于糖类,A项正确;B.雾是一种胶体,具有丁达尔现象,
这是胶体的性质,海市蜃楼形成美景的本质原因是空气中的小水滴,颗粒直径大小约为1~l00之间,B
项错误;C.火树银花就是锂、钠、钾、锶、钡、铜等金属化合物在灼烧时呈现的各种火焰颜色,C项正确:
D.蛋白质是组成人体肌肉、皮肤、内脏、头发、血液等的主要成分,青丝与白发均指头发,主要成分均属
蛋白质。
2.B【详解】A.C最外层4个电子需要共用4对电子达饱和,所以它与两个氧原子分别共用两对电子,电
3d
子武为0C:0
,A项错误;C.Mn2+价电子为3d,所以它的排布为
个个幻
-CH2 CH21
C=C
D.R2
分子中若R1>R2且R>R4或R1<R2且R3<R4则该烯烃为顺式:其他为反式。
CH3HJn中
-CH>-CH且-CH->H则该烯烃为顺式,D项错误;
3.A【详解】A.Br2与碳碳双键发生加成反应,同时B2与HO生成的BO具有较强的氧化性,可以将
一CH0氧化为一COOH;B.Nao,与水的反应中,Na0,既作氧化剂又作还原剂,水中氧元素化合价没有变
2Na,O2+2H280-4Na+28oH
化,反应的离子方程式为
+20H+0,个;C.在M(HC0,2溶液中滴加过量的
澄清石灰水,反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸钙和水,反应的离子方程式为
Mg++2HC0,+2Ca++40H-Mg(OH),↓+
2CaC0,↓+2H,0,C错误;
D.F+具有较强的氧化性,I具有较强的还原性,二者会发生氧化还原反应,正确的离子方程式为
Fe,0,+6H+2I—2Fe2++3H,0+I2,D错误;
4.【答案】D【详解】A.AsO中As原子为sp3杂化,空间构型为正四面体形,A正确:
B.As,S结构如图
只含有极性键,正负电荷中心重合,为非极性分子,B正确:
C.NO2是NO,得电子的产物,得电子的反应应该发生在正极,所以NO2生成在正极,C正确:
D.反应As,S,+10H+10NO?=2H,As0+3S+10NO,个+2H,0生成2molH3AsO4,转移10mol电子,生成
0.5molH,AsO4,则反应中转移电子的物质的量为2.5mol,D错误:
5.【答案】C
【详解】A.根据该高分子的结构简式可知,该高分子是其单体通过加聚反应生成的,故A错误:
答案第1页,共8页
B.因为该物质为高分子,无法确定0.1ol该物质中含有C原子的物质的量,故无法确定完全燃烧生成二
氧化碳的量,B错误:
C.该物质在酸性条件下的水解产物中有乙二醇,乙二醇可作为汽车发动机的抗冻剂,故C正确:
D.该物质的一个链节中含有三个酯基,水解产生的羧基均能与氢氧化钠反应,其中一个酯基水解后产生酚
羟基,酚羟基也可与氢氧化钠反应,故Imol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4 n mol NaOH,D
错误。
6.【答案】D
5.6L
【详解】A.标准状况下5.6Lc0,的物质的量为n(c0:)F24mo0,25mol,1mo1c0,中含
(6+8+8)mol=22mol电子,所以标准状况下5.6LC0,中含电子的数目为5.5NA,A错误:
B.不确定乙醇的物质的量,不能计算其共价键数目,B错误:
C.乙醇和乙酸发生的酯化反应是可逆反应,不能进行到底,生成小于0.1Na乙酸乙酯,C错误;
D.电催化过程中由C02生成乙醇的过程中碳元素由+4价降低到-2价,所以每生成1ol乙醇,转移电子的
数目为12NA。
22
7.【答案】B【详解】A.当1molZ.S完全转化为Zm.S时,转移电子数为2x(nm)mol,A错误;
B.根据Z$结构,体对角线的一维空间上会出现“○O○O○O一的
排布规律,B正确:
C.当ZnS完全转化为LiZn,S时,Lit、Zn2+转化为LiZn合金,生成1 molLiZn转移3mol电子,每转移6mol
电子,生成2 mol LiZn(合金相),C错误:
D.晶胞参数为anm,密度的单位为gcm3,计算时需要进行单位换算。
8.【答案】D
【详解】A.(NH,),Fe(SO,2中的Fe元素存在形式为Fe2,Fe2+易被氧化成Fe,若(NH,Fe(SO,2变质
会生成Fe,下e遇KSCN溶液变红色,因此可用KSCN溶液检验(NH,,F(SO,h是否变质,故A正确:
B.Fe+易水解生成Fe(OH)2和氢离子,使溶液显酸性,进行酸化,增大氢离子的浓度可抑制Fe2+的水解,
故B正确:
C.步骤②生成FC,O,·2H,O沉淀,发生反应的离子方程式为Fe+H,C,O,+2H,0=FeC,O,·2H,0↓+2,故
C正确:
D.根据Fe2*+H,C,0,+2H,0=FeC,04·2H,0↓+2可知,步骤②中加入草酸后直接生成FC2O4·2HO沉淀,
只需要将FeC,O,·2H,O沉淀过滤、洗涤、干燥后即可得到FC,O,·2H,O晶体,故D错误;
9.【答案】C
【分析】镁锂双盐电池的工作原理为:放电时,电池负极材料金属镁失去电子生成Mg2+,电解液中的L汁
得到电子嵌入正极材料,达到电荷平衡:充电时,电池正极材料中LxVS2失去电子,生成L计,电解液中
的Mg2+得到电子沉积到金属镁负极上去,再次达到电荷平衡。放电时负极反应为Mg-2eMg2+,正极反应
为VS2+xe+xLit=LixVS2,总反应为xMg+2VS2+2xLi=2 LixVS2+xMg2+。
【详解】A.Mg为负极,VS2为正极,所以充电或放电时,b极电势均高于a极,选项A错误:
试卷第2页,共8页
B,放电过程中正极质量增加,负极质量减少,选项B错误:
C.充电时,阳极的电极反应式为LixVS2xe=VS2+xLi计,选项C正确;
D.该电池负极为Mg电极,通过电路转移电子的物质的量为0.1ol时,负极质量变化为
0.05mol×24g1mol=1.2g,选项D错误.
10.【答案】C
【分析】废钯催化剂(主要成分为Pd、-Al2O,和活性炭,还含少量Fe、Cu等元素),在空气中灼烧,除去
活性炭,灼烧产物加入盐酸和过氧化氢酸浸后,得到滤渣-A1O,浸出液中含PdC4]-离子,利用
R-CI+M=R-M+C1原理,经阴离子离子交换树脂后,PdCl4]-变成R-PdC4,除去含Fe3+和Cu2+流出液,
R-PdCL4加盐酸洗脱,使R-C+M=R-M什C1平衡逆向移动,重新变成[PdCL4]2溶液,最后得到经历一系列
操作得到海绵钯。
【详解】A.由己知流程图可知,酸浸时a-Al2O3是滤渣,所以a-Al,O,不能与盐酸反应,A错误;
B.浸出液中含[PdCl,]了,利用R-Cl+M一R-M+CI原理,经阴离子交换树脂,[PdCL,与树脂中的
阴离子交换,Fe+和Cu+进入流出液从而被除去,B错误:
C.加入盐酸洗脱,氯离子浓度增大,使R-CI+M三R-M+CI平衡逆向移动,有利于洗脱,C正确:
D.“洗脱”过程中需要增大氯离子浓度,不能改用硫酸,D错误。
故选C。
11.【答案】A
【详解】A.随着孤电子对数增多,成键电子对与成键电子对之间的斥力减小,键角也减小,HO的孤电
子对数=6-2×1-2,0的孤电子对数=61,3×11,所以键角大小为H,0>H,0,选项A正确:
2
2
B.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内
氢键,所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大,熔沸点也较高,B错误;
C.稳定性:H,O>H,S,是因为非金属性O>S,C错误;
D.CI的电负性大于H,电负性越大,形成共价键的极性越强,因此,C-CI的极性大于C-H的极性,导
致CH,CICOOH的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性CH,CICOOHCH,COOH,D错误.
12.【答案】D
【详解】A.根据表格中一氧化碳和氨气的标准摩尔熵可知,相对分子质量相同的分子,分子对称性越差,
结构越复杂,标准摩尔熵越大,A正确;
B.根据表格中氟气和氯气的标准摩尔熵可知,组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,标准摩尔熵越
大,B正确;
C.根据表格中的数据可知,该反应的标准摩尔熵变
=2×210.8 J.mol.L.K1-191.6 J.mol.L.K1-205.2 J.mol.L1.K1=24.8 J.mol.L1.K1,故其△s>0,C正确;
D.COS(g)和二氧化碳的结构相似,但是其相对分子质量较大,且对称性较差,故其标准摩尔熵大于二氧
化碳的标准摩尔熵213.8 J.mol.L.K,D错误:
故选D。
13.【答案】C
【分析】根据图示,pH较小时浓度降低的曲线a为δ(H,NCH,CH,NH),增加的曲线b为
6(H2NCH,CH2NH),交点处(6.85,0.5)两者浓度相等,故
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K。cCCD-6O)-10,的若pH的常大,50LN,cHN)年线
c(H,NCH,CH,NH)
b逐渐减小,6HNCH2CHNH)即曲线c逐渐增大,B点时两者相等,
K。sCCD)-OH)-O-1W:LaL(HE;的水解平衡数
c(H,NCH2CH,NH2)
KH(H.NCH.CH,NH,)c(OH)
c(H,NCH,CH,NH,)(OH010
【详解】A.根据上述分析可知,(H,NCH,CHNH3)SO,存在水解平衡,H,NCH,CH,NH水解显酸性,A
正确:
B.曲线b可表示δ(H,NCH,CH,NH,),B正确:
C.H,NCH,CHNH,+H,O、三(H,NCH,CH,NH)+OH表示HNCH2CHNH2的第一步电离方程式,则其
平衡常数为Kb1=104.o7,C错误;
D.根据上述分析可知,H,NCH,CH,NH,的水解平衡常数K小于其电离平衡常数Kb2,所以电离平衡产物
的浓度c(H,NCH,CH,NH,)>水解平衡产物的浓度c(H,NCH,CH,NH,),D正确:
故选C。
14.【答案】D
【详解】A.由题干图示信息可知,容器容积a<c,由图可知,A点NOCl的转化率与C点转化率相同,则
A点己达到平衡,延长反应时间,不会改变转化率,则延长反应时间,不可以提高NOCI的转化率,A错误:
2NOCI(g)
=2No(g)+CL,(g)
起始量(mol)
2
B.根据三段式分析可知,A点物质的量(mo)2-2×506-1
00
1
0,5,A、B两点的总物质的量
B点物质的量(mol)2-2×80%=0.4
1.6
0.8
之比为:(1+1+0.5):(0.4+1.6+0.8)=25:28,但由于A、B两点对应的容器体积不同,故A、B两点的压强之
比不为25:28,B错误:
C.由题干图示信息可知,容器容积a<c,由图可知,A点NOCl的转化率与C点转化率相同,则A点已
达到平衡,且增大容器体积相对于减小压强,则C点平衡时NOCl的转化率要大于50%,即tin时,C点
DE>U速,C错误;
D.由A项分析可知,A为平衡点,容积为aL的容器达到平衡后根据A点数据可知,
K=NO)c(CL)
5)
2y0.5)
,再投入1molN0C1、1 mol NO,Qc=cNO)c(CL)
a
1
K
c(NOCI)
2
2a
c(NOCI)
2a
a
a
故平衡不移动,D正确:
15.(15分)(除标记外,每空2分)
(1)球形冷凝管(1分)
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滴加过快导致生成的格氏试剂与溴苯反应生成副产物联苯,导致格氏试剂产率下降
-MgBr
+H2O-
+Mg(OHBr
(2)缓慢滴加混合液等
(3)蒸馏
(4)68%
乙醚易挥发,有毒且易燃
(5)90%
【解析】(1)由图可知仪器B的名称是球形冷凝管;根据题目信息,滴入过快会产生联苯,使格氏试剂产率下
降,故合成格氏试剂过程中,缓慢滴加混合液,故答案为:滴加过快导致生成的格氏试剂与溴苯反应生成
副产物联苯,导致格氏试剂产率下降:格氏试剂易潮解,所以需要在无水环境中进行反应,则装置A中的
无水氯化钙是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置,方程式为:
MgBr
+H2O-
+Mg(OHBr:
(2)
制备三苯甲醇由于反应剧烈,要控制反应速率除使用冷水浴外,还可以缓慢滴加混合液等:
(3)
根据分析可知应采用蒸馏的方法除去有机杂质:
(4)
三苯甲醇可以通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应,由于格氏试剂过量,所以理论生成的(三
苯甲醇)n(苯甲酸乙酯)-0.09mol,所以产率为0.09olx260g/mol
16.0g
1006=68%;本实验使用的乙醚易挥发,
有毒且易燃,所以需要在通风橱中进行;
(5)
三苯甲醇(
)中含有一个羟基,与钠反应,且2mol-0H生成1molH2,100.80mL氢气的物质
的量为
0.1008L
=0.0045mol,故三苯甲醇的物质的量为0.009mol,故三苯甲醇的质量分数为
22.4L/mol
260g/mol×0.009mol
2.6g
=90%。
16.(15分)(除标记外,每空2分):
(1)适当提高温度,搅拌(1分)
(2)3:1、25℃
液固比为3:1时镉的浸出率比较高,同时渣率较高、且渣含金属中铅的含量较高:温度变化对回收率影响
不大,常温浸出有利于节约能源
(3);2Fe2++2As0+H202+2H+—2FeAs04↓+2H20
Q
(4)Zn2++2e=Zn
4×64
(5)12
NA×2W2×127.8×101o)
答案第5页,共8页
解析:(1)可以通过适当提高温度、搅拌等操作提高“水浸”效率。
(2)渣含金属与渣率的乘积即为渣中所含金属的量,据信息Ⅱ可知铅元素以滤渣的形式回收,即铅的浸出
率要低,渣含金属与渣率的乘积要高,据流程中物质流向分析,镉要进入溶液,故其浸出率要高。温度变
化对二者回收率影响不大,考虑能源节约,选择常温(25℃):由几组液固比对比可知液固比由3:1改为4:1,
Cd的浸出率增加很小,P的渣含金属与渣率的乘积相差也很小,故选液固比3:1。
(3)由信息Ⅱ知,滤渣②的主要成分为FAsO4,“中和除砷阶段溶液显酸性:
为不引入杂质选择试剂znO来调节溶液pH。
(4)“电解制锌时,锌离子得电子生成Z,故阴极的电极反应式:Zn2+2e=Zn。
(5)离铜原子距离最近且相等的原子为铜原子的配位原子,根据图甲可知铜原子配位数是12;根据图乙可
知,晶胞的面对角线长为127.8×4pm,则晶胞棱长为2√2x127.8x1010cm,每个品跑合有铜原子数为
86号+,1个品泡的体积为251278x10m,质量为长”e.所以品体铜的密度为
8
2
4×64
38Cm3
NA×2W2×127.8x101
17.(14分)(每空2分)
(1)氧气与碳发生燃烧反应放热,放出的热被可逆反应吸收利用,促进反应正向移动
(2)C(s)+C02(g)=2C0(g)H=+176kJ/mol
(3)T3
△
(4)4H+Fe304=3Fe+4H20;ac;
(5)k
4.32×102MPa)2
6
【分析】根据碳与氧气反应放出热量,会引起C(s)+H2O(g)=CO(g)+H(g)△H=+135kJ·mo1平衡移动,
就可分析解答:对于本题(3)由己知HzO)/n(Co)为0.8,可假设水蒸气为4mol,则C0为5mol,根据
CO(g)+H20O(g)=CO2(g)十H2(g)求出C0的平衡转化率即可解答。对于本题(4)根据甲烷一二氧化碳重整的催
化转化原理图示,找出过程(I)和过程(Ⅱ)发生的反应就可解答。
【详解】(1)C(s十HO(g)卡CO(g)+H2(g)△H=+135kJ·mo1,是吸热反应,而碳与氧气反应放出热量,使反
应C(s十HO(g)=CO(g)十H2(g),向正反应方向移动,提高碳的利用率;答案为氧气与碳发生燃烧反应放热,
放出的热被可逆反应C(s)+HO(g)=CO(g)十H2(g)吸收利用,促进反应正向移动。
(2)由①:Cs+HO(g)=C0(g)+H2(g))△=+135kJ·mo1,②:C0(g)+H2O(g=CO2(g)+H(g)△H=-41kJ·
mo,根据盖斯定律,用①-②可得出:C(s)+C02(g=2C0(g)△H=+135kJ·mol1-(41kJ·mo)=+176kJ·mol1:
答案为C(s)+C02(g)=2C0(g)△H=+176kJ·mo1;
(3)如图:若nH,O)/n(C0)为0.8,设水蒸气的物质的量是4mol、则①生成的C0物质的量为5mol,同时
生成5mol氢气,经煤气化反应①和水气变换反应②后,设反应②中C0变化了xmol,则生成xmol氢气,则(5-x):
5+月1:3,X=25m0l,C0的转化率-25molx1006509%,根据图知,反应温度为D;答案为T。
5mol
(4)①由上述图可知,过程(I)的产物CO、H2、和过量的CO2进入过程(Ⅱ)中,与过程(Ⅱ)中的FeO4
CaO混合发生反应,实现了含氢物种与含碳物种的分离,生成HO(g)的反应显然是H2与FeO4反应,则化
学方程式为:FeO4+4H2△3Fe+4H0;答案为Fe3O4+4H23Fe+4H20。
②a.过程(I):CH+C02(g)2H(g+2C0,碳、氢元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,过程(Ⅱ):
试卷第6页,共8页
4H+FeO4二3Fe+4HO,氢、铁元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,过程(I)和过程(Ⅱ)中均含有
氧化还原反应,故a正确:
b.过程I)中CaCO3是CaO与CO2发生化学反应生成的,不符合催化剂的概念,CaO才是催化剂,故b错
误;
c.若过程四投料比(CG=10,CH与c0,刚好反应,C0,无利余,则催化剂Ca0在过程()中没有
n(c02)
二氧化碳与之反应生成CaCO3,催化剂失效,故c正确;答案为ac。
(5)己知nHzO)/(CH)为1.0,可假设nH2O)户(CH4)=1mol,操作压强为0.1Mpa,温度为900C,反应达
到平衡时,H2的物质的量分数为0.6,设达平衡时CH变化了ol,
CH+H,O
C0+
3H,
起始lnol
lmol
0
0
变化
xmol
xmol
xmol 3xmol
平衡
(1-x)mol (1-x)mol xmol 3xmol
-9mol+Q-xm0l+Xmol+3amol-0.6,求出x=号mol,则C4的物质的量分数
3xmol
根据H2的物质的量分数=
3
10
=0.1,由反应的速率方程P(CH4P1(H)k
卫》k01x0,1,同理可求出H0的物质的量劲
0.1×0.66
数为0.1,C0的物质的量分数为0.2;根据气体分压=总压×气体物质的量分数,总压为0.1Mpa,则
P(CO)=0.1×0.2MPa,PH2)=0.1×0.6MPa,P(CH4)=0.1×0.1MPa,PH2O)=0.1×0.1MPa,在900°C时,该反应的
常数K=P(C0)×P但)-(0.1x0.2)x0.1x0,6-432×102wPa;答案为石,4.32x10
P(CH4)×P(H,O)(0.1×0.1)×(0.1×0.1)
【点睛】对于本题(4)甲烷一二氧化碳重整的催化转化原理图示,一定弄清楚过程()发生
CL4(g+3C02(g)=2H0(g)十4C0(g)反应,过程(Ⅱ)发生三个反应,分别是Ca0+C02△CaC03,
Fe3O4+4H2二3Fe+4HzO,3Fe+4CaC03二FeO4+4CaO+4C0↑,就能准确快速判断两个过程均发生了氧化还原
反应,催化剂是Fe3O4和CaO。
18.(14分)(除标记外,每空2分)
(1)还原反应(1分)
(2)硝基、酯基
COOH
(3)0N
NH
COOH
(4)
NO
(5)bd
答案第7页,共8页
(6)8
CH3
CH:
CH:
浓HNO
NO2
H2,Pd
NH2 CH:-c-O-c-CH:
CH:H
、CH
浓H3SO4,A
(7)(3分)
【详解】(1)由合成路线图可知,B→C过程中,B中的一个硝基被还原为氨基,则该反应是还原反应;
(2)F中含氧官能团的名称为硝基、酯基;
COOH
(3)E和CH,OH在浓硫酸的作用下,加热生成F,则E的结构简式为O
NH
NH
NH
COOH
(4)C→D的化学方程式为
NO
(5)a.A物质不含羟基等亲水性基团,则A物质难溶于水,a错误:
b.C物质含有6中化学环境不同的H,则核磁共振氢谱有6组峰,b正确:
c.羧基不能和氢气发生加成反应,在一定条件下,1mol苯达莫司汀与足量的氢气反应,最多能消耗4molH2,
c错误;
d.F物质含有苯环,可以发生加成反应,含有硝基,可以发生还原反应,还含有酯基,可以发生取代反应,
d正确。
(6)链状有机物G是
的同分异构体;1molG发生银镜反应后生成4mol单质Ag,说明1个G分
子中含有2个醛基:G能发生水解反应,说明G中含有酯基,则G为甲酸酯,则G的结构简式为
OHC-CH=CH-CH2OOCH和OHC-CHCH=CHOOCH,共2种结构。
(7)根据题干中,A→D的合成路线,可以推出目标产物的合成路线为
CH3
CH
CH
B:
浓HNO
NO2 H2,Pd
CH
浓HSO1,△
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