内容正文:
化学试卷参考答案
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.【答案】D
【详解】A.磨粉石磨的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.和面陶盘的主要成分为陶瓷,属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.木制籺印的主要成分为纤维素,属于天然有机高分子材料,C不符合题意;
D.大灶铁锅的主要成分为铁合金,属于金属材料,D符合题意;故选D。
2.【答案】C
【详解】A.合金硬度高于纯金属是基本性质,A正确;
B.石油分馏是获取汽油的主要方法之一,燃烧涉及化学反应,B正确;
C.碳纤维为碳单质,属于无机材料,并非有机化合物,C错误;
D.原子的质量数为142,质子数为60,则中子数=质量数-质子数=142-60=82,中子数计算无误,D正确;故答案选C。
3. 【答案】C
【详解】A.铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,反应的离子方程式是Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,A正确;
B.过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,离子方程式,B正确;
C.等体积等浓度的明矾溶液和溶液混合:,C错误;
D.将少量SO2通入次氯酸钠溶液中发生氧化还原反应:3ClO-+SO2+H2O=Cl-++2HClO,D正确;
故选C。
4. 【答案】C
【解析】A项,在常温下,尿素与水可以任意比互溶,但苯酚与水不能任意比互溶, 只有当温度高于65℃时,苯酚才能与水以任意比互溶,A错误;B项,尿素和甲醛通过先加成、再缩聚形成脲醛树脂,B错误;C项,脲醛树脂是一种广泛应用于木材黏合的胶黏剂,粘接强度高,C正确;D项,甲醛过量,在碱性催化剂作用下,两者通过缩聚形成体型结构的热固性酚醛树脂,D错误;故选C。
5. 【答案】D
【解析】A项,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故电负性F>Cl,A正确;B项,15-冠-5是大环醚,可通过氧原子与Na+形成配位键,将Na+带入有机溶剂,增大NaF在有机溶剂中的溶解度,使F-更易与苄氯接触,从而加快反应速率,B正确;C项,F-和Na+具有相同的核外电子排布(均为10电子结构),核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径r(F-)>r(Na+),C正确;D项,15-冠-5中氧原子有孤对电子,与Na+通过配位键结合,而非离子键,D错误;故选D。
6.A 7.B 8.D
【解析】6.A.氨硼烷()中,B原子提供空轨道,N原子提供孤对电子,形成B←N配位键;硼氢化钠()中的阴离子,H⁻提供电子对,形成B←H配位键。因此两者均含配位键,A正确;
B.晶体硼和晶体硅都是共价晶体,由同种原子通过共价键结合,属于单质而非化合物,B错误;
C.的中心原子Si有4个σ键,无孤对电子,杂化方式为;的中心原子B有3个σ键,无孤对电子,杂化方式为。两者不同,C错误;
D.是共价晶体,每个Si原子与4个O原子形成共价键,1 mol SiO2含4 mol Si-O共价键;金刚石也是共价晶体,每个C原子与4个相邻C原子成键,但每个键被2个原子共享,1 mol金刚石含2 mol C-C共价键,D错误;故选A。
7.A.硼酸是一元弱酸,与NaOH反应实质是接受OH⁻形成[B(OH)4]⁻,离子方程式为:,A错误;
B.硅酸乙酯水解的总反应通常为:,Si(OH)4进一步脱水得SiO2,选项直接写成总反应,B正确;
C.甲硅烷还原CuO的反应中,Si从-4价升至+4价,失8e⁻;Cu从+2价降至0价,每个Cu得2e⁻。因此需4 mol CuO::,选项电子转移和原子均不平衡,C错误;
D.表示乙硼烷燃烧热产物应该为液态水,,D错误。故选B。
8.A.催化剂降低活化能,不改变焓变(ΔH是状态函数),A错误;
B:图示机理中:H2分子中H-H键(非极性)在生成时形成,反应中断裂的键(如NaBH4的B-H极性键、H2O的O-H极性键)均为极性键,无非极性键断裂,B错误;
C.中H为-1价,在H2中为0价,氧化失电子。H2O中H为+1价,在H2中为0价,还原得电子,生成4 mol H2时,总转移4 mol电子,每生成1 mol H2,转移1 mol电子(≈6.02×1023个电子),C错误;
D.用D2O代替H2O时:D2O提供D+,提供H⁻,反应为HD,产物为NaB(OD)4和4HD,不含[B(OH)4]⁻,D正确;故选D。
9.【答案】A
【解析】短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,再结合该物质的结构式可得X为H,W为Na,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,则Z为2周期,且Z形成3个价键,所以Z为N元素;Y能形成2个价键,为S或O,但S原子半径大于N,所以Y为O;Q形成4个价键,为C或者Si;X、Y、Z、Q、W分别为H、O、N、C或Si、Na。A.H与O可形成H2O、H2O2,N与O可形成NO、NO2等,C与O可形成CO、CO2,Na与O可形成Na2O、Na2O2,Si除了常见SiO2还有SiO等,A正确;B.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,简单离子半径:N3->O2->Na+,B错误;C.Y(O)与Q(C或Si)有多种氢化物,稳定性和沸点无法比较,C错误;D.H、N、O三种元素可形成离子化合物NH4NO3,D错误;答案选A。
10.【答案】A
【解析】A.浓硫酸滴加在棉花上,棉花变黑,可知浓硫酸的脱水性,A正确;B.氯气和鲜花中的水生成漂白性次氯酸,使得鲜花褪色,不能说明干燥的Cl2是否具有漂白性,B错误;C.容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,不能使得钠在容量瓶中和水反应,C错误;D.反应生成氢氧化亚铁会被空气中氧气氧化为红褐色氢氧化铁沉淀,无法得到纯净的氢氧化亚铁,D错误; 故选A。
11.【答案】D
【解析】根据物质变化可知,石墨电极上H2O失电子,石墨为阳极,则b为电源正极,a为电源负极,Fe/Fe3O4电极为阴极。A项,由分析可知,b极为电源正极,a极为电源负极,电源正极(b极)电势高于负极(a极),A正确;B项,阴极CO2和NO3-转化为尿素,N从+5价降为-3价(2个N得16e⁻),阴极反应式为CO2+2NO3-+18H++16e-=CO(NH2)2+7H2O,B正确;C项,阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,电路上转移4mol电子时,阳极生成4molH+,H+通过质子交换膜向左(阴极区)迁移,C正确;D项,b极区为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,H+浓度增大,pH减小,D错误;故选D。
12.【答案】C
【解析】A项,根据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-320kJ/mol)-(-176kJ/mol)=-144kJ/mol。反应Ⅲ为气体分子数减少的反应(ΔS<0),且ΔH<0,由ΔG=ΔH-TΔS可知,低温时ΔG<0,反应自发,A正确;B项,速率方程中c(C2H6)的指数为-0.5,恒温恒容充入C2H6,c(C2H6)增大,v(C2H2)减小;反应Ⅱ中充入产物C2H6,平衡逆向移动,B正确;C项,题目明确“反应均未达平衡”,此时乙炔转化率由反应速率决定,而非平衡移动。220℃后转化率下降可能是高温导致催化剂活性降低,而非“平衡逆移”,C错误;D项,,乙烯选择性(>80%)远大于乙烷(<20%),则反应Ⅰ转化的乙炔量(v1)大于反应Ⅱ(v2),D正确;故选C。
13. 【答案】D
【解析】A项,晶体中既有离子,存在离子键,又有分子,存在范德华力,属于混合晶体,A正确;B项,一个晶胞中含有CN-个数为,NH3个数为,Ni2+个数为,Zn2+个数为,则该晶胞化学式为Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6,x:y=2:1,B正确;C项,吡啶中含有与苯类似的大π键,其代替苯时,会得到相似的笼形包合物,C正确;D项,苯分子以分子间作用力结合,作用力比配位键弱,故加热时首先脱离晶胞的组分是苯,D错误;故选D。
14. 【答案】
【解析】随着氯离子浓度增大,平衡正向移动,所以a表示δ[HgCl4]2−,b表示δ[HgCl2],c表示δ[HgCl3]−,d表示δ[HgCl]+,e表示δHg2+。A.根据分析可知d表示δ{[HgCl]+},A错误;B.根据图可知反应为HgCl2+Cl- [HgCl3]−,K3=,当HgCl2和 [HgCl3]−浓度相等时,K3=,-lgc(Cl-)=0.84,则c(Cl-)=10-0.84mol/L,K3=100.84,B正确;C.根据图像可知,K4=,当[HgCl3]−与 [HgCl4]2−相等时,K4=,-lgc(Cl-)=1,则c(Cl-)=0.1mol/L,K4=10,当HgCl2和 [HgCl3]−浓度相等时,K3=,-lgc(Cl-)=0.84,则c(Cl-)=10-0.84mol/L,K3=100.84,K4>K3,C错误;D.Q点时,c(Cl-)=10-6.74,Hg2+与[HgCl]+相等,K1===106.74,M点时,c(Cl-)=10-6.48,[HgCl]+与[HgCl2]相等,K2===106.48,P点Hg2+与[HgCl2]浓度相等,K1× K2= ×===106.74×106.48=1013.22,c(Cl-)=10-6.61mol/L,D错误;故答案为:B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)(1)3d84s2 (2)①. SiO2 ②. SO2+Co2O3+H2SO4 = 2CoSO4+H2O
(3)①.
②. 防止形成Fe(OH)3胶体,防止其吸附其它金属阳离子,造成产率下降
(4)1×10-2或0.01 (5)①. Co2+ ②. Ni2+
【解析】深海多金属结核加入SO2、H2SO4进行酸浸还原,得到的滤渣含有不反应的二氧化硅,滤液中含有Mn2+、Fe2+、Co2+、Al3+、Ni2+、Cu2+,通入空气、控制温度为200℃、高压、调节pH=3.2,沉铁得到Fe2O3滤渣,继续加入NaOH调节pH=5.2沉铝主要得到Al(OH)3,加入萃取剂第一次萃取Cu2+,分液得到Cu2+的萃取液1,萃余液1中加入混合萃取剂进行第二次萃取,据流程图,‘萃余液2’用于电解生产金属锰,说明第二次萃取旨在分离锰离子,因此是Co²⁺和Ni²⁺与混合萃取剂形成了配合物,第二次萃取得到电池级镍钴锰混合溶液,萃余液2中电解得到金属锰;
(1)Ni为28号元素,基态Ni的价层电子排布式为3d84s2;
(2)由分析,“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是SiO2;SO2还原Co2O3在酸性条件下生成CoSO4,硫元素化合价由+4变为+6、钴元素化合价由+3变为+2,结合电子守恒,化学方程式为SO2+Co2O3+H2SO4 = 2CoSO4+H2O;
(3)“沉铁”时,Fe2+被空气中氧气氧化为Fe2O3,铁元素化合价由+2变为+3、氧气中氧元素化合价由0变为-2,结合电子守恒,离子方程式为;已知:金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子,加热至200℃的主要原因是防止形成Fe(OH)3胶体,防止其吸附其它金属阳离子,造成产率下降;
(4)由表,铜离子完全沉淀时pH=6.7,pOH=7.3,则Cu(OH)2的,沉铝”时,pH=5.2,pOH=8.8,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中;
(5)由流程可知,第二次萃取时,主要萃取Co2+、Ni2+,因此Co2+、Ni2+与混合萃取剂形成的配合物更稳定。
16.(15分)(1)80.24 (2)BC (3)AC 反应Ⅰ吸热,反应Ⅱ、Ⅲ、放热,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动,三者均使C2H4的平衡体积分数增加,且随温度变化明显
(4)96%
【解析】(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的ΔH随温度的变化如图1所示。反应Ⅰ为分解反应,反应Ⅱ、Ⅲ为化合反应,大多数分解反应为吸热反应,大多数化合反应为放热反应,故298K下,ΔH1=+80.24 kJ·mol−1;
(2)反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应,高温低压有利于提高碘甲烷的平衡转化率,催化剂不能使用平衡移动,故选BC;
(3)①A项,因为反应Ⅱ、Ⅲ自发,则ΔG=ΔH-TΔS<0,且为熵减小反应,则ΔS<0,所以必须ΔH2<0、ΔH3<0,选项A正确;B项,若ΔH随温度的上升而增大,则正反应为放热反应,故ΔH<0,选项B错误;C项,由图2可知,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ生成物的摩尔分数先增大后降低,故化学平衡先正向移动后逆向移动,选项C正确;D项,当温度范围:T≤715K时,相同条件下的反应Ⅱ、Ⅲ的摩尔分数相等,但反应Ⅱ生成物的体积比较大,平衡常数大于反应Ⅲ,选项D错误;故选AC;②从图2中可看出,当体系温度高于600K时,因反应Ⅰ吸热,反应Ⅱ、Ⅲ、放热,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动,三者均使C2H4的平衡体积分数增加,且随温度变化明显,故乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加;
(4)①根据三段式可知:
故平衡时CH3I的转化率为;②维持温度为810K,压强为0.1MPa,起始投料1molCH3I,平衡时气体总物质的量为0.04mol+0.96mol+0.14mol+0.14mol+0.065mol=1.345mol,故平衡总压为0.1345MPa,x(HI)=,故x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图如下:
。
17.(14分)(1) ①. A ②. 球形冷凝管 (2)蒸馏 (3)RCOONa和甘油
(4)增大有机物与无机物互溶程度,分散均匀,加快反应速率
(5)取最后一次洗涤液,先加入盐酸无明显现象再加入BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,表明SO已洗净
(6)或
【解析】该实验以大豆为原料,经“石油醚萃取大豆油→皂化制备乳化剂→微乳法制备纳米氧化锌→滴定法测纯度”的流程展开:先通过索氏提取器用石油醚萃取大豆油,再将大豆油皂化制得乳化剂,利用乳化剂制备微乳液并固化得到纳米氧化锌,最后通过EDTA滴定测定氧化锌的纯度,综合了有机物提取、皂化反应、物质制备与定量分析等核心实验技能。
(1)在步骤Ⅰ中,大豆粉应加入装置A,即索氏提取器的圆筒滤纸中;石油醚蒸气经球形冷凝管冷凝后,回流滴入A中作为提取剂,故答案为:A;球形冷凝管;
(2)提取后的混合液含大豆油与石油醚,二者沸点不同,通过蒸馏分离,蒸出石油醚,得到大豆油,故答案为:蒸馏;
(3)大豆油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,与NaOH发生皂化反应:,因此乳化剂成分是RCOONa和甘油,故答案为:RCOONa和甘油;
(4)步骤Ⅱ中无水乙醇、步骤Ⅲ中正丁醇的共同点是:作为助溶剂,促进油相、水相混合,增大有机物与无机物的互溶程度,使体系分散均匀,加快反应速率,故答案为:增大有机物与无机物的互溶程度,使体系分散均匀,加快反应速率;
(5)取最后一次洗涤液,先加入盐酸无明显现象再加入BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,表明SO已洗净,故答案为:取最后一次洗涤液,先加入盐酸无明显现象再加入BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,表明SO已洗净
(6)根据反应,;则ZnO的质量为;因此纯度为:(或),故答案为:或。
18.(15分)(1)碳碳三键、羟基 (2)A
(3) (4)+CH3OH+H2O
(5)(C2H5)2NCH2N(C2H5)2
(6)
【解析】苯酚与H2发生加成反应产生A是环己醇:;环己醇与浓盐酸混合加热发生羟基的取代反应产生B:,B与Mg在乙醚存在时反应产生C:,根据F、C结构简式,结合已知i.反应可知E是,逆推可知D是,D与CH3OH在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生E。试剂a是CH3OH,G分子式是C3H4O,G与CH3COOH在浓硫酸存在条件下加热反应产生H,根据H结构可知G是HC≡C-CH2OH,F与K发生信息ii.的酯交换反应产生分子式为C22H31NO3的奥昔布宁和乙酸甲酯CH3COOCH3。
(1)G是HC≡C-CH2OH,官能团的名称为碳碳三键、羟基;
(2)A项,化合物HN(C2H5)2中N原子连接2个乙基,乙基是给电子基,会使N原子上的电子云密度增大,对H+的吸引力增强,结合H+能力比氨气强,A不正确;B项,根据分析可知,试剂a的结构简式为CH3OH,B正确;C项,在浓氨水催化下,苯酚和过量的甲醛反应,甲醛提供-CH2OH,苯酚提供酚羟基,通过缩聚反应能生成网状结构的酚醛树脂,C正确;D项,E+C→F的过程,C中的碳氧双键先与E发生加成反应,然后加成产物在一定条件下发生水解反应,所以经历了加成、水解两个步骤,D正确;故选A;
(3)根据上述分析可知奥昔布宁的结构简式是;
(4)由D生成E反应是D与甲醇发生酯化反应生成E和水,反应的化学方程式:+CH3OH+H2O;
(5)由H生成K的反应中,可能得到分子式为C9H22N2的副产物,结合反应及副产物的分子式可推知,其结构简式为(C2H5)2NCH2N(C2H5)2;
(6)根据以上信息,以苯和甲苯为原料合成,甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成,在强碱的水溶液中加热生成,催化氧化得到;苯在氯化铁催化下与氯气发生取代反应生成,与Mg作用生成,与系列反应后酸化,得到,合成路线为。
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化 学 试 卷
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。
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. 过节时某地区有做籺的习俗,传统做籺工艺中所用的工具如下,其主要成分为金属的是( )
制浆
和面
塑形
蒸制
A.磨粉石磨
B.和面陶盘
C.木制籺印
D.大灶铁锅
A.A B.B C.C D.D
2. 通工具的革新,材料化学是其重要支撑。下列说法错误的是( )
A.制作铜马车车身的青铜属于合金材料,其硬度大于纯铜
B.燃油汽车使用的95号汽油主要通过石油分馏获得,其燃烧过程涉及化学变化
C.高铁车体使用的碳纤维具有高强度和轻量化的特性,碳纤维属于有机化合物
D.电动汽车电机使用的永磁材料具有较高的磁性能,原子的中子数为82
3. 对于下列过程发生的化学反应,相应的离子方程式错误的是( )
A.铜置于硝酸银溶液中:
B.溶于水中:
C.等体积、等浓度的溶液与溶液混合:
D.将少量通入次氯酸钠溶液中:
4. 树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料。尿素CO(NH2)2类似于苯酚,也能和甲醛发生反应形成线型或体型的脲醛树脂,其结构片段如下。下列说法正确的是( )
A.在常温下,尿素与苯酚都能与水任意比互溶 B.尿素与甲醛先加成,再加聚形成脲醛树脂
C.脲醛树脂可用于木材黏合剂 D.在碱催化下苯酚与过量的甲醛反应,可产生线型结构的酚醛树脂
5. 在溶有15-冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与发生反应
下列说法不正确的是( )
A.电负性:F>Cl B.加入15-冠-5能增大苄氯和的化学反应速率
C.离子半径:r(F-)>r(Na+) D.X中15-冠-5与Na+间存在离子键
阅读下列材料,完成6-8小题。
硼和硅在周期表中处于对角线位置,性质相似但存在差异。硼的熔点()高于硅(),晶体硼的硬度接近金刚石。常温下乙硼烷()和甲硅烷()都是还原性的气体,有较大的燃烧热(),是常见的燃料;可与共热制。水解生成一元弱酸硼酸(),水解生成;氨硼烷()、硼氢化钠()是常见的制氢试剂。
6.下列说法正确的是( )
A.和中都含有配位键 B.晶体硼和晶体硅都是共价化合物
C.和的中心原子的杂化方式相同 D.和金刚石中都含有共价键
7.下列化学反应表示正确的是( )
A.和足量溶液反应:
B.水解生成的反应:
C.甲硅烷还原的反应:
D.乙硼烷的燃烧:
8.强碱性条件下,在催化剂表面与水的反应为,反应机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.使用催化剂能降低反应的焓变 B.图示机理中有非极性键的断裂与形成
C.该反应中每生成,转移电子的数目约为
D.若用代替反应,则产物中不含
9. 一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,下列说法正确的是( )
A. X、Z、Q、W均可与Y形成两种或以上种类的化合物 B. 简单离子半径:W>Z>Y
C. Y的氢化物的稳定性和沸点都高于Q的氢化物 D. X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
10. 下列图示实验能达到实验目的的是( )
A.将浓硫酸滴加在棉花上,验证浓硫酸的脱水性
B.用干燥的Cl2漂白鲜花,探究干燥的Cl2是否具有漂白性
C.用2.3gNa配制100mL1mol/LNaOH溶液
D.制备氢氧化亚铁
A. A B. B C. C D. D
11. 我国目前已经实现通过电化学合成尿素,模拟装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.b极上的电势比a极上的电势高
B.阴极反应式为CO2+2NO3-+18H++16e-=CO(NH2)2+7H2O
C.电路上转移电子时,理论上有通过交换膜向左迁移
D.电解一段时间极区溶液不变
12. 乙炔加氢是得到高纯度乙烯的一种重要方法。主要发生如下两个反应:
反应Ⅰ:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH1=-176kJ·mol−1
反应Ⅱ:C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g) ΔH2=-320kJ·mol−1
一定条件下,使用某含Co催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅲ:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH3=-144kJ·mol−1,该反应低温自发
B.对于反应Ⅱ,已知速率方程,在恒温恒容条件下,充入一定量的C2H6,此时v(C2H2)的速率减小,平衡逆移
C.由图1可知,220℃以后乙炔转化率减小的原因:温度过高,反应Ⅱ受温度变化影响程度大,平衡逆移程度超过了反应Ⅰ正移程度,乙炔转化率减小
D.图2,在120~240℃范围内,反应Ⅰ和反应Ⅱ乙炔的转化速率大小关系为:v1>v2
13. 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义,化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·2C6H6 (C6H6代表苯)的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出,晶胞中N原子均参与形成配位键)。下列说法不正确的是( )
A.该晶体属于为混合晶体 B.x:y=2:1
C.当用吡啶代替苯时,会得到相似的笼形包合物
D.若对该笼形包合物进行加热,首先脱离晶胞的组分是NH3
14. 在水溶液中Hg2+与Cl-存在配位平衡:,K1为Hg2+转化为的平衡常数,依次类推。含汞粒子的分布分数与的关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A. 曲线d代表 B. 平衡常数K3为
C. D. P点时
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)一种从深海多金属结核[主要含、、,有少量的、、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(、、)的工艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH;
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
Co2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的pH
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)基态Ni的价层电子排布式为___________。
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是___________(写化学式);SO2还原Co2O3的化学方程式为___________。
(3)“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为___________,加热至200℃的主要原因是___________。
(4)“沉铝”时,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中c(Cu2+)不超过___________mol/L。
(5)“第二次萃取”时,___________、___________(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物更稳定。
16.(15分)低碳烯烃(乙烯、丙烯等)作为化学工业重要基本有机化工原料,在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应Ⅰ 2CH3I(g)C2H4(g)+2HI(g) ΔH1
反应Ⅱ 3C2H4(g)2C3H6(g) ΔH2
反应Ⅲ 2C2H4(g)C4H8(g) ΔH3
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1所示。298K下,ΔH1= kJ·mol−1。
(2)针对反应Ⅰ,利于提高碘甲烷的平衡转化率的条件有 。
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(3)利用计算机模拟反应过程。一定压强条件下,测定反应温度对碘甲烷热裂解制低碳烯烃平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯组成的影响如图2所示。结合图1、图2,回答下列问题:
①下列有关说法正确的是 。
A.因为反应Ⅱ、Ⅲ自发,且为熵减小反应,所以ΔH2<0、ΔH3<0
B.若随温度的上升而增大,则ΔH>0
C.随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ的化学平衡先正向移动后逆向移动
D.当温度范围:T≤715K时,相同条件下的反应Ⅱ的平衡常数小于反应Ⅲ
②从图2中可看出,当体系温度高于600K时,乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加,可能的原因是: 。
(4)维持温度为810K,压强为0.1MPa,起始投料1molCH3I,测得平衡体系中n(C2H4)=n(C3H6)=0.14mol,n(C4H8)=0.065mol。
①平衡时CH3I的转化率为 。
②已知810K条件下,存在等式(常数)(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)可代替物质的量浓度c(B),如,p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。保持其它条件不变,请在图3中画出x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图。
17(14分)利用大豆油形成微乳液,进而可以制备多功能纳米氧化锌材料。有关实验步骤如下:
Ⅰ.用石油醚从大豆粉中提取大豆油(装置如图):
Ⅱ.皂化大豆油制备乳化剂:
将大豆油、NaOH、去离子水与乙醇加入圆底烧瓶中,混合搅拌,保持反应。将产物倒入饱和食盐水中,静置,得到淡黄色均匀粘稠的膏状乳化剂。
Ⅲ.微乳法制备纳米氧化锌(见下,部分条件略):
Ⅳ.测定样品中氧化锌含量:
取样品于250 mL锥形瓶中加酸溶解,加入2滴二甲酚橙指示剂和六亚甲基四胺溶液,溶液呈现稳定的紫红色,然后用 cmol/LNa2EDTA标准溶液滴定至终点,发生。平行滴定3份,平均消耗标准溶液。
回答下列问题:
(1)在步骤Ⅰ中,将大豆粉加入装置______(填“A”或“B”)。加热后,石油醚蒸气经过蒸气导管进入索氏提取器,后经_______(填仪器名称)冷凝作为提取剂,滴入A中。
(2)提取后的混合液经过______(填操作方法)得到大豆油。
(3)假设高级脂肪酸通式为RCOOH,在步骤Ⅱ中反应生成的乳化剂成分有______。
(4)分析步骤Ⅱ中无水乙醇的作用与步骤Ⅲ中正丁醇的作用,共同点为_________。
(5)步骤Ⅲ中用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次,检验纳米氧化锌产品中已洗净的方法是______________。
(6)步骤Ⅳ中测得的氧化锌纯度为_______(用含m,c,V的式子表示)。
18.(15分)奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如图:
已知:
i.
ii.
请回答:
(1)G中官能团的名称为 。
(2)下列说法不正确的是__________。
A.化合物HN(C2H5)2结合H+能力比氨气弱
B.试剂a的结构简式为CH3OH
C.在浓氨水催化下,苯酚和过量的甲醛反应能生成网状结构的酚醛树脂
D.E+C→F的过程经历了加成、水解两个步骤
(3)奥昔布宁的结构简式是 。
(4)写出由生成反应的化学方程式: 。
(5)由H生成K的反应中,可能得到分子式为C9H22N2的副产物,其结构简式为 。(写出1种)
(6)根据以上信息,设计以苯和甲苯为原料合成的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
【A-083】化学试卷 第
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