内容正文:
高三化学参考答案及解析
0204G302
题号
1
2
3
5
6
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
C
C
A
B
B
D
A
1.C【解析】中药材中的有效成分(如酚类、多糖、苷类等)在加热、炮制、长期存放时,可发生氧化、水解等
化学变化,A项正确;陶瓷的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,B项正确;明矾净水的原理是A1+
水解生成A1(OH)3胶体,吸附水体中的悬浮杂质使其聚沉,明矾不具有强氧化性,不能杀菌消毒,C项错
误;高炉炼铁是利用CO还原铁的氧化物,D项正确。
2.A【解析】液溴易挥发、有毒,密度比水大,加水进行液封可有效减少挥发,A项正确;银氨溶液久置易生
成易爆物质,必须现配现用,B项错误;金属锂的密度比煤油小,会浮在煤油表面,不能隔绝空气,应保存在
石蜡中,C项错误;焚烧含卤素的有机废液会产生有毒气体,尾气应单独处理,D项错误。
3.D【解析】聚乳酸由乳酸缩聚制得,属于可降解高分子,可用于制作骨科固定材料,手术后不用取出,减
轻了患者与医生的负担,A项正确;维纶属于合成纤维,主要成分为聚乙烯醇缩甲醛,吸湿性接近棉花,常
用于内衣、滤布等,B项正确;顺丁橡胶由1,3-丁二烯加聚制得,耐低温、耐磨,可制作耐寒轮胎、输送带,
C项正确;体型酚醛树脂具有热固性,受热不能熔融,D项错误。
4.C【解析】标准状况下,己烷为液态,2.24L己烷中含有的氢原子数目远大于1.4NA,A项错误;Cu与硫
粉混合隔绝空气加热,Cu少量,且被氧化为Cu2S,转移电子数为0.1NA,B项错误;用惰性电极电解
CuSO4溶液,阴极先发生的反应为Cu++2e一Cu,后发生的反应为2H++2e一H2个,阴极生成
1mol气体时,转移的电子数大于2Na,C项正确;熔融状态下,NaHSO4电离产生Na+和HSO4,l20g
NaHSO4的物质的量为1mol,其中含有的阳离子数目为NA,D项错误。
5.C【解析】水溶液中HS发生水解的离子反应为HS十H2O一H2S十OH,A项错误;基态溴原子
的简化电子排布式:[Ar]3d4s24p,B项错误;CS2为直线形分子,并且S原子半径大于C原子,则CS2
分子的空间填充模型为○○,C项正确;氯化氢为共价化合物,用电子式表示其分子的形成过程为
H:+·C:→H:C:,D项错误
6.C【解析】该物质的分子式为C20HgF2N3O3,A项正确;该物质所含的手性碳标注如图:
,B项正确;该物质苯环上有2个碳氟键和1个酰胺基,1mol该物质与NaOH水溶液反
应最多消耗5 mol NaOH,C项错误;该物质中含酰胺基,可在酸性条件下水解,D项正确。
7.B【解析】浓硝酸具有强氧化性,常温下会使A1发生钝化,无法据此比较A1和Cu的金属活动性,A项
错误;盛有碱石灰的干燥管能够吸收水蒸气,且不吸收NH,B项正确;高锰酸钾溶液为紫色,影响观察
pH试纸的颜色,不能用pH试纸测定其pH,C项错误;乙醇与CS2互溶,不符合萃取剂与原溶剂互不相
溶的条件,不能进行萃取,D项错误。
高三化学参考答案第1页(共7页)
8.C【解析】利用“杯酚”可分离C和Co,体现了超分子具有分子识别的特征,A项错误;HF的热稳定性
强于HCI,是因为H一F键的键能更大,B项错误;Fe(SCN)3溶液中加入适量NH,F固体后,红色褪去,
反应生成了无色的[FeF。]3-,说明Fe3+与F生成配合物的稳定性较强,C项正确;BCL为平面三角形结
构,为非极性分子,NCL为三角锥形结构,为极性分子,与中心原子的电负性无关,D项错误。
9.A【解析】
W为短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级
基态W原子的电子排布式可能为:1s22s22p2(C)、
数与最高能级中的电子数相等
1s22s22p3s23p(S)
W为非金属元素
若W为C
若W为S
X、Y、Z为短周期非金属元素,X与W同族
X为Si
X为O
Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子
Y为P
Y为N
Z位于W的对角线位置
Z为P
Z为N或F
不合理
Z为F
SF。的中心原子的价层电子对数n=6,不可能采取sp3杂化,A项错误;Y形成的氢化物N2H4为极性分
子,B项正确;Y的价电子排布式为2s22p3,X的价电子排布式为2s22p4,Y符合半满结构,第一电离能:
N>O,C项正确;同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小,则电负性:S<O,即W<X,D项正确。
10.B【解析】分析热端物质的转化,Fe(CN)发生反应生成Fe(CN),Fe(CN)中Fe的价态为+2价,
Fe(CN)中Fe的价态为+3价,转化过程化合价升高,失电子,电极反应式为:Fe(CN)一e一
Fe(CN)?,A项错误;根据A项的分析,热端电极失电子,箭头a表示电子的移动方向,光阳极电极反应
式为:2CI一2e一C2个,电子由光阳极移向阴极,箭头b表示电子的移动方向,B项正确;光阳极电
极反应式为:2CI一2e一CL2个,根据电荷守恒,K+通过离子交换膜移向左侧,故应为阳离子交换膜,
C项错误;移除紫外光后,光阳极电极反应会逐渐减弱甚至停止,电池电压会降低,D项错误。
11.B【解析】区域A中“O”代表S2-,同种电荷交换,则区域A中“O”被CI代替,A项正确;区域B中
“●”代表Zn+,被CuCl中Cu+代替,整个晶胞中的正电荷减少,则区域B带负电,B项错误;ZnS晶体中
S形成的四面体空隙一半填充了Zm+,C项正确;ZnS晶体的空间利用率为16g+6),D项正确。
3c3
12.D【解析】催化剂为参与反应最后又复原的物质,由图可知,该转化过程中的催化剂有AcOH和KI,
A项正确;该转化过程涉及C一O键的断裂和C一I键、C一O键的生成,B项正确:总反应为反应物i与
C02生成产物iⅱ,原子利用率为100%,C项正确;由催化机理图可知,若将C02中的O标记为18O,产物
iⅱ的结构为s
,D项错误。
13.A【解析】NaCI粉末分散在酒精中可形成胶体,用激光笔照射液体,出现一条光亮通路,A项正确;加
入稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液时,SO被氧化为SO,无法判断原Na2SO3样品是否变质,B项错
误;HCIO溶液有强氧化性,无法用pH试纸测定其pH,C项错误;加热盛有NHCI固体的试管,试管底
部固体消失,试管中上部有晶体凝结是因为NHCI受热分解生成HCI和NH3,遇冷后HCI和NH3又
化合生成NH4Cl,D项错误。
14.D【解析】该体系中存在沉淀溶解平衡:
I MA=M2++A2,OKsp (MA)=c(M2+)c(A2)
离子平衡:
高三化学参考答案第2页(共7页)
Ⅱ:H+A一HA,②K1=eH)c(A)Ka(H,AN
c(HA)
1
Ⅲ:HA+Ht一H,A,③K2=。
c(H2A)
(H+)c(HA-)Kn(H2A)
选pH为6.8的点,通过②和③计算:
c(HA)_c(H+)_106.8
c(A)Ke(H2A)-i068=1,c(HA)=c(A2-)
c(H2A)_c(Ht)106.8
c(HA)K4(H,A10=103,c(A)=1052c(HA),c(,A很低,可忽略不计.
溶液中的c(M+)、c(HA)和c(A2-)均来自于MA的溶解(物料守恒),有:
c(M+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)≈2c(A2-)=10-3.0mol·L1。
c(A2-)=c(M2+)10-80
2
100g=1033molL。
K(MA)=c(M+)c(A2-)=10-63,数量级为10-7,A项正确;由上述推导可知pH为6.8时,c(HA)
=c(A-)同理,pH为1.6时,c(HA)=c(HAD:c(H,A)=c(A)时pH=6.81.6=4.2将以上
2
数据转化为含A的微粒关于pH的分布分数曲线图:
HA
H2A
1.64.26.8
pH
由图可知当pH=4时,c(HA)>c(H2A)>c(A2-),B项正确;a、b两点均为酸性,b点pH大于a点,
所以水的电离程度:b点>a点,C项正确;pH=1.6时,有物料守恒:c(M+)=c(A2)十c(HA)十
c(H2A),电荷守恒:2c(M+)十c(H+)=2c(A2-)+c(HA)+c(CI-)十c(OH),联立可得:c(Ht)十
c(M2+)+c(H2A)=c(A2-)十c(CI-)十c(OH),D项错误。
15.(14分,除标注外每空2分)
(1)直形冷凝管(1分)
(2)试样平衡气压
OH
OH
B
Br
(3)
+3Br2→
+3HBr
Br
(4)淀粉溶液(1分)滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不恢复原色
(5)4.0
(6)偏低
【解析】(1)图中装置为水蒸气蒸馏装置,仪器C为直形冷凝管。
(2)该装置使用时,仪器A中加入水,仪器B中加入试样,加热仪器A产生的水蒸气进入仪器B中,将仪
器B中的苯酚随水蒸气蒸出,仪器A中长导管的作用是平衡气压。
高三化学参考答案第3页(共7页)
OH
OH
Br
(3)步骤③在蒸出液中加入溴标准溶液后,发生反应的化学方程式为
+3Br2
↓十
Br
3HBr。
(4)步骤③中用硫代硫酸钠标准溶液滴定反应产生的碘单质,使用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点时的
现象为:滴人最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不恢复原色。
(5)操作④用无苯酚溶液做对比实验,比较操作③和④可知,由于操作③中待测液含苯酚,少消耗了
(48.25一43.15)mL=5.10mL硫代硫酸钠标准溶液,设与苯酚反应的n(Br2)=xmol,根据对比实验,
此部分Br2若与I厂反应生成L2,n(I2)=xmol,滴定此部分L2消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为
5.10mL,结合化学方程式可得关系式一2a,S0,则工=5.10X10X0.10,根据B,与苯酚的反应可
2
系式:3B~CHOH,则样品中的游腐苯酚的质量为×0.10ml.LX5.1X10
2
、100
94g·mo1,则样品中的游离苯酚的质量分数
0.03995g×100%≈4.0%。
1.00g
(6)若配制硫代硫酸钠标准溶液时因操作失误造成其浓度偏小,则滴定时消耗更多的标准溶液,计算所
得的游离苯酚的质量分数偏低。
16.(15分,除标注外每空2分)
(1)酸1分)酒石酸氢钾水解的K.(HA)=≈1X10,K2=4,31X105>K.(HA,所以水
ΓK
溶液显酸性
(2)1:3
(3)温度过高时,NH3·H2O分解生成NH3逸出,且(NH)2S2O8分解,造成浸出率减小
2CuCl+S2O+8NH3.H2O-2[Cu(NH3)]2++2C1+2SO+8H2O
(4)(NH4)2SO4、NH4CI和NH3·H2O[答出(NH4)2SO4、NH4CI即可给分]Fe(1分)
(5)pH升高,A2-浓度增大,促使PbA生成,PbA产率增大Pb(OH)2(1分)
【解析】废渣用(NH4)2S2O。和NH3·H2O氧化浸出过滤,滤液1中有[Cu(NH3)4]+和
[Zn(NH3)4]2+,滤渣1中有PbSO4和Fe(OH)3,滤液1中加Zn置换出Cu,除铜后的溶液加(NH4)2S
沉锌,得到ZnS,滤渣1用H2A和Na2A浸铅后过滤,滤渣2含Fe元素,滤液4经过结晶得到PbA,再真
空热解得到纯Pb。
(1)酒石酸氢钾水解的K.(HA)=K≈1X10”,K。=4.31×10>K,(HA),所以水溶液显酸性。
K
(2)(NH4)2S2O8中S的化合价为+6价,过硫酸根(S2O)结构中含有过氧键(一O一O一),则
(NH4)2S2Og中一1价氧与一2价氧的个数比1:3。
(3)“氧化浸出”时,温度过高,NH·H2O分解生成NH逸出,且温度高时过二硫酸铵分解,造成浸出率减
小。该步骤中CuCl被氧化生成[Cu(NH3)4]+,反应的离子方程式为2CuC十S,O十8NH3·H2O一
2[Cu(NH)4]2++2C+2SO2+8H2O。
(4)“沉锌”时[Zn(NH3)4]+和(NH4)2S反应产生ZnS,NH留在滤液3中,与滤液2中的SO?、CI形
成(NH4)2SO4、NH4Cl及配离子中的NH3溶于水形成NH3·H2O。“浸铅”时,含Fe元素的物质不溶
解,进入滤渣2。
(5)“浸铅”步骤中,pH升高,A2浓度增大,促使PbA生成,PbA产率增大;pH过高时,OH浓度过大,
会生成Pb(OH)2沉淀,造成PbA产率降低。
高三化学参考答案第4页(共7页)
17.(14分,除标注外每空2分)
(1)+132(不写“+”不影响得分)
(2)>
(3)34%0.24
(4)①K(1分)2H2O+2e—H2个+2OH
②阳极(1分)
NiOOH+e+H2O-Ni(OH)2+OH
【解析】(1)由表格中的数据计算可知,反应I的焓变△H1=[(一393.5)×2十0一(一435)-(-242)×
2]kJ·mol1=+132kJ·mol-1。
(2)反应I、反应Ⅱ均为吸热反应,由图可知反应I的平衡常数受温度影响比反应Ⅱ大,结合lK=
R只十A可知,反应1的焓变大于反应Ⅱ的。
(3)在一定温度和压强下,向容积可变的密闭容器中通入2molH2O(g)和1 mol CH3COOH(g),测得平
衡时体系中气体物质的量增加40%,则反应后△n=3mol×40%=1.2mol,根据反应I列式:
CH COOH(g)+2H2 O(g)2CO2(g)+4H2(g)An
起始/mol1
0
0
6-3=3
转化/mol0.4
0.8
0.8
1.6
平衡/mol0.6
1.2
0.8
1.6
1.2
可知n生成(CO)十n生成(C02)=0.8mol,S(C0)-20%,n(CO)=0.16mol,列三段式:
CO2(g)+H2 (g)CO(g)+H2O(g)
起始/mol
0.8
1.6
0
1.2
转化/mol
0.16
0.16
0.160.16
平衡/mol0.64
1.44
0.161.36
1.44
由以上数据可知,平衡体系中H,的体积分数为(2十)X1.4X100%≈34%。反应Ⅱ的反应前后气体分
千数不变,齿此比压张平高常数K。K。是024,
(4)①制H2时,氢气在阴极(电极1)生成,因此控制开关应连接K1,则产生H2时水电离出的氢离子得到
电子变为氢气,其电极反应式是2HO+2eH2个+2OH。
②改变开关连接方式,产生O2的电极反应为4OH一4e一O2◆十2H2O,此时电极3为阴极,得到
电子,其电极反应式是NiOOH+e+H2O一Ni(OH)2+OH。
18.(15分,除标注外每空2分)
(1)羧基、硝基对硝基苯胺或4-硝基苯胺(1分)
NH-C
-CH
(2)
OCH
-C-0
NO2
o
NH
NH
(3)
十3H,催化剂
+2H2O
NO2
NH2
高三化学参考答案第5页(共7页)
(4)取代反应(1分)三乙胺显碱性,可以中和该反应产生的HC,促进反应正向进行(1分)
NO2
NO2
(5)16
(写出1种即可得分)
CH2 CH
CH,CH
O
NH-C-CH
NH-CCH3
【解析】A为苯胺,与乙酸脱水缩合得到B为
与浓硫酸和浓硝酸加
NH2
热发生硝化反应得到D,结合G的结构简式可推知D为
,D水解得到E为
,E
NO,
NO2
NH
与试剂a反应得到F,结合G的结构简式可推知F为
,F与H2发生还原反应得到G,I与
NO2
SOC2在碱性条件下反应得到J,结合已知信息可确定J为
C1,J与CHOH反应得到K,结
合L的结构简式可以确定K为
OCH3,K还原得到L,L进一步反应得到M,依据题干信息
NO
可以确定M的结构简式为
OCH3,G与M经过三步反应得到P。
N-C-0
(1)I中含氧官能团有羧基和硝基。由结构可知,E的名称为对硝基苯胺或4-硝基苯胺。
0
NH
-CH
(2)由上述分析可知D的结构简式为
。M含有1个sp杂化的碳原子,则M的结构简
NO2
高三化学参考答案第6页(共7页)
0
NH
NH
(3)F→G的化学方程式为
+3H2
催化剂
+2H20。
NO2
NH2
F
F
(4)J→K为
与CHOH生成
OCH3和HCI的反应,该反应为取代反应;加人
F
NO2
NO2
的三乙胺显碱性,可以中和该反应产生的HC,促进反应正向进行。
(5)由题意可知,L的同分异构体含有一CH2CH、一NO2和两个一F,有16种结构,依次为:
F
F
H2
H
、HC
CH3、H3C
NO
NO
NO,
H2C
H
NO2H2
CH
H,
H:C
CH3、
H2
NO2
H>
CH;
F
H
NO2
CH
CH3、
CH
NO,
O.N H.C.
CH3
F
NO
CH。其中核磁共振氢谱显示有三组峰,且峰面积之比为3:2:2的
F
结构简式为HC
CH3
O2N
H2
高三化学参考答案第7页(共7页)绝密★启用前
高三化学
0204G302
班级
姓名
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自已的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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:H1C12016Na23S32Cu64
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.河北省历史悠久、物产丰富,多处特色文化与产业蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A安国中药材在加热、炮制、储存过程中可能发生氧化、水解等化学变化
B.曲阳定瓷的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料
C.白洋淀水体净化时,明矾作混凝剂,利用了A13+的强氧化性杀菌消毒
D.唐山钢铁工业中,高炉炼铁的主要反应为Fe,O,十3C0高温2Fe十3C0,
2.下列说法正确的是
A液溴易挥发,保存时可加人少量水进行液封
B.银氨溶液在避光、密封条件下可长期存放在试剂柜中
C.金属锂的密度比煤油小,在实验室常保存在煤油中
D.含卤素的有机废液可用焚烧法处理后直接排放
3.高分子材料在生产、生活中广泛应用。下列说法错误的是
A.聚乳酸是一种可降解合成高分子材料,由乳酸单体缩聚制得,可用于制作骨科固定材料
B.维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)属于合成纤维,吸湿性接近棉花,常用于制作内衣、滤布等
C.顺丁橡胶是合成橡胶,具有耐低温、耐磨的特点,可用于制作耐寒轮胎、输送带等
D.体型酚醛树脂是一种高分子材料,受热易熔融,常用于制作电器零部件、绝缘材料等
4.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24L己烷中含有的氢原子数目为1.4NA
B.6.4gCu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后转移电子数目为0.2NA
C.用惰性电极电解CSO4溶液,当阴极生成22.4L(标准状况)气体时,转移电子数目大于2NA
D.熔融状态下,120 g NaHSO4中含有的阳离子数目为2NA
高三化学第1页(共8页)
5.下列化学用语表述正确的是
A.水溶液中HS发生水解:HS+H2O一H3O++S2
B.基态溴原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p
C.CS分子的空间填充模型:●
D.用电子式表示HCI的形成过程:H·十·C:→H+[:C:]-
6.特戈拉赞是抑制胃酸分泌的药物,其结构简式如下:
下列说法错误的是
A.该物质的分子式为C20HgF2N3O3
B.该物质含1个手性碳原子
C.1mol该物质最多消耗3 mol NaOH
D.该物质可在稀硫酸中水解
7.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
浓硝酸
碱石灰
高锰酸钾溶液
N压一→非。
pH试纸
S的CS2
溶液
A1
Cu
A.比较A1和Cu的金属
B.除去NH3中的水
C.测定高锰酸钾溶液的
D.用乙醇萃取CS2中
活动性
蒸气
pH
的S
8.结构决定性质,性质决定用途。下列事实的解释正确的是
选项
事实
解释
A
利用“杯酚”可分离C和C0
超分子具有自组装的特征
B
热稳定性:HF>HCI
HF分子间存在氢键
Fe(SCN)3溶液中加人适量NHF固体,红色褪去
F3+与F一生成配合物的稳定性较强
D
分子极性:BCL<NCL
中心原子电负性:B<N
高三化学第2页(共8页)
9.W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电
子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角
线位置。下列说法错误的是
A.WZ的中心原子采取sp3杂化
B.Y能形成氢化物Y2H4,为极性分子
C.第一电离能:Y>X
D.电负性:W<X
10.一种光诱导耦合界面阳离子调控增强型热化学电池的工作原理如图。下列说法正确的是
a
热端
负载
6
阴极
光阳极
电极
电解质
K+
紫外光
光照
e
Fe(CN
Fe(CN)
K+
Fe(CN)
Fe(CN
K+
纤维
冷端电极
离子
隔膜
交换膜
A.热端电极反应式为:Fe(CN)A十e一Fe(CN)
B.图中箭头a、b均表示电子的移动方向
C.离子交换膜为阴离子交换膜
D.移除紫外光后电池电压不变
11.制备ZnS光学材料的过程如图所示,ZnS晶体中掺入少量CuCI后,会出现能量不同的“正
电”区域与“负电”区域,光照下发出特定波长的光。已知:ZnS晶体中Zn2+的半径为apm,
S2-的半径为bpm,晶胞参数为cpm;空间利用率指构成晶体的原子、离子或分子总体积在
整个晶体空间中所占有的体积百分比。
区域A
区域B
●Zn2+
掺人CuCl
O S2-
掺人离子位置
下列说法错误的是
A.区域A的
中的离子为C
B.区域B带正电
C.ZnS晶体中Zn2+填充在S2-形成的四面体空隙中
D.ZnS晶体的空间利用率为I6π(a3十b)
3c3
高三化学第3页(共8页)
12.有机物0人0是一种重要的电子化学品,在非水溶剂中,将C02转化为该化合物的催化机理示
意图如图所示。
AcOH
AcOH
AcOH、
KI
AcOH
KI
⊕O
AcOH
C02
下列说法错误的是
A.该转化过程中的催化剂有AcOH和KI
B.该转化过程涉及极性共价键的断裂和形成
C.总反应的原子利用率为100%
D.若将C0,中的0标记为0,产物1的结构为Q0
13.下列实验操作与现象及实验结论均正确的是
实验操作与现象
实验结论
向NaCI粉末中加入适量酒精,充分振荡形成无色透明
A
形成的分散系是胶体
液体,用激光笔照射,液体中出现一条光亮通路
将Na2SO,样品溶于水,加入稀盐酸酸化的Ba(NO3)2
⊙
原Na2SO3样品已变质
溶液,产生白色沉淀
室温下,用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol·L-1
C
HCIO的酸性弱于HF
HCIO溶液和HF溶液的pH,前者大于后者
加热盛有NH4CI固体的试管,试管底部固体消失,试管
D
NHCI固体可以升华
中上部有晶体凝结
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14.H2A是二元弱酸,M2+不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加人稀盐酸,平衡
时溶液中lg[c(M2+)/(mol·L-1)]与pH的关系如下图所示。
0
a(1.6,-0.4)
-1
Iou)/
-2
b(6.8,-3.0)
-3
2345
6
78
pH
已知25℃时,K1(H2A)=10-16,K2(H2A)=106.8,lg2=0.3。下列说法错误的是
A.25℃时,MA的溶度积常数的数量级为10一7
B.pH=4时,c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
C.水的电离程度:b点>a点
D.pH=1.6时,c(H+)+c(M2+)+c(A2-)=c(OH)+c(C1)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)食品接触用环氧酚醛树脂涂料中的游离苯酚是一种有害物质,实验室采取如下方法
测定其含量。
实验步骤如下:①称取1.00g食品接触用环氧酚醛树脂涂料试样,放入烧瓶内,加入20mL
乙醇溶解,另取一个烧瓶加入50mL水,然后用下图装置进行水蒸气蒸馏40~50min。待蒸
出液中无苯酚,停止蒸馏。
②待蒸出液冷却后转移到500mL容量瓶中,加入蒸馏水定容、摇匀、备用。
③移取100mL步骤②中溶液,置于500mL带有塞子的锥形瓶中,加入25mL0.10mol·L-1
的溴标准溶液,在室温下盖上塞子避光反应15min,反应后加入足量碘化钾溶液,再避光放置
10min,用0.10mol·L1的硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加入1mL指示液,继续滴
定至终点,消耗43.15mL硫代硫酸钠标准溶液。
④取20mL乙醇并加水稀释至500mL,然后移取100mL稀释后的溶液,按③中步骤进行测
定,消耗48.25mL硫代硫酸钠标准溶液。
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已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6o
回答下列问题:
(1)仪器C的名称为
0
(2)水蒸气蒸馏时,样品中的苯酚随水蒸气一并蒸出,经冷凝得蒸出液。则仪器B中的试剂为
(填“试样”或“水”),仪器A中长导管的作用是
(3)步骤③在蒸出液中加入溴标准溶液后,发生反应的化学方程式为
(4)步骤③中的指示剂为
,滴定终点时的现象为
(5)计算该样品中游离苯酚的质量分数为
%(计算结果保留2位有效数字)。
(6)若配制硫代硫酸钠标准溶液时因操作失误造成其浓度偏小,则测得的游离苯酚的质量分
数
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16.(15分)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCI)中的Zn、Pb元素。
Zn
(NH)2S
滤液1
NH)2S2O8HNH·HO
除铜
滤液2,沉锌
→ZnS
废渣→
氧化浸出
Cu
滤液3
HA、NaA溶液
滤渣1
浸铅
滤液4结晶
PbA→真空热解
→纯Pb
滤渣2
已知:
①(NH4)2S2Og具有强氧化性和腐蚀性,受热易分解;
②“氧化浸出”时,PbSO4不发生变化,硫化物中的S全部转化为SO,ZS转变为[Zn(NH)4]+;
③Kp[Pb(OH)2]=10-148;
④H2A代表酒石酸[HOOC(CHOD2COO],常温下其电离常数:Ka=9.20×10-4;K2=4.31X
10-5。
回答下列问题:
(1)酒石酸氢钾是酿葡萄酒时的副产品,可用作食品添加剂,常温下,其水溶液显
性,试通过计算说明理由
(2)(NH4)2S2Og中S的化合价为+6价,则(NH4)2S2Og中一1价氧与一2价氧的个数比为
(3)“氧化浸出”时,温度过高,浸出率减小的原因是
该步骤中CuCI参加反应的离子方程式为
(4)“沉锌”后,滤液3的主要成分为
(填化学式,下同)。“浸铅”后,滤渣2中所
含金属元素为
(填元素符号)。
(5)“浸铅”步骤,PbSO4和Na2A反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为
,pH过高可能生成
(填化学式)。
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17.(14分)乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺,该过程中发生下列反应:
反应ICH3COOH(g)+2H2O(g)=2CO2(g)+4H2(g)△H1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2>0
回答下列问题:
(1)已知:在100kPa和一定温度下,由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变,叫做该
物质的标准摩尔生成焓。反应工中各物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
物质
CHCOOH(g)
H2O(g))
C02(g)
H2(g)
标准摩尔生成焓/(k·mol-1)
-435
-242
-393.5
0
则△H,=
kJ·mol-1。
(2)Van'Hoff研究了热力学温度T对反应的平衡常数K的影响,得出方程lnK=-
△H
RT十
A,其中R为气体常数,A为与反应有关的常数。实验测得反应I、反应Ⅱ的lnK随温度
的变化情况如下图所示。则△H,
△H2(填“>”或“<”)。
增大A
反应I
反应Ⅱ
l
增大
(3)已知:S表示选择性,如:S(C0)=
n生成(CO)
n生成(CO)十n生成(C0,)X100%。在一定温度下,维持
反应体系压强恒为饣MPa,向容积可变的密闭容器中通入2molH2O(g)和1mol
CH COOH(g),同时发生反应I和反应Ⅱ,测得平衡时气体的体积变为起始时的1.4倍,
S(CO)=20%。则平衡体系中H2的体积分数为
(计算结果保留2位有
效数字),反应Ⅱ的压强平衡常数K,=
(计算结果保留2位有效数字,用
平衡分压代替平衡浓度计算,分压=物质的量分数X总压)。
(4)利用太阳能光伏电池电解水也可制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K,或
K2,可交替得到H2和O2。
K
气体二仕
气体
NiOOH
极
电极3
1
Ni(OH)2
电极2
碱性电解质溶液
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①制H2时,控制开关应连接
(填“K”或“K2”)。产生H2的电极反应式是
②改变开关连接方式,可得O2的电极为
(填“阳极”或“阴极”)。此时电极3的电
极反应式是
0
18.(15分)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
NH2
NH
CH:COOH
试剂a
F
B
浓HNO为
水解
E
△
C&HNO
D
CoH6N2O2
CUH14N204
浓HSO4,△
△
K2CO3
催化剂
A
G NHz
0
定
OH SOCL
K
条件
OCH
M
CoHsF2NO3
碱
(CH3CH2)3N
C&HsF2NO4
NH2
NH2
三步反应
已知:①RCOOH-SOC-RCOCI,
碱
回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称为
。
E的化学名称为
(2)D的结构简式为
1个M分子中含有1个sp杂化的碳原子,则M的结构
简式为
(3)F→G的化学方程式为
(4J→K的反应类型为
,该反应加人三乙胺的作用是
(5)L有多种同分异构体,满足下列条件的有
种。其中核磁共振氢谱显示有三组
吸收峰,且峰面积之比为3:2:2的结构简式为
(任意写出1种)。
①红外光谱显示含有一NO2和苯环;
②含有一CH2CH2结构。
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