内容正文:
高三二轮检测化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 P:31 Cl:35.5 K:39 Br:80 Hg:200
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20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. 泰山赤鳞鱼富含锌、镁、铜等微量元素、18种氨基酸和多种脂肪酸,肉质细嫩、鲜美无腥,属泰山特产。下列说法错误的是
A. Zn原子核中含有36个中子
B. 氨基酸构成蛋白质,蛋白质的三级结构完全由氢键支撑
C. 赤鳞鱼的脂肪水解后生成甘油和多种脂肪酸
D. 鱼类的腥味主要是由胺类物质挥发形成的,可加入食醋去除
2. 下列化学用语表达错误的是
A. 的VSEPR模型: B. 的化学名称是3-甲基-2-戊烯
C. 与是同系物 D. 的电子式为
3. 下列劳动项目与对应化学性质一致且均正确的是
劳动项目
化学知识
A
用苯酚溶液杀菌消毒
苯酚是一种弱酸
B
用石灰浆粉刷墙壁
氢氧化钙溶解度小,易析出固体
C
用氯化铁溶液蚀刻电路板
氯化铁溶液呈酸性
D
用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通厨卫管道
铝和氢氧化钠溶液反应生成氢气,并释放大量热
A. A B. B C. C D. D
4. 下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
A. 澄清透明无色溶液中:、、、
B. 溶液中:、、、
C. 室温下,的溶液中:、、、
D. 能使酚酞变红的溶液中:、、、
5. 实验室用烧杯、漏斗、玻璃棒三种仪器不能完成的实验操作是
A. 苯甲酸重结晶 B. 反萃取法提取碘单质
C. 除粗盐中的泥沙 D. 饱和氨盐水通入后分离
6. 已知晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于晶体说法错误的是
A. 该晶体属于共价晶体 B. 共价键键长:
C. 该晶体中原子均满足8电子结构 D. 该晶体具有导电性
7. 下列操作选择的分析仪器正确的是
A. 用pH计区分NaCl溶液和溶液 B. 用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石
C. 用核磁共振氢谱测未知物质的官能团 D. 用质谱法区分正丁烷和异丁烷
8. 某同学进行乙醇的消去反应实验,并验证有产物乙烯生成,操作如下:①根据酒精灯外焰的高度确定铁圈在铁架台的位置,将圆底烧瓶放在铁架台的铁圈上固定;②向圆底烧瓶中先加入浓硫酸,再加入乙醇、碎瓷片;③温度计液泡插入液面以下;④加热混合液,使液体温度迅速升到170 ℃;⑤将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,观察现象;⑥实验结束时,将导气管从酸性高锰酸钾溶液中取出,再熄灭酒精灯。实验中存在的错误有几处?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
9. 烟气中的可以用钠碱循环法加以处理,用溶液作为吸收液。当吸收液与反应至pH降低为6左右时,可将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生。当吸收液的pH升至8左右时再生完毕,吸收液可再次使用。吸收液pH随微粒组成的变化关系见表。
pH
8.2
7.2
6.2
下列说法错误的是
A. 电极M为电解池阴极
B. 电极N有发生
C.
D. 再生过程中,Ⅱ中溶液电导率保持不变
10. 青蒿素生成双氢青蒿素的反应如下。下列说法错误的是
A. 因过氧键受热分解,不能用煮沸的方法提取青蒿素
B. 二者所含官能团不尽相同,化学性质也有区别
C. 青蒿素和双氢青蒿素所含手性碳数目相同
D. 双氢青蒿素比青蒿素溶解性好
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有1-2个选项是符合题目要求的。
11. “高压氢还原法”能直接从金属的盐溶液中提取金属,工业上由硫化铜精矿(主要成分CuS,含FeS、ZnS等杂质)制备铜粉的流程如下:
不同金属离子的沉淀pH范围如下表:
开始沉淀pH
7.0
1.9
4.5
6.2
沉淀完全pH
9.0
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是
A. 可以用替换
B. 滤渣的主要成分是、S
C. 通氨气调pH值的范围为
D. “还原”步骤中,溶液中离子浓度变化幅度最大的是
12. 二苯乙二酮()在碱的作用下可发生Benzilie重排反应,反应机理如下:
下列说法正确的是
A. 二苯乙二酮分子中两羰基间碳碳键电子云密度升高,键长变短
B. 羰基中共用电子对偏向O,C正电性增强,易结合
C. 中,含氟苯环侧的羰基反应活性下降
D. 发生Benzilie重排反应的产物为
13. 用废磷酸(含有机杂质)制取。
下列说法正确的是
A. 装置A为球形冷凝管,可用于回流,也可用于蒸馏
B. 步骤a通过高温使有机杂质分解为碳颗粒,该过程中锥形瓶可直接加热
C. 晶体可用蒸馏水洗涤
D. 若产品中K的质量分数为29.01%,则产品不纯
14. 利用双膜三室电解法合成,该方法的优点是能耗低、原料利用率高,同时能得到副产品,其工作原理如下。下列说法错误的是
A. a为正极,b为负极 B. 膜I为阴离子交换膜
C. 副产品只有NaOH D. 为生产的催化剂
15. 为某邻苯二酚类配体,其,()。常温下构建(Ⅲ)溶液体系,其中,。体系中含物种分布系数与的关系如图所示,分布系数,已知,。下列说法正确的是
,
A. 当时,体系中
B. 的平衡常数的约为20
C. 在9.5~10.5之间,含的物种主要为
D. 当时,参与配位的
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 不同条件下,溶液与氨反应可得不同产物。
①向溶液中加入氨性缓冲溶液,得到二氨合溴化汞A。
②向浓度适中的溶液中加入氨水,得到白色沉淀B,B中汞、氨基和的比例为。
③A、B中N均形成4个化学键,键角均为,A的晶胞如图,B中(Ⅱ)与氨基形成一维链状结构。
(1)在元素周期表中的位置为_______,价电子排布式为_______。
(2)溶液中所含元素电负性由大到小的顺序为_______。
(3)A的晶胞中表示_______,其分数坐标为_______,A晶体的密度为_______。
(4)生成B的化学方程式为_______,B中(Ⅱ)与氨基形成的一维链状结构示意图为_______(氢原子可以不画)。
17. 纳米由于比表面积大,用于制备锂离子电池正极材料。以软锰矿(含有的氧化物)为原料制备和的工艺流程如下:
已知:25℃时,的,的。
(1)“浸出渣”的主要成分有_______。
(2)“碱化过滤”时,当恰好完全沉淀时(当溶液中为完全沉淀),溶液中_______(填“>”“<”或“=”)。
(3)“氧化”过程中要严格控制通入空气的时间,理论上生成需要通入空气的体积(标况下)_______。(空气中氧气体积分数按20%计)
(4)“水热法”时,温度控制在160℃,反应的离子方程式为_______,“一系列操作”为_______,过滤,洗涤,干燥。
(5)该工艺中可循环利用的物质有_______。
(6)写出制备的化学方程式_______。
18. 托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物,一种合成路线如下(部分试剂和条件省略):
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物A中的含氧官能团名称是_______,其N原子的孤电子对位于_______轨道上。A的酸性比苯甲酸()_______(填“强”或“弱”)。
(2)C的结构简式为_______,在C的同分异构体中同时满足下列条件的有_______种。
①遇溶液显紫色;②分子中存在
(3)E→F化学方程式为_______。
(4)以和甲醇为有机原料,设计的合成路线(无机试剂任选)_______。
19. 学习小组探究不同盐溶液对镁与水反应的影响。已知固体形成致密薄膜,覆盖金属表面阻止反应。将已去除氧化膜、形状相同的镁条加入相同体积、相同浓度的下列溶液中,现象如下表:
序号
溶液
实验现象
①
镁条表面附着气泡,反应很快停止
②
,1mol/L
溶液
有气体持续逸出,试管温度升高
③
NaCl溶液
镁条表面附着气泡,反应很快停止
④
溶液
产生大量气泡,生成白色固体
(1)实验①反应很快停止的原因是_______。
(2)为了探究Mg与、溶液反应现象不同的原因,学习小组提出两种假设:
假设1:水解产生的与反应,溶解薄膜,使反应持续进行。
假设2:_______。
为验证假设,学习小组利用pH计测得实验②反应过程中溶液pH随时间的变化如下图所示:
证明假设1不成立,理由是_______。
为了验证假设2,选取以下溶液溶解少量,最恰当的是_______
A.溶液
B.的和溶液[]
C.溶液
D.溶液
(3)查阅资料知溶液中存在,解释实验④中立即产生大量气泡的主要原因_______。
(4)实验③的目的是_______。
(5)综合上述实验,不同盐溶液中镁与水反应的现象与_______有关。
20. 甘油()水蒸气重整获得过程中涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)平衡常数与温度之间满足关系(R、C均为常数),反应Ⅱ和Ⅲ的与的关系如图所示,则_______(填“>”、“<”或“=”)。
条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中、、和CH4物质的量变化曲线如图。
(2)表示物质的量随温度变化的曲线是_______(填“①”、“②”或“③”)。
(3)550℃反应达平衡状态时,的平衡转化率为_______,反应Ⅱ的压强平衡常数_______。
(4)其他条件不变,在范围,达到平衡时,对体系加压,的物质的量_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);升高温度,的物质的量_______,理由是_______。
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高三二轮检测化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 P:31 Cl:35.5 K:39 Br:80 Hg:200
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20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. 泰山赤鳞鱼富含锌、镁、铜等微量元素、18种氨基酸和多种脂肪酸,肉质细嫩、鲜美无腥,属泰山特产。下列说法错误的是
A. Zn原子核中含有36个中子
B. 氨基酸构成蛋白质,蛋白质的三级结构完全由氢键支撑
C. 赤鳞鱼的脂肪水解后生成甘油和多种脂肪酸
D. 鱼类的腥味主要是由胺类物质挥发形成的,可加入食醋去除
【答案】B
【解析】
【详解】A.Zn的质子数,质量数,中子数,A正确;
B.蛋白质的三级结构由氢键、二硫键、疏水相互作用、离子键等多种作用力共同维持,并非完全由氢键支撑,B错误;
C.脂肪的本质是高级脂肪酸甘油酯,水解后生成甘油和高级脂肪酸,C正确;
D.腥味的来源胺类物质呈碱性,可与食醋中的醋酸反应生成不易挥发的盐,从而去除腥味,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表达错误的是
A. 的VSEPR模型: B. 的化学名称是3-甲基-2-戊烯
C. 与是同系物 D. 的电子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,题图中正确体现了2对孤对电子和2个成键,A正确;
B.该键线式的主链含5个碳原子,碳碳双键在2号位,甲基在3号位,系统命名为3-甲基-2-戊烯,B正确;
C.同系物要求结构相似(官能团种类、数目均相同),分子组成相差若干个。题图中前者为环己二烯,后者为苯,结构不相似,不是同系物,C错误;
D.中两个原子形成双键,每个原子满足8电子稳定结构,电子式为, D正确;
故选C。
3. 下列劳动项目与对应化学性质一致且均正确的是
劳动项目
化学知识
A
用苯酚溶液杀菌消毒
苯酚是一种弱酸
B
用石灰浆粉刷墙壁
氢氧化钙溶解度小,易析出固体
C
用氯化铁溶液蚀刻电路板
氯化铁溶液呈酸性
D
用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通厨卫管道
铝和氢氧化钠溶液反应生成氢气,并释放大量热
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚可杀菌消毒是因为其能使蛋白质变性,与苯酚是弱酸的性质无对应关系,A错误;
B.石灰浆粉刷墙壁后变硬,是氢氧化钙与空气中反应生成碳酸钙固体导致的,与氢氧化钙溶解度小无对应关系,B错误;
C.氯化铁蚀刻电路板的原理是具有氧化性,发生反应,与氯化铁溶液呈酸性无对应关系,C错误;
D.铝和氢氧化钠溶液发生反应,反应生成氢气增大管道内压强,同时释放大量热可促进油污水解,能达到疏通管道的目的,性质对应正确,D正确;
故选D。
4. 下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
A. 澄清透明无色溶液中:、、、
B. 溶液中:、、、
C. 室温下,的溶液中:、、、
D. 能使酚酞变红的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.澄清透明无色溶液中不能存在有色离子,在水溶液中呈蓝色,无法大量存在,A错误;
B.溶液中的、与、、均不发生反应,离子之间也无反应,可大量共存,B正确;
C.室温下的溶液为强酸性,含大量,与反应生成和,无法大量共存,C错误;
D.能使酚酞变红的溶液为碱性,具有强氧化性,可将还原性的氧化,无法大量共存,D错误;
故选B。
5. 实验室用烧杯、漏斗、玻璃棒三种仪器不能完成的实验操作是
A. 苯甲酸重结晶 B. 反萃取法提取碘单质
C. 除粗盐中的泥沙 D. 饱和氨盐水通入后分离
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯甲酸重结晶需要加热溶解、趁热过滤等步骤,缺少酒精灯、石棉网等加热仪器,仅用烧杯、漏斗、玻璃棒无法完成,A符合题意;
B.反萃取法提取碘:将碘的有机溶液与NaOH溶液在烧杯中混合振荡,静置分层后可通过倾析分离出水层,加酸析出碘单质后过滤,使用给出的三种仪器即可完成操作,B不符合题意;
C.除去粗盐中泥沙的操作是溶解、过滤,仅需要烧杯、玻璃棒、漏斗三种仪器即可完成,C不符合题意;
D.饱和氨盐水通入后会析出固体,分离操作为过滤,仅用三种仪器即可完成,D不符合题意;
故选A。
6. 已知晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于晶体说法错误的是
A. 该晶体属于共价晶体 B. 共价键键长:
C. 该晶体中原子均满足8电子结构 D. 该晶体具有导电性
【答案】D
【解析】
【详解】A.该晶体硬度远大于金刚石,且原子间只以共价单键结合,符合共价晶体的特征,A正确;
B.C、N同周期,原子半径,因此共价键键长,B正确;
C.C最外层有4个电子,每个C形成4个单键,共个外层电子;N最外层有5个电子,每个N形成3个单键,共个外层电子,所有原子均满足8电子稳定结构,C正确;
D.该晶体属于共价晶体,晶体中不存在自由移动的电子或离子,不具有导电性,D错误
故选D。
7. 下列操作选择的分析仪器正确的是
A. 用pH计区分NaCl溶液和溶液 B. 用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石
C. 用核磁共振氢谱测未知物质的官能团 D. 用质谱法区分正丁烷和异丁烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl溶液和溶液均为强酸强碱盐,水溶液都呈中性,pH几乎一致,pH计无法区分二者,A错误;
B.玻璃属于非晶体,蓝宝石属于晶体,X射线衍射法可通过特征衍射图谱区分晶体和非晶体,B正确;
C.核磁共振氢谱只能测定有机物中氢原子的化学环境、个数比等信息,测定官能团需要用红外光谱,C错误;
D.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,分子式均为,相对分子质量相同,质谱法中二者的分子离子峰(最大质荷比)相同,普通方法无法区分,D错误;
故选B。
8. 某同学进行乙醇的消去反应实验,并验证有产物乙烯生成,操作如下:①根据酒精灯外焰的高度确定铁圈在铁架台的位置,将圆底烧瓶放在铁架台的铁圈上固定;②向圆底烧瓶中先加入浓硫酸,再加入乙醇、碎瓷片;③温度计液泡插入液面以下;④加热混合液,使液体温度迅速升到170 ℃;⑤将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,观察现象;⑥实验结束时,将导气管从酸性高锰酸钾溶液中取出,再熄灭酒精灯。实验中存在的错误有几处?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】①圆底烧瓶应该放在石棉网上加热,①错误;
②应向圆底烧瓶中先加入乙醇,再加入浓硫酸,否则会造成乙醇暴沸而引起液体飞溅,②错误;
⑤将生成的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液,由于产物中混有的乙醇蒸气、SO2等均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰产物乙烯的检验,⑤错误;
故选C。
9. 烟气中的可以用钠碱循环法加以处理,用溶液作为吸收液。当吸收液与反应至pH降低为6左右时,可将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生。当吸收液的pH升至8左右时再生完毕,吸收液可再次使用。吸收液pH随微粒组成的变化关系见表。
pH
8.2
7.2
6.2
下列说法错误的是
A. 电极M为电解池阴极
B. 电极N有发生
C.
D. 再生过程中,Ⅱ中溶液电导率保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】电解时,在电极M上水放电生成氢气,发生还原反应,作阴极;在电极N上,、放电生成,发生氧化反应,作阳极。、通过膜B进入Ⅲ室,所以膜B为阴离子交换膜;通过膜A进入I室,所以膜A为阳离子交换膜。
【详解】A.M电极上水得电子生成,发生还原反应,因此M是电解池的阴极,A正确;
B.N是电解池阳极,在阳极被氧化为,题给电极反应式满足原子守恒、电荷守恒,反应式正确,B正确;
C.的二级电离常数,由表格可知,当时,,即,此时,C正确;
D.再生过程中,电解池中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动:Ⅱ中的会迁移到Ⅰ区,会迁移到Ⅲ区,Ⅱ中自由移动的离子浓度不断减小,因此电导率会降低,并非保持不变,D错误;
故选D。
10. 青蒿素生成双氢青蒿素的反应如下。下列说法错误的是
A. 因过氧键受热分解,不能用煮沸的方法提取青蒿素
B. 二者所含官能团不尽相同,化学性质也有区别
C. 青蒿素和双氢青蒿素所含手性碳数目相同
D. 双氢青蒿素比青蒿素溶解性好
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧键性质不稳定,受热易分解,煮沸的高温会破坏青蒿素结构,因此不能用煮沸法提取青蒿素,A说法正确;
B.青蒿素含有酯基,该反应将青蒿素中的内酯基团还原为双氢青蒿素中的半缩醛基团,二者官能团不完全相同,因此化学性质也有区别,B说法正确;
C.手性碳原子是指连接4种不同原子/基团的饱和碳原子。青蒿素中羰基为碳氧双键,该碳原子不是手性碳;双氢青蒿素中该碳转化为饱和的,成为手性碳原子,因此双氢青蒿素的手性碳原子数目比青蒿素多1个,二者数目不同,C说法错误;
D.双氢青蒿素含有亲水基团羟基,相比青蒿素水溶性更好,因此溶解性更好,D说法正确;
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有1-2个选项是符合题目要求的。
11. “高压氢还原法”能直接从金属的盐溶液中提取金属,工业上由硫化铜精矿(主要成分CuS,含FeS、ZnS等杂质)制备铜粉的流程如下:
不同金属离子的沉淀pH范围如下表:
开始沉淀pH
7.0
1.9
4.5
6.2
沉淀完全pH
9.0
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是
A. 可以用替换
B. 滤渣的主要成分是、S
C. 通氨气调pH值的范围为
D. “还原”步骤中,溶液中离子浓度变化幅度最大的是
【答案】CD
【解析】
【分析】由题给流程可知,硫化铜精矿在稀硫酸和高压氧气条件下浸取,将金属元素转化为可溶的硫酸盐,硫元素转化为硫单质,向反应后的溶液中通入氨气调节溶液pH在3.2≤pH<4.5的范围内,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,而铜离子和锌离子不沉淀,过滤得到含有硫、氢氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中通入高压氢气,将溶液中的铜离子还原为铜,过滤得到铜粉和滤液。
【详解】A.是氧化剂,氧化硫化物、后产物为水,不引入新杂质,可以替换,A正确;
B.浸取生成的S不溶于水,调pH后Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,因此滤渣主要成分为Fe(OH)3和S,B正确;
C.分析可知,为将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,而铜离子和锌离子不沉淀,通入氨气调节溶液pH在3.2≤pH<4.5的范围,C错误;
D.由分析可知,“还原”步骤通入高压氢气的目的是将溶液中的铜离子还原为铜,反应的离子方程式为Cu2++H2=Cu↓+2H+,则由方程式可知,溶液中离子浓度变化幅度最大的是氢离子,D错误;
故选CD。
12. 二苯乙二酮()在碱的作用下可发生Benzilie重排反应,反应机理如下:
下列说法正确的是
A. 二苯乙二酮分子中两羰基间碳碳键电子云密度升高,键长变短
B. 羰基中共用电子对偏向O,C正电性增强,易结合
C. 中,含氟苯环侧的羰基反应活性下降
D. 发生Benzilie重排反应的产物为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.二苯乙二酮结构为,两个羰基的氧电负性大,均会吸引两个羰基之间碳碳键的电子,使该键电子云密度降低,键能减小,键长变长,A错误;
B.氧的电负性大于碳,因此羰基中共用电子对偏向O,使羰基碳正电性增强,容易被带负电的亲核试剂进攻结合,与反应机理第一步一致,B正确;
C.F是强吸电子基团,会使相连羰基碳的正电性进一步增强,更易被进攻,因此含氟苯环侧的羰基反应活性升高,C错误;
D.根据二苯乙二酮重排反应的机理可知,对于反应物,重排时发生缩环,原六元环最终缩为五元环,原羰基碳一个成为连羟基的环上碳,另一个转化为羧基,得到,D正确;
故选BD。
13. 用废磷酸(含有机杂质)制取。
下列说法正确的是
A. 装置A为球形冷凝管,可用于回流,也可用于蒸馏
B. 步骤a通过高温使有机杂质分解为碳颗粒,该过程中锥形瓶可直接加热
C. 晶体可用蒸馏水洗涤
D. 若产品中K的质量分数为29.01%,则产品不纯
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中A为球形冷凝管,球形冷凝管的球泡会滞留馏分,仅适用于回流,蒸馏操作需使用直形冷凝管,A错误;
B.锥形瓶为间接加热仪器,不能直接加热,高温加热时需要垫石棉网,B错误;
C.易溶于水,用蒸馏水洗涤会造成晶体大量溶解损失,不能用蒸馏水洗涤,C错误;
D.计算纯净中K的质量分数:,说明产品混有含K质量分数更高的杂质,产品不纯,D正确;
故选D。
14. 利用双膜三室电解法合成,该方法的优点是能耗低、原料利用率高,同时能得到副产品,其工作原理如下。下列说法错误的是
A. a为正极,b为负极 B. 膜I为阴离子交换膜
C. 副产品只有NaOH D. 为生产的催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】左侧电极上失电子,发生氧化反应,电极反应:,则a为电源正极,b为负极,右侧电极为阴极,电极反应:, 通过膜Ⅱ移入阴极区,膜Ⅱ为阳离子交换膜, 通过膜Ⅰ移入阳极区,膜Ⅰ为阴离子交换膜,据此分析;
【详解】A.由分析可知,a为正极,b为负极,A正确;
B. 通过膜Ⅰ移入阳极区,膜I为阴离子交换膜,B正确;
C.在阴极室,除了生成NaOH外,还有H2生成,C错误;
D.与乙烯反应生成与,在电极上放电生成,反应前后总量未变,所以为生产的催化剂,D正确;
故选C。
15. 为某邻苯二酚类配体,其,()。常温下构建(Ⅲ)溶液体系,其中,。体系中含物种分布系数与的关系如图所示,分布系数,已知,。下列说法正确的是
,
A. 当时,体系中
B. 的平衡常数的约为20
C. 在9.5~10.5之间,含的物种主要为
D. 当时,参与配位的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,溶液pH为0.5时,铁离子和[FeL]+离子的分布系数分别为0.9、0.1,则溶液中[FeL]+离子的浓度为:2.0×10-4 mol/L×0.1=2.0×10-5mol/L;由电离常数可知,pH为0.5时,溶液中HL-离子的浓度约为:=5.0×10-9.96 mol/L,氢氧根离子浓度为:=1.0×10-13.56 mol/L,则体系中离子浓度的大小顺序为:,A错误;
B.由图可知,溶液中铁离子和[FeL]+离子的浓度相等时,溶液pH为1;由电离常数可知,Ka1(H2L) Ka2(H2L)= ×==1.0×10-7.46×1.0×10-12.4=1.0×10-19.86,则pH为1时,溶液中L2-离子的浓度为:=5.0×10-20.86 mol/L;由方程式可知,反应的平衡常数为:K==≈1.0×1020,则lgK≈20,B正确;
C.由电离常数可知,溶液pH为9.5时,溶液中==1.0×102.04,则溶液中HL-离子的浓度大于H2L;溶液pH为10.5时,溶液中==1.0×10-1.9,则溶液中HL-离子的浓度大于L2-离子,所以在9.5~10.5之间,含的物种主要为HL-离子,C正确;
D.由图可知,溶液pH为10时,溶液中[FeL3]3-离子和[FeL2(OH)]2-离子的分布系数都为0.5,则溶液中[FeL3]3-离子和[FeL2(OH)]2-离子的浓度都为:2.0×10-4 mol/L×0.5=1.0×10-4mol/L,由原子个数守恒可知,参与配位的L2-离子的浓度为:1.0×10-4mol/L×3+1.0×10-4mol/L×2=5.0×10-4mol/L,D错误;
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 不同条件下,溶液与氨反应可得不同产物。
①向溶液中加入氨性缓冲溶液,得到二氨合溴化汞A。
②向浓度适中的溶液中加入氨水,得到白色沉淀B,B中汞、氨基和的比例为。
③A、B中N均形成4个化学键,键角均为,A的晶胞如图,B中(Ⅱ)与氨基形成一维链状结构。
(1)在元素周期表中的位置为_______,价电子排布式为_______。
(2)溶液中所含元素电负性由大到小的顺序为_______。
(3)A的晶胞中表示_______,其分数坐标为_______,A晶体的密度为_______。
(4)生成B的化学方程式为_______,B中(Ⅱ)与氨基形成的一维链状结构示意图为_______(氢原子可以不画)。
【答案】(1) ①. 第6周期ⅡB族 ②.
(2)
(3) ①. ②. 或 ③.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
汞元素的原子序数为80,基态原子的价电子排布式为,则元素位于元素周期表第6周期ⅡB族;
【小问2详解】
溴化汞溶液中金属元素的电负性小于非金属元素,则汞元素的电负性最小;非金属元素的非金属性越强,电负性越大,非金属元素的非金属性强弱顺序为O>Br>H,则元素的电负性的大小顺序为:O>Br>H>Hg;
【小问3详解】
由晶胞结构可知,白球位于晶胞的顶点和棱上,个数为:8×+4×=2,小黑球位于体内、个数为2,大黑球的个数为1,由题意可知,A中氮原子形成4个化学键,N−Hg−N键角为180°,则二氨合溴化汞的化学式为Hg(NH3)2Br2,小黑球为氨分子、白球为溴离子、大黑球为汞离子;由晶胞的边长为a pm、高为2a pm可知,与汞原子在一条直线的上、下氨分子的分数坐标为、;设晶体的密度为d g/cm3,由晶胞的质量公式可得:g=( a× 10-10cm)2×(2a× 10-10cm)×dg/cm3,解得d=;
【小问4详解】
由题意可知,B中汞、氨基和溴离子的比例为1:1:1,则B的化学式为HgNH2Br,生成B的反应为溴化汞溶液与氨水反应生成HgNH2Br沉淀、溴化铵和水,反应的化学方程式为:;B中氮原子形成4个化学键,N−Hg−N键角为180°,Hg(Ⅱ)与氨基形成一维链状结构,则一维链状结构示意图为:。
17. 纳米由于比表面积大,用于制备锂离子电池正极材料。以软锰矿(含有的氧化物)为原料制备和的工艺流程如下:
已知:25℃时,的,的。
(1)“浸出渣”的主要成分有_______。
(2)“碱化过滤”时,当恰好完全沉淀时(当溶液中为完全沉淀),溶液中_______(填“>”“<”或“=”)。
(3)“氧化”过程中要严格控制通入空气的时间,理论上生成需要通入空气的体积(标况下)_______。(空气中氧气体积分数按20%计)
(4)“水热法”时,温度控制在160℃,反应的离子方程式为_______,“一系列操作”为_______,过滤,洗涤,干燥。
(5)该工艺中可循环利用的物质有_______。
(6)写出制备的化学方程式_______。
【答案】(1),
(2)< (3)56 L
(4) ①. ②. 蒸发浓缩,冷却结晶
(5)、
(6)
【解析】
【分析】软锰矿中含有、和的氧化物,与硫酸混料、焙烧生成,加水浸出;浸出液中溶于水形成溶液,和作为浸出渣被分离。在碱化过滤过程中,与反应生成沉淀,之后经浆化,氧化,过滤烘干等过程转化为,与碳酸锂反应生成。在水热法过程中,被氧化为,同时生成硫酸铵,经一系列操作得到硫酸铵晶体。
【小问1详解】
由分析知,浸出渣主要为、。
【小问2详解】
恰好完全沉淀时,由得:,。的,则,因此<。
【小问3详解】
中Mn为价,中总正价为,生成共失去电子;作氧化剂得电子,由电子守恒得需要物质的量为,空气中体积分数为,因此标况下空气体积为。
【小问4详解】
水热法中被氧化为,被还原为,配平后得到离子方程式;从硫酸铵溶液获得硫酸铵晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问5详解】
流程中焙烧步骤生成SO3,SO3与水反应生成硫酸,水热法生成H2SO4,可回到第一步混料工序循环使用;。
【小问6详解】
与高温下反应生成,元素化合价升高,需要O2作氧化剂,配平后得到化学方程式。
18. 托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物,一种合成路线如下(部分试剂和条件省略):
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物A中的含氧官能团名称是_______,其N原子的孤电子对位于_______轨道上。A的酸性比苯甲酸()_______(填“强”或“弱”)。
(2)C的结构简式为_______,在C的同分异构体中同时满足下列条件的有_______种。
①遇溶液显紫色;②分子中存在
(3)E→F化学方程式为_______。
(4)以和甲醇为有机原料,设计的合成路线(无机试剂任选)_______。
【答案】(1) ①. 羧基 ②. 杂化 ③. 强
(2) ①. ②. 10
(3) (4)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,A与SOCl2发生取代反应生成B;B与甲醇发生取代反应生成C;C与肼发生取代反应生成D;E与甲醇发生加成反应生成F;D与F发生取代反应生成G;G一定条件下与氢氰酸发生取代反应生成H。
【小问1详解】
由结构简式可知,化合物A的含氧官能团为羧基;分子中氮原子形成2个σ键,孤对电子对数为1,杂化方式为sp2杂化,则孤电子对位于sp2杂化轨道上;与苯甲酸分子相比,A分子中氮原子和氯原子都是吸电子原子,会使羧基分子中羟基的极性增强,电离出氢离子的能力增强,酸性增强,所以A分子的酸性强于苯甲酸;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为;C的同分异构体遇氯化铁溶液显紫色,说明同分异构体分子中含有酚羟基,则分子中存在酰胺基的同分异构体可以视作邻氯苯酚、间氯苯酚、对氯苯酚分子中苯环上的氢原子被酰胺基取代所得结构,共有10种;
【小问3详解】
由分析可知,E→F的反应为E与甲醇发生加成反应生成,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
由有机物的转化关系可知,以和甲醇为有机原料合成的合成步骤为酸性条件下发生水解反应生成;浓硫酸作用下与甲醇发生酯化反应生成;与一水合肼发生取代反应生成;与甲醇发生加成反应生成;与反应生成,则合成路线为:。
19. 学习小组探究不同盐溶液对镁与水反应的影响。已知固体形成致密薄膜,覆盖金属表面阻止反应。将已去除氧化膜、形状相同的镁条加入相同体积、相同浓度的下列溶液中,现象如下表:
序号
溶液
实验现象
①
镁条表面附着气泡,反应很快停止
②
,1mol/L
溶液
有气体持续逸出,试管温度升高
③
NaCl溶液
镁条表面附着气泡,反应很快停止
④
溶液
产生大量气泡,生成白色固体
(1)实验①反应很快停止的原因是_______。
(2)为了探究Mg与、溶液反应现象不同的原因,学习小组提出两种假设:
假设1:水解产生的与反应,溶解薄膜,使反应持续进行。
假设2:_______。
为验证假设,学习小组利用pH计测得实验②反应过程中溶液pH随时间的变化如下图所示:
证明假设1不成立,理由是_______。
为了验证假设2,选取以下溶液溶解少量,最恰当的是_______
A.溶液
B.的和溶液[]
C.溶液
D.溶液
(3)查阅资料知溶液中存在,解释实验④中立即产生大量气泡的主要原因_______。
(4)实验③的目的是_______。
(5)综合上述实验,不同盐溶液中镁与水反应的现象与_______有关。
【答案】(1)固体形成致密薄膜,阻止反应
(2) ①. 溶解薄膜,反应持续进行 ②. 40 s后,,反应仍持续进行 ③. B
(3),c(Mg2+)减小,使正向移动,溶解薄膜,产生大量气泡
(4)排除和对实验的影响
(5)盐溶液能否溶解薄膜
【解析】
【小问1详解】
根据题意,固体形成致密薄膜,覆盖金属表面阻止反应,故实验①反应很快停止的原因是固体形成致密薄膜,阻止反应。
【小问2详解】
假设1提出是水解产生的与反应,溶解薄膜,使反应持续进行。另一种合理假设就是直接溶解薄膜,使反应持续进行。
随反应进行,溶液pH逐渐升高,最终呈碱性,若假设1成立,被消耗后无法继续溶解,反应会停止,但40 s后,,反应仍持续进行,故假设1不成立。
A.中引入了额外的醋酸根离子,无法确定实验结果是的作用还是醋酸根离子的影响,不是最优选择,A错误;
B.该溶液呈碱性,从根源上排除了大量的影响;同时满足浓度,和原实验②的浓度完全一致,符合控制变量的要求,如果该溶液可以溶解,即可证明是的作用,B正确;
C.氨水中,浓度非常低,大部分是,无法验证的作用,C错误;
D.溶液中水解程度大,溶液呈酸性,无法区分是还是溶解了,不能排除的干扰,D错误;
故选B。
【小问3详解】
由资料知,溶液中存在,c(Mg2+)减小,使正向移动,溶解薄膜,产生大量气泡。
【小问4详解】
实验②为溶液,实验④为溶液,有、,为排除、对实验的干扰,故设计了同浓度NaCl溶液实验,目的就是排除和对实验的影响。
【小问5详解】
所有实验的差异本质就是盐中的离子能否溶解Mg表面的致密薄膜,能溶解则反应持续,不能溶解则反应很快停止,故不同盐溶液中镁与水反应的现象与盐溶液能否溶解薄膜有关。
20. 甘油()水蒸气重整获得过程中涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)平衡常数与温度之间满足关系(R、C均为常数),反应Ⅱ和Ⅲ的与的关系如图所示,则_______(填“>”、“<”或“=”)。
条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中、、和CH4物质的量变化曲线如图。
(2)表示物质的量随温度变化的曲线是_______(填“①”、“②”或“③”)。
(3)550℃反应达平衡状态时,的平衡转化率为_______,反应Ⅱ的压强平衡常数_______。
(4)其他条件不变,在范围,达到平衡时,对体系加压,的物质的量_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);升高温度,的物质的量_______,理由是_______。
【答案】(1)> (2)②
(3) ①. 20% ②. 3.82
(4) ①. 减小 ②. 减小 ③. 温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,增大,反应Ⅲ逆向移动消耗的物质的量大于反应Ⅱ生成的物质的量
【解析】
【小问1详解】
根据公式 ,图像的斜率为 (R为常数,)。由图可知,反应Ⅲ的斜率大于反应Ⅱ,因此 ,整理得 。
【小问2详解】
起始量,C3H8O3的物质的量为1mol,故体系中C原子的物质的量为3mol。550℃时曲线①对应的物质为5.0mol,若为5.0mol CO或5.0mol CH4,均会导致C原子的物质的量超过3mol,故曲线①对应的物质应为H2;反应Ⅲ随增大lnK增大、为放热反应,升高温度,反应Ⅲ的平衡逆向移动,CH4物质的量减小,故曲线②对应的物质是CH4,曲线③对应的物质是CO。
【小问3详解】
550℃时,CO、CO2、CH4的物质的量分别为0.4mol、2.2mol、0.4mol,根据C守恒,体系中无甘油,初始总O原子:(甘油)(水)。平衡时O原子存在于、、中:,解得 ,故H2O的平衡转化率为。
反应Ⅱ为气体分子数不变的反应,其压强平衡常数在数值上等于用物质的量计算的平衡常数,平衡常数为。
【小问4详解】
反应Ⅰ气体分子数增大,反应Ⅲ气体分子数减小,加压使反应Ⅰ逆向移动、反应Ⅲ正向移动,均消耗,因此物质的量减小。
根据图形,反应Ⅱ和反应Ⅲ的斜率均大于0,即(R为常数,),则,故反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应。升高温度,反应Ⅱ平衡逆向移动会消耗CO2,反应Ⅲ平衡逆向移动会生成CO2,由题图可知,温度由400℃升高到500℃的过程中,CO2的物质的量增大,说明反应Ⅲ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动进行的程度,反应Ⅲ逆向移动消耗的物质的量大于反应Ⅱ生成的物质的量,故平衡时H2O的物质的量随温度升高而减小。
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