内容正文:
高三化学参考答案
1.答案:A
【解析】A.味精是谷氨酸钠,能增加食品的鲜味,主要以淀粉为原料生产,是一种增味剂。
2.答案:B
【解析】A.过氧化氢是含有极性键和非极性键的共价化合物,电子式为H:0:O:H,故A错误:
H
B.顺-2-丁烯的结构简式为
C=C
,故B正确:
H
CH.
C.甲醛的空间构型为平面三角形,空间结构模型为●
故C错误:
D.sp杂化轨道为平面三角形,杂化轨道间夹角为120°,示意图为
故D错误:
3.答案:D
【解析】A.向NaCIo溶液中通入少量的SO2:SO2+H2O+3 CI0-SO42+CI+2HCIO,故A错误:
B.[CuHO)4]+蓝色,[CuCL]2黄色,该反应△>0,加热平衡正向移动,黄绿色加深,故B错误;
C.乙酰胺在酸性条件下加热发生水解:CH3CONH2+HO+Ha→CH3COOH+NH4,故C错误:
4.答案:C
【解析】C.泡沫灭火器中加入硫酸铝和碳酸氢钠,硫酸铝和碳酸氢钠可发生水解产生CO2气体。
5.答案:D
【解析】A.苯分子中无碳碳双键,碳碳键为介于单双键间的特殊键;A错误。
B.三氟甲苯结构的苯环含6个C-Co键、5个C-Ho键,苯环与-CF3间有1个C-Co键,-CF3含3个C-Fo键,共6+5+1+3=15
个o键,1mol中o键数目为15Na,B错误:
C.25C时Kw=10-14,三氟乙酸为弱酸(Ka=100.23≈0.59),1mol/L溶液中cH)<1molL,稀释10倍溶液中cH+<0.1mol/L,
故由水电离出的OH数目大于101NA,C错误:
D.标准状况下1.12L混合气体为0.05mol(H2和C02),设H2为xmol、CO2为ymol,x+y=0.05。氢原子数=2x,
氧原子数=2y,总原子数=2(x+y)=0.1mol,即0.1NA,D正确。
6.答案:B
【解析】A.电石不纯,含有CS等杂质,与饱和食盐水反应后会生成HS等杂质也能使溴水褪色;A项错误。
B.CC4沸点77C和CH2C2沸点40C,两者互溶,用蒸馏法分离:B项正确。
C,苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚可以溶于苯,无法通过过滤分离:C项错误。
D验证用锌牺牲阳极法保护铁,应用原电池原理,不应接外接电源。D项错误。
7答案:D
【解析】A.原子半径>Br>CI>F,键长H-I>H-Br>H-CI>H-F,键能H-F>H-CI>H-Br>H-I,酸性I>HBr>HCI>HF;A
项错误。
B.两者均为sp3杂化,SOCl2的中心原子S有一对孤电子对,而SO2Cl2的中心原子S没有孤电子对:B项错误。
C.邻羟基苯甲酸容易形成分子内氢键,沸点较低:而对羟基苯甲酸容易形成分子间氢键,沸点较高;C项错误。
D.S原子半径比O大,S的电负性比O小,H-S键比H-O更容易电离出H,所以H2CS,的酸性比H2CO,强,根据
越弱越水解的原理,N2CO,的水解程度更大,碱性更弱。D项正确。
8.答案:C
第1页共5页
【解析】由己知信息可推知:A是NaHCO3,B是Na2CO3,C是CO2,D是H2O,E是NaOH,F是Na2O2,G是
O2.H是Na。据此解答问题:
A.NaHCO3和Na2CO,溶液中含有的离子种类完全相同;A项正确。
BB、E中均含有极性共价键和离子键,化学键类型相同;B项正确。
C.CO2是非极性分子;C项错误。
DNa2O2和H2O反应,每生成0.1molO2,转移电子的物质的量为0.2mol。D项正确。
9.答案:B
【解析】滤渣只含有SiO2、PbSO4,B错误
10.答案:A
【解析】A.向FeCL,溶液中通入足量H,S气体的离子反应为2Fe++H,S-2Fe++S+2H,生成一种淡黄色的沉淀,
故A正确;
B.Cu和Fe+发生氧化还原反应,反应方程式为Cu+2Fe+=Cu2++2Fe2+,无法证明金属铁比铜活泼,故B错误:
C.向盛有乙醇的试管中投入一小块金属钠,钠块表面有气泡生成,乙醇中的羟基氢与金属钠反应生成氢气,故C
错误;
D将水蒸气通过灼热的铁粉,反应生成四氧化三铁,则粉末依然是黑色,但发生了反应,故D错误。
11.答案:C
【解析】A项,主产物4a与副产物5a的官能团不同,5a含有羟基,4a不含羟基,可用红外光谱法加以区分,故A
正确:
B项,
中仅有1个手性碳(*标出);分子中含多个苯环(平面结构)、羰基(平面结构),通过单键
Ph
旋转可使多个平面重合
、最多有20个碳原子共面(方框中的碳共平面),故B正确:
C.主产物4a是由三种反应物按分子数1:1:1反应生成,副产物5a是1a自身加成生成,C错误:
D项,反应中碳碳双键与醛基发生加成,α-溴代丙酮中Br被取代,反应类型包括加成和取代,故D正确。
12.答案:A
【解析】A.三乙撑二胺中的N给出孤电子对与Zn+形成配位键,A错误;
D.反式偶氨苯体积大些,故晶体内部的空隙大,从而得出M2能让“会呼吸”的晶体吸收N2,依据“M.(顺式偶
紫外光
氨苯)见代
M,(反式偶氮苯)”,可得出条件是紫外光照射,D正确。
13.答案:D
【解析】A.反应生成的水与消耗的水等量,实际催化剂是钌基催化剂,A项错误:
B.钌一直都是+2价,B项错误:
C.整个转化过程中涉及到σ键和π键的断裂,但没有π键的形成,C项错误;
D.用电子式表示H2的形成过程为:2H·→H:H,D项正确。
14.答案:D
第2页共5页
【解析】A.从数据来看,实验探究不同电压对电解产物的影响,A正确;
B.阳极生成的气体是O2,电极反应是:2H204e一O2↑+4H,B正确:
C.电压高于5.0V时,两极上分别生成氧气和氢气,被电解的主要物质是H,OH和OH),C正确:
D.阴极发生氧化反应生成氧气,电压较低时C,O放电生成C+,电压较高时生成氢气;D错误。
15.答案:B
【解析】A.由分析可知,I、Ⅱ、Ⅲ分别表示δ(H2A)、δ(HA)、6(A2),A项错误:
B.由图可知a点时,c(HA)=c(H2A),pH4,根据公式可得K,≈104,B项正确:
CNaOH四=2时,得到NaA溶液,由元素质量守恒得c(Na")=2[c(A)+c(任,A)+cA】,C项错误
n(H,A)
n(NaOH)
D滴定过程中采用双指示剂法,
=1时,pHK7不能用酚酞,
n(H,A)
(NaOH=2时,pH9可以用酚酞,D项错
n(H,A)
误
16.(14分)
(1)防止短路引发安全事故(以防放电产生热量引发爆炸)(2分)
(2)4.7≤pH<62(2分)
Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
(3)2Nd(HA2),+3H,CO,+xH,O=Nd,(C,O4),·xH,O↓+12HA(2分)
(4)接触时间40mim,c(H2C,04)为0.4mol.L
(2分)
(5)草酸用量过多时,与钪离子形成可溶性配合物,导致沉淀率下降(2分)
(6)3Ce++MnO4+8OH+2H,0=3Ce(OH)↓+MmO2↓(2分)
【详解】由图中数据可知,在40~45min时间段,钕的反萃取率几乎没有变化,故接触时间应选用40min,当
c(H,C,04)=0.4molL时,钕的反萃取率最大,故草酸浓度应选用为0.4molL。
17.(14分)
(1)5.1(2分)caed(2分)
(2)①E(AgC/Ag)<E(Cu2+/Cu),AgC1的氧化性弱于铜离子,该反应难以进行(2分)
②Ag(银)(1分)
Cu(OH)2(氢氧化铜)(1分)
(3)AgCl+2NH3H2O-Ag(NH3)2]++CI-+2H2O AgCI+2NH3=[Ag(NH3)2]++CI)(2)
Cu+2[Ag(NH3)2]+
[CuNH)4]2+2Ag(2分)
(4)向烧杯N中加入NaCI固体(或AgNO?固体),电流表指针向左偏转(2分)
【详解】(1)①配制100mL0.3000mol/LAgNO3溶液,根据物质的量浓度公式:
n(AgNO3)=c·V-0.3000nol/L×0.1000L=0.03000mol,AgN03的摩尔质量为170g/mol,则质量为:
m(AgNO3)·M=0.03000nol×170g/mol=5.100g,由于托盘天平精度为0.1g,故称取5.1g。故答案为:5.1:
②配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤为:计算、称量、溶解、转移、摇匀、洗涤、定容、上下颠倒摇匀、装瓶,
故答案为caedb:
(2)①结合电极电势的数据可知E(AgC/Ag)<E(Cu/Cu),AgCI的氧化性弱于铜离子,该反应难以进行;
第3页共5页
②步骤iⅱ.铜片表面生成的灰黑色固体为Ag(银)。虽然标准电极电势E(AgC/Ag)=0.22V<E(Cu2+/Cu)=0.34V,
但长时间放置后,AgCI悬浊液中的微量Ag*(通过沉淀溶解平衡提供)与Cu发生置换反应:Cu+2AgCI、三CuCl+2Ag
生成的银单质因颗粒细小(纳米级)呈现灰黑色,而非块状银的银白色。
步骤iii.滤液中存在的金属离子:Cu2+。向滤液中滴加NaOH溶液产生蓝色沉淀(Cu(OHD2),
故答案为:Ag(银):Cu(O田2(氢氧化铜):
(3)①向含AgC1悬浊液的试管中滴加5%氨水至沉淀恰好消失,加入氨水后,Ag与NH,形成稳定的络离子
[AgNH)],反应的离子方程式为AgC1+2NH3HOH{AgNH)]+CI+2H2O。
;加入氨水后,反应物变为Cu与[AgNH)],,反应的离子方程式为Cu+2AgNH)2]=[CuNH)4]2+2Ag
(4)初始状态下,烧杯N中Ag*/Ag电对的电极电势高于烧杯M中Fe3+Fe2+电对的电极电势(由浓度决定),反应
正向进行,电流表指针向右偏转。向烧杯N中加入NaCI固体,减小Ag浓度,根据能斯特方程,AgAg的电极电
势降低。当AgAg的电势小于Fe+Fe2+时,反应逆向进行,电流表指针向左偏转,证明离子浓度改变可逆转氧化
还原反应方向。
实验方案:闭合K,电流表指针向右偏转,向烧杯N中加入少量NCl固体,电流表指针向左偏转。故答案为:向
烧杯N中加入少量NaCI固体,电流表指针向左偏转。
18.(13分)
(1)氧化反应(2分)
(2)醚键、酰胺基(2分)
(3)三角锥形(2分)
+SO↑+HCIf
(2分)
NH2
(4)H0
00 CCHCH0(2分)
HO
OH
0
COOH
OH
(5)
(2分)
H20(1分)
0
NH,
19.(14分)
(1)4C(s)+2H0(g)+O2(g)=4C0(g)+2H(g)△H=+41.6 kJ.mol-1(2分)
(2)高温(2分)
(3)ABD(2分)
(4)溴原子提高副反应活化能,抑制C02生成,提高烯烃选择性(2分)
(5)①1/3125(2分):②正向(2分)
(6)2C02+2e=C0+C032(2分)
第4页共5页
【详解】(1)己知反应:①C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g)△H=+131.3kJmo1
②C0(g)+HO(g)=C02(g)+H(g)△H2=-41.2 kJ-mol-1
32C(s)+02(g)=2CO(g)AHs=-221.0 kJ-mol-
要求:以C、HO、O2为反应物,无C02生成,且C0和H物质的量之比为2:1。
将反应①×2+反应③相加并整理得:
4C(s)+2H20(g)+O2(g)=4C0(g)+2H(g)
△H=2×131.3-221.0=+41.6kJmo1
(2)反应自发进行的温度条件,反应①:△H>0,△S>0,由△G=△H-T△S<0可知,该反应在高温下自发。
(3)副反应3:CH+H=CH+2,烯烃加氢生成烷烃,会使烯烃产率降低,烷烃产率升高。
选项判断:A:副反应1生成大量CO2,是高碳排放的主要原因,正确。B:副反应2产生积碳,会导致催化剂活
性下降甚至失活,正确。C:副反应3使烷烃产率降低,错误(实际升高)。D:副反应生成甲烷等轻烃,降低目
标油品收率,正确。E:提高HCO可减少所有副反应,错误(会促进烯烃加氢)。
(4)溴原子吸附在催化剂表面,能够显著提高生成CO2相关副反应的活化能,使副反应难以发生;同时对费托合
成主反应(生成烯烃)的活化能影响较小,主反应可以顺利进行。因此溴的作用是抑制CO2生成,提高烯烃选择
性。
(5)反应:2C0(g)+5H(g)÷C2H6(g)+2HO(g)
容器体积V=1L,初始:C0=4mol,H2=10mol,平衡时cH2O)=2.0molL-1
列三段式:
2CO 5H2 C2H6 2H2O
起始浓度
410
0
0
转化浓度
_2.5
+1
+2
平衡浓度25
1
2
①平衡常数K
K=[c(CH6)c2HO)]/[c2(CO)cH]=(1×291(22×5)=1/3125
②再充入2molC0和5molH2后,浓度商Q<K,平衡正向移动。
(⑥)CO2在阴极被还原为CO,结合熔融碳酸盐环境配平:
2C02+2e=C0+C032-
第5页共5页高三化学答案及评分标准
一。
选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
题号
2
3
10
11
12
13
14
15
答案
A
B
C
D
C
B
A
C
A
D
D
B
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
(1)防止短路引发安全事故(以防放电产生热量引发爆炸)(2分)
(2)4.7≤pH<6.2(2分)
Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
(3)2Nd(HA2),+3HC,O4+xH,0=Nd(C,O4)2xH,0↓+12HA(2分)
(4)接触时间40min,c(H2C,04)为0.4mol.L
(2分)
(5)草酸用量过多时,与钪离子形成可溶性配合物,导致沉淀率下降(2分)
(6)3Ce3++MO,+8OH+2H,0=3Ce(OH),↓+MmO,↓(2分)
17.(14分)
(1)5.1(2分)caed(2分)
(2)①E(AgC/Ag)<E(Cu2+/Cum),AgCI的氧化性弱于铜离子,该反应难以进行(2分)
②Ag(银)(1分)
Cu(O田2(氢氧化铜)1分)
(3)AgCI+2NH3H2O-Ag(NH3)2]+CI-+2H2O AgCH+2NH3=Ag(NH3)2]++CI-)(2)
Cu+2[Ag(NH3)2]+=[Cu(NH3)4]2++2Ag (2)
(4)向烧杯N中加入NaCI固体(或AgNO3固体),电流表指针向左偏转(2分)
18.(13分)
(1)氧化反应(2分)
(2)醚键、酰胺基(2分)
(3)三角锥形(2分)
NH
+SO,↑+HCI↑
(2分)
NH,
COOH
OH
(4)
HO
O0 CCHCH0(2分)
(5)
(2分)
H0(1分)
NH
HO
OH
第1页共2页
19.(14分)
(1)4C(s)+2H0(g)+02(g)=4C0(g)+2H(g)△H=+41.6kJmo1(2分)
(2)高温(2分)
(3)ABD(2分)
(4)溴原子提高副反应活化能,抑制CO2生成,提高烯烃选择性(2分)
(5)①1/3125(2分);②正向(2分)
(6)2C02+2e=C0+C032(2分)
第2页共2页高三化学答题卡
姓名
1.答题前,考生先将自已的姓名、准考证号填写清楚,并认真
准考证号
核准条形码上的姓名、准考证号,在规定的位置贴好条形码。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用签字笔或
意
钢笔答题;字体工整、笔迹清楚。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作容,超出答题区域
贴条形码区
项
书写的答案无效:在试题卷、草稿纸上答题无效。
4.保特卡面清洁,不要折叠、不要弄破。考试结束后,请将答
贴缺考标识
题卡,试题卷一并上交。
选择题填涂样例
正确填涂■
考生禁填!由监考老师填写。☐
一、选择题(共45分)
1AB©D
5囚B@回
9囚®©可
13A®@回
2A]B C D
6A®C回
10囚®@D
14因回@回
3ABCD可
7A®©回
11A®CD
15☒®a
4ABCD可
8ABC网可
12 A B]C]D]
非选择题(共55分)
b
(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
7(14分)
(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
化学答题卡第页共页
姓
名
座位号口
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
7续
(3)
(4)
8(13分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
9(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
化学答题卡第页共页高三化学
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Ag108
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选
项是符合题目要求的。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.味精是谷氨酸钠,能增加食品的鲜味,主要以淀粉为原料生产,是一种营养强化剂
B.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,具有电阻率低、热导率高的特点
C.天然橡胶是顺式聚异戊二烯,是线型高分子,硫化后可制成兼具强度和弹性合适的轮胎
D.高强度芳纶纤维具有强度大、密度小等特点,可制成防弹装甲、消防服、防切割耐热手套
2.下列化学用语或图示表示正确的是
A.H2O2的电子式:H[:O:O:]2H
H.C
CH
B.顺-2-丁烯的结构简式:
C.HCHO分子的球棍模型:
1ǒ0
D.sp杂化轨道示意图:
3.下列方程式书写正确的是
A.向NaC1O溶液中通入少量的SO2:SO2+H2O+ClO一SO}+C+2H
B.加热CuCl2溶液,溶液黄绿色加深:[CuHO)判+4C1=[CuCl4]2+4HO△HK0
C.乙酰胺在酸性条件下加热发生水解:CH3CONH2+HO△→CHCOOH+NH↑
D.用新制的Cu(OD2检验乙醛中的醛基:
CH3CHO+2Cu(OH)2+OH->CH3COO+Cu2OJ+3H2O
4
美好生活靠劳动创造。下列劳动项目及所述的化学知识不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
加工面包、馒头时,加入膨松剂碳酸氢铵
碳酸氢铵可中和酸并受热分解产生气体
B
用铝热反应在焊接钢轨加入镁条和KCIO3粉末
镁条和KCIO,粉末引发铝热反应
c
泡沫灭火器中加入硫酸铝和碳酸钠
硫酸铝和碳酸钠可发生水解产生CO2气体
储氢合金与H2发生化学反应结合成金属
D
用La-Ni和Ti-Fe合金储存和运输氢气
氢化物
5.
一种生产药物中间体三氟甲苯的方法为+F,COH发光二极管
3+H2↑+C0↑。
设N为阿伏加德罗常数的值,已知25C时三氟乙酸的-lgK=0.23,下列说法正确的是
A.7.8g苯中含o键数目为0.6N
B.1mol三氟甲苯中含碳碳双键数目为3N
C.25C时,将1L1molL1三氟乙酸溶液稀释10倍,由水电离出的OH的数目小于10-13
D.标准状况下,H2和C02按任意体积比组成的1.12L混合气体中,氢、氧原子总数为0.1NA
第1页共8页
6.实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
饱和食盐水
实验方案
CCl,和
石
CH,CI,
此水
实验目的
验证乙炔能否使溴水褪色
实验室蒸馏分离CCl4和CHC2
选项
D
K[Fe(CN)]
实验方案
浓溴水
Znr
Fe
上溶液
经酸化的
一段
取少量
3%NaCl
时间后
Fe附近
苯苯酚)
溶液
溶液
实验目的
除去苯中的苯酚
验证牺牲阳极法保护铁
7.下列有关物质的性质或结构的比较中,正确的是
A.酸性:HF>HCI>HBr>Ⅱ
B.键角(∠C1-S-C1):SOCl2>SO2Cl2
C.沸点:邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸
D.碱性:Na2CO3>Na2CS
8.已知A~H存在如图转化关系,其中G、H为单质,其余均为化合物:A可用于治疗胃酸过
多,在通常状况下D为无色液体,F为淡黄色固体。设为阿伏加德罗常数的值。下列说
法错误的是
B
A.A和B的溶液中离子种类完全相同
A
△
①
C-
]
B.B、E中含有的化学键类型相同
C.C、D均为极性分子
G点燃F
H②
D.D和F反应,每生成0.1molG,转移电子的物质的量为0.2mol
9.锗是一种优良的半导体材料,在红外光材料、精密仪器等领域有着广泛的应用。某锌浸渣中
含有Zn0、Fe2O3、GeO,、SiO,、PbSO,等,利用锌浸渣提取Ge的实验流程如下图所示:
酒石酸+
S02、H2SO4物质A
H2S04
有机溶剂
物质B
锌浸渣
还原
浸出
沉锗
酸溶
萃取锗
反萃取
-Na2Ge03→Ge
滤渣
滤液
石膏
水相废液
0
OH
己知:酒石酸(H0
o,分子式为CH6O。)可与含锗微粒形成配离子[Ge(C,H,O),]。
OH O
下列说法错误的是
A.最早被研究的半导体材料是锗
B.滤渣含有SiO2、PbSO4、Ge(SO4)2
C.“反萃取”中加入的物质B可为NaOH溶液
D.“萃取锗”中主要反应的离子方程式为Ge++3C,H,O。→[Ge(C,H,O)]+H
第2页共8页
10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
向FeCl3溶液中通入足量
A
只产生淡黄色沉淀
Fe3+的氧化性强于S
的H2S气体
将铜粉加入1.0mol·L
B
溶液变蓝
金属铁比铜活泼
Fez(SO4)3溶液中
向盛有乙醇的试管中投入
乙醇分子中的氢原子均可
C
一小块金属钠
钠块表面有气泡生成
与Na反应
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末依然是黑色
铁与水蒸气在高温下没有
D
发生反应
11.我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,某步反应如下(“Ph-”代表苯基)。
CHO
Ph入+Br
Ph
Ph
OH
la
2a
3a
4a
5a
(a-溴代丙酮
(主产物)
(副产物)
下列说法错误的是
A.主产物(4a)与副产物(5a),可用红外光谱法加以区分
B.4a分子仅存在1个手性碳,且最多有20个碳原子共面
C.主产物4a及副产物5a都是由三种反应物按分子数1:1:1反应生成
D.反应的过程中,发生的反应类型有加成反应、取代反应
12.Z2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M,晶胞示意图如图1所示。在晶体M每
个空腔中装入一个顺式偶氨苯分子后形成晶体M1,晶胞示意图如图2所示。一定条件下随
着偶氮苯顺反结构的变化,晶体骨架发生畸变,晶体在M1和M2两种结构之间相互转化,转
化时,晶胞体积也随之变化(Z+的配体和配体数均不变),可以吸收和释放N2,被称为“会
呼吸”的晶体。下列说法错误的是
0:Zn2
:三乙撑胺
代偶氮苯
C00
图1:晶体M的晶胞示意图
图2:晶体M1的晶胞示意图
A.三乙撑二胺()
中的碳原子与Z12+能形成配位键
B.偶氮苯(《○N=N〈Q》)中C、N原子均为p杂化
C.晶体M的晶胞平均占用2个Zn24
D.由于“M1(顺式偶氮苯)
紫外光M2(反式偶氨苯)”,可得出紫外光照射时能让“会
可见光
呼吸”的晶体吸收N2
第3页共8页
13.钌(R)及其化合物在合成工业上有广泛用途,下图是用钌基催化剂催化合成甲酸的过程。
下列说法正确的是
H
2H200)
,2C02(g)
Ru
H
2H2(g
OH
Ru
OH
2 HCOOH(①
2H2O
A.通过示意图可知,水是该反应的催化剂
B.从化合物Ⅱ到化合物I的转化过程中,钌(Ru)的化合价发生了变化
C.整个转化过程中涉及到σ键和π键的断裂和形成
D.用电子式表示H2的形成过程为:2H·→HH
14.某小组用石墨电极电解硫酸酸化的pH=2.5的饱和K,C.,O,溶液,实验现象如表:
电压V
实验现象
2.0
阳极缓慢产生少量气泡,阴极没有气泡
3.0
阳极产生较多气泡,阴极产生少量气泡
>5.0
两极均快速产生大量气泡,阴极产生气泡的速率约为阳极的2倍
下列说法错误的是
A.该实验探究的目的是探究电压对电解产物的影响
B.阳极发生的电极反应是:2H20-4e=02↑+4H
C.电压高于5.0V时,被电解的主要物质是H2O
D.在阳极,电压较低时C,O放电生成C3+,电压较高时生成氢气
15.25℃,用0.1mol·L1的NaOH溶液滴定某二元弱酸H,A溶液,溶液的pH、粒子的分布分数
n(A2)
NaO田
6[如6(A2-)=
MA)+7A)+nH,A]与1
的关系如图所示。下列说法正确的是
n(H,A)
14
100%6
13F
Ⅱ
Π
V
12、1
10
pH
50%
h
0.250.50.7511.251.51.7522.252.52.75
n(NaOH)
n(H,A)
A.线表示6(A2)的变化曲线
B.二元弱酸H,A的电离常数K1≈104
C.
(NaOH)=2时,2rNa)=c(HA)+cH,A)+c(A2)
n(H,A)
D.滴定过程中采用双指示剂法,先用酚酞,后用甲基橙
第4页共8页
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
废旧钕铁硼稀土永磁电池(广泛应用于新能源汽车、风力发电及高端电子设备)中富含、
(钕)、Ce(铈)、Pr(镨)、Dy(镝)等稀土元素,同时混有Fe、Al、Mg等金属杂质。我国依托
领先的萃取分离技术,实现了此类二次资源的高值再生利用。以下为某回收企业设计的回收工艺
流程:
(稀硫酸+双氧水)
滤渣1
废旧
破碎、除
调pH除杂
有机相
高纯稀士氧化
酸浸
P507萃取
草酸
稀土草酸盐
煅烧
水磁电池
杂预处理
(负载稀土离子)
反萃取
沉淀
(RE,O)
剂萃取
滤液2
水相
(含杂质金属)
已知:①P507表示萃取剂,可用符号HA表示;
②A1(OH)3开始溶解时的pH为9.0,有关金属离子沉淀的相关pH见下表:
离子
Mg2
Fe
A1+
RE3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.27.47.5
沉淀完全时的pH
11.1
3.2
4.7
9.0
(1)在“预处理”环节,需将废旧电池先充分放电再彻底破碎,目的是
(2)“调pH除杂”时pH的适宜范围是
滤渣1的成分有
(3)负载钕的P507可用NdHA,),表示,与草酸溶液接触反萃取生成沉淀[Nd,(C,O,)3·xH,O],
该反应的化学方程式为
(4)在“反萃取”沉钕过程中,测得钕的萃取率随接触时间和草酸浓度的变化如图所示。
1001
100
99
97
97
96
9
94
93
92
51015202530354045
01
02
0.3
0.40.50.6
时间/min
(H:C2O)(mol-L)
由图中数据可知,反萃取钕的最佳条件为
(5)“草酸化”的过程中,测得稀土(RE)的沉淀率随
,C0的变化情况如图所示。当
n(RE3)
草酸用量过多时,稀土(RE)的沉淀率下降的原因是
100
90
70
60
1.2
1.41.61.82.0
n(H,C,O)
n(RE)
(6)从高纯度稀土氯化物溶液(RECL,)中分离提取金属铈的步骤如下:
调节pH为&~9,加入30%MnO,溶液,得到的Ce(OH)4经一系列操作分离提纯。
己知高锰酸钾的还原产物为MnO2,写出KMnO,与Ce+反应的离子方程式:
第5页共8页
17.(14分)
某小组同学探究铜与银盐溶液的反应。
(1)配制100mL0.30mol/LAgN03溶液:
①用托盘天平称取AgNO3固体
go
②溶液配制过程中下图所示操作的先后顺序为
。(用字母表示)
a.转移b.定容
c.溶解
d.摇匀
e.洗涤
③将铜片插入0.30mol/LAgNO3溶液中,有银单质生成。
(2)小组探究Cu片与AgC1悬浊液能否发生反应。
【查阅资料】电极电势可描述物质的氧化还原能力。数值越大,氧化型物质的氧化性越强;
数值越小,还原型物质的还原性越强。标准电极电势在酸性条件下的数据如下:
氧化型物质/
Fe3/Fe2
还原型物质
Cu2/Cu
Ag"/Ag
AgCl/Ag
[Cu(NH3)4]2/Cu [Ag(NH3)2]/Ag
Ee
0.34V
0.80V
0.22V
-0.065V
0.37V
0.77V
例如:E(Cu2+/Cu)<E(Ag/Ag),能发生反应Cu+2Ag=Cu2+十2Ag。
【分析讨论】①甲同学认为Cu的金属性强于Ag,Cu能与AgCI悬浊液顺利反应:
乙同学结合资料信息推测该反应难以进行,原因是
【实验验证】i.将铜片浸入AgC1悬浊液,放置10分钟,铜片表面无明显变化;
ⅱ.将i中装置置于黑暗环境下,放置24小时,铜片明显变黑,装置中出现灰黑色固体;
i.将ⅱ反应后的混合物过滤,向滤液中滴加aOH溶液,产生蓝色沉淀。
②iⅱ中出现灰黑色固体为
,ⅱ中蓝色沉淀为
【实验结论】Cu能与AgCI悬浊液反应,但速率较慢。
(3)该小组继续探究如何加快Cu与AgC1悬浊液的反应速率。
向含AgCI悬浊液的试管中滴加%氨水至沉淀恰好消失,向其中投入一小块铜片。铜片表面
迅速变黑,10分钟后溶液呈现深蓝色,2小时后试管底部出现银白色晶体,该过程中主要发生的
两个离子方程式为
(4)丙同学通过查阅资料发现,电极电势还受到离子浓度大小的影响。
例如:BCu2*/CD)=E(Cu2*/G)+0.0591gc(Cu2
2
基于图中原电池装置,设计实验证明:改变离子浓度可改变氧化还原反应的方向。
石墨
盐桥
烧杯M
烧杯
0.1mol.L!FeCl 0.1mol.L-
0.1mol.L FeCl2溶液AgNO3溶液
实验方案:闭合K,电流表指针向右偏转,
。(补充实验操作与现象,限选试剂:
FeNO3)3固体、NaNO,固体、NaCl固体、AgNO3固体)
第6页共8页
18.(13分)
吉非替尼(H)是一种表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂,是肺癌靶向治疗的重要药物之
一。其合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。
COOH
KMnO..H
Fe.HCI
C
HCONH
CH;SOH
甲硫氨酸
(CH.CO)O
吡啶
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为
、
(2)E中含有的含氧官能团名称为羟基、
(3)F→G的反应物之一为SOC2,其空间结构为
。已知F→G的过程中还生成
了两种刺激性气体,则该反应的化学方程式为
(4)写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:
①能和FCl3溶液发生显色反应,也能发生银镜反应:
②含有手性碳原子,苯环上有四个取代基:
③能发生水解反应且其中一种水解产物为-氨基酸,另一种水解产物仅含有两种不同化学环
境的氢。
(5)C→D分为三步反应:
消去
取代
HCONH
C.HON
其中M的结构简式为
X的化学式为
19.(14分)
煤制油技术是我国保障能源安全、实现煤炭清洁高效利用的核心技术,其核心流程分为煤气
化合成气(CO和H2)、费托(F-T)合成液态烃两大阶段。回答下列问题:
I.煤气化是煤制油的起始步骤,主要涉及以下反应:
DC(s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g)
△H=+131.3 kJmol-
2CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+Hz(g)
△H2=-41.2 kJmol-1
③2C(s)+O2(g)=2C0(g)
△H3=-221.0 kJ-mol-1
(1)写出煤气化制备C0和H2物质的量为2:1的总反应(以C、H20、O2为反应物,无C02
生成)的热化学方程式:
(2)己知反应①的△S二+133.7Jmol1K1,根据△G=△H-T△S判断,工业上煤气化需在
(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下进行。
Ⅱ.费托合成的目标主路径是:COC*+O*→CH*→链增长→长链烃,同时存在副反应。
第7页共8页
费托合成及副反应方案:
副反应②
副反应①
X-Fe5C2
Fe304
C02
副反应③
X-FesC2
C02
CHa
C*+0
H2O
H20
H+
CO
CH*
÷CnH2n
产品
H2
CHOH*
C0H20
H2O
副反应①(WGS):CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H(g)
副反应②(积碳/C02生成):2C0(g)一C02(g)+Cs)
副反应③(烯烃加氢):CnH2n+H一CmHn+2
(3)下列说法正确的是
(不定项选择)。
A.副反应①是造成高碳排放直接原因
B.副反应②不仅加剧高碳排放,还会使催化剂表面积碳堵塞活性位点,导致催化剂失活
C.副反应③会导致产品中烷烃产率降低
D.甲烷等轻烃产物的生成会降低油品收率
E.可通过增大原料气中H)/1(CO)减少副反应②、③的发生
(4)中科院山西煤化所的卤代烷烃共进料调控策略,无需改变催化剂配方,只需在反应体系
中引入微量卤素,即可实现CO2零排放与高烯烃选择性。下图表示丙烯转化为丙烷的反应在无溴
原子和催化剂表面覆盖1/3溴原子的反应历程图。
1.0
0.5
表面覆盖1/3溴原子
0.87
C3H6(g)
0.66
0.58
0
0.29
能0.5
0.29
量-1.0
无溴
0.18
0.26
-1.5
实线CHsCH2CH2
虚线CHsCHCHs
Sp
-2.0
C3He(g)C3He"
C3H6*+H*
TS1
C3H7"
C3H'+H*TS2
C3Ha*C3Ha(g)
分析上图,从中得到启示。请解释溴如何实现“只放行主反应、堵住CO2通道”:
(5)某研究小组在1L恒容密闭容器中模拟费托合成体系,初始投入4molC0和10molH,
加入催化剂发生反应:2C0(g)十5H2(g)=C2H6(g)+2HO(g)。平衡时,cHO)=2.0mol/L。
①计算该温度下反应的平衡常数=
(用分数表示,不写单位);
②若向平衡体系中再充入2molC0和5molH,平衡
(填“正向”“逆向”或
“不”)移动。
(6)为实现煤制油过程的绿色化,工业上常将煤气化与电化学制氢耦合,利用电解水制备的
高纯H参与费托合成,同时可通过电化学方法脱除合成气中CO2。现通过电解熔融碳酸盐N2CO)
实现C02资源化利用,生成C0和O2,请写出阴极的电极反应式
第8页共8页