内容正文:
高二化学(5月)答案详解
1.【答案】D
【解析】
A.青铜是铜的合金,属于金属材料,A正确:
B.焰色反应中锂、钠、钾、铜等金属元素常做为焰色来源,B正确;
C.压电陶瓷(如钛酸钡)属于新型无机非金属材料,具有压电效应等特殊性能,广泛应用于传感器
等领域,C正确:
D.碳纤维复合材料由碳纤维(无机物)与树脂等基体复合而成,属于复合材料,而非单纯有机高分
子材料,D错误;故选D。
2.【答案】C
【解析】
A.Cu价层电子式为3d4S,则价层电子的轨道表示式为个个个个个☐,A错误:
B.该反应涉及原子核的变化(质子数和中子数改变),属于核反应,化学变化中原子种类不变,B错误:
C.H2O2的电子式H:0:O:H,C正确:
D.PC5中P的价层电子对数=3+5-3x1=4,VSEPR模型为四面体形,图片为三角锥形,应该为PC
2
的空间结构模型,D错误;故选C。
3.【答案】A
【解析】
A.两个烧杯中分别盛有热水和冰水,可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO2(红棕
色)=N2O4(无色)平衡的影响,A正确:
B.分液时下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从上口倒出,B错误;
C.NH4Cl和C(OHD2固体混合物加热制取氨气,试管口要略向下倾斜,C错误;
D.氢氧化钠溶液呈碱性,应放在碱式滴定管中进行滴定,装置使用错误,D错误;故选A。
4.【答案】D
【解析】
A.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键、对羟基苯甲醛形成分子间氢键,A正确;
B.氟原子电负性大于氯原子电负性,则吸电子的能力强于氯,三氟乙酸O-H极性比三氯乙酸O-H极
性强,三氟乙酸比三氯乙酸更易发生电离,所以三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸的酸性,B正确:
C.冠醚识别碱金属离子反映了超分子的“分子识别”的特征,C正确;
D.CO2为非极性分子,D错误;故选D。
5.【答案】B
【解析】
A.该有机物分子式为CHBr,A正确:
B.亚甲基连的碳上无H,不能发生消去反应,B错误;
C.共面原子最多15个,C正确:
D.1mol苯环消耗3molH2,1mol碳碳三键消耗2molH2,共5mol,D正确;故选B。
6.【答案】C
【解析】由分析可知,X、Y、Z、Q、W分别为H、C、N、F、P元素。
A.非金属性同主族从上到下依次减小,则非金属性:>P,A正确
高二化学详解第1页共6页
B.NF3分子中含有3个N-F键,N、F原子最外层均达到8电子稳定结构,B正确:
C.简单氢化物沸点:CH4<NH3,C、N均存在其他种类氢化物,该选项未强调简单氢化物,C错误;
D.H、N、F三种元素能形成离子化合物NH4F,D正确;故选C。
7.【答案】D
【解析】
A.Co原子价电子为3d74s2,则1mol基态Co原子的价电子数9N4,A错误;
B.标准状况下,H2O2是非气态物质,B错误;
C.每生成1 molCo(NH,),CIC12转移电子数为Na,C错误;
D.Imol Co(NH,),CICl2中含有o键的数目为21NA,D正确;故选D。
8.【答案】A
【解析】
A.用CuSO4溶液除HS气体,CuSO4和H2S气体反应生成CuS沉淀和H2SO4,离子方程式为Cu2
+H2S=CuS)+2H,A正确;
B.将Na投入硫酸铜溶液中,Na先与水反应,离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+=2Na+H2↑+
Cu(OH)2↓,B错误;
C.铅酸蓄电池正极,PbO2在硫酸中被还原生成PbSO4,铅酸蓄电池正极的电极反应式为PbO2+4H++
2e+SO=PbS04+2H0,C错误;
D.泡沫灭火器的反应原理,A3+与HCO3双水解生成A1(OH3和CO2,离子方程式为
AI3+3HCO3=AI(OH)3↓+3CO2t,D错误;故选A。
9.【答案】B
【解析】
A.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;
B.反应i从经历过渡态TS1、TS2,TS3,说明该反应分三步进行,包含3个基元反应,B正确:
C.整反应历程中,活化能最高的步骤是反应中的TS7对应的反应步骤(活化能为3.07®V),C错误;
D.Ga2O2NH是总反应的中间产物,D错误;故选B。
10.【答案】C
【解析】
A.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会能使有机色质漂白褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,
A错误;
B.AgC1的Kp(1.8×1010)大于Ag2CrO4的Kp(1.1×1012),但AgC1先沉淀是因为其更难溶,由于
氯化银与铬酸银为不同类型沉淀不能直接比较Kp,B错误:
C.铁制镀件上镀铜,Cu片接电源的正极做阳极,电极反应为:Cu一2e=Cu2+;铁制镀件接电源
的负极做阴极,电极反应为:Cu++2e=Cu,连通后铁制镀件上有铜沉积附着,C正确:
D.向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液,振荡,静置,溶液分层,四氯化碳密度比水大
应在下层,因此下层由紫红色变为浅粉红色,上层水溶液应呈棕黄色。说明碘的四氯化碳溶液中的碘
单质与碘化钾溶液中碘离子反应生成使上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力
大于在四氯化碳中的溶解能力,D错误;故选C
11.【答案】B
【解析】
A.放电时,GDY电极为正极,发生得电子的还原反应,则充电时,其为阳极,发生失去电子的氧化
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反应,A错误;
B.GDY导电性原理与聚乙炔相似,C原子间形成共轭大Π键体系为其导电性提供自由移动的电子,
B正确;
C.该电池的电解质换成高浓度的N2SO4水溶液,钠和水反应,导致电池失效,C错误;
D.放电时,Na向正极GDY电极移动,所以应该在GDY电极上嵌入,D错误;故选B。
12.【答案】D
【解析】
A.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的铜原子与位于面心的镍原子距离最近,则晶体中与铜原子最
近且等距离的镍原子的数目为12,A错误;
B.相邻原子间的最近距离之比do:dN=√2:l可知,B错误;
C.设晶体的密度为dgcm3,由晶胞的质量公式可得:64+59x3+1
255
=(107×a)d,解得d=N×1021,
C错误;
D.若以Ni原子为晶胞的顶点,则Cu原子位于晶胞的面心,D正确:故选D。
13.【答案】c
【解析】
A.由图可知,温度升高,氨气体积分数减小,平衡逆向移动,该反应为放热反应,温度升高,K减小,
A错误;
B.对比图和图b中的信息可知,在相同温度和相同压强下,图b中平衡时氨的物质的量分数小。在
恒压下充入惰性气体A,反应混合物中各组分的浓度减小,各组分的分压也减小,化学平衡要朝气
体分子数增大的方向移动,因此,充入惰性气体Ar不利于合成氨,进料组成Ⅱ中含有惰性气体Ar的
图是图b,B错误;
C.图a中,进料组成为x4,0.75、x,0.25两者物质的量之比为3:1.假设进料中氢气和氮气的物质的
量分别为3mol和1mol,达到平衡时氮气的变化量为xmol,则有:
N2(g)+3H2(g)
=2NH,(g)
始(mol)1
3
0
变(mol)
3x
2x
平(mol)1-x
3-3x
2x
当P20P、20时,、020,解之得x}则氯气的转化率33,C正确:
D.催化剂只能提高反应的速率,不能提高平衡转化率,D错误;故选C。
14.【答案】B
【解析】
A.pH升高,酸性减弱,平衡(HF三H+F)向右移动,c(HF)逐渐减小,c(F)逐渐增大,H)先增后
减,因此图中曲线P代表H)随pH的变化关系,A错误:
B.由图可知,当pH=4时:c(H)=104mol/L,c(HF)=0.0100molL,c(HF2)=4.5×103则平衡的平衡常数
K=4.5×103,B正确;
C.因为K=
c(HF)
仁大则。快©产K,很据图像可知,随着浴液pH从40逐渐降低
c(HF)
c(F)减小,K(只与温度有关)不变,因此c(HF2):c(HF)将减小,C错误:
D.HF是弱酸,只能发生部分电离,0.1000mol/L的HF溶液的pH大于1,所以还需要加入其他物质
高二化学详解第3页共6页
调节pH,会给体系带来其他离子,则c(H)≠cF)+c(HF)+c(OH),D错误;故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(除标注外,每空2分,共15分)
(1)第四周期第VII族
(2分)
(2)2×10-2(2分)
(3)将Fe2+氧化成Fe3+(2分);2Fe2++HO2+4OH
====
2Fe(OHD3↓
(2分)
(4)酸浸(1分)
(5)0.015(1分)N2H4·H20+2Ni2++4OH-=2Ni↓+N2↑+5H20(2分)
(6)LaNi(1分)P(2分)
【解析】含镍废料(主要含Ni、NiO,以及少量CuO、FeO、Fe2O3、MgO、ZnO、Al2O3和SiO2等)
中加硫酸酸浸时,Ni、NiO、CuO、FeO、Fe2O,、MgO、ZnO、Al2O3和酸反应转化为Ni2+、Cu2+、
Fe2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、A13,SiO2不与酸反应,过滤,固体1为SiO2酸浸所得溶液中加入Na2S,
Cu2+和Zn2+沉淀,Fe3+与S2生成S和Fe2+,过滤,固体2中含有CuS、ZnS、S,滤液中加入HO2
和NaOH,Fe2+被HO2氧化为Fe3,Fe3+和AI3+和NaOH反应生成沉淀,过滤,固体3为Fe(OH3、
Al(O3,滤液中加入NaF,Mg2+、Ca2+转化为MgF2、CaF2,过滤,固体4为MgF2、CaF2.滤液最后
得到NSO4溶液,经过电沉积得到粗镍。
(1)第四周期VI族
(2)CaF2、MgF2均属于同一类型,根据CaF2、MgF2的Ksp可知,只要满足Ca2+沉淀完全,则Mg2+
一定沉淀完全,则c(F)的浓度至少为:c(F-)=
00=2×10-2mol-L-
4.0×10-9
(3)加入H2O2的作用是将+2价Fe氧化成+3价Fe;离子方程式为2Fe2+H2O2+4OH=2Fe(OH)3↓
(4)NSO4溶液经电沉积得到镍、氧气和硫酸,疏酸可以在酸浸步骤中循环使用,提高原料利用率。
(5)由XRD图谱产物图示可知,NaOH溶液最适宜的浓度为0.015mol·L1时;制得高纯纳米镍粉
方程式为N2H4·H2O+2Ni2++4OH=2Ni↓+N2↑+5H20。
(6)Ni:8x12+1-5,La:818=1:设晶胞体积为V,该晶胞密度为pg-cm3=兴gcm3,假定吸
氢后体积不变,当晶胞中最多容纳9个氢原子时合金中氢的密度最大,氢的密度为x@=-。
VNA
0
434Pgcm-3。
16.(除标注外,每空2分,共14分)
(1)球形冷凝管(1分)m(1分)
(2)该反应为放热反应,防止硝基苯滴入过快使体系温度过高,导致苯胺与乙酸发生反应,产率下
降;防止反应太剧烈,不易控制。
(3)加入NaCI可降低苯胺的溶解度,使其析出,提高产率
(4)C
(5)除去有机相中的水
(6)B
(7)75
【解析】(1)由仪器A的结构特点可知仪器A为球形冷凝管,为了确保较好的冷凝效果,水流方
高二化学详解第4页共6页
向应下进上出,即进水口是m;
(2)该反应为放热反应,防止硝基苯滴入过快使体系温度过高,易发生副反应
NH2
NHCOCH
CH;COOH
+H,0,导致产率下降;体系温度过高,易导致反应过于剧烈,难
以控制。
(3)由于苯胺在水中有一定溶解度,利用盐析效应,加入NaC1固体,溶液中离子浓度增加,导致
苯胺的溶解度降低,溶解在水中的大部分苯胺就会以油状物晶体析出,提高产率;
(4)乙酸、甲醇均能与水以任意比互溶,不能作萃取剂;乙醚微溶于水,且苯胺在乙醚中的溶解度
比水大,符合萃取剂的条件。
(5)步骤④分液后,有机相中含有少量水,粒状氢氧化钠可除去有机相中的水。
(6)步骤⑥蒸馏收集的产品为苯胺,根据苯胺的沸点184.0℃,收应集180~185C馏分。
(7)根据反应原理可知,0.16mol硝基苯,理论上制备0.16mol苯胺,理论产量:0.16mol×93gmol
=14.88g,实际产量:11.16g,产率:11.16×100%=75%。
14.88
17.(每空2分,共14分)
(1)任意温度
(2)AC
(3)增大:
催化剂活性降低或升高温度使副反应占优势或反应①为放热反应,升高温度,该平衡逆向移动
2.88×0.36
54%:
1.38×0.8
(4)2CH2=CHCN +2H++2e=NC(CH2)4CN
【解析】(1)判断反应自发进行的温度条件,反应①为放热反应,△H<0;反应前后气体分子数增加,
△S>0:根据△G=△H-T△S:当△H<0、△S>0时,总有△G<0,与温度无关。因此,反应①在任意温度
下都能自发进行。故答案为:任意温度。
(2)A.水蒸气可以与积炭在一定条件下发生反应,从而对催化剂表面的积炭有清除作用,A正确
B.反应在恒容条件下进行,反应物生成物均为气体,气体总质量不变,故混合气体密度不变,B错误
C.升温,分子吸收能量转化成更多活化分子,C正确:
D.起始物质投料翻倍,体系压强增大,反应1平衡逆向移动,丙烯腈产率下降,D错误;故选AC;
(3)X点未达到平衡状态,延长反应时间则丙烯腈产率增大。温度高于460℃时,丙烯腈产率下降
可能的原因是催化剂活性降低或升高温度使副反应占优势或反应①为放热反应,升高温度,该平衡逆
向移动。
M点C,H。的转化率为60%,丙烯腈的选择性为0.7,则平衡时丙烯腈的物质的量为
2mol×60%×0.7=0.84mol,C3H40=2mol×60%×0.3=0.36mol,由物质量之比可知,平衡时,反应①消耗
的氧气为0.84×3/2=1.26mol,反应②消耗的氧气为0.36mol,消耗氧气总量
n(02)=1.26+0.36mol=1.62mol,则02的转化率为1.62/3mol×100%=54%。
设反应①消耗C,H6xmol,反应②消耗C,H6ymol,列三段式得:
高二化学详解第5页共6页
3
C,H6e+NH,(g)+O,(g)=C,H,N(g)+3H,0(g)
起始量/mol
2
2
3
0
0
转化量/mol
+
1.5x
十
3x
C,H6(g)+O2(g)=CH4O(g)+H20(g)
起始量/mol
3
3
0
0
转化量/mol
y
y
由已知条件可得:x+y=2×60%=1.2,x=0.84,y=0.36mol;
则平衡时:n(c,H)=2mol-1.2mol=0.8mol,n(o=3-1.5x-y-1.38mol,nNH=2-x=1.16mol,n
(C.HN)-0.84mol,n (H.o)=3x+y=2.88mol,n (CH.o)-0.36mol,n=7.42mol
2.88
S50C反应②的分压平衡常数K,pa袋pn138x08;
(4)2CH2=CHCN +2H++2e-=NC(CH2)4CN
电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。右侧P电极通入稀硫酸,生成O2,发生氧化反
应,因此Pt为阳极,与它相连的电源电极为正极。左侧碳棒为阴极,发生还原反应,CH2=CHCN得
到电子,转化为NC(CH)4CN。
18.(除标注外,每空2分,共15分)
(1)碳碳三键、羧基
加成反应(1分)
浓疏酸
(2)
-C=CCOOH
+CH,CH,OH
C=CCOOC,H;+H,O
△
(3)氢氧化钠醇溶液、加热
苯乙炔(1分)
4
CH2Br
CHa
Br
CH.
(5)
CH.
(填其中一种)
HCI
1-丁炔
NaOH/H2 O
(6)
HC=CH
CH2=CHCI
催化剂
催化剂
△
OH
(3分,每步1分)
高二化学详解第6页共6页高二化学
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦千净后,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:H-1C-12N-14Na-23C-35.5N-59Cu-64La-139
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。
1.2025春晚“创意与科技加持”,离不开知识和高性能材料支撑,下列说法错误的是
A.“已升升”设计源自三星堆出土的青铜蛇形器,青铜属于金属材料
B.“烟花表演”利用了锂、钠、钾、铜等金属元素的独特焰色
C.触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
D.“福兮”机器人肢体部分使用的碳纤维复合材料属于有机高分子材料
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.基态铜原子的价层电子轨道表示式:个个个个个个
B.反应Am+0Ca→8Mc+3n属于化学变化
C.H2O2的电子式:H:0:0:H
D.PCb分子VSEPR模型:OOO
3,下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是
NO2和N2O,
NH,CI和
NaOH
Ca(OH)
溶液
棉花团
热水
冷水
醋酸溶液
(含酚酞)
A.探究温度对化学平衡B.分液时去除下层
C.制备NH
D.滴定法测定醋酸
的影响
液体
溶液的浓度
高二化学试卷第1页(共8页)
▣▣
Q夸克扫描王
极速扫描,就是高效
▣5
4.结构决定性质,性质决定用途。下列性质与事实解释错误的是
选项
性质与事实
解释
-OH
前者形成分子内氢键
A
的沸点比Ho
CHO低
CHO
后者形成分子间氢键
B
CF3COOH的酸性强于CCI3COOH
F的电负性比CI大
C
冠醚(18-冠-6)识别K+
18-冠-6空穴直径与K+的直径适配
D
C02在水中的溶解度很小
C02属于极性分子
C≡CH
5.关于
下列说法错误的是
CH2Br
A.该有机物分子式为CHBr
B.分子能发生取代、氧化、加聚和消去反应
C.分子中位于同一平面上的原子最多有15个
D.一定条件下,1mol该分子最多能与5molH2发生加成反应
·某种离子化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主
族元素,Y的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z与W同主族,Q是元素周期表中电负
性最大的元素。下列说法错误的是
A.非金属性:Z>W
B.ZQ3分子中各原子最外层均达到8电子稳定结构
[WQs]
X一
-X
C.氢化物沸点:Z>Y
D.X、Z、Q三种元素能形成离子化合物
7.利用氧化法可制备某些配位化合物,如2CoC12+2NH,C+8NH,+H2O2=2Co(NH3),C1CL,+2H,0。
设NA是阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1mol基态Co原子的价电子数为7W4
B.标准状况下,11.2LH202中含有0.5W4个非极性键
C.每生成1mol[Co(NH,),CICL,转移电子数为2N4
D.1mol[Co(NH,),CiCi,中含有o键的数目为21NM
8.下列离子方程式中,正确的是
A.用CuS04溶液除H2S气体:Cu2++H,S=CuS↓+2H
B.将Na投入疏酸铜溶液中:2Na+Cu+=2Na+Cu
C.铅酸蓄电池正极电极反应式:Pb02+4H+2e=Pb2++2H,0
D.泡沫灭火器的反应原理:[AI(OH)4+HCO=AI(O田)3↓+CO,个+H,O
高二化学试卷第2页(共8页)
Q夸克扫描王
极速扫描,就是高效
9.氮化镓(GN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应
GaO3(s)+2NH3(g)、=2GaN(s)+3H,O(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法正确的是
iGa,O(s)+NH(g)=Ga202NH(s)+H,O(g)
8-iiGazOzNH(s)+NHa(g)-Ga2ON2H2(s)+H2O(g)
_2GaN(s)+H2O(g)
TS7
A.总反应是放热过程
iii Ga,ON,H2 (s)-
6
-H20(g)TS6
6.376.08
TS5↑4.34
2GaN(s)
B.反应i包含3个基元反应
+HO(g)
-H2O(g)TS4
3.39
/3.0
3.30
C.总反应的速控步的相对能量为
2
Ga,O,(s)TS1
TS3NH (g)1.66
0.64
Ga,ON2H2(s)
tNH3(g)-0.06
0.70
2.69eV
0.480.05
-0.73
-0.68
Ga,Q,N图4
D.Ga2O2NH是总反应的催化剂
--产i
反应历程
10.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上,试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的CI,
B
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀
将铜片与铁制镀件分别接直流电源的正、负极,平行浸入
电解池中铁制镀件作阴极,
C
CuSO4溶液中,铁制镀件上有红色固体沉积
铜片作阳极
往碘的CC4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡,分层,上
碘在浓KI溶液中的溶解能力
D
层由紫红色变为浅粉红色,下层呈棕黄色
大于在CCl4中的溶解能力
11.钠离子-石墨炔(GDY)电池是一种高可逆容量、长循环寿命的新型电池,其装置如图所示。
石墨炔是层状结构,其层间距与Na+直径相仿。下列说法正确的是
放电
二
O
ao
0
放电
0&
充电
钠电极
隔膜&电解液
GDY电
GDY电极的层状结构
A.充电时,GDY电极为阴极,其电极反应式为:Na+GDY+e=Na-GDY
B.GDY中的C原子形成的共轭大π键体系,为其导电性提供了条件
C.该电池的电解液使用高浓度的Na2SO4水溶液,可以增强Nat的导电性
D.放电时,Na从GDY电极上脱嵌,向钠电极移动
高二化学试卷第3页(共8页)
▣减▣
O夸克扫描王
极速扫描,就是高效
12.镍基合金具有优异的性质,NixCuyNz晶体的立方晶胞如图所示,下列说法正确的是
A.晶体中与Cu原子最近且等距离的Ni原子的数目为8
●Cu
B.相邻原子间的最近距离之比dN-cu:d-N=√2:2
O
0↓--⑧
ONi
255
C.设阿伏加德罗常数为M,该晶体的密度为。》,8cm
⑧N
D.若以Ni原子为晶胞的顶点,则Cu原子位于晶胞的面心
a nm
催化剂
13.我国目前氨的生产能力位居世界首位。合成氨反应为:N2+3H2商温商2NH3。在不同
压强下,按I、Ⅱ两种不同物质的量分数进气组进行投料,I为xH,=0.75、x,=0.25,Ⅱ为
xH,=0.675、xN,=0.225、x=0.10。反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的关系如下图
所示。
0.40
0.40
0.30
0.30
0.20
2=20MPa
30.20
2=20Ma
0.10
0.10
5006007008009001000
5006007008009001000
T/K
T/K
图a
图b
下列说法正确的是
A.温度升高,合成氨的平衡常数K增大
B.图b对应的是进气组I
C.图a中,当p2=20MPa、xNH,=0.20时,氮气的转化率c=33.33%
D.适当的使用催化剂,可以提高合成氨的平衡转化率
14.已知HP总浓度c(HF)=0.1000mol·L1的水溶液
0.100
中主要存在以下平衡:
0.090
-
(4,0.0800)
①HF=H+F-K1②HF+F→HF,K2
0.080
0.070
溶液中c(HF)、c(HF2)、c(F)随pH的变化关
0.060
----M
-
系如图所示。
---
0.030
下列选项中描述正确的是
0.020
-(4,0.0100)
0.010
(4,0.0045)
----
A.图中曲线P代表c(F)随pH的变化关系
6
7
B.反应2HF三H+H亚2的平衡常数K=4.5×103
C.随着溶液pH从4.0逐渐降低到2.0,比值c(H亚2):c(HF)将增大
D.当pH=I的溶液中,c(H)=c(F-)+c(HF2)+c(OH)
高二化学试卷第4页(共8页)
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二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)常温下,以含镍废料(主要含Ni、NiO,以及少量CuO、Fe0、Fe2O3、MgO、
Zn0、CaO、A1,0,和SiO,等)为原料提取镍的流程如下:
硫酸
硫化钠H,O,、NaOH NaF
含镍废料→酸浸→除铜锌→除铁铝→操作1>NSO,溶液→电沉积→粗镍
固体1固体2
固体3固体4
纳米镍粉
废液
已知:常温下,一些金属化合物的Kp如下表:
金属化合物
Cus
ZnS
NiS
CaF,
MgF,
Kgp
6.3x1036
1.0x10-23
1.0x10-21
4.0x109
5.2x1011
请回答下列问题:
(1)请写出Ni在元素周期表的位置
(2)加NaF除去Ca2+、Mg2+的滤液中,F的物质的量浓度至少为
mol/L.
(3)“除铁铝”时加入H2O2的作用是
一,该反应的离子方程式为
(4)“电沉积”得到的“废液”可以循环用于」
工序(填名称)。
(5)欲获得高纯纳米镍粉,向硫酸镍溶液中加入NH4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液
中反应,含镍产物的XRD图谱如图1所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存
在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),最适宜的NaOH的物质的量浓度为
ol/L,写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式
▲NiSO4N2H4
◆Ni
0.005 mol-L-'NaOH
↑tA
0.010 mol-L-'NaOH
OLa
o Ni
0.015 mol-L-NaOH
20
406080
2×衍射角/度
图1
图2
(6)镧镍合金是一种储氢材料,其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成,如图2
所示,该合金的密度为pgcm3已知该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。吸氢前
该合金的化学式为
假定吸氢后体积不变,则合金中氢的最大密
度为
-gcm3。
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NH
16.(14分)苯胺
是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
NO
NH
Fe,CH,COOH
△
已知:①硝基苯制取苯胺为放热反应;
②苯胺具有弱碱性,与乙酸加热至100~105℃能反应生成
③相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/gcm3
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
-6.3
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
反应装置I和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
装置1
装置Ⅱ
实验步骤为:
①向装置I双颈烧瓶中加入27.0g铁粉、50.0mL水及3.0mL乙酸,加热煮沸10min:
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入16.4mL硝基苯(0.16mol),再加热回流30min;
③将装置I改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液加入NaCl至饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用有
机溶剂萃取3次,合并有机相;
⑤向有机相中加入粒状氢氧化钠,过滤;
⑥将⑤中得到的溶液加入圆底烧瓶(装置四),先蒸馏回收萃取剂,再蒸馏收集馏分,最后
得到11.16g苯胺。
(1)仪器A的名称为
其进水口为
(填“m”或“n”)。
(2)步骤②中,将硝基苯缓慢滴入的原因是
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液加入NaCl至饱和的原因是
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(4)步骤④萃取时,可选用的有机溶剂为
A.乙酸
B.甲醇
C.乙醚
(5)步骤⑤中粒状氢氧化钠的作用为
(6)步骤⑥蒸馏收集产品时,应控制温度范围为
(填序号)
A.117~119℃
B.180~185℃
C.180~210℃
D.210~214℃
(7)苯胺的产率为
%(保留整数)。
17.(14分)丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。
请回答以下问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(CH3N)和副产物丙烯醛(C3H4O):
①C,H,(g)+NH,(g)+0,(g)=C,耳,N(g)+3H,o(g)MH=-515k.mo
②C,H6(g)+02(g)=C,H,0(g)+H20(g)△H=-353 kJ.mol-1
反应①在
(填“任意温度”“低温”或“高温”)条件下可自发进行。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的丙烯、氨和足量氧气,发生反应①
和②,以下说法正确的是。
A.在原料中加入一定量水蒸气,对催化剂表面的积炭有清除作用
B.混合气体密度不变时,说明反应达到平衡状态
C.若升高温度,可以增大活化分子百分数从而加快反应速率
D.若恒温、恒容条件下,起始物质投料翻倍,丙烯腈产率提高
(3)反应时间、反应物起始投料均相同时,发生反应①和反应②,丙烯腈产率与反应温
度的关系如图所示(图中虚线表示相同条件下丙烯腈平衡产率随温度的变化)。
7
0.5(T,0.5)
(T2,0.5)
0.0
400460500
TC
图中X点所示条件下,延长反应时间丙烯腈产率
(填“增大”、“减小”
或“不变”),温度高于460℃时,丙烯腈产率随温度升高而下降的原因可能是
(答
一点即可)。向一个压强恒为p的密闭容器中充入2molC,H6、2 molNH和3molO2,平衡时丙
烯腈的选择性[丙烯腈的选择=
n(C,HN)
×100%]与温度T的关系如下图所示,若M
n(CHN)+n(CHO)
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点C3H6的转化率为60%,则O2的转化率为
,550℃时反应②的分压平衡常数
K。=
(列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
出
0.8
0.4
0.2
450
500
550
600
650
TIC
(4)用CH2=CHCN(丙烯腈)电合成NC(CH2),CN(己二腈)的装置如图所示,
直流电源
CH-CHCN
碳棒
Pt
NC(CH,)4CN
一稀硫酸
1有机电解质
质子交换膜
阴极的电极反应式为:
18.(15分)化合物F是一种有机光电材料的中间体,由A制备F的一种合成路线如下:
C≡CH
C≡CMgBr
C≡CCOOH
2/CC1
CH:MgBr
CH;CH2OH
A(CsHg)
B
i.CO2
①
②
ii.H,O/H*
浓硫酸,△
'催化剂人
同
D
⑤
⑥
F
COOC2HS
已知:Ⅱ+川雀化剂口
请回答下列问题:
(1)D中官能团的名称是
①的反应类型是
(2)D→E的化学方程式为
(3)反应②的条件是
C的名称是
(4)X的结构简式为:
(5)有机物G为B的同分异构体,G中苯环上只有一种化学环境的氢原子,则G的结构
简式为
(写其中一种);
(6)参照已知信息和合成路线,设计一条以1-丁炔和乙炔为原料制取化合物□。的合
OH
成路线(无机试剂任选,标注反应条件)。
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