内容正文:
黄冈中学临考特训预测卷(三)
化学
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并
将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题日的答案标号
涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H1B11C12O16Mg24S32
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
一项是符合题目要求的。
1.下列应用与氧化还原反应无关的是
A.暖贴发热取暖
B.84消毒液消毒
C.食醋去除水垢
D.粮食酿酒制醋
2.下列化学用语或图示正确的是
A.CH2=CH一CN的名称:乙烯腈
B.NH中氨原子的杂化轨道图o0
C.基态Co+的价层电子排布式:3d54s2
极性基团
D.细胞的双分子膜的结构示意图
非极性基团
3.常温下,羰基硫(COS)可用于粮食熏蒸,从而防止某些害虫和真菌的危害,羰基硫遇
水发生水解。下列说法正确的是
A.COS的电子式为:C:O:S:
B.常温下COS为气体,沸点:COS<CO
C.大气中的COS与水反应生成SO2,导致形成酸雨
D.熏蒸粮食的尾气可用NaOH溶液吸收处理
黄冈中学临考特训预测卷(三)第1页(共8页)
4.下列反应方程式书写正确的是
A.检验溶液中的亚铁离子:K++Fe++[Fe(CN)。]3—KFe[Fe(CN)6]V
B.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2O?十2C12+3H2O一2SO?+4C1+6H+
C.Y羟基丁酸反应生成Y丁内酯:HOCH.CH,CH,COOH
H△
=0+H2O
OH
OH
D.酸催化制酚醛树脂:n
+n HCHO
CH2OH+n H2O
5.下列装置或操作能达到目的的是
过量
盐桥
NaOH-
Cu
Fe
溶液
8
8
CuSO,溶液Fe(SO)溶液
多AKOH,)
固体
OH.
A.摇动锥形瓶使接近
B.双液原电池可以持续
D.KI溶液蒸
滴定终点时残留在内壁
C.比较金属性:Mg>Al
稳定的输出电流
发结晶
上的半滴标准液流下
6.创新药依普可泮,价格昂贵,纳入医保后大大减轻了患者负担。合成依普可泮的一
种中间体的结构如图所示,关于中间体,下列说法正确
的是
A.属于芳香烃
B.含有4个π键
C.能与NaOH溶液和盐酸发生反应
D.画圈的环状结构的船式构象更稳定
7.“沸石”是一种受热时其内部吸附的水分子迅速逸出而产生“沸腾”现象的多孔矿石。
其基本骨架由硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子连接而成,四面体连接形成
环,环再组合成尺寸精准可调的孔道和孔笼。基本骨架带的负电荷越多,稳定性越
弱。下列说法正确的是
A.硅铝比越大,沸石的热稳定性越弱
B.沸石的化学式为(A1O2)。·(SiO2)·nH2O
C.沸石具有吸附和分子筛(只允许特定分子透过)的功能
D.沸石中含有的化学键有共价键、离子键、氢键
M
8.短周期元素M、T、W、X、Y、Z形成的一种合成甜
味剂如图所示。M、Z同主族,X、T、Y原子序数递
增,且基态原子未成对电子数相同,W、Z简单离
Z
子核外电子排布相同。下列说法正确的是
A.键角:M2T>M2Y
B.第一电离能:W>T>Z>Y
C.最高化合价:T>W>X
D.氧化物对应水化物的酸性:Y<W
黄冈中学临考特训预测卷(三)第2页(共8页)
9.下列关于物质性质或应用解释正确的是
选项
性质或应用
解释
A
钠与钾加热时产生的焰色不同
金属键强弱不同
B
低密度聚乙烯软化温度更低
低密度聚乙烯含有较少支链
C
般烫发时先用还原剂处理
头发中的二硫键(一S一S一)具有氧化性
D
离子液体常温下呈液态
阴、阳离子体积小,静电作用较弱
10.物质转化关系如图所示,溶液未标出。A为金属单质,D为常见的无色液体,向E
溶液中通入一种碱性气体,先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为深蓝色。下列
叙述正确的是
O2,催化剂,
剂FDB
加热
加热
D
→EGB
A.工业上将F通入D中制取B
B.过量的C通人G溶液中,溶液pH增大
C.浓B溶液可除去G中的杂质D
D.固体E结合D的过程发生了化学变化
11.下列说法正确的是
A.电子云是描述原子核外空间电子出现的位置
B.泡利原理说明电子都是以自旋配对的形式填充的
C.杂化轨道理论通过分析真实存在的杂化轨道来解释分子的空间结构
D.燃烧是不一定有氧气参加的氧化还原反应
12.硼镁化合物的晶体结构属于六方晶系,具有超导性。其晶体结构、晶胞沿c轴的投
影如图所示,B位于三个Mg形成的正三角形的中心,B形成的层状结构与石墨烯
类似。设V为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
120°●
oMg●B
A.化学式为MgB
BB原子间最小的核间距为
3 a nm
C.Mg的配位数为6
D.4.6gMgB2中o键数目为0.3Na
黄冈中学临考特训预测卷(三)第3页(共8页)
13.实验室用H2和Br2制备无水HBr的装置如图(省略夹持和尾气处理装置),已知:
PBr3极易水解。下列说法正确的是
X
液溴
氢气流
铂石棉
负载湿润红
磷的玻璃珠
冷
却
液
浓硫酸
管式炉
B
A.仪器X为恒压滴液漏斗
B.先通入氢气流,后加热管式炉,再打开活塞滴加液溴
C.装置A和E的作用完全相同
D.装置D中发生的反应为P4+6Br2+12H2O=4H3PO3+12HBr
14.利用CO2和生物质废酸CHCH2COOH进行双
Y
电源
极电合成乙烯,实现了变废为宝和提高电子经济
Pt
W-CuOx
性。其装置如图所示,下列说法错误的是
C2Ha
A.X为电源的正极
CHCH2·
C2Ha
B.隔膜为阴离子交换膜
cO:
C.阳极区反应:CHCH2COOH-2e+4OH
C02
=CO+C2H,↑+3H2O
0
D.当外电路转移3mol电子时,生成49gC2H
CH;CH-COOH
KOH溶液
15.在水溶液中,CN-可与Co2+和Co3+分别形成配离
子N和M,其中M的稳定性更强。配离子的通式
隔膜
c(Co2)c(Co+)
为[Co(CN).],达到平衡时,lgcN),lgc(M
与-lgc(CN)的关系如图
所示。下列说法错误的是
3
-12
-17
-22
a.
2
-32
1,-29)(2,-30)
42
0
2lg C(CN)
c(Co2+)
A.曲线①代表gc(N)
与-lgc(CN)的关系
B.配离子M和N的配位数均为6
C.含Co3+和CN的混合液处于a点时,反应向配位反应方向进行
D.向配离子M的溶液中加入适量Co+,能实现M向N的转化
黄冈中学临考特训预测卷(三)第4页(共8页)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)铯榴石(主要含CsA1Si2O。·H2O、TiO2、K2O等)是自然界中铯含量最高
的矿物,其制备金属铯的工艺流程如下:
足量NaCO,盐酸H,O2溶液
萃取剂HA SbCI、HCI
H,O
铯榴石→焙烧→酸浸
→萃取
→沉铯→水解→SbOC1沉淀
滤渣A
反萃取→TiOSO4溶液
溶液B
Ca
700℃
Cs+
真空置换
CsCI固体←—操作X
(1)基态铯原子的价电子排布图为
(2)焙烧后的固体中存在Cs2CO3、Na2TiO3、NaAlO2等物质。酸浸时,TiO的转
化有两种可能:①弱酸性环境中生成TO2·xH2O;②强酸性环境中生成
TiO2+,Ti02属于
氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(3)“萃取”和“反萃取”可简单表示为:
萃取
[Ti0H,0,]+2HA:反取Ti0H.0,]HA+2H*.
萃取过程中H2O2的作用是
;反萃取过程
中加入的溶液B是
(填化学式)。
(4)“沉铯”操作中生成了沉淀3CsC】·2SbC13,则水解过程中发生反应的化学方程
式为
(5)CsC1极易溶于水,操作X为
(填标号)。
a.蒸发结晶
b.HCI气流中蒸发结晶
c.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(6)700℃时,“真空置换”出的Cs以气体形式逸出,再冷却收集。下列说法正确的
是
(填序号)。
①金属性:Ca>Cs
②电解CsCI溶液也可制备Cs单质
③缓慢降温冷却,可获得有规则几何外形的Cs单质
(7)铯榴石中含微量Rb元素,可用冠醚等分离Cs+和Rb+。{Ti12O1g)团簇是一个
穴醚类似物,(Rb@Ti12O18}和Cs的反应示意图和所测平衡数据如图,K为
反应平衡常数,用[X]表示粒子X的浓度。向2mol/L的{Rb@Ti2O1g}溶液
中加入等体积的含Cs的溶液,平衡时{Rb@Ti2O18}转化率为50%,则原溶液
中c(Cs+)=
10
●●
1
0.1‘
0.01
0.1
Rb@Ti2Os}
{Cs@Tin2O1s}
[Cs'MRb']
黄冈中学临考特训预测卷(三)第5页(共8页)
17.(14分)实验室用B2O,和NH3反应制备BN并测定BN样品纯度,装置如图(夹持
装置略)。
浓氨水
管式炉
WMWw'
N2-
盛有B,0,的瓷舟
液体
生石灰
石蜡
(不挥发)
A
B
D
E
已知:i.BN难溶于水,高温下易被氧化;
i.B,O,熔点450℃,沸点1860℃,溶于热水生成硼酸;
i.HBO3的电离:HBO3+H2O=H++[B(OH)4];
V.硼酸与甘油反应:
CH2-O
O一CH
CH2 OH
HO
2CHOH
B-OHH+
CH-O
+3H2O
O-CH
CH OH
HO
CH2OH
CH,OH
甘油
甘油硼酸
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)装置B的作用是
(填标号)。
a.初步干燥除水
b.观察气流速度
c.平衡体系气压
(3)装置E中的试剂为
(填化学式)。
(4)停止实验的操作顺序为
(填标号)。
①通入氮气一段时间后关闭旋塞K;②关闭管式炉加热开关;③关闭旋塞K1。
(5)反应结束后,从装置D中获得10.00gBN粗品(含少量杂质BO,),提纯BN
的实验操作是
(6)收集(5)中得到的所有液体并分为两等份,向其中一份加入适量甘油,滴加几滴
酚酞,用0.2000moI·L1NaOH标准溶液滴定至溶液呈浅红色,补加少许甘
油后浅红色消失,再滴加标准溶液,如此反复。达滴定终点时消耗NaOH标准
溶液25.00mL
已知:25℃时,用0.2000mol·L1NaOH标准溶液分别滴定20.00mL浓度
均为0.2000mol·L1硼酸溶液和甘油硼酸溶液,数据如下。
NaOH溶液,mI
溶液pH
19.96
19.98
20.00
20.02
20.04
待测酸
硼酸
10.66
10.82
11.12
11.19
11.35
甘油硼酸
6.63
6.94
8.97
10.98
11.28
向滤液中先加甘油再滴定的原因是
样品中BN的纯度为
,若加入甘油不足,测定结果会
(填“偏
大”“偏小”或“不变”)。
黄冈中学临考特训预测卷(三)第6页(共8页)
18.(13分)药物依曲莫德的中间体合成路线如下:
NHNH,·HCI Bno
Pd/c
Br
Cs,CO;
Mg,FeCl3
H2SO
F.C
F.C
m0
(1)化合物A和B反应包括
(填反应类型)两步。
(2)化合物B中所有原子
(填“一定”“不一定”或“一定不”)共面,
化合物C与足量H2加成后的产物中有
个手性碳原子。
(3)已知:Bn为
CH2一,化合物E能与FCl发生显色反应,化合物E和
H的反应中加入Cs2CO3的作用是
(4)化合物G转化为H的过程中经历了三步反应:
第一步反应是分解反应:
=3HCHO;第二步反应是加成反应;第三步
反应有无色刺激性气味气体产生,则第三步反应的化学方程式为
(5)化合物K是G的同系物,相对分子质量比G小14。已知卤素原子连在烷基和
苯环上的性质存在差异,则K的核磁共振氢谱中峰面积之比为4:2:2:2:1
的结构简式有
(写出两种)。
(6)下列方法无法区分I和J的是
(填标号)。
A.红外光谱
B.核磁共振氢谱
C.原子吸收光谱
D.晶体X射线衍射法
黄冈中学临考特训预测卷(三)第7页(共8页)
19.(14分)工业上合成甲醇(CH,OH)的方法如下。
工.二氧化碳加氢合成甲醇
(1)在4MPa压强下,将1 mol CO2、3molH2通入装有催化剂的透水膜反应器中,
发生反应CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)十H2O(g)△H<0。透水膜反应
器截面和平衡时含碳物种体积分数随温度变化趋势如图所示。
H
CO2
透水膜
H2O
CHOH
220240260280300
透水膜反应器截面图
温度/℃
①260℃≤T<300℃时,C02平衡转化率
50%(填“>”“<”或“=”)。
②一定压强范围内,增大压强CO,平衡转化率大幅提高的原因是
(2)CeO2催化CO2加氢制CH,OH依次经历步骤i、i,如图所示:
H2
CeO2平
CH;OH
步骤1
步骤ⅱ
H2O*
Ce02-
C02+H2
Ce正价有+3和十4,x=0.4时,CeO2-x
中n[Ce(W)]
n[Ce(Ⅲ)]
,写出
n(CO2):n(H2)=1:2参与“步骤i”反应的化学方程式:
Ⅱ.合成气制备CHOH
(3)在不同温度下,将一定物质的量之比的CO、H2充入恒容密闭容器中,在催化剂
作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CHOH(g)。平衡时CHOH的体积分
数、CO转化率与温度变化关系如图所示。
①起始n(CO):n(H2)=
°100
100
②200℃时达到平衡,向容器内充人一
新
87.5
定量CHOH,达到新的平衡时CH3OH
80
70
的体积分数
(填“增大”“减小”
60
60
或“不变”)。
40
40
③300℃平衡时容器内压强为10MPa,
200
300
400
CO(g)十2H2(g)=CHOH(g)平衡常
温度/℃
数K。=
(MPa)-2。
黄冈中学临考特训预测卷(三)第8页(共8页)19.(13分)
(1)①+41(2分)②AB(2分)
(2)a(2分)
(3)40%(2分)
(4)①随着温度升高,催化剂B选择性降低(或活
性降低)(2分)
②3(1分)导致催化剂结构中出现较多的氧空
位,有利于二氧化碳的催化转化(2分)
【解析】(1)①T,℃时向2L容器中充入4mol
CO和4molH2O(g),若只发生反应Ⅱ,放出
82kJ能量,则T,℃、2L容器中充入2 mol CO
和2molH2O(g),若只发生反应Ⅱ,放出41kJ
能量(反应前后气体分子数相等,因此恒容时,倍
数改变投料,反应程度相同)。在T,℃、2L容器
中充入2 mol CO2和2molH2,若只发生反应
Ⅱ,吸收41kJ能量,则若2 mol CO2和2molH2
完全反应,吸收热量为41kJ一(一41kJ)=
82kJ,所以反应Ⅱ的△Hz=+41kJ·mol1。
②A项,v正(CO)=v递(CO2)时,反应Ⅱ正、逆反
应速率相等,反应达到平衡状态;B项,根据题干
数据,可计算出T,℃时反应Ⅱ平衡常数K=1,
若容器内各物质的浓度满足c(CO2)·c(H2)=
c(CO)·c(H2O),可以得到Q=1,Q=K,反应
处于平衡状态;C项,该反应是在恒温恒容条件
下进行的,且反应前后气体体积不变,故总压强
始终为定值;D项,由于该反应是在恒温恒容条
件下进行的,且全为气体参与,根据公式可知,密
度始终为定值,故密度保持不变不能说明达到平
衡状态。
(2)△G1=△H1-T△S1=-270kJ·mol1-
T×(-0.171k·mol-1·K-1),△G2=△H2
TAS2=+41kJ·mol-1-T×
(+0.042kJ·mol1·K-1),△G3=△H3
T△Sg=-49kJ·mol1-TX
(-0.177k·mol1·K1),则随T的增大,
△G1增大,△G2减小,△G3增大,温度相同时,
△G,<△Gg,从而得出b表示△G2,a表示△G1,c
表示△G?,所以表示反应I的直线是a。
(3)甲烷产率为1×80%×(1一25%
25%)=40%。
(4)①在催化剂B作用下,甲烷产率随温度升高
逐渐降低,有可能是催化剂失活导致的,也可能
是催化剂选择性发生改变导致的。
②步骤(1):H2参与反应生成水,H元素化合价
发生变化(0~+1),属于氧化还原反应。步骤
(ⅱ):二氧化碳与氧空位结合,无化合价变化,不
属于氧化还原反应。步骤(而):H2参与反应,H
元素化合价从0变为十1,同时C元素化合价发
生变化,属于氧化还原反应。步骤(V):过程中
生成了CH:,C元素化合价进一步变化,属于氧
化还原反应。因此属于氧化还原反应的有3步。
催化剂中掺入少量CaO,用Ca+替代CcO,结构
中部分Cc+形成Ca,Cc1-.O,,导致催化剂结构
中出现较多的氧空位,有利于二氧化碳的催化
转化。
黄冈中学临考特训预测卷(三)
题号
1
2
3
4
5
答
答案
C
D
A
C
案
题号
6
8
9
10
速
答案
C
A
C
D
查
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
B
D
D
1.C【解析】A.暖贴发热是利用铁粉的吸氧腐蚀放
热,发生了氧化还原反应,A错误;B.84消毒液的
有效成分NaClO在水中生成HCIO,HCIO具有
强氧化性从而使病毒失活,发生了氧化还原反应,
B错误;C.食醋去除水垢发生的是复分解反应,C
正确;D.粮食中的淀粉先水解生成葡萄糖,葡萄糖
在酒化酶的作用下分解产生乙醇和CO,,后者为
氧化还原反应,D错误。
2.D【解析】A.CH2一CH一CN中含3个碳原子,
命名为丙烯腈,A错误;B.
o为NH分子的
VSEPR模型,中心氨原子为sp3杂化,4个杂化轨
道一样,B错误:C.原子优先失最外层电子,所以
基态Co+的价层电子排布式为3d',C错误;D.细
胞的双分子膜为磷脂双分子层,极性基团(亲水头
部)应位于膜的内外两侧,非极性基团(疏水尾部)
位于膜中间相对,D正确。
3.D【解析】A.COS与CO2结构相似,电子式为
:S::C:O:,A错误;B.常温COS可用于粮食熏
蒸,所以为气体,但相对分子质量M(COS)>
M(CO2),COS分子间的范德华力更强,所以沸
点:COS>CO2,B错误;C.大气中的COS与水反
应生成HS和CO2,COS被O2氧化生成SO2,C
错误;D.COS有毒,要进行尾气处理,选用NaOH
溶液吸收,发生反应的化学方程式为COS十
4NaOH-Na2S+Na2CO3+2HzO,D正确。
4.A【解析】B.C12可以氧化SO,所以用硫代硫
酸钠溶液脱氯的离子方程式为S,O号+4C12+
5H2O—2SO+8C1+10H,B错误;C.Y-丁
内酯为五元环,所以Y羟基丁酸反应生成Y丁内
酯的化学方程式为HOCH,CH2CH,COOH
H△
=O+H2O,C错误;D.酸催化条件
下,苯酚和甲醛制酚醛树脂的同时会生成水,所以
OH
反应的化学方程式为
++nHCHO
OH
H
CH,子OH+(n-1)H,0,D错误。
5.C【解析】A.接近滴定终点时残留在锥形瓶内壁
上的半滴标准液应该用少量蒸馏水冲洗流下,A
错误;B.负极区的电解质溶液应为FeSO,溶液,
铁电极与Fe2(SO)3会直接发生氧化还原反应而
损耗电流,B错误;C.AI(OH)3溶于NaOH溶液,
说明A1(OH)3是两性氢氧化物,碱性:Mg(OH)2>
A1(OH)g,金属性:Mg>Al,C正确;D.溶液中的
I厂易被空气中的氧气氧化,无法蒸发结晶获得
KI,D错误。
6.C【解析】A.烃只含碳、氢两种元素,中间体中还
含氮氨、氧元素,A错误;B.苯环的结构不是单双键
交替,而是含有大π键,B错误;C.中间体中的酯
基能与NaOH溶液反应,氨基能与盐酸反应,C正
确;D.类比环己烷,画圈的环状结构的椅式构象更
稳定,D错误。
7.C【解析】A.根据题意可知,基本骨架带的负电
荷越多,稳定性越弱,所以硅铝比越大,基本骨架
带的负电荷越少,沸石的热稳定性越强,A错误;
B.根据化学式中各元素的正、负化合价代数和应
为零判断,沸石的基本骨架中每个铝氧四面体会
带一个负电荷,需要由骨架外的阳离子来平衡,所
以化学式中还含其他阳离子,B错误;C.根据题干
信息可知正确:D.氢键不是化学键,D错误。
8.A【解析】根据结构和题干信息可知,M为H元
素,T为O元素,W为N元素、X为C元素、Y为S
元素、Z为Na元素。A.H,O和H2S分子的中心
原子均为sp3杂化,且均含2个孤电子对,电负性:
O>S,所以HO分子中的成键电子对间斥力更
强,键角更大,A正确;B.第一电离能:N>O>S>
Na,B错误;C.O元素没有+6价,C错误;D.氮氧
化物对应的水化物有HNO2和HNO,硫氧化物
对应的水化物有H2SO3和H2SO,等,未指明无
法比较,D错误。
9.C【解析】A.钠与钾加热时产生的焰色不同是因
为金属原子的电子从激发态跃迁到较低能级时释
放的能量不同(对应光的波长不同),和金属键强
弱无关,A错误;B.低密度聚乙烯软化温度更低,
是因为其结构中含有较多支链,B错误;D.离子液
体中的阴、阳离子体积大,电荷分散,静电作用较
弱,使得常温下呈液态,D错误。
10.D【解析】根据物质转化关系和题干信息可知,
A为铜单质、B为浓硫酸、C为SO2、D为H2O、E
为CuSO、F为SO3、G为H2S。A.工业上将
SO3通入98.3%的浓硫酸中制硫酸,防止SO
形成酸雾,影响SO3吸收,A错误;B.SO2十
2H2S一3SV+2H2O,酸性:H2SO3>H2S,过
量的SO,使溶液pH减小,B错误;C.浓硫酸具
有强氧化性,会与H,S发生氧化还原反应,C错
误;D.无水CuSO,吸水生成CuSO,·5H2O,生
成了新物质,发生了化学反应,D正确。
11.D【解析】A.电子云是描述原子核外空间电子
出现的概率密度分布,电子云越密集的空间,电
子出现的概率越高,A错误;B.泡利原理是指在
一个原子轨道里,最多只能容纳2个自旋相反的
电子,根据洪特规则,在填充简并轨道(如p、d轨
道)时,电子会优先以自旋平行的方式单独占据
不同轨道,只有在所有轨道都填人一个电子后,
才会开始配对,B错误;C.杂化轨道是理论模型,
不是真实存在的,C错误。
12.C【解析】A.结合投影图知,晶体中实线部分为
1个晶胞,晶胞中含有1个Mg和2个B,A正确:
B.由投影图知,硼原子间最近距离为两个正三角
形的中心的距离,为号×2x。nm
3
a nm=
3 a nm,
B正确;C.依据面心的Mg原子分析,其上层、下
层各有6个B原子,所以该晶胞中Mg的配位数
为12,C错误;D.B形成的层状结构与石墨烯类
似,则一个B原子连有3根。键,均摊后一个B
原子有1.5根o键,4.6gMgB2中有0.2molB
原子,故g键数目为0.3NA,D正确。
13.B【解析】A.仪器X为梨形分液漏斗,A错误;
B.先通入H2气流排除装置内空气,防止HBr与
O2反应生成Br2,后加热管式炉,促进H2与Br2
反应,再缓慢打开活塞滴加液溴,控制反应速率,
B正确;C.装置A中盛装浓硫酸,作用是除去水
蒸气,同时可以观察气体流速;装置E中盛装无
水CaCl2等干燥HBr,所以装置A和E的作用不
完全相同,C错误;D.红磷为P,所以装置D中发
生的反应为2P+3Br2+6H,O—2HPO3+
6HBr,D错误。
14.D【解析】CO2中C的化合价为+4,C2H:中C
的化合价为一2,W-CuO.电极上发生还原反应,
所以W-CuO.为阴极,Pt电极为阳极,X为正极,
Y为负极,A正确;阴极反应式:2CO2+12e+
8H2O一C2H,个+12OH,阳极区反应:
CH,CH,COOH-2e +40H -CO+
C2H个+3H2O,所以隔膜为阴离子(OH)交换
膜,B、C正确;由装置图可知,Pt电极上有副产物
正丁烷生成,生成量未知,无法计算,D错误。
15.D【解析】配离子N(或M)转化为Co2+(或
Co3+)的反应为[Co(CN).]'-(aq)一Co2+(或
Co3+)(aq)+xCN(aq),N转化为Co2+的平衡
常数K,=(Co+)
c×c(CN).M转化为Co
的平衡常数2=
c (Co+)
c(M)
X c2 (CN),
lg(Co)
c(N)
=x1[-lgc(CN)]+lgK1、
Ig (Co+)
c(M)
x2[-lgc(CN)]+lgK2,M的稳
定性更强,即K1>K2,当-1gc(CN)相同、
cCN)相等时gK,>gK,此时g←今
Ig (Co)
cC0,所以图中曲线①代表1gCo与
c(N)
c(Co)与
-1gc(CN)的关系,曲线@代表1gc0
-lgc(CN)的关系;由图可知,当-lgc(CN厂)=
c(Co+)
0c(CN-)=1 mol/L.(N)
=lgK1=一
10
35.lgc0D=1lgKg=-42,K,=10,K2
c(Co)
102,结合(1,-29)和(2,-30)点数值可得
x1=x2=6,即M为[Co(CN)6]3-,N为
[Co(CN)。]-,据此分析解答。A.由分析可知
自线0代表g与-gc(Cy)的关系。
A正确;B.由上述分析、计算可知,配离子M和
N中的配位数均为6,B正确:C.含Co+和CN
的混合液处于a点时未达平衡,当c(CN)不变
时头坐标奖减小才能达到平衡,心减小。
则反应向配位反应方向进行,C正确;D.配离子
N、M分别为[Co(CN)]-、[Co(CN).]3-,平衡
常数K1=105,K2=102,M和C02+的反应
为M(aq)+Co2+(aq)-一N(aq)十Co3+(aq),其
衡常数K=K10”<10,该反应儿乎
有发生,D错误。
16.(14分)
6s
(1)↑1分)
(2)两性(1分)
(3)与TiO2+配位形成TiO(H2O2)]+,从而进
行萃取(2分)H2SO,(2分)
(4)3CsC1·2SbC13+2H2O—2 SbOCI+
3CsCI+4HCI(2分)
(5)a(2分)
(6)③(2分)
(7)1.1mol/L(2分)
【解析】铯榴石(主要含CsA1SiO,·HO、TiO2、
K2O等)加入足量碳酸钠焙烧,CsA1SiO,·H2O
转化为CsCO3、NaA1O2、Na2SiO3,TiO2转化为
Na2TiO3,K2O不变,加入盐酸酸浸Cs2COs、
NaA1O2、Naz TiO、KzO分别变为Cs+、A13+、
TiO+、K+进入溶液,TiO2转化为Na2TiO,和
TiO2+,说明TO2为两性氧化物,滤液中加入
H2O2,与TiO2+配位形成[TiO(H2O2)]2+,加入
HA进行萃取,再加入硫酸溶液(B)进行反萃取
获得TiOSO,溶液,萃取后溶液加入SbCl、HC1
沉铯生成3CsCI·2SbCl,3CsC1·2SbCl,水解后
生成SbOC1沉淀和CsCI溶液,CsCI极易溶于
水,且不发生水解,通过溶液蒸发结晶获得。C
能置换出Cs单质,是因为Cs的熔沸点低,在该
反应温度下汽化逸出,与金属性强弱无关。事实
上,金属性:Ca<Cs,Cs单质非常活泼,不能通过
电解CsC1溶液获得。冷却收集Cs的过程中缓
慢降温,结晶速率较慢,可获得晶体。根据题图
数据可得Km=10,根据三段式可获得平衡时混
合液中c(Cs)=0.55mol:L,则原溶液中
c(Cs)=(0.55×2)mol/L=1.1mol/L。
17.(14分)
(1)CaO+NH·HOCa(OHD,+NH个(2分)
(2)b(2分)
(3)P2Os或CaC12(1分)
(4)③②①(2分)
(5)将BN粗品置于烧杯中,加入适量蒸馏水,加
热溶解杂质,趁热过滤,热水洗涤,干燥(2分)
(6)滴定硼酸时PH突跃范围过小,且滴定终点
不在指示剂变色范围内,滴定误差较大,加甘油
生成甘油硼酸,再加指示剂能够准确观察滴定终
点(2分)96.5%(2分)偏大(1分)
【解析】首先连接好装置并检查气密性后,先通
过装置A制备氨气,生成的氨气需经过装置C
干燥以去除水分,防止水与B,O?反应影响BN
的生成,干燥后的氨气进入装置D与B,O,在
900℃下反应制备BN,反应后的尾气中含有未
反应的氨气,需要通过装置E进行吸收处理。
(1)装置A制备氨气,发生反应的化学方程式为
CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑。
(2)水蒸气和NH不溶于装置B中的液体石蜡,
所以装置B的作用是观察气流速度。(3)装置E
中试剂的作用是吸收水蒸气和未反应完的NH,
所以为P2O,或CaC12。(4)反应完全后关闭旋
塞K,,停止生成NH3,再关闭管式炉加热开关,
待装置冷却,通人氨气一段时间后关闭旋塞K2,
防止BN高温下被氧化并将装置中的NH排人
装置E中吸收,故正确操作顺序③②①。(5)BN
难溶于水,B,O3溶于热水,所以提纯BN的实验
11
操作是将BN粗品置于烧杯中,加入适量蒸馏
水,加热溶解杂质,趁热过滤,热水洗涤,干燥。
(6)硼酸是极弱的酸,滴定硼酸时突跃范围过小,
且不在指示剂变色范围内,加入甘油后,甘油能
与硼酸反应,生成一种较强的甘油硼酸,加指示
剂便于观察滴定终点(或其他合理答案)。
根据实验原理,B2O3与热水反应生成HBO2,
加入甘油后,甘油与HBO,反应生成甘油硼酸,
甘油硼酸再与NaOH反应,n(H3BO3)=
n(NaOH),因为B2O3+3H2O—2H3BO3,所
1
以n(B,O3)=2n(H,BO,)=2n(NaOH),
me(B.O,)=2 n (NaOH)X 2X 70 g/mol
0.2×25×10-×70g=0.35g,则m(BN)=
10.0g-m(B2O)=9.65g。样品中BN的纯度
为.65gX10%=96.5%,当甘油不足时,硼酸
10.0g
不能完全与甘油反应生成甘油硼酸,导致消耗
NaOH的体积V偏小,根据上述公式可知,计算
出的BN的纯度测定结果偏大。
18.(13分)
(1)加成反应(1分)消去反应(1分)
(2)一定不(1分)2(2分)
(3)消耗反应生成的HC1,促使反应正向进
行(2分)》
OH
F:
+SO2↑+HC1↑(2分)
CF(1分)
(1分)
(6)C(2分)
【解析】(2)化合物B中碳、氮、氧原子均为sp
杂化,所有原子一定不共平面;化合物C与足量
H2加成后的产物中有2个手性碳原子,如图所
(3)化合物E能与FeCl发
生显色反应,E中含酚羟基,化合物E和H反应
生成I和HCI,所以加入Cs2CO的作用是消耗
反应生成的HC1,促使反应正向进行。(4)第一
步产生的HCHO和
发生加成反应
F.
生成
,第三步反应有无色刺
OH
激性气味气体产生,则第三步反应的化学方程式
SoCl
OH
+SO2个+HC1↑。(5)由于
卤素原子连在烷基和苯环上的性质存在差异,化
合物K是G的同系物,所以氟原子要连非苯环
碳上,相对分子质量比G小14,少一个CH2单
元,K的核磁共振氢谱中峰面积之比为4:2:
2:2:1,根据对称性可知,可能的结构简式有
(6)组成化合物I和J的
元素种类相同,无法通过原子吸收光谱区分。
19.(14分)
(1)①<(2分)②反应气体分子数减小,增大压
强促进反应正向进行;增大压强促进H,O穿过
透水膜,c(HO)浓度降低,促进反应正向进
行(2分)
(2)}(2分)5Ce0。+200.+4H,一
12
2CHOH+5CcO2(或CcO2·2Ce2O3+2CO2+
4H2—2CHOH+5CeO2)(2分)
(3)①1:2(2分)②增大(2分)③1.75(2分)
【解析】(1)①反应CO2(g)十3H2(g)-一
CHOH(g)+H2O(g)△H<0,温度升高反应
逆向进行,平衡时CHOH体积分数减小,CO,
体积分数增大。260℃,平衡时CH,OH体积分
数等于CO2体积分数,则n平衡(CH,OH)=
n平衡(CO,),又因为n平商(CHOH)
n转(CO2),则260℃时,CO2的平衡转化率为
50%,该反应为放热反应,当温度高于260℃时,
反应限度变小,CO2的平衡转化率小于50%。
②反应CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)+
H2O(g)气体分子数减小,增大压强促进反应正
向进行,同时由透水膜反应器装置图可知,压强
增大能促进H2O(g)穿过透水膜,c(H2O)降低,
促进反应正向进行,CO2平衡转化率增大。
(2)x=0.4时,化学式为CeO1.6,Ce正价有+3
和十4,设1个分子中+3价Ce为x个,十4价
Ce为y个,则x+y=1,结合正负化合价代数和
为零可知3x十4y=1.6×2=3.2,联立解得,x=
0.8y=0.2则Cc-¥-a(c0,)
n[Ce(Ⅲ)]x
n(H2)=1:2时,结合图像可知,步骤i反应的
化学方程式为5CeO1.+2C02+4H2
2CHOH+5CeO2或CeO2·2Ce2O3+2CO2+
4H2—2CH,OH+5Ce02。(3)①300℃时,设
起始CO、H2的物质的量分别为amol、bmol,列
如下三段式:
CO(g)+2H2 (g)=CH,OH(g)
起始量/mol
a
0
0
转化量/mol0.875a1.75a
0.875a
平衡量/mol0.125a
b-1.75a0.875a
依据平衡时CHOH体积分数等于70%,得
0.875aX100%=70%,解得a:b=1:2。
b-0.75a
②恒温恒容达到平衡时继续充入CHOH,平衡
时CHOH的体积分数增大。
③由题①计算可得300℃时CH,OH平衡体积
分数等于70%,C0平衡体积分数为10%,H2平
衡体积分数为20%,K,=0.1p·0.2p
0.7p
1.75(MPa)-2。