内容正文:
衡中二模化学参考答案
1-5:BCACD 6-10:ACDAB 11-14:DBAC
15(14分,每空2分)
(1)提供酸性环境,抑制Fe+发生水解(答出即满分)
26C,02H,0+3H,0,+6K,C0.0℃4K,FeC,0b]+2e(oH,+12H,0
或6FeC0.+3H0,+6K,C0,0℃4K[Fe(C,0,)]+2Fc(oH,(条件不扣分)
82[Fe(C,0广+4H,0光C,02H020,↑3C0,
(4)AD(1个1分,见错0分)
1000p,或491cP
1.964c'或1964c'
W
2501w
(5)促进Fe(OD3溶解(1分),提供K+和C,O(配体)形成配合物(1分)
(6)C
16(15分,除标注外,每空2分)
(1)p(1分)
2MgO.B,O3+20H+5H,O=2Mg(OH),+2B(OH)
(2)NaS04
35~37C时,硫酸钠和硼酸的溶解度差值最大(1分),有利于两者分离完全,提高硼酸纯度
(后两句答出1句即可得1分)
(3)蒸馏
硼酸三甲酯分子间有较弱的范德华力,故沸点较低;(1分)
而镁钙杂质属于离子化合物,有较强的离子键,沸点较高(1分)
(4)酯化
(5)阳极
17(14分,每空2分)
(1)4G +AG
高温
(2)C+H,O=C0+H,
恒压条件下,通入水蒸气,体系内其他组分分压减小,平衡正向移动,提高平衡转化率
(3)0.4
④L、L,(对1个得1分)
0.65
化学答案第1页共2页
18(15分,除标注外,每空2分)
COOH
(1)
酯基(1分)
HO
(2)保护羧基(答出即给分)不与C4HBr发生取代反应
加成反应
NH2
(3)
0CH+2NaOH→
+Na,CO,+CHOH
OH
OH
OH
HO
(4)
或
或
或
HO
OH
CONH2
NH
(5)
Ph
Ph
化学答案第2页共2页化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1Li-7C-120-16C-35.5Fe-56As-75
一、选择题
1.新型无机非金属材料在现代社会中发挥着重要作用。以下属于新型无机非金属
材料的是
A.用作建筑材料的水泥
B.生产光导纤维的SiO2
C.歼击机的高分子涂料
D.储氢材料La-Ni合金
2.下列关于实验室操作与安全的说法正确的是
A钠在坩埚中燃烧后,用镊子夹取坩埚倾斜观察,切勿徒手操作
B.用胶头滴管向试管滴加液体时,滴管下端紧贴试管内壁,防止液体滴落在外
C制备乙烯时,向乙醇与浓硫酸的混合液中加入碎瓷片,防止溶液受热时暴沸
D.废液中加入适量Ba(OHD2溶液除去其中CuCh,生成沉淀,过滤,滤液排放
3.高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A聚乳酸的降解和油脂的皂化都是高分子生成小分子的过程
B.通过加聚反应合成的聚醋酸乙烯酯可用于生产木材黏合剂
C聚丙烯无毒、耐化学腐蚀,可制成薄膜、管道、包装材料
D利用高分子分离膜可以进行海水淡化或饮用水的制取
4.CL,转化为HCIO的某种过程如下。设N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正
确的是
HgO
HgCl
H20
C12
→C120
→HC1O
(沸点2C)
II
A.标况下,1.12LCl,O含质子数为2.1N
B.87gCl,O中氧原子的孤电子对数为Na
C.I中每消耗2 mol Cl.2,转移电子数为2N
D.IⅡ中1 mol Cl,.O完全反应时,溶液中HCIO分子数为2WA
5.下列化学用语或图示正确的是
A.SO2的价层电子对互斥模型:
B.苯环中的大π键:
C.某物质的核磁共振氢谱图:
e
D.用单线桥表示反应的电子转移:NaH+H,O一NaOH+Ht
6.一种以乙醇为原料合成顺丁橡胶的路线如下(反应条件略),反应①可表示为:
2X→Y+2H,O+W。下列说法正确的是
H①人之
②,顺丁橡胶
X
Z
A.反应①中,生成物W是H
B.物质X、Y中,所有原子均共平面
C.X在NaOH热溶液中发生消去反应
2
H
D.Z的结构简式为
CH,
7.如图所示装置(加热、除杂、尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和
检验的是
8
①
-③
选项
①中试剂
②中试剂
③中试剂
A
浓盐酸
KCIO3
KI-淀粉溶液
小
70%硫酸
Na2S03
品红溶液
C
饱和食盐水
电石
酸性KMnO4溶液
D
稀硫酸
FeS
CuSO4溶液
8.
物质结构决定其性质。下列物质性质与微观解释相符的是
选项
物质性质
微观解释
HF分子之间除了范德华力
HF的稳定性强于HCI
以外,还存在氢键
人工合成的氮化碳(B-C3N)具有类似金
B
N的电负性比C的大
刚石的结构,但硬度比金刚石的大
3
缺角的氯化钠晶体在饱和NaCI溶液中
晶体具有各向异性
慢慢变为完美的立方体
AI的3p能级电子的能量比
D
第一电离能I(Mg)>(A)
Mg的3s能级电子的高
9.X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大,其中X、Y、Z、Q分别位
于周期表中前四个不同周期,X、Y同主族,Z、M基态原子核外都有5种能量不
同的电子,且都只有一个未成对电子,Q元素位于元素周期表第6列,下列说法
错误的是
A.X和Y形成的化合物中,半径:阳离子大于阴离子
B.Z和M形成的化合物M,和Z,M,均为非极性分子
C.基态Q原子的核外电子存在15种空间运动状态
D.X、Y、Q三种元素的基态原子最外层电子数相同
1O.N,N-二甲基甲酰胺DMF,结构简式为>N
人H)是医药、电子等领域的重要
原料,一种电化学合成DMF的装置如图所示。下列说法正确的是
电源
DMF
2
N(CH)3
Pt
稀KOH溶液
Ni
A.Nⅱ电极与电源的正极相连接
4
B.Pt电极上发生的电极反应式为N(CH,),+4OH-4e=DMF+3H,O
C.外电路每通过0.2mol电子,Ni电极上产生2.24LH2
D.电解前后,KOH溶液的浓度不变
11.铁、锂、砷形成的化合物X是一种超导体,其立方晶胞结构如图1所示,L
与As3-的正视图和俯视图如图2所示。若晶胞参数为anm,M点As3-的坐标为
(》,N,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
正视图
俯视图
图1
图2
A.X的化学式是LiFeAs
B.与Lt等距且最近的L+有12个
4×138
C.晶体密度为。×,×108/cm
D.若晶胞中一个As3-被Se2-替换,则Fe2+与Fe的个数比为4:1
12.我国科学家已经实现催化氢化C02获得甲酸,反应过程如图甲,其中化合物2
转化为化合物3过程的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态,I表示中间体),下列
说法错误的是
5
PtBu
个相对能量/kcal-mol)
TS216.87)
HCOO
TS3(11.53)
④
PtBu2
H
OH
⑤,
③
CO
PtBuz
[2(5.31)
⑥
-PtBu2
TS1(2.34)
PtBu2
H-O
OH
OH
①
②
-C0
2+H.00.00)
H2O
1(-1.99)
PtBu:
3+HC00(-2.38)
反应历程
甲
A.化合物1→化合物2的反应是氧化还原反应
B.图甲涉及到的所有物质中,碳原子的杂化方式有两种
C.图甲中“化合物2+H20→化合物3+HCO0”包含3个基元反应
D.从平衡移动分析,降低温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与HCO0
13.下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
相同条件下,向等体积的水中分别通入SO,和CO,
相同条件下,S0O2在水中的溶
A
至饱和,测得前者所得溶液的pH更小
解度比CO2大
自热米饭附带的热源包(主要成分CaO,少许
B
AI粉或CaO已经变质
Na2CO3、Al粉)加水,未产生气体
向NaS溶液中通入氯气,产生黄色沉淀
非金属性:CI>S
在双氧水中加入铜粉,无明显现象;加入氨水,溶
氨水与Cu2+形成Cu(NH3)42+,
液很快变成深蓝色
增强Cu的还原性
6
14.室温下,向0.02mol·LK,CrO,溶液中加入少量AgNO3固体,溶液中铬元素
以H,CrO4、HCO4、CrO、Cr,O形式存在,保持溶液体积不变,用KOH固
体调节溶液的pH,pM随pH变化如图[pM=-lgc(M),M包括含铬各组分及Ag]。
已知:2CrO+2H=Cr,0号+H20K=1042。
20
Cr,2
会10
(5.92.4)
(4.3,4.0)
---Ag"-
IIL
(6.3,2.1)
6
10
12
pH
下列说法错误的是
A.曲线II代表的组分为HCrO,
B.pH=l0时满足2c(Cro-)+2c(C,O-)+c(HCrO)+c(NO)<c(Ag)+c(K*))
C.pH=6.3时,c(H2Cr04)=(0.02-1021-1026)molL
D.Ag2CrO,(s)=2Ag*(aq)+CrO(aq)的平衡常数Kp(Ag.CrO)=102
二、非选择题,共58分
15(14分)三草酸合铁酸钾晶体(化学式为K,[F(C2O4)3]3H,O,摩尔质量为
491gmol)为翠绿色晶体,易溶于水(溶解度随温度升高逐渐增大)、难溶于乙醇,
光照易分解,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组制备该晶体步
骤如下:
①56稀HS04
制备沉淀:
称取5.0000g
②去离子水子
共热
倾析
硫酸亚铁铵
③饱和HCO4
(黄色FeCO2HO沉淀)
氧化配位:
饱和K,CO溶液
恒温40℃
加热除去
滴入3%H02溶液
翠绿色溶液
剩余HO2
(黄色FeC2Or2HO沉淀)
Pe(OHD,沉淀
酸溶配位:
保持微沸】
滴入饱和H2CzO:
①趁热过滤,加入95%乙醇
K,C2O溶液
(②一系列操作
大颗粒晶体
(翠绿色悬浊液)
(1)“制备沉淀”中稀H,SO4的作用是
(2)“氧化配位”过程的化学反应方程式
(3)取“酸溶配位”中的翠绿色滤液光照一段时间发生如下反应。补全反应的离子方
程式:
[F®(C,oh]广+H,0光照
FeC2042H20↓+C02个+
4)[Fe(C,Oa),]配离子结构如图。
8
0
①下列关于该离子说法正确的是
A.配离子中Fe3+提供空轨道
B.1mol配离子中含有15molo键
C.配离子中只含有离子键和极性键
D.结构中配体数和配位数之比为1:2
②利用氯型阴离子树脂交换法测定产品中配离子的电荷数()。原理:
2zRN*CI+X=(RN),X+zCI。准确称取wgK,[Fe(CO,),]3H,O样品于烧
杯中,加水溶解,将溶液转移到交换柱中,当氯离子充分交换后使用蒸馏水冲洗
交换柱,将交换液配制成100mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,滴加几滴K,CrO,
溶液作指示剂,用cmol/L AgNO3溶液滴定至出现砖红色沉淀,且半分钟内不变
化,消耗AgNO,溶液VmL。则该产品中配离子所带电荷数z为
(用含w、c
V的代数式表示)。
(⑤)“酸溶配位”时滴入饱和H2C,O4和K,C,O,混合液的目的是
(6“一系列操作”包含、抽滤、干燥(填标号)。
A.暗处蒸发结晶
B.暗处冰水浴冷却结晶
C.暗处自然冷却结晶
D.暗处搅拌冷却结晶
9
16(15分)高纯硼酸用于半导体生产的扩散、掺杂工艺。现从硼镁矿[主要成分
为2MgO·B,O,以及少量CMg(CO,)2、SiO2等]中制备高纯硼酸的工艺流程如
下:
NaOH溶液硫酸
CH OH
预处理后
碱解→酸化
冷却
硼镁矿粉
结晶
麝化分离
水解
冷却
结晶
高纯硼酸
废渣
母液1
母液2
回答下列问题:
(1)B元素位于元素周期表的
区。在“碱解”时,生成Mg(OH)2和
B(OH):的离子方程式为
(2)“酸化”时调节溶液pH至3,则母液1溶质的主要成分Y为
(填化学式)。
该成分Y与硼酸的溶解度$随温度t变化如图所示,“冷却结晶”时控制温度在
35~37°C,理由是
S/g
5
0
30
10
0
20406080100t/℃
◆Y一硼酸
(3)“酯化”时硼酸与过量甲醇反应生成硼酸三甲酯B(OCH),(沸点为68C),后续
的“分离”为
(填操作名称)。试从微粒作用力的角度解释该操作能有效分离微
量镁钙杂质的原因
(4)母液2可循环再用,进入
步骤。
10
(⑤)碱解液也可直接经膜电解池制备高纯硼酸。该膜电解池由不锈钢阴极、镀铂钛
的惰性阳极以及离子交换膜组成,装置示意图如图,其中生成硼酸的电极为
(填“阳极”或“阴极)。
碱解液
NaOH
电极I
电极山
硼酸
离子tH0
交换膜
17(14分)工业上常用二乙苯DEB)在铁基催化下两步脱氢制取二乙烯基苯(DVB),
第一步脱氢产物为乙基苯乙烯(EVB),反应如下:
催化剂
DDEB(g)EVB(g)+H2 (g)AG ol
催化剂
②EVB(g)=DVB(g)+H2(g)△G,K,2·
回答下列问题:
(1)已知△G=-AIK。,G为吉布斯自由能,A为大于零的常数,T为热力学温度,
催化剂
K,为压强平衡常数,DEB(g)=DVB(g)+2H2(g)的aG=
(用含△G、
△G2的代数式表示)。反应①②的K,随温度变化如图,△G-△G2
0(填“>“<”
或“=)。
T→增大
11
(2)通入水蒸气能够一定程度上减少催化剂上的积炭,原因为
(用化学方程
式表示)。恒压条件下,通入一定量的水蒸气能提高DEB的平衡转化率,原因为
(3)一定条件下,按一定流速将DEB通入反应器,发生反应①②,DEB的转化率α
与N.之间满足关系:=(-11.13lnW.+80)%,已知N.=
每小时通入的n(DEB)
0.5mol
若每小时通入DEB的物质的量为0.5mol,则DEB的反应速率为
mol.h-l。
(4)一定条件下,DEB的平衡转化率、EVB和DVB的选择性随温度和压强的变化
如图甲和图乙。已知过程中会发生副反应
催化剂
③DEB(g)三MST(g,甲基苯乙烯)+CH4(g),选择性
n(EVB)
S(EVB)=
×100%.
n(EVB)+n(DVB)+n(MST)
p=100kPa
8
L
L
(,70)
T=873K
(Po,60)
L2
(T,40)
(Po,30)
斗
T→增大
To
p增大
Po
图甲
图乙
表示DEB的平衡转化率的曲线有
(填标号)。保持压强为100kPa,容器中
通入水蒸气和DEB,n(H,O)n(DEB)=8.02:1,仅发生反应①②③,T,时反应③的
K=kPa(保留2位有效数字)。
12
18(15分)化合物H是抗帕金森药的中间体,合成路线如下:
COOH
CH,OH
→C,HoO3
C.H,Br
1)NaOH
CxHO
HSO
K,CO
→CH10,2)H
1)S0Ch2,
2)NH3
A
B
@
D
NBS
Ci2HnNO2
CH OH
CH.N0:一定条件CHN0,
aOH
DBU
E
F
a
DBU
己知:R-CONH2→R-N=C=O
NBS
回答下列问题:
(1)A的结构简式为
除醚键外,C中含氧官能团的名称为
(2)反应A→B的作用是
,F→G的反应类型为
(3)G与足量的NaOH反应生成H的化学方程式
(4)写出满足下列条件的B的同分异构体(写出一种结构简式)。
①含有苯环,能使FeCl,溶液显紫色;
②结构中存在五元环
③核磁共振氢谱中不同环境氢原子个数比为1:1:2:2:4
(⑤)结合化合物H的合成机理,完成下面流程转化(-Ph表示苯基):
物质①和②的结构简式分别为
OH
OH
COOH D)S0C①
:NBS
2)NH DBU
Ph
=C=0
+②
Ph
CHH13NO2
CuH13NO2
(含有五元环)
13