内容正文:
试卷类型:B
潍坊市高考模拟考试
化学
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在相应位置。
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 B 11 C 12 O 16 Mg 24 P 31
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 齐鲁大地拥有门类齐全的化工产业体系。下列生产过程涉及化学变化的是
A. 海水蒸发结晶制原盐 B. 石油裂化裂解制乙烯
C. 铜锭拉丝制电线电缆 D. 橡胶压片成型制轮胎
【答案】B
【解析】
【详解】A.海水蒸发结晶制原盐是水蒸发、氯化钠析出的过程,无新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B.石油裂化裂解是将长链烃断裂为短链烃的过程,有乙烯等新物质生成,属于化学变化,B符合题意;
C.铜锭拉丝制电线电缆只是铜的形状发生改变,无新物质生成,属于物理变化,C不符合题意;
D.橡胶压片成型制轮胎只是橡胶的形状发生改变,无新物质生成,属于物理变化,D不符合题意;
故选B。
2. 化学品在医疗中有重要应用。下列说法错误的是
A. 碳酸氢钠可治疗酸中毒 B. 甘油可用于皮肤保湿
C. 75%酒精可用于器械消毒 D. 碳酸钡可做肠胃造影剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠水溶液呈弱碱性,可中和体内过量的酸,能用于治疗酸中毒,A正确;
B.甘油即丙三醇,具有良好的吸湿性,可用于皮肤保湿,B正确;
C.75%酒精能够使微生物蛋白质变性,消毒效果最优,可用于器械消毒,C正确;
D.碳酸钡会与胃酸(主要成分为盐酸)反应生成可溶性的有毒氯化钡,引发重金属中毒,不可做肠胃造影剂,肠胃造影剂常用不溶于酸的硫酸钡,D错误;
故选D。
3. 实验完成后的废液需要处理,下列废液处理不当的是
A. 苯酚废液可加入酒精
B. 酸性废液需加碱调制近中性
C. 含、的废液需加入溶液
D. 酸性废液可依次加入和碱
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚虽溶于酒精,无法将其转化为无毒物质,不能消除污染,处理不当,A符合题意;
B.酸性废液直接排放会腐蚀管道、污染水体,加碱调节至近中性后排放符合废液处理要求,B正确;
C.、可与反应生成难溶的HgS、PbS沉淀,过滤即可除去重金属离子,处理方法合理,C正确;
D.酸性条件下可被还原为低毒的,再加碱可生成沉淀除去,处理方法合理,D正确;
故选A。
4. 实验室称取基准固体并配制成溶液,加入稀硫酸酸化,用待标定溶液进行滴定。下列说法正确的是
A. 称量基准固体可使用托盘天平
B. 配制基准的溶液应使用容量瓶
C. 装液前需用待标定溶液润洗酸式滴定管
D. 当溶液恰好由无色变为浅红色时即达到滴定终点
【答案】C
【解析】
【详解】A.托盘天平的精度仅为0.1g,无法称取精度要求为0.0001g的0.1500g固体,需使用分析天平,A错误;
B.本题中基准已准确称量,物质的量确定,只需在锥形瓶中溶解即可,无需用容量瓶定容,且无40mL规格的容量瓶,B错误;
C.具有强氧化性,需用酸式滴定管盛装,装液前用待标定溶液润洗滴定管,可避免管内残留的水稀释待装液,减小实验误差,C正确;
D.滴定终点的判断标准是滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色,仅变色不能确定达到终点,D错误;
故选C。
5. 下列实验后的溶液中所含大量离子合理的是
A. 制备:、、
B. 用和浓盐酸制备:、、
C. 稀硝酸溶解少量:、、、
D. 过量通入溶液:、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备的溶液中大量存在的是配离子和,与会反应生成NH3∙H2O,不能大量共存,A错误;
B.和浓盐酸反应后,盐酸剩余,溶液中存在、、,三种离子相互不反应,可大量共存,B正确;
C.稀硝酸具有强氧化性,有还原性,与、无法大量共存,C错误;
D.过量通入溶液,溶液中存在亚硫酸,与反应生成CO2,与反应生成,D错误;
故选B。
6. 从盘状菌中提取的一种天然产物结构如图。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 能发生加聚反应和消去反应
B. 能与酸性溶液和溴水反应
C. 该分子最多能与反应
D. 酸性条件下的水解产物存在顺反异构和对映异构
【答案】A
【解析】
【详解】A.含碳碳双键,可以发生加聚反应;但消去反应要求醇羟基的邻位碳原子上有氢原子,该有机物中唯一的醇羟基,其两个邻位碳都没有氢原子,不能发生消去反应,A错误;
B.碳碳双键、酚羟基都能被酸性氧化,能使酸性高锰酸钾褪色;碳碳双键能和溴水发生加成,酚羟基的邻对位能和溴水发生取代反应,因此可以和溴水反应,B正确;
C.能和加成的结构:1 mol苯环消耗,1 mol碳碳双键消耗,1 mol酮羰基消耗,因此1 mol该分子总共消耗,C正确;
D.酸性条件下酯基水解(),水解产物中含碳碳双键,双键的两个碳原子都连接了不同的基团,因此存在顺反异构;同时水解产物中存在多个连有4种不同基团的手性碳原子,因此存在对映异构,D正确;
故选A。
7. 原子序数依次增大的短周期元素、、、、、、形成的化合物转化关系如下,其中Q与Z、X与W为同主族,M的原子半径最小。下列说法正确的是
A. MW和YW均为离子化合物
B. 和分子空间结构均为V形
C. 同周期元素简单离子中离子的半径最小
D. 图中所示化合物中心原子和均采取杂化
【答案】D
【解析】
【分析】M原子半径最小,故M为H;Q与Z同主族,X与W同主族,结合结构中Z连双键Q、1个N(元素代号)、1个QY,可知Q为O,同主族的Z为S;原子序数:Q(O,8) < X < Y < Z(S,16) < W,X与W同主族,故X为F,W为Cl;结构中N连3个X(F)和Z,说明N形成4个单键,原子序数小于Q(O,8),故N为C;根据反应可知Y为+1价,原子序数介于F和S之间,故Y为Na;
【详解】A.MW为HCl,只含共价键,是共价化合物;YW为NaCl,是离子化合物,A错误;
B.是,中心O价层电子对为,含2对孤对,空间为V形,类比;是,中心C价层电子对为,分子空间结构为直线型,类比,B错误;
C.Y是Na,位于第三周期,第三周期简单离子中半径最小的是不是,C错误;
D.图中所示化合物中心原子形成4个σ键,价层电子对总数为4,采取杂化;中心原子Z(S),形成3个σ键,含1对孤对电子,价层电子对总数为4,也采取 杂化,D正确;
故选D。
8. 宏观性质由微观结构决定,下列解释错误的是
性质
解释
A
粘度:浓硫酸>浓硝酸
前者主要形成分子间氢键
B
同晶型硬度:
前者金属离子半径小
C
沸点:
前者相对分子质量大,范德华力大
D
碱性:
后者上孤对电子与苯环大键共轭
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸分子含多个羟基,可形成分子间氢键,显著增强分子间作用力;浓硝酸虽也有羟基,但分子内氢键削弱了分子间作用,因此粘度:浓硫酸>浓硝酸,解释合理,A正确;
B.Mg与Ca均为金属晶体,Mg2+半径小于Ca2+半径,导致Mg金属键更强,硬度更高,解释合理,B正确;
C.SiO2是共价晶体,有较强的共价键;NO2是分子晶体,存在弱的范德华力,则沸点:SiO2>NO2,与相对分子质量:SiO2>NO2无关,C错误;
D.NH3中N孤电子对易接受质子;苯胺中N孤电子与苯环大π键共轭,降低N的电子云密度,碱性减弱,解释正确,D正确;
故选C。
9. 超氧阴离子可实现柴油氧化脱硫。常温恒定条件下,在催化剂作用下生成的机理如图(部分物质省略)。下列说法错误的是
A. 为
B. ②和③中均做还原剂
C. 高温会加快产生的速率
D. 若生成,理论上被还原
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①为,根据原子守恒、化合价变化:Cl从+1价降为−1价,因此X为NaCl,A正确;
B.反应②:中O为−1价,产物中O为0价,化合价升高,作还原剂;反应③:反应③中,被还原为(平均价为价),得电子,对应失电子,仍作还原剂, B正确;
C.机理中涉及,高温下分解损失,同时催化剂可能因高温失活,因此高温不会加快产生的速率,C错误;
D.将三步反应加和得到总反应为,可知生成时,有被还原,因此生成,理论上有被还原,D正确;
故选C。
10. 脂肪酸再生生物柴油反应: ,反应起始时,脂肪酸与甲醇按物质的量比1∶1.8投料,在催化剂下,测得、温度下脂肪酸转化率()随时间(t)的变化关系如图。反应速率。
下列说法错误的是
A. 化学平衡常数:
B. N点的反应速率小于M点的反应速率
C. 温度下增加催化剂用量和接触面积,时脂肪酸转化率应高于A点所示的值
D. B、C两点反应速率常数存在:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应,由曲线斜率可知,放热反应升温平衡逆向移动,平衡常数K减小,故,A正确;
B.N点处于T1的平衡状态,净反应速率为0,M点处于T2的反应正向进行阶段,净反应速率大于0,故N点反应速率小于M点,B正确;
C.催化剂可加快反应速率,不改变平衡转化率,T1下t1时A点未达平衡,增加催化剂用量和接触面积,反应速率加快,t1时转化率高于A点,C正确;
D.平衡时,B、C两点转化率均为60%,此时浓度商,C点反应正向进行,故K(T1)>0.75。温度升高k正、k逆均增大,代入k正=Kk逆可推知大于K(T1),即大于0.75,D错误;
故答案选:D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 以某金属冶炼的伴生品(主要含、、)为主要原料,制备前驱体SbOCl和BiOCl的工艺流程如下。
已知:“溶浸”后溶液中、、元素主要存在形式分别为、、。
下列说法错误的是
A. 由流程可知
B. “溶浸”时可用浓硝酸代替浓盐酸
C. “一段水解”和“二段水解”均可适当加热
D. “沉砷”离子反应为
【答案】BD
【解析】
【分析】向伴生品中加入浓盐酸和NaCl溶液,、、转化为、、,同时分离出不溶物,向浸出液中加入后As沉淀析出,过滤后向滤液中加水(一段水解)析出SbOCl,再次过滤后向滤液中加入氨水(二段水解)沉淀BiOCl。
【详解】A.流程中一段水解先析出,仍留在溶液中,二段水解才析出,说明更难溶,因此,A正确;
B.“溶浸”需要高浓度与、形成配离子、,且最终产物、含元素;浓硝酸无法提供,且浓硝酸具有强氧化性,会将、、氧化成最高价,不利于形成配离子、分离,不能代替浓盐酸,B错误;
C.水解反应为吸热反应,适当加热可以促进水解、加快反应速率,因此一段、二段水解均可适当加热,C正确;
D.该“沉砷”离子反应生成是弱酸不拆,正确离子反应方程式为:,D错误;
故选BD。
12. 下列实验方案中,能达到实验目的的是
实验目的
实验方案
A
制备胶体
将饱和溶液逐滴滴入沸水中,持续搅拌
B
探究浓度对反应速率的影响
向、的酸性溶液中各加入溶液
C
除去乙酸乙酯粗品中的乙酸和乙醇
先用饱和溶液洗涤至无气泡,再依次用饱和食盐水、饱和溶液洗涤
D
验证苯与液溴的反应类型
将溴的苯溶液滴加到铁丝上,产生的气体通入溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备Fe(OH)3胶体时,将饱和FeCl3溶液滴加至煮沸的蒸馏水中,待溶液变为红褐色则停止加热,不能搅拌,会使胶体聚沉,A错误;
B.酸性KMnO4与H2C2O4发生反应:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,H2C2O4溶液过量,两种KMnO4溶液浓度不同,颜色深浅不一样,不能说明浓度对反应速率的影响,应控制KMnO4溶液浓度相同,H2C2O4溶液浓度不同且过量进行实验,B错误;
C.乙酸乙酯粗品中混有未反应完的乙酸、乙醇等物质,用饱和Na2CO3溶液洗涤,可以中和未反应完的乙酸,吸收未反应完的乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,用饱和食盐水洗去多余的Na2CO3,再用饱和CaCl2溶液洗去未反应的醇,该方案能除去乙酸乙酯粗品中的乙酸和乙醇,C正确;
D.苯与液溴发生反应生成溴苯和HBr,但溴易挥发,挥发的Br2也能与AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀,无法证明是否有HBr生成,不能验证反应类型,D错误;
答案选C。
13. DPPH自由基常用于抗氧化活性测定,固态时可稳定数年,其结构如图所示,分子中所有原子共平面。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 键长小于键长
C. 、和硝基原子均有孤对电子
D. 原子采取杂化,其余原子采取杂化
【答案】CD
【解析】
【详解】A.同周期第二周期元素,第一电离能从左到右总体增大,N原子的轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于O,因此第一电离能顺序为,A正确;
B.的孤对电子与两侧苯环共轭,使键具有一定双键成分,键级更高;键长随键级增大而减小,因此键长小于键长,B正确;
C.形成3个键,孤对电子参与苯环共轭,为杂化;形成2个键,剩余1对孤对电子+1个单电子,存在1对孤对电子,为杂化;硝基中的N形成3个键,无孤对电子,为杂化,C错误;
D.形成2个键 和 1对孤对电子,价层电子对数为3,故为杂化(单电子处于未杂化的p轨道,保证共平面),不是杂化,D错误;
故选CD。
14. 以滤纸包裹的固体粉末为原料,一定浓度的溶液、溶液分别作为两极区的电解液,用惰性电极电解制备的原理如图。下列说法正确的是
A. a极为负极
B. 隔膜为阳离子交换膜
C. 两极区的电解液也可互换
D. “氧化”消耗与电解产生的的物质的量相等
【答案】B
【解析】
【分析】用惰性电极电解制备属于电解池原理,d极区氧气得电子和水转化为氢氧根离子,电极反应式为:,则电源b为负极,a为正极,阳极区水失去电子转化为氧气和氢离子,电极反应式为:,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知,a为电源的正极,A错误;
B.阳极区水失去电子生成的氢离子与碳酸铈结合后生成Ce3+,通过隔膜向阴极区迁移,与氢氧根离子结合生成Ce(OH)3,所以隔膜为阳离子交换膜,B正确;
C.若两极区电解液交换后,则阳极区氯离子会优先失去电子转化为氯气,有毒,且碳酸铈无法溶解生成Ce3+,改变电解反应,不能达到制备目的,C错误;
D.根据图示与得失电子数守恒可知,若“氧化”消耗1mol,则需要4mol Ce(OH)3,即12mol氢氧根离子参与离子反应,结合关系式:可知,需要消耗氧气的物质的量为3mol,即“氧化”消耗与电解产生的的物质的量不相等,D错误。
15. 常温下,一定浓度的溶液中,含铬物种的分布系数与溶液的变化关系如图所示。
已知:①的,;
②的分布系数
③
下列说法错误的是
A. b线代表
B. M点存在
C. N点的
D. 仅改变溶液的初始浓度,各含铬物种的分布系数随的变化曲线不变
【答案】AD
【解析】
【分析】为二元酸,发生、电离,的,,由图可知,随着pH的增大,减小,平衡正向移动,减小,先增大后减小,由于 反应,故也先增大后减小,仅增大,则曲线a代表,曲线b代表,曲线c代表,曲线d代表,据此回答。
【详解】A.由分析知,曲线b代表,A错误;
B.M点是曲线a和曲线d的交点,则,根据分布系数定义,,,则,B正确;
C.N点为曲线c和曲线d的交点,则,即,带入平衡表达式,整理得,,C正确;
D.由于存在二聚平衡,该平衡与浓度有关,因此分布系数会随溶液初始浓度改变,D错误;
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 硼可与氧族、金属等元素形成多种化合物且应用广泛。回答下列问题:
(1)基态B原子价层电子轨道表示式为______。在元素周期表中,Se元素在周期表的位置为______。
(2)在下分解得到一种硒氧化物线状聚合体,结构如下。
①键角:______(填“>”“<”或“=”)。
②分解过程中除生成该物质外,还生成另一物质,其化学式为______。
(3)一种硒化硼在二维半导体领域部分性能优于石墨烯,能体现其成键结构的片段如图所示(俯视图与侧视图)。该物质化学式为______。某硫化硼与该化合物结构相似,但其热解温度更高,理由是______。
(4)某硼镁晶体是一种导电材料,结构如图,其中镁元素以形式存在,B的原子轨道均采取杂化,形成类似石墨的层状结构。元素B的化合价为______;该晶体具有导电性的原因可能为______;其密度为______。
【答案】(1) ①. ②. 第四周期ⅥA族
(2) ①. < ②. O2
(3) ①. B2Se3 ②. S原子半径小于Se,B-S键键长更短、键能更大,化学键更难断裂,因此硫化硼热解温度更高
(4) ①. -1 ②. 杂化的 B 原子存在未参与杂化的p轨道,层内p轨道相互平行,形成离域 π 键,电子可在层内自由移动,因此晶体能够导电 ③.
【解析】
【小问1详解】
B原子核外有5个电子,其基态原子价层电子排布式为2s22p1,基态B原子价层电子轨道表示式为;Se的原子序数为34,与O同主族,在元素周期表中,Se元素在周期表的位置为第四周期ⅥA族;
【小问2详解】
①2个Se原子均为sp3杂化,1号Se原子有1个孤电子对,对成键电子排斥作用更强,键角较小,键角:<;
②在下分解得到一种硒氧化物线状聚合体的结构里每个重复单元中,Se、O原子个数比为2:5,根据原子守恒,生成另一物质的化学式为O2;
【小问3详解】
根据结构,每个B连接3个Se,每个Se连接2个B,可知B、Se原子个数比为2:3,该物质化学式为B2Se3;S原子半径小于Se,B-S键键长更短、键能更大,化学键更难断裂,因此硫化硼热解温度更高;
【小问4详解】
1个晶胞中数目为,6个B,化学式为,可知B的化合价为-1;杂化的 B 原子存在未参与杂化的 p 轨道,层内 p 轨道相互平行,形成离域 π 键,电子可在层内自由移动,因此晶体能够导电;晶胞体积为,其密度为=。
17. 以铜阳极泥(含、、、、等)为主要原料提取、和的工艺流程如下:
已知:①硫酸铜650℃分解成氧化铜;
②;
回答下列问题:
(1)流程中Se挥发率、Cu浸出率随焙烧温度的变化如下表所示,通常选择500℃焙烧而不采用更高温度的原因是______。
焙烧温度/℃
Se挥发率/%
Cu浸出率/%
300
89.3
82.5
400
99.2
86.7
500
99.7
90.8
600
99.8
91.6
700
99.9
84.6
“浸金分银”中生成的离子方程式为______。向“含溶液”中加入过量锌粉置换,过滤,酸洗滤渣即可得较纯净的金。则酸洗时可加入的试剂为______(填化学式)。
(2)“溶银”时发生反应,将固体加入一定浓度的溶液中,固液两相平衡后,,则溶液中______。
(3)“析银”时甲醛被氧化为甲酸盐,此工序发生反应的化学方程式为______。过滤后,滤液经分离提纯所得产品可导入______(填写操作单元名称)循环利用。本工艺还可循环使用的物质是______。
【答案】(1) ①. 更高温度则能耗高,但Se挥发率、Cu浸出率升高不大;硫酸铜分解 ②. ③.
(2)
(3) ①. ②. 溶银 ③.
【解析】
【分析】该流程通过“焙烧氧化分离硒→溶浸除铜→氯气配位提金→亚硫酸钠溶银→甲醛还原得银”的分步策略,结合氧化还原、配位反应、溶解性差异等原理,实现了铜阳极泥中、、的高效分离与提取。每一步均针对目标元素的化学特性设计反应条件,确保杂质逐步去除、目标产物定向富集。
【小问1详解】
时Se挥发率已达,升温至、时,Se挥发率仅小幅提升(从到);但时Cu浸出率从降至,结合已知“硫酸铜分解成氧化铜”,高温会导致硫酸铜分解为氧化铜,降低Cu浸出率,同时增加能耗。因此选择的原因是:温度高于时,Se挥发率提升幅度极小,Cu浸出率在时明显下降;且高温会增加能耗,同时硫酸铜会分解为氧化铜,降低Cu的浸出率。“浸金分银”中,与、反应生成,离子方程式为。向“含溶液”中加入过量锌粉置换出,滤渣为、和,因为和能与硝酸反应,而不反应,所以酸洗时可加入的试剂为硝酸()。
【小问2详解】
,配位平衡的平衡常数。“溶银”反应中,平衡时。联立两个平衡:由得:,由得:结合,代入整理得:代入数据:。
【小问3详解】
析银的化学方程式甲醛()中C从0价升至+2价(甲酸盐),失去;中Ag从+1价降至0价,每个Ag得到,根据电子守恒,Ag与C的物质的量之比为。结合环境配平得:。过滤后滤液主要成分为,而“溶银”步骤需要溶液,因此可导入溶银操作单元循环利用。析硒过程有硫酸生成,故还可循环使用的物质是。
18. 粗馏分(主要含杂质)经精馏后,在“两段控温”装置中,利用高纯还原可制得红磷。有关物质信息和实验装置如下(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
物质
性质
物质
性质
发烟液体,沸点76℃,易水解,易被氧化
红磷(Pn)
沸点416℃,不溶于水和
发烟液体,沸点130℃,易水解
白磷(P4)
沸点280℃,不溶于水,易溶于
Ⅰ、精馏
连接好装置,通,一段时间后,停止通。关闭,通冷凝水,加热A,开始精馏。
(1)装置A的名称为______;实验开始前通的目的是______。
(2)精馏塔中填充“鲍尔环”的作用是______;应保持温度计示数约为______。
Ⅱ、制取红磷
取下E管并将装置B上口塞封,打开、,先通入,再加热B,同时将“电炉1”“电炉2”分别快速控温至800℃左右和260℃左右,最终在F中收集到暗红色物质。
(3)“电炉1”控温区发生反应的化学方程式为______;“电炉2”控温260℃左右的目的是______。
(4)采用如下方法测定红磷样品的纯度(含白磷杂质)。
称量红磷样品,用充分萃取,所得萃取液经蒸干、硝酸氧化、钼酸铵沉磷、过滤洗涤等预处理得固体。将固体溶于标准溶液[发生反应:],所得溶液经蒸氨、冷却后,再用盐酸标准溶液滴定,消耗。
样品纯度为______(用含、、的代数式表示)。若未经蒸氨处理,则测定值将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 两颈烧瓶 ②. 排尽装置内的空气
(2) ①. 增大气液接触面积,提升分离效果; ②. 76℃
(3) ①. ②. 将红磷冷凝,并防止PCl3冷凝
(4) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】先分离粗馏分中的PCl3,进一步利用高纯还原PCl3可制得红磷,
【小问1详解】
由图可知,装置A为两个开口的圆底瓶,故其为二颈烧瓶;由PCl3的性质可知,其易水解、易被氧化,故实验前通入N2的目的是排尽装置内的空气,防止PCl3被氧气氧化,同时防止空气中的水蒸气进入使PCl3水解;
【小问2详解】
鲍尔环填料:增大气液接触面积,提升精馏分离效果,充分分离PCl3与AsCl3;同时保持温度计示数为76℃,将PCl3(沸点:76℃)蒸出,AsCl3(沸点:130℃)留在瓶内;
【小问3详解】
电炉1中发生的反应为;白磷的沸点为260℃,260℃可将反应生成的白磷蒸气冷凝为液态并使气态白磷(P₄)冷凝并转化为红磷,使其流入收集装置F,同时防止未反应的PCl3汽化进入集气瓶,实现分离提纯红磷;
【小问4详解】
由题目信息可知,参与反应的NaOH的物质的量为:故,,则纯度表达式为:
若未经氨蒸处理,沉淀中会与NaOH反应,消耗更多NaOH,偏大,最终测定值偏大。
19. 有机物是合成天然产物奥加西林的中间体,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
回答下列问题:
(1)A中含有六元碳环,其结构简式为______。
(2)写出B→C的化学方程式______。
(3)D→E的反应类型为______;同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为______(写出一种即可)。
①除外,所有C,O原子均可处于同一平面②含有三种化学环境的氢
(4)鉴别与可选用的试剂为______;结合信息Ⅲ,G→H反应有机副产物的系统命名为______。
(5)根据上述条件信息,写出以、为主要原料制备的合成路线______。
【答案】(1) (2)
(3) ①. 加成反应(或还原反应) ②. (或、、)
(4) ①. 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 ②. 2,2-二甲基丙醛
(5)
【解析】
【分析】()与发生酯交换反应(取代反应),生成和,结构重排转化成B();B与发生取代反应生成C()和水;C与发生已知反应Ⅰ,生成D();D中碳碳双键与氢气发生加成反应生成E();E中羰基与发生已知反应Ⅱ,生成F();F被氧化成G();G与发生已知反应Ⅲ,生成中间体H和;
【小问1详解】
由A的分子式可知其不饱和度为2,除碳六元环外,分子中还有双键或环状结构,结合B的结构简式可得A中含有羰基(碳氧双键),A的结构简式为;
【小问2详解】
由结构简式可得B的分子式为,与C的分子式进行比较,根据原子种类和数目变化以及D的结构简式可知B中羟基与发生取代反应,生成C和水,C的结构简式为,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
由D的结构简式可得其分子式为,E的分子式为,氢原子数目增加,D中有碳碳双键、羰基,均能与氢气发生加成反应,D→E的反应类型为加成反应,或根据有机物分子得氢失氧判断D发生还原反应,答案为加成反应(或还原反应);
D的分子式为,不饱和度为3,要求碳原子、氧原子共面,且含有3种化学环境的氢原子,分子结构高度对称,若为直链结构,则应含三个双键,可能的结构有、或,若为环状结构,可能的结构有(其他答案合理即可);
【小问4详解】
由分析可知,F的结构简式为,结合已知反应Ⅲ和G的分子式可知G中应含有官能团醛基,G的结构简式为,F中官能团有碳碳双键、羟基,G中官能团有碳碳双键、羟基和醛基,可通过银镜反应或醛基与新制氢氧化铜溶液反应鉴别,答案为银氨溶液或新制氢氧化铜溶液;
根据合成路线和已知反应Ⅲ可知与G反应的物质中R2为,反应副产物为,以醛基所在的最长碳链为主链,2个甲基取代基位于2号碳原子上,的系统命名为2,2-二甲基丙醛;
【小问5详解】
以环己烯和异丙烯溴化镁为原料制备目标叔醇,先用环己烯制备环己醇,再将环己醇氧化成环己酮,利用已知反应Ⅱ(格氏试剂与羰基加成得叔醇),环己酮与异丙烯溴化镁反应制备目标产物,合成路线为。
20. 甲烷化工艺可有效减少温室气体,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在氛围、恒压条件下,按物质的量之比进行投料反应,达平衡时,各物种的摩尔分数随温度的变化关系如图(的曲线未画出)。
回答下列问题:
(1)反应的焓变______(用含、的代数式表示)。
(2)代表的曲线是______;温度下,体系达平衡时,b线、d线所示物种的摩尔分数均为0.06,e线所示物种摩尔分数为0.09,则的摩尔分数为______;的平衡转化率为______(保留到小数点后一位);反应的化学平衡常数为______。
(3)温度下,保持N点所示平衡体系的容器体积不变,向其中充入等物质的量的和,重新达平衡后,分压之比______1(填“>”“<”或“=”)。甲烷选择性随压强和温度的关系如图所示,在低温段与压强无关,而在高温段受压强影响较大,其原因是______。
【答案】(1)-
(2) ①. a ②. 0.54 ③. 57.1% ④.
(3) ①. < ②. 低温下只发生反应Ⅰ,高温段同时存在反应I和Ⅱ,加压,反应Ⅰ向右移动,反应Ⅱ向左移动,选择性提高
【解析】
【小问1详解】
由题干可知反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,根据盖斯定律,目标反应=反应Ⅰ-反应 Ⅱ,故。
【小问2详解】
反应Ⅰ放热,温度升高平衡逆向移动,产物、的摩尔分数随温度升高降低,因此下降的曲线a、b对应产物。根据原子守恒,生成的物质的量始终大于,因此摩尔分数更大的a为,b为。
设初始投料,,平衡时,,根据原子守恒得: ,,。 已知下,,,,联立得,即。 因此。
转化率。
目标反应,分压,代入得: ,,,因此: 。
【小问3详解】
T2温度下,恒容充入等物质的量的CO和CO2,体系压强增大:反应Ⅰ气体分子数减少,压强增大,平衡正向移动,消耗CO2,生成H2O,抑制反应Ⅱ正向进行;反应Ⅱ气体分子数不变,压强变化不直接影响平衡,但反应Ⅰ正向移动使降低,也会抑制反应Ⅱ,故CO2的消耗速率大于生成速率,CO的生成被抑制,因此重新平衡时;
反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,压强不影响其平衡;反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,压强改变会影响其平衡,低温段与压强、温度无关,说明低温下只发生反应Ⅰ,高温段同时存在反应I和Ⅱ,加压,反应Ⅰ向右移动,反应Ⅱ向左移动,选择性提高。
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试卷类型:B
潍坊市高考模拟考试
化学
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在相应位置。
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 B 11 C 12 O 16 Mg 24 P 31
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 齐鲁大地拥有门类齐全的化工产业体系。下列生产过程涉及化学变化的是
A. 海水蒸发结晶制原盐 B. 石油裂化裂解制乙烯
C. 铜锭拉丝制电线电缆 D. 橡胶压片成型制轮胎
2. 化学品在医疗中有重要应用。下列说法错误的是
A. 碳酸氢钠可治疗酸中毒 B. 甘油可用于皮肤保湿
C. 75%酒精可用于器械消毒 D. 碳酸钡可做肠胃造影剂
3. 实验完成后的废液需要处理,下列废液处理不当的是
A. 苯酚废液可加入酒精
B. 酸性废液需加碱调制近中性
C. 含、的废液需加入溶液
D. 酸性废液可依次加入和碱
4. 实验室称取基准固体并配制成溶液,加入稀硫酸酸化,用待标定溶液进行滴定。下列说法正确的是
A. 称量基准固体可使用托盘天平
B. 配制基准的溶液应使用容量瓶
C. 装液前需用待标定溶液润洗酸式滴定管
D. 当溶液恰好由无色变为浅红色时即达到滴定终点
5. 下列实验后的溶液中所含大量离子合理的是
A. 制备:、、
B. 用和浓盐酸制备:、、
C. 稀硝酸溶解少量:、、、
D. 过量通入溶液:、、
6. 从盘状菌中提取的一种天然产物结构如图。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 能发生加聚反应和消去反应
B. 能与酸性溶液和溴水反应
C. 该分子最多能与反应
D. 酸性条件下的水解产物存在顺反异构和对映异构
7. 原子序数依次增大的短周期元素、、、、、、形成的化合物转化关系如下,其中Q与Z、X与W为同主族,M的原子半径最小。下列说法正确的是
A. MW和YW均为离子化合物
B. 和分子空间结构均为V形
C. 同周期元素简单离子中离子的半径最小
D. 图中所示化合物中心原子和均采取杂化
8. 宏观性质由微观结构决定,下列解释错误的是
性质
解释
A
粘度:浓硫酸>浓硝酸
前者主要形成分子间氢键
B
同晶型硬度:
前者金属离子半径小
C
沸点:
前者相对分子质量大,范德华力大
D
碱性:
后者上孤对电子与苯环大键共轭
A. A B. B C. C D. D
9. 超氧阴离子可实现柴油氧化脱硫。常温恒定条件下,在催化剂作用下生成的机理如图(部分物质省略)。下列说法错误的是
A. 为
B. ②和③中均做还原剂
C. 高温会加快产生的速率
D. 若生成,理论上被还原
10. 脂肪酸再生生物柴油反应: ,反应起始时,脂肪酸与甲醇按物质的量比1∶1.8投料,在催化剂下,测得、温度下脂肪酸转化率()随时间(t)的变化关系如图。反应速率。
下列说法错误的是
A. 化学平衡常数:
B. N点的反应速率小于M点的反应速率
C. 温度下增加催化剂用量和接触面积,时脂肪酸转化率应高于A点所示的值
D. B、C两点反应速率常数存在:
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 以某金属冶炼的伴生品(主要含、、)为主要原料,制备前驱体SbOCl和BiOCl的工艺流程如下。
已知:“溶浸”后溶液中、、元素主要存在形式分别为、、。
下列说法错误的是
A. 由流程可知
B. “溶浸”时可用浓硝酸代替浓盐酸
C. “一段水解”和“二段水解”均可适当加热
D. “沉砷”离子反应为
12. 下列实验方案中,能达到实验目的的是
实验目的
实验方案
A
制备胶体
将饱和溶液逐滴滴入沸水中,持续搅拌
B
探究浓度对反应速率的影响
向、的酸性溶液中各加入溶液
C
除去乙酸乙酯粗品中的乙酸和乙醇
先用饱和溶液洗涤至无气泡,再依次用饱和食盐水、饱和溶液洗涤
D
验证苯与液溴的反应类型
将溴的苯溶液滴加到铁丝上,产生的气体通入溶液
A. A B. B C. C D. D
13. DPPH自由基常用于抗氧化活性测定,固态时可稳定数年,其结构如图所示,分子中所有原子共平面。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 键长小于键长
C. 、和硝基原子均有孤对电子
D. 原子采取杂化,其余原子采取杂化
14. 以滤纸包裹的固体粉末为原料,一定浓度的溶液、溶液分别作为两极区的电解液,用惰性电极电解制备的原理如图。下列说法正确的是
A. a极为负极
B. 隔膜为阳离子交换膜
C. 两极区的电解液也可互换
D. “氧化”消耗与电解产生的的物质的量相等
15. 常温下,一定浓度的溶液中,含铬物种的分布系数与溶液的变化关系如图所示。
已知:①的,;
②的分布系数
③
下列说法错误的是
A. b线代表
B. M点存在
C. N点的
D. 仅改变溶液的初始浓度,各含铬物种的分布系数随的变化曲线不变
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 硼可与氧族、金属等元素形成多种化合物且应用广泛。回答下列问题:
(1)基态B原子价层电子轨道表示式为______。在元素周期表中,Se元素在周期表的位置为______。
(2)在下分解得到一种硒氧化物线状聚合体,结构如下。
①键角:______(填“>”“<”或“=”)。
②分解过程中除生成该物质外,还生成另一物质,其化学式为______。
(3)一种硒化硼在二维半导体领域部分性能优于石墨烯,能体现其成键结构的片段如图所示(俯视图与侧视图)。该物质化学式为______。某硫化硼与该化合物结构相似,但其热解温度更高,理由是______。
(4)某硼镁晶体是一种导电材料,结构如图,其中镁元素以形式存在,B的原子轨道均采取杂化,形成类似石墨的层状结构。元素B的化合价为______;该晶体具有导电性的原因可能为______;其密度为______。
17. 以铜阳极泥(含、、、、等)为主要原料提取、和的工艺流程如下:
已知:①硫酸铜650℃分解成氧化铜;
②;
回答下列问题:
(1)流程中Se挥发率、Cu浸出率随焙烧温度的变化如下表所示,通常选择500℃焙烧而不采用更高温度的原因是______。
焙烧温度/℃
Se挥发率/%
Cu浸出率/%
300
89.3
82.5
400
99.2
86.7
500
99.7
90.8
600
99.8
91.6
700
99.9
84.6
“浸金分银”中生成的离子方程式为______。向“含溶液”中加入过量锌粉置换,过滤,酸洗滤渣即可得较纯净的金。则酸洗时可加入的试剂为______(填化学式)。
(2)“溶银”时发生反应,将固体加入一定浓度的溶液中,固液两相平衡后,,则溶液中______。
(3)“析银”时甲醛被氧化为甲酸盐,此工序发生反应的化学方程式为______。过滤后,滤液经分离提纯所得产品可导入______(填写操作单元名称)循环利用。本工艺还可循环使用的物质是______。
18. 粗馏分(主要含杂质)经精馏后,在“两段控温”装置中,利用高纯还原可制得红磷。有关物质信息和实验装置如下(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
物质
性质
物质
性质
发烟液体,沸点76℃,易水解,易被氧化
红磷(Pn)
沸点416℃,不溶于水和
发烟液体,沸点130℃,易水解
白磷(P4)
沸点280℃,不溶于水,易溶于
Ⅰ、精馏
连接好装置,通,一段时间后,停止通。关闭,通冷凝水,加热A,开始精馏。
(1)装置A的名称为______;实验开始前通的目的是______。
(2)精馏塔中填充“鲍尔环”的作用是______;应保持温度计示数约为______。
Ⅱ、制取红磷
取下E管并将装置B上口塞封,打开、,先通入,再加热B,同时将“电炉1”“电炉2”分别快速控温至800℃左右和260℃左右,最终在F中收集到暗红色物质。
(3)“电炉1”控温区发生反应的化学方程式为______;“电炉2”控温260℃左右的目的是______。
(4)采用如下方法测定红磷样品的纯度(含白磷杂质)。
称量红磷样品,用充分萃取,所得萃取液经蒸干、硝酸氧化、钼酸铵沉磷、过滤洗涤等预处理得固体。将固体溶于标准溶液[发生反应:],所得溶液经蒸氨、冷却后,再用盐酸标准溶液滴定,消耗。
样品纯度为______(用含、、的代数式表示)。若未经蒸氨处理,则测定值将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19. 有机物是合成天然产物奥加西林的中间体,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
回答下列问题:
(1)A中含有六元碳环,其结构简式为______。
(2)写出B→C的化学方程式______。
(3)D→E的反应类型为______;同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为______(写出一种即可)。
①除外,所有C,O原子均可处于同一平面②含有三种化学环境的氢
(4)鉴别与可选用的试剂为______;结合信息Ⅲ,G→H反应有机副产物的系统命名为______。
(5)根据上述条件信息,写出以、为主要原料制备的合成路线______。
20. 甲烷化工艺可有效减少温室气体,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在氛围、恒压条件下,按物质的量之比进行投料反应,达平衡时,各物种的摩尔分数随温度的变化关系如图(的曲线未画出)。
回答下列问题:
(1)反应的焓变______(用含、的代数式表示)。
(2)代表的曲线是______;温度下,体系达平衡时,b线、d线所示物种的摩尔分数均为0.06,e线所示物种摩尔分数为0.09,则的摩尔分数为______;的平衡转化率为______(保留到小数点后一位);反应的化学平衡常数为______。
(3)温度下,保持N点所示平衡体系的容器体积不变,向其中充入等物质的量的和,重新达平衡后,分压之比______1(填“>”“<”或“=”)。甲烷选择性随压强和温度的关系如图所示,在低温段与压强无关,而在高温段受压强影响较大,其原因是______。
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