内容正文:
高二化学
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、试场号、座位号及准考证号;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Br 80
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 石墨烯属于
A. 新型无机非金属材料 B. 金属材料
C. 有机高分子材料 D. 传统无机非金属材料
2. 苯酚钠是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A. 苯酚与NaOH溶液反应有苯酚钠生成
B. 苯酚钠属于强电解质
C. 向苯酚钠浓溶液中滴加盐酸会观察到溶液变浑浊的现象
D. 苯酚钠水溶液呈中性
3. 下列化学用语或图示不正确的是
A. HF中σ键示意图:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 的系统命名法:2,2-二甲基丙烷
D. 反-1,2-二氟乙烯的结构式:
4. 是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可用以下方法制备,下列说法中正确的是
A. 中的得电子
B. 是还原剂
C. 既是氧化产物又是还原产物
D. 完全反应转移电子
5. 下列说法正确的是
A. 碱性:
B. 热稳定性:
C. 和分子中的键长:
D. 微粒所含电子数:
6. 物质结构决定其性质,下列事实与结构无关的是
选项
结构因素
性质
A
离子键
金属有良好的延展性
B
油脂含有酯基
油脂可发生水解反应
C
共价晶体
金刚石的硬度大,熔点高
D
能量量子化
K与Na产生的焰色不同
A. A B. B C. C D. D
7. 下列说法不正确的是
A. 配制一定物质的量浓度的溶液需要佩戴护目镜
B. 用标准溶液润洗滴定管后,将润洗液从滴定管上口倒出
C. 测定中和反应的反应热,温度计使用后应冲洗干净,擦干备用
D. 用核磁共振氢谱能鉴别和
8. 下列离子方程式不正确的是
A. 稀释浓溶液,溶液由绿变蓝:
B. Al粉加入溶液:
C. 用食醋除铁锈:
D. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:
9. 化合物 是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X分子中含氧官能团为羰基
B. M的核磁共振氢谱有2组峰
C. X与发生加成反应最多有3种产物
D. 1 mol Y最多与发生加成反应
10. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 利用图甲观察到晶体具有自范性的表现
B. 利用图乙分离乙酸乙酯和乙醇
C. 利用图丙制备晶体
D. 利用图丁实验室制备
11. 下列说法不正确的是
A. (焦硫酸根)分子中所有原子所处的化学环境相同
B. 的空间结构为形
C. (高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1,+7
D. 是非氧化还原反应
12. 丙烯经间接电解法制备环氧丙烷(,简称)的原理示意图如图。
已知:ⅰ.与反应:
ii.
下列说法不正确的是
A. 阳极电极反应式为:
B. 可将丙烯直接通入电解池内制备
C. 丙烯经间接电解法制备的总反应的化学方程式是+H2
D. 大于时,下降原因可能是生成的直接在电极或溶液中发生副反应
13. 我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。其中的结构如图,下列说法不正确的是
A. 第二电离能 B. 中所有的极性相同
C. 中心原子的价层电子对数是5 D. ①号氮原子具有碱性
14. 甲烷化是一种高效、有前景的碳捕集利用技术。某种以为催化剂实现甲烷化的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 物质a为
B. 反应过程中,存在键与键的断裂
C. 生成,理论上消耗
D. 由原理可知,反应过程中适当增加催化剂氧原子空位,可提高催化效果
15. 25℃时,的电离常数,,,,,下列说法不正确的是
A. 溶液中
B. 溶液呈碱性
C. 浓度均为和溶液等体积混合,不会生成沉淀
D. 能够完全溶解在的溶液中
16. 可用“碘量法”测定铜合金(含少量Fe)中铜的含量。方法如下:
准确称取一定质量的样品溶于和的混合液中,样品溶解后加热煮沸并加入调节溶液的,加入过量析出白色沉淀(),再以淀粉为指示剂用标准溶液滴定(临近终点时加入)。
已知: ,和会生成稳定的
下列说法不正确的是
A. 样品溶解后没有煮沸操作,测定结果将会偏高
B. 加入的目的是把转化为,从而降低对的吸附
C. 当加入最后半滴标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内颜色不再改变,即为滴定终点
D. 若用缓冲溶液来调节溶液的,测定结果将会偏低
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 青铜器在、、作用下发生的自催化腐蚀,现可采用多种化学方法对青铜器进行保护。
(1)CuCl是一种重要的无机化工原料,晶胞结构如图(立方体结构)。
①基态的核外电子排布式是__________________。
②该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为,CuCl的摩尔体积是_____。
③青铜器保护中常用溶液将 转化成致密的,写出该反应的离子方程式_____________________________。
(2)已知(乙腈)的水溶液可溶解 形成配离子。用苯并三氮唑(BTA)可处理出土的青铜器。BTA将亚铜离子转化为致密的平面结构的保护膜。其中和的结构如图。
已知:
ⅰ.
ⅱ.
①下列说法正确的是_____。
A.电负性大小:
B.属于网状结构的高分子
C.是位于原子的杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的
D.中与亚铜离子配位的是碳原子
②中碳原子的杂化类型为__________,σ键与π键的数目之比为_____。与(甲异腈)互为同分异构体,沸点,原因是__________________________________。
③复合膜能有效的抑制铜的腐蚀,但是在强酸性条件下复合膜保护效果不好,其原因是______________________________________。
④另一种含氮元素的溶剂二甲基甲酰胺[]能与(结构式为)发生反应只生成一种产物,其阳离子结构为,写出X中阴离子的结构式____________。
18. Ⅰ.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)已知:反应的,则_____kJ/mol。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_____。
A. 气体密度不变 B. 气体平均摩尔质量不变
C. 反应速率 D. 和的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图所示(带“*”的物质代表该物质吸附在催化剂表面,处于“吸附态”)
ⅰ.反应①的活化能__________反应②的活化能(填“>”或“<”)
ⅱ.下列说法正确的是__________。
A.该条件下 键比键更容易断裂
B.反应②在任意温度下可以自发
C.反应过程中既有极性键的断裂也有极性键的生成
D.适当升高温度,有利于HCOOH(g)在催化剂表面吸附,反应速率加快
Ⅱ.为实现氯资源循环利用,工业上采用催化氧化法处理废气:
将和分别以不同起始流速通入反应器中,在360℃、400℃和440℃下反应,通过检测流出气成分绘制HCl转化率曲线,如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。回答下列问题:
(4) _____℃。
(5)图中较高流速时,温度下的转化率小于和,原因是__________________________。
(6)设N点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的平衡常数____________。(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。
19. 正溴丁烷()是一种重要的化工原料,某实验小组用如下方式进行制备。实验装置与操作步骤如下(加热装置以及加持装置忽略):
步骤Ⅰ:将70%溶液慢慢滴入装有正丁醇和无水溴化钠的烧瓶中,滴完后旋塞c继续处于打开状态,回流30 min。
步骤Ⅱ:采用蒸馏法得到粗品。具体操作:关闭旋塞,继续加热,蒸汽通过恒压滴液漏斗支管、仪器N回流至恒压滴液漏斗中,获得正溴丁烷粗品。
步骤Ⅲ:将正溴丁烷粗品通过多步洗涤、干燥和蒸馏得到正溴丁烷。
已知:①正丁醇密度:0.81 g/mL,沸点:117.7℃,微溶于水,易溶于浓硫酸
②正溴丁烷密度:,沸点:101.6℃,不溶于水
③饱和碳酸钠溶液密度:1.2 g/mL
请回答:
(1)仪器N的名称为__________;加热回流时,N仪器的进水方向为___________(填“a”或“b”)。
(2)有同学认为,用混酸(体积比9∶1的85%磷酸和98%硫酸)替代70%溶液能提高产率,请结合磷酸的性质说明原因_____________________。
(3)下列操作正确的是_____。
A. 步骤Ⅰ中,若加热温度过高,会导致正溴丁烷产率降低
B. 步骤Ⅱ中,恒压滴液漏斗下层液体不再增加,说明正溴丁烷已基本蒸出
C. 步骤Ⅲ中,可用干燥剂无水干燥,蒸馏的温度应高于120℃
D. 可用澄清石灰水吸收尾气,防止污染空气
(4)步骤Ⅲ中,将粗产品可进行5步洗涤:①水洗→②浓洗→③_____→④_____→⑤水洗,请依次填入字母排序_____________。
A.水洗 B.5%NaOH溶液洗
C.5%溶液洗 D.饱和溶液洗
(5)测得产品正溴丁烷()中溴的质量分数为57.39%,则产品中可能混有的液态杂质是_____________________(用结构简式表示,写出一种即可)。
20. 是常用的抗坏血栓药物,其中一种合成路线如下:
已知:
(1)G的官能团名称:_______________。
(2)A→B为加成反应,则B的结构简式为:________________。
(3)下列选项正确的是_____。
A. F在碱性条件下的水解属于皂化反应
B. D→E的反应为取代反应
C. B、D均含有手性碳原子
D. J与K合成L的过程中加少量的,能促进平衡正移,提高产率
(4)G→的过程中会产生一种的同分异构体,写出该同分异构体的结构简式_____________。
(5)写出J与K合成L的化学方程式____________________________。
(6)以乙烯和为原料,设计的合成路线___________________(用流程图表示,无机试剂任选)。
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高二化学
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、试场号、座位号及准考证号;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Br 80
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 石墨烯属于
A. 新型无机非金属材料 B. 金属材料
C. 有机高分子材料 D. 传统无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳元素组成的新型非金属单质,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.金属材料包括金属单质和合金,石墨烯为非金属碳单质,不属于金属材料,B错误;
C.有机高分子材料属于有机物范畴,且相对分子质量通常过万,石墨烯是碳单质,不属于有机高分子材料,C错误;
D.传统无机非金属材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐类材料,石墨烯不属于该类别,D错误;
故选A。
2. 苯酚钠是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A. 苯酚与NaOH溶液反应有苯酚钠生成
B. 苯酚钠属于强电解质
C. 向苯酚钠浓溶液中滴加盐酸会观察到溶液变浑浊的现象
D. 苯酚钠水溶液呈中性
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚具有弱酸性,可与NaOH发生中和反应生成苯酚钠和水,A正确;
B.苯酚钠属于钠盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,B正确;
C.盐酸酸性强于苯酚,向苯酚钠浓溶液中滴加盐酸会生成常温下溶解度较小的苯酚,可观察到溶液变浑浊,C正确;
D.苯酚钠为强碱弱酸盐,苯酚根离子发生水解:,水溶液呈碱性,并非中性,D错误;
故选D。
3. 下列化学用语或图示不正确的是
A. HF中σ键示意图:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 的系统命名法:2,2-二甲基丙烷
D. 反-1,2-二氟乙烯的结构式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF中H的1s轨道与F的2p轨道沿键轴方向头碰头重叠形成s-p σ键,示意图符合成键特征,A正确;
B.二氯甲烷为四面体结构,Cl原子半径大于C,H原子半径小于C,球棍模型的原子大小、连接方式均符合结构特点,B正确;
C.主链含3个碳原子,2号碳上连2个甲基,系统命名为2,2-二甲基丙烷,C正确;
D.反-1,2-二氟乙烯中两个F应位于双键异侧,图示中两个F在双键同侧,属于顺-1,2-二氟乙烯,D错误;
故选D。
4. 是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可用以下方法制备,下列说法中正确的是
A. 中的得电子
B. 是还原剂
C. 既是氧化产物又是还原产物
D. 完全反应转移电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.中部分N元素化合价从-3升高到+3,失电子,A错误;
B.中F元素化合价从0降低到-1,得电子,作氧化剂,B错误;
C.中的N元素来自,化合价升高被氧化得到,F元素来自,化合价降低被还原得到,因此既是氧化产物又是还原产物,C正确;
D.34g 的物质的量为,反应中4mol 参与反应时,仅1 mol N被氧化,共转移6 mol电子,因此2 mol 完全反应转移电子为,D错误;
故选C。
5. 下列说法正确的是
A. 碱性:
B. 热稳定性:
C. 和分子中的键长:
D. 微粒所含电子数:
【答案】B
【解析】
【详解】A.同主族碱金属元素从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性随金属性增强而增强,金属性,故碱性,A错误;
B.同主族氧族元素从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的热稳定性随非金属性减弱而降低,非金属性,故热稳定性,B正确;
C.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径,成键原子半径越小共价键键长越短,故键长,C错误;
D.1个所含电子数为,1个所含电子数为,二者电子数相等,D错误;
故选B。
6. 物质结构决定其性质,下列事实与结构无关的是
选项
结构因素
性质
A
离子键
金属有良好的延展性
B
油脂含有酯基
油脂可发生水解反应
C
共价晶体
金刚石的硬度大,熔点高
D
能量量子化
K与Na产生的焰色不同
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属内部的作用力是金属键而非离子键,金属良好延展性由金属键的性质决定,二者无关,A符合题意;
B.酯基能够发生水解反应,油脂含有酯基因此可发生水解,性质与结构有关,B不符合题意;
C.共价晶体中原子以强共价键结合,断裂共价键需要很高的能量,因此金刚石硬度大、熔点高,性质与结构有关,C不符合题意;
D.焰色试验的本质是电子在不同能级间跃迁释放不同频率的光,能级差异是能量量子化的体现,K和Na的能级差不同因此焰色不同,性质与结构有关,D不符合题意;
故选A。
7. 下列说法不正确的是
A. 配制一定物质的量浓度的溶液需要佩戴护目镜
B. 用标准溶液润洗滴定管后,将润洗液从滴定管上口倒出
C. 测定中和反应的反应热,温度计使用后应冲洗干净,擦干备用
D. 用核磁共振氢谱能鉴别和
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有强腐蚀性,配制过程中若溶液溅出易损伤眼睛,需要佩戴护目镜,A正确;
B.用标准溶液润洗滴定管时,润洗液需从滴定管下口放出,保证润洗到滴定管尖嘴部位,将润洗液从上口倒出的操作错误,B错误;
C.测定中和反应的反应热时,温度计表面若残留酸碱,直接后续测量会因残留酸碱反应放热导致误差,因此使用后需冲洗干净、擦干备用,C正确;
D.的羧基氢化学位移(约10~12)与中的氢化学位移(约8)差异显著,二者等效氢的化学位移、峰裂分情况均有区别,可用核磁共振氢谱鉴别,D正确;
故选B。
8. 下列离子方程式不正确的是
A. 稀释浓溶液,溶液由绿变蓝:
B. Al粉加入溶液:
C. 用食醋除铁锈:
D. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀释CuCl2浓溶液时,黄绿色的转化为蓝色的,离子方程式符合反应事实和守恒规则,A正确;
B.Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式原子、电荷、得失电子均守恒,B正确;
C.食醋的主要成分醋酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,需保留化学式,正确的离子方程式为,C错误;
D.硫代硫酸钠与稀硫酸发生歧化反应生成硫单质、二氧化硫和水,离子方程式配平正确,符合反应事实,D正确;
故选C。
9. 化合物 是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X分子中含氧官能团为羰基
B. M的核磁共振氢谱有2组峰
C. X与发生加成反应最多有3种产物
D. 1 mol Y最多与发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中的含氧官能团是醚键,不存在羰基,A错误;
B.M结构中只有一种化学环境的H,核磁共振氢谱有1组峰,B错误;
C.X中含有2个共轭碳碳双键,与Br2加成时,1:1加成可得到3种产物(1,2-加成产物2种,1,4-加成产物一种),1:2完全加成还可得到1种产物,产物共4种,C错误;
D.1 mol Y中能与H2加成的结构有苯环,消耗3 mol H2、2 mol碳碳双键,各消耗1 mol H2,共2 mol H2、2 mol酮羰基,酮羰基可与H2加成,各消耗1 mol H2,共2 mol H2,总消耗为3+2+2=7 mol H2,因此最多与发生加成,D正确;
故选D。
10. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 利用图甲观察到晶体具有自范性的表现
B. 利用图乙分离乙酸乙酯和乙醇
C. 利用图丙制备晶体
D. 利用图丁实验室制备
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体自范性需在饱和溶液中缓慢生长才能体现,图甲使用明矾稀溶液,溶质浓度不足,无法观察到晶体自发形成多面体外形,A错误;
B.乙酸乙酯和乙醇互溶(极性相近),不能用分液漏斗(图乙)分离,可先加入饱和碳酸钠溶液后分液分离出乙酸乙酯,再对剩余溶液进行蒸馏得到乙醇,B错误;
C.为强酸强碱盐,水溶液蒸发时无水解问题,可直接通过蒸发结晶获得固体,图丙为标准蒸发装置,能达到目的,C正确;
D.实验室制备反应方程式:,需加热条件,但图丁未提供热源,常温下不反应,无法生成,D错误;
故选C。
11. 下列说法不正确的是
A. (焦硫酸根)分子中所有原子所处的化学环境相同
B. 的空间结构为形
C. (高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1,+7
D. 是非氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.焦硫酸根的结构为,存在1个连接两个S原子的桥氧原子,其余6个为只连接1个S原子的端基氧原子,O原子化学环境不相同,A错误;
B.中心S原子价层电子对数为,含2对成键电子对和2对孤电子对,空间结构为V形,B正确;
C.可看作取代了中的,两个氯分别连接1个O、4个O,化合价分别为+1、+7,C正确;
D.反应中各元素化合价均未发生变化:S始终为+4价、Cl为-1价、O为-2价、H为+1价,无电子转移,是非氧化还原反应,D正确;
故选A。
12. 丙烯经间接电解法制备环氧丙烷(,简称)的原理示意图如图。
已知:ⅰ.与反应:
ii.
下列说法不正确的是
A. 阳极电极反应式为:
B. 可将丙烯直接通入电解池内制备
C. 丙烯经间接电解法制备的总反应的化学方程式是+H2
D. 大于时,下降原因可能是生成的直接在电极或溶液中发生副反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.左侧电极Br-失电子生成Br2,发生氧化反应,为阳极,电极反应式为,A正确;
B.电解池内仅能生成中间产物,PO是该中间产物流出电解池后发生反应生成的,直接将丙烯通入电解池内无法得到PO,B错误;
C.丙烯经间接电解法制PO的过程中,阳极的反应由溴离子生成溴单质,继续生成次溴酸,由次溴酸与丙烯反应生成CH3CH(OH)CH2Br,阴极由水反应生成氢气,则最后形成碱性KOH溶液的环境,由CH3CH(OH)CH2Br在碱性溶液中发生分子内取代反应生成PO,则该总反应的化学方程式正确,C正确;
D.由图2可知大于0.4 mol/L时FE(PO)下降,原因是Br-浓度过高时生成的易发生副反应,未参与生成PO的相关反应,导致生成PO所转移的电子占比降低,D正确;
故选B。
13. 我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。其中的结构如图,下列说法不正确的是
A. 第二电离能 B. 中所有的极性相同
C. 中心原子的价层电子对数是5 D. ①号氮原子具有碱性
【答案】B
【解析】
【详解】A.O+的价电子排布式为2s22p3、N+的价电子排布式为2s22p2,O+中2p能级半充满,结构稳定,难失电子,所以第二电离能,故A正确;
B.六元环内存在大π键,大π键具有吸电子效应,离大π键比较近,N-H键极性更大,故B错误;
C.中心原子的价层电子对数为 ,C正确;
D.①号氮原子有1个孤电子对,能与H+形成配位键,所以①号氮原子具有碱性,故D正确;
选B。
14. 甲烷化是一种高效、有前景的碳捕集利用技术。某种以为催化剂实现甲烷化的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 物质a为
B. 反应过程中,存在键与键的断裂
C. 生成,理论上消耗
D. 由原理可知,反应过程中适当增加催化剂氧原子空位,可提高催化效果
【答案】C
【解析】
【分析】先写出甲烷化的总反应,配平得:,逐一分析选项:
【详解】A.步骤i中,与催化剂表面的氧原子结合生成脱离催化剂,形成氧原子空位,因此物质a为,A说法正确;
B.反应物含有σ键,结构为,分子中同时含键和键,反应过程中旧化学键断裂,因此存在键和键的断裂,B说法正确;
C.根据配平的总反应,生成,理论上消耗,不是3 mol,C说法错误;
D.氧原子空位是催化剂结合反应物的活性位点,适当增加氧原子空位,可结合更多反应物,提高催化效果,D说法正确;
故选C。
15. 25℃时,的电离常数,,,,,下列说法不正确的是
A. 溶液中
B. 溶液呈碱性
C. 浓度均为和溶液等体积混合,不会生成沉淀
D. 能够完全溶解在的溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.完全电离出和,浓度最大;分步水解且第一步水解程度远大于第二步,因此,离子浓度顺序正确,A不符合题意;
B.水解显酸性,水解常数;水解显碱性,第一步水解常数,水解程度更大,溶液呈碱性,B不符合题意;
C.等体积混合后,,溶液中,,,,离子积,会生成沉淀,C符合题意;
D.溶解反应为,平衡常数;若完全溶解,,,剩余,此时浓度商,反应正向进行,可完全溶解,D不符合题意;
故选C。
16. 可用“碘量法”测定铜合金(含少量Fe)中铜的含量。方法如下:
准确称取一定质量的样品溶于和的混合液中,样品溶解后加热煮沸并加入调节溶液的,加入过量析出白色沉淀(),再以淀粉为指示剂用标准溶液滴定(临近终点时加入)。
已知: ,和会生成稳定的
下列说法不正确的是
A. 样品溶解后没有煮沸操作,测定结果将会偏高
B. 加入的目的是把转化为,从而降低对的吸附
C. 当加入最后半滴标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内颜色不再改变,即为滴定终点
D. 若用缓冲溶液来调节溶液的,测定结果将会偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.若未煮沸,残留的会氧化生成额外的,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,A正确;
B.,可转化为,释放表面吸附的,减小实验误差,B正确;
C.淀粉遇变蓝,滴定终点时完全反应,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复,即为滴定终点,C正确;
D.若用该缓冲溶液调节pH,无掩蔽,会氧化生成额外,消耗体积偏大,测定结果偏高而非偏低,D不正确;
故选D。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 青铜器在、、作用下发生的自催化腐蚀,现可采用多种化学方法对青铜器进行保护。
(1)CuCl是一种重要的无机化工原料,晶胞结构如图(立方体结构)。
①基态的核外电子排布式是__________________。
②该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为,CuCl的摩尔体积是_____。
③青铜器保护中常用溶液将 转化成致密的,写出该反应的离子方程式_____________________________。
(2)已知(乙腈)的水溶液可溶解 形成配离子。用苯并三氮唑(BTA)可处理出土的青铜器。BTA将亚铜离子转化为致密的平面结构的保护膜。其中和的结构如图。
已知:
ⅰ.
ⅱ.
①下列说法正确的是_____。
A.电负性大小:
B.属于网状结构的高分子
C.是位于原子的杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的
D.中与亚铜离子配位的是碳原子
②中碳原子的杂化类型为__________,σ键与π键的数目之比为_____。与(甲异腈)互为同分异构体,沸点,原因是__________________________________。
③复合膜能有效的抑制铜的腐蚀,但是在强酸性条件下复合膜保护效果不好,其原因是______________________________________。
④另一种含氮元素的溶剂二甲基甲酰胺[]能与(结构式为)发生反应只生成一种产物,其阳离子结构为,写出X中阴离子的结构式____________。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. AC ②. sp3、sp ③. 5∶2 ④. CH3CN分子极性比CH3NC大,分子间作用力更大,沸点更高 ⑤. 酸破坏,浓度增大使BTA电离平衡逆移,BTA-浓度下降破坏复合膜结构 ⑥. 或
【解析】
【小问1详解】
①铜是29号元素,基态Cu+是Cu最外层失去一个电子,核外电子排布式是;
②根据均摊法,每个晶胞包含个Cu+,4个Cl-,相当于有4个CuCl,一个晶胞体积是,所以CuCl的摩尔体积是;
③溶液将 转化成致密的,该反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
①A.电负性同周期从左往右逐渐增大,O>C,C非金属性强于H,电负性C>H,故电负性:O>C>H,A正确;
B.属于链状结构的高分子,B错误;
C.价层电子对有2个成键电子对和一对孤电子对,是sp2杂化,所以是位于sp2杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的,C正确;
D.中-CN的N上含孤电子对,与亚铜离子配位的是N原子,D错误;
故选AC;
②CH3CN中-CH3中碳原子连接4个σ键,杂化类型为sp3杂化,-CN中碳原子连接2个σ键,杂化类型为sp杂化; CH3CN中共5个σ键,2个π键,σ键与π键的数目之比为5:2;CH3CN分子极性比CH3NC大,分子间作用力更大,沸点更高;
③强酸条件下,酸会破坏,且存在平衡 ,浓度增大使BTA电离平衡逆向移动,BTA-浓度下降导致配位聚合物保护膜难以生成();
④二甲基甲酰胺[]能与(结构式为)发生反应,生成一种产物,已知阳离子结构为,脱Cl-,P结合羰基氧,阴离子结构为:或。
18. Ⅰ.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)已知:反应的,则_____kJ/mol。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_____。
A. 气体密度不变 B. 气体平均摩尔质量不变
C. 反应速率 D. 和的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图所示(带“*”的物质代表该物质吸附在催化剂表面,处于“吸附态”)
ⅰ.反应①的活化能__________反应②的活化能(填“>”或“<”)
ⅱ.下列说法正确的是__________。
A.该条件下 键比键更容易断裂
B.反应②在任意温度下可以自发
C.反应过程中既有极性键的断裂也有极性键的生成
D.适当升高温度,有利于HCOOH(g)在催化剂表面吸附,反应速率加快
Ⅱ.为实现氯资源循环利用,工业上采用催化氧化法处理废气:
将和分别以不同起始流速通入反应器中,在360℃、400℃和440℃下反应,通过检测流出气成分绘制HCl转化率曲线,如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。回答下列问题:
(4) _____℃。
(5)图中较高流速时,温度下的转化率小于和,原因是__________________________。
(6)设N点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的平衡常数____________。(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。
【答案】(1)+26.3 (2)B
(3) ①. < ②. ABC
(4)440 (5)较高流速反应未达平衡,的反应速率和温度相关,温度小于和,反应速率低,转化率低
(6)6
【解析】
【小问1详解】
②
③的,
根据盖斯定律②-③得 kJ/mol。
【小问2详解】
A.气体总质量不变,容器体积不变,密度是恒量,气体密度不变,反应不一定平衡,故不选A;
B.反应后气体总质量不变,气体物质的量增加,气体平均摩尔质量是变量,气体平均摩尔质量不变,反应一定达到平衡状态,故选B;
C.反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选C;
D.和的物质的量相等,不能判断和的物质的量是否还发生改变,反应不一定平衡,故不选D;
选B。
【小问3详解】
ⅰ.HCOOH*→过渡态2的能垒大于HCOOH*→过渡态1,所以反应①的活化能<反应②的活化能;
ⅱ.A.HCOOH*→HCOO*、H*的能磊大于HCOOH*→COOH*、H*,可知该条件下 键比键更容易断裂,故A正确;
B.反应②,正反应气体物质的量增多,,所以在任意温度下可以自发,故B正确;
C.反应过程中既有C-H、O-H等极性键的断裂也有O-H等极性键的生成,故C正确;
D.HCOOH(g)在催化剂表面吸附为放热过程,适当升高温度,升高温度会使吸附平衡逆向移动,不利于HCOOH(g)在催化剂表面吸附,故D错误;
选ABC。
【小问4详解】
正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,HCl的平衡转化率降低,温度越低,HCl的平衡转化率越大,气体流速低时,T1温度对应的平衡转化率最小,可知T1温度最高,则 440℃。
【小问5详解】
较高流速反应未达平衡,的反应速率和温度相关,温度小于和,反应速率低,转化率低。
【小问6详解】
设N点的转化率为平衡转化率,氯化氢转化率为80%,设氯化氢的投料为1mol、氧气的投料为1mol;
则该温度下反应的平衡常数 。
19. 正溴丁烷()是一种重要的化工原料,某实验小组用如下方式进行制备。实验装置与操作步骤如下(加热装置以及加持装置忽略):
步骤Ⅰ:将70%溶液慢慢滴入装有正丁醇和无水溴化钠的烧瓶中,滴完后旋塞c继续处于打开状态,回流30 min。
步骤Ⅱ:采用蒸馏法得到粗品。具体操作:关闭旋塞,继续加热,蒸汽通过恒压滴液漏斗支管、仪器N回流至恒压滴液漏斗中,获得正溴丁烷粗品。
步骤Ⅲ:将正溴丁烷粗品通过多步洗涤、干燥和蒸馏得到正溴丁烷。
已知:①正丁醇密度:0.81 g/mL,沸点:117.7℃,微溶于水,易溶于浓硫酸
②正溴丁烷密度:,沸点:101.6℃,不溶于水
③饱和碳酸钠溶液密度:1.2 g/mL
请回答:
(1)仪器N的名称为__________;加热回流时,N仪器的进水方向为___________(填“a”或“b”)。
(2)有同学认为,用混酸(体积比9∶1的85%磷酸和98%硫酸)替代70%溶液能提高产率,请结合磷酸的性质说明原因_____________________。
(3)下列操作正确的是_____。
A. 步骤Ⅰ中,若加热温度过高,会导致正溴丁烷产率降低
B. 步骤Ⅱ中,恒压滴液漏斗下层液体不再增加,说明正溴丁烷已基本蒸出
C. 步骤Ⅲ中,可用干燥剂无水干燥,蒸馏的温度应高于120℃
D. 可用澄清石灰水吸收尾气,防止污染空气
(4)步骤Ⅲ中,将粗产品可进行5步洗涤:①水洗→②浓洗→③_____→④_____→⑤水洗,请依次填入字母排序_____________。
A.水洗 B.5%NaOH溶液洗
C.5%溶液洗 D.饱和溶液洗
(5)测得产品正溴丁烷()中溴的质量分数为57.39%,则产品中可能混有的液态杂质是_____________________(用结构简式表示,写出一种即可)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. a
(2)磷酸是非氧化性的中强酸,可减少副反应的发生 (3)AB
(4)AC (5)(或)
【解析】
【分析】本实验以70%硫酸和溴化钠生成HBr,回流让HBr与正丁醇充分取代得到正溴丁烷;利用沸点差异蒸馏收集粗品,粗品经水洗、碳酸钠洗除酸、醇与溴杂质,干燥后再次蒸馏提纯得到产物;据此作答。
【小问1详解】
仪器N的名称为球形冷凝管;冷凝管进水遵循“下进上出”,a为下口,故从a进水;
【小问2详解】
磷酸是非氧化性的中强酸,可减少溴离子被氧化为溴单质、正丁醇发生消去/分子间脱水成醚的副反应,从而提高正溴丁烷产率;
【小问3详解】
A.温度过高会导致副反应(正丁醇脱水、溴离子氧化)增多,正溴丁烷产率降低,正确;
B.正溴丁烷蒸出后冷凝收集在恒压滴液漏斗中,若下层液体不再增加,说明产物已基本蒸出,正确;
C.正溴丁烷沸点为,蒸馏收集正溴丁烷不需要高于,错误;
D.澄清石灰水中溶解度小,浓度低,无法充分吸收尾气等污染物,应选用氢氧化钠溶液,错误;
故选AB;
【小问4详解】
浓硫酸洗涤后,有机层中残留大量硫酸,先水洗(A)除去大部分硫酸;再用5%溶液除去(C)中和残留硫酸;NaOH碱性过强会导致正溴丁烷水解,不能选用;饱和碳酸钠溶液密度与正溴丁烷相近易乳化难分层,且浓度高、碱性强,因此不能选用;最后水洗除去残留碳酸钠,故选AC;
【小问5详解】
纯正溴丁烷中Br的质量分数为,测得值更小,说明杂质不含Br,反应中常见杂质为副产物正丁醚或残留的正丁醇,结构简式为(或)。
20. 是常用的抗坏血栓药物,其中一种合成路线如下:
已知:
(1)G的官能团名称:_______________。
(2)A→B为加成反应,则B的结构简式为:________________。
(3)下列选项正确的是_____。
A. F在碱性条件下的水解属于皂化反应
B. D→E的反应为取代反应
C. B、D均含有手性碳原子
D. J与K合成L的过程中加少量的,能促进平衡正移,提高产率
(4)G→的过程中会产生一种的同分异构体,写出该同分异构体的结构简式_____________。
(5)写出J与K合成L的化学方程式____________________________。
(6)以乙烯和为原料,设计的合成路线___________________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)醛基和硝基
(2) (3)BD
(4) (5) (6)
【解析】
【分析】根据A的结构简式和B的分子式可知,A发生加成反应生成B(),B氧化得到C(),C氧化得到D(),D与甲醇发生酯化反应得到E(),由E逆推,可知D是、C是、B是;根据已知条件,E在NH3作用下生成F(),F和反应生成J(),J和K()发生取代反应生成L()和HCl,由L逆推,可知K是;G反应生成H,H与I依次发生加成、消去反应生成,由逆推,可知H是。
【小问1详解】
根据G的结构简式可知,G分子中的官能团的名称为硝基、醛基;
【小问2详解】
结合A的结构简式和B的分子式,A→B为加成反应,可推测B的结构简式为;
【小问3详解】
A. 皂化反应是油脂在碱性条件下的水解,F的结构简式为,在碱性条件下的水解不属于皂化反应,故A错误;
B. D与甲醇发生酯化反应得到E和水 ,D→E的反应为取代反应,故B正确;
C. 手性碳原子连接四个不同的原子或基团,B中羟基所连C是手性碳原子,D中均不含手性碳原子,故C错误;
D. J和K()发生取代反应生成L()和HCl,加少量的,与HCl反应,使HCl浓度降低,能促进平衡正向移动,提高产率,故D正确
选BD;
【小问4详解】
根据G→的反应原理,产生的同分异构体的结构简式为。
【小问5详解】
J与发生取代反应生成L和氯化氢,反应的化学方程式为
【小问6详解】
乙烯和在催化剂作用下生成,与氢气发生加成反应生成,被高锰酸钾氧化为,合成路线为。
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