内容正文:
纳溪中学校高2023级高三年级上期第二次月考化学试题卷
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Se—79 Zn—65 Cu—64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1. “航空报国追求卓越”,航空航天的发展与化学密切相关。下列有关说法错误的是
A. 隐形战机采用的碳纤维属于无机高分子材料
B. 大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键
C. 回收返回舱的降落伞的伞绳是超高分子聚乙烯,其单体为乙烯
D. 神舟飞船太阳能电池材料的砷化镓能将太阳能转化为电能
2. 化学实验中的颜色变化,可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是
A. 土豆片遇到碘溶液,呈蓝色 B. 蛋白质遇到浓硫酸,呈黄色
C. 酸性溶液中滴加乙醇,呈绿色 D. 苯酚溶液中滴加溶液,呈紫色
3. 下列化学用语或图示表示错误的是
A. 羟基的电子式:
B. 反-2-丁烯的结构简式:
C. 键形成的轨道重叠示意图:
D. 分子的VSEPR模型:
4. 下列叙述错误的是
A. 向含足量AgCl固体的悬浊液中加少量水,减小
B. 醋酸钠溶液中离子浓度的关系满足
C. 已知溶液呈酸性,则溶液中
D. 除去酸性溶液中的,可在加热并搅拌条件下加入适量MgO
5. 乙醛发生银镜反应的原理为,已知表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是
A. 标准状况下,含有的σ键数目为
B. 常温下,的氨水溶液中由水电离产生的数目为
C. 理论上,当有标准状况下生成时,转移电子的数目为
D. 溶液中的数目为
6. 下列反应方程式书写正确的是
A. 乙烯与溴的加成:
B. 乙醛的氧化:
C. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸(邻羟基苯甲酸)中的羧基:
D. 向溶液中通入少量:
7. 非洛地平具有降低血压的作用,可用治疗高血压,其结构简式如图所示,下列关于非洛地平的说法错误的是
A. 该分子可能会与酸反应
B. 该分子能发生加成反应、取代反应、氧化反应、还原反应等
C. 该分子与发生加成反应,最多消耗
D. 一定条件下,与足量水溶液反应,该分子最多消耗
8. 我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是
A. CuAg电极反应为2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣
B. CuRu电极反应为6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣
C. 放电过程中,OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室
D. 处理废水过程中溶液pH不变,无需补加KOH
9. 硒化锌材料不溶于水,其对热冲击具有很强的承受能力,使它成为高功率激光器系统中的成对电子数的最佳光学材料。硒化锌晶胞结构如图所示。设晶体密度为,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该晶胞中硒原子的配位数为6
B. 晶胞中与Zn距离最近且等距离的Zn原子有8个
C. 基态原子核外有34种不同空间运动状态的电子
D. 晶胞边长为
10. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图甲:实验室制备氯气
B. 图乙:除去二氧化碳中的氯化氢气体
C. 图丙:检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯
D. 图丁:测定中和反应的反应热
11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W、X和Y的原子序数之和为22,基态X原子核外未成对电子数为3,Y元素无正化合价,Z单质遇冷的浓硫酸会发生钝化。下列说法错误的是
A. Y、Z形成的二元化合物为共价化合物
B. 离子半径:X>Y>Z
C. W单质和Y单质的晶体类型可能相同
D. 第一电离能:Y>X>W
12. 室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向两支试管中分别加入的溶液,再向两支试管中滴入3滴浓度均为的和,观察产生气体的速率
比较和的催化效率
B
向溶液中加入溶液,充分振荡后滴加溶液,观察颜色变化
是否为可逆反应
C
向苯酚溶液中滴加几滴溶液,溶液呈紫色
与苯酚发生了氧化还原反应
D
将溶液和溶液混合,生成红褐色沉淀和气体
与发生了双水解反应
A. A B. B C. C D. D
13. 实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图,下列说法错误的是
A. 该反应催化剂是
B. 该反应属于加成反应,原子利用率为100%
C. 久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,能加快该历程反应速率
D. 苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为:
14. 以水泥厂的废料(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下:
已知:下列说法正确的是
A. 为提高酸浸速率,可使用浓硫酸 B. 试剂X可以是
C. 滤渣为 D. 操作a所得滤液经处理后可循环利用
15. ,。向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入的醋酸溶液,溶液电导率、随醋酸体积增加的变化趋势如图所示。已知,下列说法正确的是
A. a点, B. b点,
C. 若d点,则 D. 水的电离程度:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 研究与的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。与发生反应Ⅰ: ,在反应过程中还发生反应Ⅱ:
(1)①反应Ⅰ的___________0(填“>”或“<”)。
②已知部分化学键的键能数据如下:
化学键
H—O
H—H
C=O
键能
413
436
803
1076
则___________。
(2)在刚性密闭容器中充入一定量的与,下列能判断反应Ⅰ达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 在绝热容器中,温度保持不变
B. 恒温时,混合气体的密度保持不变
C. 恒温时,混合气体中与的物质的量浓度相等
D. 恒温时,和的物质的量之和保持不变
(3)将与按物质的量之比投料时,和的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①时,的平衡转化率大于的原因是___________。
②时,反应Ⅱ的化学平衡常数___________(计算结果保留小数点后两位)。
(4)以表面覆盖的二氧化钛为催化剂,可以将和直接转化成乙酸。
①为了提高该反应中的平衡转化率,可以采取的措施是___________(任写一种)。
②催化剂在该反应中的作用是___________(填标号)。
A.降低反应的活化能 B.降低反应的焓变
C.改变反应的历程 D.增大反应的平衡常数
17. 实现废钨-镍型加氢催化剂(主要成分为、、,还含有、和少量有机物)中有价值金属回收的工艺流程如下。
已知:①;纯碱不与、、、反应;
②常温下钨酸难溶于水;
③常温下,溶液中金属离子完全沉淀的如下表所示:
金属离子
沉淀完全时的
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)基态有________个未成对电子。
(2)废催化剂进行“氧化”的目的是________。
(3)“钠化焙烧”中,转化为反应的化学方程式为________。
(4)①“酸化沉钨”中,判断“沉钨”是否沉淀完全的方法是________。
②制备出黄钨后,工业上可以采用铝热还原法生产钨,其化学方程式为________。
(5)浸渣2的主要成分为________(填化学式),若“调节”后,溶液,则需调节溶液的范围是________(忽略溶液的体积变化)。
18. 二水合醋酸亚铬(是醋酸)是一种深红色的晶体,微溶于冷水,难溶于乙醚,易被氧化。现采用如图装置(夹持和加热装置已略去)合成二水合醋酸亚铬,实验步骤如下:
①检查装置气密性后向三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和浓盐酸。
②向三颈烧瓶中加入的溶液(此时仍过量)。
③待溶液中由深绿色变为蓝色时,表明得到溶液,再向三颈烧瓶中加入过量的溶液,并进行加热。
④待不再出现晶体时,停止加热,随后将装置置于冰水浴中冷却。
⑤将沉淀过滤后分别用冷水和无水乙醚洗涤两次,在密闭容器中减压抽干,称量得到产物。
根据以上信息,回答以下问题:
(1)实验中使用的恒压滴液漏斗相对于普通的分液漏斗的优点是___________。
(2)步骤①的目的是___________,另配制本实验中所用到的溶液时,需要对蒸馏水进行___________操作。
(3)写出步骤②发生的离子方程式:___________。
(4)为了减少晶体中的元素被氧化,我们应该尽可能让得到的晶体体积更大,解释其原因___________。
(5)步骤⑤用乙醚洗涤的目的是___________。
(6)计算最终产率为___________(保留2位有效数字)。
19. 邻羟基苯甲醛是重要的有机合成原料,利用其合成某药物中间体G的合成路线如下。
已知:
(1)B中官能团名称是_____,A→B的反应类型是_____。
(2)A的沸点低于对羟基苯甲醛,原因是_____。
(3)设计A→B的目的是_____。
(4)C与反应生成D和两种酸性气体,该反应的化学方程式为_____。
(5)F的结构简式为_____。
(6)已知同一碳原子上连两个羟基不稳定。W是G的同分异构体,符合下列条件的W的稳定结构有_____种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为2:2:2:1:1的结构简式为_____。
①含两个苯环,苯环上均只有一个支链;②可与发生反应。
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纳溪中学校高2023级高三年级上期第二次月考化学试题卷
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Se—79 Zn—65 Cu—64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1. “航空报国追求卓越”,航空航天的发展与化学密切相关。下列有关说法错误的是
A. 隐形战机采用的碳纤维属于无机高分子材料
B. 大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键
C. 回收返回舱的降落伞的伞绳是超高分子聚乙烯,其单体为乙烯
D. 神舟飞船太阳能电池材料的砷化镓能将太阳能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机高分子材料,A正确;
B.天然气液化是物质状态的改变,属于物理变化,仅改变分子间距离,没有新化学键形成,B错误;
C.聚乙烯由乙烯发生加聚反应制得,其单体为乙烯,C正确;
D.砷化镓是半导体材料,可用于太阳能电池,能将太阳能转化为电能,D正确;
故答案选B。
2. 化学实验中的颜色变化,可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是
A. 土豆片遇到碘溶液,呈蓝色 B. 蛋白质遇到浓硫酸,呈黄色
C. 酸性溶液中滴加乙醇,呈绿色 D. 苯酚溶液中滴加溶液,呈紫色
【答案】B
【解析】
【详解】A.土豆片中含有淀粉,淀粉遇到碘单质会变蓝,A正确;
B.结构中含苯环的蛋白质遇到浓硝酸,呈黄色,B错误;
C.酸性溶液中滴加乙醇,其颜色会溶液颜色由橙色变为绿色,C正确;
D.苯酚遇到氯化铁会有显色反应,生成紫色的配合物,D正确;
故选B。
3. 下列化学用语或图示表示错误的是
A. 羟基的电子式:
B. 反-2-丁烯的结构简式:
C. 键形成的轨道重叠示意图:
D. 分子的VSEPR模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.羟基的电子式:,A正确;
B.反-2-丁烯中相同原子或原子团位于双键两侧,其结构简式:,B正确;
C.Π键应为“肩并肩”,此为“头碰头”,C错误;
D.H2S中的价层电子数为,VSEPR模型为四面体,D正确;
故答案为:C。
4. 下列叙述错误的是
A. 向含足量AgCl固体的悬浊液中加少量水,减小
B. 醋酸钠溶液中离子浓度的关系满足
C. 已知溶液呈酸性,则溶液中
D. 除去酸性溶液中的,可在加热并搅拌条件下加入适量MgO
【答案】A
【解析】
【详解】A.向含足量AgCl固体的悬浊液中加少量水,AgCl的溶度积不变,则不变,A项错误;
B.醋酸钠溶液中,根据物料守恒有:,根据电荷守恒有:,将两式联立得到:,B项正确;
C.溶液呈酸性,说明的电离程度大于其水解程度,则溶液中,C项正确;
D.MgO能和溶液中的H+反应,可以起到调节溶液pH的作用,溶液中H+浓度降低,促进Fe3+水解平衡正向移动,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而出去,且不引入新杂质,D项正确;
答案选A。
5. 乙醛发生银镜反应的原理为,已知表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是
A. 标准状况下,含有的σ键数目为
B. 常温下,的氨水溶液中由水电离产生的数目为
C. 理论上,当有标准状况下生成时,转移电子的数目为
D. 溶液中的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,的物质的量为=0.5mol,含有6个σ键,含有的σ键数目为,A项错误;
B.常温下,的氨水溶液中由水电离产生的数目等于溶液中的数目,应为,B项正确;
C.标准状况下的物质的量为0.1mol,理论上,当有0.1molNH3生成时,同时生成mollAg,转移电子的数目为mol ×1NAmol-1=,C项错误;
D.难电离,因此溶液中的极少,D项错误;
故选B。
6. 下列反应方程式书写正确的是
A. 乙烯与溴的加成:
B. 乙醛的氧化:
C. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸(邻羟基苯甲酸)中的羧基:
D. 向溶液中通入少量:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯与溴加成产物为1,2-二溴乙烷,正确反应为,A错误;
B.乙醛催化氧化生成乙酸,反应无额外水生成,正确反应为,B错误;
C.羧基酸性强于碳酸,酚羟基酸性弱于碳酸,仅羧基与碳酸氢钠反应,酚羟基不参与反应,方程式书写符合反应规律,C正确;
D.具有强氧化性,会将氧化为,正确的离子方程式为: ,D错误;
故答案选C。
7. 非洛地平具有降低血压的作用,可用治疗高血压,其结构简式如图所示,下列关于非洛地平的说法错误的是
A. 该分子可能会与酸反应
B. 该分子能发生加成反应、取代反应、氧化反应、还原反应等
C. 该分子与发生加成反应,最多消耗
D. 一定条件下,与足量水溶液反应,该分子最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.中N含孤电子对,可能与结合,该分子可能会与酸反应,A正确;
B.该分子中含有苯环可加成、取代反应,含有碳碳双键可加成、还原、氧化,B正确;
C.该分子含苯环,消耗,含碳碳双键,消耗,该分子与发生加成反应,最多消耗,C正确;
D.该分子含酯基,消耗,考虑苯环上氯原子水解,该分子含氯原子,消耗形成酚羟基,再消耗,共需消耗,则一定条件下,与足量水溶液反应,该分子最多消耗,D错误;
故选D。
8. 我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是
A. CuAg电极反应为2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣
B. CuRu电极反应为6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣
C. 放电过程中,OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室
D. 处理废水过程中溶液pH不变,无需补加KOH
【答案】B
【解析】
【分析】由原电池中电子移动方向可知,CuAg为负极,HCHO失去电子生成HCOO-和H2,电极方程式为:2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O,CuRu为正极,得到电子生成NH3,电极方程式为:6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣,以此解答。
【详解】A.由分析可知,CuAg为负极,HCHO失去电子生成HCOO-和H2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O,A错误;
B.由分析可知,CuRu为正极,得到电子生成NH3,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣,B正确;
C.质子交换膜只允许H+通过,C错误;
D.由分析可知,负极电极方程式为:2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O,正极电极方程式为:6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣,总反应为8HCHO+7OH-=NH3+8HCOO-+4 H2↑+2H2O,处理废水过程中消耗OH-,溶液pH减小,需补加 KOH,D错误;
故选B。
9. 硒化锌材料不溶于水,其对热冲击具有很强的承受能力,使它成为高功率激光器系统中的成对电子数的最佳光学材料。硒化锌晶胞结构如图所示。设晶体密度为,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该晶胞中硒原子的配位数为6
B. 晶胞中与Zn距离最近且等距离的Zn原子有8个
C. 基态原子核外有34种不同空间运动状态的电子
D. 晶胞边长为
【答案】D
【解析】
【详解】A.与硒原子距离最近的Zn有4个,故该晶胞中硒原子的配位数为4,A错误;
B.晶胞中与Zn距离最近且等距离一个Zn在顶点,另一个Zn在面心,共有12个,B错误;
C.基态原子的电子排布式为,共占据18个轨道,有18种不同空间运动状态的电子,C错误;
D.该晶胞中Se的个数为4个,Zn的个数为,有4个ZnSe,故边长为,D正确;
故选D。
10. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图甲:实验室制备氯气
B. 图乙:除去二氧化碳中的氯化氢气体
C. 图丙:检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯
D. 图丁:测定中和反应的反应热
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室用和浓盐酸反应制备氯气需要加热,图甲缺少加热装置,无法制取氯气,A错误;
B.饱和溶液不与反应,可与杂质反应生成,且洗气装置为长进短出,可除去中的,B正确;
C.溴乙烷发生消去反应的条件是醇溶液、加热,图丙中是水溶液,加热时发生水解反应生成乙醇,无乙烯生成,无法检验,C错误;
D.金属搅拌棒导热性强,会导致反应热量散失,测定中和热误差较大,应使用玻璃搅拌棒,D错误;
故答案选B。
11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W、X和Y的原子序数之和为22,基态X原子核外未成对电子数为3,Y元素无正化合价,Z单质遇冷的浓硫酸会发生钝化。下列说法错误的是
A. Y、Z形成的二元化合物为共价化合物
B. 离子半径:X>Y>Z
C. W单质和Y单质的晶体类型可能相同
D. 第一电离能:Y>X>W
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大;Y元素无正化合价,Y是F元素;基态X原子核外未成对电子数为3,X是N元素; Z单质遇冷的浓硫酸会发生钝化,Z是Al元素;W、X和Y的原子序数之和为22,W是C元素。
【详解】A.Al、F形成的二元化合物为离子化合物,故A错误;
B.电子层数相同,质子数越多半径越小,离子半径:N3->F->Al3+,故B正确;
C.C能形成C60等分子晶体, F能形成分子晶体F2,故C正确;
D.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,第一电离能F>N>C,故D正确;
选A。
12. 室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向两支试管中分别加入的溶液,再向两支试管中滴入3滴浓度均为的和,观察产生气体的速率
比较和的催化效率
B
向溶液中加入溶液,充分振荡后滴加溶液,观察颜色变化
是否为可逆反应
C
向苯酚溶液中滴加几滴溶液,溶液呈紫色
与苯酚发生了氧化还原反应
D
将溶液和溶液混合,生成红褐色沉淀和气体
与发生了双水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.探究和的催化效率时,两组实验的阴离子分别为和,未控制阴离子种类相同,存在额外变量,无法比较催化效率,A错误;
B.实验中物质的量大于,过量,反应后剩余的可使KSCN溶液变色,无法证明反应为可逆反应,B错误;
C.与苯酚发生显色反应生成配合物,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,C错误;
D.水解使溶液呈酸性,水解使溶液呈碱性,两者混合发生双水解反应:,生成红褐色沉淀和气体,可达到探究目的,D正确;
故答案选D。
13. 实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图,下列说法错误的是
A. 该反应催化剂是
B. 该反应属于加成反应,原子利用率为100%
C. 久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,能加快该历程反应速率
D. 苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为:
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应历程,总反应的反应物为2分子苯甲醛,生成物为苯甲酸苯甲酯,总反应方程式应为,由此解答;
【详解】A.在反应初始作为反应物参与反应,最终又重新生成,符合催化剂“先消耗后生成”的特征,A正确;
B.总反应为2分子苯甲醛反应只生成苯甲酸苯甲酯,无其他副产物,原子利用率为100%,该反应符合加成反应的特征,B正确;
C.久置苯甲醛中的苯甲酸会与作为催化剂的发生反应生成苯甲醇和苯甲酸钠,导致催化剂失效,会减慢反应速率,C错误;
D.根据反应历程,总反应物为苯甲醛,生成物为苯甲酸苯甲酯,总反应方程式书写符合反应事实,D正确;
故答案为C。
14. 以水泥厂的废料(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下:
已知:下列说法正确的是
A. 为提高酸浸速率,可使用浓硫酸 B. 试剂X可以是
C. 滤渣为 D. 操作a所得滤液经处理后可循环利用
【答案】D
【解析】
【分析】水泥厂的废料(主要成分为MgO,还有少量等杂质)制取MgSO4•7H2O,废料加入足量稀硫酸,都与硫酸反应,转化为对应的硫酸盐,SiO2不与硫酸反应,向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子,同时使锰离子转化为MnO2沉淀,再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值,除去锰离子、铁离子、铝离子,过滤,将滤液进行一系列操作得到MgSO4•7H2O;据此分析解题。
【详解】A.适当升温(或粉碎或搅拌)即可提高浸取速率,不需要使用浓硫酸,故A错误;
B.试剂X为氧化镁或碳酸镁,不能为,故B错误;
C.滤渣为、MnO2,故C错误;
D.操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体,过滤时溶液中含有硫酸镁,为了提高原料中镁的利用率,操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用,故D正确;
故答案选D。
15. ,。向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入的醋酸溶液,溶液电导率、随醋酸体积增加的变化趋势如图所示。已知,下列说法正确的是
A. a点, B. b点,
C. 若d点,则 D. 水的电离程度:
【答案】C
【解析】
【分析】向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入的醋酸溶液,醋酸溶液与先反应,反应过程中,溶液pH逐渐降低,溶液中可自由移动离子浓度降低,溶液电导率下降,而后醋酸再与发生反应,反应过程中,溶液pH逐渐降低,溶液中可自由移动离子浓度升高,二者恰好完全反应时,溶液中溶质为CH3COONa、CH3COONH4,,溶液呈碱性,即a~b为CH3COOH与反应,b~c为CH3COOH与反应,c点之后CH3COOH过量;
【详解】A.a点溶液浓度均为的和混合溶液,发生完全电离,发生部分电离,因此溶液中c(OH-)>0.01mol/L, ,故A错误;
B.根据电荷守恒可知,b点,,,溶液呈碱性,故,因此,故B错误;
C.若d点,当=0.01时恰好完全中和,溶液中溶质为CH3COONa、CH3COONH4,,溶液呈碱性,若要pOH=7即中性,则应该醋酸的量增加,则,故C正确;
D.c点后,醋酸过量,电离出H+抑制水的电离,所以c>d,故D错误;
答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 研究与的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。与发生反应Ⅰ: ,在反应过程中还发生反应Ⅱ:
(1)①反应Ⅰ的___________0(填“>”或“<”)。
②已知部分化学键的键能数据如下:
化学键
H—O
H—H
C=O
键能
413
436
803
1076
则___________。
(2)在刚性密闭容器中充入一定量的与,下列能判断反应Ⅰ达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 在绝热容器中,温度保持不变
B. 恒温时,混合气体的密度保持不变
C. 恒温时,混合气体中与的物质的量浓度相等
D. 恒温时,和的物质的量之和保持不变
(3)将与按物质的量之比投料时,和的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①时,的平衡转化率大于的原因是___________。
②时,反应Ⅱ的化学平衡常数___________(计算结果保留小数点后两位)。
(4)以表面覆盖的二氧化钛为催化剂,可以将和直接转化成乙酸。
①为了提高该反应中的平衡转化率,可以采取的措施是___________(任写一种)。
②催化剂在该反应中的作用是___________(填标号)。
A.降低反应的活化能 B.降低反应的焓变
C.改变反应的历程 D.增大反应的平衡常数
【答案】(1) ①. > ②. (2)AD
(3) ①. 反应Ⅰ中和的转化率相同,又发生反应Ⅱ,转化率增大 ②. 0.39
(4) ①. 增大浓度、增大压强等 ②. AC
【解析】
【小问1详解】
①反应Ⅰ为气体分子数增大的反应,△S>0;
②△H=反应物总键能-生成物总键能,则(436+2×803-2×413-1076)kJ/mol=+140kJ/mol;
【小问2详解】
A.反应过程中伴随能量的变化,绝热容器中,温度保持不变,则平衡不再移动,反应平衡,A选;
B.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,B不选;
C.恒温时,混合气体中与的物质的量浓度相等,不能说明正逆反应速率相等,不能判断反应达到平衡,C不选;
D.根据氢守恒,恒温时,和的物质的量之和等于反应Ⅰ生成的氢气的量,其保持不变,说明反应达到平衡;
故选AD。
【小问3详解】
①和按1∶1投料发生反应Ⅰ时转化率相等,但还发生反应Ⅱ,所以的平衡转化率大于的平衡转化率;
②反应Ⅰ,设起始时充入0.1mol/L的和,列三段式有
,α(CO2)=1mol/L×70%=0.7mol/L,则反应Ⅱ△c(CO2)=0.7mol/L-0.6mol/L=0.1mol/L;
,反应Ⅱ的化学平衡常数=0.39;
【小问4详解】
①该反应为气体分子数减小的反应,增大浓度、增大压强等都可以促使平衡正向移动,提高该反应中的平衡转化率;
②催化剂改变反应的历程,降低反应的活化能从而加快反应的速率;但是不改变反应的焓变和平衡常数;
故选AC。
17. 实现废钨-镍型加氢催化剂(主要成分为、、,还含有、和少量有机物)中有价值金属回收的工艺流程如下。
已知:①;纯碱不与、、、反应;
②常温下钨酸难溶于水;
③常温下,溶液中金属离子完全沉淀的如下表所示:
金属离子
沉淀完全时的
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)基态有________个未成对电子。
(2)废催化剂进行“氧化”的目的是________。
(3)“钠化焙烧”中,转化为反应的化学方程式为________。
(4)①“酸化沉钨”中,判断“沉钨”是否沉淀完全的方法是________。
②制备出黄钨后,工业上可以采用铝热还原法生产钨,其化学方程式为________。
(5)浸渣2的主要成分为________(填化学式),若“调节”后,溶液,则需调节溶液的范围是________(忽略溶液的体积变化)。
【答案】(1)2 (2)除去有机物,氧化和
(3)
(4) ①. 将沉淀后的悬浊液静置分层,向上层清液中继续滴加硫酸,若无明显现象,则沉淀完全;若上层清液变浑浊,则沉淀不完全 ②.
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】废钨-镍型加氢催化剂中主要成分为、、、、和少量有机物,在空气中氧化,将Fe和Ni转化为和,并且除去有机物;加入纯碱进行高温焙烧,将转化为,纯碱不和、、和反应,因此水浸后,浸渣1为、、和,浸液为;向中加入硫酸生成沉淀,经过煅烧后得到;浸渣1中加入硫酸,不溶于硫酸成为浸渣2,然后通过调节pH除去溶液中的和,溶液中主要成分为,经过一系列操作得到,由此解答;
【小问1详解】
Ni的原子序数是28,Ni原子的价层电子排布为,基态的价层电子排布为,存在2个未成对的电子;
【小问2详解】
废催化剂中含有少量有机物,通入空气氧化可以使其燃烧生成二氧化碳和水而除去,同时原料中的Fe和Ni会被氧化为和,便于后续酸浸处理;
【小问3详解】
焙烧时加入纯碱,与反应生成和二氧化碳,化学方程式为;
【小问4详解】
①沉钨过程中生成难溶于水的,沉淀完全说明溶液中不含,因此判断沉淀完全的方法是将沉淀后的悬浊液静置分层,向上层清液中继续滴加硫酸,若无明显现象,则沉淀完全;若上层清液变浑浊,则沉淀不完全;
②铝热反应是铝与金属氧化物在高温下发生的置换反应,与铝反应生成和W,化学方程式为;
【小问5详解】
由分析可知,调节pH的目的是除去溶液中的和,并且不能除去,根据溶液中金属离子完全沉淀的数据可知,;沉淀完全时,,此时pH=8.7,,可以计算出,“调节”后,,可以得出,,因此。
18. 二水合醋酸亚铬(是醋酸)是一种深红色的晶体,微溶于冷水,难溶于乙醚,易被氧化。现采用如图装置(夹持和加热装置已略去)合成二水合醋酸亚铬,实验步骤如下:
①检查装置气密性后向三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和浓盐酸。
②向三颈烧瓶中加入的溶液(此时仍过量)。
③待溶液中由深绿色变为蓝色时,表明得到溶液,再向三颈烧瓶中加入过量的溶液,并进行加热。
④待不再出现晶体时,停止加热,随后将装置置于冰水浴中冷却。
⑤将沉淀过滤后分别用冷水和无水乙醚洗涤两次,在密闭容器中减压抽干,称量得到产物。
根据以上信息,回答以下问题:
(1)实验中使用的恒压滴液漏斗相对于普通的分液漏斗的优点是___________。
(2)步骤①的目的是___________,另配制本实验中所用到的溶液时,需要对蒸馏水进行___________操作。
(3)写出步骤②发生的离子方程式:___________。
(4)为了减少晶体中的元素被氧化,我们应该尽可能让得到的晶体体积更大,解释其原因___________。
(5)步骤⑤用乙醚洗涤的目的是___________。
(6)计算最终产率为___________(保留2位有效数字)。
【答案】(1)平衡气压,利于液体顺利滴下
(2) ①. 产生,排尽装置内空气,防止被氧化 ②. 煮沸
(3)
(4)减小晶体与空气的接触面积,减缓晶体被氧化的速度
(5)洗掉晶体表面残留的水,同时减少产品溶解损耗
(6)83%
【解析】
【分析】开始时先向三颈烧瓶中加入过量Zn和浓盐酸,两者反应生成氢气,排尽装置内的空气,随后加入5mL 2.400mol/L的CrCl3溶液,待溶液变为蓝色说明得到了Cr(Ⅱ)溶液,此时向三颈烧瓶中加入过量NaAc溶液,加热,反应生成二水合醋酸亚铬,等到不再出现晶体时,停止加热,随后将装置置于冰水浴中冷却,沉淀过滤后先后用冷水和无水乙醚洗涤两次,再减压抽干,得到产物。
【小问1详解】
使用恒压滴液漏斗,漏斗上下联通,能平衡气压,使得液体顺利滴下;
【小问2详解】
因为二水合醋酸亚铬易被氧化,因此步骤①中锌和盐酸反应生成氢气,可排尽装置内的空气,防止Cr2+被氧化。同时配制溶液需要的蒸馏水中也含有溶解氧,需要对蒸馏水进行煮沸操作;
【小问3详解】
步骤②中Cr3+与Zn反应生成Cr2+和Zn2+,离子方程式为;
【小问4详解】
晶体的体积越大,其与空气接触的比表面积越小,可以减缓晶体被氧化的速率;
【小问5详解】
根据题干可知, 二水合醋酸亚铬难溶于乙醚,用乙醚洗涤可减少产品的溶解损耗,同时乙醚蒸发可带走晶体表面残留的水分;
【小问6详解】
根据题干流程可知,加入的NaAc过量,因此以Cr的量来计算产率,加入CrCl3物质的量为2.400mol/L×0.005L=0.012mol,理论上可生成Cr2Ac4·2H2O0.006mol,质量为0.006mol×376g/mol=2.256g,实际生成产物1.88g,则产率为×100%=83%。
19. 邻羟基苯甲醛是重要的有机合成原料,利用其合成某药物中间体G的合成路线如下。
已知:
(1)B中官能团名称是_____,A→B的反应类型是_____。
(2)A的沸点低于对羟基苯甲醛,原因是_____。
(3)设计A→B的目的是_____。
(4)C与反应生成D和两种酸性气体,该反应的化学方程式为_____。
(5)F的结构简式为_____。
(6)已知同一碳原子上连两个羟基不稳定。W是G的同分异构体,符合下列条件的W的稳定结构有_____种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为2:2:2:1:1的结构简式为_____。
①含两个苯环,苯环上均只有一个支链;②可与发生反应。
【答案】(1) ①. 醛基、醚键 ②. 取代反应
(2)A形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键
(3)保护酚羟基不被氧化
(4) (5) (6) ①. 9 ②.
【解析】
【分析】A为邻羟基苯甲醛,与发生取代反应产生B,B中的醛基被NaBH4还原为羟基,C中羟基与SOCl2发生取代反应产生D,D与P(OC2H5)2发生取代反应产生E,F与H2发生已知信息的反应生成G,F的分子式为C22H20O2,不饱和度为13,结合E的结构简式,可知F中还含有一个碳碳双键,即结构简式为:,据此作答。
【小问1详解】
根据B的结构可知,含有的官能团名称为:醛基、醚键;根据分析可知,A→B的反应类型是:取代反应。
【小问2详解】
分子内氢键使得物质的沸点降低,分子间氢键使得物质的沸点较高,因此A的沸点低于对羟基苯甲醛,原因是:A形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键。
【小问3详解】
根据最终产物中仍有酚羟基可知,设计A→B的目的是:保护酚羟基不被氧化。
【小问4详解】
C与反应生成D和两种酸性气体,可知产生的酸性气体为二氧化硫和氯化氢,发生的反应为:。
【小问5详解】
根据分析可知,F的结构简式为:。
【小问6详解】
G的结构简式为:,分子式为:,不饱和度为8,W是G的同分异构体,符合:①含两个苯环,苯环上均只有一个支链;②可与发生反应,则含有2个羟基,则苯环位于两侧,符合条件的有:、、、、、、、、,共有9种;
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为2:2:2:1:1的结构简式为:。
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