内容正文:
高三年级学情调研
化学▲参考答案
1.B解析:紫砂壶主要由黏土(硅酸盐)烧制而成,属于传统无机非金属材料,A项正确;普通玻璃的主要成分
是硅酸盐,属于传统无机非金属材料,B项错误;不锈钢是铁与铬、镍等元素形成的合金,属于金属材料,C项
正确;竹子的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,D项正确。故选B。
2.C解析:甲基为中性基团,C原子最外层有3个共用电子对和1个单电子,A项正确;碘的原子序数为53,质
量数=质子数+中子数=53十78=131,该核素符号表示为I,B项正确;甲胺铅碘中N原子的杂化方式为
sp,其轨道示意图为,C项错误,Pb与C同主族,位于第六周期第NA族,价层电子排布式为6g6p,D
项正确。故选C。
3.A解析:碳酸钡能溶于胃酸(含有盐酸)生成有毒的B2+,不能用作“钡餐”,A项错误;碳酸氢钠受热易分
解,且与酸反应产生二氧化碳气体,使面团膨松,B项正确;氧化铝熔点高,可用作冶金工业的耐火材料,如用
于制造耐火坩埚等,C项正确;硅胶具有多孔结构,吸水能力强且无毒,可用作食品干燥剂,D项正确。故
选A。
4.B解析:氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]的分子式相同,但结构不同,两者互为同分异构体,A项正
确;氮的固定是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,B项错误;尿素含有氨基,甲醛含有醛基,
两者在一定条件下可发生缩聚反应生成脲醛树脂,C项正确;尿素在柴油车尾气处理系统中受热分解产生
NH3,NH与尾气中的氮氧化物发生氧化还原反应,生成无毒的N2,D项正确。故选B。
5.A解析:通过向上弯曲橡皮管,然后挤捏玻璃珠,迅速放液,除去碱式滴定管中的气泡,A项符合题意;BaC2
废液中含重金属Ba2+,直接冲洗排入下水道会污染水体,应先将废液倒入废液缸中,再洗涤试管,B项不符合
题意;向试管中滴加溶液时,胶头滴管应垂直悬空在试管口上方,不能伸入试管内,C项不符合题意;蒸馏时
接收馏分,牛角管与锥形瓶之间不能用塞子密封,否则会导致装置内压强过大,存在安全隐患,D项不符合题
意。故选A。
6.C解析:肼分子中的每个N原子都含有1个孤电子对,采取sp3杂化,所有原子不可能共平面,A项错误;肼
分子中含有4个N-H单键和1个N-N单键,故1molN2H4含有5mol。键,不含π键,B项错误;肼是二
元弱碱,在水溶液中分步电离产生OH使溶液呈弱碱性,以第一步电离为主,电离方程式书写正确,C项正
确;AgCI为难溶物,在离子方程式中不能拆,D项错误。故选C。
7.D解析:根据题图推断:a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2或N2O4,e为HNO3;u为H2S,v为S,w为
SO2,x为SO3,y为H2SO3,z为H2SO4。a(NH3)和u(H2S)的中心原子均为sp3杂化,NH3只有1个孤电
子对,H2S有2个孤电子对,孤电子对越多,对成键电子对的排斥力越大,故键角:NH3>H2S,A项正确;y、z
分别为H2SO3、H2SO4,则等物质的量浓度的y、z水溶液的pH:z<y,B项正确;d(NO2或N2O4)具有强氧化
性,w(SO2)具有还原性,二者混合在一定条件下可发生氧化还原反应,C项正确;足量Cu与浓硝酸反应时,
随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低变为稀硝酸,开始阶段消耗的还原剂(Cu)与氧化剂(被还原的HNO3)物
质的量之比为1·2,变稀后变为3:2,D项错误。故选D。
8.A解析:由题意推测,X是碳、Y是氮、Z是氧、W是氟、M是硫。X、Y、Z的简单氢化物分别为CH4、NH3、
H2O,NH3、H2O分子间均存在氢键,沸点显著高于CH4,常温下水为液态沸点最高,故简单氢化物沸点:
·化学答案▲(第1页,共6页)·
H2O>NH3>CH4,A项正确;同周期元素从左向右第一电离能总体呈递增趋势,但N的2p轨道半充满,第
一电离能大于O,故第一电离能:F>N>O>C,B项错误;该阴离子内部不存在p-pσ键,C项错误;XZ2为
CO2,中心碳原子无孤电子对,空间结构为直线形,YZ,为NO2,中心氮原子有1个孤电子对,空间结构为V
形,D项错误。故选A。
9.D解析:F3+将I氧化为I2(溶于I厂显深棕色),根据氧化剂氧化性大于氧化产物,可知Fe3+氧化性强于
L2,A项正确;加人NaF后,原溶液中的[Fe(H2O)s(OH)]+以及[Fe(H2O)C]+转化为无色的[FeF6]3-,
发生配体交换,说明F的配位能力更强、形成的配位键更稳定,B项正确;F掩蔽了F3+,导致溶液中游离
的c(Fe3+)极低,使得Fe3+氧化性减弱,不足以氧化I厂,C项正确;④中滴加浓盐酸恢复深棕色,本质是H
与F-结合生成弱酸HF,消耗了F-,促使[FF。]3-=一Fe3+十6F-平衡正向移动,释放出游离的Fe3+从而氧
化I厂,若改用NaCI溶液,由于没有H+结合F-,无法破坏[FeF,]3-,溶液不会变色,D项错误。故选D。
10.B解析:由a、b原子的分数坐标可判断,心原子的分数坐标为(,0,),A项正确;由晶胞结构可判断,晶
胞内有1个Ba,8×8-1个La,8×+2=4个As,8X?=4个Fe,晶体化学式为BaL.aFc,As,B项错误;
观察晶胞结构,通过计算b原子与c原子的垂直距离和水平距离,得出b原子与c原子的核间距为
√2x2十之2
2
pm,C项正确;每个Fe原子(小黑球)的上方和下方各有两个邻近的As原子(灰球),这4个As
原子在空间上构成四面体结构,D项正确。故选B。
11.A解析:结合已知信息及反应机理图可判断,反应过程中V元素化合价未发生变化,A项错误;过程①生
成的钒过氧化物中间体中的O一O键为非极性键,B项正确;中心原子V(过渡金属)提供空轨道,与V相连
的N原子提供孤电子对形成配位键,C项正确;该催化反应的总反应方程式为H2O2十Br一BrO十
H2O,总反应中Br元素化合价由一1升高至十1,每生成1 mol BrO转移2mol电子,D项正确。故选A。
12.C解析:W引入羟基等亲水基团后,高分子链可与水分子形成氢键,从而增大吸水率,A项正确;由结构简
式可知,M的主链没有交联结构,属于线型高分子,受热可熔化,具有热塑性,B项正确;单体W的分子式为
C2H16,单体C2H,中碳元素的质量分数小于单体W中碳元素的质量分数,因此高分子M中义增大,整体
碳元素的质量分数应增大,C项错误;根据题意,若把W替换为一,能生成高分子一
,D项正确。
故选C。
l3.D解析:由已知信息和题图可知,右侧电解池中Zn电极上[Zn(OH)4]2-得电子生成Zn和OH,则Zn电
极为阴极、Pt电极为阳极,溶液中的OH厂在阳极失去电子发生氧化反应,A项正确;右侧电解池中Zn电极
为阴极,发生的电极反应为[Zn(OH)4]-十2e一Zn十4OH,B项正确;左侧装置中总反应为Zn十
H2O(g)一ZnO+H2,生成1molH2(气体X)对应生成1 mol ZnO,右侧电解池中1 mol ZnO被电化学还
原生成1 mol Zn,转移2mol电子,C项正确;电解池中,阳离子向阴极移动,D项错误。故选D。
14.D解析:a点为10mLBa(OH)2溶液,由题图可知,滴入10 mL NaHC2O4溶液时pBa发生突变,说明此时
Ba2+恰好完全沉淀,发生反应Ba2++OH+HC,O4一BaC2O4V+H2O,由此推知原溶液c[Ba(OH)2]=
0.01mol·L1,则pH=14+lg0.02≈12.3,A项错误;溶度积Kp仅与温度有关,不随标准溶液的加入量
·化学答案▲(第2页,共6页)·
而改变,B项错误;c点加入20 mL NaHC2O4溶液,恰好完全反应生成BaC2O,沉淀和NazC2O4,若忽略微
弱的沉淀溶解,认为上层清液仅存在Na2C2O4,由元素守恒得c(Na+)=2[c(C2O?)+c(HC2OA)+
c(H2C2O4)],若严谨考虑沉淀溶解平衡,元素守恒应为c(Na+)+2c(Ba2+)=2[c(C2O)+c(HC2O,)+
c(H2C2O4)],C项错误;已知K1(H2C2O4)·K2(H2C2O4)>10-14,HC2O4的电离程度大于HC2O4的
水解程度,d点[V(NaHC2O4)=30mL]时,溶液相当于物质的量为1:1的Na2CzO4和NaHC2O,的混合
液,因K2(H2C2O4)(1.5×10-4)>K1(C2O)(6.67×10-1)>K2(C20?)(1.79×10-13),故d点溶液
整体显酸性,则c(C2O?)>c(HC,O4),即d点溶液中存在c(Na)>c(C2O)>c(HC2O4)>c(OH),
D项正确。故选D。
15.(14分)
(I)增大固体接触面积、加快酸浸速率、提高铅元素浸出率、富集PbS(2分,任答一点,合理即可)
(2)3PbS+8HNO3=3Pb(NO3)2+3S+2NO+4H2O (2)
(3)温度较高导致硝酸挥发,硝酸浓度降低(2分,合理即可)
(4)Pb(OH)2(或PbO、PbCO3等)(2分,合理即可)
(5)1.0×109(2分)
(6)1:24(2分)
(7)2CN+4H2O-10e=2CO2↑+N2个+8H+(2分)
解析:(1)“粉碎、浮选”的目的是增大固体接触面积、加快酸浸速率、提高铅元素浸出率、富集PS。
(2)稀硝酸具有强氧化性,将S2-氧化为单质S,自身被还原为NO,则PbS发生反应的化学方程式为3PbS+
8HNO3-3Pb(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O。
(3)硝酸受热易挥发,温度高于40℃时硝酸浓度下降,导致浸出率降低。
(4)调节pH“除铁”时使F3+形成沉淀且不引入杂质,应使用含目标金属阳离子的化合物,如Pb(OH)2、
PbO或PbCO3。
(5)为避免Pb形成沉淀,Q.(PbS)必须小于K,(PbS》,即c(S-)<Km(PbS
c(Pb2+)
=1.0×1027mol·L-1,而
Cu2+需沉淀完全,即Q.(CuS)>Kp(CuS),结合c(S2-)可知,理论上“除铜”后溶液中c(Cu+)=
Kp(CuS)、
c(S-)
1.0X10-36
1.0x10mol.L1=1.0X10molL1。
(6)设1 mol Pb0,中Pb+为amol,Pb2+为bmol,根据铅原子守恒可得:a十b-1,电解时仅Pb2+→Pb+
过程转移电子,故转移电子数为2a=1.92,解得a=0.96,b=0.04,因此Pb0x晶体中Pb2+与Pb+的物质
的量之比为1:24。
(7)根据题意可知CN在阳极发生氧化反应,氧化产物为CO2和N2,则阳极反应式为2CN+4H2O一
10e-2C02个+N2个+8H+.
16.(14分)
(1)平衡气压,使液体顺利流下(2分,合理即可)防止装置C中的水蒸气进入三颈烧瓶,导致产物水解
(2分,合理即可)
(2)NdCl,+3CF,s0,H85℃Nd(CF,sO,)。+3HCl(2分)
·化学答案▲(第3页,共6页)·
(3)将生成的HC1尾气全部吹至C中充分吸收,促使反应正向进行(2分,合理即可)
(4)冰水浴冷却(或缓慢滴加并不断搅拌)(2分,合理即可)
(5)使杂质翁盐受热分解为正丁醚和CF,SO,H,且CF,SO3H和正丁醚易溶于甲苯便于除去(2分,合理
即可)
(6)82.4(2分)
解析:(1)仪器a是恒压滴液漏斗,侧管连通漏斗上方和烧瓶,可平衡气压,便于液体顺利滴下;目标产物极
易吸水且其含水产物受热易水解,装置B中的无水CaCL2作为干燥剂,可防止装置C中的水蒸气逆流进入
反应体系。
(2)原料为无水NCL和CF,SO3H,在85℃条件下发生复分解反应,生成目标产物并放出HC1气体。
(3)该反应生成挥发性的HC1,持续通入干燥N,可将体系内的HC1吹至装置C中被充分吸收,促使反应正
向进行。
(4)根据题干信息“正丁醚与CF,SO3H混合会剧烈放热”可知,为防止局部过热,必须采取物理降温措施(如
冰水浴)或减缓放热速率的操作(如缓慢滴加并不断搅拌)。
(5)粗产品中混有正丁醚与过量酸反应生成的鎓盐杂质,鎓盐受热分解为正丁醚和CF,SO3H,且C℉,SO3H
与正丁瞇易溶于甲苯便于除去。
(6)由NdCl和CF,S03H的用量可知酸过量。产物的理论产量m=0.010mol×591g·mol1=5.91g,
产率=4.87gX100%≈82.4%。
5.91g
17.(15分)
(1)-206(2分)
(2)b(2分)
(3)①增大(2分)
②H2分压增大对反应I平衡正向移动的推动作用更强,使转化为CH4的CO2占总转化CO2的比例上升,
CH4选择性增大(2分,合理即可)
(4)0.1(2分)0.75(2分)
(5)②(1分)途径②中决速步的活化能小于途径①中决速步的活化能,反应速率更快(2分,合理
即可)
解析:(1)根据盖斯定律可得,反应Ⅲ=反应I一反应Ⅱ,即△H3=△H1一△H2=-206kJ·mol-1。
(2)反应I、反应Ⅱ、反应Ⅲ的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,根据盖斯定律可知,反应Ⅲ=反应I一反应
K1
Ⅱ,则平衡常数关系为K:一K:,两边取对数得nK,=lnK,一nK,。反应Ⅱ为吸热反应,温度降低(宁增
大)时平衡逆向移动,K:减小,即lK:随一增大而减小,故曲线c代表反应Ⅱ。由数学关系可知,lnK,曲
线的斜率=lnK1曲线的斜率一lnKz曲线的斜率,因为lnKz曲线的斜率为负值,所以lnKg曲线的斜率
必然大于lnK1曲线的斜率,图中曲线b的斜率大于曲线a,故代表反应Ⅲ的曲线是b。
(3)①增大起始投料比x,H2分压增大,促使更多CO2参与反应,CO2转化率将增大。
②与反应Ⅱ相比,反应I消耗等量CO2需要更多H2,提高H2分压对反应I平衡正向移动的推动作用更
·化学答案▲(第4页,共6页)·
强,或由反应I和Ⅱ可推导出反应Ⅲ,增大H2分压,促使反应Ⅲ的平衡正向移动,将副产物CO进一步转化
为目标产物CH4,从而提高了CH4的选择性。
(4)设反应I消耗的CO2物质的量浓度为x,反应Ⅱ消耗的CO2物质的量浓度为y。由反应方程式可知:生
成c(H0)=2x十y=1.5m0lL,CH,选择性=千)y×100%=50%,即z=y,联立解得:z=y=
0.5mol·L1。初始浓度:co(CO2)=2mol·L1,co(H2)=3.5mol·L1,5min时各物质物质的量浓度:
c(C02)=2mol·L1-(x+y)=1mol·L1、c(H2)=3.5mol.L1-(4x+y)=1mol·L1、c(C0)=
0.5 malL)-1.5 molL(CH)-0.5 mol.L5 minCH)-ACH
△t
0.5mol,L=0.1molL1·min,反应Ⅱ的浓度商Q。1.5mol:LX0.5mol,L
1mol·L1×1mol·L1
-=0.75。
5 min
(5)多步反应的整体速率由活化能最大的基元反应(决速步)决定。由表中数据可知,途径①的最大活化能
为186kJ·mol-1,途径②的最大活化能为132kJ·mol1。途径②的决速步能垒更低,动力学上反应速率
更快,故主要遵循途径②。
18.(15分)
(1)(酮)羰基、酯基(2分,1个1分)
OH
(2
+SOCL
+0↑+HCI↑(2分)
Me
Me
(3)ad(2分,1个1分,错选不得分)
CN
(4)0
(2分)
(5)10(2分)
CHCH(NH,)C(CH),CHO (2
OH
(6)
B:Mg B:Ci.cm.ch
NaBH
盐酸
(3分,1步1分,合理即可)
解析:(1)由C的结构简式可知,C中含氧官能团的名称为(酮)羰基和酯基。
(2)E在SOCL2作用下发生取代反应,羟基被氯原子取代生成F,同时生成两种气体SO2和HCl,发生反应
OH
的化学方程式为
+SOCL-
苯
+S02t+HC1↑。
Me
Me
(3)根据A、B的结构简式以及A→B反应条件可知,MeNH2与两分子A的碳碳双键发生加成反应生成B,a
项正确;B→C发生的是分子内酯缩合反应,脱去的是一分子乙醇(CHCH2OH),而不是乙酸,b项错误;E
分子中含有的是醇羟基和叔胺结构,两者均不与NaOH溶液反应,c项错误;分析氯雷他定的结构,sp2杂化
的碳原子个数为吡啶环(5个)十苯环(6个)十碳碳双键(2个)十酯基(1个)=14,sp3杂化的碳原子个数为
七元环上的亚甲基(2个)十哌啶环上的亚甲基(4个)十酯基相连的乙基(2个)=8,两者之比为14:8=7:
4,d项正确。故选ad。
·化学答案▲(第5页,共6页)·
N
(4)根据已知信息③,结合G、M的结构简式和H的分子式推断,H的结构简式为
(5)先锁定a-碳结构,由条件①②可知,分子中含有1个一CHO和1个一NH2,剩余部分为饱和烷基
(一CH0一)。由条件④可知,与醛基直接相连的α-碳不能是手性碳,α-碳上必须连有两个相同的原子或
基团,结合总共有6个碳原子,α-碳的结构只能是以下两种情况:
类型一:连有两个氢原子,即。-碳为一CH2一。
若为己醛骨架,一NH2取代在3、4、5号碳上,均含有手性碳,有3种;若为4-甲基戊醛骨架,一NH2取代在
3、5号碳上,均含有手性碳(其中在3号碳时有2个手性碳),有2种;若为3-甲基戊醛骨架,一NH2取代在
3、4、5号碳上以及3号碳甲基上均有手性碳(其中在4号碳时有2个手性碳),有4种;若为3,3-二甲基丁
醛骨架,无论一NH2取代在哪个甲基上,都无法产生手性碳,有0种。
类型二:连有两个甲基,即a-碳为一C(CH)2一,只能为CHCH2C(CH),CHO,一NH2只能取代在
—CH2CH3上,得到CHCH(NH2)C(CH)2CHO,有1种。
其中核磁共振氢谱有5组峰,说明分子对称性高,含有相同化学环境的甲基,在上述10种结构中,仅有类型
二的CHCH(NH2)C(CH3)2CHO符合条件。
(6)运用已知信息②③以及题干D→E进行合成路线设计。首先将溴苯制成格氏试剂CH;MgBr,然后使
其与丙腈(CH3CH2CN)发生反应引入酮羰基,最后经NaBH4还原即可得到目标产物。
·化学答案▲(第6页,共6页)·秘密★启用前
高三年级学情调研
化学▲
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H一1C一12
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.中国茶文化源远流长,茶具的材质多种多样,蕴含着丰富的化学知识。下列茶具主要材
质的分类错误的是
A.紫砂壶一无机非金
B.玻璃公道杯一新型
C.不锈钢茶漏一金属
D.竹制茶盘一天然
属材料
有机材料
材料
有机高分子材料
2.甲胺铅碘(CH3 NH,PbI3)在太阳能电池领域表现出优异的光电性能。下列有关化学用
语表达错误的是
H
A.甲基的电子式:·C:H
过
B.中子数为78的碘核素:1阳I
120°
C.甲胺铅碘中N原子杂化轨道示意图:
120
1209
D.基态Pb原子的价层电子排布式:6s26p
3.下列关于物质用途的说法错误的是
A.碳酸钡可用作胃部X射线透视的“钡餐”
B.碳酸氢钠可用作培制糕点的膨松剂
C.氧化铝可用作冶金工业的耐火材料
D.硅胶可用作食品包装袋内的干燥剂
化学试题▲第1页(共8页)
4.德国化学家维勒发现无机化合物氰酸铵(NH,CNO)通过加热可以直接转变为有机化
合物尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物的界限。下列说法错误的是
A.氰酸铵与尿素互为同分异构体
B.尿素在土壤中可通过自然固氮转化为植物能吸收的物质
C.尿素可与甲醛发生缩聚反应制得脲醛树脂
D.柴油车尾气处理液中含有尿素,其作用是将NO,还原为无毒的N2
5.下列实验操作符合规范的是
一BaCl,废液
A.碱式滴定管排气泡B.冲洗盛有BaCl2废液的试管C.向试管中滴加溶液
D.蒸馏时接收馏分
6.肼(N2H,)是一种重要的化工原料,具有弱碱性和强还原性。下列说法正确的是
A.肼分子中所有原子共平面
B.1molN2H4含有5molg键和1molπ键
C.肼溶液呈弱碱性的原因:N2H4+H2O→N2H十OH
D.肼溶液与AgCI悬浊液反应生成N2的离子方程式:N2H4十4Ag+一4Ag↓+
N2个+4H+
7.氮、硫元素的部分价一类二维图如图。下列说法错误的是
含N物质
个
含S物质
含氧酸
氧化物--..
单质
氢化物
N的化合价+5+4+2
0
-3
-2
0
+4+6S的化合价
A.a、u分子中键角较大的是a
B.常温下,等物质的量浓度的y、z水溶液的pH:z<y
C.d与w在一定条件下可以发生氧化还原反应
D.足量Cu与e的浓溶液反应完全时,消耗的还原剂与氧化剂物质的量之比为1:2
8.某阴离子[Y(MZ2XW3)2]-可嵌人石墨烯层间调控其光电性能。已知X、Y、Z、W、M
为五种原子序数依次增大的短周期主族元素,W是电负性最大的元素,X的最外层电子
数是内层电子总数的2倍,M的最高正价为十6。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:Z>Y>X
B.第一电离能:W>Z>Y>X
C.该阴离子内部存在p-pσ键
D.XZ2与YZ2的空间结构相同
化学试题▲第2页(共8页)
9.某同学设计以下实验,探究配位作用对铁的化合物氧化性的影响(忽略溶液体积变化)。
已知:0.1mol·L1FeCl溶液呈黄色,黄色主要来源于水解产生的[Fe(H2O)(OH)]2+
以及部分[Fe(H2O),Cl门+;Fe3+能与F-形成极其稳定的无色配离子[FeF6]3。
实验步骤如下:
①向2mL0.1mol·L1FeCL3溶液中滴加少量KI溶液,溶液变为深棕色。
②另取2mL0.1mol·L1FeCl3溶液加人适量NaF固体,振荡,溶液变为无色。
③向②的无色溶液中滴加与①等量的KI溶液,无明显现象。
④向③的溶液中滴加适量浓盐酸,溶液逐渐变为深棕色。
下列说法错误的是
A.①中溶液变为深棕色,说明该条件下Fe3+的氧化性强于I2
B.②中溶液变为无色,说明F-与Fe3+的配位能力强于CI、OH和H2O
C.③中无明显现象,是因为形成[FeF6]3-极大地降低了游离Fe3+的浓度,使其氧化性
减弱
D.④中若用等浓度的NaCI溶液代替浓盐酸,也能观察到溶液逐渐变为深棕色
10.某铁基超导材料的一种四方晶胞结构如图,晶胞参数为xpm、xpm、之pm,a原子的
11
分数坐标为(0,0,0),b原子的分数坐标为(0,2'
)。下列说法错误的是
Ba
Fe
O As
Ac原子的分数坐标为(兮0,是
B.该晶体的化学式为BaLaFea As
C.b原子与c原子核间距为2十
-pm
D.晶胞中每个Fe原子周围紧邻的As原子构成的空间结构为四面体
11.海洋藻类中的钒依赖型溴过氧化物酶(VHPO)能高效催化H2O2氧化海水中的Br
生成BrOˉ,其催化机理如图。已知VHPO中V的化合价为+4。下列说法错误的是
化学试题▲第3页(共8页)
HO.
OH
o01
V
(VHPO)
BrO
H,0,
个
①
H,0
⊙
2H,0
His
0
8
O-Br
0
e0
His
H
②
19
Br
A.反应过程中V的价态发生了变化
B.过程①生成的钒过氧化物中间体中存在非极性键
C.VHPO中V一N键属于配位键
D.总反应中每生成1 mol BrO-转移2mol电子
12.高分子M具有高透明度、极低的吸水率,广泛应用于光学镜头和医疗器械等领域,合
成路径如图。下列说法错误的是
定条件
乙烯
A.若在W单体骨架上引人羟基,所得高分子的吸水率将增大
B.M的主链由碳碳单键连接构成,为线型高分子,具有热塑性
C.M中碳元素的质量分数随'增大而减小
D,若把W特换为尽,能生成高分子一行
13.一种耦合海水制盐与制氢的Z-H2O(g)反应系统工作原理如图。下列说法错误的是
气体X
Zn
电源
→气体Y
Zn0粉末
电
水蒸气
KOH溶液
电极
海水
(含Na、Cr等
→盐NaCl等)
加
Zn-H,0(g)反应装置
电解池
已知ZnO能溶于强碱:ZnO+2KOH+H2O一K2[Zn(OH)4]。
A.Pt电极为阳极,发生氧化反应
B.电解池中Zn电极的电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e一Zn十4OH
C.左侧装置消耗的Zn由电解池提供,则每生成1mol气体X,电解池中理论上转移
2mol电子
D.电解池工作时,溶液中的K+向Pt电极区移动
化学试题▲第4页(共8页)
14.电解质溶液的导电能力越强,电导率越大;BaC20,难溶于水。25℃时,用0.01mol·L
NaHC,O,标准溶液滴定10mLBa(OH)2溶液,测得溶液的相对电导率(μS·cm-1)
及pBa[pBa=-lgc(Ba2+)]随滴人NaHC,O,标准溶液的体积V(NaHC2O,)的变化
关系如图。已知:K(H2C20,)=5.6×10-2、K2(H2C204)=1.5×10-。下列说法
正确的是
pBa
10
20
30
40
YONaHC,O,mL
A.a点溶液的pH=12
B.随着NaHC2O,标准溶液的加人,Ksp(BaC2O,)不断减小
C.c点溶液中存在:c(Na)+c(Ba+)=2[c(CzO)+c(HC2O)+c(H2C,O,]
D.d点溶液中存在:c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O,)>c(OH)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)钛基二氧化铅(T/Pb02)电极在电解工业和污水处理中应用广泛。以方铅矿
为原料制备PbO2的工艺流程如图甲:
稀硝酸
试剂X
H,S
调pH
方铅矿→粉碎、浮选→PbS精矿酸浸斗除铁→除铜→调→电解→Pb0,
Fe(OH)
CuS
甲
已知:①PbS精矿中含有少量CuS、FeS杂质。
②常温下,Kp(CuS)=1.0X1036,Kp(PbS)=1.0X10-28。
回答下列问题:
(1)“粉碎、浮选”的目的是
(2)“酸浸”时的还原产物主要是NO,则PbS发生反应的化学方程式为
(3)“酸浸”时,金属离子浸出率随温度的变化如图乙。当温度高于40℃时,浸出率下
降的主要原因是
100
%
60
010203040507°℃
3
化学试题▲第5页(共8页)
(4)“除铁”时,为不引人杂质离子,试剂X宜选用
(填化学式)。
(5)“除铁”后滤液中c(Pb2+)=0.1mol·L-1,为确保铅元素不损失,理论上“除铜”后
溶液中c(Cu2+)>mol·L-1。
(6)“电解”后制得的PbO2晶体中实际上存在少量氧空位,化学式可表示为PbO,(x<
2),其中含有少量Pb2+。若“电解”时每生成1 mol Pb0,转移1.92mol电子,则该晶
体中Pb2+与Pb4+的物质的量之比为。
(7)“电解”完成后,钛基体表面紧密附着PbO2。以Ti/PbO2为电极电解处理含CN
的酸性废水时,CN在阳极完全转化为无毒的CO2和N2,则阳极反应式为
。
16.(14分)三氟甲磺酸钕[Nd(CF3S03)3,M,=591]常作路易斯酸催化剂,极易吸水,含
水产物受热易水解。实验室以无水NCl3和超强酸CF3SO3H为原料制备无水
Nd(CF3SO3)3。
已知:CF3S03H沸点为162℃,易溶于甲苯(沸点111℃)、正丁醚(沸点142℃);正丁醚
与CFSO3H混合会剧烈放热,生成的鎓盐[(C,H,)2OH]+CF3SO3受热易分解。
实验步骤:①组装仪器如图,然后向装置内持续通人干燥的高纯N2;向三颈烧瓶中加
人0.010mol无水NdCl3粉末。
②通过仪器a加人稍过量无水CF3SO3H,85℃恒温搅拌2h。
③反应结束,冷却至室温。向反应液中加人过量正丁醚,析出固体,过滤,用正丁醚洗
涤、真空干燥得粗产品。
④将粗产品加人热甲苯中浸泡、煮沸,趁热过滤除去杂质,滤饼再次真空干燥,最终得
到纯净的4.87g无水Nd(CF3SO3)3。
无水CaCl
仪器a
干燥N2→
搅拌子
,NaOH溶液
无水NdCl,粉末
席
回答下列问题:
(1)仪器a相比于普通分液漏斗的优点是
;装置B中无水CaCl2的作用
是
(2)装置A中制备Nd(CF3SO3)3的化学方程式为
(3)步骤①中持续通入N2的目的有:一是排尽装置内空气,二是
化学试题▲第6页(共8页)
(4)步骤③中加入正丁醚析出固体,为避免局部过热,可采取的操作是
(写1条)。
(5)步骤④中煮沸的主要目的是
(6)该制备实验的产率为
%(保留3位有效数字)。
17.(15分)利用C02催化加氢合成CH,是实现碳资源循环利用的有效途径,使用
Ni/ZO,催化剂可显著提高反应的活性和抗积碳能力。相关反应如下:
I.C02(g)+4H2(g)CH,(g)+2H20(g)△H1=-165k·mol-1
Ⅱ.C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H2=+41kJ·mol-
Ⅲ.CO(g)+3H2(g)=CH(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)△H3=
kJ·mol-1。
(2)上述三个反应的lK(K为平衡常数)随(T为温度)的变化如图。其中代表反
应Ⅲ的曲线是
(填“a”“b”或“c”)。
(3)在相同温度和压强下,改变起始投料比工=n(H,)
n(C02)
①随着x的增大,CO2(g)的转化率将
(填“增大”“减小”或“不变”)。
②随着x的增大,CH(g)的选择性[CH(g)选择性=生CH)
100%]提高,结合反应
C转化(C02)
I和Ⅱ解释可能的原因是
(4)某温度下,向2L恒容密闭容器中充人4molC02(g)和7molH2(g)发生反应I、
Ⅱ。5min时测得c(H20)=1.5mol·L-1、CH(g)的选择性为50%,则0~5min内
(CH)=
mol·L1·min1,此时反应Ⅱ的浓度商Q.=
(5)一定温度下,Ni/ZrO2催化CO2甲烷化两条路径的关键基元反应活化能E.(单位:
kJ·mol1)如表(吸附态物种用标记):
途径①:C0路径
途径②:甲酸盐路径
C02→C0'+0·E,=148
C0;+H'→HC00'E,=76
C0→C+0'E,=186
HC00'+H'→HC00H'E,=132
H2→2H'E=32
HC0OH'+6H'→CH+2H2O
C·十4H'→CH,分步加氢,各步E,<90
分步加氢,各步E,<110
化学试题▲第7页(共8页)
根据表中数据判断,Ni/ZrO2催化CO2甲烷化主要遵循途径
(填“①”或“②”),
理由是
18.(15分)氯雷他定常用于过敏性鼻炎、荨麻疹等的治疗,合成路线之一如图:
0
OH
ci
EtO,C
CO,Et
C0,E
OEt
MeNH,
NaOEt,EtOH
盐酸
NaBH,
EtN
甲苯
苯
Me
Me
Me
Me
B
E
MgCl
H
Mg
CLHuN,CI
HF,BF,
CICO,Et
乙醚
盐酸
甲苯
Me
G
Me
N
氯雷他定
已知:@一Et代表一C,H,一Me代表-CH,;@RX+Mg乙膜RMgX(格氏试剂,X=
CI,Br、D:③RMgX+R'CN盐酸R'COR。
回答下列问题:
(1)C中含氧官能团的名称为
(2)E→F反应过程中还有2种气体(常温常压下)生成,该反应的化学方程式为
(3)下列说法正确的是
(填字母)。
a.A→B为加成反应
b.B-→C还有CH,COOH生成
c.E能与NaOH溶液反应
d氯雷他定分子中sp2、sp3杂化的碳原子数目之比为7:4
(4)H的结构简式为一。
(5)E的同分异构体中,同时满足下列条件的有」
种(不考虑立体异构),其中核磁
共振氢谱有5组峰的结构简式为
①分子中含有2个N一H键;②能发生银镜反应;③含有手性碳原子;④含氧官能团不
直接连在手性碳原子上。
OH
(6)参照上述合成路线,以溴苯和丙腈(CH3CH2CN)为原料,设计合成
的路
线(无机试剂任选)。
化学试题▲第8页(共8页)