内容正文:
高三化学参考答案
1.【答案】D
【解析】陶器的主要成分是硅酸盐,A项不符合题意;木食盘的主要成分是纤维素,B项不符合题意;瓷器的主要
成分是硅酸盐,C项不符合题意;铜盘的主要成分属于铜合金,D项符合题意。
2.【答案】A
【解析】该有机物分子中含有碳碳双键、羟基以及醚键,不含有酯基,A项符合题意。
3.【答案】A
【解析】羊毫是取自山羊特殊部位的细软羊毛,主要成分是蛋白质,水解后得到氨基酸,A项错误;胶体的分散质
颗粒直径为1~100nm,B项正确;纸浆可用S0,漂白,C项正确:砚台的主要成分若溶于水就不能用来装墨水,D
项正确。
4.【答案】D
【解析】可用C(OH)2与NH,Cl共热制备氨气,A项不符合题意;收集NH用向下排空气法,B项不符合题意;
氨气极易溶于水,制备氨水需防倒吸,C项不符合题意;碱石灰不能吸收氨气,D项符合题意。
5.【答案】c
【解析】CO2通人BaCL2溶液中无法发生反应生成BaCO,沉淀,离子方程式违背反应事实,A项错误;铜与稀硝酸
反应生成N0,B项错误;还原性:>Fe2,Cl2先氧化「,后氧化Fe2,参加反应的Fe2、「、C2物质的量之比为
2:8:5,离子方程式为2Fe2+8I+5Cl2—2Fe”+4L,+10C,C项正确:HBr是强酸,应该拆成离子形式,D项
错误。
6.【答案】C
【解析】Na不水解,IL0.1mol·LCH,COONa溶液中,Na的数目为0.1Wa,A项正确;8g02和O,的混合物中
含0.5mol氧原子,B项正确;未指明标准状况,无法计算Cl2的物质的量,C项错误;每个苯分子有6个碳碳
σ健,6个碳氢g健,13g苯即石ml苯,共含2ml▣健,D项正确。
7.【答案】D
【解析】白酒中除了乙醇,还含有水,水也可以与钠反应生成可燃性的氢气,因此该现象不能证明白酒中含有乙
醇,A项错误:发生银镜反应仅说明物质含有醛基,不一定是葡萄糖,因此该现象不能证明椰汁中一定含有葡萄
糖,B项错误;NH3极易溶于水,向自来水中滴加稀NOH溶液且不加热,即使生成微量的NH,·H,0也不会分
解逸出NH3,因此无刺激性气味不能证明自来水中不含NH,C项错误;K,[Fe(CN)s]是检验Fe2的特征试剂,
二者反应会生成蓝色的KFe[Fe(CN)。]沉淀,因此该现象可以证明文蛤汤中含有Fe2,D项正确。
8.【答案】C
【解析】CaS04·2H,0的俗名为石膏,A项正确;转化过程中,CaS0,与氨水、C02反应,生成CaC0,沉淀
(NH),S0,和H,0,B项正确;滤液中含有(NH4)zS0,可能含有C0、HCO;等,应先加稀盐酸酸化,再加入足
量BaC,溶液,根据生成的沉淀质量确定滤液中S0?的总量,C项错误;碳酸钙高温煅烧的反应为CaC0,商温
Ca0+CO2↑,其中CO2属于酸性氧化物,D项正确。
9.【答案】A
【解析】d、e中Cl或C均为最高价,d为H,CO,e为HCIO4,非金属性:Cl>C,HClO,酸性更强,A项错误;a可能
是石墨,石墨能导电,B项正确;次氯酸盐具有氧化性,如NC1O,“84”消毒液可用于广谱杀菌和物体表面消毒,
C项正确;存在HC=CH→CO,→Na,CO,的直接转化关系,D项正确。
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10.【答案】B
【解析】该缩聚反应中,n个单体反应,脱去(n-1)个小分子,因此m=n-1,A项错误;该反应是单体之间通过脱
去小分子物质形成高分子,属于缩聚反应,B项正确;℃的不饱和度为2,不存在芳香族同分异构体,C项错误;
1molb中含有2nmol酯基,因此可以消耗2 mol NaOH,D项错误。
11.【答案】B
【解析】第一周期主族元素只有H,V为H;W和Y同族且基态时最高能层p能级半充满,W原子序数小,W是
N,Y是P:复合肥含N、P、K中的两种或三种元素,Z为K;基态X原子核外有2个未成对电子,结合复合肥的化
学式,X为O:即V、W、X、Y、Z分别为H、N、O、P,K。原子半径:N>O>H,A项正确:基态N原子的2p能级半充
满,更稳定,第一电离能:N>O>P,B项错误;五种元素中K的金属性最强,C项正确;原子核外电子的空间运动
状态即轨道数,基态N原子共有5种不同的空间运动状态,D项正确。
12.【答案】D
0
【解析】过程②中,u的化合价升高,失去电子,发生氧化反应,F,C一S
C1发生还原反应,A项正确:催化剂可
0
以降低反应的活化能,从而提高活化分子百分数,B项正确;一C℉,上的碳原子与苯环相连,7个碳原子共平面,
C项正确:根据元素守恒和电荷守恒可知a为',D项错误。
13.【答案】B
【解析】I室发生氧化反应为阳极室,V室发生还原反应为阴极室,为平衡电荷,C需通过阴离子交换膜d进入
Ⅳ室,a应为阳离子交换膜,海水要淡化,Na应通过阳离子交换膜c进入Ⅳ室,C应通过阴离子交换膜b进入
Ⅱ室,A项正确:根据电荷守恒,通过阳离子交换膜c离开Ⅲ室的Na与通过阳离子交换膜a进入Ⅱ室的Na'一
样多,C通过阴离子交换膜b从Ⅲ室进入Ⅱ室,Ⅲ室减少的质量等于Ⅱ室增加的质量,B项错误;电解过程消耗
的NaOH和HCl需补充,C项正确:根据电荷守恒可写出阳极的电极反应:CH,OH+8OH-6e一CO+6H,0,
D项正确。
14.【答案】C
【解析】立方品胞中,原子的分数坐标为(,子,,b原子在品胞的体对角线方向右、上,前方的位置,酚
䲣坐标为子,子,),A项正确:以Ag原子为中心雨离最近且等距的As原子有4个,B项正确:Ag原子位]
晶胞的棱心与体心,Mg原子位于晶胞的顶点和面心,Mg原子占据的是八面体空隙,而非四面体空隙,C项错
误:由图可知,两个As原子的最近距离是面对角线的一半,即pm,D项正确
15.【答案】B
【解析】lgc(矿)=-pH、lgc(OH)=pH-14,故L2和L:分别代表lgc(H)和lgc(OH)随pH变化图像;pH增
大,HCOOH的电离程度增大,c(HCO0H)减小,c(HCO0)增大,因此L,和L,分别代表gc(HCO0)和
lgc(HCOOH)随plH变化图像,A项正确:a点时,c(HCOO)=c(HCOOH),根据电离常数K
c(H)·c(HCO0)
=c(H)=1.8×104,因此pH=-1g(1.8×104)=4-1g1.8≈4-0.26=3.74,B项错误:根据图
c(HCOOH)
像信息可知,b点溶液中存在:c(HCO0)>c(HC0OH)>c()=c(OH),C项正确:HCOO+H,0一HCOOH+
OH的平衡常数K
K.1
人1.8×100,D项正确。
SC·高三化学第2页(共6页)
16.【答案】(1)球形冷凝管(1分)
00
(2)H,C,0,+2PCl、
冰浴,2P0Cl,+C
+2HC↑(2分,物质错误、未配平不得分,“一→”写成“—”扣1分,未
CI CI
写“↑”不扣分,条件未写“冰浴”不扣分)
(3)防倒吸(2分)
(4)防止草酰氯挥发、水解变质,精准称量样品质量(2分)
0
0
+2HOCH,CH,
-0CH,CH3+2HCl↑(2分,物质错误、未配平不得分,“一→”写成“—”扣1
CI CI
OCH,CH
分,未写“↑”不扣分)
(6)06M(2分)偏低(2分)
m
【解析】(1)仪器为球形冷凝管,作用为冷凝回流挥发的三氯氧磷、草酰氯等反应物与产物,使其流回三颈烧
瓶中继续反应:同时导出反应生成的HC气体。
(2)草酸和五氯化磷反应后生成草酰氯、三氯氧磷和另一种常见强酸HC,三颈烧瓶中发生反应的化学方程式
0
0
为H2C,0.+2PCl,→2POCl,+
+2HCl↑。
cI CI
(3)装置C为尾气处理装置,仪器b倒扣的目的是防倒吸。
(4)草酰氯易挥发、遇水极易剧烈分解、极易吸收空气中水蒸气变质,安瓿球吸取后可高温熔封,隔绝空气与水
蒸气,防止草酰氯挥发、水解变质,精准称量样品质量。
00
0
(5)ⅲ中醇解反应的化学方程式为
+2HOCH,CH
0CH,CH+2HCl↑。
CI CI
OCH,CH,
(6)滴定时,消耗0.012mol滴定液,结合信息三丁胺[(C:H,),N]与HC1在无水有机体系中按物质的量之比为
00
1:1发生酸碱中和,可知醇解反应中生成0.012 mol HCI,.由醇解反应可知,n(
)=0.006mol.
CI CI
00
m(CC
)=0.006Mg,样品纯度为0.006M8x100%=06%:若不合并洗涤液,测得的样品纯度偏低。
mg
m
CI CI
17.【答案】(1)4Ce,(C0,·CcF,+30,整6Ce,0,F+12C0,(2分,物质错误、未配平不得分,条件错误扣1分,条
件写高温不扣分)】
(2)增大培砂与浸出液的接触面积,加快浸出速率,提高浸出率(2分,3点答出任意2点即给2分,仅答出1点
给1分)硼酸可以与F结合生成BF,BF与Cyanex923配位能力强,提高了F的提取率(2分)
SC·高三化学第3页(共6页)
(3)Ce“(1分)检验是否漏水(2分,写检漏不扣分)
(4)还原(1分)0.0294(2分)
(5)pH在2~3之间时,B主要以BF:的形式存在(1分);该pH下,F和B的沉淀率较高,有利于KBF4的沉淀
析出(1分)
【解析】(1)根据得失电子守恒和元素守恒可知“焙烧”时反应的化学方程式为4C,(C0,),·CF,+30,焰整
6Ce,0,F2+12C02o
(2)粉碎能增大固液接触面积,加快浸出速率,提高氟、铈浸出率;加入硼酸,硼酸可以与F结合生成BF,
BF与Cyanex923配位能力强,提高了F的提取率。
(3)C艹提供空轨道,配体R2P=0中的0原子提供孤电子对;分液漏斗使用前需要检验是否漏水,不漏水才
R
能使用。
(4)H,02为还原剂,使Ce(N)转化为Ce(Ⅲ)。“一步反萃”取后,水相中Ce(Ⅲ)的浓度为0.03mol·Ll×
98%=0.0294mol·L。
(5)pH控制在2~3之间的原因是:pH在2~3之间时硼元素主要以BF:的形式存在,BF:是制备KBF,所需微
粒;该pH区间B、F沉淀率较高,原料利用率高,产品产率高。
18.【答案】(1)-49.3(1分)
(2)①1闪↑↑1闪1分)ds(1分)
2s
2p
②0.42(2分)
(3)该膜可以将生成的甲醇和水及时分离出反应体系,使反应①②③均正向移动,从而提高甲醇的平衡产率(2分)
(4)①C(2分)
②a(2分)>(1分)
02分,0095电得分)
0.85n×2.7n
【解析】(1)C02(g)+H2(g)=C0(g)+H0(g)△H2=+41.2kJ·mol、C0(g)+2H2(g)一CHOH(g)
△H=-90.5kJ·mol、根据盖斯定律可知C02(g)+3H2(g)一CH,0H(g)+H20(g)△H1=-49.3kJ·mol。
(2)①基态0原子的价层电子排布式为22p,则其价层电子轨道表示式为幻个11门:Cu位于元素周期
2s
2p
表的ds区。②混合气中C02、H2、N2物质的量之比为3:1:1,混合气总物质的量为10mol,n(C02)=6mol:
C02转化率为10%,消耗C02的物质的量为0.6mol,甲醇选择性为70%,则n(CH,0H)=0.6mol×
70%=0.42mol。
(3)膜允许水和甲醇通过,经过吹扫气体持续移走生成物,反应①②③均正向移动,提高甲醇平衡产率。
(4)①无论反应是否到达平衡,恒容条件下混合气体的密度都不会改变,A项不符合题意;无论反应是否到达平
衡,混合气体中C元素的质量分数均不会改变,B项不符合题意:当CO,的体积分数不再改变时,反应到达平衡
SC·高三化学第4页(共6页)
状态,C项符合题意。②合成甲醇的反应为放热反应,升温,平衡时甲醇选择性下降,为曲线;温度升高,
C02(g)+H2(g)C0(g)+H,0(g)正向移动、C0(g)+2H(g)一CH,0H(g)逆向移动,平衡时C0的选择性
上升,为曲线c;C0(g)+2H2(g)CH,0H(g)和C02(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H,0(g)正反应为气体分子
数减少的反应,压强越大,CH,OH的选择性越大,故P1>P2。③甲醇和C0的选择性相同,CO2的平衡转化率为
15%,则n(C0,)=0.85nmol、n(C0)=0.075nmol、n(CH,0H)=0.075nmol,根据n(H,0)=0.15nmol及氢原
子守恒可知n(H2)=2.7nmol,设容器体积为V,计算出C02(g)+H2(g)一C0(g)+H20(g)的平衡常
数K=Q075mx0.15n
0.85n×2.7n
19.【答案】(1)2,2-二甲基丙酸(1分)
(2)加成反应或还原反应(1分)
OH
(3)OH水溶液、加热或稀硫酸、加热(1分,试剂和条件均正确才得分)
(2分)
HO
OH
(4)10(2分)
(5)①CaC2+2H,0一→C(0H)2+CH=CH↑(2分,物质错误、未配平不得分,“一→”写成“—”扣1分,未写
“↑”不扣分,CH=CH写成C2H,不扣分)
②CHCH(1分)
6)
(2分)sp2sp(2分,1个1分)
HO
HO
【解析】(1)
〉〈遇水生成
的名称为2,2-二甲基丙酸。
(2)C生成D发生了加成反应或还原反应。
(3)E的分子式为C6H04,E水解生成F(C2Ho0,),则F为
,酯类水解的
HO
反应条件为NaOH水溶液、加热或稀硫酸、加热。
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OH
(4)
与足量H2反应生成
OH
OH
HO
OH
HO
OH
OH
OH
*标注的碳原子为手性碳原子)分子中含有手性碳原子数日为10。
HO-
OH
(5)①实验室用电石与饱和食盐水反应制备乙炔:CaC2+2H0一→Ca(0H)2+CH=CH↑。②CH,CH中碳原
子为sp3杂化,s轨道占比为25%,HC=C中碳原子为sp杂化,s轨道占比为50%。HC=C杂化轨道中s轨道
占比高,夺取质子的能力弱,即碱性弱。
(6)A的化学式为CgH0,不饱和度为6,同分异构体中含有3个化学环境相同的六元环且核磁共振氢谱图中
有4组峰的为
,其中碳原子杂化方式为sp和sp。
HO
SC·高三化学第6页(共6页)绝密★启用前
高三化学试卷
试卷共8页,19小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H一1C一12N一140一16
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.民以食为天,盛装珍馐百味的食具映照出中华灿烂文明。下列选项所涉及材料的主要成分属于
合金的是
A.先秦陶釜
B.汉漆木食盘
C.唐青瓷碗
D.清代铜盘
2.南酸枣中含有一种有机物,其结构如图所示,该有机物不含有的官能团是
OH
H.CO
OCH
HO
A.酯基
B.醚键
C.碳碳双键
D.羟基
3.笔墨纸砚被誉为文房四宝。下列相关说法错误的是
仗房四经
A.生产毛笔所用的羊毫,充分水解后得到葡萄糖
B.新研的墨汁含直径1~100nm的微小炭黑颗粒,属于胶体
C.生产宣纸时可用S02漂白纸浆
D.砚台的主要成分难溶于水
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4.某兴趣小组用下图所示装置进行了与NH3的相关实验。其中不能达到实验目的的是
Ca(OH)
NH CI
NH
NH
碱石灰
H,O
阻一→拒爵一
A.制备NH3
B.收集NH
C.制备氨水
D.处理尾气NH
5.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.C02通入BaCl2溶液中:C02+Ba2++H20—BaC03↓+2H
B.铜与稀硝酸反应:Cu+4H+2N0?一Cu2+2N02↑+2H20
C.向含2 mol Fel,2的溶液中通入2.5 mol Cl2.:2Fe2++8I+5CL2=2Fe3++4L2+10Cl
D.S02使溴水褪色:S02+Br2+2H,0=2HBr+2H+S0
6.设V为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.1L0.1mol·L1 CHCOONa溶液中,Na的数目为0.1NA
B.8g02和03的混合物中,氧原子的数目为0.5NA
C.22.4LCL2与足量铁反应,转移的电子数为2N
D.13g苯中含有σ键的数目为2NA
7.化学改变生活。由下列实验现象得出的结论中,正确的是
选项
实验现象
结论
1
向白酒中加入绿豆大小的钠,有可燃性气体产生
白酒中含有C2H,0H
B
向椰汁中滴加新制银氨溶液,水浴加热后发生银镜反应
椰汁中含有葡萄糖
向自来水中滴加稀NaOH溶液,无刺激性气味的气体产生
自来水中不含有NH
D
向文蛤汤中加入K,[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
文蛤汤中含有Fe+
8.一种使用磷石膏(一种由硫酸处理磷矿而产生的固体废渣,主要成分为CS04·2H,0)制备氧化
钙的工艺流程如图。下列说法错误的是
足量氨水C02
磷石膏一→制浆→转化一过滤→滤饼一→干燥→碳酸钙→Ca0
滤液
A.CaS04·2H,0的俗名为石膏
B.“转化”过程中CaS04发生的化学反应方程式为CaS04+2NH3·H,0+CO2一CaCO3+
(NH4)2S04+H20
C.往滤液中加入足量BaCL,溶液,根据生成的沉淀质量可知滤液中SO子的总量
D.碳酸钙高温煅烧能生成Ca0和一种酸性氧化物
9.部分含Cl或C物质的分类与相应化合价关系如图,d、e中Cl
●e
+6
或C均为最高价。下列说法错误的是
●d
●g
A.酸性:d>e
婚妇
B.a单质可能具有导电性
2
●
C.「溶液可用于广谱杀菌和物体表面消毒
●日
●b
D.可能存在b→c→g的直接转化关系
单质氢化物氧化物含氧酸正盐
SC·高三化学第2页(共8页)
10.聚丁二酸异山梨醇酯(b)常用于改性其他可降解聚酯,以提升其性能。一种利用丁二酸异己糖
醇()制备聚丁二酸异山梨醇酯的原理如图所示,下列说法正确的是
m
A.m=2n-1
B.该反应为缩聚反应
C.c含有芳香族同分异构体
D.1molb最多能消耗2 mol NaOH
11.ZWX,和WV,V,YX4均为常用复合肥。主族元素V、W、X、Y、Z原子序数依次增大,在前四周期
均有分布。W和Y同族且基态时最高能层p能级半充满,基态X原子核外有2个未成对电子。
下列说法错误的是
A.原子半径:W>X>V
B.第一电离能:X>W>Y
C.五种元素中Z的金属性最强
D.基态W原子的核外电子有5种不同的空间运动状态
12.含Ru催化剂光催化芳烃的三氟甲基化的一种机理如图所示,[Ru”]*表示激发态且催化剂中
Ru元素为+2价。下列说法错误的是
FC-
-CI
Ru"T
CFS0Cl·
②
Ru
Ru]
CF
③
A.②过程中F,C
C1发生了还原反应
B.催化剂降低了总反应的活化能,提高了活化分子百分数
CF3
c.〔
中所有碳原子在同一平面上
D.a为H原子
SC·高三化学第3页(共8页)
13.我国科研团队提出同时处理有机(甲醇)废液、实现海水(NaCl溶液)淡化和制备H,O2的电化学
方案,装置如图所示,铂为电极,a、b、c、d均为离子交换膜。关于该装置说法错误的是
直流电源
W
Na2CO,溶液
海水
02
d
NaOH
Ⅲ
HCI
甲醇废液
淡水
H,02溶液
A.a、c为阳离子交换膜,b、d为阴离子交换膜
B.电解过程Ⅲ室减少的质量超过Ⅱ室增加的质量
C.电解一段时间后I室和V室需分别补充NaOH和HCl
D.阳极的电极反应:CH,OH+8OH-6e—C03+6H,0
31,)。下列
14.一种拓扑半金属的立方晶胞结构如图,晶胞参数为dpm,a原子的分数坐标为(4,44
说法错误的是
OAg
OAs
●Mg
333
A.b原子的分数坐标为(4,4'4)
B.距离Ag最近且等距的As原子有4个
C.Mg原子占据Ag原子构成的四面体空隙
2
D.两个As原子间最近的距离为
2d pm
15.常温下,甲酸的电离平衡常数K,=1.8×104,甲酸和甲酸钠的混合溶液中,lgc随溶液pH的变化
关系如图所示,c为c(HC00H)、c(HC00)、c(H)或c(OH),已知lg1.8≈0.26。下列说法错
误的是
0
6
-8
-100
PH
14
A.L,代表lgc(HCOO)随pH变化图像
B.a点pH≈4.26
C.b点溶液中存在:c(HCO0)>c(HCOOH)>c(H)=c(OH)
D.HC00+H,0HC00H+0H的平衡常数K=,1
1.8×1010
SC·高三化学第4页(共8页)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
00
16.(13分)草酰氯(
摩尔质量为Mg·olP)常被用于制备有机氯化物。某研究小组设计
CI CI
实验对草酰氯进行制备,部分实验装置如图。
浓硫酸
实验步骤:
I.将7.2g草酸(H,C204)、过量五氯化磷(PCl)和溶剂三氯氧磷(P0Cl,)投入三颈烧瓶,开启
搅拌,冰浴控温反应10h。
Ⅱ.精馏分离出粗品草酰氯7.7g,剩余母液蒸馏回收,溶剂三氯氧隣循环投料,残液排出。
Ⅲ.电位滴定法测定草酰氯样品含量:
i.取样:用安瓿球吸取mg草酰氯样品、熔封。
ⅱ.溶解:将安瓿球投人含丙酮(溶剂)碘量瓶中击碎溶解,将混合液全部转移至烧杯,并用丙
酮洗涤碘量瓶,合并洗液。
ⅲi.醇解与滴定:向烧杯中加入适量无水乙醇搅拌,插入电极:先预加约90%滴定剂(1ol·L1三
丁胺一二氧六环标准溶液滴定),终点附近每滴加0.05L,记录电位,到达终点记录体
积,消耗滴定液12.00mL。
iV.计算。
已知:①安瓿球(
)是一种实验室常用的玻璃容器,操作时加热安瓿球球部排出空
气,冷却后吸入样品,再对安瓿球毛细管加热熔融封口,最后通过称量来确定样品质量;
②草酰氯为无色发烟液体,熔点:-10~8℃,沸点:62~65℃,可溶于三氯氧磷等有机溶剂,
遇水剧烈水解;
③ⅲ中发生草酰氯醇解反应生成HCl;滴定剂中含有三丁胺[(C4H,)3N],其与HCl在无水
有机体系中按物质的量之比为1:1发生酸碱中和,生成三丁胺盐酸盐。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)草酸和五氯化磷反应后生成草酰氯、三氯氧磷和另一种常见强酸,三颈烧瓶中发生反应的化
学方程式为
(3)仪器b的作用为
(4)使用安瓿球吸取草酰氯样品的原因是
(5)i中醇解反应的化学方程式为
(6)草酰氯样品的纯度为
%(用含m、M的代数式表示),若ⅱ中不合并洗
涤液,则所测纯度
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
SC·高三化学第5页(共8页)
17.(14分)一种从氟碳铈矿[主要成分为Ce2(C03)3·CeF,)]中提取氟和铈的流程如图所示。
空气
稀硫酸、硼酸
H,0,硫酸
氨水
Cyanex923
KCI
氟碳
焙烧
→焙砂→浸出→浸出液萃取→有机相
一步
二步
铈矿
反萃取
反萃取
沉淀→KBF
浸出渣
萃余液
含铈
水相
R
已知:①Cyanex923为R2一P一0,其中R为含有6~8个碳原子的烷基;
R
②[CeF]4-与Cyanex923配位能力弱,BF3-与Cyanex923配位能力强;
A在水相中的平衡浓度
③A反萃率(S)=
×100%。
A在有机相的初始浓度
回答下列问题:
(1)“焙烧”后所得焙砂的成分为C,O3F2,则“焙烧”时发生反应的化学方程式为
(2)“浸出”前需要将焙砂粉碎,目的是
:该过程加入硼酸能提高F的提
取率,原因是
R
(3)R2P一0与Ce艹形成配位键时,提供空轨道的微粒为
;实验室进行萃取实验
R3
时,分液漏斗在使用之前须
并洗涤干净。
(4)“一步反萃取”时,Ce(V)转化为Ce(Ⅲ),该过程中,H202为
(填“氧化”或“还原”)
剂;在2.00mol·L硫酸+2.00%H,02溶液的条件下,铈反萃率达98%。若有机相中Ce(IV)
的浓度为0.03mol·L1,则“一步反萃取”后,水相中Ce(Ⅲ)的浓度为
mol·L1。
(5)“二步反萃取”时,B在不同pH条件下的微粒含量如图1所示;“沉淀”时,F和B的沉淀率与
pH的关系如图2所示。请说明加入氨水调节pH在2~3之间有利于制备KBF4的两点原
因:
100
100
B(OH)
BF
B(OH)
80
80
60
60
40
40
y
BFOH
BF(OH)
20
BF(OH)
20-
◆一B
-F
01234567891011121314
2
6
pH
pH
图1
图2
SC·高三化学第6页(共8页)
18.(14分)二氧化碳加氢合成甲醇是实现碳资源循环利用和减少温室
+3H,g)①
CO,(g)
→CH,OH(g)+HO(g
气体排放的关键技术之一。其化学反应与能量关系图如右。
△H
回答下列问题:
(1)△H2=+41.2kJ·molP、△H3=-90.5kJ·molΓ,则△H1=
+H,(g2
+2Hg)3
AHs
kJ·mol-1。
CO(g)+H2O(g)
(2)一定条件下,C02、H2、N2按物质的量之比为3:1:1在Cu@In203催化固定反应床中发生
多个反应,单位时间内C0,的转化率和甲醇的选择性(甲醇的选择性三
生成甲醇的物质的量
)如图所示。
消耗C02的物质的量
催化固定反应床
C02、H2、N2
100
6
12
8
40
4
02
4
68
10121416
02
4
6810121416
t/h
t/h
①基态0原子的价层电子轨道表示式为
;Cu元素位于元素周期表的
区。
②若第10h时,进入反应床中的混合气体总物质的量为10mol。则第10h内,固定反应床
出来的混合气体中,CH,OH的物质的量为
mol。
(3)利用如图所示装置可提高甲醇的产率,膜能允许水和甲醇通过,若只发生反应①②③且在装
置内反应均到达平衡状态,请从平衡移动角度分析该装置能提高甲醇平衡产率的原因:
催化剂
…吹扫气体
进气
>反应气体
…
A..A.
…吹扫气体
(4)一定条件下,往恒容密闭容器中通入n mol C0,和3 mol H,,在不同压强下发生反应
①②③,平衡时,C0和甲醇的选择性及C02的转化率随温度的变化如图所示。
100
90h
8
-D
7
=D
60
0
b
30
2
b2
10
0
200
300
400
T/℃
SC·高三化学第7页(共8页)
①下列叙述能判断装置内反应已经到达平衡状态的是
(填字母)。
A.混合气体的密度不再改变
B.混合气体中C元素的质量分数不再改变
C.C0,的体积分数不再改变
②甲醇的选择性随温度变化的曲线为
(填“a”“b”或“c”);p1
(填“>”“<”或
“=”)p2o
③某温度下,甲醇和C0的选择性相同,C02的平衡转化率为15%,水蒸气的物质的量为
0.15nmol。则该温度下,C02(g)+H2(g)一C0(g)+H0(g)的平衡常数K=
((列出计算式即可)
19.(14分)F可用于阿尔茨海默病、帕金森病、糖尿病等疾病的治疗,F的一种合成路线如下(部分
试剂和条件已略去)。
0大
OH
HO
OH
HC=C-MgBr
C2Hx03
人
回答下列问题:
CL
(1)
遇水会生成两种酸,其中一种有机酸的系统命名为
0
(2)C生成D的有机反应类型为
(3)E的分子式为C26Hs04,E水解生成F,则反应试剂和条件为
,F的结
构简式为
(4)A与足量H2反应得到产物X,X分子中手性碳原子数目为
(5)HC=C一MgBr的一种制备方法为CH=CH与C,H.MgBr在四氢呋喃(
中反应。
①实验室制备乙炔的化学方程式为
②一般而言,碳负离子的碱性取决于杂化轨道中s轨道占比,s轨道占比越高,负电荷越集
中,该微粒夺取质子的能力就越弱。HC=C与CHCH,中,碱性更强的为
(6)化合物A的同分异构体中,满足下列条件的有机物的结构简式为
,该有机物分子中
碳原子的杂化方式为
①含有3个化学环境相同的六元环;
②核磁共振氢谱图中有4组峰。
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