内容正文:
一系列电极反应式相加可以得到放电时正极
pH=4,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除
的反应式为2Na*+号S,+2e→NaS,C
去;第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉
钴,得到Co(OH)3。
正确;炭化纤维素纸中含有大量的炭,炭具有
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和
良好的导电性,可以增强硫电极的导电性能,D
c(Co2+)均为0.10mol·L-1,向其中加入
正确。
Na2S至Zn+沉淀完全,此时溶液中c(S2-)=
15.D随着pH的增大,CH2 CICOOH、CHC2COOH
2.5×10-2
浓度减小,CH2 CICOO、CHCl2COO浓度增
105
mol·L1=2.5×1017mol·L1,则
大,一Cl为吸电子基团,CHC2COOH的酸性
c(Co2+)=4.0X10-21
强于CH2C1COOH,即K,(CHCl2COOH)>
2.5X10-mol·L1=1.6×
K,(CH2C1COOH),8(酸分子)=6(酸根离子)
10-4mol·L1,c(Co2+)小于0.10mol·L1,
=0.5时的pH分别约为1.3、2.8,则两种酸的
说明大部分C0+也转化为硫化物沉淀,据此判
电离常数分别为K.(CHCL2COOH)≈101.3,
断不能实现Zn2+和C02+的完全分离。
K.(CH2C1COOH)≈102.8,由此分析解题。
(3)“沉锰”步骤中,Na2S2Og将Mn+氧化为二
根据分析,曲线M表示6(CH2 CICoo-)~pH
氧化锰除去,发生的反应为S2O?+Mn2++
的变化关系,A错误;根据K(CHCl2COOH)=
2H20—MnO2↓+4H++2SO,因此,生
c(CHC,C00)×c(H,当初始,(CHC,C0OH
成1.0 mol MnO2,产生H+的物质的量为
(CHCI COOH)
4.0mol。
=0.1mol·L1时,若溶液中溶质只有
(4)“沉锰”步骤中,S2O同时将Fe2+氧化为
CHC2COOH,则c(CHC2COO)=c(H+)≈
Fe3+,“沉淀”步骤中用NaOH调pH=4,Fe3+
K.(CHCI2 COOH)C (CHCI2 COOH)=
可以完全沉淀为Fe(OH)3,因此,分离出的滤
101.5mol·L-1,但a点对应的c(H)=
渣是Fe(OH)3。
0.1mol·L1,说明此时溶液中加入了酸性更
(5)“沉钻”步骤中,控制溶液pH的范围为
强的酸,根据电荷守恒,c(H+)>
5.0~5.5,加入适量的NaC10氧化Co2+,为了
c(CHCl2COO)十c(OH-),B错误;根据分
保证Co2+被完全氧化,NaClO要适当过量,其
析,CH2 CICOOH的电离常数K。=10-2.8,C
反应的离子方程式为2Co2++5Cl0+5H20
错误;电离度Q=”电惠
-2Co(OH)3¥+CI-+4HClO。
,n始=n电离十n朱电离,则
n
17.答案(1)(球形)冷凝管平衡气压
a(CH2 CICOOH)=(CH2 CICOO-),
(2)温度过低,反应太慢;温度过高,会产生副
a(CHCI2 COOH)=8(CHCI2 COO),pH=
产物
2.08时,6(CH2CC00)=0.15,6(CHC12C00)=
(3)CIO+2HSO—C1+SO+SO2↑+
0.85,D正确。
H2O
16.答案(1)增大固体与酸的接触面积,提高钴元
(4)降低产品溶解度并有利于产品分层
素的浸出效率
(2)1.6×10-4
不能
e
(3)4.0mol
解析环己醇被过量次氯酸钠溶液氧化为环己
(4)Fe(OH)3
酮,用饱和亚硫酸氢钠溶液除去剩余次氯酸
(5)2Co2++5C1O+5H2O-2Co(OH)3¥+
钠,向反应混合物中加入50mL水,进行水蒸
CI+4HCIO
气蒸馏,馏出液中分批加入无水Na2CO3至反
解析炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钻、锰的十2
应液呈中性,中和后的溶液中加入精盐使之饱
价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,
和,减小环己酮的溶解度,分液法分离出有机
铜不溶解,Z及其他十2价氧化物除铅元素转
相,有机相用无水MgSO4千燥后过滤,蒸馏得
化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的十2
产品环己酮。
价阳离子进入溶液;然后通入硫化氢沉铜生成
(5)环己醇的密度为pg·cm3,理论产品质
CuS沉淀;过滤后,滤液中加入Na2S2Og将锰
量m-8Xp×器g-&
100
g,环己酮产率=
离子氧化为二氧化锰除去,同时亚铁离子也被
氧化为铁离子;再次过滤后,用氢氧化钠调节
66g84x10%-%.
100
50
18.答案(1)6:7
结合D的分子式分析,D的结构式应为
(2)①4②小于③原子半径依次减小,得电
0
子能力依次增强④负
(3)42N>O>C>B
w是》
CF
,D与M反应生成E,结合M
19.答案(1)对氯苯胺(或4-氯苯胺)
(2)为了保护氨基
CI
的分子式分折,M应为人人c1E在一定
NH
条件下生成F,F在HO+条件下水解生成G,
将氨基还原回来,G在COCl2条件下生成H。
(3)
+3NaOH→
(⑤)E分子中含有苯环、碳碳三键、甲基,故分
子中碳原子的杂化方式有3种,a正确;
由合成路线图知,合成H过程中,不饱和度增加,
ONa+CH COONa+NaCl+H2O
涉及的反应类型不只有取代反应,b错误;F与足
0
CF3
量H2加成后的产物为
HO
门,产物
0人c1
(4)CF3
分子中含有4个手性碳原子,c正确;化合物G
中含有氨基和羟基,可以与水形成分子间氢
键,但难溶于水,d错误。
(5)bd
(6)满足①含有苯环;②H-NMR谱显示有6
y
种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反
应,产物之一是甘氨酸的化合物N
HO
)的同分异构体有
NH
(任写一种)
NH2
y
解析
与CH;COCI发生取代反应,生
HN
共4种。
普通高等学校招生全国统一考试·化学
成的B为
,将氨基保护,B与HCO
精编精华仿真卷12套(二)】
1.A铁发生吸氧腐蚀时,正极上O2得电子结合
CI
水生成氢氧根离子,清洗铁锅后及时擦干,除去
反应生成C,C与CF3COOC2H反应生成D,
了铁锅表面的水分,没有了电解质溶液,能减缓
铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈,A正确;食盐中含
有碘酸钾,碘酸钾不稳定,受热易分解,因此烹
煮食物时的后期加入食盐与NaC1无关,B错
误;焦糖的主要成分仍是糖类,同时还含有一些
Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考
醛类、酮类等物质,蔗糖在高温下并未炭化,C
虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提
错误;食用纯碱的主要成分为Na2CO3,制作面
高S○2平衡转化率,故B错误;将黄铁矿换成硫
点时加入食用纯碱,利用Na2CO3中和发酵过程
黄,则不再产生FeO4,可以减少废渣产生,故C
产生的酸,D错误。
正确;硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用
2.DCl2与水反应生成HCIO和HCl,无法直接
碱液吸收,故D正确。
生成NaClO,A错误;SO2与水反应生成亚硫酸
6.D用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛
而不是硫酸,B错误;氧化铁与水不反应,不能
应注视锥形瓶中溶液,以便观察溶液颜色的变
生成氢氧化铁沉淀,C错误;CO2与水反应生成
化从而判断滴定终,点,A项合理;浓硫酸的密度
碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢
比水的密度大,浓硫酸溶于水放热,故稀释浓硫
钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确。
酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧
3.BFe粉将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,涉及氧
杯中,并用玻璃棒不断搅拌,B项合理;NaCl的
化还原反应,A不符合题意;Mg2+与NaOH溶
溶解度随温度升高变化不明显,从NaCl溶液中
液反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后多余的
获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法,C项合
NaOH用稀盐酸中和,B项中两个反应均不涉
理;配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒引
及氧化还原反应,B符合题意;Cl2能溶于水,并
流底端应该在容量瓶刻度线以下;定容阶段,当
与水发生氧化还原反应,不能用水除去C12中的
液面在刻度线以下约1cm时,应改用胶头滴管
HCI,C不符合题意;NO2与水反应生成HNO
滴加蒸馏水,D项不合理。
和NO,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
7.C根据其结构简式可知,分子式为C8H0O2,
4.B标准状况下,辛烷不是气体,因此无法利用
A不符合题意;该物质分子结构中含有酚羟基
气体摩尔体积进行相关计算,A错误;NO2、
和碳碳双键,故该物质在水中的溶解度较小,B
N2O4的实验式均为NO2,23gNO2、N2O4的混
不符合题意;该物质分子中的苯环上只有2种
合气体可视为23gNO2,即0.5 mol NO2,
不同位置的氢原子,因此苯环上的一元取代物
HNO3~NO2,每生成1 mol NO2,反应转移
只有2种,C符合题意;苯环与碳碳双键都是平
1mol电子,则生成0.5 mol NO2,反应转移的
面结构,而碳碳单键可以旋转,具有甲烷的四面
电子数目为0.5Na,B正确;1L0.01mol·L1
体结构,通过该饱和碳原子的平面,最多有3个
COOH
碳原子共平面,故共平面的碳原子最多有18
个,D不符合题意。
溶液中,根据原子守恒可知,
8.C生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率
COONa
更大,且产物Ⅱ的能量更低,即产物Ⅱ更稳定,
COOH
COO
以上2个角度均有利于产物Ⅱ,故A正确;根据
前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取
COO
COO
代产物,故B正确;M的六元环中与一NO2相
COOH
连的C为sp3杂化,苯中大Ⅱ键发生改变,故C
错误;苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂,故D
的总物质的量为0.01mol,因此
正确。
COOH
9.B①中FeO·Cr2O3、Al2O3与碳酸钠反应生
COOH
Coo
成NazCrO、FezO3、Na[Al(OH)4],Cr、Fe的化
的数目之和小
合价升高,被氧化,所以需持续吹入空气作氧化
剂,A正确;Na[Al(OH)4]与适量的稀硫酸反应
COO
COO
生成A1(OH)3沉淀,与过量稀硫酸反应生成
于0.0lNA,C错误;由LiFePO4-xe
-xLi
Al2(SO4)3,所以②中稀硫酸不能过量,B错误;
十Li1-FePO4可知,每转移xmol电子,释放
③中铝和Cr2O3反应生成Cr和Al2O3,为铝热
x mol Li计,D错误。
反应,C正确;④中阴极反应为Cr2O号十12e
5.B反应1是黄铁矿和空气中的O2在加热条件
+14H+—2Cr+7H20,每生成1 mol Cr
下发生反应,生成SO2和FeO4,化学方程式:
时,消耗7molH+,D正确。
3FeS,十80,△Fe,0,十6S0,故A正确;反应
10.B在强酸性溶液中,碳酸二甲酯会发生水解,
51
同时CHCH(NH2)COO浓度降低,不利于
COOH
反应的进行,A正确;碳酸二甲酯(CHO)2CO
与Zn(CH:COO)2形成的是配位键,整个过程
6H+
+6Ti4++2H2O,C正
中均未有元素化合价发生变化,B错误;该过
NH2
程中存在N一H、C一O等极性键的断裂和C一
CHa
O等极性键的生成,C正确;若用甘氨酸
(H2NCH2COOH)代替丙氨酸,则根据转化关
确;“转化I”为
-6e-+2H2O
0
NO2
系,最后可得到N
0,D正确。
COOH
0
11.C设X的最外层电子数为a,Y的最外层电
十6H+,根据得失电子守恒,
子数为a+1,Z、W的最外层电子数为a十2,则
NO
a十a十1十2×(a十2)=21,解得a=4,因四种
COOH
元素都是短周期元素,故X、Y、Z、W分别为C、
N、O、S元素,据此分析解答。X为碳元素,位
生成1mol
理论上电路中通过
于第二周期第ⅣA族,故A正确;电子层数越
多,其离子半径越大,电子层结构相同的离子,
NO
核电荷数越大,半径越小,因此离子半径:
6mole,D错误。
r(W)>r(Y)>r(Z),故B正确;元素的非金属
13.D由流程可知,合成氨提供氨气,与二氧化
性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越
碳、饱和食盐水反应生成NH,Cl、NaHCO3,在
强,选项中没有指明哪种氧化物,故C错误;X、
沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠,碳酸氢钠加热
Y、W的最高化合价分别为十4、+5、+6,依次
分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,二氧化碳可循
升高,故D正确。
环使用。母液中含溶质氯化铵,通入氨气,加
12.C根据氢离子在电解池中移动方向可知,a电
入细盐可分离得到氯化铵。由联碱法生产流
极为阴极,b电极为阳极,阳极发生失电子的氧
程示意图可以看出从母液中经过循环I进入
化反应,阴极发生得电子的还原反应,阳极反
沉淀池的主要是Na2CO、NH4Cl和氨水,A
应:2Cr3+-6e+7H20-Cr2O号+14H+,
正确;由溶解度曲线可以看出,NH4CI的溶解
阴极反应:T4+十e—T3+,阳极生成的
度随温度升高而增大,因此如果NH4CI固体
Cr2O具有强氧化性,阴极生成的Ti3+具有
从母液中析出时需控制温度在0~10℃,B正
还原性,“转化I”为氧化反应,可加入右室电
确;由流程可知,循环工、Ⅱ的目的是提高原料
解获得的电解液氧化实现,“转化Ⅱ”为还原反
的利用率、减少对环境的污染,C正确;沉淀池
应,可加入左室电解获得的电解液还原实现,
中反应的化学方程式:NH3+CO2十NaCl+
COOH
COOH
H2ONH4Cl+NaHCO3Y,D错误。
14.B根据题意,导电时Li计发生迁移,化合价不
+6Ti3++6H+—
变,则Ti和La的价态不变,A项正确;根据
NO2
NH2
“均掉法”,1个品胞中含Ti:8×日=1个,含
十6T+十2H2O。“转化I”为氧化反应,应加
入氧化剂,左室电解液含T3+,右室电解液含
0:12×号=3个,含La或i或空位共1个,
Cr2O,所以实现“转化I”需用右室电解获得
的电解液,A错误;右室发生的电极反应:
若x=子,则La和室位共号,aLa)十n(空位)
2Cr3+-6e+7H20Cr2O号+14H+,B错
=号,皓合正,负化合价代套和为0,(+1)×
误;“转化Ⅱ”为还原反应,可加入左室电解获
COOH
号+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×
得的电解液还原实现,
+6Ti3++
3=0,解得n(La)-号m(空位)-),L+与空
NO
位数目不相等,B项错误;由立方晶胞的结构
可知,与体心最邻近的0原子数为12,即位于
于SiCl4;CaCl2是离子晶体,熔点高。
棱心的12个0原子,C项正确;导电时,L计向
17.答案(1)D
阴极移动方向,即与电流方向相同,则空位移
(2)因为交换吸附原理:R—Cl十1=
动方向与电流方向相反,D项正确。
R一I3+CI,最佳效果是I全部转化为I5,因
15.B根据图像,溶液的pH=9时,溶液中离子
此NaClO量过少,I厂氧化不充分,过多会使溶
浓度大小为c(HCO3)>c(NH)>c(NH·
液中I含量太低,不利于生成巧,不利于后续
H2O)>c(CO),A错误;NH4HCO3溶液中
的交换吸附,结果都会使产率下降
存在元素质量守恒:c(NHt)十c(NH3·H2O)
(3)①强碱性阴离子交换树脂对I的吸附能
=c(HCO3)十c(CO)+c(H2CO3),B正确;
力远大于对I厂的吸附能力②2NO2+2I厂十
酸和碱都抑制水的电离,pH越靠近7,电离程
4H+—2NO个+I2+2H2O
度越大,则pH从3到11过程中,水的电离程
解析本实验第一部分主要是从海带中提取碘,
度先变大后变小,C错误;由于0.1mol·L1
根据题目所给的信息,在对海带进行处理后,
的NH4HCO3溶液的pH=7.8,说明碳酸氢根
碘元素以碘离子的形式存在,需要加入氧化剂
离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,则
进行氧化,把其氧化成碘单质,但还要剩余一
Kb(NH3·H2O)>K(H2CO3),D错误。
部分碘离子,来和碘单质形成I3,再进行分离。
16.答案(1)ab
(1)操作工是将清液分离的操作,有机杂质不
(2)TiO:+2C+2Cl800_TiCL+2CO
溶于水在清液的下方,所以使用倾倒的方法就
(3)C12
可以了,故选D。
(4)CaCl2、AlCl3、HC
(2)根据吸附原理R一CI+I三R一I+
(5)2VOCla+3H20=V205+6HCI
C1,可知是I5被吸附,在清液中加入H2SO4
()SiCl4、TiCl4是分子晶体,熔点较低,TiCl4
和NaClO溶液目的是将一部分碘离子氧化为
的相对分子质量大于SiCl4,所得TiC14熔点大
碘单质,还要剩余一部分碘离子和12形成,
于SiCl4;CaCl2是离子晶体,熔点高
所以NaClO过多或者过少都会影响I的
解析SCR催化剂含TiO2、V2O、WO3、SiO2、
生成。
Al2O3、CaO,“氯化焙烧”温度控制在800℃,
(3)①实验的目的是尽可能多地吸附碘元素,
生成TiCL4、VOCI3、WOCL4、SiCL4、AlCl、
实验中将I厂转化成再进行吸附是为了提高
CaC2。根据相关物质的熔、沸点,160℃冷却
吸附的效率,应该是强碱性阴离子交换树脂对
得到固体中含有WOCL4、CaCl2、AlCl,固体
I的吸附能力远大于对I厂的吸附能力。
“水浸”WOCL4和水反应生成H2WO4沉淀和
②在酸性条件下NO2具有氧化性,将I氧化
盐酸;SiCl4、TiCl4、VOCl3精馏分离出SiCl4,
成12,同时本身被还原为一氧化氨,离子方程
VOCl3还原得到钒渣,TiCL4氧化得到TiO2。
式为2NO2+2I厂+4H+—2NO个+L2+
(2)“氯化焙烧”温度控制在800℃,TiO2、C、氯
2H20。
气反应生成TiCl4和CO,反应的化学方程式为
18.答案(1)N的电负性较大,NH3分子间形成
Ti0,+2C+2CL,8o0℃TiCl4+2C0。
氢键
(3)“氧化”过程TiCL4被氧气氧化为TiO2和氯
(2)△H3=2△H1+△H2
气,氯气可循环利用于“氯化焙烧”。
(3)①946②2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)
(4)根据相关物质的熔、沸,点,160℃冷却得到
△H=+90kJ·mol-1
固体中含有AlCl3、CaCl2、WOCL4,固体“水浸”
(4)<150
时WOCL4和水反应生成H2WO4沉淀和盐酸,
(5)①c②0.8×2.4℉
0.42
“水浸”后滤液中溶质成分主要有CaCl2、
AlCl3、HCl。
解析(1)氨易液化的主要原因是N的电负性
(5)VOCl3遇到水会反应生成V2O和HCl,产
较大,NH3分子间形成氢键。
生大量的白雾,反应的化学方程式为2VOC1
(2)①BCL3(s)+6NH3(I)B(NH2)3(s)+
+3H20=V2O+6HCl。
3NH4Cl(s)△H1;
(6)SiCl4、TiCl4是分子晶体,熔点较低,TiCL4
②2B(NH2)3(s)B2(NH)3(s)+3NH3(I)
的相对分子质量大于SiCl4,所以TiCl4熔,点大
△H2;
52
③2BCl3(s)+9NH3(1)B2(NH)3(s)+
普通高等学校招生全国统一考试·化学
6NH4Cl(s)△H3;
精编精华仿真卷12套(三)
反应③=2X反应①十反应②,故△H3=2△H1十
1.A常见的脂肪酸有硬脂酸(C1?H35COOH)、
△H2。
油酸(C1,H33COOH)等,脂肪酸的相对分子质
(3)①2N(g)—N2(g)△H=-(518-45)×
量虽大,但没有达到高分子化合物的范畴,不属
2kJ·mol-1=-946kJ·mol-1,故N2的键能
于有机高分子,A错误;嫦娥石因其含有Y、Ca、
为946kJ·mol-1。
Fe等元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根
②从图像看出,NH(g)相对能量为0,2N,(g)+
离子,是无机盐,B正确;电池是一种可以将其
他能量转化为电能的装置,钙钛矿太阳能电池
多H(g)的相对能量为45k·molP,故
可以将太阳能转化为电能,C正确;海水中含有
大量的无机盐成分,可以将大多数物质腐蚀,而
2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)△H=
聚四氟乙烯耐酸、耐碱,不会被海水腐蚀,D
+90kJ·mol-1。
正确。
(4)起始投入反应物的量相等,T1温度下半衰
2.BA项模型为乙醇的球棍模型,A错误;
期大于T2,说明T1<T2;在恒温、恒容条件下,
气体压强之比等于物质的量之比,对于恒温、
HF+的电子式为[H:F:H]十,B正确;新戊
恒容密闭容器,气体总物质的量与压强成正比
H
例。初始NH3为0.8mol,反应0.4mol时气
体总物质的量为1.2mol,对应的压强为p,有
HH-C-HH
0.8mol:1.2mol=100kPa:p,解得p=
烷的结构式为
H-C
-H,键线
150kPa。
(5)①投料比越大,N2平衡转化率越大,故c点
HH C HH
转化率最大。
H
②按化学计量数投料时氨体积分数最大,故b
点时,a=3,设氨气转化量为xmol,则
式:
,C错误;乙酸乙酯的结构简式为
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
CH3 COOCH2CH3,D错误。
起始量/mol1
3
0
3.CNO可与氧气反应且NO密度与空气密度
变化量/molx3x
2x
相差不多,不能用排空气法收集,A错误;溴乙
平衡量/mol1一x3-3x
2x
烷水解后,需要加入稀硝酸中和过量的氢氧化
日解得z=02,则平衡时体系内灸气、
钠,否则滴加硝酸银溶液无法生成溴化银,不能
检验溴乙烷中的溴元素,B错误;气球体积变
氢气、氨气的浓度分别为0.8mol·L1,
大,说明烧瓶内压强减小,可验证氨气易溶于
2.4mol·L-1,0.4mol·L-1,故K=
0.42
水,C正确;乙烯也可与酸性KMnO4溶液反
0.8×2.43。
应,D错误。
19.答案(1)酰胺基
4.BCN中C与N形成碳氨三键,含有2个π
(2)加成反应(或还原反应)(3)CS,
键,故1 mol CN中含有的π键的数目为2NA,
CI
H2O
(4)
OCOCH,+2NaOH
△
A正确;
96520
9352'分子中0一0为非极
0
96°52
OH
性键,O一H为极性键,该物质结构不对称,正、
人人oH+NaCI+CH,COONa
负电荷中心不重合,为极性分子,B错误;
KHCO3溶液显碱性,说明HCO,的水解能力
(5)促进酯基(完全)水解(或“使一NH转化为
大于其电离能力,c(H2CO3)>c(CO号),C正
一NH2”,或“中和过量的盐酸”意思对即给分)
确;标准状况下,2.24LNH的物质的量为
(6)11
0.1mol,根据化学方程式可知,反应每产生
1 mol NH3转移2mol电子,转移的电子数为普通高等学校招生全国统一考试·化学
精编精华仿真卷12套(二)
(时间:75分钟分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H一1C一12N一14O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
符合题目要求。
1.青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是()
A.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B.烹煮食物的后期加入食盐,能避免NaCl长时间受热而分解
C.将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖在高温下充分炭化为食物增色
D.制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸
2.下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是()
选项
甲
乙
丙
A
C12
NaClO
NaCl
心
S02
H2SO
CaSO
c
FezOs
Fe(OH)
FeCls
0
CO2
H2COs
Ca(HCO3)2
3.下列除杂试剂选用正确,且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀盐酸
C
Cl,(HCI
H2O、浓硫酸
D
NO(NO2)
H2O、无水CaC2
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
()
A.标准状况下,2.24L辛烷的分子数为0.1NA
B.浓硝酸受热分解生成NO2、N2O4共23g,转移的电子数为0.5NA
COOH
COOH
coo
C.1L0.01mol·L-
溶液中,
和
的数目
COONa
COO
COO
之和为0.01NA
D.电极反应LiFePO4一xe-xLi++Li-FePO4,每转移xmol电子,释放NA个Li计
5.硫酸是重要化工原料,工业制取硫酸的原理示意图如下。
黄铁刊矿
S02
Ⅲ
(含FeS)
通空气、
S03
98.3%
H2SO4
400-500℃
浓硫酸
加热
常压、催化剂
空气
FeO,等
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:3FeS2十8O2△Fe,O,十6SO,
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
6.下列实验的对应操作中,不合理的是
(
浓硫酸
眼晴注视锥形瓶中溶液
蒸馏水
A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B.稀释浓硫酸
程
蒸馏水
目液面离刻度
线约1cm
C.从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体
D.配制一定物质的量浓度的KCI溶液
7.己烯雌酚是人工合成的雌激素物质。下列关于己烯雌酚说法错误的是
()
A.它的分子式是C18H2O2
H2C
B.在水中的溶解度较小
HO
C.苯环上的一元取代物有4种(不考虑立体异构)
HO
D.共平面的碳原子最多有18个
CH.
8.苯在浓硝酸和浓硫酸作用下,反应过程中能量变化示意
图如下。下列说法不正确的是
量
过渡态1
过渡态2-1
过渡态2-2
中间体
反应物
ON H
H
产物IH0S0个
+HO.SO
+NO+HOSO
H
O,N.
H
产物Ⅱ
+H2S04
M
反应进程
A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大Ⅱ键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓硫酸作催化剂
9.工业上以铬铁矿(主要成分为FO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程
如下图所示。
稀
CrOHCO
Ina.Cro.l
铬铁Na,CO
Na,CrO4
水
酸溶液
电
③
Fe,O3、
矿粉捌灼烧
过滤
酸Na2Cr207邂C/
①
Na[AI(OH)4]
滤A1(OH
溶液
②
下列说法不正确的是
()
A.①中需持续吹人空气作氧化剂
B.②中需加人过量稀硫酸
C.③中发生了铝热反应
D.④中阴极反应生成1 mol Cr时,消耗7molH+
10.N-羧基丙氨酸酸酐广泛用于生物领域,用碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]和丙氨酸
[CH3CH(NH2)COOH]为原料可以制备N-羧基丙氨酸酸酐,其反应机理如图所示。下
列说法错误的是
()
0
HN-CH-C-O
OCH.
Zn-0.
CH
C=0
CHOH
H.CO
H.C
H.CON
NH-CH-
CH
H.C
H
CH.
HN
O
CHOT
N-羧基丙氨酸酸酐
H.C
CH.
A.强酸性环境不利于反应的进行
B.该过程中Zn元素的化合价发生改变
C.反应过程中有C一O的断裂和形成
0
D.用甘氨酸(HNCH,COOH)代替丙氨酸,可制得
11.四种短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,已知四种元素的原
子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是
A.X位于第二周期第VA族
B.简单离子半径:r(W)>r(Y)>r(Z)
C.W的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强
W
D.X、Y、W三种元素的最高化合价依次升高
12.一种电解装置如图所示,电解时H+从右室移向左室。通过电解获得的电解液可实现
CHs
COOH
COOH
转化I
转化Ⅱ
。下列说法正确的是(
NO
NO
NH2
A.左室电解获得的电解液可用于实现“转化I”
左室a
质子交换膜
bo右室
B.右室发生的电极反应为Cr2O号+14H++6e
2Cr3++7H2O
Cr203/Cr3+
COOH
Ti+/Ti
H
C.“转化Ⅱ”发生的反应为
+6Ti3++
☒
NO,
COOH
6H+
+6Ti4++2H2O
NH2
COOH
D.“转化I”生成1mol
,理论上电路中通过3mole
NO
13.我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合,发明了联合制碱法,使原料氯化钠的利
用率从70%提高到90%以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品
NH4C1。生产流程和溶解度曲线如图,下列说法错误的是
()
饱和食盐水
80
C02
循环Ⅱ
70
60
NHICI
NH
50
合成氨厂
煅烧炉
NaCl
沉淀池
·纯碱
40
循环I
20
NH.
0
食盐
母液
→NH,CI
01020304050607080T/℃
A,从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水
B.NH4C1固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃
C.循环I、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染
D.沉淀池中反应的化学方程式:2NH3+CO2+2NaCl+H2O-2NH4C1+Na2COg
14.研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(Li,La,TiO3),其立方晶胞和导电
时Li+迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为十4价,L为十3价。下列说法错
误的是
()
●Ti
00
OLa或L或空位
●Li
口空位
立方晶胞Li,La,TiO,)
L迁移过程示意图
A.导电时,Ti和La的价态不变
B若x
3Li计与空位的数目相等
C.与体心最邻近的0原子数为12
D.导电时,空位移动方向与电流方向相反
15.常温下,0.1mol·L-1的NH4HCO3溶液pH=7.8。
已知溶液中含氮(或含碳)各粒子的分布分数(平衡时
0.8
H2CO
HCO3
0.6
某种粒子的浓度占各种粒子浓度之和的分数)与pH
NHa
0.4
的关系如图所示。下列说法正确的是
()
NHH2Q
0.2
A,当溶液的pH=9时,溶液中存在下列关系:
0
77.89
11
c(NH)>c(HCO)>c(NH.H2O)>c(CO)
13
PH
B.NH HCO3溶液中存在下列守恒关系:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(HCO3)十
c(HCO)+c(CO)
C.pH从3到11过程中,水的电离程度先变小后变大
D.常温下Kb(NH3·H2O)<K,(H2CO3)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)废SCR催化剂(含TiO2、V2O5、WO3、SiO2、Al2O3、CaO等)的回收与再利用对
环境保护和资源循环利用意义重大。回收其中的部分金属的工艺流程如下:
氯气过量碳粉
02
SCR
催化剂
氯化焙烧
160℃冷却
精馏
还原
→TiCL4→氧化→Ti02
固体
滤液←水浸
SiCl
钒渣
V20:
粗H2WO.
已知:①WOCL4与水反应生成H2WO4沉淀和盐酸;
②相关物质的熔、沸点如下表所示。
物质
SiCl
TiCl
AICIa
CaClz
VOCla
WOCL
熔点/℃
-77
-25
192
782
-77
211
沸点/℃
57
136.5
180
1935
126
232
7
回答下列问题:
(1)为提高“氯化焙烧”的效率,可采取的措施为
(填字母)。
a.粉碎SCR催化剂
b.鼓入适当过量的氯气
c.降低焙烧温度
(2)“氯化培烧”温度控制在800℃,生成VOCl3、WOCl4、TiCl4、SiCl4、AlCl3、CaCl2。写
出生成TiC14的化学方程式:
(3)写出流程中可循环利用的物质:
(填化学式,下同)。
(4)“水浸”后滤液中溶质成分主要有
(5)VOC3遇到水会产生大量的白雾,用化学方程式表示其原因:
(6)解释表中SiCL4、TiCl4及CaCl2熔点差异的原因:
17.(11分)用离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺应用技术。
40%
水
H2S04溶液
NaOH溶液
NaClo溶液
交换
离心
清液
吸选脱分离粗碘
干海带浸泡液操作
有机杂质
已知:I2十I厂,交换吸附原理:R一C1十巧=R一I十C1。
试回答下列问题:
(1)操作I的正确图示为
(填字母)。
A
(2)在清液中加入H2SO4和NaClO溶液后,溶液最终变为棕红色,该步骤中NaClO的
量要适中,请说明原因:
(3)其中交换吸附装置如下图所示,交换柱内装有氯型阴离子交换树脂(用R一CI表
示),转化原理为R一C1+I一R一I3+C1,待溶液全部通过后,树脂颜色变为黑红
色,再通过洗脱、离心分离后得到粗碘。
已知洗脱分两步进行:
1.下口瓶
2.交换柱
3.大烧杯
交换吸附装置
第一步:取8%~10%的NaOH溶液40mL注入交换柱中。碱性洗脱原理为3R一I3+
6OH—3R一I+5I+IO,+3H2O。往碱性洗脱液中滴加H2SO4溶液,烧杯底部会
析出一层泥状粗碘。
第二步:取10%的NaCl溶液40mL注人上述交换柱中。氯化钠洗脱原理为R一I+
CI-—R一CI+I。再往氯化钠洗脱液中滴加H2SO,溶液使之酸化,再滴加NaNO2
溶液,溶液由无色转变为棕黑色浑浊。
①根据交换吸附及洗脱过程可知强碱性阴离子交换树脂也可以对I厂进行交换吸附,那
实验中将I厂转化成的原因可能是
②往氯化钠洗脱液中滴加H2SO4溶液使之酸化,再滴加NaNO2溶液反应的离子方程
式
18.(16分)氨是重要的化工原料,也是潜在的储氢材料。回答下列问题:
(1)氨的沸点为一33.35℃,易液化,工业上常用于作制冷剂,其易液化的主要原因是
(2)在液氨中制备B2(NH)3的有机反应如下:
①BCL3(s)+6NH3(I)B(NH2)3(s)+3NHCI(s)△H1;
②2B(NH2)3(s)B2(NH)3(s)+3NH3(I)△H2;
③2BCL3(s)+9NH3(I)-B2(NH)3(s)+6NH4CI(s)△H3。
上述反应中,△H1、△H2、△H3之间等式关系为
(3)氨分解制备氢气,反应历程如图1所示。
1200
1172
000
833
00
600
518
00
首
(3)H+(3)HN
()H
200
NH;(g)
反应进程
图1
①N2(g)的键能为
kJ·mol1。
②写出NH3分解总反应的热化学方程式:
(4)化学上,把反应物消耗一半所用时间叫作“半衰期”。在恒容密闭容器中充人适量钨和
0.8olNH3,实验测得在钨表面氨气分解反应半衰期与温度(T)、初始压强(p)的关系
如图2所示,则T
(填“>”“<”或“=”)T2。T2温度下,反应进行到tmin时
容器内反应体系总压强为
kPa。
7
100
起始压强/kPa
X
图2
图3
(5)一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入1molN2和a mol H2,合成氨气。NH3的
平衡体积分数与投料比7]关系如图3所示。
①在a、b、c点中,N2的平衡转化率最大的是
(填字母)。
②若b点对应体系中,NH体积分数为),则该温度下,平衡常数K为
(只列计算式)。
19.(14分)Vitamin B1的一种全合成路线如下:
NH
CN
DMF,POClg
人N(CH)
NH2
N
CN
NC
N个人NH
NH,
N
NH
人N人NH
A
B
(
D
NH,
OOCCH
1)HC1
M
试剂N
→人N人
H Vitamin Bl
(1)A中含氧官能团的名称是
(2)C→D的反应类型是
(3)已知D→E的化学方程式为D+M+N→E+HCI(已配平),则试剂N的化学式为
(4)试剂M在使用时应防止反应体系碱性过强,请写出试剂M与过量NaOH溶液在加
热条件下反应的化学方程式:
(5)E→F步骤中,使用过量盐酸的作用是构建出五元环结构,则氢氧化钠的作用
是
.0
(6)满足下列条件与化合物C互为同分异构体的结构有
种。
①分子中含有嘧啶环(
且环中氨原子上无取代基;
②嘧啶环上连有与化合物C相同的3种取代基