内容正文:
CH
普通高等学校招生全国统一考试·化学
(4)由结构简式可知
精编精华仿真卷12套(十一)
1.A原子间优先形成。键,三种物质中均存在。
CH
键,A正确;金刚石中所有碳原子均采用$p3杂
先与碱性高锰酸钾溶液反应,后酸化得到
化,石墨中所有碳原子均采用$p2杂化,石墨炔
CH
中苯环上的碳原子采用$p2杂化,碳碳三键上的
时,还可能发生副反应
碳原子采用Sp杂化,B错误;金刚石为共价晶
CH
体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C错
误;金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D
错误。
2.CX射线衍射实验可确定晶体的结构,则通过
X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构,A正确;
蛋白质在盐溶液中可发生盐析生成沉淀,因此
(⑤)由C的同分异构体分子中只含苯环且无其他
利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离,B
环状结构,且为苯的四取代物,无一O一O一、
正确;苯酚与甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂,
C一C一OH等结构,能够发生银镜反
C错误;新制氢氧化铜悬浊液与乙醛加热反应
条件得到砖红色沉淀,新制氢氧化铜悬浊液与
应,1H-NMR谱表明分子中含有4种氢原子可
醋酸溶液反应得到蓝色溶液,因此可用新制氢
知,同分异构体分子的结构对称,分子中含有
氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液,D
CH
正确。
-CHO、一OH和—N=C
或一CHO
3.D铁是26号元素,基态Fe的电子排布式为
CH
[Ar]3d4s2,A错误;C1CH2CH2C1为1,2-二氯
CH3
乙烷的结构简式,氯乙烷的结构简式为
一OH和一N
,则符合条件的结构简式
CH:
CH.CH.C,B错误;入DH
为1-丙醇的结
构简式,C错误;NH3中N原子孤电子对数=
HO
CH
为OHC
5-1X3=1,价层电子对数为3+1=4,VSEPR
2
模式为四面体形,D正确。
HO
4.A上述反应生成1 mol Cu2HgL4时,有1mol
OH
CH
SO2被氧化为SO,则转移的电子数为2NA,A
OHC
V
-C
正确;标准状况下水非气态,44.8L水的物质的
CH
量大于2mol,所以所含氧原子数大于2NA,B
OH
错误;SO2与O2为可逆反应,所以标准状况下,
OHC
CH
22.4LSO2与足量的O2反应,生成SO3的分
HO
子数小于NA,C错误;CuSO4为强酸弱碱盐,所
CH
以Cu2+会水解,则1L0.1mol·L1CuSO4溶液
OHC
CHO CH3
中Cu2+的数目小于0.1NA,D错误。
5.A澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度比较小,与
HO
Cl2反应不充分,应该是将Cl2通入石灰乳或石
CHO CH
灰浆中来制备漂白粉,A错误;Na的还原性很
强,能从熔融锆、铌的金属氯化物中置换出金属
单质,B正确;刚玉的主要成分是Al2O3,硬度仅
次于金刚石,C正确;硅酸盐中有许多笼状孔穴
70
和通道,很容易吸收水、二氧化碳等小分子,常
则溶液已变质,D正确。
用于物质的分离和提纯,D正确。
9.BO2在Pt得电子发生还原反应,Pt为正极,
6.D根据化合物HOO一SO3H的结构和电负性
CI在Ag极失去电子发生氧化反应,Ag为负
分析,H元素显十1价,S元素显十6价,O元素
极。由分析可知,C1在Ag极失去电子发生氧
显-1价和-2价。HOO-SO3H中含有-1价
化反应,Ag为负极,A错误;电子由负极Ag经
的O元素,具有强氧化性,A正确;HOO一SOH
活性炭流向正极Pt,B正确;溶液为酸性,故Pt
溶于水会发生水解反应:HOO—SO3H十H2O
表面发生的电极反应为O2十4H+十4e
一H2O2十H2SO4,B正确;含有一SO3H,具有
2H2O,C错误;每消耗标准状况下11.2L的
强酸性,C正确;HOO一SO3H与H2O发生水
02,转移电子2mol,而2molC1-失去2mol电
解反应生成H2O2和H2SO4,在碱性条件下
子,故最多去除2 mol Cl,D错误。
H2O2分解生成H2O和O2,H2SO4和NaOH
10.C单体①和单体②均含有酯基,在碱性条件
反应生成Na2SO4,所以最终产物为Na2SO4、
下易水解,A正确;单体①饱和环上的等效氢
H2O、O2,D错误。
为5种,可推知一氯代物有5种,B正确;单体
7.A根据物质转化图及题给信息可知,发蓝处理
①和单体②均含有碳碳双键,都能使溴的
过程可用下列化学方程式表示如下,反应①为
CCL溶液褪色,不能鉴别,C错误;两种单体
3Fe+NaNO,+5NaOH-A-3Naz FeO:+H2O
生成树脂X,即为加聚反应,可知树脂X为加
+NH3个;反应②为6Na2FeO2+NaNO2+
聚产物,D正确。
11.DNH2OH、NH3和H2O分子中中心原子上
5H,0△3NaFe,O,+NH,↑+7NaOH;反应
都有孤电子对,分子正负电荷中心不重合,均
③为Na2FeO2十Na2Fe2O.+2H2O△Fe,O,
为极性分子,A正确;由反应历程可知,有
十4NaOH。根据分析,钢铁零件发蓝处理所得
N一H、N一O断裂,还有N一H的生成,B正
的深蓝色氧化膜是Fe3O4,A正确;反应①的化
确;由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去
学方程式为3Fe+NaNO2+5NaOH
电子发生氧化反应生成Fe3+,后面又得到电
3Na2FeO2+H2O+NH3个,在反应中,NaNO2
子生成Fe+,C正确;由反应历程可知,反应
为氧化剂,Fe为还原剂,则氧化剂和还原剂的物
过程中,生成的NH2NH2有两个氢来源于
质的量之比为1:3,B错误;NaNO2的还原产
NH3,所以将NH2OH替换为ND2OD,不可能
物为NH3,溶液显碱性,离子方程式为6FeO
得到ND2ND2,得到ND2NH2和HDO,D
+NO,+5H20△3Fe,O+NH◆+
错误。
12.D已知,通过纳米管一端正电荷分布密度的
7OH,C错误;反应③为Naz FeO2+Naz Fe2O4
变化,在电解质溶液中产生离子电流;由反应
十2H20△Fe,O4+4NaOH,该反应中元素化
可知,b电极有紫外光照射,则该极正电荷减
合价未发生变化,不属于氧化还原反应,D
少,电流流入,该极为负极,则a极为正极,A
错误。
错误;使用PPy构建了一种浓差电池,用来提
8.D向某溶液中滴加K3[Fe(CN)。]溶液,产生
取天然水中的氢能;b极为电源负极,氢离子
蓝色沉淀,说明原溶液中有Fe2+,但不能说明原
在b极发生反应生成PPy阳离子,PPy阳离
溶液中没有Fe3+,A错误;向苯酚浊液中滴加
子运动到正极a极,释放出氢离子,氢离子放
Na2CO3溶液,浊液变清,但无气体产生,苯酚和
电发生还原反应生成氢气,B错误;如果该体
Na2CO3反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,故苯酚的
系中存在氯离子,则氯离子会在负极放电生成
酸性弱于H2CO3的,B错误;向2支盛有5mL
氯气,C错误;照射一段时间后关闭光源,则反
不同浓度的NaHSO3溶液的试管中同时加入2
应
N
十H+光照
会逆向进
mL5%H2O2溶液,不会产生气泡,实验现象错
暗态
H
误,C错误;先用稀盐酸酸化,排除Ag+和CO
行,导致纳米管道中仍能存在微弱电流,
的千扰,再加入BaCl2溶液,若有白色溶液产生
D正确。
13.C由于温度无法确定,a点的反应速率与c点
系曲线,据此分析解答。pH=4.9时c(S2-)=
的反应速率不能确定,A错误;相同温度下,随
c(Cd2+)=10-13.0mol·L1,Kp(CdS)=
着反应时间的延长,反应物的浓度逐渐减小,
c(S2-)·c(Cd2+)=10-26.0,A错误;③为pH
正反应速率逐渐减小,因此a点的正反应速率
与一lgc(S)的关系曲线,④为pH与一lgc(HS)
大于b,点的正反应速率,且b,点环戊二烯浓度
的关系曲线,B错误;pH=4.2时c(HS)=
减小,正反应速率大于逆反应速率,B错误;由图
10-3.9mol·L-1,c(H+)=104.2mol·L-1,
像可知,开始时环戊二烯的浓度为1.5mol·L1,
b,点时浓度为0.6mol·L1,设环戊二烯转化的
K1(H2S)=
(HS)×c(H+)=
c(H,S)
物质的量浓度为2xmol·L1,则有:
10-3.9X10-4.2
0.1
=10-.1,C错误;K,(H2S)=
2)一二聚体
起始浓度/(mol·L-1)1.5
0
s}×c(H),K(s)=s×
转化浓度/(mol·L-1)2x
x
平衡浓度/(mol·L1)0.6
cd*.测K.s·k,,s》3×
则1.5一2x=0.6,x=0.45,C正确;
c2(Ht),当pH=4.9时c(S)=10-1.0mol·L1,
虚线对应的速率快,对应温度高,T2温度更
c(H+)=10-4.9mol·L1,K(H2S)·
高,但是环戊二烯的百分含量低,说明升温平
K,H2S)0×108=108,由选项
衡正向移动,达到平衡后,升高温度,体系中环
C可知,K,(H2S)=10-.1,所以K,(H2S)=
戊二烯的百分含量将降低,D错误。
10-14.7,D正确。
14.D由反应历程及能量变化图可知,两种路径
生成的产物的总能量均低于反应物,故从
16.答案(1)防止Cu在酸性条件下被O2氧化生
CH3CH2Br生成CHCH2CN和CH3CH2NC
成Cu+,导致Cu被浸出
的反应都是放热反应,A项正确;与Br原子相
(2)2Fe2++H2O2+2H+—2Fe3++2H20
连的C原子为a-C,由反应历程及能量变化图
会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境
可知,过渡态TS1是由CN的C原子进攻
污染
CH3CH2Br的aC,形成碳碳键,B项正确;由
(3)Fe(OH)3
反应历程及能量变化图可知,后续物I、Ⅱ转
(4)比值小于1.3时,镉置换率低;比值大于
化为产物,分别断开的是N一Ag和C一Ag,且
1.3时,锌粉用量增大,镉置换率提升不大,且
后者吸收更多的能量,故I中的“N一Ag”之间
锌粉过多会消耗更多的NaOH
的作用比Ⅱ中“C一Ag”之间的作用力弱,C项
解析铜镉废渣(含Cu、Cd、Zn、Fe等单质)加入
正确;由于生成CHCH2CN所需要的活化能
稀硫酸溶解,铜不与稀硫酸反应,镉与稀硫酸
高,反应速率慢,故低温时更容易生成
反应生成硫酸镉、锌与稀硫酸反应生成硫酸
CH3CH2NC,为主要产物,D项错误。
锌、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,过滤后向
15.D酸性较强的溶液中含硫微粒为H2S、HS、
滤液中加入过氧化氢,将亚铁离子氧化为铁离
S2-,H2S是二元弱酸,则起始阶段c(HS)
子,再加入氧化锌调节溶液pH在3.3~5.9之
c(S2-),-lgc(HS)<-lgc(S2-),随着溶液
间,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去,过滤
pH增大,溶液的酸性减弱,c(HS)和c(S2-)
后向滤液中加入锌置换出镉,得到海绵镉,海
都逐渐增大,-lgc(HS)和-lgc(S2-)都逐渐
绵镉用氢氧化钠熔炼,过量的锌转化为
减小,c(Ni+)或c(Cd+)逐渐减小,一lgc(Ni2+)
Na2ZnO2,镉不反应。
或-lgc(Cd+)逐渐增大,且Kp(NiS)>
(3)控制溶液pH在3.3~5.9之间,该步骤的
Kp(CdS),当c(S2-)一定时,c(Ni2+)>
目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去,而
c(Cd+),-lgc(Ni2+)<-lgc(Cd+),所以图
锌离子、镉离子不沉淀,因此“滤渣”的主要成
中曲线①②③④分别为pH与一lgc(Cd2+)、
分是Fe(OH)3。
-lgc(Ni+)、-lgc(S2-)、-lgc(HS)的关
(4)置换时选择加入锌的目的是置换出镉,理
71
论上锌与镉离子的物质的量之比为1:1,而实
Na2S2O3标准溶液滴定:I2十2Na2S2O3
际生产中选择1.3,由图可知,选择超过1的原
2NaI+Na2S4O6,则IOg~3Ll2~6Na2S2O3,则
因就是为了提高镉置换率,当超过1.3后镉置
过量的KI0,为0.2000×18×103mo1×日,
换率的提升不大,但锌的用量会增大,同时后
续熔炼过程中消耗氢氧化钠的量也会增大,提
则与NaBH4反应的KIO3为0.1000X30X
高了生产的成本,故实际生产中选择
10-mol-0.2000×18×10-3m0l×合,已知
n(加入的Zn)
n(起始的Cd+=1.3。
反应3NaBH4+4KIO3—3NaBO2+4KI+
240℃
6H2O,故产品中NaBH4的纯度为
17.答案(1)4NaH+B(OCH3)3
NaBH
0.1000×30x10-3m0l-0.2000X18X10-3mlX号)×子×2g9×38gal-l
+3CH ONa
9.00g
(2)AB
×100%=76%;滴入Na2S203标准溶液时若
(3)23圆底烧瓶
长时间振荡,则空气中氧气可能会参与反应,
(4)蒸馏
使得标准液用量偏大,导致测定结果偏低。
(5)B A D
18.答案(1)3球形
(6)76偏低
(2)BF,、BCL3、BBr3是组成和结构相似的分子
解析(2)空气氧气具有氧化性,鼓入N2可以
晶体,相对分子质量越大,沸点越高
(3)Π8
排净空气,防止Na、NaH、NaBH4等被氧化,A
(4)三角锥形BCE
正确;搅拌并将Na分散到石蜡油中可以增加
(5)8NA O>N>C>H
反应物的接触面积,加快H2与钠的反应速率,
106
B正确;钠也会和水反应生成氢气,故不能通
(6)(aX10)NA
过观察是否有H2产生,从而判断NaH中是否
解析(1)基态B原子的电子排布式为
含有Na,C错误;快速滴入B(OCH3)3可以加
1s22s22p',1s轨道、2s轨道、2p能级的1个原
快反应速率,但是不会提高其转化率,D错误。
子轨道上排有电子,则有3种空间运动状态;
(3)由装置结构可知,烧瓶中异丙胺受热蒸发,
基态Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2,最
蒸汽沿导管2蒸汽导管上升至球形冷凝管,冷
高能层电子排布在4s能级,s电子云轮廓图的
凝后滴入滤纸套筒1中,再经导管3虹吸管返
形状为球形。
回烧瓶,从而实现连续萃取。NaBH4可溶于
(3)吡啶与苯的结构相似,5个C原子和1个
异丙胺,而CH3ONa难溶于异丙胺,故当萃取
N原子各提供一个电子形成大π键,故答案
完全后,NaBH4随异丙胺进入在圆底烧瓶中。
为Π。
(4)异丙胺和NaBH4沸点不同,分离异丙胺和
(4)P原子最外层有5个电子,P与苯基形成3
NaBH4并回收溶剂的方法是蒸馏。
个P一Cσ键,P上还有1个孤电子对,则P的
(5)NaBH4在强碱环境下能稳定存在,故X1
价层电子对数为4,PPh3的空间结构为三角锥
溶液为氢氧化钠溶液;碘离子和碘酸根离子在
形;在Ni(PPh3)2中Ni与PPh3之间形成配位
酸性条件下反应,故X2溶液为稀硫酸;
键,PPh3中P与苯基之间形成P一C极性键,
CH3COOH和CH3 COONa混合液中溶质物
苯基中存在C一H极性键和C一C非极性键,
质的量之比均为1:1,可以认为
选BCE。
c(CH,COOH)=c(CH COO),
(5)在鲜红色沉淀中形成C一N键的C、N原
K.(CH,COOH)=(H)c(CH,COO-)
子都采取sp2杂化,1个鲜红色沉淀中采取sp
c(CH COOH)
杂化的原子有8个,1mol鲜红色沉淀中含sp
c(H+)=1.0×10-5,pH=5,故缓冲溶液X3
杂化的原子的物质的量为8mol,数目为
为CH,COOH和CH3 COONa混合液。
8NA;丁二酮肪中含C、H、N、O四种元素,元
(6)过量KIO转化为I2:5I+IO?+6H
素的非金属性越强,电负性越大,则丁二酮肟
一3L2十3H20,碘单质被0.2000mol·L1
中各元素电负性由大到小的顺序为O>N>
C>H。
解析由B的分子式、反应条件可知,A中甲基
(6)硼原子形成的正八面体占据顶角位置,结合
COOH
沿之轴方向的投影图可知,1个晶胞中含有B原
被氧化为一COOH生成B,故B为
子24×-6个,C原子数为1晶体的密度p
由CD的第一步反应条件,可知C→D的第
(40+11×6)g
106
N(aX101cm=(ax107)'Ng·cm3。
一步发生信息i中反应,C中存在一COC1结
19.答案(1)AD
构,对比B、C的分子式,可知B中一OH被氯
CI
原子替代生成C,故C为
:对比C、D
(2)
(3
OH
的结构,结合X的分子式,可推知X为
NH
NH2
;由F发生信息ⅱ中反应生
Br
成W,可以推知F中含有一NHCH2CH2OH及
结构,又根据W的结构简式及F的分子
式可知,F的结构
,E与
OH
发生反应生成,对比E与F的
++HBr
分子式以及观察F的结构式可知,E的结构式
为
,D与Y反应生成E和
Br
HBr,发生取代反应,可推知Y为O
Br
Br
CH2-CH2
KMnO4
(6)
(1)由上述分析可知反应③为C→D的转化,第
一定条件
H+
一步发生信息ⅰ中反应,该反应属于取代反应,
O
A正确;由题中物质D的结构式可知其分子式
为C13 H2 ONBrF,B错误;根据物质W的结构
可知,其可发生酸性水解,但不会产生CO2,C
COOH
ZnCl2
错误;物质B为
,可能存在分子内氢
72
键,D正确。
0,价层电子对数为4,C1O,的中心原子C1原
NH2
子的孤电子对数为号×(7+1一2×4)=0,价层
(5)X为
,X的某同系物Z的
电子对数为4,则二者的VSEPR模型和空间结
BI
构均为正四面体形,D正确。
分子式为CH2BrN,则Z中也含有氨基和溴
3.A铜能与浓硫酸在加热条件下反应生成CSO、
原子。Z的同分异构体中含有四种不同化学环
SO2和H2O,但常温下两者不反应,则装置甲
境的氢原子,其中苯环上有两种不同化学环境
的氢原子,说明Z的同分异构体中含有苯环,
不能达到制取SO2的实验目的,A项符合题
且结构对称,支链上只有2种不同化学环境的
意;由实验装置图可知,装置乙中盛有的浓硫酸
氢且红外光谱显示不含N一H,说明2的同分
用于千燥并混合SO2和O2,则装置乙能达到实
验目的,B项不符合题意;由实验装置图可知,
装置丙的硬质玻璃管中SO2和O2在V2O作
催化剂条件下共热发生氧化还原反应生成
异构中含有苯环,这样的结构有
SO3,盛放在冰水中的U形管用于冷凝收集
SO3,则装置丙能达到实验目的,C项不符合题
Br
意;由实验装置图可知,装置丁中盛有的氢氧化
钠溶液用于吸收$O2,防止污染空气,则装置丁
能达到实验目的,D项不符合题意。
4.C水蒸气分子间几乎不存在氢键,A错误;标
准状况下,NO2为非气体,不能用气体摩尔体
B
积计算其物质的量,B错误;SF。中硫原子的价
Br
Br
普通高等学校招生全国统一考试·化学
层电子对数为6+6-6X1=6,故0.5m0lSF。
2
精编精华仿真卷12套(十二)
中硫原子的价层电子对数为3NA,C正确;D2O
1.A铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、
的相对分子质量为20,18gD20中含有的质子
密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原
数为9NA,D错误。
性,A不正确;氧化钙易吸水,并与水反应生成
5.D硫酸铜属于重金属盐,有毒,不可用于饮用
氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,
水的消毒,A错误;海水制溴时,通过热空气吹
所以可用作千燥剂,B正确;食品中含有的Fe2+
出后再冷凝得到的应该是粗溴,B错误;制备纯
等易被空气中的氧气氧化,维生素C具有还原
碱时,应该先通入足量氨气形成饱和溶液后再
性,且对人体无害,可用作食品抗氧化剂,C正
通入二氧化碳,C错误;利用生物炼铜法把不溶
确;过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时
性的硫化铜氧化,硫从一2价被氧化成十6价,
可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜
最后转化成可溶的硫酸铜,成本低,污染小,反
水艇中的供氧剂,D正确。
应条件十分简单,D正确。
2.D图示为正-2丁烯的分子结构模型,A错误;
6.D CaOC2混盐的酸根离子为CI和ClO,
Na2O2是离子化合物,含有离子键和氧氧非极
CIO有较强的氧化性,A正确;CIO易水解呈
性共价键,其电子式为Na+[:O:O:]2
碱性,CaOCl2混盐需要密封保存,B正确;
Na+,B错误;PCl的中心原子存在1对孤电子
C1O能与SO2反应生成硫酸根离子,SO与
对,其VSEPR模型为四面体,PCl3的空间结构
Ca2+反应生成硫酸钙,每1 mol CaOCl2中含
为三角锥形,C错误;NH4ClO4中NH的中心
1 mol ClO,反应时变为C1,转移2mol电
子,C正确;CaOCl2与浓硫酸反应的化学方程
原子N原子的孤电子对数为2×(5-1一4)
式为CaOC2+H2SO4(浓)-CaSO4↓+C2个+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(十一)
(时间:75分钟分值:100分)
可能用到的相对原子质量:B11Ca一40
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.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键
B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
石墨炔
2.下列说法不正确的是
A.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C.苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂
D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液
3.下列表示正确的是
()
A.基态Fe的电子排布式:[Ar]3ds
B.氯乙烷的结构简式:CICH2CH2C1
C.1-丁醇的键线式:八1
Q
D.NH3的VSEPR模型:
@
⑩
4.Cu2HgL4是一种红色固体,常用作示温涂料。制备反应为2CuSO4+SO2+K2HgI4+
2H2O一Cu2HgL4V+K2SO4+2H2SO4。已知:NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有
关化学方程式中的物质的说法正确的是
()
A.上述反应中生成1 mol Cu2HgL4时,转移的电子数为2NA
B.标准状况下,44.8L水中所含O原子数为2NA
C.标准状况下,22.4LSO2与足量的O2反应,生成SO3的分子数为NA
D.1L0.1mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+的数目为0.1NA
5.下列说法不正确的是
(
A.工业上用氯气和澄清石灰水反应制备漂白粉
B.钠可用于从熔融锆、铌的金属氯化物中置换出金属单质
C.刚玉的主要成分是氧化铝,硬度仅次于金刚石
D.硅酸盐中有许多笼状空穴和通道,很容易可逆地吸收水及其他小分子
6.关于化合物HOO一SO3H的性质,下列推测不合理的是
()
A.具有强氧化性
B.水解可生成H2O2和H2SO4
C.具有强酸性
D.与足量NaOH溶液反应的最终产物为Na2SO4和H2O2
7.发蓝工艺是一种材料保护技术,钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应,
生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历
如图转化进行发蓝处理,已知NaNO2的还原产物为NH3。下列说法正确的是()
A.钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜
①NaNO2溶液、
是FeO4
Fe NaOH溶液Na,FeO,
△
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1
②NaNO2溶液
③
-Fe:O
△
△
C.反应②的离子方程式为6FeO+NO2+
NaFe,O
7H+△3Fe,O?+NH+2H,0
D.反应③属于氧化还原反应
8.下列实验中,操作、现象及结论都正确的是
(
选项
实验
现象
结论
A
向某溶液中滴加K,[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2+,无Fe3+
浊液变清,但无气体
苯酚的酸性强于H2CO3
B
向苯酚浊液中滴加Naz CO3溶液
产生
的酸性
向2支盛有5mL不同浓度的NaHSO3溶液
其他条件相同时,反应物
产生气泡的快
C
的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观
的浓度越大,反应速率
慢不同
察实验现象
越大
向Na2SO3溶液中先加入足量稀盐酸酸化,再
D
有白色沉淀出现
说明溶液已变质
加入BaCl2溶液
9.负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除CI实现废酸的纯
02
化,其工作原理如图。下列说法正确的是
(
A.Ag作原电池正极
Ag
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e—4OH
D.每消耗标准状况下11.2L的O2,最多去除1molC1
10.光刻胶树脂是芯片生产中必不可少的材料,如图所示的两种物质是用于生成某种光刻
胶树脂X的两种单体,下列说法错误的是
(
①
③
A.单体①和单体②在碱性条件下均易水解
B.单体①饱和环上一氯代物有5种(不考虑立体异构)》
C.可用溴的CC14溶液鉴别单体①和单体②
D.树脂X是加聚产物
11.“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼
(NH2NH2),其反应历程如下所示。
NH
H
●NH
HNOH
H
O一H
H2N一NH2
H-N
H,O
下列说法错误的是
A.NH2OH、NH3和H2O均为极性分子
B.反应涉及N一H、N一O键断裂和N一N键生成
C.催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+
D.将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2ND2
12.高分子有机物聚吡咯(PPy)是一种性能优异的光敏型半导体,其制成的纳米管在紫外光
照射、关闭周期内会发生如下反应:
光照
通过纳米管
暗态
一端正电荷分布密度的变化,在电解质溶液中产生离子电
紫外光
流。某科研组使用PPy构建了一种浓差电池,用来提取天然
天然水
水中的氢能,其构造如图所示。下列叙述正确的是(
PPy纳米管道
A.a为负极,b为正极
B.b极电极方程式为2H++2e—H2个
C.纳米管道中的离子电流由PPy阳离子、H+、Na+、CI的定向移动形成
D.照射一段时间后关闭光源,纳米管道中仍能存在微弱电流
1.6
13.环戊二烯(》是重要的有机化工原料,
1.4
1.2
其容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆
1.0
a
反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度(初
0.8
b
始浓度为1.5mol·L-1)与反应时间的关系
0.6
110.4
如图所示,下列说法正确的是
函
0.2
T
c
A.a点的反应速率大于c点的反应速率
0.0
0.5
1.5
B.a点的正反应速率小于b点的逆反应速率
反应时间/h
C.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L1
D.达到平衡后,升高温度,体系中环戊二烯的百分含量将增加
14.AgCN与CHCH2Br可发生取代反应,反应过程中CN-的C原子和N原子均可进攻
CH3CH2Br,分别生成腈(CH3CH2CN)和异腈(CH3CH2NC)两种产物。通过量子化学
计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态,I、Ⅱ为后续物)。
CH
能量
N
CH3
N
CH2 TS2
C--CH,
Br
-Ag
Ag----Br
异腈
AgCN+CHCH,Br
CHCH2NC+AgBr
、Ⅱ
腈
CH3CH2CN+AgBr
CH3CH2N=C--Ag---Br
I
CHCH2C=N--Ag--Br
反应进程
反应进程
由图示信息,下列说法错误的是
A.从CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反应都是放热反应
B.过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CHCH2Br的aC而形成的
C.I中“N一Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C一Ag”之间的作用力弱
D.生成CHCH2CN放热更多,低温时CH3CH2CN是主要产物
15.某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol·L1,通过调节pH使
Ni+和Cd+形成硫化物而分离,体系中pH与一lgc关系如图所示,c为HS、S2-、
Ni2+和Cd+的浓度,单位为mol·L1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是
()
20
①
16
(4.9,13.0)
21
6.8,9.2)2
18
(1.6,6.5)
③
4.2.3.9)
④
12345678
pH
A.Kp(CdS)=10-18.4
B.③为pH与-lgc(HS)的关系曲线
C.Ka,(H2S)=10-8.1
D.K,(H2S)=10-14.7
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(12分)镉(Cd)可用于制作发光电子组件。以铜镉废渣(含Cu、Cd、Zn、Fe等单质)为原
料制备镉的工艺流程如下:
H,SO
H202
ZnO
Zn
NaOH
铜镉废渣→浸出
氧化
调pH
一→置换
→海绵镉→熔炼→Cd
Cu渣
滤渣
滤液
NaZnO2
浸出后的溶液中含有Cd+、Zn+、Fe+等金属离子,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的
pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L1计算)如下表:
氢氧化物
Fe(OH);
Zn(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
5.9
7.2
沉淀完全的pH
3.3
8.9
9.9
(1)“浸出”时通入氮气而不是通人空气进行搅拌的原因是
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
HNO3也能
氧化Fe+,工业生产中不选用HNO3的原因是
(3)“调pH”时控制溶液pH在3.3~5.9之间,“滤渣”的主要成分是
(填
化学式)。
100
(1.3,98)
(4)“置换”时发生的反应为Zn+Cd+—Zn++Cd。
n(Cd)
90
镉置换率[镉置换率一m(起始的C+)X10%]与
n(加入的Zn)
(起始的C+)
5
的关系如图所示。实际生产中选择加人的Zm)
0.91.01.11.21.31.41.5
n(起始的Cd+)
=1.3的原因是
n(Zn的实际用量)
n(Zn的理论用量)
17.(13分)硼氢化钠(NaBH4)是一种潜在储氢剂,在有机合成中也被称为“万能还原剂”。
实验室制备、提纯、分析NaBH4纯度的步骤如下,请结合信息回答问题。
NaBH
NaH
CH ONa
固体,可溶于异丙胺或水,常温下
固体,强还原性,与水固体,难溶于异丙胺,常温下与水剧
性质
与水缓慢反应,与酸剧烈反应,强
剧烈反应产生H2
烈反应
碱环境下能稳定存在
I.NaBH4的制备
先打开K2,向装置中鼓入N2,然后升温到110℃左
无水氯化钙
右,打开搅拌器快速搅拌,将融化的Na快速分散到石
蜡油中,然后升温到200℃,关闭K2,打开K1通入
子空气冷凝管
H2,充分反应后制得NaH。然后升温到240℃,持续
搅拌下通入N2,打开K3向三颈瓶中滴入硼酸三甲酯
H
[分子式为B(OCH)3,沸点为68℃],充分反应后,降温
Na和石蜡油
后离心分离得到NaBH4和CH ONa的固体混合物。
搅拌磁子
(I)写出NaH与B(OCH3)3的化学反应方程式
(2)下列说法正确的是
A.鼓入N2可以防止Na、NaH、NaBH4等被氧化
B.搅拌并将Na分散到石蜡油中可以加快H2与钠的反应速率
43
C.取200℃时的产物加入水中,观察是否有H2产生,从而判断NaH中是否含有Na
D.快速滴入B(OCH3)3有利于提高其转化率
Ⅱ.NaBH4的提纯
(3)NaBH4可采用索氏提取法提纯,其装置如图所示。实验时将
索氏提取器
NaBH4和CH3ONa的固体混合物放入滤纸套筒1中,烧瓶中异丙胺
(熔点:一101℃,沸点:33℃)受热蒸发,蒸汽沿导管
(填“2”或
12
“3”,下同)上升至球形冷凝管,冷凝后滴人滤纸套筒1中,再经导管
返回烧瓶,从而实现连续萃取。当萃取完全后,NaBH4在
(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中。
1.滤纸套筒
2.蒸汽导管
(4)分离异丙胺和NaBH4并回收溶剂的方法是
3.虹吸管
Ⅲ.NaBH4的纯度分析
步骤1:取9.00 g NaBH4产品(杂质不参与反应),将产品溶于X1溶液后配成200mL
溶液,取2.00mL置于碘量瓶中,加入30.00mL0.1000mol·L1KIO3溶液充分反
应。(反应为3NaBH4+4KIO3—3NaBO2+4KI+6H2O)
步骤2:向步骤1所得溶液中加人过量的KI溶液,用溶液X2调节pH,使过量KIO3转
化为12,冷却后暗处放置数分钟。
步骤3:向步骤2所得溶液中加缓冲溶液X3调pH约为5.0,加入几滴淀粉指示剂,用
0.2000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为18.00mL。
(反应为I2+2Na2S2O3—2NaI+Na2S,O6)
(5)X1溶液为
,X2溶液为
,缓冲溶液X3为
。(填序号)[已
知:Ka(CH3C0OH)=1.0×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.0X10-5,两种混合液中溶质物
质的量之比均为1:1。]
A.稀硫酸
B.NaOH溶液
C.NH4Cl和NH3·H2O混合液
D.CH3COOH和CH3 COONa混合液
(6)产品中NaBH4的纯度为
%。滴入Na2S2O3标准溶液时若长时间振荡可能
导致测定结果
(填“偏高”或“偏低”)。
18.(14分)B和Ni均为新材料的主角。回答下列问题:
(1)基态B原子的核外电子有
种空间运动状态;基态Ni原子核外占据最高能
层电子的电子云轮廓图的形状为
(2)硼的卤化物的沸点如表所示,解释表中卤化物之间沸点差异的原因:
卤化物
BF
BCIa
BBrs
沸点/℃
-100.3
12.5
90
(3)镍可作许多有机物与氢气加成的催化剂,例如吡啶(
)与H2反应的化学方程
式为3H2
,吡啶中大π键可以表示为
(4)镍及其化合物常用作有机合成的催化剂,如Ni(PPh3)2,其中Ph表示苯基,PPh3表
示分子,PPh3的空间结构为
;Ni(PPh)2晶体中存在的化学键类型有
(填字母)。
A.离子键B.极性键C.非极性键D.金属键E.配位键F.氢键
(5)鉴定N+的特征反应如图:
H
CHa
CH
CH3
OH
+2H
Ni2++2
OH
CH
CH
CHa
H.
丁二酮肟
鲜红色
在1mol鲜红色沉淀中,含有sp杂化原子的数目为
(设阿伏加德罗常数的值为Na)
个。丁二酮肟中,各元素电负性由大到小的顺序为
(用元素符号表示)。
(6)硼化钙可用于新型半导体材料,一种硼化钙的晶胞结构及沿之轴方向的投影图如图
所示,硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体密
度p=
g·cm-3
a nm-
晶胞结构
沿轴方向投影图
19.(16分)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
CH3
X
F
(C Hs BrN)
KMnO
B
C
SOCI2
(1)ZnCl2
H+
(CH;FO2)
(C H CIFO)
(2)NaOH
①
②
③
NH2
区
E
-HBr
(C1s H10Br2 FNO2)
CH2 Cl2
D
④
⑤
0
NH-
F
CH COOH
(C17 H16 BrFN2O3)
C,H:OH
⑥
W
卤沙唑仑
44
CH,COOH
+H2O
C2 H:OH
回答下列问题:
(1)下列说法正确的是
(填字母)。
A.反应③中的(1)反应是取代反应
B.物质D的分子式为C13 H10ONBrF
C.物质W发生酸性水解产生CO2
D.物质B可能存在分子内氢键
(2)C的结构简式是
(3)写出F的键线式:
(4)写出反应④的化学方程式:
(5)X的某同系物Z的分子式为CH12BN,请写出所有满足下列条件的化合物Z的同
分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):
①核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢原子,其中苯环上有两种不同化学环境
的氢原子
②红外光谱显示不含N一H
(6)以苯、乙烯为主要原料设计
的合成路线(限定四步,用流程图表示,无
机试剂、有机溶剂任选)。