内容正文:
化学评分细则
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。
题号
1
4
6
7
答案
D
A
C
E
C
题号
8
0
10
11
12
13
14
答案
B
B
A
C
D
B
D
【解析】
1.赭石为赤铁矿,主要成分是红棕色的F,O,Fe,O,是黑色晶体,不是其主要成分,A错
误。烃类是仅由碳、氢两种元素组成的化合物,天麻素CHO,含有氧元素,不属于烃类,
B错误。石墨烯是碳元素组成的单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,C
错误。煤的气化、液化分别指将煤转化为气体燃料、液体燃料,煤的干馏指隔绝空气加强
热使煤分解,三者都属于化学变化,D正确。
2.NH中心N的价层电子对数为4、无孤电子对,CO4中心C1的价层电子对数为4、无孤
电子对,二者VSEPR模型均为正四面体形,A正确。NH?分子的空间构型为三角锥形,
图示结构模型是其球棍模型,不是空间填充模型,B错误。NH的电子式为H:N:H,C
H
错误。未说明C0,所处状态为标准状况,无法通过22.4L计算其物质的量,无法确定所含σ
键的数目,D错误。
3.乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸时,根据原子守恒,应生成-1分子H,O,即反应方程式应
OH
催化剂
CH,O
为:n
H,CHCOOH
H+0-CH一ChOH+-1H,0,A错误。少量Ba(OD,与足
量NaHSO4反应时,OH应完全反应,正确离子方程式为Ba2++20H+2H+S0}=
BaSO4↓+2H,0,B错误。SO2与溴水发生氧化还原反应,离子方程式为
SO2+B+2H,O一4H+2B+SO},C正确。由于酸性H,C03>苯酚>HC0?,通
入少量CO2时产物应为HCO;而非CO,正确的离子方程式为
○-0+C0,+H0一○-0H+HC0,D错误。
化学评分细则·第1页(共9页)
口■■口■■口口
4.电解精炼铜时,粗铜应接电源正极作阳极,精铜接电源负极作阴极,图中装置电极连接相
反,无法实现粗铜电解精炼,A错误。装置的隔热层可减少热量散失,温度计能测定反应
液的温度变化,玻璃搅拌器可使溶液混合均匀,B正确。浓硝酸具有挥发性,硝酸进入硅
酸钠溶液时,硝酸的酸性大于硅酸,则不能证明碳酸的酸性大于硅酸,C错误。乙烯被高
锰酸钾氧化生成CO2,乙烷中引入新杂质,不能达到除杂的目的,D错误。
5,1mol该有机物中,碳碳双键可与1 nol Br2加成;苯环上酚羟基的邻、对位有1个H可被
取代,与1 mol Br2发生取代反应,总共消耗2 mol Br2,A错误。手性碳原子是连接4种不
同基团的饱和碳原子,该分子六元环上共有4个手性碳原子,如图所示
H00
OH
,B正确。酸性条件下酯基水解,产物分别为多羟基羧酸
HO
OH
OH
(含羧基和多个羟基)、阿魏酸(含羧基和酚羟基),二者均含能发生缩聚的官能团,均可
发生缩聚反应,C正确。该有机物含碳碳双键,且双键两端的碳原子均连接2种不同基团,
存在顺反异构,D正确。
6.标准状况下CHCL,为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出氯原子数目为
1.5N,A错误。44g丙烷的物质的量为,8=1mol,1个丙烷分子含2个C一-C健、8
44g/mol
个C一H键,共10个共价键,故1mol丙烷含共价键的数目为10Ns,B正确。苯酚根离子
为弱酸根,在水溶液中会发生水解,故2L0.5ol/L苯酚钠溶液中苯酚根离子的数目小于
NA,C错误。D,0的摩尔质量为M(D,O)=20g·mo1,1.8gD,0物质的量为
1.8g
n=
=0.09mol,1个D,0分子中含10个质子,故1.8gD20中含有的质子数为
20g/mol
0.9N,D错误。
7.要从NaCl溶液中获得NaCI晶体可直接蒸发结晶。K,MmO4发生歧化反应,该反应方程式
为3KMnO4+2CO2一MnO2↓+2KMnO4+2K,C0?,将混合物抽滤后加热浓缩、冷却结
晶后过滤可得KMO,避免长时间加热造成KMnO,分解,二者操作不同,A正确。“熔
融氧化”软锰矿(主要成分为MnO,)与KOH和KCIO,熔融氧化可得K,MnO4,该反应方
程式为:3MnO2+6OH+KCIO3=3K2MnO4+KC+3H20,氯元素价态由+5变为-1,B
正确。歧化过程生成KMO,会和HCI发生反应,生成CL,和MnCL,影响反应收率,因此
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口■■口■■口口
不能用HCI代替CO2,C错误。“熔融氧化”过程中存在KOH,会腐蚀陶瓷和氧化铝,因
此该操作应该在铁坩埚中进行,不能使用陶瓷坩埚或氧化铝坩埚,D正确。
8.H元素位于s区,A错误。离子液体中离子体积较大,离子间作用力较弱,熔点较低,常
温下呈液态,B正确。第二周期元素的第一电离能总体呈增大趋势,但N由于p轨道半充
满,结构稳定,其第一电离能大于O。因此,在第二周期中,第一电离能比N大的元素只
有F和N,C错误。在六氟磷酸根离子(P)中,中心原子磷(P)与六个氟(F)原子
形成六个σ键,没有孤对电子。根据价层电子对互斥理论(VSEPR),中心原子的价层电
子对数为6。为了形成6个等效的杂化轨道,需要1个s轨道、3个p轨道和2个d轨道参
与杂化,因此磷原子的杂化方式是spd?,D错误。
9.①中Cu$O4溶液加少量氨水,反应生成Cu(O田2蓝色沉淀和NH,给出的离子方程式书写
正确,A正确。①到③的过程中,[Cu(H,O)4最终转化为[CuNH)4,说明配体与C2+
的结合能力:H3>H,O,B错误。乙醇属于极性相对低的有机物,向深蓝色的水溶液中
加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得深蓝色晶体从水溶液中析出,即在乙醇中的
溶解度小于在水中,C正确。⑥中溶液呈黄绿色是因为含有[CCL4],D正确。
10.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是[CuNH4)2]+,[CuNH4)2]是中间
产物,A错误。该转化过程中,涉及3个反应:①Cu++2NH4—[Cu(NH4)2]+,各
元素化合价未变,不属于氧化还原反应;②4[CuNH4)2]++NH4
4[CuNH4)2]+N,↑+4H,Cu元素和N元素化合价有变化,属于氧化还原反应;③
2[CuN2H4)2]+8H+Fe,04一2[CuNH4)2]2++3Fe2++4H20,Cu元素和Fe元素化
合价有变化,属于氧化还原反应。因此总共有2个氧化还原反应,B正确。反应③中
[Cu(NH4)2]失电子被氧化为[Cu(NH4)2]+,FeO4得电子被还原为Fe2+,该离子方程式
配平完全正确,C正确。由反应的离子方程式可知,该反应消耗H,处理后溶液的pH增
大,D正确。
11,由晶胞图可知,晶胞中Ag位于体心,B位于顶点,C、N位于体对角线上,沿晶胞体对
角线方向投影,体对角线上的原子投影到中心(重叠),其余6个顶点原子分别投影到六元
环的顶点上,其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上,则投影
A正箱。以①为原点。A8位于体心,则A8的分数华标为行片》
B正确。结合晶胞结构知,晶体中与B原子(项点)最近且距离相等的C原子有4个,C
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口■■口■■口口
错误。B位于顶点,其个数为8×上=1,Ag、C、N均位于晶胞内,个数分别为1、4、4,
由晶胞密度可知晶胞参数a=
3108+11+12×4+14×4×10"pm,Ag和B的最短距离为体
NAd
对角线的一半,即5,
223
×10°pm,D正确。
2\Nd
12.合成氨的反应中,温度一定时,压强越大越有利于氨的合成,因此,压强越大平衡时氨
的摩尔分数越大。由图中信息可知,在相同温度下,反应达平衡时氨的摩尔分数p1<pp3,
A正确。对比图甲和图乙中的信息可知,在相同温度和相同压强下,图乙中平衡时氨的摩
尔分数较小。在恒压下充入惰性气体A,反应混合物中各组分的分压减小,化学平衡向
气体分子数增大的方向移动,因此,充入惰性气体Ar不利于合成氨,进料组成中含有惰
性气体Ar的图是图乙,B正确。该反应为放热反应,气体体积减小的反应,降低温度,
平衡正移,增大压强,平衡正移,故低温高压有利于提高合成氨的平衡产率,C正确。图
甲中,进料组成为,=0.75、,=0.25时,两者物质的量之比为3:1。假设进料中氢气
和氮气的物质的量分别为3mol和1mol,达到平衡时氮气的变化量为xmol,则有:
N2(g)+3H(g)≥2NH3(g)
起始/mol
1
3
0
改变mol
3x
2.x
平衡mol
1-x3-3x
2x
当P5=20MPa,5H,=0.20时,本=4-2x
2父=020,解得x三,则氮气的转化率
a=1x1009%≈3.33%,D错误。
3
13.放电时,M电极为负极,电势低于正极N极,A错误。放电时,N电极反应为:AgC+e
一Ag+CI,B正确。建立电子转移关系式:Sb,O,CL~12e~12Ag,由此可知,消
耗4 nol Ag,同时消耗二mol Sb..0,CL2,C错误。充电时,M极为阴极,电极反应与原电
池相反:Sb,O,CL2+12e+10H+=4Sb+2C+5H20,D错误。
14.
由图可知,随着pH增大,平衡
:
*NH,CH,COOH H*+*NH CH,COO NH CH,COO H*+NH,CH,COO
右移,+NH,CH,COOH的分布分数减少,+NH,CH,COO先增加后减少,NH,CH,COO最
后增加,曲线I代表+NH,CH,COOH的分布分数,曲线Ⅱ代表+NH,CH,CO0的分布分
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■▣■口■口口
数,曲线Ⅲ代表NH,CH,COO的分布分数,A正确。曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点代表
+NH,CH,CO0和NH,CH,C00的分布分数相等,二者浓度相等,
pH=96,K,-cNH,CH,C00)CH)=c)=106,B正确。类比K,分析过程可知
c(NH CH,COO)
K=104,KK,-e0N1CLC000)=1024106=10P,当pH-6时,
c(NH,CH,COOH)
cf)=l0molL,可推知c(tNH,CH,COOH=cNH,CH,Co0),C正确。加入NaOH溶
液200mL时,+NH,CH,COOH.C和NaOH的物质的量之比为1:2,得到的主要粒子
为NH2CH2COO,根据质子守恒,有2c(+NH,CH,COOD+c(NHCH,COO)+c(H)=
c(OH),D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)3d54s(1分)
(2)制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅(1分)
2V02++S,0g+2H,0—2V0+2S0+4H+
(3)4.3
(4)3:2
(5)2Cr0}+2H≥C,03+H,O
趁热过滤(1分)
(6)60℃(1分)
90℃(1分)
沉钒率低,铬损率高;温度较高时H,0,易分解,需降温导致能耗增加;对储运及投料要
求较高
【解析】(1)铬的原子序数为24,基态电子排布式为:1s22s22p3s3p3d54s1(先让3d半
满),价层电子排布式为:3d54s1。
(2)根据分析,“滤渣”的主要成分是Si0,SO?可用于制作光导纤维或制作玻璃或工
业制硅。“氧化”生成V0,发生反应的离子方程式为:2VO++S,O+2H0一
2V0+2S0¥+4H。
(3)Cr(OH2的Km=c(Cr3+)·c3(OH)=1×100,当c(Cr3+)=0.1mo/L时,Cr3+开始沉淀,
c(OH)=
1×100
0.1
10aL,c-.0i9-1w,pl=-)=43.
故pH的范围是2.54.3。
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口■■口■■口口
(4)根据分析,溶液1加入HO2后发生反应的离子方程式为3HO2+2[C(OD4]+2OH
一2CrO+8H,O。氧化剂为H,O2,还原剂为[C(OHD4],物质的量之比为3:2。
(5)溶液2调pH发生的反应为2CO?+2H+三C,O+H,0。由表格可知,Na,C,O,
的溶解度较大,且随温度的升高而增大的比较明显,而Na,S04的溶解度比Na,C,O,的小
得多,在40℃以后溶解度随温度升高而降低,因此经蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、
过滤、洗涤得到Na,CO,·
(6)由图可知,用H,0,氧化时40℃、50℃、60℃时沉钒率与铬损率的差值较大,因此
选择较高的60℃。用NaS,O,氧化时,70℃与90C时沉钒率与铬损率的差值较大,因此
选择较高的90℃。采用H,0,氧化时沉钒率相对较低,铬损率相对较高,且温度较高时
H,0,易分解,不利于氧化。从储运及投料的角度考虑,H,0,为液体,运输和投料时不
如固体方便。
16.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)冷凝回流,导气(1分)
恒压滴液漏斗(1分)
(2)BCDADE(或BCDAE)
(3)水浴加热(1分)
CH,CH,OH+4CL,
80-90C>CCICHO+5HCI
(4)CH.CH,OH+HCI-CH,CH,CI+H,O
蒸馏(1分)
(5)①确保CCl,COOH完全中和
②92.2%
【解析】(1)装置A中仪器b的作用是冷凝回流,导气。装置B中d为恒压滴液漏斗。
(2)实验装置从左到右为:氯气的制取装置B→除去氯气中的HCI的净化装置C→干燥
氯气的装置D→制备CCL,CHO主反应装置A一→防止E中水蒸气水进入反应器D→尾气处
理装置E,即连接顺序为BCDADE。
(3)控制温度8090C,装置A加热方式为热水浴。仪器a内发生反应的化学方程式为
CH,CH,OH+4CL,80-9oo→CCl,CH0+5HCl。
(4)沸点不同互溶液体之间的分离方法为蒸馏:
(5)①加入NaOH溶液的目的为确保具有较强酸性的CCl,COOH完全中和。
②碘单质分为两部分反应:一部分与三氯乙醛转化的甲酸根反应,另一部分与Na,S,O,反
应,根据CCICHO~HCO0I3,I2~2SO,则粗产品中三氯乙醛的质量分数为
0.1molL×30.00x103L-
2×0.1 mol/Lx10×10L
,×147.5g/mol
×100%=92.2%。
0.40g
化学评分细则·第6页(共9页)
口■■口■■口口
17.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)小于(1分)
低温(1分)
(2)BC
(3)H,C0(1分)
0.8(1分)
(4)D
(5)①CH,OH
②250℃以后以反应ⅱ为主,升高温度使反应ⅱ平衡正向移动
③1
104
【解析】(1)由盖斯定律得反应i-i+ii即△H,=△H,+△H2=-90.0+41.0=-49kJmo1<0,
表明反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键放出的能量,即反应物的键能总和小于
生成物的键能总和。
△G=△H-T△S<0时反应自发,反应i的△H1<0,△S1<0,故低温时满足△G<0,可
自发进行。
(2)恒温恒容条件下,通入水蒸气,反应1和反应ⅱ的平衡均向逆反应方向移动,二氧
化碳的平衡转化率降低,A错误。由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,反应
1是气体体积减小的反应,恒温恒压条件下,混合气体平均相对分子质量增大,则混合
气体平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,B正确。增大
压强,反应物、生成物浓度增大,可加快该反应的反应速率,C正确。催化剂不会改变反
应的焓变和平衡常数,D错误,故选BC。
(3)由图可知,过渡态为-0.6V时,发生的反应为M+二H一CH,OH,则由原子个
数守恒可知M为H,CO。反应的能垒越大,活化能越大,反应速率越慢,慢反应是反应
历程中决速步骤,由图可知,决速步骤的能垒为-0.leV-(-0.9eV)=0.8eV。
(4)反应:C0(g)+2H,g)、一CH,0Hg)中,只有当n任)=20的投料比时反应达
n(CO)
到平衡时CH,OH(g的体积分数最大,由图可知,投料比为1.0时比投料比为0.5时
CH,OH(g)的体积分数大,所以投料比为1.75时甲醇体积分数大于投料比为1.0时甲醇的
体积分数,故选D。
(5)①反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇的选择性减小,反应
ⅱ是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的选择性增大,所以X曲
线表示一氧化碳的选择性、Y曲线代表甲醇的选择性。
②二氧化碳的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大是因为250℃以后反应以反应ⅱ
为主,升高温度,平衡向正反应方向移动,使得二氧化碳的转化率增大。
③设反应i中CO2的物质的量变化量为xmol,反应ii中CO2的物质的量变化量为ymol,
由题意可得如下“三段式”:
化学评分细则·第7页(共9页)
口■■口■■口口
C02(g)+3H(g)=
CH,OH(g)+H,O(g)
n始mol
1
3
0
0
△n/mol
3x
x
n学/nol1-x-y
3-3x-y
x+y
C0,(g)+H,(g)=C0(g)+H0(g)
始nol
1
3
0
0
△n/mol
y
y
y
n学mol1-x-y
3-3x-y
y
x+y
由250℃达到平衡的反应体系中氢气的物质的量为2.6mol可得:3-3x-y=2.6,由250℃
时甲醇的选择性和一氧化碳的选择性相等可得:x=y,解联立方程可得x=y=0.1,则
平衡时二氧化碳、水蒸气、甲醇、一氧化碳的物质的量分别为0.8nol、0.2mol、0.1mol、
0.1mol,气体的总物质的量为3.8mol,所以反应i的
0.1x3Pa×
0.2
p(CO)·pH0)_3.8
x 3MPa
3.8
1
p(C02)·pH2)0.8
104
3MPa
3.8
3MPa×26
3.8
18.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)碳氟键、硝基(1分)
邻氟苯胺(1分)
am+义,义一Y
CH.COOH
(3)
(1分)
Br
(4)取代反应(1分)
(5)起占位作用,防止F对位被C1取代(或占位,防止副产物的生成,提高目标产物的
产率)
(6)2
(7)F(
NH
CH,
CH
CH.
CH,
浓硫酸,浓硝酸
NO2 Zn,HCI
CI
△
90℃
(8)
CH
=0
160-170℃
(3分)
化学评分细则·第8页(共9页)
口■■口■■口口
【解析】(1)B苯环上连接一F和一NO2,对应官能团为碳氟键和硝基。C苯环上连接一F
和一NH2,C的名称为邻氟苯胺。
(3)X分子式为C,H,Br,G分子式为CH,CFN,对比H的结构,G中氨基和X发生取
代反应生成C一N键,X是含甲基的苄基卤,最终产物H的苯环对位连甲基,因此X的
结构简式为
Br
(4)I中苯环上的氢,和C一C1中的氯发生取代,同时脱去HCl,属于取代反应。
(5)已知一F和乙酰氨基均为邻对位定位基,若直接对含氨基的F进行氯代,氨基易被
H,O,HC1氧化。先将氨基乙酰化保护,再进行氯代,之后水解脱保护,可精准得到目标
位点的单氯代产物。
(6)D和HOSO,Cl反应时,首先HOSO,C1的C1被取代生成磺酰胺一SO,NH,消耗1ol
NH3·H,O,同时反应生成的HC1还需要额外消耗1 mnol NH3·H,O中和酸性产物,总计
消耗2mol氨水。
(7)能与银氨溶液发生反应含有醛基,且一F直接连在苯环上,还有一个N,核磁共振氢
谱5组峰且峰面积之比为2:2:2:1:1的有F
CH,-NH-C-H、
CH-
-H
NH
CH.
(8)由甲苯和C
制《
CH和C
发生取代反应生成
NH.
CI
NH
CH
CH,
发生取代反应生成
甲苯和浓硝酸发生取代反
CH,
=0
CI
CH
CH
CH.
应生成
NO
NO2发生还原反应生成
NH,,合成路线为
CH.
CH,
CH
CH,
浓硫酸,浓硝酸
2 Zn,HCI
NH,CI
△
90℃
CI
CH.
AlCL,
=0
160-170℃
化学评分细则·第9页(共9页)除为对的1学内菜眼泽米路(、H根用0
化学试卷
以座烈向风0产)服处人批通
0元图
注意事项:
(双个两武中贝的头出中出
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答
题卡上填写清楚。
0.)S
。2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。怜洲道
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
比图量向该州说品带/
可能用到的相对原子质量:H一1B一11C一12
N-140-16C1-35.5Ag-108
0
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.《滇南本草》记载文山三七、昭通天麻、滇赤铁矿(赭石)等药石。化学与生活密切
相关,下列说法正确的是
授妇合站丁
A.“赭石”镇逆,色如赤铁,主要成分F04是一种红棕色氧化物
B.天麻素(C13H10,)属于烃类化合物
同不裤两阳,可圆
C.2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯,石墨烯是有机高分子材料
D.煤的气化、液化和干馏都属于化学变化
2.已知NH,CO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产
物,如:NH,CI0,+2C—NH,↑+2C02↑+HC1↑,设NA为阿伏加德罗常数的值,下
列有关表述正确的是
A.NH,C1O4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型名称
0
B.NH,分子的空间填充模型:O分。
H
C.NH的电子式:H:iN:H
01000300000
H
D.22.4LC02中所含σ键的数目为2W.
化学·第1页(共10页)
3.下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
OH
催化剂
CH.
A.工业生产可降解聚乳酸餐盒:CH,CHCOOH
H+0-CH-COH +nH0
B.少量氢氧化钡溶液和足量硫酸氢钠反应:Ba2*+OH+H+S0?一BaS0,↓+H20
C.S02通人溴水:S02+Br2+2H20=4H+2Br+S0
01
OH
+C0
D.向澄清的苯酚钠溶液中通人少量C0,气体:
4,用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是等中
A
B
C
D
C玻璃
稀硝酸
甲烷
(乙烯)
计
搅拌器
杯盖
CuSO
内筒
溶液
KMnO
78外壳
Na,CO,
Na,Si0,溶液
实现粗铜的电解
测定中和反应的反
证明非金属性强弱:
除去甲烷中的
精炼
应热
N>C>Si
乙烯
5.水芹提取物阿魏酰奎尼酸具有降压解毒功效,其结构简式如图1所示,下列关于阿魏
酰奎尼酸的说法错误的是
态所塑河质京斯蓝
HO
0
小真示图二深浴下大出离申一德
OH
中(4)领两减人
2
HO
7种阴2
OH
OH
方
图1
A.1mol该化合物最多可与3 mol Br2发生反应
B.含有4个手性碳原子
C.酸性条件水解产物均可发生缩聚反应
D.存在顺反异构
6.设N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
显据级数颜
A.标准状况下,11.2 L CHCI,中含原子的数目为1.5N
,图的运数.①
B.44g丙烷中含共价键的数目为10N
期会8
C.在2L0.5mo/L的-0Na水溶液中,《C-0的数目为NA心台+0,y
D.1.8gD,0中含有的质子数目为1.0N{4直千级黄2中@
化学·第2页(共10页)
鬓巴用金王
3人在用的扫指AP
7、工业上以软锰矿(主要成分为M02)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾,主
要流程如图2所示。下列说法错误的是
HO
0.Hia+
H0上3一氯酸钾
:盒窗精把阁业工,
0H+02
KOH
熔融氧化
加蒸馏水浸取
锰酸钾歧化
抽滤
结晶
→KMn0,
母后烟处县
滤渣
d+(0:入,02,
0
软锰矿
00
图2
A.“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同
B.“熔融氧化”反应中若消耗1mol氯酸钾(不考虑杂质与之反应),则转移电子的物
质的量为6mol
C.“锰酸钾歧化”可以用HCl代替C02
D.“熔融氧化”应在铁坩埚中进行,陶瓷坩埚或A,0,坩埚均不行
8.如图3所示的一种离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)可用作溶剂。下列说
法正确的是
的中款甲生:德
治边诗双烫
肤道
议
图3
A.该化合物中所有组成元素都分布在p区
开阁合通定节水
B.离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
纸州:领军生帽
C.第一电离能大于N的第二周期元素有3种00
D.六氟磷酸根(PF)中,中心原子杂化方式为sp
9.某同学设计如图4所示实验,探究简单配合物的形成和转化。
氨水
过量氨水
乙醇
过滤
过浓盐酸
CuS0溶液
蓝色沉淀
深蓝色溶液
深蓝色沉淀。
深蓝色固体
黄绿色溶液
①
②
③
④
⑤
⑤
图4
景文合主0
下列说法错误的是
得产氨的海五法收年(量透m风心人货
A.①→②发生的离子反应为:Cu2*+2NH,·H,0Cu(OH)2↓+2NH
小本剂
B.①到③的现象说明配体与Cu2+的结合能力:H,0>NH)
名中内,日
C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
2O.
D.⑥中溶液呈黄绿色是由于含有[CuCL,]2101比目士的分中001
化学·第3页(共10页)
■■口■■口
10.用肼(N2H)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通
N,H
N3.H
①I
②
常加入少量CuS0,反应原理如图5所示。下列说法错误的是
Cu"
[Cu(N,HJ)
[Cu(N,H)T
A.图示反应过程中起催化作用的是[Cu(NH,)2]'
③
B.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
Fe,O,H
C.反应③对应的离子方程式为2[Cu(N2H,)2]+Fe,0,+8H
图5
=2[Cu(N2H)2]2+3Fe2*+4H20
,快D.处理后溶液的pH增大認血妆子盛答的黑
11.一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图6所示,晶胞密度为
oN
OB
dg·cm3,阿伏加德罗常数的值为N,下列说法错误的是
自Ag
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
图6
801-gA:226-1001-G
B若0原千的分数坐标是(0,0,0,则A6的分数坐标行,云,】
前座甲面
只C.晶体中,每个B原子周围与其等距且紧邻的C原子有6个
。和尚板题寒爱wm
的旅职日壁合这望1一君
12.工业合成氨的反应:,(g)+,(g)一N,(g)△H=-45U·nor在不同压
3
12
强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图7
所示。其中一种进料组成为x,=0.75、xN,=0.25,另一种为xH,=0.675、xN,=
0.225、¥心=0.10。(物质i的摩尔分数:x:)
通联于麻计第外产效分日
0.40
0.40
,前的效置
:以,
P
0.30
0.30
卖文
P=20MPa
0.20
19127
020
00.
P:=20MPa
P
0.10
0.10
1日
0
006007008009001000
500600700:800.9001000日,4,)
TIK
T
甲
图7,A0代目爱的瓣D舍阳中,03#99G
化学,第4页(共10页)
巴阳全赶
3亿人整在神的日居A时
下列叙述错误的是,02,2001入,盖室空铁当:潭,1
A.图中压强由小到大的顺序为P1<P2<P3
在记!图数兴强,标科
B.进料组成为xH,=0.675、xN,=0.225、x=0.10的图是图乙
:周余深宝高面
C.低温高压有利于提高合成氨的平衡产率
D.图甲中,当P2=20MPa、x,=0.20时,氮气的转化率a=209%
0H0O3R国
0+=
13.图8为AgC1-Sb二次电池的放电过程示意图。下列叙述正确的是
中照极品①
负载
园的00X3中品高学室
Sb
盐酸
床中第议断流双实宝
NaCl溶液
品南在序物甲(个月
面道日体农通曾千强
Sb,o,CI
保受怀的的
为因,义意要面亦和对
领甲备端出式特染用
()0H+(g)H0
(g):H+(g)03.1
田8.0.H4(g034a+)00i
A.放电时,电势M极高于N极e-=H△
(g)i0,H0=(g,+(9)00道
B.放电时,N极上电极反应式为AgCl+e=Ag+CI
:得区神国
C.充电时,理论上消耗4 mol Ag的同时将消耗1 molSb,0,CL,,中i灵(1
D.充电时,M极连电源的负极,电极反应式为Sb,0,CL,+12e+5H,0一4Sb+2C1+100H
14.氨基乙酸(NH2CH2COOH)是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液
中存在如下平衡:NH,CH,C00HLH+NH,CH,C00NH,CH,CO0
H*+NH,CH,C00。在25℃时,其分布分数8如6(*NH,CH,C00H)=
e(*NH,CH2COOH)
记安对就河,开大湿
c(NH,CH2COOH)+c(*NH,CH2COO-)+c(NH,CH,COO-)
]与溶液pH关系
如图9所示。向100mL0.01mo/L*NH,CH,C0OH·Cl溶液中逐滴滴入等浓度NaOH
溶液,下列说法错误的是
1.0
A.曲线Ⅱ对应的粒子是NH,CH,CO0
0.8
B.25℃时,K2=1.0x109.6
0.6
C.pH=6时,溶液中c(*NH,CH,C00H)=
0.2
e(NH,CH,COO)
24
9.61
4
6
81012pH
D.加人NaOH溶液200mL时,溶液
图9
c('NHCH2COOH)+c('NH,CH2COO-)+e(H*)=e(OH-)
化学·第5页(共10页)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为V02·xH,0、
Cr(OH)3及少量的SiO2。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr,O,的工艺流程
如图10所示。
H,S0,
NaS,O
调pH
V,0,·xH,0
H,0
钒铬
还原渣
酸浸
滤液
氧化
水解沉钒
含C净化液过量NaOH
→溶液1
滤渣
NaCr,O,-
多步操作
调pH
-溶液2。
麻漆如合无用面,#语等陵单婴源件一代州敏测N,S0,一
(含Na,Cr0、Na,S0.)
(去推与溪费夹源赋)精属通
田10不91人小
已知:①“酸浸”后V02·xH20转化为V02*;
②常温下,Cr(0H)3的Km近似为1×10-0;
③有关物质的溶解度(g/100gH,0)如下表所示:
温度/℃
20
40
60
80
100
NazCr2Oz
183.6
215.1
269.2
376.4
415.0
Na2SO4
19.5
48.8
45.3
43.7,0
42.5
回答下列问题:
(1)基态铬原子的价层电子排布式为
0003
通喝
(2)写出“滤渣”的一种用途
“氧化”生成VO,发生反应的离子
方程式为
:度问校子客回
(3)常温下,若“含C净化液”中c(Cr)=0.lmo/L,则“水解沉钒”调pH的
范围是2.5-
。
(结果保留小数点后一位)要式从置紫继是(
0(4)“溶液1”中含[C(0H)4],加人H,02后发生的反应中氧化剂与还原剂的物质
的量之比为
(5)“溶液2”调pH时发生的主要反应的离子方程式为:
“多步操作”包括蒸发浓缩、
、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
(6)研究温度对NaS,0。或H,02的“氧化一水解沉钒率”的影响,得到如图11所示
结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90℃左右,降低温度能耗增加。由图可知,分别
采用H,02、NaS2O.进行“氧化”时,应选择的适宜温度分别是
化学·第6页(共10页)
器巴用金赶
人都在用的扫A
与Na,S,03相比,采用H,02氧化的主要不足之处有
(任答一点)。非
%
30
得(食之),C
5
继旅送工演0的材
80
记如处还(0)道
H,0,沉钒率
袋75
■NaS,0,沉钒率
不001圆破
△H,0,铬损率
·NaS,0,铬损率
美
02日
0
60
△
10
55
黎用
50
40
50
6070
80
90
氧化温度/℃
图11
子的
16.(14分)三氯乙醛
(CCl,CHO)在医药领域作为一种重要的药物前体,可用于合成多种
药物。某研究小组人员利用如图12所示仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。
浓盐重
饱和
乙醇
KMnO
食盐水
D
图12.C1
已知:①CCl,CH0易溶于水和乙醇,易被HCl0氧化生成CCl,C0OH。,
②
物质
CCI,CHO
CCL COOH
CH,CH,Cl
沸点/℃
97.8
198
12.35
回答下列问题:
出魅
馅(1)装置A中仪器b的作用为0a上;
装置B中d的名称为
_。
(2)实验装置从左到右的连接顺序为
(填大写字母,装置可重复使用)。
(3)控制温度80~90℃,装置A的加热方式为
,仪器a内生成CCl,CH0
的化学方程式为
(4)反应结束后,测得产物CCl,CH0中混有CCl,C0OH、CH,CH,C1杂质,生成杂质
CH,CH,CI反应的化学方程式为
从产物中提纯CCl,CH0的
方法是
7
(5)测定粗产品中CCL,CH0(含有CCl,C00H、CH,CH,Cl杂质)含量:
(ò
i.产品预处理:准确称取样品0.40g于碘量瓶中,加入20.00mL0.1mo/LNa0H
标准溶液,振荡5min;补加10.00mL0.1mol/LNaOH溶液,40℃水浴反应10min。
化学·第7页(共10页)
■口口
ⅱ.碘氧化反应:冷却至室温,加入10mL10%H2S0,酸化;加入30.00mL0.1mo/L
L2标准溶液,避光放置15min。
ⅲi.滴定剩余碘:用0.1mo/LNa,S20,标准溶液滴定至淡黄色;加人2mL淀粉指示
剂,继续滴定至蓝色消失(共消耗Na2S203标准溶液体积10mL)。
已知:cCl,CH0+0H0℃CHCl,+HC00;HC00+l2一H+2r+C02:1,+2,O5
—2I+S,06。
①产品预处理中加入20.00mL0.lmol/LNa0H标准溶液,振荡5min的目的是
0
②粗产品中CCL,CH0的质量分数为
(结果保留小数点后一位)。
17.(14分)甲醇汽油清洁环保、资源丰富、动力性强,对于我国实现碳达峰和碳中和
目标有重要意义,因此有关甲醇汽油的开发和利用成为了当下的研究热点,目前可
用多种方法制备甲醇,已知反应:
i.C02(g)+3H2(g)=CH,0H(g)+H20(g)
△H
ii.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ.mol-
iii.CO(g)+2H2(g)=CH,OH(g)
△H2=-90kJ·moll
回答下列问题:
(1)反应1中,反应物的键能总和
(填“大于”或“小于”)生成物
的键能总和,有利于反应1正反应自发进行的条件是
(填“高温”“低
温”或“任意温度”)。
(2)下列说法正确的是
(填字母)。
好心县
003.A,恒温恒容条件下,通人水蒸气可提高C02的平衡转化率
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均相对分子质量不再变化时,说明反应ⅰ已
=(H00达平衡
0W+
C.适当增大压强,可加快反应ⅱ的反应速率
来关
D.加入适宜的催化剂,△H变小且平衡常数变大
(3)
反应ⅲ的反应历程如图13所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注。
0.7
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.6
-0.5
-0.9
-1.0
1.3
反应历程
图13月0,H7',+(i0).月)3)
化学·第8页(共10页)
9用全王
亿人在用的扫罐AP
相对能量为-1.3eV时,对应物质M的化学式为
;该反应历程中决速步
骤的能垒为
eVo
(4)在T,时,向恒容容器中充入物质的量之和为3mol的C0和H2,仅发生反应ⅲ,
反应达到平衡时cH,0H(g)的体积分数(e)与(C0
n(H,)
的关系如图14所示,当G0
=1.75时,达到平衡后,CH,0H的体积分数可能是图像中的
(填“D”“E”
或“F”)点。
p(CH,OH)
D
E
B
0.51.0
1.75nH)
n(C0)
图14
(5)有催化剂的条件下,向恒容密闭容器中充入1molC02和3molH2,只发生反应
i和反应ⅱ,C02的平衡转化率与CH,0H、C0的选择性随温度的变化如图15所示,
n(CHOH)
例如CH,OH的选择性=
×100%。
n转化(C02)
100
100
80
80
60
60
(250,50%)
40
40
8
20
i50200
250300
350
400
T/℃
图15
①图中Y曲线代表
(填化学式)的选择性。
②C02的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因为
③3.0MPa,250℃反应达到平衡后,H2的物质的量为2.6mol,反应iⅱ的K2=
[已知:K,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量
分数]。
化学·第9页(共10页)
■■口
■■■口口
18.(15分)罗美昔布(K)是一种抗炎药,临床用于治疗风湿性关节炎、牙痛等,其
合成路线如图16所示:
SO,NH,
浓H,S0,
C.,H,FNO Zn/HCI
HOSO,CI
浓HNO,
(B)
NH,
NH,·H,0
(A)
C
(D)
(E)
C,H,Br
SO.NH
(x)
C,H,CIFN
H,O/HCI
一定条件
90℃
(G)
NH
(H)
CHpClFNO
一定条件
(I)
160-170℃
(J)
图16
已知:i.+R-Cl0
AICl,
R
0
ⅱ.已知一F和一NH一C一CH,均为邻对位定位基。
(1)B中的官能团名称为
;C的化学名称为
(2)写出C生成D的化学方程式
(3)写出X的结构简式
(4)由I生成J的反应类型为
(5)设置D→E和F→G两步反应的作用是
(6)D-→E每生成1molE理论上需要消耗
mol NH3·H20。
(7)D的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为
(写出一种即可)。
①一F直接连在苯环上
②能与银氨溶液发生反应
③核磁共振氢谱5组峰且峰面积之比为2:2:2:1:1
CH,
()套考上述路战.和@又
为原料(无机试剂任选),设计化合物
的合成路线。
化学·第10页(共10页)
覆巴用全王
亿人暮在用的扫A
化学评分细则
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。
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
A
C
B
A
B
C
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
B
A
C
D
B
D
【解析】
1.赭石为赤铁矿,主要成分是红棕色的,是黑色晶体,不是其主要成分,A错误。烃类是仅由碳、氢两种元素组成的化合物,天麻素含有氧元素,不属于烃类,B错误。石墨烯是碳元素组成的单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,C错误。煤的气化、液化分别指将煤转化为气体燃料、液体燃料,煤的干馏指隔绝空气加强热使煤分解,三者都属于化学变化,D正确。
2.中心的价层电子对数为4、无孤电子对,中心的价层电子对数为4、无孤电子对,二者VSEPR模型均为正四面体形,A正确。分子的空间构型为三角锥形,图示结构模型是其球棍模型,不是空间填充模型,B错误。的电子式为,C错误。未说明所处状态为标准状况,无法通过22.4L计算其物质的量,无法确定所含键的数目,D错误。
3.乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸时,根据原子守恒,应生成分子,即反应方程式应为:,A错误。少量与足量反应时,应完全反应,正确离子方程式为 ,B错误。与溴水发生氧化还原反应,离子方程式为,C正确。由于酸性苯酚,通入少量时产物应为而非,正确的离子方程式为,D错误。
4.电解精炼铜时,粗铜应接电源正极作阳极,精铜接电源负极作阴极,图中装置电极连接相反,无法实现粗铜电解精炼,A错误。装置的隔热层可减少热量散失,温度计能测定反应液的温度变化,玻璃搅拌器可使溶液混合均匀,B正确。浓硝酸具有挥发性,硝酸进入硅酸钠溶液时,硝酸的酸性大于硅酸,则不能证明碳酸的酸性大于硅酸,C错误。乙烯被高锰酸钾氧化生成CO2,乙烷中引入新杂质,不能达到除杂的目的,D错误。
5.1mol该有机物中,碳碳双键可与1mol Br2加成;苯环上酚羟基的邻、对位有1个H可被取代,与1mol Br2发生取代反应,总共消耗2mol Br2,A错误。手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,该分子六元环上共有4个手性碳原子,如图所示,B正确。酸性条件下酯基水解,产物分别为多羟基羧酸(含羧基和多个羟基)、阿魏酸(含羧基和酚羟基),二者均含能发生缩聚的官能团,均可发生缩聚反应,C正确。该有机物含碳碳双键,且双键两端的碳原子均连接2种不同基团,存在顺反异构,D正确。
6.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出氯原子数目为,A错误。44g丙烷的物质的量为,1个丙烷分子含2个C—C键、8个C—H键,共10个共价键,故1mol丙烷含共价键的数目为,B正确。苯酚根离子为弱酸根,在水溶液中会发生水解,故2L 0.5mol/L苯酚钠溶液中苯酚根离子的数目小于,C错误。的摩尔质量为,物质的量为,1个分子中含10个质子,故中含有的质子数为,D错误。
7.要从NaCl溶液中获得NaCl晶体可直接蒸发结晶。发生歧化反应,该反应方程式为,将混合物抽滤后加热浓缩、冷却结晶后过滤可得,避免长时间加热造成分解,二者操作不同,A正确。“熔融氧化”软锰矿(主要成分为)与KOH和熔融氧化可得,该反应方程式为:,氯元素价态由+5变为-1,B正确。歧化过程生成会和HCl发生反应,生成和,影响反应收率,因此不能用HCl代替,C错误。“熔融氧化”过程中存在KOH,会腐蚀陶瓷和氧化铝,因此该操作应该在铁坩埚中进行,不能使用陶瓷坩埚或氧化铝坩埚,D正确。
8.H元素位于s区,A错误。离子液体中离子体积较大,离子间作用力较弱,熔点较低,常温下呈液态,B正确。第二周期元素的第一电离能总体呈增大趋势,但N由于p轨道半充满,结构稳定,其第一电离能大于O。因此,在第二周期中,第一电离能比N大的元素只有F和Ne,C错误。在六氟磷酸根离子()中,中心原子磷(P)与六个氟(F)原子形成六个σ键,没有孤对电子。根据价层电子对互斥理论(VSEPR),中心原子的价层电子对数为6。为了形成6个等效的杂化轨道,需要1个s轨道、3个p轨道和2个d轨道参与杂化,因此磷原子的杂化方式是,D错误。
9.①中CuSO4溶液加少量氨水,反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀和,给出的离子方程式书写正确,A正确。①到③的过程中,最终转化为,说明配体与的结合能力:,B错误。乙醇属于极性相对低的有机物,向深蓝色的水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得深蓝色晶体从水溶液中析出,即在乙醇中的溶解度小于在水中,C正确。⑥中溶液呈黄绿色是因为含有,D正确。
10.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是,是中间产物,A错误。该转化过程中,涉及3个反应:①,各元素化合价未变,不属于氧化还原反应;②,Cu元素和N元素化合价有变化,属于氧化还原反应;③,Cu元素和Fe元素化合价有变化,属于氧化还原反应。因此总共有2个氧化还原反应,B正确。反应③中失电子被氧化为得电子被还原为,该离子方程式配平完全正确,C正确。由反应的离子方程式可知,该反应消耗,处理后溶液的增大,D正确。
11.由晶胞图可知,晶胞中Ag位于体心,B位于顶点,C、N位于体对角线上,沿晶胞体对角线方向投影,体对角线上的原子投影到中心(重叠),其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上,其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上,则投影图为,A正确。以①为原点,Ag位于体心,则Ag的分数坐标为,B正确。结合晶胞结构知,晶体中与B原子(顶点)最近且距离相等的C原子有4个,C错误。B位于顶点,其个数为,Ag、C、N均位于晶胞内,个数分别为1、4、4,由晶胞密度可知晶胞参数,和B的最短距离为体对角线的一半,即,D正确。
12.合成氨的反应中,温度一定时,压强越大越有利于氨的合成,因此,压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知,在相同温度下,反应达平衡时氨的摩尔分数p1<p2<p3,A正确。对比图甲和图乙中的信息可知,在相同温度和相同压强下,图乙中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体Ar,反应混合物中各组分的分压减小,化学平衡向气体分子数增大的方向移动,因此,充入惰性气体Ar不利于合成氨,进料组成中含有惰性气体Ar的图是图乙,B正确。该反应为放热反应,气体体积减小的反应,降低温度,平衡正移,增大压强,平衡正移,故低温高压有利于提高合成氨的平衡产率,C正确。图甲中,进料组成为时,两者物质的量之比为3∶1。假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3mol和1mol,达到平衡时氮气的变化量为x mol,则有:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始/mol 1 3 0
改变/mol
平衡/mol
当,时,,解得,则氮气的转化率,D错误。
13.放电时,M电极为负极,电势低于正极N极,A错误。放电时,N电极反应为:
,B正确。建立电子转移关系式:,由此可知,消耗4mol Ag,同时消耗,C错误。充电时,M极为阴极,电极反应与原电池相反:,D错误。
14.由图可知,随着pH增大,平衡: 右移,的分布分数减少,先增加后减少,最后增加,曲线Ⅰ代表的分布分数,曲线Ⅱ代表 的分布分数,曲线Ⅲ代表的分布分数,A正确。曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点代表和的分布分数相等,二者浓度相等,,B正确。类比分析过程可知K1=,,当时,c(H+),可推知,C正确。加入NaOH溶液200mL时,和NaOH的物质的量之比为1∶2,得到的主要粒子为NH2CH2COO-,根据质子守恒,有
,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)(1分)
(2)制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅(1分)
(3)4.3
(4)3∶2
(5) 趁热过滤(1分)
(6)(1分) (1分)
沉钒率低,铬损率高;温度较高时易分解,需降温导致能耗增加;对储运及投料要求较高
【解析】(1)铬的原子序数为24,基态电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1(先让3d半满),价层电子排布式为:3d54s1。
(2)根据分析,“滤渣”的主要成分是,SiO2可用于制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅。“氧化”生成,发生反应的离子方程式为:
。
(3)的,当时,开始沉淀,,,,故的范围是2.5 ~4.3。
(4)根据分析,溶液1加入后发生反应的离子方程式为 。氧化剂为,还原剂为,物质的量之比为3∶2。
(5)溶液2调pH发生的反应为。由表格可知, 的溶解度较大,且随温度的升高而增大的比较明显,而的溶解度比的小得多,在以后溶解度随温度升高而降低,因此经蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得到。
(6)由图可知,用氧化时、、时沉钒率与铬损率的差值较大,因此选择较高的。用氧化时,与时沉钒率与铬损率的差值较大,因此选择较高的。采用氧化时沉钒率相对较低,铬损率相对较高,且温度较高时易分解,不利于氧化。从储运及投料的角度考虑,为液体,运输和投料时不如固体方便。
16.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)冷凝回流,导气(1分) 恒压滴液漏斗(1分)
(2)BCDADE(或BCDAE)
(3)水浴加热(1分)
(4) 蒸馏(1分)
(5)①确保完全中和 ②92.2%
【解析】(1)装置A中仪器b的作用是冷凝回流,导气。装置B中d为恒压滴液漏斗。
(2)实验装置从左到右为:氯气的制取装置B→除去氯气中的HCl的净化装置C→干燥氯气的装置D→制备主反应装置A→防止E中水蒸气水进入反应器D→尾气处理装置E,即连接顺序为BCDADE。
(3)控制温度80~90℃,装置A加热方式为热水浴。仪器a内发生反应的化学方程式为。
(4)沸点不同互溶液体之间的分离方法为蒸馏。
(5)①加入NaOH溶液的目的为确保具有较强酸性的完全中和。
②碘单质分为两部分反应:一部分与三氯乙醛转化的甲酸根反应,另一部分与反应,根据,,则粗产品中三氯乙醛的质量分数为。
17.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)小于(1分) 低温(1分)
(2)BC
(3)(1分) 0.8(1分)
(4)D
(5)① ②250℃以后以反应ⅱ为主,升高温度使反应ⅱ平衡正向移动 ③
【解析】(1)由盖斯定律得反应i=ii+iii即<0,表明反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键放出的能量,即反应物的键能总和小于生成物的键能总和。
时反应自发,反应ⅰ的,,故低温时满足,可自发进行。
(2)恒温恒容条件下,通入水蒸气,反应ⅰ和反应ⅱ的平衡均向逆反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率降低,A错误。由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,反应ⅰ是气体体积减小的反应,恒温恒压条件下,混合气体平均相对分子质量增大,则混合气体平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,B正确。增大压强,反应物、生成物浓度增大,可加快该反应的反应速率,C正确。催化剂不会改变反应的焓变和平衡常数,D错误,故选BC。
(3)由图可知,过渡态为-0.6eV时,发生的反应为,则由原子个数守恒可知M为。反应的能垒越大,活化能越大,反应速率越慢,慢反应是反应历程中决速步骤,由图可知,决速步骤的能垒为。
(4)反应ⅲ:中,只有当的投料比时反应达到平衡时的体积分数最大,由图可知,投料比为1.0时比投料比为0.5时的体积分数大,所以投料比为1.75时甲醇体积分数大于投料比为1.0时甲醇的体积分数,故选D。
(5)①反应ⅰ为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇的选择性减小,反应ⅱ是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的选择性增大,所以X曲线表示一氧化碳的选择性、Y曲线代表甲醇的选择性。
②二氧化碳的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大是因为250℃以后反应以反应ⅱ为主,升高温度,平衡向正反应方向移动,使得二氧化碳的转化率增大。
③设反应ⅰ中的物质的量变化量为x mol,反应ⅱ中的物质的量变化量为y mol,由题意可得如下“三段式”:
由250℃达到平衡的反应体系中氢气的物质的量为2.6mol可得:,由250℃时甲醇的选择性和一氧化碳的选择性相等可得:,解联立方程可得,则平衡时二氧化碳、水蒸气、甲醇、一氧化碳的物质的量分别为0.8mol、0.2mol、0.1mol、0.1mol,气体的总物质的量为3.8mol,所以反应ⅱ的。
18.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)碳氟键、硝基(1分) 邻氟苯胺(1分)
(2)
(3)(1分)
(4)取代反应(1分)
(5)起占位作用,防止F对位被Cl取代(或占位,防止副产物的生成,提高目标产物的产率)
(6)2
(7) (答案合理即可给分)
(8)(3分)
【解析】(1)B苯环上连接—F和—NO2,对应官能团为碳氟键和硝基。C苯环上连接—F和—NH2,C的名称为邻氟苯胺。
(3)X分子式为,G分子式为,对比H的结构,G中氨基和X发生取代反应生成C—N键,X是含甲基的苄基卤,最终产物H的苯环对位连甲基,因此X的结构简式为。
(4)I中苯环上的氢,和C—Cl中的氯发生取代,同时脱去HCl,属于取代反应。
(5)已知—F和乙酰氨基均为邻对位定位基,若直接对含氨基的F进行氯代,氨基易被氧化。先将氨基乙酰化保护,再进行氯代,之后水解脱保护,可精准得到目标位点的单氯代产物。
(6)D和反应时,首先的Cl被取代生成磺酰胺—消耗1mol ,同时反应生成的HCl还需要额外消耗1mol中和酸性产物,总计消耗2 mol氨水。
(7)能与银氨溶液发生反应含有醛基,且—F直接连在苯环上,还有一个N,核磁共振氢谱5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的有、。
(8)由甲苯和制备,和发生取代反应生成,发生取代反应生成,甲苯和浓硝酸发生取代反应生成,发生还原反应生成,合成路线为。
化学评分细则·第8页(共9页)
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化学·双向细目表
题号
题型
分值
试题内容
难度
备注
1
选择题
3
化学与生活
0.8
2
选择题
3
化学用语、化学基本概念
0.7
3
选择题
3
化学方程式、离子方程式正误判断
0.7
4
选择题
3
化学实验与实验装置
0.6
5
选择题
3
陌生有机化合物的结构与性质
0.7
6
选择题
3
阿伏加德罗常数
0.6
7
选择题
3
微化工流程
0.7
8
选择题
3
元素性质与周期律
0.5
9
选择题
3
简单配合物的形成和转化探究
0.6
10
选择题
3
反应机理
0.6
11
选择题
3
晶胞
0.6
12
选择题
3
化学反应与平衡
0.5
13
选择题
3
电化学
0.5
14
选择题
3
水溶液及平衡
0.5
15
工艺题
15
化学工艺流程
0.65
16
实验题
14
化学实验
0.55
17
原理题
14
化学反应原理
0.65
18
推断题
15
有机推断
0.55
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