内容正文:
化学试卷
注意事项:
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。
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。
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。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ag-108
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
A. “赭石”镇逆,色如赤铁,主要成分Fe3O4是一种红棕色氧化物
B. 天麻素()属于烃类化合物
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 NH4ClO4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:,设为阿伏加德罗常数的值,下列有关表述正确的是
A. NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型名称
B. NH3分子的空间填充模型:
C. 的电子式:
D. 中所含σ键的数目为2
3. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 工业生产可降解聚乳酸餐盒:n +nH2O
B. 少量氢氧化钡溶液和足量硫酸氢钠反应:
C. SO2通入溴水:
D. 向澄清的苯酚钠溶液中通入少量CO2气体:2+CO2+H2O→2+
4. 用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.实现粗铜的电解精炼
B.测定中和反应的反应热
C.证明非金属性强弱:N>C>Si
D.除去甲烷中的乙烯
A. A B. B C. C D. D
5. 水芹提取物阿魏酰奎尼酸具有降压解毒功效,其结构简式如图所示,下列关于阿魏酰奎尼酸的说法错误的是
A. 1mol该化合物最多可与3mol 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,11.2LCHCl3中含氯原子的数目为1.5 NA
B. 44g丙烷中含共价键的数目为10 NA
C. 在的水溶液中,的数目为NA
D. 1.8gD2O中含有的质子数目为1.0 NA
7. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾,主要流程如图所示。下列说法错误的是
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CO2
D. “熔融氧化”应在铁坩埚中进行,陶瓷坩埚或Al2O3坩埚均不行
8. 如图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
A. 该化合物中所有组成元素都分布在p区
B. 离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
C. 第一电离能大于N的第二周期元素有3种
D. 六氟磷酸根()中,中心原子杂化方式为sp3
9. 同学设计如图所示实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ①→②发生的离子反应为:
B. ①到③的现象说明配体与Cu2+的结合能力:H2O>NH3
C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D. ⑥中溶液呈黄绿色是由于含有
10. 用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. 图示反应过程中起催化作用的是
B. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
C. 反应③对应的离子方程式为
D. 处理后溶液的pH增大
11. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图所示,晶胞密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为
B. 若①原子的分数坐标是(0,0,0),则Ag的分数坐标是
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
D. Ag和B的最短距离为
12. 工业合成氨的反应:。在不同压强下,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所示。其中一种进料组成为、,另一种为、、。(物质i的摩尔分数:)
下列叙述错误的是
A. 图中压强由小到大的顺序为
B. 进料组成为的图是图乙
C. 低温高压有利于提高合成氨的平衡产率
D. 图甲中,当时,氮气的转化率
13. 下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图。下列叙述正确的是
A. 放电时,电势M极高于N极
B. 放电时,N极上电极反应式为
C. 充电时,理论上消耗4mol Ag的同时将消耗
D. 充电时,M极连电源的负极,电极反应式为
14. 氨基乙酸()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:、。在25℃时,其分布分数[如]与溶液pH关系如图所示。向溶液中逐滴滴入等浓度NaOH溶液,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ对应的粒子是
B. 25℃时,
C. pH=6时,溶液中
D. 加入NaOH溶液200mL时,溶液中
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为、及少量的。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图所示。
已知:①“酸浸”后转化为;
②常温下,的近似为;
③有关物质的溶解度(g/100g H2O)如下表所示:
温度/℃
20
40
60
80
100
183.6
215.1
269.2
376.4
415.0
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
回答下列问题:
(1)基态铬原子的价层电子排布式为______。
(2)写出“滤渣”的一种用途__________________,“氧化”生成,发生反应的离子方程式为__________________。
(3)常温下,若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L,则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~______。(结果保留小数点后一位)
(4)“溶液1”中含,加入H2O2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Na2S2O8或H2O2的“氧化——水解沉钒率”的影响,得到如图所示结果。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H2O2、Na2S2O8进行“氧化”时,应选择的适宜温度分别是______、______,与Na2S2O8相比,采用H2O2氧化的主要不足之处有______(任答一点)。
16. 三氯乙醛(CCl3CHO)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所示仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。
已知:①CCl3CHO易溶于水和乙醇,易被HClO氧化生成CCl3COOH。
②
物质
CCl3CHO
CCl3COOH
沸点/℃
97.8
198
12.3
回答下列问题:
(1)装置A中仪器b的作用为__________________;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内生成的化学方程式为__________________。
(4)反应结束后,测得产物CCl3CHO中混有、杂质,生成杂质反应的化学方程式为__________________,从产物中提纯CCl3CHO的方法是__________________。
(5)测定粗产品中(含有、杂质)含量:
ⅰ.产品预处理:准确称取样品0.40g于碘量瓶中,加入20.00mL 0.1mol/L NaOH标准溶液,振荡5min;补加10.00mL 0.1mol/L NaOH溶液,40℃水浴反应10min。
ⅱ.碘氧化反应:冷却至室温,加入酸化;加入30.00mL 0.1mol/L标准溶液,避光放置15min。
ⅲ.滴定剩余碘:用0.1mol/L 标准溶液滴定至淡黄色;加入2mL淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失(共消耗标准溶液体积10mL)。
已知:;;。
①产品预处理中加入20.00mL 0.1mol/L NaOH标准溶液,振荡5min的目的是__________________。
②粗产品中的质量分数为______(结果保留小数点后一位)。
17. 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.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应ⅰ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i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)。
A. 恒温恒容条件下,通入水蒸气可提高的平衡转化率
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已达平衡
C. 适当增大压强,可加快反应ⅱ的反应速率
D. 加入适宜的催化剂,变小且平衡常数变大
(3)反应ⅲ的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注。
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______eV。
(4)在时,向恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和,仅发生反应ⅲ,反应达到平衡时的体积分数()与的关系如图所示,当=1.75时,达到平衡后,的体积分数可能是图像中的______(填“D”“E”或“F”)点。
(5)有催化剂的条件下,向恒容密闭容器中充入1mol 和3mol ,只发生反应ⅰ和反应ⅱ,的平衡转化率与、CO的选择性随温度的变化如图所示,例如的选择性。
①图中Y曲线代表______(填化学式)的选择性。
②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,的物质的量为2.6mol,反应ⅱ的=______[已知: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]。
18. 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,其合成路线如图所示:
已知:i.;
ii.已知—F和均为邻对位定位基。
(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1mol E理论上需要消耗______mol 。
(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—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
(8)参考上述路线,以和为原料(无机试剂任选),设计化合物的合成路线____________________。
化学试卷
注意事项:
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。
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。
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。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ag-108
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题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】A
【11题答案】
【答案】C
【12题答案】
【答案】D
【13题答案】
【答案】B
【14题答案】
【答案】D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
【15题答案】
【答案】(1)
(2) ①. 制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅 ②. =
(3)4.3 (4)3:2
(5) ①. ②. 趁热过滤
(6) ①. 60℃ ②. 90℃ ③. 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
【16题答案】
【答案】(1) ①. 冷凝回流,导气 ②. 恒压滴液漏斗
(2)BCDADE(或BCDAE)
(3) ①. 水浴加热 ②.
(4) ①. ②. 蒸馏
(5) ①. 确保完全中和 ②. 92.2%
【17题答案】
【答案】(1) ①. 小于 ②. 低温 (2)BC
(3) ①. ②. 0.8
(4)D (5) ①. ②. 250℃以后以反应ii为主,升高温度使反应ii平衡正向移动 ③.
【18题答案】
【答案】(1) ①. 碳氟键、硝基 ②. 邻氟苯胺
(2) (3) (4)取代反应
(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)或
(8)
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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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$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
化学评分细则·第2页(共9页)
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
化学评分细则·第3页(共9页)
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
化学评分细则·第4页(共9页)
■▣■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。
化学评分细则·第5页(共9页)
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
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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)