内容正文:
岳阳市一中2027届高三年级化学限时卷
时量:75分钟
分值:100分
可能用到的相对原子质量:H1C-120-16Ce-140
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.化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是
A.制备聚乙烯时混入1,3-丁二烯进行共聚可提高抗氧化性
B.汽车动力电池是我国先进制造的典型代表,其电极材料用到的石墨是混合型晶体
C.软体机器人的仿生皮肤主要成分为硅橡胶。该材料属于有机高分子材料
D.网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融,且具有良好的绝缘性,可用于生产电器开关
2.下列化学用语正确的是
H-N=N-H
A.胆矾的化学式:FeSO,·7H,O
B.肼(NH4)的结构式:
HH
C.NaCIo的电子式:Na[:O:C:]D.基态铜原子的核外电子排布式:[Ar]3d4s2
3.常温下,下列各物质在指定溶液中可能大量共存的是
A.与铝反应产生氢气的溶液中:Fe2+、K+、SCN、NO
B.使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:NH4、HCO?、Br、CI
C.新制氯水中:CH,CHO、F、Na、CI
D.纯碱溶液中:Na、K、SO、[AI(OH)4]
4.下列离子方程式书写错误的是
A.向FeBr,溶液中通入过量Cl2:3Cl2+2Fe2++4Br=2Fe++2Br,+6CI
B.向Ca(CIO),溶液中通入少量SO2:Ca2++CIO+S02+H,0=CaSO4+CI+2H
C.NaHCO,溶液与Na[A1(OH)4]溶液混合:HCO+[AI(OH)4]=AI(OH),+CO+H,O
D.向Ca(OH),澄清溶液中滴入少量NaHCO,溶液:Ca2++OH+HCO;=CaCO3+H,O
5.下列关于物质性质的描述均正确的是
A.A1(OH,具有两性,H3BO3也具有两性
B.CL2通入NaBr溶液生成溴单质,E通入NaBr溶液也生成溴单质
C.SO2通入Ba(NO,),溶液产生白色沉淀,SO2通入足量Ba(OH),溶液也产生白色沉淀
D.足量H,S通入FeCL,溶液只产生黄色沉淀,足量NaS溶液加入FeCL溶液也只产生黄色沉淀
试卷第1页(共8页)
6.下列实验装置(固定装置已略去)和操作正确的是
NH
CO,
橡皮塞
饱和食盐水
B
液溴
冷水
A
Fe+稀硫酸NaOH溶液
品K,CO,溶液
A.制取碳酸氢钠
B.制备Fe(OH),
C.实验室保存液溴D.用铂丝蘸取K,CO3溶液做焰色试验
7.甲、乙是两种常见的化合物,X、Y、Z是三种常见的单质。下表各组物质之间只通过一步反应,不能实现如图
所示转化的是
选
单质Z
X
Y
甲
单质X
化合物
乙
价
化合物
A
C
H2
02
H2O
co
单质Y
甲
单质Z
B
Fe
Cu
C12
CuCl2
FeCl2
c
Mg
C
03
CO2
MgO
D
H
Si
Cl2
SiCl4
HCI
A.A
B.B
C.C
D.D
8.连花清瘟胶囊中绿原酸的结构如图所示,下列关于绿原酸的说法正确的是
A.只含有两个手性碳原子
OH
B.与足量溴水反应,最多可消耗5 mol Br,
OH
C.与足量NaOH水溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH
D.在一定条件下脱水,多羟基六元脂环可形成大π键
9.侯氏制碱法的工艺流程可用下图表示,下列说法错误的是
NaCl
降温“冷析”
溶液
加NaC盐析”
口
海水淡化工厂
离心机
吸氨
醉
回转干燥器
碳酸化
真空
NH,
过滤机
→氯化铵
回转焙烧炉
母
合成氨工
CO
纯碱
A.侯氏制碱法制备NaHCO3,利用了物质的溶解度差异
B.理论上,该工艺的碳原子利用率为100%
C.碱母液储罐中的钠离子浓度大于氨母液储罐
D.在实验室模拟上述流程中的“焙烧',需要使用到铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器
试卷第2页(共8页)
10.二氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂。如图所示,CO2立方晶胞中Ce+与O2最近的核间距为apm,在其
晶胞中掺杂YO,Y+占据部分Ce+位置可得到更稳定的结构。N为阿伏加德罗常数。
己知:
I.掺杂Y03后的晶体中:n(Ce02):n(Y,03)=3:l:
氧空位数
ⅡO2的空缺率=
氧空位+0数X100%
下列说法错误的是
A.CeO2晶胞中Ce4+的配位数为8
CeO Y.O
B.CO2晶胞中O2-位于Ce+形成的四面体空隙中
oCe或Yt
●02或氧空位(无02)
.87×1030
C.CeO2晶体的密度为
43a2N
g.cm-3
D.掺杂Y203后02-的空缺率为10%
11.一种有机合成的绿色催化剂结构式如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期主族元素,且
在每个周期均有分布,X、Y的价电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Z>Y>X>W
B.电负性:Y>X
Z[X
X-W]
C.W,X和YX,的VSEPR模型均为平面三角形
D.与X同周期且第一电离能大于X的主族元素有2种
12.实验室以二氧化铈(CeO)废渣为原料制备Ce2(CO)3,己知Ce3+能被有机萃取剂HA)萃取,其萃取原理可表示
为Ce3+(水层)+3HA(有机层)三CeA3(有机层)+3H(水层),其部分实验过程如下。下列说法错误的是
稀盐酸、H,O,溶液氨水
萃取剂HA
稀硝酸氨水、NH,HCO,
Ce0,废渣
酸浸
中和
萃取
反萃取
沉淀→Ce,(CO
02
A.“酸浸”时反应的离子方程式为2Ce02+H02+6H=2Ce3+02↑+4H0
B.“中和时加氨水的主要目的是除去过量的盐酸,提高Ce3+的萃取率
C.用稀硝酸多次反萃取,可使C+尽可能多的进入水层
D.“沉淀”时选用NaCO3溶液代替NH4HCO3溶液不会影响产品纯度
试卷第3页(共8页)
13.下列事实和微观解释不相符的是
选项
事实
微观解释
A
键角:CO2>CH,O>CCl4
中心C原子的杂化方式依次为$p、sp2、sp
B
熔点:Li,N>NaN
离子键成分百分数:LiN>Na,N
0
碱性:CH,NH2·HO>NH3·H2O
甲基向N原子供电子,增大N原子上的电子云密度
D
稳定性:[Cu(H,O)42+<[Cu(NH)4+
N的电负性小于O的电负性
14.常温下,用0.200mol·L NaOH溶液滴定5.00mL未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液,得到滴定过程中溶液的pH
和温度随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(已知:混合溶液的密度为1g·cm3,比热容为4.18J·g'.C。忽
略溶液以外各物质吸收的热量):
下列叙述正确的是
A.c点最好选用甲基橙作指示剂
55
B.从a点至c点,水电离的c(H)先增大后减小
2.55.07.510NaH(aq/mL
0 2.5 5.0 7.5 10 PINaOH(aq)]/mL
C.a点时存在:c(Na)>c(HC2O4)+2c(CO)
D.在本实验条件下,中和反应生成1molH,0放出的热量是47.88kJ
试卷第4页(共8页)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.黄酮醇是一种天然活性成分,具有防治心血管疾病、抗氧化、抗炎等功效。其制备原理为:
OH
CHO
75℃,NaOH(s)
10℃,H202
CH,OH
NaOH(aq)
OH
邻羟基苯乙酮
苯甲醛
邻羟基查尔酮
黄酮醇
相关物质信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/C
沸点/℃
密度/(gcm3)
其他性质
邻羟
常温下为黄色针状结晶:醇溶液中,
基查
224
86-89
396.6
1.191
颜色随着pH的增大而加深,pH>8
尔酮
时,呈深红色
黄酮
常温下为淡黄色至黄色针状结晶或粉
238
171~172
393.7
1.367
醇
末,遇碱性溶液可成盐溶解
实验装置如图所示(夹持和加热装置已省略):
实验步骤:
温度计
步骤I:向仪器a中依次加入0.8g氢氧化钠固体、60mL甲醇、1.2mL(0.01mol)邻羟基苯乙酮、
1.5mL(0.015mol)苯甲醛,放入磁力搅拌子,将仪器a置于磁力搅拌器中,75C搅拌回流至溶
液颜色变为鲜红色。
步骤Ⅱ:待上述反应液冷却至室温后,加入60mL1molL氢氧化钠溶液和4.8mL30%过氧化氢溶液,10℃下搅拌反
应约2.5h,得到鲜黄色反应液。
步骤II:向仪器a内滴加盐酸,调节反应液的pH到6~7,然后倒入30mL冰水,搅拌均匀,减压抽滤,并用蒸馏
水洗涤4~5次,得到黄色固体,置于烘箱中在40℃下干燥,得到粗产品约为1.785g。
(1)仪器a的名称是
球形冷凝管的出水口为
(填“1”或“2)。
(2)步骤I中发生反应的化学方程式为
(3)步骤I中倒入30mL冰水的目的是
(4)下列有关实验的说法中正确的有
(填字母)。
ā.步骤Ⅱ中冷却到室温后再加过氧化氢溶液,目的是减少过氧化氢的分解浪费
b.为了防止过氧化氢参与的反应太剧烈,应将过氧化氢溶液一次性快速加入
c.减压抽滤的优点是过滤速度快,固液分离效果好,利于干燥
d.为了洗去残留在黄酮醇粗品上的水分,可再用乙醇洗涤
(⑤)根据实验数据,计算黄酮醇的产率为
;若要进一步提纯黄酮醇,可采用的实验方法是
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16.钼(Mo)是重要的战略金属。一种由辉钼矿(MoS2,含有少量Cu、Zn、Fe的硫化物和SiO2)生产高纯度MoO
的工艺流程包含下面三个过程。
已知:①MoO3不溶于水和稀酸,但可溶于碱形成钼酸盐(MoO})。
②Zn2+4NH,=[Zn(NH,)K=3.0x10,Zn2在足量氨水中生成[Zn(NH,):K,(ZS)=1.6x10:
(1)焙烧辉钼矿(如图所示)
烟气
①Mo的原子序数为42,位于元素周期表的
区。
辉钼矿焙烧
②焙烧前,将矿石研磨成粉末的作用是
焙渣
③MoS2经“焙烧转化为MoO3和S02,该反应的化学方程式为
④为减少烟气产生的空气污染,焙烧过程中可以加入
(填序号)。
a.CaO
b.CaCO c.CaCl2
d.CaSO
(2)焙渣除杂(如图所示)
盐酸
氨水
(NH)2S
焙渣→酸洗→氨浸除杂→蒸发结晶
酸洗液滤渣1
滤渣2
①“酸洗后过滤,滤渣中仍残留少量杂质金属离子,“氨浸”过程中加入足量氨水的目的是
②滤渣2的主要成分为
③除杂后,若c(NH,)=20mo1-L,cS2)=1.6x10molL,则cZa(NH,)4])=
(3)提纯MoO3(如图所示)
蒸发结晶→NH,)Mo,O244H,0→煅烧→Mo0,
蒸发结晶前,将钼酸盐溶液酸化,溶液中会形成七钼酸根离子,结合上述流程,写出该过程发生反应的离子方程式
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17.药物中间体G的合成路线如下:
0催化剂
(CH,OH),
△
HCI
H,N
H,N
HN
NH,H,O
1)LiAIH
2)H,0
E
F
G
已知:
+R-NH,-On R N
R表示烃基或氢原子)
(1)A→B的反应类型为
(2)C分子中含氧官能团名称为
,可用于检测这些含氧官能团的仪器分析方法是
A.红外光谱法B.核磁共振氢谱法C.质谱法D.元素分析法
(3)C转化为E时若两步反应顺序颠倒,会生成分子式为C13H24N,O,的副产物,该副产物的结构简式为
(4写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:
①含有3种不同化学环境的氢原子:
②能被银氨溶液氧化;
③分子中仅有一个环,且为含氮五元环。
(5)写出以CH,COOH、CH,OH和
为原料制备
的合成路线流程图
(无机试
剂和有机溶剂任选,合成路线示例见本题题干)
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18.将丙烷与工业原料气中的杂质$O2反应,制备高价值的丙烯,反应如下:
反应I:3C,Hg(g)+SO2(g)≥3C,H(g)+HS(g)+2H2O(g)△H1
反应I:C3Hg(g)≠C,H.(g)+H2(g)△H2=+124 kJ.mol
反应I:S02(g)+3H2(g)→H2S(g)+2H2O(g)△H3=-186kJ·mol
回答下列问题:
(1)反应I的△H1=】
kJ.mol-1,△S
0(填“><”或“=)。
(2)恒温、恒压的密闭体系中,下列情况能说明该反应I达到平衡状态的是
(填字母)。
A.△H,不变
B.CH。与HS的物质的量之比保持不变
物质的量分数(x)
C.混合气体的平均摩尔质量不变
b
D.VE(C,H6)=Y递(C,Hg)
M
c
(3)恒容密闭容器中,等物质的量的C,H和SO2发生反应I,达到平衡时,相
C,H (g)
100
200300
400500
关物质的物质的量分数(s随温度变化关系如图1所示。
温度/℃
图1
①L点时,SO,的消耗速率与b物质的生成速率之比为
②M点时,以物质的量分数(&)代替浓度计算反应I的平衡常数K,=」
(用分数表示)。
③N点时,C,H的平衡转化率为
%。
(4)以丙烷为原料,在NO.催化下,也可由图2的2种历程制备丙烯。
①
C,-
OH
HO
C.H.
V
②
NO.
xHO
HO
.C.H,C.Hs
C.H,
.OH
HONO
C,H。
图2
总反应的化学方程式为
(⑤)固体氧化物电解池可实现丙烷脱氢制备丙烯,原理如图3所示。写出阳极的电极反应式:
C3Hs CH2=CHCH;
Y-AbO:
CO
co
图3
试卷第8页(共8页)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
Q
B
⊙
D
C
题号
11
12
13
14
答案
D
0
B
0
15.(1)
三颈烧瓶
OH
CHO75℃,NaOH(s)
(2)Q
+H2O
CHOH
(3)降低黄酮醇在水溶液中的溶解度,促使产品充分析出
(4)ac
(5)
75%
重结晶
焙烧
16.(1)
d
增大接触面积,使反应快速且充分
2MoS2+7022Mo0,+4S02
ab
(2)
将三氧化钼溶解,除去二氧化硅和Fe(四,将Cu(I)、ZnI)转化为络离子
ZnS、CuS
4.8×108mol/L
(3)7Mo0}+8H=Mo,0%4+4H,0
HN
17.(1)加成反应(2)
酯基、酮羰基
(3)H,
(4)
(5)(4分)(前三步两分,后各一分)
CHOH
NH:H2O
18.(1)
+186
>
(2)CD
(3)12
3
75
128
NO.
(42C,H+022C,H。+2H,0
(5)C,Hg-2e+2=CH2=CHCH,+H,O
答案第1页(共11页)
参考答案详解
1.A
【详解】A.制备聚乙烯时混入1,3-丁二烯进行共聚,会引入碳碳双键,碳碳双键易被氧化,降低材料的抗氧
化性,A错误;
B.汽车动力电池电极材料中使用的石墨,其晶体结构为层状结构,属于混合型晶体(兼具原子晶体和分
子晶体特征),具有良好的导电性和层间嵌入能力,B正确:
C.硅橡胶主链属于有机高分子材料,C正确:
D.网状结构的酚醛树脂是热固性塑料,受热后不能软化或熔融,且具有良好的绝缘性,常用于电器开关
等绝缘部件,D正确:
故答案选A。
2.C
【详解】A.胆矾为五水合硫酸铜,化学式为CuSO,·5H2O,FSO,·7H,O是绿矾的化学式,A错误:
B.肼(NH4)分子中两个N原子之间为单键,每个N原子分别连接2个H原子,正确的为:
B错误:
C.NaClO是离子化合物,由Na和CI1O~构成,CIO中O和Cl以单键结合,二者最外层均满足8电子稳
定结构,选项电子式书写正确,C正确:
D.基态Cu原子的核外电子排布满足洪特规则特例,3d轨道全充满结构更稳定,排布式为Ar]3d°4s,
选项书写错误,D错误;
答案选C。
3.D
【详解】A.与铝反应产生氢气的溶液可能为强酸性或强碱性,酸性条件下NO,会将F+氧化,且与铝反
应不生成氢气;碱性条件下Fe+会生成F(OHD2沉淀,不能大量共存,A错误:
B.使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈强碱性,含大量OH,NH4与OH反应生成NH3·H,O,HCO,与OH反
应生成CO和H,O,不能大量共存,B错误:
C.新制氯水含强氧化性的CL2、HClO,具有还原性的CH,CHO会被氧化,不能大量共存,C错误;
D.纯碱溶液为Na,CO3溶液,呈碱性,Na、K+、SO}、[Al(OH)4J之间均不发生反应,与CO}也不反
应,可大量共存,D正确:
故选D。
答案第2页(共11页)
4.B
【详解】A.FeBr2与过量Cl2反应时,Fe2+、Br均被完全氧化,反应符合Fe+与Br为I:2的组成比,电荷、
原子均守恒,A正确:
B.向Ca(ClO)2溶液通入少量SO2时,ClO过量,反应生成的H会与过量ClO结合为HClo,不会游离出
Ht,正确离子方程式为Ca2++3C1O+SO,+H,0=CaSO,+CI+2HC1O,B错误;
C.HCO的酸性强于A(OHD3,二者反应生成A1(OHD3沉淀、CO和水,电荷、原子均守恒,C正确:
D.Ca(O)2过量时,少量HCO完全反应,1 mol HCO消耗1 mol OH,生成的CO与1 mol Ca2+生成沉
淀,方程式书写正确,D正确:
故选B。
5.C
【详解】A.H,BO3是一元弱酸,仅能与碱反应,不具有两性,A错误:
B.E,氧化性极强,通入NaBr水溶液时优先与水反应生成HF和O2,无法置换出溴单质,B错误:
C.SO2通入BaNO3)2溶液时,酸性条件下NO,将SO2氧化为SO子,生成BaSO4白色沉淀;SO2与足量
Ba(OHD2反应生成BaSO3白色沉淀,二者均产生白色沉淀,C正确:
D.足量NaS与FeCL反应时,除生成黄色S沉淀外,过量的s2会与还原产物Fe2+反应生成黑色FS沉淀,
不是只有黄色沉淀,D错误:
故选C。
6.B
【详解】A.NH极易溶于水,通入NH的导管直接插入饱和食盐水中易发生倒吸,装置设计不合理,A
错误
B.打开止水夹时,Fe与稀硫酸反应生成的H2可排尽装置内的空气,避免F(OH2被氧化;关闭止水夹后,
A中压强增大,将FeSO,溶液压入B的NaOH溶液中反应生成Fe(OH)2,装置合理,B正确:
C.液溴具有强氧化性,会腐蚀橡皮塞,且液溴易挥发,保存时应使用玻璃塞并加水液封,C错误:
D.观察K元素的焰色需透过蓝色钴玻璃滤去黄光,排除钠元素的干扰,图中未使用蓝色钴玻璃,D错误:
故选B。
7.B
【详解】A.X为C,与单质Z(O2)不完全燃烧可一步生成化合物乙CO;单质Y(H2)与O2燃烧可一步生
答案第3页(共11页)
成化合物甲HO;C与HO在高温条件下反应生成CO和H2,可一步实现X+甲→乙+Y的转化,A正确:
B.单质X(Fe)与Z(Cl2)反应时,Cl2氧化性较强,点燃条件下只能生成FeCL3,无法一步得到化合物乙FeCl2,
不能实现转化,B错误;
C.X为Mg,与Z(O2)点燃可一步生成化合物乙MgO;单质Y(C)与O2完全燃烧可一步生成化合物甲C02:
Mg在CO2中点燃反应生成MgO和C,可一步实现X+甲→乙+Y的转化,C正确:
D.X为H2,与Z(Cl2)点燃可一步生成化合物乙HCl;单质Y(Si)与CL2加热可一步生成化合物甲SCl4:
H,与SiCL,在高温条件下反应生成Si和HC,可一步实现X+甲→乙+Y的转化,D正确:
故选B。
8.D
【详解】A.该分子的多羟基六元脂环上共有4个连有不同基团的手性碳原子,并非2个,A错误:
B.1mol该物质与溴水反应时,苯环上酚羟基的邻、对位共有3个H可发生取代反应,消耗3 molBr2,侧
链上的碳碳双键可发生加成反应消耗l1 nolBr2,,最多共消耗4molB2,B错误;
C.1mol该物质与NaOH反应时,羧基消耗ImolNaOH,2个酚羟基共消耗2 molNaOH,酯基水解后生成
的羧酸消耗ImolNaOH,最多共消耗4 noINaOH,C错误;
D.多羟基六元脂环在一定条件下发生消去反应脱水,可形成多个交替排列的碳碳双键,构成共轭体系,
形成大π键,D正确:
故选D。
9.C
【详解】A.侯氏制碱法中相同温度下NaHCO3的溶解度小于体系中NH,HCO,、NaCI、NH,CI等其他溶
质,NaHCO3优先结晶析出,利用了物质的溶解度差异,故A正确:
B.工艺中NHCO3焙烧生成的CO,可返回碳酸化塔循环利用,理论上所有碳原子最终均进入产品Na,CO,
中,碳原子利用率为100%,故B正确:
C.碱母液进入后续工序后,额外加入NaCI进行盐析,过程中仅析出NH,Cl,Na浓度升高,且可循环使
用,因此氨母液储罐中钠离子浓度大于碱母液储罐,故C错误;
D.实验室模拟“培烧NaHCO.,会生成碱性的a,CO3,会与瓷坩埚中的SiO2反应,因此选用铁坩埚,配合
泥三角、三脚架、酒精灯等仪器,符合实验操作规范,故D正确:
故答案选C。
答案第4页(共11页)
10.C
【分析】Ce0,为萤石型立方晶胞,Ce4+位于晶胞顶点与面心,1个晶胞中含4个Ce4+,O2-位于Ce4+形成
的四面体空隙中,1个晶胞中含8个02,每个Ce+周围最近的O2数目为8,配位数为8。Ce4+与O2最
近的核间距为晶胞体对角线的4。
【详解】A.CeO2晶胞中每个Ce4+周围距离最近的O2-有8个,配位数为8,A正确:
B.Ce+形成面心立方堆积,晶胞内四面体空隙总数为8,恰好被8个O2-全部占据,O2位于Ce4+形成的
四面体空隙中,B正确;
,C©艹与O最近核间距为晶胞体对角线的4则晶胞边长L÷
×10-10cm,晶胞质量
4×(140+2×16).688
m=
N
g=
g,晶胞体积V=L
4a×10-103
NA
m,密度p=号=6885x109
64a3N4
N8cm3,选项给出的数值错误,C错误;
3.87×1032
D.取掺杂后晶体含3 nol Ce02和1molY,03,阳离子总物质的量为3mol+2mol=5mol,总正电荷为
,由电荷守恒得O2物质的量为)=9mol,若阳离子均为Ce+时对
5x2=10mol,02空缺率为10-9,
×100%=10%,D正确;
10
故选C。
11.D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期主族元素,且在每个周期均有分布,故W为第
一周期的H;X、Y的价电子数相等,Y形成6条共价键,Y为S,X为O,两元素价电子数均为6Z
形成阳离子,为K。综上W为H,X为O,Y为S,Z为K。
【详解】A.简单离子半径:电子层结构相同时核电荷数越大半径越小,电子层数越多半径越大,半径顺
序为S2>K>O2>H,即Y>Z>X>W,A错误:
B.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,电负性O>S,即X>Y,B错误;
C.W,X为H,0,中心O的价层电子对数为2+6-21=4,SEPR模型为四面体形:YX,为S0,中心
2
S的价层电子对数为2+6-2x2=3,VSEP取模型为平面三角形,二者不都是平面三角形,C错误:
2
D.X为O位于第二周期,第二周期主族元素中第一电离能大于O的有N、F,共2种,D正确;
故选D。
12.D
【分析】二氧化铈(CO)废渣加入盐酸、过氧化氢酸浸,得到含有Ce3+的溶液,加入氨水中和过量的盐酸,
答案第5页(共11页)
加入萃取剂HA萃取后再加入酸反萃取,分离出水层,加入氨水、碳酸氢铵生成C2(CO)3,据此回答。
【详解】A.酸浸时,CeO2中Ce为+4价,被还原为Ce3+,HO2被氧化为O2,结合酸性环境,离子方程
式为:2Ce02+H0+6H=2Ce3+0↑+4H0,A正确:
B.酸浸后溶液含过量盐酸,H浓度高会抑制萃取平衡正向进行。加氨水中和过量盐酸,降低H浓度,使
萃取平衡右移,显著提高Ce3+的萃取率,B正确;
C.稀硝酸提供大量H,使萃取平衡逆向移动(反萃取),C+从有机层回到水层。“多次反萃取”是萃取操作
的常用技巧,可通过分步萃取最大限度富集目标离子,提高回收率,C正确:
D.NaCO3溶液碱性过强,可能会有Ce(OHD3沉淀生成,影响产品纯度,D错误:
故选D
13.B
【详解】A.CO2中心C为p杂化,键角180°;CH,O中心C为sp杂化,键角约120°;CCl,中心C为sp
杂化,键角10928',键角顺序符合事实,解释正确,A不符合题意;
B.Li半径小于Na,极化能力更强,Li,N共价成分更高,离子键成分百分数LiN<NaN,且熔点差异
本质是LiN晶格能更大,解释错误,B符合题意;
C.甲基是供电子基团,可增大N原子电子云密度,使CH,NH更易结合H,碱性更强,解释正确,C不
符合题意:
D.N电负性小于O,对孤对电子束缚更弱,更易提供孤对电子与Cu+形成稳定配位键,故铜氨配离子更
稳定,解释正确,D不符合题意:
答案选B。
14.D
【分析】根据反应原理NaOH+HC2O4=HO+NaHC2O4、NaOH+NaHC2O4=HO+NaC2O4,由左图,消耗
2.5 nLNaOH,生成NaHC2O4,消耗5.5 nLNaOH,生成NaCO4,根据右图,两者完全反应,溶液温度升
高1.2℃,据此解答。
【详解】A.c点溶液显碱性,最好选用酚酞作指示剂,A错误:
B.从a点至c点,溶液由酸性逐渐变为碱性,水电离的c(H)一直增大,B错误;
C.a点时溶液溶质为NaHC,O4Na2C,O4,存在电荷守恒c(Na)+c(H)=c(OH)+c(HC,O,)+2c(C,O}),
溶液显酸性c(H)>c(OH),所以c(Na)<c(HC,O)+2c(C,O),C错误;
D.结合左图,草酸完全反应时,消耗NaOH为5.5mL,则溶液总体积为5.00mL+5.5mL=10.5mL,此时
温度升高26.2℃-25.0C=1.2℃,由2NaOH+H2C204=2H0+Na2C204,此时生成H20为
答案第6页(共11页)
0.200molL×0.0055L=0.0011mol,在本实验条件下,中和热
4.18×10.5×1.2J/mol-47880J/mol=47.88kJ/mol,反应生成1mo1H,0放出的热量47.88k,D正确:
0.0011
故选D。
15.(1)
三颈烧瓶
2
OH
CHO75'℃,NaOH(s)
CH3
+H20
CH:OH
0
(3)降低黄酮醇在水溶液中的溶解度,促使产品充分析出
(4)ac
(5)
75%
重结晶
【详解】(1)该反应容器有三个瓶口,为三颈烧瓶;球形冷凝管的冷却水遵循“下进上出”原则,保证冷凝
管充满冷却水、冷凝效果好,因此位置靠上的2为出水口。
(2)步骤I是邻羟基苯乙酮和苯甲醛在NaOH、甲醇、75C条件下发生羟醛缩合,生成邻羟基查尔酮和水,
OH
CHO75℃,NaOH(s)
化学方程式为
+H20;
0
(3)黄酮醇遇碱性成盐,调节pH到6~7后黄酮醇转化为游离态的有机物,在水溶液中溶解度低,加入冰
水可进一步降低其溶解度,让更多产品析出,提升产率。
(4)ā.过氧化氢高温易分解,冷却到室温再加过氧化氢可避免其受热分解,减少浪费,a正确:
b.过氧化氢一次性快速加入会导致反应瞬间过于剧烈,放热难以控制,b错误:
c.减压抽滤(吸滤)的特点就是过滤速率快,固液分离更彻底,得到的滤饼含液量少,便于后续干燥,c
正确:
d.乙醇会溶解黄酮醇,用乙醇洗涤会造成产品大量损失,d错误;
故选ac。
(5)邻羟基苯乙酮的物质的量为0.01ol,是限量反应物,理论生成黄酮醇的物质的量也为0.01mol,理
论质为01n0k25g:m-238g·实际得到1785g:产率为278号×10%=756:黄南醇是具有固
定熔点的针状结晶固体,进一步提纯固体有机粗品的常用方法为重结晶。
焙烧
16.(1)d
增大接触面积,使反应快速且充分
2MoS2+70,
2Mo03+4S02
ab
(2)
将三氧化钼溶解,除去二氧化硅和Fe(四,将CuI)、ZnI)转化为络离子
ZnS、CuS
4.8×108mol/L
答案第7页(共11页)
(3)7MoO}+8Ht=Mo,04+4H,0
【分析】首先对辉钼矿焙烧,将MoS2氧化为目标中间产物MoO,同时生成含SO2的烟气,可加入碱性固
硫剂CaO或CCO3,吸收SO2,避免酸雨污染。后续通过酸洗除去大部分金属硫化物氧化生成的可溶性盐,
利用MoO3可溶于氨水生成MoO?的特性进行氨浸,将钼元素与不溶性杂质分离;再加入(NH4)2S沉淀除
去铜、锌杂质,最后滤液经结晶、煅烧得到高纯度MoO3,全程实现杂质分步脱除,保障产物纯度。
【详解】(1)①Mo原子序数为42,位于第五周期第VIB族,属于d区;
②增大固体反应物接触面积,加快焙烧反应速度,使反应更充分,提高原料利用率;
焙烧
③MoS2被氧气氧化生成MoO3和S02,配平后为:2MoS2+702
2Mo03+4S02:
④烟气中SO2可用碱性物质吸收。Ca0或CaCO3(高温分解为CaO)可与SO2反应,CaCL,、CaSO无此
作用,所以答案选b:
(2)①根据已知条件,氨水可以溶解MoO3形成MoO?,并除去SiO2和Fe(⑩,并将Cu⑩、Zn(⑩转化
为络离子;
②根据分析,“除杂"步骤加入(NH4),S,Z2+、Cu2+与S2-结合生成ZnS、CuS;
市园E如g眉-a)-S-C”-100nd
c(Zn(NH,)4])=K.c(Zm2+)e(NH)=3.0x10×1.0x1018×(2.0)°=4.8×108molL:
(3)蒸发结晶前酸化钼酸盐溶液,形成七钼酸根离子Mo,O4,离子方程式为
7MoO2+8H*Mo,O%+4H2O.
17.(1)加成反应
(2)
酯基、酮羰基
A
N
(3)HN
答案第8页(共11页)
CH,OH
NH3H2O
H30
(5)CH,COOH→CH,COOCH,→CH,CONH,LCH,CH,NH,
OH
【分析】以含有醛基、酯基结构的有机物A为起始原料,A在哌啶
H的参与下与甲基乙烯基酮
发生加成反应得到同时带有醛基和酮羰基的中间体B。B在催化剂加热的条件下发生分子内
的羟醛缩合反应并脱水形成碳碳双键,得到同时含酮羰基、碳碳双键与酯基的有机物C。C在HC1催化下
与乙二醇发生反应,将分子中的酮羰基转化为1,3-二氧戊环的缩酮保护结构,得到中间体D。D与氨水作
用,分子中的酯基发生氨解反应转化为酰胺基得到有机物E。E经LAIH4在酸性条件下的还原处理,酰胺
基与缩酮结构均被还原,酰胺基转化为氨基、缩酮的保护结构解除重新得到酮羰基,得到同时带有氨基、
碳碳双键与酮羰基的中间体F。F在碱性条件下发生题干已知的氨基与酮羰基的缩合环化反应,最终得到
药物中间体G。
【详解】(1)A的醛基旁的-碳上含有活泼氢,和甲基乙烯基酮发生类似迈克尔加成的反应,不饱和键打
开并连接形成新的饱和碳链,故答案为加成反应。
(2)C的结构中同时存在-COOCH3的酯基和环上的酮羰基。
红外光谱可以通过特征吸收峰判断分子中含有的官能团,核磁共振氢谱用于测定氢原子的化学环境,质谱
用于测定相对分子质量,元素分析法仅能得到元素组成,故选A。
(3)正常顺序是先保护酮羰基、再氨解酯基;若顺序颠倒,先将酯基氨解为酰胺,同时下方六元环中的
C=O与碳碳双键形成的共轭双键结构会发生加成反应(具体机理为题目给出的参考反应),生成
HN
HN
HN-
然后再与乙二醇反应生成
HN
符合C13H24N203的分子式。
(4)由G的结构可得其分子式为C:HgN0,其不饱和度为Q=2×11+1+2-19=3,愿目中所述限制
2
条件:具有1个含氮五元环占用1个不饱和度,能被银氨溶液氧化表明含有醛基,占用1个不饱和度,同
时占用1种化学环境的H,而题目限制只能有3种化学环境不同的H原子,说明H原子高度对称。综合
答案第9页(共11页)
HO
上述分析,可能的同分异构体的结构简式为
(5)目标分子中氮原子上连接乙基,因此需要先由乙酸和甲醇制备乙胺,具体合成方式参考D→F的氨解
过程。之后利用乙胺与甲基乙烯基酮连续发生aza-Michael加成(即题目中参考反应),最后参考B→C的
羟醛缩合成环反应获得目标产物,具体合成路线如下:
CHOH
NH3-H2O
CH,COOH→CH,COOCH,.→CH,coNH,孟CH,CH,NH,
0
OH
催化剂
18.(1)+186
(2)CD
(3)
12
75
128
NO.
(4)2C,H3+022C,H。+2H,0
(5)C,Hg-2e+O2=CH,=CHCH,+H,O
【详解】(1)根据盖斯定律,将已知反应进行组合:反应I=3×反应Ⅱ+反应Ⅲ。因此,反应I的焓变
△H,=3×(+124kJ·mol)+(-186 kJ.mol)=+186 kJ.mol。反应I的正反应方向是气体分子数增加的方向
(由4分子变为6分子),混乱度增大,因此熵变△$>0:
(2)A.△H为反应的焓变,是一个定值,与反应是否达到平衡无关,不能作为平衡标志,A错误:
B.若反应从正向开始,生成物C,H。与HS的物质的量之比始终为3:1,保持不变,不能说明达到平
衡,B错误;
C.该反应前后气体总物质的量发生变化,在恒压条件下,混合气体的总质量不变,但总物质的量在反应
过程中变化,导致平均摩尔质量变化,当平均摩尔质量不变时,说明各物质的量不再改变,反应达到平衡
状态,正确:
D.达到平衡时正逆反应速率之比应等于化学计量数之比,反应I中CH,和C3Hg的化学计量数均为3,即
V(C,H6)=V逆(C,Hg),该等式说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,D正确:
答案选CD;
答案第10页(共11页)
(3)①反应I中,生成物C,H6、H2O、HS的化学计量数之比为3:2:1,因此平衡时物质的量分数
大小关系为a>b>c,即a为C,H6,b为H20,c为HS。在任何时刻,同一反应中不同物质的反
应速率之比等于其化学计量数之比,因此02的消耗速率与b(H0)的生成速率之比为1:2:
②设初始C,Hg和SO2的物质的量均为3mol,反应消耗了x mol SO2。平衡时各物质的量分别为:
CHg为3-3x,SO2为3-x,C,H6为3x,HS为x,H20为2x。M点时,C,Hg与H20的
物质的量分数相等,即3-3x=2x,解得x=0.6。此时混合气体总物质的量为7.2mol,各物质的量分
数分别为:x(C,Hg)=1/6,x(S02)=1/3,x(C,H6)=1/4,x(HS)=1/12,x(H20)=1/6。代入平衡常
数表达式K,=/4x0/12)x/62-3
(1/6)3×(1/3)
128
③N点时,C,Hg与HS的物质的量分数相等,即3-3x=x,解得x=0.75。C,Hg的初始量为3mol,
消耗量为3×0.75=2.25m0l,其平衡转化率为225
x100%=75%;
3
(4)由图2的反应历程可知,输入的反应物为C,Hg和O2,最终输出的生成物为C,H。和H,O,N0,
参与循环反应,在反应前后质量和化学性质不变,作催化剂。根据原子守恒,总反应的化学方程式为
NO
2C3H3+02→2C3H。+2H20;
(5)由图3可知,左侧电极通入C,H。生成CH。,碳元素化合价升高,发生氧化反应,故左侧为阳极。
固体电解质传导02,02-向阳极移动并参与反应生成水,根据电荷守恒和原子守恒,阳极的电极反应
式为C,Hg-2e+O2=C3H。+H,0。
答案第11页(共11页)