云南省三校2027届高三上学期期中考试 化学试题
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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
2
3
4
5
6
7
答案
C
C
C
A
C
B
C
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
B
C
A
C
C
D
【解析】
1.自催化反应的特点是产物本身就是催化剂,反应进行过程中催化剂不断生成,可以循环使用,A错误。催化剂可以降低活化能,但不能改变焓变,B错误。手性分子包含两种对映异构体,其中一种异构体往往存在毒副作用,C正确。有机小分子手性催化剂不含重金属。含有重金属的反应废液属于危险废液,必须经过处理达标后才能排放,不能直接排放,D错误。
2.CCl₄的电子式漏写了Cl上的孤电子对,CCl4的电子式为,A错误。Be是4号元素,基态原子的价电子排布式为,B错误。二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键,C正确。对于SO3,中心S原子的价层电子对数为3,孤电子对数为0,VSEPR应为平面三角形,D错误。
3.石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,其中的不能拆写成,正确离子方程式为,A错误。与水反应为歧化反应,中的氧全部来自,会进入产物中,不会生成,该反应的离子方程式应该为:,B错误。少量与反应时,完全反应,消耗1个生成1个,恰好与结合为沉淀,给出的离子方程式符合配比和反应事实,C正确。向溶液中通入时,若发生反应生成和,会与反应重新生成和,反应无法自发进行,该离子方程式不符合客观事实,D错误。
4.稀硫酸与反应生成,证明酸性。通入溶液生成硅酸沉淀,证明酸性。最高价氧化物对应水化物酸性越强,元素非金属性越强,可验证非金属性,A正确。加热条件下和会发生化合反应生成,无法用加热升华法分离二者,B错误。溶液具有强氧化性,会将试纸漂白,无法通过试纸测定其,并且用试纸测定时不能将试纸插入溶液中,会对溶液造成污染,C错误。苯和液溴反应时,挥发出的溴蒸气也会与溶液生成浅黄色沉淀,会干扰的检验,无法证明反应生成了,D错误。
5.Ⅲ过程中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4不是氧化还原反应,A错误。反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,B错误。每当反应生成1mol SO3时,转移的电子数为2mol,C正确。若向I中的废渣中加入稀硝酸,铁元素将变为Fe3+,不会出现蓝色沉淀,D错误。
6.每个酯基、酰胺基均能消耗1个,A正确。N位于第二周期,第二周期元素第一电离能顺序为:,第一电离能比N小的元素共有Li、Be、B、C、O,共5种,不是4种,B错误。该有机物中含有碳碳双键、氨基,可被酸性高锰酸钾氧化,C正确。该有机物中含有酰胺基、醚键、氨基、碳碳双键、酯基这5种官能团,D正确。
7.由题干信息可知,基态M、W、X、Y、Z的未成对电子数的比值为1∶1∶2∶3∶2,故Z为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N,故Z为O,M只形成一个单键,M为H,X为C,则W为B。X的氢化物有常温下呈气态的CH4、呈液态的苯、呈固态的蒽等,Y的氢化物有常温下呈气态的NH3、呈液态的N2H4等,无法比较,A错误。N³⁻>O²⁻,B错误。H、N、O三种非金属元素可形成硝酸铵、亚硝酸铵等化合物,这类物质由铵根阳离子和含氧酸根阴离子通过离子键构成,属于离子化合物,C正确。中心原子电负性越大,成键电子对越靠近中心,电子对间斥力越大,键角越大,电负性:O>N,因此键角,D错误。
8.[(C2H5)Fe(OH)]+的碳原子为杂化,A正确。中甲基上的1个碳原子最多和1个氢原子与醛基共面,总共5个原子共面,B正确。由题干反应历程图可知反应、,根据原子守恒可知,X、Y分别为、,C正确。由题干反应历程图可知,若无副反应,则每生成1mol,消耗的物质的量为2mol,但过程中存在副反应,故消耗的物质的量大于2mol,D错误。
9.在“沉淀”工序中,得到了,说明在与草酸结合前钴元素的存在形式为。钴元素的初始价态为+3价,价态降低被还原,则丙酮酸起到了还原性作用。丙酮酸可电离出,破坏LiCoO2的晶体结构,使和释放到液相中。因此“浸出”过程中,丙酮酸体现了还原性和酸性,A正确。过滤是在“浸出”之后、“沉淀”之前进行的,此时废旧LiCoO2已经被DES完全浸出,滤渣应为不溶性杂质(如电池外壳碎片、碳粉等),而不是未反应的LiCoO2。在空气中煅烧可发生反应,氧化剂()与还原剂()的物质的量之比为,C正确。废旧电池未经放电处理就直接拆解,易发生短路起火,必须提前充分放电,D正确。
10.酸滴定氨水的终点产物为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,酚酞变色范围为碱性区域,会导致测定误差,应选用甲基橙作指示剂,A错误。未说明同浓度,变量不唯一,无法比较水解能力,B错误。反应为,电离出的被结合,说明结合的能力强于,C正确。实验中溶液过量,加入时直接与过量的反应生成黑色沉淀,并非沉淀转化得到,无法比较二者大小,D错误。
11.放电时,钾离子由A极材料脱出,在电解液中向B极迁移。B极反应为,该反应表明碳微球释放,钾离子并未嵌入碳微球,A错误。放电时,负极放出,B正确。充电时A极为阴极,电解液中的钾离子在A极得到电子并嵌入膨胀石墨,电极反应为,与选项一致,C正确。充电时,每转移1mol电子,A、B两极分别从电解液中消耗1mol钾离子和1mol。两种离子的质量分别为39g和145g,故电解液减少的质量为39g+145g=184g,D正确。
12.超分子乙是由葫芦[7]脲大环(甲)与金刚烷阳离子()通过非共价键(静电作用、范德华力等)组装而成的分子聚集体。分子间通过非共价键结合形成的晶体属于分子晶体,A正确。向超分子乙体系中加入竞争客体后,与葫芦[7]脲的结合能力更强,竞争性占据空腔,导致被释放出来(生成丙和)。这一过程说明超分子的形成与解离是可逆的,B正确。葫芦[7]脲大环与 之间的结合力并非仅依靠静电作用。超分子内部分子之间的结合力属于非共价键,包括静电作用、范德华力(分子间作用力)等多种形式。葫芦[7]脲与之间既有静电作用(阳离子与羰基氧的负电中心之间的吸引),也有范德华力(尺寸匹配带来的色散力等),C错误。加入可使被释放。若除去或增加可重新形成超分子乙。因此,调控浓度可实现大环对金刚烷阳离子的捕获与释放,D正确。
13.由盖斯定律可知,反应i+反应ii可得反应iii,则,且,则,A正确。由图可知,观察曲线的斜率,反应速率是先增大后减小,B正确。磷钼酸浓度越大催化剂催化活性越好,反应速率越快,则曲线I代表3%的磷钼酸,在4~6h内,T的平均生成速率为,C错误。平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,减小,反应i的平衡常数不变,则减小,D正确。
14.含水体中的与空气中的保持平衡,则c(H2CO3)基本不变,随着pH的增大,c(H+)减小,而Ka1(H2CO3)=不变,则溶液中增大,-lg减小;Ka2(H2CO3)=也不变,则溶液中增大,-lg减小;H2CO3的第一步电离大于第二步电离,则曲线I代表,曲线Ⅱ代表;随着增大,不断生成CaCO3沉淀,不断减小,-lg不断增大,符合该趋势的是曲线Ⅲ。a点c(H2CO3)=c(),则,A正确。b点,加少量固体,的沉淀溶解平衡不发生移动,不变,B正确。随着增大,不断生成CaCO3沉淀,c(Ca2+)不断减小,-lgc(Ca2+)不断增大,符合该趋势的是曲线Ⅲ。根据电荷守恒,该平衡体系中:2c(Ca2+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-),d点c()=c(Ca2+),则,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14分)
(1)(1分)
(2)CO2(1分)
(3)B(1分)
(4)4(1分) NH3(1分) 2[Pd(NH3)2]Cl2+N2H4•H2O2Pd+N2↑+4NH4Cl+H2O
(5)置换去除Cu、将Fe3+还原为Fe2+
(6)4.67~6.35
(7)12(1分)
【解析】从废钯催化剂(含有Pd、活性炭及少量含Fe、Cu、Al等元素的化合物)中回收海绵钯和类芬顿催化剂FeOCl,由流程可知,钯催化剂通入空气焙烧,C生成CO2,则X为CO2,再加入甲酸还原PdO为Pd,使后续酸浸顺利,然后加入氧化剂和盐酸进行酸浸,铁、铜转化为氯化铁、氯化铜,通过离子交换树脂进行离子交换,然后加盐酸洗脱得到含Pd元素的洗脱液,加入氨气得到(NH4)2PdCl6,加入肼还原得到Pd单质。残余液可以加入铁置换出铜得到滤渣I,同时将铁离子还原为亚铁离子,滤液调节pH除去铝离子得到滤渣Ⅱ,得到溶液通入氧气氧化亚铁离子得到FeOCl。
(1)基态Fe原子的核外价层电子排布式为3d64s2,Fe2+价层电子的轨道表示式为。
(2)废钯催化剂含C,通入过量空气“焙烧”时产生的气体为CO2。
(3)“还原Ⅰ”过程中加入甲酸将PdO还原为Pd,“酸浸”过程中将Pd转化为H2PdCl4。从绿色化学要求出发,试剂Y应选择H2O2,产物无污染,故答案为:B。
(4)中心离子Pd2+的配位数为4,通过该反应知,NH3更容易与Pd2+形成配离子。若“还原Ⅱ”过程中,不产生污染环境的气体,则N元素转化为N2,则该过程发生反应的化学方程式为2[Pd(NH3)2]Cl2+N2H4•H2O2Pd+N2↑+4NH4Cl+H2O。
(5)流程中加入“铁屑”的目的是置换去除Cu、将Fe3+还原为Fe2+。
(6)调节pH使铝离子沉淀,而亚铁离子不沉淀,铝离子完全沉淀时,此时pH=4.67,亚铁离子不沉淀,,此时pH=14-pOH=6.35,则“调pH”的范围为4.67~6.35。
(7)由晶胞结构知晶胞中每个Pd原子(以顶点的Pd为分析对象)周围距离相等且最近的Pd为其周围三个面的Pd,个数×3×8=12,即晶胞中Pd的配位数为12。某铜钯晶胞Cu3Pd可看作上述Pd晶胞中部分的Pd原子被Cu原子替代,则晶胞密度的计算式为。
16.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)(1分)
(2)排尽装置中的空气,防止空气与肼、硫酸肼反应(1分)
(3)CO(NH2)2+ClO+2OH Cl-+CO+N2H4↑+H2O
滴速过快时NaClO过量,可能会将生成的肼氧化
(4)冰水浴可防止温度过高导致肼爆炸分解、低温有利于硫酸肼结晶析出
(5)乙醇或二氯乙烷(1分)
(6)0.56
(7)<(1分) N2H+H2ON2H·H2O+H+
【解析】(2)硫酸肼是一种强还原剂,中间产物肼具有还原性,且长时间暴露在空气中会分解爆炸,因此实验开始前需先通入一段时间N2,其目的是排尽装置中的空气,防止空气与肼、硫酸肼反应。
(3)装置A中生成肼的离子方程式为CO(NH2)2+ClO+2OHCl+CO+N2H4↑+
H2O,滴速过快时NaClO过量,可能会将生成的肼氧化成N2,硫酸肼的产率会明显降低。
(4)肼(H2N—NH2)长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解,冰水浴可防止温度过高导致肼爆炸分解,同时,低温有利于硫酸肼结晶析出。
(5)由于硫酸肼难溶于二氯乙烷,反应结束后会析出晶体,通过过滤即可得到硫酸肼晶体。由于硫酸肼难溶于乙醇和二氯乙烷,因此洗涤晶体时使用乙醇或二氯乙烷,能够减少硫酸肼的溶解损失。
(6)电解时得到的无毒气体为氮气,设产生的氮气为x mol,根据得失电子守恒知:(10.8÷108)=4x解之得x=0.025mol,因此所得氮气在标况下的体积为0.56L。
(7)硫酸肼是一种强酸弱碱盐,会发生水解,水解呈酸性,故溶液pH小于7,其水解方程式为N2H+H2ON2H·H2O+H+。
17.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)-91kJ/mol(不写单位或单位写错扣1分,不写“-”为0分)
(2)低温(1分)
(3)BD
(4)p3<p2<p1 T1 K 之前以反应②为主,CO2转化率随着温度升高而增大,T1 K之后以反应①为主,CO2 转化率随着温度升高而降低
(5)50% 0.25
(6)O2+4e-+2H2O+4CO24HCO
【解析】(1)根据盖斯定律,ΔH3=-91kJ·mol。
(2)焓变小于0,熵变小于0,需在低温下自发。
(3)反应体系中气体总质量不变,体积不变,因此气体密度不是变量,密度不变时,不能说明反应达到平衡,A错误。恒容条件下通入不参与反应的气体,参与反应的物质浓度不变,速率不变,平衡不移动,B正确。催化剂只能降低反应的活化能,加快化学反应速率,不能改变焓变,C错误。反应②为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,D正确。
(4)反应②是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,反应①是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,由图可知,压强为p1、p2、p3时,二氧化碳的平衡转化率依次减小,则压强的大小顺序为p1>p2>p3。
反应②是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,反应①是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,由图可知,压强一定时,温度升高,二氧化碳的平衡转化率先增大后减小,说明T1 K之前以反应②为主,CO2转化率随着温度升高而增大,T1 K之后以反应①为主,CO2的平衡转化率随着温度升高而降低。
(5)根据图乙,300℃时,甲醇和一氧化碳的体积分数相等都为10%,即转化的CH3OH和CO物质的量相同,可以列出三段式:
CO2+3H2CH3OH+H2O
转化物质的量mol x 3x x x
CO2+H2H2O+CO
转化量mol x x x x
根据平衡时甲醇和一氧化碳体积分数相等,解得x=0.25,所以H2的转化率为50%。因为反应②反应前后气体分子数相同,平衡时的物质的量浓度可以用平衡时物质的量表示,对于反应②平衡时代入数值解得K为0.25。
(6)关键信息:类似燃料电池,通O2为正极,传导HCO。
18.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)醚键、酯基
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)F→G的转化过程中生成HI,HI与Na2CO3反应,促进反应正向移动,G产量提高
(6)
(7)(3分)
【解析】(1)Corey内酯中含氧官能团的名称:酯基、醚键。
(2)根据D—A反应推出B的结构简式:。
(3)G中的羟基与乙酸酐发生酯化,酯化属于取代反应。
(4)E与NaOH溶液反应是酯基的碱性水解,化学方程式为:
(5)F转化为G,Na2CO3消耗反应生成的HI(氢碘酸),促使平衡正向移动,提高产率。
(6)芳香族I是D的同分异构体(D含碳、氢、氧,芳香族=含苯环)D分子式C9H12O2,限定条件结构简式:苯环上连两个酚羟基、一个异丙基,苯环剩余3个氢。
化学评分细则·第8页(共8页)
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化学·双向细目表
题号
题型
分值
试题内容
难易程度
备注
1
选择题
3
化学与STSE
易
2
选择题
3
化学用语
易
3
选择题
3
离子方程式
易
4
选择题
3
元素及其化合物的性质
易
5
选择题
3
元素及其化合物的性质、计算
易
6
选择题
3
有机化学基础
易
7
选择题
3
元素周期律
中
8
选择题
3
反应机理
中
9
选择题
3
微型工艺流程
中
10
选择题
3
化学实验基础
中
11
选择题
3
电化学
易
12
选择题
3
物质结构基础 超分子
中
13
选择题
3
化学反应原理
难
14
选择题
3
水溶液中的离子平衡
难
15
非选择题
14
(1) 价层电子排布图
(2) 产物判断
(3) 试剂选择
(4) 配位化合物基本概念、陌生情境下化学方程式书写
(5) 试剂目的判断
(6) pH范围
(7) 晶体密度计算以及晶胞投影图识别
中
16
非选择题
14
(1) 仪器名称
(2) 通N2目的判断
(3) 离子方程式书写、原因判断
(4) 水浴目的
(5) 洗涤剂选择
(6) 计算
(7) 盐的水解及相应的离子方程式
中
17
非选择题
15
化学反应原理综合(二氧化碳合成甲醇)
(1)盖斯定律
(2)反应自发的条件判断
(3)平衡状态、平衡移动、催化剂对速率和焓变的影响、活化能的判断
(4)图像识别与原因解释
(5)转化率和平衡常数的计算
(6)电化学电极反应的书写
中
18
非选择题
15
有机合成与推断(Corey内酯的合成路线)
(1)官能团名称
(2)结构简式的书写
(3)反应类型的判断
(4)化学反应方程式书写
(5)物质的作用
(6)同分异构体的的书写
(7)合成路线设计
中
命题
思想
平均分
60±5
依据课程标准命题,突出必备知识与关键能力的考查,注重真实情境中化学学科核心素养(证据推理、模型认知、变化观念与平衡思想)的落实
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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
题卡上填写清茇。
2.每小题远出答索后,用2B铅笔把答题卡上对应題目的答案标号涂黑。如需玫动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试題卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答題卡一并交回。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:C一12F一19P一31K一39Cu一64Pd一106Ag一108
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。
1.2026年诺贝尔化学奖聚焦不对称有机合成中的非线性效应与自催化现象,手性分子在
医药、香料、生命体系中意义重大。下列叙述正确的是
A.不对称催化合成药物时,手性催化剂无法回收循环使用
B.手性催化剂可以降低反应的活化能,改变反应的焓变
C.手性药物的两种镜像异构体,在人体内药效、毒性可能差异很大
D.不对称有机合成催化剂均含有重金属元素,反应废液可直接排放
2.下列化学用语表示正确的是
CI
A.CCl,的电子式:C:C:Cl
CI
B.基态Be原子的价层电子排布式:2s22p2
H
C.二氯甲烷分子的结构式:Cl一C一Cl
H
D.S0,的VSEPR模型:O0
化学·第1页(共10页)
3.下列离子方程式书写正确的是
A.Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl,+20H=CI+C10+H,0
B.向H20中投人Na,02固体:2H,1s0+2Na,02=4Na+40H+8021
C.向Ba(OH),溶液中滴加少量NaHC0,溶液:Ba2·+OH+HC0;=BaC0,↓+H,0
D.向BaCl2溶液中通人少量的C02:Ba2·+C02+H,0=BaC0,↓+2H
4.下列实验装置或操作、能达到相应实验目的的是
稀硫酸
,一苯和液澳
:子
pH
Na.CO
试纸
失粉
Na SiO.
AgNO,
溶液
溶液
露
A.验证非金属性:
B.升华法分离
C.测定NaCIO
D.证明苯与液溴
S>C>Si
铁粉和2
溶液的pH
反应产生HBr
5.工业生产制取硫酸的原理示意图如图1所示:
黄铁矿
¢
Ⅲ
s0
S0,
H.SO,
(含FeS,)
通空气、400-500℃、常压、催化剂
983%
浓硫酸
加热
空气
Fc,0等
图1
下列说法正确的是
A.I、Ⅱ、Ⅲ过程中均涉及氧化还原反应
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高S0,平衡转化率
C.Ⅱ中S0,和空气充分反应生成1molS0,时转移2V个电子
D.若向I中的废渣中依次加人足量稀硝酸、K,[Fε(CN)。]溶液,会出现蓝色沉淀
6.达菲是一种抗流感病毒的特效药,结构如图2所示。下列说法错误的是
A.1mol该有机物最多能与2 mol NaOH反应
B.氮元素所在的周期第一电离能比N小的元素有4种
OC.H
C.该有机物可被酸性高锰酸钾溶液氧化
NH.
D.该有机物中含有5种官能团
图2
化学·邻2页(共0页)
霸⑧用全任
7、某多孔储氢材料前驱体结构如图3所示,M、W、X、Y、Z五种短周期非金属元素原
子序数依次增大,Z的单质常温下是气体,其中基态M、W、X、Y、Z的未成对电子
数的比值为1:1:2:3:2。下列说法正确的是
Z一XL,
M,X-Z
CZ一XM,
M
图3
A.氢化物沸点:X<Y
B.简单离子半径:Y<Z
C.M、Y、Z可形成离子化合物
D.键角:YM>M,Z
8.乙烷在催化剂作用下氧化成乙醛的机理如图4所示。下列说法不正确的是
CH,CHO
N.O
Fc
H.C
H,C0
副反应
Y
C,H
N,0
[(C,H)FeT
[(C,H,)Fe(OH)]
图4
A.[(C,H)Fe(OH)]中C原子的杂化方式为sp3
B.CH,CH0分子中最多有5个原子共面
C.根据图示机理,可推测X、Y分别为H,0、C,H,OH
D.每生成1 mol CH,CH0,消耗N,0的物质的量为2mol
9.废旧锂离子电池中正极材料的回收利用对环境保护和资源循环非常有利。在温和条件
下,采用以丙酮酸(CH,COC0OH)为关键组分的低共熔溶剂(DES),从废I旧LiCoO,
中高效浸出俚和钴再生CoO,的回收工艺流程如图5所示。下列说法借误的是
DES
H,0
H,C,0
电池拆解一度旧L山Co0,一浸出
过泌一沉淀
一溶液一上溶集液0LC0,
Na,CO,
LiCoO:
cC,0.2H,0报挠co0,
图5
A.“浸出”过程中,丙酮酸既体现酸性又体现还原性
B.“过滤”操作后,所得滤渣的主要成分为未反应的废旧LiCoO,
C.在空气中煅烧CoC,0,·2H,0,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D.废旧电池拆解之前需要充分放电
化学·第3页(共10页)
10.根据下列实验操作和现象能得出正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
滴人最后半滴标准液,
用标准液盐酸滴定未知浓度
可测定氨水的
A
指示剂变为无色,且在
的氨水,用酚酞作指示剂
浓度
半分钟内不恢复
常温下,分别用pH试纸测
饱和Na2CO,溶液的pH
水解能力:C0
B
定饱和Na,C0,溶液、
较大
>HCOj
NaHCO,溶液的pH
证明[AI(OH):]
向Na[Al(OH),]溶液中加
有白色沉淀生成
与H结合的能力
人NnHCO,溶液
强于C0}
向1mL0.1mol·LZnS0,溶液
该实验温度下:
中滴加2mL0.lmal·L'Na,S
D
沉淀由白色变成黑色
K,p(CuS)<
溶液,产生白色沉淀,再加人
K.p(ZnS)
4滴0.1mal·LCuS0,溶液
11.基于K能够可逆地嵌人脱嵌石墨电极,我国科研工作者开发了新型的钾离子电池
(如图6所示)[碳微球(C)为正极材料,膨胀石墨(Cy)为负极材料]。放电时
总反应为:KC·y+xC(PF,)一C·y+xK+xC+xPF,。下列叙述错误的是
米PE
米0
0
0
司
碳激球
*0米0
米0
电解液
图6
A.放电时,K在电解质中由A极向B极迁移并嵌人碳微球中
B.放电一段时间后,电解液中K的物质的量增大
C.充电时,A极的电极反应式为C'y+xK+xe=KCy
D.充电时,每转移1mol电子,电解液减重184g
化学·第4页(共10页)
翻巴用任
12.科学家合成的葫芦[7]脲大环主体甲(C,H,N,04),可特异性包裹金刚烷阳离子
Ad形成超分子组装体乙、体系中加人竞争客体四丁基铵离子TBA可解离得到游离
大环丙与Ad”,转化过程如图7所示。下列说法错误的是
☒
区
+TBA'
-TBA'
甲+Ad
超分于乙
丙+Ad扩
莉芦7脲+金刚烷阳离子刊
(主客体嵌套结构)
(结合TBA'的大环+金刚烷阳离子)
图7
A.超分子乙形成的晶体属于分子晶体
B.加人TBA后,超分子乙解离得到丙和Ad,说明超分子的形成与解离是可逆的
C.乙内部,葫芦[7]脲大环与Ad之间仅依靠静电作用结合
D.调控TBA浓度可实现大环对金刚烷阳离子的捕获与释放
13.甲基叔戊基醚(TAME,简写为T)常用作汽油添加剂,在催化剂作用下,通过甲醇
与A(与B互为同分异构体)的液相反应制得,体系中主要发生反应i~ⅲ。研究表
明,用不同浓度的磷钼酸浸渍催化剂,浓度越大,催化剂活性越好。用1%、2%、
3%的磷钼酸浸渍催化剂分别进行实验,得到c(T)随时间:的变化曲线如图8所示。
8
4
h
图8
反应i:CH,OH+A=T△H,<0
反应i:T=CH,OH+B△H2>0
反应出:A=B△H3>0
下列有关说法不正确的是
A.△H2>△H3
B.三组实验中,反应速率都随反应进程先增大后减小
C.用3%的磷钼酸浸渍时,在4-6h内,T的平均生成速率为0.5mol·L·h1
D。平衡后加人指性溶剂四氢呋喃稀释,
c(T)
减小
c(CH,OH)
化学·第5页(共10页)
14.室温下,某含CCl,水体中的H,C0,与空气中的C0,保持平衡。该水体中-lgc(X)
(X为H,C0,、HC0、C0}或Ca2)与pH的关系如图9所示。下列说法错误的是
10
H,C0,
(6.2,5)
(82.4.5)
d
(102.1.8)
0
8
pH
图9
A.K(H2C03)=1×10-6.2
B.向b点对应水体中加人少量CC0,固体,c(C0})不变
C.曲线Ⅲ代表-lgc(Ca2“)随pH变化的趋势
D.在d点对应水体溶液中存在c(HC0)+c(H)=c(OH)+2c(CO号)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)金属钯(Pd)具有良好的催化性能。一种从废钯催化剂(含有Pd、活性炭
及少量含Fe、Cu、Al等元素的化合物)中回收海绵钯和类芬顿催化剂FeOCl的工艺
流程如图10所示:
空气
甲酸浓盐酸试剂Y
HCI
NH、
N,H·H,0
废钯
催化剂
烙烧
还原I
酸浸
离子交换树脂
洗脱
沉把
还原Ⅱ一海绵钯
气体X
矢屑
残余液
pH溶液一FeOCl
滤益I
鸿渣Ⅱ
0,
图10
已知:①常温下,金属钯不溶于盐酸,经空气焙烧后易被氧化为难溶于酸的P0。
②“离子交换树脂”和“洗脱”的原理可以表示为:2RCl+H,PCL
商子交换2HCl+
洗脱
R,PdCl,R一表示树脂的有机成分。
③常温下,K,[Fe(0H)3]=1.0×10-s,K-[Fe(0H)2]=5.0×10-”,K[A1(0H),]
=1.0×10-”,当溶液中某离子浓度小于等于1.0×10-mol·L时,可认为该离子沉
淀完全,1g5=0.7。
(1)基态Fe2“价层电子排布图为:
(2)废钯催化剂在通人过量空气“焙烧”时产生的气体为:
0
化学·第6页(共10页)
霸⑨用全任
(3)“还原I”过程中加入甲酸将P0还原为Pd,“酸浸”过程中将Pd转化为
H,PCl。从绿色化学要求出发,试剂Y应选择
(填序号)。
A.KCIO,
B.H0,
C.HNO,
(4)“沉钯”过程中发生如下转化:H,PdCL,(aq)[Pd(NH,2]C,(s),配合物
H,PdCl中,中心离子Pd的配位数为:
通过该反应知,
(填“NH,”或“CI”)更容易与Pd2“形成配离子。若“还原Ⅱ”过程中,不产生
污染环境的气体,则该过程发生反应的化学方程式为
(5)流程中加人“铁屑”的目的是
(6)常温下“调pH”时,若溶液中的金属离子浓度均为0.1mol·L则“调pH”
的范围为
(保留三位有效数字)。
(7)钯晶胞的俯视图如图11所示,该晶胞中含有4个P原子,其
中部分P阳原子的分数坐标是
(位、引,0分》
(行,子、0小,则晶胞中Pd周围等距且最近的Pd原子数为
图11
某铜钯晶胞Cu,Pd可看作上述Pd晶胞中部分的Pd原子被Cu原子替
代,若Cu,Pd晶胞的晶胞参数是apm,N、为阿伏加德罗常
数,则晶胞密度的计算式为
g·cm3。
16.(14分)硫酸肼(N,HS0,)是一种易溶于热水、微溶于冷水、不溶于乙醇和二氯
乙烷的强还原剂,可用作无氰镀银、化学镀铜等镀液的还原剂。实验室以尿素、次
氣酸钠、氢氧化钠和稀硫酸为原料制备硫酸肼,实验装置如图12所示(夹持仪器已
省略)。
NaClO和NaOH混合溶液
c井
弹簧夹
尿CONH.)溶液
稀疏酸
冰水浴
B
图12
已知:肼(H,N一NH,)长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。
回答下列问题:
(1)装置A中盛放尿素溶液的仪器名称是
化学·第7页(共10页)
(2)实验开始前需先通人一段时间N,其目的是
(3)装置△中生成肼的离子方程式为
分液漏斗中混合溶液的滴速不能过快,否则硫酸肼的产率会明显降低,原因可能是
(4)装置B采用冰水浴控制温度,其目的有
(写两条)。
(5)反应结束后经过滤得到硫酸肼晶体,洗涤晶体应选用的最佳洗涤剂
是
(6)使用实验制得的硫酸肼与某含[Ag(NH,)2]的镀银液混合镀银时,会生成一种
无毒气体,镀件表面析出10.8g银时,产生气体换算成标况下的体积为
Lo
(7)常温下,0.1mol·L的疏酸肼(N,H,S0,视为完全电离出N,H)溶液的pH
7(填“>”“<”或“=”),其原因是
(用离子方程式表示)。
17.(15分)C0,的重整利用是当下环境保护的研究热点,对减少温室气体的排放具有
重大意义。C0,合成甲醇涉及以下反应:
①C0,(g)+3H2(g)=CH,0H(g)+H,0(g)△H,=-50kJ·mol
②C02(g)+H2(g)=C0(g)+H,0(g)△H2=+41kJ·mol
回答下列问题:
(1)反应③C0(g)+2H,(g)=CH,0H(g)的△H,=
(2)已知△G=△H-T△S,则反应①正反应自发进行的条件是
(填“低
温”“高温”或“任意温度”)。
(3)在恒温恒容条件下同时发生上述三个反应,下列有关说法正确的是
(填标号)。
A.混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
B.平衡时向容器中通人氨气,甲醇的产率不变
C.使用高效催化剂能加快反应速率和降低反应的焓变
D.反应②逆反应的活化能小于正反应的活化能
(4)在一定条件下,发生上述反应①和②、达到平衡时C0的转化率随温度和压强
的变化如图13甲所示。温度一定时,压强由小到大的顺序是
,压强一
定时,C0,的平衡转化率先增大后减小的原因可能是
化学·第8页(共10页)
9全任
ò
b
60
(300.10)
斗
100
200300400500
TK
温度/℃
甲
乙
图13
(5)在密闭容器中,充人1molC02和2molH2合成CH,0H,假设只发生反应①和
②。不同温度下达到平衡时CH,0H及C0的体积分数如图乙所示。300℃时反应达到
平衡,则H2的转化率为
,此温度下反应②的平衡常数K=
(6)一种由离子交换树脂和碳纳米管构成的复合薄膜,可同时传导阴离子(HC0)
和电子。利用该薄膜能有效富集空气中的C02,如图14所示,在薄膜a侧通人空气,
b侧通人氢气,充分反应后在b侧得到高浓度的C02。
a侧
空气
基本无C0,的气体
薄膜(含水)
H,0、高浓度的C0,
b侧
图14
a侧上的电极反应式为
18.(15分)Cor©y内酯是合成前列腺素时用到的一种重要手性中间体,其一种合成方法
如图15所示:
H.CO
H,CO
OCH
COOH
KOH
m-CPBA
1)NnOH
KI,
◆E
OCH,
催化剂
DMSO
CH,CI,
2)H,0
H,0
CN
OH
D
0
0
0CH,,
n-Bu,SnH
OCH、
CH,C一O一CCH,
AIBN
P
OCH
0
Coreyl内酯
夕
图15
化学·第9页(共0页)
■■口回■口回■口回
0
已知:
m-CPBA
RR CH.CI
R,人0一R,
根据合成路线回答下列问题:
(1)Corey内酯中含氧官能团的名称为
(2)B的结构简式为:
(3)G转化为H的反应类型为:
(4)写出E与Na0H溶液反应的化学方程式:
(5)F转化为C的反应中,会添加一定量Na,C0,,Na2C0,固体的作用
为:
(6)芳香族I是D的同分异构体,写出满足下列条件的I的结构简式:
a.1mol物质1与3mol溴单质发生取代反应
b.1mol物质I与2 mol Na(0H发生反应
c.核磁共振氢谱蜂面积之比为6:2:2:1:1
(7)参照以上合成路线,请设计以1,3-丁二烯和2-甲基丙烯酸甲酯为原料合成
0
CH的路线(有机物用结构简式表示,无机试剂和有机溶剂任选)。
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©日m全年化学评分细则
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
C
C
C
A
B
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
B
c
A
D
【解析】
1.自催化反应的特点是产物本身就是催化剂,反应进行过程中催化剂不断生成,可以循环使用,
A错误。催化剂可以降低活化能,但不能改变焓变,B错误。手性分子包含两种对映异构体,
其中一种异构体往往存在毒副作用,C正确。有机小分子手性催化剂不含重金属。含有重金
属的反应废液属于危险废液,必须经过处理达标后才能排放,不能直接排放,D错误
:d:
2.CCL4的电子式漏写了Cl上的孤电子对,CC4的电子式为::C::,A错误。Be是4号元
Cl:
素,基态B原子的价电子排布式为2s2,B错误。二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯
键,C正确。对于SO3,中心S原子的价层电子对数为3,孤电子对数为0,VSEPR应为
平面三角形,D错误。
3.石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,其中的C(OH)2不能拆写成OH,正确离子方程式为
CL,+Ca(OH)2一Ca++C+ClO+H,0,A错误。NaO2与水反应为歧化反应,O2中
的氧全部来自NaO2,180会进入产物OH中,不会生成18O,,该反应的离子方程式应该
为:2H,80+2Na,0,一4Na+20H+28oH+02个,B错误。少量NaHC03与Ba(OH),反
应时,HCO?完全反应,消耗1个OH生成1个CO,恰好与Ba+结合为BaCO3沉淀,
给出的离子方程式符合配比和反应事实,C正确。向BaCL溶液中通入CO2时,若发生反
应生成BaCO3和H,H会与BaCO3反应重新生成CO2和Ba+,反应无法自发进行,该离
子方程式不符合客观事实,D错误。
4.稀硫酸与NaCO3反应生成CO2,证明酸性HSO4>H,CO3。CO2通入Na,SiO3溶液生成
硅酸沉淀,证明酸性H,CO3>HSO?。最高价氧化物对应水化物酸性越强,元素非金属性
越强,可验证非金属性S>C>Si,A正确。加热条件下Fe和I2会发生化合反应生成FeL,
化学评分细则·第1页(共8页)
口■口■■口
无法用加热升华法分离二者,B错误。NaCIo溶液具有强氧化性,会将pH试纸漂白,无
法通过pH试纸测定其pH,并且用pH试纸测定pH时不能将pH试纸插入溶液中,会对溶
液造成污染,C错误。苯和液溴反应时,挥发出的溴蒸气也会与AgNO?溶液生成AgBr浅
黄色沉淀,会干扰HBr的检验,无法证明反应生成了HB,D错误。
5.过程中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到HSO4不是氧化还原反应,A错误。反应Ⅱ条件
要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高
S0,平衡转化率,B错误。每当反应生成1mol03时,转移的电子数为2mol,C正确。若
向I中的废渣中加入稀硝酸,铁元素将变为F3+,不会出现蓝色沉淀,D错误。
6.每个酯基、酰胺基均能消耗1个NaOH,A正确。N位于第二周期,第二周期元素第一电
离能顺序为:Li<B<Be<C<O<N<F<Ne,第一电离能比N小的元素共有Li、Be、B、
C、O,共5种,不是4种,B错误。该有机物中含有碳碳双键、氨基,可被酸性高锰酸钾
氧化,C正确。该有机物中含有酰胺基、醚键、氨基、碳碳双键、酯基这5种官能团,D
正确。
7.由题干信息可知,基态M、W、X、Y、Z的未成对电子数的比值为1:1:2:3:2,故Z
为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、
W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N,故Z为O,M只形成一个单键,M
为H,X为C,则W为B。X的氢化物有常温下呈气态的CH4、呈液态的苯、呈固态的蒽
等,Y的氢化物有常温下呈气态的NH3、呈液态的NH4等,无法比较,A错误。N3->O产
B错误。H、N、O三种非金属元素可形成硝酸铵、亚硝酸铵等化合物,这类物质由铵根阳
离子和含氧酸根阴离子通过离子键构成,属于离子化合物,C正确。中心原子电负性越大,
成键电子对越靠近中心,电子对间斥力越大,键角越大,电负性:O>N,因此键角
M3<MZ,D错误。
8.[(CHs)F(OH]t的碳原子为s3杂化,A正确。CH,CHo中甲基上的1个碳原子最多和1
个氢原子与醛基共面,总共5个原子共面,B正确。由题干反应历程图可知反应
[(CH)Fe(OH)]→[(CH4F©]+X、[(C,H)Fe(OH]→Fe++Y,根据原子守恒可知,X、
Y分别为H,O、C,H,OH,C正确。由题干反应历程图可知,若无副反应,则每生成
1 mol CH,CHO,消耗N,O的物质的量为2mol,但过程中存在副反应,故消耗N,O的物质
的量大于2mol,D错误。
9.在“沉淀”工序中,得到了CoC04·2H0,说明在与草酸结合前钴元素的存在形式为
C0+。钴元素的初始价态为+3价,价态降低被还原,则丙酮酸起到了还原性作用。丙酮酸
化学评分细则·第2页(共8页)
口■口■■口
可电离出H,破坏LCoO2的晶体结构,使Co+和L汁释放到液相中。因此“浸出”过程
中,丙酮酸体现了还原性和酸性,A正确。过滤是在“浸出”之后、“沉淀”之前进行的,
此时废旧LCoO2已经被DES完全浸出,滤渣应为不溶性杂质(如电池外壳碎片、碳粉等),
而不是未反应的LiCoO2。在空气中煅烧CoC,04·2H0可发生反应
3CoC,04·2H,0)+20,点燃Co,0,+6C0,个+6H,0,氧化剂(0,)与还原剂
(CoC,O4·2H0)的物质的量之比为2:3,C正确。废旧电池未经放电处理就直接拆解,
易发生短路起火,必须提前充分放电,D正确。
10.酸滴定氨水的终点产物为强酸弱碱盐NH,C1,溶液呈酸性,酚酞变色范围为碱性区域,
会导致测定误差,应选用甲基橙作指示剂,A错误。未说明同浓度,变量不唯一,无法比
较水解能力,B错误。反应为[A1(OD4]+HCO3一A1(OHD3↓+CO+H,O,HCO?电
离出的H被[Al(OH)4]结合,说明[A1(OD4]结合H的能力强于CO,C正确。实验
中NaS溶液过量,加入CuSO,时Cu+直接与过量的S2-反应生成黑色CuS沉淀,并非
ZnS沉淀转化得到,无法比较二者Kp大小,D错误。
11.放电时,钾离子由A极材料脱出,在电解液中向B极迁移。B极反应为C(PF)+e一
C+P。,该反应表明碳微球释放P。,钾离子并未嵌入碳微球,A错误。放电时,负极
放出K+,B正确。充电时A极为阴极,电解液中的钾离子在A极得到电子并嵌入膨胀石
墨,电极反应为Cy+xK+xe一K,Cy,与选项一致,C正确。充电时,每转移1mol
电子,A、B两极分别从电解液中消耗1mol钾离子和1molP℉。。两种离子的质量分别为
39g和145g,故电解液减少的质量为39g+145g=184g,D正确。
12.超分子乙是由葫芦[7]脲大环(甲)与金刚烷阳离子(Ad+)通过非共价键(静电作用、
范德华力等)组装而成的分子聚集体。分子间通过非共价键结合形成的晶体属于分子晶
体,A正确。向超分子乙体系中加入竞争客体TBA+后,TBA+与葫芦[7]脲的结合能力更
强,竞争性占据空腔,导致Ad被释放出来(生成丙和Ad+)。这一过程说明超分子的形
成与解离是可逆的,B正确。葫芦[刀脲大环与Ad+之间的结合力并非仅依靠静电作用。
超分子内部分子之间的结合力属于非共价键,包括静电作用、范德华力(分子间作用力)
等多种形式。葫芦[7]脲与Ad之间既有静电作用(阳离子与羰基氧的负电中心之间的吸
引),也有范德华力(尺寸匹配带来的色散力等),C错误。加入TBA+可使Ad+被释放。
若除去TBA+或增加Ad可重新形成超分子乙。因此,调控TBA+浓度可实现大环对金刚
烷阳离子的捕获与释放,D正确。
化学评分细则·第3页(共8页)
口■口■■口
l3.由盖斯定律可知,反应i计反应iⅱ可得反应i,则△H1+△H2=△H30,且△H<0,则
△H,>△H?,A正确。由图可知,观察曲线的斜率,反应速率是先增大后减小,B正确。
磷钼酸浓度越大催化剂催化活性越好,反应速率越快,则曲线I代表3%的磷钼酸,在46
内,T的平均生成速率为7x10molL-6×10mol,L=5×103molL,h,C错误。
2h
平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,c(A)减小,反应i的平衡常数K=
c(T)
不
c(CHOH)c(A)
变,则cD减小,D正确。
c(CH,OH))
14.含CaCl2水体中的HCO3与空气中的C02保持平衡,则cHC0)基本不变,随着pH的增
大,c减小,而K1HC0)eH).cC02不变,则落液中cHc0,)增大,1ec0HC0,)
c(H,CO)
减小K:HC0cH:cC02)也不变,则溶液中c(C05)增大,ecC0减小
c(HCO)
HCO3的第一步电离大于第二步电离,则曲线I代表cHCO?),曲线Ⅱ代表c(CO);随
着c(Co)增大,不断生成CaCO3沉淀,c(Ca2+)不断减小,-lgc(Ca2+)不断增大,符合
该趋势的是曲线Ⅲ。a点cHC0)c(HC0;),则
KH,C0,)=c):cHC0)-1062×1=105,A正确。b点c(C0)=c(Ca24),加少
cH,CO)
量CaCO,固体,CaC0,的沉淀溶解平衡不发生移动,c(CO)不变,B正确。随着c(CO号)
增大,不断生成CaCO3沉淀,c(Ca+)不断减小,-lgc(Ca+)不断增大,符合该趋势的是
曲线Ⅲ。根据电荷守恒,该平衡体系中:
2c(Ca2+)+c(H+)=c(HCO?)+2c(CO})+c(OH)+c(C门),d点c(HCO?)=c(Ca2+),则
cHCO,)+cH)≠c(OH)+2c(CO),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14分)
1 1111
(1)
3d
(1分)
(2)C02(1分)
(3)B(1分)
化学评分细则·第4页(共8页)
口■口■■口
(4)4(1分)NH3(1分)2[Pd(NH3)]C1+NH4HO=2Pd+N2↑+4NH4CI+HO
(5)置换去除Cu、将Fe3+还原为Fe+
(6)4.676.35
(7)12(1分)
(64×3+106)×1030
Ns×a
【解析】从废钯催化剂(含有Pd、活性炭及少量含Fe、Cu、A1等元素的化合物)中回收
海绵钯和类芬顿催化剂FOC1,由流程可知,钯催化剂通入空气焙烧,C生成C02,则X
为CO2,再加入甲酸还原PdO为Pd,使后续酸浸顺利,然后加入氧化剂和盐酸进行酸浸,
铁、铜转化为氯化铁、氯化铜,通过离子交换树脂进行离子交换,然后加盐酸洗脱得到
含Pd元素的洗脱液,加入氨气得到个NH4)PdCl6,加入肼还原得到Pd单质。残余液可以
加入铁置换出铜得到滤渣I,同时将铁离子还原为亚铁离子,滤液调节pH除去铝离子得
到滤渣Ⅱ,得到溶液通入氧气氧化亚铁离子得到FeOCl。.
(1)基态Fe原子的核外价层电子排布式为3d4s2,Fe2+价层电子的轨道表示式为
1111]
3d
(2)废钯催化剂含C,通入过量空气“焙烧”时产生的气体为C02。
(3)“还原I”过程中加入甲酸将PdO还原为Pd,“酸浸”过程中将Pd转化为HPdC4。
从绿色化学要求出发,试剂Y应选择HO2,产物无污染,故答案为:B:
(4)中心离子Pd+的配位数为4,通过该反应知,NH更容易与Pd+形成配离子。若“还
原Ⅱ”过程中,不产生污染环境的气体,则N元素转化为N2,则该过程发生反应的化学
方程式为2[Pd0NH)2]Cl+NH4HO=2Pd+N2↑+4NH4Cl+HO。
(5)流程中加入“铁屑”的目的是置换去除Cu、将Fe3+还原为Fe2+。
(6)调节p使铝离子沉淀,而亚铁离子不沉淀,铝离子完全沉淀时
c(OH)=
0x10moL=109moL,此时p467,亚铁离子不沉淀,
31.0×1038
5.0×10-17
c(OH)=
mol/L=√5×108mol/L,此时pH=14-p0H=6.35,则“调pH”的
V0.1
范围为4.676.35。
(7)由晶胞结构知晶胞中每个Pd原子(以顶点的Pd为分析对象)周围距离相等且最近
的Pd为其周围三个面的Pd,个数】×3×8=12,即晶胞中Pd的配位数为12。某铜钯晶胞
Cu3Pd可看作上述Pd晶胞中部分的Pd原子被Cu原子替代,则晶胞密度的计算式为
(64×3+106)×100
g·cm3。
Ns×a
化学评分细则·第5页(共8页)
口■口■■口
16.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)(1分)
(2)排尽装置中的空气,防止空气与肼、疏酸肼反应(1分)
(3)CoNH2+C10+2OH△C+C0;+NH4↑+H0
滴速过快时NaCIO过量,可能会将生成的肼氧化
(4)冰水浴可防止温度过高导致肼爆炸分解、低温有利于硫酸肼结晶析出
(5)乙醇或二氯乙烷(1分)
(6)0.56
(7)<(1分)NH++H0、≥NH·H0+H
【解析】(2)硫酸肼是一种强还原剂,中间产物肼具有还原性,且长时间暴露在空气中会
分解爆炸,因此实验开始前需先通入一段时间N2,其目的是排尽装置中的空气,防止空
气与肼、硫酸肼反应。
(3)装置A中生成肼的离子方程式为c0NH)2+C10+2oH△-CI+C0;+NH4↑+
H2O,滴速过快时NaClo过量,可能会将生成的肼氧化成N2,硫酸肼的产率会明显降低。
(4)肼HN一NH)长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解,冰水浴可防止温
度过高导致肼爆炸分解,同时,低温有利于硫酸肼结晶析出。
(5)由于硫酸肼难溶于二氯乙烷,反应结束后会析出晶体,通过过滤即可得到硫酸肼晶
体。由于硫酸肼难溶于乙醇和二氯乙烷,因此洗涤晶体时使用乙醇或二氯乙烷,能够减
少硫酸肼的溶解损失。
(6)电解时得到的无毒气体为氮气,设产生的氮气为xol,根据得失电子守恒知:
(10.8-108)=4x解之得x0.025mol,因此所得氮气在标况下的体积为0.56L。
(7)硫酸肼是一种强酸弱碱盐,会发生水解,水解呈酸性,故溶液pH小于7,其水解方
程式为NH++H0≥NH时·HO+H。
17.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)-91 kJ/mol(不写单位或单位写错扣1分,不写“-”为0分)
(2)低温(1分)
(3)BD
(4)p3<p3<p1
TK之前以反应②为主,CO,转化率随着温度升高而增大,T,K之后以反
应①为主,CO,转化率随着温度升高而降低
(5)50%
0.25
(6)0+4e+2H0+4C02—4HC0
化学评分细则·第6页(共8页)
口■口■■口
【解析】(1)根据盖斯定律,△H=-91kJ·mol-1。
(2)焓变小于0,熵变小于0,需在低温下自发。
(3)反应体系中气体总质量不变,体积不变,因此气体密度不是变量,密度不变时,不能
说明反应达到平衡,A错误。恒容条件下通入不参与反应的气体,参与反应的物质浓度
不变,速率不变,平衡不移动,B正确。催化剂只能降低反应的活化能,加快化学反应速
率,不能改变焓变,C错误。反应②为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,D
正确。
(4)反应②是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,反应①是气体体积减小的
反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,由图可知,压
强为p1、p2、p3时,二氧化碳的平衡转化率依次减小,则压强的大小顺序为p1>p2>p3。
反应②是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,反应①是放热反应,升高温
度,平衡向逆反应方向移动,由图可知,压强一定时,温度升高,二氧化碳的平衡转化
率先增大后减小,说明T,K之前以反应②为主,CO转化率随着温度升高而增大,T,K之
后以反应①为主,CO的平衡转化率随着温度升高而降低。
(5)根据图乙,300℃时,甲醇和一氧化碳的体积分数相等都为10%,即转化的CH3OH和
CO物质的量相同,可以列出三段式:
C02+3H2、=CH3OH+H20
转化物质的量mol
x 3x
C0+H2三H0+C0
转化量mol
xx
xx
根据平衡时甲醇和一氧化碳体积分数相等,解得0.25,所以H的转化率为50%。因为
反应②反应前后气体分子数相同,平衡时的物质的量浓度可以用平衡时物质的量表示,
对于反应②平衡时代入数值解得K为0.25。
(6)关键信息:类似燃料电池,通O2为正极,传导HCO?。
18.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)醚键、酯基
CI
CH,=C
(2)
CN
(3)取代反应
化学评分细则·第7页(共8页)
口■口■■口
CH.O
COONa
NaOH
OCH
(4)
OH
(5)F→G的转化过程中生成Ⅱ,Ⅱ与NaC03反应,促进反应正向移动,G产量提高
HO
OH
(6)
(7)(3分)
CH,
COOCH,
1)NaOH
KI,
CH
COOCH,催化剂
CH,
2)H,0
CH,
H,0
【解析】(I)Cory内酯中含氧官能团的名称:酯基、醚键。
CH,=C
(2)根据D一A反应推出B的结构简式:
CN
(3)G中的羟基与乙酸酐发生酯化,酯化属于取代反应。
(4)E与NaOH溶液反应是酯基的碱性水解,化学方程式为:
CH,O
COONa
+NaOH-
OCH,
0
OH
(5)F转化为G,NaCO3消耗反应生成的Ⅱ(氢碘酸),促使平衡正向移动,提高产率。
(6)芳香族I是D的同分异构体(D含碳、氢、氧,芳香族=含苯环)D分子式CH1O2,
限定条件结构简式:苯环上连两个酚羟基、一个异丙基,苯环剩余3个氢。
化学评分细则·第8页(共8页)
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