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文檔簡介
山東省德州市2022屆高考三?;瘜W試題閱卷人一、單選題(共12題;共24分)得分(2分)以下化學與生活、科技相關的說法錯誤的是( )A.北京冬奧會閉幕式上綻放的璀璨煙火與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關B.以棉質(zhì)好、產(chǎn)量高著稱的新疆長絨棉主要成分與蔗糖屬于同系物“天宮課堂”中過飽和乙酸鈉溶液析晶放熱與形成新的化學鍵有關“冰墩墩”透明外殼是二氯硅烷水解縮聚生成的,屬于合成高分子材料【答案】B【解析】【解答】A.煙火是原子核外電子發(fā)生躍遷,由高能級躍遷到低能級時,釋放的能量以光的形式呈現(xiàn)出來的,故A不符合題意;B.長絨棉主要成分是纖維素,屬于多糖,為天然高分子化合物,蔗糖屬于二糖,兩者結(jié)構(gòu)不相似,不屬于同系物,故B符合題意;C.過飽和乙酸鈉溶液析出晶體,生成乙酸鈉晶體,形成新的化學鍵,成鍵過程放出熱量,故C不符合題意;D.縮聚反應生成的是高聚物和小分子,冰墩墩的透明外殼是二氯硅烷水解產(chǎn)物經(jīng)過縮聚反應生成的,屬于合成高分子材料,故D不符合題意;故答案為:Bo【分析】A、煙火是原子核外電子發(fā)生躍遷,由高能級躍遷到低能級時,釋放的能量以光的形式呈現(xiàn)出來的:B、同系物指的是分子結(jié)構(gòu)相似,官能團數(shù)目和種類相同,分子組成上相差若干個-CH2;C、乙酸鈉含有離子鍵,形成晶體即形成離子鍵;D、二氯硅烷水解縮聚可以形成高分子材料。(2分)黑基硫(COS)的結(jié)構(gòu)與CO2類似,可作糧食熏蒸劑,防治蟲類、真菌對糧食的危害。下列說法錯誤的是( )A.COS屬于極性分子 B.COS沸點高于CO?的沸點C.COS空間構(gòu)型為直線形 D.COS熱穩(wěn)定性大于CO2【答案】D【解析】【解答】A.COS中中心原子C上的孤電子對數(shù)為4x(4—2-2)=0,。鍵電子對數(shù)為2,價層電子對數(shù)為2,VSEPR模型為直線形,由于沒有孤電子對,COS的空間構(gòu)型為直線形,分子中正、負電的中心不重合,COS屬于極性分子,A項不符合題意;B.COS、CCh固態(tài)時都屬于分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,COS的相對分子質(zhì)量大于C6的相對分子質(zhì)量,COS分子間范德華力大于CO2分子間范德華力,COS的沸點高于CO2的沸點,B項不符合題意;c.COS中中心原子C上的孤電子對數(shù)為:X(4-2—2)=0,。鍵電子對數(shù)為2,價層電子對數(shù)為2,VSEPR模型為直線形,由于沒有孤電子對,COS的空間構(gòu)型為直線形,C項不符合題意;D.COS的結(jié)構(gòu)式為O=C=S,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,鍵長:C=S鍵>C=O鍵,鍵能:c=s鍵<C=O鍵,故COS的熱穩(wěn)定性小于CO2,D項符合題意;故答案為:D。【分析】A、根據(jù)分析,炭基硫正、負電的中心不重合,為極性分子;B、結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,可以根據(jù)其相對分子質(zhì)量判斷沸點;C、雜化軌道=中心原子成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù);雜化軌道數(shù)=2,為直線;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=3,為三角形;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=2,為V形;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=4,為四面體;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=3,為三角錐;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=2,為V形;D、熱穩(wěn)定性受到化學鍵的鍵能影響,鍵長也大則鍵能越小。(2分)輔助以鐵架臺、酒精燈、導管、橡膠塞、橡膠管、石棉網(wǎng),選用下列適當規(guī)格的儀器不能實現(xiàn)相關操作的是( )A.組裝實驗室制乙烯的發(fā)生裝置B.粗鹽提純中將最后所得的濾液蒸發(fā)結(jié)晶C.配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸D.除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇【答案】C【解析】【解答】A.制備乙烯需要圓底燒瓶、溫度計,可以實現(xiàn),A不符合題意;B.粗鹽提純中將最后所得的濾液為氯化鈉溶液,蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉晶體,B不符合題意;C.配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸除提供儀器外還需要膠頭滴管,C符合題意;D.除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇可選用分液漏斗和燒杯,D不符合題意;故答案為:Co【分析】A、乙烯為乙醇和濃硫酸的反應,需要圓底燒瓶、溫度計;B、粗鹽提純的濾液為氯化鈉溶液,經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶需要用到蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈;C、配制溶液需要用到容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒;D、除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇需要用飽和碳酸鈉溶液萃取,采用分液漏斗和燒杯。(2分)2021年我國科學家在全球范圍內(nèi)首次實現(xiàn)了用CO2人工合成淀粉,其轉(zhuǎn)化過程如圖所示,以下說法正確的是( )OHA.過程I中利用太陽光解水制,2,實現(xiàn)了太陽能至化學能的轉(zhuǎn)化B.過程II的C/OH-HCH。轉(zhuǎn)化反應中有非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成c.過程in的產(chǎn)物ho、^/Oh中碳原子的雜化方式均為:sp2D.核磁共振氫譜是驗證合成淀粉組成、結(jié)構(gòu)的最佳方法【答案】B【解析】【解答】A.過程I中為二氧化碳和氫氣反應生成甲醇,不是太陽光解水制H2,故A不符合題意;B.過程II的CH3OH—HCHO轉(zhuǎn)化反應中,0=0中非極性鍵斷裂生成極性鍵H-O,且甲醇生成甲醛時,有C=O鍵生成,所以該反應中有非極性鍵的斷裂和極性鍵的性質(zhì),故B符合題意;C.該分子中連接雙鍵的碳原子價層電子對數(shù)是3、飽和碳原子價層電子對數(shù)是4,則C原子雜化類型是Sp2、Sp3,故C不符合題意;D.核磁共振氫譜判斷氫元素種類及各種氫原子個數(shù)之比,紅外光譜測定化學鍵,所以紅外光譜是驗證合成淀粉組成、結(jié)構(gòu)的最佳方法,故D不符合題意;故答案為:B。【分析】A、根據(jù)路線可知過程【為二氧化碳和氫氣反應生成水和甲醇;B、相同的非金屬原子為非極性共價鍵結(jié)合,不同的非金屬原子為極性共價鍵結(jié)合;C、雜化軌道=中心原子成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù):雜化軌道數(shù)=2,為直線;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=3,為三角形;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=2,為V形;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=4,為四面體;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=3,為三角錐;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=2,為V形;D、要測定有機物的結(jié)構(gòu)最佳方法是紅外光譜法,可以測定有機物中的官能團。(2分)某離子液體的部分結(jié)構(gòu)如下。短周期主族元素R、X、Y、Z、W中丫的原子半徑最小,X、Z同主族,且Z的電子數(shù)等于Y、W電子數(shù)之和,X與R、W形成的二原子化合物均為常見的城市空氣污染物。以下說法正確的是( )丫/fXX卜丫RW-做配體時,W提供孤電子對RZ2.卬匕、R匕分子中的鍵角依次減小C.第一電離能:Y>W>X>RD.氫化物的熔沸點大小順序一定為:R<Z<W【答案】C【解析】【解答】根據(jù)分析可知,R為C,X為O,丫為F,Z為S,W為N,RW-為CN-,CN-做配體時,應該是C(R)提供孤電子對,故A不符合題意;RZ2、WY3、RY4分別為CS2、NFj.CF4,CS2為直線形,其鍵角最大,NF3,CF4的VSEPR模型均為四面體,但NE的中心原子N含有1個孤電子對,CF4的中心原子C沒有孤電子對,孤電子對越多鍵角越小,則CF4的鍵角較大,所以鍵角大小為:CS2>CF4>NF3,故B不符合題意;C.主族元素同周期從左向右第一電離能呈增大趨勢,N的2P能級處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同周期相鄰元素,則第一電離能:Y>W>X>R,故C符合題意;D.R的氫化物為崎,碳原子數(shù)較多的燃常溫下為固態(tài),其沸點大于氨氣、硫化氫、月井,故D不符合題意;故答案為:Co【分析】根據(jù)圖示分析,可知R含有4個共價鍵,為C或Si,丫含有1個共價鍵,可能為H、F、Cl,Z含有6個共價鍵,為S,X含有2個共價鍵,為O,W含有2個共價鍵和1個離子鍵,可能為B、N、P,結(jié)合題干“R、X、Y、Z、W中丫的原子半徑最小,X、Z同主族,且Z的電子數(shù)等于丫、W電子數(shù)之和,X與R、W形成的二原子化合物均為常見的城市空氣污染物”,可知R為C,X為O,丫為F,Z為S,W為N;A、配體中,N形成3對共用電子對和一對離子鍵,C形成3對共用電子對和1對孤電子對;B、鍵角和構(gòu)型有關,可以根據(jù)雜化軌道判斷其電子對數(shù):雜化軌道=中心原子成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù);雜化軌道數(shù)=2,為直線;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=3,為三角形;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=2,為V形;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=4,為四面體;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=3,為三角錐;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=2,為V形;C、同周期元素,從左到右第一電離能依次減小,其中最外層電子半充滿、全充滿時第一電離能會反差;D、氫化物的沸點受到其相對分子質(zhì)量影響,相對分子質(zhì)量越大,熔沸點越高,若是N、0,F三種原子則可以和H形成氫鍵,沸點反差。6.(2分)部分含鐵微粒所帶的電荷數(shù)與其中鐵元素化合價的關系如圖所示,由該圖可預測含鐵微粒間相互轉(zhuǎn)化時所需試劑。下列推斷不合理的是( )化合價電荷數(shù)A.化合價電荷數(shù)A.常溫下,可用R材質(zhì)容器儲運濃硫酸B.M可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗C.若Q為金屬陽離子,可通過Fe2O3與稀HI溶液反應生成D.Fe3+與氧化劑在堿性條件下反應可生成FeO/【答案】B【解析】【解答】A.常溫下,鐵在濃硫酸中會發(fā)生鈍化,所以常溫下,可用R材質(zhì)容器儲運濃硫酸,故A合理;Fe?+和K3[Fe(CN)6]溶液反應生成藍色沉淀,M不是Fe?+,所以M不能用K31Fe(CN)6]溶液檢驗,故B不合理;FezCh與稀HI溶液發(fā)生氧化還原反應,F(xiàn)ezCh中的+3價鐵被r還原為Fe2+,故C合理;D.從圖中可以看出,在堿性溶液中可以生成FeOt,F(xiàn)eO/中鐵為+6價,所以FQ+與氧化劑在堿性條件下反應可生成Fe。廠,故D合理;故答案為:Bo【分析】A、鐵制品常溫下可以被濃硫酸、濃硝酸鈍化:B、亞鐵離子可以用鐵氟酸鉀檢驗,M是氧化亞鐵,在水中沒有電離出亞鐵離子;C、Q為亞鐵離子,而HI和FezCh在反應時會生Fe?+和L;D、結(jié)合圖示,可知鐵離子在堿性條件下可以生成高鐵酸根。7.(2分)下列由實驗現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是( )A.取補鐵口服液的上層清液,滴加酸性KMn/溶液,溶液紫色褪去,證明口服液中含有Fe2+B.向盛有O.Olrnol"T的C/COONa溶液的小試管中滴加酚酸溶液,溶液變紅,再加入少量C/COONa固體,溶液紅色加深,證明C/COONa水解程度增大
C.向滴有酚猷的NaOH溶液中加入,2。2,溶液紅色褪去,可證明也。2具有酸性D.向BaC%溶液中通人S。2,再通入X氣體,有白色沉淀生成,則X可能為堿性氣體【答案】D【解析】【解答】A.亞鐵離子、氯離子等均可使酸性KMnCM溶液褪色,則溶液紫色褪去,不能證明口服液中含有Fe?+,故A不符合題意;B.再加入少量CH3coONa固體,醋酸根離子濃度增大,水解生成的氫氧根離子濃度增大,溶液紅色加深,但醋酸鈉的水解程度減小,故B不符合題意;C.過氧化氫具有強氧化性、漂白性,溶液紅色褪去,不能證明H2O2具有酸性,故C不符合題意;D.X可能為氨氣,白色沉淀為亞硫酸鋼,則有白色沉淀生成,可知X可能為堿性氣體,故D符合題意;故答案為:D?!痉治觥緼、補鐵口服液中含有亞鐵離子和氯離子;B、增大反應物的濃度,平衡朝水解方向移動,但是醋酸根水解程度減小;C、過氧化氫具有漂白性,可以使有色溶液褪色;D、氟化銀溶液直接通入二氧化硫,不會生成白色沉淀,因為氯化氫酸性大于亞硫酸酸性,若是通入X氣體,有白色沉淀生成,則可能使氯化氫被反應,有可能為堿性氣體。(2分)2-甲基-2-氯丙烷(密度小于水)是重要的化工原料,實驗室中可由叔丁醇與濃鹽酸反應制備,路線如下:濃鹽酸CH,h3c-c-ch3OH室溫攪拌分液反應15
分鐘w機相濃鹽酸CH,h3c-c-ch3OH室溫攪拌分液反應15
分鐘w機相5%Na2cO3
溶液洗滌.洗滌w機相分液①無水CaCb~~②蒸飾CHh3c-c-CI2—甲基2—甲基—2-下列說法錯誤的是( )A.由叔丁醇制備2-甲基-2-氯丙烷的反應類型為取代反應B.室溫攪拌的作用是加快叔丁醇與濃鹽酸的反應速率C.2-甲基-2-氯丙烷在紅外圖譜中理論上產(chǎn)生4組吸收峰D.用5%Na2c03溶液洗滌分液的主要目的是除去氯化氫【答案】C【解析】【解答】A.從叔丁醇和2-甲基-2-氯丙烷的結(jié)構(gòu)簡式對比,氯原子取代羥基的位置,由叔丁醇制備2-甲基-2-氯丙烷的反應類型為取代反應,故A說法不符合題意;B.室溫攪拌的作用是加快叔丁醇與濃鹽酸的反應速率,故B說法不符合題意;C.2-甲基2-氯丙烷中含有C-H、C-C、C-C1三種共價鍵,故在紅外光譜中理論上產(chǎn)生3組吸收峰,故C說法符合題意;D.碳酸鈉溶液可與氯化氫反應,用5%Na2cCh溶液洗滌分液的主要目的是除去氯化氫,故D說法不符合題意;答案為C。【分析】A、根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可以觀察羥基被氯原子取代:B、攪拌可以加速反應速率;C、紅外光譜可以測定有機物的結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)結(jié)構(gòu)式可以知道2-甲基2-氯丙烷中含有C-H、C-C、C-C1三種共價鍵;D、分液后有機相含有部分雜質(zhì),如氯化氫,因此采用碳酸鈉洗滌。(2分)聚陰離子型正極材料在鈉離子電池中極有應用前景。一種鈉離子電池用硬碳材料(NaxC)作負極,利用鈉離子在正負極上的嵌、脫過程實現(xiàn)充放電,該電池的工作原理為放電放電Na3r(VOPODzF+NdxC=/Va3(KOPO4)2F+Co下列說法錯誤的是( )充電A.充電時,Na+從陽極脫嵌,經(jīng)電解質(zhì)嵌入陰極B.電解質(zhì)可以是含Na+的導電有機聚合物或水溶液C.放電時,正極的電極反應為7£13-e8。4)2尸+方-+就&+=%(13(^0。。4)2/7D.用該電池電解硫酸鈉溶液,負極質(zhì)量減少23g,陽極產(chǎn)生標況下氣體5.6L【答案】B【解析】【解答】A.從方程式可以看出,充電時陰極的電極反應為:C+xe-+xNa+=NaxC,Na+從陽極脫嵌,經(jīng)電解質(zhì)嵌入陰極,A不符合題意;B.金屬鈉與水能反應,故電解質(zhì)不能為水溶液,B符合題意;C.放電時:正極為Na"x(VOPO4)2F得電子,電極反應式為:Na3.x(VOPO4)2F+xe+xNa+=Na3(VOPO4)2F,C不符合題意;D.負極反應為:NaxC-xe=C+xNa+,質(zhì)量減少23g時電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為Imol,陽極電極式為:2H2O-4e=4H++O2,陽極產(chǎn)生氧氣0.25niol,標況下的體積為5.6L,D不符合題意;故答案為:Bo【分析】根據(jù)化學反應式分析,放電時,C化合價降低,得到電子,因此在正極反應,反應過程中,而Na3(VOPO4)2F則作為負極,失去電子,反應過程中Na3(VOPO4)2F形成Na3“(VOPO_i)2F和Na+;A、充電時,正極作為陽極,負極作為陰極,陽極反應為NaxC形成Na+和C,陰極反應為Na+和Na>x(VOPO4)2F形成Na3(VOPO4)2F;B、電解質(zhì)為含有鈉的溶液;C、正極為C得到電子,結(jié)合鈉離子形成NaxC;D、負極為Na3(VOPO4)2F形成Na3-x(VOPO4)2F和Na+,減少23g時即電離出Imol的Na+,失去Imol電子,此時陽極為氫氧根放電,每轉(zhuǎn)移4moi電子,則生成Imol氧氣,因此轉(zhuǎn)移Imol電子生成0.25mol的氧氣,標準狀況下為5.6L。TOC\o"1-5"\h\z(2分)利用鋅灰(主要成分為ZnO,含有CuO、PbO、SiO2,FeO、Fe?3等雜質(zhì))制備高純ZnO的工藝流程如下,下列說法錯誤的是:( )稀H2s。4適量KMnOs溶液試劑a NHJICO,I I I T 吟鋅灰T酸浸I-A步驟1|~?步驟2I ?步驟3-ZnC03-xZnCOHh-^ZnO1 I I濾清1MnCh、Fe(OH),濾清2A.濾渣1的主要成分為Si。?、PbSOaB.步驟1中發(fā)生反應的離子方程式為:MnOf+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)31+MnO2I+5H+C.加入的試劑a為Zn,目的是除去C/+D.取步驟3后的干燥濾餅11.2g煨燒,可得產(chǎn)品8.1g,則x=2【答案】D【解析】【解答】A.Si。2不與稀硫酸反應,鋅灰中PbO加稀硫酸溶解得到PbSCh不溶于水,過濾,濾渣1為PbSCh、SiO2,A不符合題意;B.加入高鋅酸鉀氧化亞鐵離子為氫氧化鐵、硫酸鎬被氧化為二氧化鎬,步驟1中發(fā)生反應的離子方程式為:Mn07+3Fe2++7H2O=3Fe(OW)3I+MnO2I+5W+,B不符合題意;C.為除去硫酸銅可采用置換反應,試劑a為Zn,鋅粉發(fā)生置換反應:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,目的是除去C“2+,C不符合題意;D.設ZnCCh-xZn(OH)2的物質(zhì)的量為ymol,ZnCCh-xZn(OH)2煨燒得到ZnO,則固體質(zhì)量減少的質(zhì)量為二氧化碳、水的質(zhì)量,n(ZnO)=瑞=所學%=O.lmol,根據(jù)固體質(zhì)量減少的質(zhì)量、ZnO的物質(zhì)的量列方程為44y+18xy=l12-8.1、y+xy=O.l,解得x=l、y=0.05,D符合題意:故答案為:D?!痉治觥肯确治隽鞒蹋饕煞譃閆nO,含有CuO、PbO、SiO2,FeO、Fe26等雜質(zhì),經(jīng)過酸浸后濾渣為不溶于酸的二氧化硅以及生成的沉淀PbSCh,濾液為ZnSO4、CuSO4,FeSO,、Fe2(SO4)3,濾液中滴入高鎰酸鉀,高鋸酸鉀作為氧化劑,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后,濾渣為氫氧化鐵和二氧化鎬,濾液為CuSO4、ZnSO4,濾液加入試劑2的目的是使銅離子沉淀,同時不能影響鋅離子,因此沉淀劑為Zn,使銅離子形成單質(zhì),濾渣2為銅,濾液為ZnSCh,經(jīng)過碳酸氫錢使ZnSO,轉(zhuǎn)化為沉淀,饌燒得到金屬氧化物;A、濾渣1的主要成分為9。2、PbS04;B、高錦酸根和亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成氫氧化鐵和二氧化鎬;C、鋅和銅離子發(fā)生置換反應生成銅和鋅離子;D、混合物的解題可以根據(jù)二元一次方程組解答,設某種物質(zhì)的物質(zhì)的量為x,另一種為y,結(jié)合已知數(shù)據(jù)列出二元一次方程組。(2分)用1mol/L氨水(控制1滴/s逐滴加入,下同)滴定60mL0.02mol/L硫酸銅溶液;氨水稍過量后,再用1mol/L的硫酸反滴定銅氨配合物溶液。實驗記錄如下:實驗現(xiàn)象反應過程中的pH和電導率變化對比曲線
滴加氨水時,滴加氨水時,先不斷產(chǎn)生淺藍色淀;后來沉淀逐漸溶解,得到深藍色溶液。滴加硫酸時,先不斷產(chǎn)生淺藍色沉淀;后來沉淀逐漸解,得到藍色溶液。資料:i.實驗中產(chǎn)生的淺藍色沉淀為堿式硫酸銅,化學式為Cu2(0H)2so4;ii.電導率是以數(shù)字表示的溶液中傳導電流的能力。下列分析中錯誤的是( )a之前未加氨水,溶液pHV7的原因是Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+ab段發(fā)生的主要反應為:2Cu2++SO『+2NH3-H2O=Cu2(OH)2so4+2NH1d點混合溶液pHV7,與反應后生成的NH1水解有關D.根據(jù)a3與bd段曲線變化趨勢,說明溶液的電導率僅與反應前后離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)有關【答案】D【解析】【解答】A.a之前未加氨水,溶液中溶質(zhì)為CuSO4,該鹽是強酸弱堿鹽,在溶液中鹽電離產(chǎn)生的CM+發(fā)生水解反應:Cu2++2H2O=Cu(OH”+2H+,消耗水電離產(chǎn)生的0H,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時溶液中c(H+)>c(0H),因此溶液pHV7,A不符合題意;B.向溶液中滴加少量氨水時,產(chǎn)生淺藍色沉淀是堿式硫酸銅,根據(jù)電荷守恒、原子守恒,結(jié)合物質(zhì)的拆分原則,可知該反應的離子方程式為:2Cu2++SO2-+2NH3H2O=Cu2(OH)2SO4;+2NHB不符合題意;C.d點混合溶液pHV7,溶液顯酸性,是由于溶液中含有(NHSSCh,該鹽是強酸弱堿鹽,在溶液中NH才發(fā)生水解反應,消耗水電離產(chǎn)生的0H?產(chǎn)生NH3H2O,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時溶液中c(H+)>c(OH),導致溶液pHV7,故與反應生成的NH^水解有關,C不符合題意:D.根據(jù)a3與bl,段曲線變化趨勢,說明溶液的電導率不僅與反應前后離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)有關,而且也與離子的種類有關,D符合題意;故答案為:D。【分析】A、硫酸銅中銅離子為弱離子,可以發(fā)生水解;B、根據(jù)提示可知,銅離子和硫酸根、一水合氨生成淺藍色沉淀堿式硫酸銅,化學式為CU2(OH)2so4;c、鏤根離子為弱離子,可以發(fā)生水解;D、根據(jù)圖示可知導電率和離子濃度、離子電荷數(shù)、離子種類有關。12.(2分)高銅酸鉀是一種難溶于水的黑色粉末狀固體,與高鐵酸鉀性質(zhì)相似。可以由四羥基合銅酸鉀和次澳酸在冰水浴中合成:①勺仁義。")/+HBrO-KCuO2+KBr+KBrO+也。(未配平)。高銅酸鉀在酸性條件下不穩(wěn)定:②KGzO2+“2$。4T。2+。記。4+“2。+占$。4(未配平)。下列說法錯誤的是()A.①中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2B.②若有標況下5.6LO2生成,轉(zhuǎn)移電子0.2以C.②中KCuOz既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)還原性D.由①②可知氧化性強弱順序為:HBrO>KCuO2>02【答案】B【解析】【解答】A.反應①中HBrO—KBr中Br元素化合價降低,HbrO做氧化劑,K2[C”(OH)4]tKCuO2中Cu元素化合價升高,/[CM。,)/做還原劑,反應方程式為2K2[Cu(OH)4]+2HBrO=2KCuO2+KBr+KBrO+5H2O,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,A不符合題意;B.反應②反應方程式為4/f?!?。2+6H2sO4=02+4CuS04+6H20+2K2S04,生成ImolO2轉(zhuǎn)移4mol電子,標況下生成5.6LO2即物質(zhì)的量為n= =0.25moZ,轉(zhuǎn)移電子V771 4"L/iriUi0.25molx4xNAmor'=/V71,B符合題意;C.反應②反應方程式為4長?!?。2+6425。4=。2+4。“5。4+6”2。+2七5。4,Cu元素化合價升高,O元素化合價降低,KCaOz既做氧化劑也做還原劑,KQ102既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)還原性,C不符合題意;D.由氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物,由①可得氧化性:HBrO>KCuO2,由②可得氧化性:KCuO2>02,則氧化性強弱順序為:HBrO>KCuO2>02,D不符合題意;故答案為:Bo【分析】A、氧化劑為化合價降低的物質(zhì),還原劑為化合價升高的物質(zhì),根據(jù)化合價升降守恒可以配出氧化劑和還原劑的化學計量數(shù)之比為1:2;B、結(jié)合氧氣的化合價可知每生成Imol氧氣會轉(zhuǎn)移4moi電子;C、銅元素化合價升高被氧化,氧元素化合價降低被還原;D、結(jié)合氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物氧化性判斷,氧化劑為化合價降低的物質(zhì),氧化產(chǎn)物為化合價升高的產(chǎn)物。閱卷人一二、多選題(共3題;共6分)得分13.(2分)2021年諾貝爾化學獎授予本亞明,利斯特和戴維,麥克米倫,以表彰他們對“不對稱有機催化的發(fā)展”做出的貢獻。氨基酸衍生物作為催化劑用于丙酮與4-硝基苯甲醛的不對稱反應如下:下列說法正確的是( )A.該反應類型為取代反應B.①②③④四種物質(zhì)可用鈉和新制氫氧化銅進行鑒別C.①②③④四種物質(zhì)具有相同的含氧官能團D.④的同分異構(gòu)體中滿足與NaHC/溶液反應有氣泡產(chǎn)生,且苯環(huán)上含硝基等兩個取代基的有15種【答案】B.D【解析】【解答】A.對比反應物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可知,該反應為加成反應,A不符合題意;B.①②與金屬Na不反應,但②能與新制氫氧化銅生成磚紅色沉淀;③④與金屬Na反應,(3)能使新制氫氧化銅溶解,④與新制氫氧化銅不反應,B符合題意;C.①含皴基,②含醛基和硝基,③含撥基和亞氨基,④含染基、羥基、硝基,四種物質(zhì)所含的含氧官能團不同,c不符合題意;D.④的同分異構(gòu)體中滿足與NaHCg溶液反應有氣泡產(chǎn)生,說明含陵基,苯環(huán)上除硝基外,含陵基的原子團可能為:-CH2CH2CH2COOH.-CH2cH(CH3)COOH、-CH(CH3)CH2coOH、-CH(C2H5)COOH、-C(CH3)2COOH,苯環(huán)上各有鄰、間、對三種結(jié)構(gòu),共15種,D符合題意;故答案為:BD?【分析】A、反應過程中,醛基的碳氧雙鍵斷開形成單鍵,為加成反應;B、鈉可以鑒別竣基和羥基,新制氫氧化銅可以鑒別醛基;C、幾種有機物分別含有酮基、醛基、硝基、竣基、羥基;D、可以和碳酸氫鈉反應的為按基,同分異構(gòu)體的判斷可以從碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)判斷。(2分)用CO還原N2??蓽p輕汽車尾氣對空氣的污染,該反應的熱化學方程式為:刈。(9)+CO(g)=COz(g)+N2(g)4"。在體積為1L的密閉容器A(500℃,恒溫)、B(起始500C,絕熱)中分別加入O.lmolN2。和0.4molCO,測得容器中N2。轉(zhuǎn)化率隨時間變化關系如圖。下列說法正確的是()A.A容器中N2。的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關系是圖中的曲線aB.可通過縮小容器體積來縮短b曲線對應容器達到平衡的時間,同時不改變“。的平衡轉(zhuǎn)化率C.500℃該反應的化學平衡常數(shù)K=^D.在平衡后向A容器中加入O.O75molN20與0.025molC02,則平衡正向移動【答案】B,C【解析】【解答】A.反應放熱,絕熱容器中隨著反應進行溫度升高,反應速率不斷加快,達到平衡的時間縮短,同時溫度升高不利于反應正向進行,則到達平衡時,B容器相對于A容器,NQ的轉(zhuǎn)化率降低,但達到平衡的時間縮短,所以曲線a反應B容器中N?0的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關系,A不符合題意;B.縮短b曲線對應容器達到平衡的時間,但不改變N20的平衡轉(zhuǎn)化率,且在催化劑一定的情況下,反應為氣體分子數(shù)不變的反應,反應前后體系壓強不變,增大壓強可以增大化學反應速率縮短到達平衡的時間,同時不影響反應平衡轉(zhuǎn)化率,具體措施可以減小容器體積,B符合題意;C.根據(jù)圖像,500℃時,NzO的平衡轉(zhuǎn)化率為25%,起始時充入O.lmolNzO、0.4molCO反應,N2。⑶+。。9)二皿⑷+N29)起始量Imol轉(zhuǎn)化量Imol0.10.0250.40.02500.02500.025,則平衡常數(shù)K=幽犒=平衡量/mol0.0750.3750.0250.025〃(72)力(。。2)_0.025x0.025_1n(/V2O)n(CO)-0.075x0.375-45,
D.在平衡后向A容器中加入0.075molN2。與OSSmolC。2,Qc=;弱"第=默密徐東罌聾喔=人=/<=£,則平衡不移動,D不符合題意;0.15X0.375 的故答案為:BCo【分析】A、反應為放熱反應,隨著反應進行,溫度升高,速率變快,時間變短;B、縮小體積,平衡朝習題系數(shù)縮小的方向移動,由于該反應左右兩邊氣體系數(shù)相等,因此平衡不移動,但是各種物質(zhì)濃度增大,速率變快;C、平衡常數(shù)的計算可以從三段式入手,結(jié)合圖示進行計算D、平衡后繼續(xù)氣體,平衡不移動。(2分)常溫下,向NaOH溶液中逐滴滴入亞磷酸(43「。3),各含磷微粒的分布分數(shù)X(平衡時某微粒的濃度占各微粒濃度之和的分數(shù))與pOH的關系如圖所示。已知pOH=-Zgc(OH-),反應中只能生成Na2“PO3和Na/P/兩種鹽。下列說法正確的是()A.曲線aA.曲線a代表X(“3PO3)pOH”2尸。1的電離平衡常數(shù)Ka=1x10~73mol-L-1Na/Pg溶液中c(H+)>c(OH")pOH=7時,c(Na+)=2c(HP。g)+K/P。])【答案】C,D【解析】【解答】A.根據(jù)分析,曲線a代表X(HPOg),A不符合題意;H2Poi的電離平衡常數(shù)Ka2=10-67moILT,B不符合題意;Na%P03溶液中WPOJ的電離常數(shù)為Ka2=1。-6,7血0>廣1,水解常數(shù)為:/=5絲=嗎4=Kal1010-12.6<Ka2,故溶液呈酸性,C(H+)>C(OW-),C符合題意;pOH=7時,pH=7,C(H+)=c(OH-)根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c("+)=2c(HP。歹)+c(H2P03)+c(OH-),故c(Na+)=2c(HP00)+c(H2P。3),D符合題意;故答案為:CDo【分析】先分析圖象的基本情況,pOH為橫坐標,pOH越大,則酸性越強,其次,結(jié)合信息“反應中只能生成NazHP。?和Na“2PO3兩種鹽“,可知H3PCh為二元酸,可以發(fā)生兩次電離,一級電離為H3P03=H++H2P03,二級電離為H2P。3-=H++HPO32-,隨著酸性減弱,電離程度減弱,H3PCh濃度減小,H2PO3-濃度增強,一級電離程度減弱,二級電離程度增強,當酸性減弱到一定程度時,一級電離幾乎不存在,二級電離為主,此時H2P03-濃度減小,HP。./-濃度增大,二級電離程度減弱;A、根據(jù)上述分析,曲線a代表HPChH曲線b代表H2POn曲線c代表H3Po3;B、二級電離平衡常數(shù)可以根據(jù)HPO./和H2PCh的交點計算,即曲線a和曲線b的交點,結(jié)合二級+ 2—電離平衡常數(shù)凡2=吧弗警」,可知在交點處Ka2=C(H)而橫坐標為pOH,需要換算為c(H2PO3)c(H+);C、NaH2PO3溶液即溶質(zhì)為NaH2Po3,此時c(H2PCh)最大,即b曲線的最高點,此時pOH大于7,溶液為酸性;D、pOH=7溶液為中性,結(jié)合電荷守恒,等量代換可以知道c(Na+)=2c(HP0g)+<?(,2「。3)。閱卷人一三、非選擇題(共5題;共39分)得分(9分)鋁、鐵、銅等金屬在日常生活中應用廣泛,鈦由于其特殊的性能被譽為“未來世紀的金屬其單質(zhì)及化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域具有廣泛應用?;卮鹣铝袉栴}:(2分)基態(tài)Cu原子的價電子軌道表示式為;[4(。,)4「的空間構(gòu)型為,=(2分)Imol配合物[”。(%。}"%中。鍵的數(shù)目為,其組成元素的電負性大小順序是。(2分)N/與C/+形成配位鍵的能力(填“強于”或“弱于”陽2。與C/+形成配位鍵的能力,請用實驗事實加以說明:(3分)TiN具有高硬度和優(yōu)良的耐磨損性,用A1部分代替TiN中Ti后可以提升耐磨性5倍以上。其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,摻雜AI后的晶體密度是TiN晶體的倍(精確到小數(shù)點后第2位),設原子①的原子坐標為(0,0,0),則原子②的原子坐標為,已知相鄰的Ti-N原子距離為anm,則晶胞中原子①與②距離為nm。3d 4s[答案](1)>|一?一,~I一I~I.-];正四面體形(2)16必;O>Cl>H>Ti(3)強于;向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍色沉淀,然后藍色沉淀溶解得到深藍色溶液(4)0.92;(1,1,1);y/6a【解析】【解答】(1)中根據(jù)電子排布式及鮑林不相容原理和洪特規(guī)則進行書寫,微粒的空間構(gòu)型根據(jù)雜化軌道類型ABn型分子特點進行判斷;(2)中根據(jù)共價鍵的類型判斷。鍵,利用配合物中共價鍵的個數(shù)進行判斷;電負性根據(jù)元素的非金屬性進行判斷,利用周期律進行判斷;(3)根據(jù)配位鍵形成的實質(zhì)進行判斷,利用實驗說明利用物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化進行判斷;(4)根據(jù)晶胞密度的計算公式進行計算,利用三維坐標根據(jù)投影進行判斷;原子間距離根據(jù)勾股定理進行計算;(1)銅原子的價電子排布式是Sd'Ms',根據(jù)鮑林不相容原理和洪特規(guī)則書寫其價電子軌道表示式為:3d 4s 3d 4s 1 1I 1;故答案為 1 1 1I 1;[i4Z(OW)4]的空間構(gòu)型根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為正四面體:故答案為正四面體;(2)[77。(“2。)5]。2中,配體氯離子和水與鈦離子之間的配位鍵是6個屬于。鍵,配體水分子中氫氧鍵共10個屬于。鍵,故。鍵含有16個,Imol配合物[7]?42。)5]02中。鍵的數(shù)目為16Na,故答案為16Na;根據(jù)非金屬性越強,電負性越強,故其含有的元素電負性大小順序為:O>Cl>H>Ti;故答案為:O>Cl>H>Ti;(3)氨氣中氮原子電負性小于水分子中氧原子的電負性,故更易提出孤對電子形成配位鍵,故答案為強于;實驗事實向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍色沉淀,然后藍色沉淀溶解得到深藍色溶液;故答案為:向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍色沉淀,然后藍色沉淀溶解得到深藍色溶液;(4)TiN晶胞中,鈦離子實際個數(shù)為:12xJ+1=4;實際氮離子個數(shù)為:8xj4-6x1=4,設晶牛 o Z胞的體積為V,故TiN晶胞的密度為:p=4x儼;*=胖;7;當用A1部分代替TiN中Ti后,產(chǎn)NaxVnaxV實際含有鈦原子為:12xJ=3,實際氮原子個數(shù)為:8xi+6x1=4,實際鋁原子個數(shù)為:1;故4 oZ密度為:0=4x14需工十27=^^;故摻雜A1后的晶體密度是TiN晶體的舞=0.92;故答案為0.92;設原子①的原子坐標為(0,0,0),則原子②的原子坐標為(1,1,1);故答案為:(1,1,1);已知相鄰的Ti-N原子距離為anm,從②點向下邊做垂線,根據(jù)兩個勾股定律計算得乃a,故答案為:V6a;【分析】(1)銅為29號元素,其核外電子排布式為Is22s22P63s23P63小。4子雜化軌道=中心原子成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù);雜化軌道數(shù)=2,為直線;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=3,為三角形;雜化軌道數(shù)=3,成鍵電子數(shù)=2,為V形;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=4,為四面體;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=3,為三角錐;雜化軌道數(shù)=4,成鍵電子數(shù)=2,為V形(2)c鍵即配對原子個數(shù),即每一個共價鍵中必定含有一個。鍵;電負性跟非金屬性掛鉤,非金屬性越強,則電負性越強;(3)電負性越弱,其提供孤電子對的能力越強;(4)晶胞的密度要結(jié)合體積、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量進行計算:原子坐標要根據(jù)原點進行判斷。17.(9分)廢舊鋰電池的有效回收,可以減少環(huán)境污染,也能緩解貴金屬資源危機。一種高效處理三元鋰電池正極活性物質(zhì)(其中金屬元素的質(zhì)量分數(shù)為Li-6.78%、Mn-16.94%、Co-11.88%,Ni-30.37%),回收貴金屬元素的工藝如下。
極性質(zhì)
正活物極性質(zhì)
正活物含鋰濾液 丁二酮月虧獴MnO2COC2O4(另外回收) 沉淀已知:金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示:金屬離子Co2+Mn2+Ni2+開始沉淀的pH6.67.86.7完全沉淀的pH9.210.49.5回答下列問題:(3分)在一定條件下“酸浸”時,金屬離子的浸出率與硫酸濃度的關系如下圖所示,此條件下,硫酸最合適的濃度為mol/Lo為提高金屬離子的浸出率,除硫酸濃度外,還可以金屬離子的浸出率的關系。100研究 、 等條件與金屬離子的浸出率的關系。100806044)1.0 1.5 2.0 2.5 3.0H2SO4(mol/L)(1分)“調(diào)pH”的最佳pH為5,原因是:①pH過低,丁二酮月虧不易與Ni2+絡合生成丁二酮月虧銀沉淀,不利于M2+的除去;②pH值過高O(1分)“沉鐳”的離子方程式為 .(1分)“還原煨燒”時,生成的加2四3溶解度較小?!八睍r,通入過量CO2有利于加2m3溶解為以+,從而與其他金屬元素分離,從平衡移動的角度分析其原理: (3分)金屬離子的電化學沉積法清潔環(huán)保且成本較低。其原理是通過電解裝置將金屬離子從溶液中逐一還原析出,生成的金屬單質(zhì)應附著在極。電解時,各金屬離子還原為單質(zhì)的電壓如下表:金屬離子Co2+Mn2+Ni2+還原為單質(zhì)的電壓/v0.2801.1850.257若要改進工藝,更好分離金屬離子,應在(填字母)流程后開始使用電化學沉積法。最后析出的金屬單質(zhì)為。A.“酸浸” B.“調(diào)pH”C.“沉銀” D.“沉鋪”【答案】(1)2.5mol/L;酸浸時間;溫度、攪拌速率、液固投料比(其他影響速率的因素合理即可)(2)。。2+和MM+形成氫氧化物沉淀,不能與銀鹽沉淀分離(3)2MnO^+3Mn2++2H2O=5MnO2X+4W+(4)體系中存在的溶解平衡:Li2cO36)=Li+(aq)+COg(aq),通入過量。。2與C。歹結(jié)合生成"CO],降低了C。0的濃度,使口2c。3的溶解平衡向溶解的方向移動,因此有利于Li+進入溶液(5)陰;C;缽【解析】【解答】加入焦炭還原煨燒得到金屬單質(zhì),加入過量。。2有利于LGCO3溶解為加+,過濾可得濾渣含Mn、Co、Ni,加入硫酸溶解得到金屬離子,加入NaOH調(diào)節(jié)pH,再加入丁二酮腸沉銀,高鋸酸鉀和錦離子發(fā)生歸中反應生成二氧化錦,最后加入草酸鈉沉鉆得到草酸鉆;(1)由圖可知,硫酸濃度為2.5mol/L時金屬離子的浸出率浸出率較高,為減少原料浪費,最合適的硫酸最合適的濃度為2.5mol/L;濃度、反應物接觸面積、反應時間等會影響反應速度,則為提高金屬離子的浸出率,除硫酸濃度外,還可以研究酸浸時間、溫度、攪拌速率、液固投料比等條件與金屬離子的浸出率的關系;(2)由金屬離子沉淀的pH值表可知,若“調(diào)pH”時pH值過高,C/+和M/+形成氫氧化物沉淀,不能與銀鹽沉淀分離;(3)“沉缽”時高鋅酸鉀和缽離子發(fā)生歸中反應生成二氧化缽,反應的離子方程式為2MnO7+3Mn2++2H2O=5MnO2I+4H+;
(4)“水浸”時,體系中存在加2=3的溶解平衡:Li2c03(s)=Li+(aq)+C0g(aq),通入過量C%與C。歹結(jié)合生成HC。],降低了C俏-的濃度,使以2C3的溶解平衡向溶解的方向移動,因此有利于Li+進入溶液:(5)金屬離子發(fā)生還原反應生成金屬單質(zhì),電解池中陰極發(fā)生還原反應,則生成的金屬單質(zhì)附著在陰極;由于Ni2+與以2+還原為單質(zhì)的電壓相差不遠,較難分離,則應在“沉銀”流程后開始使用電化學沉積法,故答案為:C,CM+還原為金屬C。的電壓較低,通電后先析出,最后析出的金屬單質(zhì)為錦?!痉治觥肯确治隽鞒蹋?jīng)過焦炭還原后形成相應的單質(zhì),為Li、Mn、C。、Ni,水浸后通入二氧化碳,濾液為碳酸鋰,濾渣為Mn、Co,Ni,經(jīng)過酸浸后形成相應的硫酸鹽,加入NaOH,再加入丁二酮后沉銀,高錦酸鉀和鋸離子發(fā)生歸中反應生成二氧化鎰,最后加入草酸鈉沉鉆得到草酸鉆;(1)結(jié)合圖示,可知pH為2.5時浸出率很高,往后浸出率提高不明顯;提高浸出率的方法有增加酸浸時間、增加投料比、增大接觸面積、提高溫度、攪拌等;(2)pH過高,氫氧根濃度增大,容易使金屬離子沉淀;(3)根據(jù)圖示,可知該過程為氧化還原反應,原溶液中含有MM+,加入MnOf后發(fā)生氧化還原反應,形成二氧化鋅;(4)從平衡移動的角度解釋溶解度,即利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡解釋,根據(jù)碳酸根和二氧化碳的反應,使溶解平衡朝正向移動,由于鋰離子的溶解;(5)金屬離子為陽離子,電解過程中移向陰極;根據(jù)電壓選擇,可知銀和鉆的電壓接近,因此必須在除去鎮(zhèn)以后再開始電解。18.(8分)MnSOr/O是一種淺粉色晶體,易溶于水。是飼料中常用的添加劑,也是電解鋸及其他錦鹽的原料,工業(yè)用途廣泛。某同學設計下列實驗裝置制備硫酸銖:濃硫酸攪拌MnO2多孔球泡濃硫酸攪拌MnO2多孔球泡回答下列問題:(1分)裝置I盛放的固體藥品是(填化學式)。(3分)裝置II中反應的化學方程式為:實驗中提高反應速率的措施有;反應后從溶液得到MnSQj?“2。的操作為..(2分)興趣小組同學擬繼續(xù)研究硫酸鎰晶體高溫分解的固體產(chǎn)物,經(jīng)查資料可知:硫酸鑄晶體高溫下的分解產(chǎn)物為Mn^Oy、SO2、$。3及水蒸氣。為了確定MgOy的化學式,采用下列裝置進行測定(已知:5。3的熔點為16.8C,沸點為44.8C)。堿石灰NaOH溶液MnSO4H2O堿石灰NaOH溶液MnSO4H2O熱電偶強熱4h①裝置正確的連接順序為h-。②在裝置中加入152.1gMnSO4?42。,充分反應后,測得SQ質(zhì)量為19.2g,則M&Oy的化學式為.(2分)測定飼料中硫酸鋅含量常將飼料溶于水,以磷酸作絡合劑,用硝酸鉉作氧化劑,將試樣中的二價鋅定量氧化成三價鋪,過量的硝酸鉉立即與產(chǎn)生的亞硝酸鹽反應而消除其影響。然后加入指示劑,用硫酸亞鐵錢任6544)2(5。4)2?6“2。]標準溶液滴定生成的三價錦,溶液由紅色變?yōu)榱咙S色為滴定終點。有關離子反應方程式為:2Mn2++NO3+4Po打+2H+=2[Mn(P04)2]3-+NO5+電0、NH:+N0±=N2T+2%。、[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++[Fe(PO4)2]3-取ag飼料,消耗濃度為crno,的硫酸亞鐵按標準溶液VmL,則飼料中MnS/?%。的質(zhì)量分數(shù)為(用含a、c、V的表達式表示),若滴定前平視讀數(shù),滴后俯視,則會導致測定結(jié)果(填“偏大”、"偏小”或"無影響”)【答案】(1)Na2sO3SO2+MnO2=MnS04-,攪拌、使用多孔球泡:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥cd—>ef—>ab;Mn3O4⑷播%或轆;偏小【解析】【解答】裝置I用亞硫酸鈉和濃硫酸反應制取二氧化硫,裝置II中二氧化硫和二氧化鎬反應生成硫酸鎬,裝置III用NaOH溶液吸收尾氣;(1)裝置I用亞硫酸鈉和濃硫酸反應制取二氧化硫,盛放的固體藥品是N&2SO3;(2)裝置II中二氧化硫和二氧化錦反應生成硫酸鎰,反應的化學方程式為SOz+Mn。?=MnS0;可增大反應物接觸面積來提高反應速率,實驗中提高反應速率的措施有攪拌、使用多孔球泡:反應后從溶液得到MnSO「H2。的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥;(3)①由題意可知,硫酸缽晶體高溫下的分解產(chǎn)物為Mn^Oy、SO2、5。3及水蒸氣,三氧化硫能溶于濃硫酸,二氧化硫不溶于濃硫酸,混合氣體經(jīng)過濃硫酸,濃硫酸吸收了三氧化硫和水蒸氣,則氫氧化鈉溶液吸收的氣體為二氧化硫,裝置正確的連接順序為h-cd-ef-ab;②152.1gMnSO4?%。的物質(zhì)的量為幾=節(jié)=i搟扁=0.9m。1,19.2gSOz的物質(zhì)的量為n=若=泥篇=0.3m。/,設Mn*Oy中鎰元素的化合價為a,由得失電子數(shù)目守恒可得0.9molx(a-2)=0.3molx2,解得a§,則MnxOy為MmC)4;(4)根據(jù)有關離子反應方程式為:2MM++NO]+4P0;+2H+=2[Mn(PO4)2]3-+N0£+%。、[Mn(PO4)2]3~+比2+=Mn2++[/^(PO^F-可得關系式:Mn2+-[Mn(P04)2]3~~Fe2+,n(Mn2+)=n(Fe2+)=n([Fe(/VW4)2(SO4)2?6H20])=cVx10'3mol,m(MnS04-H20)=nM=cVx103molx169g/mol=169cVxl0-3g,則ag飼料中MnSO^/。的質(zhì)量分數(shù)為唯巴”3x100%=暇"%;若滴定前平視ag 10a讀數(shù),滴后俯視,消耗標準溶液體積偏小,則會導致測定結(jié)果偏低。【分析】(1)裝置I應制備二氧化硫,即濃硫酸和亞硫酸鈉反應;(2)裝置n的反應物為二氧化硫和二氧化鐳,生成物為硫酸鋅;提高速率的方法有攪拌、適當升溫等;溶液得到帶有結(jié)晶水的晶體采用的是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;(3)①要測定產(chǎn)物中固體的含量,需要最先通過水蒸氣,因為后續(xù)裝置中含有溶液,溶液的水分會有干擾,經(jīng)過濃硫酸后,濃硫酸質(zhì)量增加,三氧化硫和水被吸收,再通入氫氧化鈉,此時氫氧化鈉質(zhì)量增加,氫氧化鈉增加的質(zhì)量即吸收了二氧化硫的質(zhì)量;(4)需要結(jié)合離子方程式計算,根據(jù)化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,可以求出MnSO4-H2O的物質(zhì)的量,根據(jù)公式n=m/M計算其質(zhì)量;滴定誤差分析:滴定管用蒸儲水洗后,未用標準液潤洗,偏大;滴定管未用待測液潤洗,偏?。诲F形瓶用待測液潤洗,偏大盛;標準液的滴定管滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,偏大;待測液的滴定管滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,偏?。捍郎y液滴定管調(diào)“0”后,未將尖嘴部掛著的余液除去,偏大;標準液滴定
管調(diào)“0”后,未將尖嘴部掛著的余液除去,偏??;滴定結(jié)束后,尖嘴掛著余液,偏大;滴定后俯視讀數(shù),偏大;滴定前俯視讀數(shù),偏小。(7分)苯磺酸倍他司汀具有血小板活化因子拮抗作用,常用于治療過敏性鼻炎、等麻疹、濕疹等,具有見效快,嗜睡等不良反應發(fā)生率低等優(yōu)勢,下圖是其中間體倍他司?。∟)的一種合成路線。已知:i.Et-表示C,3C42一ii.口比咤環(huán)()和苯環(huán)性質(zhì)相似,也具有芳香性,羥基毗口定與已知:i.Et-表示C,3C42一ii.口比咤環(huán)()和苯環(huán)性質(zhì)相似,也具有芳香性,羥基毗口定與Fe3+發(fā)生顯色反應iii.傅一克反應為苯環(huán)的烷基化或?;?,可用下面通式表示:請回答下列問題:(2分)H的分子式為,N中的含氧官能團的名稱為o(1分)上述合成路線中⑥反應類型為o(1分)C+D—E的化學方程式為。(2分)P為B的同系物,分子式為C849N02,滿足下列條件的P的同分異構(gòu)體有種。①芳香環(huán)上只有兩個取代基,②能與FeC%發(fā)生顯色反應,③能發(fā)生銀鏡反應。請寫出其中核磁共振氫譜有6組峰,其面積比為2:2:2:1:1:1的一種分子的結(jié)構(gòu)簡(5)(1分)以A和為原料,設計制備[示,無機試劑任選) 【答案】(1)C8H15N3;酸鍵、速基(2)取代反應<3)cAb凈c/o(4)32;HO—i>CH2NHCH0或HO—4的合成路線(用流程圖表+HC1\-NHCH2CHO^ho—/~(i-NH,?CH, N,CH2C1(5)u光晨u-o令b-【解析】【解答】毗陡環(huán)和苯環(huán)性質(zhì)相似,V_fH'40nxA中甲基被高錦酸鉀氧化為竣基,B為B發(fā)生取代反應生成C,C發(fā)生已知信息iii反應生成E,OH則口為[】£)E發(fā)生還原反應生成F(1)H的分子式為C8H157。3;N中的含氧官能團的名稱為酶鍵、按基;F發(fā)生取代反應生成G,G和H發(fā)生取代反應生成K;NH(2)合成路線中⑥G和H發(fā)生取代反應生成K和 1hoOc((3)D為C發(fā)生已知信息iii反應生成E,C+D-,反應類型為取代反應;?E的化學方程式為/%^N^COOH(4汨為[J,P為B的同系物,分子式為C8%NO2,滿足下列條件:①芳香環(huán)上只有兩連接在毗呢,③能發(fā)生.銀鏡反應說明含有醛基,同分異構(gòu)體有ho」23 23cho 2_NHCHjCHO' C-NH2'HO-^^23 23CH 2CH2cH2CHO、6-CHO.HO-1^XCH3H<b2 H%2,H叫?^WHO、2cH@0'6組峰,其面積比為2:2:2:1:1:1的一種分子的結(jié)構(gòu)簡式HO一HO—NHCH2CHO或HO—i-NH2:⑸由逆一取代反應可得,苯發(fā)生氯代反應得到氯苯,合成路線為:?C%a“CH?CT光照OT〔AlCh。23CHjNHCBO'3?CHOA-CH?_3CH2cH2cHe、a,其中核磁共振氫譜有:-CHOC^~CH1KHeHO或Cl在AlCb作用下生成,A發(fā)生個取代基,②已知羥基毗口定與Fe3+發(fā)生顯色反應,能與FeC%發(fā)生顯色反應說明含有酚羥基或羥基【分析】(1)分子式的計算要將C、H、0、N四種元素的原子總數(shù)合并;N的含氧官能團有-C-O-C-、-COOH,為酸鍵和竣基;(2)路線(6)為G和H的取代反應;(3)C和D生成E的過程中,C中氯原子被E中苯環(huán)上的氫原子取代;(4)芳香環(huán)只有兩個取代基,其中一個取代基為酚羥基,能夠發(fā)生銀鏡反應,則含有醛基根據(jù)核磁共振氫譜有6組峰,其面積比為2:2:2:1:1:1,可知酚羥基和另一個取代基為對位,且醛基位于另一個取代基上;(5)合成路線的設計,一般要結(jié)合已知條件或者已知合成路線去看,根據(jù)題干要求的物質(zhì),采用順推或者逆推法進行相應的設計。(6分)“碳中和”有利于全球氣候改善,CO2的資源化利用成為研究重點。(3分)二氧化碳加氫合成二甲醒的反應包括三個相互關聯(lián)的反應過程:.C。式g)+3H2(。)=CH30H(g)+H2O(g)AH=-49.01k;-moL.C02(g)+“2(g)=COS)+,2。(。)4H2=+41.17kJ-mor1.2cH3。,(。)=CH30cH3(g)+H2O(g)AH3=-24.52k/.moL①寫出CO?和“2生成CH30cH3的熱化學方程式為。②在壓強3.0MPa,n(W2)/n(CO2)=4,不同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性如圖所示(選擇性是指生成某物質(zhì)消耗的。。2的物質(zhì)的量占消耗。。2總的物質(zhì)的量的百分比),當溫度超過290C,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因_o根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算300℃時,C/OC%的平衡產(chǎn)率為?⑵(3分)C44—CO2重整制“2的過程為:C“4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。發(fā)生的副反應為(1)中ii在剛性密閉容器中,進料比當?shù)謩e等于1。、2。,且起始時壓強相同。平衡時甲烷的質(zhì)量分數(shù)與溫度的關系如圖所示:
①曲線a的進料比為。②有利于提高C%平衡轉(zhuǎn)化率的措施o(寫出兩條)。③M點C4的平衡轉(zhuǎn)化率為85%,。。2的平衡轉(zhuǎn)化率為88%,則副反應的壓強平衡常數(shù)Kp=.(保留2位有效數(shù)字)。(已知:分壓=總壓x該組分的物質(zhì)的量分數(shù))【答案】(1)2。。2?)+6H2(。)=CH30cH3(g)+3H2。(g)AH3=-122.54k/?mor1.溫度超過290c時,以反應ii為主,反應ii為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,。。2的平衡轉(zhuǎn)化率增大;6%(2)1.0;增大甲烷的投料、高溫、低壓或及時移走產(chǎn)物(或其他合理答案);0.26【解析】【解答】⑴①由蓋斯定律,反應ix2+iii可得到CO?和“2生成C/OC%的熱化學方程式為2C02(5)+6H2(g)=CH30cH3(g)+3H20(5
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