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2021年山東新高考化學(xué)試題解析
i.有利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的是
A.風(fēng)能發(fā)電B.糧食釀酒C.燃煤脫硫D.石油裂化
答案:A
解析:碳達(dá)峰是指我國(guó)承諾2030年前,二氧化碳的排放不再增長(zhǎng),達(dá)到峰值之后逐步降低;碳中和是指通
過(guò)植樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”,故選A。
2.下列物質(zhì)應(yīng)用錯(cuò)誤的是
A.石墨用作潤(rùn)滑劑B.氧化鈣用作食品干燥劑
C.聚乙快用作絕緣材料D.乙二醇溶液用作汽車防凍液
答案:C
解析:A.石墨層與層之間的作用力很小,容易在層間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),是一種很好的固體潤(rùn)滑劑,A項(xiàng)不符
合題意;
B.氧化鈣可以和水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣,可以用作食品干燥劑,B項(xiàng)不符合題意;
C.聚乙烘的結(jié)構(gòu)中有單鍵和雙鍵交替,具有電子容易流動(dòng)的性質(zhì),是導(dǎo)電聚合物,C項(xiàng)符合題意;
D.乙二醵容易與水分子形成氫鍵,可以與水以任意比例互溶?;旌虾笥捎诟淖兞死鋮s水的蒸汽壓,冰點(diǎn)顯
著降低,故乙二醇可以用作汽車防凍液,D項(xiàng)不符合題意;
故選C。
3.關(guān)于下列儀器使用的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.①、④不可加熱B.②、④不可用作反應(yīng)容器
C.③、⑤可用于物質(zhì)分離D.②、④、⑤使用前需檢漏
答案:A
解析①是錐形瓶,②是酸式滴定管,③是蒸饋燒瓶,④是容量瓶,⑤是梨形分液漏斗
解析:A.錐形瓶可以加熱,但需要加石棉網(wǎng),容量瓶不能加熱,A項(xiàng)符合題意;
B.酸式滴定管用于量取一定體積的溶液,容量瓶只能用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,都不能作反應(yīng)容
器,B項(xiàng)不符合題意;
C.蒸鏘燒瓶用于蒸鐳操作,分離相互溶解的液體,分液漏斗用于分液操作,分離相互不溶解的液體,兩者
均可用于物質(zhì)分離,C項(xiàng)不符合題意;
D.酸式滴定管帶有旋塞、容量瓶帶有瓶塞、分液漏斗帶有瓶塞和旋塞,使用前均需檢查是否漏水,D項(xiàng)不
符合題意;
故選A。
4.X、Y為第三周期元素、Y最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,二者形成的一種化合物能以[XY/YXY]
的形式存在。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.原子半徑:X>YB.簡(jiǎn)單氫化物的還原性:X>Y
C.同周期元素形成的單質(zhì)中Y氧化性最強(qiáng)D.同周期中第一電離能小于X的元素有4種
答案:D
解析Y位于第三周期,且最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,則Y是C1元素,由X、Y形成的陰離子和陽(yáng)
離子知,X與Y容易形成共價(jià)鍵,根據(jù)化合物的形式知X是P元素。
解析:A.P與CI在同一周期,則P半徑大,即X>Y,A項(xiàng)不符合題意;
B.兩者對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物分別是P%和HCL半徑是P3>ch所以PH3的失電子能力強(qiáng),還原性強(qiáng),即
X>Y,B項(xiàng)不符合題意;
C.同周期元素從左往右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng),各元素對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)還原性減弱,非金屬單質(zhì)的
氧化性增強(qiáng),所以C12的氧化性最強(qiáng),C項(xiàng)不符合題意;
D.同一周期,從左到右,第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電
離能;所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、AkMg、Si、S、P、CI,所以有5種,D項(xiàng)符合題意;
故選D。
5.下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得結(jié)論錯(cuò)誤的是
A.向NaHSCh溶液中滴加氫硫酸,產(chǎn)生淡黃色沉淀,證明HSO;具有氧化性
B.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,證明Fe3()4中含F(xiàn)e(II)
C.向濃HNO3中插入紅熱的炭,產(chǎn)生紅棕色氣體,證明炭可與濃HNO3反應(yīng)生成NCh
D.向NaClO溶液中滴加酚酸試劑,先變紅后褪色,證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解反應(yīng)
答案:C
解析:A.淡黃色沉淀是S,在反應(yīng)過(guò)程中硫元素由NaHSCh中的+4價(jià)降低到。價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),HSO;
體現(xiàn)氧化性,A項(xiàng)不符合題意;
B.酸性高缽酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,與還原性物質(zhì)反應(yīng)紫色才會(huì)褪去,所以可以證明FC3CU中有還原性物
質(zhì),艮[Fe(H),B項(xiàng)不符合題意;
C.在該反應(yīng)中濃硝酸體現(xiàn)氧化性,N元素化合價(jià)降低,生成的產(chǎn)物可能是NO或者N02,NO暴露于空氣
中也會(huì)迅速產(chǎn)生紅棕色氣體,無(wú)法證明反應(yīng)產(chǎn)物,C項(xiàng)符合題意;
D.先變紅說(shuō)明溶液顯堿性,證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解,NaClO+H2ONaOH+HClO,后來(lái)褪
色,是因?yàn)樗猱a(chǎn)生了漂白性物質(zhì)HCIO,D項(xiàng)不符合題意;
故選C。
6.X、Y均為短周期金屬元素,同溫同壓下,O.lmolX的單質(zhì)與足量稀鹽酸反應(yīng),生成比體積為ViL:O.lmolY
的單質(zhì)與足量稀硫酸反應(yīng),生成H2體積為VzL。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為寸
2V.
B.X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為?—
V2
V.
C.產(chǎn)物中X、Y化合價(jià)之比一定為下
V2
D.由卷?一定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價(jià)
*2
答案:D
解析設(shè)與ImolX反應(yīng)消耗HC1的物質(zhì)的量為amol,與ImolY反應(yīng)消耗H2s。4的物質(zhì)的量為bmol,根據(jù)轉(zhuǎn)
2b
移電子守恒以及H原子守恒可知X~aHCl~^H2~X'+、Y-bH2SO4?bH2~X\
匕
解析:A.同溫同壓卜,氣體體積之比等于其物質(zhì)量之比,因此X、Y生成H2的物偵的量之比一定為方,
故A正確:
a—a2V.
B.X、Y反應(yīng)過(guò)程中消耗酸的物質(zhì)的量之比為一,因2=i"ni工/=匕,因此二二黃,故B正確;
bb
bIOV2~V2%
aaV.
C.產(chǎn)物中X、Y化合價(jià)之比為一,由B項(xiàng)可知玄=77,故C正確;
2b2bV2
D.因短周期金屬單質(zhì)與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí),生成的鹽中金屬元素化合價(jià)有+1、+2、+3三種情況,因此
a2VVV
存在a=l,2,3,b=0.5,I的多種情況,由乙二二;1可知,當(dāng)a=l,b=0.5時(shí),U=l,當(dāng)a=2,b=l時(shí),U=l,
bV2v2V2
V.
兩種情況下X、Y的化合價(jià)不同,因此根據(jù)才可能無(wú)法確定X、Y的化合價(jià),故D錯(cuò)誤;
綜上所述,錯(cuò)誤的D項(xiàng),故答案為D。
7.某同學(xué)進(jìn)行蔗糖水解實(shí)驗(yàn),并檢驗(yàn)產(chǎn)物中的醛基,操作如下:向試管I中加入lmL20%蔗糖溶液,加入
3滴稀硫酸,水浴加熱5分鐘。打開盛有10%NaOH溶液的試劑瓶,將玻璃瓶塞倒放,取1mL溶液加入試管
II,蓋緊瓶塞;向試管H中加入5滴2%CuSO4溶液。將試管H中反應(yīng)液加入試管I,用酒精燈加熱試管I
并觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中存在的錯(cuò)誤有幾處?
A.IB.2C.3D.4
答案:B
解析:第1處錯(cuò)誤:利用新制氫氧化銅溶液檢驗(yàn)蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基時(shí),溶液需保持弱堿性,
否則作水解催化劑的酸會(huì)將氫氧化銅反應(yīng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,題干實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蔗糖水解后溶液未冷卻并堿化;
第2處錯(cuò)誤:NaOH溶液具有強(qiáng)堿性,不能用玻璃瓶塞,否則NaOH與玻璃塞中SiCh反應(yīng)生成具有黏性的
Na2SiO3,會(huì)導(dǎo)致瓶蓋無(wú)法打開,共2處錯(cuò)誤,故答案為B。
8.工業(yè)上以SO?和純堿為原料制備無(wú)水NaHSO3的主要流程如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
SO2一|吸收|一|結(jié)晶|一濕料一I氣流干燥|-NaHS°3
一干干
|融)|一母液
t
純堿、水
A.吸收過(guò)程中有氣體生成B.結(jié)晶后母液中含有NaHCCh
C.氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過(guò)高D.中和后溶液中含Na2s03和NaHCCh
答案:B
解析根據(jù)工藝流程逆向分析可知,以二氧化硫和純堿為原料,得到結(jié)晶成分為NaHSOa,則母液為飽和
NaHS03和過(guò)量的二氧化硫形成的亞硫酸,溶液呈酸性,所以加入純堿進(jìn)行中和,涉及的反應(yīng)為:
H2SO?+2Na2c03=Na2sO3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2cCh=Na2sO3+NaHCCh,所以調(diào)節(jié)pH為8進(jìn)行中和后
得到Na2sCh和NaHCOj,通入二氧化硫氣體進(jìn)行混合吸收,此時(shí)吸收過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)為:
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3I,SO2+NaHCO3=CO2+NaHSOsI,此時(shí)會(huì)析出大量NaHSCh晶體,經(jīng)過(guò)離
心分離,將得到的濕料再進(jìn)行氣流干燥,最終得到NaHSCh產(chǎn)品,據(jù)此分析解答。
解析:A.根據(jù)上述分析可知,吸收過(guò)程中有二氧化碳生成,A正確;
B.結(jié)晶后母液中含飽和NaHSCh和過(guò)量的二氧化硫形成的亞硫酸,沒(méi)有NaHCOa,假設(shè)產(chǎn)物中存在NaHCO,^
則其會(huì)與生成的NaHSO3發(fā)生反應(yīng),且NaHCO3溶解度較低,若其殘留于母液中,會(huì)使晶體不純,假設(shè)不成
立,B錯(cuò)誤;
C.NaHSCh高溫時(shí)易分解變質(zhì),所以氣流干燥過(guò)程中溫度不宜過(guò)高,C正確;
D.結(jié)合上述分析可知,中和后溶液中含Na2sCh和NaHCCh,D正確:
故選B。
9.關(guān)于CHQH、N2H4和(CH3"NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.CH30H為極性分子B.N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形
C.N2H4的沸點(diǎn)高于(CH3)2NNH2D.CH30H和(CH3)2NNH2中C、0、N雜化方式均相
同
答案:B
解析:A.甲醇可看成是甲烷中的一個(gè)氫原子被羥基取代得到的,為四面體結(jié)構(gòu),是由極性鍵組成的極性分
子,A正確;
B.N2H4中N原子的雜化方式為sp3,不是平面形,B錯(cuò)誤;
C.N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多,存在氫鍵的數(shù)目多,而偏二甲肺((CH3”NNH2)只有一端可以
形成氫鍵,另一端的兩個(gè)甲基基團(tuán)比較大,影響了分子的排列,沸點(diǎn)較N2H4的低,C正確;
H
D.CH30H為四面體結(jié)構(gòu),-OH結(jié)構(gòu)類似于水的結(jié)構(gòu),(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為四口,兩者分子中
NH
I
C、0、N雜化方式均為sp3,D正確;
故選B。
10.以KOH溶液為離子導(dǎo)體,分別組成CUOH—Ch、Naik—Ch、(CILANNIL—Ch清潔燃料電池,下列說(shuō)
法正確的是
A.放電過(guò)程中,K+均向負(fù)極移動(dòng)
B.放電過(guò)程中,KOH物質(zhì)的量均減小
C.消耗等質(zhì)量燃料,(CH3)2NNH2—02燃料電池的理論放電量最大
D.消耗ImoKh時(shí),理論上N2H4—02燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L
答案:C
解析堿性環(huán)境下,甲醇燃料電池總反應(yīng)為:2cH3OH+3O2+4KOH=2K2co3+6H2O;N2H4-O2清潔燃料電池總
反應(yīng)為:N2H4+O2=N2+2H2O;偏二甲期KCH3)2NNH2]中C和N的化合價(jià)均為-2價(jià),H元素化合價(jià)為+1價(jià),
所以根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可推知其燃料電池的總反應(yīng)為:(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2cO3+N2+6H2O,據(jù)
此結(jié)合原電池的工作原理分析解答。
解析:A.放電過(guò)程為原電池工作原理,所以鉀離子均向正極移動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)上述分析可知,N2H4-02清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮?dú)夂退?,其總反?yīng)中未消耗KOH,所以KOH的
物質(zhì)的量不變,其他兩種燃料電池根據(jù)總反應(yīng)可知,KOH的物質(zhì)的量減小,B錯(cuò)誤;
C.理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān),設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg,則甲醇、N2H4和
(CH3XNNH2放電量(物質(zhì)的量表達(dá)式)分別是:“>:x4、—-2—xl6,通過(guò)比較
32g/mol32g/mol60g/mol
可知(CH3)2NNH2理論放電量最大,C正確;
D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應(yīng)式可知,消耗ImolCh生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為Imol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為
22.4L,D錯(cuò)誤;
故選C。
二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,
全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得。分。
11.為完成下列各組實(shí)驗(yàn),所選玻璃儀器和試劑均準(zhǔn)確、完整的是(不考慮存放試劑的容器)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟Ax器試劑
配制100mL一定物質(zhì)的100mL容量瓶、膠頭滴管、燒
A蒸饋水、NaCl固體
量濃度的NaCl溶液杯、量筒、玻璃棒
B制備Fe(OH)3膠體燒杯、酒精燈、膠頭滴管蒸儲(chǔ)水、飽和FeCb溶液
燒杯、錐形瓶、膠頭滴管、酸式待測(cè)NaOH溶液、已知濃度的鹽
C測(cè)定NaOH溶液濃度
滴定管酸、甲基橙試劑
冰醋酸、無(wú)水乙醇、飽和Na2c03
D制備乙酸乙酯試管、量筒、導(dǎo)管、酒精燈
溶液
A.AB.BC.CD.D
答案:AB
解析:A.配制100mL一定物質(zhì)量濃度的NaCl溶液的步驟為:計(jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、
搖勻等,需要的儀器有:托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管等,選項(xiàng)中所
選玻璃儀器和試劑均準(zhǔn)確,A符合題意;
B.往燒杯中加入適量蒸儲(chǔ)水并加熱至沸騰,向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色停
止加熱,得到氫氧化鐵膠體,所選玻璃儀器和試劑均準(zhǔn)確,B符合題意;
C.用標(biāo)準(zhǔn)稀鹽酸溶液滴定待測(cè)氫氧化鈉溶液可測(cè)定出氫氧化鈉的濃度,取待測(cè)液時(shí)需選取堿式滴定管,酸
式滴定管則盛裝標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液,所以所選儀器還應(yīng)有堿式滴定管,C不符合題意;
D.制備乙酸乙酯時(shí)需要用濃硫酸作催化劑和吸水劑,所選試劑中缺少濃硫酸,D不符合題意;
故選ABo
12.立體異構(gòu)包括順?lè)串悩?gòu)、對(duì)映異構(gòu)等,有機(jī)物M(2—甲基一2—丁醇)存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說(shuō)法錯(cuò)誤
的是
B.L的任一同分異構(gòu)體最多有1個(gè)手性碳原子
C.M的同分異構(gòu)體中,能被氧化為酮的醉有4種
D.L的同分異構(gòu)體中,含兩種化學(xué)環(huán)境氫的只有1種
答案:AC
OH
C2H5----C:=CH2
解析M(CIH5—C—CH§)在濃硫酸作催化劑并加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成|或
CH3
H3c—CH=C—CH3
,N與HC1發(fā)生加成反應(yīng)生成L,L能發(fā)生水解反應(yīng)生成M,則L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
CH3
Cl
I
為C2H5C----CHja
解析:A.順?lè)串悩?gòu)是指化合物分子中由于具有自由旋轉(zhuǎn)的限制因素,使各個(gè)基團(tuán)在空間的排列方式不同而
C2H5-----C^=CH->H3cCHCCHj
出現(xiàn)的非對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象,|、|都不存在順?lè)串悩?gòu),故A
CH3CH3
錯(cuò)誤;
B.手性碳原子是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子,L的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)及手性碳原子(用*標(biāo)記)
Cl,任一同分異構(gòu)體中最多含有1個(gè)手性碳原子,故B正確;
C.當(dāng)與羥基相連的碳原子上只有1個(gè)氫原子時(shí),醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成酮,羥基取代戊烷同分異構(gòu)體中
0H
含有2個(gè)氫原子的碳原子上1個(gè)氫原子即滿足條件,滿足條件的結(jié)構(gòu)有:
0H
共3種,故C錯(cuò)誤;
D.連接在同一碳原子上的氫原子等效,連接在同一碳原子上的甲基等效,由B項(xiàng)解析可知,L的同分異構(gòu)
體中,含有2種化學(xué)環(huán)境的氫原子的結(jié)構(gòu)為故D正確;
綜上所述,說(shuō)法錯(cuò)誤的是AC,故答案為:ACo
13.實(shí)驗(yàn)室中利用固體KMnO’進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
0.ImolKMnO4足量濃鹽酸
Ml-固體-施I-氣體單質(zhì)H
氣體聿質(zhì)G酸性M;C1落液
A.G與H均為氧化產(chǎn)物B.實(shí)驗(yàn)中KMnOa只作氧化劑
C.Mn元素至少參與了3個(gè)氧化還原反應(yīng)D.G與H的物質(zhì)的量之和可能為0.25mol
答案:BD
解析KMnCh固體受熱分解生成KzMnCh、MnCh、O2,K2MnO4^MnCh均具有氧化性,在加熱條件下能與濃
鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中C1-被氧化為Ch,K2MnO4.MnCh被還原為MnCb,因此氣體單質(zhì)G
為02,氣體單質(zhì)H為。2。
解析:A.加熱KMnCh固體的反應(yīng)中,O元素化合價(jià)由-2升高至。被氧化,加熱KzMnCh、MnCh與濃鹽酸
的反應(yīng)中,C1元素化合價(jià)由/升高至。被氧化,因此02和Ch均為氧化產(chǎn)物,故A正確;
B.KMnCh固體受熱分解過(guò)程中,Mn元素化合價(jià)降低被還原,部分O元素化合價(jià)升高被氧化,因此KMnCh
既是氧化劑也是還原劑,故B錯(cuò)誤;
C.Mn元素在反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)及化合價(jià)變化為
的林口濃鹽然加熱
加熱+2
+7,Mn元素至少參加了3個(gè)氧化還原反應(yīng),故
KMnO4-------—?MnCh
濕濃鹽瞅加熱
C正確;
D.每生成1mol02轉(zhuǎn)移4moi電子,每生成1molCb轉(zhuǎn)移2moi電子,若KMnCh轉(zhuǎn)化為MnCb過(guò)程中得到
的電子全部是C卜生成Cb所失去的,則氣體的物質(zhì)的量最大,由2KMnCh?5cb可知,〃(氣體)max=0.25mol,
但該氣體中一定含有02,因此最終所得氣體的物質(zhì)的量小于0.25mol,故D錯(cuò)誤:
綜上所述,說(shuō)法錯(cuò)誤的是BD,故答案為:BDo
14.話0標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解,部分反應(yīng)歷程可表示為:
咐
1S0I%
+0H-4EH3c—C—OCHBW^I+CH30-能量變化如
H3C—C—OCH3IH3c—C—OH
OH
1SO-1SOH
圖所示。已知H3c——C——OCHa4^H3c——C——OCH3為快速平衙,下列說(shuō)法正確的是
OHO-
反/跚禧
A.反應(yīng)II、III為決速步
B.反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存在I8OH-
C.反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存在CHV8OH
D.反應(yīng)I與反應(yīng)IV活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的婚變
答案:B
解析:A.一般來(lái)說(shuō),反應(yīng)的活化能越高,反應(yīng)速率越慢,由圖可知,反應(yīng)I和反應(yīng)IV的活化能較高,因
此反應(yīng)的決速步為反應(yīng)I、IV,故A錯(cuò)誤:
咐1soH
B.反應(yīng)I為加成反應(yīng),而H3c——C——OCH§與H3c——C——OCH3為快速平衡,反應(yīng)II的成鍵和斷
0H0-
咐1SOH
鍵方式為H3c——C——QCH3或H3c——C——0CH3?后者能生成I'OH,因此反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存
■1卜
0O-
在I80H,故B正確;
C.反應(yīng)III的成鍵和斷健方式為H、C——C—l6cH、或H、C因此反應(yīng)結(jié)束后溶液中
3?I33
?1
OH
不會(huì)存在CH3I8H,故C錯(cuò)誤:
1町
D.該總反應(yīng)對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量,總反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此|和CH3O
H3c一C一OH
18。
的總能量與||和OH-的總能量之差等于圖示總反應(yīng)的焰變,故D錯(cuò)誤;
H3c—C—OCHS
綜上所述,正確的是B項(xiàng),故答案為B。
15.賴氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO,用HR表示]是人體必需氨基酸,其鹽酸鹽(H3RCI2)在水溶液中存在
如下平衡:H3R2+T^H2R+T^HR^^R-C向一定濃度的H3RCI2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中
c(x)
H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系數(shù)6(x)隨pH變化如圖所示。已知5(x尸八而)2+、4/口D+、=/UD、/E、,
C(H3K)+C(rlK)+C(K)
下列表述正確的是
B.M點(diǎn),c(Cl)+c(OH)+c(R)=2c(H2R-)+c(Na,)+c(H+)
C.。點(diǎn),PH二里產(chǎn)
D.P點(diǎn),c(Na+)>c-(Cr)>c(OH)>c(H*)
答案:CD
2++
解析句H3RCI2溶液中滴加NaOH溶液,依次發(fā)生離子反應(yīng):H3R+OH-=H2R4-H2O.
4
H2R+OH=HR4-H2O,HR+OH=R+H2O,溶液中H3R2+逐漸減小,H2R+和HR先增大后
++
C(H2R)-C(H)_c(HR)c(HjC(R)C(H+)
點(diǎn)
減小,R一逐漸增大?!?,2+M
C(HN)"C(H2R)c(HR)
2++
c(H3R)=c(H2R),由此可知武=10乜2,N點(diǎn)c(HR)=c(H2Rj,則七=10%,P點(diǎn)
c(HR)=c(R),則長(zhǎng)3=10"8。
解析:A.親=9五=10-9,氏=黯_=10-”,因此也〈氏,故A錯(cuò)誤;
A|1\)1v八]八2
B.M點(diǎn)存在電荷守恒:c(R-)+c(0H-)+c(C「)=2c(H|R2+)+c(H2R,)+c(H+)+c(Na+),此時(shí)
2"++++
c(H3R)=c(H2R),|3jJtc(R-)+c(0H)+c(Cr)=3c(H2R)+c(H)+c(Na),故B錯(cuò)誤;
C(H2R+)C(HR)C(H)C”)c2”)]
C.O點(diǎn)c(H2R+)=c(R)因此
c(R)、c(R)c(HR)c(H)c(H+)~K2K3~
因此=溶液pH二Tgc(H+)=7gK2jlgK3,故c正確;
2
D.P點(diǎn)溶質(zhì)為NaCl、HR、NaR,此時(shí)溶液呈堿性,因此{OT)>c(H)溶質(zhì)濃度大于水解和電離所
產(chǎn)生微粒濃度,13jttc(Na+)>c(Cf)>c(OH-)>c(H+),故D正確;
綜上所述,正確的是CD,故答案為CD。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
16.非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有一種。
⑵O、F、C1電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開;OF2分子的空間構(gòu)型為_;OF2的熔、沸點(diǎn)_(填“高于”或“低于”)CbO,
原因是_。
(3)Xe是第五周期的稀有氣體元素,與F形成的XeFz室溫下易升華。XeFz中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為—,
下列對(duì)XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是_(填標(biāo)號(hào))。
A.spB.sp2C.sp3D.sp3d
(4)XeF2晶體屬四方晶系,晶胞參數(shù)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90。,該晶胞中有一個(gè)XeF2分子。以晶胞
參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo),如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐
標(biāo)為(1,—?—)o已知Xe—F鍵長(zhǎng)為rpm,則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為;晶胞中A、B間距離d=pm。
222
答案:?.9?.F>O>CI③.角(V)形④.低于⑤.OF?和CbO都是分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,
CbO的相對(duì)分子質(zhì)量大,CLO的熔、沸點(diǎn)高⑥.5⑦.D?.2(0,0,-)⑩.
c
*'#+(《")2Pm
解析:(1)基態(tài)F原子共有9個(gè)核外電子,則每個(gè)電子都有對(duì)應(yīng)的軌道和自旋狀態(tài),所以核外電子的運(yùn)動(dòng)狀
態(tài)有9種;
(2)電負(fù)性一定程度上相當(dāng)于得電子能力,半徑越小,得電子能力越強(qiáng),電負(fù)性越大,半徑由小到大的順序
6-1”
為F、0、C1,所以電負(fù)性大小順序?yàn)镕>O>C1;根據(jù)VSEPR理論有2+——=4,去掉2對(duì)孤對(duì)電子,知
2
OF2分子的空間構(gòu)型是角形;OF2和CLO都是分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,CLO的相對(duì)分子質(zhì)量大,CLO的熔、
沸點(diǎn)高;
o19
(3)XeF2易升華,所以是分子晶體,其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+——=5,其中心原子的雜化方式應(yīng)
2
為sp3d;
(4)圖中大球的個(gè)數(shù)為豺?,小球的個(gè)數(shù)為&2%,根據(jù)XeFz的原子個(gè)數(shù)比知大球是Xe原子,小
球是F原子,該晶胞中有2個(gè)XeF2分子;由A點(diǎn)坐標(biāo)知該原子位于晶胞的中心,且每個(gè)坐標(biāo)系的單位長(zhǎng)度
/
圖中y是底面對(duì)角線的一半,y二孝a,
都記為1,B點(diǎn)在棱的工處,其坐標(biāo)為(0,0,-)
c
所以d=y/x2+y2=yj^a^+(I-r)2
pm。
17.工業(yè)上以銘鐵礦(FeCnCU,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅機(jī)鈉(NazCnCAZFbO)的工藝流程
濾渣濾渣副產(chǎn)品Na2Cr2O7*2H2O
⑴焙燒的目的是將FeSCh轉(zhuǎn)化為NazCr?并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽,焙燒時(shí)氣體與礦料逆流
而行,目的是一o
(2)礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)溶液中可溶組分濃度
cW1.0x104moi?L"時(shí),可認(rèn)為己除盡。
pH
中和時(shí)pH的理論范圍為_;酸化的目的是_;Fe元素在_(填操作單元的名稱)過(guò)程中除去。
(3)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),過(guò)度蒸發(fā)將導(dǎo)致一;冷卻結(jié)晶所得母液中,除NazCrzCh外,可在上述流程中循環(huán)利用的
物質(zhì)近有—o
(4)利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示),以NazCnO’為主要原料制備NazCnO7的總反應(yīng)方程式為:
通電
4Na25O4+4H2O^=2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2T+O2T。則NazCnO?在—(填“陰”或“陽(yáng)”)極室制得,電解時(shí)
通過(guò)膜的離子主要為一o
惰性電極I-|I|I—?惰性電極
[,一]…J…
—I—:
/色—:■—1
離子交換膜
答案:①.增大反應(yīng)物接觸面積,提高化學(xué)反應(yīng)速率②.4.5<pH<9.3③.使
2CrO;+H2Oq^Cr2O,+2OH-平衡正向移動(dòng),提高NazCnCh的產(chǎn)率浸?、?所得溶液
中含有大量Na2so4?10H2。?.H2SO4⑦.陽(yáng)@.CrO;~
解析以鋁鐵礦(FeCrzCh,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅研鈉(NazCoCh^HzO)過(guò)程中,向鋁鐵礦
中加入純堿和02進(jìn)行焙燒,FeCrzOa轉(zhuǎn)化為NazCnOsFedl)被Ch氧化成FezOj.AkSi氧化物轉(zhuǎn)化為NaAICh、
Na2SiO3,加入水進(jìn)行“浸取“,F(xiàn)e?O3不溶于水,過(guò)濾后向溶液中加入H2s。4調(diào)節(jié)溶液pH使A10;、SiO;轉(zhuǎn)
化為沉淀過(guò)濾除去,再向?yàn)V液中加入H2s04,將NazCnCh轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7,將溶液蒸發(fā)結(jié)晶將Na2s。4除去,
所得溶液冷卻結(jié)晶得到Na2Cr2O7*2H2O晶體,母液中還含有大量H2so4。
解析:(1)焙燒時(shí)氣體與礦料逆流而行,目的是利用熱量使02向上流動(dòng),增大固體與氣體的接觸面積,提高
化學(xué)反應(yīng)速率,故答案為:增大反應(yīng)物接觸面積,提高化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)中和時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH目的是將A10;、SiOj轉(zhuǎn)化為沉淀過(guò)濾除去,由圖可知,當(dāng)溶液pHN4.5時(shí),Al3+
除盡,當(dāng)溶液pH>9.3時(shí),HzSiCh會(huì)再溶解生成SiOj,因此中和時(shí)pH的理論范圍為4.5WpH<9.3;將
A1元素和Si元素除去后,溶液中Cr元素主要以Cr?。:和CrO:存在,溶液中存在平衡:
2CrO;+H2O^^Cr2O^+20H,降低溶液pH,可提高NazCnCh的產(chǎn)率;由上述分析可知,F(xiàn)e元素
在“浸取”操作中除去,故答案為:4.5<pH<9.3;使ZCrOj+HzOq^CrzO:+ZOFF平衡正向移動(dòng),
提高NazCnCh的產(chǎn)率;浸取。
(3)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),Na2so4主要以Na2sOlOHzO存在,Na2s04?101七0的溶解度隨溫度升高先增大后減小,若
蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),過(guò)度蒸發(fā)將導(dǎo)致所得溶液中含有大量Na2sOrlOFhO;由上述分析可知,流程中循環(huán)利用的物
質(zhì)除Na2a2O7外,還有H2s04,故答案為:所得溶液中含有大量Na2s。4?10a0;H2so4。
通電
(4)由4Na2Cr2O4+4H2O2Na2CmO7+4NaOH+2Hzf+O2T可知,電解過(guò)程中實(shí)質(zhì)是電解水,陽(yáng)極上
0H?失去電子生成H2O和Ch,陰極上H+得到電子生成H2,由2CrO:-+H2O^^C「2O;+2OH-可知,
er2。;在。(OH)減小的電極室中制得,即NazCnCh在陽(yáng)極室產(chǎn)生;電解過(guò)程中,陽(yáng)極室中C(OH)減小,
CrO:-水解平衡正向移動(dòng),「(CrO:)減小,4Cm;)增大,為提高制備NaKmCh的效率,CrO:通過(guò)離
子交換膜移向陽(yáng)極,故答案為:陽(yáng);CrO;o
18.六氯化鴇(WCk)可用作有機(jī)合成催化劑,熔點(diǎn)為283℃,沸點(diǎn)為340C,易溶于CS?,極易水解。實(shí)驗(yàn)
室中,先將三氧化鴇(WO3)還原為金屬鴇(W)再制備WC&裝置如圖所示(夾持裝置略)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)檢查裝置氣密性并加入WO3。先通N2,其目的是一段時(shí)間后,加熱管式爐,改通H2,對(duì)B處逸出
的H2進(jìn)行后續(xù)處理。儀器A的名稱為證明WO3已被完全還原的現(xiàn)象是
⑵W03完全還原后,進(jìn)行的操作為:①冷卻,停止通H2;②以干燥的接收裝置替換E;③在B處加裝盛有
堿石灰的干燥管;④……;⑤加熱,通Cb;@……o堿石灰的作用是_;操作④是_,目的是o
⑶利用碘量法測(cè)定WC16產(chǎn)品純度,實(shí)驗(yàn)如卜:
①稱量:將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中,蓋緊稱重為mig;開蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重為m2g;
再開擊加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重為msg,則樣品質(zhì)量為一g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。
②滴定:先將WCk轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過(guò)IO;離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WO;+Ba(ICh)2=BaWO4+2IO;;
交換結(jié)束后,向所得含10;的溶液中加入適量酸化的KI溶液,發(fā)生反應(yīng):IO;+5I-+6H+=3l2+3H2O:反應(yīng)完
全后,用Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O;-=2I-+S4O>。滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗cmol?L”的Na2s2O3
溶液VmL,則樣品中WCk(摩爾質(zhì)量為Mg?moH)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為—。稱量時(shí),若加入待測(cè)樣品后,開蓋時(shí)
間超過(guò)1分鐘,則滴定時(shí)消耗Na2s2。3溶液的體積將_(填“偏大”“偏小”或“不變)樣品中WCk質(zhì)量分?jǐn)?shù)
的測(cè)定值將—(填“偏大偏小''或“不變”卜
答案:①.排除裝置中的空氣②.直形冷凝管③.淡黃色固體變?yōu)殂y白色④.吸收多余氯
氣,防止污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E⑤.再次通入N2⑥.排除裝置中的H2⑦.
cVM
(nu+mi-2m2)120(7〃+加-)%不變⑩.偏大
解析(1)將WO3在加熱條件下用Hz還原為W,為防止空氣干擾,還原WO3之前要除去裝置中的空氣;
(2)由信息可知WC16極易水解,W與Cb反應(yīng)制取WCk時(shí),要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管,防止空氣
中的水蒸氣進(jìn)入E中;
(3)利用碘量法測(cè)定WCk產(chǎn)品純度,稱量時(shí)加入足量的CS2用于溶解樣品,蓋緊稱重為mig,由于CS2易揮
發(fā),尸蓋時(shí)要揮發(fā)出來(lái),稱量的質(zhì)量要減少,開蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重nug,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為
(mi-m2)g,再開蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,又揮發(fā)出(m「m2)g的CS2,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為:
m3g+2(mi-m2)g-mig=(m3+m「2m2)g;滴定時(shí),利用關(guān)系式:WO:~2IO;~61272s2。:計(jì)算樣品中含WCk
的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算樣品中WCk的質(zhì)量分?jǐn)?shù):根據(jù)測(cè)定原理分析是否存在誤差及誤差是偏大還是偏小。
解析:(1)用H2還原W03制備W,裝置中不能有空氣,所以先通N2,其目的是排除裝置中的空氣;由儀器
構(gòu)造可知儀器A的名稱為直形冷凝管;W03為淡黃色固體,被還原后生成W為銀白色,所以能證明WCh
已被完全還原的現(xiàn)象是淡黃色固體變?yōu)殂y白色,故答案為:淡黃色固體變?yōu)殂y白色;
(2)由信息可知WC16極易水解,W與Ch反應(yīng)制取WCk時(shí),要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管,防止空氣
中的水蒸氣進(jìn)入E中,所以堿石灰的作用其一是吸收多余氯氣,防止污染空氣;其二是防止空氣中的水蒸
氣進(jìn)入E;在操作⑤加熱,通Cb之前,裝置中有多余的H2,需要除去,所以操作④是再次通入N2,目的
是排除裝置中的H2,故答案為:吸收多余氯氣,防止污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E;再次通入N2;
排除裝置中的H2;
⑶①根據(jù)分析,稱量時(shí)加入足量的CS2,蓋緊稱重為mig,由于CS2易揮發(fā),開蓋時(shí)要揮發(fā)出來(lái),稱量的
質(zhì)量要減少,開蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重mzg,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為(mi-m2)g,再開蓋加入待測(cè)樣品
并計(jì)時(shí)1分鐘,又揮發(fā)出(mi-m2)g的CS2,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為:m3g+2(mi-m2)g-mig=(m3+mi-
2m2)g.故答案為:(m3+mi-2m2);
②滴定時(shí),根據(jù)關(guān)系式:WO;~2IO461272s20:,樣品中
1o_l1cVM
(WC16)=n(WO4)=-n(S2。;)=—cVx10_3mol,m(WCk)=—eVx103molxMg/mol=—?jiǎng)t樣品中
12121212U0U
cVM
——2cVM
WC16的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:120006IO。%、200〃+功_2")%;根據(jù)測(cè)定原理‘稱量時(shí)'若加入
(色+犯-2”)g
待測(cè)樣品后,開蓋時(shí)間超過(guò)1分鐘,揮發(fā)的CS2的質(zhì)量增大,m,偏小,但WC16的質(zhì)量不變,則滴定時(shí)消耗
cVM
Na2s2O3溶液的體積將不變,樣品中WCk質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定值將偏大,故答案為:「00〃+〃?_,〃?)%;
不變;偏大。
19.?種
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