
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2023年湖北省七市(州)高考化學(xué)調(diào)研試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題:本題共1S小題,每小題3分,共45分。在給出的選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目
要求的。
I.(3分)明代“釉里紅梅瓶”是南京博物館的鎮(zhèn)館之寶。燒造“釉里紅”,需要將含有銅元素
為呈色劑的彩料,精準(zhǔn)地在1300C窯火中一次燒成,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()
A.陶瓷是以黏.上為主要原料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料
B.黏土可以表示為A12O3?2SiO2?2H2O,是由幾種氧化物組成的混合物
C.“釉里紅”燒造時(shí)發(fā)生的反應(yīng)可能為4CuO2Cu2O+O2f
D.“袖里紅”瓷器保存時(shí)應(yīng)避開(kāi)酸性物質(zhì),避免損傷釉彩
【分析】A.陶瓷是以黏土為主要原料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成;
B.黏土主要是由硅酸鹽構(gòu)成的混合物:
C.“釉里紅”的顏色說(shuō)明燒造時(shí)有磚紅色的氧化亞銅生成;
D.氧化亞銅能與酸溶液反應(yīng)生成銅、銅離子和水。
【解答】解:A.陶瓷是以黏土為主要原料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,屬于具有耐高溫、耐腐蝕特性
的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料,故A正確;
B.黏土主要是由硅酸鹽構(gòu)成的混合物,不是由幾種氧化物組成的混合物,故B錯(cuò)誤;
C.“釉里紅”的顏色說(shuō)明燒造時(shí)有磚紅色的氧化亞銅生成,可能發(fā)生的反應(yīng)為氧化鋼高溫條
件下分解生成氧化亞銅和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Q1O2CU2O+ON,故CiE確:
D.氧化亞銅能與酸溶液反應(yīng)生成銅、銅離子和水,所以“釉里紅”瓷器保存時(shí)應(yīng)避開(kāi)酸性
物質(zhì),避免損傷釉彩,故D正確;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了元素化合物知識(shí),側(cè)重考查物質(zhì)組成成分,熟悉相關(guān)物質(zhì)的成分是解題
關(guān)鍵,題目難度不大,注意對(duì)相關(guān)知識(shí)的積累。
2.(3分)維生素C是重要的營(yíng)養(yǎng)素,又稱(chēng)“抗壞血酸”,在人體內(nèi)可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:
下列有關(guān)維生素C的說(shuō)法不正確的是()
A.含有羥基、酯基、碳碳雙鍵三種官能團(tuán)
B.在該轉(zhuǎn)化過(guò)程中被氧化
C.堿性環(huán)境中更易被破壞
D.易溶于水,因此飲用鮮榨果汁比直接食用水果效果好
【分析】A,由圖可知,維生素C含羥基、酯基和碳碳雙鍵;
B.該轉(zhuǎn)化過(guò)程中,一個(gè)分子減少了兩個(gè)氫原子:
C.維生素C含有酯基,在堿性環(huán)境中更易被破壞:
D.維生素C分子含有多個(gè)羥基,易溶于水。
【解答】解:A.由圖可知,維生素C含有輕基、酯基和碳碳雙鍵,含三種官能團(tuán),故A正
確:
B.該轉(zhuǎn)化過(guò)程中,一個(gè)分子減少了兩個(gè)氫原子,有機(jī)物去氫的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng),則維生
素C發(fā)生了氧化反應(yīng),故B正確:
C.維生素C含有酯基,在堿性條件下能發(fā)生水解反應(yīng),在堿性環(huán)境中更易被破壞,故C正
確;
D.維生素C分子含有多個(gè)羥基,易溶于水,水果中含有豐宮的維生素C,被榨果汁的過(guò)程
中,維生素C與空氣充分接觸而部分被氧化,所以直接吃水果可以最大限度的減少維生素C
的損失,比榨果汁再飲用效果好,故D錯(cuò)誤;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),為高考常見(jiàn)題型,注意把握結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)為解答
的關(guān)鍵,熟悉烯燒、醉、酯的性質(zhì)即可解答,題目難度不大。
3.(3分)我國(guó)科學(xué)家研制出一種催化劑,能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化,反應(yīng)化學(xué)
方程式為:HCHO+O2CO2+H2O.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
()
A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.HCHO分子空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形
C.ImolCCh分子中,碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2NA
D.處理22.4LHCHO轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NA
【分析】A.該反應(yīng)相當(dāng)于是甲醛的燃燒反應(yīng);
B.根據(jù)價(jià)層電子互斥模型進(jìn)行判斷;
C.C02分子中心C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2;
D.未指出氣體所處狀態(tài),無(wú)法計(jì)算HCHO的物質(zhì)的量。
【解答】解;A.該反應(yīng)相當(dāng)于是甲醛的燃燒反應(yīng),屬于放熱反應(yīng),放A錯(cuò)誤;
B.HCHO分子中心C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3,即中心C原子采用sp?雜化,則其空間
結(jié)構(gòu)為平面三角形,由于周?chē)硬煌?,不是正三角形,故B錯(cuò)誤;
C.C02分子中心C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2,則1molC02分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)
為2NA,故C正確:
D.未指出氣體所處狀態(tài),無(wú)法計(jì)算HCHO的物質(zhì)的量,因而無(wú)法計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目,故D
錯(cuò)誤;
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查微??臻g構(gòu)型判斷,側(cè)重考查分析、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力,明確價(jià)層
電子對(duì)互斥理論內(nèi)涵是解本題關(guān)犍,注意孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算方法。
4.(3分)化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法不正確的是()
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明或者方案設(shè)計(jì)
A測(cè)定中和反中和滴定的同時(shí),使用溫度傳感器采集錐形瓶?jī)?nèi)溶液溫度,測(cè)得
應(yīng)的反應(yīng)熱中和反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值可能偏低
B比較Mg和將MgC12溶液和A1C13溶液分別與足量NaOH溶液反應(yīng)
A1的金屬性
強(qiáng)弱
C實(shí)驗(yàn)室制備
氫氧化鐵膠AAAAA
體
護(hù)口鏡明火排風(fēng)銳器洗手
圖標(biāo)提示全部需要
1013
D室溫下,將已知K爾(AgCl)=1.8X1O',Ksp(AgBr)=5.0XI0',推測(cè)
AgCl和AgBr可能看到出現(xiàn)淡黃色沉淀
的飽和溶液
等體積混合
A.AB.BC.CD.D
【分析】A.中和滴定時(shí),右手灌動(dòng)錐形瓶會(huì)造成熱量散失;
B.元素的金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng);
C.飽和氯化鐵溶液在沸水中共然反應(yīng)制得氫氧化鐵膠體;
D.由溶度積可知,飽和氯化銀溶液中的銀離子濃度為mol/L.飽和漠化銀溶液中澳離子濃
度為mol/L,當(dāng)飽和氯化銀飽和溶液和飽和澳化銀溶液等體積混合時(shí),溶液中溟化銀的濃度
端Q=XXX>5.0X10叱
【解答】解:A.中和滴定時(shí),右手搖動(dòng)錐形瓶會(huì)造成熱量散失,所以使用溫度傳感器采集
錐形瓶?jī)?nèi)溶液溫度,測(cè)得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值會(huì)偏低,故A1E確;
B,筑化鎂溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成白色氫氧化鎂沉淀,氯化鋁溶液與氫氧化鈉溶液先
反應(yīng)生成白色氫氧化鋁沉淀,后白色沉淀溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉和水說(shuō)明氫氧化鎂
的堿性強(qiáng)于氫氧化鋁,證明鎂元素的金屬性強(qiáng)于鋁元素,故B正確:
C,飽和氮化鐵溶液在沸水中共熱反應(yīng)制得氫氧化鐵膠體,實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要用到排風(fēng)、銳器圖
標(biāo)提示,故C錯(cuò)誤:
D.由溶度積可知,飽和氯化銀培液中的銀離子濃度為mol/L、飽和溟化銀溶液中溟離子濃
度為mol/L,當(dāng)飽和氟化銀飽和溶液和飽和濱化銀溶液等體積混合時(shí),溶液中液化銀的濃度
^Q=XXX>5.0X10'13,溶液中會(huì)有淡黃色的濕化銀沉淀生成,故D正確;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),網(wǎng)重考查學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的掌握情況,試題難度中等。
5.(3分)糕點(diǎn)禮盒中經(jīng)常放入食品脫氧劑。一種常見(jiàn)固體脫氧劑的組成為鐵粉、炭粉、氯化
鈉等,脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同,下列分析不正確的是()
A,脫氧劑中加入氯化鈉,可以加快脫氧過(guò)程,效果更好
B.脫氧劑大面積由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色,說(shuō)明已經(jīng)失效
C.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣224mL
D.降低溫度冷藏,也可以延長(zhǎng)糕點(diǎn)保質(zhì)期
【分析】A.脫氧劑中加入氯化射的作用是使鐵粉和碳粉在潮濕的環(huán)境中形成原電池;
B.脫氧劑大面積由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色說(shuō)明脫氧劑中的鐵粉已經(jīng)完全被氧化為紅棕色的氧化
鐵;
C.脫氧劑中的鐵粉發(fā)生吸氧腐飩得到氧化鐵,由得失電子數(shù)目守恒進(jìn)行解答;
D.降低溫度冷藏,可以降低糕點(diǎn)的腐敗速率。
【解答】解:A.脫氧劑中加入氯化鈉的作用是使鐵粉和碳粉在潮濕的環(huán)境中形成原電池,
原電池反應(yīng)可以加快脫氧過(guò)程的發(fā)生,效果更好,故A正確;
B.脫氧劑大面積由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色說(shuō)明脫氧劑中的鐵粉已經(jīng)完全被氧化為紅棕色的氧化
鐵,已經(jīng)失效,不具備脫氧能力,故B正確;
C.脫氧劑中的鐵粉發(fā)生吸氧腐燭得到氧化鐵,由得失電子數(shù)目守恒可知,理論上最多能吸
收標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為xX22.4L/molX103mL/L=336mL,故C錯(cuò)誤:
D.降低溫度冷藏,可以降低糕點(diǎn)的腐敗速率,延長(zhǎng)糕點(diǎn)保質(zhì)期,故D正確;
故選;C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池原理及物質(zhì)的性質(zhì)和變化,為高頻考點(diǎn),側(cè)重分析與應(yīng)用能力的
考查,題目難度中等。
6.(3分)氟錦酸(HSbFo)可由氫分酸和五氟化錦反應(yīng)得到,酸性是純硫酸的2XH19倍,只
能用特氟龍(即聚四氟乙烯)為材料的容器盛裝。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()
A.基態(tài)Sb原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Kr]5s25P3
B,SbF6的VSEPR模型為正八面體
C.H3bF6分子中含有配位鍵
D.特氟龍?zhí)柗Q(chēng)“塑料之王”,可通過(guò)CF2=CF2加聚反應(yīng)制備
【分析】A.Sb為51號(hào)元素,核外電子數(shù)為51;
B.SbF6中心原子Sb形成6個(gè)共價(jià)鍵:
C.HSbF6分子中氫和氨之間含有配位鍵;
D.CF2=CF2分子中存在碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng)。
【解答】解:A.Sb為51號(hào)元素,核外電子數(shù)為51,則基態(tài)Sb原子的簡(jiǎn)化電子排布式為
[Kr]4d1°5s25P*故A錯(cuò)誤;
B.SbF6中心原子Sb形成6個(gè)共價(jià)鍵,其VSEPR模型為正八面體,故B正確;
C.HSbF6分子中氫和氟之間含有配位鍵,故C正確;
D.CF2=CF2分子中存在碳碳雙鍵,可以通過(guò)加聚反應(yīng)制備特班龍,故D正確;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵,側(cè)重考查學(xué)生核外電子排布、配位鍵和朵化的掌握情
況,試題難度中等。
7.(3分)服鹽是病毒核酸保存液的重要成分之一。臟在堿性條件下不穩(wěn)定,易水解,反應(yīng)方
程式如圖,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.核酸可以發(fā)生水解反應(yīng),屬于高分子化合物
B.服的水解反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
C.服分子中氮原子只有一種雜化方式
D.胭可看作強(qiáng)堿,臟分子中所有原子可以共平面
【分析】A.生物大分子,相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)上百萬(wàn),是高分子化合物;
B.服的水解反應(yīng)中各元素的化合價(jià)均未變化;
C胭分子中①號(hào)氮原子形成2個(gè)。鍵且有1個(gè)孤電子對(duì),②號(hào)和③號(hào)級(jí)原子形成3個(gè)。鍵
且有1個(gè)孤電子對(duì);
D.服分子圈中5個(gè)原子一定共面,每個(gè)氨基中最多1個(gè)氫原子處于該平面。
【解答】解;A.相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)上百萬(wàn),是高分子化合物,核酸是一種生物大分子,核
酸可以發(fā)生水解,故A正確:
B.服的水解反應(yīng)中各元素的化金價(jià)均未變化,不是氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C臟分子中①號(hào)氮原子形成2個(gè)。鍵且有1個(gè)孤電子對(duì),為sp?雜化;②號(hào)和③號(hào)氮原
子形成3個(gè)。健且有1個(gè)孤電子對(duì),為卬3朵化,故C錯(cuò)誤:
D.胭分子圈中5個(gè)原子一定共面,每個(gè)氨基中最多1個(gè)氫原子處于該平面,所以最多7
個(gè)原子共平面,故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重考查學(xué)生有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和雜化的掌握情況,試
題難度中等。
8.(3分)V、W、X、Y、Z是由周期表中前20號(hào)元素組成的五種化合物,涉及元素的原子序
數(shù)之和等于35,V、W、X、Z均由兩種元素組成。五種化合物的反應(yīng)關(guān)系如圖;
下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()
A.涉及元素中只有一種金屬元素,其焰色試驗(yàn)的火焰顏色為磚紅色
B.涉及元素中含有三種非金屬元素,原子半徑隨原子序數(shù)遞增而增大
C.化合物W為電解質(zhì),其水化物能抑制水的電離
D.Y和X反應(yīng)可生成一種新的離子化合物,包含涉及的所有元素
【分析】X是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,是由兩種元素構(gòu)成的化合物,且由固體V與氧氣反應(yīng)得
到,可知X和W均是氧化物,我們比較熟悉的有CO2、NO、CO等:并可由此確定V中含
有碳元素或氮元素等,W和Y均為白色固體,且W與H2O反應(yīng)生成Y,又W是氧化物,
符合這些條件的物質(zhì)常見(jiàn)的有氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉等,據(jù)此可初步推斷V為碳化鈣、氮
化鎂??類(lèi)的物質(zhì),題目中又告訴:上述5種化合物涉及的所有元素的原子序數(shù)之和等于35,
可計(jì)算推知;V是CaC2,Z是C2H2,Y為Ca(OH)2,W為CaO,Z為C2H2,X為82,
以此解題。
【解答】解:A.根據(jù)分析可知,涉及的元素中只有Ca一種金屬元素,其焰色試驗(yàn)的火焰顏
色為磚紅色,故A正確;
B.涉及元素中含有三種非金屬元素,分別為;H,C,O,其中半徑C>0,故B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,W為CaO,其和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,可以抑制水的電離,故C正確;
D.由分析可知,X為CO2,Y為Ca(OH)2,兩者反應(yīng)可以生成碳酸氫鈣,其中包含所涉
及的所有元素,故D正確;
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查元素化合物的特性和反應(yīng),用框圖設(shè)問(wèn)可以考查學(xué)生正向思維、逆向思維、
發(fā)散和收斂思維,能根據(jù)題眼正確判斷化合物是解本題的關(guān)鍵,題目難度較大。
9.(3分)從某些性質(zhì)看,NH3與H2。、與%0+、與07、NH?一與。2相似,下列有關(guān)說(shuō)法
或化學(xué)用語(yǔ)不正確的是(M代表某二價(jià)活潑金屬)()
A.液氨中存在著微弱的電離:2NH3=+
B.將金屬鈉投入到液氨中,能緩慢產(chǎn)生氫氣
C.MNH與少量鹽酸溶液反應(yīng);2HC1+MNH=MC12+NH3
D.MO與氯化鉉溶液反應(yīng);2NH4C1+MO=M(NH2)2+2HCI+H2O
【分析】A.已知NH3與H2O性質(zhì)相似,水中存在電離平衡,則液象也存在電離平衡;
B.NH3與H2O性質(zhì)相似,金屬鈉投入到水中能產(chǎn)生氫氣,所以將金屬鈉投入到液氨中,能
緩慢產(chǎn)生氫氣;
C.NH?-與。2-性質(zhì)相似,所以MNH與少量鹽酸溶液能發(fā)生反應(yīng);
D,與H3O+性質(zhì)相似,所以NH4cl有弱酸性,不能和MO反應(yīng)生成HCL
【解答】解:A.已知NH3與H2O性質(zhì)相似,且H2O中存在2H2O=H3O++OH-,所以液氨
中存在著微弱的電離:2NH3O+.故A正確;
B.NH3與H2O性質(zhì)相似,金屬鈉投入到水中能產(chǎn)生氫氣,所以將金屬鈉投入到液氨中,能
緩慢產(chǎn)生氫氣,故B正確;
C.NH2.與。2-性質(zhì)相似,所以MNH與少量鹽酸溶液反應(yīng)為2HQ+MNH=MC12+NH3,故
C正確;
D.與H3O+性質(zhì)相似,所以NH4C1有弱酸性,不能弱酸制取強(qiáng)酸,即不能和MO反應(yīng)生成
HCI,NH40與MO反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為:2NH40+MO=MC12+2XH3+H2O,故D錯(cuò)誤;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了NH3與H2。相當(dāng),與H3O*相當(dāng),和相當(dāng)?shù)膸捉M離子性質(zhì)的類(lèi)推
應(yīng)用,關(guān)鍵是建立類(lèi)推思想,結(jié)合常見(jiàn)的反應(yīng)對(duì)比分析比較,題目難度中等,需要較強(qiáng)的類(lèi)
推能力。
10.(3分)一種新型AC/LiMn2O4體系,在快速啟動(dòng)、電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。其采
用尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMiuCM作正極(可由Li2cO?和MnO2按物質(zhì)的量比1:2反應(yīng)合成),高
比表面積活性炭AC(石墨顆粒組成)作負(fù)極,Li2s04作電解液,充電、放電的過(guò)程如圖所
示;
下列說(shuō)法正確的是()
A.合成LiMmCH的過(guò)程中可能有02產(chǎn)生
B.放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為:LiMnzCM+xe=Li<i-x)Mn2O4+xL『
C.充電時(shí)AC極應(yīng)與電源正極相連
D.可以用Na2s04代替Li2s04蚱電解液
【分析】A.Li2cO3和MnCh按物質(zhì)的量比1:2反應(yīng)合成LiMn2()4:Mn元素化合價(jià)降低,
氧元素化合價(jià)升高;
B.放電時(shí),鋰離子向正極移動(dòng),正極反應(yīng)生成LiMnzCM:
C.放電時(shí)負(fù)極,充電時(shí)為陰極,應(yīng)與電源負(fù)極相連;
D,放電時(shí),需要Lr參與正極反應(yīng)。
【解答】解:A.Li2c03和Mn02按物質(zhì)的量比1:2反應(yīng)合成LiMmO*Mn元素化合價(jià)降
低,根據(jù)得失電子守恒,氧元素化合價(jià)升高,可能有02產(chǎn)生,故A正確:
B.放電時(shí),鋰離子向正極移動(dòng),正極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i.IX)Mn2O4^xLi++xe=LiMn2O4,
故B錯(cuò)誤;
C.放電時(shí)負(fù)極,充電時(shí)為陰極,應(yīng)與電源負(fù)極相連,放電時(shí)AC作負(fù)極,充電時(shí)AC極應(yīng)
與電源負(fù)極相連,故C錯(cuò)誤;
D.放電時(shí),需要L『參與正極反應(yīng),所以不能用Na2s04代替Li2s04作電解液,故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池和電解池,側(cè)重考查學(xué)生二次電池的掌握情況,試題難度中等。
11.(3分)我國(guó)科學(xué)家在相當(dāng)于110萬(wàn)大氣壓下合成了一種穩(wěn)定的氮鈉化合物,為人類(lèi)在木星
和土星洞察化學(xué)過(guò)程提供了機(jī)會(huì),結(jié)構(gòu)如圖所示,小球代表Nd,大正方體代表He,小正方
體代表共用電子,共用電子被迫集中在晶體結(jié)構(gòu)的立方空間內(nèi),下到說(shuō)法正確的是()
A.該物質(zhì)屬于一種新型合金
B.晶胞中的空隙He占有率為50%
C.Na,的配位數(shù)為8
D.Na-He之間的最短距離為a(設(shè)晶胞棱長(zhǎng)為a)
【分析】A.該物質(zhì)為穩(wěn)定的氮鈉化合物;
B.晶胞中含有8個(gè)正四面體,其中有4個(gè)正四面體的內(nèi)部含有一個(gè)領(lǐng)原子;
C.晶胞中位于頂點(diǎn)的鈉離子被4個(gè)銀所共用:
D.晶胞中鈉離子與氮之間的最短距離為體對(duì)角線的。
【解答】解:A.該物質(zhì)為穩(wěn)定的氮鈉化合物,不屬于合金,故A錯(cuò)誤:
B.晶胞中含有8個(gè)正四面體,其中有4個(gè)正四面體的內(nèi)部含有一個(gè)氮原子,則晶胞中的空
隙氮占有率為50%,故B正確;
C.晶胞中位于頂點(diǎn)的鈉離子被4個(gè)氮所共用,則鈉離子的配位數(shù)為4,故C錯(cuò)誤;
D.晶胞中鈉離子與氮之間的最短距離為體對(duì)角線的,由晶胞棱長(zhǎng)為a可知,最短距離為a,
故D錯(cuò)誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體結(jié)構(gòu),側(cè)重考查學(xué)生晶胞的掌握情況,試題難度中等。
12.(3分)銖(Re)被稱(chēng)為“類(lèi)鉆元素”,與鋪的價(jià)電子排布相同,可以與氧氣反應(yīng)。一種對(duì)
廢氧化鋁載體伯銖催化劑中金屬元素綜合回收利用的工藝如圖:
下列說(shuō)法正確的是()
A.“第1次浸出”中可以用氫?;c溶液代替氨水,浸出渣1成分不變
B.錢(qián)元素的最高價(jià)氧化物RezO7為堿性氧化物
C.制備銖粉過(guò)程中,氫氣只體現(xiàn)還原作用
D.“第3次浸出"中若用HQ-NaQO3作浸出液,反應(yīng)離子方程式可能為:3Pl+16C「+2+12H;
=3[PtC16]2+6H2O
【分析】廢氧化鋁載體的鐐催化劑經(jīng)過(guò)焙燒細(xì)磨后,加入氨水溶解Re2O7得到NH4RcO4,
P1和氧化鋁在浸出渣1中。NH4ReO4經(jīng)過(guò)8(X)C下通入氫氣制備鋅粉;浸出渣1加硫酸溶解
氧化鋁,浸出渣2為Pt:硫酸鋁用于制備凈水劑,浸出渣2用于制備海綿Pt,據(jù)此分析解題。
【解答】解:A.“第1次浸出”用氨水溶解含RezCh的物質(zhì),含AhO3在濾渣中,AI2O3能
與氫氧化鈉溶液反應(yīng),不能使用氫氧化鈉溶液代替氨水,故A錯(cuò)誤;
B.七氧化二株溶于水生成高鋅酸溶液,所以Re2O7為酸性氧化物,放B錯(cuò)誤;
C.在800C下通入氫氣,還原NH4ReO4制備錦粉,氫氣不僅作為還原劑,還可以通過(guò)氣流
帶走生成的水蒸氣和氨氣,故C錯(cuò)誤;
D.用HCLNaCKh作浸出液溶解也可形成配合物,反應(yīng)離子方程式可能為:3Pt+16Cl
+2C1+12H+=3[PtC16]2'+6H2O,故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握實(shí)驗(yàn)原理、裝置的作用、混合物分離
提純、實(shí)驗(yàn)技能等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,
題目難度較大。
13.(3分)碘化鉀為白色固體,可用作分析試劑、感光材料、制藥和食品添加劑等,可通過(guò)碘
酸鉀與硫化氫反應(yīng)制備Q實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持及加熱裝置已省略),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
()
A.儀器a、b名稱(chēng)是恒壓滴液漏斗,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先關(guān)閉K,打開(kāi)儀器b,制備碘酸鉀
B.滴入30%氫氧化鉀溶液后,乙裝置中紫黑色固體溶解,棕黃色溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色
C.乙裝置中稀硫酸主要作用是版小硫化氫溶解度,以利于其逸出在丙裝置中被吸收
D.如果乙裝置中最終生成4sg黃色沉淀,則理論上可制得碘化鉀的質(zhì)量為8.3g
【分析】本題為利用碘酸鉀和硫化氫制備碘化鉀,由裝置所盛試劑可知,裝置甲為啟普發(fā)生
器,利用硫化亞鐵和稀硫酸制備硫化氫氣體,裝置乙中盛放碘單質(zhì)和氫氧化鈉,用以制備碘
酸鉀,待碘酸鉀制備完成,將硫化氫通入碘酸鉀溶液制備碘化鉀,同時(shí)有淡黃色硫單質(zhì)生成,
最后用氫氧化鈉吸收尾氣。
【解答】解;A.儀器a、b為恒壓滴液漏斗,利用碘酸鉀與硫化氫氣體制備碘化鉀,由于碘
酸鉀為溶液,硫化氫為氣體,因此需先關(guān)閉K制備碘酸鉀,然后制備并將硫化氫通入碘酸鉀
溶液制備碘化鉀,故A正確;
B.碘單質(zhì)溶解后溶液呈棕黃色:隨著碘單質(zhì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成無(wú)色的碘化鉀和碘酸鉀,
溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色,故B正確:
C.硫化氫為弱電解質(zhì),加入稀硫酸能抑制硫化氫的電離,降低其溶解度,使其逸出吸收,
故C正確;
D.黃色沉淀為S,4.8gS為0.15moL硫元素由硫化氫中的-2價(jià)升高為0價(jià),0.15molS轉(zhuǎn)
移0.3mol電子,每生成Imol碘化鉀轉(zhuǎn)移1mol電子,因此共生成碘化鉀0.3moL質(zhì)量為49.8g,
故D錯(cuò)誤;
故選:Do
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的制備,為高頻考點(diǎn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、反應(yīng)原理為解
答的關(guān)鍵,注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,題目難度不大。
14.(3分)黃鳴龍是唯一一個(gè)名字寫(xiě)進(jìn)有機(jī)化學(xué)課本的中國(guó)人,Wolff-Kishner-黃鳴龍還原
反應(yīng)機(jī)理如圖(R、R'均代表炫基),下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()
A.腫的沸點(diǎn)高于氨氣,原因是分子間氫鍵數(shù)目更多,且相對(duì)分子質(zhì)量更大
B.過(guò)程①發(fā)生加成反應(yīng),過(guò)程②、③均發(fā)生消去反應(yīng)
C.過(guò)程④的反應(yīng)歷程可表示為:
D.應(yīng)用該機(jī)理,可以在堿性條件下轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>
【分析】A.分子晶體中,能形成分子間氫鍵且形成分子間氫鍵個(gè)數(shù)越多、相對(duì)分子質(zhì)量越
大的分子晶體,其沸點(diǎn)越高;
B.過(guò)程①為腫和酮的加成反應(yīng);過(guò)程②生成水分子同時(shí)還生成雙鍵;過(guò)程③前后分子的不
飽和度不變;
C根據(jù)圖知,過(guò)程④的反應(yīng)方程式為:
D.根據(jù)圖知,反應(yīng)為酮在堿性條件下發(fā)生一系列變化去掉氧原子轉(zhuǎn)化為垃。
【解答】解:A.腓和氨氣都是分子晶體,腫分子中含有兩個(gè)氨基,分子間形成的氫鍵數(shù)目
多于氨氣,且腓的相對(duì)分子質(zhì)量大于氨氣,所以腓分子的分子間作用力強(qiáng)于氮?dú)?,則沸點(diǎn)高
于氨氣,故A正確;
B.過(guò)程①為腓和酮的加成反應(yīng);過(guò)程②生成水分子同時(shí)還生成雙鍵,屬于消去反應(yīng);過(guò)程
③前后分子的不飽和度不變,不屬于消去反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖知,過(guò)程④的反應(yīng)方程式為,故C正確:
D.根據(jù)圖知,反應(yīng)為酮在堿性條件下發(fā)生一系列變化去掉氯原子轉(zhuǎn)化為燒,所以應(yīng)用該機(jī)
理,可以在堿性條件下轉(zhuǎn)變?yōu)?,故D正確;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),側(cè)重考查對(duì)比、分析、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力,
明確氫鍵對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)影響原理、反應(yīng)中斷鍵和成鍵方式及反應(yīng)類(lèi)型判斷方法是解本題關(guān)鍵,
題目難度不大。
15.(3分)谷氨酸鈉是具有鮮味的物質(zhì),即味精。谷氮酸()可以看做三元弱酸(簡(jiǎn)寫(xiě)為H3A+),
逐級(jí)電離常數(shù)為KI、K2、K3。已知常溫下pKi=2.19、pK2=4.25>pK3=9.670下列說(shuō)法不
正確的是()
A.水溶液中Ki對(duì)應(yīng)基團(tuán)可以看作?,七、K3對(duì)應(yīng)基團(tuán)分別可以看作a-COOH和丫-COOH
B.當(dāng)谷氨酸所帶凈電荷為0(即H3A+與HA-數(shù)目相等)時(shí),溶液pH為3.22
C.2H2A=H3A*+HA.的平衡常數(shù)K=Q2.06
D.常溫下,A2,H2O=HA+OH-的平衡常數(shù)Kb的數(shù)量級(jí)為1(/5
【分析】谷氨酸是酸性氨基酸,則其電離方程式為:H3A+=H2A+H+;H2A^H++HA;HA
^H++Ar;
A.水溶液中Ki對(duì)應(yīng)基團(tuán)可以看作-,K2對(duì)應(yīng)基團(tuán)可以看作a-COOH,心對(duì)應(yīng)基團(tuán)可以
看作Y-COO;
+22J9
B,當(dāng)谷氨酸所帶凈電荷為0(即H3A*與HA數(shù)目相等)時(shí),K|XK2=(C(H>]=10'
X10425;
C.2H2A=H3A++HA-的平衡常數(shù)K==:
D.常溫下,A2-+H2O=HA-+OH一的平衡常數(shù)Kb==。
【解答】解:A,水溶液中Ki對(duì)應(yīng)基團(tuán)可以看作?,K2對(duì)應(yīng)基團(tuán)可以看作a?COOH,K3
對(duì)應(yīng)基團(tuán)可以看作Y-COO,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)谷氨酸所帶凈電荷為0(即H3A+與HA數(shù)目相等)時(shí),KiXK=[c(H+)]2=10'2J9
X10-4-25,c(H+)=10'322,pH=3.22,故B正確;
C.2H2A=H3A++HA-的平衡常數(shù)K====102°6,故c正確:
D.常溫下,A"+H2O=HAM)H的平衡常數(shù)KbunnglO5,故D正確;
故選;AQ
【點(diǎn)評(píng)】本題考查弱電解質(zhì)的電尚,側(cè)重考查學(xué)生電離平衡常數(shù)的掌握情況,試題難度中等。
二、非選擇題;本題共4小題,共55分。
16.(13分)20C下,制作網(wǎng)紅“天氣瓶”流程如下,請(qǐng)根據(jù)下述制作流程,結(jié)合下列信息和
所學(xué)知識(shí),回答問(wèn)題:
溫度01()203()405()6070809010()
rc
硝酸13.320.931.645.863.985.5110138169202246
鉀溶
解度信
氯化29.433.237.241.445.850.455.360.265.671.277.3
鏤溶
解度收
樟腦()是一種白色晶體,易溶于酒精、難溶于水。
(1)樟腦難溶于水,易溶于酒精的原因主要是水分子極性較強(qiáng),而樟腦和乙醇均為弱極
性分子。
(2)由硝酸鉀、氯化鉉制備得到“溶液b”的過(guò)程中需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃
棒、量筒。得到“溶液c”時(shí)需控制溫度50C,可采取的方法是水浴加熱。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)硝酸鉀溶解速率很慢,靖推測(cè)原因氯化錢(qián)在溶液的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),
溶液溫度降低。
(4)溫度改變,天氣瓶?jī)?nèi)或清澈干凈,或渾濁朦朧,或產(chǎn)生大片美麗的結(jié)晶。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算
說(shuō)明0c時(shí)出現(xiàn)的是樟腦晶體0℃時(shí)硝酸鉀溶解度為13.3g,氯化汁29,4g,33g溶劑水能
溶解硝酸鉀4.4匕,氯化做9.7匕,推測(cè)晶體產(chǎn)生的原因樟腦在酒精中的溶解度隨溫度升
高而增大,溶解速率隨溫度降低而減小。
(5)從晶體生長(zhǎng)析出的角度分析,“天氣瓶''制作中稍酸鉀和氯化錢(qián)的作用是控制樟腦
晶體高速生長(zhǎng)過(guò)程中的連續(xù)成核(或:減緩樟腦晶體的生長(zhǎng)速度),便于得到較大晶體,
【分析】(1)根據(jù)相似相溶進(jìn)行解答;
(2)由稍酸鉀、氯化核制備得到“溶液b”的過(guò)程為固體溶解的過(guò)程,溶解時(shí)需要用到的玻
璃儀器為燒杯、玻璃棒、量筒;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,硝酸鉀在溫度較低時(shí),溶解度小,氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中
的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以氯化鏤溶解時(shí)吸收熱量,使溶液溫度降低導(dǎo)致硝酸鉀溶解速率
很慢;
(4)由表格數(shù)據(jù)可知,0℃時(shí)33g水溶解硝酸鉀、氯化錢(qián)的質(zhì)量分別為七4.4g、79.7g,硝
酸鉀和氯化鐵在溶液中能夠溶解的最大質(zhì)量均大于2.5g,所以0C時(shí)出現(xiàn)的晶體是樟腦晶體,
不可能是精酸鉀和獻(xiàn)化錢(qián);0C時(shí)出現(xiàn)樟腦晶體說(shuō)明樟腦在酒精中的溶解度隨溫度升高而增
大,導(dǎo)致溶解速率隨溫度降低而減?。?/p>
(5)從晶體生長(zhǎng)析出的角度可知,“天氣瓶”制作中硝酸鉀和氯化核的作用是控制樟腦晶體
高速生長(zhǎng)過(guò)程中的連續(xù)成核,減緩樟腦晶體的生長(zhǎng)速度,便于得到較大晶體。
【解答】解:(1)水分子極性較強(qiáng),而樟腦和乙醉均為弱極性分子,由相似相溶原理可知,
樟腦難溶于水,易溶于酒精,
故答案為;水分子極性較強(qiáng),而樟腦和乙醇均為弱極性分子;
(2)由硝酸鉀、氯化鉉制備得到“溶液b”的過(guò)程為固體溶解的過(guò)程,溶解時(shí)需要用到的玻
璃儀器為燒杯、玻璃棒、量筒;得到“溶液c”時(shí)的控制溫度小于100C,所以采取的加熱
方式為水浴加熱,
故答案為:燒杯、玻璃棒、量筒;水浴加熱;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,硝酸鉀在溫度較低時(shí),溶解度小,氮化錢(qián)是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中
的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以氯化筱溶解時(shí)吸收熱量,使溶液溫度降低導(dǎo)致硝酸鉀溶解速率
很慢,
故答案為:氯化錢(qián)在溶液的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溶液溫度降低:
(4)由表格數(shù)據(jù)可知,0℃時(shí)33g水溶解硝酸鉀、氯化錢(qián)的質(zhì)量分別為比4.4g、比9.7g,硝
酸鉀和氯化銹在溶液中能夠溶解的最大質(zhì)量均大于2.5g,所以0?時(shí)出現(xiàn)的晶體是樟腦晶體,
不可能是硝酸鉀和氯化錢(qián):0℃E寸出現(xiàn)漳腦晶體說(shuō)明樟腦在酒精中的溶解度隨溫度升高而增
大,導(dǎo)致溶解速率隨溫度降低而減小,
故答案為;0C時(shí)硝酸鉀溶解度為13.3g,氯化核29.4g,33g溶劑水能溶解硝酸鉀4,4g,氯化
錢(qián)9.7g;梯腦在酒精中的溶解度隨溫度升高而增大,溶解速率隨溫度降低而減小;
(5)從晶體生長(zhǎng)析出的角度可知,“天氣瓶”制作中稍酸鉀和氯化錠的作用是控制樟腦晶體
高速生長(zhǎng)過(guò)程中的連續(xù)成核,減緩樟腦晶體的生長(zhǎng)速度,便于得到較大晶體,
故答案為:控制樟腦晶體高速生長(zhǎng)過(guò)程中的連續(xù)成核(或:減緩梯腦晶體的生長(zhǎng)速度),便
于得到較大晶體。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、對(duì)原理與裝置的分析評(píng)價(jià)、物質(zhì)檢驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等,注
意閱讀題目獲取信息并遷移運(yùn)用,難度中等。
17.(15分)即三酮能與任何含a-氨基的物質(zhì)形成深藍(lán)色或紅色物質(zhì),可用于鑒定氨基酸、蛋
白質(zhì)、多肽等,物證技術(shù)中常用水介苗三酮顯現(xiàn)指紋。其合成路線如圖:
回答下列問(wèn)題;
(1)B-C的反應(yīng)類(lèi)型是水解(取代)反應(yīng):
(2)C-D反應(yīng)的另一種產(chǎn)物是C02,寫(xiě)出其一種用途制冷劑,制造碳酸飲料等。
(3)E的核磁共振氫譜吸收峰有3組。
(4)已知G的分子式為C9H6。3,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___4
(5)M是D的同系物,其相對(duì)分子質(zhì)量比D多14.滿足下列條件M的同分異構(gòu)體有25
種。
①屬于芳香族化合物
②能與NaHCOs溶液反應(yīng)產(chǎn)生C02
③含有碳碳三鍵
(6)工業(yè)上以甲苯為起始原料制備A()的流程如圖;
①半酢與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2C2H5OH+H2O°
②使用5%的碳酸鈉溶液進(jìn)行“洗滌”的目的是除去硫酸、未反應(yīng)完的有機(jī)酸和乙醇。
【分析】已知G的分子式為C9H603,由F轉(zhuǎn)化為G,F比G少兩個(gè)H,且根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
式可知,G轉(zhuǎn)化為H時(shí)為酸化,H的分子式為G的兩倍,結(jié)合結(jié)構(gòu)筒式推知G為,根據(jù)其
他有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及反應(yīng)條件進(jìn)行分析(1)?(4);
(5)D為,M是D的同系物,其相對(duì)分子質(zhì)量比D多14,則可能多一個(gè)CH2,若苯環(huán)上
只有一個(gè)取代基,則取代基為-CH(COOH)-C=CH、-CH2-CWC-C00H、-C三C
-CH2-COOH,則有三種;若苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,則取代基為-COOH和-CH2C=CH.
-COOH和-C三C-CH3、-CH3和-C=C-COOH、-C三CH和-CH2COOH,每種均有
鄰、間、對(duì)位,據(jù)此可寫(xiě)出同分異構(gòu)體數(shù)目;
(6)米酎與兩分子乙醇反應(yīng)生成和水。
【解答】解:(1)根據(jù)B和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,B-C是B中的酯基水解生成C和乙醇,反
應(yīng)類(lèi)型是水解反應(yīng)或取代反應(yīng),
故答案為:水解(取代)反應(yīng);
(2)根據(jù)C和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,CfD反應(yīng)是C反應(yīng)生成D和CO2,故另一種產(chǎn)物是
C02,其用途有制冷劑,制造碳酸飲料等,
故答案為:C02:制冷劑,制造碳酸飲料等:
(3)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,E中含有三種不同環(huán)境的氫原子,核磁共振氫譜吸收峰有3組,
故答案為;3;
(4)根據(jù)分析可知,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,
故答案為:;
(5)D為,M是D的同系物,其相對(duì)分子質(zhì)量比D多14,則可能多一個(gè)CH2,滿足條件
①屬于芳香族化合物;②能與NaHCCh溶液反應(yīng)產(chǎn)生C02,則含有粉基;③含有碳碳三鍵,
若苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,則取代基為-CH(COOH)-C三CH、-CH2-C=C-COOH.
-C=C-CH2-COOH,則有三種;若苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,則取代基為-COOH和-CH2C
三CH、-COOH和?C三C?CH3、-CH3W-C=C-COOHx?C三CH和-CH2COOH,
每種均有鄰、間、對(duì)位,故共有4X3=12種;若苯環(huán)上有三個(gè)取代基,則有-CmCH、-
COOH和-CH3,結(jié)構(gòu)有10種,故總共有同分異構(gòu)體25種,
故答案為;25;
(6)①苯肝與兩分子乙爵反應(yīng)生成和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2C2H5OH+H2O,
故答案為:+2C2H5OH+H2O;
②使用5%的碳酸鈉溶液進(jìn)行“洗滌”的目的是除去硫酸、未反應(yīng)完的有機(jī)酸和乙醉,
故答案為:除去硫酸、未反應(yīng)完的有機(jī)酸和乙醇。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的推斷與合成,涉及官能團(tuán)識(shí)別、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、有機(jī)反應(yīng)方程式
的書(shū)寫(xiě)、限制條件同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)、合成路線設(shè)計(jì)等,對(duì)比有機(jī)物的結(jié)構(gòu)明確發(fā)生的反應(yīng),
題目側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力。
18.(13分)碘是人體所必需的微量元素。磷酸工業(yè)的副產(chǎn)品氟硅酸(H?SiF6)中碘元素的可能
存在形式有12、「、,其回收方案如圖。
回答下列問(wèn)題;
(1)某實(shí)驗(yàn)小組想證明氟硅酸溶液中存,請(qǐng)補(bǔ)充完整的實(shí)驗(yàn)步驟:(已知:I2+IW:可選用
的試劑:5%淀粉溶液、0.1mol?I/iNaNO2溶液、O.lmokl/】Na2s。3溶液、6moi,17也2s。4
溶液)
①取樣品,加入CC14振蕩、靜置,可觀察到下層呈紫紅色:
②分液后取上層黃色液體,滴入適量5%淀粉溶液(填選用的試劑,下同),可觀察到溶
液變藍(lán);
③重復(fù)上述操作2?3次,直至步驟②中沒(méi)有明顯現(xiàn)象;
④再滴加適量6moi?1/32s04溶液和Llmol,L」NaNO2溶液,若觀察到溶液變藍(lán),證
明氟硅酸溶液中存在。
(2)實(shí)驗(yàn)室利用分液漏斗可以完成CC14從碘水萃取12,請(qǐng)描述獲得上層液體的操作:下
層液體從分液漏斗下端管門(mén)放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出.
(3)“還原”步驟中將碘元素全部變?yōu)镠L寫(xiě)出12被還原時(shí)的離子方程式12++比0=21
-十十2H*6
(4)工業(yè)生產(chǎn)中,氧化劑的實(shí)際使用量和理論計(jì)算量之間的比值稱(chēng)為配氧率。如圖是配氧
率對(duì)碘單質(zhì)回收率的影響曲線圖,試解釋配氧率選擇112?113之間的原因配氧率過(guò)低,
「不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根
或耗費(fèi)大量氧化劑。
(5)結(jié)合信息,請(qǐng)確定12與NaOH發(fā)生“歧化”反應(yīng)的氧化產(chǎn)物E°=(p°(儂1)-定
(10/12)=O54V-045V=0Q9V,而E°=<p9(k/T)-<p°("2)=O54V-。21V=0.33V
>O3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NMO3(有必要的計(jì)算過(guò)程)。
已知:①氧化還原反應(yīng)可以拆分為兩個(gè)半反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)分別表示為9"+)、今葭-),
標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E0=(p0(+)-<p0<-),如Zn+Cu2+=Zn2++Cu的E0=(p9(Cu2+/Cu)-(p0<Zn2+/Zn)o
②爐>0,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,E0>0.3V,反應(yīng)趨于完全進(jìn)行。
③心(12/1")=O.54V(p0(IO/I2)=0.45V(pe(/I2)=0.21Vo
【分析】由題給流程可知,向氟硅酸溶液中加入亞硫酸鈉溶液,將溶液中的碘元素還原為碘
離子,加入次氯酸鈉溶液,將生成的碘離子氧化為單質(zhì)碘,加入四氯化碳萃取、分液得到碘
的四氯化碳溶液,向溶液中加入氫氧化鈉溶液,碘與氫氧化鈉溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成碘化鈉、
碘酸鈉和水,向反應(yīng)后的溶液中加入酸酸化,碘化鈉、碘酸鈉酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)得到
粗黑
【解答】解:(1)由題意可知,證明氟硅酸溶液中存I離子的的實(shí)驗(yàn)步驟為取樣品,加入四
氯化碳振蕩、靜置,可觀察到下層呈紫紅色說(shuō)明溶液中含有單質(zhì)碘;分液后取上層黃色液體,
滴入適量5%淀粉溶液,溶液變藍(lán);重復(fù)上述操作2?3次,直至步驟②中沒(méi)有明顯現(xiàn)象說(shuō)明
溶液中的碘已經(jīng)被完全萃取出來(lái):再滴加適量6moi?I/i硫酸溶液和01mol?Li亞硝酸鈉溶
液,若觀察到溶液變藍(lán)說(shuō)明I離子酸性條件下與亞硝酸根離子反應(yīng)生成了單質(zhì)碘,證明氨硅
酸溶液中存在I離子,
故答案為:5%淀粉溶液;溶液變藍(lán);6moi?L?H2s04溶液和0.1mol?L“NaNO2溶液;
(2)實(shí)驗(yàn)室利用四氯化碳萃取溶液中的碘時(shí),碘的四氯化碳溶液在下層,水溶液在上層,
獲得上層液體的操作為下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液
漏斗上口倒出,
故答案為,下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒
出;
(3)碘被還原時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為碘與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和氫碘酸,反應(yīng)的離子方
程式為I2++H2O=2I++2H+,
故答案為:l2++H2O=21++2H「
(4)由圖可知,配制率在112?113之間時(shí),碘單質(zhì)回收率最高,配氧率過(guò)低時(shí),溶液中碘
離子不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)導(dǎo)致碘單質(zhì)網(wǎng)收率不夠高;配氧率過(guò)高時(shí),可能發(fā)生副反應(yīng),使
碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根離子導(dǎo)致碘單質(zhì)回收率不夠高,還會(huì)耗費(fèi)大量氧化劑造成試劑
浪費(fèi),所以工業(yè)生產(chǎn)中配氧率選擇112?113之間,
故答案為:配氧率過(guò)低,「不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單
質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根或耗費(fèi)大量氧化劑;
(5)由題給數(shù)據(jù)可知,碘與氫氧化鈉溶液發(fā)生歧化反應(yīng)時(shí),若生成次碘酸根離子,標(biāo)準(zhǔn)電
動(dòng)勢(shì)朋=(p8(h/I)-<pe(107h)=0.54V-0.45V=0.09V,0.09V大于0,而小于0.3V,
說(shuō)明反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,但不能趨于完全進(jìn)行,若生成碘酸根離子,標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)目=冰(I2/I
")-<p?(/l2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,說(shuō)明反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,所以歧化反應(yīng)的
氧化產(chǎn)物為碘酸鈉,
故答案為;E0=(p0(I2/I")-<P°(IO-/l2)=0.54V-0.45V=0.09V,E0=(p°(I2/I-)-d
(/I2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NalO?。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的制備和分離提純,側(cè)重考查學(xué)生物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化和分離提純知識(shí)的
掌握情況,試題難度中等,
19.(14分)低碳烯垃(乙烯、丙烯、丁烯等)作為重要的基本化工原料,在現(xiàn)代石油和化學(xué)
工業(yè)中起著舉足輕重的作用。一定條件下,硬甲烷(CH”)熱裂解制低碳烯垃的主要反應(yīng)有:
反應(yīng)1.2CH3I(g)"2H4(g)+2HI(g)AHIKPi=a
反應(yīng)II.3C2H4(g)=2C3H6(g)AH2Kp2=b
反應(yīng)III.2c2H4(g)=C4H8(g)AH3Kp3=c
反應(yīng)I、【I、in在不同溫度下的分壓平衡常數(shù)Kp如表1,回答下列問(wèn)題:
表1
T/Kp298K323K423K523K623K723K
反應(yīng)I7.77X108L65X10'6LO5XK)'22.801.41X1022.64X103
反應(yīng)n7.16X10”2.33X101-1.48X10*3.73X105642X1()33.40X102
反應(yīng)HI2.66X10116.04X1091.40X1051.94X1022.248.99X10'2
(1)AHi>0(填“〉”或“V”,下同)。
②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,若存在副反應(yīng);4c3H6(g)U3C4H8(g)△H4KP4,則Kp4=___(用
含有b、c的代數(shù)式表達(dá)),結(jié)合表1數(shù)據(jù)分析AH4<0。
(3)控制條件只發(fā)生反應(yīng)I、ILIII,測(cè)得壓強(qiáng)對(duì)平衡體系中的影響如表2。
p/MPa0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0
n(C3H6)1.421.751.982.152.302.422.532.632.722.80
n(C2H4)
隨壓強(qiáng)增大,不斷增大的原因可能是加壓,反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)n、反應(yīng)in平衡正
向移動(dòng),C2H4的生成量減少,且不斷消耗,同時(shí)C3H6的生成量增多.
(4)結(jié)合信息,請(qǐng)推測(cè)有利于提高乙烯產(chǎn)率的措施使用對(duì)反應(yīng)I選擇性更高的催化劑,
較高的溫度或較低的壓強(qiáng)(至少答2點(diǎn))。
(5)其它條件不變,向容積為1L的密閉容器中投入ImolCHM(g),假定只發(fā)生反應(yīng)I、
II、III,溫度對(duì)平衡體系中乙烯、丙烯和丁烯所占物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖,715K時(shí)CH”
(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,反應(yīng)I以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx=QM。
【分析】(1)由表格數(shù)據(jù)可知,升高溫度,反應(yīng)I的分壓平衡常數(shù)依次增大;
(2)由蓋斯定律可知,反應(yīng)IHX3■反應(yīng)UX2得到副
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