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文檔簡介
山東省2023年普通高中學業(yè)水平等級考試
化學
可能用到的相對原子質(zhì)量:H-lC-12N-140-16F-19Si-28S-32Cl-35.5K-39
Cu-64
一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項符合題目要求。
1.下列之物具有典型的齊魯文化特色,據(jù)其主要化學成分不能與其他三種歸為一類的是
A.泰山墨玉B.龍山黑陶C.齊國刀幣D.淄博琉璃
【答案】C
【解析】
【詳解】墨玉、黑陶、琉璃均為陶瓷制品,均屬于硅酸鹽制品,主要成分均為硅酸鹽材料,而刀幣的主要
成分為青銅,故答案為:Co
2.實驗室中使用鹽酸、硫酸和硝酸時,對應關(guān)系錯誤的是
A.稀鹽酸:配制A1CL;溶液
B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解
C.稀硝酸:清洗附有銀鏡的試管
D.濃硫酸和濃硝酸混合溶液:苯的磺化
【答案】D
【解析】
【詳解】A.實驗室配制AlCb溶液時向其中加入少量的稀鹽酸以抑制AP+水解,A不合題意;
B.蔗糖和淀粉的水解時常采用稀硫酸作催化劑,B不合題意;
C.清洗附有銀鏡試管用稀硝酸,反應原理為:3Ag+4HNC>3(稀)=3AgNO3+NOf+2H20,C不合題意;
D.苯的磺化是苯和濃硫酸共熱,反應生成苯磺酸的反應,故不需要用到濃硫酸和濃硝酸的混合溶液,D
符合題意;
故答案為:D。
3.下列分子屬于極性分子的是
A.CS2B.NF3C,S03D.Si鳥
【答案】B
【解析】
【詳解】A.CS2中C上的孤電子對數(shù)為gx(4-2x2)=0,o鍵電子對數(shù)為2,價層電子對數(shù)為2,CS2的空
間構(gòu)型為直線形,分子中正負電中心重合,CS2屬于非極性分子,A項不符合題意;
B.NF3中N上的孤電子對數(shù)為gx(5-3xl)=l,c鍵電子對數(shù)為3,價層電子對數(shù)為4,NF3的空間構(gòu)型為
三角錐形,分子中正負電中心不重合,NF3屬于極性分子,B項符合題意;
c.S03中S上的孤電子對數(shù)為:x(6-3x2)=0,。鍵電子對數(shù)為3,價層電子對數(shù)為3,SCh的空間構(gòu)型為
平面正三角形,分子中正負電中心重合,SO3屬于非極性分子,c項不符合題意;
D.SiF4中Si上的孤電子對數(shù)為gx(4-4xl)=0,。鍵電子對數(shù)為4,價層電子對數(shù)為4,SiF4的空間構(gòu)型為
正四面體形,分子中正負電中心重合,SiF4屬于非極性分子,D項不符合題意;
答案選Bo
4.實驗室安全至關(guān)重要,下列實驗室事故處理方法錯誤的是
A.眼睛濺進酸液,先用大量水沖洗,再用飽和碳酸鈉溶液沖洗
B.皮膚濺上堿液,先用大量水沖洗,再用2%的硼酸溶液沖洗
C.電器起火,先切斷電源,再用二氧化碳滅火器滅火
D.活潑金屬燃燒起火,用滅火毯(石棉布)滅火
【答案】A
【解析】
【詳解】A.眼睛濺進酸液,先用大量水沖洗,再用3%-5%的碳酸氫鈉溶液沖洗,故A錯誤;
B.立即用大量水沖洗,邊洗邊眨眼,盡可能減少堿對眼睛的傷害,再用2%的硼酸中和殘余的堿,故B正
確;
C.電器起火,先切斷電源,再用二氧化碳滅火器滅火,故C正確;
D.活潑金屬會與水反應,所以燃燒起火,用滅火毯(石棉布)滅火,故D正確;
答案為A。
5.石墨與F2在450℃反應,石墨層間插入F得到層狀結(jié)構(gòu)化合物(CF)、,該物質(zhì)仍具潤滑性,其單層局部
結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是
?C
°F
A.與石墨相比,(CF)x導電性增強
B.與石墨相比,(CF)x抗氧化性增強
C.(CF)x中C—C的鍵長比C—F短
D.lmol(CF)x中含有2xmol共價單鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A.石墨晶體中每個碳原子上未參與雜化的1個2P軌道上電子在層內(nèi)離域運動,故石墨晶體能導
電,而(CF)x中沒有未參與雜化的2P軌道上的電子,故與石墨相比,(CF)x導電性減弱,A錯誤;
B.(CF)x中C原子的所有價鍵均參與成鍵,未有未參與成鍵的孤電子或者不飽和鍵,故與石墨相比,(CF)x
抗氧化性增強,B正確;
C.已知C的原子半徑比F的大,故可知(CF)x中C—C的鍵長比C-F長,C錯誤;
D.由題干結(jié)構(gòu)示意圖可知,在(CF)x中C與周圍的3個碳原子形成共價鍵,每個C-C鍵被2個碳原子共
用,和1個F原子形成共價鍵,即lmol(CF)x中含有2.5xmol共價單鍵,D錯誤;
故答案為:B。
6.鑒別濃度均為O.lmol.L/的NaClO、Ba(OH)2,Al?(S。)三種溶液,僅用下列一種方法不可行的
是
A.測定溶液pHB.滴加酚獻試劑
C滴加O.lmoLL-kl溶液D.滴加飽和Na2c。3溶液
【答案】C
【解析】
【詳解】A.NaClO溶液顯弱堿性,Ba(OH)2溶液顯強堿性,Al2(SOj,溶液顯酸性,則測定溶液pH
是可以鑒別出來的,故A不符合題意;
B.NaClO溶液顯弱堿性,滴入酚酰先變紅后褪色,Ba(OH)2溶液顯強堿性,滴入酚酷溶液,顯紅色,
A12(SC)4)3溶液顯酸性,滴入酚獻不變色,則滴加酚酬試劑是可以鑒別出來的,故B不符合題意;
C.NaClO溶液滴入碘化鉀溶液,發(fā)生氧化還原反應生成碘,液面會由無色變成黃色,振蕩后會變成無
色,而Ba(OH)2溶液,聞2&。4)3溶液滴入碘化鉀溶液后,因不與兩者反應而沒有現(xiàn)象,則僅用滴加
O.lmolL'KI溶液無法鑒別,則C符合題意;
D.飽和Na2cO3溶液和NaClO溶液不反應,和Ba(OH)?溶液反應生成碳酸鋼沉淀,和川2e。4)3溶液
發(fā)生雙水解反應生成沉淀和氣體,則滴入飽和Na2co3溶液是可以鑒別出來的,故D不符合題意;
答案C。
7.抗生素克拉維酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于克拉維酸的說法錯誤的是
克拉維酸
A.存在順反異構(gòu)
B.含有5種官能團
C.可形成分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵
D.Imol該物質(zhì)最多可與ImolNaOH反應
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機物存在碳碳雙鍵,且雙鍵兩端的碳原子分別連有互不同
的原子或原子團,故該有機物存在順反異構(gòu),A正確;
B.由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機物含有羥基、竣基、碳碳雙鍵、酸鍵和酰胺基等5種官能團,B
正確;
C.由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機物中的竣基、羥基、酰胺基等官能團具有形成氫鍵的能力,故其
分子間可以形成氫鍵,其中距離較近的某些官能團之間還可以形成分子內(nèi)氫鍵,c正確;
D.由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,Imol該有機物含有峻基和酰胺基各Imol,這兩種官能團都能與強堿反
應,故Imol該物質(zhì)最多可與2moiNaOH反應,D錯誤:
故答案為:D。
8.一定條件下,乙酸酎[(CH3co入。]醇解反應
[(CH3CO)2O+ROH——XSHjCOOR+CH3coOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇
(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:
①配制一定濃度的乙酸酎-苯溶液。
②量取一定體積乙酸酎-苯溶液置于錐形瓶中,加入mgROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酢
完全水解:(CH3cO),O+H2O——>2CH3COOH。
③加指示劑并用cmol?CNaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V.mL。
④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酊-苯溶液,只加適量水使乙酸酢完全水解;加指示劑并用
cmoLI^NaOH-甲醵標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V?mL。對于上述實驗,下列做法正確的是
A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次即可
B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,即可判定達滴定終點
C.滴定讀數(shù)時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定讀數(shù)時,應雙手一上一下持滴定管
【答案】C
【解析】
【詳解】A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次,然后玻璃塞旋轉(zhuǎn)180度后再倒置一次,故A錯誤;
B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,且半分鐘內(nèi)不變回原色,才是達到滴定終點,故B錯誤;
C.滴定讀數(shù)時,應單手持滴定管上端無刻度處,并保持其自然垂直,故C正確;
D.滴定讀數(shù)時,應單手持滴定管上端無刻度處,并保持其自然垂直,故D錯誤;
答案為Co
9.一定條件下,乙酸醉[(CH3co卜。]醇解反應
[(CH3CO)2O+ROH——>CH3coOR+CH3coOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇
(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:
①配制一定濃度的乙酸酎-苯溶液。
②量取一定體積乙酸酢-苯溶液置于錐形瓶中,加入mgROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酢
完全水解:(CH3cO),O+H2O——>2CH3COOH。
③加指示劑并用cmol-I^NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V,mL。
④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酎-苯溶液,只加適量水使乙酸酊完全水解;加指示劑并用
cmolL'NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2mL。ROH樣品中羥基含量(質(zhì)量分數(shù))計
算正確的是
A端9、1°0%
B
C.^W^lZxlOOo/o
D.£l°^kExl0oo/o
1000m1000m
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)滴定過程中,用cmolLNaOH-甲醇標準溶液滴定乙酸酥完全水解生成的乙酸,消耗標準
溶液V2mL,需要消耗cmoLL—NaOH-甲醇的物質(zhì)的量為Vzxcxi(尸mol,即乙酸酊的總物質(zhì)的量=
vxcxl(3
2)mol,則ROH與乙酸酊反應后剩余的乙酸葉的物質(zhì)的量=V''ex】。'mol;設(shè)醇解的乙酸酢
22
物質(zhì)的量為x,水解的乙酸酎的物質(zhì)的量為y,則x+yJxcxOmn;x+2y=£絲1竺mol;聯(lián)立
22
33
計算得:x=n(ROH)=V2xcx10-V,xcx10mol,ROH樣品中羥基質(zhì)量分數(shù)=
VxcxlO-3-V,xcxl0-3molxl7g/mol,(V-V.)xcxl7,?,十〃.
二7----------------1-----------------------------X1OO%==9一4---------X100%,A正確;故選tA。
mg10m
10.一定條件下,乙酸酢[(CH3col。]醇解反應
[(CH3CO)2O+ROH——>CH3coOR+CH3coOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇
(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:
①配制一定濃度的乙酸肝-苯溶液。
②量取一定體積乙酸酢-苯溶液置于錐形瓶中,加入mgROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酊
完全水解:(CH3cO),O+H2O——>2CH3coOH。
③加指示劑并用cmoLL-iNaOH-甲醵標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液YmL。
④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酎-苯溶液,只加適量水使乙酸酊完全水解;加指示劑并用
cmolL-'NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V?mL。根據(jù)上述實驗原理,下列說法正確
的是
A.可以用乙酸代替乙酸酎進行上述實驗
B.若因甲醇揮發(fā)造成標準溶液濃度發(fā)生變化,將導致測定結(jié)果偏小
C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出,將導致測定結(jié)果偏小
D.步驟④中,若加水量不足,將導致測定結(jié)果偏大
【答案】B
【解析】
【分析】用cmol-L-iNaOH-甲醇標準溶液滴定乙酸酢完全水解生成的乙酸,消耗標準溶液V?mL,則消
耗NaOH的物質(zhì)的量為(Vzxcxio^)mol,即乙酸酎的總物質(zhì)的量為9^2221mol,ROH與乙酸
酢反應后剩余的乙酸酢的物質(zhì)的量為(Y*°)mol-所以與ROH反應消耗的乙酸好的物質(zhì)的量為
2
(V,xcxl0-3一VXCX10-3)
----------'-------mol。
2
【詳解】A.乙酸與醇的酯化反應可逆,不能用乙酸代替乙酸酊進行上述實驗,A項錯誤;
B.若甲醇揮發(fā),NaOH-甲醇溶液的濃度將偏大,滴定時消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小,步驟④中所得
V2偏小,而ROH的物質(zhì)的量為(V2XCX103YXCX103)go],故將導致測定結(jié)果偏小,B項正確;
2
C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出,消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小即Vi偏小,而ROH的物
質(zhì)的量為(Vzxcxl。'-YxcxlO3)mo],故將導致測定結(jié)果偏大,C項錯誤;
2
D.步驟④中,若加水量不足,乙酸酊未完全水解,生成乙酸的物質(zhì)的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的體
積偏小即V2偏小,而ROH的物質(zhì)的量為(VzXCxlOJjxcxlO')皿。],故將導致測定結(jié)果偏小,D
2
項錯誤;
答案選B。
二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題目要
求,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。
11.利用熱再生氨電池可實現(xiàn)CuSOq電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示,甲、乙兩室均預加相同的
CuSC)4電鍍廢液,向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是
CuSO4
溶液
A.甲室Cu電極為正極
B.隔膜為陽離子膜
2+2+
C.電池總反應為:Cu+4NH3=[CU(NH3)4]
D.NH,擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作,則甲室Cu電極溶解,變?yōu)殂~離子與氨氣形成
2
[CU(NH,)4]',因此甲室Cu電極為負極,故A錯誤;
B.再原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動,若隔膜為陽離子膜,電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動,通入
氨氣要消耗銅離子,顯然左側(cè)陽離子不斷減小,明顯不利于電池反應正常進行,故B錯誤;
C.左側(cè)負極是Cu—2e.+4NH3=[CU(NH3)4『,正極是Ci?++2e-=Cu,則電池總反應為:
2+2+
CU+4NH3=[CU(NH3)4],故C正確;
D.N&擴散到乙室會與銅離子反應生成[CMNH,)/",銅離子濃度降低,銅離子得電子能力減弱,因
此將對電池電動勢產(chǎn)生影響,故D正確。
綜上所述,答案為CD。
12.有機物XfY的異構(gòu)化反應如圖所示,下列說法錯誤的是
212f
XY
A.依據(jù)紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團
B.除氫原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳雙健且有手性碳原子的Y的同分異構(gòu)體有4種(不考慮立體異構(gòu))
D.類比上述反應,0的異構(gòu)化產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應和加聚反應
口
O
【答案】c
【解析】
【詳解】A.由題干圖示有機物X、Y的結(jié)構(gòu)簡式可知,X含有碳碳雙鍵和酸鍵,Y含有碳碳雙鍵和酮皴
基,紅外光譜圖中可以反映不同官能團或化學鍵的吸收峰,故依據(jù)紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能
團,A正確;
B.由題干圖示有機物X的結(jié)構(gòu)簡式可知,X分子中存在兩個碳碳雙鍵所在的平面,單鍵可以任意旋轉(zhuǎn),
故除氫原子外,X中其他原子可能共平面,B正確;
C.由題干圖示有機物Y的結(jié)構(gòu)簡式可知,Y的分子式為:C6Hu)O,則含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子
(即同時連有四個互不相同的原子或原子團的碳原子)的Y的同分異構(gòu)體有:CH3cH=CHCH(CH3)CH0、
CH2=C(CH3)CH(CH3)CHO,CH2=CHCH(CH3)CH£HO、CH2=CHCH2CH(CH3)CHO和
CH2=CHCH(CH2CH3)CHO共5種(不考慮立體異構(gòu)),C錯誤;
||
D.由題干信息可知,類比上述反應,”的異構(gòu)化產(chǎn)物為:”含有碳碳雙鍵和醛基,
Jo
故可發(fā)生銀鏡反應和加聚反應,D正確;
故答案為:Co
13.一種制備Cu?o的工藝路線如圖所示,反應II所得溶液pH在3~4之間,反應III需及時補加NaOH以
保持反應在pH=5條件下進行。常溫下,H2s的電離平衡常數(shù)KR=1.3x10-2,凡2=6.3x10-8。下列
說法正確的是
Cu,濃H2s。4NafOj溶液
I
|反應I|~-氣體]一反應n-氣體n
調(diào)pH=ll
J低溫真i空蒸,發(fā)
反應HI化合I物X-固液分離一溶液Y
Cu2O
A.反應i、n、in均為氧化還原反應
B.低溫真空蒸發(fā)主要目的是防止NaHSC>3被氧化
C.溶液Y可循環(huán)用于反應II所在操作單元吸收氣體I
D.若C%。產(chǎn)量不變,參與反應HI的X與CuSC)4物質(zhì)的量之比一增大時,需補加NaOH的量
減少
【答案】CD
【解析】
【分析】銅和濃硫酸反應(反應I)生成二氧化硫氣體(氣體I)和硫酸銅,生成的二氧化硫氣體與碳酸鈉反應
(反應H),所得溶液pH在3~4之間,溶液顯酸性,根據(jù)H2SO,的電離平衡常數(shù)
K,1=1.3x10-2,=6.3x10-8,可知NaHSOs溶液顯酸性(電離大于水解),則反應II所得溶液成分是
NaHSO,,調(diào)節(jié)溶液pH值至11,使NaHSC)3轉(zhuǎn)化為Na2so3,低溫真空蒸發(fā)(防止Na2sO3被氧化),故固
液分離得到Na2s。3晶體和Na2s03溶液,Na2sCh和CuSCU反應的離子方程式是SO:+2Cu2++2H2O=SO:+
CU2O+4H+,反應過程中酸性越來越強,使Na2s。3轉(zhuǎn)化成SCh氣體,總反應方程式是2CuSO4+3Na2s。3=
CU2O+2SO2t+3Na2so4,需及時補加NaOH以保持反應在pH=5條件下進行,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.反應I是銅和濃硫酸反應,生成二氧化硫,是氧化還原反應,反應II是SO?和碳酸鈉溶液反
應,生成NaHSC)3、水和二氧化碳,是非氧化還原反應,反應HI是Na2s03和CuS04反應生成CU2。,是
氧化還原反應,故A錯誤;
B.低溫真空蒸發(fā)主要目的是防止NazSOs被氧化,而不是NaHSCr,,故B錯誤;
C.經(jīng)分析溶液Y的成分是Na2sCh溶液,可循環(huán)用于反應H的操作單元吸收S02氣體(氣體I),故C正
確;
D.制取C4??偡磻匠淌绞?CuSO4+3Na2so3=Cu2O+2SO2t+3Na2so4,化合物X是指Na2so3,若
cuq產(chǎn)量不變,增大后n(X忌)比,
多的Na2s03會消耗氫離子,用于控制pH值,可減少NaOH的
量,故D正確;
答案CDo
14.一定條件下,化合物E和TFAA合成H的反應路徑如下:
已知反應初始E的濃度為O.lOmol-L1,TFAA的濃度為0.08mol-L',部分物種的濃度隨時間的變化關(guān)系如
圖所示,忽略反應過程中的體積變化。下列說法正確的是
s10。
10
o8S
(os.
m,
o6S
3S
o40
6
s
o2
o
0
o4
-0
/s
A.ti時刻,體系中有E存在
B.t2時刻,體系中無F存在
C.E和TFAA反應生成F的活化能很小
D.反應達平衡后,TFAA的濃度為0.08molL」
【答案】AC
【解析】
【分析】一定條件下,化合物E和TFAA合成H的反應路徑中,共發(fā)生三個反應:
?E+TFAA------>F②F------>G③G.H+TFAA
ti之后的某時刻,H為0.02molLL此時TFAA的濃度仍為0,則表明0.10mol-L"E、起始時的0.08molH
叮FAA、G分解生成的0.02molL」TFAA全部參加反應,生成O.lOmolUF;在t2時刻,H為0.08molL”,
TFAA為0.06molL」,G為0.01則F為0.01molL1。
【詳解】A.卻時刻,H的濃度小于0.02moHJ,此時反應③生成F的濃度小于0.02moLLL參加反應①
的H的濃度小于0.1mol-L“,則參加反應E的濃度小于0.1moHJ,所以體系中有E存在,A正確;
B.由分析可知,t2時刻,H為0.08mol知ITFAA為0.06molL”,G為O.Olmol知'則F為0.01molLL
所以體系中有F存在,B不正確;
C.口之后的某時刻,H為0.02mol-LL此時TFAA的濃度仍為0,表明此時E和TFAA完全反應生成F,
所以E和TFAA生成F的反應速率快,反應的活化能很小,C正確;
D.在t2時刻,H為0.08molLT,TFAA為0.06molL1,G為0.01molLLF為0.01molB,只有F、G全
部轉(zhuǎn)化為H和TFAA時,TFAA的濃度才能為0.08mo卜LA而G,H+TFAA為可逆反應,所以反應達平
衡后,TFAA的濃度一定小于0.08mol-U,D不正確;
故選AC。
15.在含HgL(g)的溶液中,一定c(r)范圍內(nèi),存在平衡關(guān)系:HgL(s)=Hgl2(叫);
2+
Hgl2(aq).Hg+2r;Hgl2(aq)HgF+f;Hgl2(aq)+r,Hgl;;
Hgl2(aq)+2「「HgI:,平衡常數(shù)依次為K。、KnKrKrK4o已知lgc(Hg?+)、lgc(Hg1+),
lgc(HglJ、lgc(HgIj)隨lgc(「)的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
A.線L表示lgc(HgIj)的變化情況
B.隨c(「)增大,c[Hgh(aq)]先增大后減小
1K.
C.a=lg—J-
D.溶液中I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比始終為2:1
【答案】B
【解析】
【分析】由題干反應方程式Hg%(aq).Hg2++2I可知,K尸迪2g,則有c(Hg2+尸空咀。,則
c(HgIJc(/)
2++
有l(wèi)gc(Hg>lgKi+lgc(HgI2)-2lgc(r)>同理可得:lgc(HgI)=lgK2+lgc(Hgl2)-lgc(r),Ige(Hgl;)=lgK3+lgc(Hg12)+
lgc(r),lgc(HgI:)==lgK4+lgc(Hgl2)+21gc(I-),且由Hgl2(s)hHg12(aq)可知Ko=c[HgI2(aq)J一定
值,故可知圖示中曲線1、2、3、4即L分別代表lgc(Hg「)、lgc(Hg2+)、
lgc(HgI;),lgc(HgI;-),據(jù)此分析解題。
【詳解】A.由分析可知,線L表示Igc(Hglj)的變化情況,A正確;
B.已知HgL(s).,Hg[2(叫)的化學平衡常數(shù)Ko=c[Hgl2(叫)],溫度不變平衡常數(shù)不變,故隨c(「)
增大,c[Hgh(aq)]始終保持不變,B錯誤;
C.由分析可知,曲線1方程為:lgc(Hg2+)=lgKi+lgc(HgL)-21gc(r),曲線2方程為:
lgc(HgF)=lgK2+lgc(Hgl2)-lgc(r)即有①b=lgKi+lgc(HgI2)-2a,^b=lgK2+lgc(Hgl2)-a,聯(lián)合①②可知得:
K
a=lgK,-lgK2=lg-^-,C正確;
K?
D.溶液中的初始溶質(zhì)為HgL,根據(jù)原子守恒可知,該溶液中I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比始終為
2:1,D正確;
故答案為:B。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
16.鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y0C時,F(xiàn)?與冰反應生成"OE利HF。常溫常壓下,HO/為無色氣體,固態(tài)"O尸的晶體類型
為,尸水解反應的產(chǎn)物為(填化學式)。
(2)CIO?中心原子為Cl,Cl2。中心原子為O,二者均為V形結(jié)構(gòu),但CIO?中存在大兀鍵(n;)。
cio)中ci原子的軌道雜化方式;為o-ci-o鍵角ci-o-ci鍵角(填“〈”或
“=”)。比較cio?與ci?。中ci—o鍵的鍵長并說明原因____。
(3)一定條件下,CuClrK和F2反應生成KC1和化合物X。已知X屬于四方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所
示(晶胞參數(shù)a=boc,a=B=y=9()°),其中Cu化合價為+2。上述反應的化學方程式為。若阿伏
加德羅常數(shù)的值為NA,化合物X的密度P=g-cm-Z用含NA的代數(shù)式表示).
【答案】(1)①.分子晶體②.HF、HQ2和O?
(2)①.sp2②.>③.cio,分子中ci—o鍵的鍵長小于CLO中ci—o鍵的鍵長,其原因是:
CIO?分子中既存在。鍵,又存在大兀鍵,原子軌道重疊的程度較大,因此其中。-O鍵的鍵長較小,而
c^o只存在普通的。鍵。
436x1030
(3)①.CuCl,+4K+2E,=K,CuF,+2KC1②.;
a-c%
【解析】
【小問1詳解】
常溫常壓下,HOF為無色氣體,則HOF的沸點較低,因此,固態(tài)HOF的晶體類型為分子晶體。HOF
分子中F顯-1價,其水解時結(jié)合H?O電離的H+生成HF,則OH+結(jié)合H?。電離的OH一,兩者反應生成
H,o2,H2O2不穩(wěn)定,其分解生成。2,因此,HOF水解反應的產(chǎn)物為HF、H2O2和02。
【小問2詳解】
CIO?中心原子為Cl,Cl?。中心原子為0,二者均為V形結(jié)構(gòu),但CIO?中存在大兀鍵(口;)。由C1O?中
存在n;可以推斷,其中ci原子只能提供1對電子,有一個o原子提供1個電子,另一個o原子提供1對
電子,這5個電子處于互相平行的P軌道中形成大兀健,。提供孤電子對與其中一個o形成配位鍵,與另
一個。形成的是普通的共價鍵(。鍵,這個o只提供了一個電子參與形成大兀鍵),。的價層電子對數(shù)
為3,則C1原子的軌道雜化方式為sp2;ci2。中心原子為0,根據(jù)價層電子對的計算公式可知
n=6+;2=4,因此,o的雜化方式為sp3;根據(jù)價層電子對互斥理論可知,n=4時、價電子對的幾
何構(gòu)型為正四面體,n=3時,價電子對的幾何構(gòu)型平面正三角形,sp?雜化的鍵角一定大于sp3的,因
此,雖然C10?和C^O均為V形結(jié)構(gòu),但O—Cl—O鍵角大于CI—鍵角,孤電子對對成鍵電子對
的排斥作用也改變不了這個結(jié)論。CIO?分子中Cl—O鍵的鍵長小于Cl2。中C1—O鍵的鍵長,其原因
是:C10?分子中既存在。鍵,又存在大無鍵,原子軌道重疊的程度較大,因此其中C1-O鍵的鍵長較
小,而c^o只存在普通的。鍵。
【小問3詳解】
一定條件下,CuCl2,K和F2反應生成KC1和化合物X。已知X屬于四方晶系,其中Cu化合價為+2。由
晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,該晶胞中含有黑球的個數(shù)為8X'+2=4、白球的個數(shù)為16XL+4X'+2=8、灰色球
442
的個數(shù)為8xl+l=2,則X中含有3種元素,其個數(shù)比為1:2:4,由于其中Cu化合價為+2、F的化合價為-
8
1、K的化合價為+1,根據(jù)化合價代數(shù)和為0,可以推斷X為KWuR,上述反應的化學方程式為
2x218
CUC12+4K+2F2=K2CUR+2KC1。若阿伏加德羅富數(shù)的值為NA,晶胞的質(zhì)量為一丁8,晶胞的體
NA
2x218
232-303----------230-3
^R>yacpm=acxl0cm,化合物X的密度_N人_436xlOg-cm<,
22
PacxlO“。cm,aCA^A
17.鹽湖鹵水(主要含Na:Mg2+、Li\Cr>SO:.和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為
原料經(jīng)兩段除鎂制備Li2c0、的工藝流程如下:
鹽酸HC1氣體生石灰純堿飽和Na2c溶液
含硼固體固體濾渣I濾渣nNaClLi2CO3
已知:常溫下,Ksp(Li2co3)=2.2x10-3。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示。
7
O
Z
H
(1)含硼固體中的B(OH)3在水中存在平衡:B(OH)3+H2O,H++[B(OH)4](常溫下,
K;,=10-9.34);B(OH)3與NaOH溶液反應可制備硼砂Na2B4O5(OH)4-8H2。。常溫下,在
O.lOmoLL-i硼砂溶液中,廣水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4],該水解
反應的離子方程式為,該溶液pH=。
(2)濾渣I的主要成分是(填化學式);精制I后溶液中Li+的濃度為2.0mol-LT,則常溫下精制H過
程中CO)濃度應控制在_____moI-L」以下。若脫硼后直接進行精制I,除無法回收HC1外,還將增加
的用量(填化學式)。
(3)精制II的目的是;進行操作X時應選擇的試劑是,若不進行該操作而直接濃縮,將導致
2
【答案】⑴[B4o5(OH)4]-+5H2O=2B(OH)3+2[B(OH)4]-②.9.34
(2)①.CaSO4,Mg(OH)2②.5.5xlO~*③.純堿
(3)①.加入純堿將精制I所得濾液中的Ca?+轉(zhuǎn)化為CaCO,(或除去精制I所得濾液中的Ca?+),
提高Li2cO3純度②.鹽酸③.濃縮液中因CO:濃度過大使得Li+過早沉淀,即濃縮結(jié)晶得到的
NaCl中會混有Li2cO3,最終所得Li2co3的產(chǎn)率減小
【解析】
【分析】由流程可知,鹵水中加入鹽酸脫硼后過濾,所得濾液經(jīng)濃縮結(jié)晶后得到晶體,該晶體中含有Na+、
Li+、ChSO;等,焙燒后生成HC1氣體;燒渣水浸后過濾,濾液中加生石灰后產(chǎn)生沉淀,在此條件下溶解
度最小的是Cas?!眲t濾渣I的主要成分為CaSOq;由于CaSO&微溶于水,精制I所得濾液中再加純堿
又生成沉淀,則濾渣U為CaCO';精制H所得濾液經(jīng)操作X后,所得溶液經(jīng)濃縮結(jié)晶、過濾得到氯化鈉,
濃縮后的濾液中加入飽和碳酸鈉溶液沉鋰,得到Li2c。③。
【小問1詳解】
含硼固體中的在水中存在平衡:(常溫下,
B(OH)3B(OH)3+H2OUB(OH)4「+H+K=IO-9M);
B(0H)3與NaOH溶液反應可制備硼砂Na2B4O5(OH、?常溫下.在0.10mol-I;i硼砂溶液中,
[B4C)5(OH)j2-水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4「,該水解反應的離子方程式為
[B4O5(OH)J-+5H202B(OH)3+2[B(OH)4r,由B元素守恒可知,B(OH)3和[B(OH)J的濃度
C?c(H+)
+934
均為0.20mol?U,K=坐也-------=c(H)=IO-,則該溶液pH=9.34。
%(OH)3
【小問2詳解】
由分析可知,濾渣I的主要成分是CaSC)4、Mg(OH)2;精制I后溶液中Li+的濃度為2.0mol.L?,由
勺(Li2co3)=2.2xKT可知,則常溫下精制n過程中CO:濃度應控制在
??X1(Y3
;molL」=5.5X1CT4moi.匚以下。若脫硼后直接進行精制I,除無法回收HC1外,后續(xù)在濃縮
2.02
結(jié)晶時將生成更多的氯化鈉晶體,因此,還將增加純堿(Na2co3)的用量。
【小問3詳解】
精制I中,燒渣水浸后的濾液中加生石灰后產(chǎn)生的濾渣I的主要成分為CaSO&;由于CaSC\微溶于水,
精制I所得濾液中還含有一定濃度的Ca2+,還需要除去Ca?+,因此,精制0的目的是:加入純堿將精制
I所得濾液中的Ca2+轉(zhuǎn)化為CaCC)3(或除去精制I所得濾液中的Ca?+),提高Li2cO3純度。操作
X是為了除去剩余的碳酸根離子,為了防止引入雜質(zhì)離子,應選擇的試劑是鹽酸;加入鹽酸的目的是除去
剩余的碳酸根離子,若不進行該操作而直接濃縮,將導致濃縮液中因CO:濃度過大使得Li+過早沉淀,即
濃縮結(jié)晶得到的NaCl中會混有Li2cO3,最終所得Li2co3的產(chǎn)率減小。
18.三氯甲硅烷(SiHCL,)是制取高純硅的重要原料,常溫下為無色液體,沸點為31.8C,熔點為
A
-126.5℃,易水解。實驗室根據(jù)反應Si+3HCl=SiHC13+H2,利用如下裝置制備SiHQ、粗品(加熱及
后接通冷凝裝置,加熱開始反應。操作(i)為;判斷制備反應結(jié)束的實驗現(xiàn)象是o圖示裝置存
在的兩處缺陷是
(2)已知電負性Cl>H>Si,SiHCl3在濃NaOH溶液中發(fā)生反應的化學方程式為
(3)采用如下方法測定溶有少量HC1的SiHCl3純度。
ni|g樣品經(jīng)水解、干燥等預處理過程得硅酸水合物后,進行如下實驗操作:①,②(填操作名
稱),③稱量等操作,測得所得固體氧化物質(zhì)量為m?g,從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器,依次
為(填標號)。測得樣品純度為(用含叫、m?的代數(shù)式表示)。
【答案】(1)①.檢查裝置氣密性②.當管式爐中沒有固體剩余時③.C、D之間沒有干燥裝置,
沒有處理氫氣的裝置
(2)SiHCl3+5NaOH=Na2SiO3+3NaCl+H2t+2H2O
135.5m,
(3)①.高溫灼燒②.冷卻③.AC④.——-xlOO%
6()仍
【解析】
【分析】氯化氫氣體通入濃硫酸干燥后,在管式爐中和硅在高溫下反應,生成三氯甲硅烷和氫氣,由于三氯
甲硅烷沸點為31.8C,熔點為-126.5℃,在球形冷凝管中可冷卻成液態(tài),在裝置C中收集起來,氫氣則通
過D裝置排出同時D可處理多余吸收的氯化氫氣體,據(jù)此解答。
【小問1詳解】
制備SiHCb時,由于氯化氫、SiHCh和氫氣都是氣體,所以組裝好裝置后,要先檢查裝置氣密性,然后將
盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中,通入氯化氫氣體,排出裝置中的空氣,一段時候后,接通冷凝裝置,加熱
開始反應,當管式爐中沒有固體剩余時,即硅粉完全反應,SiHCb易水解,所以需要在C、D之間加一個
干燥裝置,防止D中的水蒸氣進入裝置C中,另外氫氧化鈉溶液不能吸收氫氣,需要在D后面加處理氫
氣的裝置,故答案為:檢查裝置氣密性;當管式爐中沒有固體剩余時;C、D之間沒有干燥裝置,沒有處
理氫氣的裝置;
【小問2詳解】
已知電負性Cl>H>Si,則SiHCb中氯元素的化合價為-1,H元素的化合價為-1,硅元素化合價為+4,所
以氫氧化鈉溶液和SiHCb反應時,要發(fā)生氧化還原反應,得到氯化鈉、硅酸鈉和氫氣,化學方程式為:
SiHCb+5NaOH=Na2SiO3+3NaCl+H2t+2H2O,故答案為:SiHCh+5NaOH=Na2SiO3+3NaCl+H2t+2H2O;
【小問3詳解】
mig樣品經(jīng)水解,干燥等預處理過程得到硅酸水合物后,高溫灼燒,在干燥器中冷卻后,稱量,所用儀器
包括培煙和干燥器,所得固體氧化物為二氧化硅,質(zhì)量為m2g,則二氧化硅的物質(zhì)的量為n(SiCh)=
m,一―,叫x(28+l+35.5x3)135.5m,sen/
—mol,樣品純度為60x100%=60叫x100%,故答案為:高溫灼燒;冷卻:
60網(wǎng)
135.5m,
AC;b°°°。
19.根據(jù)殺蟲劑氟鈴服(G)的兩條合成路線,回答下列問題。
已知:
I.RNFL+OCNRz-NN
HH
CNCONH2
NH3/O2KFH2O2(COC12)2
()
A(C7H6ck)-------------?BC7H3CI2N----------?c-rD------------->E(C8H3F2NO2)
一定條件催化劑OH
路線:FOCl
F(C8H5C12F4NO)
一定條件>G(NNH^^OCF^H)
Cl
(1)A的化學名稱為(用系統(tǒng)命名法命名);BfC的化學方程式為;D中含氧官能團的名稱
為;E的結(jié)構(gòu)簡式為
FC=CF(COC1)D
H22222
H(C6H3C12NO3)I-------------------?F------------->J—?G
路線二:催化劑KOH、DMFC6H5cH3△
①②③④
(2)H中有種化學環(huán)境的氫,①?④屬于加成反應的是(填序號);J中原子的軌道雜化方式有
種。
【答案】(1)①.2,6-二氯甲苯②.CN+2KF催化劑CN+2KC1
C1F
F
③.酰胺基
(2)①.2②.②④③.2
【解析】
【分析】路線:根據(jù)流程及A的分子式為C7H6cE,可推出A的結(jié)構(gòu)
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