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2024年高考考前信息必刷卷(安徽專用)03

化學(xué)

(考試時(shí)間:75分鐘試卷滿分:100分)

高:考:鳳:向

2024年安徽省普通高考實(shí)行“3+1+2”模式,由統(tǒng)一高考科目和普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試科目(簡(jiǎn)稱選考

科目)組成。其中,“3”為統(tǒng)一高考科目,即語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)(含英語(yǔ)、俄語(yǔ)、日語(yǔ)、法語(yǔ)、德語(yǔ)、西班牙

語(yǔ)),使用全國(guó)卷,由教育部教育考試院命題?!?”為首選科目,即歷史、物理中選擇的1科;“2”為再選科

目,即思想政治、地理、化學(xué)、生物學(xué)4科中選擇的2科。選考科目由安徽省命題。

本套試卷題材新潁、知識(shí)點(diǎn)既突出主干知識(shí)、又具有一定創(chuàng)新思維。如笫1題具有本土氣息,以安徽的社

會(huì)、人居為情境。第6題以深海冷泉環(huán)境細(xì)菌氧化硫代硫酸鈉形成單質(zhì)硫新型途徑。笫16題的工藝流程綜

合題中考查了晶胞知識(shí)。

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1N14016Na23Cl35.5Ce140

一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目

要求的。

1.近年來(lái),安徽省扎實(shí)推進(jìn)宜居宜業(yè)和美鄉(xiāng)村建設(shè).下列說(shuō)法正確的是

A.梯次推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理,提高農(nóng)村生活污水治理率,明磯常用來(lái)進(jìn)行污水的處理

B.以“數(shù)字+”為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化添動(dòng)力,網(wǎng)絡(luò)使用的光纖主要原料為Si

C.提升基礎(chǔ)設(shè)施效能,增設(shè)停車充電樁等配套設(shè)施,充電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

D.大力實(shí)施農(nóng)村公路提質(zhì)改造工程,鋪路用的水泥是新型無(wú)機(jī)非金屬材料

【答案】A

【解析】A.明磯電離出的鋁離子在溶液中水解生成氫氧化鋁膠體,膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)達(dá)到凈水的目

的,所以提高農(nóng)村生活污水治理率,明研常用來(lái)進(jìn)行污水的處理,故A正確;

B.網(wǎng)絡(luò)使用的光纖主要原料為二氧化硅,故B錯(cuò)誤;

C.充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程,故C錯(cuò)誤:

D.鋪路用的水泥是傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料,故D錯(cuò)誤;

故選Ao

2.在探究物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,下列實(shí)驗(yàn)操作方案不正確的是

A.探究SCh的漂白性具有選擇性:可將SO2分別通入品紅溶液和石蕊溶液

B.探究某溶液中是否含有SO;:向某溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液

C.探究CH3co0H是弱酸:可用pH試紙檢測(cè)O.lmol/LCH3co0H溶液的pH

D.探究氯水的氧化性:可向FeCL溶液中滴加KSCN溶液,再滴加氯水

【答案】B

【解析】A.S02通入品紅溶液,溶液褪色,而通入石蕊溶液中,溶液變紅色且不褪色,說(shuō)明S02的漂白性

具有選擇性,A正確;

B.向某溶液中加入用硝酸酸化的RaCL溶液,有白色沉淀生成,該溶液中可能含有硫酸根離子,也可能含

有Ag,或亞硫酸根離子,硝酸根離子會(huì)氧化亞硫酸根離子為硫酸根離子,不能證明溶液中一定含有硫酸根離

子,B錯(cuò)誤;

C.用pH試紙檢測(cè)O.lmol/LCH3co0H溶液的pH,pH<l說(shuō)明醋酸部分電離,為弱酸,C正確;

D.向某溶液中滴加2滴KSCN溶液,溶液不變紅色,說(shuō)明溶液中不含F(xiàn)c3+,再向溶液中滴加新制氯水,溶

液變?yōu)榧t色,說(shuō)明滴加氯水后的溶液中還原Fe3+,該Fe3+是Fe"被氯水氧化產(chǎn)生的,D正確;

故選B。

3.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示不正確的是

A.鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵:

+2

B.HS03水解的離子方程式:HSO34-H2O^^H3O+SO3

C.HC1分子中3鍵的形成:(

D.DO的VSEPR模型:

【答案】B

【解析】A.因?yàn)樵卩徚u基苯甲醉分子內(nèi)形成氫鍵,會(huì)形成六元環(huán)結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定,A頂

正確;B.HSCh水解的離子方程式為HSO3+H2O==OH+H2so3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.H原子價(jià)電子是s軌道電

子,電子云是球形,C1原子價(jià)電子是p軌道電子,電子云形狀是啞鈴型,二者形成sp3鍵,C項(xiàng)正確;D.根

據(jù)比0的VSEPR模型,水分子中存在兩對(duì)孤對(duì)電子,因此水分子為V形,D正確;答案選日,

4.物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的解釋錯(cuò)誤的是

選項(xiàng)物質(zhì)性質(zhì)解釋

A一氟乙酸的(大于一溟乙酸F的電負(fù)性比Br的大

BB.、:易溶于CC)三者均為非極性分子

C對(duì)羥基苯甲酸的沸點(diǎn)高于鄰羥基苯甲酸對(duì)羥基苯甲酸分子間存在氫鍵

D乙烯比乙塊活潑分子間范德華力:乙烯〉乙快

【答案】D

【解析】A.F的電負(fù)性大于Br,FCH2coOH中H-0鍵極性較強(qiáng),易電離出H*,A項(xiàng)正確;B.根據(jù)相

似相溶原理可知,、易溶于是因?yàn)槿呔鶠榉菢O性分子,項(xiàng)正確;對(duì)羥基苯甲酸分子間存

Br?hCC14BC.

在氫鍵,鄰羥基苯甲酸分子內(nèi)存在氫鍵,前者沸點(diǎn)升高,后者沸點(diǎn)降低,C項(xiàng)正確;D.乙烯中碳碳雙鍵的

鍵能小于乙煥中碳碳三鍵的鍵能,故乙烯比乙塊活潑,與范德華力大小無(wú)關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。

5.完成下述實(shí)驗(yàn),裝置或試劑不正確的是

A.A裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制Cl?B.B裝置可用于實(shí)驗(yàn)室收集C2H4

C.C裝置可用于驗(yàn)證NH?易溶于水且溶液呈堿性D.D裝置可用于除去CO?中混有的少量HCI

【答案】D

【解析】A.MnCh固體加熱條件下將HC1氧化為Ck,固液加熱的反應(yīng)該裝置可用于制備Ck,A項(xiàng)正確;

B.C2H4不溶于水,可選擇排水收集,B項(xiàng)正確;

C.擠壓股頭滴管,水進(jìn)入燒瓶將NH3溶解,燒瓶中氣體大量減少壓強(qiáng)急劇降低打開(kāi)活塞水迅速被壓入燒瓶

中形成紅色噴泉,紅色噴泉證明NHs與水形成堿性物質(zhì),C項(xiàng)正確;

D.Na2c03與HC1、CO?發(fā)生反應(yīng),不能達(dá)到除雜的目的,應(yīng)該選用飽和NaHCCh溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

故選D。

6.中國(guó)科學(xué)院科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研究深海冷泉環(huán)境細(xì)菌氧化硫代硫酸鈉形成單質(zhì)硫新型途徑取得了成果,其原理

如圖所示。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

B.反應(yīng)過(guò)程中有配位鍵形成

C.反應(yīng)過(guò)程中有C-O的斷裂和形成

D.中間產(chǎn)物乙中C原子雜化方式均為sd

【答案】D

【解析】A.H?參與了反應(yīng),反應(yīng)前后質(zhì)量不變,作了催化劑,故A正確;

B.中間產(chǎn)物甲生成時(shí)H+與0形成了配位鍵,甲生成乙的過(guò)程中有C-0的斷裂,乙生成丙的過(guò)程中有C-0的

形成.故R正確:

C.由圖可知,環(huán)氧丙烷酸化反應(yīng)生成丙二醇酸的過(guò)程中,有CQ的斷裂和形成,故C正確;

D.中間產(chǎn)物乙中帶正電荷的C原子雜化方式為sp2,故D錯(cuò)誤;

故答案為:Do

8.2023年11月,西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院在《有機(jī)快報(bào)》上發(fā)表文章,首次實(shí)現(xiàn)了-5氨基香豆冉衍生物(Z)

的電化學(xué)合成,部分反應(yīng)如下:

HR3H

R\_/R3C-Pt電極,6mA,離子液體,R1

+HO乙懵溶劑,室溫,空氣中反應(yīng)‘

區(qū)]國(guó)團(tuán)

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是:

A.Z可以發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)

B.X和Y均能與KMnO4酸性溶液反應(yīng)

C.X和Y生成Z的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)

D.當(dāng)R均為烷基時(shí),可用FeC1溶液區(qū)別X和Y

【答案】C

【解析】A.Z可以燃燒發(fā)生氧化反應(yīng),也可以加氫還原,故A正確;

B.X含有碳碳雙鍵能與KMnC\酸性溶液反應(yīng),Y中有酚羥基可以與KMnO,酸性溶液反應(yīng),故B正確:

C.X和Y成環(huán)反應(yīng)生成Z,少了兩個(gè)氫原子,不是加成反應(yīng),故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)R均為烷基時(shí),Y含有酚羥基遇到氯化鐵溶液顯紫色,X遇到氯化鐵溶液不變色,可用FeCh溶液區(qū)

別X和Y,故D正確:

故選:Co

9.2024年兩會(huì)代表提出“我國(guó)急需促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào),理順整個(gè)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,促進(jìn)燃料

電池應(yīng)用場(chǎng)景多樣性,以此推動(dòng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)健康、全面、快速發(fā)展”。綠氫由于生產(chǎn)過(guò)程中100%綠色的

特點(diǎn)備受青睞,發(fā)展前景最為廣闊,光催化制氫機(jī)理研究取得新進(jìn)展。如圖是通過(guò)光催化循環(huán)在較低溫度

卜.由水分解制備氫氣的反應(yīng)原理。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

聚光太陽(yáng)能

A.該制氫過(guò)程中,消耗了水和太陽(yáng)能,含缽化合物均為中間產(chǎn)物

B.生成氣體B的反應(yīng)方程式為2MnO+2NaOH=2NaMnO2+H2T

C.制氫過(guò)程中涉及Mn元素轉(zhuǎn)化的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

D.該制氫過(guò)程解決了氣體A、B難分離的問(wèn)題

【答案】C

【分析】MmCh在聚光太陽(yáng)能作用下分解生成。2和MnO,氣體A為Ch。NaMnCh與H?O反應(yīng)生成MmCh

和D,該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)未發(fā)生變化,因此不是氧化還原反應(yīng),生成的D為NaOH,NaOH與MnO

反應(yīng)生成NaMnO?和氣體B,則氣體B為H2。

【解析】A.該制氫過(guò)程中,消耗了水和太陽(yáng)能,含錦化合物均為中間產(chǎn)物,A正確;B.MnO和NaOH反

應(yīng)生成NaMnCh和H2,化學(xué)方程式為2MnO+2NaOH=2NaMnO?+H2T,B正確;C.制氫過(guò)程中,涉及

Mn元素轉(zhuǎn)化的反應(yīng)有NaMnO?轉(zhuǎn)化為MmCh,M112O3分解生成MnO,MnO和NaOH反應(yīng)生成NaMnCh,

其中只有MmCh分解生成MnO,MnO和NaOH反應(yīng)生成NaMnO?為氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.該制氫過(guò)

程中,氫氣和氧氣在不同的反應(yīng)中生成,可分開(kāi)收集解決了氧氣和氫氣難分離的問(wèn)題,D正確;故答案選A。

10.微型實(shí)驗(yàn)藥品用量少,綠色環(huán)保。如圖所示為探究SO「性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn),濾紙①?④分別浸泡了相關(guān)試

A.濾紙①先變紅后褪色,體現(xiàn)了SO,具有漂白性和酸性氧化物的性質(zhì)

B.濾紙②、③褪色均證明SO,具有還原性

C.濾紙④上有黃色固體生成,證明SO?具有氧化性

D.若濾紙④上析出了0.096g固體,則在濾紙④上發(fā)生的反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.006mol電子

【答案】C

【解析】A.SO?能使紫色石蕊溶液變紅但不能使其褪色,體現(xiàn)了SO?作為酸性氧化物的性質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤:

B.碘水褪色證明SO?具有還原性,品紅褪色證明SO?具有漂白性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.濾紙④上有黃色固體S生成,證明so2具有氧化性,C項(xiàng)正確;

D.濾紙④上析出0.096g固體,則生成0.003molS,轉(zhuǎn)移0.004mol電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤

答案選C。

11.X、Y、Z均為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X與Y同主族,YXZ2是一種液態(tài)化合物,其與

水反應(yīng)產(chǎn)牛有剌激性氣味能使品紅溶液褪色的氣體YXz,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.電負(fù)性X>Z>YB.X3是極性分子

C.YXZ?的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形D.鍵角H2XVH2Y

【答案】D

【分析】能使品紅溶液褪色的氣體是SO2,并且X、Y、Z均為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素?,由此

可推知X、Y、Z分別為0、S、Ch據(jù)此解答。

【解析】A.電負(fù)性0>Q>S,A正確。

B.03分子中的共價(jià)鍵是極性鍵,其中心氧原子是呈正電性的,而端位的兩個(gè)氧原子是呈負(fù)電性的,是極性

分子,B正確;

C.YXZ?是SOCL,中心原子為S,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,中心原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)

模型為四面體,分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,止確;

=3+6-lx|-2xl=4>vsEPRC

D.HzO的鍵角大于H2s的鍵角,D錯(cuò)誤;

故選D。

12.在500K時(shí),在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C2H6(g)+CO2(g)WC2H4(g)+CO(g)+H2O(g)。投料比:

X=/「C\,按初始比1:1和1:2投料,得到不同壓強(qiáng)條件下c2H6的平衡轉(zhuǎn)化率,關(guān)系如圖。下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是

0.51.52.5p/MPa

A.x一定,當(dāng)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

2

B.n點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)為S=^MPa

C.m點(diǎn)平衡狀態(tài)下,向容器中按4投入一定量的反應(yīng)物,再次平衡后C2H6轉(zhuǎn)化率不變

D.w點(diǎn)平衡狀態(tài)下,向容器中充入一定量Ar(g),容器中氣體壓強(qiáng)增大,可逆反應(yīng)將逆向移動(dòng)建立新平衡

【答案】D

【解析】A.氣體總質(zhì)量一定,化學(xué)方程式兩邊氣體分子數(shù)改變,初始投料比一定,該容器內(nèi)體系的平均相

對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí),則達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;

B.相同壓強(qiáng)下,投料比X越大,則C2H6的轉(zhuǎn)化率越小,故土>王,則%2=1。溫度不變,〃?、〃、W三點(diǎn)

平衡常數(shù)相等,利用W點(diǎn)數(shù)據(jù)求平衡常數(shù);W點(diǎn)乙烷的轉(zhuǎn)化率為40%,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,設(shè)

〃(C2H6)=?(CO2)=imol,由二段式計(jì)算為:

C2H6(g)+CO2(g)^±C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)

起始(mol)11000

轉(zhuǎn)化(mol)0.40.40.40.40.4

平衡(mol)0.60.60.40.40.4

體系總壓強(qiáng)為IMPa,平衡時(shí)各物質(zhì)的分壓分別為p(C2H(J=p(C02)=;MPa,

P(C2H4)xp(CO)x〃(Hq)kW2

p(C2H4)=p(CO)=p(H2O)=-MPa,K0二—MPa,B正確;

p(C2H6)xp(CO2)

C.加點(diǎn)平衡狀態(tài)下,向變?nèi)萑萜髦性侔础?C2H6):〃(COj=l:2繼續(xù)投料,再次平衡后C2H$轉(zhuǎn)化率保持不

變,C正確;

D.w點(diǎn)平衡狀態(tài)下,向容器中充入一定量Ar(g),容器中氣體壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物和生成物的分壓不變,

濃度不變,可逆反應(yīng)不移動(dòng),D錯(cuò)誤;

故選D。

13.最新研究發(fā)現(xiàn)一種“氯介導(dǎo)電化學(xué)pH變化〃系統(tǒng),通過(guò)調(diào)節(jié)海水的pH去除海水中CO2,電化學(xué)原理為

放中

Bi+3Age1+H,0干=BiOQ+3Ag+2H'+2C1一,甲系統(tǒng)放電時(shí)的原理如圖所示,該裝置可實(shí)現(xiàn)充放電交替

充電

運(yùn)行,達(dá)到節(jié)約成本的目的;堿億的海水繼續(xù)吸收空氣中的CO?可緩解溫室效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是

含COi、HCOi的海后的赤水

除虢后的壽水J-H化的海水

甲系統(tǒng)乙系統(tǒng)

A.甲系統(tǒng)放電時(shí),正極反應(yīng)式為Ag'+e-=Ag

B.甲系統(tǒng)充電時(shí),Bi電極附近溶液pH變大

C.乙系統(tǒng)放電時(shí),Ag極作負(fù)極

D.乙系統(tǒng)充電時(shí),若有3川八個(gè)電子通過(guò)則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8LCO?

【答案】B

【分析】由圖結(jié)合總反應(yīng)可知,放電時(shí),甲中Bi發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極、氯化銀極發(fā)生還原反應(yīng)為正極;

【解析】A.甲系統(tǒng)放電時(shí),氯化銀極發(fā)生還原反應(yīng)為正極,正極反應(yīng)式為AgCI+e=Ag+Cr,A錯(cuò)誤;

B.甲系統(tǒng)充電時(shí),則Bi電極為陰極,BiOCI發(fā)生還原反應(yīng);BiOC14-3e+2H+-Bi+Cl+H0,反應(yīng)消耗氫離

子,導(dǎo)致附近溶液pH變大,B正確:

C.乙系統(tǒng)放電時(shí),則甲系統(tǒng)充電,甲中氯化銀極為陽(yáng)極,則與之相連的Ag極作正極,C錯(cuò)誤;

D.乙系統(tǒng)充電時(shí),則甲系統(tǒng)放電,Bi極反應(yīng)為Bi+C「+H2O-3e=BiOCl+2H-,若有32、個(gè)電子通過(guò),則生

成2moi氫離子,2moi氫離子和碳酸根離子生成Imol二氧化碳、和碳酸氫根離子生成2moi二氧化碳,則

產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO?的體積小于5.8L,D錯(cuò)誤:

故選Bo

,c(H,A)

14.常溫下,向丁二酸(H?A)中滴加NaOH溶液,混合溶液中IgX與pH關(guān)系如下圖所示,X表示愴丸j

或羋下列說(shuō)法不正確的是

c(A-)

八IgX

,c(H,A)

A.直線a表示他遍j與pH變化關(guān)系

B.將等濃度等體積的H2A溶液與NaOH溶液混合后呈酸性

C.當(dāng)溶液為中性時(shí):c(Na+)>c(HA')>c(A2j>c(H^)=c(0H)

D.己知H3PO’的跖=7.1x10-3,儲(chǔ)2=6.3x10-8,93=4.2x10",則Na【HPO,與足量H2A反應(yīng)后生成NaHA

和NaH2PO4

【答案】C

c(H、A)c(H,A}c(H+)c(H+)一

【分析】lg-pY=lg):〈=lg=_pH_lgKa1,由圖可以得到Ka=lxl()T2molm,

c^HAjc(HAJ-c(H)K;1)

,c(H,A)c(HA')

56

Ka2=lxlO-mol/L,直線a表示國(guó)麗而與pH變化關(guān)系,宜線b表示lg本不與pH變化關(guān)系。

c(H,A)

【解析】A.由分析可以得到直線a表示愴而己與pH變化關(guān)系,A正確;

K

84

B.將等濃度等體積的H2A溶液與NaOH溶液混合后溶質(zhì)為NaHA,Khl=-^=lxlO-mol/L<Kil2,次的

卜2

電離大于水解,所以混合后溶液呈酸性,B正確:

C.當(dāng)溶液中HA?和A?一濃度相等時(shí),溶液顯酸性,若要溶液顯中性,則需要加入氫氧化鈉,A?-濃度大于HA、

C錯(cuò)誤;

D.已知H3Po4的£1=7.1x10-3,工2=6.3x10',=4.2x107和H2A的=1xlO^2mol/L,

56

Ka2=lxlO-mol/L,所以NazHPO’與足量H2A反應(yīng)后生成NaHA和NaH2P0.D正確;

故選C。

二、非選擇題:本題共4小題,共58分。

15.(14分)硝酸缽(IV)鏤的化學(xué)式為(NHJxCe(NO3)”是一種橙紅色結(jié)晶性粉末,易溶于水和乙醇,幾

乎不溶于濃硝酸,主要用作分析試劑和氧化劑。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行制備并測(cè)定其化學(xué)式。

步驟一:NH4HCO3溶液與CeCb溶液反應(yīng)制備Ce2(CO3)3o

已知:①氮化鈣遇水可迅速產(chǎn)生NH3;②Ce(III)易被空氣氧化成Ce(lV)。

(1)裝置A中儀器的名稱為,裝置C的作用是。該實(shí)驗(yàn)以氮化鈣和水制備NM

應(yīng)選擇裝置(填“A”或"D”)。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),“a”、“b”、飛”三個(gè)旋塞的打開(kāi)順序?yàn)椤Qb置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為O

(3)該實(shí)驗(yàn)裝置存在的一處缺陷為°

步驟二:制備硝酸錦(IV)錢

硝酸雙氧水、氨水硝酸

(4)“氧化沉淀”反應(yīng)的離子方程式為o

(5)“烘干”采取自然干燥的原因?yàn)椤?/p>

步驟三:測(cè)定化學(xué)式

①稱取一定質(zhì)量的硝酸鈿(【V)筱,充分灼燒得CcO2mgo

②另稱取相同質(zhì)量的硝酸飾(N)錢,加入足量NaOH溶液微熱,將產(chǎn)生的氣體全部用WmL水吸收。將吸收

液滴入甲基橙,用2sO’標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,重復(fù)2?3次,平均消耗H2s。4標(biāo)準(zhǔn)溶液VzmL。

(6)計(jì)算y=(用上述字母表示)。

【答案】(除標(biāo)明外,每空2分)

(1)啟普發(fā)生器(1分)防止Ce3+被氟化(1分)D(1分)

、、分)3+

(2)cab(12Ce+6HCO;=Ce2(C03)3l+3CO2t+3H2O

(3)氨氣極易溶于水,通入B裝置需要防倒吸,導(dǎo)管不能伸入液面一下

3

(4)2Ce"+H2O2+6NH3H2O=6NH*+2Ce0H

(5)防止硝酸鈍(IV)鐵受熱分解

(6)2CVX103+—

243

【分析】制備藕酸缽錢的工藝流程中,碳酸鈍溶于硝酸變?yōu)镃e",在過(guò)氧化氫氧化和氨水作用下轉(zhuǎn)化為

Ce(OH)4,加入硝酸漿化,轉(zhuǎn)化為H2[Ce(NO3)6],然后加入硝酸鉉反應(yīng),通過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干轉(zhuǎn)化為H標(biāo)

產(chǎn)品,據(jù)此回答。

【解析】(1)①裝置A中儀器的名稱為啟普發(fā)生器;

②Ce(III)易被空氣氧化成Ce(IV),裝置C的作用是防止外界空氣進(jìn)入把Ce(IH)氧化成Ce(IV);

③以氮化鈣和水制備N%應(yīng)選擇裝置為D,能用A裝置的要求是塊狀不溶于水的固體,而制各氨氣用濃氨

水與CaO或者NaOH,不可以用啟普發(fā)生器,故應(yīng)該選擇D;

(2)氨氣溶解度大,所以先通颯氣,再通二氧化碳,最后當(dāng)裝置中空氣排盡后滴加CeCb,所以順序?yàn)閏、

a、b;B裝置由NH4HCO3溶液與CcC13溶液反應(yīng)制備Cc2(CO3)3,方程式為:

3+;

2Ce+6HCO;=Ce2(CO5)31+3C0?T+3Hq

(3)氨氣極易溶于水,通入B裝置需要防倒吸,導(dǎo)管不能伸入液面一下;

(4)碳酸柿溶于硝酸變?yōu)镃c3+,在過(guò)氧化氫氧化和氨水作用下轉(zhuǎn)化為CC(OH)4,方程式為:

3+

2Ce+H2O2+6NH3H2O=6NH>2CepH;

(5)硝酸鹽和鐵鹽的分解溫度都很低,采取自然干燥的原因?yàn)榉乐瓜跛崾粒∟)較受熱分解;

(6)氨氣與硫酸反應(yīng)為2:1,所以消耗的Nib為2cV2xl03mo],鉉根與氫氧化鈉1:1生成氨氣,所以錢根離

子的物質(zhì)的量為2cV2xl03mo1,根據(jù)CeChmg,鈾元素守恒,則Ce原子的物質(zhì)的量為三mol,根據(jù)化合物

中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,則2cV2X103+4x^=y。則y=2cV2X103+5

16.(14分)鉆廣泛應(yīng)用于新能源、航空航天等領(lǐng)域,一種萃銅余液(主要存在

CotCu2\Fe3\A產(chǎn)、Zn2\Ca”等金屬陽(yáng)離子)中提取鉆井制得Co.。的工藝流程如下:

、空氣

CaOMgOP204H2C,O4

IJLXJL

萃銅余液fgg-?濾液水層CoR

III

濾渣有機(jī)層濾液2

已知:常溫下,2相關(guān)金屬

Kal(H2C2O4)=5.6xl0-,Ka2(H2C2O4)=1.5xl0^,Ksp(CoC2O42H2O)=6.3xl0-\

離子[co(M")=0.1mol?l/]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子Co2+Ci產(chǎn)FC3+A廣Mg2-Zn24

開(kāi)始沉淀的pH7.44.71.53.48.96.2

沉淀完全(c=1.0x10-smol?1/)的pH9.46.72.84.710.98.2

【可答下列問(wèn)題:

(1)Co?*的價(jià)電子排布圖為。

(2)“除雜”時(shí),將CaO、MgO按一定比例同時(shí)加入萃銅余液中,調(diào)節(jié)溶液pH=7,充分反應(yīng)后過(guò)濾。

①濾渣的主要成分是。

②CaO、MgO加入量過(guò)大時(shí),鉆的損耗增大,其原因是.

(3)“萃取“時(shí),用硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH至2.5左右,加入萃取劑P204,發(fā)生萃取反應(yīng):

nHA+MnUMA。+nH+(其中HA為萃取劑P204,為金屬離子)。萃取劑P204在不同pH下對(duì)金屬離

子萃取率的影響如圖所示。

①,,萃取,,的主要目的是除去..(填金屬離子的符號(hào))。

②往“萃取,,所得有機(jī)層中加入..(選填“H2soJ,或“NaOII"),可將其中金屬離了反萃取至水中。反

萃取后,有機(jī)萃取劑可循環(huán)使用。

(4)“沉鉆”時(shí),往萃余液中加入H2c2。4,調(diào)節(jié)溶液pH=2.0,過(guò)漉得到CoC9-2HQ沉淀。當(dāng)Co"恰好

沉淀完全時(shí),溶液中c(H2c2。4)=mold

(5)“煨燒”時(shí)CoCzO'bH?。完全轉(zhuǎn)化為COQ4、CO2和HQ,制得ImolCoR需消耗molO,o

(6)含Co"、Sm"的溶液經(jīng)電沉積可制備SmC。水磁合金,一種SmC。水磁合金的六方晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所

示,晶胞中C。原子的投影位置如圖2所示。晶胞參數(shù)a=b=0.486nm,c=0.3944nm,a=60。,p=y=90°o

①該合金的化學(xué)式為。

②設(shè)N,、為阿伏加德羅常數(shù)的值,合金最簡(jiǎn)式的式量為Mr,則該合金的密度P=gem"(列出計(jì)

算式)。

【答案】(除標(biāo)明外,每空2分)

t八t

3d

(2)CU(OH)2、Fe(OH)3、A1(OH)3造成溶液pH過(guò)高,生成Co(OH)2沉淀進(jìn)入濾渣(I分)

2+2+

(3)Ca,Zn<1分)H2SO4(1分)

⑷0.075

(5)2

______________Mr______________

⑹&5sm(1分)嬴豆就不亭1

【分析】萃銅余液主要存在C。"、Cu2\Fe\A產(chǎn)、Zn2\Ca?+等金屬陽(yáng)離子,加氧化鈣、氧化鎂調(diào)節(jié)溶液

pH生成氫氧化物沉淀除去Cu"、Fe"、A產(chǎn),過(guò)濾,濾液1中加萃取劑P204萃取除去Ca2+、Zi?+,水層中

加草酸生成草酸鉆晶體,過(guò)濾,草酸鉆晶體煨燒得到CsCU。

【解析】(1)C。是27號(hào)元素,C。原子失去最外層2個(gè)電子得到Co?十,Co??的價(jià)電子排布圖為

ntittt

3d

(2)①根據(jù)關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍,調(diào)節(jié)溶液pH=7,生成氫氧化銅、氫氧化鐵、氫氧化

鋁沉淀,所以濾渣的主要成分是CU(0H)2、Fe(0H)3、AI(OH)3o

②CaO、MgO加入量過(guò)人時(shí),造成溶液pH過(guò)高,生成Co(OH上沉淀進(jìn)入濾渣,所以鉆的損耗噌人。

*22+

(3)①根據(jù)流程圖,濾液1中含有C根+、Ca\ZM+,“萃取”的主要目的是除去Ca2+、ZnO

②根據(jù)nHA+MnBMAn+nH+,增大氫離子濃度,平衡逆向移動(dòng),能實(shí)現(xiàn)萃取劑的重生,往“萃取”所得有

機(jī)層中加入H2so,,可將其中金屬離子反萃取至水中。反萃取后,杓機(jī)萃取劑可循環(huán)使用。

(4)“沉鉆”時(shí),往萃余液中加入H2c2。4,調(diào)節(jié)溶液pH=2.0,過(guò)濾得到CoC/V2Hq沉淀。當(dāng)恰好

c/C,、=Ksp(CoCQ4)=6.3x10-8=6,3xl,

沉淀完全時(shí),(2°4)c(Coz^-^10~°,

KuxKa2=c(H)xc(C2:4)=(10£x6.3xl:=56x10-2xj5x1O-4,溶液中c(H2c2Oj=0.075molLT。

C(H2C2O4)C(H2C2O4)

(5)“燃燒”時(shí)COC2O4IH2O完全轉(zhuǎn)化為CO3O4、CO?和H?。,反應(yīng)方程式為

A

3CoC204-2H,0+2O2=COSO4+6CO2+6H2O,制得ImolCoQ』需消耗2moiO2.

(6)①根據(jù)均攤原則,Sm原子數(shù)為4X3+4X[=1,C。原子數(shù)8x;+l=5,為該合金的化學(xué)式為CosSm。

②設(shè)N.\為阿伏加德羅常數(shù)的值,合金最簡(jiǎn)式的式展為Mr,晶胞的體積為

abcxsin60°=0.4862x0.3944x10^'x3,則該合金的密度

2

______________Mr

221

P-0.486x0.3944xKFx當(dāng)cm-x/VAgem"。

17.(15分)清潔能源的綜合利用以及二氧化碳的研發(fā)利用,可有效降低碳排放,均是實(shí)現(xiàn)“碳中和、碳達(dá)

峰”的重要途徑。

⑴CO2可氧化C2H6制取出。2CO:(g)+C2H6(g)^=±4CO(g)+3H2(g),圖甲是298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)

能量。據(jù)此計(jì)算上述反應(yīng)的△〃=kj/molo

(2)Fh和CO2合成乙醇的反應(yīng)為:2CO2(g)+6H2(g)^=±C2H5OH(g)+3H2O(g)0將等物質(zhì)的量的CO2和

出充入一剛性容器中,測(cè)得平衡時(shí)C2H50H的體積分?jǐn)?shù)隨溫度和壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖乙。

RlnMJmoHK")

①壓強(qiáng)piP2(填“>”“=”或“<");a、b兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K〃K〃(填或"V”),判斷理由

是o

②已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為Rlnk=-*C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù)),為探究m、n兩

種傕化劑的催化效能,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得圖丙。在m催化劑作用下,該反應(yīng)的活化能L=

kJ/mol,從圖中信息獲知催化效能較高的催化劑是(填“m”或"n”)。

(3)%和CO合成甲烷的反應(yīng)為:2CO(g)+2H2(g)?=±CH4(g)4-CO2(g)oTC時(shí),將等物質(zhì)的量CO和H?

充入恒壓QOOkPa)的密閉容器中。己知逆反應(yīng)速率v^k辿p(CH4)p(CCh),其中p為分壓,該溫度下k逆

=5.Dxio4(kPa),-s'o反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)測(cè)得v正=^kPa-sL該溫度下反應(yīng)的K尸_______(kPa^(用組分的平衡分

16

壓表示,列出計(jì)算式)。

(4)科學(xué)家通過(guò)電化學(xué)方法,用惰性電極進(jìn)行電解,可有效實(shí)現(xiàn)以CO?和水為原料在酸性條件下合成乙烯,

具合成原埋如圖所示:

陽(yáng)離子交換膜

b電極上的電極反應(yīng)式為c

【答案】(除標(biāo)明外,每空2分)

(1)+430

(2)<>由圖乙可知溫度升高乙醇體積分?jǐn)?shù)減小,即平衡逆向移動(dòng),K減小。而b點(diǎn)溫度高于a

點(diǎn),故七>心96n(l分)

⑶斗

752X752

+

(4)2CO2+12H+12C->CH2=CH2+4H2O

【解析】(1)△"=生成物的總能量反應(yīng)物的總能量=(110x4)(393x2)(84)=786+84440=+430kJ/mol。答案為:

+430;

(2)①因?yàn)榉磻?yīng)物的氣體分子數(shù)大于生成物的氣體分子數(shù),所以增大壓強(qiáng),乙醇的體積分?jǐn)?shù)增大,由圖可

知,a點(diǎn)乙醇的體積分?jǐn)?shù)比b點(diǎn)小,則壓強(qiáng)pi<p2;因?yàn)闇囟壬?,乙醇的體積分?jǐn)?shù)減小,所以正反應(yīng)為放

熱反應(yīng),b點(diǎn)溫度比a點(diǎn)高,所以a、b兩點(diǎn)的平衡常數(shù)判斷理由是:由圖乙可知溫度升高乙醇體

積分?jǐn)?shù)減小,即平衡逆向移動(dòng),K減小。而b點(diǎn)溫度高于a點(diǎn),故除,心。

J

②由圖中數(shù)據(jù)可得如下方程式:56.2=7.2x1(pEa+c①,27.4=7.5xl0Ea+C(2),解聯(lián)立方程可得Ea=9.6'1()4

J/mol=96kJ/molo從圖中信息獲知,溫度相同時(shí),n曲線的Rink大,即-且切+C〉-”式也+C,從而

TT

得出En(〃)<Ea2(〃?),所以催化效能較高的催化劑是n。答案為:<;>;由圖乙可知溫度升高乙醇體積分

數(shù)減小,即平衡逆向移動(dòng),K減小。而b點(diǎn)溫度高于a點(diǎn),故兒》Kh;96;n;

4

(3)平衡時(shí),VFMV辿nk^pCHjpCOz),BP5.0xl0xp(CH4)p(CO2)=-^7?p(CH4)=p(CO2)=25kPa,則

16

p(H.)=p(CO)=200~2>X2=75kPa,故該溫度下反應(yīng)的K產(chǎn)瓷冬(kPa)L答案為:爭(zhēng)冬:

275x75’75-x75~

(4)從圖中可知,在b電極,CCh得電子產(chǎn)物與電解質(zhì)反應(yīng)生成CHz=CH2,則b電極為正極,電極反應(yīng)式

+

為2CO2+12H+12e^CH2=CH2+4比0。答案為:2co2+12H++12e—CH2=CH2+4比0。

18.(15分)某研究小組按下列路線合成第三代哇諾酮類抗菌藥物環(huán)丙沙星(I)。

CJFY^AyCOOC

rV^|cH.conJH/DC,卅JQOOCH,

1M八

ABCD

FA

%中g(shù)

RoevOo-Or

AAA

1

F0I!

回答下列問(wèn)題:

(1)C中含氧官能團(tuán)名稱是_______O

(2)化合物D到化合物E的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng),且ImolD上3Imol化合物a反應(yīng)生成ImolE,

則化合物a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____o

(3)F-G的反應(yīng)類型為_(kāi)_______。

(4)試用*在下圖標(biāo)出化合物EL的手性碳原子。

O

FCOOC.H

ClClAnrH

NH2r5

A

O

H

(5)化合物HOCOCH的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足如下條件的有種,

2525

a)能與碳酸乳鈉反應(yīng);b)最多能與2倍物質(zhì)的量的Na反應(yīng)。

其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為621

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