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文檔簡介
(新高考)2021屆高三化學(xué)9月份檢測(cè)試題(含解析)
相對(duì)原子質(zhì)量:0-16C1-35.5Cu-64P-31Sn-119
一、選擇題:每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求.
1.從石油原料到口罩的生產(chǎn)過程中涉及的下列變化不屬于化學(xué)變化的是()
ABC1)
□i螞彝!J1J
利用環(huán)氧乙烷與微生物
石油催化裂解得到丙丙烯催化聚合生成聚丙聚丙烯熔融后噴絲
蛋白質(zhì)發(fā)生烷基化反應(yīng)
烯烯壓成熔噴布
消毒
A.AB.BC.CD.I)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.石油催化裂解得到丙烯,有化學(xué)鍵斷裂,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故A
不選;
B.丙烯催化聚合生成聚丙烯,生成了新物質(zhì)聚丙烯,屬于化學(xué)變化,故B不選;
C.聚丙烯熔融后噴絲壓成熔噴布,只是存在的形態(tài)發(fā)生了變化,沒有新物質(zhì)產(chǎn)生,屬于物
理變化,故C選;
D.利用環(huán)氧乙烷與微生物蛋白質(zhì)發(fā)生烷基化反應(yīng)消毒,烷基化反應(yīng)是化學(xué)變化,故D不選;
故選C
2.化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是
A.高純硅可用于制作光感電池
B.活性炭具有除異味和殺菌作用
C.氫氧化鋁、碳酸氫鈉都是常見的胃酸中和劑
D.碘酒可用于皮膚外用消毒
【答案】B
【解析】
【詳解】A.硅是半導(dǎo)體,高純硅可用于制作光感電池,選項(xiàng)A正確;
B.活性炭具有吸附性,能除異味但不能殺菌,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.氫氧化鋁、碳酸氫鈉都能與胃酸中的鹽酸反應(yīng),能夠作胃酸的中和劑,選項(xiàng)C正確;
D.碘酒能使蛋白質(zhì)變性,可用于皮膚外用消毒,選項(xiàng)D正確;
答案選B。
3.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
+
A.用醋酸除去水垢:CaCO3+2H=Ca"+C021+H20
3+
B.向AlCk溶液中加入過量濃氨水:Al+4NH:iH,0=A10;+4NH;+2H20
C.向苯酚鈉溶液中通入少量CO,:2c「b+COz+H20f2|Qr°H+co;
D.等體積、等濃度的Ba(OH)2稀溶液與NH,HC03稀溶液混合:
24
Ba+20H+NH:+HCO:=BaCO31+NH3HQ+H2O
【答案】D
【解析】
【詳解】A.用醋酸除去水垢,反應(yīng)生成醋酸鈣、二氧化碳和水,反應(yīng)的離子方程式為:CaCO;,
2t
+2CH£00H=2CH3C00+Ca+C02t+H20,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.向A1CL,溶液中加入過量的濃氨水,反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氯化鍍,反應(yīng)的離子方程
式為:A/+3NH3HQ=A1(OH)31+3NH:,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.向苯酚鈉溶液中通入少量CO”反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為:
+0H
1Qr°~CO2+H2O-[Qr+HCO3,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.等體積、等濃度的Ba(0H)2稀溶液與NILHCQ,稀溶液混合,反應(yīng)生成碳酸鋼、一水合氨和
2t
水,反應(yīng)的離子方程式為:Ba+20If+NH;+HCOj=BaC031+NH:tiI2O+H2O,選項(xiàng)D正確;
答案選D。
4.下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤的是
A.晶格能:NaF>NaCl>NaBr
B.基態(tài)碳原子有三種能量不同的電子
C.CH,和NH:都是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角均為109°28'
D.甲醛(IICUO)的鍵角約為120°,分之間存在氫鍵
【答案】D
【解析】
【詳解】A.NaF、NaCl、NaBr為結(jié)構(gòu)相似的離子晶體,離子電荷相等,離子半徑越大,晶
格能越小,所以晶格能:NaF>NaCl>NaBr,選項(xiàng)A正確;
B.基態(tài)碳原子的核外電子排布為Is22sz2P)占據(jù)Is、2s、2P三個(gè)能級(jí),所以有三種能量不
同的電子,選項(xiàng)B正確;
C.CH,和NH;中心原子均采取spa雜化方式,且微粒中所有鍵長均相等,故都是正四面體結(jié)
構(gòu),鍵角均為109°28',選項(xiàng)C正確;
D.甲醛中C-H與CTI鍵夾角小于120°,甲醛只有一個(gè)皴基,沒有羥基,不存在氫鍵,選
項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選D。
5.己知某種鋰鹽的結(jié)構(gòu)如圖,它是一種新型鋰離子電池的電解質(zhì),其陰離子由W、X、Y、Z
四種同周期主族元素構(gòu)成,Y原子的最外層電子數(shù)是X的次外層電子數(shù)的3倍(箭頭指向表
示共用電子對(duì)由W提供)。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.元素非金屬性強(qiáng)弱順序是W>Y>Z>X
B.陰離子中X與Z的雜化方式相同
C.原子半徑X>Z>Y>W
D.該物質(zhì)中含有極性鍵、非極性鍵、配位鍵和離子鍵
【答案】B
【解析】
【分析】
W,X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外層電子數(shù)是X次外層電子數(shù)的3倍,X的次外層電
子數(shù)只能為2,則四種元素都位于第二周期,Y的最外層電子數(shù)為6,則Y為0;四種元素與
鋰組成的鹽是一種新型的鋰離子電池的電解質(zhì),Z可形成4個(gè)共價(jià)鍵,X可形成3個(gè)共價(jià)鍵
和1個(gè)配位鍵,則Z為C、X為B,W可提供電子對(duì),且易得到1個(gè)電子,則W為F,以此來
解答。
【詳解】A.根據(jù)分析可知,W為F,Y為0,Z為C,X為B,同周期從左到右非金屬性增強(qiáng),
F>0>C>B,元素非金屬性強(qiáng)弱順序是W>Y>Z>X,故A正確,不選;
B.X價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4對(duì),采用sp:,雜化,Z的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3對(duì),采用sd雜化,陰離
子中X與Z的雜化方式不相同,故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.除稀有氣體外,同周期元素的原子從左到右半徑逐漸減小,原子半徑B>C>0>F,原子
半徑X>Z>Y>%故C正確,不選;
D.該物質(zhì)中含碳原子和氧原子之間、硼原子和氧原子之間、硼原子和氟原子之間形成極性
鍵、碳原子和碳原子之間形成非極性鍵、硼原子和氟原子之間形成配位鍵、這種鋰鹽中還含
有離子鍵,故D正確,不選;
答案選B。
A.用圖1所示裝置收集S0?氣體
B.用圖2所示裝置檢驗(yàn)嗅乙烷與NaOH醇溶液共熱產(chǎn)生的CM
C.用圖3所示裝置從食鹽水中提取NaCl
D.用圖4所示裝置制取并收集a
【答案】D
【解析】
【詳解】A、SO?密度比空氣大,應(yīng)用向上排空法收集,故A錯(cuò)誤;
B、乙醇易揮發(fā),可與高鋸酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能排除乙醇的干擾,故B錯(cuò)誤;
C、蒸發(fā)應(yīng)用蒸發(fā)皿,不能用生煙,故C錯(cuò)誤;
D、過氧化氫在二氧化鎰催化作用下生成氧氣,氧氣密度比空氣大,可用向上排空法收集,
故D正確。
答案選D。
7.分子式為aiKL的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))()
A.6種B.7種C.8種D.9種
【答案】D
【解析】
【詳解】CJlSlz的同分異構(gòu)體可以采取“定一議二”法來確定,先固定一個(gè)氯原子的位置,
再移動(dòng)另一個(gè)氯原子的位置,可得如下幾種同分異構(gòu)體:
723
C一q-C,故CiHKlz共有9種,答案選D。
C
8.高分子M廣泛用于牙膏、牙科粘合劑等口腔護(hù)理產(chǎn)品,合成路線如圖:
下列說法不正確的是
A.試劑a是甲醇
B.化合物B不存在順反異構(gòu)體
C.化合物C的核磁共振氫譜有一組峰
D.合成M的聚合反應(yīng)是縮聚反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【分析】
CH三CH與試劑a發(fā)生加成反應(yīng)生成B,HOOCCH=CHCOOH分子內(nèi)脫水生成C,B和C聚合生成M,
HH
根據(jù)聚合物M的結(jié)構(gòu)式可知,M的單體為ClkCH-O-Clh和j,由此可知B為
HH
(
CH2=CH-0-CH3,C為j-\,則試劑a為C&OH,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.根據(jù)分析,試劑a為CH3OH,名稱是甲醇,故A正確;
B.化合物B為CH2=CH-O-CH:”要存在順反異構(gòu),碳碳雙鍵上的每個(gè)碳原子連接的兩個(gè)原子
或原子團(tuán)不同時(shí)能形成順反異構(gòu),B的結(jié)構(gòu)中其中一個(gè)雙鍵碳上連接的兩個(gè)原子相同,不存
在順反異構(gòu)體,故B正確;
HH
C.化合物C為,其結(jié)構(gòu)對(duì)稱,只含有一種氫原子,則核磁共振氫譜有一組峰,
故c正確;
HH
D.聚合物M是由CH2=CH-O-CIh和J中的雙鍵上發(fā)生加成聚合反應(yīng),不是縮聚反
應(yīng),故D錯(cuò)誤;
答案選D。
9.用鐵泥(主要成分為FezOa、FeO和少量Fe)制備超順磁性(平均直徑25nm)納米FesO,的
流程示意圖如下:
下列敘述不正確的是
A.常用熱的NaEOs溶液除去鋼鐵表面的油污
B.步驟②中,主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe?+
C.步驟④中,反應(yīng)完成后剩余的H2O2無需除去
D.步驟⑤中,為了驗(yàn)證得到的固體是超順磁性的FesO,粒子,可將其均勻分散在水中,做丁
達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
【答案】C
【解析】
【分析】
鐵泥(主要成分為FezOs、FeO和少量Fe)與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化
亞鐵、過量的稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子:2Fe3'+Fe=3Fe2',過濾過量的鐵,濾液B的溶質(zhì)
為氯化亞鐵,加入氫氧化鈉溶液,生成Fe(011)2渾濁液,向渾濁液中加入雙氧水氧化:2Fe
(OH)2+H202=2Fe00H+2H20,反應(yīng)完成后需再加熱一段時(shí)間除去剩余HQ,再與氯化亞鐵加熱
2
攪拌發(fā)生反應(yīng):2FeOOH+Fe*+2OH-Fe30,+2H,0,過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品Fe301;以此解答該
題。
【詳解】A.鋼鐵表面的油污在堿性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng),NazCOs是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,
顯堿性,熱的Na£03溶液可以讓油脂水解,水解是吸熱的,溫度升高,水解平衡向吸熱的方
向移動(dòng),水解效果越好,故A正確;
B.濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子和反應(yīng)過量的鹽
酸:2Fe"+Fe=3Fe,故B正確;
C.步驟④中,防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價(jià)鐵元素,反應(yīng)完成后需再加熱一段時(shí)間除去
剩余HQ,故C錯(cuò)誤;
D.超順磁性的FeaO,粒子平均直徑25nm,屬于膠體,可以做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn),故D正確;
答案選C。
10.2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家,磷酸鐵鋰
+
鋰離子電池充電時(shí)陽極反應(yīng)式為,xLiFePO「xe-——>%Li+xFePO4,電池放電時(shí),鋰
離子從石墨晶體中脫嵌出來,通過隔膜遷移到磷酸鐵鋰晶體表面,然后重新嵌入到磷酸鐵鋰
的晶格內(nèi),放電工作示意圖如圖。下列敘述不正確的是
|-----------------------
鋁箔
磷酸鐵鋰鋰離了?電池放電原理示意圖
A.放電時(shí),Li*通過隔膜移向正極
B.放電時(shí),電子由鋁箔沿導(dǎo)線流向銅箔
+
C.放電時(shí)正極反應(yīng)為:xFePO4+xLi+xe------>xLiFePO4
D.磷酸鐵鋰鋰離子電池充放電過程通過Li*遷移實(shí)現(xiàn),C、Fe、P元素化合價(jià)均不變
【答案】D
【解析】
【分析】
充電電池充電時(shí),正極與外接電源的正極相連為陽極,負(fù)極與外接電源負(fù)極相連為陰極,
LiFePO,中的鋰離子脫出并伴隨著鐵元素的氧化,則此時(shí)鋁箔電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),
鋁箔為陽極,電極反應(yīng)式為xLiFePO「xe-=xFePO」+xLi-,即LiFePO「eNFePOi+Lr,銅箔電極
為陰極,陰極上鋰離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),陰極反應(yīng)式為:xLf+xe+6C=LiC,所以電池
總反應(yīng)為FePO’+LiCs目輯曲xLiFeP01+6C;原電池放電時(shí),正極、負(fù)極反應(yīng)式正好與陽極、
陰極反應(yīng)式相反,電子由負(fù)極鋁箔經(jīng)過導(dǎo)線流向正極銅箔,電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移
動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),據(jù)此分析解答。
【詳解】A、原電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng),即Li?通過隔膜移向正極,
A正確;
B、原電池放電時(shí),電子由負(fù)極鋁箔流出,經(jīng)過導(dǎo)線流向正極銅箔,B正確;
C、原電池放電時(shí),正極、負(fù)極反應(yīng)式正好與陽極、陰極反應(yīng)式相反,所以正極反應(yīng)為:
+
xFePO4+xLi+xe~----->%LiFePO4,C正確;
D、由于隔膜的作用,Li'通過隔膜形成閉合回路,完成電池的充放電,電池總反應(yīng)為
xFeP0,+Li£6目麟物xLiFeP0,+6C,其中Fe的化合價(jià)發(fā)生變化,C、P元素化合價(jià)均不變,D
錯(cuò)誤;
故答案為:Do
二、選擇題:每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求
11.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是
選
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
項(xiàng)
向盛有2mL0.1mol/L的AgNO?溶液中加入10滴先生成白色
A0.Imol/L的NaCl溶液,振蕩,再加入10滴0.1沉淀,后產(chǎn)^(AglXAL.XAgCl)
mol/L的Nai溶液,再振蕩生黃色沉淀
向淀粉溶液中加入適量的20附IzSO,溶液,加熱,
B溶液未變藍(lán)淀粉已完全水解
冷卻后加入NaOH溶液至堿性,加入少量碘水
證明正反應(yīng)是放熱
C加熱2N0?(g)□N20)(g)平衡體系顏色加深
反應(yīng)
分別測(cè)定室溫下等物質(zhì)的量濃度的Na2s與證明非金屬性
D后者較大
NazCOs溶液的pHs>c
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.硝酸銀過量,與Nai生成黃色Agl沉淀,不存在沉淀的轉(zhuǎn)化,不能說明/(Agl)
〈兄(AgCD,A錯(cuò)誤;
B.加碘水可與NaOH反應(yīng),不能檢驗(yàn)淀粉是否剩余,B錯(cuò)誤;
C.加熱顏色加深,說明平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),C正確;
D.由等物質(zhì)的量濃度的Na2sOs與NazCQ,溶液的pH,可知對(duì)應(yīng)酸的酸性強(qiáng)弱,但亞硫酸不是
S的最高價(jià)含氧酸,不能比較非金屬性,D錯(cuò)誤;
故答案為:Co
12.奧司他韋是一種抗病毒藥物,常用于治流感,結(jié)構(gòu)如圖所示。根據(jù)該化合物的結(jié)構(gòu)推測(cè)
不可能有的性質(zhì)是
oHX
A.能夠使酸性高鎰酸鉀溶液褪色
B.Imol該物質(zhì)只能與1molNaOH發(fā)生反應(yīng)
C.一個(gè)分子中存在有3個(gè)手性碳
D.碳原子共有兩種雜化方式,其中sd雜化的碳原子有三個(gè)
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.由于分子中含有碳碳雙鍵和氨基,故能夠使酸性高鋅酸鉀溶液褪色,A不合題
意;
B.分子中含有Imol酰胺鍵和Imol酯基,故Imol該物質(zhì)能與2moiNaOH發(fā)生反應(yīng),B符合
題意;
C.同時(shí)與四個(gè)互不相同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子為手性碳原子,故一個(gè)分子中存在有
3個(gè)手性碳如圖所示:心100cM,C不合題意;
OH/j
D.碳原子共有sp2、sp3兩種雜化方式,其中sp2雜化的碳原子有4個(gè),分別是碳碳雙鍵上兩
個(gè)和碳氧雙鍵上兩個(gè),D符合題意;
故答案為:BDo
13.對(duì)氨基苯甲酸(HZI^Y^^COOH)是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品和醫(yī)藥中間體,以
對(duì)硝基苯甲酸(OZNY^^COOH)為原料,采用電解法合成對(duì)氨基苯甲酸的裝置如圖。
下列說法正確的是
A.電子由金屬陽極DSA經(jīng)導(dǎo)線流入直流電源
B.陰極的主要電極反應(yīng)式為+6H-HOOcY2^-NHz+2H
C.每轉(zhuǎn)移Imole一時(shí),陽極電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減少8g
D.反應(yīng)結(jié)束后陽極區(qū)pll增大
【答案】AB
【解析】
【分析】
該裝置為電解池,右側(cè)生成氧氣,則右側(cè)為陽極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=C)2T+4H*,
左側(cè)為陰極,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.該電解池右側(cè)為陽極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則電子由金屬陽極DSA經(jīng)導(dǎo)線流
入直流電源,故A正確:
B.陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨基苯甲酸,則陰極的主要電極反應(yīng)式為
HOOC-^^^^NOz+6e+6FTfHOOC-^2^NHz+2H。故B正確;
C.陽極發(fā)生反應(yīng)2H2。-4日=。2個(gè)+411+,氫離子移動(dòng)向陰極,當(dāng)轉(zhuǎn)移4moie-時(shí),陽極電
解質(zhì)溶液減少2moi水,則每轉(zhuǎn)移Imole-時(shí),陽極電解質(zhì)溶液減少0.5mol水,質(zhì)量為9g,
故C錯(cuò)誤;
I).陽極發(fā)生反應(yīng)2H2。-4曰=。2T+4H+,氫離子移動(dòng)向陰極,則反應(yīng)結(jié)束后陽極區(qū)硫酸濃
度會(huì)增大,pH減小,故D錯(cuò)誤;
故選AB。
14.近日,北京航空航天大學(xué)教授團(tuán)隊(duì)與中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Yl/NC,
Sc"NC)單原子催化劑,用于常溫常壓下的電化學(xué)催化氫氣還原氮?dú)獾姆磻?yīng)。反應(yīng)歷程與相
對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示(*表示稀土單原子催化劑)。下列說法錯(cuò)誤的是
-0-YI/NCSj/NC
-1
?N2*NNH*NNHH*N*NH*NHH*NHHH
反應(yīng)歷程
A.Sc,/NC比h/NC更有利于吸附氮?dú)?/p>
B.實(shí)際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理成納米級(jí)顆??商岣甙睔獾钠胶廪D(zhuǎn)化率
C.使用$5/NC單原子催化劑的反應(yīng)歷程中,最大能壘的反應(yīng)過程可表示為*Nz+H-*NNH
D.升高溫度一定可以提高氨氣單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)率
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.從圖中可以看出,使用Sc"NC吸附氮?dú)獾幕罨芨?,更有利于吸附氮?dú)?,A
正確;
B.催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能影響化學(xué)平衡移動(dòng),故實(shí)際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理
成納米級(jí)顆粒不能提高氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯(cuò)誤;
C.從圖中可以看出,使用Sc“NC單原子催化劑的反應(yīng)歷程中,最大能壘的反應(yīng)過程可表
示為*Nz+H—*NNH,C正確;
D.從圖中可知,合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),且溫度越高,催化劑
吸附Nz更困難,故升高溫度雖然可以加快反應(yīng)速率,但不一定可以提高氨氣單位時(shí)間內(nèi)的
產(chǎn)率,D錯(cuò)誤;
故答案為:BDo
15.常溫下,向某濃度的二元弱酸H2czO,溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC與溶液pH的變化關(guān)
系如圖所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶質(zhì)微粒的物質(zhì)的量濃度)。下列說法正確的是
B.pH=3時(shí),溶液中C(HC2O4)VC(C2O:)=C(H2C2O4)
C.pH由0.8增大到5.3的過程中,水的電離程度逐漸增大
D.常溫下,隨著pH的增大,的值先增大后減小
C(H2C2O4)-C(C2O;)
【答案】c
【解析】
【詳解】A.曲線II為PCQICOJ,曲線I為PCXHCzOJ)、III為PCC0/),當(dāng)pH=0.8時(shí),
c(H+)xc(HC。)
PC(H2C2OJ=PC(HC2O,),即C(H2C20.,)=C(HC2O4),貝|JKal=-i~;~~^=c(If)=10°',
C(H2ca)
故A錯(cuò)誤;
2-
B.曲線II為PC(H2C2O4),曲線I為PC(HCzOJ)、IH為PC(C204),pH=3時(shí),PC(H2C2OJ=PCC0『)
>PC(HC2O,),pC越小則該微粒濃度越大,所以C(HC2()3)>C(C2("-)=C(H2C20。,故B錯(cuò)誤;
C.酸抑制水電離,酸中c(H")越大其抑制水電離程度越大,所以pH從0.8上升到5.3的過
程中c(II)減小,則水的電離程度增大,故C正確:
,2(HC&)C(HC0).C(H+”(HC&)_L市四平衡常數(shù)口與
+
c(H2C2O4)-c(C2Ot)c(H2C2O4)c(C2Or)c(H)kJ向八
溫度有關(guān),溫度不變則1(吟。4)不變,故D錯(cuò)誤;
C(H2C2O4)-C(C2O;)
故答案為C。
【點(diǎn)睛】考查弱電解質(zhì)的電離,側(cè)重考查學(xué)生圖象分析判斷能力,正確判斷曲線與微粒的一
一對(duì)應(yīng)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,注意縱坐標(biāo)大小與微粒濃度關(guān)系,為易錯(cuò)點(diǎn),pC越小則該微粒
濃度越大,c(H2c2。4)越大,pC越小。
三、非選擇題
16.我國是世界上較早冶煉鋅的國家。在現(xiàn)代工業(yè)中,鋅更是在電池制造、合金生產(chǎn)等領(lǐng)域
有著廣泛的用途。
已知:鋅的熔點(diǎn)為419.6℃,沸點(diǎn)907℃。
I.圖是古代以爐甘石(ZnCOj為原料煉鋅的示意圖。
(1)泥罐內(nèi)的主要反應(yīng)為:
i.ZnC03(s)=ZnO(s)+C02(g)AH,
ii.CO2(g)+C(s)=2CO(g)AH2
總反應(yīng):ZnCOs(s)+2C(s)=Zn(g)+3CO(g)
利用△Hi和AH2計(jì)算時(shí)AHs,還需要利用反應(yīng)的AH。
II.現(xiàn)代冶煉鋅主要采取濕法工藝。以閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含鐵等元素)、軟鑄礦(主
要成分為MnO2,還含鐵等元素)為原料聯(lián)合生產(chǎn)鋅和高純度二氧化鋪的一種工藝的主要流程
如下:
軟鎰礦稀硫酸空氣氧化鋅
(____I1ij,金屬Zn
閃鋅礦——>浸出一>除鐵一?電解
~J~~-----------MnO2
濾渣1濾渣2
(2)浸出:加入FeSO,能促進(jìn)ZnS的溶解,提高鋅的浸出率,同時(shí)生成硫單質(zhì)。的作用類
似催化劑,“催化”過程可表示為:
i:MnO2+2F『+4H*=Mn"+2Fe"+2HzO
①寫出ii的離子方程式:—
②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述“催化”過程將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
a.向酸化的FeSO」溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量MnO”溶液變紅。
b?_____o
(3)除鐵:已知①進(jìn)入除鐵工藝的溶液的pH約為3;②控制溶液pH為2.5?3.5,使鐵主要
以FeOOH沉淀的形式除去。通入空氣需同時(shí)補(bǔ)充適量ZnO的理由分別是是。
(4)電解:用惰性電極電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)是。
(5)電解后的溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是。
【答案】(1).ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g)(2).ZnS+2Fe"=Zn"+2Fe"+S(3).
取a中紅色溶液,向其中加入ZnS,振蕩,紅色褪去(4).通入空氣將二價(jià)鐵氧化,加
2
入的ZnO可控制溶液pH(5).Mn"-2e+2H20=MnO2+4H'(6).硫酸
【解析】
【分析】
I.古代以爐甘石(ZnCOj為原料煉鋅的各步反應(yīng):i.ZnCO3(s)=ZnO(s)+C02(g),C02(g)+
C(s)=2CO(g)、ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g),總反應(yīng):ZnCO3(s)+2C(s)=Zn(g)+
3CO(g);
II.現(xiàn)代冶煉鋅流程圖中的各步反應(yīng):
2,2+3t322
浸出:i:MnO2+2Fe+4H*=Mn+2Fe+2H2O,ii.ZnS+2Fe+=Zn*+2Fe*+S,總把反應(yīng):
Fe2>22,
MnO2+ZnS+4H'Mn+S+Zn+2HzO;
除鐵:4Fe2*+0z+8H2()=4Fe00H+8H+使溶液的pH下降,加入的ZnO與H發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H'
2
=H20+Zn\可控制溶液pH;
電解:用惰性電極電解時(shí),陽極電極反應(yīng)是Mn、2e+2H20=Mn0z+4H,,生成的硫酸和MnO?
循環(huán)使用。陰極:Zn"+2e-=Zn。
【詳解】I.泥罐內(nèi)的主要反應(yīng)為:
i.ZnCOs(s)=ZnO(s)+C02(g)A/Z
ii.CO2(g)+C(s)=2C0(g)A//2
總反應(yīng):ZnCO3(s)+2C(s)=Zn(g)+3CO(g)Mi
根據(jù)蓋斯定律:總反應(yīng)-i-ii得ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g),利用
△〃和計(jì)算時(shí)AA,還需要利用ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g)反應(yīng)的A從故答案為:
ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g);
][.(2)①Fe"的作用類似催化劑,ii中應(yīng)將Fe*還原成F『,ZnS的溶解的離子方程式:
ZnS+2Fe"=Zn2t+2Fe2++S?故答案為:ZnS+2Fe3t=Zn"+2Fe"+S;
②證實(shí)上述“催化”過程的實(shí)驗(yàn)方案:
a.檢驗(yàn)Fe以被氧化成Fe":向酸化的FeSO,溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入
少量MnOz,溶液變紅。
b.檢驗(yàn)Fe”被還原成Fe二取a中紅色溶液,向其中加入ZnS,振蕩,紅色褪去。故答案為:
取a中紅色溶液,向其中加入ZnS,振蕩,紅色褪去;
(3)除鐵:通入空氣需同時(shí)補(bǔ)充適量ZnO的理由是:通入空氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)4Fe2'+02+8H20
2
=4Fe00H+8H*使溶液的pH下降,加入的ZnO與H,發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H=H2O+Zn1,可控制溶
液pH。故答案為:通入空氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)4尸/+。2+8%0=4FeOOH+8H"使溶液的pH下降,
2
加入的ZnO與H*發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H*=H20+Zn\可控制溶液pH;
(4)電解:用惰性電極電解時(shí),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),將Mn"氧化成MnO?,陽極的電極反應(yīng)
2
是Mn"_2e+2H2O=MnOz+4H'。故答案為:Mn*-2e+2H20=MnO2+4H*;
(5)電解后的溶液中生成硫酸,可循環(huán)利用。故答案為:硫酸。
【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)分離與提純方法的綜合應(yīng)用,明確制備流程
為解答關(guān)鍵,注意掌握常見物質(zhì)性質(zhì)與分離、提純方法的關(guān)系,試題涉及的化學(xué)反應(yīng)較多,
分析發(fā)生的反應(yīng)是解題的難點(diǎn):古代以爐甘石(ZnCOs)為原料煉鋅、現(xiàn)代冶煉鋅流程圖中的
各步反應(yīng)(詳見分析),對(duì)學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高。
17.大連理工大學(xué)彭孝軍院士課題組報(bào)道了基于硼氟熒類熒光染料(BOD1PY)的銅熒光探針
的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,利用Cu"誘導(dǎo)胺的氧化脫氫反應(yīng)形成的Cu配合物,進(jìn)行Hela細(xì)胞中的Cu”
回答下列問題:
⑴在水溶液里,Cu"比Cu*穩(wěn)定,是由于水分子配體的作用。在氣態(tài)時(shí),Cu/比Cu*(填
“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),原因是。
(2)B0DIPY熒光探針分子中,B原子的雜化方式為—,ImolBODIPY分子中含有____mol
配位鍵,其中第二周期元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開____。
(3)熒光探針分子通常是具有共軌結(jié)構(gòu)的剛性分子,即單雙鍵交替的平面結(jié)構(gòu),分子的共輾
程度改變,會(huì)產(chǎn)生熒光信號(hào)的改變,請(qǐng)從結(jié)構(gòu)的角度解釋該熒光探針對(duì)Ct?一的檢測(cè)原理。
(4)磷錫青銅是有名的彈性材料,廣泛用于儀器儀表中的耐磨零件和抗磁元件等。磷錫青銅
晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。病代表阿伏加德羅常數(shù)的值,銅、磷原子最近距離為0.5apm。
①磷錫青銅的化學(xué)式為—,銅與銅原子最近距離為—pm。
②磷青銅晶體密度為一gem"用代數(shù)式表示)。
【答案】(1).不穩(wěn)定(2).Cu,的價(jià)電子排布為3d嗎全滿,比O?的價(jià)電子排布為
3d°穩(wěn)定(3).sp;,(4).1(5).F>N>O>C>B(6).Ci?.誘導(dǎo)胺的氧化脫氫反應(yīng)
形成Cu'配合物后,體系的共輒程度增大,熒光信發(fā)生改變,從而對(duì)Cu‘進(jìn)行檢測(cè)(7).
564x3+31+119
SQF(8).*⑼.丁乂”10呼
【解析】
【詳解】(1)銅元素的原子序數(shù)為29,價(jià)電子排布式為3dHi4s',氣態(tài)時(shí),失去1個(gè)價(jià)電子形
成3臚的全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而失去2個(gè)價(jià)電子形成3d9的結(jié)構(gòu),31°的結(jié)構(gòu)比3d-的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,
則在氣態(tài)時(shí),Cu"比Cu"不穩(wěn)定,故答案為:不穩(wěn)定;Cu的價(jià)電子排布為3dH全滿,比Cu"
的價(jià)電子排布3d9穩(wěn)定;
(2)由BODIPY熒光探針分子的結(jié)構(gòu)可知,每個(gè)B原子周圍連接了4個(gè)原子或原子團(tuán),則B
原子的雜化方式為s/雜化;每個(gè)B原子能形成3個(gè)共價(jià)鍵,具有空軌道,每個(gè)N原子能形
成3個(gè)共價(jià)鍵,具有孤對(duì)電子,則BODIPY熒光探針分子中B原子與形成雙鍵的N原子形成
1個(gè)配位鍵;同周期元素,從左到右第一電離能呈增大的趨勢(shì),但N原子的2P軌道為半充
滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能大于相鄰的元素,則第二周期的F、N、0、C、B的第一電離能由
大到小的順序?yàn)镕>N>O>C>B,故答案為:sp3;1;F>N>O>C>B;
(3)由Ci?誘導(dǎo)胺的氧化脫氫反應(yīng)形成的Cu配合物的反應(yīng)可知,反應(yīng)中,BODIPY熒光探針分
子中與苯環(huán)連接的N原子脫氫后形成了雙鍵,Cif配合物中形成了單雙鍵交替的平面結(jié)構(gòu),
分子的共輾程度增大,熒光信發(fā)生改變,從而對(duì)C/一進(jìn)行檢測(cè),故答案為:Cu叫秀導(dǎo)胺的氧
化脫氫反應(yīng)形成的Cu,配合物后,體系的共軌程度增大,熒光信發(fā)生改變,從而對(duì)‘進(jìn)行
檢測(cè);
(4)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于頂點(diǎn)的Sn原子的個(gè)數(shù)為8X:=1,位于面心的Cu原子
O
的個(gè)數(shù)為6X^=3,位于體心的P原子個(gè)數(shù)為1,Sn、Cu、P的原子個(gè)數(shù)比為1:3:1,則磷
2
錫青銅的化學(xué)式為SnCu-P;由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,P原子位于4個(gè)Cu原子形成的正方形的面
心上,設(shè)銅與銅原子最近距離為xpm,則2x:(2X0.5a)2,解得x=Xia,故答案為:SnCuR
2
6
----a;
2
②由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,晶胞的邊長是銅、磷原子最近距離的2倍,為apm,由晶胞的質(zhì)量公
64x3+31+11964x3+31+119
式可得(aXI0")%=-------------,解得密度d=7—;—gem:故答案為:
以^Ax(axlO)
64x3+31+119
103
^Ax(axlO-)0
【點(diǎn)睛】由晶胞的結(jié)構(gòu)明確P原子位于4個(gè)Cu原子形成的正方形的面心上,晶胞的邊長是
銅、磷原子最近距離的2倍是計(jì)算銅與銅原子最近距離和磷青銅晶體密度的解答關(guān)鍵,也是
難點(diǎn)。
18.2019年12月4日“全球碳計(jì)劃”發(fā)布報(bào)告說,全球CO?排放量增速趨緩。人們還需要
更有力的政策來逐步淘汰化石燃料的使用。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。
(1)一種途徑是用co?轉(zhuǎn)化為成為有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如:
C2H4(g)+H20(l)^C2H50H(l)A〃=-44.2kJ?mol';
2C02(g)+2H20(1)-CJl,(g)+302(g)A//=+1411.OkJ?mol'c
2C02(g)+3H20(1)-C2H50H(1)+302(g),其正反應(yīng)的活化能為E,kJ?mol、則逆反應(yīng)的活
化能為_kj?mol工乙烯與HC1加成生成的氯乙烷在堿性條件下水解也得到乙醇,其水解反
應(yīng)的離子方程式為產(chǎn)keYCH3cH£l)c-(0H)為速率方程,研究表明,CH£H£1濃度減半,
反應(yīng)速率減半,而3「濃度減半對(duì)反應(yīng)速率沒有影響,則反應(yīng)速率方程式為―。
(2)利用工業(yè)廢氣中的CO?可以制取甲醇和水蒸氣,一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入
lmolCO2和3moiH”在三種不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變
化曲線如圖所示:
so.00
60.00
圉中c點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為66.67%,即轉(zhuǎn)化了2/3
①催化劑效果最佳的反應(yīng)是—(填“曲線I",“曲線II”,“曲線III”)。
②b點(diǎn),v(正)_v(逆)(填“>”,“<”,"=”底
③若此反應(yīng)在a點(diǎn)時(shí)已達(dá)平衡狀態(tài),a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)高的原因是一。
@c點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_0
(3)中國科學(xué)家首次用C()2高效合成乙酸,其反應(yīng)路徑如圖所示:
①根據(jù)圖示,寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式:—。
②原料中的CHQH可通過電解法由CO?制取,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,寫出生成CH30H的電
極反應(yīng)式—。
【答案】(1).£-1366.8(2).CH3cH2cl(aq)+OH(aq)-*CzH50H(aq)+Cl(aq)(3).
尸kc(CH3cH2CI)(4).曲線I(5).>(6).該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡
16Lil/Rh'
逆向移動(dòng)⑺.一(8).CH0H+C0,+H..:==CHCOOH+HO(9).
3332
C02+6e+6H=CH:t0H+H20
【解析】
【分析】
(1)應(yīng)用蓋斯定律,計(jì)算出2C0Mg)+340(1)w(^50H(l)+302(g)的△〃,并按照A/UE反應(yīng)
的活化能-逆反應(yīng)的活化能,計(jì)算逆反應(yīng)的活化能,氯乙烷在堿性條件下水解得到乙醇和氯
化鈉,據(jù)此寫反應(yīng)的離子方程式,按反應(yīng)物濃度對(duì)速率的影響數(shù)據(jù),寫反應(yīng)速率方程式即可;
(2)一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入ImolCO,和3moi%后反應(yīng)得到甲醇和水蒸氣,
反應(yīng)方程式為C02(g)+3H2(g)^CHs0H(g)+H20(g).按照CO?的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系圖分析、
計(jì)算回答即可;
(3)①根據(jù)圖示,找出總的反應(yīng)物、催化劑和產(chǎn)物,據(jù)此寫總反應(yīng)的化學(xué)方程式;
②原料中的CHQH可通過電解法由CO?制取,二氧化碳在陰極反應(yīng),故是二氧化碳得電子被
還原的反應(yīng),據(jù)此寫生成CH30H的電極反應(yīng)式。
1
【詳解】(1)反應(yīng)①CzH,(g)+13(1)0C2H50H(l)A/Z=-44.2kJ-mol
反應(yīng)②2O)2(g)+2H20(DwC2Ht(g)+30z(g)A^+1411.OkJ-mol'
應(yīng)用蓋斯定律,反應(yīng)①+反應(yīng)②得到:2C02(g)+3H20(l)eC2H50H(l)+302(g),則該反應(yīng)的RH=
△4+△豆,故=-44.2kJ?mor'+(+1411.OkJ?mor')=+1366.8kJ?mol1,因?yàn)椤鞔?/p>
反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能,正反應(yīng)的活化能為以kJ-mol則逆反應(yīng)的活化能為
(£-1366.8)kJ-mol1;
氯乙烷在堿性條件下水解得到乙醇和氯化鈉,則反應(yīng)的離子方程式為
m
CH3CH2Cl(aq)+0H(aq)T2H50H(叫)+Cl(aq);該反應(yīng)的速率方程為^c(CH3CH2Cl)C(0H9,
研究表明,ClhC&Cl濃度減半,反應(yīng)速率減半,則可知m=l,而0H濃度減半對(duì)反應(yīng)速率沒有
影響,貝Un=O,故反應(yīng)速率方程式為kh(ClhCH£l);
(2)一定條件下,密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)為C02(g)+3H2(g"CH2H(g)+H20(g),
①相同溫度下相同時(shí)間內(nèi)CO2轉(zhuǎn)化率最高的是曲線I,故最佳催化劑為曲線I;
②在同一溫度下,曲線I的催化效率最好,則在b點(diǎn)的溫度下,曲線I的速率也是最快的,
說明b點(diǎn)并未達(dá)到平衡,且C02的轉(zhuǎn)化率將繼續(xù)增大,即平衡仍將正向移動(dòng),則「(正)>
“逆);
③若此反應(yīng)在a點(diǎn)時(shí)已達(dá)平衡狀態(tài),則繼續(xù)升溫就會(huì)使平衡移動(dòng),故a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)
高的原因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng);
④該條件下,一開始往2L恒容密閉容器中充入ImolCO?和3mol4,由圖知,c點(diǎn)時(shí)二氧化
2
碳轉(zhuǎn)化了一,則列“三段式”:
3
82(g)+3H2(g)□CH30H(g)+H2O(g)
始(mol)1300
222
變(mol)2
333
£22
平(mol)1
333
平衡時(shí)2L容器內(nèi)CO2(g)、比(g)、CH30H(g)、也0(g)的濃度依次為1mol/L,《mol/L^-mol/L、
623
11
1c[CH3OH(g)]-c[H2O(g)]_3^16
imol/L'則該反應(yīng)的平衡常數(shù)副c[CO2(g)[c[H2(g)]一丁的7二丁;
(3)①通過電解法由C0?制取CILQ1I,碳元素化合價(jià)降低,故是二氧化碳得電子被還原的反應(yīng),
故二氧化碳在陰極反應(yīng),則生成CHQH的電極反應(yīng)式為C02+6e+6H,=CH30H+HQ;
②根據(jù)圖示,CHQH、CO?和H?在Lil、RK催化作用下生產(chǎn)C^COOH和也0,總反應(yīng)的化學(xué)方
Lil/Rh+
;
程式為CH30H+C02+H2-------=CH3C00H+H20?
【點(diǎn)睛】平衡常數(shù)芯的計(jì)算是易錯(cuò)題,列式計(jì)算式注意不要忽視容器的體積。
19.丁苯酸(J)是治療輕、中度急性腦缺血的藥物,合成J的一種路線如下:
^*RCOOH
R一BrMg'乙醛》RMgBr一
OOH
已知:_iiI
①R]—C—R2-C-
R1IR2
②H2OR
(DG中官能團(tuán)的名稱為—
(2)D的系統(tǒng)命名是,化合物J的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)C與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為—。
(4)根據(jù)《Mg,乙酸JO.,x的分子式為。X有多種同分異構(gòu)體,其中滿足下列條件的
同分異構(gòu)體共有一種(已知:碳碳三鍵或碳碳雙鍵不能與羥基直接相連)。
①除苯環(huán)外無其他環(huán),且無一0一0一鍵
②能與FeCL,溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
③苯環(huán)上的一氯代物只有兩種
HO
(5)參照題中信息寫出以甲烷和甲苯為原料,合成的路線流程圖(其他試劑自
選).
【答案】(1).羥基(2).濱原子或碳浪鍵(3).2-甲基T-丙烯(或2-甲基丙烯)
【解析】
【分析】
由A、B的分子式及AfB的條件可知A為
結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡式可知B為dr,;
CIK)
比較B、C的分子式及B-C的條件可知C為
結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡式及“已知”可知F為(CH3)3CMgBr,則E為(CH3)3CBr,D為CH2=C(CH3)2;
CO,),中
結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡式及“已知”可知H為&黑q]則」為。^,據(jù)此解答。
【詳解】(DG為g丫1OH,含有羥基、澳原子(或碳浪鍵),故答案為:羥基;澳原子(或
碳漠鍵);
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH:t)2,系統(tǒng)命名法命名為2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯),J的結(jié)
構(gòu)簡式為Qg,故答案為:2-甲基T-丙烯(或2-甲基丙烯);
CHO
(3)C含醛基,其與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為人一B『+2Ag(NH3OH-
COONH4
Br
+2AgI+3NH3+H20,故答案為:+2Ag(NH3)20H^-^
COONH4
Br+2AgI+3NH3+H2O;
CHOCHO
Br,結(jié)合“已知”可得X的結(jié)構(gòu)簡式為C18OH,其分子式為GHQ3,X的
⑷c為j
同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足①除苯環(huán)外無其他環(huán),且無一0一0一鍵,②能與FeCL溶液發(fā)生顯
色反應(yīng),③苯環(huán)上的一氯代物只有兩種,有三種情況,第一種情況:一個(gè)酚-0H和一個(gè)-COCHO,
且二者處于對(duì)位有1種,第二種情況:2個(gè)-CHO,1個(gè)酚-0H,且2個(gè)-CHO處于間位有2種,
第三
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