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文檔簡介

2023年湖南省新高考化學(xué)試卷試題數(shù):18,滿分:1001.(單選題,3分)中華文化源遠(yuǎn)流長,化學(xué)與文化傳承密不可分。下列說法錯誤的是()A.青銅器“四羊方尊”的主要材質(zhì)為合金B(yǎng).長沙走馬樓出土的竹木簡牘主要成分是纖維素C.蔡倫采用堿液蒸煮制漿法造紙,該過程不涉及化學(xué)變化D.銅官窯彩瓷是以黏土為主要原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成2.(單選題,3分)下列化學(xué)用語表述錯誤的是()A.HClO的電子式:B.中子數(shù)為10的氧原子:OC.NH3分子的VSEPR模型:D.基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖:3.(單選題,3分)下列玻璃儀器在相應(yīng)實(shí)驗(yàn)中選用不合理的是()

A.重結(jié)晶法提純苯甲酸:①②③B.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.濃硫酸催化乙醇制備乙烯:③⑤D.酸堿滴定法測定NaOH溶液濃度:④⑥4.(單選題,3分)下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法錯誤的是()A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對羥基苯甲醛的沸點(diǎn)C.酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可發(fā)生水解反應(yīng)D.冠醚(18-冠-6)的空穴與K+尺寸適配,兩者能通過弱相互作用形成超分子5.(單選題,3分)下列有關(guān)電極方程式或離子方程式錯誤的是()A.堿性鋅錳電池的正極反應(yīng):MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-B.鉛酸錳電池充電時(shí)的陽極反應(yīng):Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2?xH2O↓+4H++4Cl-6.(單選題,3分)日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2?WY2。已知:X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號元素,W為金屬元素?;鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等,基態(tài)X、Y、Z原子的未成對電子數(shù)之比為2:1:3。下列說法正確的是()A.電負(fù)性:X>Y>Z>W(wǎng)B.原子半徑:X<Y<Z<WC.Y和W的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成氣體D.Z元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性7.(單選題,3分)取一定體積的兩種試劑進(jìn)行反應(yīng),改變兩種試劑的滴加順序(試劑濃度均為0.1mol?L-1),反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別的是()選項(xiàng)試劑①試劑②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2(SO4)3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液A.AB.BC.CD.D8.(單選題,3分)葡萄糖酸鈣是一種重要的補(bǔ)鈣劑,工業(yè)上以葡萄糖、碳酸鈣為原料,在溴化鈉溶液中采用間接電氧化反應(yīng)制備葡萄糖酸鈣,其陽極區(qū)反應(yīng)過程如圖:

下列說法錯誤的是()A.溴化鈉起催化和導(dǎo)電作用B.每生成1mol葡萄糖酸鈣,理論上電路中轉(zhuǎn)移了2mol電子C.葡萄糖酸能通過分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物D.葡萄糖能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)9.(單選題,3分)處理某銅冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如圖:

已知:①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:物質(zhì)Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3開始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。

下列說法錯誤的是()A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3B.Na2S溶液呈堿性,其主要原因是S2-+H2O?HS-+OH-C.“沉淀池Ⅱ”中,當(dāng)Cu2+和Zn2+完全沉淀時(shí),溶液中=4.0×10-12D.“出水”經(jīng)陰離子交換樹脂軟化處理后,可用作工業(yè)冷卻循環(huán)用水10.(單選題,3分)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng):

下列說法正確的是()A.和的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形B.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的:Ⅰ<ⅡD.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3:711.(單選題,3分)科學(xué)家合成了一種高溫超導(dǎo)材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該立方晶胞參數(shù)為apm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法錯誤的是()A.晶體最簡化學(xué)式為KCaB6C6B.晶體中與K+最近且距離相等的Ca2+有8個C.晶胞中B和C原子構(gòu)成的多面體有12個面D.晶體的密度為g?cm-312.(單選題,3分)常溫下,用濃度為0.0200mol?L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.0200mol?L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的pH隨η(η=)的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76B.點(diǎn)a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.點(diǎn)b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)D.水的電離程度:a<b<c<d13.(單選題,3分)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x(x=)隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.x1<x2B.反應(yīng)速率:vb正<vc正C.點(diǎn)a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù):Ka<Kb=KcD.反應(yīng)溫度為T1,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)14.(單選題,3分)N2H4是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì),在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某Ru(Ⅱ)催化劑{用[L-Ru-NH3]+表示}能高效電催化氧化NH3合成N2H4,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配體NH3失去質(zhì)子能力增強(qiáng)B.M中Ru的化合價(jià)為+3C.該過程有非極性鍵的形成D.該過程的總反應(yīng)式:4NH3-2e-=N2H4+215.(問答題,14分)金屬Ni對H2有強(qiáng)吸附作用,被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團(tuán)的催化氧化反應(yīng)。將塊狀Ni轉(zhuǎn)化成多孔型雷尼Ni后,其催化活性顯著提高。

已知:①雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃,在制備和使用時(shí),需用水或有機(jī)溶劑保持其表面“濕潤”;

②鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行。

某實(shí)驗(yàn)小組制備雷尼Ni并探究其催化氫化性能的實(shí)驗(yàn)如下:

步驟1:雷尼Ni的制備

步驟2:鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)

反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖(夾持裝置和攪拌裝置略),裝置Ⅰ用于儲存H2和監(jiān)測反應(yīng)過程。

回答下列問題:

(1)操作(a)中,反應(yīng)的離子方程式是___;

(2)操作(d)中,判斷雷尼Ni被水洗凈的方法是___;

(3)操作(e)中,下列溶劑中最有利于步驟2中氫化反應(yīng)的是___;

A.丙酮

B.四氯化碳

C.乙醇

D.正己烷

(4)向集氣管中充入H2時(shí),三通閥的孔路位置如圖所示;發(fā)生氫化反應(yīng)時(shí),集氣管向裝置Ⅱ供氣,此時(shí)孔路位置需調(diào)節(jié)為___;

(5)儀器M的名稱是:___;

(6)反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入N2一段時(shí)間,目的是___;

(7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,可能導(dǎo)致的后果是___;

(8)判斷氫化反應(yīng)完全的現(xiàn)象是___。16.(問答題,14分)聚苯乙烯是一類重要的高分子材料,可通過苯乙烯聚合制得。

Ⅰ.苯乙烯的制備

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

①C6H5C2H5(g)+O2(g)=8CO2(g)+5H2O(g)ΔH1=-4386.9kJ?mol-1

②C6H5CH=CH2(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(g)ΔH2=-4263.1kJ?mol-1

③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-241.8kJ?mol-1

計(jì)算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)?C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH4=___kJ?mol-1;

(2)在某溫度、100kPa下,向反應(yīng)器中充入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④,其平衡轉(zhuǎn)化率為50%,欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%,需要向反應(yīng)器中充入___mol水蒸氣作為稀釋氣(計(jì)算時(shí)忽略副反應(yīng));

(3)在913K、100kPa下,以水蒸氣作稀釋氣、Fe2O3作催化劑,乙苯除脫氫生成苯乙烯外,還會發(fā)生如下兩個副反應(yīng):

⑤C6H5C2H5(g)?C6H6(g)+CH2=CH2(g)

⑥C6H5C2H5(g)+H2(g)?C6H5CH3(g)+CH4(g)

以上反應(yīng)體系中,芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S(S=×100%)隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示,其中曲線b代表的產(chǎn)物是___,理由是___;

(4)關(guān)于本反應(yīng)體系中催化劑Fe2O3的描述錯誤的是___;

A.X射線衍射技術(shù)可測定Fe2O3晶體結(jié)構(gòu)

B.Fe2O3可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率

C.Fe2O3降低了乙苯脫氫反應(yīng)的活化能

D.改變Fe2O3顆粒大小不影響反應(yīng)速率

Ⅱ.苯乙烯的聚合

苯乙烯聚合有多種方法,其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某Cu(Ⅰ)的配合物促進(jìn)C6H5CH2X(引發(fā)劑,X表示鹵素)生成自由基C6H5H2,實(shí)現(xiàn)苯乙烯可控聚合。

(5)引發(fā)劑C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是___;

(6)室溫下,①Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,其反應(yīng)平衡常數(shù)為K;

②CuBr在水中的溶度積常數(shù)為Ksp。由此可知,CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為___(所有方程式中計(jì)量系數(shù)關(guān)系均為最簡整數(shù)比)。17.(問答題,15分)超純Ga(CH3)3是制備第三代半導(dǎo)體的支撐源材料之一,近年來,我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù),在研制超純Ga(CH3)3方面取得了顯著成果,工業(yè)上以粗鎵為原料,制備超純Ga(CH3)3的工藝流程如圖:

知:①金屬Ga的化學(xué)性質(zhì)和Al相似,Ga的熔點(diǎn)為29.8℃;

②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體;

③相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn):物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3沸點(diǎn)/℃55.734.642.4365.8回答下列問題:

(1)晶體Ga(CH3)3的晶體類型是___;

(2)“電解精煉”裝置如圖所示,電解池溫度控制在40~45℃的原因是___,陰極的電極反應(yīng)式為___;

(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的產(chǎn)物還包括MgI2和CH3MgI,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___;

(4)“殘?jiān)苯?jīng)純水處理,能產(chǎn)生可燃性氣體,該氣體主要成分是___;

(5)下列說法錯誤的是___;

A.流程中Et2O得到了循環(huán)利用

B.流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在無水無氧的條件下進(jìn)行

C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3

D.用核磁共振氫譜不能區(qū)分Ga(CH3)3和CH3I

(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制備超純Ga(CH3)3,而本流程采用“配體交換”工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是___;

(7)比較分子中的C-Ga-C鍵角大?。篏a(CH3)3___Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“=”),其原因是___。18.(問答題,15分)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一種合成該類化合物的路線如圖(部分反應(yīng)條件已簡化):

回答下列問題:

(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為___;

(2)從F轉(zhuǎn)化為G的過程中所涉及的反應(yīng)類型是___、___;

(3)物質(zhì)G所含官能團(tuán)的名稱為___、___:

(4)依據(jù)上述流程提供的信息,下列反應(yīng)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)簡式為___;

(5)下列物質(zhì)的酸性由大到小的順序是___(寫標(biāo)號);

①②③

(6)(呋喃)是一種重要的化工原料,其能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體中,除H2C=C=CH-CHO外,還有___種;

(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發(fā)生反應(yīng),會同時(shí)生成對溴甲苯和鄰溴甲苯。依據(jù)由C到D的反應(yīng)信息,設(shè)計(jì)以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線___(無機(jī)試劑任選)。

2023年湖南省新高考化學(xué)試卷參考答案與試題解析試題數(shù):18,滿分:1001.(單選題,3分)中華文化源遠(yuǎn)流長,化學(xué)與文化傳承密不可分。下列說法錯誤的是()A.青銅器“四羊方尊”的主要材質(zhì)為合金B(yǎng).長沙走馬樓出土的竹木簡牘主要成分是纖維素C.蔡倫采用堿液蒸煮制漿法造紙,該過程不涉及化學(xué)變化D.銅官窯彩瓷是以黏土為主要原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成【正確答案】:C【解析】:A.青銅屬于銅合金;

B.竹木屬于纖維素;

C.有新物質(zhì)生成的變化是化學(xué)變化;;

D.制備陶瓷的主要原料為黏土。

【解答】:解:A.“四羊方尊”的主要材質(zhì)是青銅,屬于銅合金,故A正確;

B.竹木簡牘的主要成分為竹木,屬于纖維素,故B正確;

C.造紙術(shù)工藝,其中的除雜、蒸熏、漂白過程屬于化學(xué)變化,故C錯誤;

D.黏土高溫?zé)频玫教沾桑灾苽涮沾傻闹饕蠟轲ね?,故D正確;

故選:C。

【點(diǎn)評】:本題考查了物質(zhì)制備、物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)組成的分析判斷,注意知識的積累,題目難度不大。2.(單選題,3分)下列化學(xué)用語表述錯誤的是()A.HClO的電子式:B.中子數(shù)為10的氧原子:OC.NH3分子的VSEPR模型:D.基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖:【正確答案】:C【解析】:A.根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性,氫原子可以形成一個共價(jià)鍵,氯原子可以形成一個共價(jià)鍵,氧原子可以形成兩個共價(jià)鍵,可以寫出電子式;

B.根據(jù)A=Z+N,結(jié)合原子的表示方法書寫;

C.氨分子的VSEPR模型缺一對孤對電子;

D.根據(jù)能量最低原理、泡利原理,洪特規(guī)則可以書寫基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖。

【解答】:解:A.根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性,氫原子可以形成一個共價(jià)鍵,氯原子可以形成一個共價(jià)鍵,氧原子可以形成兩個共價(jià)鍵,可以寫出電子式為,故A正確;

B.中子數(shù)為10的氧原子,根據(jù)A=Z+N=8+10=18,結(jié)合原子的表示方法書寫為:O,故B正確;

C.氨分子的VSEPR模型缺一對孤對電子,故C錯誤;

D.根據(jù)能量最低原理、泡利原理,洪特規(guī)則可以書寫基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖為基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖為:,故D正確;

故選:C。

【點(diǎn)評】:本題考查共價(jià)鍵對飽和性、原子的表示方法,分子的VSEPR模型、價(jià)層電子排布圖的書寫,題目比較簡單。3.(單選題,3分)下列玻璃儀器在相應(yīng)實(shí)驗(yàn)中選用不合理的是()

A.重結(jié)晶法提純苯甲酸:①②③B.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.濃硫酸催化乙醇制備乙烯:③⑤D.酸堿滴定法測定NaOH溶液濃度:④⑥【正確答案】:A【解析】:A.重結(jié)晶法提純苯甲酸,需要用到燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈;

B.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4需要用到蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、錐形瓶等;

C.濃硫酸催化乙醇制備乙烯,需要用到溫度計(jì)控制反應(yīng)溫度,反應(yīng)容器用蒸餾燒瓶;

D.酸堿滴定法測定NaOH溶液濃度,需要用到這里的酸式滴定管和錐形瓶。

【解答】:解:A.重結(jié)晶法提純苯甲酸,需要用到燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈,圖示中沒有,①②③用不著,故A錯誤;

B.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4需要用到蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、錐形瓶等,即用到圖示中的③⑤⑥,故B正確;

C.濃硫酸催化乙醇制備乙烯,需要用到溫度計(jì)控制反應(yīng)溫度,反應(yīng)容器用蒸餾燒瓶,用到圖示中③⑤,故C正確;

D.酸堿滴定法測定NaOH溶液濃度,需要用到這里的酸式滴定管和錐形瓶,用到圖示中的④⑥,故D正確;

故選:A。

【點(diǎn)評】:本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,涉及到重結(jié)晶、蒸餾、實(shí)驗(yàn)室制乙烯、酸堿中和滴定等的儀器選擇等,題目中等難度。4.(單選題,3分)下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法錯誤的是()A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對羥基苯甲醛的沸點(diǎn)C.酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可發(fā)生水解反應(yīng)D.冠醚(18-冠-6)的空穴與K+尺寸適配,兩者能通過弱相互作用形成超分子【正確答案】:A【解析】:A.不同原子或基團(tuán)相連的碳原子稱為手性碳原子,含有手性碳原子的分子不一定是手性分子;

B.鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵;

C.氨基和羧基發(fā)生取代反應(yīng)生成酰胺鍵;

D.超分子和金屬離子通過非共價(jià)鍵結(jié)合,包括氫鍵,靜電作用等,形成弱配位鍵。

【解答】:解:A.含有一個手性手性碳原子的分子是手性分子,但是含有兩個或更多個手性碳原子的分子卻不一定有手性,比如酒石酸分子含有兩個手性碳原子,但因?yàn)槠渲幸粋€同分異構(gòu)體中是內(nèi)消旋[2R,3S(meso)],分子中一部分引起的旋光被作為鏡像的另一部分抵消,故A錯誤;

B.鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵,所以鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對羥基苯甲醛,故B正確;

C.氨基和羧基發(fā)生取代反應(yīng)生成酰胺鍵,則酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下均可發(fā)生水解反應(yīng)生成氨基酸或氨基酸鹽,故C正確;

D.超分子和金屬離子通過非共價(jià)鍵結(jié)合,包括氫鍵,靜電作用等,形成弱配位鍵,因此冠醚(18-冠-6)的空穴與K+尺寸適配,兩者能通過弱相互作用形成超分子,故D正確;

故選:A。

【點(diǎn)評】:本題考查了物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),注意知識的積累,題目難度不大。5.(單選題,3分)下列有關(guān)電極方程式或離子方程式錯誤的是()A.堿性鋅錳電池的正極反應(yīng):MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-B.鉛酸錳電池充電時(shí)的陽極反應(yīng):Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2?xH2O↓+4H++4Cl-【正確答案】:B【解析】:A.堿性鋅錳電池中Zn作負(fù)極,MnO2作正極;

B.PbSO4不溶于水;

C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液生成KFe[Fe(CN)6]藍(lán)色沉淀;

D.TiCl4水解生成TiO2?xH2O。

【解答】:解:A.堿性鋅錳電池中MnO2作正極,電極反應(yīng)式為MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,故A正確;

B.鉛酸錳電池充電時(shí)的陽極反應(yīng):PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++,故B錯誤;

C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液生成KFe[Fe(CN)6]藍(lán)色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,故C正確;

D.TiCl4水解生成TiO2?xH2O,故TiCl4加入水中反應(yīng)的離子方程式為TiCl4+(x+2)H2O=TiO2?xH2O↓+4H++4Cl-,故D正確;

故選:B。

【點(diǎn)評】:本題考查離子方程式書寫,題目難度中等,能依據(jù)題目信息正確書寫離子方程式是解題的關(guān)鍵。6.(單選題,3分)日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2?WY2。已知:X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號元素,W為金屬元素?;鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等,基態(tài)X、Y、Z原子的未成對電子數(shù)之比為2:1:3。下列說法正確的是()A.電負(fù)性:X>Y>Z>W(wǎng)B.原子半徑:X<Y<Z<WC.Y和W的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成氣體D.Z元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性【正確答案】:C【解析】:基態(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等,則X的核外電子排布式為1s22s22p4或1s22s22p63s2,X為非金屬,故X為O元素,O原子的未成對電子數(shù)為2,則Y、Z的未成對電子分別為1和2,則Y為F元素,Z為P元素,依據(jù)熒光粉的化學(xué)式3W3(ZX4)2?WY2,正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,判定W為+2價(jià),為Ca元素,以此分析解題,

A.電負(fù)性:同一周期的元素隨原子序數(shù)的遞增,電負(fù)性增大,則O<F;

B.原子半徑:同一周期的元素隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑減小,則O>F;

C.F2和Ca的都能與水反應(yīng),分別生成氧氣和氫氣,均生成氣體;

D.Z元素為P,最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物不具有強(qiáng)氧化性。

【解答】:解:A.由分析可知,X為O元素,Y為F元素,同一周期的元素隨原子序數(shù)的遞增,電負(fù)性增大,則電負(fù)性:O<F,故A錯誤;

B.同一周期的元素隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑減小,則原子半徑:O>F,故B錯誤;

C.F2和Ca的都能與水反應(yīng),分別生成氧氣和氫氣,方程式分別為:2F2+2H2O=4HF+O2,Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,均生成氣體,故C正確;

D.Z元素為P,最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是H3PO4,不具有強(qiáng)氧化性,故D錯誤;

故選:C。

【點(diǎn)評】:本題考查元素周期表和元素周期律的知識,涉及元素推斷、元素性質(zhì)和元素周期律的應(yīng)用等,題目難度不大。7.(單選題,3分)取一定體積的兩種試劑進(jìn)行反應(yīng),改變兩種試劑的滴加順序(試劑濃度均為0.1mol?L-1),反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別的是()選項(xiàng)試劑①試劑②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2(SO4)3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液A.AB.BC.CD.D【正確答案】:D【解析】:溶液體積相同,試劑濃度相同,反應(yīng)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等,依據(jù)微粒之間反應(yīng)判斷反應(yīng)現(xiàn)象。

【解答】:解:A.向AgNO3溶液中滴加氨水反應(yīng)為AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓+NH4NO3,現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀,向氨水中滴加AgNO3溶液反應(yīng)為AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH+2NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O,故開始無明顯現(xiàn)象,最終有白色沉淀產(chǎn)生,故A錯誤;

B.向NaOH溶液中滴加Al2(SO4)3溶液反應(yīng)為4OH-+Al3+=+2H2O,3+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓,反應(yīng)現(xiàn)象為先無明顯現(xiàn)象,后有白色沉淀生成,向Al2(SO4)3溶液加入NaOH溶液反應(yīng)為3OH-+Al3+=Al(OH)3↓,現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀,故B錯誤;

C.H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液混合發(fā)生反應(yīng)為5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,向H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液現(xiàn)象為溶液由無色逐漸變?yōu)樽霞t色,向酸性KMnO4溶液中加入H2C2O4溶液現(xiàn)象為溶液紫紅色逐漸變淺,故C錯誤;

D.KSCN溶液和FeCl3溶液混合發(fā)生反應(yīng)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,KSCN溶液和FeCl3溶液滴加順序不同,現(xiàn)象均為溶液變?yōu)檠t色,故D正確;

故選:D。

【點(diǎn)評】:本題考查離子反應(yīng),題目難度中等,掌握相關(guān)物質(zhì)的基本性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)是解題的關(guān)鍵。8.(單選題,3分)葡萄糖酸鈣是一種重要的補(bǔ)鈣劑,工業(yè)上以葡萄糖、碳酸鈣為原料,在溴化鈉溶液中采用間接電氧化反應(yīng)制備葡萄糖酸鈣,其陽極區(qū)反應(yīng)過程如圖:

下列說法錯誤的是()A.溴化鈉起催化和導(dǎo)電作用B.每生成1mol葡萄糖酸鈣,理論上電路中轉(zhuǎn)移了2mol電子C.葡萄糖酸能通過分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物D.葡萄糖能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)【正確答案】:B【解析】:A.溴化鈉為電解質(zhì)溶液,起導(dǎo)電作用,平衡電荷,且Br-在陽極被氧化為Br2,然后Br2與H2O反應(yīng)生成HBrO和Br-,HBrO再和葡萄糖反應(yīng)生成葡萄糖酸和Br-,溴離子在該過程中的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變;

B.1mol葡萄糖轉(zhuǎn)化成1mol葡萄糖酸,化合價(jià)升高,轉(zhuǎn)移了2mol電子,每個葡萄糖酸鈣中含有兩個葡萄糖酸根離子;

C.葡萄糖酸的羧基和羥基能通過發(fā)生酯化反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物;

D.葡萄糖中含有官能團(tuán)羥基和醛基,能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)。

【解答】:解:A.溴化鈉為電解質(zhì)溶液,起導(dǎo)電作用,平衡電荷,且Br-在陽極被氧化為Br2,然后Br2與H2O反應(yīng)生成HBrO和Br-,HBrO再和葡萄糖反應(yīng)生成葡萄糖酸和Br-,溴離子在該過程中的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變,則Br-還起催化作用,故A正確;

B.1mol葡萄糖轉(zhuǎn)化成1mol葡萄糖酸,化合價(jià)升高,轉(zhuǎn)移了2mol電子,每個葡萄糖酸鈣中含有兩個葡萄糖酸根離子,則每生成1mol葡萄糖酸鈣,理論上電路中轉(zhuǎn)移了4mol電子,故B錯誤;

C.葡萄糖酸的羧基和羥基能通過發(fā)生酯化反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,故C正確;

D.葡萄糖中含有官能團(tuán)羥基和醛基,能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng),故D正確;

故選:B。

【點(diǎn)評】:本題結(jié)合有機(jī)物的性質(zhì)和電化學(xué)知識,綜合性較強(qiáng),中等難度題目。9.(單選題,3分)處理某銅冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如圖:

已知:①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:物質(zhì)Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3開始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。

下列說法錯誤的是()A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3B.Na2S溶液呈堿性,其主要原因是S2-+H2O?HS-+OH-C.“沉淀池Ⅱ”中,當(dāng)Cu2+和Zn2+完全沉淀時(shí),溶液中=4.0×10-12D.“出水”經(jīng)陰離子交換樹脂軟化處理后,可用作工業(yè)冷卻循環(huán)用水【正確答案】:D【解析】:銅冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+),加石灰乳調(diào)節(jié)pH=4,根據(jù)表格中溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH值可判斷“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3,根據(jù)Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24,加入Na2S溶液后“沉渣Ⅱ”為CuS和ZnS。

【解答】:解:A.加石灰乳調(diào)節(jié)pH=4,根據(jù)表格中Fe3+離子開始沉淀的pH值1.9和完全沉淀的pH值3.2,Al3+開始沉淀的pH值3.5和完全沉淀的pH值4.6,可判斷“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3,故A正確;

B.Na2S溶液呈堿性是因?yàn)镹a2S屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,S2-離子水解顯堿性,其水解離子方程式以第一步為主:S2-+H2O?HS-+OH-,故B正確;

C.“沉淀池Ⅱ”中,當(dāng)Cu2+和Zn2+完全沉淀時(shí),溶液中====4.0×10-12,故C正確;

D.“出水”經(jīng)陰離子交換樹脂軟化處理后可得氫氧根,再經(jīng)陽離子交換樹脂軟化處理得氫離子后,兩者結(jié)合可用作工業(yè)冷卻循環(huán)用水,故D錯誤;

故選:D。

【點(diǎn)評】:本題考查廢水中金屬離子的分離和廢水的循環(huán)利用,有鹽類的水解,金屬離子沉淀的pH值范圍的判斷,Ksp的計(jì)算等知識點(diǎn),難度中等。10.(單選題,3分)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng):

下列說法正確的是()A.和的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形B.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的:Ⅰ<ⅡD.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3:7【正確答案】:D【解析】:A.計(jì)算價(jià)電子對數(shù)分析判斷離子的空間結(jié)構(gòu);

B.反應(yīng)Ⅰ中As元素化合價(jià)不變;

C.反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式:2As2S3+14O2+12H2O=4H3AsO4+6H2SO4;

D.結(jié)合C中反應(yīng)的化學(xué)方程式和鹽酸化合價(jià)變化,計(jì)算反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比。

【解答】:解:A.的價(jià)電子對數(shù)=3+1+=4,結(jié)構(gòu)中相當(dāng)于一個氧原子被一個硫原子代替,空間結(jié)構(gòu)是四面體結(jié)構(gòu),的價(jià)電子對數(shù)=4+=4,無孤對電子,空間結(jié)構(gòu)是正四面體形,故A錯誤;

B.反應(yīng)Ⅰ中As元素化合價(jià)不變,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),故B錯誤;

C.反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式:2As2S3+14O2+12H2O=4H3AsO4+6H2SO4,參加反應(yīng)的:Ⅰ>Ⅱ,故C錯誤;

D.反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)24e-,氧化1molAs2S3,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量12mol,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式:2As2S3+14O2+12H2O=4H3AsO4+6H2SO4,電子轉(zhuǎn)移數(shù)56e-,氧化1molAs2S3,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量28mol,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比=12:28=3:7,故D正確;

故選:D。

【點(diǎn)評】:本題考查了離子空間結(jié)構(gòu)分析、物質(zhì)性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、電子轉(zhuǎn)移計(jì)算等知識點(diǎn),主要是反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫,題目難度中等。11.(單選題,3分)科學(xué)家合成了一種高溫超導(dǎo)材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該立方晶胞參數(shù)為apm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法錯誤的是()A.晶體最簡化學(xué)式為KCaB6C6B.晶體中與K+最近且距離相等的Ca2+有8個C.晶胞中B和C原子構(gòu)成的多面體有12個面D.晶體的密度為g?cm-3【正確答案】:C【解析】:A.根據(jù)均攤法,可求算各微粒的個數(shù);

B.晶體最簡化學(xué)式為KCaB6C6,根據(jù)與Ca2+最近且距離相等的K+有8個,可判斷與K+最近且距離相等的Ca2+的個數(shù);

C.通過歐拉定理:頂點(diǎn)+面數(shù)-棱數(shù)=2,即可算出面數(shù);

D.通過晶體密度公式ρ=可求算。

【解答】:解:A.根據(jù)均攤法,鈣原子的個數(shù)為1,鉀原子的個數(shù)為8×=1,硼原子、碳原子個數(shù)均為12×=6,晶體最簡化學(xué)式為KCaB6C6,故A正確;

B.晶體最簡化學(xué)式為KCaB6C6,根據(jù)與Ca2+最近且距離相等的K+有8個,可判斷與K+最近且距離相等的Ca2+的個數(shù)也為8個,故B正確;

C.通過歐拉定理:頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)-棱數(shù)=2,則面數(shù)=棱數(shù)-頂點(diǎn)數(shù)+2=36-24+2=14,故C錯誤;

D.通過晶體密度公式ρ===g?cm-3,故D正確;

故選:C。

【點(diǎn)評】:本題考查晶胞化學(xué)式、配位數(shù)、密度,多面體個數(shù)的求算,要求學(xué)生有較好的空間想象能力和數(shù)學(xué)計(jì)算能力,中等難度。12.(單選題,3分)常溫下,用濃度為0.0200mol?L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.0200mol?L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的pH隨η(η=)的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76B.點(diǎn)a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.點(diǎn)b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)D.水的電離程度:a<b<c<d【正確答案】:D【解析】:A.點(diǎn)a溶液中溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,并且c(CH3COOH)=0.01mol/L,c(CH3COO-)≈c(H+)=10-3.38mol/L,Ka(CH3COOH)=×c(H+);

B.點(diǎn)a溶液中溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,結(jié)合物料守恒關(guān)系分析判斷;

C.點(diǎn)b溶液中溶質(zhì)為NaCl、CH3COONa和CH3COOH,且c(CH3COOH)=c(CH3COONa),溶液呈酸性;

D.酸堿抑制水的電離,并且濃度越大抑制作用越強(qiáng),強(qiáng)堿弱酸鹽促進(jìn)水的電離。

【解答】:解:A.點(diǎn)a溶液中溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,并且c(CH3COOH)=0.01mol/L,CH3COOH微弱電離,c(CH3COO-)≈c(H+)=10-3.38mol/L,c(CH3COOH)=0.01mol/L=0.01mol/L-10-3.38mol/L≈0.01mol/L,則Ka(CH3COOH)=×c(H+)==10-4.76,故A正確;

B.點(diǎn)a溶液中溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,且c(CH3COOH)=0.01mol/L,根據(jù)物料守恒關(guān)系可知c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故B正確;

C.點(diǎn)b溶液中溶質(zhì)為NaCl、CH3COONa和CH3COOH,且c(CH3COOH)=c(CH3COONa),溶液呈酸性,說明CH3COOH電離程度大于CH3COO-水解程度,則c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正確;

D.點(diǎn)a溶液中溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,點(diǎn)b溶液中溶質(zhì)為NaCl、CH3COONa和CH3COOH,且c(CH3COOH):點(diǎn)a>點(diǎn)b,水的電離受到抑制,點(diǎn)c溶液中溶質(zhì)為NaCl、CH3COONa,CH3COONa促進(jìn)水的電離,點(diǎn)d溶液中溶質(zhì)為NaCl、CH3COONa和NaOH,水的電離受到抑制,所以點(diǎn)c溶液中水的電離程度最大,故D錯誤;

故選:D。

【點(diǎn)評】:本題考查酸堿混合溶液定性判斷,側(cè)重考查分析判斷及計(jì)算能力,明確溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)、水電離影響因素、鹽類水解原理是解本題關(guān)鍵,注意掌握溶液中守恒關(guān)系式的靈活應(yīng)用,題目難度中等。13.(單選題,3分)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x(x=)隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.x1<x2B.反應(yīng)速率:vb正<vc正C.點(diǎn)a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù):Ka<Kb=KcD.反應(yīng)溫度為T1,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【正確答案】:B【解析】:A.兩種反應(yīng)物,增加一種物質(zhì)的量會提高另一種的轉(zhuǎn)化率,比值越大,甲烷轉(zhuǎn)化率越小;

B.b、c點(diǎn)反應(yīng)的溫度相同,不同投料比x(x=)不同,b點(diǎn)甲烷轉(zhuǎn)化率大,但不能說明反應(yīng)速率大;

C.升高溫度,甲烷轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)隨溫度變化;

D.反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同,各組分含量保持不變。

【解答】:解:A.相同溫度下,比值越大,甲烷轉(zhuǎn)化率越小,圖像分析可知x1<x2,故A正確;

B.b、c點(diǎn)反應(yīng)的溫度相同,不同投料比x(x=)不同,b點(diǎn)甲烷轉(zhuǎn)化率大,說明投料比b<c,但不能說明正反應(yīng)速率大小,故B錯誤;

C.升高溫度,甲烷轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)增大,則Ka<Kb=Kc,故C正確;

D.反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng),相同溫度下,反應(yīng)溫度為T1,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;

故選:B。

【點(diǎn)評】:本題考查了化學(xué)平衡建立、平衡過程中影響因素的理解應(yīng)用、平衡常數(shù)分析判斷,注意圖象的分析應(yīng)用,題目難度中等。14.(單選題,3分)N2H4是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì),在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某Ru(Ⅱ)催化劑{用[L-Ru-NH3]+表示}能高效電催化氧化NH3合成N2H4,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配體NH3失去質(zhì)子能力增強(qiáng)B.M中Ru的化合價(jià)為+3C.該過程有非極性鍵的形成D.該過程的總反應(yīng)式:4NH3-2e-=N2H4+2【正確答案】:B【解析】:A.Ru(Ⅱ)催化劑用[L-Ru-NH3]+表示,失去電子生成[L-Ru-NH3]2+,[L-Ru-NH3]2+與氨氣反應(yīng)生成和[L-Ru-NH2]+,說明配體NH3失去質(zhì)子;

B.[L-Ru-NH2]+和M之間存在平衡轉(zhuǎn)化關(guān)系;

C.圖同種元素形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵;

D.合成的某Ru(Ⅱ)催化劑{用[L-Ru-NH3]+表示}能高效電催化氧化NH3合成N2H4,據(jù)此書寫反應(yīng)的總反應(yīng)式。

【解答】:解:A.圖中轉(zhuǎn)化過程可知,[L-Ru-NH3]+失去電子生成[L-Ru-NH3]2+,[L-Ru-NH3]2+與氨氣反應(yīng)生成和[L-Ru-NH2]+,說明配體NH3失去質(zhì)子能量增強(qiáng),故A正確;

B.[L-Ru-NH2]+和M之間存在平衡轉(zhuǎn)化關(guān)系,轉(zhuǎn)化關(guān)系分析可知,M中Ru的化合價(jià)為+2,故B錯誤;

C.2個M生成產(chǎn)物中形成了N-N共價(jià)鍵,為非極性共價(jià)鍵,故C正確;

D.分析轉(zhuǎn)化過程得到,該過程的總反應(yīng)式:4NH3-2e-=N2H4+2,故D正確;

故選:B。

【點(diǎn)評】:本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程分析判斷、催化劑作用的理解應(yīng)用,題目難度中等。15.(問答題,14分)金屬Ni對H2有強(qiáng)吸附作用,被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團(tuán)的催化氧化反應(yīng)。將塊狀Ni轉(zhuǎn)化成多孔型雷尼Ni后,其催化活性顯著提高。

已知:①雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃,在制備和使用時(shí),需用水或有機(jī)溶劑保持其表面“濕潤”;

②鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行。

某實(shí)驗(yàn)小組制備雷尼Ni并探究其催化氫化性能的實(shí)驗(yàn)如下:

步驟1:雷尼Ni的制備

步驟2:鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)

反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖(夾持裝置和攪拌裝置略),裝置Ⅰ用于儲存H2和監(jiān)測反應(yīng)過程。

回答下列問題:

(1)操作(a)中,反應(yīng)的離子方程式是___;

(2)操作(d)中,判斷雷尼Ni被水洗凈的方法是___;

(3)操作(e)中,下列溶劑中最有利于步驟2中氫化反應(yīng)的是___;

A.丙酮

B.四氯化碳

C.乙醇

D.正己烷

(4)向集氣管中充入H2時(shí),三通閥的孔路位置如圖所示;發(fā)生氫化反應(yīng)時(shí),集氣管向裝置Ⅱ供氣,此時(shí)孔路位置需調(diào)節(jié)為___;

(5)儀器M的名稱是:___;

(6)反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入N2一段時(shí)間,目的是___;

(7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,可能導(dǎo)致的后果是___;

(8)判斷氫化反應(yīng)完全的現(xiàn)象是___。【正確答案】:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;取最后一次洗滌液于試管中,滴加幾滴酚酞,如果溶液不變粉紅色,則證明洗滌干凈,否則沒有洗滌干凈;C;B;恒壓滴液漏斗;排除裝置中的空氣,防止雷尼Ni自燃;在三頸瓶中產(chǎn)生氣泡,從而導(dǎo)致管道中氣流不穩(wěn),不利于監(jiān)測反應(yīng)過程;集氣管中液面不再改變【解析】:結(jié)合流程,首先用氫氧化鈉溶液溶解鎳鋁合金中的鋁,過濾后先后用堿和水來洗滌固體鎳,隨后加入有機(jī)溶劑制得雷尼鎳懸浮液,用于步驟2中鄰硝基苯胺的催化氫化;

(1)鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;

(2)由于水洗之前是用堿洗,此時(shí)溶液顯堿性,故可以用酸堿指示劑來判斷是否洗凈;

(3)根據(jù)題給信息可知,鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行,據(jù)此判斷;

(4)向集氣管中充入H2時(shí),氫氣從左側(cè)進(jìn)入,向下進(jìn)入集氣管;

(5)儀器M為恒壓滴液漏斗;

(6)雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃,通入N2一段時(shí)間,防止雷尼Ni自燃;

(7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,則會在三頸瓶中產(chǎn)生氣泡,會導(dǎo)致管道中氣流不穩(wěn);

(8)反應(yīng)完成后,氫氣不再被消耗,液面不再改變。

【解答】:解:(1)鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑,

故答案為:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;

(2)由于水洗之前是用堿洗,此時(shí)溶液顯堿性,故可以用酸堿指示劑來判斷是否洗凈,具體方法為,取最后一次洗滌液于試管中,滴加幾滴酚酞,如果溶液不變粉紅色,則證明洗滌干凈,否則沒有洗滌干凈,

故答案為:取最后一次洗滌液于試管中,滴加幾滴酚酞,如果溶液不變粉紅色,則證明洗滌干凈,否則沒有洗滌干凈;

(3)根據(jù)題給信息可知,鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行,在丙酮,四氯化碳,乙醇,正己烷中極性較強(qiáng)的為乙醇,選C,

故答案為:C;

(4)向集氣管中充入H2時(shí),氫氣從左側(cè)進(jìn)入,向下進(jìn)入集氣管,則當(dāng)由集氣管向裝置Ⅱ供氣,此時(shí)孔路位置需調(diào)節(jié)為氣體由下方的集氣管,向右進(jìn)入裝置Ⅱ,應(yīng)該選B,而裝置C方式中左側(cè)會漏氣,不符合題意,

故答案為:B;

(5)由圖可知,儀器M的名稱是恒壓滴液漏斗,

故答案為:恒壓滴液漏斗;

(6)根據(jù)題給信息可知,雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃,故反應(yīng)前向裝置Ⅱ中通入N2一段時(shí)間,目的是排除裝置中的空氣,防止雷尼Ni自燃,

故答案為:排除裝置中的空氣,防止雷尼Ni自燃;

(7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,則會在三頸瓶中產(chǎn)生氣泡,從而導(dǎo)致管道中氣流不穩(wěn),不利于監(jiān)測反應(yīng)過程,

故答案為:在三頸瓶中產(chǎn)生氣泡,從而導(dǎo)致管道中氣流不穩(wěn),不利于監(jiān)測反應(yīng)過程;

(8)反應(yīng)完成后,氫氣不再被消耗,則集氣管中液面不再改變,

故答案為:集氣管中液面不再改變。

【點(diǎn)評】: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)、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P(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的應(yīng)用,題目難度中等。16.(問答題,14分)聚苯乙烯是一類重要的高分子材料,可通過苯乙烯聚合制得。

Ⅰ.苯乙烯的制備

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

①C6H5C2H5(g)+O2(g)=8CO2(g)+5H2O(g)ΔH1=-4386.9kJ?mol-1

②C6H5CH=CH2(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(g)ΔH2=-4263.1kJ?mol-1

③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-241.8kJ?mol-1

計(jì)算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)?C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH4=___kJ?mol-1;

(2)在某溫度、100kPa下,向反應(yīng)器中充入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④,其平衡轉(zhuǎn)化率為50%,欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%,需要向反應(yīng)器中充入___mol水蒸氣作為稀釋氣(計(jì)算時(shí)忽略副反應(yīng));

(3)在913K、100kPa下,以水蒸氣作稀釋氣、Fe2O3作催化劑,乙苯除脫氫生成苯乙烯外,還會發(fā)生如下兩個副反應(yīng):

⑤C6H5C2H5(g)?C6H6(g)+CH2=CH2(g)

⑥C6H5C2H5(g)+H2(g)?C6H5CH3(g)+CH4(g)

以上反應(yīng)體系中,芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S(S=×100%)隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示,其中曲線b代表的產(chǎn)物是___,理由是___;

(4)關(guān)于本反應(yīng)體系中催化劑Fe2O3的描述錯誤的是___;

A.X射線衍射技術(shù)可測定Fe2O3晶體結(jié)構(gòu)

B.Fe2O3可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率

C.Fe2O3降低了乙苯脫氫反應(yīng)的活化能

D.改變Fe2O3顆粒大小不影響反應(yīng)速率

Ⅱ.苯乙烯的聚合

苯乙烯聚合有多種方法,其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某Cu(Ⅰ)的配合物促進(jìn)C6H5CH2X(引發(fā)劑,X表示鹵素)生成自由基C6H5H2,實(shí)現(xiàn)苯乙烯可控聚合。

(5)引發(fā)劑C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是___;

(6)室溫下,①Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,其反應(yīng)平衡常數(shù)為K;

②CuBr在水中的溶度積常數(shù)為Ksp。由此可知,CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為___(所有方程式中計(jì)量系數(shù)關(guān)系均為最簡整數(shù)比)?!菊_答案】:+118;5;苯乙烯;生成苯乙烯的同時(shí)生成H2,而H2是生成甲苯的原料,所以當(dāng)甲苯產(chǎn)率增加時(shí),苯乙烯產(chǎn)量增加更多;BD;C6H5CH2I;K?Ksp【解析】:(1)根據(jù)蓋斯定律:①-②-③計(jì)算C6H5C2H5(g)?C6H3CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH4;

(2)反應(yīng)④為C6H5C2H5(g)?C6H3CH=CH2(g)+H2(g),乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時(shí)n(C6H5C2H5)=n(C6H3CH=CH2)=n(H2)=0.5mol,平衡分壓p(C6H5C2H5)=p(C6H3CH=CH2)=p(H2)=×100kPa=kPa,該溫度下的平衡常數(shù)Kp==,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為75%時(shí),n(C6H5C2H5)=1mol×(1-75%)=0.25mol,n(C6H3CH=CH2)=n(H2)=0.75mol,設(shè)恒溫恒壓條件下充入xmol水蒸氣作為稀釋氣,則平衡分壓p(C6H5C2H5)=100kPa=kPa,p(C6H3CH=CH2)=p(H2)=3p(C6H5C2H5)=kPa,結(jié)合Kp不變計(jì)算x值;

(3)反應(yīng)④的生成物H2是反應(yīng)⑥進(jìn)行的反應(yīng)物,反應(yīng)⑥生成甲苯的同時(shí)消耗H2,促進(jìn)反應(yīng)④生成苯乙烯的同時(shí)生成更多H2,導(dǎo)致反應(yīng)④⑥選擇性增大的同時(shí),反應(yīng)④的選擇性增加更大,苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S中和為1,則曲線a表示苯的選擇性S隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線,曲線b表示苯乙烯的選擇性S隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線,曲線c表示甲苯的選擇性S隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線;

(4)A.區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是X一射線衍射實(shí)驗(yàn);

B.催化劑不能改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率;

C.催化劑能改變反應(yīng)歷程,可加快反應(yīng)速率;

D.增大接觸面積,可加快反應(yīng)速率;

(5)引發(fā)劑C6H5CH2X生成自由基C6H5H2時(shí),C-X鍵越長越易斷裂,物質(zhì)的穩(wěn)定性越差;

(6)Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+的反應(yīng)為①Cu+(aq)+2L(aq)?[Cu(L)2]+(aq),CuBr(s)存在溶解平衡為②CuBr(s)?Cu+(aq)+Br-(aq),CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)為CuBr(s)+2L(aq)?[Cu(L)2]+(aq)+Br-(aq),①+②得到反應(yīng)CuBr(s)+2L(aq)?[Cu(L)2]+(aq)+Br-(aq)。

【解答】:解:(1)根據(jù)蓋斯定律:①-②-③計(jì)算C6H5C2H5(g)?C6H3CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH4=-4386.9kJ?mol-1-(-4263.1kJ?mol-1)-(-241.8kJ?mol-1)=+118kJ/mol,

故答案為:+118;

(2)反應(yīng)④為C6H5C2H5(g)?C6H3CH=CH2(g)+H2(g),乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時(shí)n(C6H5C2H5)=n(C6H3CH=CH2)=n(H2)=0.5mol,平衡分壓p(C6H5C2H5)=p(C6H3CH=CH2)=p(H2)=×100kPa=kPa,該溫度下的平衡常數(shù)Kp==,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為75%時(shí),n(C6H5C2H5)=1mol×(1-75%)=0.25mol,n(C6H3CH=CH2)=n(H2)=0.75mol,設(shè)恒溫恒壓條件下充入xmol水蒸氣作為稀釋氣,則平衡分壓p(C6H5C2H5)=100kPa=kPa,p(C6H3CH=CH2)=p(H2)=3p(C6H5C2H5)=kPa,該溫度下Kp不變,即=,解得x=5,

故答案為:5;

(3)反應(yīng)④的生成物H2是反應(yīng)⑥進(jìn)行的反應(yīng)物,反應(yīng)⑥生成甲苯的同時(shí)消耗H2,促進(jìn)反應(yīng)④生成苯乙烯的同時(shí)生成更多H2,導(dǎo)致反應(yīng)④⑥選擇性增大的同時(shí),反應(yīng)④的選擇性增加更大,所以曲線b表示苯乙烯的選擇性S隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線,

故答案為:苯乙烯;生成苯乙烯的同時(shí)生成H2,而H2是生成甲苯的原料,所以當(dāng)甲苯產(chǎn)率增加時(shí),苯乙烯產(chǎn)量增加更多;

(4)A.X射線衍射實(shí)驗(yàn)是鑒別晶體與非晶體以及測定晶體結(jié)構(gòu)的最可靠的途徑,該技術(shù)可測定Fe2O3晶體結(jié)構(gòu),故A正確;

B.Fe2O3是乙苯除脫氫生成苯乙烯的催化劑,能加快反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),不能改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率,故B錯誤;

C.Fe2O3是乙苯除脫氫生成苯乙烯的催化劑,催化劑能改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)活化能,增大活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù),加快反應(yīng)速率,故C正確;

D.Fe2O3是乙苯除脫氫生成苯乙烯的催化劑,增大接觸面積,可加快反應(yīng)速率,則Fe2O3顆粒大小會影響反應(yīng)速率,故D錯誤;

故答案為:BD;

(5)原子半徑:I>Br>Cl,鍵長:C-I>C-Br>C-Cl,鍵長越長,鍵能越小,共價(jià)鍵越易斷裂,物質(zhì)的穩(wěn)定性越差,所以引發(fā)劑C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是C6H5CH2I,

故答案為:C6H5CH2I;

(6)Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+的反應(yīng)為①Cu+(aq)+2L(aq)?[Cu(L)2]+(aq),平衡常數(shù)為K,CuBr(s)存在溶解平衡為②CuBr(s)?Cu+(aq)+Br-(aq),溶度積常數(shù)為Ksp,CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)為CuBr(s)+2L(aq)?[Cu(L)2]+(aq)+Br-(aq),①+②得到反應(yīng)CuBr(s)+2L(aq)?[Cu(L)2]+(aq)+Br-(aq),則反應(yīng)CuBr(s)+2L(aq)?[Cu(L)2]+(aq)+Br-(aq)的平衡常數(shù)為K?Ksp,

故答案為:K?Ksp。

【點(diǎn)評】:本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素及圖象分析、蓋斯定律的應(yīng)用等知識,側(cè)重考查學(xué)生分析能力和計(jì)算能力,把握平衡常數(shù)的計(jì)算及應(yīng)用、催化劑的作用、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、鍵長與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系是解題關(guān)鍵,題目難度較大。17.(問答題,15分)超純Ga(CH3)3是制備第三代半導(dǎo)體的支撐源材料之一,近年來,我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù),在研制超純Ga(CH3)3方面取得了顯著成果,工業(yè)上以粗鎵為原料,制備超純Ga(CH3)3的工藝流程如圖:

知:①金屬Ga的化學(xué)性質(zhì)和Al相似,Ga的熔點(diǎn)為29.8℃;

②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體;

③相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn):物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3沸點(diǎn)/℃55.734.642.4365.8回答下列問題:

(1)晶體Ga(CH3)3的晶體類型是___;

(2)“電解精煉”裝置如圖所示,電解池溫度控制在40~45℃的原因是___,陰極的電極反應(yīng)式為___;

(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的產(chǎn)物還包括MgI2和CH3MgI,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___;

(4)“殘?jiān)苯?jīng)純水處理,能產(chǎn)生可燃性氣體,該氣體主要成分是___;

(5)下列說法錯誤的是___;

A.流程中Et2O得到了循環(huán)利用

B.流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在無水無氧的條件下進(jìn)行

C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3

D.用核磁共振氫譜不能區(qū)分Ga(CH3)3和CH3I

(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制備超純Ga(CH3)3,而本流程采用“配體交換”工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是___;

(7)比較分子中的C-Ga-C鍵角大?。篏a(CH3)3___Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“=”),其原因是___?!菊_答案】:分子晶體;保證Ga為液體,便于純Ga流出;Ga3++3e-=Ga;8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI;CH4;CD;NR3的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于Ga(CH3)3,Ga(CH3)3比Et2O更易從配合物種分離;>;Ga(CH3)3中Ga為sp2雜化,所以為平面結(jié)構(gòu),而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga為sp3雜化,所以為四面體結(jié)構(gòu),故夾角較小【解析】:以粗鎵為原料,制備超純Ga(CH3)3,粗Ga經(jīng)過電解精煉得到純Ga,Ga和Mg反應(yīng)生產(chǎn)Ga2Mg5,Ga2Mg5和CH3I、Et2O反應(yīng)生成Ga(CH3)3(Et2O)、MgI2和CH3MgI,然后經(jīng)過蒸發(fā)溶劑、蒸餾,除去殘?jiān)麺gI2、CH3MgI,加入NR3進(jìn)行配體交換、進(jìn)一步蒸出得到超純Ga(CH3)3,Et2O重復(fù)利用,據(jù)此解答。

【解答】:解:(1)根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn),晶體

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