河北省邢臺市2022-2023學年高三年級上冊期末考試化學試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

河北省邢臺市202?2023學年高三上學期教學質(zhì)量檢測

化學試題

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選項中,只有一

項是符合題目要求的。

1.化學與人類生活、生產(chǎn)和環(huán)境密切相關,下列有關說法錯誤的是

A.CO2的超量排放是形成酸雨的主要原因

B.免洗洗手消毒液的成分——活性銀離子、乙醇均能使蛋白質(zhì)變性

C.小蘇打可用作糕點的膨松劑,也可用于治療胃酸過多

D.《本草綱目》中“用濃酒和糟人甑,蒸令氣上,用器承滴露”,涉及的實驗操作是蒸儲

【答案】A

【解析】

【詳解】A.形成酸雨的主要原因是氮氧化物和硫氧化物的超量排放,A錯誤;

B.蛋白質(zhì)變性的條件是高溫、重金屬鹽、加入有機物等,因此活性銀離子是加入重金屬離子,乙醇是有

機物,兩者均能使蛋白質(zhì)變性,B正確;

C.小蘇打即碳酸氫鈉,可用作糕點的膨松劑,也可用于治療胃酸過多,C正確;

D.燒制白酒是利用互溶混合物的沸點差異進行分離的,涉及的實驗操作為蒸儲,D正確;

故選A。

3735

2.將“84”消毒液和潔廁靈同時使用會發(fā)生反應:NaC10+2HCl-NaCl+Cl2T+H2Oo下列有關說法

中正確的是

A.該反應生成Cl2的摩爾質(zhì)量為70g-molT

B.35cl和37cl所含中子數(shù)之比為35:37

C.該反應中,體現(xiàn)了HC1的酸性和氧化性

D.該反應涉及的物質(zhì)中有4種物質(zhì)含共價鍵

【答案】D

【解析】

【詳解】A.反應中次氯酸鈉中氯元素化合價降低、HC1中部分氯元素化合價升高,兩者反應生成氯氣,

則該反應生成C"的摩爾質(zhì)量為72g-1!10尸,A錯誤;

B.核素的表示方法為:元素符號左下角為質(zhì)子數(shù),左上角為質(zhì)量數(shù);35cl和37cl所含中子數(shù)之比為(35-

第1頁/共

17):(37-17)=9:10,B錯誤;

C.反應HC1中部分氯元素化合價升高,體現(xiàn)出還原性,C錯誤;

D.該反應涉及的物質(zhì)中次氯酸鈉、氯化氫、氯氣、水,共4種物質(zhì)含共價鍵,D正確;

故選D?

3.氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、光導纖維、碳化硅和石墨烯等都屬于新型無機非金屬材料,下列說法正確的

A.碳化硅為分子晶體

B.氧化鋁陶瓷用埸可用于熔融氫氧化鈉固體

C.石墨烯中碳原子采用sp2雜化,未雜化的p電子形成大兀鍵

D.航空母艦上的攔阻索所用的特種鋼纜屬于無機非金屬材料

【答案】C

【解析】

【詳解】A.碳化硅是由碳原子和硅原子通過共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結構,具有較高的熔沸點和較大的硬

度,故為共價晶體,A錯誤;

B.AI2O3為兩性氧化物,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故氧化鋁陶瓷均煙不可用于熔融氫氧化鈉固體,

B錯誤;

C.石墨烯中每個碳原子與周圍的3個碳原子形成正六邊形結構,故碳原子采用sp2雜化,剩余一個未雜化

的P電子形成大兀鍵,C正確;

D.航空母艦上的攔阻索所用的特種鋼纜是鐵合金,屬于金屬材料,D錯誤;

故答案為:Co

4.某有機物的結構簡式為[J,下列有關該物質(zhì)的敘述正確的是

A.分子式為CgHoO

B.分子中所有原子可能處于同一平面

C.該物質(zhì)能發(fā)生加成反應,不能發(fā)生取代反應

D.該分子的核磁共振氫譜有5組峰

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由題干有機物分子結構簡式可知,其分子式為C9H80,A錯誤;

B.由題干有機物分子結構簡式可知,分子中含有苯環(huán)、碳碳雙鍵和醛基所在的三個平面,且各平面之間

第2頁/共

均以單鍵連接,故分子中所有原子可能處于同一平面,B正確;

C.由題干有機物分子結構簡式可知,分子中含有碳碳雙鍵、醛基和苯環(huán)均能發(fā)生加成反應,苯環(huán)上的H

能發(fā)生取代反應,C錯誤;

D.由題干有機物分子結構簡式可知,該分子含有6種不同環(huán)境的氫原子,故其核磁共振氫譜有6組峰,D

錯誤;

故答案為:Bo

5.工業(yè)上常以印刷線路板堿性蝕刻廢液{主要成分為[Cu(NH3)4Ch]}為原料制備CuCl

(晶胞結構如圖)。下列說法錯誤的是

A.基態(tài)Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d1°

B.[CU(NH3)4『中含有4個配位原子

C.NH3的鍵角小于CH4的鍵角

D.晶胞中距離Cu+最近且距離相等的C「有2個

【答案】D

【解析】

【詳解】A.已知Cu是29號元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為:[Ar]3di°4sl故基態(tài)CiT的核外

電子排布式為[Ar]3di°,A正確;

B.[CU(NH3)4『中Cu2+為中心原子,NH3為提高孤電子對的配體,N原子為配位原子,故含有4個配

位原子,B正確;

C.NH3和CH4分子周圍的價層電子對數(shù)為4,NH3中含有一對孤電子對,且孤電子對對成鍵電子對的排斥

作用力大于成鍵電子對對成鍵電子對的排斥作用力,故NH3的鍵角小于CH4的鍵角,C正確;

D.由題干晶胞示意圖可知,Cu+位于八個頂點和六個面心上,C1一位于體內(nèi)八個正四面體的空隙,故晶胞

中距離Cu+最近且距離相等的C「有4個,D錯誤;

第3頁/共

故答案為:Do

6.利用C12氧化鋸酸鉀KzMnCU制備KMnCk的裝置如圖所示(夾持裝置已略):

ABCD

已知:KzMnCU只能在濃強堿溶液中穩(wěn)定存在,在堿性較弱的溶液中KzMnCU會發(fā)生自身氧化還原反應。

下列說法錯誤的是

A.a能保證恒壓漏斗中的濃鹽酸順利滴下

B.將裝置B中飽和食鹽水換為濃硫酸也可以達到相同的目的

C.裝置D的目的是吸收反應過程中過量的氯氣,防止污染環(huán)境

D.由上述實驗可推知,在強堿性條件下,氧化性:Cl2>KMnO4

【答案】B

【解析】

【分析】漂白粉具有強氧化性,和濃鹽酸在A中圓底燒瓶中發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生Cb,由K2M11O4只能在

濃強堿溶液中穩(wěn)定存在,在堿性較弱的溶液中KzMnCU會發(fā)生自身氧化還原反應,故通入K2M11O4溶液之前

需除去CL中的HC1,Cb和K2MnO4在C中反應產(chǎn)生KMnCU,反應不完的Cb用D吸收,據(jù)此分析解題。

【詳解】A.裝置A為恒壓分液漏斗,a的作用是平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利滴下,A正確;

B.將裝置B中飽和食鹽水的目的為除去Cb中的HC1,換為濃硫酸后只能干燥不能除去CL中的HC1,B

錯誤;

C.由分析可知,裝置D的目的是吸收反應過程中過量的氯氣,防止污染環(huán)境,反應原理為:

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,C正確;

D.由上述實驗可推知,在強堿性條件下,發(fā)生反應方程式:Cl2+2K2MnO4=2KMnO4+2KCl,反應中CI2為

氧化劑,KMnCU為氧化產(chǎn)物,故氧化性:Cl2>KMnO4,D正確;

故答案為:B?

7.工業(yè)通過菱鎂礦MgCC>3(含雜質(zhì)AUO3、FeCC)3)制取鎂的工藝流程如圖:

第4頁/共

鹽酸甲

Cl2

菱鎂礦f酸浸池-*氧化池-*沉淀池—*MgCl2溶液

I

沉淀混合物無水MgCl2—?鎂

下列說法正確的是

A.“酸浸池”中一定不發(fā)生氧化還原反應

B.“氧化池”中通入CU的目的是殺菌消毒

C.甲可能是MgO或Mg(0H)2等,加入甲的目的是調(diào)節(jié)溶液pH

D.將MgCl2溶液加熱蒸干可得到無水MgCl2晶體

【答案】C

【解析】

【詳解】A.“酸浸池”中會產(chǎn)生Fe2+,亞鐵離子不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化,A錯誤;

B.氧化池中通入氯氣的目的是將Fe?+氧化成Fe3+,B錯誤;

C.加入的MgO或Mg(OH)2與H+反應,溶液的pH增大,使AJ3+和Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,C正

確;

D.由于MgCb會發(fā)生水解生成Mg(OH)2和HC1,所以將MgCL溶液加熱蒸干得到Mg(OH)2,D錯誤;

故選:Co

8.某抗氧化劑Z可由圖中反應制得:

Q

4.4一一__Ow/

-----xx-■j-JI.HjO

HOO2

XYz

下列關于化合物X、Y、Z的說法正確的是

A.化合物Z中采用sp3雜化和sp2雜化碳原子個數(shù)比為3:5

B.化合物Y中含有3個手性碳原子

C.化合物X可使澳水褪色,ImolX最多可消耗5moiEr?

D.化合物Z中第一電離能最大的元素為氧元素

【答案】A

【解析】

第5頁/共

【詳解】A.根據(jù)有機物Z的結構簡式可知,采用sp3雜化的碳原子有6個,采用sp2雜化的碳原子有10

個,因此二者比為3:5,A正確;

B.連有四個不同基團的碳原子為手性碳原子,化合物Y中含有一個手性碳原子,B錯誤;

C.化合物X中,酚羥基的兩個鄰位碳可以與兩個Br?發(fā)生取代反應,碳碳雙鍵可以與一個Er?發(fā)生加

成,因此ImolX最多可消耗3moiBr2,C錯誤;

D.同周期從左向右,元素的第一電離能逐漸增大,但N>O,因此化合物Z中第一電離能最大的元素為氮

元素,D錯誤。

本題選D。

9.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關說法正確的是

A.標準狀況下,2.24LCH30H含有的質(zhì)子總數(shù)為1.6NA

B.ILO.lmol-LNH4cl溶液中N(NHJ+N(NH3-H2O)=0.1NA

C.5.6gFe與足量的硫單質(zhì)充分反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

D.電解精煉銅時,當陽極有0.5molCu2+產(chǎn)生時,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

【答案】B

【解析】

【詳解】A.標準狀況下,甲醇為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量及所含質(zhì)子數(shù),故A錯

誤;

B.ILO.lmoLLTNH4cl溶液中含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量為ILxO.lmol-U1=0.1mol,NH:會水解生成Nth,

H20,根據(jù)物料守恒有N(NH:)+N(NH3-H2O)=0.1NA,故B正確;

C.5.6gFe的物質(zhì)的量為o.lmol,與足量的硫單質(zhì)充分反應生成FeS,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2踵,故C錯

誤;

D.電解精煉銅時,陽極上放電的除了銅,還有比銅活潑的金屬,故當有0.5molCu2+產(chǎn)生時,電路中轉(zhuǎn)移

的電子數(shù)大于NA,故D錯誤;

答案選B。

10.為完成下列各組實驗,所選玻璃儀器和試劑均準確完整的是(不考慮存放試劑的容器)

實驗目的玻璃儀器試劑

第6頁/共

圓底燒瓶、溫度計、酒精

A組裝實驗室制乙烯的發(fā)生裝置濃硫酸、無水乙醇、碎瓷片

燈、導管

粗鹽提純中將最后所得的濾液

B表面皿、玻璃棒、酒精燈粗鹽提純中最后所得的濾液

蒸發(fā)結晶

除去新制乙酸乙酯中的少量乙混有乙酸的乙酸乙酯、飽和

C分液漏斗、燒杯

酸NaOH溶液

配制100mL一定物質(zhì)的量濃度100mL容量瓶、燒杯、量

D濃硫酸、蒸儲水

的稀硫酸筒、玻璃棒

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【詳解】A.實驗室制乙烯用乙醇在濃硫酸條件下加熱,反應物加入圓底燒瓶中,用酒精燈加熱,將溫度

計水銀球伸入液面以下,控制溫度在170℃,加入碎瓷片防止暴沸,燒瓶口連接導管,所用試劑及儀器正

確,故A正確;

B.蒸發(fā)結晶要用到蒸發(fā)皿,而不是表面皿,故B錯誤;

C.乙酸乙酯在NaOH溶液中會發(fā)生水解,不能用飽和NaOH溶液進行乙酸的除雜,故C錯誤;

D.配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸,除提供的儀器外還需要膠頭滴管,故D錯誤;

答案選A。

11.五種短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,它們形成的化合物結構如圖所示。X是

元素周期表中原子半徑最小的元素,Y、Z、R為同周期元素。下列說法錯誤的是

XX

+—

WX-Z-Y

X

A.電負性:R>Z>Y

B.僅由X、Z、R組成的化合物可能為離子化合物

C.基態(tài)Y原子的s軌道的電子數(shù)與其p軌道的電子數(shù)相等

D.W與R可形成兩種離子化合物,兩化合物中陰陽離子個數(shù)比相同

第7頁/共

【答案】c

【解析】

【分析】五種短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,形成的化合物結構如圖所示,X在元

素周期表中原子半徑最小,則X為H元素;W形成+1價陽離子,其原子序數(shù)最大,則W為Na元素;Y、

Z、R為同周期元素,Y形成4個共價鍵,其原子序數(shù)小于Na元素,則Y為C元素;Z形成3個共價鍵,

則Z為N元素;R形成2個共價鍵,則R為O元素,以此分析解答。

【詳解】根據(jù)分析可知,X為H元素,Y為C元素,Z為N元素,R為0元素,W為Na元素。則

A.非金屬性越強,電負性越大,電負性:0>Z>C,故A正確;

B.僅由H、N、O組成化合物可能為離子化合物,例如硝酸鏤等,故B正確;

C.基態(tài)C原子的核外電子排布式為Is22s2P2,s軌道的電子數(shù)與其p軌道的電子數(shù)不相等,故C錯誤;

D.W與R可形成兩種離子化合物氧化鈉和過氧化鈉,兩化合物中陰陽離子個數(shù)比相同,均是1:2,故D

正確;

故選C。

12.下列離子方程式書寫正確的是

+2+

A,銅與稀硝酸反應:Cu+4H+2NO;=Cu+2NO2T+2H2O

B.Na2s2O3溶液和稀硫酸混合:S2。;+2H+=SJ+S02T+H20

C.向飽和碳酸鈉溶液中通入過量C。?:CO1+CO2+H2O=2HCO;

D.將NaOH溶液和H2c2O4溶液等體積等濃度混合:2OH+H2C2O4=C2O^+2H2O

【答案】B

【解析】

【詳解】A.銅與稀硝酸反應生成NO,離子方程式為3Cu+8H++2NC>3=3Cu2++2NOT+4H2O,A錯誤;

B.Na2s2O3溶液和稀硫酸反應生成二氧化硫、硫單質(zhì)和水,離子方程式為S2O;-+2H+=SJ+SO2T+H2O,B

正確;

C.向飽和碳酸鈉溶液中通入過量CO2生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉溶解度小析出,離子方程式為2Na++C0;

+CO2+H2O=2NaHCO3sk,C錯誤;

D.草酸是二元弱酸,將NaOH溶液和H2c2。4溶液等體積等濃度混合生成OH-+H2c2O4=HC2C)4+H2O,D

錯誤;

故答案為:B?

第8頁/共

13.鉀離子電池因其低成本和較高的能量/功率密度,引起了廣泛關注。一種鉀離子電池的總反應為

MnO2,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

B.充電時,a極接電源的負極發(fā)生氧化反應

C.放電時,b極發(fā)生的反應為K。5rMn02+xK++xe-=Ko5MnC)2

D.放電時,理論上電路通過4moiF,a極質(zhì)量減小39g

【答案】C

【解析】

+

【分析】總反應:XKC8+K05_vMnO2.爸8xC+K05MnO2,放電時,a極為負極:KC8-e-=K+8C;

+

b極為正極:Ko5_AMnO2+xK+xe=K05MnO2,因此該電池交換膜為陽離子交換膜,以保證充放電時

K+能夠順利通過。

【詳解】A.由分析可知,該電池的交換膜為陽離子交換膜,A錯誤;

+

B.根據(jù)總反應可知,充電時,a極電極反應式為:8C+e-+K=KC8,因此a極接電源的負極,發(fā)生還

原反應,B錯誤;

C.由總反應式可知,放電時,b極發(fā)生還原反應,反應為K。5TMliC)2+xK++xe-=Ko.5Mn02,C正

確;

+

D.放電時,a極電極反應式為:KCg-e-=K+8C,當轉(zhuǎn)移1個電子時,a極減少一個K+的質(zhì)量;當

電路通過4moiela極減少4moiK+的質(zhì)量,即156g,D錯誤。

故選C。

14.室溫下,通過下列實驗探究SOlOOmoLL-Na2c2O4溶液的性質(zhì)。

第9頁洪

實驗1:實驗測得O.OlOOmoLLTNazCzO,溶液的pH為8.6。

實驗2:向溶液中滴加等體積、0.0100mol-l/HCl溶液,pH由8.6降為4.8。

實驗3:向溶液中加入等體積,O.OZOOmoLLTCaCU溶液,出現(xiàn)白色沉淀。

實驗4:向稀硫酸酸化的KMnC%,溶液中滴加Na2c2O4溶液至溶液褪色。

已知室溫下Ksp(CaC2O4)=2.5x10-9,下列說法錯誤的是

c(Na+),2

A.O.OlOOmoLLTNa2c2O4溶液中滿足:

(C2O;j+c(HC2O;)

+

B.實驗2滴加鹽酸過程中不可能存在:c(Na)=c(HC2O4)+2c(C20t)+c(CF)

71

C.實驗3所得上層清液中:c(C2Ot)=5xl0molU

+2+

D.實驗4發(fā)生反應的離子方程式為5c+2MnO;+16H=10CO2T+2Mn+8H2O

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)物料守恒可知,Na2c2。4溶液中有:c(Na+)=2c(C2O;)+2c(HC2()4)+2c(H2c2。4),故有

CNa

O.OlOOmol?LTNa,C,C)4溶液中滿足:刀一代E〉2,A正確;

C(C2O4)+c

++

B.根據(jù)電荷守恒可知,滴定過程中一直有:c(Na)+c(H)=c(HC2O4)+2c(C2O^)+c(C1)+c(OH),當

c(OH-)=c(H+)時,上式變?yōu)椋ㄓ?)=(:(1^204)+2<:,20:)+4。),即實驗2滴加鹽酸過程中可能存

+

在:c(Na)=c(HC2O4)+2c(C2O;')+c(CF),B錯誤;

._?、口人上,0.02mol/L=八2O.Olmol/L、口人―

C.實驗3中混合前溶液中c(Ca2+)=---------------=0Olmol/L,c(C,O;尸-----------=0.005mol/L,混合后

22

Ca2+過量,此時c(Ca2+)=0.01mol/L-0.005moi/L=0.005mol/L,故所得上層清液中:

(、_Ksp(CaCq)_2.5?10、

J"c(Ca2+)0.005,IDmb,C正確;

D.根據(jù)氧化還原反應配平可得,實驗4發(fā)生反應的離子方程式為

+

5C2O;"+2MnO;+16H=10CO2,+2Mi?++8凡0,D正確;

故答案為:B?

二、非選擇題:本題共4小題,共58分。

第10頁/共

o

15.苯乙酮(廣「gcH3)廣泛用于皂用香料和煙草香精中,可由苯和乙酸酎制備,其反應原理為

CH3COOH+A1C13——>CH3COOA1C12+HC1T等副反應發(fā)生。

已知:

名稱相對分子質(zhì)量沸點/℃密度/(g9111-3)溶解性

苯7880.10.88不溶于水,易溶于有機溶劑

苯乙酮1202031.03微溶于水,易溶于有機溶劑

乙酸酎1021391.08溶于水生成乙酸,易溶于有機溶劑

A1C13133.5178(升華)2.44遇水水解,微溶于苯

I.無水AlCh的制備

圖1是實驗室制取并收集少量無水AlCh的實驗裝置。

堿石灰

溶濃

圖1

(1)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為。

(2)裝置F的作用是(寫兩點)。

(3)在選擇收集AlCh的裝置時,常選用圖1中的裝置E,而不選擇圖2裝置的原因是

II.苯乙酮的制備

第11頁/共

步驟1:在三頸燒瓶中將30mL苯和無水AICI3粉末充分混合后,再緩慢滴加6mL乙酸酎。

乙酸酎滴加完后,升溫至70~80℃,保溫反應一段時間,冷卻。

步驟2:邊攪拌邊慢慢滴加一定量濃鹽酸與冰水混合液,分離出有機層;水層用苯萃取、分液;將有機層

合并在一起并依次用水、5%NaOH溶液、水洗滌。

步驟3:向洗滌后的有機層中加入適量無水MgSC)4固體,放置一段時間后進行分離。

步驟4:將步驟3中得到有機層進行蒸儲,得到5.4mL苯乙酮。

(4)步驟1中控制溫度選(填“水浴加熱”或“直接加熱”)更適宜。

(5)步驟2中用苯萃取水層的目的是o

(6)分液漏斗使用前須并洗凈備用。萃取時,先后加入待萃取液和萃取劑,經(jīng)振蕩并放氣后,將

分液漏斗置于鐵架臺的鐵圈上靜置片刻,分層。下列放氣操作圖示正確是(填標號)。

(7)粗產(chǎn)品蒸儲提純時,下列蒸儲裝置最合適的是(填標號),實驗中苯乙酮的產(chǎn)率為(保

留兩位有效數(shù)字)。

第12頁/共

+2+

【答案】(1)MnO2+4H+2Cr=Mn+Cl2T+2H2O

(2)吸收多余的氯氣,防止污染;防止空氣中的水蒸氣進入實驗裝置使A1CL水解

(3)圖2裝置中的導管較圖1中裝置E的導管更易發(fā)生堵塞

(4)水浴加熱(5)把溶解在水中的苯乙酮萃取出來

(6)①.檢漏②.b

(7)①.C②.72%

【解析】

【分析】本題是一道有機物制備類的實驗題,制備過程用到了氯化鋁,首先制備氯化鋁;由裝置A制備氯

氣,裝置B除去氯氣中的氯化氫,裝置C干燥氯氣你,在裝置D中氯氣和鋁發(fā)生反應生成產(chǎn)物,裝置E用

來收集產(chǎn)品,用裝置F處理尾氣,以此解題。

【小問1詳解】

裝置A是濃鹽酸和二氧化錦加熱制備氯氣,離子方程式為:

+2+

MnO2+4H+2Cr=Mn+Cl2T+2H2O;

【小問2詳解】

氯氣有毒,該反應中用到了氯氣,需要尾氣處理,氯氣可以和堿石灰反應,故裝置F的作用為:吸收多余

的氯氣,防止污染;防止空氣中的水蒸氣進入實驗裝置使A1CL水解;

【小問3詳解】

由圖可知圖2中的進氣管較細,氯化鋁凝華時容易堵塞導管,故不用圖2的作用為圖2裝置中的導管較圖

1中裝置E的導管更易發(fā)生堵塞;

【小問4詳解】

步驟1需要升溫至70?80℃,為了更加容易控制溫度,可以選擇水浴加熱;

【小問5詳解】

根據(jù)題給信息可知,苯乙酮在水中有一定溶解度,為了提高產(chǎn)率,可以用苯萃取水層,故其目的是:把溶

解在水中的苯乙酮萃取出來;

【小問6詳解】

分液漏斗是密閉容器,使用前需要撿漏;分液漏斗放氣時應該下口斜向上45。,故選c;

【小問7詳解】

蒸儲時應該選用直形冷凝管,且溫度計應該在蒸儲燒瓶支管口處,故最合適的C;根據(jù)題給信息可知,苯

第13頁/共

是過量的,用乙酸酎計算理論產(chǎn)量,n(苯乙酮)理論=n(乙酸酎尸二0.0636mo1,苯乙酮產(chǎn)率=

1.03x5.4

—⑷一x100%n72%°

0.0636

16.鈦是航空、軍工、電力等領域重要的金屬材料。一種由鈦鐵礦[主要成分是鈦酸亞鐵(FeTiCh),還含有

少量Fez。}SiO2等雜質(zhì)]制備金屬鈦同時獲得Fes。4.H2。的工藝流程如圖:

NaOH溶液破網(wǎng)粒

已知:“酸浸”后鈦主要以TiC)2+的形式存在;“水解”后鈦以TiC^xH?。的形式存在。

回答下列問題:

(1)基態(tài)Ti2+的最外層電子排布式為。

(2)寫出“水解(90℃)”時發(fā)生反應的離子方程式:;驗證“洗滌”達到目的的操作為o

(3)“高溫氯化”時發(fā)生反應的化學方程式為;有利于該過程中“氣一固一固”接觸的措施是

(寫一種)。某科研小組模擬“高溫氯化”反應理論計算結果顯示,在200℃條件下達到平衡時,

TiO2幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiCl4,但實際生產(chǎn)中反應溫度卻遠高于200℃,其原因是(寫一種)。

(4)每次取IgFeSOIH?。樣品,加適量水溶解并加入HzS。,溶液和HsPO4溶液,再用

cmol-LTKMnC)4標準溶液滴定至終點,平行滴定3次,平均消耗標準溶液amL。

已知:Fe?+(黃色)+2H3PO4=旦[Fe(POj](無色)+3H+。

滴定終點溶液顏色變?yōu)?;該樣品中Fe?+的質(zhì)量分數(shù)為(填含c,a的表達式)。

【答案】(1)3s23P63d2

(2)①.TiO2++(x+l)H2O=TiC)2-xH2OJ+2H+②.取少許最后一次洗滌液于試管中,滴加

BaCL溶液,若無白色沉淀生成,證明洗滌目的達到

(3)①.TiO2+2C12+2C=TiCl4+2C0②.將兩固體粉碎后混合,同時鼓入C^,使固體

粉末“沸騰”③.為了提高反應速率,在相同時間內(nèi)得到更多的TiCl,產(chǎn)品,提高效益(或其他合理答案)

(4)①.淺紅色②.28ca%

第14頁/共

【解析】

【分析】鈦鐵礦用NaOH溶液堿浸除掉SiO2,濾渣再和硫酸反應生成硫酸鈦和硫酸亞鐵,氧化鐵和硫酸反

應生成硫酸鐵和水,加入鐵粉還原Fe3+,發(fā)生反應:2Fe3++Fe=3Fe2+,硫酸亞鐵溶液通過加熱濃縮,冷卻結

晶,過濾得到硫酸亞鐵晶體;“酸浸”后鈦主要以Tit)?+的形式存在,“水解”后鈦以TiC>2-XH2O的形式存在,

X+

則TiO2+溶液中存在水解平衡TiC>2++(+1)H2。4TiO2xH2O^+2H,升高溫度,促進平衡往正向移

動生成TiOz-xH?。,據(jù)此做答。根據(jù)電解池中陽極失去電子發(fā)生氧化反應,陰極得到電子發(fā)生還原反應分

析電極反應方程式。

【小問1詳解】

Ti元素是第22號元素,基態(tài)Ti原子的4s能級上失去2個電子得到基態(tài)Ti?+,其最外層電子排布式為

3s23P63d2;

【小問2詳解】

根據(jù)分析,TiO2+溶液中存在水解平衡TiO2++(x+l)H2。.TiO2-xH2()J+2H+,升高溫度,促進平衡

往正向移動生成TiC)2-xH2。,則90℃水解離子方程式為Ti(y++5+1)凡0=TiC)2-凡。J+2H+;驗

證“洗滌”達到目的即驗證洗滌液中是否含有硫酸根,操作方法是取少許最后一次洗滌液于試管中,滴加

BaCb溶液,若無白色沉淀生成,證明洗滌目的達到;

【小問3詳解】

根據(jù)流程圖,TiCh、Ch,焦炭在高溫條件先生成CO,則另一產(chǎn)物為TiCk,反應的化學方程式為

TiO,+2C1,+2C=TiCl4+2CO;有利于該過程中“氣一固一固”接觸的措施可以將兩固體粉碎后混

合,同時鼓入CL,使固體粉末“沸騰”;實際生產(chǎn)需要考慮效益,所以為了提高反應速率,適當提高反應

溫度,可以在相同時間內(nèi)得到更多的TiCl4產(chǎn)品;

【小問4詳解】

用cmol-LTKMnC)4標準溶液滴定含F(xiàn)e2+溶液,滴定至終點時溶液顏色變?yōu)闇\紅色;根據(jù)滴定關系式

2+2+1-3-3

KMnO4~5Fe,可計算出n(Fe)=5xcmol-Ex(axlO)L=5acxlOmol,則樣品中Fe?+的質(zhì)量分

數(shù)為5ad。1*56耽。%00%=28ca%

1g

17.將CO2還原為甲醇是人工合成淀粉的第一步,其催化加氫的主要反應有:

第15頁/共

反應1:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH^O

反應2:CO2(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)AH2

(1)CO2分子中中心原子上的價層電子對數(shù)為o

(2)已知:一定溫度和壓強下,由最穩(wěn)定單質(zhì)生成Imol化合物的焰變?yōu)樵撐镔|(zhì)的摩爾生成焰,單質(zhì)的摩

爾生成焰為0,CO2成)、CO(g)、兄0?的摩爾生成焰依次為—393.5kJ-mo「、-llO.SkJmor1>

11

-241.8kJ-mol。則AH2=kJ-mol-=

(3)向三個體積均為2L的恒容密閉容器中分別充入ImolCO2和3m0IH2,在不同催化劑作用下僅發(fā)生

反應1.測得在不同催化劑催化作用下反應相同時間內(nèi)反應1中H2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的數(shù)據(jù)如表所示。

2

(15時,H2的轉(zhuǎn)化率為66.67%。即轉(zhuǎn)化了;)

溫度

轉(zhuǎn)化率

T.T2T3T4T5

使用的催化劑

催化劑a65%77%80%80%66.67%

催化劑b56%67%76%80%66.67%

催化劑c48%62%72%80%66.67%

①在溫度為T3時,催化效果最好的催化劑是(填“催化劑a”、“催化劑b”或“催化劑c”)。

②「、T4溫度下,表中所列數(shù)據(jù)對應的狀態(tài)中v正〉v逆的有個狀態(tài)。

③溫度為T5時,該反應的濃度平衡常數(shù)K:=

11起始(C。2)

(4)當壓強分別為Pi、P2時,將=1:3的混合氣體置于某恒壓密閉容器中同時發(fā)生反應1和

n起始(凡)

反應2,不同溫度下體系中CC)2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率和CHgOHlg)、CO(g)的選擇性如圖所示。

n(CH,OH)或n(CO)

{CH30H(g)[或CO(g)]的選擇性=△~~\}

n參加反應

第16頁/共

①曲線b代表(填“CH3OH”或“CO”)的選擇性,原因是=

②Pl(填“>”或“<")P2O

【答案】(1)2(2)+412

(3)①.催化劑a②.3(3).—

3

(4)①.CH30H②.反應1是生成CH30H的反應,該反應是放熱反應,溫度升高,平衡逆向移

動,CH30H的選擇性降低③.<

【解析】

【小問1詳解】

Ar\

CO?分子中中心原子上的價層電子對數(shù)=2+皆二=2;

【小問2詳解】

已知CO?。、CO(g)、凡0包)的摩爾生成焰依次為_393.5kTmo『、—110.5kTmo「、

-241.8kJ-mo「,單質(zhì)的摩爾生成焰為0,根據(jù)AH=生成物的生成焰-反應物的生成焰可得,反應b的

△H=-l10.5kJ,mol"+(-241.8kJ,mol?-393.5kJ.mol?=+41.2kJ.mol;

【小問3詳解】

①根據(jù)表格信息,在溫度為T3時,H2的轉(zhuǎn)化率最高,且最先達到平衡,所以催化效率最高的是催化劑

a;

②T3、T4溫度下,表中所列數(shù)據(jù)對應的狀態(tài)中丫正>丫逆,說明反應未達到平衡,T3溫度下,催化劑a作

用下V正〉V逆,T4時,催化劑b、催化劑C作用下V正〉V逆,所以有3種狀態(tài)符合V正〉V逆;

2

③根據(jù)表格信息,溫度為時,H2的轉(zhuǎn)化率為66.67%。即轉(zhuǎn)化了;,列三段式:

第17頁/共

CO2(g)+3H?(g)—■CH3OH(g)+H2O(g)

起始濃度(mol/L)0.51.500

11

變化濃度(mol/L)-1

333

11

平衡濃度(mol/L)--

6233

11

X

該反應的濃度平衡常數(shù)K.「(CHQH).C(H2。)=33=16

3

C(CO2).C-XH2)-x(l)3

62

【小問4詳解】

①反應1是生成CH3OH的反應,該反應是放熱反應,溫度越高,平衡逆向移動,CH30H的選擇性越

低,反應2是生成C0的反應,該反應是吸熱反應,溫度越高,平衡正向移動,則CO的選擇性越高,因

此a、b表示CH30H的選擇性;

②反應①是左右兩邊氣體分子數(shù)減小的反應,P增加,平衡往正向移動,CH30H的選擇性越高,所以

P1<P2=

18.鹵代煌是有機合成中的重要原料,以兩種鹵代燃為原料合成高分子化合物X的合成線路如圖。

rp^CH^rNaOH水溶液_干。2催化利舊[銀氨溶液,公COOH

V-CH2Br△①巴②巴n酸化―"QJ-COOH

G

CHCHCH

33NaOH水溶液

I

Br△⑤?

OHoO

.T1111.

H4-OCH2CHCH2O—C/C/OH

X

NBSRCHCH=CH

已知:RCH,CH=CH.9I2。

Br

回答下列問題:

(1)B中官能團的名稱為,D的系統(tǒng)命名為o

(2)E的結構簡式為,③的反應類型為0

(3)反應⑥的化學方程式為o

(4)滿足下列條件的G的同分異構體共有種(不考慮立體異構)。

第18頁/共

①能發(fā)生銀鏡反應②遇FeCL溶液顯紫色③遇碳酸氫鈉溶液有氣體放出

(5)設計以A為原料制備的合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選,反應條件合理)。

【答案】(1)①.碳碳雙鍵、碳浪鍵②.1,2,3-丙三醇

―一CH20H

②.消去反應

—CH20H

CH2OHOHoO

(3)n+JHOHH+

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