文档内容
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填
写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科
目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标
号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,
用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 Li 7 C 12 N 14 O16 F19 Na 23 S 32 Cl
35.5 Mn 55 Fe 56 Cu64 Sb 122
一、选择题:本题共 14小题,每小题 3分,共 42分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的。
1.画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是
A.岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B.油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
2.下列化学用语或图示表示正确的是
A.NH 的VSEPR模型:
3
B.Na S的电子式:
2
C.Cl的原子结构示意图:
D.Al SO 溶于水的电离方程式:Al SO 2Al33SO2
2 4 3 2 4 3 4
3.下列化学方程式错误的是
试卷第1页,共11页高温
A.煤制水煤气:CH Og COH
2 2
B.Na O 供氧:2Na O 2CO 2Na CO O
2 2 2 2 2 2 3 2
C.覆铜板制作印刷电路板:2FeCl 3Cu3CuCl 2Fe
3 2
D.铅酸蓄电池放电:PbPbO 2H SO 2PbSO 2H O
2 2 4 4 2
4.N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A.22.4LCH 中原子的数目为5N
4 A
B.1mol18O所含中子的数目为10N
A
C.28gFe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5N
A
D.0.1L12molL1盐酸与足量MnO 反应,生成Cl 的数目为0.3N
2 2 A
5.下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是
A.制备NH B.配制100mL1.00molL1KCl溶液
3
C.探究Na与H O反应 D.探究温度对化学平衡的影响
2
A.A B.B C.C D.D
6.化合物Z是某真菌的成分之一,结构如图。下列有关该物质说法错误的是
试卷第2页,共11页A.可形成分子间氢键
B.与乙酸、乙醇均能发生酯化反应
C.能与NaHCO 溶液反应生成CO
3 2
D.1molZ与Br 的CCl 溶液反应消耗5molBr
2 4 2
7.稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO 可与NaOH溶液反应
2
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
650℃
D.制备纳米Si:SiO 2Mg Si2MgO
2
8.某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证NaNO 固体在
3
酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,
Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O 在Ⅱ中反应完全
2
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O
2
D.NaNO 应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
3
9.钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大
试卷第3页,共11页的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳
中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T
的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:RTX
C.QR 是极性分子 D.电负性:YRQ
2
10.铜催化下,由CO 电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是
2
A.Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B.Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成
C.Ⅳ的示意图为 D.催化剂Cu可降低反应热
11.一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示,双极膜中H O解离的H和OH在电
2
场作用下向两极迁移。除硼原理:BOH H BOH H O。下列说法错误的是
4 3 2
A.Pt电极反应:4OH4e O 2H O
2 2
B.外加电场可促进双极膜中水的电离
C.Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.Ⅳ室每生成1molNaOH,同时Ⅱ室最多生成1molBOH
3
试卷第4页,共11页12.Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是
A.BeOH 是两性氢氧化物
2
B.BeC和BeCl 的晶体类型相同
2 2
C.Na
2
BeOH
4
中Be原子的杂化方式为sp3
D.BeC与H O反应:Be C4H O2BeOH CH
2 2 2 2 2 4
13.Li La ScO 是优良的固态电解质材料,Ce4取代部分La3后产生空位,可提升Li
0.45 0.85 3
传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下
列说法错误的是
A.每个晶胞中O2个数为12
B.该晶胞在yz平面的投影为
C.Ce4取代后,该电解质的化学式为 Li La Ce ScO
0.45 0.85y y 3
D.若只有 Li发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的 Li数目相等
14.甲醛法测定NH的反应原理为4NH6HCHOCH N H3H6H O。取含
4 4 2 6 4 2
1
NH Cl的废水浓缩至原体积的 后,移取20.00mL,加入足量甲醛反应后,用0.01000molL1
4
10
的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1,含氮微粒的分布分数δ与pH关系如图2[比如:
试卷第5页,共11页cCH N H
δ
CH
2
6
N
4
H
cCH
N H
2
6
c
4
CH
N
]。下列说法正确的是
2 6 4 2 6 4
A.废水中NH的含量为20.00mgL1
4
B.c点:c
CH
2
6
N
4
H
c H c OH
C.a点:c
CH
2
6
N
4
H
c H c OH c
CH
2
6
N
4
D.CH N H CH N H的平衡常数K7.3106
2 6 4 2 6 4
二、非选择题:本题共 4小题,共 58分。
15.从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、Fe O 、MnO 、CuO、SiO 等)中提取Au、Ag,并回
2 3 2 2
收其它有价金属的一种工艺如下:
已知:①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25℃时,MnOH 的K 为1.91013。
2 sp
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。
试卷第6页,共11页(2)“还原酸浸”时,MnO 反应的离子方程式为 。
2
(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①Au5S O2CuNH 2 AuS O 3 CuS O 5 4NH
2 3 3 4 2 3 2 2 3 3 3
②4CuS O 5 16NH O 2H O4CuNH 2 4OH12S O2
2 3 3 3 2 2 3 4 2 3
上述过程中的催化剂为 。
(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为 。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断Fe3、Cu2、MnO 的氧化性由强到弱的顺序为 。
2
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,无MnOH 析出,则c Mn2 molL1。
2
(7)一种锑锰Mn Sb合金的立方晶胞结构如图。
3
①该晶胞中,每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有 个。
②N 为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,则晶体的密度为 gcm3(列出计算
A
式即可)。
16.三氟甲基亚磺酸锂M 140是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补
r
锂剂,其合成原理如下:
实验步骤如下:
Ⅰ.向A中加入3.5gNaHCO、5.2gNa SO 和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三
3 2 3
氟甲磺酰氯M 168.5,有气泡产生(装置如图,夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h后,
r
减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
试卷第7页,共11页Ⅱ.向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水Na SO ,振荡,
2 4
抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ.将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐
酸,析出白色固体。抽滤、洗涤。
Ⅳ.将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH。室温搅拌反应1h后,减压
蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g。
已知:THF是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 ,冷凝管中冷却水应从 (填“b”或“c”)口通入。
(2)步骤Ⅰ反应中有气泡产生,其主要成分为 。
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是 。
(4)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 ,判断加入浓盐酸已足量的方法为 。
(5)步骤Ⅳ中加入蒸馏水的作用是 。
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为 (保留至0.01%)。
17.我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点
118℃)的生产,主要反应为:
Ⅰ.C H OHgH Og2H gCH COOHg ΔH K
2 5 2 2 3 1 p1
Ⅱ.C H OHgCH CHOgH g ΔH 68.7kJmol1
2 5 3 2 2
回答下列问题:
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为
秸秆预处理纤维素水解 发酵乙醇
(2)对于反应Ⅰ:
①已知CH CHOgH Og2H gCH COOHg ΔH24.3kJmol1则ΔH
3 2 2 3 1
试卷第8页,共11页kJmol1。
②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.CH COOH的体积分数不再变化
3
D.单位时间内生成1molH O,同时消耗2molH
2 2
③反应后从混合气体分离得到H ,最适宜的方法为 。
2
(3)恒压100kPa下,向密闭容器中按nH O:nC H OH9:1投料,产氢速率和产物的选
2 2 5
择性随温度变化关系如图1,关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如:乙酸选择性
n(生成的乙酸)
100%]
n(转化的乙醇)
①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为 。
②由图中信息可知,乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。
③270℃时,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择性
为80%,则pCH COOH:pC H OH ,平衡常数K kPa(列出计算式
3 2 5 p1
即可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
18.化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立
体化学)。
试卷第9页,共11页已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃 和 生烯烃复分解反应得到产物
。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为 。
(2)对比C和D的结构,可以推知C和D的 (填标号)不相同。
a.分子式 b.质谱图中的碎片峰 c.官能团
(3)D→F中另一产物的化学名称为 。
(4)E发生加聚反应,产物的结构简式为 。
(5)F→G的反应类型为 。
(6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为 (填
标号)。
a. b. c. d.
试卷第10页,共11页(7)KL的化学方程式为 。
(8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。
①能与FeCl 发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。
3
②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为9:2:2:2:1:1。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基,NR''R''',R''和R'''可以是H或烃基)。
试卷第11页,共11页1.D
【详解】A.贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A错误;
B.核桃油属于油脂,分子量较小,不属于有机高分子,B错误;
C.氧化铁(Fe O )能与酸反应,不耐酸,C错误;
2 3
D.碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D正确;
故选D。
2.A
1
【详解】A.NH 的中心原子价层电子对数为3+ 531 =4,且含有1个孤电子对,VSEPR
3 2
模型为四面体形,A正确;
B.硫化钠是离子化合物,电子式: ,B错误;
C.氯是第17号元素,Cl原子结构示意图为: ,C错误;
D.Al SO 是强电解质,溶于水完全电离,电离方程式:Al SO =2Al33SO2,D
2 4 3 2 4 3 4
错误;
故选A。
3.C
【详解】A.煤在高温下与水蒸气反应生成CO和H ,方程式正确,A正确;
2
B.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式书写正确,B正确;
C.FeCl 与Cu反应时,Fe3+被还原为Fe2+而非单质Fe,正确反应为2FeCl +Cu=2FeCl +CuCl ,
3 3 2 2
C错误;
D.铅酸蓄电池放电时,Pb和PbO 与硫酸反应生成PbSO 和H O,方程式正确,D正确;
2 4 2
故选C。
4.B
【详解】A.未指明气体是否处于标准状况,22.4LCH 的物质的量无法确定为1mol,因此
4
原子数目无法确定为5N ,A错误;
A
B.18O的中子数为18-8=10,1mol18O含10mol中子,数目为10N ,B正确;
A
C.28gFe(0.5mol)与S反应生成FeS,Fe的氧化态为+2,转移电子数为0.5×2=1mol=1N ,
A
答案第1页,共13页而非1.5N ,C错误;
A
D.浓盐酸与MnO 反应时,随反应进行浓度降低,反应停止,实际生成Cl 的物质的量小
2 2
于理论值0.3mol,D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.NH Cl和CaOH 固体混合物加热制取氨气,试管口要略向下倾斜,A错误;
4 2
B.配制100mL1.00molL1KCl溶液,应在烧杯中溶解KCl固体,B错误;
C.金属钠与水反应剧烈,不能在试管中进行,应在烧杯中进行,且烧杯不能盛满水,C错
误;
D.两个烧杯中分别盛有热水和冰水,可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO (红
2
棕色)N O (无色)平衡的影响,D正确;
2 4
故选D。
6.D
【详解】A.分子中存在-OH和-COOH,可以形成分子间氢键-O-H…O,A正确;
B.含有醇-OH,可以和乙酸发生酯化反应,含有-COOH,可以和乙醇发生酯化反应,B正
确;
C.分子中含有-COOH,可以和NaHCO 反应产生CO ,C正确;
3 2
D.分子中只有碳碳双键能和Br 的CCl 溶液中的Br 反应,分子中含2个碳碳双键,1molZ
2 4 2
可以和Br 的CCl 反应消耗2molBr ,D错误;
2 4 2
答案选D。
7.B
【分析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO ,纳米SiO 和Mg在650℃发生置换反应生成MgO
2 2
和纳米Si,加盐酸将MgO转化为MgCl ,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。
2
【详解】A.SiO 是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na SiO 和H O,A正确;
2 2 3 2
B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl +H O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸
2 2
性,没有体现还原性,B错误;
C.高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;
D.SiO 和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为
2
650℃
SiO +2Mg Si+2MgO,D正确;
2
答案第2页,共13页答案选B。
8.A
【分析】先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后
点燃乙、丙、甲处酒精灯,一段时间后,Ⅰ中灼热的铜网变黑,说明NaNO 分解产生了O ,
3 2
熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO 分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于
3
防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。
【详解】A.一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO 分解产生了O ,为确保能准确
3 2
测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,
A错误;
B.Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅱ中灼热的铜网未变黑,
则说明生成的O 在Ⅱ中反应完全,B正确;
2
C.Ⅱ中的Cu只能吸收O ,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅰ中增加的质量,则分解的气
2
态产物只有O ,C正确;
2
D.由该实验可知NaNO 受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O ,故NaNO 应远离热源、
3 2 3
可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确;
答案选A。
9.A
【分析】M是原子半径最小的为H,Q是形成物质种类最多,则为C, R是地壳中含量最
高,为O, T、X、Y同周期且原子序数递增。Q(C)和X均与Y相邻,结合Z的原子序
数Z=M+R+T=1+8+T,Z≤20,得T=11(Na),Z=20(Ca)。又因为T、X、Y同周
期,Q、X均与Y相邻,可推出 Q(C)与Y(Si)同主族相邻,X(Al)与Y(Si)相邻
且T(Na)、X(Al)、Y(Si)同属第三周期, 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、
X为Al、Y为Si、Z为Ca,据此解答。
【详解】A.H与Ca形成CaH ,为活泼金属形成的氢化物,为离子化合物,A正确;
2
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,R为O、T为
Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,即R<X<T,B错误;
C.QR 为CO ,为直线型的非极性分子,C错误;
2 2
D.同周期电负性从左到右逐渐增大,同主族电负性从下到上逐渐增大,Q为C、R为O、
Y为Si,则电负性Si<C<O,正确顺序为Y<Q<R,D错误;
答案第3页,共13页故选A。
10.C
【详解】A.由图可知,Ⅰ到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子,属于还原反应,A错误;
B.Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键,如图 ,有极性键生成,不是非极性键,B
错误;
C.Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键,由Ⅲ结合氢离子和电子可知,Ⅲ到Ⅳ也生成了一根
C-H键,Ⅳ到Ⅴ才结合CO,可知Ⅳ的示意图为 ,C正确;
D.催化剂可改变活化能,加快反应速率,不能改变反应热,D错误;
故选C。
11.C
【分析】由图中氢离子和氢氧根的流向,可推出左侧Pt电极为阳极,右侧石墨电极为阴极,
阳极发生的反应为:4OH4e O 2H O,阴极发生的反应为:2H 2e H ,Ⅲ
2 2 2
室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极反向移动,据此解答。
【详解】A.由分析可知,Pt电极为阳极,阳极发生的反应为:4OH4e O 2H O,
2 2
A正确;
B.水可微弱的电离出氢离子和氢氧根,在外加电场作业下,使氢离子和氢氧根往两侧移动,
降低了浓度,可促进双极膜中水的电离,B正确;
C.由分析可知,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极反
向移动,即钠离子往右侧移动,通过Y膜,则Y膜为阳离子交换膜,氯离子往左侧移动,
通过X膜,则X膜为阳离子交换膜,C错误;
D.Ⅳ室每生成1molNaOH,则转移1mol电子,有1mol氢离子移到Ⅱ室中,生成1molBOH ,
3
D正确;
故选C。
12.B
答案第4页,共13页【详解】A.由图中转化信息可知,BeOH 既能与盐酸反应生成盐和水,又能与氢氧化钠
2
反应生成盐,因此其是两性氢氧化物,A正确;
B.由题中信息可知,BeC的熔点远远高于BeCl 的,因此BeC不可能是分子晶体,而BeCl
2 2 2 2
的熔点和沸点均较低,其为分子晶体,因此两者的晶体类型不相同,B错误;
C.Na 2 BeOH 4 中 Be 原子与4个羟基形成4个σ键,没有孤电子对,只有4个成键电
子对,因此,其杂化方式为 sp3,C正确;
D.BeC中的Be化合价为+2,C的化合价为-4,因此其与H O反应生成BeOH 和CH ,
2 2 2 4
该反应的化学方程式为Be C4H O2BeOH CH ,D正确;
2 2 2 4
综上所述,本题选B。
13.C
【详解】A.由晶胞结构可知,Sc原子分布在晶胞的8个棱心和4个面心,由均摊法算出其
1 1
原子个数为8 4 4,由晶体的化学式Li La ScO 可知,O原子的个数是Sc的
4 2 0.45 0.85 3
4倍,因此,每个晶胞中O2-个数为12,A正确;
B.由晶胞结构可知,该晶胞在yz平面的投影就是其前视图 ,B正确;
C.Ce4+ 取代La3+后,Li+数目减小并产生空位,因此,根据化合价的代数和为0可知,取
代后该电解质的化学式为 Li La Ce ScO ,C错误;
0.45y 0.85y y 3
D.Li+与电子所带的电荷数目相同,只是电性不同,原电池中内电路和外电路通过的电量相
等,因此,若只有Li+发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等,
D正确;
综上所述,本题选C。
14.D
【详解】A.由图1中的信息可知,当加入NaOH标准溶液的体积为20.00mL时到达滴定终
点,由关系式4NH~[ CH N H3H ]~4OH可知,由于待测液的体积和标准溶液的体
4 2 6 4
积相同,因此,浓缩后的20.00mL溶液中c(NH)=c(OH)=0.01000molL1,则原废水中
4
答案第5页,共13页1
c(NH)=0.01000molL1 0.001000molL1,因此,废水中NH的含量为
4 10 4
0.001000mol18000mgmol1 L1 18.00mgL1,A错误;
1
B.c 点加入NaOH标准溶液的体积过量,且只过量了 ,由电荷守恒可知,
5
cCH N Hc H c Na c OH c Cl ,浓缩后的废水中NH Cl的浓度是
2 6 4 4
NaOH标准溶液浓度的4倍,Cl和Na均不参与离子反应,可以估算c点c
Cl
c
Na
,
c
CH
2
6
N
4
H
c H c OH ,B错误;
C.CH N H在溶液中水解使溶液显酸性,类比NH 可知CH N 在溶液中与水作用
2 6 4 3 2 6 4
发生电离而使溶液显碱性;a 点为半滴定点,由其纵坐标可知溶液显酸性,说明CH N H
2 6 4
的水解作用强于CH N 的电离作用,可知溶液中相关粒子的浓度的大小关系为
2 6 4
c
CH
2
6
N
4
c
CH
2
6
N
4
H
,C错误;
D.由图1和图2可知,当pH=6.00时,CH
2
6
N
4
占比较高,δ
CH
2
6
N
4
0.88,则由
氮守恒可知,δCH N H0.12,两种粒子的浓度之比等于其分布分数之比,则
2 6 4
CH N H CH N H的平衡常数
2 6 4 2 6 4
K
c
CH
2
6
N
4
c(H)
0.88106
7.3 106,D正确;
cCH N H 0.12
2 6 4
综上所述,本题选D。
15.(1)3d104s1
(2)MnO SO22H Mn2SO2H O
2 3 4 2
(3)CuNH 2
3 4
(4)大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续
去除杂质提高金银的富含度
(5)MnO >Fe3>Cu2
2
(6)0.19
122553
(7) 12
N a31021
A
答案第6页,共13页【分析】由流程可知,矿石经“还原酸浸”, Fe O 、MnO 被还原为Fe2和Mn2,CuO被
2 3 2
溶解为Cu2,Au、Ag、SiO 不溶进入“滤渣1”;“沉铜”时,Cu2被铁粉还原为Cu;“氧化
2
时”Fe2被氧化为Fe3;“沉铁”时,Fe3转化为沉淀,后续转化为氧化铁;“沉锰”时,Mn2
沉淀为碳酸锰。“浸金银”时,Au、Ag被混合液浸出,后续提炼出Au、Ag。
【详解】(1)Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布属于洪物规则的特例,其价电
子数为11,其价层电子排布式为3d104s1。
(2)“还原酸浸”时,MnO 被亚硫酸钠还原为Mn2,该反应的离子方程式为
2
MnO SO22H Mn2SO2H O 。
2 3 4 2
(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①Au5S O2CuNH 2 AuS O 3 CuS O 5 4NH
2 3 3 4 2 3 2 2 3 3 3
②4CuS O 5 16NH O 2H O4CuNH 2 4OH12S O2
2 3 3 3 2 2 3 4 2 3
分析以上两反应可知,CuNH 2 参与了反应①,但在反应②又重新生成,其质量和性
3 4
质在反应前后没发生变化,因此,上述过程中的催化剂为CuNH 2 。
3 4
(4)“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应的硫酸和亚硫酸钠,多次循环利用“滤
液1”对矿石进行“还原酸浸”可以充分利用其中的有效成分,大大减少了原料的浪费,从而
有效降低成本;其次,持续地将杂质元素溶解并带出矿石体系,可以使矿石中的金银的相对
品位得到提升,为后续提纯工序创造更好的条件;第三,还可以减少废水的排放量和处理成
本;第四,可以回收更多的有价值的溶解成分。综上所述,“沉铜”前,“滤液1”多次循环的
目的为:大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过
持续去除杂质提高金银的富含度。
(5)“还原酸浸”时,Fe O 和CuO可以被硫酸溶解转化为Fe3和Cu2,亚硫酸钠将Fe3还
2 3
原为Fe2,而Cu2并未被还原,因此,Fe3的氧化性强于Cu2;“氧化”时,Fe2被MnO 氧
2
化为Fe3,因此,MnO 的氧化性强于Fe3。综上所述,根据“还原酸浸”“氧化”,推断
2
Fe3、Cu2、MnO 的氧化性由强到弱的顺序为MnO >Fe3>Cu2。
2 2
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,此时c OH 106molL1,无MnOH 析
2
答案第7页,共13页出,根据MnOH 的K 为1.91013,则c Mn2
1.91013
0.19 molL1。
2 sp (106)2
(7)由晶胞结构可知,该晶胞为面心立方, Sb位于晶胞的顶点,其与邻近的3个面的面
心上的Mn距离最近且距离相等,每个顶点参与形成8个晶胞,而每个面心参与形成2个晶
38
胞,因此,该晶胞中,每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有 12个。
2
②由晶胞结构和均摊法可知,该晶胞中平均占有1个Sb和3个Mn,因此,该晶胞的质量
122553
为 g,该晶胞的体积为(anm)3 a1021cm3,晶体的密度为
N
A
122553g 122553
gcm3。
N a31021cm3 N a31021
A A
16.(1) 三颈烧瓶 b
(2)二氧化碳
(3)将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率
(4) +HClTHF +NaCl 取少量上层清
液于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已足量
(5)作为溶剂,溶解后加快反应速率
(6)40.12%
【分析】
向A中加入3.5gNaHCO、5.2gNa SO 和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲
3 2 3
磺酰氯M 168.5,生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应
r
生成二氧化碳,所以有气泡产生,80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。向上述
所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水Na SO ,可促进硫酸钠结
2 4
晶析出,振荡,抽滤,除去硫酸钠,洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,
提高产率。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。将所得
三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发生的
答案第8页,共13页化学方程式为: +HClTHF +NaCl,析出白色
固体。抽滤、洗涤。将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH,水可作为溶
剂,溶解后加快反应速率,室温搅拌反应1h后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇
进行重结晶,得产品1.1g,据此解答。
【详解】(1)由图可知,A为三颈烧瓶,中间为冷凝管,为了提高冷凝效果,冷却水从b
口通入,c口流出,故答案为:三颈烧瓶;b;
(2)向A中加入3.5gNaHCO、5.2gNa SO 和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)
3 2 3
三氟甲磺酰氯M 168.5,生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化
r
氢反应生成二氧化碳,所以有气泡产生,故答案为:二氧化碳;
(3)A中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢等,上述所得固体中加入10.0mL
四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水Na SO ,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤除
2 4
去硫酸钠等固体、洗涤,洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率,
故答案为:将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率;
(4)
由分析可知,将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入
足量浓盐酸,发生的化学方程式为:
+HClTHF +NaCl,析出白色固体,所以判断
加入盐酸已足量的方法为:取少量上层清液于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓
盐酸已足量,故答案为: +HClTHF +NaCl;
取少量上层清液于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已足量;
(5)将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH,水可作为溶剂,溶解后加
快反应速率,故答案为:作为溶剂,溶解后加快反应速率;
答案第9页,共13页(6)已知向A中加入3.5gNaHCO、5.2gNa SO ,2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯M 168.5,
3 2 3 r
1403.3
三氟甲磺酰氯量不足,以三氟甲磺酰氯计算理论产量为: g,氟甲基亚磺酸锂的产
168.5
1.1g
100%
率为1403.3 40.12%,故答案为:40.12%。
g
168.5
17.(1)葡萄糖
(2) +44.4 AC 降温冷凝后收集气体
0.721001.622
(3) 乙酸选择性最大且反应速率较快 产物1 36:5
0.18.2810.9
【详解】(1)纤维素水解得到葡萄糖,葡萄糖发酵产生二氧化碳和乙醇;
(2) 反应Ⅰ-反应Ⅱ得到“已知反应”,根据盖斯定律ΔH ΔH+ΔH =-24.3kJ·mol-1+68.7
1 2
kJ·mol ① -1=+44.4kJ·mol-1;
恒温恒容下发生C H OHgH Og2H gCH COOHg:
2 5 2 2 3
② A.该反应是气体总物质的量增大的反应,容器内的压强不再变化,说明气体总物质的量不
再改变,说明反应达到平衡状态,A符合题意;
B.体积自始至终不变,气体总质量自始至终不变,则气体密度不是变量,混合气体的密度
不再变化,不能说明反应是否达到平衡状态,B不符合题意;
C.CH COOH的体积分数不再变化,说明其物质的量不再改变,反应已达平衡,C符合题
3
意;
D.单位时间内生成1molH O,同时消耗2molH 均是逆反应速率,不能说明反应是否达到
2 2
平衡状态,D不符合题意;
答案选AC;
可利用混合体系中各物质的沸点差异分离出氢气,最适宜的方法为降温冷凝后收集气体;
③(3) 由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为乙酸选择性最大且反应速率较快;
由图①2可知关键步骤中生成产物1的最大能垒为0.58eV,生成产物2的最大能垒为0.66eV,
②生成产物3的最大能垒为0.81eV,图1中乙酸的选择性最大,说明相同条件下生成乙酸的
反应速率最大,则乙酸可能是产物1;
设投料n(H O)=9mol,n(乙醇)=1mol,密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率
2
③为90%,乙酸的选择性为80%,则平衡时生成的乙酸的物质的量=90%×80%×1=0.72mol,n
答案第10页,共13页(乙醇)=1mol×10%=0.1mol,恒温恒压下,压强比=物质的量之比,故
平
pCH COOH:pC H OH0.72:0.1=36:5;列三段式
3 2 5
C H OHgH Og2H g CH COOH g
2 5 2 2 3 、
n(mol) 0.72 0.72 1.44 0.72
C H OHgH gCH CHO g
2 5 2 3 ,则平衡时乙醇、H O(g)、氢气、乙酸、乙醛的
n(mol) 0.18 0.18 0.18 2
物质的量分别为0.1mol、8.28mol、1.62mol、0.72mol、0.18mol,气体总物质的量为
0.1mol+8.28mol+1.62mol+0.72mol+0.18mol=10.9mol,则
0.72 1.62 0.72 1.62
100kPa (100kPa )2 100( )2
10.9 10.9 10.9 10.9
0.721001.622
K = kPa。
p1 0.1 8.28 0.1 8.28 0.18.2810.9
100kPa 100kPa
10.9 10.9 10.9 10.9
18.(1)醛基
(2)b
(3)乙烯
(4)
(5)氧化反应
(6)c
(7)
(8) 或
【分析】
A发生取代反应生成B,B与 发生反应生成C,C发生反应生成D,D与E在
Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F,F在SeO 作用下生成G,G比F多了一个氧原子,
2
答案第11页,共13页截个H的结构简式可知,G的结构简式为 ,G发生还原反应生成H,H发
生取代反应生成I,I中氨基与酮羰基先发生加成反应,再发生消去反应生成J,J发生还原
反应生成K,K发生取代反应生成L,据此解答。
【详解】(1)由A结构简式可知,A中含氧官能团名称为醛基;
(2)观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相
同的,排除a、c,两种分子因结构差异导致断裂偏好不同,所形成的碎片种类或丰度显著
不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b;
(3)结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯;
(4)
E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为 ;
(5)K→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应;
(6)
I→J 的反应为氨基和酮羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到的产物结构简式为
,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c;
(7)
K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为
;
(8)
L结构简式为 ,分子中不饱和度为5,碳原子数为12,氧原子数为3,氮原
子数为1,满足下列条件:
答案第12页,共13页① 能与FeCl 发生显色反应,说明其含有酚羟基,苯环占了4个不饱和度,说明
3
其余结构还剩余1个不饱和度,1mol该物质与足量氢氧化钠反应,消耗3molNaOH,
则其结构中应含有酚羟基形成的酯基,刚好消耗1个不饱和度,结构中含有氨基,
且核磁共振氢谱为9:2:2:2:1:1,说明其含有三个等效的甲基,其核磁共振
氢谱没有出现 3,说明不含有单独的甲基,满足条件的结构简式为
、
。
答案第13页,共13页