文档内容
2024 年普通高校考试招生制度综合改革适应性演练
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64
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. 下列广西优秀传统工艺品中,主要由合金材料制成的是
A.壮乡铜鼓 B.绣球 C.坭兴陶 D.壮锦
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜鼓为合金材料制成的,A正确;
B.绣球为绸布或花布制成,不属于合金材料,B错误;
C.坭兴陶为硅酸盐材料制成,不属于合金材料,C错误;
D.壮锦为棉线或丝线编织而成,不属于合金材料,D错误;
故选A。
2. 黑火药的爆炸反应为S2KNO 3CK SN 3CO 。与该反应有关的下列化学用语表述正确
3 2 2 2
的是
A. 基态S的原子结构示意图为 B. K S的电子式为
2
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学科网(北京)股份有限公司C. N 的结构式为N≡N D. CO 的空间构型为
2 2
【答案】C
【解析】
【详解】A.S的原子序数为16,原子核内有16个质子,核外有16个电子,基态S的原子结构示意图
为: ,A项错误;
B.K S为离子化合物,电子式为: ,B项错误;
2
C.N 中两个氮原子形成氮氮三键,其结构式为N≡N,C项正确;
2
1
D.CO 的碳原子的价层电子对数为:2 422202,根据价层电子对互斥理论,其空间构
2 2
型为直线形,D项错误;
故选C。
3. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. I 易溶于CCl ,可从I 和CCl 都是非极性分子的角度解释
2 4 2 4
B. 对羟基苯甲酸存在分子内氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因
C. AgCl溶于氨水,是由于AgCl与NH 3 反应生成了可溶性配合物 AgNH 3 2 Cl
D. 熔融NaCl能导电,是由于熔融状态下产生了自由移动的Na和Cl
【答案】B
【解析】
【详解】A.单质碘和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶的原理,I 易溶于CCl ,A正确;
2 4
B.分子间氢键可以增大其熔沸点,则对羟基苯甲酸存在分子间氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要
原因,B错误;
C.银离子可以和氨气形成配合物离子,导致氯化银可以溶解在氨水中,C正确;
D.氯化钠在熔融状态产生了自由移动的Na和Cl,从而可以导电,D正确;
故选B。
4. 实验室从药用植物里提取“生物碱浸膏”的下列操作中,工具或仪器选用错误的是
I.切碎植物 Ⅱ.用乙醇浸出生物碱 Ⅲ.去除植物残 Ⅳ.蒸馏浸出液得浸膏
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学科网(北京)股份有限公司等 渣
A.铡刀 B.广口瓶 C.分液漏斗 D.蒸馏装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.切碎植物时可使用铡刀,故A正确;
B.植物碎片放入广口瓶中,加入乙醇浸出生物碱,故B正确;
C.过滤去除植物残渣,应使用漏斗,故C错误;
D.图D为蒸馏装置,可用于蒸馏浸出液得浸膏,故D正确;
故答案选C。
5. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子,Y是地壳中含量最多的元
素,Z位于元素周期表第IIIA族,W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是
A 原子半径:Y Z W B. 元素电负性:XYW
.
C. W的简单氢化物比Y的稳定 D. Z单质制成的容器可盛放冷浓硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】X的原子核外有1个电子,X为H元素,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O元素,Z位于元素
周期表第IIIA族,Z为Al元素,W单质可广泛用于生产芯片,W为Si元素,据此分析解题。
【详解】A.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,原子半径: A1>Si>O,故A错误;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,元素电负性: HSiH ,故C错误;
2 4
D.常温下浓硫酸可以使铝发生钝化,可用铝制容器盛放冷浓硫酸,故D正确;
故答案选D。
6. 10-羟基喜树碱具有抗癌作用,其结构简式如图。下列有关该化合物的说法正确的是
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学科网(北京)股份有限公司A. 有2种含氧官能团 B. 可与FeCl 溶液发生显色反应
3
C. 可与NaHCO 溶液反应产生CO D. 有2个手性碳原子
3 2
【答案】B
【解析】
【详解】A.10-羟基喜树碱中含有羟基,羰基和酯基三种氧官能团,故A错误;
B.10-羟基喜树碱中含有酚羟基,可与FeCl 溶液发生显色反应,故B正确;
3
C.该分子中不含羧基,无法与NaHCO 溶液反应产生,故C错误;
3
D.该分子的手性碳如图所示, ,只有1个手性碳原子,故D错误;
故答案选B。
7. 反应H O Cl 2Cl O 2H常被用于除去水中残余氯。N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法
2 2 2 2 A
正确的是
A. 100mL 1molL1 H O 溶液中含有的HO键数目为0.2N
2 2 A
B. 25℃、101kPa时,22.4L Cl 中氯原子的数目为2N
2 A
C. 0.1mol O 含有质子的数目为0.8N
2 A
D. 通过上述反应除去0.5mol Cl ,电子转移的数目为N
2 A
【答案】D
【解析】
【详解】A.100mL 1molL1H O 溶液中的水中也含有HO键,所以HO键数目大于0.2N ,故
2 2 A
A错误;
B.25℃、101kPa不是标准状态,不适用用22.4L/mol计算,故B错误;
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学科网(北京)股份有限公司C.O的质子数为8,0.1mol O 含有质子的数目为1.6N ,故C错误;
2 A
D.根据反应H O Cl 2Cl O 2H,转移电子数为2,所以除去0.5mol Cl ,电子转移的数目
2 2 2 2 2
为N ,故D正确;
A
故答案选D。
8. 实验小组用过量FeCl 溶液处理覆铜板得到浸出液,并对其中的物质进行回收,流程如下。下列有关说
3
法正确的是
A. 浸出液呈中性 B. 滤渣只有铜粉
C. 用KSCN溶液检验是否“氧化”完全 D. 溶液a回收后可用于处理覆铜板
【答案】D
【解析】
【分析】从腐蚀废液(主要含FeCl 、FeCl 、CuCl )中进行物质回收,由流程可知,先加入过量的Fe,与
3 2 2
氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜,滤渣中含Fe、Cu,加氯气氧化FeCl 产生FeCl ,据此分析解题。
2 3
【详解】A.腐蚀废液含有Fe3+,Cu2+,Fe2+,水解使得溶液呈酸性,故A错误;
B.据分析可知,滤渣中含Fe、Cu,故B错误;
C.氯气氧化FeCl 产生FeCl ,因为FeCl 为产物,只要反应开始就能使KSCN溶液变红,无法检验是否
2 3 3
“氧化”完全,故C错误;
D.溶液a为FeCl ,可用于处理覆铜板,故D正确;
3
故答案选D。
9. 为达到实验目的,下列对应的实验方法正确或操作规范的是
选
实验目的 实验方法或操作
项
配 制
A 250.00mL 0.1000molL1 NaCl 称取1.4625g NaCl置于250mL容量瓶中,加水至刻度线
溶液
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学科网(北京)股份有限公司向溶液中加入稍过量的NaOH溶液,静置、过滤,向滤液中
B 除去粗盐溶液中的Mg2+和Ca2+
加盐酸至弱酸性
向4mL 0.1molL1 KI溶液中滴加1mL新制的氯水,振荡,
C 探究Cl和I的非金属性强弱
若溶液变成棕黄色,则Cl的非金属性强于I
向 1mL 0.01molL1 PbNO 溶 液 中 依 次 加 入 5 滴
3 2
探究K PbSO 和K PbS 的 0.01molL1 Na SO 溶液、5滴0.01molL1 Na S溶液,
sp 4 sp 2 4 2
D
大小 若 先 观 察 到 白 色 沉 淀 再 观 察 到 黑 色 沉 淀 , 则
K PbSO K PbS
sp 4 sp
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制250.00mL 0.1000molL1NaCl溶液时,称取的氯化钠固体应先在烧杯中溶解,再转移
至容量瓶中定容,A错误;
B.向溶液中加入稍过量的NaOH溶液,除去粗盐溶液中的Mg2+,还需向溶液中加入碳酸钠溶液除去
Ca2+,过滤后再向滤液中加入适量盐酸除去过量的NaOH、碳酸钠溶液,B错误;
C.新制氯水中的次氯酸、Cl ,均能将碘离子氧化为碘单质,故不能通过该实验探究Cl和I的非金属性
2
强弱,而且应使用淀粉碘化钾变蓝色的现象,来说明是否生成碘单质,C错误;
D.向1mL 0.01molL1PbNO 溶液中依次加入5滴0.01molL1Na SO 溶液、5滴
3 2 2 4
0.01molL1Na S溶液,若先观察到白色沉淀硫酸铅,再观察到黑色沉淀PbS,则发生了沉淀转化,说
2
明K PbSO K PbS ,D正确;
sp 4 sp
故选D。
10. 利用下图的电化学装置,可实现 对CO 的固定。下列说法错误的是
2
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学科网(北京)股份有限公司A. ClO向b电极移动
4
B. a电极的电极反应式为
C. 电解过程中有H+生成
D. b电极的Pt用Cu代替后总反应不变
【答案】D
【解析】
【分析】如图可知,a电极 和CO 得电子,发生还原反应为阴极,则b为阳极发生氧化反
2
应,水放电生成O 和H+,据此分析解题。
2
【详解】A.电解池阳极吸引阴离子,ClO向b电极移动,故A正确;
4
B.a电极 和CO 得电子,电极反应式为 ,
2
故B正确;
C.b为阳极发生氧化反应,水放电生成O 和H+,故C正确;
2
D.b电极为阳极,Pt用Cu代替后,Cu放电生成Cu2+,故D错误;
故答案选D。
11. 下列表述对应的离子方程式书写正确的是
A. SO 与酸性NaClO 溶液反应制备ClO :SO 2ClO 2ClO SO2
2 3 2 2 3 2 4
B. 碱性溶液中ClO 与Na O 反应制备NaClO :2ClO 2Na O 2ClO O 2Na
2 2 2 2 2 2 2 2 2
C. NaClO 在强酸溶液中生成ClO 和NaCl:4H 3ClO 2ClO Cl 2H O
2 2 2 2 2
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学科网(北京)股份有限公司D. 弱酸HClO 在水中分解生成O :ClO O Cl
2 2 2 2
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO 与酸性NaClO 溶液反应制备ClO ,同时生成硫酸根离子,其离子方程式为
2 3 2
SO 2ClO 2ClO SO2,故A正确;
2 3 2 4
B.碱性溶液中ClO 与Na O 反应制备NaClO ,同时生成氧气,其离子方程式为
2 2 2 2
2ClO Na O 2ClO O 2Na,故B错误;
2 2 2 2 2
C.NaClO 在强酸溶液中生成ClO 和NaCl,其离子方程式为4H 5ClO 4ClO Cl 2H O,
2 2 2 2 2
故C错误;
D.弱酸HClO 在水中分解生成O ,同时生成氯离子,弱酸不拆写,其离子方程式为
2 2
HClO O Cl+H+,故D错误;
2 2
故答案选A。
12. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图1(为便于观察,省略了2个图2的结构),晶胞边长为apm。
下列说法正确的是
A. 晶体的化学式为Mg NiH B. 晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个
2 6
C. 晶胞中2个Ni之间的最近距离为apm D. 镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合
【答案】A
【解析】
1
1
【详解】A.Ni位于顶点和面心,根据均摊法,Ni的个数为8× +6× =4,每个Ni原子周围有6个H,因
8 2
此H有24个,Mg都在体内,因此Mg有8个,晶体的化学式为Mg NiH ,A正确;
2 6
B.由图像可知,Mg周围距离最近且相等的Ni有4个,因此晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个,B错误;
第8页/共20页
学科网(北京)股份有限公司2
C.由图像可知,晶胞中最近的2个N位于面的中心和顶点上,距离为面对角线的一半,即 apm,C错
2
误;
D.Mg、Ni均为金属,合金中Mg、Ni通过金属键结合,D错误;
故选A。
13. 肼(N H )是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3mol N H ,一定条件下体系中存在以下平
2 4 2 4
衡:
I.N H gƒ N g2H g
2 4 2 2
Ⅱ.3N H gƒ N g4NH g
2 4 2 3
不同温度下达到平衡时,N H 均几乎完全分解,分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是
2 4
A. 曲线a对应的物质是N
2
B. 低于M点对应温度时,以反应Ⅰ为主
C. 体系中还存在2NH gƒ 3H gN g
3 2 2
D.
N点时,体系内nN :nH
为3:4
2 2
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中为分解产物的物质的量,当温度升高时,NH 趋于0,以反应Ⅰ为主,根据反应
3
N H gƒ N g2H g ,曲线a对应的物质是H ,故A错误;
2 4 2 2 2
B.低于M点对应温度时,NH 含量高,以反应Ⅱ为主,故B错误;
3
C.由图可知,不同温度下达到平衡时,N H 均几乎完全分解,温度升高时,NH 趋于0,所以体系中还
2 4 3
存在2NH gƒ 3H gN g ,故C正确;
3 2 2
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学科网(北京)股份有限公司D.N点时,nN =nNH =2mol,nH =3mol,体系内nN :nH
为2:3,故D错误;
2 3 2 2 2
故答案选C。
14. 0.1000molL1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000molL1H PO 溶液时,VNaOH 、各含磷元素微
3 4
粒的1gc/ molL1和pH的关系如图。下列说法中正确的是
A.
①为PO3的1gc/ molL1与pH的关系
4
B. b点时,溶液中c HPO2 cH PO
4 3 4
K
C. H PO 的 a1 102.88
3 4 K
a2
D. d点时,溶液中存在着c
Na
c
H
PO
2c
HPO2
3c
PO3
2 4 4 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据图中a点,VNaOH
=10ml时,溶液中溶质为n(H PO ):n(NaH PO )=1:1,故③④为磷酸和
3 4 2 4
磷酸二氢钠的曲线,又因为随着pH变大,H PO 浓度变小,故③为H PO ,④为H PO- ,又因为pH=2.12
3 4 3 4 2 4
时,c(PO3-)最小,故曲线②为PO3-,曲线①为HPO2-,据此分析回答;
4 4 4
【详解】A.据分析可知①为HPO2-的1gc/ molL1与pH的关系,A错误;
4
B. b点时,VNaOH =20ml,此时溶质为NaH PO ,此时溶液pH=5,证明H PO- 电离程度大于水解
2 4 2 4
程度,故溶液中c HPO2 cH PO ,B正确;
4 3 4
C.a点,VNaOH =10ml,溶液中溶质为c(H PO ):c(NaH PO )=1:1,即c(H PO )=c(H PO- ),
3 4 2 4 3 4 2 4
c(H PO-)c(H+)
K 2 4 c(H+)102.12;c点,VNaOH =30ml,c(H PO- ):c(HPO2-)=1:1,即
a1 c(H PO ) 2 4 4
3 4
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学科网(北京)股份有限公司c(HPO2-)c(H+) K
c(H PO- )=c(HPO2-),K 4 c(H+)107.20, a1 105.08 ,C错误;
2 4 4 a2 c(H PO-) K
2 4 a2
D.d点时,溶质为Na HPO ,溶液中存在电荷守恒
2 4
c Na c(H+)c H PO 2c HPO2 3c PO3 c(OH-),此时溶液pH为10,故
2 4 4 4
c(OH-)>c(H+),即c
Na>c
H
PO
2c
HPO2
3c
PO3
,D错误;
2 4 4 4
故选B。
二、非选择题:本题共 4小题,共 58分。
15. 层状结构MoS 薄膜能用于制作电极材料。MoS 薄膜由辉钼矿(主要含MoS 及少量FeO、SiO )制
2 2 2 2
得MoO 后再与S经气相反应并沉积得到,其流程如下。
3
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的SO 用NaOH溶液吸收生成NaHSO 的离子方程式为___________。
2 3
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵
NH
4
2
Mo
2
O
7
溶液,为提高“浸取”速率,可采用的
措施是___________(举一例)。
(3)“灼烧”过程中需回收利用的气体是___________(填化学式)。
(4)在650℃下“气相沉积”生成MoS 的反应需在特定气流中进行,选用Ar而不选用H 形成该气流的原
2 2
因是___________。
(5)层状MoS 晶体与石墨晶体结构类似,层状MoS 的晶体类型为___________。将Li+嵌入层状
2 2
MoS 充电后得到的Li MoS 可作电池负极,该负极放电时的电极反应式为___________。结合原子结构
2 x 2
分析,Li+能嵌入MoS 层间可能的原因是___________。
2
【答案】15. SO OH- HSO
2 3
16. 将固体粉碎 17. NH
3
18. H 和S在加热条件下发生生成H S
2 2
第11页/共20页
学科网(北京)股份有限公司19. ①. 分子晶体 ②. Li MoS -xe-=MoS +xLi+ ③. Li为Li失去一个电子形成,原子半
x 2 2
径小
【解析】
【分析】MoS 薄膜由辉钼矿(主要含MoS 及少量FeO、SiO )制得MoO 后再与S经气相反应并沉积得
2 2 2 3
到,辉钼矿焙烧后使用氨水浸取得到
NH
4
2
Mo
2
O
7
,结晶后灼烧得到MoO
3
,最后与S经气相反应并
沉积得到MoS ,据此分析解题。
2
【小问1详解】
SO 用NaOH溶液吸收,生成NaHSO ,离子方程式为SO OH- HSO,故答案为
2 3 2 3
SO OH- HSO。
2 3
【小问2详解】
“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵
NH
4
2
Mo
2
O
7
溶液,可将固体粉碎,提高“浸取”速率,故
答案为将固体粉碎。
【小问3详解】
NH
4
2
Mo
2
O
7
为铵盐,“灼烧”过程产生NH
3
,可回收利用,故答案为NH
3
。
【小问4详解】
H 和S在加热条件下发生生成H S,所以用Ar而不选用H ,故答案为 H 和S在加热条件下发生生成
2 2 2 2
H S。
2
【小问5详解】
层状MoS 晶体与石墨晶体结构类似,所以层状MoS 的晶体类型为分子晶体,将Li嵌入层状MoS 充
2 2 2
电后得到的Li MoS 可作电池负极,放电是原电池,失去电子发生氧化反应,电极反应式为
x 2
Li MoS -xe-=MoS +xLi+,Li为Li失去一个电子形成,电子排布式为1s2,原子半径小,能嵌入
x 2 2
MoS 层间,故答案为分子晶体;Li MoS -xe-=MoS +xLi+;Li为Li失去一个电子形成,原子半径
2 x 2 2
小。
16. 工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措。回答下列问题:
(1)已知相关反应的热力学数据如下。
第12页/共20页
学科网(北京)股份有限公司H
反应 K 800K
kJmol1 p
CH g2O gƒ CO g2H Og 802.6
4 2 2 2
N gO gƒ 2NOg +182.6
2 2
CH g2NOgO gƒ CO gN g2H Og 5.01062
4 2 2 2 2
2NOgO gƒ 2NO g 8.5103kPa1
2 2
①CH 脱 硝 反 应 CH g2NOgO gƒ CO gN g2H Og 的 ΔH___________
4 4 2 2 2 2
kJmol1。800K时,为了提高该反应中NO的平衡转化率,理论上可采取的措施是___________。
A.恒容时增大O 的压强 B.减小反应容器的容积
2
C.移去部分H O D.选择合适的催化剂
2
②CH 另一脱硝反应CH g2NO gƒ CO gN g2H Og 的K 800K___________
4 4 2 2 2 2 p
kPa。
(2)模拟工业尾气脱硝:一定条件下,将pCH :pNO:pO 1:1:50的气体与Ar混合,匀速通
4 2
过催化脱硝反应器,测得NO去除率和CH 转化率随反应温度的变化如图。
4
当温度低于780K 时,NO的去除率随温度升高而升高,可能原因是___________;高于780K 时,NO的去
除率随温度升高而降低,结合(1)的信息分析其可能原因是___________。
(3)中国科学家利用Cu催化剂实现电化学脱硝。通过理论计算推测电解池阴极上NO可能的转化机理及
转化步骤的活化能分别如下(*表示催化剂表面吸附位,如NOH*表示吸附于催化剂表面的NOH)。
第13页/共20页
学科网(北京)股份有限公司I.NOH e *NOH*
Ⅱ.NOH*H e N*H O E 52.37kJmol1
2 a
Ⅲ.N*H e NH* E 40.33kJmol1
a
Ⅳ.NH*H e NH *E 48.16kJmol1
2 a
V.NH *H e NH *E 45.15kJmol1
2 3 a
上述反应机理中,Ⅱ~V中速率最慢的步骤是___________。若电路中有1mmol电子流过,其中生成NH
3
的选择性为95%,电解池阴极生成的NH 的物质的量为___________mmol。
3
【答案】(1) ①. -985.2 ②. AC ③. 5.9×1064
(2) ①. 当温度低于780K时,反应未达到平衡,升高温度,向正反应方向移动,NO的去除率升高。
②. 高于780K时,反应放热,随温度升高平衡向逆向移动,NO的去除率随温度升高而降低
(3) ① Ⅱ ②. 0.19
.
【解析】
【分析】把方程式分别编号如下:
CH g2O gƒ CO g2H Og ①
4 2 2 2
N gO gƒ 2NOg ②
2 2
CH g2NOgO gƒ CO gN g2H Og ③
4 2 2 2 2
2NOgO gƒ 2NO g ④
2 2
CH g2NO gƒ CO gN g2H Og ⑤
4 2 2 2 2
【小问1详解】
①:根据盖斯定律,①-②=③,△H
3
=△H
1
-△H
2
=(-802.6-182.6)kJmol1=-985.2kJmol1;
800K时,为了提高该反应中NO的平衡转化率,
A.恒容时增大O 的压强 ,增加氧气,平衡右移,NO的平衡转化率增大,A正确;
2
B.减小反应容器的容积,相当于增大压强,前后系数相等,平衡不移,B错误;
C.移去部分H O ,平衡右移,NO的平衡转化率增大,C正确;
2
D.选择合适的催化剂, 平衡不移,D错误;
故选AC。
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学科网(北京)股份有限公司K ③ 5.01062
②:根据盖斯定律,③-④=⑤,故K 800K p = =5.9×1064。
p K ④ 8.5103
p
【小问2详解】
①当温度低于780K时,反应未达到平衡,升高温度,向正反应方向移动,NO的去除率升高;
②高于780K时,反应放热,随温度升高平衡向逆向移动,NO的去除率随温度升高而降低。
【小问3详解】
①活化能越大速率越慢,Ⅱ~V中速率最慢的步骤是Ⅱ;
②由NO的转化机理可知方程式为:NO+5H++5e-=NH +H O,生成1molNH 转移5mol电子,若电路中有
3 2 3
1mmol电子流过,其中生成NH 的选择性为95%,电解池阴极生成的NH 的物质的量为
3 3
1
0.950.19mmol。
5
17. 铜(Ⅰ)配合物 CuCH 3 CN 4 ClO 4 的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ.制备CuCH CN ClO
3 4 4
将乙腈 H CN 、CuClO 6H O、过量铜粉混合于圆底烧瓶,控温85℃、磁力搅拌,至反应完全(装
3 4 2 2
置如图)。经一系列操作,得到白色固体产品。
Ⅱ.纯度分析
取mg产品完全溶解于足量浓硝酸中,再加水、醋酸钠溶液配成250.0mL溶液。取25.0mL溶液,加入指
示剂后,再用cmolL1EDTA标准溶液滴定至终点。平行滴定三次, 消耗 EDTA 溶液的平均体积为
VmL。
已知:①CH CN沸点为81℃,酸性条件下遇水生成CH COONH ;
3 3 4
②CuCH CN ClO (M 327.5gmol1)较易被空气氧化;
3 4 4
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学科网(北京)股份有限公司③EDTA与Cu2+形成1:1配合物;
④滴定需在弱碱性条件下进行。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的作用是___________;b中应加入___________作为最佳传热介质。
(2)加入过量铜粉能提高产物的纯度,可能的原因是___________。
(3)“一系列操作”依次为___________、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)CuCH CN 与足量浓硝酸发生反应的离子方程式为___________。
3 4
(5)加入醋酸钠溶液的主要目的是___________。
(6)测得产品的纯度为___________(用含m、c、V的代数式表示)。
(7)下列情况会导致产品纯度测定结果偏高的有___________。
A.
产品中含有CuClO
B. 滴定终点时俯视读数
4 2
C. 盛装EDTA溶液的滴定管未润洗 D. 产品干燥不充分
【答案】17. ①. 冷凝回流 ②. 水
18. 能将反应中可能生成的二价铜还原为一价铜
19. 过滤分离出滤液
20. CuCH CN + +6H++NO-+7H O=Cu2++NO +4CH COOH+4NH+
3 4 3 2 2 3 4
21. 为滴定提供碱性环境
327.5cV
22. 23. AC
m
【解析】
【分析】乙腈 H CN 、CuClO 6H O、过量铜粉混合于圆底烧瓶,控温85℃、磁力搅拌,至反应
3 4 2 2
完全生成CuCH CN ClO ,过滤除去过量的铜,分离出滤液、蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体、过滤、
3 4 4
洗涤、干燥得到产品。
【小问1详解】
图中仪器a为球形冷凝管,作用是冷凝回流;控温85℃进行反应,温度低于水的沸点,故b中应加入水作
为最佳传热介质;
【小问2详解】
铜具有还原性,加入过量铜粉能提高产物的纯度,可能的原因是能将反应中可能生成的二价铜还原为一价
铜,提高产物纯度;
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学科网(北京)股份有限公司【小问3详解】
经一系列操作,得到白色固体产品,则“一系列操作”为得到晶体的过程,依次为过滤除去过量铜粉,分离
出滤液、蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体、过滤、洗涤、干燥;
【小问4详解】
已知:①CH CN酸性条件下遇水生成CH COONH ;②CuCH CN ClO 较易被空气氧化;则
3 3 4 3 4 4
CuCH CN 与足量浓硝酸发生反应,生成弱酸醋酸、铵根离子,一价铜被硝酸氧化为二价铜,同时
3 4
硝 酸 被 还 原 生 成 二 氧 化 氮 气 体 , 离 子 方 程 式 为
CuCH CN + +6H++NO-+7H O=Cu2++NO +4CH COOH+4NH+;
3 4 3 2 2 3 4
【小问5详解】
醋酸钠溶液水解显碱性,已知:滴定需在弱碱性条件下进行,故加入醋酸钠溶液的主要目的是为滴定提供
碱性环境;
【小问6详解】
EDTA与Cu2+形成1:1配合物,则25.0mL溶液中
n CuCH CN ClO =nEDTA=cmolL1V10-3L=cV10-3mol,故产品的纯度为
3 4 4
250
cV10-3mol 327.5gmol1
25 327.5cV ;
100%= %
mg m
【小问7详解】
A.产品中含有CuClO
,使得标准液用量偏大,导致测定结果偏高,A正确;
4 2
B.滴定终点时俯视读数,使得标准液读数偏小,测定结果偏低,B错误;
C.盛装EDTA溶液的滴定管未润洗 使得标准液用量偏大,导致测定结果偏高,C正确;
D.产品干燥不充分,使得样品m偏大,导致测定结果偏低,D错误;
故选AC。
18. 英菲替尼(化合物L)是治疗胆管癌的新型药物,其合成路线如下。
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学科网(北京)股份有限公司回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)由A生成C的反应类型是___________。
(3)E的结构简式为___________。
(4)由G→J的转化过程可知,G转化为H的目的是___________
(5)符合下列条件的B的同分异构体共有___________种,其中一种的结构简式为___________。
①分子中含环状结构 ②核磁共振氢谱显示2组峰
(6)L中氮原子的杂化方式为___________。
(7)1,3-二苯基脲( )是某些药物分子的重要结构单元。参照上述合成路线,写出以
苯为原料制备1,3-二苯基脲的合成路线(无机试剂任选)。 ___________
【答案】18. 4-溴硝基苯或对溴硝基苯
19. 取代反应 20.
21. 保护氨基 22. ①. 3 ②. 或 或
23. sp2、sp3
24. 浓硫酸、浓硝酸 H 2 COCl 2 苯胺
△ 催化剂
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【 分 析 】 由 框 图 可 知 , A ( ) 与 B ( ) 发 生 取 代 反 应 生 成 C
( )和 HBr ,C 与 H 发生还原反应,-NO 还原为-NH ,生成 D
2 2 2
( ), D 与 E ( ) 发 生 取 代 反 应 生 成 F
( ) 和 HCl , G ( ) 与 反 应 生 成 H
( ),保护-NH ,H与SOCl 发生取代反应生成I( ),I与KOH反应生成J
2 2
( ),将-NH 恢复,J与COCl 反应生成K( ),K与F发生取代反应
2 2
生成目标产物英菲替尼L( )。
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学科网(北京)股份有限公司【小问1详解】
A为 ,名称为4-溴硝基苯或对溴硝基苯;
【小问2详解】
根据分析,由A生成C的反应类型是取代反应;
【小问3详解】微信公众号:智慧学库
根据分析,E的结构简式为 ;
【小问4详解】
根据分析,G转化为H的目的是保护氨基;
【小问5详解】
B为 ,分子式为C H N ,①分子中含环状结构,②核磁共振氢谱显示2组峰说明分子结构
6 14 2
对称性较好,符合条件的同分异构体有 、 、 ,共3种;
【小问6详解】
L中以单键相连的N为sp3杂化,有双键相连的N为sp2杂化;
【小问7详解】
要合成 ,需要用 和 反应合成, 由
还原得到, 由 与COCl 反应得到,因此合成路线为
2
浓硫酸、浓硝酸 H 2 COCl 2 苯胺
△ 催化剂
。
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