文档文本内容
化学试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。
2.答题时,每小题选出答案后,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。
3.答题时,必须使用 0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、笔迹清
晰。作图题可先用铅笔在答
.
题
.
卷
.
规定的位置绘出,确认后再用 0.5毫米的黑色墨水签字笔描
清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿
.....................
纸
.
上
.
答
.
题
.
无
.
效
.
。
4.考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32
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.下列化学品的用途不
.
正
.
确
.
的是
A.石油焦制备碳素电极用于电解工业
B.醋酸纤维不易燃烧用于纺织工业
C.葡萄糖酸-δ-内酯用于制作豆腐的凝固剂
D.谷氨酸钠是非处方药,用于解热镇痛
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.顺-2-丁烯的结构简式:
B.H-H形成的σ键:
C.基态溴原子简化电子排布式:[Ar]3d104s24p5
D.p 轨道的电子云轮廓图:
x
3.某学校“云上农场”给学生提供场地种植花卉果蔬,既可以培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实
践。下列有关说法正确的是
A.浸种时用0.5%的高锰酸钾酒精溶液浸泡花卉种子,能有效杀灭种子表面病原菌
B.石灰硫黄合剂呈碱性,可侵蚀害虫表皮蜡质层,杀死害虫及虫卵
C.劳动结束应立即清洗农铲并用盐水浸泡,减缓因发生吸氧腐蚀而生锈
D.施用草木灰和磷酸二氢钙制成的复合肥,可有效提供植物生长需要的钾、磷、钙元素
4.化合物XY(ZW ) 可作食品膨松剂,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W的基态原子s
4 2
学科网(北京)股份有限公司能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,W和Z同族,X的焰色为黄色,下列说法不
.
正
.
确
.
的是
A.简单氢化物沸点:Z<W
B.Z的氧化物的水化物为强酸
C.简单离子半径:Z>W>X>Y
D.ZW 和W 的空间结构均为V形
2 3
5.三氯氢硅(SiHCl )是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl (g) SiH Cl (g)+SiCl (g),采
3 3 2 2 4
用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl 的转化率随时间变化的结果如图所示。
3
下列说法不
.
正
.
确
.
的是
A.该反应正向为吸热反应
B.343K时SiHCl 的平衡转化率为22%
3
C.a处反应速率大于b处
D.在323K时,改用高效催化剂可提高平衡产率
6.对二甲苯俗称PX,为无色透明液体,具有芳香气味,能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶,属于低毒
化合物。对二甲苯可用于生产对苯二甲酸,进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚
酯树脂。我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目,合成过程如图所示。
N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A.标准状况下,10.6g对二甲苯中含σ键数为14N
A
B.丙烯醛分子中共面原子数最多为8N
A
C.相同质量乙醇和乙醚分子中碳氢键数目并不相同
D.1mol对二甲苯完全转化为对苯二甲酸失去10N 电子
A
7.对二甲苯俗称PX,为无色透明液体,具有芳香气味,能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶,属于低毒
化合物。对二甲苯可用于生产对苯二甲酸,进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚
酯树脂。我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目,合成过程如图所示。
学科网(北京)股份有限公司下列说法中不
.
正
.
确
.
的是
A.分子中C-C-O之间键角:丙酮>乙醇 B.可用溴水鉴别M和对二甲苯
C.该反应的副产物可能有间二甲苯 D.对二甲苯有6种二氯代物
8.实验I和实验II中,均有气体产生。下列分析错
.
误
.
的是
A.II中无沉淀生成
B.I、II中生成的气体均可使澄清石灰水变浑浊
C.NaHCO 溶液中:c
( Na+)
>c
( HCO−)
3 3
D.NaHSO 溶液中:c ( SO 2−) >c(H SO )
3 3 2 3
9.由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
分别测定等物质的量浓度的 HCOONH 和
4
A 后者pH大 酸性:HCOOH>H S
2
NH HS溶液的pH
4
在物质 X 柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一
B 石蜡熔化呈椭圆形 说明物质X为非晶体
根红热的铁针刺中凝固的石蜡
C 碳与二氧化硅在高温下反应 有单质Si生成 非金属性:C>Si
同温下,向体积为2mL 0.1mol·L-1的AgNO
3 同 温 下
先产生白色沉淀,再
D 溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1的KCl溶液,
产生黄色沉淀 K (AgI)<K (AgCl)
sp sp
再滴加4滴0.1mol·L-1的KI溶液
10.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体的晶胞在不同温度下转化的示意图。下
列有关说法不
.
正
.
确
.
的是
学科网(北京)股份有限公司A.δ、γ、α三种铁晶体的晶胞中铁原子个数比为2:4:1
B.γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个
C.三种铁晶体的结构虽然不同,但密度相同
D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型不相同
11.利用有机小分子不对称催化是近年研究热点,用L-脯氨酸催化羟醛缩合反应的机理如下图所示。下列说
法不
.
正
.
确
.
的是
A.L-脯氨酸作为该反应催化剂,可有效降低反应的活化能
B.该过程的总反应方程式为
C.根据该机理,用苯甲醛和二苯甲酮( )作为原料,也可完成羟醛缩合反应
D.若用含H 18O的溶剂和不含18O的RCHO和丙酮进行该反应,得到的产物不可能为
2
12.利用CO 和H 可制得甲烷,实现资源综合利用。
2 2
已知:I.CO
2
(g)+H
2
(g) CO(g)+H
2
O(g) △H
1
=+41.2kJ·mol-1
II.CO
2
(g)+4H
2
(g) CH
4
(g)+2H
2
O(g) △H
2
=-165.0kJ·mol-1
在一定的温度和压力下,将按一定比例混合的CO 和H 混合气体通过装有催化剂的反应器,反应相同时
2 2
间,CO 转化率和CH 选择性随温度变化关系如图所示。
2 4
CH 的物质的量
(CH 选择性= 4 ×100%)
4
发生反应的 CO 的物量
2
学科网(北京)股份有限公司下列说法正确的是
A.反应II活化能:Ea(正)>Ea(逆)
B.340℃时,其他条件不变,延长反应时间,一定能提高CO 的转化率
2
C.在260~300℃间,其他条件不变,升高温度CH 的产率增大
4
D.温度大约320℃时CO 的转化率最大,说明反应I和反应II一定都达到了平衡状态
2
13.锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一,下图为以
Zn(OH)2− /Zn和Fe(CN)3− /Fe(CN)4−作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。
4 6 6
已知:聚苯并咪唑PBI膜允许OH-离子通过。下列说法正确的是
A.充电过程中,总反应为2Fe(CN)3−+Zn+4OH− =Zn(OH)2−+2Fe(CN)4−
6 4 6
B.放电过程中,左侧池中溶液pH逐渐减小
C.充电过程中,当2mol OH-通过PBI膜时,导线中通过1mol e-
D.充电过程中,阴极的电极反应为Zn(OH)2−−2e− =Zn+4OH−
4
14.一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法不
.
正
.
确
.
的是
A.双酚A可与甲醛发生聚合反应
学科网(北京)股份有限公司B. 催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更易降解
二、非选题(本题共 4小题,共 58分。)
15.(14分)过氧乙酸(Peracetic acid,简称PAA)是一种有机过氧化物,化学式为CH COOOH。它是一种无色
3
液体,具有强烈的氧化性和杀菌能力,氧化性比H O 强,与酸性KMnO 相近。某课外实验小组同学用
2 2 4
75% H O 溶液与乙酸酐制备高浓度过氧乙酸并对其含量测定,实验过程如下:
2 2
制备反应为:(CH CO) O+H O 浓硫酸→CH COOOH+CH COOH。
3 2 2 2 3 3
I.过氧化氢的浓缩:30%H O 溶液浓缩至75%(H O 沸点150.2℃):浓缩装置如下图所示(连接用橡胶管
2 2 2 2
和支持仪器以及抽气泵已省略):
(1)仪器B的名称________,浓H O 溶液主要在________烧瓶中得到(填“A”或“C”)。
2 2
(2)该实验过程操作的正确顺序是________(填序号)。
________→________→________→________→③→④
①水浴加热;②连接装置;③抽真空后向冷凝管中通水;
④自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加30% H O 溶液;
2 2
⑤在滴液漏斗中装入30% H O 溶液;
2 2
⑥检查装置气密性。
II.过氧乙酸的制备:如下图所示,搅拌器不断搅拌下,向三颈烧瓶中加入45mL乙酸酐,逐步滴加75%
H O 溶液25mL(过量),再加1mL浓硫酸,搅拌4小时,室温静置15小时即得过氧乙酸溶液。
2 2
(3)该实验采用水浴加热的目的_________。
(4)乙酸酐与H O 反应的尾气可以用_________吸收。
2 2
学科网(北京)股份有限公司III.过氧乙酸(含杂质)的含量测定:取适量样品按下图所示步骤依次进行实验,测定过氧乙酸的含量。
(5)①第2步滴加KMnO 溶液恰好除尽H O 的实验现象是_________。
4 2 2
②若实验中所取样品体积为V mL,第3步中加入c mol·L-1FeSO 溶液V mL,第4步滴定中消耗
0 1 4 1
c mol·L-1KMnO 溶液V mL,则过氧乙酸含量为________g·L-1。
2 4 2
16.(12分)
(1)银作为催化剂,主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等。目前银催化剂的市场需求呈逐
年增加的趋势。请写出甲醇在银催化下制备甲醛的化学方程式
________________________________________________________________。
某研究性学习小组设计一种提取光盘金属层中少量Ag的方案如下图所示(忽略其他低含量金属对实验的
影响):
该小组查阅资料得知如下信息:
①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如3NaClO==2NaCl+NaClO ;
3
②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH ⋅H O Ag(NH )+ +Cl−+2H O。
3 2 3 2 2
回答下列问题:
(2)“氧化”步骤的产物为AgCl、NaOH和O ,则该反应的化学方程式为___________。“氧化”阶段需
2
在80℃条件下进行,温度过高或过低都不利于银的转化,其原因是___________________________。
(3)该流程中,将银转化为固体1,然后又用氨水溶解转变为滤液2,其目的是____________。
(4)右图为该小组设计电解精炼银的示意图,则粗银为________。(填“a”或“b”)极。若b极有少量红
棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为____________________________________。
17.(14分)为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标,将CO 转化成可利用的化学能源的“负碳”技术
2
是世界各国关注的焦点。
方法I:CO 催化加氢制甲醇。
2
以CO 、H 为原料合成CH OH涉及的反应如下:
2 2 3
学科网(北京)股份有限公司反应i:CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g) ΔH =−49.0kJ⋅mol−1
2 2 3 2 1
反应ii:CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) ΔH =+41.0kJ⋅mol−1
2 2 2 2
反应iii:CO(g)+2H (g) CH OH(g) ΔH
2 3 3
(1)计算反应ⅲ的△H =___________。
3
(2)一定温度和催化剂条件下,0.73mol H 、0.24mol CO 和0.03mol N (已知N 不参与反应)在密闭容
2 2 2 2
器中进行上述反应,平衡时总压强为3.0MPa,CO 的转化率、CH OH和CO的选择性随温度的变化曲线
2 3
如图所示。
①图中曲线c表示物质___________的变化(填“CO ”、“CH OH”或“CO”)。
2 3
②某温度下,t min反应到达平衡,测得容器中CH OH的体积分数为12.5%。此时用CH OH的分压表示
1 3 3
0-t 时间内的反应速率v(CH OH)=__________MPa·min-1。设此时n(CO)=a mol,计算该温度下反应ii的平
1 3
衡常数K =__________(用含有a的代数式表示)。[已知:分压=总压×该组分物质的量分数;对于反应
x
xp(C)xq(D)
mA(g) +nB(g) pC(g)+qD(g),K = ,x为物质的量分数。]
x xm(A)xn(B)
方法II:CO 电解法制甲醇
2
利用电解原理,可将CO 转化为CH OH,其装置如图所示:
2 3
(3)双极膜B侧为____________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
(4)TiO 电极上电极反应方程式:________________________。
2
方法III:CO 催化加氢制低碳烯烃(2~4个C的烯烃)
2
某研究小组使用Zn-Ga-O/SAPO-34双功能催化剂实现了CO 直接合成低碳烯烃,并给出了其可能的反应
2
历程(如图所示)。H 首先在Zn-Ga-O表面解离成2个H*,随后参与到CO 的还原过程;SAPO-34则催
2 2
化生成的甲醇转化为低碳烯烃。
学科网(北京)股份有限公司注:□表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒。
(5)理论上,反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为_________。
18.(18分)用N-杂环卡宾碱(NHC base)作为催化剂,可合成多环化合物。下图是一种多环化合物H的
合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题:
(1)A的结构简式______________,B的化学名称为_____________。
(2)反应②涉及两步反应,已知第一步反应类型为加成反应,第二步的反应类型为__________。
(3)检验C中含氧官能团的试剂为__________________________,试写出C与所选试剂反应的化学方程
式______________________________________________________________________________。
(4)E的结构简式为_____________。
(5)三元取代芳香化合物X是D的同分异构体,且所含官能团与D相同,则符合条件的X的结构有
___________种。
(6)如果要合成H的类似物H′( ),参照上述合成路线,写出相应的G'的结构简式:
__________。H'分子中有__________个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称
为手性碳原子)。
学科网(北京)股份有限公司化学参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D C B B D C D
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 A A C C C B C
1.【详解】A.工业上用石油焦和沥青焦制备碳素电极用于电解工业,A正确;
B.醋酸纤维是纤维素乙酸酯,不易燃烧,是一种纺织工业原料,B正确;
C.内酯豆腐用葡萄糖酸-δ-内酯为凝固剂生产,可减少蛋白质流失,更细嫩美味。C正确;
D.谷氨酸钠是味精的主要成分,是一种增味剂,阿司匹林(乙酰水杨酸)可用于解热镇痛。D错误。
综上所述,本题选D。
2.【详解】A.顺-2-丁烯的结构简式为 ,A项错误;
B.H-H形成的σ键: B错误;
C.基态溴原子简化电子排布式:[Ar]3d104s24p5,C正确;
D.p轨道的电子云轮廓图为哑铃形,为 图示形状,D错误;综上所述,本题选C。
3.【详解】A.高锰酸钾具有强氧化性,可与酒精反应,应用0.5%的高锰酸钾水溶液浸泡花卉种子。A错误;
B.石灰硫黄合剂由生石灰:硫黄:水=1:2:10 配制,溶液呈碱性,害虫表面蜡质为油脂,所以更容易杀死害虫。
B正确;
C.农铲一般是铁器,用盐水浸泡更易生锈。C错误;
D.草木灰中含有碳酸钾是碱性肥料,和磷酸二氢钙酸性肥料混用会降低肥效。D错误;
综上所述,本题选B。
4.【详解】短周期元素中,W的基态原子s能级上的电子总数和p能级上的电子总数相等,W可能为O,也
可能为Mg,根据化合物的化学式,W只能为O,W和Z同主族,且属于短周期元素,则Z为S,X的焰色
为黄色,说明X为Na,根据化合价代数为0,则Y在该化合物中显+3价,可知Y为Al元素,则W、X、
Y、Z分别为O、Na、Al、S元素。
A.Z、W简单氢化物为H S、H O,常温下水为液体,H S为气体,沸点:H O>H S,故A正确;
2 2 2 2 2
B.Z为S元素,Z的最高价氧化物的水化物为强酸,故B错误;
C.一般:电子层数越多,半径越大;电子层数相同,原子序数越大,半径越小,硫离子的核外电子为2、8、
8,氧离子、钠离子、铝离子均为2、8,因此简单离子半径:S2 >O2 >Na+ >Al3+,故C正确;
学科网(北京)股份有限公司6−2×2
D.W 为O ,ZW 为SO ,价层电子对数为2+ =3,空间构型为V形,SO 、O 互为等电子体,空
3 3 2 2 2 3
2
间构型相同,均为V形,故D正确;
综上所述,本题选B。
5.【详解】A.曲线a反应速率快,a表示343K时SiHCl 的转化率随时间变化;曲线b表示323K时SiHCl 的
3 3
转化率随时间变化;升高温度,SiHCl 的平衡转化率增大,该反应正向为吸热反应,故A正确;
3
B.温度越高,反应速率越快,图象中点a所在曲线先建立平衡,温度高,表示的是343K时的曲线,由图示
可知343K时反应2SiHCl (g) SiH Cl (g)+SiCl (g)的平衡转化率α=22%,故B正确;
3 2 2 4
C.a点温度高于b,a、b处反应物浓度相等,a处反应速率大于b处,故C正确;
D.催化剂可缩短反应到达平衡的时间,但不影响平衡,故D错误;
综上所述,本题选D。
6.【详解】A.质量与标准状况与否无关,10.6g对二甲苯物质的量为1mol,其中含σ键数为18N ;A错误;
A
B.丙烯醛分子中形成一个Π4键,所有原子均共面,1mol分子中共面原子数为8N 。B错误;
4 A
C.乙醇分子中含5个碳氢键,乙醚分子中含10个碳氢键,所以相同质量乙醇和乙醚分子中碳氢键数目并不
相同。C正确;
D.1mol对二甲苯完全转化为对苯二甲酸失去12N 电子。D错误;
A
综上所述,答案为C。
7.【详解】A.乙醇分子中中心C为sp3杂化,丙酮分子中中心C为sp2杂化,所以C−C−O之间键角:丙酮
>乙醇。A正确;
B.M含有碳碳双键、醛基可以使溴水褪色,对二甲苯和溴水反应褪色只能萃取分层褪色,能鉴别,B正确;
C.该反应过程I中可能得到 ,则 在反应II中会得到副产物间二甲苯,C正确;
D.对二甲苯的二氯代物情况为: ,共7种,D错误;故选D。
8.【详解】A.II中氯化钡和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、水、亚硫酸钡和氯化钠,有亚硫酸钡沉淀生成,故
A错误;
B.I、II中生成的气体分别为二氧化碳、二氧化硫,这两者均可使澄清石灰水变浑浊,故B正确;
C.NaHCO 溶液中HCO−会水解和电离,因此c ( Na+) >c ( HCO−) ,故C正确;
3 3 3
D.NaHSO 溶液pH=4,说明亚硫酸氢根电离程度大于水解程度,则c ( SO 2− ) >c(H SO ),故D正确。
3 3 2 3
学科网(北京)股份有限公司综上所述,答案为A。
9.【详解】A.比较HCOOH和H S的酸性,应选择同浓度HCOO−和HS−的盐溶液进行比较,测定等物质的
2
量浓度的HCOONH 和NH HS溶液的pH,后者pH大,说明甲酸酸性强,A正确;
4 4
B.在物质 X 柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,石蜡熔化呈椭圆形,说明石蜡
在不同方向熔化的快慢不同,这是由于X的导热性的各向异性决定的,说明物质X为晶体,B错误;
高温
C.碳与二氧化硅在高温下反应方程式为SiO +2C Si+2CO↑,碳作还原剂,无法证明非金属性:C>Si,
2
C错误;
D.加入氯化钾反应后银离子过量,再加入碘离子生成碘化银沉淀,不能说明同温下,K (AgI)<K (AgCl),
sp sp
D错误;综上所述,答案为A。
1
10.【详解】根据均摊法,一个δ-Fe晶胞中含有铁原子个数为 ×8+1=2,一个γ-Fe晶胞含有铁原子个数
8
1 1 1
为 ×8+ ×6=4,一个α-Fe晶胞中含有铁原子个数为 ×8=1,A正确;γ-Fe位于顶角的Fe原子,被晶
8 2 8
胞的三个平面共有,每个平面上有四个铁原子与顶角处铁原子距离最短,则共有3×4=12个,B正确;
三种铁晶体的结构不同,空间利用率不同,密度也不相同,C错误;
依据得到晶体的条件可知,在急速冷却时(立即降温到912℃)得到α-Fe,缓慢冷却时(缓慢冷却到1394℃)
得到γ-Fe,两种晶体类型不同,D正确。综上所述,答案为C。
11.【详解】A.从催化循环机理图可知,L-脯氨酸参与了反应后又重新生成,为该反应的催化剂,可降低反应
的活化能,A正确;
B.从催化循环机理图可知,该过程的总反应方程式为 ,B 正确;
C.如用苯甲醛和二苯甲酮作为原料,二苯甲酮与 L-脯氨酸反应生成的产物无法发生醇的消去反应,故无法
完成羟醛缩合反应,C错误;
D.该反应产物中羟基上的O来源于RCHO,因此不可能得到 ,D正确;综上所述,本题选C。
12.【详解】A.反应II为放热反应,反应II活化能:Ea(正)<Ea(逆),故A错误;
B.340℃时可能是平衡点,延长时间不一定能提高CO 的转化率,故B错误;
2
C.在260℃∼320℃间,升高温度CH 的选择性虽然基本不变,但CO 的转化率在上升,所以CH 的产率上
4 2 4
升,故C正确;
D.320℃时CO 的转化率最大,可能是因为温度过高而导致催化剂失去活性,从而无法判定此时的转化率就
2
是平衡转化率,则此时两个反应也不一定达到平衡状态,故D错误;综上所述,本题选C。
学科网(北京)股份有限公司13.【详解】Zn 是活泼电极,放电过程中 Zn 是负极,Zn 失去电子生成 Zn(OH)2− ,电极方程式为
4
Zn−2e−+4OH− =Zn(OH)2− ;惰性电极为正极,Fe(CN)3− 得到电子生成 Fe(CN)4−,电极方程式为:
4 6 6
Fe(CN)3−+e− =Fe(CN)4−。
6 6
A.由分析可知,放电过程中,总反应为:2Fe(CN)3−+Zn+4OH− =Zn(OH)2−+2Fe(CN)4−,A错误;
6 4 6
B.放电过程中,左侧情性电极为正极,右侧 Zn 是负极,负极电极方程式为:Zn−2e−+4OH− =Zn(OH)2−,
4
该过程需要的OH−由左侧池经过聚苯并咪唑(PBI)膜进入右侧池,左侧池中溶液pH逐渐减小,B正确;
C.充电过程中,Zn是阴极,电极方程式为Zn(OH)2−+2e− =Zn+4OH−,该过程生成的OH−一半进入左侧池,
4
当2molOH−通过PBI膜时,导线中通过2mole−,C错误;
D.充电过程中,Zn是阴极,电极方程式为:Zn(OH)2−+2e− =Zn+4OH−,D错误;
4
综上所述,本题选B。
14.【详解】A.双酚A有酚羟基,可与甲醛发生酚醛聚合反应,A正确;
B.题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成 W,根据题干中的反应机理可知, 也可
以通过缩聚反应生成W,B正确:
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成(CH ) SiF,C错误;
3 3
D.W为聚硫酸酯,酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应,因此,在碱性条件下,W比聚苯乙烯易降解,
D正确;综上所述,本题选C。
15.(14分)【答案】(1)直形冷凝管(2分) A(2分)
(2)②⑥⑤①(2分)
(3)控制反应温度在一定范围内使其均匀受热(2分)
(4)NaOH溶液(2分)
38(cV −5c V )
(5)溶液刚好变为浅红色,且半分钟内不褪色(2分) 1 1 2 2 (2分)
V
0
【详解】(1)由实验装置图可知,仪器B为直形冷凝管;由75%过氧化氢溶液的沸点为150.2℃可知,装置
A中得到浓过氧化氢溶液、装置C中为蒸馏出来的水,故答案为:直形冷凝管;A;
(2)过氧化氢溶液高温易分解,为防止过氧化氢溶液分解,浓缩过氧化氢溶液时,需要减压蒸馏,则浓缩
过氧化氢溶液的操作为连接好装置,为防止实验过程中气体逸出,先检查装置气密性,然后在滴液漏斗中装
入30%过氧化氢溶液,水浴加热装置A,打开抽气厡,抽真空后向冷凝管中通水,自滴液漏斗往烧瓶中缓
慢滴加30%过氧化氢溶液,蒸馏得到浓的双氧水溶液,所以实验时的操作顺序为②→⑥→⑤→①→③→④,
故答案为:②⑥⑤①;
(3)75%过氧化氢溶液的沸点为150.2℃,且过氧化氢溶液高温易分解,所以制备过氧乙酸时应选择水浴加
学科网(北京)股份有限公司热的方法控制反应温度,故答案为:控制反应温度在一定范围内使其均匀受热;
(4)由方程式可知,浓硫酸作用下,过氧化氢浓溶液与乙酸酎反应生成过氧乙酸和乙酸,所以实验生成的
尾气应用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,故答案:NaOH溶液;
(5)①由题给流程可知,第2步发生的反应为酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、
氧气和水,完全反应时,再滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液会变为浅红色,且半分钟内不褪色,故答
案为:溶液刚好变为浅红色,且半分钟内不褪色;
②由题意可知,滴定溶液中过量亚铁离子消耗V mLc mol/L酸性高锰酸钾溶液,由得失电子数目守恒可知,
2 2
过 氧 乙 酸 的 物 质 的 量 为 ( 10−3cV −5×10−3c V ) mol× 1 , 则 过 氧 乙 酸 含 量 为
1 1 2 2
2
( 10−3c 1 V 1 −5×10−3c 2 V 2 ) mol× 1 2 ×76g/mol = 38(c 1 V 1 −5c 2 V 2 ) g/L,故答案为: 38(c 1 V 1 −5c 2 V 2 ) 。
10−3VL V V
0 0 0
16.(12分)【答案】(1)2CH OH+O Ag→2HCHO+2H O(2分)
3 2 △ 2
(2)4Ag+4NaClO+2H O=4AgCl+4NaOH+O ↑(2分) 温度过高,NaClO溶液易分解(或答NaClO
2 2
水解生成的HClO易分解);温度过低,该反应的速率较慢(2分)
(3)将银富集(2分)
(4)a(2分) NO−+e−+2H+ =NO ↑+H O(2分)
3 2 2
【详解】(1)甲醇在银催化下是甲醛和水的方程式为2CH OH+O Ag→2HCHO+2H O。(2)根据上述分
3 2 △ 2
析,氧化时发生4Ag+4NaClO+2H O=4AgCl+4NaOH+O ↑。“氧化”阶段需在80℃条件下进行,温度过
2 2
高或过低都不利于银的转化,是因为温度过高,NaClO溶液易分解,以及NaClO水解生成的HClO易分解;
温度过低,该反应的速率较慢;
(3)该流程中,将银转化为固体1,然后又用氨水溶解转变为滤液2,其目的是将银富集;
(4)在电解精炼银过程中,粗银作阳极,应该为a电极。若b极有少量红棕色气体二氧化氮生成,是因为
硝酸根离子在阴极被还原的原因,生成二氧化氮的电极反应式为NO−+e−+2H+ =NO ↑+H O。
3 2 2
17.(14分)【答案】(1)−90.0kJ⋅mol−1(2分)
0.375
a(a+0.1)
(2)CH OH(2分) (2分) (3分)
3 t (0.14−a)(0.43−a)
1
(3)阳离子(1分)
(4)CO +6H+ +6e− =CH OH+H O(2分)
2 3 2
(5)6:1(2分)
【详解】(1)由盖斯定律得反应i=ii+iii即ΔH =ΔH −ΔH =−90.0kJ⋅mol−1;
3 1 2
(2)反应ii为吸热反应,升温CO的选择性升高,该反应中CO 的转化率升高,CO的曲线为曲线
2
学科网(北京)股份有限公司a.而反应i为放热反应,升高温度平衡逆向,反应中CO 的转化率降低,CH OH的选择性降低,CH OH的
2 3 3
曲线为c.两反应综合效应,CO 的转化率曲线为b。
2
某温度下,在密闭容器中进行上述反应,t min反应到达平衡,总压强为3.0MPa,测得容器中CH OH的体
1 3
积分数为12.5%,P(CH OH)=x(CH OH)×P =12.5%×3.0MPa=0.375MPa,
3 3 总
P(CH OH)
0.375
v(CH OH)= 3 = 。
3
t t
1 1
CO + 3H = CH OH + H O
2 2 3 2
起始/mol 0 0
建立三段式:
转化/nol n 3n n n
平衡/mol n n
CO + H = CO + H O
2 2 2
起始/mol 0 0
转化/nol a a a a
平衡/mol a a
n
根据CH OH的体积分数为12.5%, ×100%=12.5%,得n=0.1mol。则平
3 0.73+0.24+0.03−2a−4n+2a+2n
衡时H O为(a+0.1)mol、CO 为(0.24−a−0.1)=(0.14−a)mol、H 为(0.73−a−0.3)=(0.43−a)mol ,则
2 2 2
x(H O)x(CO) a(a+0.1)
K = 2 = ;
x x(CO )x(H ) (0.14−a)(0.43−a)
2 2
(3)H+需要在TiO 极参与反应而OH−需要在BiVO 极发生反应,则H+经B膜移向TiO 电极,B为阳离
2 4 2
子交换膜;而A极为阴离子交换膜;
(4)从图看CO 在TiO 极发生还原反应产生CH OH,反应为CO +6H+ +6e− =CH OH+H O;
2 2 3 2 3 2
(5)H 首先在Zn−Ga−O表面解离成 2 个H*,随后参与到CO 的还原过程,即由得失电子守恒有
2 2
3H ∼CH OH∼6H*,所以产生1molCH OH消耗6molH*;
2 3 3
18.(18分)(1) (2分) 苯甲醛(2分)
(2)消去反应(2分)
(3)银氨溶液或其它合理答案(2分)
学科网(北京)股份有限公司(2分)
(4) (2分)
(5)10(2分)
(6) (2分) 5(2分)
【详解】(1)由合成路线,A的分子式为C H O,在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B,B的结构
7 8
简式为 ,则A为 ,根据B的结构简式知B的化学名称为苯甲酫。(2)B与CH CHO先发生
3
加成反应生成 , 再发生消去反应生成 ;(3)检验C中醛基官能团可用银氨
溶液。反应方程式为
(4)B与E(C H O )在强碱的环境下还原得到F( ),可推知E为 ,F与 生成
5 6 2
G,G与D反应生成H。
(5)由三元取代芳香化合物X是D的同分异构体,且所含官能团与 D 相同,知X结构中有一个苯环,另
外三个取代基分别为−Br、 、−CHO,当苯环上连有三个取代基,且各不相同时,有 10 种结构。
(6)G与D生成H的反应中,D中碳碳双键断裂与G中 成环,G中一个 与D中—CHO成
环,从而得到H,可推知,若要合成H′( ),相应的D′为 ,G′为 ,H′的
手性碳原子为 (标“*”为手性碳原子),共5个。
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