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黄金卷07-赢在高考·黄金8卷备战2024年高考化学模拟卷(山东专用)(解析版)_05高考化学_2024年新高考资料_4.2024高考模拟预测试卷

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18 页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷(山东专用) 黄金卷07 (考试时间:90分钟 试卷满分:100分) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32 一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.古代科学典籍富载化学知识,下述之物见其还原性者为 A.胆矾( ):“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” B.脂水(石油):“高奴县出脂水,……颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓” C.胡粉 :“胡粉得雌黄( )而色黑(PbS),盖相恶也” D.炉甘石( ):“其(炉甘石)底铺薪,发火煅红,……即倭铅(Zn)也” 【答案】B 【解析】A.题中涉及反应 ,铜元素的化合价降低, 体现氧化性,A项不 符合题意; B.脂水指石油,燃烧过程中发生氧化反应,石油体现还原性,B项符合题意; C.“胡粉得雌黄( )而色黑(PbS)”过程中Pb元素化合价不变,胡粉未发生氧化还原反应,C项不符合 题意; D. 最终转化为Zn,Zn元素化合价降低,被还原, 作氧化剂,体现其氧化性,D项不符合 题意。 故答案选B。 2.下列有关化学实验的叙述正确的是 A.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70℃以上的热水清洗 B.滴定接近终点时,用锥形瓶内壁触碰滴定管的尖嘴 C.凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防止仪器炸裂 D. 晶体中含有少量 杂质,可以用冷却结晶法来提纯 【答案】B 【解析】A.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用酒精清洗,70℃以上的热水会烫伤皮肤,故A错误; B.滴定接近终点时,使最后半滴溶液滴入锥形瓶,则用锥形瓶内壁触碰滴定管的尖嘴,故B正确; C.用试管加热时,不需要垫上石棉网,可以直接加热,故C错误; D.KNO 的溶解度随温度的变化的变化大,温度越高溶解度越高;而NaCl的溶解度受温度的影响较小; 3 所以 除去NaCl中含有少量的KNO 方法是配成溶液,蒸发结晶,趁热过滤,不能冷却结晶,故D错误; 3 故答案选B。 3.下列说法正确的是A.Mg(OH) 难溶于水,故其饱和溶液不能使酚酞变红 2 B.气态的非金属单质分子均为非极性分子 C.新制氯水放置一段时间后酸性增强 D.白磷和金属钠均可用适量煤油贮存 【答案】C 【解析】A.已知Ksp[Mg(OH) ]=5.6×10-12,Mg(OH) 难溶于水,溶液中存在Mg(OH) (s) Mg2+(aq)+2OH- 2 2 2 (aq),故其饱和溶液中c(OH-)=2 =2 =2 mol/L,此时pH>10,故能使酚 酞变红,A错误; B.气态的非金属单质分子不一定为非极性分子,如O 为极性分子,B错误; 3 C.由Cl+H O HCl+HClO、2HClO 2HCl+O ↑可知,新制氯水放置一段时间后酸性增强,C正确; 2 2 2 D.白磷溶于煤油中,需贮存在冷水中,而金属钠用适量煤油贮存,D错误; 故答案为:C。 4.苯炔不对称芳基化反应如下: 下列说法错误的是 A.箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼 B.苯炔不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与溴水反应 C.有机物X分子、有机物Y分子均含有1个手性碳原子 D.有机物Y分子中苯环上的一氯代物有三种 【答案】B 【解析】A.箭头b所示C-H键和苯炔发生了加成反应,说明箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼, A正确; B.苯炔有碳碳三键能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,B错误; C.有机物X分子: ,有机物Y分子 ,均含有1个手性碳原子,C正确; D.有机物Y分子: ,苯环上的5个氢有3类等效氢,故其一氯代物有三种,D正确; 故选B。 5. “点击化学”研究获得2022年诺贝尔化学奖表彰,利用该原理可制得如图所示含 大π键的产物。已知杂化轨道中s成分越多,所形成的化学键越稳定。下列说法错误的是 A.铜离子降低了反应的活化能 B.反应物中黑球元素的电负性强于N C.产物中α、β两位置的N原子中,α位置的N原子更容易形成配位键 D.反应物中氮氮键比产物中氮氮键的键长短 【答案】B 【解析】A.铜离子在反应中作催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,选项A正确; B.由 可知,α位置的N原子带正电,则与黑球元素直接连接的N应该显一定负电性, 黑球元素应显一定正电性,故黑球元素的电负性弱于N,选项B错误; C.α位置的N原子中含有1对孤电子对,容易形成配位键;故产物中α、β两位置的N原子中,α位置的 N原子更容易形成配位键,选项C正确; D.已知杂化轨道中s成分越多,所形成的化学键越稳定;反应物中氮氮键更稳定、键长更短,故反应物 中氮氮键比产物中氮氮键的键长短,选项D正确; 答案选B。 6.在高温高压的水溶液中, 与 发生反应 ,下 列说法正确的是 A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3 B.每生成4.48L ,转移电子数为 C.反应中若有19.7g Au元素被还原,则生成0.05mol D.若将此反应设计成原电池,则 在正极发生反应 【答案】C 【解析】A.该反应中,产物Fe O 中有一个铁为+2价,故氧化剂AuS-与还原剂Fe2+物质的量之比为1: 3 4 1,故A错误; B.无标准状况的条件,故无法计算,故B错误; C.被还原的19.7gAu为0.1mol,则对应产生的Fe O 为0.05mol,故C正确; 3 4 D.Fe2+在反应中失电子,发生氧化反应,原电池反应中正极为得电子发生还原反应的一极,故D错误; 故选C。 7.下列反应的离子方程式正确的是 A.向NaSO 溶液中滴加稀HNO 溶液: +2H+=SO↑+ H O 2 3 3 2 2 B.用过量氨水吸收废气中的SO :NH ·H O+SO = + 2 3 2 2C.电解MgCl 水溶液的离子方程式:2Cl- +2H O H↑+Cl↑+ 2OH- 2 2 2 2 D.酸性KCr O 溶液遇NaNO 变成绿色: + 3 + 8H+= 3 + 2Cr3+ +4H O 2 2 7 2 2 【答案】D 【解析】A.向稀HNO 中滴加NaSO 溶液的离子反应为3 +2NO +2H+=3SO +2NO↑+HO,故A错 3 2 3 2 误; B.用过量氨水吸收工业尾气中的SO ,离子方程式:2NH •H O+SO ═2NH + +H O,故B错误; 2 3 2 2 2 C.电解MgCl 水溶液生成氯气和氢氧化镁沉淀,离子方程式为:2Cl- +Mg2++2H O H↑+Cl↑+ 2 2 2 2 Mg(OH) ,故C错误; 2 D.酸性KCr O 溶液遇NaNO 变成绿色,说明 被 还原为Cr3+,离子方程式为: + 3 + 2 2 7 2 8H+= 3 + 2Cr3+ +4H O,故D正确; 2 故选D。 8.为探究类卤离子 与 的还原性强弱,某同学进行了如下实验: ①分别配制0.1mol·L-1的KSCN溶液、FeSO 溶液; 4 ②向0.1mol·L-1的KSCN溶液中滴加酸性KMnO 溶液,酸性KMnO 溶液褪色; 4 4 ③向0.1mol·L-1的FeSO 溶液中滴加酸性KMnO 溶液,酸性KMnO 溶液褪色; 4 4 4 ④向等体积浓度均为0.1mol·L-1的KSCN和FeSO 混合溶液中滴加酸性KMnO 溶液,溶液先变红后褪色。 4 4 下列说法正确的是 A.实验①中必须用到分液漏斗、锥形瓶等玻璃仪器 B.实验②中 将 还原为 C.实验③中反应的离子方程式为 D.实验④说明还原性: 【答案】C 【解析】A.该实验中不需要用到分液漏斗,A错误; B. 酸性条件下可将SCN-氧化成(SCN) ,而不是还原,B错误; 2 C.酸性高锰酸钾与亚铁离子反应的离子方程式为 ,C正确; D.在等体积浓度均为0.1mol/L的KSCN和FeSO 混合溶液中滴加酸性高锰酸钾,溶液先变红,说明亚铁 4 离子先被高锰酸根离子氧化成铁离子,故还原性SCN-Cl>P,D项正确。 答案选B。 二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得 4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 11.下列各组实验,所选实验玻璃仪器和试剂(不考虑存放试剂的容器)均符合题意的是 选项 实验目的 实验玻璃仪器 选择试剂 检验某涂改液中是否存在含 A 胶头滴管、试管 涂改液、浓硝酸、 溶液 氯有机化合物 检验某补铁口服液中铁元素 B 胶头滴管、试管 某补铁口服液、 溶液 的价态 碱式滴定管、锥形瓶、烧 标准 标准溶液、待测盐酸溶 C 测定盐酸浓度 杯、胶头滴管 液、酚酞试剂 检验乙酰水杨酸粉末中是否 乙酰水杨酸粉末、蒸馏水、 溶 D 试管、胶头滴管 含有水杨酸 液 【答案】D 【解析】A.检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物,因为氯元素不一定以氯离子存在(有机物中一般为 氯原子),故无法用硝酸和硝酸银溶液直接检验,故A不符合题意; B.取一只干净的试管,用胶头滴管向试管中注入口服液少许,再加入KSCN溶液,若溶液变红,则证明 含有Fe3+,若溶液不变红,则证明不含有Fe3+,但无法证明里面的铁元素的价态情况,溶液可能既含有 Fe2+又含有Fe3+,故B不符合题意; C.用标准氢氧化钠溶液滴定法测定盐酸浓度,酚酞做指示剂,所需的玻璃仪器为移液管或酸式滴定管(量 取一定体积盐酸)、碱式滴定管、锥形瓶、胶头滴管等,故C不符合题意; D.乙酰水杨酸不含有酚羟基,水杨酸含有酚羟基,将乙酰水杨酸粉末中加入盛有蒸馏水的试管,振荡摇 匀后,加入1~2滴 溶液,若变紫色,证明有水杨酸,故D符合题意; 故答案选D。 12.实验室制备丙炔酸甲酯( ,沸点为103〜105°C)的流程如下,下列说法错误的是A.“蒸馏”时能用水浴加热 B.“操作1”名称为干燥 C.“洗涤2”中5%Na CO 溶液的作用是除去丙快酸等酸性物质 2 3 D.“反应”前加入试剂的顺序为浓硫酸、丙焕酸、甲醇 【答案】AD 【分析】由分析可知,浓硫酸作用下丙炔酸与甲醇共热发生酯化反应生成丙炔酸甲酯和水,反应所得混合 液加入饱和食盐水洗涤、分液得到有机相;有机相先后用碳酸钠溶液和水洗涤、分液得到含有丙炔酸甲酯 的有机相,向有机相中加入无水硫酸钠干燥有机相后,过滤得到滤液;滤液经蒸馏得到丙炔酸甲酯。 【解析】A.由丙炔酸甲酯的沸点可知,蒸馏时加热温度高于水的沸点,不能用水浴加热,故A错误; B.由分析可知,操作1为向有机相中加入无水硫酸钠干燥有机相,故B正确; C.由题意可知,洗涤2”中5%碳酸钠溶液的作用是除去丙快酸、硫酸等酸性物质,故C正确; D.溶液混合时,应将密度大的溶液加入密度小的溶液中,反应”前加入试剂的顺序为甲醇、丙焕酸、浓 硫酸,故D错误; 故选AD。 13.实现碳达峰、碳中和是党中央做出的重大战略决策。恒压、750°C时,CH 和CO 按物质的量之比1: 4 2 3投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO 高效转化。 2 下列说法正确的是 A.过程①中,CO 的转化率为50% 2 B.过程②中CO 的吸收,不利于CO还原Fe O 的平衡正向移动 2 3 4 C.过程③中通入He的作用是催化剂,加快CaCO 分解 3 D.过程①、②、③均涉及到了氧化还原反应 【答案】D 【分析】根据流程图可知,总反应为:CH 和3CO 4CO和2HO,据此分析解答。 4 2 2 【解析】A.过程①中,CO 转化为CO,但并不知道该反应进行的程度,所以无法准确计算转化率,A错 2误; B.过程ⅱ, 吸收 ,使 浓度降低,从而促进CO还原Fe O 的平衡正移,B错误; 3 4 C.恒压、750°C时,通入He,是碳酸钙分解反应平衡向正向移动,但He并未参加反应,也不属于催化剂, C错误; D.根据上述反应机理可知,过程①、②、③中元素均有化合价的升降,均涉及到了氧化还原反应,D正 确; 故选D。 14.微生物燃料电池碳氮联合去除的氮转化系统原理如图所示。下列说法错误的是 A.a极电势低于b极 B.离子交换膜是质子交换膜 C.a、b两极生成 和 的物质的量之比为5∶4 D.好氧微生物反应器中反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】从图分析,a电极上为乙酸根离子生成二氧化碳,失去电子,为负极反应,b为正极。据此解答。 A.a为负极,b为正极,正极电极比负极高,A正确; B.a的电极反应为 ,b的电极反应为 , 氢离子向正极移动,故使用质子交换膜膜,B正确; C.根据ab电极反应分析,电子守恒,则二氧化碳和氮气的物质的量比为10:4=5:2,C错误; D.从图分析,铵根离子和氧气进去反应生成硝酸根离子,故反应的离子方程式为: ,D正确; 故选C。 15.室温下,用NaOH溶液调节0.1mol•L-1FeCl 溶液的pH,溶液中离子浓度的变化关系如图所示。下列说 3 法正确的是A.M点时溶液中的Fe3+恰好沉淀完全 B.K [Fe(OH) ]的数量级为10-38 sp 3 C.N点溶液中存在3c(Fe3+)+c(H+)<c(Cl-)+c(OH-) D.曲线上的点对应体系均为Fe(OH) 的悬浊液 3 【答案】BC 【解析】A.由图可知,M点对应溶液中 =10-1.9mol•L-1,则M点时溶液中的 未沉淀完全,A错 误; B.以M点数据(pH为1.9),计算得 ,数量级为 ,B正确; C.由电荷守恒知, ,则N点溶液中存在 ,C正确; D.曲线上的点均为恰好建立沉淀溶解平衡的点,故其为 的饱和溶液,D错误; 故选BC。 三、非选择题:本题共5小题,共60分。 16.(12分)近日,厦门大学某科研团队开发了一种自组装单分子层(SAM)空穴传输材料,大幅提高了钙 钛矿太阳能电池的效率。SAM和钙钛矿晶胞的结构如下。 SAM 钙钛矿晶胞 回答下列问题: (1)SAM含有的元素中第一电离能最大的是__________,其中第二周期元素最简单氢化物的沸点从高到低 的顺序是________________(填化学式)。 (2)某钙钛矿化学式为 (甲铵溴化铅),其中甲铵离子( )是由甲胺结合一个H+后形成的 有机阳离子。 ①基态Br原子的核外电子排布为[Ar]___________。②晶胞中距离最近的两种微粒是Br-与Pb2+,则晶胞中表示Pb2+的是_____________(填“A”“B”或“C”)。 ③H-N-H的键角:甲胺小于甲铵离子,原因是_________________________。 ④该钙钛矿中含有的化学键类型有______________(填序号)。 a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 【答案】(1) N或氮 HO>NH >CH 2 3 4 (2) 3d104s24p5 B N均为sp3杂化,但甲胺的N上有一对孤电子对 abc 【解析】(1)一般情况下,在同一主族中,元素的第一电离能随原子序数的增大而减小。一般情况下, 同一周期元素,随原子序数的增大,元素的非金属性越强,其第一电离能就越大。根据SAM结构简式可 知:在SAM中涉及H、C、N、O、P五种元素,H的非金属性最弱,第一电离能最小;N、P是同一主族 元素,元素的非金属性N>P,则元素的第一电离能:N>P;C、N、O都是第二周期元素,但由于N处于 第ⅤA,原子最外层电子处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻的O元素,故第一电离 能大小关系为: N> O>C,因此上述五种元素中第一电离能最大的是N元素; 其中第二周期元素C、N、O形成的简单氢化物化学式分别是CH、NH 、HO,CH 分子之间只存在分子 4 3 2 4 间作用力,而NH 、HO分子之间还存在氢键,增加了分子之间的吸引作用,且氢键:HO>NH ,导致分 3 2 2 3 子之间吸引力增强,因此物质的沸点由高到低的顺序为HO>NH >CH; 2 3 4 (2)①Br是35号元素,根据构造原理可知基态Br原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,或 简写为[Ar]3d104s24p5; ②根据晶胞示意图可知:A 处于晶胞的8个顶点上,其中含有A数目是8× =1;B位于晶胞的体心上,其 中含有B数目是1×1=1;C位于晶体的6个面的面心上,其中含有B数目是6× =3,故其化学式为 ABC 。由于某钙钛矿化学式为CHNH PbBr ,晶胞中距离最近的两种微粒是Br−与Pb2+,则C表示Br-,B 3 3 3 3 表示Pb2+; ③H-N-H的键角:甲胺小于甲铵离子,这是由于N均为sp3杂化,但甲胺的N上有一对孤电子对,孤电子 对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对与成键电子对的排斥作用,因此H-N-H的键角:甲胺小于甲铵 离子; ④该钙钛矿属于离子化合物,其中含有离子键;同时存在C-H、C-N、P-O、H-O、N-P等共价键,在甲铵 离子中存在N→H+的配位键,而不存在金属键,故合理选项是abc。 17.(12分)钽( )和铌( )的性质相似,因此常常共生于自然界的矿物中。一种以钽铌伴生矿(主要成 分为 和少量的 )为原料制取钽和铌的流程如下:“浸取”后,浸出液中含有 两种二元强酸和锰、钛等元素。 已知:① 为甲基异丁基酮;② (1)“浸取”时通常在_______材料的反应器中进行(填标号)。 A.陶瓷 B.玻璃 C.铅 D.塑料 (2)浸渣的主要成分是_______, 与氢氟酸反应的离子方程式为_______。 (3)“浸取”时, 的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示,则 的最佳浓度为_______ ,理由 是_______。 (4)金属铌可用金属钠还原 制取,也可用电解熔融的 制取。 ①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为_______。 ②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为 ,电解总化学反应方程式为_______。 【答案】(1)D (2) CaF 、MgF 2 2 (3) 10 浓度低于10g/L时浸出率太低,浓度高于10g/L时浸出率变化不大 (4) K NbF +5Na=Nb+5NaF+2KF 2K NbF +10NaCl=2Nb+10NaF+ 2KF+5Cl 2 7 2 7 2 【分析】钽铌伴生矿(主要成分为 和少量的 )加入 HF、硫酸浸取,得到浸渣,主要成分为CaF 、MgF ,得到浸出液加入MIBK萃取,得到水相和有机相, 2 2 有机相加入硫酸洗涤,除去洗涤液,所得溶液加入试剂1碱反萃取1,得到的水相中加入HF、KF沉铌,得到KNbF ,与Na反应得到铌粉;加入试剂2反应萃取2得到有机相和水相,水相通入氮气沉钽得到 2 7 Ta(OH),受热得到TaO,电解得到Ta; 3 2 5 【解析】(1)陶瓷、玻璃中的二氧化硅均能与HF反应,铅能与硫酸反应,故“浸取”时通常在塑料的反 应器中进行,答案选D; (2)“浸取”时加入HF,根据 ,CaF 、MgF 的溶度积均较小, 2 2 浸渣的主要成分是CaF 、MgF ,“浸取”后,浸出液中含有 两种二元强酸, 与氢 2 2 氟酸反应生成 和水,则反应的离子方程式为 ; (3)根据图中信息可知,“浸取”时, 的最佳浓度为10g/L,因为浓度低于10g/L时浸出率太低,浓 度高于10g/L时浸出率变化不大; (4)①流程中钠热还原法制备铌粉,同时生成氟化钠和氟化钾,反应的化学方程式为 KNbF +5Na=Nb+5NaF+2KF; 2 7 ②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为 ,两者反应生成铌、氟化钠和氯气,电解总化 学反应方程式为2KNbF +10NaCl=2Nb+10NaF+ 2KF+5Cl 。 2 7 2 18.(12分)超酸是一类比纯硫酸更强的酸,在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组用SbCl 制备超 3 酸HSbF ,反应原理如下:SbCl +Cl SbCl 、SbCl +6HF=HSbF +5HCl。制备SbCl 的实验装置如图(毛 6 3 2 5 5 6 5 细管连通大气,夹持、加热及搅拌装置略): 已知: 物质 熔点 沸点 性质 SbCl 73.4℃ 101.3kPa220.3℃ 极易水解 3 101.3kPa176℃(140°C分解) SbCl 3.5℃ 极易水解 5 2.9kPa79℃ 回答下列问题: (1)Sb为第51号元素,则在元素周期表中的位置为___________。 (2)仪器甲、乙可否互换?___________(填“是”或“否”),原因是___________。 (3)试剂X的名称为___________。 (4)三颈烧瓶中的反应完成后,需将反启后的溶液转移至双口烧瓶中进行减压蒸馏。①在该装置中,将三颈烧瓶中的溶液转移至双口烧瓶中的操作是___________。 ②用减压蒸储而不用常压蒸储的主要原因是___________。 (5)毛细管连通大气的主要作用是防止___________,还具有搅拌和加速液体逸出的作用。 (6)由SbCl 制备HSbF 时,应选用___________材质的仪器(填标号)。 5 6 A.玻璃 B.陶瓷 C.铁或铝 D.聚四氟乙烯 (7)蒸储-EDTA返滴法是测定氟的高精度办法,可通过测定氟元素的含量,确定本产品纯度。取 g产品, 通过蒸馏法将氟全部转化为F-,用25.00mL mol/L La(NO ) 吸收,冷却至室温,加入指示剂,用 3 3 mol/L EDTA标准溶液(用HY2-表示)滴定至终点,消耗EDTA mL。氟元素的质量分数为 2 ___________(列出计算式)。(已知La3++3F-=LaF ;La3++H Y2-=LaY-+2H+) 3 2 【答案】(1)第五周期第VA族 (2)否 若将球形冷凝管換成直形冷凝管,直形冷凝管与冷凝水接触面积较小,接触不充分,冷凝回流 效果不佳;若将直形冷凝管换成球形冷凝管,燕馏冷凝出的液体无法顺利从球形冷凝管流出 (3)碱石灰 (4)打开活塞b,用真空泵减压 防止SbCl 分解 5 (5)暴沸 (6)D (7) 【分析】由实验装置图可知,干燥的Cl 经过无水CaCl 干燥进入三颈烧瓶中,80℃条件下与SbCl 反应制 2 2 3 备SbCl ,用真空泵抽气将SbCl 转移至双口烧瓶中,用减压蒸馏的方法在圆底烧瓶中收集到SbCl ,其中 5 5 5 试剂X为碱石灰,用于吸收未反应的Cl,防止污染环境,同时防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致 2 SbCl 水解,末端的无水CaCl 的作用是防止空气中水蒸气进入圆底烧瓶中导致SbCl 水解,毛细管的作用 3 2 5 是减压蒸馏时连通大气,减压时可吸入极少量空气,防止液体暴沸,结合HF的特性、关系式法进行计算, 据此分析解答。 【解析】(1)Sb为第51号元素,则在元素周期表中的位置为第五周期第VA族。 (2)仪器甲、乙不可互换,原因是:若将球形冷凝管換成直形冷凝管,直形冷凝管与冷凝水接触面积较 小,接触不充分,冷凝回流效果不佳;若将直形冷凝管换成球形冷凝管,燕馏冷凝出的液体无法顺利从球 形冷凝管流出。 (3)氯气有毒,故需要使用试剂X吸收未反应的氯气以防止污染空气,X为碱石灰。 (4)①在该装置中,将三颈烧瓶中的溶液转移至双口烧瓶中的操作是打开活塞b,用真空泵减压; ②SbCl 在101.3kPa、140°C时会分解,用减压蒸储而不用常压蒸储的主要原因是防止SbCl 分解。 5 5 (5)由分析可知,毛细管连通大气的主要作用是防止暴沸。 (6)由题意可知,HSbF 为超强酸,所以制备HSbF 时,不能选用铁质或铝质材料仪器,由方程式可知, 6 6 制备HSbF 时,需要用到氢氟酸作反应物,所以不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器,则制备HSbF6时只 6 能选用聚四氟乙烯材质的仪器,故答案为:D。 (7)已知La3++3F-=LaF ;La3++H Y2-=LaY-+2H+,根据La、F原子守恒可知,n(La3+)=n(HY2- ) 3 2 2+n(LaF )=n(HY2-)+ n(F-),即n(F-)=3n(La3+)-3n(H Y2-)=3(0.025c -0.001Vc )mol,m(F-)=nM=3(0.025c - 3 2 2 1 2 1 0.001Vc )mol×19g/mol=57(0.025c -0.001Vc )g,则氟元素的质量分数为 。 2 1 2 19.(12分)某有机物G是药物的中间体,其合成路线如下: 已知: ; 请回答下列问题: (1)反应①的条件是___________。 (2)反应②的反应类型为___________。 (3)E的名称为___________,G中官能团的名称为醚键和___________。 (4)D的结构简式为___________。 (5)反应④的产物还有NaBrO和H,该反应的化学方程式为___________。 2 (6)芳香化合物H是F的同分异构体,能发生银镜反应且苯环上只有一个取代基,符合条件的H有 ___________种;其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为6:2:2:2:1:1的结构简式为___________。 (写出一种即可) (7)以化合物C、 、 为原料,参照上述流程信息,设计合成 的路线。(无机 试剂、有机溶剂任选)___________。 已知: ; +【答案】(1)Cl /光照 2 (2)消去反应 (3)苯乙醇(或2—苯基乙醇) (酚)羟基 (4) (5)2 +2 +2Na→2 +2NaBrO+H↑ 2 (6) 12 (或 ) (7) 【分析】由A和B的结构简式可知推知A和Cl 在光照下发生取代反应生成B,D发生已知提示的反应原 2 理生成E,可以推知D为 ,C和H 发生加成反应生成D,可以推知C的结构简式为 2 ,E和 、Na发生反应生成F,F和 发生已知提示的 反应原理生成G,以此解答。 【解析】(1)由分析可知,反应①的条件是Cl/光照。 2 (2)由分析可知,C为 ,结合B的结构简式可以推知反应②的反应类型为消去反应。 (3)由E的结构简式可知,E的名称为苯乙醇(或2—苯基乙醇);G中官能团的名称为醚键和(酚)羟基。 (4)由分析可知,D的结构简式为 。 (5)E和 、Na发生反应生成F,产物还有NaBrO和H,该反应的化学方程式为2 2 +2 +2Na→2 +2NaBrO+H↑。 2 (6)芳香化合物H是F的同分异构体,能发生银镜反应且苯环上只有一个取代基,说明其中含有-CHO,结合F的结构简式可以推知H中苯环上取代基为-C HCHO,由于丁基上的一元取代无有12种结构,则- 4 8 C HCHO有12种结构,符合条件的H有12种,其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为6:2:2:2: 4 8 1:1的结构简式为 (或 )。 (7)以化合物C、 、 为原料,参照上述流程信息,制备 , 和Mg、乙醚 法已知信息提示的反应原理得到 和环氧乙烷、乙醚发生反应得到 , 发生催化氧化反应得到 , 和 发生已知提示 的反应原理得到 ,合成路线为: 。 20.(12分) 与 在固载金属催化剂(M)上可发生以下反应: 反应ⅰ: 反应ⅱ: 反应ⅲ:…… 可能的机理如图所示: (1)写出反应ⅲ的化学方程式:___________。 (2)已知298K时下列几种物质的标准生成焓。 [在标态和T(K)条件下由指定单质生成1mol某种物质的焓变] 物质 (g) (g) HCHO(g) (g)标准生成焓/ -393.5 -242 -115.9 0 则反应ⅱ的 ___________。 (3)向一装有催化剂的反应容器中通入 和 ,维持体系压强为p MPa,只发生反应ⅰ和ⅱ,测得不同投 料比下 的平衡转化率随温度变化的曲线如图甲所示; 时,HCHO和HCOOH的选择 性随温度的变化曲线如图乙所示。 已知:物质B的选择性 ①图甲中x___________(填“>”、“<”或“=”)3,理由是___________。 ②下列说法正确的是___________(填标号)。 A.当容器中气体密度不再变化时,体系处于平衡状态 B.体系达平衡时,若分离出部分 ,反应ⅱ的平衡常数值将增大 C.若充入稀有气体,体系重新达平衡时HCHO的物质的量会减少 D.升高温度,反应ⅰ的 增大, 减小 ③P点对应的体系中消耗了2.7mol ,则体系中充入的 ___________mol,此时反应ⅰ的平衡常 数 ___________。(列出计算式即可) 为以分+压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1) (2) (3) < 增大 与 的投料比, 的平衡转化率增大 AC 3 【解析】(1)由图可知, 与 还可以发生反应生成CO和HO,反应ⅰⅰⅰ为: 2 。 (2)反应热等于生成物的生成焓减去反应物的生成焓,=-242 -115.9 +393.5 = 。 (3)①增大 与 的投料比,相当于增大 的浓度,平衡正向移动, 的平衡转化率增大,图甲中 x<3; ②A.在恒压容器中,反应进行时气体总质量不变,总体积减小,混合气体的密度增大,当容器中气体密 度不再变化时,体系处于平衡状态,故A错误; B.平衡常数只受温度影响,体系达平衡时,若分离出部分 ,反应ⅱ的平衡常数值将不变,故B错误; C.在恒压容器中若充入稀有气体,容器体积增大,压强减小, 与 发生的反应ⅰ和ⅱ总体来看是气 体体积减小的反应,反应会逆向进行,体系重新达平衡时HCHO的物质的量会减少 ,故C正确; D.升高温度,反应ⅰ的 和 都增大,故D错误; 故选AC; ③根据已知条件列出“三段式”: P点对应的体系中消耗了2.7mol ,则x+2y=2.7mol, 的选择性为 =0.5,解得x=y=0.9mol, CO 的平衡转化率为 =60%,解得a=3,则体系中充入的 3mol,此时反应ⅰ的平衡 2 常数 。