文档文本内容
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临考押题卷(西北四省专用)
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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 O 16 Na 23 Cl 35.5 N 14 Cu 64 Cd 112
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.“新质生产力”首次被写入《政府工作报告》。新质生产力涉及新能源、新材料、航空航天与海洋装
备等领域。下列说法错误的是
A.制成再生制品是处理废旧塑料制品的正确途径
B.石墨烯固态电池具有超高的能量密度和高安全性,为新能源汽车带来新的动力电源,石墨烯属于新
型无机非金属材料
C.重水是核能开发中的重要原料,从海水中提取重水可采用蒸馏法
D.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
【答案】D
【解析】A.废旧塑料制品难以降解,会造成白色污染,制成再生制品是处理废旧塑料制品的正确途径,A
项正确;
B.石墨烯为单层石墨,属于新型无机非金属材料,B 项正确;
C.从海水中提取重水可利用物质间沸点差异较大,采用蒸馏法,C 项正确;
D.制造阻燃或防火线缆的橡胶是由加聚反应合成,D 项错误;
答案选D。
2.下列化学用语表达正确的是
A.H 元素的三种核素:
B.
的电子式:
C.激发态H 原子的轨道表示式:
1
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D.空间填充模型
既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
【答案】B
【解析】A.H 元素的三种核素表示为:
,A 错误;
B.
是离子化合物,钠离子和过氧根离子之间是离子键,过氧根离子中两个氧原子之间是非极性共
价键,电子式为:
,B 正确;
C.第一个能层只有1s 轨道,没有1p 轨道,C 错误;
D.原子半径:Cl>C>H,则空间填充模型
可以表示甲烷分子,但是不可以表示四氯化碳分子,D
错误;
故选B。
3.甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下有如图所示的转化关系。下列判断正确的是
A.若图中均为非氧化还原反应,当丁为一元强碱时,甲可能是
B.若图中均为非氧化还原反应,当丁为一元强酸时,甲可能是
C.若图中均为氧化还原反应,当丁为金属单质时,丙可能是
D.若图中均为氧化还原反应,当丁为非金属单质时,丙可能是
【答案】D
【分析】由转化关系可知甲可与丁连续反应生成乙、丙,甲也可与丙直接反应生成乙,据此分析回答问题;
【解析】A.若甲是
,丁为一元强碱即
,而
与
不反应,不符合转化关系,A
错误;
B.当丁为一元强酸时,若甲是
,则甲为
,乙为
,而
与
不反应,不符合转
2
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化关系,B 错误;
C.当丁为金属单质时,甲为
,与
反应直接生成
,不符合转化关系,C 错误;
D.当丁为非金属单质时,甲可为
,乙为
,丁为
,
和
反应生成
,丙为
,符合转化
关系,D 正确;
故答案为:
。
4.下列实验操作能达到相应实验目的的是
A.可用于制备乙烯并探究其性质
B.用标准高锰酸钾溶液测定盐酸酸化的
溶液中
的含量
C.关闭a、打开b,检查装置气密性
D.析出深蓝色晶体
【答案】D
【解析】A.制备乙烯需要乙醇在浓硫酸、
条件下反应 ,图中装置温度计没有进入溶液中,无法控
制反应温度,无法准确制备乙烯,所以不能达到探究乙烯性质的目的,A 错误;
B.标准高锰酸钾溶液具有强氧化性,
能被
氧化,会干扰
含量的测定,应该用稀硫酸酸化
溶液,B 错误;
C.关闭a、打开b,该装置为恒压装置,无法通过这种操作检查装置气密性,C 错误;
D.
在乙醇中的溶解度比在水中小,向
溶液中加入
乙醇,可降低其
溶解度,从而析出深蓝色晶体
,D 正确;
3
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综上,答案是D。
5.甘氨酸亚铁是一种补铁剂的有效成分,其结构简式如下。甘氨酸亚铁可由甘氨酸与
反应得到。
下列说法正确的是
A.甘氨酸亚铁的中心离子的基态价层电子排布式为
B.甘氨酸亚铁中含有手性碳原子
C.甘氨酸的化学式为
D.甘氨酸既可与强酸反应又可与强碱反应
【答案】D
【解析】A.甘氨酸亚铁的中心离子为Fe2+。基态价层电子排布式为
,故A 错误;
B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;甘氨酸亚铁中包括-CH2-和羰基两种碳原子,不含手性碳原
子,故B 错误;
C.甘氨酸结构简式为H2NCH2COOH,化学式为
,故C 错误;
D.甘氨酸含有氨基和羧基,既可与强酸反应又可与强碱反应,故D 正确;
故答案为D。
6.下列关于卤族元素及其化合物的离子方程式与所述事实相符合的是
A.漂粉精消毒游泳池:
B.高铁酸钾溶液与浓盐酸反应:
C.海水提溴工艺中用
还原
:
D.将5mol
通入含6mol
的溶液中:
【答案】D
【解析】A.漂粉精消毒游泳池反应为次氯酸钙和二氧化碳生成碳酸钙和次氯酸:Ca2++2ClO-
4
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+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,A 错误;
B.高铁酸钾溶液与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应中铁化合价由+6 变为+3、氯化合价由-1 变为
0,结合电子守恒,反应为:
,B 错误;
C.海水提溴工艺中用
还原
,硫化合价由+4 变为+6、溴化合价由0 变为-1,结合电子守恒,反应为
,C 错误;
D.5mol
通入含6mol
的溶液中,3mol 氯气单质首先氧化还原性较强的亚铁离子生成铁离子,
2mol 氯气再氧化4mol 溴离子生成2mol 溴单质,反应为:
,D 正
确;
故选D。
7.某课题组报道了一种高效锌配合物催化剂(BDI)Zn-1 应用于可控的OCA 开环聚合,如图所示(R 为烃基)。
下列叙述错误的是
A.(BDI)Zn-1 中配位原子是N、O
B.电负性:
C.
最多能消耗
D.X 分子和
分子的电子总数相等
【答案】C
【解析】A.观察配合物
结构可知,
、
提供孤电子对与锌离子形成配合物,
、
是配位
原子,故A 正确;
B.同周期元素从左到右电负性依次增强,电负性O>N>C,CH4中C 显负价、H 显正价,可知电负性C>H,
所以电负性
,故B 正确;
5
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C.OCA 与氢氧化钠反应生成Na2CO3、RCH(OH)COONa, 0.1molOCA 最多能消耗0.3molNaOH,0.3mol
的质量为
,故C 错误;
D.根据原子守恒,
为
,
和
分子的电子总数相等,故D 正确;
选C。
8.一种新型短路膜电池分离
装置如下图所示。下列说法中,不正确的是
A.负极反应为:
B.正极反应消耗
(已转化为标准状况),理论上需要转移
电子
C.该装置用于空气中
的捕获,
最终由出口B 流出
D.短路膜和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电子
【答案】A
【分析】由图可知,H2通入极为负极,负极反应式为H2-2e-=2H+,H+与
反应生成CO2,O2通入极为正
极,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,CO2和OH-反应生成
,
移向负极与H+结合生成
,据
此分析解答。
【解析】A.氢气通入极为负极,电极反应式为H2-2e-=2H+,故A 错误;
B.标准状况下
的物质的量为1mol,结合分析可知,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,则此时理
论上需要转移
电子,故B 正确;
6
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C.由图可知,该装置用于空气中CO2的捕获,CO2→
→
,H+与
反应生成CO2,则CO2最终
由出口B 流出,故C 正确;
D.由图可知,短路膜中存在电子运动,和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电子,
故D 正确;
故选A。
9.下列实验操作、现象和结论都正确的是
选
项
实验操作及现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入冰醋酸,将生成的气体
直接 通入到苯酚钠溶液中,产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B
向足量
溶液中,先滴加少量
溶液,再滴 加
溶液,先出现白色沉
淀,后出现红褐色沉淀
C
在试管中加入
的
溶液,
再加 5 滴稀
溶液,混匀后加入
葡萄糖溶液,加热,出现砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
D
已知
是红棕色,将SO2通入
溶 液中, 溶液先变为红棕色, 一段
时间后又变成浅 绿色
Fe3+与SO2络合反应速率比氧化还
原反应速率快,但氧化还原反应
的平衡常数更大
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】A.醋酸易挥发,醋酸与苯酚钠溶液反应也能产生白色浑浊,所以不能比较碳酸、苯酚的酸性强
弱,
错误;
B.
溶液过量,不能证明红褐色
沉淀源自
沉淀的转化,
错误;
C.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应,
需要过量,题中所给氢氧化钠量不足,
错误;
D.将
通入
溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色,说明
与
络
合反应速率比氧化还原反应速率快,最终显浅绿色,说明氧化还原反应的平衡常数更大, D 正确;
故选D。
10.X、Y、Z、W 为前四周期原子序数依次增大的元素。X 原子核外有9 种运动状态不同的电子,Y、Z 为同
主族元素且最高价氧化物对应的水化物均为强碱,W 是原子核外未成对电子数最多的元素。下列说法正确
7
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的是
A.第一电离能:X>W>Z
B.离子半径:X<Y<Z
C.熔点:YX<ZX
D.Y 单质不能置换出Z 单质
【答案】A
【分析】X 原子核外有9 种运动状态不同的电子,则X 有9 个核外电子,即为F 元素;Y、Z 为同主族元素
且最高价氧化物对应的水化物均为强碱,则Y 为Na 元素,Z 为K 元素;W 的原子序数大于19,且原子核外
未成对电子数最多,则W 的5 个3d 轨道和1 个4s 轨道占据6 个单电子,即为Cr。
【解析】A.F 位于第2 周期VIIA 族,其原子半径小、核电荷高,电子被束缚紧密,且具有较高的电负性,
失去电子所需能量最大,Cr 位于第4 周期VIB 族过渡金属,其电子排布为[Ar]3d54s1,3d 轨道半充满的稳定
结构使其第一电离能高于同周期的IA 族金属K,K 位于第4 周期IA 族,原子半径大且最外层仅1 个电子,
电子极易失去,因此第一电离能最小,故A 正确;
B.F-和Na+均为10 电子,r(F-)>r(Na+),K+为18 电子,则r(K+)>r(F-)>r(Na+),故B 错误;
C.NaF 和KF 均为离子化合物,Na+半径小,NaF 晶格能大,NaF 熔点高,故C 错误;
D.Na(l)+KCl=NaCl+K(g),故D 错误;
故答案为A。
11.将高炉煤气转化为价值更高的
的方法不断发展。科研人员以
为初始原料构建化学链,
实现
。下列说法不正确的是
A.X 为初始原料
B.
体现了氧化性和酸性氧化物的性质
C.图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应
D.升高温度,
的平衡常数增大
【答案】C
8
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【分析】以
为初始原料构建化学链的原理为:先利用
将
和
转化为
和
,
还原为单质Fe,生成的
被CaO 吸收转化为
,分离后提供能量使
重新分解为
和
CaO,CaO 循环使用,
在能量作用与Fe 重新转化为
和
,
循环使用,实现
的分离提
纯转化,据此分析解答。
【解析】A.根据分析,初始原料X 为
,A 正确;
B.在整个转化过程中,
既表现出氧化性,可氧化Fe
生成Fe2O3,又体现了酸性氧化物的性质,可
与碱性氧化物CaO 反应生成盐
,B 正确;
C.虽然
的
,说明此反应为吸热反应,但体系中还涉及
的
还原、Fe 的氧化等过程,并非所有氧化还原反应均为吸热反应,C 错误;
D.根据反应
可知,该反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应
方向移动,根据
,得到平衡常数增大,D 正确;
故答案为:C。
12.下列有关说法正确的是
A.向
溶液中通入
,生成
和
,说明
的酸性强于
B.除去苯中少量的苯酚,向其中加入适量
溶液,振荡静置,再分液分离
C.常温下,将铁片插入浓硝酸中,无明显现象,说明浓硝酸氧化性弱
D.向
与稀盐酸反应的试管中滴入几滴
溶液,产生气泡速率变快,
起了催化作用
【答案】B
【解析】A.向
溶液中通入
,反应能发生是因为生成难溶性
,不能说明
的酸性强于
9
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,A 错误;
B.除去苯中少量的苯酚,向其中加入适量
溶液,生成的苯酚钠可溶于水,苯不溶于水,B 正确;
C.常温下,铁片与浓硝酸发生钝化反应,说明浓硝酸氧化性强,C 错误;
D.向
与稀盐酸反应的试管中滴入几滴
溶液,产生气泡速率变快,是因为形成原电池,加快反应
速率,D 错误;
答案选B。
13.某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的
,发生下列反应:
反应I.
反应 Ⅱ.
测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.活化能:
B.
,速率
C.升高温度,反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大,平衡转化率均升高
D.在相同条件下,平衡后再向体系中加入一定量的
,达到新的平衡时
增大
【答案】D
【解析】A.由图可知,反应开始一段时间内Y 的浓度变化快,Z 的浓度变化慢,故反应①活化能低,反应
②活化能高,即:
,A 正确;
B.由题干图像信息可知,
末时
、
,即
内
减少了
10
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,故
内反应的平均速率为:
,B 正确;
C.升高温度,反应、
的速率均增大,由题干信息可知,两个反应均为吸热反应,则升高温度平衡正向
移动,故平衡转化率均升高,C 正确;
D.其他条件不变,在该体系平衡时再投入一定量的
,由于两反应的反应物气体分子数都等于生成物的
气体分子数,所以两种情况为等效平衡,达到新的平衡时
不变,D 错误;
故选D。
14.室温下,
溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH 的关系如图1 所示;向
的
混合溶液中滴加
溶液,所得溶液中
与
的关系如图2 所示。已知:标准状况下,
1 体积
可溶于约1 体积水中,
。下列说法错误的是
A.
的数量级为
B.
点溶液中存在:
C.
点过程中,
一直增大
D.饱和
溶液中
约为
【答案】C
11
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【分析】根据图示,
时,pH=10.2,即
;
时,
pH=8.3,
=
。
【解析】A.根据图1,
,
,
=
,所以
数量级为
,故A 正确;
B.根据电荷守恒,
点溶液中
,根据
图2,
点溶液
,溶液中含有碳酸根离子、碳酸氢根离子,溶液呈碱性,
c(H+)<C(OH-),所以
,故B 正确;
C.
点过程中
增大,
不变,所以c(H+)增大,
=
不变,则
减小,故C 错误;
D.
,即
,标准状况下,1 体积
可溶于约1 体积水中,
饱和
溶液中c(CO2)=
, 所以
=
,故D 正确;
选C。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(14 分)锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)是原子序数依次增大的第六周期第Ⅷ族元素,锇、铱不溶于一般的强
酸中,甚至不溶于王水。利用锇铱矿(主要成分为天然锇铱合金及Os2O3、IrO2)冶炼锇铱的工艺流程如下所
示。回答下列问题:
12
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(1)锇铱矿冶炼最大的困难就是“熔矿”,写出一种能促进“熔矿”的措施: ;“熔矿”时Os2O3发
生反应的化学方程式为 。
(2)“酸溶”得到的溶液的主要溶质是 。
(3)加入NaOH 溶液“吸收”OsO4产生Na2OsO4的同时得到一种单质,该反应的离子方程式为 ,可使
所得单质在“ ”操作中循环使用。
(4)得到铱粉过程中,需向含铱溶液中加入Na2S 溶液,除去Ru、Pt 等元素,同时加入一定量盐酸调节溶液
pH,但pH 不宜过低的原因是 。
(5)IrO2的晶胞如图所示,M 代表 (填“Ir”或“O”);若M 点的坐标为(0,0,0),N 点的坐标为(0.19,
0.19,0.5),则P 点坐标为 。
【答案】(1) 将锇铱矿粉碎 (1 分)
(2 分)
(2)AlCl3(2 分)
(3)
(2 分) 氧化挥发(1 分)
(4)避免酸性过强,产生H2S 气体,污染空气,且浪费原料(2 分)
(5) Ir (2 分) (0.81,0.81,0.5)(2 分)
【分析】锇铱矿和过量Al 高温融合,发生铝热反应后固体混合物的成分为Ir、Os、Al、Al2O3;用盐酸完全
溶解Al 和氧化铝后过滤,所得溶渣为Ir、Os,将溶渣在空气中高温氧化挥发,用NaOH 溶液吸收OsO4得
Na2OsO4溶液,沉锇后,再经还原即可得到锇粉;同时氧化挥发后的残渣Ⅰ的主要成分为Ir,经系列操作可
得铱粉,据此分析解题。
【解析】(1)从反应速率的影响因素考虑,能促进“熔矿”的措施是:将锇铱矿粉碎;由分析可知,
13
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“熔矿”时Os2O3和铝发生置换反应,反应的化学方程式为
;
(2)结合分析可知,“酸溶”时,用盐酸完全溶解Al 和氧化铝,则得到的溶液的主要溶质是AlCl3;
(3)在该过程中,Os 的价态由+8 价降低到+6 价,根据氧化还原的规律,以及题中的信息可知,该反应的
离子方程式为:
;根据流程可知,可使所得单质在“氧化挥发”操作
中循环使用;
(4)由于该使用过程中使用了硫化钠,硫化钠可以和酸反应生成硫化氢,会污染环境,则答案为:避免
酸性过强,产生H2S 气体,污染空气,且浪费原料;
(5)根据均摊的原则,M 代表的原子个数是8×
+1=2,N 代表的原子的个数是4×
+2=4,结合分子式
IrO2,则M 代表Ir;若M 点的坐标为(0,0,0),N 点的坐标为(0.19,0.19,0.5),则P 点坐标为(1-0.19,1-
0.19,0.5),即P 点坐标为(0.81,0.81,0.5)。
16.(14 分)氨基甲酸铵(
)是一种受热易分解、易水解的白色固体,易溶于水,难溶于
,
可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。某研究小组选用下列装置制备氨基甲酸铵(
),并测定其纯
度。反应原理为
。
回答下列问题:
I.制备氨基甲酸铵
(1)装置A 中盛放浓氨水的仪器名称是 ,需向装置A 三颈烧瓶中加入的固体为 (填名
称)。
(2)上图装置连接顺序为氨气的发生装置→ →ab← ←e(每个装置限用一次,箭头方
向为气流方向,用小写字母表示)。
14
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(3)装置B 采用冰水浴的原因是 。
(4)装置B 中的气球可以用 (填“甲”或“乙”)装置代替,该装置的作用为 。
Ⅱ.测定产品纯度
(5)甲醛法常用于测定铵盐的纯度。[已知:
]
实验步骤:
样品处理:称取
氨基甲酸铵样品,溶于水后定容至
。
甲醛预处理:将甲醛溶液煮沸(除微量甲酸),冷却后调至中性。
反应与滴定:移取
样品溶液,加入
中性甲醛溶液,静置
,以酚酞为指示剂,用
标准液滴定至微红色,消耗
。
①静置
是甲醛滴定法中减小误差的关键步骤,除避免时间过长碳酸分解而损耗外,另一原因是
。
②样品中氨基甲酸铵的纯度为 。
【答案】(1) 恒压滴液漏斗 (1 分) 碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙)(1 分)
(2) dc (2 分) ih←fg(2 分)
(3)降温使平衡正向移动,有利于提高生成物的产率,同时防止氨基甲酸铵分解(2 分)
(4) 乙 (1 分) 吸收未反应的氨气,防止空气中的水蒸气进入(2 分)
(5) 确保氨基甲酸铵样品在甲醛溶液中反应完全 (1 分)
(2 分)
【分析】由题给实验装置可知,装置A 为利用浓氨水制备氨气的装置,装置C 为氨气的干燥装置,装置B
为氨气与二氧化碳反应制备氨基甲酸铵的装置,装置D 为二氧化碳的制备装置,装置E 为除去二氧化碳中
混有的氯化氢装置,装置F 为干燥二氧化碳装置,则制备氨基甲酸铵所需装置的连接顺序为
A→C→B←F←E←D。
【解析】(1)装置A 中盛放浓氨水的仪器名称是恒压滴液漏斗,装置中浓氨水滴入氢氧化钠固体或或氧
化钙或碱石灰中,利用增大溶液中氢氧根离子浓度增大,氨水的电离平衡左移,溶解或反应放出大量的热,
促使氨气氨气溶解度减小而逸出制得氨气。
(2)由分析可知,制备氨基甲酸铵所需装置的连接顺序为A→C→B←F←E←D,装置连接顺序为氨气的发
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生装置→dc→ab←ih←fg←e。
(3)制备氨基甲酸铵的反应为放热反应,采用冰水浴可以降低反应温度,降低温度,平衡向正反应方向
移动,有利于氨基甲酸铵的生成,同时可以防止反应放热使氨基甲酸铵分解。
(4)装置B 中的气球的作用是收集未反应的氨气,防止空气中的水蒸气进入,甲装置虽然能够吸收氨气
且防倒吸,但不能防止空气中的水蒸气进入,乙装置能够吸收未反应的氨气,防止空气中的水蒸气进入。
(5)①静置
是甲醛滴定法中减小误差的关键步骤,除避免时间过长碳酸分解而损耗外,另一原因
是:确保氨基甲酸铵样品在甲醛溶液中反应完全;
②由方程式
可得关系式:
,则样品中氨基甲酸铵的纯度为
=78%。
17.(15 分)过二硫酸铵
是一种常用的氧化剂,氧化
的离子方程式:
。回答下列问题:
(1)过二硫酸(
)、
的结构式分别为
、
,根
据上述反应判断,过二硫酸铵中键能最小的共价键是___________(填字母)。
A.H—N
B.
C.O—O
D.S—O
(2)上述反应速率很小,根据碰撞理论解释其主要原因可能是 。
(3)
的速率方程为
(
为速率常数,只与温度、
催化剂有关;
、
为反应级数)。常温下,测得浓度与速率关系如下表所示。
实验
①
0.038
0.060
16
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②
0.076
0.060
③
0.076
0.030
根据实验数据可知,
(保留两位有效数字)。
(4)现在公认的反应机理是由3 个基元反应分步完成总反应:
①
②
③
已知活化能:①>②,①>③。
速控反应是 (填序号);
(用含
、
、
的代数式表示)。
(5)已知:速率常数与活化能、温度的阿伦尼乌斯表达式为
(
为常数)。实验测得不同催化剂
Cat1、Cat2 作用下,
与
关系如图所示(假设活化能不随温度变化)。
催化效率较高的催化剂是 (填“Cat1”或“Cat2”)。在催化剂Cat1 作用下,活化能
为
(保留两位有效数字)。
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(6)常温下,在某容器中投入
和
,加入蒸馏水配制成1L 溶液,发生上述反应达到平
衡时
平衡转化率为
。则该温度下,平衡常数
为
。若达到平衡后,加入四氯
化碳,振荡,
平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)C(1 分)
(2)
和
都带负电荷,相互排斥,二者碰撞频率低(2 分)
(3)
(2 分)
(4) ① (1 分)
(2 分)
(5) Cat1 (2 分) 53(2 分)
(6)
(2 分) 增大(1 分)
【解析】(1)过二硫酸铵易断裂氧氧键(过氧键),该键键能最小,故选C;
(2)发生化学反应的前提条件是“碰撞”,
和
都带负电荷,相互排斥,二者碰撞频率低;
(3)根据实验数据①②可得出
,根据实验数据②③可得
,将实验数据①代入速率方程可得:
;
(4)根据提示,活化能最大的基元反应最慢,最慢反应是速控反应,故为①:根据盖斯定律,3 个基元反
应加合得到目标反应,故:
;
(5)根据图像可知,温度变化值相同时,
变化绝对值越小,活化能越小,催化剂催化效率越大,故
催化效率较高的催化剂是Cat1。代入a、b 点数据可计算活化能取近似值:
;
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(6)根据题意可列出三段式:
,平衡
常数
;加入四氯化碳,萃取了
,平衡正向移动,平衡转化
率增大。
18.(15 分)脱落酸是一种植物激素,可使种子和芽休眠,提高植物耐旱性。脱落酸的一种合成路线如下:
已知:
i.RCOOR
RCH2OH
ii.
iii.
(1)化合物A 的核磁共振氢谱只有1 组峰,A 的结构简式为 。
(2)常温下,化合物C 是一种具有香味的无色液体。C 中官能团的名称是 。
(3)2C→D 的过程中,还会生成乙醇,反应的化学方程式是 。
(4)E→F 和A→B 的原理相同,E 的结构简式为 。
(5)G→H 的目的是 。
(6)K→L 过程中,还存在L 生成
和乙醇的副反应。已知Y 中包含2 个六元环,Y 不能与Na 反应
置换出H2,Y 的结构简式为 。若不分离副产物Y,是否会明显降低脱落酸的纯度,判断并说明理由
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。
(7)L→脱落酸的过程中,理论上每生成
脱落酸消耗水的物质的量为 。
【答案】(1)
(2 分)
(2)酯基(1 分)
(3)2
+CH3CH2OH(2 分)
(4)
(2 分)
(5)保护酮羰基,防止其在后续反应中被
还原(2 分)
(6)
(2 分) 不会,Y 中酯基会在酸性条件下继续水解,仍生成脱落酸(2
分)
(7)1mol(2 分)
【分析】
A 的核磁共振氢谱只有1 组峰,A 的结构简式为
,在碱性条件下生成B;C 是酯类,C 在乙醇钠作用下
生成D,D 与B 加成生成E,E 在碱性作用下生成F(E→F 和A→B 的原理相同),可推知E 的结构简式为
,逆推D 结构简式为
,逆推C 结构简式
,F(
)异构化生成G(
),G 和乙二醇反应生成H(
),
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H 被还原生成I(
),I 发生反应ii 生成J(
),J 催化氧化生成K(
),K 与
发生反应iii 的反应,生成L(
),L 酸性水解
得到脱落酸,据此分析;
【解析】(1)
化合物A 的核磁共振氢谱只有1 组峰,A 的结构对称,结构简式为
;
(2)低碳酯具有香味,C 中官能团的名称是酯基;
(3)
由分析可知,C 结构简式
,D 的结构
,故2C→D 的过程中,还会生成乙醇,
反应的化学方程式是2
+CH3CH2OH;
(4)
E→F 和A→B 的原理相同,D 结构简式为
,B 的结构为
,E 的结构简式为
;
(5)
G(
)→H H(
),合成最后又生成酮羰基,目的是保护酮羰基,防止
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其在后续反应中被
还原;
(6)
已知Y 中包含2 个六元环,说明反应成环,Y 不能与Na 反应置换出H2,说明无羟基,根据Y 的分子式以及
生成乙醇可知,L(
)中酯基和羟基发生酯交换反应,生成Y 的结构简式为
。若不分离副产物Y, Y 中酯基会在酸性条件下继续水解,含氧三元环也会水解仍生
成脱落酸,不会明显降低脱落酸的纯度。
(7)
L→脱落酸的过程中,脱去乙二醇形成酮羰基,由氧原子守恒可知,需要1 分子水,1 个羟基发生消去反应
生成1 分子水,1 个酯基水解需要1 分子水,
圈内的含氧环开环形成两个
羟基需要1 分子水,其中1 个羟基再发生消去反应形成双键生成1 分子水,故理论上每生成
脱落酸消
耗水的物质的量为1mol。
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