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重庆市巴蜀中学2021届高三下学期高考适应性月考卷(六)化学试题 WORD版含解析.doc

1、巴蜀中学2021届高考适应性月考卷(六)化学可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Co-59 Cu-64 I-127 Pb-207一、选择题:本题共14小题,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. 化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法正确的是A. 新型冠状病毒有可能在空气中以气溶胶的形式传播,气溶胶不属于胶体B. 河水中有许多杂质和有害细菌,加入明矾消毒杀菌后可以直接饮用C. 面粉中禁止添加CaO2、过氧化苯甲酰等增白剂,CaO2属于碱性氧化物,也属于离子化合物,其阴阳离子个数比为21,过氧化苯甲酰属于有机物D. “静电除

2、尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量【答案】D【解析】分析】【详解】A胶体按分散剂的状态可分为固溶胶,液溶胶,气溶胶,故气溶胶属于胶体,故A错误;B明矾能净化河水,但不能对河水消毒杀菌,故B错误;C碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物,过氧化钙是属于过氧化物,其阴阳离子个数比为11,故C错误;D“静电除尘”可除去可吸入颗粒物,“燃煤固硫”可除去SO2气体,“汽车尾气催化净化”可除去NOx,上述做法都可以减少污染性气体的排放,故能提高空气质量,故D正确。综上所述,答案为D。2. 下列各项表达正确的是A. F的结构示意图:B. HClO的结构式:HOClC. CO2的分子模型

3、示意图:D. CCl4的电子式:【答案】B【解析】【分析】【详解】AF的结构示意图为,故A错误;BHClO的结构式为HOCl,故B正确;C碳原子半径大于氧原子半径,则不能表示CO2的分子模型,故C错误;DCCl4的电子式:,故D错误。综上所述,答案为B。3. 分类思想是中学化学的核心思想,分类均有一定标准。下列有关说法正确的是A. 导电能力强的一定是强电解质,难溶于水的一定是弱电解质B. Al、Si、Al2O3、NaHCO3均可与强酸、强碱反应C. 含有不同种元素的纯净物叫做化合物,含有同种元素的物质不一定是纯净物D. 根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液【答案】C【解析】【分析】【

4、详解】A导电能力强的不一定是强电解质,例如:铜单质;难溶于水的也不一定是弱电解质,电解质的强弱和溶解度无关,硫酸钡难溶于水,但它是强电解质,故A错误;BSi不能与强酸反应,只能与HF反应,故B错误;C化合物是指由两种或两种以上的元素组成的纯净物(区别于单质),含有同种元素的物质可能是同素异形体的混合物,故C正确;D根据分散系分散质微粒直径将分散系分为溶液、胶体和浊液,不是根据丁达尔现象分类的,故D错误。综上所述,答案为C。4. 下列关于有机化合物的叙述错误的是A. 黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了B. 葡萄糖具有还原性,可用于制镜工业C. 可通过加入金属钠观察是否产生气体的方法

5、检验乙醇中是否混有水D. 有机三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维,它们都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的【答案】C【解析】【分析】【详解】A黄酒变酸是因为在某些微生物作用下,乙醇被氧化为乙酸导致的,故A正确;B葡萄糖含有醛基,具有还原性,能够还原银离子,可用于制镜工业,故B正确;C金属钠既可以与水反应,又可以与乙醇反应生成氢气,则无法判断乙醇中是否含有水,故C错误;D塑料、合成橡胶和合成纤维,这三大合成材料都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的,故D正确;故答案为C。5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 高温下,0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目

6、为0.3NAB. pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+C. 标准状况下,3.36 L HF和3.36 L NH3所含的电子数、质子数均为1.5NAD. 100 g质量分数为46的C2H5OH溶液中所含OH键数目为7NA【答案】D【解析】【分析】【详解】A高温下铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,因此高温下,0.2mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.2NA=0.27NA,故A错误;B溶液体积未定,不能计算氢离子个数,故B错误;C标准状况下HF是液体,不能利用气体摩尔体积计算,故C错误;D乙醇溶液中,乙醇、水分子都含有OH键,所以10

7、0g 46%的C2H5OH溶液中有乙醇46g,物质的量为1mol,含有1mol OH键,含有水54g,物质的量为3mol,含有6mol OH键,所以共含OH键7mol,故D正确。综上所述,答案为D。6. 下列关于有机物的说法,正确的是A. 葡萄糖和麦芽糖属于同系物B. 淀粉、纤维素、蛋白质和硫化橡胶都是天然高分子化合物C. 除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质,可加入足量烧碱溶液,通过分液即得乙酸乙酯D. 甲苯与氢气完全加成,其产物的一氯代物的同分异构体数目有5种(不考虑立体异构)【答案】D【解析】【分析】【详解】A葡萄糖分子式为C6H12O6,麦芽糖分子式为C12H22O11结构不相似,组成上也不

8、相差n个CH2,故A错误;B硫化橡胶不属于天然高分子化合物,故B错误;C除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质,应加入足量饱和碳酸钠溶液,通过分液即得乙酸乙酯,乙酸乙酯与烧碱发生水解反应,故C错误;D完全氢化后的产物,即为甲基环己烷,六元环含有4种H,甲基含有1种H,故产物的一氯代物有5种同分异构体,故D正确。综上所述,答案为D。7. 下列各离子反应方程式书写与描述相符合并且正确是A. 配制银氨溶液时的总反应:Ag+2NH3H2O=Ag(NH3)2+2H2OB. 工业上电解氯化钠溶液制备金属钠:C. 利用溴水检验SO2的漂白性:D. 向高锰酸钾酸性溶液中滴加Na2C2O4溶液,高锰酸钾溶液紫红色褪去:

9、【答案】A【解析】【分析】【详解】AAg(NH3)2OH可溶,在离子方程式中应该拆成离子,即Ag(NH3)2+、OH,正确的离子方程式为Ag+2NH3H2O=Ag(NH3)2+2H2O,故A正确;B用惰性电极电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,得不到金属钠,电解熔融的氯化钠得到金属钠,故B错误;C溴水与SO2发生氧化还原反应,溴水褪色,体现了二氧化硫的还原性,不是漂白性,故C错误;D离子方程式得失电子不守恒,正确的离子方程式为,故D错误。综上所述,答案为A。8. 如图实验中,实验设计或所选装置合理的是A. 用乙醇提取碘水中的碘,应选择图所示装置B. 用图和图所示装置进行粗盐提纯C. 用图所

10、示装置进行石油分馏实验制取汽油D. 装置用于用标准NaOH溶液测定盐酸浓度【答案】B【解析】【分析】【详解】A图为过滤操作,图为蒸发操作,图为分液操作,图为蒸馏操作,图为酸碱中和滴定操作;碘在乙醇中的溶解度比在水中的大,则碘更易溶解在乙醇中,但乙醇与水任意比互溶,不能用于萃取碘水中的碘单质,A项错误;B粗盐提纯过程中需要过滤和蒸发操作,B项正确;C石油是烃的混合物,根据其成分的沸点不同,可用蒸馏的方法将成分进行分离,进行石油分馏实验制取汽油需用温度计测量以控制馏分的温度,另外还应用直型冷凝器冷凝,C项错误;D有玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,NaOH标准液应装在碱式滴定管中,D项错误;答案选B。

11、9. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是A. 最简单氢化物的沸点:YWB. 离子半径的大小顺序为WQZXYC. X、Z、W、Q分别与Y均能形成多种二元化合物D. 由元素X、Y组成的化合物是常见的大气污染物,可以用水来吸收处理【答案】A【解析】【分析】周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,则X的气态氢化物为氨气、Y的氢化物为水,X为N元素、Y为O元素;常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶

12、液,却不溶于其浓溶液,则Z为Al元素、W是S元素;由原子序数可知,Q是Cl元素。【详解】AY、W的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点H2OH2S,A项正确;B电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,氧离子、氮离子和铝离子的电子层结构相同,则铝离子的离子半径小于氮离子,B项错误;CX为N,Z为Al,W为S,Q为Cl,Y为O,N和O可以形成NO或NO2等,Al与O只能形成Al2O3,S和O可以形成SO3或SO2等,Cl可以和O形成Cl2O或Cl2O7等,C项错误;D一氧化氮难溶于水,不能用水来吸收处理,D项错误;答案选A

13、。10. 根据如图所示所得推论正确的是A. 若图甲表示恒温恒容条件下,反应中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,则b点对应的状态为化学平衡状态B. 图乙是的平衡转化率与温度和压强的关系曲线,推断该反应的H0、x0.1C. 图丙是0.5 molL1CH3COONa溶液及水的pH随温度的变化曲线,说明随温度升高,CH3COONa溶液中c(OH)减小D. 图丁是0.03 g镁条分别与2 mL 2 molL1盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线,推断曲线代表盐酸与镁条的反应【答案】D【解析】【分析】【详解】A恒温恒容条件下,发生可逆反应:2NO2(g) N2O4(g),根据图象,b

14、点表示消耗N2O4的速率等于NO2的消耗速率,表明逆反应速率大于正反应速率,反应逆向进行,不是化学平衡状态,故A错误;B同一压强下,温度升高,平衡转化率升高,则平衡正向移动,则H0;同一温度下,压强增大,平衡逆向移动,平衡转化率降低,则x0.1,故B错误;C盐类的水解和弱电解质的电离都是吸热反应,温度升髙,水的离子积增大,水中的c(H+)增大,pH降低;温度升高,CH3COONa的水解平衡正向移动,c(OH)增大,由于c(H+)=,Kw增大得更多一些,使得c(H+)也增大一些c(H+)没有c(OH)增大得多,溶液pH呈小幅度的减小,故C错误;D盐酸和醋酸的体积、浓度均相同,则HCl和CH3CO

15、OH的物质的量也相同,故这两个容器中产生的H2的量相同,最终容器内的压强也相同;HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,则醋酸溶液的H+的浓度较低,其反应速率也较低,因此代表盐酸与镁条的反应,代表醋酸与镁条的反应,故D正确。综上所述,答案为D。11. 用如图所示装置进行实验,仪器a、b、c中分别盛有试剂1、2、3,其中能达到实验目的的是选项试剂1试剂2试剂3实验目的A浓盐酸MnO2饱和食盐水制备氯气B盐酸Na2CO3Na2SiO3溶液验证碳的非金属性比硅强C盐酸Na2SO3品红试液验证SO2具有漂白性D稀硫酸溶液X澄清石灰水验证X溶液中是否有A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析

16、】【分析】【详解】A用MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热,故A错误;B盐酸易挥发,会使硅酸钠溶液变浑浊,干扰实验,故B错误;C盐酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2使品红试液褪色,证明其具有漂白性,故C正确;D使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2,则X溶液中可能含,等,故D错误。综上所述,答案为C。12. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2,制取石膏(CaSO42H2O)的过程如图。下列说法正确的是A. 过程后溶液pH减小B. 过程中,反应的离子方程式为C. Mn(OH)2和都是空气催化氧化S2的催化剂D. 将10 L上清液中的S2(S2浓度为480 mgL1

17、)转化为,理论上共需要0.15 mol O2【答案】A【解析】【分析】氧化钙溶于水后生成氢氧化钙,与硫酸锰反应生成氢氧化锰,过程中,通入氧气将氢氧化锰氧化为,过程中,将上清液中S2氧化为,同时被还原为氢氧化锰,再通入氧气将氧化为,经过浓缩结晶,得到石膏。【详解】A由分析可知过程I中发生反应:2Mn(OH)2+O2+4OH=2+4H2O,溶液的pH减小,故A正确;B根据转化关系图,过程中S2与反应生成和Mn(OH)2,根据氧化还原反应得失电子守恒和物料守恒,反应的离子方程式为4+2S2+9H2O=+4Mn(OH)2 +10OH,故B错误;C根据前面分析得到是催化氧化过程的中间产物,故C错误;D1

18、0L上清液中的S2的物质的量=0.15mol,根据物质转化过程可知,Mn(OH)2Mn(OH)2,S2转化为过程中需要消耗氧气,转化为也需要消耗氧气,在S2的过程中,硫元素的化合价由2价变成+6价,S2共失去0.15mol8=1.2mol电子,1mol O2在反应中得到4mol电子,所以将10L上清液中的S2转化为,理论上共需要O2的物质的量=0.3mol,故D错误。综上所述,答案为A。13. 2020年3月29日,全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”是将传统磷酸铁锂电池电芯加长,使单个电芯形状扁平、窄小,再通过多个“刀片”捆扎形成模组,通过少数几个大模组的组合成电

19、池。“刀片电池”放电时结构如图,正极反应为Li1-xFePO4xexLi=LiFePO4,下列说法错误的是A. 放电时Li通过聚合物隔膜往正极迁移B. 充电时,阴极反应为Li1-xC6xexLi=LiC6C. 充电时,锂离子在阳极脱嵌;放电时,锂离子在正极脱嵌D. 用该电池电解精炼铜,当转移电子1.25 mol时能得到精铜32 g,则电子利用率为80【答案】C【解析】【分析】【详解】A磷酸铁锂电池放电时,负极反应:LiC6xe=xLiLi1xC6,正极反应:Li1xFePO4xexLi=LiFePO4;充电时,阳极反应式:LiFePO4xe=Li1xFePO4xLi,阴极反应式:Li1xC6x

20、Lixe=LiC6,放电时阳离子往正极迁移,故A正确;B充电时为电解池,阴极发生还原反应,电极反应式:Li1xC6xLixe=LiC6,故B正确;C脱嵌意思是锂从正极材料中出来的过程,充电时,阳极的电极材料产生锂离子,电极反应式为LiFePO4xe=Li1xFePO4xLi,放电时,负极材料产生锂离子,电极反应式为LiC6xe=xLiLi1xC6,则充电时,锂离子在阳极脱嵌;放电时,锂离子在负极脱嵌,故C错误;D用该电池电解精炼铜,当转移电子1.25mol时理论上能得到精铜mol=0.625mol即40g,而实际得32g,则电子利用率为80%,故D正确。综上所述,答案为C。14. 亚砷酸(H3

21、AsO3)可用于白血病的治疗。室温下,配制一组的H3AsO3和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化关系曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A. H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9B. c(Na+)=0.100 molL-1的溶液中:C. 通常情况下,电离程度大于水解程度D. pH=12.8的溶液中:【答案】B【解析】【分析】H3AsO3、存在于同一溶液中,说明H3AsO3是三元弱酸,溶液中存在电荷守恒:c()+2c()+3c()+c(OH)=c(H+)+c(Na+),据此解答。【详解】A由图中数据可知,pH=9.2时,c()=c(H3As

22、O3),故H3AsO3的电离常数Ka1=,故Ka1的数量级为1010,故A错误;Bc(H3AsO3)+c()+c()+c()=0.100molL1,c(Na+)=0.100molL1,即c(H3AsO3)+c()+c()+c()= c(Na+),此等式为NaH2AsO3的物料守恒,则c()、c(H3AsO3)、c()中,c()最大,由图可知,根据c()=c()时,得到Ka2大约等于1012.2,又由于的水解常数为,水解常数大于电离常数,因此故c(H3AsO3)c(),所以,c()c(H3AsO3) c(),故B正确;C当As元素主要以形式存在时,溶液的pH在11左右,根据B中分析,溶液呈碱性,

23、说明的水解程度大于电离程度,故C错误;D电荷守恒:c()+2c()+3c()+c(OH)=c(H+)+c(Na+),由图可知,pH=12.8时,c()=c(),所以,4c()+2c()+c(OH)=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(Na+)4c()+c()+c(OH),故D错误。综上所述,答案为B。二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15题第17题为必考题,每道试题考生都必须作答;第18题第19题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共3小题。15. 工业上以含钴矿粉废料(主要成分为Co2O3、CoO,还含Fe、Al、Mg、Ca、Si等元素氧化物)制备钴的氧化物的一种工

24、艺流程如图所示。回答下列问题:已知:焦亚硫酸钠Na2S2O5,常作食品抗氧化剂。Co2O3不溶于水、具有很强的氧化性。25 时相关物质的Ksp见下表。物质Co(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2MgF2CaF2Ksp11013.811016.311038.611032.311011.21107.811010.11109.9(1)在不同条件下测得含钴矿粉废料“浸取”操作的浸出率如下表所示。实验序号硫酸浓度(mol/L)温度()Na2S2O5浓度(g/L)Co的浸出率()a2402086.22b2602088.45c4402090.05d4404092.

25、62e4604068.47据上表数据分析,请找出规律:_。“浸出”液中加入焦亚硫酸钠的作用是_。“浸取”中Co2O3反应的化学方程式是_。(2)“氧化”中加试剂X最佳为_(填序号)。A.H2O2 B.NaClO C.Co2O3(3)使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_(当溶液中某离子浓度c1105 molL1时,可认为该离子沉淀完全)。(4)沉钴的离子反应方程式为_;滤渣3的成分是_。(5)实验室拟在空气中焙烧CoC2O4以探究其产物。“焙烧”操作的热重曲线(热重法是测量物质的质量与温度关系的方法)如图所示。若将CoC2O4固体于873 K温度下在氧气中焙烧,所得氧化物的化学式为_。【

26、答案】 (1). 随着硫酸浓度增大,Na2S2O5浓度增大,温度升高,Co的浸出率增大 (2). 作还原剂,将Co2O3还原为Co2+ (3). 2Co2O33H2SO4Na2S2O54CoSO4Na2SO43H2O (4). C (5). 4.9 (6). Co2+NH3CoC2O4 (7). CaF2和MgF2 (8). Co3O4【解析】【分析】钴矿粉废料(主要成分为Co2O3、CoO,还含Fe、Al、Mg、Ca、Si等元素的氧化物),加入稀硫酸和焦亚硫酸钠(Na2S2O5)反应,主要将Co2O3还原为Co2+,得到滤渣主要是SiO2、CaSO4,加入氧化剂氧化亚铁离子,加入氨水调节溶液

27、的pH除掉铁铝元素,过滤后滤液加入CoF2除掉镁离子和钙离子,过滤后加入草酸氢铵沉淀Co2+,煅烧得到含钴的氧化物。【详解】(1)据上表数据分析,随着硫酸浓度增大,Na2S2O5浓度增大,温度升高,Co的浸出率增大,因为增大浓度,升高温度,反应速率加快;故答案为:随着硫酸浓度增大,Na2S2O5浓度增大,温度升高,Co的浸出率增大。焦亚硫酸钠具有还原性,所以作用是将Co2O3还原为Co2+;故答案为:作还原剂,将Co2O3还原为Co2+。据题意“浸取”中Co2O3反应的化学方程式是2Co2O33H2SO4Na2S2O54CoSO4Na2SO43H2O;故答案为:2Co2O33H2SO4Na2S

28、2O54CoSO4Na2SO43H2O。(2)因为H2O2、NaClO、Co2O3都有强的氧化性,都能氧化Fe2+,Fe3+会催化H2O2分解,NaClO有碱性,Co2O3不会引入新杂质,故最佳为Co2O3;故答案为:C。(3)根据表格数据可知,Fe(OH)3和Al(OH)3为同种沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以当Al3+完全沉淀时,Fe3+也一定完全沉淀,当c(Al3+)1.0105 molL1时,c(OH)109.1 molL1,所以c(H)104.9 molL1,pH4.9,即pH的理论最小值为4.9;故答案为:4.9。(4)据流程图分析可知,沉钴的离子反应方程式为HC2OCo2

29、+NH3CoC2O4;加入CoF2的目的是除去Ca2+和Mg2+,所以滤渣3成分是CaF2和MgF2;故答案为:Co2+NH3CoC2O4;CaF2和MgF2。(5)873K时质量减少,设生成氧化物的化学式为CoxOy,则,所以化学式为Co3O4;故答案为:Co3O4。16. 肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂的重要原料,实验室制备原理如下:I.反应原理II.反应装置图(如图)III.合成步骤如下:在100 mL的仪器a中加入3 g CH3COOK、3 mL苯甲醛和5.5 mL乙酸酐,混合均匀后,在160170 反应1 h。将反应后的混合溶液倒入500 mL烧杯中,加水至100 mL后

30、,加Na2CO3固体调至溶液成弱碱性(pH=810),蒸馏除去苯甲醛。向中溶液中加少许活性炭,加热煮沸10 min,进行操作A后,得到透明溶液。向中所得溶液中加浓盐酸至显酸性后,用冰水冷却至固体析出,过滤,将粗产品进行操作B后,得到2.22 g纯产品(不含杂质)。IV.相关物质的物理参数如下表:化合物相对分子质量沸点相对水的密度溶解度(g/100 mL)苯甲醛1061791.060.3乙酸酐1021401.112肉桂酸1483001.28乙酸601181.05互溶请回答下列问题:(1)仪器a的名称是_,空气冷凝管的作用是_。(2)操作A、操作B名称分别为_、_。(3)反应温度控制在160170

31、 的原因是_。(4)步骤中加水的目的是促进乙酸酐水解,写出该反应的化学方程式:_。(5)步骤中加入浓盐酸的目的是_。(6)本实验中肉桂酸的产率为_(不考虑母液中肉桂酸的残留量,计算结果保留小数点后两位)。【答案】 (1). 三颈烧瓶或三口烧瓶 (2). 冷凝回流 (3). 趁热过滤(趁热抽滤) (4). 洗涤干燥 (5). 温度低于160,反应速率较慢,高于170,可能导致苯甲醛、乙酸酐等大量挥发,产率降低 (6). (CH3CO)2O+H2O2CH3COOH (7). 将肉桂酸钠转化成溶解度极小的肉桂酸,有利于肉桂酸从溶液中析出 (8). 50.00【解析】【分析】【详解】(1)仪器a是三颈

32、烧瓶;作用是冷凝挥发的乙酸酐、乙酸(反应条件是160-170,看表格此时乙酸,乙酸酐沸点小于条件,会挥发);(2)A:趁热过滤,冷却,看表格肉桂酸不溶,所以过滤即可;B:洗涤干燥,因为产品上有盐酸,所以要洗涤再干燥;(3)加快反应速率,因为温度越高反应速率越快,若温度过高,则苯甲醛也挥发了,反而速率下降;(4) 加水的目的是促进乙酸酐水解,乙酸酐水解为:(CH3CO)2O+H2O2CH3COOH;(5)使肉桂酸盐生成肉桂酸时加入碳酸钠,肉桂酸中的-COOH会与盐反应生成-COONa,加HCl会使-COONa变为-COOH;(6)3毫升苯甲醛,5.5毫升乙酸酐的质量为3mL1.06g/mL=3.

33、18g,5.5mL1.1g/mL=6.05g,物质的量分别为3.18g/106gmol-1=0.03mol,6.05g/102 gmol-1=0.05mol,可知乙酸酐过量,所以生成肉桂酸质量为0.03mol148g/mol=4.44g,则肉桂酸的产率为。17. 1-丁烯是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基本原料,可以利用正丁烷催化脱氢制备。催化脱氢分为无氧催化脱氢和有氧催化脱氢。I.无氧催化脱氢反应原理如下: H (1)已知CH3CH2CH2CH3、CH2=CHCH2CH3、H2的燃烧热分别为2878 kJmol1,2720 kJmol1,286 kJmol1,计算H=_。(2)无氧催化脱氢用

34、Pt系催化剂时,正丁烷单位时间转化率和1丁烯选择性如下表所示:催化剂单位时间转化率1丁烯选择性催化剂1:PtSn/-Al2O323.092.0催化剂2:PtSnSr0.2/-Al2O338.588.1催化剂3:PtSn(0.3)/MgAl2O427.098.9仅从1丁烯选择性的角度考虑,应选择的催化剂为_(填催化剂序号)。工业上,从1丁烯单位时间收率的角度考虑,应选择的最佳催化剂为_(填催化剂序号)。II.有氧催化脱氢通常选择O2或CO2为氧化剂,VOxMgO为催化剂,反应原理如下: 当O2或CO2为氧化剂时,正丁烷单位时间转化率和选择性如下表所示:氧化剂单位时间转化率1-丁烯选择性O268.

35、052.0CO250.089.0(3)与无氧脱氢相比,有氧脱氢(O2为氧化剂)在单位时间内转化率要高一些的可能原因是_。(4)一定温度下,在体积为10 L的刚性容器中,加入10 mol CH3CH2CH2CH3,7 mol O2,3 mol CO2,初始压强为20 kPa,经过10 h,反应刚好达到平衡,此时压强变成25 kPa,其中O2的体积分数为16。结合有氧催化脱氢回答下列问题:v(O2)=_moL/(Lh)。该温度下,反应的压强平衡常数KP=_kPa。O2为氧化剂时,1-丁烯的选择性明显低于CO2为氧化剂时的选择性,分析可能原因:_。【答案】 (1). +128 kJmol1 (2).

36、 催化剂3 (3). 催化剂2 (4). 生成的H2与O2反应,促进反应正向进行(或有氧脱氢为放热反应,无氧脱氢为吸热反应,反应耦合后有利于反应的发生) (5). 0.03 (6). 64 (7). O2的氧化性强于CO2,更容易引起1丁烯的深度氧化,降低了1丁烯选择性;另一方面,CO2是深度氧化的产物,抑制了正丁烷的深度氧化【解析】【分析】【详解】(1)已知CH3CH2CH2CH3、CH2=CHCH2CH3、H2的燃烧热分别为2878 kJmol1,2720 kJmol1,286 kJmol1,将CH3CH2CH2CH3的燃烧热减去CH2=CHCH2CH3、H2的燃烧热得到H2878 kJm

37、ol12720 kJmol1286 kJmol1+128 kJmol1;故答案为:+128 kJmol1。(2)从表格中分析得到从1丁烯选择性的角度考虑,使用催化剂3生成1丁烯选择性高,故答案为:催化剂3。从表格中分析得到工业上,从1丁烯单位时间收率的角度考虑,应选择的最佳催化剂为催化剂2;故答案为:催化剂2。(3)与无氧脱氢相比,有氧脱氢(O2为氧化剂)在单位时间内转化率要高一些的可能原因是生成的H2与O2反应,促进反应正向进行,使得在单位时间内转化率高(或有氧脱氢为放热反应,无氧脱氢为吸热反应,反应耦合后有利于反应的发生);故答案为:生成的H2与O2反应,促进反应正向进行(或有氧脱氢为放热

38、反应,无氧脱氢为吸热反应,反应耦合后有利于反应的发生)。(4)根据题意得到n始(总)=20mol,根据压强之比等于物质的量之比,因此n平(总)=25mol,其中O2的体积分数为16即n(O2)=2516%=4mol,n(总)=5mol,;故答案为:0.03。根据题意得到,由于n(总)=5mol,因此和二氧化碳的反应改变量为2mol,因此达到平衡时,平衡时n(CH3CH2CH2CH3)= 10 mol 6 mol 2 mol =2mol,n(CO2)=3 mol 2 mol =1mol,n(CH2=CHCH2CH3)=6 mol +2 mol =8mol,n(H2O)=6 mol +2 mol

39、=8mol,n(CO)=2mol,该温度下,反应的压强平衡常数Kp=;故答案为:64。O2为氧化剂时,1丁烯的选择性明显低于CO2为氧化剂时的选择性,根据表中数据得到O2的氧化性强于CO2,更容易引起1丁烯的深度氧化,降低了1丁烯选择性;另一方面,CO2是深度氧化的产物,抑制了正丁烷的深度氧化;故答案为:O2的氧化性强于CO2,更容易引起1丁烯的深度氧化,降低了1丁烯选择性;另一方面,CO2是深度氧化的产物,抑制了正丁烷的深度氧化。(二)选考题:请考生从给出的2道题中任选一道作答,如果多做,则按所做的第一题计分。18. 钙钛矿型太阳能电池,是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳

40、能电池。在这种钙钛矿结构(ABX3,如图)中,A离子通常指的是有机阳离子,最常用的有,;B离子指的是金属阳离子,主要有Pb2+和Sn2+;X离子为卤族阴离子,即I、Cl和Br。目前在高效钙钛矿型太阳能电池中,最常见的钙钛矿材料是碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)。(1)基态Pb原子的价电子排布图为_;第四周期过渡元素中基态原子未成对电子数与Pb相同的是_(填元素符号)。(2)和中碳原子杂化轨道类型分别为_。(3)用短棍表示共价键,同时用小黑点表示孤对电子(未用于形成共价键的电子)的结构式叫做路易斯结构式。请画出的路易斯结构式:_。(4)CH3NH3PbI3存在的化学键有_(填序号)。A.离子键

41、 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.氢键 F.金属键(5)请推测HClO4、H5IO6可写成(HO)5IO、HIO4物质的酸性由强到弱的顺序为_(用序号表示),原因是_。(6)钙钛矿晶胞的结构如图所示,其中A离子和X离子半径相近,共同构成立方密堆积。A离子被_个X离子包围。若原子坐标参数a为(0,0,0),b为(0,),则c的原子坐标参数为_。若钙钛矿材料是碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3),晶体密度为 gcm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中邻近的A与X原子的核间距离为_pm(写出含、NA的计算表达式)。【答案】 (1). (2). Ti、Ni (3). sp3和sp2杂化 (4

42、). (5). ABD (6). (7). 中非羟基氧个数比大,所以酸性大于,而氯元素的非金属性强于碘元素,所以最高价含氧酸 (8). 12 (9). (,) (10). 【解析】【分析】【详解】(1)基态Pb原子价电子排布图为;因为基态Pb原子的未成对电子数为2,所以第四周期过渡元素中基态原子未成对电子数与Pb相同的是Ti、Ni;故答案为:;Ti、Ni。(2)因为CH3CH2NH3+和NH2CH=NH2+中碳原子是单键和双键,所以碳原子杂化轨道类型分别为sp3和sp2杂化;故答案为:sp3和sp2杂化。(3)据题意可知, NH2CH=NH2+的路易斯结构式为;故答案为:。(4)据结构分析可知

43、,CH3NH3PbI3存在的化学键有离子键、极性键和配位键,所以选ABD;故答案为:ABD。(5)据含氧酸酸性强弱判断,HClO4、H5IO6可写成(HO)5IO、HIO4三种物质的酸性由强到弱的顺序为,原因是中非羟基氧个数比大,所以酸性大于,而氯元素的非金属性强于碘元素,所以最高价含氧酸;故答案为:;中非羟基氧个数比大,所以酸性大于,而氯元素的非金属性强于碘元素,所以最高价含氧酸。(6)因为晶胞是立方密堆积,所以A离子被12个X离子包围;故答案为:12。据坐标分析可知,c原子在体心,因此c的原子坐标参数为(,);故答案为:(,)。设晶胞边长为a cm,因为晶胞密度,所以,因为晶胞中邻近的A与

44、X的核间距离等于面对角线距离的一半,所以答案为距离;故答案为:。19. 化合物C是有机合成的中间体,在化学化工合成上有重要的意义,合成路线如图:回答下列问题:(1)A的结构简式为_。(2)化合物B中的官能团名称为_。(3)反应4、反应5的反应类型分别为_、_。(4)设计反应1的目的是_。(5)写出反应2的化学方程式:_(6)满足下列条件的化合物C的同分异构体有_种,任写出其中一种的结构简式:_。除苯环外无其他环状结构 1 mol该物质最多可消耗4 mol NaOH溶液 不考虑立体异构(7)结合上述流程中化合物C的合成路线,以苯为原料,设计合成苯酚的流程图_。(无机试剂任选)【答案】 (1).

45、(2). 氨基、羧基 (3). 氧化反应 (4). 还原反应 (5). 占位,防止反应2生成TNT (6). (7). 9 (8). (3个基团位置可动)或 (邻、间、对三种) (9). 【解析】【分析】和浓硝酸在浓硫酸加热作用下反应生成,和浓硝酸在浓硫酸作用下反应生成,和一水合氢离子加热作用下反应生成,和酸性高锰酸钾反应生成,在Fe、氢离子作用下发生还原反应生成,在亚硝酸钠、硫酸低温下反应生成,和一水合氢离子加热作用下反应生成。【详解】(1)根据A和浓硫酸反应的产物得到A的结构简式为;故答案为:。(2)根据化合物B的结构简式得到B中的官能团名称为氨基、羧基;故答案为:氨基、羧基。(3)反应4

46、甲基变为羧基,其反应类型为氧化反应,反应5是硝基变为氨基,其反应类型为还原反应;故答案为:氧化反应;还原反应。(4)设计反应1的目的是主要用磺酸基占位,防止反应2生成TNT;故答案为:占位,防止反应2生成TNT。(5)反应2是和浓硝酸在浓硫酸加热作用下反应,其化学方程式:;故答案为:(6)化合物C()的同分异构体满足除苯环外无其他环状结构,1 mol该物质最多可消耗4 mol NaOH溶液,说明有每种结构中有2个酚羟基,1个甲酸酚酯或则1个酚羟基,1个,当有2个酚羟基,1个甲酸酚酯时,两个羟基在邻位,取代另外位置的氢,苯环上有两种位置的氢,即两种结构;两个羟基在间位,取代另外位置的氢,苯环上有三种位置的氢,即三种结构;两个羟基在对位,取代另外位置的氢,苯环上有一种位置的氢,即一种结构,共6种;1个酚羟基,1个,分别为邻间对三种结构,满足上述结构的同分异构体有9种,任写出其中一种的结构简式:或 ;故答案为:9;(3个基团位置可动)或 (邻、间、对三种)。(7)苯在浓硫酸作用下和浓硝酸加热条件下反应生成硝基苯,硝基苯在Fe、酸性条件下反应生成,和亚硝酸钠在硫酸、低温下反应生成,在一水合氢离子加热作用下生成苯酚,其合成路线为;故答案为:。

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