1、2016年湖北省宜昌市远安一高高考化学八模试卷(5)一、选择题:本题共7小题,每小题6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中国丝绸有五千年的历史和文化古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮这种“碱剂”可能是()A食盐B火碱C草木灰D胆矾2为达到相应的实验目的,下列实验的设计或操作最合理的是()A往装有铁钉的试管中加入2 mL水、3滴稀醋酸和1滴K3Fe(CN)6溶液,可以观察到铁钉表面粘附气泡,同时周围出现蓝色沉淀B在一个集气瓶中收集满CO2气体,取一小段除去表面氧化膜的M
2、g条用坩埚钳夹持点燃后迅速投入上述集气瓶中,取出坩埚钳,盖上玻璃片,观察Mg条在集气瓶底部燃烧C为比较Cl与S元素非金属性强弱,相同条件下测定相同浓度NaCl溶液和Na2S溶液的pH值D给盛有铜与浓硫酸的试管加热,发现试管底部出现灰白色固体,为检验其中的白色固体为无水硫酸铜,可直接向试管中加入适量水3用图所示装置进行实验,能得出相应实验结论的是()选项实验试剂实验结论Aa稀硫酸b碳酸氢钠c硅酸钠溶液酸性:硫酸碳酸硅酸Ba稀盐酸b二氧化锰c溴化钠溶液氧化性:MnO2Cl2Br2Cd小苏打e苏打f石灰水热稳定性:苏打小苏打Dd氯化钠e氯化铵f硝酸银溶液沸点:氯化钠氯化铵AABBCCDD440时,在
3、氨水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示下列说法不正确的是()A在pH=9.0时,c(NH4+)c(HCO3)c(NH2COO)c(CO32)B如图随着CO2的通入,不断减小C在如图所示不同pH的溶液中一定存在关系:c(NH4+)2c(CO32)+c(HCO3)+c(NH2COO)D在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO的中间产物生成5某有机物A的结构简式如图所示,有关叙述中正确的是()A有机物A与浓硫酸混合加热,可以发生消去反应B1molA和足量的H2发生加成反应,最多可以消耗4molH2C1molA和足量NaOH溶液发生反应,最多可以消耗 4molNaOHD有机物A的同分
4、异构体中能在稀硫酸下水解生成二苯酚的有6种6如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是()A正极反应式为MnO2+4H+2eMn2+2H2OB微生物所在电极区放电时发生还原反应C放电过程中,H+从正极区移向负极区D若用该电池给铅蓄电池充电,MnO2 电极质量减少8.7g,则铅蓄电池阴极增重9.6g7HCOONa加热分解时,固体失重率与温度的关系如图所示,发生的反应有:2HCOONaNa2C2O4+H2 2HCOONaNa2CO3+H2+CONa2C2O4Na2CO3+CO 下列说法正确的是()AT415,只有反应发生B反应、不可能同时发生C570T600时,残留固体的主要成分是
5、Na2CO3D残留固体中的m(Na2C2O4)=m(Na2CO3)时,反应、的反应速率相等二、解答题(共3小题,满分43分)8乙二醛(OHCCHO)是一种重要的精细化工产品工业生产乙二醛(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法 在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法已知:OHCCHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)H=78kJmol1 K12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=484kJmol1 K2乙二醇气相氧化反应:HOCH2CH2
6、OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+2H2O(g)的H=相同温度下,该反应的化学平衡常数K=(用含K1、K2的代数式表示)当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如图1所示反应温度在450495之间和超过495时,乙二醛产率降低的主要原因分别是、乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHCCOOH)的生产装置如图2所示,通电后,阳极产生的Cl2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸(3)阴极反应式为(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还(5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率=(设:法拉第常数为f Cmol1;=10
7、0%9硒(Se)及其化合物在工农业生产中有许多用途以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图1所示: 已知:Ksp(Ag2SO4)=1.4105,请回答下列问题:(1)“加硫酸并焙烧”时的硫酸浓度最好为(填字母)a浓硫酸 b10%硫酸(2)“加硫酸并焙烧”过程中Cu2Se参与反应的化学方程式为,该反应的还原剂是(3)“炉渣加水浸出”中的炉渣需粉碎,且加入温水进行浸泡,目的是,“浸渣”中含有的金属成分是,若“浸出液”中c(Ag+)=3.0102mol/L,则溶液中c(SO42)最大为(计算结果保留2位有效数字)(4)操作I的名称为(5)+4价Se的氧
8、化性强于+4价S的氧化性,SeO2、SO2混合气体用水吸收所发生反应的化学方程式为(6)操作I所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等杂质,可采用真空蒸馏的方法进行提纯,获得纯硒真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图2所示:蒸馏操作中控制的最佳温度是(填字母)a455b462c475d51510青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体易溶于丙酮、氯仿和苯中,在水中几乎不溶,熔点为156157青蒿素是有效的抗疟药从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法乙醚浸取法的主要工艺为:请回答下列问题:(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是(2)操作I的名称是,操作II的名称是(3)
9、用下列实验装置测定青蒿素的分子式,将28.2g青蒿素放在硬质玻璃管C中充分燃烧:装置E中盛放的物质是,装置F中盛放的物质是该实验装置可能产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是已知青蒿素是烃的含氧衍生物,用合理改进后的装置进行实验,称得:装置实验前/g实验后/gE22.642.4F80.2146.2青蒿素的最简式是(4)某学生对青蒿素的性质进行探究将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量较小,加热并搅拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液红色变浅,说明青蒿素与(填字母)具有相似的性质A乙醇 B乙酸 C乙酸乙酯 D葡萄糖三、化学-选修3:物质结构与性质(共1小题,满分15分)11氢化铝钠
10、(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150时释氢,在170、15.2MPa条件下又重复吸氢NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成NaAlH4的晶胞结构如图所示(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为(2)NaH的熔点为800,不溶于有机溶剂NaH属于晶体,其电子式为(3)AlCl3在178时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为(标明配位键)(4)AlH4中,Al的轨道杂化方式为;例举与AlH4空间构型相同的两种离子(填化学式)(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4有个;NaAlH4晶体的密度为gcm3(用含a的代数式
11、表示)若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为(填化学式)(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气该释氢过程可用化学方程式表示为四、化学-选修5:有机化学基础(共1小题,满分0分)12聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域应用广泛下图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线(省略部分产物):已知: +ROH+HCl(R、R表示烃基)(1)A中含有的官能团是(填官能团名
12、称)(2)B与D的反应类型为,B的结构简式为(3)C生成D的反应化学方程式为(4)C分子的核磁共振氢谱中有个吸收峰;同时符合下列要求的C的同分异构体有种能发生银镜反应 能与NaHCO3溶液反应 遇FeCl3溶液显紫色,F与C属于官能团异构的同分异构体,且只含一种官能团,则1mol F与足量NaOH溶液反应时消耗NaOH的物质的量为(5)根据合成聚芳酯E的路线,请你以苯酚及2丙醇为原料(无机试剂任选),设计合成G:的路线2016年湖北省宜昌市远安一高高考化学八模试卷(5)参考答案与试题解析一、选择题:本题共7小题,每小题6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中国丝绸有五千年的
13、历史和文化古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮这种“碱剂”可能是()A食盐B火碱C草木灰D胆矾【考点】酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系【分析】由题意可知,该物质是一种盐,水溶液呈碱性,为强碱弱酸盐来解答【解答】解:由题意可知,该物质是一种盐,水溶液呈碱性,为强碱弱酸盐A食盐中氯化钠为强酸强碱盐,故A错误; B火碱是氢氧化钠,属于碱,故B错误;C草木灰中碳酸钾强碱弱酸盐,故C正确;D胆矾是硫酸铜晶体,是强酸弱碱盐,故D错误;故选C2为达到相应的实验目的,下列实验的设计或操作最合理的是()A
14、往装有铁钉的试管中加入2 mL水、3滴稀醋酸和1滴K3Fe(CN)6溶液,可以观察到铁钉表面粘附气泡,同时周围出现蓝色沉淀B在一个集气瓶中收集满CO2气体,取一小段除去表面氧化膜的Mg条用坩埚钳夹持点燃后迅速投入上述集气瓶中,取出坩埚钳,盖上玻璃片,观察Mg条在集气瓶底部燃烧C为比较Cl与S元素非金属性强弱,相同条件下测定相同浓度NaCl溶液和Na2S溶液的pH值D给盛有铜与浓硫酸的试管加热,发现试管底部出现灰白色固体,为检验其中的白色固体为无水硫酸铜,可直接向试管中加入适量水【考点】化学实验方案的评价【分析】AFe与醋酸反应生成亚铁离子,亚铁离子与K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀;B应用坩
15、埚钳夹持燃烧,不能投入上述集气瓶底部;C比较非金属性强弱,应用最高价含氧酸的酸性进行比较;D不能直接向试管中加入适量水,浓硫酸剩余时加水放出大量的热可导致液滴飞溅【解答】解:AFe与醋酸反应生成亚铁离子,亚铁离子与K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀,则观察到铁钉表面粘附气泡,同时周围出现蓝色沉淀,故A正确;B在一个集气瓶中收集满CO2气体,取一小段除去表面氧化膜的Mg条用坩埚钳夹持在中低部燃烧,不能投入上述集气瓶底部,否则易导致集气瓶底部受高温炸裂,故B错误;C测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH值,可比较盐酸与氢硫酸的酸性,但不能比较Cl、S的非金属性,故C错误;D不能直接向试管中
16、加入适量水,浓硫酸剩余时加水放出大量的热可导致液滴飞溅,则取反应后的白色固体在烧杯中加水溶解观察是否变为蓝色,故D错误;故选A3用图所示装置进行实验,能得出相应实验结论的是()选项实验试剂实验结论Aa稀硫酸b碳酸氢钠c硅酸钠溶液酸性:硫酸碳酸硅酸Ba稀盐酸b二氧化锰c溴化钠溶液氧化性:MnO2Cl2Br2Cd小苏打e苏打f石灰水热稳定性:苏打小苏打Dd氯化钠e氯化铵f硝酸银溶液沸点:氯化钠氯化铵AABBCCDD【考点】化学实验方案的评价【分析】A硫酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀;B应用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气;C小苏打不稳定,应放在套装小试管
17、中加热;D氯化铵不稳定,加热易分解【解答】解:A硫酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,符合强酸制备弱酸的原理,可证明,故A正确;B稀盐酸和二氧化锰在常温下不反应,应用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气,故B错误;C比较稳定性强弱,较不温度的加热温度可稍低,小苏打不稳定,应放在套装小试管中加热,故C错误;D氯化铵不稳定,加热易分解,不能根据实验现象比较沸点,故D错误故选A440时,在氨水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示下列说法不正确的是()A在pH=9.0时,c(NH4+)c(HCO3)c(NH2COO)c(CO32)B如图随着CO2的通入,
18、不断减小C在如图所示不同pH的溶液中一定存在关系:c(NH4+)2c(CO32)+c(HCO3)+c(NH2COO)D在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO的中间产物生成【考点】离子浓度大小的比较【分析】A根据图象中pH=9.0时各离子曲线判断离子浓度大小;B随着二氧化碳的通入,溶液中铵根离子的浓度逐渐增大,结合一水合氨的电离平衡常数分析的变化;C该温度下pH=7时呈碱性,则c(H+)c(OH),结合电荷守恒判断;D根据图象曲线变化可知,通入二氧化碳过程中有NH2COO的中间产物生成【解答】解:A根据图象可知,pH=9.0时,各离子浓度大小为:c(NH4+)c(HCO3)c(NH2COO
19、)c(CO32),故A正确;B根据一水合氨的电离平衡常数可知: =,随着二氧化碳的通入,溶液中铵根离子的浓度逐渐增大,则该比值逐渐减小,故正确;Cc(NH4+)+c(H+)=c(OH)+2c(CO32)+c(HCO3)+c(NH2COO),40时pH=7的溶液呈碱性,则c(H+)c(OH),则c(NH4+)2c(CO32)+c(HCO3)+c(NH2COO),故C错误;D根据图象可知,溶液pH小于10.5后有含NH2COO的中间产物生成,故D正确;故选C5某有机物A的结构简式如图所示,有关叙述中正确的是()A有机物A与浓硫酸混合加热,可以发生消去反应B1molA和足量的H2发生加成反应,最多可
20、以消耗4molH2C1molA和足量NaOH溶液发生反应,最多可以消耗 4molNaOHD有机物A的同分异构体中能在稀硫酸下水解生成二苯酚的有6种【考点】有机物的结构和性质【分析】由结构可知分子中含酚OH、COOC及Cl,结合酚、酯、卤代烃的性质来解答【解答】解:A含有氯原子,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应,故A错误;B只有苯环与氢气发生加成反应,则1molA和足量的H2发生加成反应,最多可以消耗3molH2,故B错误;C酚OH、COOC及Cl均与NaOH反应,且COOC水解生成的酚OH也反应,则1molA和足量NaOH溶液发生反应,最多可以消耗 4molNaOH,故C正确;D含有酯基,可水解
21、生成酚羟基,对应的同分异构体中烃基含有3个C原子,有5种结构,与羟基有邻、间、对3种,共15种,故D错误故选C6如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是()A正极反应式为MnO2+4H+2eMn2+2H2OB微生物所在电极区放电时发生还原反应C放电过程中,H+从正极区移向负极区D若用该电池给铅蓄电池充电,MnO2 电极质量减少8.7g,则铅蓄电池阴极增重9.6g【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】形成原电池时,微生物所在电极区发生氧化反应,Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳,MnO2被还原生成Mn2+,为原电池的正极,放电时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,以此解
22、答【解答】解:AMnO2被还原生成Mn2+,为原电池的正极,电极方程式为MnO2+4H+2eMn2+2H2O,故A正确;B,微生物所在电极区发生氧化反应,Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳,故B错误;C原电池工作时,阳离子向正极移动,故C错误;D给铅蓄电池充电,阴极发生PbSO4 +2e=Pb+SO42,电极质量减小,故D错误故选A7HCOONa加热分解时,固体失重率与温度的关系如图所示,发生的反应有:2HCOONaNa2C2O4+H2 2HCOONaNa2CO3+H2+CONa2C2O4Na2CO3+CO 下列说法正确的是()AT415,只有反应发生B反应、不可能同时发生C570T600
23、时,残留固体的主要成分是Na2CO3D残留固体中的m(Na2C2O4)=m(Na2CO3)时,反应、的反应速率相等【考点】化学方程式的有关计算【分析】加热分解完全残留固体为Na2CO3,失重率为100%22.1%,则570T时残留固体的主要成分是Na2CO3,完全分解得到Na2C2O4时,失重率为100%1.47%,则T415时反应、同时发生,残留固体中的m(Na2C2O4)=m(Na2CO3)时,无法判断所需时间,不能判断反应、的反应速率【解答】解:A加热完全分解得到Na2C2O4时,失重率为100%1.47%5%,则T415时反应、同时发生,故B错误;B由A中分析可知,反应、可能同时发生,
24、故B错误;C加热分解完全残留固体为Na2CO3,失重率为100%22.1%,则570T600时,残留固体的主要成分是Na2CO3,故C正确;D残留固体中的m(Na2C2O4)=m(Na2CO3)时,无法判断所需时间,不能判断反应、的反应速率,故D错误故选:C二、解答题(共3小题,满分43分)8乙二醛(OHCCHO)是一种重要的精细化工产品工业生产乙二醛(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法 在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为3CH3CHO+4HNO33OHCCHO+4NO+5H2O该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是尾气有污染(
25、2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法已知:OHCCHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)H=78kJmol1 K12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=484kJmol1 K2乙二醇气相氧化反应:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+2H2O(g)的H=406kJmol1相同温度下,该反应的化学平衡常数K=(用含K1、K2的代数式表示)当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如图1所示反应温度在450495之间和超过495时,乙二醛产率降低的主要原因分别是升高温度,主反应平衡逆向移动、温度超过495时,乙二醇大量转化为
26、二氧化碳等副产物乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHCCOOH)的生产装置如图2所示,通电后,阳极产生的Cl2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸(3)阴极反应式为2H+2e=H2(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还增强溶液导电性(5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率=%(设:法拉第常数为f Cmol1;=100%【考点】化学平衡的计算;热化学方程式;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素【分析】(1)在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,硝酸被还原为NO,其中NO对环境有污染且硝酸有强氧化性;(2)已知:OHCCHO(
27、g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)H=78kJmol1 K12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=484kJmol1 K2根据盖斯定律,可得:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+2H2O(g),反应热也进行相应计算,平衡常数为反应与的平衡常数的商;主反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+2H2O(g)为放热反应,升高温度平衡逆向移动;温度超过495时,乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物;(3)阴极是氢离子放电生成氢气;(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有增强溶液导电性;(5)通过总电量为60ta C,再计算电极上通过电子总物质
28、的量;计算生成乙醛的物质的量,根据C元素化合价变化计算消耗电子物质的量,电解中的电流效率;【解答】解:(1)在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,硝酸被还原为NO,反应方程式为:3CH3CHO+4HNO33OHCCHO+4NO+5H2O,生成的NO对环境有污染;故答案为:3CH3CHO+4HNO33OHCCHO+4NO+5H2O;尾气有污染;(2)已知:OHCCHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)H=78kJmol1 K12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=484kJmol1 K2根据盖斯定律,可得:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+
29、2H2O(g),则H=484kJmol1(78kJmol1)=406kJmol1,平衡常数K反应与的平衡常数的商,即K=,故答案为:406kJmol1;主反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+2H2O(g)为放热反应,升高温度平衡逆向移动;温度超过495时,乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物,使乙二醛产率降低,故答案为:升高温度,主反应平衡逆向移动;温度超过495时,乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物;(3)阴极是氢离子放电生成氢气,电极反应式为:2H+2e=H2,故答案为:2H+2e=H2;(4)阳极液中盐酸可以增强溶液导电性,故答案为:增强溶液导电性;(5)电极通过总电
30、量为60t sa A=60ta C,则电极上通过电子总物质的量=mol;生成乙醛酸的物质的量为74g/mol=mol,醛基转化为羧基,C原子化合价升高2价,消耗电子物质的量2mol,故电解中的电流效率=100%=%,故答案为: %9硒(Se)及其化合物在工农业生产中有许多用途以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图1所示: 已知:Ksp(Ag2SO4)=1.4105,请回答下列问题:(1)“加硫酸并焙烧”时的硫酸浓度最好为a(填字母)a浓硫酸 b10%硫酸(2)“加硫酸并焙烧”过程中Cu2Se参与反应的化学方程式为Cu2Se+6H2SO4(浓)2
31、CuSO4+SeO2+4SO2+6H2O,该反应的还原剂是Cu2Se(3)“炉渣加水浸出”中的炉渣需粉碎,且加入温水进行浸泡,目的是加快浸出速率,“浸渣”中含有的金属成分是Au、Pt,若“浸出液”中c(Ag+)=3.0102mol/L,则溶液中c(SO42)最大为1.6102moL/L(计算结果保留2位有效数字)(4)操作I的名称为过滤(5)+4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性,SeO2、SO2混合气体用水吸收所发生反应的化学方程式为SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se(6)操作I所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等杂质,可采用真空蒸馏的方法进行提纯,获得纯硒真空蒸馏的挥发物中硒含量
32、与温度的关系如图2所示:蒸馏操作中控制的最佳温度是c(填字母)a455b462c475d515【考点】制备实验方案的设计【分析】以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入硫酸焙烧,得到SeO2、SO2,浓硫酸起氧化剂作用,由元素守恒可知还生成CuSO4与水,Ag也能与浓硫酸反应生成Ag2SO4,滤渣再进行水浸,浸出液中含有CuSO4、Ag2SO4,浸渣中含有Au、Pt+4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性,SeO2、SO2混合气体用水吸收得到H2SO4、Se,过滤分离,滤液中含有硫酸,经过净化除杂得到Se(1)“加硫酸并焙烧”时的硫酸起氧化剂作用,用选用浓硫酸;(2)“加
33、硫酸并焙烧”过程中Cu2Se与浓硫酸反应生成CuSO4、SeO2、SO2与水,Cu2Se是还原剂;(3)增大接触面积、提供温度可以加快浸出速率,“浸渣”中含有与浓硫酸不反应的Au、Pt,根据Ksp(Ag2S04)=c2(Ag+)c(SO42)=1.4105计算“浸出液”中c(SO42);(4)操作I是分离互不相溶的固体与液体;(5)4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性,SeO2、SO2混合气体用水吸收得到H2SO4、Se;(6)选择真空蒸馏的挥发物中硒含量最大时的温度【解答】解:以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入硫酸焙烧,得到SeO2、SO2,浓硫酸起氧化剂作用,
34、由元素守恒可知还生成CuSO4与水,Ag也能与浓硫酸反应生成Ag2SO4,滤渣再进行水浸,浸出液中含有CuSO4、Ag2SO4,浸渣中含有Au、Pt+4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性,SeO2、SO2混合气体用水吸收得到H2SO4、Se,过滤分离,滤液中含有硫酸,经过净化除杂得到Se(1)“加硫酸并焙烧”时S元素化合价降低,硫酸起氧化剂作用,用选用浓硫酸,故答案为:a;(2)“加硫酸并焙烧”过程中Cu2Se与浓硫酸反应生成CuSO4、SeO2、SO2与水,反应方程式为:Cu2Se+6H2SO4(浓)2CuSO4+SeO2+4SO2+6H2O,反应中Cu、Se元素化合价升高,故Cu2Se是还
35、原剂,故答案为:Cu2Se+6H2SO4(浓)2CuSO4+SeO2+4SO2+6H2O;Cu2Se;(3)“炉渣加水浸出”中的炉渣需粉碎,且加入温水进行浸泡,目的是加快浸出速率,“浸渣”中含有与浓硫酸不反应的Au、Pt,滤液中c(Ag+)=3.0102mol/L,根据Ksp(Ag2S04)=c2(Ag+)c(SO42)=1.4105,可知“浸出液”中c(SO42)=mol/L=1.6102moL/L,故答案为:加快浸出速率;Au、Pt;1.6102moL/L;(4)操作I是分离互不相溶的固体与液体,应采取过滤分离,故答案为:过滤;(5)4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性,SeO2、SO2混
36、合气体用水吸收得到H2SO4、Se,反应方程式为:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se,故答案为:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se;(6)由图可知,在475作用真空蒸馏的挥发物中硒含量最大,故最好选择475,故选:c10青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体易溶于丙酮、氯仿和苯中,在水中几乎不溶,熔点为156157青蒿素是有效的抗疟药从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法乙醚浸取法的主要工艺为:请回答下列问题:(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率(2)操作I的名称是过滤,操作II的名称是
37、蒸馏(3)用下列实验装置测定青蒿素的分子式,将28.2g青蒿素放在硬质玻璃管C中充分燃烧:装置E中盛放的物质是无水CaCl2或P2O5,装置F中盛放的物质是碱石灰该实验装置可能产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是除去装置左侧通入的空气中的CO2和水蒸气,在装置F后加一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置已知青蒿素是烃的含氧衍生物,用合理改进后的装置进行实验,称得:装置实验前/g实验后/gE22.642.4F80.2146.2青蒿素的最简式是15H22O5(4)某学生对青蒿素的性质进行探究将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量较小,加热并搅拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液
38、红色变浅,说明青蒿素与C(填字母)具有相似的性质A乙醇 B乙酸 C乙酸乙酯 D葡萄糖【考点】制备实验方案的设计【分析】将青蒿干燥剪碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,对粗品加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品,(1)反应物接触面积越大,其反应速率越快;(2)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法;分离互溶的液体采用蒸馏方法;(3)C中青蒿素在加热条件下反应生成碳的氧化物和水,如果生成物中含有CO,CO能还原CuO生成二氧化碳,用E中物质吸收水蒸气,且E中物质不能和二氧化碳反应,且为固体,应该为酸性干
39、燥剂;F用来吸收二氧化碳,且为碱性固体物质;在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2,和H2O进入的装置;左侧通入的空气中含有二氧化碳和水蒸气;由数据可知 m(H2O)=42.4g22.6g=19.8g,所以n(H2O)=1.1molm(CO2)=146.2g80.2g=66g,所以 n(CO2)=1.5mol所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)=28.2(2.21)(1.512)=8g,所以n(O)=0.5mol,根据C、H、O原子物质的量之比确定最简式;(4)酯能溶于水,能在氢氧化钠溶液中水解并消耗氢氧化钠【解答】解:青蒿干燥剪碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,用乙醚对青
40、蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,对粗品加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品,(1)反应物接触面积越大,其反应速率越快,将青蒿素破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,故答案为:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;(2)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法;分离互溶的液体采用蒸馏方法,所以操作I是过滤、操作II是蒸馏,故答案为:过滤;蒸馏;(3)C中青蒿素在加热条件下反应生成碳的氧化物和水,如果生成物中含有CO,CO能还原CuO生成二氧化碳,用E中物质吸收水蒸气,且E中物质不能和二氧化碳反应,且为固体,应该为酸性干燥剂;F用来吸
41、收二氧化碳,且为碱性固体物质,所以E中物质为无水CaCl2或P2O5、F中物质为碱石灰,故答案为:无水CaCl2或P2O5;碱石灰;在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2,和H2O进入的装置,左侧通入的空气中含有二氧化碳和水蒸气,其改进方法为:除去装置左侧通入的空气中的CO2和水蒸气,在装置F后加一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置,故答案为:除去装置左侧通入的空气中的CO2和水蒸气,在装置F后加一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置;由数据可知 m(H2O)=42.4g22.6g=19.8g,所以n(H2O)=1.1mol,根据H原子守恒的n(H)=2n(H2O)=2.2mol
42、,m(CO2)=146.2g80.2g=66g,所以 n(CO2)=1.5mol,根据C原子守恒得n(C)=n(CO2)=1.5mol,所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)=28.2(2.21)(1.512)=8g,所以n(O)=0.5mol,C、H、O原子物质的量之比=1.5mol:2.2mol:0.5mol=15:22:5,所以其最简式为C15H22O5,故答案为:C15H22O5;(4)由于酯能溶于水,能在氢氧化钠溶液中水解并消耗氢氧化钠结合题意可知,青蒿素中含有酯基,故选C三、化学-选修3:物质结构与性质(共1小题,满分15分)11氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量
43、Ti的NaAlH4在150时释氢,在170、15.2MPa条件下又重复吸氢NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成NaAlH4的晶胞结构如图所示(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为(2)NaH的熔点为800,不溶于有机溶剂NaH属于离子晶体,其电子式为(3)AlCl3在178时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为(标明配位键)(4)AlH4中,Al的轨道杂化方式为sp3杂化;例举与AlH4空间构型相同的两种离子NH4+、SO42等(填化学式)(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4有8个;NaAlH4晶体的密度为gcm3(用含a的代数式表示)若Na
44、AlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为Na3Li(AlH4)4(填化学式)(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气该释氢过程可用化学方程式表示为3NaAlH4Na3AlH6+2Al+3H2【考点】晶胞的计算;位置结构性质的相互关系应用【分析】(1)Ti是22号元素,其3d、4s电子为其价电子,根据构造原理书写其价电子轨道表示式;(2)含有离子键的晶体为离子晶体,NaH中钠离子和氢离子之间存在离子键;(3
45、)分子晶体熔沸点较低,氯化铝的熔沸点较低,说明氯化铝是分子晶体,其蒸气的相对分子质量约为267,说明该分子中含有两个AlCl3,配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子;(4)AlH4中Al原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断Al原子杂化方式;等电子体的结构和性质相似,原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体;(5)根据图知,与Na+紧邻且等距的AlH4有8个;该晶胞中钠离子个数=6+4=4,AlH4个数=1+8+4=4,其体积=(aa2a)1021 cm3,其密度=;若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,实际上该晶胞中有一个钠离子被锂离子取代;(
46、6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,根据原子守恒书写方程式【解答】解:(1)Ti是22号元素,其3d、4s电子为其价电子,根据构造原理书写其价电子轨道表示式为,故答案为:;(2)含有离子键的晶体为离子晶体,NaH中钠离子和氢离子之间存在离子键,所以属于离子晶体,其电子式为,故答案为:离子;(3)分子晶体熔沸点较低,氯化铝的熔沸点较低,说明氯化铝是分子晶体,其蒸气的相对分子质量约为267,说明该分子中含有两个AlCl3,配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,铝原子含有
47、空轨道、氯原子含有孤电子对,所以配位键由氯原子指向铝原子,则蒸气分子结构式为,故答案为:;(4)AlH4中Al原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断Al原子杂化方式为sp3杂化,为正四面体构型,与AlH4空间构型相同的两种离子为NH4+、SO42等,故答案为:sp3杂化;NH4+、SO42等;(5)根据图知,与Na+紧邻且等距的AlH4有8个;该晶胞中钠离子个数=6+4=4,AlH4个数=1+8+4=4,其体积=(aa2a)1021 cm3,其密度=gcm3=gcm3,若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,实际上该晶胞中有一个钠离子被锂离子取代,所以其化学式为
48、Na3Li(AlH4)4,故答案为:8;Na3Li(AlH4)4;(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,根据原子守恒可知:3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2,故答案为:3NaAlH4Na3AlH6+2Al+3H2四、化学-选修5:有机化学基础(共1小题,满分0分)12聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域应用广泛下图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线(省略部分产物):已知: +ROH+HCl(R、R表示烃基)(1)A中含有的官
49、能团是羧基、羟基(填官能团名称)(2)B与D的反应类型为缩聚反应,B的结构简式为(3)C生成D的反应化学方程式为(4)C分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰;同时符合下列要求的C的同分异构体有10种能发生银镜反应 能与NaHCO3溶液反应 遇FeCl3溶液显紫色,F与C属于官能团异构的同分异构体,且只含一种官能团,则1mol F与足量NaOH溶液反应时消耗NaOH的物质的量为4mol(5)根据合成聚芳酯E的路线,请你以苯酚及2丙醇为原料(无机试剂任选),设计合成G:的路线【考点】有机物的推断【分析】被酸性高锰酸钾氧化生成C为,C中羧基上的羟基被氯原子取代生成D为,由聚芳酯E的结构可知B为,逆推可知
50、A为(5)结合转化关系中乙酰丙酸与苯酚转化为A的反应,可知2丙醇氧化生成,丙酮与苯酚反应得到【解答】解:被酸性高锰酸钾氧化生成C为,C中羧基上的羟基被氯原子取代生成D为,由聚芳酯E的结构可知B为,逆推可知A为(1)A为,含有的官能团是:羧基、羟基,故答案为:羧基、羟基;(2)B与D发生缩聚反应生成聚芳酯(PAR),B的结构简式为,故答案为:缩聚反应;(3)C生成D的反应化学方程式为:,故答案为:;(4)C的结构简式为,核磁共振氢谱中有4个吸收峰,同时符合下列要求的C的同分异构体:能发生银镜反应,说明含有醛基,能与NaHCO3溶液反应,说明含有羧基,遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,则取代基为OH、COOH、CHO,当OH、COOH处于邻位时,CHO有4种位置,当OH、COOH处于间位时,CHO有4种位置,当OH、COOH处于对位时,CHO有2种位置,共有10种,F与C属于官能团异构的同分异构体,且只含一种官能团,则F为含有2个OOCH,水解得到2mol羧基、2mol酚羟基,则1mol F与足量NaOH溶液反应时消耗NaOH的物质的量为4mol,故答案为:4;10;4mol;(5)结合转化关系中乙酰丙酸与苯酚转化为A的反应,可知2丙醇氧化生成,丙酮与苯酚反应得到,合成路线流程图为:,故答案为:2017年1月1日