《【福建新高考】2021年高三化学全真模拟卷01(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【福建新高考】2021年高三化学全真模拟卷01(解析版).pdf(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021年 普 通 高 中 学 业 水 平 选 择 性 考 试 全 真 模 拟 想 福 建 新 高 考)化 学 试 卷 01本 卷 满 分 100分,考 试 时 间 7 5分 钟。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 Fe 56 Cu 64Zn 65 Ag 108一、选 择 题:本 题 共 1 0小 题,每 小 题 3 4分,共 4 0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.防 治 大 气 污 染、打 赢 蓝 天 保 卫 战,下 列 做 法 不 应 该
2、提 倡 的 是 A.开 发 使 用 清 洁 能 源 B.田 间 焚 烧 秸 秆 C.积 极 鼓 励 植 树 造 林 D.养 成 低 碳 生 活 习 惯【答 案】B【解 析】A.开 发 使 用 清 洁 能 源,可 以 减 少 化 石 能 源 的 使 用,从 而 防 治 大 气 污 染,应 该 提 倡,A 不 符 合 题 意;B.田 间 焚 烧 秸 秆,会 增 加 空 气 中 可 吸 入 颗 粒 物 等 污 染 物,加 重 大 气 污 染,不 应 该 提 倡,B符 合 题 意;C.大 量 植 树 造 林,可 以 防 风 固 沙、防 止 水 土 流 失、净 化 空 气 等,应 该 提 倡,C 不 符
3、 合 题 意;D.养 成 低 碳 生 活 习 惯 可 以 降 低 二 氧 化 碳 的 排 放,从 而 减 轻 温 室 效 应,应 该 提 倡,D 不 符 合 题 意;答 案 选 B。2.有 机 物 W 在 工 业 上 常 用 作 溶 剂 和 香 料,其 合 成 过 程 如 图 所 示,下 列 说 法 正 确 的 是 C H 3-(2)_COOCH3M N WA.M 的 一 氯 代 物 有 3 种 B.N、W 组 成 上 相 差 一 个 C&原 子 团,互 为 同 系 物 C.只 有 N 能 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 D.M、N、W 均 能 发 生 加 成 反 应 和 取 代 反 应【
4、答 案】D【解 析】A.M 中 甲 基 上 有 一 种 氢 原 子,苯 环 上 有 3 种 氢 原 子,所 以 M 的 一 氯 代 物 有 4 种,故 A 错 误;B.N 的 官 能 团 为 叛 基,W 是 官 能 团 为 酯 基,二 者 结 构 不 相 似,不 是 同 系 物,故 B 错 误;C.W 中 含 有 酯 基,也 可 以 和 NaOH溶 液 反 应,故 C 错 误;D.M、N、W 均 含 有 苯 环,可 以 发 生 加 成 反 应,M 中 甲 基 可 以 在 光 照 条 件 下 与 氯 气 等 发 生 取 代 反 应,N 中 含 有 竣 基,可 以 发 生 酯 化 反 应,酯 化
5、反 应 也 属 于 取 代 反 应,W 中 含 有 酯 基,1可 以 发 生 水 解 反 应,水 解 反 应 也 为 取 代 反 应,故 D 正 确;综 上 所 述 答 案 为 Do3.设 N A 为 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 值,下 列 叙 述 正 确 的 是 A.2.8gN2与 C O 混 合 气 体 中 含 有 分 子 数 为 O.INAB.1 LO.3 moi1 7 NaHCCh溶 液 中 含 有 H C O;数 目 为 0.3刈 C.含 0.4 010110的 浓 盐 酸 与 足 量 乂 1102反 应,转 移 电 子 数 目 为 0.2 N AD.常 温 常 压 下,32g甲
6、 烷 中 含 有 的 质 子 数 目 为 16NA【答 案】A 解 析 见 2与 C O 的 摩 尔 质 量 均 为 28g/mol,则 2.8 g N?与 C O 混 合 气 体 的 物 质 的 量 为 0.1 mol,故 含 有 分 子 数 为 O.INA,A 叙 述 正 确;1 LO.3moi/LNaHCCh溶 液 中,H C O;在 溶 液 中 发 生 电 离 和 水 解,则 含 有 H C O;数 目 小 于 0.3NA,B 项 错 误;随 着 反 应 的 进 行,浓 盐 酸 浓 度 逐 渐 降 低,当 浓 度 降 低 到 一 定 程 度 后 变 为 稀 盐 酸,稀 盐 酸 和 Mn
7、Ch不 反 应,C 项 错 误;1个 甲 烷 分 子 含 有 10个 质 子,32 g 甲 烷 的 物 质 的 量 为 2 m 01,质 子 数 为 20NA,D 项 错 误。【解 析】A.一 氧 化 氮 能 和 氧 气 反 应 生 成 二 氧 化 氮,因 此 不 能 用 排 空 气 法 收 集,一 氧 化 氮 不 溶 于 水,因 此 用 排 水 法 收 集,A 正 确;B.往 长 颈 漏 斗 里 加 水 至 没 过 漏 斗 颈,夹 住 止 水 夹,继 续 加 水,一 段 时 间 后,水 柱 稳 定 不 下 降,则 可 证 明 气 密 性 良 好,B 正 确;C.乙 酸 滴 入 到 碳 酸 钠
8、 溶 液 中 产 生 气 体,产 生 的 气 体 能 使 澄 清 的 石 灰 水 变 浑 浊,这 可 证 明 乙 酸 的 酸 性 大 于 碳 酸,c 正 确;D.蒸 发 结 晶 应 选 蒸 发 皿 而 不 是 坨 烟,D 错 误;答 案 选 D。5.某 温 度 下,在 一 恒 容 密 闭 容 器 中 进 行 如 下 两 个 反 应 并 达 到 平 衡:2X(g)+Y(g)Z(s)+2Q(g)吊 0下 列 叙 述 错 误 的 是 2A.加 入 适 量 Z,和 平 衡 均 不 移 动 B.通 入 稀 有 气 体 A r,平 衡 正 向 移 动 C.降 温 时 无 法 判 断 Q 浓 度 的 增 减
9、 D.通 入 Y,则 N 的 浓 度 增 大【答 案】B【解 析】A.Z 为 固 体,加 入 适 量 Z 不 影 响 反 应 的 平 衡 移 动,而 反 应 与 Z 无 关,故 加 入 Z 也 不 影 响 反 应 的 平 衡 移 动,A 正 确;B.通 入 稀 有 气 体 A r,由 于 容 器 体 积 不 变,故 气 体 浓 度 不 发 生 改 变,反 应 的 平 衡 不 移 动,B 错 误;C.温 度 降 低,反 应 逆 向 进 行,反 应 正 向 进 行,但 两 个 反 应 中 反 应 物 的 起 始 浓 度 未 知,故 无 法 判 断 Q 浓 度 的 增 减,C 正 确;D.通 入 气
10、 体 Y,反 应 平 衡 正 向 移 动,Q 的 浓 度 增 大,导 致 反 应 平 衡 逆 向 进 行,则 N 的 浓 度 增 大,D 正 确;答 案 选 B。6.短 周 期 主 族 元 素 W、X、Y、Z 的 原 子 序 数 依 次 增 大,四 种 元 素 组 成 的 一 种 分 子 簇 的 球 棍 模 型 如 图 所 示。W 与 X 不 在 同 一 周 期,X 原 子 的 最 外 层 电 子 数 与 核 外 电 子 总 数 之 比 为 3:4,Z 的 周 期 数 等 于 族 序 数。下 列 说 法 不 正 确 的 是 A.化 学 式 为 Y 2Z 2X 6W 2B.X 分 别 与 Y、Z
11、 形 成 的 化 合 物 为 离 子 化 合 物 C.简 单 离 子 的 半 径:X Y ZD.Y、Z 的 简 单 离 子 均 可 抑 制 水 的 电 离【答 案】D【解 析】短 周 期 主 族 元 素 W、X、Y、Z 的 原 子 序 数 依 次 增 大,X 原 子 的 最 外 层 电 子 数 与 核 外 电 子 总 数 之 比 为 3:4,由 于 最 外 层 电 子 数 不 超 过 8,原 子 只 能 有 2 个 电 子 层,最 外 层 电 子 数 为 6,故 X 为 0 元 素:Z 的 周 期 数 等 于 族 序 数,其 原 子 序 数 大 于 氧,只 能 处 于 第 三 周 期,故 Z
12、为 Al;W、X(氧)位 于 不 同 周 期,且 W 的 原 子 半 径 小 于 氧 的 半 径,可 推 知 W 为 H 元 素;根 据 图 示 可 知,四 种 元 素 组 成 的 分 子 簇 化 学 式 为 H2Al2。6丫 2,结 合 化 合 价 代 数 和 为 0 可 知,Y 的 化 合 价 为+2,其 原 子 半 径 大 于 A 1,则 Y 为 M g元 素,据 此 分 析 解 答。由 图 可 知,该 分 3子 的 化 学 式 为 Y2Z2X6W2,故 A 正 确;0 分 别 与 Mg、Al形 成 的 化 合 物 为 MgO、AI2O3,均 为 离 子 化 合 物,故 B 正 确;O2
13、 Mg2+,A/的 核 外 电 子 排 布 相 同,核 电 荷 数 越 大,离 子 半 径 越 小,则 简 单 离 子 的 半 径:Mg2+AF+,故 C 正 确;Mg2+,A产 均 为 可 水 解 的 弱 离 子,均 可 促 进 水 的 电 离,故 D 错 误;故 选 D。7.下 列 指 定 反 应 的 离 子 方 程 式 正 确 的 是 A.少 量 金 属 Na 加 入 水 中:Na+2H2O=Na+2OH+H2tB.氯 气 与 水 反 应:Cl2+H2O2H+Cr+CIO-C.向 AlCb 溶 液 中 加 入 足 量 稀 氨 水:A13+4NH3 H2O=A1O,+4 NH4+2H2OD
14、.Ca(HCCh)2 溶 液 与 少 量 NaOH 溶 液 反 应:Ca2+H C O3+OH=CaCO3;+H2O【答 案】D【解 析】A.Na与 水 反 应 生 成 氢 氧 化 钠 和 氢 气,电 荷 不 守 恒,正 确 的 离 子 方 程 式 为:2Na+2H2O=2Na+2OHH2t,故 A 错 误;B.氯 气 与 水 反 应 生 成 盐 酸 和 次 氯 酸,次 氯 酸 为 弱 酸,不 能 拆,正 确 的 离 子 方 程 式 为:Cl2+H20#H+Cr+HC10,故 B 错 误;C.氢 氧 化 铝 不 能 溶 与 氨 水,向 AlCb溶 液 中 加 入 足 量 稀 氨 水,正 确 的
15、 离 子 方 程 式 为:A 13+3NH3 H2O=A1(OH)3 J+3 NH;,故 C 错 误;D.Ca(HCO3)2溶 液 与 少 量 NaOH溶 液,假 设 氢 氧 化 钠 为 Imol,则 imol氢 氧 根 离 子 消 耗 Imol碳 酸 氢 根 离 子 生 成 Imol碳 酸 根 离 子 和 Imol水,Imol碳 酸 根 离 子 再 结 合 Imol钙 离 子 生 成 Imol碳 酸 钙 沉 淀,反 应 生 成 碳 酸 钙 和 碳 酸 氢 钠 溶 液,离 子 方 程 式 正 确,故 D 正 确:故 选 D。8.研 究 发 现,在 酸 性 乙 醇 燃 料 电 池 中 加 入 硝
16、 酸,可 使 电 池 持 续 大 电 流 放 电,其 工 作 原 理 如 图 所 示。质 子 交 换 膜 下 列 说 法 错 误 的 是 A.加 入 HNO3降 低 了 正 极 反 应 的 活 化 能 B.电 池 工 作 时 正 极 区 溶 液 的 p H 降 低 C.ImolCH3cH20H被 完 全 氧 化 时 有 3moi。2被 还 原 4D.负 极 反 应 为 CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+【答 案】B【解 析】乙 醉 燃 料 电 池 中,通 入 乙 醇 的 一 极 为 负 极,电 极 反 应 式 为 CH3CH2OH+3H2O-12e=2CO2+12H+,通
17、 入 氧 气 的 一 极 为 正 极,由 工 作 原 理 图 可 知,正 极 发 生 反 应 HNO3+3e+3H+=N O f+2H2。,4N O+302+2H20 4 H N 03,二 者 加 合 可 得 5+4+4H=2 H Q,则 HN03在 正 极 起 催 化 作 用,据 此 分 析 解 答。A.由 分 析 知,HNOa在 正 极 起 催 化 作 用,作 催 化 剂,则 加 入 HNCh降 低 了 正 极 反 应 的 活 化 能,故 A 正 确;B.电 池 工 作 时 正 极 区 的 总 反 应 为。2+48+4H+=2氏 0,则 溶 液 中 氢 离 子 浓 度 减 小,p H 增
18、大,故 B 错 误;C.根 据 得 失 电 子 守 恒 可 知,Im olCH3cH20H被 完 全 氧 化 时,转 移 12mol电 子,则 有 3moiCl2被 还 原,故 C 正 确;D.由 分 析 知,负 极 反 应 为 CH3cH?OH+3H2CM2e=2C O 2+12H+,故 D 正 确;故 选 B。9.常 温 下 将 NaOH溶 液 滴 加 到 二 元 酸(H2X)溶 液 中,混 合 溶 液 的 pH与 离 子 浓 度 变 化 的 关 系 如 图 所 示。下 列 叙 述 错 误 的 是-啕 成 f源 A.Kal(HzX)的 数 量 级 为 IO 5B.曲 线 E 表 示 pH与
19、 的 变 化 关 系-怆 黑 黑 C(H2X)C.D.NaHX溶 液 显 酸 性 当 混 合 溶 液 呈 中 性 时,c(Na+)c(HX)C(X2-)C(OH)=C(H+)【答 案】D【解 析】H2X发 生 电 离 方 程 式 为 H2X H+HX,HX H+X2-,Kai=c(H+)c(HX)C(H2X)Ka2=c(H(:)因 为 KaiKa2,因 此 在 相 同 pH时,c(H X)c(X(C(H2X)C(HX)5然 后 得 出 E 表 示 p H与 T g学?的 变 化 关 系,F 代 表 p H与 T g必 的 变 化 关 系,据 此 C(H2X)C(H X)分 析。A.c(HX),
20、c(HX)取 1g-=0,则-=1,Ka1=C(H2X)C(H2X)C(H+)C(HX),46 5 M“-=c(H+)10 4-6-1 0-5,故 A 正 确;C(H2X)B.根 据 上 述 分 析,曲 线 E 代 表 p H 与 T g HX)的 变 化 关 系,故 B 正 确;C(H2X)C.NaHX中 H X 的 电 离 平 衡 常 数 Ka2=9(H),取 怆 c(HX)Q=。,则 与 篁 c(HX)c(HX)=1,此 K 1 Q-14时 对 应 的 p H约 为 5.8,即 Ka2的 数 量 级 约 为 10-6,H X-的 水 解 平 衡 常 数 K h=zb=10凡 1 1091
21、0 6,说 明 H X 的 电 离 大 于 其 水 解,溶 液 显 酸 性,故 C 正 确;D.混 合 溶 液 呈 中 性,c(H+)=c(OH),混 合 溶 液 中 的 溶 质 为 Na?X和 NaHX,X?一 的 水 解 平 衡 K 1 0 1 4常 数/=10 8c(N aH X),从 而 得 出 离 子 浓 度 大 小 顺 序 是 c(Na+)c(X2-)c(HX_)c(H+)=c(OH),故 D 错 误;故 选 D。1 0.我 国 科 学 家 研 究 了 活 性 炭 催 化 条 件 下 煤 气 中 的 H 2s和 H g的 协 同 脱 除,部 分 反 应 机 理 如 图(吸 附 在
22、催 化 剂 表 面 的 物 种 用*标 注)。有 关 该 过 程 的 叙 述 错 误 的 是 A.产 生 清 洁 燃 料 H2 B.H2S 脱 除 率 为 100%C.H 2s既 被 氧 化 又 被 还 原 D.脱 H g反 应 为 Hg+S=HgS【答 案】B【解 析】A.H 2s被 吸 附 在 催 化 剂 活 性 炭 表 面 形 成 H 原 子,H 原 子 与 H 原 子 成 键 生 成 H?,A正 确;B.由 图 可 知,H 2s分 解 产 生 的 H2和 S 单 质 会 再 次 生 成 H?S,脱 除 率 小 于 100%,B 错 误;C.由 图 可 知,H 2s生 成 S 单 质 的
23、 过 程 中,硫 元 素 的 化 合 价 升 高,被 氧 化,H 2s生 成 H2的 过 6程 中,H 元 素 化 合 价 降 低,被 还 原,C 正 确;D.该 过 程 是 H2s和 H g 的 协 同 脱 除,故 生 成 的 S 单 质 与 H g 反 应 生 成 HgS,D 正 确;故 答 案 选 B。二、非 选 择 题:本 题 共 5 小 题,共 60分。II.(13 分)硫 化 钿 在 光 电、催 化 及 储 能 方 面 有 着 广 泛 应 用,还 可 用 作 新 型 锂 离 子 电 池 的 电 极 材 料 以 浮 选 过 的 辉 铀 矿(主 要 成 分 是 Bi2s3,还 含 少
24、量 Fe2O3、SiO2等 杂 质)为 原 料 制 备 高 纯 Bi2s3的 工 艺 流 程 如 下:己 知:秘 单 质 不 溶 于 盐 酸,可 溶 于 硝 酸,BiCb极 易 水 解 生 成 BiOCl沉 淀。回 答 下 列 问 题:(1)辉 钿 矿 的“浸 出 液”中 秘 元 素 主 要 以 B严 形 式 存 在,写 出 Bi2s3与 FeCb溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式:o“浸 出”时 加 入 盐 酸,既 可 提 高 铀 的 浸 出 率,又 可;滤 渣 1的 主 要 成 分 是 S 和。(3)“还 原”过 程 中 发 生 置 换 反 应 的 离 子 是,过 量 的 铁 粉 可
25、用 除 去。检 验 过 滤 后 的 钮 粉 是 否 洗 净 的 方 法 是 o(4)如 把 钿 粉 空 气 氧 化 后“酸 溶”改 为 直 接 用 浓 硝 酸 氧 化 钿 粉,不 足 之 处 是。用 Bi2s3/石 墨 烯 复 合 材 料、高 纯 锂 作 电 极,LiPF6+EC/EMC作 电 解 液 制 成 的 电 池 如 图 所 示。放 电 时 电 池 的 总 反 应 为:Bi2s3+6Li=3Li2s+2Bi,电 极 材 料 中 石 墨 烯 的 作 用 是。放 电 时 负 极 的 电 极 反 应 为 充 电 时 阳 极 的 电 极 反 应 为。的 装【答 案】Bi2s3+6Fe=2Bi3
26、+6Fe2+3S(2)防 止 Bi3+水 解 SiO2(3)Bi3+盐 酸 取 最 后 一 次 洗 涤 液 于 试 管 中,滴 加 AgNCh溶 液,如 溶 液 不 变 浑 浊,表 明 钮 粉 已 洗 净(或 检 验 洗 涤 液 中 是 否 存 在 Fe2+,加 入 的 试 剂 可 以 是 用 氯 水 和 K S C N 溶 液 检 验,7或 铁 氟 化 钾 溶 液)(4)消 耗 的 硝 酸 多,成 本 高,且 产 生 有 毒 的 NO?气 体(5)提 高 电 极 的 导 电 性 Li-e=Li+2Bi+3Li2s-6e=Bi2s3+6U+【解 析】辉 钿 矿 的“浸 出 液”中 钿 元 素
27、主 要 以 B产 形 式 存 在,则 辉 钿 矿 中 加 入 氯 化 铁 和 盐 酸,发 生 反 应:Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O,Bi2S3+6Fe3+=2Bi3+6Fe2+3S,向“浸 出 液”中 加 入 铁 粉 发 生 置 换 反 应 生 成 单 质 Bi,将 Bi在 空 气 中 氧 化 生 成 田 2。3,BizCh与 浓 硝 酸 发 生 酸 溶 生 成 Bi(NO3)3,再 加 入 CH3CSNH2 硫 化 得 到 Bi2s3。辉 铀 矿 的“浸 出 液”中 钿 元 素 主 要 以 B产 形 式 存 在,则 Bi2s3与 FeCh溶 液 反 应 时,Fe3+将-2价 的 硫
28、 元 素 氧 化 成 单 质 S,根 据 得 失 电 子 守 恒 和 原 子 守 恒,该 反 应 的 离 子 方 程 式 为:Bi2s3+6Fe3+=2Bi3+6Fe2+3S;(2)“浸 出”时 加 入 盐 酸,HC1与 FezCh发 生 反 应:Fe2O3+6H+-2Fe3+3H2O,生 成 的 Fe可 以 提 高 钮 的 浸 出 率,HC1电 离 出 的 氢 离 子 又 可 以 防 止 Bi水 解;因 SiCh不 参 与 反 应,所 以 滤 渣 1的 主 要 成 分 是 S 和 SiO2;(3)“还 原”过 程 中 加 入 的 铁 粉 与 Bi?,发 生 置 换 反 应 生 成 Bi,过
29、量 的 铁 粉 可 用 盐 酸 除 去;检 验 过 滤 后 的 钿 粉 是 否 洗 净,可 通 过 检 验 最 后 一 次 洗 涤 液 中 是 否 含 有 氯 离 子 或 亚 铁 离 子 进 行 验 证,方 法 是:取 最 后 一 次 洗 涤 液 于 试 管 中,滴 加 AgNCh溶 液,如 溶 液 不 变 浑 浊,表 明 钿 粉 已 洗 净(或 检 验 洗 涤 液 中 是 否 存 在 F e t 加 入 的 试 剂 可 以 是 用 氯 水 和 K S C N 溶 液 检 验,或 铁 氟 化 钾 溶 液);(4)如 果 把 钿 粉 空 气 氧 化 后“酸 溶”改 为 直 接 用 浓 硝 酸 氧
30、 化 钮 粉,Bi与 浓 硝 酸 反 应 生 成 Bi(NO3)3时 消 耗 的 硝 酸 多,成 本 高,且 产 生 有 毒 的 NO2气 体;(5)用 Bi2s3/石 墨 烯 复 合 材 料、高 纯 锂 作 电 极,LiPFo+EC/EMC作 电 解 液 制 成 的 电 池,放 电 时 电 池 的 总 反 应 为:Bi2s3+6Li=3Li2s+2Bi,由 总 反 应 式 可 知,高 纯 锂 作 负 极,放 电 时 负 极 的 电 极 反 应 为:Li-e-=Li+,Bi2s3/石 墨 烯 复 合 材 料 作 正 极,石 墨 烯 具 有 优 良 的 导 电 性,电 极 材 料 中 石 墨 烯
31、 的 作 用 是 提 高 电 极 的 导 电 性,正 极 的 电 极 反 应 式 为:Bi2s3+6L+6e=2Bi+3Li2S,则 充 电 时 阳 极 的 电 极 反 应 为:2Bi+3Li2s-6e=Bi2S3+6Li+D12.(14 分)己 二 酸 在 化 工 生 产、有 机 合 成 工 业、医 药、润 滑 剂 制 造 等 方 面 都 有 重 要 作 用,实 验 室 常 用 环 己 醇 来 制 备,其 反 应 原 理 简 示 如 下:-0 H _ KOOC(CH2)4C O O K.g-.HOOC(CH2)4COOH8KMnCU在 碱 性 环 境 中 被 环 已 醇 还 原 成 MnO2
32、.名 称 相 对 分 子 质 量 密 度/(g m L-)熔 点/沸 点/溶 解 度/(g/lOOgH?。)环 己 醇 100 0.96 24 161.8 3.6己 二 酸 146 1.36 152 300.5分 解 1.5实 验 步 骤:在 250mL三 口 烧 瓶 中 加 入 50mL0.3 mol/L K O H溶 液 和 6.0g高 镭 酸 钾,按 图 所 示 安 装 装 置。开 电 磁 搅 拌 器,水 浴 升 温 至 35 使 之 溶 解。控 制 滴 速 滴 加 环 己 醇 2.1 m L,维 持 反 应 温 度 在 43 47。反 应 完 成 后,将 混 合 物 用 沸 水 浴 加
33、 热 8m in使 难 溶 物 凝 聚。趁 热 过 滤,滤 渣 用 少 量 热 水 洗 涤 儿 次,每 次 洗 涤 后 都 尽 量 压 干 水 分。滤 液 倒 入 100mL烧 杯 中 用 浓 盐 酸 酸 化 至 p H为 2-4,小 火 加 热 蒸 发 至 滤 液 到 20m L左 右。冷 却 析 出 结 晶,抽 滤、干 燥、称 重 得 产 品 1.82g。纯 度 测 定:称 取 1.500g粗 产 品,配 成 100mL乙 醇 溶 液。每 次 取 25.00mL溶 液,用 0.200 mol/L的 NaOH标 准 溶 液 滴 定,三 次 平 均 消 耗 25.00mL NaOH标 准 溶
34、液。回 答 下 列 问 题:(1)A的 名 称 是 o(2)实 验 时,发 现 环 己 醇 的 黏 性 太 强,分 液 漏 斗 中 残 留 过 多 从 而 导 致 产 率 较 低,可 以 向 环 己 醇 中 加 入(填“水”或“乙 醉”)稀 释 从 而 降 低 黏 性,不 用 另 一 种 溶 剂 稀 释 的 原 因 是(3)步 骤 发 现 溶 液 呈 浅 红 色,可 向 溶 液 中 加 入 适 量 的 NaHSO3,对 应 反 应 的 离 子 方 程 式 为(4)步 骤 趁 热 过 滤 的 目 的 是 所 得 滤 渣 的 主 要 成 分 为(填 化 学 式),写 9出 该 物 质 的 一 种
35、用 途:0(5)本 实 验 制 备 的 己 二 酸 纯 度 为(保 留 3 位 有 效 数 值),己 二 酸 的 产 率 最 接 近。A.40%B.50%C.60%D.70%【答 案】(1)球 形 冷 凝 管(2)水;乙 醇 会 被 KMnCU氧 化,并 且 其 氧 化 产 物 会 导 致 最 后 制 备 的 己 二 酸 不 纯(3)3 HSO3+2M nO4+OH=3 SO:+2MnO21+2H2O(4)避 免 降 温 时 己 二 酸 钾 结 晶 析 出;MnO2;作 催 化 剂,作 氧 化 剂,实 验 室 制 取 氯 气 的 原 料 等(5)97.3%;C【解 析】(1)由 仪 器 的 构
36、 造 可 知 A 为 球 形 冷 凝 管。(2)实 验 时,发 现 环 己 醇 的 黏 性 太 强,分 液 漏 斗 中 残 留 过 多 使 环 己 醇 不 能 充 分 反 应 从 而 导 致 产 率 较 低,应 加 种 能 溶 解 环 己 醇 的 物 质,水 和 乙 醉 均 能 溶 解 环 己 醉,但 乙 醉 能 被 高 钵 酸 钾 氧 化,其 氧 化 产 物 会 导 致 最 后 制 得 的 环 己 酸 中 混 有 乙 酸 杂 质。(3)步 骤 发 现 溶 液 呈 浅 红 色,说 明 溶 液 中 有 未 反 应 完 的 高 锌 酸 钾,加 入 适 量 的 NaHSCh,高 钵 酸 钾 能 氧
37、化 亚 硫 酸 氢 钠,产 生 硫 酸 钠,高 镭 酸 钾 被 还 原 成 二 氧 化 镉,反 应 的 离 子 方 程 式 为 3 HSO3+2M nO4+O H=3SO:+2MnO21+2H2Oo(4)反 应 完 毕 后 将 混 合 物 加 入 沸 水 中 使 产 物 己 二 酸 以 及 未 反 应 完 的 环 己 醉 溶 解,然 后 过 滤 除 去 二 氧 化 钵 等 难 溶 物,因 己 二 酸 的 溶 解 度 不 太 大,温 度 低 时 会 析 出 晶 体,为 减 少 己 二 酸 结 晶 损 失,应 趁 热 过 滤;过 滤 后 的 滤 渣 为 二 氧 化 锦,常 作 为 双 氧 水 分
38、解 的 催 化 剂,也 用 于 实 验 室 制 取 氯 气 的 氧 化 剂。(5)设 每 次 滴 定 消 耗 的 己 二 酸 物 质 的 量 xmoi,则:HOOC(CH2)4 COOH 2NaOHImol 2mol.rmol 0.2m ol/L x 0.025Lx=0.0025mo1,原 样 品 中 的 己 二 酸 为 0.0Imol,己 二 酸 纯 度=0.01molxl46g/mol x 1 0()%w 9 7 3%环 己 醇 2.1mL,理 论 上 得 到 己 二 酸 的 质 量 为 1.5g2.1m L xO.96gm L,100g/m olx 146g/mol 2.94g,因 此,
39、己 二 酸 的 产 率=io1.82x97.3%2.94x 100%。60.2%13.(13 分)乙 烯 是 现 代 工 业 的 重 要 原 材 料。(1)一 定 条 件 下,CO2和 H2反 应 能 生 成 C2H4,实 现 CO2向 能 源 物 质 的 转 化。2cO2(g)+6H2(g)UC2H4(g)+4H2O(g)AH 上 述 反 应 的 A/=kJ-m of1 o化 学 键 H-H C-H O-H C=C C=O键 能/kJ m o/436 413 463 615 750 研 究 温 度 和 压 强 对 CO2的 平 衡 转 化 率 的 影 响,结 果 如 图 所 示。X 代 表
40、的 是(填“温 度 或 压 强”)。比 较 L i与 L2对 应 物 理 量 的 大 小,并 说 明 理 由 二 氧 化 碳 催 化 加 氢 合 成 乙 烯 反 应 往 往 伴 随 副 反 应,生 成 C3H6、C3H8、C4H8等 低 碳 烧。一 定 温 度 和 压 强 条 件 下,为 了 提 高 反 应 速 率 和 乙 烯 选 择 性,应 当 _ 工 业 上 也 可 用 甲 烷 催 化 法 制 取 乙 烯,反 应 如 下:2cH4(g);C2HKg)+2H2 A H 0o某 温 度 下,向 2 L 的 恒 容 反 应 器 中 充 入 2 m o ic H 4,仅 发 生 上 述 反 应,反
41、 应 过 程 中 CH&的 物 质 的 量 随 时 间 变 化 如 图 所 示,实 验 测 得 ViE=kiEc2(CH4),V逆=kC(C2H4)”、=”或 0/min11(3)乙 烯 可 用 于 制 备 乙 醇:C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)。向 某 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 a molC2H4(g)和 a mol H2O(g),测 得 C2Hg)的 平 衡 转 化 率 与 温 度 的 关 系 如 图 所 示:220 250 300 350 77 CA 点 时 容 器 中 气 体 的 总 物 质 的 量 为。已 知 分 压=总 压 x气 体 物 质 的 量 分
42、数,用 气 体 分 压 代 替 浓 度 计 算 的 平 衡 常 数 叫 压 强 平 衡 常 数(Kp)。测 得 300 时,反 应 达 到 平 衡 时 该 容 器 内 的 压 强 为 b M P a,则 A 点 对 应 温 度 下 的 K p=(M P a/(用 含 b 的 分 数 表 示)。【答 案】-355 温 度 L、L2对 应 的 物 理 量 是 压 强,Li的 压 强 小 于 L2的 压 强,反 应 2cCh(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)是 气 体 体 积 缩 小 的 反 应,当 温 度 不 变 时,增 大 压 强,平 衡 正 向 移 动,C02的 平 衡 转
43、化 率 增 大 选 择 合 适 催 化 剂 察 19(3)1.9amol-81b【解 析】根 据 2cC)2(g)+6H2(g);C2H4(g)+4H2O(g)反 应 方 程 式,A”=(4x750+6x436-615-4x413-8x463)kJ/mol=-355kJ/mol。4(),升 高 温 度,二 氧 化 碳 转 化 率 减 小,因 此 X 不 是 压 强,应 为 温 度;该 反 应 正 向 气 体 分 子 数 减 小,增 大 压 强 平 衡 正 向 移 动,C02的 平 衡 转 化 率 增 大,即 压 强 越 大,C02的 平 衡 转 化 率 越 大,所 以 L|0,某 温 度 下,
44、向 2 L 的 恒 容 反 应 器 中 充 入 22CH4(g)起 始(mol/L)1molCH4,由 图 知:/,x转 化(mol/L)1-f平 衡(mol/L)fC2H4(g)+2H2(g)0 2,已 知:v iE=k iEC(CH4),2 G 一 彳)02 4)2(DV iS=k ijC(C2H4)小 但 2),因 为 平 衡 时 V,E=V逆,则 得 k正 a=卜 逆 2(一 4)(2 a,则 该 温 12度 下 k”;与 k 逆 的 比 值 为 公 里;若 将 温 度 升 高,平 衡 朝 吸 热 方 向 移 动,平 衡 右 移 v”v 逆,4a2可 知 速 率 常 数 增 大 的 倍
45、 数:k“k 道(3)对 反 应:C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)。向 某 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 a mol C2Hg)和 a molC2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)起 始(mol)a 0.1aH?O(g),由 图 知:转 化(mol)0.1a 0.1a平 衡(mol)0.9a 0.9a物 质 的 量 为 1.9amol。则 A 点 对 应 温 度 下 0.1a u-xbKn=_ 0.9a+0.9a+0.1a_两 族-卜、81b(-xb)x(-x b)0.9a+0.9a+0.1a 0.9a+0.9a+0.1a14.(10 分)金 属 氢 化 物 还
46、 原 具 有 反 应 条 件 温 和,副 反 应 少 以 及 产 率 高 的 优 点,常 用 的 有 Zn(BH4)2、NaAlH4等。回 答 下 列 问 题:(1)基 态 锌 原 子 的 电 子 排 布 式 为,Na*核 外 电 子 的 运 动 状 态 有 种。八,则 A 点 时 容 器 中 气 体 的 总 0.1a0.1a(2)分 解 温 度 NaHKH的 原 因 是.(3)NaAlHq晶 胞 结 构 如 图 所 示,它 由 两 个 正 六 面 体 叠 加 而 成。OAIH;O N a*NaAlE中 三 种 元 素 的 电 负 性 大 小 顺 序 是 与 NaAIH4晶 体 中 的 阴 离
47、 子 空 间 构 型 相 同,电 子 总 数 也 相 同 的 分 子 是(填 分 子 式)。NaAlH 晶 体 中,与 A1H4紧 邻 且 等 距 的 Na+W 个。若 该 晶 体 的 密 度 为 L28 g/cm3,则 晶 胞 底 面 边 长 a=n m 例 出 计 算 式 即 可)。【答 案】次 中 胪 4s2或 Is22s22P63s23P63/42;10 NaH、K H 均 为 离 子 晶 体,阳 离 子 半 径 Na+KH(3)HAlNa;SiH413&拌 箸 必【解 析】(l)Z n 的 原 子 序 数 为 30,核 外 电 子 排 布 式 为:Ar3 04s2或 Is22s22P
48、63s23P63/04s2,Na+核 外 电 子 排 布 式 为:Is22s22P6,核 外 有 10种 不 同 运 动 状 态 的 电 子。(2)N a H 和 K H 均 为 离 子 晶 体,熔 沸 点 高 低 取 决 于 离 子 键 的 强 弱 和 晶 格 能 的 大 小,离 子 键 的 强 弱 与 离 子 的 半 径 和 离 子 所 带 电 荷 数 有 关,因 钠 离 子 的 半 径 小 于 钾 离 子 的 半 径,所 以 NaH的 离 子 键 比 K H 的 离 子 键 强,晶 格 能 大,熔 沸 点 高。NaAlHa中 三 种 元 素 的 电 负 性 HAlNa,NaAIM晶 体
49、中 的 阴 离 子 中 A1的 价 电 子 对 数 为 3+1 x 4+1=4,空 间 构 型 为 正 四 面 体 型,其 电 子 数 为 18,与 其 结 构 相 同 且 电 子 数 相 同 的 分 子 2为:SiH 由 晶 胞 结 构 可 知,与 AIH4紧 邻 且 等 距 的 Na+为 面 对 线 的 一 半 的 距 离,有 结 构 可 知 紧 邻 且 等 距 的 Na,有 8 个;晶 胞 中 Na,有 8 个 在 顶 点,4 个 在 面 心,1个 在 体 内,个 数=8x-+4x-+l=4,AIH4有 6 个 在 面 心,4 个 棱 匕 个 数=6XL+4 X4=4,晶 胞 的 质 量
50、 8 2 4 2 4m:幽 泮 K 人,晶 胞 的 体 积 为 3=,用 票=NA 6.02 xio-3 p y 2NAdj 4 X xlOV2x6.02xl023 xl,2815.【选 修 5:有 机 化 学 基 础】(15分)“海 南 沉 香,一 片 万 钱,冠 绝 天 下。”在 本 草 纲 目 中,明 代 名 医 李 时 珍 曾 这 样 盛 赞 海 南 沉 香。香 料 的 使 用,在 我 国 具 有 悠 久 的 历 史,如 下 是 一 种 香 料 H(分 子 式 为 C|3Hl4。2)的 合 成 流 程,请 回 答 下 列 问 题:已 知:RCHO+IVCH2cl-卷 75 RCH=CH