2025届高考化学考向核心卷 山东专版(解析版)
2025届高考考向核心卷
化学(山东专版)参考答案
1.答案:C
解析:金属钠久置后最终变为白色粉末,是因为Na与空气中的水反应生成NaOH和氢气,空气中的二氧化碳与NaOH反应生成碳酸钠,钠元素化合价发生变化,与氧化还原反应有关,A不符合题意;氢气在氯气中燃烧生成HCl,H和Cl元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B不符合题意;溶液滴入沸水中,继续煮沸可得到红褐色液体,即胶体,该过程中元素化合价没有变化,与氧化还原反应无关,C符合题意;酸性溶液具有强氧化性,具有还原性,二者因发生氧化还原反应而使紫色酸性溶液褪色,D不符合题意。
2.答案:D
解析:能与胃酸反应,故可用作抗酸剂,A正确;溶液具有强氧化性,能使蛋白质变性,一定浓度时,可用于皮肤消毒,B正确;苯酚稀溶液能杀菌消毒,C正确;用作静脉注射液的NaCl溶液称为生理盐水,浓度为,D错误。
3.答案:D
解析:杂化轨道模型为平面三角形,结构为,A正确;1-丁烯中碳碳双键碳原子在1、2号位上,B正确;基态Si原子的价层电子排布式为,题给价层电子轨道表示式正确,C正确;的形成过程中,Mg失电子,CI得到电子,正确的形成过程为,D错误。
4.答案:D
解析:物质的熔、沸点高低顺序一般是共价晶体>离子晶体>分子晶体,二氧化硅是共价晶体、氯化钠是离子晶体、二氧化碳是分子晶体,故熔点高低顺序是,D正确。
5.答案:A
解析:BeO熔点高,则其耐高温,因此可作耐火材料,A正确;液氨可用作制冷剂,表明氨分子由液态转化为气态时,需要从周围环境吸收热量,也即液氨分子间存在较大的作用力,与氨极易溶于水无关,B错误;氯化镁用作豆腐制作过程中的凝固剂是利用蛋白质在盐溶液中发生聚沉的性质,与其易溶于水无关,C错误;石墨晶体中层与层之间存在分子间作用力,层内存在大π键,层内存在自由移动的电子,具有导电性,D错误。
6.答案:C
解析:长颈漏斗和大气相通,用手捂广口瓶时,气体从长颈漏斗逸出,插入烧杯中的导管口没有气泡产生,不能检验装置的气密性,A错误。NO不溶于水,不与NaOH溶液反应,装置乙中不能产生较大的压强差,不能演示喷泉实验,B错误。为难挥发性酸,加热明矾晶体,只能失去结晶水,可以制备,C正确。氨气极易溶于水,不能用盛水的量气管测量其体积,D错误。
7.答案:C
解析:李比希法可以利用元素守恒和质量守恒关系确定有机物中所含元素及各元素原子的最简整数比,即可测得实验式,A正确;质谱法可以测定有机物的相对分子质量,B正确;通过核磁共振氢谱确定等效氢的种类和个数比,通过红外光谱确定有机物的化学键或官能团,C错误;X射线衍射可测定晶体结构,D正确。
8.答案:D
解析:由结构简式可知,尼达尼布的分子式为,A错误;由结构简式可知,尼达尼布分子中不含连有4个不同原子或原子团的碳原子,即不含手性碳原子,B错误;尼达尼布分子中含有的酯基和酰胺基能与NaOH溶液反应,则1 mol尼达尼布与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol ,C错误;尼达尼布分子中含有的酯基和酰胺基能发生取代反应,含有的碳碳双键能发生氧化反应、加聚反应,含有的碳碳双键和苯环在一定条件下能与氢气发生加成反应,与氢气的加成反应属于还原反应,D正确。
9.答案:D
解析:该化合物分子中含多个醚键,不含过氧键,A错误;醚键中的C—O键周围连接的基团不完全相同,则其键长不完全相同,B错误;十二元环中的4个N原子存在3种不同的化学环境[易错:误认为十二元环中的4个N原子化学环境相同],另外有1个酰胺基,六元环中有4个次氨基(化学环境有两种),C错误;含氮六元环中的N原子为杂化,其中1个杂化轨道中有1对孤电子对,酰胺基N原子和十二元环中的N原子均为杂化,其中1个杂化轨道中容纳1对孤电子对,醚键O原子,羟基O原子均有2对孤电子对,羧基中双键中的O原子为杂化,有2对孤电子对,D正确。
10.答案:C
分析:由题中信息可知,图中两条曲线为10 mL溶液、溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化曲线,由于两种盐均能水解,水解反应为吸热过程,且温度越高、浓度越小,其水解程度越大。氯化铵水解能使溶液呈酸性,浓度越小,虽然水解程度越大,但其溶液的酸性越弱,故其pH越大;醋酸钠水解能使溶液呈碱性,浓度越小,其水溶液的碱性越弱,故其pH越小。温度越高,水的电离程度越大。因此,图中的实线为pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化。
解析:由分析可知,图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化,A说法正确。将溶液加水稀释至浓度为时,若氯化铵的水解平衡不发生移动,则其中的变为原来的,则溶液的pH将增大,但是,加水稀释时,氯化铵的水解平衡向正反应方向移动,大于原来的,因此,溶液pH的变化值小于,B说法正确。随温度升高,水的电离程度变大,因此水的离子积变大,即增大,的水解程度变大,溶液中增大,C说法不正确。时稀释相同倍数的溶液与溶液中均分别存在电荷守恒,,。因此,氯化铵溶液中,,醋酸钠溶液中,。由于时和的电离常数均为,因此,由于原溶液的物质的量浓度相同,稀释相同倍数后的溶液与溶液,溶质的物质的量浓度仍相等,由于电离常数相同,其中盐的水解程度是相同的,因此,两溶液中(两者差的绝对值)相等,故,D说法正确。
11.答案:BC
解析:活动性不同的金属,其冶炼方法不同,即金属冶炼方法由金属活动性决定,A正确;生铁比熟铁质地更硬,延展性稍差,B错误;炒铁过程中降低了铁水中的碳含量,从而将生铁转化成熟铁,C错误;该冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢,都是利用空气中的氧气氧化碳元素,其原理基本相同,D正确。
12.答案:C
解析:向溶液中滴2滴溶液,产生白色沉淀,根据反应量的关系得出过量,然后再滴加2滴溶液,过量的与直接反应生成黄色,不能证明是转化为,故不能证明,A错误;探究不同浓度对反应速率的影响,得保证其他条件不变,温度相同,浓度不同时来讨论,根据,消耗酸性高锰酸钾溶液,分别需要草酸溶液和草酸溶液,题目中提供的草酸溶液体积均为,故反应中高锰酸钾溶液均过量,溶液不褪色,B错误;已知平衡:(蓝)(黄),取一定浓度的溶液,升高温度,溶液由蓝色变为黄色,平衡正向移动,则正反应为吸热反应,,C正确;发生两步水解,,,,要比较的大小,应该用计分别测定浓度均为的和的,越大,水解程度越大,对应弱电解质酸性越弱,越小,D错误。
13.答案:CD
解析:第一步,判断装置类型。由题干“电解合成环氧丙烷”可知该装置为电解池。第二步,判断各电极的名称。由装置图可知,电极I上,发生氧化反应,说明电极I为阳极,则电极Ⅱ为阴极。第三步,写出各电极的电极反应式。电极I的电极反应式为,随后和反应生成HBr和HBrO,丙烯与HBrO发生反应生成;电极Ⅱ的电极反应式为。第四步,逐项判断。电极I为阳极,若离子交换膜为阴离子交换膜,会迁移至阳极区,和反应生成和,导致生成的量减少,故离子交换膜不能为阴离子交换膜,A错误;由电极Ⅱ的电极反应式为,可知工作时电极Ⅱ附近溶液的pH增大,B错误;溶液a含电解生成的KOH,还含有KBr,溶液b含KBr,还可能含未反应完的KOH,可以循环使用,C正确;根据电解池中发生的各反应可知,总反应为,则每生成1 mol环氧丙烷的同时生成1 mol氢气,理论上电路中通过2 mol电子,D正确。
14.答案:BC
分析:由实验装置图可知,发生反应ⅰ的操作为先打开K1、K3,让稀硫酸与铁屑反应,生成硫酸亚铁和氢气,利用氢气排尽装置中的空气,一段时间后关闭K3,烧杯中生成的氢气使装置中压强增大,再打开K2、K4,反应生成的硫酸亚铁溶液被压入三颈烧瓶中,与甘氨酸、氢氧化钠溶液水浴加热发生反应ⅰ制得甘氨酸亚铁,三颈烧瓶中柠檬酸的作用是防止亚铁离子被氧化;反应结束后向反应混合液中加入乙醇,使甘氨酸亚铁转化为沉淀,过滤、洗涤得到粗产品。
解析:发生反应i的操作:先打开、,让稀硫酸流下和铁屑反应,生成硫酸亚铁和氢气,一段时间后关闭、,烧杯中压力增大,再打开、,生成的硫酸亚铁进入中间装置,进行目标反应,A正确;柠檬酸具有还原性,其作用是防止亚铁离子被氧化,B项错误;反应结束后向反应混合液中加入乙醇,由信息可知,会生成白色沉淀,经过过滤、洗涤得到粗产品,C错误;易溶于水,难溶于乙醇,所以洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇,D正确。
15.答案:AC
解析:由图可知甲醛的选择性随温度的升高始终降低,可知升温不利于HCHO的生成,该反应为放热反应,则正反应的活化能小于逆反应活化能,A错误;低于650℃时,由于反应速率较慢,测定转化率时反应未平衡,随温度升高,反应速率加快,相同时间内甲烷的转化率增大,B正确;设初始投料为1 mol甲烷和1 mol氧气,650℃时,甲烷的平衡转化率为50%,即平衡时n(CH4)=0.5 mol,HCHO的选择性为40%,HCHO的实际产量为0.5 mol×40%=0.2 mol,此时CO的选择性也为40%,则CO的产量为0.5mol×40%=0.2mol,根据碳原子守恒,此时=(1-0.5-0.2-0.2) mol=0.1 mol,体系中,C错误;设初始投料为1 mol甲烷和1 mol氧气,根据碳元素守恒可知,理论上最多生成1 mol HCHO,据图可知此温度下甲烷的平衡转化率为50%,即平衡时n(CH4)=0.5 mol,,HCHO的选择性为40%,所以HCHO的实际产量为0.5 mol×40%=0.2 mol,平衡产率为,D正确。
16.(12分)答案:(1)(1分)
(2)(1分);(1分)
(3)共价(1分)
(4)2(1分)
(5)(1分);2p(1分);<(1分);分子中N原子孤电子对进入中心离子的空轨道形成配位键后,原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变成成键电子对间的排斥作用,排斥作用减弱(2分)
(6)(2分)
解析:(1)根据第三周期的某主族元素第一至第五电离能数据示意图可知第三电离能数据远大于第二电离能数据,这说明该元素很难失去3个电子,最高价应该是+2价,由此可推测该元素基态原子的价电子排布图为。
(2)ⅣA~ⅦA族元素氢化物中,第二周期的氢化物NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键,它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高,图中a处没有反常,说明为ⅣA族元素氢化物,a点代表CH4,而NH3、H2O、HF中沸点最低的为NH3,故b点代表NH3;
(3)根据晶胞结构可判断C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构,故该晶体属于共价晶体;
(4)基态Co原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,与Co同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钴不同的元素有Cr(1s22s22p63s23p63d54s1)、Cu(1s22s22p63s23p63d104s1)2种不同元素;
(5)①已知该配体是平面结构,图中标记的N原子采用sp2杂化,图中标记的N原子与O原子之间的σ键是由N原子的sp2杂化轨道与O原子的2p轨道重叠形成;
②由题干BNCP结构简式可知,NH3分子中N原子孤电子对进入中心离子的空轨道形成配位键后,原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变成成键电子对间的排斥作用,排斥作用减弱, 故可知NH3分子中H-N-H<高性能炸药BNCP中H-N-H;
(6)由题干晶胞结构图示信息可知,晶胞中最近的两个O2-之间的距离为过体心和面心所在平面的四分之一的对角线,如图所示,若晶胞参数为a nm,则O2-之间的最短距离为=nm。
17.(12分)答案:(1) 2-甲基-1-丙醇(或异丁醇)(1分);I中存在分子间氢键,与Ⅳ相比具有更强的分子间作用力(1分)
(2)(1分)
(3) ,催化剂,加热(1分);氧化反应 (1分); (1分)
(4)(1分)
(5)AB(1分)
(6) (1分); (1分); +Cl2+HCl(2分)
分析:
由有机物的转化关系可知,催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成,一定条件下转化为,一定条件下转化为,一定条件下转化为,与发生取代反应生成;与次氯酸发生加成反应生成,一定条件下转化为;一定条件下与发生取代反应生成。
解析:(1)由结构简式可知,的名称为2-甲基-1-丙醇(或异丁醇);分子中含有羟基,能形成分子间氢键,分子不能形成分子间氢键,所以的分子间作用力大于,沸点高于;
(2)Ⅱ的同分异构体M不能与氢气发生加成反应,说明M分子中不含有碳碳双键或醛基或酮羰基,则核磁共振氢谱的峰面积比为1:1的结构简式为;
(3)由结构简式可知,分子中含有羟基,催化剂作用下能与氧气共热发生催化氧化反应生成;分子中含有碳碳双键,催化剂作用下能发生加聚反应生成;
(4)由分析可知,反应⑥为与次氯酸发生原子利用率为100%的加成反应生成,则Y为HClO;
(5)由分析可知,反应③为一定条件下转化为,反应的方程式为+2HBr;由方程式可知,反应过程中,有C Br键和C H键的断裂,A正确;由方程式可知,反应过程中,有C≡C三键和C H键的生成,B正确;由结构简式可知,分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,饱和原子的杂化方式为sp3杂化,C错误;由结构简式可知,分子中不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,D错误;
(6)由反应⑤和反应⑧的原理可知,以和为主要原料合成的合成步骤为光照条件下与氯气发生取代反应生成,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,与反应生成,与反应生成;
①由分析可知,最后一步反应中,有机反应物是和;
②由分析可知,从甲苯出发,第一步反应为光照条件下与氯气发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为+Cl2+HCl。
18.(12分)答案:(1)(2分)
(2)0.25(1分)
(3)破坏有机盐的结构,除去N、S、C、H元素(1分)
(2分);2.0h(1分)
(4)1:1(1分)
(5)-1.17(1分);不断补充NaOH溶液(1分)
(6)6(1分);+2(1分)
解析:(1)“低酸浸出”过程中,碱式硫酸铁和硫酸反应的离子方程式为。
(2),“低酸浸出”过程中,当溶液的pH为1.35时,,则,已知,开始生成沉淀时,。
(3)“煅烧”是破坏水洗渣中的有机盐的结构,达到除去的目的。转化为CoO的反应为。根据图2知2.0h以后钴渣中Co元素含量基本保持不变,钴渣失重率也基本达到最大值,故煅烧时间最佳为2.0h。
(4)“还原浸出”过程中与发生的反应为,则和的化学计量数之比为1:1。
(5)根据已知信息,氧化还原电对的标准电极电势越大,则该电对中的氧化态的氧化性越强,若要反应能够发生,则,。反应过程中,氧化生成沉淀的同时,溶液中也会产生使溶液的pH不断降低,所以实验过程中必须不断添加NaOH溶液调节pH,防止溶液的pH过低导致反应终止。
(6)题给配离子中有4个O各带了一个单位的负电荷,又因为其整体显-2价,则Co元素为+2价。题给配离子中与Co形成化学键的N已形成了3个化学键,则与Co形成的键均为配位键;与Co相连的O已形成了一个化学键还带了一个单位的负电荷,则与Co形成的键也是配位键,故1个Co共形成了6个配位键。
19.(12分)答案:(1)(2分)
(2)提高的转化率(1分);抑制尿素的水解等副反应(1分)
(3)CaO可吸收生成的二氧化碳,有利于两个反应平衡正向移动,从而提高氢气的产率(2分)
(4)I(1分)
(5)3(1分);14 kPa(2分);(2分)
解析:(1)合成氨反应中,,则。
(2)根据题给反应可知,尿素的水解反应和尿素缩合生成缩二脲的反应均有生成,实际投料比远大于理论值,可以提高的转化率、抑制尿素的水解或抑制尿素缩合生成缩二脲。
(3)CaO为碱性氧化物,多孔氧化钙可吸收,促进两个反应的平衡正向移动,提高的产率。
(4)由(1)知键能最大,该合成过程中分子活化时需要的能量最高,故步骤I的活化能最高。
(5)合成氨反应中当反应物的投料比等于化学计量数之比时,生成物的体积分数最大,所以此条件下,a=3。第一步,读图,分析数据。由图3可知,当时,平衡时的体积分数为。第二步,设数据,列三段式计算平衡时各气体分压。设起始时,,平衡时转化的为,列三段式如下:
,解得,则,则。第三步,将各分压代入平衡常数表达式,计算。。
20.(12分)答案:(1)容量瓶、量筒(1分)
(2)易被空气氧化为,加入Sn,发生反应,从而防止被氧化(2分)
(3)加快赤铁矿试样的溶解(1分)
(4)偏小(1分)
(5)(2分)
(6)①不存在重金属汞、铬的污染(1分);②(2分);溶液酸度过高时,对的测定会有影响,酸度较低时对的测定基本无影响(2分)
解析:浓盐酸与试样反应,使得试样中Fe元素以离子形式存在,滴加稍过量的SnCl2使Fe3+还原为Fe2+,冷却后滴加HgCl2,将多余的Sn2+氧化为Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示剂,用K2Cr2O7进行滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,化学方程式为。
(1)实验中配制标准溶液时需用到容量瓶和量筒,量取浓盐酸也要用到量筒,标准溶液和溶液均需盛放在酸式滴定管中,但图中给的是碱式滴定管。
(2)易被空气氧化为,配制溶液时加入少量锡粒,发生反应,被还原为,从而防止被氧化。
(3)步骤Ⅰ中试样和浓盐酸反应时适当加热可加快反应速率。
(4)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,会导致部分被空气中的氧化,则滴定时消耗标准溶液的体积偏小,从而导致测定的铁含量偏小。
(5)根据滴定时发生反应:和消耗的标准溶液可计算出铁矿石中铁的含量为。
(6)①从环保角度看,滴定法不存在重金属汞、铬的污染。②为了做对照实验,实验ⅰ、ⅱ逐渐增大硫酸的浓度,空白实验为不加硫酸的对照组,为保持溶液总体积不变,且不引入其他离子,则试剂X应为。结合实验ⅰ、ⅱ来看,当硫酸的浓度为时,溶液的紫红色不褪去,说明与未反应,当硫酸的浓度增至时,溶液的紫红色明显变浅,说明此时将溶液中氧化为,则溶液酸度过高时对的测定会有影响。2025届高考考向核心卷
化学(山东专版) 分值:100分 时间:75钟
可能用到的相对原子质量:H—1、C—12、O—16、Cl—35.5、Fe—56、Sn—119。
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.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A.金属钠久置后最终变为白色粉末
B.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰
C.将5~6滴饱和溶液滴入沸水加热至红褐色
D.将溶液滴入酸性溶液,紫色褪去
2.医疗卫生行业中化学品发挥着重要的作用。下列说法错误的是( )
A.可用作抗酸剂治疗胃酸过多
B.一定浓度的溶液可用于皮肤消毒
C.苯酚稀溶液可用于环境杀菌消毒
D.的NaCl溶液可用作静脉注射液
3.下列化学用语表示错误的是( )
A.杂化轨道模型:
B.1-丁烯的键线式:
C.基态Si原子价层电子轨道表示式:
D.用电子式表示的形成过程:
4.下列物质的晶体,按其熔点由高到低的顺序排列正确的是( )。
A. B.
C. D.
5.物质结构决定性质,性质决定用途,下列物质结构与性质或用途具有对应关系的是( )
A.BeO熔点高,可用作耐火材料
B.极易溶于水,液氨可用作制冷剂
C.易溶于水,可用作制豆腐的凝固剂
D.石墨晶体的层状结构间存在分子间作用力,具有导电性
6.用下列装置进行实验,能达到实验目的的是( )
A.装置甲:检查装置的气密性
B.装置乙:演示喷泉实验
C.装置丙:用明矾晶体制备
D.装置丁:制备并测量其体积
7.乳酸可由葡萄糖发酵得到,在医药和食品领域中有广泛应用,在乳酸研究实验中,下列叙述错误的是( )
A.通过李比希法得到乳酸的实验式为
B.通过质谱法测得乳酸的相对分子质量为90
C.通过核磁共振氢谱可以确定乳酸中含有的化学键或官能团
D.通过X射线衍射可测定乳酸的晶体结构
8.尼达尼布用于治疗特发性肺纤维化,其结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.分子式为
B.分子中存在手性碳原子
C.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
D.可以发生取代反应,氧化反应,还原反应和聚合反应
9.一种新型化学修饰剂在药物研发领域可作为药物载体提高疗效、降低毒副作用,其结构简式如图。下列有关该物质的说法正确的是( )
A.该化合物中存在过氧键
B.分子的醚键中所有键的键长相等
C.分子中有3种不同化学环境的N原子
D.分子中所有O原子和N原子均有孤电子对
10.实验测得溶液、溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知时和的电离常数均为。下列说法不正确的是( )
A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化
B.将溶液加水稀释至浓度为,溶液pH变化值小于
C.随温度升高,增大,溶液中减小,增大,pH减小
D.时稀释相同倍数的溶液与溶液中:
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.《五金·铁》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流入塘内,数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是( )
A.金属冶炼方法由金属活动性决定
B.生铁比熟铁质地更硬,延展性也更好
C.炒铁是为了提高铁水中的碳含量
D.该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工
12.下列实验过程能达到实验目的,且现象和结论正确的是( )
选项 实验目的 实验过程 现象和结论
A 比较和的大小 向溶液中滴2滴溶液,产生白色沉淀后再滴加2滴溶液 又生成黄色沉淀,能说明
B 探究反应物浓度对反应速率的影响 相同温度下,两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快,说明反应物浓度越大,反应速率越快
C 探究可逆反应的热效应 已知溶液中存在下列平衡:(蓝)(黄),取一定浓度的溶液,升高温度 溶液由蓝色变为黄色,说明该反应
D 比较的大小 用计分别测定浓度均为的和的 的更大,所以
13.环氧丙烷(PO)是重要的有机化工合成原料,主要用于生产聚醚、丙二醇等。一种电解合成环氧丙烷的原理如图所示:
已知:。下列说法正确的是( )
A.电极Ⅰ为阳极,离子交换膜是阴离子交换膜
B.工作时,电极Ⅱ附近溶液的pH减小
C.溶液a含有两种溶质,溶液b可循环使用
D.每生成1 mol环氧丙烷,理论上电路中通过2 mol电子
14.甘氨酸亚铁[]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(部分夹持装置省略,气密性已检查)。
已知:ⅰ.
ⅱ.柠檬酸易溶于水和乙醇,有弱酸性和还原性。
ⅲ.易溶于水,难溶于乙醇。
下列说法错误的是( )
A.发生反应ⅰ的操作:先打开、,一段时间后关闭、,再打开、
B.加入柠檬酸的作用是调节溶液的pH使反应充分发生
C.反应结束后向反应混合液中加入乙醇,振荡、分液、浓缩结晶得到粗产品
D.洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇
15.工业上可用甲烷氧化制备甲醛,该反应的副产物主要有CO、。在一定容积的密闭容器中加入某催化剂,按物质的量之比1∶1投入甲烷和氧气,分别于不同温度下反应相同时间,测得甲醛、CO的选择性及甲烷的转化率随温度的变化情况如图所示。
(注:HCHO的选择性=)
下列说法错误的是
A.制备甲醛的反应中,正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.低于650℃时,随温度的升高,甲烷的转化率增大的原因可能是温度升高,反应速率加快
C.650℃时,体系中
D.650℃时,甲醛的产率为20%
三、非选择题:本大题共5小题,共60分。
16.(12分)Ⅰ.根据下列插图,回答以下问题:
(1)图1是第三周期的某主族元素第一至第五电离能数据示意图,由此可推测该元素基态原子的价电子排布图为___________。
(2)图2的每条折线代表元素周期表ⅣA~ⅦA中的某族元素在对应周期的简单氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种简单氢化物,其中点依次代表的物质是___________、___________(写化学式)。
(3)图3是在高温高压下所形成晶体的晶胞示意图,则该晶体的类型属于___________晶体。
Ⅱ.新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志,高性能炸药的结构如图:
(4)与同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钴不同的元素有_______种。
(5)①配体是平面结构,图中标记“*”的N原子与O原子之间σ键是由N原子的___________杂化轨道与O原子的___________轨道重叠形成的。
②请比较键角大小,分子中___________(选填“>”、“<”或“=”)高性能炸药中,其原因为___________。
(6)一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂,其晶胞结构如图所示。若晶胞参数为,则之间的最短距离为___________。
17.(12分)一种昆虫信息素的部分合成过程如下(部分反应条件略):
(1)I的名称是_________,I比IV沸点更高的主要原因是________________________________
__________________________。
(2)Ⅱ的同分异构体M不能与发生加成反应,且核磁共振氢谱的峰面积比为1:1,写出M的结构简式:___________________。
(3)根据化合物V的结构特征,预测其可能的化学性质,完成表格。
序号 反应试剂、条件 有机产物的结构简式 反应类型
a _____________ ___________
b 催化剂,加热 _________ 加聚反应
(4)反应⑥中,Ⅶ与Y反应生成Ⅷ,原子利用率为100%,Y为_______(填化学式)。
(5)关于反应③的说法正确的有_______(填序号)。
A.反应过程中,有C—Br键和C—H键的断裂
B.反应过程中,有键和C—H键的生成
C.反应物Ⅲ中,C原子的杂化方式有sp和
D.产物IV中存在手性碳原子
(6)以和为主要原料,利用反应⑤和反应⑧的原理合成化合物Z(结构如图所示)。
①最后一步反应中,有机反应物是_____________和_____________(填结构简式)。
②从甲苯出发,第一步反应的化学方程式为_____________________________________________(注明反应条件)。
18.(12分)某小组同学利用湿法炼锌过程中产出的新型除钴剂钴渣{主要成分有,钴的有机盐,还含有少量碱式硫酸铁、、等}为原料,回收钴的流程如图1所示。
已知:钴的有机盐不溶于水和稀酸。时,。。
回答下列问题:
(1)“低酸浸出”过程中,难溶物碱式硫酸铁和硫酸反应的离子方程式为_____________________
_____________________。
(2),“低酸浸出”过程中,当溶液的pH为1.35时,溶液中的开始生成沉淀,则混合液中为__________(结果保留两位有效数字)。
(3)“煅烧”的目的是______________________________,“煅烧”后得到和,钴元素主要转化为CoO,少部分得到和,该过程得到CoO的化学方程式为_____
_____________________________________。已知不同煅烧时间钴渣失重率与钴渣中钴元素含量曲线如图2所示,则煅烧水洗渣的最佳时间为__________________。
(4)“还原浸出”可把Co元素全部转化为,反应中和的化学计量数之比为___________。
(5)已知:氧化还原电对的标准电极电势()越大,则该电对中的氧化态的氧化性越强;,。,“氧化沉淀”时,溶液的pH最小为________(保留两位小数),而实际操作中pH调节为1.2,为保证实验持续进行,实验过程中应进行的操作为_______________________________。
(6)一种含Co的-2价配离子的结构如图3,其中Co形成了________个配位键,Co元素显________价。
19.(12分)氨是化肥工业和有机化工的重要原料,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以天然气为原料合成氨是生产氮肥的新方法,它具有污染小、成本低等优点,其流程如图1。
回答下列问题:
(1)已知工业合成氨反应为。
查阅资料,可知键能为,H—H键能为,则N—H键能为_______(保留两位小数)。
(2)工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素,主要反应如下:
反应I.
反应Ⅱ.
反应体系中还发生尿素的水解[]、尿素缩合生成缩二脲[]等副反应。尿素生产中实际投入和的物质的量之比为4:1,其实际投料比远大于理论值的原因是___________________
_____,_______________________。
(3)工业常用(g)与(g)重整制备(g)。一定条件下主要发生下列反应:
I.
Ⅱ.
研究发现向重整反应体系中加入适量多孔CaO有利于提高的产率,理由为________________
_________________________________。
(4)一种以稀有金属(镧、钌和锆)为催化剂合成氨的机理如图2所示。该合成过程经过三步反应,其中活化能最高的步骤为__________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(5)在430 ℃、初始压强为140 kPa的恒温、恒容条件下,平衡时的体积分数随起始时投料比的变化如图3所示,则430 ℃时,a=_________,平衡时_________,该反应的_________(用平衡压强代替平衡浓度计算,列出计算式)。
20.(12分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是滴定法。研究小组用该方法测定质量为的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①标准溶液。
②溶液:称取溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
已知:氯化铁受热易升华;室温时,可将氧化为,难以氧化;可被还原为。
回答下列问题:
(1)下列仪器在本实验中必须用到的有__________(填名称)。
(2)结合离子方程式解释配制溶液时加入锡粒的原因:______________________________
__________________________________。
(3)步骤Ⅰ中“微热”的原因是____________________________________。
(4)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)若消耗标准溶液,则试样中的质量分数为__________(用含的代数式表示)。
(6)滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用和将铁矿石试样中还原为,再用标准溶液滴定。
①从环保角度分析,该方法相比于滴定法的优点是__________________。
②为探究溶液滴定时,在不同酸度下对测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴溶液,现象如表:
溶液 现象
空白实验 溶液试剂X 紫红色不褪去
实验ⅰ 溶液硫酸 紫红色不褪去
实验ⅱ 溶液硫酸 紫红色明显变浅
表中试剂X为__________;根据该实验可得出的结论是___________________________________
___________________________________________________________。
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