可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14
O—16 Na—23 Co—59
一、选择题:本题共7小题,每小题6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。
7.化学与生活息息相关。下列说法正确的是
( )
A.加酶洗衣粉不适合洗涤毛织品上的污渍
B.有机玻璃是一种高温下能够熔化的硅酸盐材料
C.高分子化合物蛋白质和油脂均可发生水解
D.煤的气化可以从根本上减少二氧化碳等温室气体的排放
8.《梦溪笔谈》对硫酸铜晶体的制备有如下叙述:“信州铅山县有苦泉,流以为涧,挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”文中涉及的实验操作方法是
( )
A.蒸馏 B.蒸发
C.干馏 D.萃取
( )
A.X的同分异构体只有Y和Z两种
B.X、Y、Z的二氯代物均只有三种
C.X、Y、Z的所有原子可能处于同一平面
D.X、Y、Z中有两种易使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.通过如图所示装置,不能实现实验目的的是
( )
选项实验目的分液漏斗中试剂锥形瓶中试剂广口瓶中试剂A比较S、C、Si非金属强弱稀硫酸纯碱水玻璃B比较MnO-4、Cl2、Br2的氧化性强弱浓盐酸高锰酸钾溴化钠溶液CCl2是否具有漂白性浓盐酸氯酸钾品红溶液D证明草酸有还原性酸性高锰酸钾草酸澄清石灰水
11.乙醇钠是有机合成中常用的强碱,如图是通过电解乙醇和氢氧化钠溶液制备乙醇钠的工作示意图。下列说法错误的是
( )
A.电极A为阳极,导线a与电源的正极相连接
B.电解过程中产生的X气体与Y气体的质量之比为1∶8
D.若电解过程中转移2 mol电子,则右极室质量增加44 g
12.X、Y、Z是三种短周期主族元素,原子序数X ( ) A.原子半径:Z>Y>X B.Z2X2Y4的水溶液显碱性 D.Y与Z形成的两种常见化合物中阴阳离子个数比不同 13.一定条件下向FeSO4溶液中加入碱性的NaBH4溶液即可制得纳米铁粉。纳米铁粉有很多用途,可用于污水的处理,以下是两种条件下利用纳米铁粉对污水处理时的曲线。 下列选项正确的是 ( ) C.②条件下对应的曲线是Ⅰ 二、非选择题:共58分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题,选择一题作答。 26.(15分)已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组用如下装置制备三氯化铁,并探究SO2与三氯化铁反应的产物。 (2)碱石灰的作用是 。 (3)反应一段时间后熄灭酒精灯,关闭装置中的两个止水夹,冷却至室温。若将收集器中的三氯化铁配制成溶液,分液漏斗中的X物质是________,操作过程为__________________。 (4)将G中产生的二氧化硫气体通入到收集器中的三氯化铁溶液中,取反应后的溶液进行如下实验: 实验Ⅰ:取少量液体于试管中,用一束光照射液体,有一条光亮的通路,试用离子方程式解释以上现象: __________________。 实验Ⅱ:向溶液中加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有的离子是________,产生这种离子的离子方程式为__________________。 (5)取少量D中反应后剩余固体置于小烧杯中,再加入稀盐酸将固体溶解,向所得溶液中滴入几滴KSCN溶液,溶液未变红色,________(填“能”或“不能”)说明D中无FeCl3,用离子方程式解释:_______________________。 27.(14分)金属是不可再生的资源,通过回收废旧的锂电池提取锂、铝、钴等重要的金属具有重大的意义。已知锂电池的正极材料为LiCoO2、炭黑、铝箔及有机黏合剂,回收的工艺流程如图所示: 拈花湾对禅文化的深入挖掘不仅表现在外在景观设计中,包括道路、商铺、景点建筑、客栈等,它们的名字也都来自禅意文化典故或者经典作品,在无形中加深了旅游者对禅文化的理解。 (1)滤液X中通入过量CO2时发生的主要离子方程式为__________________。 (2)写出酸浸时加入H2SO4、H2O2的反应方程式: _____________________;理论上盐酸可以直接代替H2SO4、H2O2,而实际化工生产中常常不使用盐酸,理由是________________________________________。 (3)实验室中萃取分离CoSO4、Li2SO4溶液时需要加入有机物W,若实验过程中使用如图装置,则该装置中存在的错误有__________________。 (4)已知部分物质的溶解度(g/100 g H2O)情况如表所示: 0℃10℃20℃30℃40℃60℃80℃90℃100℃Na2CO37.012.521.539.749.046.043.943.944.1Na2SO44.99.119.540.848.845.343.742.742.5Li2CO31.541.431.331.261.171.010.850.800.72Li2SO436.135.534.834.233.732.631.430.930.1 写出浓缩后的溶液中加入饱和碳酸钠溶液的离子反应方程式:__________________ ; 为提高Li2CO3的产率,最后过滤操作中需要注意的问题是____________________。 (6)已知100 g废旧的锂电池中钴酸锂(LiCoO2)的含量为9.8%,若按照上述生产流程,可以生成2.4 g Li2CO3,则其产率为____________。 28.(14分)氨的合成与应用一直是众多科学家研究的热门话题,目前该研究领域已经催生了三位诺贝尔化学奖得主,N2不仅可以与H2合成氨气,N2还可以与其他物质反应生成氨气。回答下列相关问题: ①从平衡常数角度分析,反应限度已经较大,为何化工生产中还需要使用催化剂?__________________。 ②升高温度,反应物的转化率会降低,而实际化工生产中常常采用700 K左右的温度,其原因是____________________________。 (2)1931年,科学家卡尔·博施因改进合成氨方法而荣获该年度诺贝尔化学奖。研究发现,催化剂(Fe3O4·Al2O3)颗粒大小不同、温度不同,平衡混合气体中氨气的含量不同。由图甲可以得出合成氨的适宜条件是 ___________________。 ①下列各项能够作为判断该反应一定达到平衡的依据是________(填标号)。 A.容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比为2∶4∶3 B.N2与NH3浓度之比恒定不变 C.v正(N2)=2v逆(NH3) D.混合气体中氨气的质量分数不变 E.压强保持不变 ②在其他条件不变时,通入2 mol N2,请在图乙中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。 ③平衡后若分别改变下列一个条件,可以使N2转化率增大的是________(填标号)。 A.转移掉部分O2 B.转移掉部分NH3 C.适当增加H2O(l)的量 D.增加N2的量 (4)科学研究发现,天然气CH4(g)与N2(g)在催化剂作用下可以直接用于合成氨气,同时生成副产物焦炭,已知每转移1 mol电子,该反应吸收的热量为QkJ。 ①写出该反应的热化学反应方程式:__________________。 ②700℃时,将3 mol CH4与3 mol N2在2 L的恒定密闭容器中发生上述反应,达平衡时生成amol C,求此时混合气体中氨气的体积分数________(用含a的数学表达式即可,下同);该温度下的平衡常数Kc=________。 35.[物质结构与性质](15分) 二硫化钼是一种典型的过渡金属硫化物,因其特有的S—Mo—S二维层状结构和较高的活性硫含量,作为锂离子电池负极材料具有良好的应用前景。 (1)写出S原子的最外层电子的排布式:____________,S原子的最高能级的电子云形状为________。 (2)Mo与Cr相临周期,同一族,Cr的原子序数为24,Mo的原子序数为________;硬度比较:Cr________(填“大于”“小于”或“等于”)Mo。 (3)CS2是一种良好的非极性溶剂,CS2分子的空间构型为________;C原子的杂化方式为________。 (4)二硫化钼为层状结构,六方晶胞,由二层硫原子和一层钼原子构成。MoS2的一种晶体结构图如图所示。 与S紧临的Mo个数为________。 36.[有机化学基础](15分) 某种药物在临床上有许多的应用,具有去热、镇痛等疗效,以下是该药物的合成路线。已知: (1)化合物C的分子式为____________,B中含氧官能团的名称为____________。 (4)F的同分异构体有多种,符合以下条件的同分异构体有________种,写出其中一种同分异构体的结构简式:____________。 ①属于芳香族化合物,苯环上只有两个支链,苯环上的一氯代物只有两种 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③能与碳酸氢钠反应产生气体 答案详解 7.【解析】毛织品的主要成分为蛋白质,某些酶可促进蛋白质的水解,所以加酶洗衣粉不适合洗涤毛织品上的污渍,选项A正确;有机玻璃属于有机材料,不属于硅酸盐材料,选项B错误;蛋白质和油脂均可发生水解,但是油脂不属于高分子化合物,选项C错误;煤气化后没有减少碳原子的个数,所以并没有从根本上减少二氧化碳的排放,选项D错误。 【答案】A 8.【解析】中华优秀传统文化的考查是近年来考查学生素养的热点题型之一,也是近年来高考的热点,解答该类试题,其思维模式如下: 【答案】B 【答案】D 【答案】C 【答案】B 【答案】B 【个性分析】位构性解题思路 【答案】B 【个性分析】图象题解题思维过程 26.(15分) 【答案】 (1)AD (2分) (2)防止空气中的水蒸气进入,吸收过量的氯气 (2分) (3)浓盐酸 (1分) 将收集器右侧止水夹打开,取下分液漏斗口部的塞子,打开分液漏斗的活塞,使盐酸慢慢流下,再加入一定量蒸馏水稀释 (2分) 27.(14分) (6)2LiCoO2~ Li2CO3 196 74 100 g×9.8%m(Li2CO3)=3.7 g 【答案】 (1分) (3)分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁;液体过多 (2分) (5)3.4 (2分) (6)65% (2分) 28.(14分) 【解析】(1)根据化工生产实际情况,平衡常数可以间接反映出反应物的转化率,但不能够反映出生产效率,所以化工生产中还需要使用催化剂或适当升高温度,提高反应速率,从而提高生产效率。(2)根据实验研究结果图,可以得出在470℃左右、0.6 mm粒度大小的催化剂(Fe3O4·Al2O3)时,氨的含量最高,选取此时条件最好。(3)①当容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比为2∶4∶3时,并不能够说明正、逆反应速率相等或任一反应物或生成物的浓度恒定不变,所以不能说明是否达到平衡状态,A错误;N2与NH3浓度之比恒定不变,可以说明一定达到平衡状态,B正确;v正(N2)=2v逆(NH3)不能说明正、逆反应速率相等,但当2v正(N2)=v逆(NH3)时,则可以说明正逆反应速率相等,C错误;混合气体中氨气的质量分数不变,一定可以说明反应达到平衡状态,D正确;该反应为恒压条件下的可逆反应,无论平衡与否,压强始终不变,E错误。②恒压时,充入N2,由于H2O为液体,平衡正向移动,但平衡后与原平衡速率一样。③根据平衡移动原理,减少生成物的浓度,可以使平衡正向移动,反应物的转化率增大,A、B正确;增加液态水的量,不会影响浓度商与平衡常数的大小,平衡不移动,C错误;增加氮气的量,反应物氮气的转化率会减小,D错误。 开始/mol 3 3 0 0 转化/mol 3x2x3x4x 平衡/mol 3-3x3-2x3x4x 【答案】 (1)①使用催化剂,主要目的是加快反应速率,提高单位时间内的产量 (1分) ②该温度下,催化剂的活性大,催化效率高,反应速率快,虽然反应限度有所降低,但综合考虑,单位时间内的产量仍较高 (1分) (2)470℃左右、0.6 mm粒度大小的催化剂(Fe3O4·Al2O3) (2分) (3)①BD (1分) ③AB (1分) 35.(15分) 【解析】(1)S原子是16号元素,有三个电子层,最外层有6个电子,电子排布式为3s23p4;S原子的最高能级是3p,而p轨道的电子云的形状是哑铃形(或纺锤形)。(2)Cr是24号元素,而Mo位于它的同一族的下一周期,原子序数比Cr大18,所以Mo的原子序数为42;在同一族中,原子序数越小半径越小,硬度就越大。(3)CS2是一种非极性溶剂,结构和二氧化碳类似,是直线形,所以中心原子的杂化方式是 sp。(4)根据MoS2的化学式可以得出Mo和S的个数比为1∶2,1个Mo原子周围有6个S原子,所以每个S原子周围只能有3个Mo原子。 【答案】 (1)3s23p4(2分) 哑铃形(或纺锤形) (2分) (2)42 (2分) 大于 (2分) (3)直线形 (2分) sp (2分) (4)3 (3分) 36.(15分) 【答案】 (1)C5H4O2(1分) 羟基、醛基 (1分) (2) 3 (2分) 加成反应 (2分) (5) (3分) 【个性解析】肢解法剖析有机推断题