湖北省黄冈市等八市2024届高三(3月)联考化学试题附参考答案(解析)_第1页
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D.电离常数Ka:三氟乙酸>三氯乙酸3.纳米球状红磷可提高钠离子电池的性能,可由PCl5(易水解)和NaN3制备:2PCl5+10NaN3=2P+15N2↑+10NaCl。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.11.2LN2含π键数目为NAB.每生成3.1gP转移电子数目为NAC.0.1molNaN3晶体中含离子数目为0.2NAD.0.1molPCl5与足量水反应,所得溶液中H+的数目为0.8NA4.化学用语可表达化学过程,下列化学用语的表达正确的是A.用电子云轮廓图表示H-Clσ键形成的示意图:B.用热化学方程式表示C的燃烧热:C(s)+O2(g)=CO(g)∆H=-110.5kJ·mol-1C.用化学方程式表示甲醛与苯酚制备线型酚醛树脂:D.用电子式表示CaCl2的形成过程:5.灰黄霉素是一种抗真菌药,可由A和B在一定条件下合成,反应方程式如下:下列说法正确的是A.A的分子式为C10H10ClO4 B.B分子中的所有碳原子不可能位于同一平面C.A、B均含有2种含氧官能团 D.灰黄霉素分子中含有3个手性碳原子6.下列陈述I与陈述II不具有因果关系的是选项陈述I陈述IIACaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃氢氟酸能与SiO2反应B液晶可用于电脑、手机和电视的显示器施加电场时,液晶的长轴取向发生不同程度的改变C葡萄糖能发生银镜反应葡萄糖属于醛糖D钢闸门外接直流电源负极,可延长其使用时间牺牲阳极法适用于金属防护7.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素,X2-和Y+具有相同的电子构型;Z、W为同周期元素,Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍;W最外层有一个未成对电子。下列说法错误的是A.X有多种同位素,可使用质谱法加以区分B.X和Y的氢化物所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体C.基态Z原子的核外电子有9种不同的空间运动状态D.工业上可采用电解YW溶液的方式制备单质Y8.下列图示装置不能达到实验目的的是A.探究浓度对化学反应速率的影响B.提纯Cl2(含少量HCl、H2O)C.制备并收集少量NOD.除CCl4中的Br29.芳杂环化合物吡啶()与咪唑()在科学研究与工业生产中有着重要作用。两者均含有与苯类似的6电子大π键,其碱性随N原子电子云密度的增大而增强。下列说法错误的是A.吡啶和咪唑中的N均是sp2杂化 B.水溶性:吡啶和咪唑均强于苯C.碱性: D.更易与钴形成配位键10.液化石油气的主要成分C3H8在光照条件下与Cl2反应,可得到各种氯代丙烷。已知:①C3H8与Cl2反应的机理为自由基反应,包括以下几步:I. 链引发:Cl22Cl·II. 链传递:Cl·+CH3CH2CH3→·CH2CH2CH3+HCl,·CH2CH2CH3+Cl2→ClCH2CH2CH3+Cl·,……III. 链终止:2Cl·→Cl2,Cl·+·CH2CH2CH3→CICH2CH2CH3,……②丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如下。下列说法正确的是A.将液化石油气灶改用天然气为燃料,若进气口保持不变,则需要调大风门B.先将Cl2用光照射,然后迅速在黑暗处与C3H8混合,可得到氯代丙烷C.先将Cl2用光照射,然后在黑暗处放置较长时间,再与C3H8混合,可得到氯代丙烷D.断裂-CH3中1molC-H比断裂-CH2-中1molC-H所需能量小11.粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)为原料提铝的工艺流程如下图1。其中“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如下图2所示。下列说法错误的是A.“浸出”时不涉及氧化还原反应 B.“浸渣”的主要成分是SiO2C.“沉铝”的滤渣为KAl(SO4)2·12H2O D.“滤液2”可返回“沉铝”循环使用12.工业上采用电化学方法实现反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),装置如图所示。同温同压下,相同时间内,若进口I处n(CO):n(H2O)=a:b,出口I处气体体积为进口I处的m倍。下列说法正确的是A.固体电解质可采用氧离子导体 B.电极p是外电源的负极C.CO的转化率为 D.为提高产品纯度,进口II不用进行“N2吹扫”13.实验室可用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺,其反应原理和实验装置如下。装置I用于储存H2和监测反应过程,向集气管中充入H2时,三通阀的孔路位置如图。已知:在极性有机溶剂中更有利于此反应的进行。下列说法错误的是A.发生氢化反应时,集气管向装置II供气,此时孔路位置可调节为B.若将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,可能会导致管道中气流不稳C.丙酮比乙醇更适合作为雷尼Ni悬浮液的分散剂D.判断氢化完全的依据是集气管中液面不再改变14.硫代硫酸盐可作浸金试剂。硫代硫酸根(S2O)可看作是SO中的一个O被S取代的产物。浸金时,S2O作为配体与Au+形成[Au(S2O3)2]3-。下图为MgS2O3·6H2O的晶胞结构示意图,其形状为长方体,晶胞参数为anm、bnm、cnm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.第一电离能:I1(O)<I1(S)B.晶胞中S2O的配位数(紧邻的阳离子数)为4C.该晶体的密度为g·cm-3D.浸金时,S2O中的S不能做配位原子15.室温下,向10mL0.05mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加0.05mol·L-1的盐酸(或0.05mol·L-1NaOH溶液),溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图所示。下列说法正确的是A.根据题中信息不能判断NaHCO3溶液中HCO的水解程度与电离程度的大小B.a→n→m过程中:c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)逐渐减小C.a→b→c过程中:c(Na+)<c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)D.m点的[c(Na+)+c(H+)]小于c点的[c(Na+)+c(H+)]二.非选择题:本题共4小题,共55分。16.(14分)电子工业中常用覆铜板为基材制作印刷电路板,原理是利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀。某兴趣小组同学使用“腐蚀废液”回收铜,并制备无水FeCl2。回答下列问题:I.FeCl2·xH2O的制备(1)基态铜原子的价层电子排布式为,FeCl3溶液腐蚀电路板的化学方程式为。(2)试剂①与试剂②依次为、(填试剂名称)。II.制备无水FeCl2,并测量FeCl2·xH2O含水量利用FeCl2·xH2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2,其装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。(3)装置c的名称是,装置c、d共同起到的作用是。(4)干燥管中无水CaCl2不宜换成碱石灰,原因是。(5)已知所制FeCl2·xH2O含少量杂质,为测定x值进行如下实验:实验I:称取20.00g样品,用足量稀硫酸溶解后,用1.000mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗15.00mL(滴定过程中Cr2O转化为Cr3+,Cl-不反应)。实验II:另取20.00g样品,利用上述装置与足量SOCl2反应后,固体质量为13.52g。则x=;下列情况会导致x测量值偏大的是(填标号)。A.样品中含少量FeO杂质 B.实验I中,称重后样品发生了潮解C.样品与SOCl2反应时失水不充分 D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡17.(13分)环丙沙星(H)是一种广谱抗菌药物。其工艺合成路线如下:回答下列问题:(1)A的系统命名是,C中含氧官能团名称是。(2)F的结构简式是,G→H的反应类型是。(3)写出A→B的化学方程式。(4)D生成E的反应经历了加成和消去的过程。请写出D→E中间体的结构简式。(5)写出同时符合下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式。(任写一种即可)①分子中含有硝基和2个苯环; ②能与FeCl3溶液发生显色反应;③其核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为2:2:2:2:1。18.(14分)氧化锌是一种功能材料。利用锌焙砂(主要成分为ZnO,含As2O3及铅、铜、镉的氧化物)生产高纯氧化锌的工业流程如图所示。已知:①As2O3微溶,可与水反应生成亚砷酸(H3AsO3);FeAsO4和ZnCO3难溶于水。②S2O中存在一个过氧键(-O-O-)③常温下,相关硫化物的Ksp如下表所示。物质ZnSCdSPbSCuSKsp1.6×10-248.0×10-278.0×10-286.3×10-36回答下列问题:(1)“浸出”时生成[Zn(NH3)4]2+的离子方程式为。(2)“除砷”过程中,需加入过量的(NH4)2S2O8,其中S的化合价为。滤渣1的主要成分是(填化学式)。(3)“除重金属”过程中,涉及的部分反应为:[Cu(NH3)4]2++4H2O4NH3·H2O+Cu2+ K1=a[Cu(NH3)4]2++S2-+4H2OCuS↓+4NH3·H2O K2=b(NH4)2S的加入量[×100%]对锌的回收率及溶液中铜锌比]的影响如图所示。①设a、b为平衡常数K1、K2对应的数值,则a、b之间存在的等式关系是。②(NH4)2S较为合理的加入量约为120%。当(NH4)2S加入量超过100%时,锌的回收率下降的原因可能是(用离子方程式表示)。③“除重金属”后,测得溶液中c(Cu2+)为1.0×10-9mol·L-1,此时Pb2+是否完全沉淀(填“是”或“否”)。(4)“蒸氨”后,锌元素以[Zn(NH3)2]SO4存在,写出CO2“沉锌”的化学方程式。(5)流程中可循环利用的物质有(填化学式)。19.(14分)“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点在化学中有着诸多体现。I.硫和氮两种元素与人们的生活密切相关,自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。(1)下列说法错误的是(填标号)。A.合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题B.组成生命体的蛋白质中含有硫和氮C.豆科植物的根瘤菌可实现自然固氮D.二氧化硫有毒,不可用作食品添加剂(2)一种具有高弹性的自修复聚氨酯材料(TPU)结构如下:该聚合物由X()和Y()聚合而成,下列说法正确的是(填标号)。A.X中碳氧双键比碳氮双键更容易与Y发生反应B.生成该聚合物反应的原子利用率为100%C.其自修复性可能与-S-S-有关D.废弃的聚合物直接焚烧处理即可II.含硫、氮物质的使用在为人类带来益处的同时,也给人们带来了一些困扰。利用化学原理处理含硫、氮的废气、废液等具有重要意义。(3)二氧化氯(ClO2)可用于烟气中SO2和NO的脱除。研究发现ClO2氧化SO2和NO时涉及以下基元反应。脱硝:i NO(g)+ClO2(g)=NO2(g)+ClO(g) k1=1.7×1011mL·mol-1·s-1ii NO(g)+ClO(g)=NO2(g)+Cl(g) k2=8.8×1012mL·mol-1·s-1脱硫:iiiSO2(g)+ClO2(g)=SO3(g)+ClO(g) k3=2.1×10-4mL·mol-1·s-1ivSO2(g)+ClO(g)=SO3(g)+Cl(g) k4=6.9×1011mL·mol-1·s-1其中k为速率常数。对于基元反应:aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),其速率方程表达式为v=k·ca(A)·cb(B)实验测得:ClO2分别单独氧化纯SO2、纯NO以及同时氧化二者混合物的氧化率随时间(t)的变化情况如图所示。①其它因素都相同时,ClO2氧化SO2的活化能(填“>”或“<”)ClO2氧化NO的活化能。②请结合i、iii、iv的速率常数,判断NO的存在是否会影响ClO2氧化SO2的速率并说明理由:。(4)CO也可以与NO反应生成无污染物:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。已知:i 在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度,可得到相对压力平衡常数ii气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以P0(P0=100kPa)。在某温度下,原料组成n(CO):n(NO)=1:1,初始总压为100kPa的恒容容器中进行上述反应,达到平衡时CO2的分压为40kPa,则该反应的相对压力平衡常数=。(5)污水中的硝基苯可用铁炭混合物在酸性条件下处理。硝基苯转化过程如下:①的电极反应式为。②其他条件一定,相同时间内,硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大,硝基苯的去除率越低的原因可能是。PAGEPAGE12024年湖北省八市高三(3月)化学试题参考答案及解析一.选择题:本题共有15小题,每小题3分,共45分。1.CA项,使用医用酒精、紫外线杀菌消毒的过程中均涉及蛋白质变性;B项,工业上可采用离子交换法提高海带中碘的提取率;C项,在常温下铁遇浓硫酸发生钝化,被浓硫酸氧化生成一层致密的氧化物薄膜,进而阻止内层金属的进一步反应;D项,晨雾中的光束涉及丁达尔效应。2.AA项,磷的电负性小于氮,使得P—H键中的共用电子对相较于N—H键中的共用电子对而言较偏向氢的一侧;并且P—H键的键长也要比N—H键更长。这两个因素共同影响,使得磷化氢中的成键电子对之间的斥力要小于氨气中的成键电子对之间的斥力。故磷化氢的键角更小一些。B项,钙的金属性比镁的金属性强,则化学键中离子键成分的百分数:;C项,同周期主族元素,自左至右,原子半径逐渐减小;D项,氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性,使—的极性大于—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强;3.CA项,N2分子含有2个键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算键个数;B项,3.1gP的物质的量为0.1mol,转移电子数目为0.5NA;C项,NaN3晶体中是Na+和N3–,0.1molNaN3晶体中含离子数目为0.2NA;D项,PCl5与足量水反应产生HCl和H3PO4,H3PO4是弱电解质。4.AB项,C的燃烧热的热化学方程式表示为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol–1;C项,用化学方程式甲醛与苯酚制备线型酚醛树脂:n+nHCHO+(n-1)H2O;D项,用电子式表示CaCl2的形成过程:5.CA项,A的分子式为C10H9O4Cl;B项,B分子中的所有碳原子可能处于同一平面;C项,A、B分子均有2种含氧官能团;D项,灰黄霉素分子中含有2个手性碳原子。6.DA项,氢氟酸能与二氧化硅反应生成氟化硅和水,氟化钙与浓硫酸反应生成硫酸钙和氟化氢,则糊状混合物中的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,可用于刻蚀玻璃;B项,施加电场时,液晶的长轴取向发生不同程度的改变从而显示出数字、文字或图像。故液晶可用于电脑、手机和电视的显示器;C项,葡萄糖含有醛基,醛基具有还原性,能发生银镜反应;D项,钢闸门外接直流电源负极,可延长其使用时间,是通过外加电流法达到金属防护的目的。7.DZ核外电子总数是其最外层电子数的3倍,应为P元素,Z、W为同周期元素,则应为第三周期元素,W最外层有一个未成对电子,应为Cl元素,X2﹣和Y+具有相同的电子构型,结合原子序数关系可知X为O,Y为Na。工业上采用电解熔融NaCl的方式制备单质Na。8.A过氧化氢具有强氧化性,可以和亚硫酸氢钠溶液发生氧化还原反应,但是实验无明显现象,不能探究浓度对化学反应速率的影响。9.DA项,吡啶和咪唑均含有与苯类似的6电子大π键,N的价层电子对均为3,均是sp2杂化;B项,吡啶、咪唑能与H2O分子形成分子间氢键,且吡啶、咪唑和H2O均为极性分子相似相溶,而苯为非极性分子;C项,—CH3为推电子基团,导致N原子电子云密度>。题干信息:碱性随N原子电子云密度的增大而增强。D项,咪唑()中的孤电子对未参与形成大键,的孤电子对参与形成大键。提供电子的能力强于,比更易与钴形成配位键。10.BA项,等物质的量的C3H8与CH4燃烧时,C3H8的耗氧量更大。故将液化石油气灶改用天然气为燃料,若进气口保持不变,则需要调小风门;B项,氯气光照条件下,可引发自由基反应。故将Cl2先用光照射,然后迅速在黑暗处与C3H8混合,可得到氯代丙烷;C项,黑暗中发生,光照后放在黑暗处较长时间,体系内几乎不存在,因此将Cl2先用光照射,然后在黑暗处放置较长时间,再与C3H8混合,几乎无氯代丙烷;D项,断裂中1molC—H比断裂—CH2—中1molC—H所需能量大。11.BA项,粉煤灰是燃烧后的产物,“浸出”时不涉及氧化还原反应;B项,“浸渣”的主要成分有二氧化硅、硫酸钙;C项,根据沉铝体系中,室温下KAl(SO4)2·12H2O溶解度最小,更容易析出;D项,“水浸”后得到的“滤液2”成分为K2SO4,可在沉铝工序循环使用。12.C电解时,一氧化碳和水从均从阳极口进入,阳极一氧化碳转化为二氧化碳,则氢气要在阴极产生,故阳极产生二氧化碳的同时产生氢离子,氢离子通过固体电解质进入阴极附近得电子产生氢气,故固体电解质应采用质子导体,电极p是外电源的正极。氮气吹扫是一个工业过程,利用氮气将不需要的气体和其他杂质从生产系统环境中排除。可防止产品发生化学变化,以及防止与湿气有关的设备损坏。13.CA项,当由集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置Ⅱ;B项,如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,会导致管道中气流不稳,不利于监测反应过程;C项,根据题给信息可知,邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行,在丙酮,乙醇中极性较强的为乙醇;D项,反应完成后,氢气不再被消耗,则集气管中液面不再改变。14.BA项,,氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子;B项,晶胞中阴离子团的配位数和阳离子团的配位数相同,均为4。C项,由晶胞结构可知,1个晶胞中含有个,含有4个;该晶体的密度。D项,中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能做配位原子;端基S含有孤电子对,能做配位原子。15.BA项,a点NaHCO3溶液pH=8.3,说明HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度;B项,a→n→m过程中,根据电荷守恒,c(HCO3–)+2c(CO32–)+c(OH–)=c(Na+)+c(H+),c(Na+)近似不变,而pH增大,即c(OH–)增大,则c(H+)减小,所以c(HCO3–)+2c(CO32–)+c(OH-)减小;C项,a→b→c过程中,根据物料守恒,c(Na+)=c(HCO3–)+c(CO32–)+c(H2CO3);D项,根据电荷守恒,m点,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32–)+c(OH–)>0.05mol·L–1,c点,c(Na+)变为原来的一半,加入的HCO3–恰好反应而消耗,则c(Na+)+c(H+)<0.05mol·L–1。二.非选择题:本题共4小题,共55分。16.(14分)(1)3d104s1(1分)(2分)(2)铁(1分,“铁屑”等合理即可)盐酸(1分,“稀盐酸”等合理即可)(3)球形冷凝管(1分)冷凝回流SOCl2(2分,仅“冷凝回流”得1分)(4)碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用(2分,未答出“失去或减弱干燥作用”不得分)(5)4(2分)D(2分)【解析】(1)铜的价层电子排布式为3d104s1,溶液腐蚀电路板的化学方程式为。(2)过量试剂①为铁;过量试剂②为盐酸。(3)装置c是球形冷凝管;装置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2。(4)干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用。(5)滴定过程中将Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原成Cr3+,反应的离子方程式为6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,则20.00g样品中n(FeCl2)=6n()=6×1.000×15×10-3mol=0.09mol;20.00g样品中结晶水的质量为20.00g-13.52g=6.48g,结晶水物质的量为0.36mol,n(FeCl2):n(H2O)=1:=0.09mol:0.36mol,解得=4;样品中含少量FeO杂质,溶于稀硫酸后生成Fe2+,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大,使的测量值偏小;实验I称重后,样品发生了潮解,样品的质量不变,消耗的K2Cr2O7溶液的体积不变,使的测量值不变;样品与SOCl2反应时失水不充分,则剩余固体质量偏大,使的测量值偏小;滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏小,使的测量值偏大。17.(13分)(1)1-氟-2,4-二氯苯(2分,“2,4-二氯-1-氟苯”亦可得分)酯基、羰基(2分;漏写得1分,错写0分)(2)(2分)取代反应(1分)(3)(2分)(4)(2分)(5)(2分,、、均可)【解析】(1)根据命名规则,A的系统命名是1-氟-2,4-二氯苯(2分,“2,4-二氯-1-氟苯”亦可得分)。C中含氧官能团名称是酯基和羰基。(2)根据F的分子式及反应特点,推导F的结构简式是。G→H的反应为,其反应类型为取代反应。(3)B的结构是,A→B的化学方程式为。(4)D生成E的反应经历了加成和消去的过程。D→E反应的反应为。故其中间体的结构简式是。(5)分子中含有硝基和2个苯环;有5种不同化学环境的氢原子,且不同化学环境的氢原子个数之比为2︰2︰2︰2︰1;分子中含有酚羟基的G的同分异构体有、、、。18.(14分)(1)ZnO+2+2NH3•H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O(2分)(2)+6(1分)FeAsO4(2分)(3)①a=6.3×10-36b(2分)②[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3↑(2分,“[Zn(NH3)4]2++S2-+4H2O=ZnS↓+4NH3•H2O”亦可)③否(1分)(4)Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4(2分)(5)NH3•H2O、(NH4)2SO4、CO2(2分,漏写1分,错写0分,)【试题解析】锌焙砂利用硫酸铵和氨水浸出,氧化锌溶解生成[Zn(NH3)4]2+,As2O3转化为,过滤,向滤液中加入过硫酸铵和硫酸亚铁除砷,继续过滤,向滤液中加入硫化钠除去溶液中的铜离子等金属离子,过滤,向滤液中加入单质锌继续除去重金属离子,过滤,然后蒸氨,产生的氨气用水吸收转化为氨水,通入二氧化碳沉锌,转化为碳酸锌,过滤后,烘干,煅烧得到氧化锌和二氧化碳气体,据此解答。(2)中存在一个过氧键(-O-O-),则有6个O为-2价,有2个O为-1价,即S为+6价;“除砷”过程中(NH4)2S2O8过量的原因是加入(NH4)2S2O8氧化,充分转化为,过量的(NH4)2S2O8再将Fe2+氧化为Fe3+,最后生成难溶的FeAsO4,达到除砷目的。(3)①由反应[Cu(NH3)4]2++4H2OCu2++4NH3·H2OK1=a[Cu(NH3)4]2++S2-+4H2O

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