2021年山东省普通高中学业水平等级考试化学试题(山东卷)_第1页
2021年山东省普通高中学业水平等级考试化学试题(山东卷)_第2页
2021年山东省普通高中学业水平等级考试化学试题(山东卷)_第3页
2021年山东省普通高中学业水平等级考试化学试题(山东卷)_第4页
2021年山东省普通高中学业水平等级考试化学试题(山东卷)_第5页
已阅读5页,还剩18页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

山东省2021年普通高中学业水平等级考试

化学

注意事项:

L答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时、选出每小题答案后、用铅笔在答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,

用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷

上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量:H-lC-12N-140-18F-19C1-35.5

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.碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中不能有效促进碳中和的是

A.研发二氧化碳人工合成淀粉技术B.扩大风电、光电规模代替火力发电

C.利用可燃冰代替现有化石能源D.推动新能源汽车代替燃油汽车

【答案】C

【解析】

A.研发二氧化碳人工合成淀粉技术可以降低CO2的浓度,制造有使用价值的物质,提高了物质的价值,能

有效促进碳中和,A不符合题意;

B.扩大风电、光电规模代替火力发电,即满足了人类对能源的需求,同时也可以节约化石能源的使用与开

采,可以大大降低CO2的产生与排放,能有效促进碳中和,B不符合题意;

C.可燃冰的主要成分为甲烷的结晶水合物,利用可燃冰代替现有化石能源不能有效减少CO2的排放,因此

不能有效促进碳中和,C符合题意;

D.推动新能源汽车代替燃油汽车,可以满足人们快速便捷出行的目的,同时也能够降低CO2的产生与排放,

因此能够有效促进碳中和,D不符合题意;

故合理选项是C。

2.下列物质应用错误的是

A.红酒中添加适量SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用

B.A1(OH)3分解是吸热反应且分解后生成ALO3和水蒸气可作阻燃剂

C.CCh合成的聚碳酸酯类可降解塑料

D,纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的Cu2+、Ag+、Hg2

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.SO2有还原性,溶于水形成酸可以使蛋白质变性,所以红酒中一定范围的低浓度存在可以达到

选项描述作用,描述正确,不符题意;

D.纳米铁粉主要是通过其还原性,将Cu2+、Ag\Hg2+还原为相应的金属单质将其除去,D错误;

综上所述答案为D。

3.关于下列仪器使用的说法错误的是

①②③④⑤

A.①、④不可加热B.②、④不可用作反应容器

C.③、⑤可用于物质分离D.②、④、⑤使用前需检漏

【答案】A

【解析】

【分析】①锥形瓶,②是酸式滴定管,③是蒸储烧瓶,④是容量瓶,⑤是梨形分液漏斗

【详解】A.锥形瓶可以加热,但需要加石棉网,容量瓶不能加热,A项符合题意;

B.酸式滴定管用于量取一定体积的溶液,容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液,都不能作反应容

器,B项不符合题意;

C.蒸储烧瓶用于蒸储操作,分离相互溶解的液体,分液漏斗用于分液操作,分离相互不溶解的液体,两者

均可用于物质分离,C项不符合题意;

D.酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水,D项不

符合题意;

故选Ao

4.一种高效电解质的结构如图所示,W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X与Q同

族,Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确X的是

HQH

XHrz

A.X与Q的最图化合价均为+6

B.化合物QXz、YX2均能与NaOH溶液反应

C.简单氢化物的沸点:Q>Z>X

D.W单质在空气中燃烧的产物是W2O2

【答案】B

【解析】

W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,W可形成1价阳离子、W为IA,则X与Q同

族,Q能共用6对电子对、则最外层有6个电子,X、Q为VIA,结合原子序数的相对大小可知:X为。元

素、Q为S元素,W为Li元素;Z能共用1对电子对,Z为VIIA、结合原子序数的相对大小,Z为F元素,

Y和Z的原子序数之和与Q相等,Y的原子序数=16-9=7,Y为N元素,Y共用2对电子对、从W处得到

1个电子,则Y也满足8电子结构,综上,W为Li、Y为N、X为0、Z为F、Q为S,据此回答。

A.X为0、Q为S,Q的最高化合价均为+6,X则没有+6价,A错误;

B.化合物QX2即二氧化硫是酸性氧化物、能与氢氧化钠溶液反应,YX2为二氧化氮能和氢氧化钠溶液反

应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,B正确;

C.X为O、Z为F、Q为S,简单氢化物分别为H2O、HF、H2S,水分子之间有氢键、氟化氢分子之间也

有氢键,水分子间的氢键数大于氟化氢分子间的氢键数,硫化氢分子间只存在分子间作用力,因此,沸点:

X>Z>Q,C错误;

D.W单质(Li)在空气中燃烧的产物是W2O(Li2O),D错误;

答案选B。

5.下列关于常见金属、非金属元素及其化合物的说法正确的是

A.NO?与水反应生成硝酸,说明NO?是酸性氧化物

B.S0?能使酸性高镒酸钾溶液褪色,说明SO2具有漂白性

C.向酸性酸性高锌酸钾溶液中加入Fes。,粉末,紫色褪去,说明Fes。4中含有+2价Fe

D.硫与浓H2sO,在加热条件下生成SO2和水,说明浓H2sO,具有酸性和强氧化性

【答案】C

【解析】

A.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,发生了氧化还原反应,不属于酸性氧化物,故A错误;

B.二氧化硫具有还原性,被高铳酸钾溶液还原而褪色,故B错误;

C.向酸性高锦酸钾溶液中加入四氧化三铁粉末时,四氧化三铁溶于酸生成铁离子和亚铁离子,亚铁离子能

与酸性高锌酸钾溶液反应,使溶液褪去,故C正确;

D.硫与浓硫酸共热反应生成二氧化硫和水,浓硫酸只表现强氧化性,没有生成盐,不表现酸性,故D错

误;

故选C。

6.X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,O.lmolX的单质与足量稀盐酸反应,生成处体积为ViL;O.lmolY

的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是

V,

A.X、Y生成H2物质的量之比一定为昔

Vo

2V

B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为言

V,

C.产物中X、Y化合价之比一定为力

D.由比一定能确定产物中X、Y的化合价

V。

【答案】D

【解析】

【分析】设与ImolX反应消耗HC1的物质的量为amol,与ImolY反应消耗H2sO4的物质的量为bmol,根

a2b+

据转移电子守恒以及H原子守恒可知X~aHCl~|H2~X\Y~bH2SO4~bH2~Xo

故A正确;

a—a2V.

B.X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为一,因2_世_匕,因此工=守,故B正确;

b1丽工b匕

aa_匕

C.产物中X、Y化合价之比为一,由B项可知77=77,故C正确;

D.因短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时,生成的盐中金属元素化合价有+1、+2、+3三种情况,因此

a2VVV.

存在a=l,2,3,b=0.5,1的多种情况,由;7=77■可知,当a=l,b=0.5时,?二八当a=2,b=1时,77=1,

bV2V2V2

两种情况下X、Y的化合价不同,因此根据:可能无法确定X、Y的化合价,故D错误;

综上所述,错误的D项,故答案为D。

7.某同学进行海带提碘实验,部分实验操作如下:将灼烧后的海带灰放入烧杯中,加入蒸储水充分浸泡后

放置在泥三角上,煮沸2~3分钟,冷却后过滤。将适量稀硫酸与双氧水滴入滤液,充分反应后转移至分液

漏斗,打开盛有CCk的试剂瓶,将橡胶塞倒放,取少量加入分液漏斗中,塞紧瓶塞,将分液漏斗多次振荡

放气后静置分液,CC14层从上口倒出。实验中存在错误的有几处

A.1B.2C.3D.4

【答案】C

【解析】烧杯要放置铁三脚或铁圈上的石棉网上才能加热,而不是泥三角上,因为CC14会腐蚀橡胶,故装

CC14溶液的试剂瓶不能用橡胶塞,CC14的密度比水的大,故CC14层应该从下口放出,共有这3处错误,故

答案为:Co

8.禾!!用烟道气中的SO2生产Na2s205(焦亚硫酸钠)的工艺如图,已知:NaHSCh过饱和溶液经结晶脱水制得

Na2s2。5下列说法不正确的是

pH-4.1pH-7~8pH-4.1

A.步骤I中为NaHSCh溶液

B.步骤II的目的是使NaHSO3转化为Na2s2O5,可用NaOH溶液代替Na2cCh固体

C.工艺中加入Na2cO3固体、并再次充入SO2的目的是得到NaHSCh过饱和溶液

D.在测定某葡萄酒中Na2s2O5残留量时,可用一定浓度的碘标准液进行滴定

【答案】B

【解析】

A.步骤I所得溶液呈酸性,可知饱和碳酸钠溶液和二氧化硫反应生成NaHSCh溶液,故A正确;

B.步骤H的目的是使NaHSCh转化为Na2so3,故B错误;

C.工艺中加入Na2cCh固体、并再次充入S02的目的是得到NaHSCh过饱和溶液,NaHSCh过饱和溶液经

结晶脱水制得Na2s2O5,故C正确;

D.Na2s2。5中S元素为+4价,能被12氧化,所以在测定某葡萄酒中Na2s2。5残留量时,可用一定浓度的碘

标准液进行滴定,故D正确;

选B。

9.关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是

A.CH30H为极性分子B.N2H4空间结构为平面形

C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D.CH30H和(CH3)2NNH2中C、0、N杂化方式均相

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极性

分子,A正确;

B.N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B错误;

C.N2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲股((CH3)2NNH2)只有一端可以

形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点较N2H4的低,C正确;

H

D.CH30H为四面体结构,-OH结构类似于水的结构,(CH3”NNH2的结构简式为、加、,两者分子中

N

I

C、O、N杂化方式均为sp3,D正确;

故选B。

10.我国科学家以K0H溶液为电解质,CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料,电催化合成偶氮化合物

(II)的装置如图所示(R代表煌基)。下列说法正确的是

0^

A.若用铅蓄电池作为电源,CoP极连接铅蓄电池的正极

B.Ni2P电极反应式为RCH2NH2-4e-+4OH=RCN+4H2O

C.合成Imol偶氮化合物,需转移4moi电子

D.离子交换膜是阳离子交换膜

【答案】B

【解析】

该装置为电解池,Ni2P电极上是RCH2NH2失电子生成RCN,发生氧化反应,Ni2P为阳极,电极反应为:

RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O,消耗0H,CoP电极上硝基苯变化为偶氮化合物,发生的是还原反应,为

电解池的阴极,电极反应:2。^6+8曰+4H2。=0^|+80H-,据此分析判断。

A.铅蓄电池属于二次电池,其电极材料分别是Pb和PbCh,工作时负极材料是Pb,Pb失电子生成硫酸铅,

PbO2为正极,该装置为电解池,CoP电极上硝基苯变化为偶氮化合物,发生的是还原反应,为电解池的阴

极,CoP极连接铅蓄电池的负极,故A错误;

B.Ni2P电极上是RCH2NH2失电子生成RCN,发生氧化反应,Ni2P为阳极,电极反应为:

RCH2NH2-4e+4OH-RCN+4H2O,故B正确;

C.CoP电极上硝基苯变化为偶氮化合物,电极反应:2^^6+86-+4H20=।II+8OH;合成1mol

偶氮化合物,要转移8mole:故C错误;

D.由Ni2P电极上是RCH2NH2失电子生成RCN,Ni2P电极反应式:RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O可知,

阳极上的反应会消耗OH:为保持电中性,右端OH通过阴离子交换膜移向左端,所以该离子交换膜是阴离

子交换膜,故D错误;

故选:B„

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.依据下列实验现象,得出的结论正确的是

操作实验现象结论

A向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉一KI溶液溶液变蓝非金属性:Cl>Br>I

产生气体能使原溶液中不一定含有

BB向某无色溶液中滴加浓盐酸

品红溶液褪色SO或HSCF

C向酸性KMnCU溶液中滴加较浓FeCL溶液溶液紫色褪去Fe?+有还原性

在相同温度下,向溶液中滴入滴先产生白色沉

DImLO.2moiL-iNaOH2Ksp[Mg(OH)2]>

0.1mol-L"MgC12溶液,再滴加2滴O.lmolLiCuSCU溶液淀后出现蓝色KsP[Cu(OH)2]

沉淀

【答案】B

【解析】

A.过量氯水会与KI反应,故产生的12不一定是Br2与KI反应生成的,不能得到非属性:Br>LA错误;

B.与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫,则原溶液中还可能含CIO:B正确;

C.较浓FeCb溶液,酸性条件下,C1-会与MnO;反应,使之褪色,所以KMnO4溶液褪色不一定是Fe?+与MnO;

反应,C错误;

D.NaOH溶液过量,MgCL溶液,CuSCU溶液都是少量,所以先滴MgCL溶液,后滴CuSC)4溶液,先产生

白色沉淀后产生蓝色沉淀,不能得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]的结论,D错误;

故答案选B。

12.m、n、p、q是有机合成中常用的原料,下列说法正确的是

A.n、p、q互为同系物

B.n的同分异构体中属于竣酸的有5种(不考虑立体异构)

C.鉴别p和q可用金属钠或澳水

D.m与q互为同分异构体

【答案】D

【解析】

A.结构相似相差n个CH2的有机物属于同系物,n、p、q结构不相似,故A错误;

B.n的分子式为C6Hl2O2,CsHn-COOH,C5H11-有8种同分异构体,故n的同分异构体中属于竣酸的有8

种,故B错误;

C.p为酯,q为残酸,可以用金属钠鉴别,二者都含有碳碳双键都可以使漠水褪色,不能用澳水鉴别,故

C错误;

D.m与q分子式都为C5H8。2,结构不同,属于同分异构体,故D正确;

故答案为D。

13.二氯化钮(VCL)是重要的有机合成试剂,具有较强的吸湿性。某学习小组通过VCb分解制备VCL,下

列说法错误的是

n

A.玻璃管m的作用为:平衡气压,使液体顺利流下B.甲装置的作用是制N2

C.装置合理的连接顺序为:a-CTb-d-e-fD.丁中的试剂可以为无水CaCb

【答案】D

【解析】

A.恒压滴液漏斗中玻璃管m的作用为平衡气压,使液体顺利流下,选项A正确;

B.甲装置的作用是利用氧化还原反应制N2,用于除去装置中的空气,选项B正确;

C.装置连接顺序为:a—c—b—d—e—f是合理的,选项C正确;

D.CaCb不能吸收分解产生的Cb,防止污染空气,选项D错误。

答案选D。

14.活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与02反应过程的能量变化如图所示,下列

说法正确的是

-过渡态1

HNO+O.Jil?过渡态N

-18.92

<---、

中间产物X

(-12.16

©-

—oo

E一

W过渡态n

-153.58

IA喳心产物P里”0)

玄2oo

罂中间产物Y中间产物

3-201.34-205.11

-OO

产物巴(iFd-N^)

-320.40

A.参与反应的反应物总键能大于生成物的总键能

B.产物Pl与P2的分子式、氧元素的化合价均相同

C.相同条件下,Z转化为产物的速率:V(P1)>V(P2)

D.该历程中最大正反应的活化能£正=186.:19口

【答案】C

【解析】

A.从图中可以看出,反应物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高,总反应是放热反应,参与反

应的反应物总键能小于生成物的总键能,故A说法错误;

B.产物Pi与P2的分子式相同,但Pi中有过氧键,有两个O化合价是-1价,1个氧是-2价,P2中氧化合价

是-2价,故B说法错误;

C.由图示可知,由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能,则由中间产物z转化为产

物的速率:v(Pi)>v(P2),故C说法正确;

D.由图示可知中间产物Z到过渡态IV所需的活化能最大,则E=-18.92kJ-moE—(一

205.1lkJmol-1)=186.WkJ-mol-1,单位错误,故D说法错误;

答案为C。

15.25℃时,用HC1气体调节O.lmolLT氨水的pH,体系中粒子浓度的对数值(Ige)、反应物的物质的量之

n(HCl)

比与PH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化,下列有关说法正确的是

A.25℃时,NH3-H2。的电离平衡常数为10475

B.t=0.5时,2c(H+)+C(NH3-H2O)=C(NH:)+2C(OH-)

C.Pi所示溶液:c(Cr)=0.05mol-L-'

D.P2所示溶液:C(NH:)>100C(NH3.H20)

【答案】AD

【解析】

A.NHHO的电离平衡常数K="七?"??、),据图可知当lgc(NH:)=lgc(NH3.HO),即c(NH:)=c(NH3-H2。)

322

C(lNrl3•rl2O)

时,溶液pH=9.25,则此时c(OH-)=10-4.75mol/L,所以K=lC)-4.75,A正确;

B.t=0.5时,溶液中的溶质为等物质的量的NH3-H2O和NH4C1,溶液中存在电荷守恒:

+

c(NH:)+c(H)=c(OH-)+c(Cr),存在物料守恒2c(Cr)=c(NH3-H2O)+c(NH:),联立可得2c(H+)+c(NH:)=

C(NH3H2O)+2C(0H-),B错误;

C.若c(C「)=0.05mol-LT,则此时溶质应为等物质的量的NH3H2O和NH4CL由于NH:的水解程度和NH3H2O

的电离程度不同,所以此时溶液中c(NH:)匈(NH3F2O),与Pi不符,C错误;

D.)=10-475,P2所示溶液pH=7,则c(OH)=10-7,所以=竺萼口。*〉第。,D

7

C(NH3*H20)“C(NH3«H2O)10-

正确;

综上所述答案为AD。

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:

⑴基态F原子核外电子的运动状态有一种。

(2)0、F、C1电负性由大到小的顺序为_;OF2分子的空间构型为_;OF2的熔、沸点_(填“高于”或“低于”)CbO,

原因是___O

(3)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为—,

下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是—(填标号)。

A.spB.sp2C.sp3D.sp3d

(4)XeF2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90。,该晶胞中有一个XeF2分子。以晶胞

参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐

标为(;,;,;)。已知Xe—F键长为rpm,则B点原子的分数坐标为___;晶胞中A、B间距离d=___pm„

【答案】①.9®.F>O>C1③.角(V)形④.低于⑤.OF2和CLO都是分子晶体,结构相

似,ChO的相对分子质量大,ChO的熔、沸点高⑥.5©.D2⑨.(0,0,-)⑩.

C

d=J#+(|-r)2pm

【解析】

【分析】

【详解】(1)基态F原子共有9个核外电子,则每个电子都有对应的轨道和自旋状态,所以核外电子的运动

状态有9种;

(2)电负性一定程度上相当于得电子能力,半径越小,得电子能力越强,电负性越大,半径由小到大的顺序

6-P2

为F、0、C1,所以电负性大小顺序为F>O>C1;根据VSEPR理论有2+——=4,去掉2对孤对电子,知

2

0F2分子的空间构型是角形;OF?和CbO都是分子晶体,结构相似,CbO的相对分子质量大,CbO的熔、

沸点图;

8-1?2

⑶XeF2易升华,所以是分子晶体,其中心原子的价层电子对数为2+——=5,其中心原子的杂化方式应

2

为sp3d;

⑷图中大球的个数为,小球的个数为82%,根据XeF2的原子个数比知大球是Xe原子,小

84

球是F原子,该晶胞中有2个XeF2分子;由A点坐标知该原子位于晶胞的中心,且每个坐标系的单位长度

都记为1,B点在棱的E处,其坐标为(0,0,-);L•图中y是底面对角线的一半,y=—a,

CCd/xJ2

x=-r,所以d=出式y=Ra2+弓-r)2pm。

17.工业上以铭铁矿(FeCnCU,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矶钠(NazCnChqHz。)的工艺流

滤渣滤渣副产品Na2Cr2O7*2H2O

(1)焙烧的目的是将FeCnCU转化为NazCrCU并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流

而行,目的是一。

(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度

cWl.OX5moi♦Li时,可认为已除尽。

(

T

0

U

V

3

W

中和时pH的理论范围为一;酸化的目的是一;Fe元素在一(填操作单元的名称)过程中除去。

(3)蒸发结晶时,过度蒸发将导致—;冷却结晶所得母液中,除NazCnCh外,可在上述流程中循环利用的

物质还有O

(4)利用膜电解技术(装置如图所示),以NazCrCU为主要原料制备NazCrzCh的总反应方程式为:

通电

4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+02to则NazCnCh在—(填“阴”或“阳”)极室制得,

提高化学反应速率②.4.5<pH<9.3③.使

2CrOj-+2H+-^Cr2O7+H2。平衡正向移动,提高NazCrzCh的产率④.浸取⑤.过度蒸发,

导致NazCnChZHzO(提早)析出

+

H2SO4©.阳@.Na

【解析】

【分析】以铝铁矿(FeCnCU,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矶钠(NazCnCh*lhO)过程中,向

铝铁矿中加入纯碱和。2进行焙烧,FeCnCU转化为NazCrCU,Fe(II)被O2氧化成FezCh,Al、Si氧化物转化

为NaAlO2、Na2SiC>3,加入水进行“浸取”,FezCh不溶于水,过滤后向溶液中加入H2s04调节溶液pH使A10;、

SiO,转化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入H2so4,将Na2CrO4转化为NazCnCh,将溶液蒸发结晶将Na2s04

除去,所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7・2H2O晶体,母液中还含有大量H2s。4。据此解答。

【详解】(1)焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是利用热量使向上流动,增大固体与气体的接触面积,

提高化学反应速率,故答案为:增大反应物接触面积,提高化学反应速率。

(2)中和时调节溶液pH目的是将A10;、SiO:转化为沉淀过滤除去,由图可知,当溶液pH24.5时,Al3+

除尽,当溶液pH>9.3时,H2SiO3会再溶解生成SiOj,因此中和时pH的理论范围为4.5<pH<9.3;将

A1元素和Si元素除去后,溶液中Cr元素主要以和CrO;-存在,溶液中存在平衡:

2CrO广+2H+-^5(*+凡0,降低溶液pH,平衡正向移动,可提高NazCnCh的产率;由上述分析

可知,Fe元素在“浸取”操作中除去,故答案为:4.5<pH<9.3;使2CrO1+2H+―^Cr2O7+H2。

平衡正向移动,提高NazCnCh的产率;浸取。

(3)蒸发结晶时,过度蒸发会导致NazCeCVZHzO(提早)析出。

通电

(4)由4Na2CrO4+4H2。:2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2t可知,电解过程中实质是电解水,阳极上

水失去电子生成H+和Ch,阴极上H,得到电子生成员,由2CrO:+2H+-+凡。可知,Cr?。;

在氢离子浓度较大的电极室中制得,即Na2Cr2O7在阳极室产生;电解过程中,阴极产生氢氧根离子,氢氧

化钠在阴极生成,所以为提高制备NazCnCh的效率,Na+通过离子交换膜移向阴极,故答案为:阳;Na+„

18.六氯化鸨(WCk)可用作有机合成催化剂,熔点为283℃,沸点为340℃,易溶于CS2,极易水解。实验

室中,先将三氧化鸨(W03)还原为金属鸨(W)再制备WC16,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:

(1)检查装置气密性并加入W03。先通N2,其目的是—;一段时间后,加热管式炉,改通H2,对B处逸出

的H2进行后续处理。仪器A的名称为—,证明W03已被完全还原的现象是—o

⑵W03完全还原后,进行的操作为:①冷却,停止通H2;②以干燥的接收装置替换E;③在B处加装盛有

碱石灰的干燥管;④……;⑤加热,通C12;(@)……o碱石灰的作用是—;操作④是—,目的是—O

(3)利用碘量法测定WCk产品纯度,实验如下:

①称量:将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为mig;开盖并计时1分钟,盖紧称重为m2g;

再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m3g,则样品质量为__g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。

②滴定:先将WC16转化为可溶Na2WO4,通过IO;离子交换柱发生反应:WOt+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO;;

交换结束后,向所得含101的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生反应:IO]+51+6H+=3l2+3H2O;反应完

全后,用Na2s2O3标准溶液滴定,发生反应:l2+2S2O,=2r+S4。7。滴定达终点时消耗cmol・L”的Na2s2O3

溶液VmL,则样品中WCk(摩尔质量为Mg.inoH)的质量分数为—。称量时,若加入待测样品后,开盖时

间超过1分钟,则滴定时消耗Na2s2O3溶液的体积将—(填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中WCk质量分数

的测定值将—(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

【答案】①.排除装置中的空气②.直形冷凝管③.不再有水凝结④.吸收多余氯气,防

止污染空气;防止空气中的水蒸气进入E⑤.再次通入N2⑥.排除装置中的H2⑦.(nu+mi-2m2)

cVM

⑧.,----;―7%⑨.不变⑩.偏大

1201%+叫—2孙)

【解析】

【分析】(D将WO3在加热条件下用H2还原为W,为防止空气干扰,还原WO3之前要除去装置中的空气;

(2)由信息可知WC16极易水解,W与Cb反应制取WCk时,要在B处加装盛有碱石灰的干燥管,防止空气

中的水蒸气进入E中;

(3)利用碘量法测定WCk产品纯度,称量时加入足量的CS2用于溶解样品,盖紧称重为mig,由于CS2易挥

发,开盖时要挥发出来,称量的质量要减少,开盖并计时1分钟,盖紧称重mzg,则挥发出的CS2的质量为

(mi-m2)g,再开盖加入待测样品并计时1分钟,又挥发出(m-m2)g的CS2,盖紧称重为m3g,则样品质量为:

m3g+2(mi-m2)g-mig=(m3+mi-2m2)g;滴定时,利用关系式:WO1~2I0]~612T2s计算样品中含WCk

的质量,进而计算样品中WC16的质量分数;根据测定原理分析是否存在误差及误差是偏大还是偏小。

【详解】(1)用H2还原WO3制备W,装置中不能有空气,所以先通N2,其目的是排除装置中的空气;由仪

器构造可知仪器A的名称为直形冷凝管;当WO3被完全还原后,不再有水生成,则可观察到的现象为锥形

瓶中不再有液滴滴下,即不再有水凝结。故答案为:不再有水凝结;

(2)由信息可知WCk极易水解,W与C12反应制取WCk时,要在B处加装盛有碱石灰的干燥管,防止空气

中的水蒸气进入E中,所以碱石灰的作用其一是吸收多余氯气,防止污染空气;其二是防止空气中的水蒸

气进入E;在操作⑤加热,通Cb之前,装置中有多余的H2,需要除去,所以操作④是再次通入N2,目的

是排除装置中的H2,故答案为:吸收多余氯气,防止污染空气;防止空气中的水蒸气进入E;再次通入N2;

排除装置中的H2;

⑶①根据分析,称量时加入足量的CS2,盖紧称重为mig,由于CS2易挥发,开盖时要挥发出来,称量的

质量要减少,开盖并计时1分钟,盖紧称重m2g,则挥发出的CS2的质量为(m「m2)g,再开盖加入待测样品

并计时1分钟,又挥发出(mi-m2)g的CS2,盖紧称重为ni3g,则样品质量为:m3g-mig+2(mi-m2)g=(ms+mi-

2m2)g,故答案为:(m3+mi-2m2);

②滴定时,根据关系式:WO^-2103-612-12S2O|-,样品中

n(WCl)=n(WO:)=gn(SO广尸gcVx1(Pmol,m(WCl)=^cVxl0-3molxMg/mol=g,则样品中

626之2

cVM”

--------gcVM

WCk的质量分数为:12000*]00炉]20(〃,+,〃_那)%;根据测定原理,称量时,若加入

(zn,-2m2)gI31

待测样品后,开盖时间超过1分钟,挥发的CS2的质量增大,叫偏小,但WC16的质量不变,则滴定时消耗

cVM

Na2s2O3溶液的体积将不变,样品中WCk质量分数的测定值将偏大,故答案为:有%---------Z-7%;

m

120(/%+\-2mlJ

不变;偏大。

19.一种利胆药物F的合成路线如图:

OAO

11

R-C—ORR'5R-C-NHR"

回答下列问题:

(DA的结构简式为_;符合下列条件的A的同分异构体有一种。

①含有酚羟基②不能发生银镜反应③含有四种化学环境的氢

(2)检验B中是否含有A的试剂为—;B-C的反应类型为—。

(3)C-D的化学方程式为_;E中含氧官能团共一种。

0H

,综合上述信息,写出由

Br

②.4③.FeCh溶液④.氧化反应⑤.

【解析】

原子数,同时B—C的反应条件为NaCICh、H+,NaCKh具有氧化性,因此B—C为氧化反应,A-B为取

代反应,C8H8。3的不饱和度为5,说明苯环上的取代基中含有不饱和键,因此A的结构简式为

;A的同分异构体中满足:①含有酚羟基;

②不能发生银镜反应,说明结构中不含醛基;③含有四种化学环境的氢,说明具有对称结构,则满足条件

(2)A中含有酚羟基,B中不含酚羟基,可利用FeCb溶液检验B中是否含有A,若含有A,则加入FeCb溶

液后溶液呈紫色;由上述分析可知,B-C的反应类型为氧化反应,故答案为:FeCb溶液;氧化反应。

(3)C-D为与CH30H在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生酯化反应生成

0CHs

,反应化学方程式为

(Ay0CH3

OCH3OCH3

A

+CH30HH』+H2O;E的结构简式为

CH3

OCH3

人二H

,其中的含氧官能团为酸键、酚羟基、酯基,共3种,故答案为:

+H2O;3o

OCH3

T

⑷由和|制备过程需要增长碳链,可利用题干中

A-B的反应实现,然后利用信息反应I得到目标产物,目标产物中碳碳双键位于端基碳原子上,因此需要

八"1'/^Br和CC^OH反应生

与HBr在40℃下发生加成反应生成/、

成根据信息

1。…一4J

j^/yOH得到

R

反应生成/°H,因此合成路线为

I

HBr.人人

~4。℃。广、。八/1

;故答案为:

HBrr人人

~4。℃/^Br…

orJ

20.我国力争于2060年前实现碳中和。CO2的资源化利用成为了研究热点,“CO2催化加氢制甲醇”反应体

系中涉及以下两个反应:

I.CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AHi

II.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH2

回答下列问题:

AHi0(填“大于”或“小于”或“等于”);升高温度,反应CO(g)+2H2(g)-CH30H(g)的化学平衡常数

(填"增大’或“减小”或“不变”)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有0

A.增大CO的浓度,反应I的平衡向正反应方向移动

B.降低温度,反应I和n的正、逆反应速率都减小

C.恒温恒容下充入氨气,反应I的平衡向正反应方向移动

D.增大压强,反应I和II重新达到平衡的时间不同

(3)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应II,在相同的时间段

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论