D.室温下,某溶液pH<7,则该溶液一定是酸或强酸弱碱盐溶液
7.下列说法正确的是()
A.一定条件下,二氧化碳可转化为类似二氧化硅的原子晶体结构,不再满足8电子稳定结构
B.正丁烷沸点高于异丁烷,是因为前者分子间作用力大于后者
C.含硅物质二氧化硅和四氯化硅熔沸点都很高,都属于原子晶体
D.只含有共价键的物质一定是共价化合物
8.2019年10月9日诺贝尔化学奖颁给三位科学家,以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。
用镁代替锂可增加电池的能量密度,一种镁电池的总反应如下:
Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3,用该电池在碳棒上镀铜装置如图,下列说法正确的是()
A.装置Ⅰ放电时的b电极反应式为:
2MnO2+2e-+H2O=Mn2O3+OH-
B.装置II中d极是碳棒,接通电路后,硫酸铜溶液浓度减小
C.装置I中最适合用阴离子交换膜,OH-向b极移动
D.若用阴离子交换膜,有1molOH-通过时,消耗镁12g
9.已知:
CH3CH2CH2•+HCl←CH3CH2CH3+Cl•→•CH(CH3)2+HCl
CH3CH2CH2•+HBr←CH3CH2CH3+Br•→•CH(CH3)2+HBr
下列说法正确的是()
A.ΔH1=ΔH2+ΔH3-ΔH4
B.HCl和HBr的键能差可以表示为ΔH1-ΔH3
C.ΔH2>ΔH4
D.升温时,丙烷与Cl•反应速率加快,与Br•反应速率降低
10.对于反应2SiHCl3(g)
SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
下列说法不正确的是()
A.该反应的△H>0
B.a、b处反应速率大小关系:
va大于vb
C.在343K下,要提高SiHCl3转化率,可以及时移去产物或提高反应物浓度
D.343K时,SiHCl3的平衡转化率为22%,可以求得该温度下的平衡常数约为0.02
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的共价键数为0.4NA
B.电解精炼铜时,当电路中通过的电子数目为0.2NA时,阳极质量一定减少6.4g
C.1mol硝基(—NO2)与NA个二氧化氮(NO2)分子所含的质子数目相等
D.4.9g硫酸和磷酸混合物中所含氧原子数大于0.2NA
12.向含amol明矾的溶液中加入含bmolBa(OH)2的溶液,下列说法正确的是()
A.该过程中先产生白色沉淀,后沉淀部分溶解,质量减少
B.当3a>2b时,发生Al3++2SO42-+2Ba2++3OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
C.当3a<2b<4a时,溶液中c(AlO2-):
c(SO42-)=(2a-b):
(2b-3a)
D.当3a=2b时,所得沉淀的物质的量达最大值
13.下列说法正确的是()
A.一定条件下,1mol化合物X(
)最多可以与2molNaOH反应
B.化合物Y(
)与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子
C.结构片段
的高聚物,是苯酚和甲醛通过加聚反应制得
D.香豆素(
)在一定条件下仅能发生加成、氧化、取代反应
14.室温(25℃)下,用浓度为0.2000mol·L-1的次磷酸(H3PO2)溶液滴定20.00mL浓度为0.1000mol·L-1的NaOH溶液。
已知次磷酸是一元中强酸,室温下Ka(H3PO2)=5.9×10-2。
下列说法正确的是()
A.当V(H3PO2)=5mL时,溶液中存在:
c(Na+)=2[c(H3PO2)+c(H2PO2-)+c(HPO22-)+c(PO23-)]
B.当V(H3PO2)=10mL时,溶液中存在:
c(H+)+c(H3PO2)=c(OH-)
C.当V(H3PO2)=20mL时,离子浓度大小关系:
c(Na+)>c(H2PO2-)>c(H+)
D.从滴定开始到溶液呈中性过程中,水的电离度不断增大
15.富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。
由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下,为了获得晶体,会先浓缩溶液接近饱和,然后将浓缩液放入高压釜中,控制温度进行结晶。
下列说法不正确的是()
A.上述流程中加快反应速率的措施至少有2种
B.在高压釜中,先降温结晶,得到硼酸晶体,后升温结晶,得到硫酸镁晶体
C.加入MgO后过滤,所得滤渣中主要是Al(OH)3、Fe(OH)3
D.酸浸时发生反应:
2MgO·SiO2+2H2SO4=2MgSO4+H2SiO3+H2O
2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2H3BO3+2MgSO4
16.某透明溶液中可能含有K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl—、I—、CO32—、SO42—、SiO32—中的若干种,且各离子的物质的量相同(忽略水电离产生的H+、OH—),某同学对该溶液进行了如下实验,下列说法正确的是()
(1)取适量溶液加入足量稀盐酸酸化的氯化钡,有白色沉淀残留
(2)另取适量溶液,滴加适量氯水后,溶液颜色变深
(3)取适量加氯水后的溶液,滴加浓NaOH溶液微热,有红褐色固体生成,并有刺激性气味气体生成
A.原固体中肯存在SO42—、I—
B.由实验
(2)(3)可判断原混合溶液中是否含有Fe3+
C.取原溶液滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl—
D.该溶液中肯定存在四种或六种离子
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.(14分)I、氮元素在自然界中存在十分广泛,在生物体内亦有极大作用,是组成氨基酸的基本元素之一。
氮及其化合物在生产生活中应用广泛。
氮的氢化物种类繁多,其中最重要的是氨气,液态氨是一种很好的溶剂,在许多性质方面和水非常相似。
请回答:
(1)纯水中存在电离平衡:
2H2O
H3O++OH-。
像水一样,纯液氨中也存在着微弱的电离作用,请写出液氨的电离方程式。
(2)金属钠可以从水中置换氢。
在铁作催化剂时,金属钠也可以和液氨反应产生氢气和一种离子化合物X,该反应的化学方程式为,X的电子式是。
II、物质A由三种元素组成。
M是单质,空气的主要成分之一。
B是一种固体单质,组成该物质的元素在A中的质量分数约为26.8%。
C、D均由两种元素组成,C中两元素同主族。
I是一种建筑用的黏合剂。
各物质之间的转化关系如图:
请回答:
(1)A中所含元素是(填元素名称)。
(2)A与M反应的化学方程式为。
(3)写出F→I的离子方程式。
(4)请设计实验方案证明E可能的成分
。
18.(12分)工业上的很多废料都可以加以利用,达到节省资源、保护环境的目的。
I、用氨气、二氧化碳将工业废料磷石膏(主要成分CaSO4•2H2O,杂质SiO2、Al2O3)转化为碳酸钙和硫酸铵有广阔的应用前景。
2NH3•H2O(aq)+CO2(g)===2NH4+(aq)+CO32-(aq)+H2O(l)ΔH1
CaSO4•2H2O(s)
Ca2+(aq)+SO42-(aq)+2H2O(l)ΔH2
Ca2+(aq)+CO32-(aq)===CaCO3(s)ΔH3
(1)写出用氨水和二氧化碳将磷石膏转化为碳酸钙的热化学方程式(用离子方程式表示)
。
(2)下列措施能提高磷石膏的转化速率的是。
A.增大氨水用量B.将磷石膏粉碎C.加热至100℃D.充分搅拌
(3)已知碳酸铵在水溶液中温度高于70℃开始分解。
若用碳酸铵溶液直接转化磷石膏,下表是温度、时间、加氨量(碳酸铵与二水硫酸钙物质的量之比)对磷石膏转化率的影响,由表可知影响磷石膏转化率的三因素重要性次序为。
组别
温度/℃
时间/h
加氨量
磷石膏转化率%
I
40
1.5
1.0:
1
89.4
II
40
2
0.8:
1
96.1
III
55
1.2
0.6:
1
84.3
IV
55
1.5
0.8:
1
86.9
(4)一定温度下,氨水、二氧化碳转化磷石膏经过t1时间达到平衡,若起始时氨水浓度为amol/L,请画出氨水浓度的变化量Δc(Δc=c起始—c某时刻)随时间的变化图像。
(5)已知硫酸钙微溶于水,在水中存在平衡:
CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq)。
生产中也会用饱和碳酸钠溶液清洗锅炉水垢(主要成分为硫酸钙和碳酸钙),最后用盐酸溶解,请结合化学平衡原理解释清洗水垢原理。
II、硫化氢是一种气态废弃物,可电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液后通入H2S气体,H2S转化为可利用的硫过程为2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓。
请写出电解时阴极的电极反应式:
。
19.(14分)己内酰胺是合成高分子材料尼龙-6的基本原料,该物质需要以环己酮和羟胺为原料制得环己酮肟,再在硫酸作用下重排得到己内酰胺:
环己酮肟己内酰胺
实验室制备步骤如下:
I、环己酮肟的制备:
在磨口锥形瓶中加入14.0g羟胺盐酸盐(NH2OH·HCl)、20.0g无水乙酸钠、60mL蒸馏水完全溶解后加热至35-40℃,每次2mL分批加入15mL(大约14.2g)环己酮,边加边剧烈振荡,此时即有固体析出,冷却、抽滤、洗涤、滤纸上压干。
II、己内酰胺的制备:
在500mL烧杯中加入I制得的干燥的环己酮肟和20mL85%的硫酸,溶解后,小心慢慢加热烧杯,当开始有气泡的时候立即移去热源。
温度很快上升,反应在几秒内即完成。
冷却后,将混合溶液倒入三颈烧瓶,连接如图装置。
当温度下
降至0-5℃时,边搅拌边小心滴加浓氨水至pH=8,控制滴加过程
中温度不超过20℃。
III、己内酰胺的提纯:
用少量水溶解固体后,用氯仿萃取3次,每次10mL,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,常压蒸除氯仿后进行减压蒸馏,制得高纯度己内酰胺。
已知物质性质如下:
物质
分子量
性质
环己酮
98
沸点:
155.6℃
密度:
0.947g/mL
无色可燃液体,微溶于水,能与醇、醚等混溶
羟胺
33
酸性条件不稳定
环己酮肟
113
熔点:
89-90℃
白色晶体,不溶于水,溶于乙醇、乙醚,酸性条件下不稳定,易分解
己内酰胺
113
熔点:
68℃
沸点:
270℃
白色粉末或结晶固体,有吸水性,溶于乙醇、乙醚等,高温分解
请回答:
(1)步骤I需要剧烈振荡的原因是;抽滤后可用洗涤。
(2)下列说法不正确的是。
A.实验中无水乙酸钠需要过量
B.滴加浓氨水控制温度不超过20℃,主要是为了防止己内酰胺高温分解
C.环己酮肟制己内酰胺是个放热反应,步骤II中用大烧杯是为了散热
D.抽滤时,用倾析法先转移溶液,溶液量不超过布氏漏斗的1/3
(3)步骤II中仪器B的名称是,使用仪器A的优点有
。
(4)不借助精密仪器,简单判断停止滴加氨水的方法:
。
(5)己内酰胺是低熔点固体,用如图装置进行减压蒸馏时,极易固化,堵塞管道,改进的方法:
。
(6)实验最后得到9.2g固体,则本实验的产率为
(保留2位有效数字)。
20.(12分)盐酸洛哌丁胺(F)又称易蒙停,是一种止泻药,工业上可通过煤干馏产品苯制备。
(1)化合物Y的结构简式为,C中官能团的名称是。
(2)下列说法正确的是。
A.1molX最多只能与4molH2加成B.B的分子式为C16H14O2
C.
→A发生加成反应D.1molF最多能与5molNaOH反应
(3)写出D→E的化学方程式。
(4)写出符合下列要求X的所有同分异构体结构简式。
i.除苯环外,另外只含有一个五元环;ii.苯环上只有两个邻位取代基;
iii.核磁共振氢谱显示只有5种氢。
(5)根据已知信息和课本知识,设计以甲苯为原料制备化合物X的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
2019年12月稽阳联考化学参考答案和解析
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。
每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.答案:
D
解析:
红外光谱测基团,苯酚中有苯基,A正确。
目前该技术还未完全实现,不能解决当前汽油短缺问题,D错。
2.答案:
C
解析:
乙醇挥发也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错;石蕊变色范围大,不灵敏,不宜作酸碱中和滴定指示剂,D错。
3.答案:
C
解析:
2,2,6-三甲基-4-乙基庚烷,A错;苯中存在碳氢单键,B错;耗氧量相等,D错。
4.答案:
B
解析:
由X、Y、Z和W的原子序数之和为43可以推得元素可以求得分别为X为碳元素;Y为氮元素;Z为硅元素,W为硫元素,Q为第四周期IVA,即为锗元素。
元素周期表从上到下原子半径依次增大;从左向右依次减小,A项正确;自然界中没有游离态的硅存在,且非金属性:
W>Z,故其气态氢化物稳定性:
Z5.答案:
B
解析:
磁铁矿主要成分(Fe3O4),不拆,A错;往氯化铜溶液滴加过量的氨水会生成铜氨离子,C错;由于SO2过量,故NO3-完全反应3SO2+Ba2++2NO3-+2H2O=BaSO4↓+2SO42—+2NO↑+4H+,D错。
6.答案:
A
解析:
电离度减小,B错;两酸体积未知,C错;弱酸弱碱盐也可,D错。
7.答案:
B
解析:
依然满足8电子,A错;四氯化硅是分子晶体,C错;含有共价键的也可是单质如氯气,D错。
8.答案:
D
解析:
2MnO2+2e-+H2O=Mn2O3+2OH-,A错;硫酸铜浓度不变,B错;a为负极,b为正极,故OH-迁向a极,C错。
9.答案:
A
解析:
①-③=②-④,A正确;③-①得HCl+Br•→HBr+Cl•ΔH=ΔH3-ΔH1,键能差为ΔH3-ΔH1,B错;ΔH2<ΔH4,C错;升高温度,吸热反应、放热反应速率都增大,D错。
10.答案:
C
解析:
温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,故曲线a代表343K时SiHCl3的转化率变化,曲线b代表323K时SiHCl3的转化率变化。
由曲线a可知,温度越高,平衡转化率越大,说明升温平衡正向移动,故该反应的△H>0,A项正确;温度越高,反应速率越快,a点温度为343K,b点温度为323K,故反应速率:
va>vb,B项正确;在一定温度下,对于单一反应物且△V=0的反应,提高反应物SiHCl3浓度转化率不变,C项错误;由题图可知,343K时反应的平衡转化率为22%,设起始SiHCl3(g)浓度为1mol·L-1,则有
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始浓度/mol·L-1 1 0 0
转化浓度/mol·L-1 0.22 0.11 0.11
平衡浓度/mol·L-1 0.78 0.11 0.11
则343K时该反应的平衡常数K=[c(SiH2Cl2)·c(SiCl4)]/c2(SiHCl3)=0.112/0.782≈0.02。
11.答案:
C
解析:
0.5NA,A错;阳极减少的开始是锌等比铜活泼的金属,质量不一定是6.4g,B错;等于0.2NA,D错。
12.答案:
D
解析:
沉淀溶解时,质量依然增大,A错;当3a>2b时,发生2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,B错;c(AlO2-):
c(SO42-)=(2b-3a):
(2a-b),C错。
13.答案:
B
解析:
1molX(
)中的酯基水解后会产生酚羟基和羧基,此处可以消耗2molNaOH,还有氯原子的碱性水解可以消耗1molNaOH,故1molX最多可以与3molNaOH反应,A错;Y(
)分子含有碳碳双键,与Br2加成后,连接甲基的碳原子连有4个不同基团,该碳原子为手性碳原子,B正确;酚醛树脂是苯酚和甲醛通过缩聚反应制得,C错;香豆素(
)还能发生加聚反应,D错。
14.答案:
B
解析:
次磷酸是一元酸,不存在HPO22-、PO23-,A错;质子守恒,B正确;当V(H3PO2)=20ml时,溶液是NaH2PO2和H3PO2混合溶液(物质的量1:
1),据Ka(H3PO2)=5.9×10-2知溶液呈酸性,c(H2PO2-)>c(Na+)>c(H+),C错;水的电离度先增大后减小,D错。
15.答案:
B
解析:
先升温结晶得到硫酸镁,后降温结晶得到硼酸,B错。
16.答案:
D
解析:
由
(1)知可能含有SO42—、SiO32—中的至少一种,由
(2)知含有Fe2+、I—中至少一种,由(3)知一定含Fe2+和Fe3+(与I—不共存)中至少一种,含NH4+(与SiO32—不共存,则肯定有SO42—),再根据电荷守恒推知,原溶液可以存在四种NH4+、Fe2+、I—、SO42—或NH4+、Fe2+、Cl—、SO42—,也可以存在K+、NH4+、Fe2+、Cl—、I—、SO42—六种离子。
所以,不一定有I—,A错;由实验
(2)(3)无法判断原混合溶液中是否含有Fe3+,B错;原溶液有SO42—也会产生白色沉淀,C错。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.(14分)
答案:
Ⅰ
(1)①2NH3⇌NH4++NH2—(2分)②2Na+2NH3=Fe=2NaNH2+H2↑(2分);
(1分)
1500℃
II、
(1)铝、硅、碳(2分)
(2)Al4Si2C5+3O2=3C+2SiC+2Al2O3(2分)(3)SiO2+2OH-=SiO32-+2H2O(2分)(4)成分可能是:
只有CO;只有CO2;CO和CO2混合物。
检验方法:
将气体依次通过①澄清石灰水②足量氢氧化钠溶液③澄清石灰水④浓硫酸⑤灼热的氧化铜⑥澄清石灰水⑦燃着的酒精灯或气囊(⑦没有不扣分),若只有①变浑浊,则只有CO2;若①无明显现象,⑤黑色变红色⑥变浑浊,则只有CO;若①变浑浊③无明显现象⑤黑色变红色⑥变浑浊,则E为CO和CO2混合物。
(其他合理答案也可)(3分)
解析:
II、
(1)由I是建筑黏合剂知A中有硅元素,物质的量为0.03mol,C中两元素同主族,知另一元素是碳,含量26.8%,知碳物质的量为0.075mol,由D与酸碱反应知D为氧化铝,A中有铝,据3.36g知Al物质的量为0.06mol,所以A为Al4Si2C5。
(2)Al4Si2C5+3O2=3C+2SiC+2Al2O3(Al4C3•2SiC等,先后顺序不要求)(3)SiO2+2OH-=SiO32-+2H2O
18.(12分)答案:
I、
(1)CaSO4•2H2O(s)+2NH3•H2O(aq)+CO2(g)=2NH4+(aq)+CaCO3(s)+SO42-(aq)+3H2O(l)
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3(2分)
(2)BD(2分)
(3)反应时间>加氨量>温度(2分)(4)
(斜率不要求,2分)
(5)CaSO4(s)
Ca2+(aq)+SO42-(aq),CO32-结合Ca2+促使平衡正向移动,硫酸钙转化为碳酸钙,再加盐酸,碳酸钙溶解(2分)II、2HCO3-+2e-=H2↑+2CO32-(2分)
解析:
I、
(2)加热至100℃,氨水易挥发分解,C错。
(3)由I、II比较知:
时间>加氨量,由I、IV比较知:
加氨量>温度,即反应时间>加氨量>温度
II、处理硫化氢的是[Fe(CN)6]3-、CO32-,说明电解时[Fe(CN)6]4-转化成[Fe(CN)6]3-,铁化合价升高,是阳极反应,则阴极化合价降低,HCO3-转化成CO32-,反应式为2HCO3-+2e