C.Ⅰ点时,A2的平衡转化率为40%
D.将Ⅱ点所对应容器冷却到600K,可变成Ⅰ点
B
13.M、N两种化合物在医药方面有重要的应用。
下列说法正确的是( )
A.化合物M、N都能与Br2发生加成反应而使Br2的四氯化碳溶液褪色
B.化合物M、N分子中手性碳原子数分别为1、6
C.化合物N的分子式是C15H22O5,其不饱和度为5
D.化合物M分子中碳原子杂化有sp3和sp2
CD
14.由下列实验操作及现象一定能推出相应结论的是( )
实验操作
现象
结论
A
将H2S通入(CH3COO)2Pb溶液中
产生黑色沉淀
H2S酸性比CH3COOH强
B
将(NH4)2SO4受热分解产生的气体通入Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
分解产物中含SO3(g)
C
向苯酚钠溶液中通入足量CO2
溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚的强
D
向2支均盛有2mL1mol·L-1NaOH溶液的试管中,分别加入1滴同浓度的AlCl3、FeCl3溶液并振荡
前者无沉淀生成,后者有红褐色沉淀生成
Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
C
15.常温下,把某浓度的NaHCO3溶液滴加到NaOH和NaAlO2混合溶液中,测得溶液pH和生成的Al(OH)3的物质的量随加入NaHCO3溶液体积的变化情况如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.加入的NaHCO3先与NaOH反应
B.b点和c点对应溶液中均有c(Na+)<2c(CO
)+c(HCO
)
C.NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.9mol·L-1
D.d点对应溶液中c(Na)+=2c(CO
)+2c(HCO
)+2c(H2CO3)
BC
三、非选择题:
本题共5小题,共60分。
16.(12分)随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高,硒的应用范围越来越广。
某科学小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)提取硒,设计流程如下:
回答下列问题:
(1)“脱硫”时,测得脱硫率随温度的变化如图。
随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,其原因是________________________________________________。
最佳温度是________。
(2)“氧化酸浸”中,Se转化成H2SeO3,该反应的离子方程式为__________。
(3)采用硫脲[(NH2)2CS]联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离。
下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。
名称
Cu2+/Cu
Zn2+/Zn
Fe2+/Fe
Fe3+/Fe2+
ClO2/Cl-
H2SeO3/Se
电位/V
0.345
-0.760
-0.440
0.770
1.511
0.740
①控制电位在0.740~1.511V范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原ClO2。
该过程的还原反应(半反应)式为___________________________。
②为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在________V。
(4)粗硒的精制过程:
Na2SO3浸出[Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)]→Na2S净化→H2SO4酸化等步骤。
①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026mol·L-1,此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为_________________________________________________________,精硒中基本不含铜。
[Ksp(CuS)=1.3×10-36]
②硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为_____________________________
________________________________________________________________。
(5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32μg·g-1,则精硒中铁的质量分数为________,与粗硒中铁含量为0.89%相比,铁含量明显降低。
[答案]
(1)温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加 95℃
(2)4ClO
+4H++Se===4ClO2↑+H2O+H2SeO3
(3)ClO2+4H++5e-===Cl-+2H2O 0.345
(4)5.0×10-35mol·L-1 Na2SeSO3+H2SO4===Na2SO4+Se↓+SO2↑+H2O
(5)3.2×10-3%
17.(12分)烯烃在四羰基镍[Ni(CO)4]催化作用下可吸收CO和H2O而生成羧酸,如CH2===CH2+CO+H2O
CH3CH2COOH。
回答下列问题:
(1)基态镍原子的价电子排布式为3d84s2,形成Ni3+时,首先失去________轨道上的电子,Ni3+的价电子排布式为________。
(2)硒(Se)元素与氧元素同主族,预测H2Se分子的立体构型为________;H2Se的沸点比H2O的低,原因是________________。
(3)CH2===CH2分子中C原子的杂化类型为________;CH3CH2COOH分子中所含元素电负性由大到小的顺序为________________。
(4)Ni(CO)4属于配合物,配体CO中提供孤电子对的是C原子,原因可能是________;该配合物中σ键与π键数目之比为________。
(5)已知氧化镍晶胞如图1所示,单原子层氧化镍的结构如图2所示。
图1
图2
①已知图1中坐标参数:
A(0,0,0)、B(1,1,0),C的坐标参数为________。
②已知图2中氧离子半径为apm,阿伏加德罗常数(NA)为6.02×1023mol-1,则1m2单原子层NiO的质量为________g。
[答案]
(1)4s 3d7
(2)V形 H2O分子间存在氢键,而H2Se分子间只存在范德华力 (3)sp2杂化 O>C>H (4)CO中配位键的形成使C原子带部分负电荷,O原子带部分正电荷 1∶1 (5)①(1,1/2,1/2) ②
18.(12分)汽车尾气中含有CO和NOx,减轻其对大气的污染成为科研工作的热点问题。
回答下列问题:
(1)已知H2还原CO合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1,又CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ·mol-1,CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJ·mol-1。
则ΔH1=________kJ·mol-1,对应反应自发进行的条件为________(填字母)。
A.高温 B.低温 C.任何温度
(2)用活化后的V2O5作催化剂,氨气可将NO还原成N2。
①V2O5能改变反应速率是通过改变________________实现的。
②在1L的刚性密闭容器中分别充入6molNO、6molNH3和适量O2,控制不同温度,均反应tmin,测得容器中部分含氮气体浓度随温度的变化如图所示。
NO浓度始终增大的原因可能是________________。
700K时,0~tmin内,体系中氨气的平均反应速率为________________(用含t的式子表示)。
(3)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应的热化学方程式为:
2NO2(g)+4CO(g)
4CO2(g)+N2(g) ΔH<0。
某温度下,向10L恒容密闭容器中充入0.1molNO2和0.2molCO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如下表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
压强/kPa
75
73.4
71.96
70.7
69.7
68.75
68.75
在此温度下,反应的平衡常数Kp=________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数);若保持温度不变,再将CO、CO2气体浓度分别增加一倍,则平衡________(填“右移”“左移”或“不移动”)。
[答案]
(1)-90.1 B
(2)①反应的活化能 ②NH3和O2反应生成NO
mol·(L·min)-1
(3)0.04 不移动
19.(12分)布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。
一种制备布洛芬的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)G→H的反应类型为______________,H中官能团的名称为__________________。
(2)分子中所有碳原子可能在同一个平面上的E的结构简式为__________。
(3)I→K的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________。
(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式:
_________________(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有一个手性碳原子;③核磁共振氢谱有7组峰。
(5)写出以间二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl为原料制备
的合成路线:
__________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
__________________________________________________(无机试剂任选)。
[答案]
(1)消去反应 碳碳双键、酯基
20.(12分)中国是钢铁生产大国,也是铁矿石消费大国。
某铁矿石的主要成分为FeS2和FeCO3,实验室为测定FeS2和FeCO3的物质的量比,利用如图所示装置进行实验。
实验步骤如下:
Ⅰ.按图示连接仪器,检查装置气密性后加入药品;
Ⅱ.打开K1、K2,通入一段时间氮气、关闭K1、K2,取下干燥管称量其质量(m1)后再连接好装置;
Ⅲ.打开K1和分液漏斗活塞,向三颈烧瓶中慢慢滴加足量已经除去O2的稀硫酸(其他杂质与稀硫酸不反应,且无还原性物质),待反应完成后,打开K2通入一段时间氮气;
Ⅳ.关闭K1、K2,取下三颈烧瓶过滤、洗涤,将滤液与洗涤液合并成100mL溶液备用;
Ⅴ.取下上述步骤Ⅱ中的干燥管并称量其质量(m2);
Ⅵ.取配制好的滤液25mL于锥形瓶中,用0.1mol·L-1KMnO4溶液滴定。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中需要称重的干燥管是________(填“E”或“F”)。
(2)实验过程中发现B中有黑色沉淀生成,写出装置A中FeS2与稀硫酸反应的化学方程式:
__________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)C装置的作用是_____________________________________________;若撤去装置F,则测得的FeCO3的含量会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)下列关于步骤Ⅳ的叙述正确的是________(填标号)。
A.滤渣中含有还原产物单质硫
B.过滤过程中玻璃棒起到引流和搅拌的作用
C.过滤操作要迅速,否则会使测得的FeS2的含量偏低
D.检验沉淀是否洗涤干净,可向滤液中加入氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
(5)步骤Ⅵ中发生反应的离子方程式为_______________________________,达到滴定终点的现象是_______________________________________________。
(6)若上述实验中m2-m1=2.2g,步骤Ⅵ消耗0.1mol·L-1KMnO4溶液45mL,则该矿石样品中n(FeS2)∶n(FeCO3)=________。
[答案]
(1)E
(2)FeS2+H2SO4===FeSO4+S+H2S↑ (3)除去H2S并检验H2S是否除尽 偏大 (4)C
(5)MnO
+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O 滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液变为紫红色且半分钟内不变色 (6)4∶5