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2021年高考山东卷化学真题含答案解析

来源:爱go旅游网
试卷主标题

姓名:__________ 班级:__________考号:__________

一、选择题(共15题)

1、 有利于实现 “ 碳达峰、碳中和 ” 的是

A .风能发电 B .粮食酿酒 C .燃煤脱硫 D .石油裂化 2、 下列物质应用错误的是

A .石墨用作润滑剂 B .氧化钙用作食品干燥剂 C .聚乙炔用作绝缘材料 D .乙二醇溶液用作汽车防冻液 3、 关于下列仪器使用的说法错误的是

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

4、 X 、 Y 为第三周期元素、 Y 最高正价与最低负价的代数和为 6 ,二者形成的一种化合物能以

的形式存在。下列说法错误的是

A .原子半径: X>Y B .简单氢化物的还原性: X>Y

C .同周期元素形成的单质中 Y 氧化性最强 D .同周期中第一电离能小于 X 的元素有 4 种

5、 下列由实验现象所得结论错误的是

A .向 NaHSO 3 溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明 HSO 具有氧化性

B .向酸性 KMnO 4 溶液中加入 Fe 3 O 4 粉末,紫色褪去,证明 Fe 3 O 4 中含 Fe(Ⅱ) C .向浓 HNO 3 中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓 HNO 3 反应生成 NO 2 D .向 NaClO 溶液中滴加酚酞试剂,先变红后褪色,证明 NaClO 在溶液中发生了水解反应

6、 X 、 Y 均为短周期金属元素,同温同压下, 0.1molX 的单质与足量稀盐酸反应,生成 H 2 体积为 V 1 L ; 0.1molY 的单质与足量稀硫酸反应,生成 H 2 体积为 V 2 L 。下列说法错误的是

A . X 、 Y 生成 H 2 的物质的量之比一定为

B . X 、 Y 消耗酸的物质的量之比一定为

C .产物中 X 、 Y 化合价之比一定为

D .由 一定能确定产物中 X 、 Y 的化合价

7、 某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管 Ⅰ 中加入 1mL20% 蔗糖溶液,加入 3 滴稀硫酸,水浴加热 5 分钟。打开盛有 10%NaOH 溶液的试剂瓶,将玻璃瓶塞倒放,取 1mL 溶液加入试管 Ⅱ ,盖紧瓶塞;向试管 Ⅱ 中加入 5 滴 2%CuSO 4 溶液。将试管 Ⅱ 中反应液加入试管 Ⅰ ,用酒精灯加热试管 Ⅰ 并观察现象。实验中存在的错误有几处?

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

8、 工业上以 SO 2 和纯碱为原料制备无水 NaHSO 3 的主要流程如图,下列说法错误的是

A .吸收过程中有气体生成 B .结晶后母液中含有 NaHCO 3

C .气流干燥湿料时温度不宜过高 D .中和后溶液中含 Na 2 SO 3 和 NaHCO 3 9、 关于 CH 3 OH 、 N 2 H 4 和 (CH 3 ) 2 NNH 2 的结构与性质,下列说法错误的是 A . CH 3 OH 为极性分子 B . N 2 H 4 空间结构为平面形

C . N 2 H 4 的沸点高于 (CH 3 ) 2 NNH 2 D . CH 3 OH 和 (CH 3 ) 2 NNH 2 中 C 、 O 、 N 杂化方式均相同

10、 以 KOH 溶液为离子导体,分别组成 CH 3 OH—O 2 、 N 2 H 4 —O 2 、 (CH 3 ) 2 NNH 2 —O 2 清洁燃料电池,下列说法正确的是 A .放电过程中, K + 均向负极移动 B .放电过程中, KOH 物质的量均减小

C .消耗等质量燃料, (CH 3 ) 2 NNH 2 —O 2 燃料电池的理论放电量最大

D .消耗 1molO 2 时,理论上 N 2 H 4 —O 2 燃料电池气体产物的体积在标准状况下为 11.2L 11、 18 O 标记的乙酸甲酯在足量 NaOH 溶液中发生水解,部分反应历程可表示为:

+OH - +CH 3 O - 能量变

化如图所示。已知 确的是

为快速平衡,下列说法正

A .反应 Ⅱ 、 Ⅲ 为决速步 B .反应结束后,溶液中存在 18 OH - C .反应结束后,溶液中存在 CH 3 18 OH

D .反应 Ⅰ 与反应 Ⅳ 活化能的差值等于图示总反应的焓变

12、 为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是 ( 不考虑存放试剂的容器 ) 实验目的 配制 100mL 一定物质的量浓度的 NaCl 溶液 制备 Fe(OH) 3 胶体 测定 NaOH 溶液浓度 玻璃仪器 100mL 容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒 试剂 A 蒸馏水、 NaCl 固体 B 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和 FeCl 3 溶液 C 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管 待测 NaOH 溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂 D 制备乙酸乙酯 试管、量筒、导管、酒精灯 冰醋酸、无水乙醇、饱和 Na 2 CO 3 溶液 A . A B . B C . C D . D

13、 立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物 M(2— 甲基 —2— 丁醇 ) 存在如图转化关系,下列说法错误的是

A . N 分子可能存在顺反异构

B . L 的任一同分异构体最多有 1 个手性碳原子 C . M 的同分异构体中,能被氧化为酮的醇有 4 种 D . L 的同分异构体中,含两种化学环境氢的只有 1 种 14、 实验室中利用固体 KMnO 4 进行如图实验,下列说法错误的是

A . G 与 H 均为氧化产物 B .实验中 KMnO 4 只作氧化剂

C . Mn 元素至少参与了 3 个氧化还原反应 D . G 与 H 的物质的量之和可能为 0.25mol 15、 赖氨酸

是人体必需氨基酸,其盐酸盐 (H 3 RCl 2 ) 在

水溶液中存在如下平衡: H 3 R 2+ H 2 R + HR R - 。向一定浓度的 H 3 RCl

2+ + R 、 H R 、 HR 和 R - 的分布系数 δ(x) 随 pH 变2 溶液中滴加 NaOH 溶液,溶液中 H 3 2 化如图所示。已知 δ(x)=

,下列表述正确的是

A . >

B . M 点, c (Cl - ) + c (OH - )+ c (R - )=2 c (H 2 R + )+ c (Na + )+ c (H + )

C . O 点, pH=

D . P 点, c (Na + )> c (Cl - )> c (OH - )> c (H + ) 二、综合题(共1题)

1、 2— 甲氧基 —2— 甲基丁烷 (TAME) 常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得,体系中同时存在如图反应:

反应 Ⅰ : +CH 3 OH △ H 1

反应 Ⅱ : +CH 3 OH △ H 2

反应 Ⅲ : 回答下列问题:

△ H 3

(1) 反应 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 以物质的量分数表示的平衡常数 K x 与温度 T 变化关系如图所示。据图判断, A 和 B 中相对稳定的是 __( 用系统命名法命名 ) ; ___( 填标号 ) 。

A . <-1 B . -1 ~ 0 C . 0 ~ 1 D . >1

的数值范围是

(2) 为研究上述反应体系的平衡关系,向某反应容器中加入 1.0molTAME ,控制温度为 353K ,测得 TAME 的平衡转化率为 α 。已知反应 Ⅲ 的平衡常数 K x3 =9.0 ,则平衡体系中 B 的物质的量为 ___mol ,反应 Ⅰ 的平衡常数 K x1 =___ 。同温同压下,再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释,反应 Ⅰ 的化学平衡将 __( 填 “ 正向移动 ”“ 逆向移动 ” 或 “ 不移动 ”) 平衡时, A 与 CH 3 OH 物质的量浓度之比 c(A) : c(CH 3 OH)=___ 。 (3) 为研究反应体系的动力学行为,向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量 A 、 B 和 CH 3 OH 。控制温度为 353K , A 、 B 物质的量浓度 c 随反应时间 t 的变化如图所示。代表 B 的变化曲线为 __( 填 “X” 或 “Y”) ; t=100s 时,反应 Ⅲ 的正反应速率 v 正 __ 逆反应速率 v 逆 ( 填 “ > ”“ < ” 或 “=) 。

三、推断题(共1题)

1、 一种利胆药物 F 的合成路线如图:

已知: Ⅰ. +

Ⅱ.

回答下列问题:

(1)A 的结构简式为 ___ ;符合下列条件的 A 的同分异构体有 ___ 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 ___ 种。

(4) 已知: ,综合上述信息,写出由 和

制备

四、实验,探究题(共1题)

的合成路线 ___ 。

1、 六氯化钨 (WCl ) 可用作有机合成催化剂,熔点为 283℃ ,沸点为 340℃ ,易溶于 CS 6

2 ,极易水解。实验室中,先将三氧化钨 (WO 3 ) 还原为金属钨 (W) 再制备 WCl 6 ,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 WO 3 。先通 N 2 ,其目的是 ___ ;一段时间后,加热管式炉,改通 H 2 ,对 B 处逸出的 H 2 进行后续处理。仪器 A 的名称为 ___ ,证明 WO 3 已被完全还原的现象是 ___ 。

(2)WO 进行的操作为: ① 冷却,停止通 H 2 ; ② 以干燥的接收装置替换 E ; 3 完全还原后,

③ 在 B 处加装盛有碱石灰的干燥管; ④…… ; ⑤ 加热,通 Cl 2 ; ⑥…… 。碱石灰的作用是 ___ ;操作 ④ 是 ___ ,目的是 ___ 。 (3) 利用碘量法测定 WCl 6 产品纯度,实验如下:

① 称量:将足量 CS 2 ( 易挥发 ) 加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为 m 1 g ;开盖并计时 1 分钟,盖紧称重为 m 2 g ;再开盖加入待测样品并计时 1 分钟,盖紧称重为 m 3 g ,则样品质量为 ___g( 不考虑空气中水蒸气的干扰 ) 。

② 滴定:先将 WCl 6 转化为可溶的 Na WO 通过 IO 离子交换柱发生反应: WO 2 4 ,

3

+Ba(IO

) 2 =BaWO 4 +2IO ;交换结束后,向所得含 IO 的溶液中加入适量酸化的 KI 溶液,发生

反应: IO +5I - +6H + =3I 2 +3H 2 O ;反应完全后,用 Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定,发生反应: I 2 +2S 2 O

=2I - +S 4 O

。滴定达终点时消耗 cmol•L -1 的 Na 2 S 2 O 3 溶液 VmL ,

则样品中 WCl 6 ( 摩尔质量为 Mg•mol -1 ) 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 Na 2 S 2 O 3 溶液的体积将 ___( 填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) ,样品中 WCl 6 质量分数的测定值将 ___( 填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) 。

五、工业流程题(共1题)

1、 工业上以铬铁矿 (FeCr 2 O 4 ,含 Al 、 Si 氧化物等杂质 ) 为主要原料制备红矾钠 (Na 2 Cr 2 O 7 •2H 2 O) 的工艺流程如图。回答下列问题:

(1) 焙烧的目的是将 FeCr 2 O 4 转化为 Na 2 Cr 2 O 4 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 ___ 。

(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 c≤1.0×10 -5 mol•L -1 时,可认为已除尽。

中和时 pH 的理论范围为 ___ ;酸化的目的是 ___ ; Fe 元素在 ___( 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 Na 2 Cr 2 O 7 外,可在上述流程中循环利用的物质还有 ____ 。

(4) 利用膜电解技术 ( 装置如图所示 ) ,以 Na 2 Cr 2 O 4 为主要原料制备 Na 2 Cr 2 O 7 的总

反应方程式为: 4Na 2 Cr 2 O 4 +4H 2 O 2Na 2 Cr 2 O 7 +4NaOH+2H 2 ↑+O 2 ↑ 。则 Na 2 Cr 2 O 7 在 ___( 填 “ 阴 ” 或 “ 阳 ”) 极室制得,电解时通过膜的离子主要为 ___ 。 六、填空题(共1题)

1、 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: (1) 基态 F 原子核外电子的运动状态有 __ 种。

(2)O 、 F 、 Cl 电负性由大到小的顺序为 __ ; OF 2 分子的空间构型为 __ ; OF 2 的熔、沸点 __( 填 “ 高于 ” 或 “ 低于 ”)Cl 2 O ,原因是 ___ 。

(3)Xe 是第五周期的稀有气体元素,与 F 形成的 XeF 2 室温下易升华。 XeF 2 中心原子的价层电子对数为 ___ ,下列对 XeF 2 中心原子杂化方式推断合理的是 ___( 填标号 ) 。 A . sp B . sp 2 C . sp 3 D . sp 3 d

(4)XeF 晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为 90° ,该晶胞中有 __ 个 2 晶体属四方晶系,

XeF 2 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 。

============参============ 一、选择题 1、 A 【详解】

碳达峰是指我国承诺 2030 年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低;碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳 “ 零排放 ” ,故选 A 。 2、 C 【详解】

A .石墨层与层之间的作用力很小,容易在层间发生相对滑动,是一种很好的固体润滑剂, A 项不符合题意;

B .氧化钙可以和水发生反应生成氢氧化钙,可以用作食品干燥剂, B 项不符合题意; C .聚乙炔的结构中有单键和双键交替,具有电子容易流动的性质,是导电聚合物, C 项符合题意;

D .乙二醇容易与水分子形成氢键,可以与水以任意比例互溶。混合后由于改变了冷却水的蒸汽压,冰点显著降低,故乙二醇可以用作汽车防冻液, D 项不符合题意;

故选 C 。 3、 A 【分析】

① 是锥形瓶, ② 是酸式滴定管, ③ 是蒸馏烧瓶, 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 .蒸馏烧瓶用于蒸馏操作,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 A 。 4、 D 【分析】

Y 位于第三周期,且最高正价与最低负价的代数和为 6 ,则 Y 是 Cl 元素,由 X 、 Y 形成的阴离子和阳离子知, X 与 Y 容易形成共价键,根据化合物的形式知 X 是 P 元素。 【详解】

A . P 与 Cl 在同一周期,则 P 半径大,即 X>Y , A 项不符合题意;

B .两者对应的简单氢化物分别是 PH 3 和 HCl ,半径是 P 3- >Cl - ,所以 PH 3 的失电子能力强,还原性强,即 X>Y , B 项不符合题意;

C .同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应的金属单质还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以 Cl 2 的氧化性最强, C 项不符合题意;

D .同一周期,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,第 VA 族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能;所以第三周期第一电离能从小到大依次为 Na 、 Al 、 Mg 、 Si 、 S 、 P 、 Cl ,所以有 5 种, D 项符合题意; 故选 D 。 5、 C

【详解】

A .淡黄色沉淀是 S ,在反应过程中硫元素由 NaHSO 3 中的 +4 价降低到 0 价,发生还原反应,

体现氧化性, A 项不符合题意;

B .酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,与还原性物质反应紫色才会褪去,所以可以证明 Fe 3 O 4 中有还原性物质,即 Fe(Ⅱ) , B 项不符合题意;

C .在该反应中浓体现氧化性, N 元素化合价降低,生成的产物可能是 NO 或者 NO 2 , NO 暴露于空气中也会迅速产生红棕色气体,无法证明反应产物, C 项符合题意; D .先变红说明溶液显碱性,证明 NaClO 在溶液中发生了水解,

,后来褪色,是因为水解产生了漂白性物质 HClO , D 项不符

合题意; 故选 C 。 6、 D 【分析】

设与 1mol X 反应消耗 HCl 的物质的量为 amol ,与 1mol Y 反应消耗 H 2 SO 4 的物质的量为 bmol ,根据转移电子守恒以及 H 原子守恒可知

【详解】

A .同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此 X 、 Y 生成 H 2 的物质的量之比一定为

,故 A 正确;

B . X 、 Y 反应过程中消耗酸的物质的量之比为 故 B 正确;

,因 ,因此 ,

C .产物中 X 、 Y 化合价之比为 ,由 B 项可知 ,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,因此存在 a=1 , 2 , 3 , b=0.5 , 1 的多种情况,由 可知,当 a=1 ,

b=0.5 时, =1 ,当 a=2 , b=1 时, =1 ,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、 B 【详解】

第 1 处错误:利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时,溶液需保持弱碱性,否则作水解催化剂的酸会将氢氧化铜反应,导致实验失败,题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化;第 2 处错误: NaOH 溶液具有强碱性,不能用玻璃瓶塞,否则 NaOH 与玻璃塞中 SiO 2 反应生成具有黏性的 Na 2 SiO 3 ,会导致瓶盖无法打开,共 2 处错误,故答案为 B 。 8、 B 【分析】

根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为 NaHSO 3 ,则母液为饱和 NaHSO 3 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为: H 2 SO 3 +2Na 2 CO 3 = Na 2 SO 3 + 2NaHCO 3 , NaHSO 3 + Na 2 CO 3 = Na 2 SO 3 + NaHCO 3 ,所以调节 pH 为 8 进行中和后得到 Na 2 SO 3 和 NaHCO 3 ,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为: Na 2 SO 3 +SO 2 +H 2 O=2NaHSO 3 ↓ , SO 2 + NaHCO 3 = CO 2 + NaHSO 3 ↓ ,此时会析出大量 NaHSO 3 晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到 NaHSO 3 产品,据此分析解答。 【详解】

A .根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成, A 正确;

B .结晶后母液中含饱和 NaHSO 3 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有 NaHCO 3 ,假设产物中存在 NaHCO 3 ,则其会与生成的 NaHSO 3 发生反应,且 NaHCO 3 溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立, B 错误;

C . NaHSO 3 高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高, C 正确; D .结合上述分析可知,中和后溶液中含 Na 2 SO 3 和 NaHCO 3 , D 正确; 故选 B 。

9、 B 【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 . N 2 H 4 中 N 原子的杂化方式为 sp 3 ,不是平面形, B 错误;

C . N 2 H 4 分子中连接 N 原子的 H 原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼( (CH 3 ) 2 NNH 2 )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 N 2 H 4 的低, C 正确;

D . CH 3 OH 为四面体结构, -OH 结构类似于水的结构, (CH 3 ) 2 NNH 2 的结构简式为

,两者分子中 C 、 O 、 N 杂化方式均为 sp 3 , D 正确;

故选 B 。 10、 C 【分析】

碱性环境下,甲醇燃料电池总反应为: 2CH 3 OH+3O 2 +4KOH=2K 2 CO 3 +6H 2 O ; N 2 H 4 -O 2 清洁燃料电池总反应为: N 2 H 4 +O 2 =N 2 +2H 2 O ;偏二甲肼

中 C 和 N 的化

合价均为 -2 价, H 元素化合价为 +1 价,所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为: (CH 3 ) 2 NNH 2 +4O 2 +4KOH=2K 2 CO 3 +N 2 +6H 2 O ,据此结合原电池的工作原理分析解答。 【详解】

A .放电过程为原电池工作原理,所以钾离子均向正极移动, A 错误;

B .根据上述分析可知, N 2 H 4 -O 2 清洁燃料电池的产物为氮气和水,其总反应中未消耗 KOH ,所以 KOH 的物质的量不变,其他两种燃料电池根据总反应可知, KOH 的物质的量减小, B 错误;

C .理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关,设消耗燃料的质量均为 mg ,则甲醇、 N 2 H 4 和 (CH 3 ) 2 NNH 2 放电量(物质的量表达式)分别是:

,通过比较可知 (CH 3 ) 2 NNH 2 理论放电量最大, C 正确;

D .根据转移电子数守恒和总反应式可知,消耗 1molO 2 生成的氮气的物质的量为 1mol ,在标准状况下为 22.4L , D 错误; 故选 C 。 11、 B 【详解】

A .一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应 I 和反应 IV 的活化能较高,因此反应的决速步为反应 I 、 IV ,故 A 错误;

B .反应 I 为加成反应,而 与 为快速平衡,反应 II

的成键和断键方式为 或 ,后者能生成 18 OH - ,因

此反应结束后,溶液中存在 18 OH - ,故 B 正确;

C .反应 III 的成键和断键方式为

束后溶液中不会存在 CH 3 18 H ,故 C 错误;

或 ,因此反应结

D .该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,因此

和 CH 3 O - 的总能量与

总反应的焓变,故 D 错误;

综上所述,正确的是 B 项,故答案为 B 。 12、 AB 【详解】

和 OH - 的总能量之差等于图示

A .配制 100mL 一定物质的量浓度的 NaCl 溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、 100mL 容量瓶、胶头滴管等,选项中所选玻璃仪器和试剂均准确, A 符合题意;

B .往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热,得到氢氧化铁胶体,所选玻璃仪器和试剂均准确, B 符合题意; C .用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液,所以所选仪器还应有碱式滴定管, C 不符合题意;

D .制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸, D 不符合题意; 故选 AB 。 13、 AC 【分析】

M( ) 在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生消去反应生成

或 , N 与 HCl 发生加成反应生成 L , L 能

发生水解反应生成 M ,则 L 的结构简式为 【详解】

A .顺反异构是指化合物分子中由于具有自由旋转的因素,使各个基团在空间的排列方

式不同而出现的非对映异构现象, 在顺反异构,故 A 错误;

、 都不存

B .手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子, L 的同分异构体结构及手性

碳原子 ( 用 * 标记 ) 为 、 、 、 、

、 、 性碳原子,故 B 正确;

、 ,任一同分异构体中最多含有 1 个手

C .当与羟基相连的碳原子上只有 1 个氢原子时,醇发生催化氧化反应生成酮,羟基取代戊烷同分异构体中含有 2 个氢原子的碳原子上 1 个氢原子即满足条件,满足条件的结构有:

、 、 ,共 3 种,故 C 错误;

D .连接在同一碳原子上的氢原子等效,连接在同一碳原子上的甲基等效,由 B 项解析可

知, L 的同分异构体中,含有 2 种化学环境的氢原子的结构为 综上所述,说法错误的是 AC ,故答案为: AC 。 14、 BD 【分析】

,故 D 正确;

KMnO 4 固体受热分解生成 K 2 MnO 4 、 MnO 2 、 O 2 , K 2 MnO 4 、 MnO 2 均具有氧化性,在

-

加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中 Cl 被氧化为 Cl MnO 2 , K 2 4 、 MnO 2 被还原为 MnCl 2 ,因此气体单质 G 为 O 2 ,气体单质 H 为 Cl 2 。 【详解】

A .加热 KMnO 4 固体的反应中, O 元素化合价由 -2 升高至 0 被氧化,加热 K 2 MnO 4 、 MnO 2 与浓盐酸的反应中, Cl 元素化合价由 -1 升高至 0 被氧化,因此 O 2 和 Cl 2 均为氧化产物,故 A 正确;

B . KMnO 4 固体受热分解过程中, Mn 元素化合价降低被还原,部分 O 元素化合价升高被氧化,因此 KMnO 4 既是氧化剂也是还原剂,故 B 错误;

C . Mn 元素在反应过程中物质及化合价变化为

, Mn 元素至少参加了 3 个氧化还原反

应,故 C 正确;

D .每生成 1mol O 2 转移 4mol 电子,每生成 1mol Cl 2 转移 2mol 电子,若 KMnO 4 转化为 MnCl 2 过程中得到的电子全部是 Cl - 生成 Cl 2 所失去的,则气体的物质的量最大,由 2KMnO 4 ~ 5Cl 2 可知, n ( 气体 ) max =0.25mol ,但该气体中一定含有 O 2 ,因此最终所得气体的物质的量小于 0.25mol ,故 D 错误; 综上所述,说法错误的是 BD ,故答案为: BD 。 15、 CD 【分析】

向 H 3 RCl 2 溶液中滴加 NaOH 溶液,依次发生离子反应:

,溶液中

逐渐减小,

、 先

增大后减小, 逐渐增大。 , ,

, M 点 ,则

【详解】

, P 点

,由此可知

,则

, N 点 。

A . , ,因此 ,故 A 错误;

B . M 点存在电荷守恒: 此时 错误;

,因此

,,故 B

C . O 点 ,因此 ,即

,因此

,故 C 正确;

,溶液

D . P 点溶质为 NaCl 、 HR 、 NaR ,此时溶液呈碱性,因此 度大于水解和电离所产生微粒浓度,因此 综上所述,正确的是 CD ,故答案为 CD 。 二、综合题

,溶质浓,故 D 正确;

1、 2- 甲基 -2- 丁烯 D 0.9α 【详解】

逆向移动 1:10 X <

(1) 由平衡常数 K x 与温度 T 变化关系曲线可知,反应 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 的平衡常数的自然对数随温度升高(要注意横坐标为温度的倒数)而减小,说明 3 个反应均为放热反应,即 △ H 1 < 0 、 △ H 2 < 0 、 △ H 3 < 0 ,因此, B 的总能量高于 A 的总能量,能量越低越稳定, A 和 B 中相对稳定的是 B ,其用系统命名法命名为 2- 甲基 -2- 丁烯;由盖斯定律可知, Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ ,则 △ H 1 -△ H 2 =△ H 3 < 0 ,因此 △ H 1 < △ H 2 ,由于放热反应的 △ H 越小,其绝对值越大,则

的数值范围是大于 1 ,选 D 。

(2) 向某反应容器中加入 1.0molTAME ,控制温度为 353K ,测得 TAME 的平衡转化率为 α, 则平衡时 n(TAME)=(1-α) mol , n(A)+n(B)=n(CH 3 OH)= α mol 。已知反应 Ⅲ 的平

衡常数 K x3 =9.0 ,则 =9.0 ,将该式代入上式可以求出平衡体系中 B 的物质的量为

0.9α mol , n(A)=0.1α mol ,反应 Ⅰ 的平衡常数 K x1 =

。同温同压

下,再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释,反应 Ⅰ 的化学平衡将向着分子数增大的方向移动,即逆向移动。平衡时, TAME 的转化率变大,但是平衡常数不变, A 与 CH 3 OH 物质的量浓度之比不变, c(A) : c(CH 3 OH)=0.1α : α=1:10 。

(3) 温度为 353K ,反应 Ⅲ 的平衡常数 K x3 =9.0 , =9.0 。由 A 、 B 物质的量

浓度 c 随反应时间 t 的变化曲线可知, X 代表的平衡浓度高于 Y ,则代表 B 的变化曲线为 X ;由母线的变化趋势可知, 100s 以后各组分的浓度仍在变化, t=100s 时

,因此,反应 Ⅲ 正在向逆反应方向移动,故其正反应速率 v 正 小于

逆反应速率 v 逆 ,填<。 三、推断题

1、 8 FeCl 3 溶液 氧化反应 +CH 3 OH

+H 2 O 3

【分析】

由信息反应 II 以及 F 的结构简式和 E 的分子式可知 E 的结构简式为

, D 发生信息反应 I 得到 E ,则 D 的结构简式为

, C 与 CH 3 OH 发生反应生成 D , C 相较于 D 少 1 个碳原子,

说明 C→D 是酯化反应,因此 C 的结构简式为 而 A→B 碳链增长,且增长的碳原子数等于

, B→C 碳链不变,

中碳原子数,同时 B→C 的反应条

件为 NaClO 2 、 H + , NaClO 2 具有氧化性,因此 B→C 为氧化反应, A→B 为取代反应, C 8 H 8 O 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

, B 的结构简式为

【详解】

(1) 由上述分析可知, 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,则满足条件的结构有: ( 有邻、间、对 3 种

异构 ) 、 ( 有邻、间、对 3 种异构 ) 、 、

,共有 3+3+1+1=8 种,故答案为: ; 8 。

(2)A 中含有酚羟基, B 中不含酚羟基,可利用 FeCl 3 溶液检验 B 中是否含有 A ,若含有 A ,则加入 FeCl 3 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: FeCl 3 溶液;氧化反应。

(3)C→D 为 与 CH 3 OH 在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生酯化反应

生成 ,反应化学方程式为 +CH 3 OH

+H O ; E 的结构简式为 2 ,其中

的含氧官能团为醚键、酚羟基、酯基,共 3 种,故答案为: +CH 3 OH

+H 2 O ; 3 。

(4) 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

与 HBr 在 -80℃ 下发生加成反应生成

,因此合成路线为

四、实验,探究题

1、 排除装置中的空气 直形冷凝管 淡黄色固体变为银白色 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 N 2 排除装置中的 H 2 ( m 3 +m 1 - 2m 2 )

% 不变 偏大

【分析】

(1) 将 WO 3 在加热条件下用 H 2 还原为 W ,为防止空气干扰,还原 WO 3 之前要除去装置中的空气;

(2) 由信息可知 WCl 6 极易水解, W 与 Cl 2 反应制取 WCl 6 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 WCl 6 产品纯度,称量时加入足量的 CS 2 用于溶解样品,盖紧称重为 m g ,由于 CS 2 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1

称重 m 2 g ,则挥发出的 CS 2 的质量为 (m m 2 )g ,再开盖加入待测样品并计时 1 分钟,1 -

又挥发出 (m 1 - m 2 )g 的 CS 2 ,盖紧称重为 m 3 g ,则样品质量为: m 3 g+2(m 1 - m 2 )g-m

1

g=( m 3 +m 1 - 2m 2 )g ;滴定时,利用关系式: WO ~2IO ~6I 2 ~12 S 2 O 计算样品

中含 WCl 6 的质量,进而计算样品中 WCl 6 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 H 2 还原 WO 3 制备 W ,装置中不能有空气,所以先通 N 2 ,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; WO 3 为淡黄色固体,被还原后生成 W 为银白色,所以能证明 WO 3 已被完全还原的现象是淡黄色固体变为银白色,故答案为:淡黄色固体变为银白色;

(2) 由信息可知 WCl 6 极易水解, W 与 Cl 2 反应制取 WCl 6 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 Cl 2 之前,装置中有多余的 H 2 ,需要除去,所以操作 ④ 是再次通入 N 2 ,目的是排除装置中的 H 2 ,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 N 2 ;排除装置中的 H 2 ;

(3) ① 根据分析,称量时加入足量的 CS 2 ,盖紧称重为 m 1 g ,由于 CS 2 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 m 2 g ,则挥发出的 CS 2 的质量为 (m 1 - m 2 )g ,再开盖加入待测样品并计时 1 分钟,又挥发出 (m 1 - m 2 )g 的 CS 2 ,盖紧称重为 m 3 g ,则样品质量为: m 3 g+2(m 1 - m 2 )g-m 1 g=( m 3 +m 1 - 2m 2 )g ,故答案为: ( m 3 +m 1 - 2m 2 ) ; ② 滴定时,根据关系式: WO

~2IO ~6I 2 ~12 S 2 O

,样品中 n(WCl 6 )=n(WO )=

n(S 2 O )= cV 10 -3 mol , m(WCl 6 )= cV 10 -3 mol Mg/mol= g ,则

样品中 WCl 6 的质量分数为: 100%= % ;根据测定原

理,称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过 1 分钟,挥发的 CS 2 的质量增大, m 3 偏小,但 WCl 6 的质量不变,则滴定时消耗 Na 2 S 2 O 3 溶液的体积将不变,样品中 WCl 6 质量

分数的测定值将偏大,故答案为: % ;不变;偏大。

五、工业流程题

1、 增大反应物接触面积,提高化学反应速率

使

平衡正向移动,提高 Na 2 Cr 2 O 7 的产率 浸取 所得溶液中

含有大量 Na 2 SO 4 •10H 2 O H 2 SO 4 阳 【分析】

以铬铁矿 (FeCr 2 O 4 ,含 Al 、 Si 氧化物等杂质 ) 为主要原料制备红矾钠 (Na 2 Cr 2 O 7 •2H 2 O) 过程中,向铬铁矿中加入纯碱和 O 2 进行焙烧, FeCr 2 O 4 转化为 Na 2 Cr 2 O 4 , Fe(II) 被 O 2 氧化成 Fe 2 O 3 , Al 、 Si 氧化物转化为 NaAlO 2 、 Na 2 SiO 3 ,加入水进行 “ 浸取 ” , Fe 2 O 3 不溶于水,过滤后向溶液中加入 H 2 SO 4 调节溶液 pH 使

化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入 H 2 SO 4 ,将 Na 2 Cr 2 O 4 转化为 Na 2 Cr 2 O 7 ,将溶液蒸发结晶将 Na 2 SO 4 除去,所得溶液冷却结晶得到 Na 2 Cr 2 O 7 •2H 2 O 晶体,母液中还含有大量 H 2 SO 4 。 【详解】

(1) 焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是利用热量使 O 2 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

转化为沉淀过滤除去,由图可知,当溶液 pH

,因此中和时 pH

4.5 时, Al 3+ 除尽,当溶液 pH>9.3 时, H 2 SiO 3 会再溶解生成 的理论范围为 和

;将 Al 元素和 Si 元素除去后,溶液中 Cr 元素主要以

,降低溶液 pH ,可提

存在,溶液中存在平衡:

高 Na 2 Cr 2 O 7 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:

;使

率;浸取。

(3) 蒸发结晶时, Na 2 SO 4 主要以 Na 2 SO 4 •10H 2 O 存在, Na 2 SO 4 •10H 2 O 的溶解度随

温度升高先增大后减小,若蒸发结晶时,过度蒸发将导致所得溶液中含有大量 Na 2 SO 4 •10H 2 O ;由上述分析可知,流程中循环利用的物质除 Na 2 Cr 2 O 7 外,还有 H 2 SO 4 ,故答案为:所得溶液中含有大量 Na 2 SO 4 •10H 2 O ; H 2 SO 4 。

平衡正向移动,提高 Na 2 Cr 2 O 7 的产

(4) 由 4Na 2 Cr 2 O 4 +4H 2 O 2Na 2 Cr 2 O 7 +4NaOH+2H 2 ↑+O 2 ↑ 可知,电解过程中实质是电解水,阳极上 OH - 失去电子生成 H 2 O 和 O 2 ,阴极上 H + 得到电子生成 H 2 ,

由 可知, 在 减小的电极室中制得,即 Na 2

减小,

水解平衡正向移动,

通过离子交换膜

Cr 2 O 7 在阳极室产生;电解过程中,阳极室中

减小,

增大,为提高制备 Na 2 Cr 2 O 7 的效率,

移向阳极,故答案为:阳; 六、填空题

1、 9 F>O>Cl 角 (V) 形 低于 OF 2 和 Cl 2 O 都是分子晶体,结构相似, Cl 2

O 的相对分子质量大, Cl 2 O 的熔、沸点高 5 D 2 (0 , 0 , ) 【详解】

pm

(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为 F 、 O 、 Cl ,所以电负性大小顺序为 F>O>Cl ;根据 VSEPR 理论有

,去掉 2 对孤对电子,知 OF 2 分子的空间构型是角形; OF 2 和 Cl 2 O 都

是分子晶体,结构相似, Cl 2 O 的相对分子质量大, Cl 2 O 的熔、沸点高;

(3)XeF 2 易升华,所以是分子晶体,其中心原子的价层电子对数为 的杂化方式应为 sp 3 d ;

,其中心原子

(4) 图中大球的个数为 ,小球的个数为 ,根据 XeF 2 的原子个数比知大

球是 Xe 原子,小球是 F 原子,该晶胞中有 2 个 XeF 2 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 处,其坐标为 (0 , 0 ,

) ; 图中 y 是底面对角线的一半, , ,所以

pm 。

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