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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
绝密·启用前
2023年高考山东卷化学真题
题号 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
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一、单选题 |
1.下列之物具有典型的齐鲁文化特色,据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A.泰山墨玉
B.龙山黑陶
C.齐国刀币
D.淄博琉璃
2.实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是
A.稀盐酸:配制
溶液
B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解
C.稀硝酸:清洗附有银镜的试管
D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化
3.下列分子属于极性分子的是
A.
B.
C.
D.
4.实验室安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是
A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用
的硼酸溶液冲洗
C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火
D.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
5.石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中
的键长比
短
D.1mol(CF)x中含有2xmol共价单键
6.鉴别浓度均为
的
、
三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A.测定溶液
B.滴加酚酞试剂
C.滴加
溶液
D.滴加饱和
溶液
7.抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1mol该物质最多可与1molNaOH反应
8.一定条件下,乙酸酐
醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇
中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。对于上述实验,下列做法正确的是
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
9.一定条件下,乙酸酐
醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇
中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是
A.
B.
C.
D.
10.一定条件下,乙酸酐
醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇
中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。根据上述实验原理,下列说法正确的是
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
11.有机物
的异构化反应如图所示,下列说法错误的是
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,
的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
12.在含HgI2(g)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:
;
;
;
;
,平衡常数依次为
。已知
、
,
、
随
的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.线
表示
的变化情况
B.随
增大,
先增大后减小
C.
D.溶液中I元素与
元素的物质的量之比始终为
|
二、多选题 |
13.利用热再生氨电池可实现
电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的
电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是
A.甲室
电极为正极
B.隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为:
D.
扩散到乙室将对电池电动势产生影响
14.一种制备
的工艺路线如图所示,反应Ⅱ所得溶液
在3~4之间,反应Ⅲ需及时补加
以保持反应在
条件下进行。常温下,
的电离平衡常数
。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.低温真空蒸发主要目的是防止
被氧化
C.溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D.若
产量不变,参与反应Ⅲ的
与
物质的量之比
增大时,需补加
的量减少
15.一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径如下:
已知反应初始E的浓度为0.10mol∙L-1,TFAA的浓度为0.08mol∙L-1,部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示,忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A.t1时刻,体系中有E存在
B.t2时刻,体系中无F存在
C.E和TFAA反应生成F的活化能很小
D.反应达平衡后,TFAA的浓度为0.08mol∙L-1
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三、解答题 |
16.卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(1)
时,
与冰反应生成
利
。常温常压下,
为无色气体,固态
的晶体类型为_____,
水解反应的产物为_____(填化学式)。
(2)
中心原子为
,
中心原子为
,二者均为
形结构,但
中存在大
键
。
中
原子的轨道杂化方式_____;为
键角_____
键角(填“>”“
<”或“=”)。比较
与
中
键的键长并说明原因_____。
(3)一定条件下,
和
反应生成
和化合物
。已知
属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数
),其中
化合价为
。上述反应的化学方程式为_____。若阿伏伽德罗常数的值为
,化合物
的密度
_____
(用含
的代数式表示)。
17.盐湖卤水(主要含
、
和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备
的工艺流程如下:
已知:常温下,
。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)含硼固体中的
在水中存在平衡:
(常温下,
);
与
溶液反应可制备硼砂
。常温下,在
硼砂溶液中,
水解生成等物质的量浓度的
和
,该水解反应的离子方程式为_____,该溶液
_____。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式);精制Ⅰ后溶液中
的浓度为
,则常温下精制Ⅱ过程中
浓度应控制在_____
以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收
外,还将增加_____的用量(填化学式)。
(3)精制Ⅱ的目的是_____;进行操作
时应选择的试剂是_____,若不进行该操作而直接浓缩,将导致_____。
18.一定条件下,水气变换反应
的中间产物是
。为探究该反应过程,研究
水溶液在密封石英管中的分解反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,
仅对反应Ⅰ有催加速作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离,其浓度视为常数。回答下列问题:
(1)一定条件下,反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为
、
,则该条件下水气变换反应的焓变
_____(用含
的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ正反应速率方程为:
,k为反应速率常数。
温度下,
电离平衡常数为
,当
平衡浓度为
时,
浓度为_____
,此时反应Ⅰ应速率
_____
(用含
和k的代数式表示)。
(3)
温度下,在密封石英管内完全充满
水溶液,使
分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。
时刻测得
的浓度分别为
,反应Ⅱ达平衡时,测得
的浓度为
。体系达平衡后
_____(用含y的代数式表示,下同),反应Ⅱ的平衡常数为_____。
相同条件下,若反应起始时溶液中同时还含有
盐酸,则图示点
中,
的浓度峰值点可能是_____(填标号)。与不同盐酸相比,
达浓度峰值时,
浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”),
的反应_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
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四、实验题 |
19.三氯甲硅烷
是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为
,熔点为
,易水解。实验室根据反应
,利用如下装置制备
粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
(1)制备
时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有砫粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入
,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。操作(ⅰ)为_____;判断制备反应结束的实验现象是_____。图示装置存在的两处缺陷是_____。
(2)已知电负性
在浓
溶液中发生反应的化学方程式为_____。
(3)采用如下方法测定溶有少量
的
纯度。
样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,进行如下实验操作:①_____,②_____(填操作名称),③称量等操作,测得所得固体氧化物质量为
,从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器,依次为_____(填标号)。测得样品纯度为_____(用含
、
的代数式表示)。
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五、推断题 |
20.根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线,回答下列问题。
已知:Ⅰ.R1NH2+OCNR2⃗
Ⅱ.
路线:
(1)A的化学名称为_____(用系统命名法命名);
的化学方程式为_____;D中含氧官能团的名称为_____;E的结构简式为_____。
路线二:
(2)H中有_____种化学环境的氢,①~④属于加成反应的是_____(填序号);J中原子的轨道杂化方式有_____种。
参考答案
1.C
【解析】
墨玉、黑陶、琉璃均为陶瓷制品,均属于硅酸盐制品,主要成分均为硅酸盐材料,而刀币的主要成分为青铜,故答案为:C。
2.D
【解析】
A.实验室配制AlCl3溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3+水解,A不合题意;
B.蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂,B不合题意;
C.清洗附有银镜的试管用稀硝酸,反应原理为:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,C不合题意;
D.苯的磺化是苯和浓硫酸共热,反应生成苯磺酸的反应,故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液,D符合题意;
故答案为:D。
3.B
【解析】
A.CS2中C上的孤电子对数为
×(4-2×2)=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2的空间构型为直线形,分子中正负电中心重合,CS2属于非极性分子,A项不符合题意;
B.NF3中N上的孤电子对数为
×(5-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,NF3的空间构型为三角锥形,分子中正负电中心不重合,NF3属于极性分子,B项符合题意;
C.SO3中S上的孤电子对数为
×(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数为3,SO3的空间构型为平面正三角形,分子中正负电中心重合,SO3属于非极性分子,C项不符合题意;
D.SiF4中Si上的孤电子对数为
×(4-4×1)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF4的空间构型为正四面体形,分子中正负电中心重合,SiF4属于非极性分子,D项不符合题意;
答案选B。
4.A
【解析】
A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用3%-5%的碳酸氢钠溶液冲洗,故A错误;
B.立即用大量水冲洗,边洗边眨眼,尽可能减少碱对眼睛的伤害,再用2%的硼酸中和残余的碱,故B正确;
C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火,故C正确;
D.活泼金属会与水反应,所以燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火,故D正确;
答案为A。
5.B
【解析】
A.石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶体能导电,而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;
B.(CF)x中C原子的所有价键均参与成键,未有未参与成键的孤电子或者不饱和键,故与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强,B正确;
C.已知C的原子半径比F的大,故可知(CF)x中
的键长比
长,C错误;
D.由题干结构示意图可知,在(CF)x
中C与周围的3个碳原子形成共价键,每个C-C键被2个碳原子共用,和1个F原子形成共价键,即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键,D错误;
故答案为:B。
6.C
【解析】
A.
溶液显弱碱性,
溶液显强碱性,
溶液显酸性,则测定溶液
是可以鉴别出来的,故A不符合题意;
B.
溶液显弱碱性,滴入酚酞先变红后褪色,
溶液显强碱性,滴入酚酞溶液,显红色,
溶液显酸性,滴入酚酞不变色,则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的,故B不符合题意;
C.
溶液滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,液面会由无色变成黄色,振荡后会变成无色,而
溶液,
溶液滴入碘化钾溶液后,因不与两者反应而没有现象,则仅用滴加
溶液无法鉴别,则C符合题意;
D.饱和
溶液和
溶液不反应,和
溶液反应生成碳酸钡沉淀,和
溶液发生双水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和
溶液是可以鉴别出来的,故D不符合题意;
答案C。
7.D
【解析】
A.由题干有机物结构简式可知,该有机物存在碳碳双键,且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团,故该有机物存在顺反异构,A正确;
B.由题干有机物结构简式可知,该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团,B正确;
C.由题干有机物结构简式可知,该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力,故其分子间可以形成氢键,其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键,C正确;
D.由题干有机物结构简式可知,1mol该有机物含有羧基和酰胺基各1mol,这两种官能团都能与强碱反应,故1mol该物质最多可与2molNaOH反应,D错误;
故答案为:D。
8.C
【解析】
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次,然后玻璃塞旋转180度后再倒置一次,故A错误;
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,且半分钟内不变回原色,才是达到滴定终点,故B错误;
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,故C正确;
D.滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,故D错误;
答案为C。
9.A
【解析】
根据滴定过程中,用
-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液
,需要消耗
-甲醇的物质的量为
,即乙酸酐的总物质的量=
;则ROH与乙酸酐反应后剩余的乙酸酐的物质的量=
;设醇解的乙酸酐物质的量为x,水解的乙酸酐的物质的量为y,则x+y=
;x+2y=
;联立计算得:x=n(ROH)=
,
样品中羟基质量分数=
,
A正确;
故选A。
10.B
【解析】
用
-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液
,则消耗
的物质的量为
,即乙酸酐的总物质的量为
,ROH与乙酸酐反应后剩余的乙酸酐的物质的量为
,所以与ROH反应消耗的乙酸酐的物质的量为
。
A.乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,A项错误;
B.若甲醇挥发,NaOH-甲醇溶液的浓度将偏大,滴定时消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小,步骤④中所得V2偏小,而ROH的物质的量为
,故将导致测定结果偏小,B项正确;
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V1偏小,而ROH的物质的量为
,故将导致测定结果偏大,C项错误;
D.步骤④中,若加水量不足,乙酸酐未完全水解,生成乙酸的物质的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V2偏小,而ROH的物质的量为
,故将导致测定结果偏小,D项错误;
答案选B。
11.C
【解析】
A.由题干图示有机物X、Y的结构简式可知,X含有碳碳双键和醚键,Y含有碳碳双键和酮羰基,红外光谱图中可以反映不同官能团或化学键的吸收峰,故依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,A正确;
B.由题干图示有机物X的结构简式可知,X分子中存在两个碳碳双键所在的平面,单键可以任意旋转,故除氢原子外,X中其他原子可能共平面,B正确;
C.由题干图示有机物Y的结构简式可知,Y的分子式为:C6H10O,则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子(即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子)的Y的同分异构体有:CH3CH=CHCH(CH3)CHO、CH2=C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2=CHCH(CH3)CH2CHO、CH2=CHCH2CH(CH3)CHO和CH2=CHCH(CH2CH3)CHO共5种(不考虑立体异构),C错误;
D.由题干信息可知,类比上述反应,
的异构化产物为:
含有碳碳双键和醛基,故可发生银镜反应和加聚反应,D正确;
故答案为:C。
12.B
【解析】
由题干反应方程式
可知,K1=
,则有c(Hg2+)=
,则有lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),同理可得:lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-),
=lgK3+lgc(HgI2)+
lgc(I-),
==lgK4+lgc(HgI2)+
2lgc(I-),且由
可知K0=
为一定值,故可知图示中
曲线1、2、3、4即L分别代表
、
、
、
,据此分析解题。
A.由分析可知,线
表示
的变化情况,A正确;
B.已知
的化学平衡常数K0=
,温度不变平衡常数不变,故随
增大,
始终保持不变,B错误;
C.由分析可知,曲线1方程为:lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),曲线2方程为:
lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-)即有①b=
lgK1+lgc(HgI2)-2a,②b=
lgK2+lgc(HgI2)-a,联合①②可知得:
,C正确;
D.溶液中的初始溶质为HgI2,根据原子守恒可知,该溶液中I元素与
元素的物质的量之比始终为
,D正确;
故答案为:B。
13.CD
【解析】
A.
向甲室加入足量氨水后电池开始工作,则甲室
电极溶解,变为铜离子与氨气形成
,因此甲室
电极为负极,故A错误;
B.
再原电池内电路中阳离子向正极移动,若隔膜为阳离子膜,电极溶解生成的铜离子要向右侧移动,通入氨气要消耗铜离子,显然左侧阳离子不断减小,明显不利于电池反应正常进行,故B错误;
C.
左侧负极是
,正极是
,则电池总反应为:
,故C正确;
D.
扩散到乙室会与铜离子反应生成
,铜离子浓度降低,铜离子得电子能力减弱,因此将对电池电动势产生影响,故D正确。
综上所述,答案为CD。
14.CD
【解析】
铜和浓硫酸反应(反应Ⅰ)生成二氧化硫气体(气体Ⅰ)和硫酸铜,生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应(反应Ⅱ),所得溶液
在3~4之间,溶液显酸性,根据
的电离平衡常数
,可知
溶液显酸性(电离大于水解),则反应Ⅱ所得溶液成分是
,调节溶液pH值至11,使
转化为Na2SO3,低温真空蒸发(防止Na2SO3被氧化),故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液,Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是
+2Cu2++2H2O=
+
Cu2O+4H+,反应过程中酸性越来越强,使Na2SO3转化成SO2气体,总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=
Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4,需及时补加
以保持反应在
条件下进行,据此分析解答。
A.反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应,生成二氧化硫,是氧化还原反应,反应Ⅱ是SO2和碳酸钠溶液反应,生成
、水和二氧化碳,是非氧化还原反应,反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生成Cu2O,是氧化还原反应,故A错误;
B.低温真空蒸发主要目的是防止
被氧化,而不是
,故B错误;
C.经分析溶液Y的成分是Na2SO3溶液,可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体(气体Ⅰ),故C正确;
D.制取
总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=
Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4,化合物X是指Na2SO3,若
产量不变,增大
比,多的Na2SO3会消耗氢离子,用于控制pH值,可减少
的量,故D正确;
答案CD。
15.AC
【解析】
一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径中,共发生三个反应:
①E+TFAA
F ②F
G ③G
H+TFAA
t1之后的某时刻,H为0.02
mol∙L-1,此时TFAA的浓度仍为0,则表明0.10mol∙L-1E、起始时的0.08mol∙L-1TFAA、G分解生成的0.02
mol∙L-1
TFAA全部参加反应,生成0.10mol∙L-1F;在t2时刻,H为0.08mol∙L-1,TFAA为0.06mol∙L-1,G为0.01
mol∙L-1,则F为0.01
mol∙L-1。
A.由图可知,反应0时刻后,TFAA的浓度由0.08mol/L降为0,说明E与TFAA反应极快,根据合成路线可知,E与TFAA以1:1进行反应,E的起始浓度为0.1
mol/L,则反应后E的浓度降为0.02
mol/L,故t1时刻体系中有E存在,A正确;
B.由分析可知,t2时刻,H为0.08mol∙L-1,TFAA为0.06mol∙L-1,G为0.01
mol∙L-1,则F为0.01
mol∙L-1,所以体系中有F存在,B不正确;
C.t1之后的某时刻,H为0.02
mol∙L-1,此时TFAA的浓度仍为0,表明此时E和TFAA完全反应生成F,所以E和TFAA生成F的反应速率快,反应的活化能很小,C正确;
D.在t2时刻,H为0.08mol∙L-1,TFAA为0.06mol∙L-1,G为0.01
mol∙L-1,F为0.01
mol∙L-1,只有F、G全部转化为H和TFAA时,TFAA的浓度才能为0.08mol∙L-1,而G
H+TFAA为可逆反应,所以反应达平衡后,TFAA的浓度一定小于0.08mol∙L-1,D不正确;
故选AC。
16.(1)
分子晶体
HF 、
和
(2)
>
分子中
键的键长小于
中
键的键长,其原因是:
分子中既存在σ键,又存在大
键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中
键的键长较小,而
只存在普通的σ键。
(3)
【解析】
(1)常温常压下,
为无色气体,则
的沸点较低,因此,固态HOF的晶体类型为分子晶体。
分子中F显-1价,其水解时结合
电离的
生成HF,则
结合
电离的
,两者反应生成
,
不稳定,其分解生成
,因此,
水解反应的产物为HF
、
和
。
(2)
中心原子为
,
中心原子为
,二者均为V形结构,但
中存在大
键(
)。由
中存在
可以推断,其中
原子只能提供1对电子,有一个
原子提供1个电子,另一个
原子提供1对电子,这5个电子处于互相平行的
轨道中形成大
键,
提供孤电子对与其中一个
形成配位键,与另一个
形成的是普通的共价键(σ键,这个
只提供了一个电子参与形成大
键),
的价层电子对数为3,则
原子的轨道杂化方式为
;
中心原子为
,根据价层电子对的计算公式可知
,因此,
的杂化方式为
;根据价层电子对互斥理论可知,
时,价电子对的几何构型为正四面体,
时,价电子对的几何构型平面正三角形,
杂化的键角一定大于
的,因此,虽然
和
均为
形结构,但
键角大于
键角,孤电子对对成键电子对的排斥作用也改变不了这个结论。
分子中
键的键长小于
中
键的键长,其原因是:
分子中既存在σ键,又存在大
键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中
键的键长较小,而
只存在普通的σ键。
(3)一定条件下,
、
和
反应生成
和化合物X。已知X属于四方晶系,其中Cu化合价为+2。由晶胞结构图可知,该晶胞中含有黑球的个数为
、白球的个数为
、灰色球的个数为
,则X中含有3种元素,其个数比为1:2:4,由于其中Cu化合价为+2、
的化合价为-1、K的化合价为+1,根据化合价代数和为0,可以推断X为
,上述反应的化学方程式为
。若阿伏加德罗富数的值为
,晶胞的质量为
,晶胞的体积为
,化合物X的密度
。
17.(1)
(2)
CaO
(3)
加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的
转化为
(或除去精制Ⅰ所得滤液中的
),提高
纯度
盐酸
浓缩液中因
浓度过大使得
过早沉淀,即浓缩结晶得到的
中会混有
,最终所得
的产率减小
【解析】
由流程可知,卤水中加入盐酸脱硼后过滤,所得滤液经浓缩结晶后得到晶体,该晶体中含有Na+、Li+、Cl-、
等,焙烧后生成HCl气体;烧渣水浸后过滤,滤液中加生石灰后产生沉淀,在此条件下溶解度最小的是
,则滤渣Ⅰ的主要成分为
;由于
微溶于水,精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱又生成沉淀,则滤渣Ⅱ为
;精制Ⅱ所得滤液经操作X后,所得溶液经浓缩结晶、过滤得到氯化钠,浓缩后的滤液中加入饱和碳酸钠溶液沉锂,得到
。
(1)含硼固体中的
在水中存在平衡:
(常温下,
);
与
溶液反应可制备硼砂
。常温下.在
硼砂溶液中,
水解生成等物质的量浓度的
和
,该水解反应的离子方程式为
,由B元素守恒可知,
和
的浓度均为
,
,则该溶液
。
(2)由分析可知,滤渣I的主要成分是
;精制I后溶液中
的浓度为2.0
,由
可知,则常温下精制Ⅱ过程中
浓度应控制在
以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,若不回收HCl,整个溶液将呈强酸性,因此为达到除Mg2+离子所需的碱性pH首先需要额外多消耗CaO,同时多引入的Ca2+离子需要更多的纯碱除去,因此,还将增加生石灰(CaO)和纯碱(
)的用量。
(3)精制Ⅰ中,烧渣水浸后的滤液中加生石灰后产生的滤渣Ⅰ的主要成分为
;由于
微溶于水,精制Ⅰ所得滤液中还含有一定浓度的
,还需要除去
,因此,精制Ⅱ的目的是:加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的
转化为
(或除去精制Ⅰ所得滤液中的
),提高
纯度。操作X是为了除去剩余的碳酸根离子,为了防止引入杂质离子,应选择的试剂是盐酸;加入盐酸的目的是除去剩余的碳酸根离子,若不进行该操作而直接浓缩,将导致浓缩液中因
浓度过大使得
过早沉淀,即浓缩结晶得到的
中会混有
,最终所得
的产率减小。
18.(1)
-
(2)
(3)
a 减小
不变
【解析】
(1)根据盖斯定律,反应Ⅱ-反应Ⅰ=水气变换反应,故水气变换反应的焓变
=
-
;
(2)T1温度时,HCOOH建立电离平衡:
,c(HCOO-)=c(H+),故c(H+)=
。
。
(3)t1时刻时,c(CO)达到最大值,说明此时反应Ⅰ达平衡状态。此时
故t1时刻c(HCOOH)=1.0-0.70-0.16=0.14
mol·L-1,K(Ⅰ)=
。t1时刻→反应Ⅱ达平衡过程,
则c(H2)=b+0.16=y,b=(y-0.16)mol·L-1,c(HCOOH)=0.14-a-b=0.3-a-y,c(CO)=a+0.7,K(Ⅰ)=
,a=
。故
=
,K(Ⅱ)=
。
加入0.1
mol·L-1盐酸后,H+对反应I起催化作用,加快反应I的反应速率,缩短到达平衡所需时间,故CO浓度峰值提前,由于时间缩短,反应Ⅱ消耗的HCOOH减小,体系中HCOOH浓度增大,导致CO浓度大于t1时刻的峰值,故c(CO)最有可能在a处达到峰值。此时c(CO2)会小于不含盐酸的浓度,
=K(Ⅰ),温度不变,平衡常数不变,则
的值不变。
19.(1)
检查装置气密性
当管式炉中没有固体剩余时
C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置
(2)SiHCl3+5NaOH
=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
(3)
高温灼烧
冷却 AC
【解析】
氯化氢气体通入浓硫酸干燥后,在管式炉中和硅在高温下反应,生成三氯甲硅烷和氢气,由于三氯甲硅烷沸点为31.8℃,熔点为
,在球形冷凝管中可冷却成液态,在装置C中收集起来,氢气则通过D装置排出同时D可处理多余吸收的氯化氢气体,据此解答。
(1)制备SiHCl3时,由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体,所以组装好装置后,要先检查装置气密性,然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中,通入氯化氢气体,排出装置中的空气,一段时候后,接通冷凝装置,加热开始反应,当管式炉中没有固体剩余时,即硅粉完全反应,SiHCl3易水解,所以需要在C、D之间加一个干燥装置,防止D中的水蒸气进入装置C中,另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气,需要在D后面加处理氢气的装置,故答案为:检查装置气密性;当管式炉中没有固体剩余时;C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置;
(2)已知电负性Cl>H>Si,则SiHCl3中氯元素的化合价为-1,H元素的化合价为-1,硅元素化合价为+4,所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时,要发生氧化还原反应,得到氯化钠、硅酸钠和氢气,化学方程式为:SiHCl3+5NaOH
=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O,故答案为:SiHCl3+5NaOH
=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O;
(3)m1g样品经水解,干燥等预处理过程得到硅酸水合物后,高温灼烧,在干燥器中冷却后,称量,所用仪器包括坩埚和干燥器,所得固体氧化物为二氧化硅,质量为m2g,则二氧化硅的物质的量为n(SiO2)=
,样品纯度为
=
,故答案为:高温灼烧;冷却;AC;
。
20.(1)
2,6-二氯甲苯
+2KF
+2KCl
酰胺基
(2)
2 ②④ 2
【解析】
路线:根据流程及A的分子式为C7H6Cl2,可推出A的结构式为
,A在氨气和氧气的作用下,生成了B(
),B与KF反应,生成C(
),根据题给信息,C与过氧化氢反应,生成D(
),D和(COCl)2反应生成E,E的分子式为C8H3F2NO2,推出E的结构式为
,E与F(
)反应生成了氟铃脲(G)。
路线二:
根据流程及F的分子式可推出H的结构式
,H与氢气反应生成I(
),I与CF2=CF2反应生成F(
),F与COCl2反应生成J(
),J与D(
)反应生成了氟铃脲(G)。
(1)由分析可知,A为
,系统命名为2,6-二氯甲苯,B与KF发生取代反应生成C,化学方程式为
+2KF
+2KCl,D为
,含氧官能团为酰胺基,根据分析,E为
,故答案为:2,6-二氯甲苯;
+2KF
+2KCl;酰胺基;
;
(2)根据分析,H为
,由结构特征可知,含有2种化学环境的氢,根据分析流程可知H⃗I为还原反应,I⃗F为加成反应,F⃗J为取代反应,J⃗G为加成反应,J为
,C原子的杂化方式有sp2,sp3两种,N、O原子的杂化方式均为sp3,所以J中原子的杂化方式有2种,故答案为:2;②④;2。
第