劉巧 王潤(rùn)芝 王杰
【試題部分】(以原試卷題號(hào)為序)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12?N 14 O 16 F 19 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65
一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,共42分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
7.化學(xué)在文物的研究和修復(fù)中有重要作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.竹簡(jiǎn)的成分之一纖維素屬于天然高分子
B.龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無(wú)機(jī)物
C.古陶瓷修復(fù)所用的熟石膏,其成分為Ca(OH)2
D.古壁畫顏料中所用的鐵紅,其成分為Fe2O3
8.光學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應(yīng)制備。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.該高分子材料可降解
B.異山梨醇分子中有3個(gè)手性碳
C.反應(yīng)式中化合物X為甲醇
D.該聚合反應(yīng)為縮聚反應(yīng)
9.一種可吸附甲醇的材料,其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中[C(NH2)3]+ 為平面結(jié)構(gòu)。
下列說(shuō)法正確的是( )。
A.該晶體中存在N—H…O 氫鍵
B.基態(tài)原子的第一電離能:C C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B D.晶體中B、N 和O 原子軌道的雜化類型相同 10.一種以V2O5 和Zn 為電極、Zn(CF3SO3)2 水溶液為電解質(zhì)的電池如圖2所示。放電時(shí),Zn2+ 可插入V2O5 層間形成ZnxV2O5·nH2O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。 A.放電時(shí)V2O5 為正極 B.放電時(shí)Zn2+ 由負(fù)極向正極遷移 C.充電總反應(yīng):xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5·nH2O D.充電陽(yáng)極反應(yīng):ZnxV2O5 ·nH2O-2xe- =V2O5+xZn2+ +nH2O 11.根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,下列結(jié)論中正確的是( )。 12.“肼合成酶”以其中的Fe2+ 配合物為催化中心,可將NH2OH 與NH3 轉(zhuǎn)化為肼(NH2NH2),其反應(yīng)歷程如下所示。 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。 A.NH2OH、NH3 和H2O 均為極性分子 B.反應(yīng)涉及N—H、N—O 鍵斷裂和N—N 鍵生成 C.催化中心的Fe2+ 被氧化為Fe3+ ,后又被還原為Fe2+ D.NH2OH 替換為ND2OD,反應(yīng)可得ND2ND2 13.向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發(fā)生反應(yīng) Ag+ +NH3 [Ag(NH3)]+ 和[Ag(NH3)]+ +NH3 [Ag(NH3)2]+ 。lg[c(M)/(mol·L-1)]與lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的關(guān)系如圖3所示(其中M 代表Ag+ 、Cl- 、[Ag(NH3)]+ 或[Ag(NH3)2]+ )。 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。 A.曲線Ⅰ 可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線 B.AgCl的溶度積常數(shù)Ksp = c(Ag+ )·c(Cl- )=10-9.75 C.反 應(yīng) [Ag(NH3)]+ + NH3 =[Ag(NH3)2]+ 的平衡常數(shù)K 的值為103.81 D.c(NH3)=0.01 mol·L-1 時(shí),溶液中c([Ag(NH3)2]+ )>c([Ag(NH3 )]+ )>c(Ag+ ) 二、非選擇題:共58分。 27.(14分)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物。從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下所示。 已知:最高價(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O27- 存在,在堿性介質(zhì)中以CrO24- 存在。 回答下列問(wèn)題: (1)煅燒過(guò)程中,釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽,其中含鉻化合物主要為_____(填化學(xué)式)。 (2)水浸渣中主要有SiO2 和_____。 (3)“沉淀”步驟調(diào)pH 到弱堿性,主要除去的雜質(zhì)是_____。 (4)“除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiO3 和MgNH4PO4 的形式沉淀。該步需要控制溶液的pH≈9以達(dá)到最好的除雜效果。若pH<9時(shí),會(huì)導(dǎo)致_____;pH>9時(shí),會(huì)導(dǎo)致_____。 (5)“分離釩”步驟中,將溶液pH 調(diào)到1.8左右得到V2O5 沉淀。V2O5 在pH <1時(shí),溶解為VO+ 2 或VO3+ ;在堿性條件下,溶解為VO3- 或VO34-。上述性質(zhì)說(shuō)明V2O5 具有_____(填標(biāo)號(hào)) A.酸性 B.堿性 C.兩性 (6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液,反應(yīng)的離子方程式為_____。 28.(14分)實(shí)驗(yàn)室由安息香制備二苯乙二酮的反應(yīng)式如下: 相關(guān)信息如表1所示: 裝置如圖4 所示。實(shí)驗(yàn)步驟為: ① 在圓底燒瓶中加入10 mL 冰乙酸、5 mL 水及9.0 g FeCl3 ·6H2O,邊攪拌邊加熱,至固體全部溶解。 ②停止加熱,待沸騰平息后加入2.0 g安息香,加熱回流45~60 min。 ③加入50 mL 水,煮沸后冷卻,有黃色固體析出。 ④過(guò)濾,并用冷水洗滌固體3 次,得到粗品。 ⑤ 粗品用75%的乙醇重結(jié)晶,干燥后得淡黃色結(jié)晶1.6 g。 回答下列問(wèn)題: (1)儀器A 中應(yīng)加入_____(填“水”或“油”)作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。 (2)儀器B 的名稱是_____;冷卻水應(yīng)從_____(填“a”或“b”)口通入。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟②中,安息香必須待沸騰平息后方可加入,其主要目的是_____。 (4)在本實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)eCl3 為氧化劑且過(guò)量,其還原產(chǎn)物為;某同學(xué)嘗試改進(jìn)本實(shí)驗(yàn):采用催化量的FeCl3 并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行? 簡(jiǎn)述判斷理由: _____。 (5)本實(shí)驗(yàn)步驟①~③在乙酸體系中進(jìn)行,乙酸除作溶劑外,另一主要作用是防止_____。 (6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量_____洗滌的方法除去(填標(biāo)號(hào))。若要得到更高純度的產(chǎn)品,可用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純。 a.熱水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇 (7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率最接近于_____(填標(biāo)號(hào))。 a.85% b.80% c.75% d.70% 29.(15分)氨是最重要的化學(xué)品之一,我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。回答下列問(wèn)題: (2)研究表明,合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過(guò)圖6機(jī)理進(jìn)行(*表示催化劑表面吸附位,N*2 表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟(即速率最慢步驟)為_____(填步驟前的標(biāo)號(hào)),理由是_____。 (3)合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為Fe3O4)使用前經(jīng)N2 還原,生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知 α-Fe屬于立方晶系,晶胞參數(shù)a=287 pm,密度為7.8 g·cm-3,則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數(shù)為_____(列出計(jì)算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。 (4)在不同壓強(qiáng)下,以兩種不同組成進(jìn)料,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為xH2 =0.75,xN2 =0.25,另一種為xH2 =0.675,xN2 =0.225,xAr=0.10。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù):xi=ni/n總) ①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)開____,判斷的依據(jù)是_____。 ②進(jìn)料組成中含有情性氣體Ar的圖是_____。 ③圖7中,當(dāng)p2=20 MPa,xNH3 =0.20時(shí),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率α=_____。該溫度時(shí),反應(yīng)1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)的平衡常數(shù)Kp =_____MPa-1(化為最簡(jiǎn)式)。 30.(15分)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物,可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合成路線之一。 回答下列問(wèn)題: (1)A 的化學(xué)名稱是_____。 (2)C 中碳原子的軌道雜化類型有_____種。 (3)D中官能團(tuán)的名稱為_____、_____。 (4)E 與F 反應(yīng)生成G 的反應(yīng)類型為_____。 (5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____。 (6)I轉(zhuǎn)變?yōu)镴的化學(xué)方程式為_____。 (7)在B的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件的共有_____種(不考慮立體異構(gòu))。 ①含有手性碳;②含有三個(gè)甲基;③含有苯環(huán)。 其中,核磁共振氫譜顯示為6組峰,且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____。 【試卷整體評(píng)價(jià)】 1.弘揚(yáng)學(xué)科核心價(jià)值,落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。 第7題選取中國(guó)古代文物作為素材,主要考查文物及其修復(fù)材料中的成分及物質(zhì)類別,展示中國(guó)傳統(tǒng)文化的同時(shí),厚植愛國(guó)主義情懷。 試 題立足學(xué)科特點(diǎn),選取我國(guó)科學(xué)家的創(chuàng)新科研成果,在考查化學(xué)相關(guān)知識(shí)的同時(shí),激發(fā)考生的愛國(guó)主義情懷。例如第9題介紹了一種新型的可吸附甲醇的材料的晶體結(jié)構(gòu),第10題以南開大學(xué)程方益老師課題組發(fā)表在ACS Energy Letters 期刊上的一篇水系Zn-V2O5 可充電電池為情境,第12題以新穎前沿的生物酶—“肼合成酶”催化反應(yīng)為背景,分別展現(xiàn)了我國(guó)科研工作者在物質(zhì)結(jié)構(gòu)、新型可充電電池以及催化反應(yīng)機(jī)理領(lǐng)域方面的優(yōu)異成果,弘揚(yáng)了愛國(guó)主義情懷。 這些試題不僅凸顯了化學(xué)的學(xué)科價(jià)值,又引導(dǎo)考生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)去觀察和感受身邊的事物,激發(fā)考生對(duì)化學(xué)學(xué)科的熱愛的同時(shí),落實(shí)了高考評(píng)價(jià)體系中的創(chuàng)新性考查要求。 2.深化基礎(chǔ)性考查,回歸教材。 試題圍繞高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),深入考查考生對(duì)物質(zhì)組成的判斷(第7題)、縮聚反應(yīng)原理(第8題)、化學(xué)反應(yīng)原理基礎(chǔ)(第13題)等主要內(nèi)容的掌握程度。 實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的一種重要的研究手段,第11題圍繞“硝酸的氧化性”“SO24- 的檢驗(yàn)”“金屬性的強(qiáng)弱判斷”“溴水遇苯褪色”等教材中涉及的重要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,考查考生利用化學(xué)反應(yīng)基本原理分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。第13題以向飽和AgCl溶液中滴加氨水的反應(yīng)為背景,呈現(xiàn)了多個(gè)因變量隨一個(gè)自變量變化的圖像,考查考生識(shí)圖和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。 試題在突出對(duì)化學(xué)基本概念、基本反應(yīng)原理、基本實(shí)驗(yàn)技能等內(nèi)容考查的同時(shí),強(qiáng)化對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)深入理解上的綜合運(yùn)用。 3.考查學(xué)科關(guān)鍵能力,促進(jìn)考生全面發(fā)展。 試 題第27題呈現(xiàn)工業(yè)上從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的多步轉(zhuǎn)化過(guò)程,涉及溶液酸堿性對(duì)物質(zhì)組分及物質(zhì)分離的影響、化學(xué)(離子)反應(yīng)方程式的書寫、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化等知識(shí),考查考生信息獲取和加工以及邏輯思維等能力。第28題著重考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作的理解及計(jì)算能力。 第29題以高中重要課程中的哈伯法合成氨反應(yīng)原理為情境,試題緊密聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,要求考生綜合運(yùn)用蓋斯定律、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、晶體結(jié)構(gòu)、影響平衡的因素及平衡常數(shù)等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行解題,凸顯出試題鮮明的綜合性特征,促進(jìn)考生整體知識(shí)框架的構(gòu)建。 總的來(lái)說(shuō),試題整體貫徹落實(shí)立德樹人根本任務(wù),充分遵循教育教學(xué)規(guī)律,并充分考慮高中生的認(rèn)知特點(diǎn),突出對(duì)化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、關(guān)鍵能力的考查,促進(jìn)考生形成化學(xué)觀并提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。 【參考答案與解析】 7.C 考查目標(biāo)及解析: 本題以歷史文物為情境,考查生活中常見物質(zhì)的組成、性質(zhì)及用途。 選項(xiàng)A 正確,纖維素屬于多糖,是一種天然高分子化合物,其分子式為(C6H10O5)n ,相對(duì)分子質(zhì)量較高。 選項(xiàng)B正確,羥基磷灰石又稱羥磷灰石、堿式磷酸鈣,其化學(xué)式為[Ca10(PO4)6(OH)2],屬于無(wú)機(jī)物。 選項(xiàng)C 錯(cuò)誤,熟石膏的主要成分為2CaSO4·H2O,Ca(OH)2 為熟石灰的主要成分。 選項(xiàng)D正確,F(xiàn)e2O3 呈紅色,常被用于油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,俗稱鐵紅。 8.B 考查目標(biāo)及解析: 本題以高分子材料聚碳酸異山梨醇酯為情境,考查有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及縮聚反應(yīng)。 選 項(xiàng)A 正確,該高分子材料結(jié)構(gòu)中含有酯基,可以降解。 選項(xiàng)C正確,根據(jù)聚碳酸異山梨醇酯的結(jié)構(gòu)可以看出,反應(yīng)物異山梨醇提供的羥基氫與碳酸二甲酯提供的甲氧基結(jié)合生成甲醇,故反應(yīng)式中X為甲醇。 選項(xiàng)D正確,該反應(yīng)在生產(chǎn)高聚物的同時(shí)還有小分子的物質(zhì)生成,故屬于縮聚反應(yīng)。 9.A 考查目標(biāo)及解析: 本題通過(guò)介紹一種可吸附甲醇的材料,考查晶體結(jié)構(gòu)、氫鍵、電離能及雜化類型等相關(guān)知識(shí)。 選項(xiàng)A 正確,由晶體結(jié)構(gòu)圖可知,[C(NH2)3]+ 中的—NH2 的N—H 與[B(OCH3)4]- 中的O 原子存在N—H…O氫鍵。 選項(xiàng)B錯(cuò)誤,同一周期元素原子的第一電離能從左至右逐漸遞增,但是處于第ⅤA族的N 原子的p軌道處于半充滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,故其第一電離能高于同周期的相鄰元素的原子,因此,基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃 選項(xiàng)C 錯(cuò)誤,B、C、O、N 原子的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、2、3,因此,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)B 選項(xiàng)D錯(cuò)誤,[C(NH2)3]+ 為平面結(jié)構(gòu),則其中的C 和N 原子軌道雜化類型均為sp2;[B(OCH3)4]- 中B 原子形成了4 個(gè)σ鍵,B原子沒(méi)有孤電子對(duì),則B的原子軌道雜化類型為sp3;[B(OCH3)4]- 中O 原子分別與B和C原子形成2個(gè)σ鍵,并且O 原子還有2個(gè)孤電子對(duì),則 O 的原子軌道雜化類型為sp3。綜上所述,晶體中B、N 和О 原子軌道的雜化類型不相同。 10.C 考查目標(biāo)及解析: 本題以南開大學(xué)程方益老師課題組發(fā)表在ACS Energy Letters 期刊上的一篇水系Zn-V2O5 可充電電池為情境,考查可充電電池的工作原理,涉及正負(fù)極判斷、離子移動(dòng)方向、電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)。 根據(jù)題干信息分析,放電時(shí),Zn2+ 可插入V2O5 層間形成ZnxV2O5·nH2O,導(dǎo)致V 元素的化合價(jià)降低,因此Zn電極發(fā)生了氧化反應(yīng),V2O5 電極發(fā)生了還原反應(yīng),因此,Zn為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為xZn-2xe- =xZn2+ ,此時(shí),生成的Zn2+ 帶正電,由負(fù)極向正極移動(dòng),V2O5 為電池的正極,電極反應(yīng)式為V2O5 + 2xe- + xZn2+ + nH2O =ZnxV2O5·nH2O,總反應(yīng)式為xZn+V2O5+nH2O =ZnxV2O5 ·nH2O。充電時(shí),Zn電極為陰極,V2O5 電極為陽(yáng)極,陰極反應(yīng)式為xZn2+ +2xe- =xZn,陽(yáng)極反應(yīng)式為ZnxV2O5·nH2O-2xe- =V2O5 +xZn2++nH2O,總反應(yīng)式為ZnxV2O5 ·nH2O =xZn+V2O5+nH2O。 根據(jù)以上分析,C選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤,A、B、D選項(xiàng)說(shuō)法正確。 11.C 考查目標(biāo)及解析: 本題以探究實(shí)驗(yàn)為情境素材,以實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象、結(jié)論為主題,考查考生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,體現(xiàn)科學(xué)探究學(xué)科素養(yǎng)。 選項(xiàng)A 錯(cuò)誤,常溫下,鐵片遇到濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化反應(yīng),現(xiàn)象不明顯,但稀硝酸與鐵不會(huì)發(fā)生鈍化,會(huì)產(chǎn)生氣泡,所以不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱。 選 項(xiàng) B 錯(cuò)誤,濃硝酸會(huì)氧化 SO23- 成SO24-,仍然會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,所以不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷樣品中含有SO24-。 選項(xiàng)C 正確,Cu比Ag活潑,在形成原電池過(guò)程中,Cu作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成了Cu2+ ,導(dǎo)致溶液變?yōu)樗{(lán)色,Ag作正極,溶液中的Ag+ 在Ag電極上得電子生成銀白色的金屬Ag,所以該實(shí)驗(yàn)可以比較Cu和Ag的金屬性強(qiáng)弱。 選項(xiàng)D錯(cuò)誤,向溴水中加入苯,苯可將溴萃取到上層,使下層水層顏色變淺,因此,苯使溴水褪色是因?yàn)榘l(fā)生了物理變化,不是因?yàn)殇迮c苯發(fā)生了加成反應(yīng)。 12.D 考查目標(biāo)及解析: 本題以“肼合成酶”為情境,考查極性分子的判斷以及反應(yīng)歷程等知識(shí)點(diǎn)。 選項(xiàng)A 正確,NH2OH、NH3、H2O 的正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子。 選項(xiàng)B正確,通過(guò)分析反應(yīng)歷程可知,有N—H,N—O 鍵斷裂,還有N—N 鍵的生成。 選項(xiàng)C正確,由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程中,配合物中的Fe2+ 先失去一個(gè)電子被氧化成Fe3+ ,之后Fe3+ 又得到一個(gè)電子被還原成Fe2+ 。 選項(xiàng)D錯(cuò)誤,由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程中生成的NH2NH2 有兩個(gè)H 原子來(lái)源于NH3,所以將NH2OH 替換為ND2OD,不可能得到ND2ND2,得到的產(chǎn)物應(yīng)該為ND2NH2 和HDO。 13.A 本題以“肼合成酶”為情境,考查極性分 子的判斷以及反應(yīng)歷程等知識(shí)點(diǎn)。 選項(xiàng)A 正確,NH2OH、NH3、H2O 的正 負(fù)電荷中心不重合,為極性分子。 選項(xiàng)B正確,通過(guò)分析反應(yīng)歷程可知,有 N—H,N—O 鍵斷裂,還有N—N 鍵的生成。 選項(xiàng)C正確,由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程 中,配合物中的Fe2+ 先失去一個(gè)電子被氧化 成Fe3+ ,之后Fe3+ 又得到一個(gè)電子被還原 成Fe2+ 。 選項(xiàng)D錯(cuò)誤,由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程 中生成的NH2NH2 有兩個(gè)H 原子來(lái)源于 NH3,所以將NH2OH 替換為ND2OD,不可 能得到ND2ND2,得到的產(chǎn)物應(yīng)該為 ND2NH2 和HDO。 13.A 考查目標(biāo)及解析: 本題考查沉淀溶解平衡、平衡常數(shù)的求算等知識(shí)點(diǎn)。 根據(jù)題干信息分析,在AgCl飽和溶液中,Ag+ 和Cl- 的濃度相等,向該飽和溶液中滴加氨水,由于氨水中的NH3·H2O 與Ag+結(jié)合,導(dǎo)致溶液中Ag+ 濃度減小,Cl- 濃度增大,[Ag(NH3)]+ 濃度增大,繼續(xù)滴加氨水,[Ag(NH3)]+ 增大的幅度小于[Ag(NH3)2]+ ,則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 分別表示[Ag(NH3)2]+ 、[Ag(NH3)]+ 、Ag+ 、Cl- 的濃度隨NH3 濃度變化的曲線。 選項(xiàng)A 錯(cuò)誤,根據(jù)以上分析,氨水的滴加導(dǎo)致AgCl飽和溶液的沉淀溶解平衡正向移動(dòng),AgCl溶解度增大的同時(shí),Cl- 濃度也增大,因此,曲線Ⅳ既表示Cl- 濃度隨NH3 濃度變化的曲線,又表示AgCl溶解度隨NH3濃度變化的曲線。 選項(xiàng)B 正確,由以上分析可知,曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 分別表示[Ag (NH3 )2 ]+ 、[Ag(NH3)]+ 、Ag+ 、Cl- 的濃度隨NH3 濃度變化的曲線。當(dāng)c(NH3)=0.1 mol·L-1時(shí),由圖可知,溶液中c(Ag+ )= 10-7.4,c(Cl- )=10-2.35,故AgCl 的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+ )·c(Cl- )=10-9.75。 選項(xiàng)C 正確,由圖可知,當(dāng)c(NH3)=0.1 mol·L-1 時(shí),溶液中c([Ag(NH3)]+ )=10-5.16,c ([Ag(NH3 )2 ]+ )=10-2.35,則[Ag(NH3)]++NH3 =[Ag(NH3)2]+的平衡常數(shù)K = c([Ag(NH3)2]+ )/c([Ag(NH3)]+ )·c(NH3)=103.81。 選項(xiàng)D正確,由以上分析可知,曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 分別表示[Ag (NH3 )2 ]+ 、[Ag(NH3)]+ 、Ag+ 、Cl- 的濃度隨NH3 濃度變化的曲線。當(dāng)c(NH3)=0.01 mol·L-1時(shí),c([Ag(NH3)2]+ )>c([Ag(NH3)]+ )>c(Ag+ )。 27.本題以工業(yè)中從鉻釩渣中提取鉻和釩的工藝為情境素材,通過(guò)礦渣的煅燒、浸取、沉淀等步驟對(duì)反應(yīng)過(guò)程、產(chǎn)物推斷等設(shè)問(wèn),考查考生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 【流程分析】 (1)Na2CrO4 本問(wèn)考查考生信息理解能力及鉻酸鹽的性質(zhì)。 根據(jù)題中的已知條件“在堿性介質(zhì)中以CrO24- 存在”,故含鉻化合物被氧化為最高價(jià)含氧酸鹽應(yīng)為Na2CrO4。 (2)Fe2O3 本問(wèn)考查考生流程圖的閱讀能力及氧化鐵的性質(zhì)。 根據(jù)題干中“主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物”,經(jīng)過(guò)在空氣中煅燒后,鐵轉(zhuǎn)變?yōu)槠渥罘€(wěn)定價(jià)態(tài)的氧化物,即Fe2O3。 (3)Al(OH) 本問(wèn)考查考生流程圖的閱讀能力及鋁元素化合物的相關(guān)性質(zhì)。 沉淀步驟中將pH 由強(qiáng)堿性調(diào)至弱堿性時(shí),可促進(jìn)AlO- 2 水解形成Al(OH)3 沉淀。 (4)促使PO34- 發(fā)生水解導(dǎo)致PO34- 沉淀不完全 使Mg2+ 和NH+ 4 分別形成Mg(OH)2 和 NH3·H2O 而影響 SiO23- 和PO34- 的沉淀效果 本文考查考生運(yùn)用鹽類水解等相關(guān)知識(shí)推斷實(shí)際工藝流程中調(diào)pH 可能遇到的問(wèn)題。 若 pH<9,可能使PO34- 發(fā)生水解形成HPO24-、H2PO4-、H3PO4 而不能盡可能轉(zhuǎn)化為MgNH4PO4 沉淀。 若pH>9,可能會(huì)使 Mg2+和 NH4+ 水解程度增大,形成Mg(OH)2 和NH3·H2O。 (5)C 本問(wèn)考查考生信息理解能力。 由題中信息可知,V2O5 既能與酸又能與堿反應(yīng)生成鹽和水,故其應(yīng)具有兩性。 (6)2Cr2O27-+3S2O25-+10H+=6SO24-+4Cr3+ +5H2O本問(wèn)考查氧化還原反應(yīng)的判斷及方程書寫能力。 根據(jù)流程分析可知,S2O25- 被氧化后的產(chǎn)物為SO24-,Cr2O27- 被還原的產(chǎn)物從題中最后一次調(diào)pH 可知應(yīng)為Cr3+ ,故還原步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為2Cr2O27- +3S2O25-+10H+=6SO24-+4Cr3++5H2O。 28.本題以安息香制備二苯乙二酮為情境素材,基于實(shí)驗(yàn)試劑信息(熔沸點(diǎn)與溶解性等)和實(shí)驗(yàn)步驟,主要考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作的認(rèn)知和理解、催化劑的催化原理及產(chǎn)品產(chǎn)率計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。 (1)油 本問(wèn)考查考生對(duì)題干信息的分析能力。 由題干信息可知冰乙酸(沸點(diǎn)是118 ℃)是反應(yīng)溶劑,且實(shí)驗(yàn)操作中反應(yīng)液需要加熱煮沸,故應(yīng)選油作為加熱介質(zhì)。 (2)球形冷凝管 a 本問(wèn)考查冷凝回流相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器名稱及操作。 根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特征可知,B 為球形冷凝管;冷卻水“下進(jìn)上出”便于填滿冷凝管,故應(yīng)從a口進(jìn),b口出。 (3)防止暴沸 本問(wèn)考查添加實(shí)驗(yàn)試劑時(shí)的注意事項(xiàng)。 步驟②中,若沸騰時(shí)加入安息香,可能會(huì)產(chǎn)生暴沸,進(jìn)而使得安息香飛濺到圓底燒瓶上方導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)率降低,所以需要沸騰平息后加入。 (4)FeCl2 可行;空氣中的氧氣可以將還原產(chǎn)物FeCl2 又氧化為FeCl3,F(xiàn)eCl3 可循環(huán)參與反應(yīng) 本問(wèn)圍繞Fe2+ 與Fe3+ 的相互轉(zhuǎn)化考查氧化還原反應(yīng)等相關(guān)知識(shí)。 根據(jù)題給信息,在溶液中FeCl3 為氧化劑,則反應(yīng)過(guò)程中鐵的化合價(jià)會(huì)降低,還原產(chǎn)物為FeCl2;若采用催化量的FeCl3 并通入空氣制備二苯乙二酮,空氣中的氧氣可以將還原產(chǎn)物FeCl2 又氧化為FeCl3,F(xiàn)eCl3 可循環(huán)參與反應(yīng)。 (5)FeCl3 水解 本問(wèn)考查乙酸的性質(zhì)及其在該實(shí)驗(yàn)中的主要作用。 加熱條件下Fe3+ 更易水解,醋酸電離出H+ 可抑制其水解。 (6)a 本問(wèn)基于物質(zhì)的性質(zhì)考查考生對(duì)晶體洗滌試劑的選擇。 根據(jù)題干表格信息可知,安息香溶于熱水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采用熱水洗滌粗品除去未氧化的安息香。 (7)b 本問(wèn)考查產(chǎn)品產(chǎn)率的計(jì)算。 根據(jù)以上信息可知,用熱水洗滌粗產(chǎn)品并不影響產(chǎn)物二苯乙二酮的量,且安息香與二苯乙二酮相對(duì)質(zhì)量近似相等,故2.0 g安息香理論上可得到二苯乙二酮約2.0 g,產(chǎn)率約為1.6 g/2.0 g×100%=80%。 29.本題以哈伯法合成氨反應(yīng)原理為主體,考查蓋斯定律、反應(yīng)機(jī)理、晶體結(jié)構(gòu)、影響平衡的因素及平衡常數(shù)的計(jì)算等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。 (1)-45 本問(wèn)考查焓變的計(jì)算。 根據(jù)圖5 數(shù)據(jù),可列式計(jì)算ΔH =(+473+654-339-397-436)kJ·mol-1=-45 kJ·mol-1。 (2)(ⅱ) 第ⅱ步中N2 斷裂氮氮三鍵所需要吸收的能量,比其他步驟中斷裂的化學(xué)鍵所吸收的能量要高本問(wèn)考查反應(yīng)機(jī)理及速率控制的相關(guān)知識(shí)。 由 圖5中信息可知,NN 的鍵能為946 kJ · mol-1,H—H 鍵的鍵能為436 kJ·mol-1。在化學(xué)反應(yīng)中,最大的能壘為速率控制步驟,而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘,由于 NN 的鍵能比 H—H 鍵的大很多,因此,在上述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟為(ⅱ)。 (3)7.8×2873×10-30NA/56 本問(wèn)考查立方晶胞結(jié)構(gòu)中Fe原子個(gè)數(shù)的計(jì)算。 設(shè)α-Fe晶胞中含有的Fe原子數(shù)為x,由于其為立方晶系,則密度的計(jì)算式可列為ρ= M (Fe)×x/(a×10-10)3NA ,則x=ρ(a×10-10)3NA/M (Fe) ,代入數(shù)據(jù)可得7.8×2873×10-30NA56 。 (4)①p1 本問(wèn)考查壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)平衡的影響 合成氨的反應(yīng)中,壓強(qiáng)越大越有利于氨的合成,因此,壓強(qiáng)越大,平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。由圖中信息可知,在相同溫度下,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)p1 ②圖8 本問(wèn)考查恒壓時(shí)充入惰性氣體對(duì)反應(yīng)平衡的影響。 在恒壓時(shí)充入惰性氣體 Ar ,反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小,化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng),故x(NH3)應(yīng)較小,圖8符合。 ③33.33%? 根號(hào)下3/36 本問(wèn)考查轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的計(jì)算。 圖7中,進(jìn)料組成為xH2 =0.75,xN2 =0.25,兩者物質(zhì)的量之比為3∶1。假設(shè)進(jìn)料中氫氣和氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量分別為3 mol和1 mol,達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)獾淖兓繛?x mol,則有: