2022年新高考选择性考试化学高考模拟测试卷（五） （含答案）.docx

1、2022 年新高考选择性考试化学高考模拟测试卷(五) 一、单项选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。在每小题给 出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关。下列说法错误 的是( ) A.“84”消毒液具有强氧化性,可用于居家环境杀菌消毒 B.加强生活垃圾分类与再生资源回收有利于践行 “绿水青山就是金山 银山”的理念 C.中国华为自主研发的 5G 芯片巴龙 5 000 的主要材料是 Si D.太阳能光催化环境技术可以将二氧化碳转化为燃料,该燃料属于一 次能源 2.下列说法正确的是( ) A.糖类和蛋白质都是天然高分子化合物 B

2、.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯 C.氨气经催化氧化生成 NO 属于氮的固定 D.用 Ba(OH)2溶液可以鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液 3.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.0.1 molL -1 Na 2SO4溶液:Cu 2+、K+、Cl-、N - B.0.1 molL -1 FeCl 3溶液:Al 3+、N 、SCN-、I- C.0.1 molL -1 KOH 溶液:Na+,Mg2+、Br-、S - D.0.1 molL -1 HNO 3溶液;Fe 2+、Ba2+、ClO-、Al - 4.公元八世纪,某科学家在干馏硝石的过程中首次发现并制得硝酸 (4KNO32K2O+

3、4NO+3O2),同时他也是王水的发现者。下列说法不 正确的是( ) A.实验室可用 KNO3与浓硫酸反应制备少量的 HNO3,利用了强酸制弱酸 的原理 B.干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收生成硝酸 C.王水溶解金发生的反应中作氧化剂的是硝酸 D.硝石可用来制作黑火药 5.设 NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.28 g 的乙烯和环丙烷混合气体中所含原子总数为 6NA B.在标准状况下,9.2 g NO2含有的分子数为 0.2NA C.常温下,56 g 铁与足量的浓硫酸反应,转移的电子数为 3NA D.公共场所用 75%的乙醇杀菌消毒预防新冠病毒,1 mol 乙醇分子

4、中含 有的共价键的数目为 7NA 6.W、X、Y、Z、R 是短周期原子序数依次增大的主族元素,X 原子最外 层电子数是电子层数的 2 倍,Z 为地壳中含量最高的元素,R 的单质是 短周期最活泼的金属。由 W、X、Y 三种元素组成的化合物甲的球棍模 型如图,甲是运载火箭的燃料之一。下列说法正确的是( ) A.化合物甲分子中每个原子都达 8 电子的稳定结构 B.W、Y、Z 三种元素可形成离子化合物 C.Y 与 Z 只能形成 2 种二元化合物 D.简单离子半径:RZY 7.下列图示实验正确的是( ) 8.工业上,常用黄铜矿(主要成分为 CuFeS2,其中铁为+2 价)提取 FeSO4 和 Cu。主要

5、反应:4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。下 列有关说法错误的是( ) A.氧化产物中含有 Cu 2+、Fe3+和所有 S - B.用 K3Fe(CN)6溶液检验溶液是否含 Fe 2+ C.每生成 1 mol Fe2(SO4)3必转移 34 mol 电子 D.若设计成原电池,负极附近溶液 pH 降低 9.常温下,向 10 mL 0.1 molL -1 CuCl 2溶液中滴入 0.1 mlL -1 的 Na2S 溶液,滴加过程中溶液中 -lg c(Cu 2+)随滴入的 Na 2S 溶液体积的 变化如图所示。下列叙述正确的是( ) A.Na2S 溶液

6、中:c(S 2-)+c(HS-)+c(H 2S)=2c(Na +) B.Ksp(CuS)的数量级为 10 -36 C.a、b、c 三点溶液中,b 点水的电离程度最大 D.c 点溶液中:c(Cl -)=2c(Na+) 10.用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以 I -形式存在)的工艺流 程如图: 下列说法正确的是( ) A.流程中和所得溶液中,I -的浓度相等 B.流程中分离碘产品的操作方法是萃取 C.流程中发生离子反应:2I2+S -+H 2O4I -+S -+2H+ D.制备 10 mol I2,理论上需 KClO3的质量约为 408 g 二、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,

7、共 24 分。在每小题给出 的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 11.碳酸镧La2(CO3)3可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如图 装置模拟制备碳酸镧,反应为 2LaCl3+6NH4HCO3La2(CO3)3+6NH4Cl+ 3CO2+3H2O,下列说法正确的是( ) A.从左向右接口的连接顺序:FB,AD,CE B.装置 X 中盛放的试剂为饱和 Na2CO3溶液 C.实验开始时应先打开 W 中分液漏斗的旋转活塞 D.装置 Z 中用干燥管的主要目的是增大接触面积,加快气体溶解 12.稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中,金属铈化学性质十分活泼。 近年来发现用铈(Ce)的氧化物可高效制

8、取 H2,制备原理如图所示,已 知 02。下列说法不正确的是( ) A.CeO2是水分解的催化剂 B.Tc(CH 3COO -)c(OH-)c(H+) C.B 点的溶液中:c(Na +)+c(H+)=c(CH 3COOH)+c(OH -) D.A 点的溶液中:c(CH3COO -)+c(H+)+c(CH 3COOH)-c(OH -)=0.1 molL-1 三、 非选择题:包括必做题和选做题两部分,第 17 题第 19 题为必做 题,每个试题考生必须作答,第 20 题第 21 题为选考题,考生根据要 求作答。 (一)必做题:共 42 分。 17.(14 分)生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形

9、式存在,可用 电解法从溶液中去除。电解装置如图所示,以铁作阴极、石墨作阳极, 可进行除氮;翻转电源正负极,以铁作阳极、 石墨作阴极,可进行除磷。 .电解除氮 (1)在碱性溶液中,NH3能直接在电极放电,转化为 N2,相应的电极反应 式为 。 (2)有 Cl -存在时,除氮原理如图 1 所示,主要依靠有效氯(HClO、ClO-) 将 N 或 NH 3氧化为 N2。在不同 pH 条件下进行电解时,氮的去除率和 水中有效氯浓度如图 2 所示。 当 pH8 时,主要发生 HClO 氧化 N 的反应,其离子方程式为 。 结合平衡移动原理解释,当pH8 时,ClO -发生歧化导致有效氯浓度下降,而氮的去除

10、率却并 未明显下降,可能的原因是(答出一点即可): 。 .电解除磷 (3)除磷的原理是利用 Fe 2+将 P -转化为 Fe 3(PO4)2 沉淀。 用化学用语表示产生 Fe 2+的主要过程: 。 如图为某含 Cl -污水在氮磷联合脱除过程中溶液 pH 的变化。 推测在 2040 min 时脱除的元素是 。 (4)测定污水磷含量的方法如下:取 100 mL 污水,调节至合适 pH 后用 AgNO3溶液使磷全部转化为 Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸 溶解,再使用 NH4SCN 溶液滴定产生的 Ag +,发生反应:Ag+SCN- AgSCN,共消耗 c molL -1 NH 4SCN

11、 溶液 V mL。则此污水中磷的含量 为 mgL -1(以磷元素计)。 18.(14 分)三苯甲醇()是重要的有机合成中间体。实验 室中合成三苯甲醇时采用如图所示的装置,其合成流程如图: 已知:格氏试剂易潮解,生成可溶于水的 Mg(OH)Br; 三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量之比 21 反应 合成; 相关物质的物理性质如下: 物质 相对分 子质量 沸点 熔点 溶解性 三苯 甲醇 260 380 164.2 不溶于水,溶于乙醇、乙醚 等有机溶剂 乙醚 - 34.6 -116.3 微溶于水,溶于乙醇、苯等 有机溶剂 溴苯 - 156.2 -30.7 不溶于水,溶于乙醇、乙醚 等有机溶

12、剂 苯甲酸 150 212.6 -34.6 不溶于水 乙酯 请回答下列问题: (1)合成格氏试剂:实验装置如图所示,仪器 A 的名称是 , 已知制备格氏试剂的反应剧烈放热,但实验开始时常加入一小粒碘引 发反应,推测 I2的作用是 。 使用无水氯化钙主要是为避免发生 (用化学方程式表示)。 (2)制备三苯甲醇:通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入 13 mL 苯甲酸乙酯(0.09 mol)和 15 mL 无水乙醚的混合液,反应剧烈,要控制 反应速率除使用冷水浴外,还可以 (答一点)。回流 0.5 h 后,加入饱和氯化铵溶液,有晶体析出。 (3)提纯:冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸

13、乙酯和碱 式溴化镁等杂质,可先通过 (填操作方法,下同)除去 有机杂质,得到固体 17.2 g。再通过 纯化,得白色颗粒状晶 体 16.0 g,测得熔点为 164 。 (4)本实验的产率是 (结果保留两位有效数字)。本实验需要 在通风橱中进行,且不能有明火,原因是 。 19.(14 分)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,解决了亿 万人口生存问题。回答下列问题: (1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸 附在催化剂表面的物种用“ad”表示。 由图可知合成氨反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H= kJ mol -1。该历程中速率最快的一步的活化能(E)为

14、kJmol-1。 (2)工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2) V(H2)=13 时,平衡气体中 NH3的物质的量分数随温度和压强变化的 关系如图所示: 500 时,反应的平衡常数 Kp(100 MPa) (填“”)Kp(30 MPa)。 500 、30 MPa 时,氢气的平衡转化率为 (保留 3 位有效 数字),Kp= (MPa) -2 (列出计算式)。 Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分 压=总压物质的量分数) (3)科学家利用电解法在常温常压下合成氨,工作时阴极区的微观示 意图如图,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。

15、 阴极区生成 NH3的电极反应式为 。 下列说法正确的是 (填字母)。 A.该装置用金(Au)作催化剂,目的是降低 N2的键能 B.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性 C.选择性透过膜可允许 N2和 NH3通过,防止 H2O 进入装置 (二)选做题:共 14 分,请考生从给出的 2 道题中任选一道作答。 20.选修 3物质结构与性质(14 分) 二氟草酸硼酸锂LiBF2(C2O4)是新型锂离子电池电解质,乙酸锰 (CH3COO)3Mn可用于制造离子电池的负极材料。合成方程式如下: 2H2C2O4+SiCl4+2LiBF42LiBF2(C2O4)+SiF4+4HCl 4Mn(NO3)26H2O+26

16、(CH3CO)2O4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2+40CH3COOH (1)基态 Mn 原子的核外电子排布式为 。 (2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是 ,1 mol 草 酸分子中含有键的数目为 。 (3)与 SiF4互为等电子体的两种阴离子的化学式为 。 (4)CH3COOH 易溶于水,除了它是极性分子外,还因为 。 (5)硼氢化钠的晶胞结构如图所示,该晶胞中 Na +的配位数为 , 若硼氢化钠晶体的密度为 d g/cm 3,N A表示阿伏加德罗常数的值,则 a= (用含 d、 NA的代数式表示);若硼氢化钠晶胞上、 下底心处的 Na +被 Li+ 取代,

17、则得到晶体的化学式为 。 21.选修 5有机化学基础(14 分) 麻黄素 H 是拟交感神经药。合成 H 的一种路线如图所示: 已知:.芳香烃 A 的相对分子质量为 92 .+H2O 稀硫酸 .(R1、R2可以是氢原子或烃基、R3为烃基) 请回答下列问题: (1)A 的化学名称为 ;F 中含氧官能团的名 称为 。 (2)反应的反应类型为 。 (3)G 的结构简式为 。 (4)反应的化学方程式为 。 (5)化合物 F 的芳香族同分异构体有多种,M 和 N 是其中的两类,它们 的结构和性质如下: 已知 M 遇 FeCl3溶液发生显色反应,能和银氨溶液发生银镜反应,苯 环上只有两个对位取代基,则 M

18、的结构简式可能为 。 已知 N 分子中含有甲基,能发生水解反应,苯环上只有一个取代基, 则 N 的结构有 种(不含立体异构)。 (6) “达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,合成过程中要制 备,参照上述合成路线,设计由和为原料 制备的合成路线: (无机试剂任 选)。 参考答案 1.D “84”消毒液主要成分是 NaClO,具有强氧化性,有杀菌消毒作 用,因此可用于居家环境杀菌消毒,故 A 正确;生活垃圾分类处理,使 能够回收利用的物质物尽其用,再生资源回收利用,有害物质集中处 理,就可以减少污染物的排放,有利于社会可持续发展,故 B 正确;5G 芯片主要材料是 Si 单质,故 C 正确;太阳

19、能光催化环境技术可以将二 氧化碳转化为燃料,涉及太阳能与化学能的转化,产生的燃料为氢气、 CO 等,属于二次能源,故 D 错误。 2.B 糖类不一定都是天然高分子化合物,如葡萄糖为单糖,不是天然 高分子化合物,故 A 错误;淀粉可水解生成葡萄糖,葡萄糖发生分解反 应生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸 乙酯,故 B 正确;氮的固定指游离态的氮转换为化合态氮的过程,氨气 的催化氧化过程为化合态氮转换为化合态氮,不属于氮的固定,故 C 错误;Ba(OH)2和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,和碳酸 氢钠溶液反应生成碳酸钡沉淀、水和 NaOH,两个反应现象相同,不能 鉴别

20、,故 D 错误。 3.A Cu 2+、K+、Cl-、N -之间不反应,都不与 Na 2SO4反应,在溶液中能 够大量共存,故 A 正确;FeCl3溶液中 Fe 3+与 SCN-、I-反应,在溶液中不 能大量共存,故B错误;Mg 2+与KOH反应生成氢氧化镁白色沉淀,在溶液 中不能大量共存,故 C 错误;HNO3与 Fe 2+之间发生氧化还原反应,HNO 3、 Fe 2+与 ClO-、Al -之间相互反应,在溶液中不能大量共存,故 D 错误。 4.A 用 KNO3与浓硫酸反应制 HNO3,利用的原理是难挥发性酸制易挥 发性酸,故 A 不正确;干馏产生的混合气体满足反应 4NO+3O2+2H2O

21、4HNO3中的组成关系,故 B 正确;王水溶解金发生的反应为 Au+HNO3+4HClHAuCl4+NO+2H2O,HNO3中的N元素由+5价降低为+2 价,所以硝酸是氧化剂,故 C 正确;黑火药的主要成分为 KNO3、S、C, 故 D 正确。 5.A 乙烯和环丙烷最简式均为CH2,其中含有3个原子,相对分子质量 是14 gmol -1,28 g的乙烯和环丙烷中含有最简式的物质的量是2 mol, 则混合气体中所含原子总数为 6NA,故 A 正确;NO2的相对分子质量是 46,9.2 g NO2的物质的量是 0.2 mol,由于 NO2与 N2O4在密闭容器中存 在可逆反应的化学平衡,所以其中含

22、有的分子数目小于 0.2NA,故 B 错 误;在常温下铁遇浓硫酸会发生钝化,不能进一步发生反应,所以转移 的电子数小于 3NA,故 C 错误;乙醇分子结构简式为 CH3CH2OH,一个分子 中含有 8 个共价键,则 1 mol 乙醇分子中含有的共价键的数目为 8NA, 故 D 错误。 6.B W、X、Y、Z、R 是短周期原子序数依次增大的主族元素,X 原子 最外层电子数是电子层数的 2 倍,则 X 为 C,Z 为地壳中含量最高的元 素,则Z为O,Y为N,R的单质是短周期最活泼的金属,则R为Na。 由W、 X、Y 三种元素组成的化合物甲的球棍模型及甲是运载火箭的燃料之 一推知,W 为 H。据此分

23、析如下:化合物甲分子中 H 原子是 2 电子的稳 定结构,故 A 错误;W、Y、Z 三种元素可形成离子化合物 NH4NO3,故 B 正 确;N 与 O 能形成 N2O、NO、NO2、N2O3等多种二元化合物,故 C 错误;简 单离子半径:N 3-O2-Na+,故 D 错误。 7.C 通过蒸馏制取蒸馏水时,温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支 管口处,而不能插入液面下,故 A 错误;氨气的密度比空气小,应用向 下排空气法,导管应伸入试管底部,氨气能与氯化钙反应,故不能用无 水氯化钙干燥氨气,故 B 错误;该装置可以制备乙酸乙酯,故 C 正确; 加热固体时,试管口应略向下倾斜,故 D 错误。 8.A

24、反应中,Fe 元素由+2价升高为+3价,S 元素由-2 价升高到+6价, 氧气中 O 元素由 0 价降低为-2 价。在题述反应中,铜元素化合价和部 分 S -价态没有变化,故 A 错误;CuFeS 2中铜显+2 价,铁显+2 价,硫显 -2 价,K3Fe(CN)6溶液遇 Fe 2+产生蓝色沉淀,可检验溶液中是否含 Fe2+, 故B正确;由铁原子守恒可知,2CuFeS2Fe2(SO4)3,生成1 mol Fe2(SO4)3 消耗 8.5 mol O2,转移的电子为 8.5 mol22=34 mol,故 C 正确;若 设计成原电池,负极上 CuFeS2被氧化为 Fe 3+、S -,负极反应式为 C

25、uFeS2-17e -+8H 2OCu 2+Fe3+2S -+16H+,附近溶液 pH 降低,酸性增强, 故 D 正确。 9.B 根据物料守恒,Na2S溶液中:2c(S 2-)+2c(HS-)+2c(H 2S)=c(Na +),故 A 错误;b 点是 CuCl2溶液与 Na2S 溶液恰好完全反应的 点,c(Cu 2+)=c(S2-),根据 b 点数据,c(Cu2+)=110-18 molL-1,该温度下 Ksp(CuS)=110 -36,K sp(CuS)的数量级为 10 -36,故 B 正确;CuCl 2、Na2S 均 能水解,促进水电离,b点是CuCl2溶液与Na2S溶液恰好完全反应的点,

26、 溶质是氯化钠,对水的电离平衡没有影响,水的电离程度最小的为 b 点,故 C 错误;c 点溶液中的溶质为 NaCl 和 Na2S,根据原子守恒可 知,n(Cl -)=100.1210-3 mol=210-3 mol, n(Na +)=0.12010-32 mol=410-3 mol,则 c 点溶液 中:2c(Cl -)=c(Na+),故 D 错误。 10.D 卤水中含碘离子,酸化后,通入氯气可氧化碘离子生成碘单质, 高分子吸附树脂吸附碘单质,然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生 成HI和硫酸钠,反应为I2+Na2SO3+H2O2HI+Na2SO4,氧化时氯酸钾可氧 化碘离子生成碘单质,离子反应为

27、 6I -+Cl -+6H+ 3I2+Cl -+3H 2O,升华 可得到粗产品。流程中和所得溶液中,碘离子的物质的量相同, 为碘富集过程,浓度增大,c(I -)后者大于前者,故A 错误;根据分析,流 程中分离碘产品的操作方法是升华,故 B 错误;流程中为碘与亚 硫酸钠发生氧化还原反应生成 HI 和硫酸钠,离子反应:I2+S -+H 2O 2I -+S -+2H+,故 C 错误;根据氧化时氯酸钾可氧化碘离子生成碘单质, 离子反应为 6I -+Cl -+6H+ 3I2+Cl -+3H 2O,制备 10 mol I2,理论上需 KClO3的物质的量为 mol,质量为 122.5 gmol -1 mo

28、l408 g, 故 D 正确。 11.A 氨气极易溶于水,则采用防倒吸装置 CE;制取的二氧化碳需 除去 HCl 杂质,则 FB,AD,故 A 正确;装置 X 为除去 HCl 杂质,盛放 的试剂为饱和NaHCO3溶液,故B错误;实验开始时应先打开Y中分液漏 斗的旋转活塞,使溶液呈碱性,吸收更多的二氧化碳,故 C 错误;装置 Z 中用干燥管的主要目的是防止氨气溶于水时发生倒吸,故 D 错误。 12.C CeO2在反应前后质量和性质不变,所以 CeO2是水分解的催化剂, 故 A 正确;Tc(CH 3COO -),溶液呈碱 性,c(OH -)c(H+),pH=8.85,故此时 c(CH 3COO -

29、)远大于 c(OH-),因此 c(Na +)c(CH 3COO -)c(OH-)c(H+),故 B 正确;B 点溶液中存在电荷平 衡:c(Na +)+c(H+)=c(CH 3COO -)+c(OH-),且 c(CH 3COO -)=c(CH 3COOH),所以 c(Na +)+c(H+)=c(CH 3COOH)+c(OH -),故 C 正确;在溶液中 c(CH3COO -)+c(CH 3COOH)=0.1 molL -1,A 点的溶液中,c(H+)c(OH-),则 c(CH3COO -)+c(H+)+c(CH 3COOH)-c(OH -)0.1 molL-1,故 D 错误。 17.解析:.(1

30、)在碱性溶液中,NH3转化为 N2,化合价上升,失电子,相 应的电极反应式为 2NH3-6e -+6OH- N2+6H2O。 (2)当 pH8 时,HClO 将 N 氧化为 N 2的离子方程式为 3HClO+2N 3Cl -+N 2+3H2O+5H +; 当 pH8 时,ClO -发生歧化导致有效氯浓度下降,N 的氧化率下降, 而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是pH升高有利于N 转变 为 NH3,NH3可直接在电极上放电而氧化(或 pH 升高有利于 N 转变为 NH3,且有利于 NH3逸出)。 .(3)除磷时,Fe 作阳极失电子,产生 Fe 2+的主要过程为 Fe-2e- Fe 2+;

31、由题图中溶液 pH 的变化知,在碱性溶液中,电解除氮时发生反 应:2NH3N2+3H2,消耗 NH3,pH 会减小。电解除磷时,阳极电解铁,阴极 电解氢离子,pH 会增大,2040 min 时 pH 增大,则脱除的元素是磷。 (4)由关系式 PAg3PO43AgSCN3NH4SCN 可知:n(P)= n(NH4SCN)= cV10 -3mol,则此污水中磷的含量为 cV10 -3mol31 gmol -1103 mgg-10.1 L= cV mgL -1。 答案:.(1)2NH3-6e -+6OH- N2+6H2O (2)3HClO+2N 3Cl -+N 2+3H2O+5H + 随溶液 pH

32、降低,c(H +)增大,Cl 2+H2OH +Cl-+HClO 平衡逆向移动,溶 液中 c(HClO)减小,使 N 的氧化率下降 pH 升高有利于 N 转变为 NH 3,NH3可直接在电极上放电而氧化(或 pH 升高有利于 N 转变为 NH 3,且有利于 NH3 逸出) .(3)Fe-2e - Fe 2+ 磷 (4) 18.解析:首先利用镁条、溴苯和乙醚制取格氏试剂,由于格氏试剂易 潮解,所以需要在无水环境中进行反应,则装置 A 中的无水氯化钙是 为了防止空气中的水蒸气进入反应装置;之后通过恒压滴液漏斗往过 量的格氏试剂中加入苯甲酸乙酯和无水乙醚混合液,由于反应剧烈, 所以需要采用冷水浴,同时

33、控制混合液的滴入速率;此时得到的三苯 甲醇溶解在有机溶剂当中,而三苯甲醇的沸点较高,所以可采用蒸馏 的方法将其分离,除去有机杂质;得到的粗品还有可溶于水的 Mg(OH)Br杂质,可以通过重结晶的方法分离,三苯甲醇熔点较高,所以 最终得到的产品为白色颗粒状晶体。 (1)根据装置 A 的结构特点可知其为球形干燥管;碘与 Mg 反应放热, 可以提供反应需要的活化能;无水氯化钙可防止空气中的水蒸气进入 反应装置,使格氏试剂潮解,发生反应:+H2O+Mg(OH)Br。 (2)控制反应速率除降低温度(冷水浴)外,还可以缓慢滴加混合液、 除 去混合液的杂质等。 (3)根据分析可知应采用蒸馏的方法除去有机杂质

34、;进一步纯化固体 可采用重结晶的方法。 (4)三苯甲醇可以通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量之比 21 反应,由于格氏试剂过量,所以理论生成的 n(三苯甲醇)=n(苯甲酸乙 酯)=0.09 mol,所以产率为 100%68%;本实验使用 的乙醚易挥发,有毒且易燃,所以需要在通风橱中进行。 答案:(1)球形干燥管 与 Mg 反应放出热量,提供反应需要的活化能 +H2O+Mg(OH)Br (2)缓慢滴加混合液 (3)蒸馏 重结晶 (4)68% 乙醚有毒,且易燃 19.解析:(1)由题图可知,合成氨反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的H= 生成物总能量-反应物总能量=-246 kJmol

35、 -1=-92 kJmol-1。该历 程中速率最快的反应,即吸热最少的反应,活化能(E)为 17 kJmol -1。 (2)由平衡常数定义可知,500 时,温度恒定,相同可逆反应,反应 的平衡常数不变,Kp(100 MPa)=Kp(30 MPa)。 500 、30 MPa 时,氨气的物质的量分数为 20%,在恒温恒压时,物 质的量之比与体积之比相同,即进料体积比 V(N2)V(H2)=13,可假 设 N2加入了 1 mol,H2加入了 3 mol,平衡时转化了 x mol 氮气: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 反应前(mol) 1 3 0 变化量(mol)x 3x 2x 平衡时(mo

36、l) 1-x 3-3x 2x 氨气的物质的量分数= - - 100%= - 100%=20%。 即 x= ,氢气 的平衡转化率为 33.3%;平衡时,氮气和氨气的物质的量相等,即物质 的量分数均为 20%,氢气为 60%,Kp= = = (MPa) -2。 (3)根据电解池原理,氮气与乙醇得电子生成氨气,阴极区生成 NH3 的电极反应式为 N2+6e -+6C 2H5OH2NH3+6C2H5O -。 该装置用金(Au)作催化剂,目的是降低反应活化能,不能降低 N2的 键能,A错误;从阴极反应看,三氟甲磺酸锂并未参加反应,其作用是增 强导电性,B 正确;由题图可知,选择性透过膜可允许 N2和 N

37、H3通过,防 止 H2O 进入装置,C 正确。 答案:(1)-92 17 (2)= 33.3% (3)N2+6e -+6C 2H5OH2NH3+6C2H5O - BC 20.解析:(1)Mn 原子为 25 号元素,故基态 Mn 原子的核外电子排布式 为Ar3d 54s2。 (2)由草酸分子的结构知,C 原子与 O 原子形成碳氧双键,与 C 形成碳 碳单键,与羟基形成单键,故 1 mol 草酸分子中含有 7 mol 的键。 (3)等电子体是指原子数目相等、 价电子数目相等的粒子,与 SiF4互为 等电子体的阴离子有 S -、P -、Cl -等。 (4)乙酸分子与水分子间形成氢键,增大了溶解度,故

38、 CH3COOH 易溶于 水,除了它是极性分子外,还因为分子间形成了氢键。 (5)由题图可知,Na +的配位数为 8,B -的数目是 8 +4 +1=4;Na +的 数目为 4 +6 =4,晶胞的体积 V= ,即 cm 3=aa2a(10-7)3 cm 3,所以a= 10 7;若硼氢化钠晶胞上、 下底心处的Na+被Li+取代, 则晶胞中B -的数目为4,Na+的数目为3,Li+的数目为1,所以化学式为 Na3Li(BH4)4。 答案:(1)Ar3d 54s2 (2)sp 2 7N A (3)S -、P -、Cl -(任写两种) (4)乙酸分子与水分子间形成氢键 (5)8 10 7 Na 3Li

39、(BH4)4 21.解析:芳香烃 A 的相对分子质量为 92,则 =78,故 A 的分子式 为C7H8,则A的结构简式为,A与氯气发生一元取代生成B,B发生水 解反应生成 C,C 发生氧化反应生成 D,可推知 B 为,C 为 ,D为,结合信息可知,F为,G为。 (1)A 的结构简式为,化学名称为甲苯;F 为,含氧官能 团的名称为羟基、羰基。 (2)反应为 B 发生水解反应生成 C,反应类型为取代反应。 (3)由上述分析知,G 的结构简式为。 (4)反应为 C 发生氧化反应生成 D,化学方程式为 2+O22 + 2H2O。 (5)M 为 F 的芳香族同分异构体,分子式为 C9H10O2,含有 5 个不饱和 度;已知 M 遇 FeCl3溶液发生显色反应,能和银氨溶液发生银镜反应, 则 M 分子上含有酚羟基、醛基,由于苯环上只有两个对位取代基,M 的 结构简式可能为、; N 的分子式为 C9H10O2,分子中含有甲基,能发生水解反应,则含有酯 基,苯环上只有一个取代基,则 N 可能的结构为、 、,共有 5 种(不含 立体异构)。 (6)参照题给信息,可由先在 Cu 作催化剂、 加热条件下被氧 化成,再和反应生成,在 NaBH4作用下生成 ,合成路线可为 。 答案:(1)甲苯 羟基、羰基 (2)取代反应(或水解反应) (3) (4)2+O22+2H2O (5)、 5 (6)