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文檔簡介
2024年福建高考化學(xué)試題
1.福建某科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),木材中交聯(lián)纖維素的木質(zhì)素可替代酚醛樹脂、版醛樹脂等作為木材黏合劑。下列
說法正確的是
A.木質(zhì)素是無機(jī)物B.纖維素的分子中有數(shù)千個核糖單元
C.胭醛樹脂屬于天然高分子D.酚醛樹脂可由苯酚與甲醛縮聚得到
2.藥物X與病毒蛋白對接原理如圖。下列說法簿誤的是
NH2—R
+H2O
A.I為加成反應(yīng)B.X中參與反應(yīng)的官能團(tuán)為醛基
C.Y無手性碳原子D.Z中虛框內(nèi)所有原子可能共平面
3.某電解質(zhì)陰離子的結(jié)構(gòu)如圖。X、Y、Z、Q為原子序數(shù)依序增大的同周期元素,Z的單質(zhì)為空氣的主要
成分之一。下列說法垂毛的是
Q3\嚴(yán)3-
ZZ
Q3Y—Y-^\/'-Y—YQ3
XI
_Q3YYQ3_
A.第一電離能:X>Y>Z
B.最簡單氫化物沸點(diǎn):Y<Z
C.鍵長:Y—Y>Y—Z>Y—Q
D.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物在水中電離:HnYOmH^YO;+H+
4.用CuCl探究Cu(I)、Cu(II)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)步驟及觀察到的現(xiàn)象如下:
過量露置加入適量露置
(色粉木-----?"無色溶液--------?藍(lán)色溶液-------->無色溶液--------?藍(lán)色溶液
該過程中可能涉及的反應(yīng)有:
+
①CuCl+2NH3-H2O=[Cu(NH3)2]+cr+2H2O
②2[Cu(NH3)2T=[Cu(NH3)4『+CuJ
2++
?[Cu(NH3)4]+Cu=2[Cu(NH3)2]
+?+
④4[Cu(NH3)9]+O2+8NH3-H2O=4[Cu(NH3)4]+4OH+6H2O
下列說法鎮(zhèn)送的是
A.與Ci?+的配位能力:NH3<OH-B.[Cu(NH3),『(aq)無色
C.氧化性:[CU(NH3)2『<[CU(NH3)4『D.探究過程未發(fā)生反應(yīng)②
5.從廢線路板(主要成分為銅,含少量鉛錫合金、鋁、鋅和鐵)中提取銅的流程如下:
稀鹽酸O,+NaOH
濾液1濾液2
已知“濾液2”主要含SnO:和HPbO,下列說法正確的是
A.“機(jī)械粉碎”將鉛錫合金轉(zhuǎn)變鉛和錫單質(zhì)
B.“酸溶”時產(chǎn)生AP+、Fe3+和Zi?+離子
C.“堿溶”時存在反應(yīng):Sn+2OH-+O2=SnOf-+H2O
D.“電解精煉”時,粗銅在陰極發(fā)生還原反應(yīng)
6.我國科學(xué)家預(yù)測了穩(wěn)定的氮單質(zhì)分子Ng(結(jié)構(gòu)如圖)。設(shè)以為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法第堡的是
(所有原子共平面)
A.1.0molN8的。鍵電子數(shù)為16NA
B.LOmolNg的(價層)孤電子對數(shù)為7NA
C.1.0molN8的sp?雜化N原子數(shù)為6NA
D.112.0gN8完全分解,產(chǎn)生的N2分子數(shù)為4moi
7.多鹵離子門、IBr]、IC5在水溶液中的分解反應(yīng)及平衡常數(shù)值如下:
離子分解反應(yīng)平衡常數(shù)值
I式叫1I;(aq)=L(@如才JOeiq)
肛(@C1式aq)=icumwr
IBr;(a轉(zhuǎn)(aq)=:IBr(aq)+Br
下列說法鎮(zhèn)堡的是
A.K<6,0x103
B.上述分解反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
C.共價鍵極性:ICl>IBr
D.BrCl"(aq)可分解為BrCl(aq)和CF(aq)
8.藥物中間體1,3-環(huán)己二酮可由5-氧代己酸甲酯合成,轉(zhuǎn)化步驟如下:
鹽酸冷卻、過濾、
99CHsONa^O。]減壓蒸儲調(diào)pH=l洗滌、干燥
溶劑DMF”-----------A---------A------------A
ONa
5-氧代已酸甲酯(沸點(diǎn)153。01,3-環(huán)己二酮
(沸點(diǎn)沸點(diǎn)C)
下列說法或操作第氓的是
A.反應(yīng)須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行
B.減壓蒸儲去除CH3OH、5-氧代己酸甲酯和DMF
C,減壓蒸儲后趁熱加入鹽酸
D.過濾后可用少量冰水洗滌產(chǎn)物
9.一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質(zhì)為含Li+有機(jī)溶液。放電過程中產(chǎn)生
(CT?SO2)2NLi,充電過程中電解LiCl產(chǎn)生Cl2。下列說法正確的是
(CF3SO2)2NLi
CF3SO2C1
A.交換膜為陰離子交換膜
B.電解質(zhì)溶液可替換為LiCl水溶液
C理論上每生成ImolCL,需消耗2moiLi
D.放電時總反應(yīng):6Li+N2+4C^SO2C1=2(CF,SO2\NLi+4LiCl
10.將草酸鈣固體溶于不同初始濃度[7(Hei)]的鹽酸中,平衡時部分組分的Ige-IgCo(HCl)關(guān)系如圖。
已知草酸Ka】=10」3,巳2=104。下列說法母送的是
A.lgCo(HCl)=—1.2時,溶液的pH=1.3
2+
B.任意c°(HCl)下均有:c(Ca)=c(HC2O;)+c(H2C2O4)+c(C2Ot)
C.CaCzO4(s)+2H+(aq)=Ca?+(叫)+H2czOKaq)的平衡常數(shù)為I。-。
D.lgc°(HCl)=—4.1時,2c(Ca2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HC2O;)+c(C「)
11.鋰云母的主要成分為K(Li15Al]5)(AlSi30]o)(OH)x:ELx,實(shí)驗(yàn)室探索一種堿浸分解鋰云母制備
LiOH的工藝流程如下:
濾液2一味初一LiOH固體
濾渣1主要含濾渣2濾液1濾渣3
鋁硅酸鹽和Y
(1)“高壓浸出”中:
①“濾渣1”中鹵化物Y為。(填化學(xué)式)
②一定條件下,元素浸出率與CaO用量的關(guān)系如圖,為提高鋰浸出率,CaO最佳用量為______g。(保留
小數(shù)點(diǎn)后一位)
100-
③精礦顆粒尺寸對鋰浸出率的主要影響如下:
i.尺寸越小,顆??偙砻娣e越大,有利于反應(yīng)液接觸
ii.尺寸越小,顆粒聚集趨勢越大,不利于反應(yīng)液滲入
一定條件下,顆粒尺寸與鋰浸出率關(guān)系如圖。區(qū)域I中,鋰浸出率隨顆粒尺寸減小而降低的原因是
10o
%
、
樹8o
汨
財
96O
40
50100150200250
顆粒尺寸/pm
(2)“沉鋰”生成磷酸鋰的化學(xué)方程式為o
(3)“沉淀轉(zhuǎn)化”反應(yīng)2U3Po4⑸+3Ca(OH)2(aq)=6LiOH(aq)+Ca§(PO4%G)的平衡常數(shù)K=
。(列出計算式)已知:25c時,Ksp(Li3PO4)=m,Ksp[Ca3(PO4)2]=no
(4)“操作Z”為加熱、趁熱過濾和;趁熱過濾的主要目的是=(UOH分解溫度約為
1000℃)
(5)LiOH的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①晶體中與一個O緊鄰的Li有個。
②一個Li與所有緊鄰O形成的空間結(jié)構(gòu)為
③晶體中微粒間作用力有。(填標(biāo)號)
a.氫鍵b.離子鍵c.金屬鍵d.范德華力e.極性共價鍵f.非極性共價鍵
12.實(shí)驗(yàn)室用發(fā)光二極管(LED)的生產(chǎn)廢料(主要成分為難溶于水的GaN,含少量In、Mg金屬)制備
GazCh,過程如下。已知:Ga與In為同族元素,In難溶于NaOH溶液。
2mol-L-1
NaOH溶液過濾廠?沉淀1
LED生產(chǎn)廢料~80℃~3J、母汴硫酸過濾f濾液
L,jn—濾液————
??加熱cC
IIIIIIIVfGa(OH)--->Ga_O
3V3
(1)①基態(tài)線(Ga)原子的價電子排布式為o
②I中GaN反應(yīng)生成[Ga(OH)4『的離子方程式為。
③I使用裝置如圖(加熱及夾持裝置省略),吸收液可用O(填標(biāo)號)
a.水b.濃鹽酸c.稀硫酸d.四虱化碳
(2)①n需用到的玻璃儀器有燒杯、和o
②“沉淀1”含金屬元素0(填元素符號)
(3)①III加硫酸調(diào)節(jié)溶液pH的目的是o
②按下列操作順序測定溶液pH,不翔萼的是。(填標(biāo)號)
a.用鑲子夾取濕潤的pH試紙
b.將pH試紙置于干燥清凈的玻璃片上
c.用滴管吸取少量待測液,滴在pH試紙中央
d.觀察試紙顏色變化,并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
(4)GazCh純度測定:稱取GazCh樣品wg,經(jīng)處理配制成VmL溶液,從中移取VomL于錐形瓶中,一定
條件下,加入VimLcimol/LNa2H2丫溶液(此時錢以[GaY『存在),再加入PAN作指示劑,用c2moi/LCuSCU
標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的Na2H2丫,滴定終點(diǎn)為紫紅色。
該過程涉及反應(yīng):CU2++H2Y2-=[CUY]2-+2H+
①終點(diǎn)時消耗C11SO4溶液V2mL,則GazCh純度為xlOO%0(列出計算式)
②滴定時會導(dǎo)致所測GazCh純度偏小情況是o(填標(biāo)號)
a.未使用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管b.稱重后樣品吸收了空氣中水汽
c.終點(diǎn)時滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡d.終點(diǎn)讀數(shù)時仰視滴定管刻度線
13.軟珊瑚素的關(guān)鍵中間體(L)的某合成路線如下。(不考慮立體異構(gòu))
反
應(yīng)
后
水
解
己知:TBS和PMB為保護(hù)基團(tuán)。
(1)B中官能團(tuán)有碳碳雙鍵、、o(寫名稱)
(2)II反應(yīng)類型為;BH:的空間結(jié)構(gòu)為。
(3)III的化學(xué)方程式為o
(4)IV的反應(yīng)條件為。
(5)由J生成L的過程涉及兩種官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化,分別示意如下:
2一碘酰苯甲酸\
@-O-TBS>-OH②CH-OH---------------------?C=O
//
K的結(jié)構(gòu)簡式為。
(6)Y是A的同分異構(gòu)體,且滿足下述條件。Y的結(jié)構(gòu)簡式為
①Y可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)。②Y的核磁共振氫譜有2組峰,峰面積之比為9:1。
14.SiHC)是制造多晶硅的原料,可由Si和SiCl,耦合加氫得到,相關(guān)反應(yīng)如下:
I.SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g)AHj=52kJmol'
II.Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)AH,=—236kJmoL
III.Si(s)+SiCl4(g)+2H2(g)=2SiH2Cl2(g)AH3=16kJmol
(1)生成SiHCh的總反應(yīng):
1
IV.Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g)=4SiHCl3(g)AH4=kJmor
(2)體系達(dá)到平衡狀態(tài)且其他條件不變時:
①壓縮平衡體系體積,重新達(dá)到平衡后物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大的組分為0(填標(biāo)號)
a.SiCl4b.SiHCl3c.SiH2Cl2d.HC1
②反應(yīng)溫度升高不利于提高平衡時產(chǎn)物SiHCL選擇性的原因是。
(3)在壓強(qiáng)為Po的恒壓體系中通入2.0molH2和LOmolSiCL,達(dá)到平衡時,氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨
溫度變化如圖所示(忽略氣體組分在硅表面的吸附量)。已知:Kp為用氣體分壓表示的平衡常數(shù),分壓=物
質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x總壓。
0.8
(750,w)H2
凝0.4(750,x)幽
白m
螂0?(750,y)
S
(750,z)SiH2Cl2"
3
眼10-
察10-4
----------------------------H--------
10-5
700750800
溫度/K
①圖中n代表的組分為。(填化學(xué)式)
②750K時,反應(yīng)III的平衡常數(shù)Kp=。(列出計算式)
③750K時,SiC1的平衡轉(zhuǎn)化率為f,消耗硅的物質(zhì)的量為mol。(列出計算式)
(4)673K下、其他條件相同時,用Cu、CuO和CuQ分別催化上述反應(yīng),一段時間內(nèi)SiC)的轉(zhuǎn)化率
如下表所示。(產(chǎn)物SiHCL選擇性均高于98.5%)
催化劑CuCuOCuCl
SiCl4的轉(zhuǎn)化率
7.314.322.3
/%
①使用不同催化劑時,反應(yīng)W的AH:CuO催化劑CuCl催化劑(填或“=");反應(yīng)W的
活化能:Cu催化劑CuCl催化劑(填““〈”或“=”)。
②使用CuCl催化劑,初始投料amolSiJ該段時間內(nèi)得到陽耀田。,貝41HJ的選擇性
生成SiHCL所消耗的SiC」的物質(zhì)的量
一所消耗的SiCl4的總物質(zhì)的量一"
xioo%0(列出計算式)2024年福建
高考化學(xué)試題
1.福建某科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),木材中交聯(lián)纖維素的木質(zhì)素可替代酚醛樹脂、胭醛樹脂等作為木材黏合劑。下列
說法正確的是
A.木質(zhì)素是無機(jī)物B.纖維素的分子中有數(shù)千個核糖單元
C.胭醛樹脂屬于天然高分子D.酚醛樹脂可由苯酚與甲醛縮聚得到
【答案】D
【解析】
【詳解】A.木質(zhì)素為纖維素,屬于多糖類,為有機(jī)物,A錯誤;
B.纖維素的分子中有數(shù)千個葡萄糖單元,B錯誤;
C.掘醛樹脂由尿素和甲醛縮聚而成,屬于合成高分子,C錯誤;
D.酚醛樹脂可由苯酚與甲醛縮聚得到,D正確;
故選D。
2.藥物X與病毒蛋白對接的原理如圖。下列說法錯誤的是
I
NH2—R
+H2O
A.I為加成反應(yīng)B.X中參與反應(yīng)的官能團(tuán)為醛基
C.Y無手性碳原子D.Z中虛框內(nèi)所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】
【詳解】A.對比X、Y的結(jié)構(gòu)簡式可知,X中醛基與H2N-R中氨基發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;
B.由以上分析可知X中參與反應(yīng)的官能團(tuán)為醛基,故B正確;
C.由Y的結(jié)構(gòu)簡式可知,羥基所連碳原子為手性碳原子,故C錯誤;
D.苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),C=N雙鍵也為平面結(jié)構(gòu),因此虛框中所有原子可能共面,故D正確;
故選:C?
3.某電解質(zhì)陰離子的結(jié)構(gòu)如圖。X、Y、Z、Q為原子序數(shù)依序增大的同周期元素,Z的單質(zhì)為空氣的主要
成分之一。下列說法簿用的是
■Q3\/Q3'■
Q3Y—/Z'-Y-YQ3
IxI
Qk〉'/、ZYY、YQ\
_Q3YYQ3_
A.第一電離能:X>Y>Z
B.最簡單氫化物沸點(diǎn):Y<Z
C.鍵長:Y—Y>Y—Z>Y—Q
的最高價氧化物對應(yīng)水化物在水中電離:
D.YHnYOm.H^YO;+H"
【答案】A
【解析】
【分析】由該陰離子結(jié)構(gòu)可知Z形成2條共價鍵,Z的單質(zhì)為空氣的主要成分之一,可知Z為。;Y形成4
條共價鍵,Y為C,Q形成1條共價鍵,Q為F,X得1個電子后形成4條共價鍵,則X最外層電子數(shù)為3,
X為B,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.B、C、0為同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大趨勢,則第一電離能:B<C<0,故A
錯誤;
B.CH4不能形成分子間氫鍵,H20可以形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)CH4VH20,故B正確;
C.原子半徑:C>O>F,原子半徑越小鍵長越短,則鍵長:C-C>C-O>C-F,故C正確;
D.Y為C,其最高價氧化物的水化物為H2c03,碳酸為二元弱酸,分步電離,電離方程式為:
H2cO3HCO;+H+,故D正確;
故選A。
4.用CuCl探究Cu(I)、Cu(II)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)步驟及觀察到的現(xiàn)象如下:
過量露置加入適量露置
CuCl氨水工布內(nèi)加在空氣中如右、內(nèi)加銅粉振蕩于岳附加在空氣中K也、…
白色粉末----??無色溶液--------?藍(lán)色溶液---------?無色溶液"-------->藍(lán)色溶液
該過程中可能涉及的反應(yīng)有:
+
①CuCl+2NH3-H2O=[Cu(NH3)9]+cr+2H2O
+2+
@2[CU(NH3)2]=[CU(NH3)4]+CU^
2++
③[Cu(NH3)4]+Cu=2[Cu(NH3)2]
+2+
④4[Cu(NH3)2]+O2+8NH3.H2O=4[Cu(NH3)4]+4OH-+6H2O
下列說法埼誤的是
A.與Ci?+的配位能力:NH3<0H-B.[Cu(NH3),『(aq)無色
C.氧化性:[CUINIQT<[CU(NH3)47D.探究過程未發(fā)生反應(yīng)②
【答案】A
【解析】
【分析】CuCl加入過量氨水生成無色溶液,過程中發(fā)生反應(yīng)
++
CuCl+2NH3-H2O=[Cu(NH3)2]+C「+2凡0,其中[Cu(NH3)2](aq)為無色,無色溶液在空氣中
被氧氣氧化為藍(lán)色溶液,發(fā)生反應(yīng)
+2+
4[Cu(NH3)2]+O2+8NH3-H2O=4[Cu(NH3)4]+4OH-+6H2O,其中[Cu(NJ%)4『(aq)為
藍(lán)色,加入銅粉發(fā)生反應(yīng)[CU(NH3)4『+CU=2[CU(NH3)2T,放置在空氣中又發(fā)生反應(yīng)
+2+
4[Cu(NH3)2]+O2+8NH3-H2O=4[Cu(NH3)4]+4OH-+6H2O,溶液又變?yōu)樗{(lán)色,據(jù)此解答。
【詳解】A.NH3中由N原子提供孤對電子用于形成配位鍵,OH一中由O原子提供孤對電子用于形成配
位鍵,電負(fù)性0>N,則。給電子能力弱,則與C/+的配位能力:NH3>OH-,故A錯誤;
B.由分析可知,[Cu(NH3)27(aq)無色,故B正確;
C.氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,由方程式[Cu(NH3)4]"+Cu=2[Cu(NH3)2T可知,氧化性:
+2+
[CU(NH3)2]<[CU(NH3)4],故C正確;
D.由分析可知,探究整個過程未發(fā)生反應(yīng)②,故D正確;
故選Ao
5.從廢線路板(主要成分為銅,含少量鉛錫合金、鋁、鋅和鐵)中提取銅的流程如下:
稀鹽酸Oz+NaOH
廢線路板一機(jī)械粉碎一酸溶一堿溶一電解精煉一Cu
濾液1濾液2
已知“濾液2”主要含Sn。:和HPbO;。下列說法正確的是
A.“機(jī)械粉碎”將鉛錫合金轉(zhuǎn)變?yōu)殂U和錫單質(zhì)
B.“酸溶”時產(chǎn)生AJ3+、Fe3+和Zi?+離子
C.“堿溶”時存在反應(yīng):Sn+2OH+O2=SnO1-+H2O
D.“電解精煉”時,粗銅在陰極發(fā)生還原反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【分析】廢線路板先機(jī)械粉碎,可以增加其反應(yīng)的接觸面積,加入稀鹽酸后鋁、鋅、鐵溶解,進(jìn)入濾液,通
入氧氣和加氫氧化鈉,可以溶解錫和鉛,最后電解精煉得到銅。
【詳解】A.機(jī)械粉碎的目的是增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,A錯誤;
B.酸溶的過程中Al、Zn、Fe轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的AJ3+、Fe?+和ZI?+離子,B錯誤;
C.“堿溶”時根據(jù)產(chǎn)物中SnO1,存在反應(yīng):Sn+2OH+O2=SnO^+H2O,故C正確;
D.電解精煉時粗銅在陽極發(fā)生氧化反應(yīng),逐步溶解,故D錯誤;
故選Co
6.我國科學(xué)家預(yù)測了穩(wěn)定的氮單質(zhì)分子Ng(結(jié)構(gòu)如圖)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯送的是
(所有原子共平面)
A.LOmog的。鍵電子數(shù)為16'
B.LOmolNg的(價層)孤電子對數(shù)為7NA
2
C.1.0molN8的sp雜化N原子數(shù)為6A\
D.112.0gN8完全分解,產(chǎn)生的N2分子數(shù)為4moi
【答案】B
【解析】
【詳解】A.1個Ng分子中有8個c鍵,每個。鍵含有2個電子,共16個電子,LOmolN的。鍵電子數(shù)
為16N人,A正確;
44
2
B.N8分子中所有原子共面可知&721y1個N&分子1?6處的6個N原子采取sp雜
、N、1人/
化,7、8兩處N原子采取sp雜化,其中8、1、3、4、5、6六處N原子各有一對孤電子對即1個Ng分子
有6對孤電子對,LOmolN的(價層)孤電子對數(shù)為6踵,B錯誤;
C.N&分子中所有原子共面可知2
1個N8分子有6個N原子采取sp雜化,
2
1.0molN8的sp雜化N原子數(shù)為,C正確;
112g
D.H2.0gN8為…,5=.1,含有8moiN,根據(jù)氮原子守恒,Imog完全分解產(chǎn)生4moiN2,D
正確;
故答案為:B?
7.多鹵離子I;、IBr]、IC5在水溶液中的分解反應(yīng)及平衡常數(shù)值如下:
離子分解反應(yīng)平衡常數(shù)值
I式叫1I;(aq)=L(?如才JOGiq)
IC1;(uj□式aq)=
IBr;(wJPr;(aq)=二IBr(aq)+Br
下列說法母牛的是
A.K<6,0x10-3
B.上述分解反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
C.共價鍵極性:ICl>IBr
D.BrClj(aq)可分解為BrCl(aq)和CF(aq)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.已知電負(fù)性Cl>Br,因此氯在化合物中更容易吸引電子,導(dǎo)致I-C1比I—Br更容易斷裂,
所以電離程度IC1]>IBr],K<6,OxlO_3,A正確;
B.每個碘離子可以與一個碘分子結(jié)合,形成I],這個過程中,I;離子能夠離解成碘和碘離子,形成平衡
反應(yīng):「+12.□所以溶液中存在5(aq)L(aq)+「(aq)的電離平衡,此變化不是氧化還原反
應(yīng),ICU、IC1中碘元素是+1價,氯元素是-1價,IBr]和田r中,碘元素是+1價,澳元素是-1價;三
個變化過程中,各元素化合價都沒有改變,不是氧化還原反應(yīng),B錯誤;
C.同主族元素從上往下,電負(fù)性逐漸減小,因此氯的電負(fù)性大于澳的電負(fù)性,形成共價鍵的兩元素之間
的電負(fù)性的差值越大,則鍵的極性越強(qiáng),因此共價鍵極性的大小關(guān)系為ICl〉IBr,C正確;
D.已知電負(fù)性Cl>Br,因此氯在化合物中更容易吸引電子,導(dǎo)致Br-Cl容易斷裂產(chǎn)生為BrCl(aq)和
Cl"(aq),D正確;
故答案選B。
8藥物中間體1,3-環(huán)己二酮可由5-氧代己酸甲酯合成,轉(zhuǎn)化步驟如下:
09
II土卜酪泠卻討浦1
??CH3ONa,80°C減壓蒸置嗡圖1、洗漆、干速小
人"。璃溶劑DMF>一"一"------------"So
5-氧代己酸甲酯(沸點(diǎn)153。0°Na1,3一環(huán)己二酮
(沸點(diǎn)101。0
下列說法或操作第氓的是
A.反應(yīng)須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行
B.減壓蒸儲去除CHsOH、5-氧代己酸甲酯和DMF
C.減壓蒸儲后趁熱加入鹽酸
D.過濾后可用少量冰水洗滌產(chǎn)物
【答案】C
【解析】
【詳解】A.DMF即N,N-二甲基甲酰胺,對人體有危害,反應(yīng)須在通風(fēng)棚中進(jìn)行,故A正確;
B,減壓蒸館利用沸點(diǎn)不同,去除CH3OH、5-氧代己酸甲酯和DMF,可以提純中間產(chǎn)物,故B正確;
C.減壓蒸儲后不能趁熱加入鹽酸,因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性,故C錯誤;
D.1,3-環(huán)己二酮不含有親水基團(tuán),不溶于水,可用少量冰水洗滌產(chǎn)物,除去鹽酸等物質(zhì),故D正確;
故選C
9.一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質(zhì)為含Li+有機(jī)溶液。放電過程中產(chǎn)生
(CE,SO2)2NU,充電過程中電解LiCl產(chǎn)生Cl2。下列說法正確的是
(CF3SO2)2NLi
CF3SO2C1
A.交換膜為陰離子交換膜
B.電解質(zhì)溶液可替換為LiCl水溶液
C.理論上每生成ImolCU,需消耗2moiLi
D.放電時總反應(yīng):6Li+N2+4C^SO2C1=2(CT^SO2)9NLi+4LiCl
【答案】D
【解析】
【分析】放電過程中產(chǎn)生(c耳SC^^NLi,由圖可知,放電過程中氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N,
Li3N又轉(zhuǎn)化為(CE5so2)29和1/1,則左側(cè)電極為正極,右側(cè)電極為負(fù)極;
【詳解】A.放電過程中負(fù)極鋰失去電子形成鋰離子,鋰離子通過陽離子交換膜進(jìn)入左側(cè)生成
(CF^SOz)>>NLi,A錯誤;
B.鋰為活潑金屬,會和水反應(yīng),故電解質(zhì)溶液不能為水溶液,B錯誤;
C.充電過程中電解LiCl失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生CU:2Cl-2e=C12T,鋰離子在陰極得到電子發(fā)生
還原生成鋰單質(zhì):2Li++2e=2Li.則理論上每生成ImolCl2,同時生成2moiLi,C錯誤;
D.由分析,放電過程中,正極氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N,U3N又轉(zhuǎn)化為(CFjSC^^NLi和
LiCl,負(fù)極鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋰離子,總反應(yīng)為
6Li+N2+4c耳SO2cl=2(C耳SO?)。NLi+4LiCl,D正確;
故選D。
10.將草酸鈣固體溶于不同初始濃度[7(HQ)]的鹽酸中,平衡時部分組分的Ige-IgCo(HCl)關(guān)系如圖。
l3
已知草酸Kai=10,Ka2=104。下列說法錯誤的是
A.lgc()(HCl)=—1.2時,溶液的pH=1.3
2+
B.任意c°(HCl)下均有:c(Ca)=c(HC2O;)+c(H2C2O4)+c(C2Ot)
C.CaCzO4(s)+2H+(叫)=Ca?+(aq)+H2c2。式叫)的平衡常數(shù)為IO-。
D.lgc°(HCl)=—4.1時,2c(Ca2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HC2O;)+c(C「)
【答案】D
【解析】
【分析】草酸鈣為強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液呈堿性,滴加鹽酸過程中體系中存在一系列平衡
2+
CaC2O4(s)Ca(aq)+C2O4(aq)、C2O;+H2O-HC2O4+OH、
HC2O;+H2O-H2C2O4+OH,因此曲線i代表C2O;一,曲線n代表He2。"曲線m代表H2c2O4,
據(jù)此解題。
【詳解】A.lgCo(HCl)==1.2時,c(HC2C)4)=c(H2c2O4),則
+
c(HC2O4)xc(H)/、
V7+L3
Kal=;~V^=c(H)=10-,溶液的pH=1.3,故A正確;
B.草酸鈣固體滴加稀鹽酸,任意Co(HC1)下均有物料守恒關(guān)系
2+
c(Ca)-c(HC2O;)+C(H2C2O4)+C(C2O^),故B正確;
+-28
C.lgc()(HCl)=1時,c(H)=10mol/L,c(HC2O4)=lxl0mol/L.
-
c(C2O^jxc(H)_10xc(C2Qt)43“
a210
-c(HC,O;).lx:!。———-c(C2O4)-lxl0mol/L;
4中。4)XC(H)_Ixl028mol/Lxl0
=10-,3,c(HCO)=1x1005mol/L,由圖可知
Kal224
c(H2c2O4)c(H2C2O4)
c12+-
lgo(HCl)=1時,c(Ca2+)=c(H2c2O4)=lxlO05mol/L,貝JKsp(CaC2O4)=c(Ca)xc(C2O4)=
c(HC,O)xc(Ca2+)
+2+94
1x10-8.6.CaC,O4(s)+2H(aq)=Ca(aq)+H2C,O4(aq)的平衡常數(shù)——』
c(H)
c(H2c2O4)xc(Ca2+)xc(HC2O4)xc(C2O;)_K「(CaC2O4)_1x10,
2+-1343
c(H)xc(HC2O4)xc(C2O;)KalxKu2-IOxW-'
2++
D.溶液中存在電荷守恒2c(Ca)+c(H)=c(OH-)+c(HC2O;)+2c(C2Ot)+c(CF),
lgCo(HCl)=—4.1時,C(C2O:)=C(HC2C)4),則存在關(guān)系
2++-
2c(Ca)+c(H)=c(OH)+3c(HC2O;)+c(CF),故D錯誤;
故選D。
11.鋰云母的主要成分為K(Lij5Ali5乂AlSi30]o)(OH)xB_x,實(shí)驗(yàn)室探索一種堿浸分解鋰云母制備
LiOH的工藝流程如下:
LiOH固體
濾渣1主要含濾渣2濾液1濾渣3
鋁硅酸鹽和Y
(1)“高壓浸出”中:
①“濾渣1”中鹵化物Y為。(填化學(xué)式)
②一定條件下,元素浸出率與CaO用量的關(guān)系如圖,為提高鋰浸出率,CaO最佳用量為g。(保留
小數(shù)點(diǎn)后一位)
③精礦顆粒尺寸對鋰浸出率的主要影響如下:
i.尺寸越小,顆??偙砻娣e越大,有利于反應(yīng)液接觸
ii.尺寸越小,顆粒聚集趨勢越大,不利于反應(yīng)液滲入
一定條件下,顆粒尺寸與鋰浸出率關(guān)系如圖。區(qū)域I中,鋰浸出率隨顆粒尺寸減小而降低的原因是
1
00區(qū)域
80
%60-
、
樹
田
嶇
?
40X_=~~,■
50100150200250
顆粒尺寸/pm
(2)“沉鋰”生成磷酸鋰的化學(xué)方程式為o
(3)“沉淀轉(zhuǎn)化”反應(yīng)2U3Po4⑸+3Ca(OH)2(aq)=6LiOH(aq)+Ca3(PO4hG)的平衡常數(shù)K=
0(列出計算式)已知:25c時,Ksp(Li3PO4)=m,Ksp[Ca3(PO4)2]=no
(4)“操作Z”為加熱、趁熱過濾和;趁熱過濾的主要目的是。(UOH分解溫度約為
1000℃)
(5)LiOH的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
②一個Li與所有緊鄰O形成的空間結(jié)構(gòu)為=
③晶體中微粒間作用力有o(填標(biāo)號)
a.氫鍵b,離子鍵c.金屬鍵d.范德華力e.極性共價鍵f.非極性共價鍵
【答案】(1)①.Ca月②.4.5③.該條件下ii的影響程度大于i的影響程度
(2)H3PO4+3LiOH=Li3PO4』+3H2O
⑶—
n
(4)①.蒸發(fā)結(jié)晶②.除去Ca(OH)2雜質(zhì)
(5)①.4②.四面體形③.bde
【解析】
【分析】鋰云母的主要成分為K(Li15Ali_5)(AlSi30io)(OH)x:ELx,加入氫氧化鈉、氧化鈣、水高壓浸
出,得到鋁硅酸鹽沉淀和氟化鈣沉淀,所得濾液加少量氧化鈣進(jìn)一步凈化過濾后,所得濾液中主要含氫氧
化鋰,以及少量的氫氧化鈉和氫氧化鈣,向?yàn)V液中加入磷酸生成磷酸鋰沉淀,過濾分離,向沉淀中加入氫
氧化鈣溶液,轉(zhuǎn)化得到磷酸鈣沉淀和氫氧化鋰溶液,過濾所得濾液2中溶質(zhì)主要為氫氧化鋰,還有少量的
氫氧化鈣,通過加熱、趁熱過濾除去氫氧化鈣,濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到氫氧化鋰固體,據(jù)此分析。
【小問1詳解】
①“高壓浸出”中,加入的CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,電離出的Ca2+與F-生成難溶的C嗎;
②結(jié)合圖中曲線,鋰的浸出率最大時,CaO的最佳用量約為4.5g;
③只考慮i影響,尺寸越小,顆??偙砻娣e越大,有利于反應(yīng)液接觸,鋰的浸出率越大;只考慮ii的影
響,尺寸越小,顆粒聚集趨勢越大,不利于反應(yīng)液滲入,鋰的浸出率越小,區(qū)域I中,鋰浸出率隨顆粒尺
寸減小而降低,說明ii的影響程度大于i的影響程度;
【小問2詳解】
凈化后的濾液中主要含氫氧化鋰,以及少量的氫氧化鈉和氫氧化鈣,“沉鋰”加入磷酸生成磷酸鋰的化學(xué)方
程式為:H3PO4+3LiOH=Li3PO4J+3H2O;
【小問3詳解】
“沉淀轉(zhuǎn)化”反應(yīng)2Li3PO4(s)+3Ca(OH)2(aq)=6LiOH(叫)+Ca§(PO4)2(s)的平衡常數(shù)
c6(zz)c6(o/r)_C6())C6(O/T)C2(PO;)_。,(1+我仍。;)_6(LVOJ二尤
32+632+6232+2;
"c(Ca)c(OH-)-c(Ca)c(OH-)c(PO^-)-c(Ca)c~Ksp[Ca3(PO4)J-T
【小問4詳解】
濾液2中溶質(zhì)主要為氫氧化鋰,還有少量的氫氧化鈣,由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小,加熱升
溫會析出氫氧化鈣晶體,故趁熱過濾的主要目的是除去Ca(OH)2雜質(zhì);除雜后的濾液主要含LiOH,通
過蒸發(fā)結(jié)晶得到LiOH固體;
【小問5詳解】
根據(jù)LiOH的晶胞結(jié)構(gòu)及其x軸方向投影圖可知,在晶胞中Li位于8個頂點(diǎn)和上、下底面的2個面心,O
位于前、后、左、右4個側(cè)面上,晶體為層狀結(jié)構(gòu)。①晶體中與一個O緊鄰的Li有4個,①晶體中與一個
Li緊鄰的O也有4個;②因?yàn)?O-Li-O=129。,故一個Li與所有緊鄰O形成的空間結(jié)構(gòu)為四面體形而非
正四面體形;③由于O無法提供價層孤電子對,且層間距離遠(yuǎn),OIF間不能形成氫鍵;LiOH為離子化
合物,不存在金屬鍵;Li+與OH-間存在離子鍵;根據(jù)LiOH晶體呈層狀結(jié)構(gòu),層間存在范德華力;O-H
屬于極性共價鍵;故晶體中微粒間作用力有bde。
12.實(shí)驗(yàn)室用發(fā)光二極管(LED)的生產(chǎn)廢料(主要成分為難溶于水的GaN,含少量In、Mg金屬)制備
Ga2O3,過程如下。已知:Ga與In為同族元素,In難溶于NaOH溶液。
2molL1j
NaOH溶液過濾「一沉淀1
LED生產(chǎn)廢料-8o℃a'、由法硫酸過濾f濾液
加熱廠C
IIIIIIIVfGa(OH)——>GaO
3V2.3
(1)①基態(tài)線(Ga)原子的價電子排布式為。
②I中GaN反應(yīng)生成[Ga(OH)4「的離子方程式為。
③I使用裝置如圖(加熱及夾持裝置省略),吸收液可用o(填標(biāo)號)
a.水b.濃鹽酸c.稀硫酸d.四氯化碳
(2)①n需用到的玻璃儀器有燒杯、和0
②“沉淀1”含金屬元素o(填元素符號)
(3)①m加硫酸調(diào)節(jié)溶液pH的目的是o
②按下列操作順序測定溶液pH,不秘年的是。(填標(biāo)號)
a.用鑲子夾取濕潤的pH試紙
b.將pH試紙置于干燥清凈玻璃片上
c.用滴管吸取少量待測液,滴在pH試紙中央
d.觀察試紙顏色變化,并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
(4)Ga2O3純度測定:稱取GazCh樣品wg,經(jīng)處理配制成VmL溶液,從中移取VomL于錐形瓶中,一定
條件下,加入VimLcimol/LNa2H2丫溶液(此時錢以[GaY「存在),再加入PAN作指示劑,用c2moi/LCuSCU
標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的Na2H2丫,滴定終點(diǎn)為紫紅色。
2+22+
該過程涉及反應(yīng):CU+H2Y-=[CUY]-+2H
①終點(diǎn)時消耗CuSO4溶液VzmL,則Ga2O3純度為xlOO%。(列出計算式)
②滴定時會導(dǎo)致所測GazCh純度偏小的情況是0(填標(biāo)號)
a.未使用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管b.稱重后樣品吸收了空氣中水汽
c.終點(diǎn)時滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡d.終點(diǎn)讀數(shù)時仰視滴定管刻度線
【答案】⑴①.4s24Pl?.GaN+OH-+3H2O=[Ga(OH)4]+NH3③.ac
(2)①.玻璃棒②.漏斗③.In、Mg
⑶①.將Na[Ga(OH)/轉(zhuǎn)化為Ga(0H)3沉淀②.ac
(4)①.188V(C1V,-C2V2)><IO^94V(C1V1-C2V2)><I().3②.
2wV0wV0
【解析】
【分析】由題干工藝流程圖可知,LED生成廢料(主要成分為難溶于水的GaN,含少量In、Mg金屬)中加
入2moi/LNaOH溶液在80℃下反應(yīng)3個小時,將GaN轉(zhuǎn)化為[Ga(OH)4「,In和Mg不與NaOH溶液反應(yīng),
過濾得到沉淀1即為In和Mg,濾液中主要含有Na[Ga(0H)4]和NaOH,加入硫酸將Na[Ga(0H)4]轉(zhuǎn)化為
Ga(OH)3沉淀,過濾得到Ga(OH)3沉淀和濾液,Ga(OH)3沉淀加熱后分解得到GazCh,據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
①已知Ga是31號元素,故基態(tài)錢(Ga)原子的價電子排布式為:4s24p1故答案為:4s?4pi;
80℃
②I中GaN反應(yīng)生成[Ga(0H)4「的離子方程式為:GaN+3H2O+OH-[Ga(OH)4]+NH3T,故答案為:
80℃
==
GaN+3H2O+OH^[Ga(OH)4]-+NH3T;
③GaN與NaOH溶液反應(yīng)時產(chǎn)生NH3,NH3極易溶于水,故能用水來吸收NH3,濃鹽酸易揮發(fā),不利于吸
收NH3,NH3具有堿性,稀硫酸可以吸收NH3,NH3為極性分子,CCL為非極性分子,NHj難溶于CCk
中,不能用CC14吸收NH3,故答案為:ac;
【小問2詳解】
①由題干工藝流程圖信息可知,II為過濾操作,則需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,故答案為:
漏斗;玻
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