新课标I卷化学Word格式.docx
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,浓度均为0.010mol•L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol•L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A.Cl-、Br-、CrO
B.CrO
、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO
D.Br-、CrO
、Cl-
12.分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有
A.15种B.28种
C.32种D.40种
13.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A.
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B.
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C.
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D.
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
第Ⅱ卷(58分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
)
(一)必考题(共43分)
26.(13分)
醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。
B中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是。
(2)加入碎瓷片的作用是;
如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作时(填正确答案标号)。
A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并;
在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶B.温度计C.吸滤瓶D.球形冷凝管E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是(填正确答案标号)。
A.41%B.50%C.61%D.70%
27.(15分)
锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式;
可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式。
(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是。
在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有(填化学式)。
28.(15分)
二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。
由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJ•mol-1
(ii)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
(iii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
(iV)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ•mol-1
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。
工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是(以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(iV)对于CO转化率的影响。
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为。
根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响。
(4)有研究者在催化剂(含Cu—Zn—Al—O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。
其中CO转化率随温度升高而降低的原因是。
(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度等于甲醇直接燃料电池(5.93kW•h•kg-1)。
若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生个电子的能量;
该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E=(列式计算。
能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW•h=3.6×
106J)。
(二)选考题(共15分)
36.[化学—选修2:
化学与技术](15分)
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。
一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为、。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是,滤渣是;
过滤操作②的滤液是和,滤渣是。
(3)工艺过程中③和④的目的是。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。
该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。
称量草酸成品0.250g溶于水中,用0.0500mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应的离子方程式为;
列式计算该成品的纯度。
37.[化学—选修3:
物质结构与性质](15分)
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。
请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键
C—C
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
键能/(kJ•mol-1
356
413
336
226
318
452
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是。
(6)在硅酸盐中,SiO4-4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为,Si与O的原子数之比为,化学式为。
38.[化学—选修5:
有机化学基础](15分)
査尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:
已知以下信息:
①芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1molA充分燃烧可生成72g水。
②C不能发生银镜反应。
③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示有4种氢。
④
⑤RCOCH3+RˊCHO
RCOCH=CHRˊ
(1)A的化学名称为。
(2)由B生成C的化学方程式为。
(3)E的分子式为,由E生成F的反应类型为。
(4)G的结构简式为。
(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为。
(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为(写结构简式)。
(化学部分)参考答案
I卷(42分)
7
8
9
10
11
12
13
C
A
B
D
II卷(58分)
26.(13分)
(1)直形冷凝管
(2)防止暴沸;
(3)
(4)检漏;
上口倒出
(5)干燥(或除水除醇)
(6)CD
(7)C
27.(15分)
(1)+3
(2)2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)-4+3H2↑
(3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2
Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
2H2O2
2H2O+O2↑;
有氯气生成,污染较大。
(4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O
(5)Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C
(6)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中
Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4
28.(15分)
(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4
NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(i)平衡右移,CO转化率增大;
生成的H2O,通过水煤气变换反应(iii)消耗部分CO。
(3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3+H2O(g)△H=-204.7kJ•mol-1
该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加。
压强升高使CO和H2浓度增加,反应速率增大。
(4)反应放热,温度升高,平衡左移。
(5)CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-12
(1)CO+NaOH
HCOONa2HCOONa
Na2C2O4+H2↑
(2)NaOH溶液CaC2O4
H2C2O4溶液H2SO4溶液CaSO4
(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本),减小污染。
(4)Na2SO4
(5)5C2O2-4+2MnO-4+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑
(1)M94
(2)二氧化硅
(3)共价键3
(4)Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。
而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。
②C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定。
而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
(6)sp31∶3[SiO3]2n-n(或SiO2-3)
(1)苯乙烯
(2)
(3)C7H5O2Na取代反应
(4)
(不要求立体异构)
(5)
(6)13
化学部分
一、选择题
7、C
解析:
侯氏制碱法的其化学方程式可以归纳为以下三步反应。
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨气,然后再通入二氧化碳)
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3溶解度最小,所以析出。
(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3热稳定性很差,受热容易分解)
且利用NH4Cl的溶解度,可以在低温状态下向
(2)中的溶液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。
所以A选项正确。
氨气可以与浓盐酸反应生成白烟。
8、A
化合物中有双键,能与溴发生加成反应,溴水褪色,故B选项错,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C选项错。
化合物中有羟基及甲基,能发生取代,故D错。
9、C
W为O,X为Na,Y为Al,Z为S。
S2-在水溶液中会发生水解生成氢氧根,而水的电离平衡在生成氢氧根的影响水的电离平衡使平衡向左移动;
Al3+在水溶液中水解生成氢离子,使水的电离平衡向左移动。
故C对。
而O、Na的离子在水溶液中不水解,不影响水的电离平衡,故A、B、D错误。
10、
11、C
离子的Ksp越小越容易沉淀。
所以,Br-比Cl-先沉淀。
而且已知Ksp=c(Ag+)2c(CrO42+),所以CrO42+最后沉淀。
12、D
一共有40种。
C5H10O2可能生成的酸有5种,醇有8种。
13、C
A选项,乙醇与水互溶,无法分离;
B选项乙酸乙酯与乙醇互溶;
C选项正确;
D选项,乙醚与丁醇的沸点相差不大,无法分离。
26、
(1)冷凝管
(2)防止暴沸B
(3)
(4)检漏下口放出
(5)吸收水
(6)C
(7)C
27、
(1)+3
(2)2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
(4)CoSO3+NH4HCO3==CoCO3+NH4HSO3
(6)Li++e-==Li
Al(OH)3CoCO3
28、
(1)1.Al2O3·
3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
2.NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3(沉淀符号)+NaHCO3
3.2Al(OH)3=(加热)=Al2O3+3H2O
(2)转化率变大
(3)4H2(g)+2CO(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g);
△H=-425.2kJ/mol,二甲醚的产量增加。
(4)该反应为放热反应,其他条件不变的情况下,温度升高,平衡向反方向移动,转化率降低。
(5)3H2O+CH3OCH3-12e-==2CO2+12H+
12
3.02×
104kJ/kg
UqNA/M=12×
1.2×
1.6×
10-19×
6.02×
1023/46=3.02×
104kJ/mol
36、(选修2)
(1)CO+NaOH==HCOONa
2HCOONa==NaOOC-COONa+H2
(2)NaOH溶液草酸钙草酸H2SO4CaSO4
(3)循环利用原料
(4)H2SO4Na2SO4
(5)2MnO4-+5HOOC-COOH+6H+==5CO2+2Mn2++8H2O
37、(选修3)
(1)3p32
(2)硅的氧化物
(3)非极性共价键
(4)Mg2Si+4NH4Cl==SiH4+2MgCl2+4NH3
(5)①C的原子半径小,C-C、C-H之间键能较大,能够形成长链,Si不能形成长链
②Si-H键的键能小于C-H键的键能
38、(选修5)
(1)C8H8
(3)C7H6O2Na取代反应
(6)11
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- 新课 化学