■湖北省教育考試院 張思佩

■湖北省武漢外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 孟凡盛(特級(jí)教師)

總體評(píng)價(jià):本套化學(xué)試題很好地落實(shí)了“評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成程度”的考試目的,體現(xiàn)了新課程改革的理念。試題設(shè)計(jì)恰到好處地融合了必修模塊和選擇性必修模塊的內(nèi)容,考查的知識(shí)綜合性強(qiáng)、信息豐富、形式多樣、考查能力層次分明。試卷難度符合賦分制新高考背景要求,區(qū)分度高。

【試題部分】

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Co 59

一、選擇題:本題共10小題,每小題2分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

1.古醫(yī)典富載化學(xué)知識(shí),下述之物見(jiàn)其氧化性者為( )。

A.金(Au):“雖被火亦未熟”

B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”

C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”

D.石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”

2.下列試劑實(shí)驗(yàn)室保存方法錯(cuò)誤的是( )。

A.濃硝酸保存在棕色細(xì)口瓶中

B.氫氧化鈉固體保存在廣口塑料瓶中

C.四氯化碳保存在廣口塑料瓶中

D.高錳酸鉀固體保存在棕色廣口瓶中

A.X的中子數(shù)為2

B.X、Y互為同位素

4.下列高分子材料制備方法正確的是( )。

5.AlN、GaN屬于第三代半導(dǎo)體材料,二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶體中只存在N—Al鍵、N—Ga鍵。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。

A.GaN的熔點(diǎn)高于AlN

B.晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵

C.晶體中所有原子均采取sp3雜化

D.晶體中所有原子的配位數(shù)均相同

6.實(shí)驗(yàn)室用基準(zhǔn)Na2CO3配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并標(biāo)定鹽酸濃度,應(yīng)選甲基橙為指示劑,并以鹽酸滴定Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。

A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液置于錐形瓶中

B.應(yīng)選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液

C.應(yīng)選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體

D.達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯橙色

7.γ-崖柏素具天然活性,有酚的通性,結(jié)構(gòu)如下。關(guān)于γ-崖柏素的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。

A.可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)

B.可與NaHCO3溶液反應(yīng)

C.分子中的碳原子不可能全部共平面

D.與足量H2加成后,產(chǎn)物分子中含手性碳原子

8.實(shí)驗(yàn)室制備KMnO4過(guò)程為:①高溫下在熔融強(qiáng)堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4;②水溶后冷卻,調(diào)溶液pH至弱堿性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③減壓過(guò)濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再減壓過(guò)濾得KMnO4。下列說(shuō)法正確的是( )。

A.①中用瓷坩堝作反應(yīng)器

B.①中用NaOH作強(qiáng)堿性介質(zhì)

C.②中K2MnO4只體現(xiàn)氧化性

D.MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%

9.已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水,苯胺鹽酸鹽易溶于水。實(shí)驗(yàn)室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說(shuō)法正確的是( )。

A.苯胺既可與鹽酸也可與NaOH溶液反應(yīng)

B.由①③分別獲取相應(yīng)粗品時(shí)可采用相同的操作方法

C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①②③獲得

D.①②③均為兩相混合體系

10.在NO催化下,丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。

A.含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移

B.由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種

C.增大NO的量,C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變

D.當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí),最終生成的水減少

二、選擇題:本題共5小題,每小題4分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。

11.某同學(xué)按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),欲使瓶中少量固體粉末最終消失并得到澄清溶液。下列物質(zhì)組合不符合要求的是( )。

圖1

氣體 液體 固體粉末A CO2 飽和Na2CO3溶液 CaCO3 B Cl2 FeCl2溶液 Fe C HCl Cu (NO3)2溶液 Cu D NH3 H2O AgCl

12.高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下。

可能用到的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。

A.固體X主要成分是Fe(OH)3和S,金屬M(fèi)為Zn

B.浸取時(shí),增大O2壓強(qiáng)可促進(jìn)金屬離子浸出

C.中和調(diào)pH的范圍為3.2～4.2

D.還原時(shí),增大溶液酸度有利于Cu的生成

13.設(shè)計(jì)如圖2所示裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助其降解乙酸鹽生成CO2,將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2轉(zhuǎn)化為Co2+,工作時(shí)保持厭氧環(huán)境,并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì),右側(cè)裝置為原電池。下列說(shuō)法正確的是( )。

圖2

A.裝置工作時(shí),甲室溶液pH逐漸增大

B.裝置工作一段時(shí)間后,乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸

C.乙室電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2+2H2O+e-+4H+Li++Co2++4OH

D.若甲室Co2+減少200 mg,乙室Co2+增加300 mg,則此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移

14.工業(yè)上以SrSO4(s)為原料生產(chǎn)SrCO3(s),對(duì)其工藝條件進(jìn)行研究。現(xiàn)有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1

Na2SO4溶液。在一定pH范圍內(nèi),四種溶液中l(wèi)g[c(Sr2+)/mol·L-1]隨pH的變化關(guān)系如圖3所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。

圖3

A.反應(yīng)SrSO4(s)+SrCO3(s)+的平衡常數(shù)

B.a=-6.5

C.曲線④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1溶液的變化曲線

D.對(duì)含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0 mol·L-1的混合溶液,pH≥7.7時(shí)才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化

15.Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料,充放電過(guò)程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖4所示,晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價(jià)Cu原子。下列說(shuō)法正確的是( )。

圖4

A.每個(gè)Cu2-xSe晶胞中Cu2+個(gè)數(shù)為x

B.每個(gè)Na2Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe晶胞,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8

C.每個(gè)NaCuSe晶胞中0價(jià)Cu原子個(gè)數(shù)為1-x

D.當(dāng)NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時(shí),每轉(zhuǎn)移(1-y) mol電子,產(chǎn)生(1-x) mol Cu原子

三、非選擇題:本題共5小題,共60分。

16.(12分)研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義?；瘜W(xué)式為Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖5所示(H原子未畫(huà)出),每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為a=b≠c,α=β=γ=90°?；卮鹣铝袉?wèn)題:

圖5

(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)____,在元素周期表中位置為_(kāi)____。

(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵,Ni2+與Zn2+的配位數(shù)之比為_(kāi)___;x∶y∶z=_____;晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是____。

A.2s軌道 B.2p軌道

C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道

(4)在水中的溶解度,吡啶遠(yuǎn)大于苯,主要原因是①____,②____。

17.(13分)工業(yè)上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3,含SiO2等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)磷酸和石膏,工藝流程如下。

回答下列問(wèn)題:

(1)酸解時(shí)有HF產(chǎn)生。氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸H2SiF6,離子方程式為_(kāi)____。

(2)部分鹽的溶度積常數(shù)見(jiàn)表2。精制Ⅰ中,按物質(zhì)的量之比n(Na2CO3)∶n)=1∶1加入Na2CO3脫氟,充分反應(yīng)后,c(Na+)=_____mol·L-1;再分批加入一定量的BaCO3,首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是_____。

表2

圖6

圖7

A.65℃、P2O5%=15、SO3%=15

B.80℃、P2O5%=10、SO3%=20

C.65℃、P2O5%=10、SO3%=30

D.80℃、P2O5%=10、SO3%=10

18.(12分)實(shí)驗(yàn)室利用FeCl2·4H2O和亞硫酰氯(SOCl2)制備無(wú)水FeCl2的裝置如下頁(yè)圖8所示(加熱及夾持裝置略)。已知SOCl2沸點(diǎn)為76 ℃,遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體。回答下列問(wèn)題:

圖8

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通N2。一段時(shí)間后,先加熱裝置____(填“a”或“b”)。裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____。裝置c、d共同起到的作用是____。

(2)現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeCl2·nH2O,為測(cè)定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)Ⅰ:稱取m1g樣品,用足量稀硫酸溶解后,用c mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗V mL(滴定過(guò)程中Cr2轉(zhuǎn)化為Cr3+,Cl-不反應(yīng))。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ:另取m1g樣品,利用上述裝置與足量SOCl2反應(yīng)后,固體質(zhì)量為m2g。

則n=_____;下列情況會(huì)導(dǎo)致n測(cè)量值偏小的是____(填標(biāo)號(hào))。

A.樣品中含少量FeO雜質(zhì)

B.樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分

C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,稱重后樣品發(fā)生了潮解

D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成

(3)用上述裝置、根據(jù)反應(yīng)TiO2+CCl4TiCl4+CO2制備TiCl4。已知TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,與CCl4互溶,但極易水解。選擇合適儀器(如圖9)并組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸榴提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序?yàn)棰佗幄郷____(填序號(hào)),先餾出的物質(zhì)為 。

圖9

19.(12分)支氣管擴(kuò)張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下:

已知:

回答下列問(wèn)題:

(1)A→B反應(yīng)條件為_(kāi)___;B中含氧官能團(tuán)有____種。

(2)B→C反應(yīng)類型為_(kāi)___,該反應(yīng)的目的是_____。

(3)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___;E→F的化學(xué)方程式為_(kāi)___。

(4)H的同分異構(gòu)體中,僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有____種。

(5)根據(jù)上述信息,寫(xiě)出以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備合成的路線:___。

20.(11分)利用γ-丁內(nèi)酯(BL)制備1,4-丁二醇(BD),反應(yīng)過(guò)程中伴有生成四氫呋喃(THF)和1-丁醇(BuOH)的副反應(yīng),涉及反應(yīng)如下:

已知:①反應(yīng)Ⅰ為快速平衡,可認(rèn)為不受慢反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的影響;②因反應(yīng)Ⅰ在高壓H2氛圍下進(jìn)行,故H2壓強(qiáng)近似等于總壓。回答下列問(wèn)題:

(1)以5.0×10-3mol BL或BD為初始原料,在493 K、3.0×103kPa的高壓H2氛圍下,分別在恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時(shí),以BL為原料,體系向環(huán)境放熱X kJ;以BD為原料,體系從環(huán)境吸熱Y kJ。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng),反應(yīng)Ⅰ焓變?chǔ)(493 K,3.0×103kPa)=_____kJ·mol-1。

(2)初始條件同上。xi表示某物種i的物質(zhì)的量與除H2外其他各物種總物質(zhì)的量之比,xBL和xBD隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖10所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得X

圖10

(3)（xBD/xBL）max為達(dá)平衡時(shí)xBD與xBL的比值。(493 K,2.5×103kPa)、(493 K,3.5×103kPa)、(513 K,2.5×103kPa)三種條件下,以5.0×10-3mol BL為初始原料,在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng),隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖11所示。因反應(yīng)在高壓H2氛圍下進(jìn)行,可忽略壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響。曲線a、b、c中,（xBD/xBL）max最大的是____(填代號(hào));與曲線b相比,曲線c達(dá)到=1.0所需時(shí)間更長(zhǎng),原因是_____。

圖11

【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】

1.C 提示:金(Au)“雖被火亦未熟”,是指金單質(zhì)在空氣中被火灼燒也不反應(yīng),即“真金不怕火煉”,說(shuō)明金的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,與其氧化性無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤。石灰(CaO)“以水沃之,即熱蒸而解”,是指CaO+H2OCa(OH)2,反應(yīng)放熱產(chǎn)生大量的水蒸氣,CaO由塊狀變?yōu)榉勰?未發(fā)生氧化還原反應(yīng),與其氧化性無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤。石硫黃(S)“能化……銀、銅、鐵,奇物”,是指2Ag+SAg2S,Fe+SFeS,2Cu+SCu2S,反應(yīng)中S作氧化劑,與其氧化性有關(guān),C項(xiàng)正確。石鐘乳(CaCO3)“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”,是 指CaCO3+2CH3COOH(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),與其氧化性無(wú)關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.B 提示:根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)子數(shù)之和相等、質(zhì)量數(shù)之和相等計(jì)算:a=6,b=2,m=4,n=2,即X微粒為e,Y微粒為根據(jù)質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)可知,X微粒(He)的中子數(shù)為4,A項(xiàng)錯(cuò)誤。X微粒為He,Y微粒為He,二者質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,故互為同位素,B項(xiàng)正確。由題干信息“與的半衰期很短”,不宜用作示蹤原子研究化學(xué)反應(yīng)歷程,C項(xiàng)錯(cuò)誤。自然界中不存在與是因?yàn)榕c的半衰期很短,很容易發(fā)生核變化,轉(zhuǎn)化為其他原子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.A 提示:AlN、GaN為與金剛石結(jié)構(gòu)相似的共價(jià)晶體,Al和Ga均為第ⅢA元素,Al原子的半徑小于Ga,N—Al的鍵長(zhǎng)小于N—Ga的鍵長(zhǎng),則N—Al的鍵能較大,鍵能越大則其對(duì)應(yīng)的共價(jià)晶體的熔點(diǎn)越高,故GaN的熔點(diǎn)低于AlN,A項(xiàng)錯(cuò)誤。不同種元素的原子之間形成的共價(jià)鍵為極性鍵,故AlN、CaN兩種晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵,B項(xiàng)正確。AlN、GaN晶體中,N原子與其相鄰的4個(gè)Al原子或4個(gè)Ga原子形成3個(gè)普通共價(jià)鍵和1個(gè)配位鍵,則其晶體中所有原子均采取sp3雜化,C項(xiàng)正確。AlN、GaN晶體中,N原子與其相鄰的4個(gè)Al原子或4個(gè)Ga原子形成4個(gè)σ鍵,Al原子或Ga原子與其相鄰的4個(gè)N原子形成4個(gè)σ鍵,則其晶體中所有原子的配位數(shù)均為4,D項(xiàng)正確。

6.A 提示:量筒準(zhǔn)確度較低,無(wú)法量取25.00 mL溶液,應(yīng)該用堿式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液置于錐形瓶中,A項(xiàng)錯(cuò)誤。Na2CO3水解有NaOH生成,溶液顯堿性,盛放Na2CO3溶液的玻璃容器不能用玻璃塞,以防NaOH腐蝕玻璃,產(chǎn)生有黏性的硅酸鈉溶液,將瓶塞粘住,故應(yīng)選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,B項(xiàng)正確。 Na2CO3有吸水性且有一定的腐蝕性,故應(yīng)選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體,C項(xiàng)正確。Na2CO3溶液顯堿性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中顯黃色,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嘻}酸時(shí),溶液由黃色突變?yōu)槌壬野敕昼娭畠?nèi)不變色即為滴定終點(diǎn),故達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯橙色,D項(xiàng)正確。

【易錯(cuò)提醒】甲基橙為指示劑,以鹽酸滴定Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)是NaCl和過(guò)量的H2CO3(或溶解的CO2),終點(diǎn)時(shí)溶液的pH約為4,所以終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是溶液由黃色變?yōu)槌壬?/p>

7.B 提示:根據(jù)題中信息可知,γ-崖柏素有酚的通性,具有類似的酚羥基的性質(zhì)。酚可與溴水發(fā)生取代反應(yīng),γ-崖柏素有酚的通性,且γ-崖柏素的環(huán)上有可以被取代的H,故γ-崖柏素可與溴水發(fā)生取代反應(yīng),A項(xiàng)正確。酚類物質(zhì)不與NaHCO3溶液反應(yīng),γ-崖柏素分子中沒(méi)有可與NaHCO3溶液反應(yīng)的官能團(tuán),故其不可與NaHCO3溶液反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。γ-崖柏素分子中有一個(gè)異丙基,異丙基中的次甲基的碳原子是sp3雜化,該碳原子與其相連的3個(gè)碳原子不共面,C項(xiàng)正確。γ-崖柏素與足量H2加成后轉(zhuǎn)化為,產(chǎn)物分子中含手性碳原子(與羥基相連的C原子是手性碳原子),D項(xiàng)正確。

8.D 提示:根據(jù)題意,高溫下在熔融強(qiáng)堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4,再水溶后冷卻調(diào)溶液pH至弱堿性,使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,Mn元素的化合價(jià)由+6變?yōu)?7和+4。①中高溫下熔融強(qiáng)堿性介質(zhì)會(huì)腐蝕瓷坩堝,故不能用瓷坩堝作反應(yīng)器,A項(xiàng)不正確。制備KMnO4時(shí)為防止引入雜質(zhì)離子,①中用KOH作強(qiáng)堿性介質(zhì),不能用NaOH,B項(xiàng)不正確。②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,故其既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性,C項(xiàng)不正確。根據(jù)化合價(jià)的變化分析,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2∶1,由Mn元素守恒知,MnO2中的Mn元素只有轉(zhuǎn)化為KMnO4,因此,MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%,D項(xiàng)正確。

【刨根問(wèn)底】①的化學(xué)方程式為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;②中通常是通入CO2調(diào)溶液pH至弱堿性,化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,若CO2過(guò)量,體系呈中性或弱酸性,化學(xué)方程式為3K2MnO4+4CO2+2H2O2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3。

9.C 提示:根據(jù)題給流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入鹽酸,鹽酸將微溶于水的苯胺轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯胺鹽酸鹽,分液得到水相Ⅰ和有機(jī)相Ⅰ;向水相中加入氫氧化鈉溶液將苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有機(jī)相中加入水洗滌除去混有的鹽酸,分液得到廢液和有機(jī)相Ⅱ,向有機(jī)相Ⅱ中加入碳酸鈉溶液將微溶于水的苯甲酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯甲酸鈉,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向水相Ⅱ中加入鹽酸,將苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化為苯甲酸,經(jīng)結(jié)晶或重結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得到苯甲酸粗品③。

氨基的孤電子對(duì)能以配位鍵結(jié)合H+而顯堿性,故苯胺能與鹽酸反應(yīng)但不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),苯胺與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸苯胺:C6H5NH2+HCl--→C6H5Cl-, A項(xiàng)錯(cuò)誤。水相Ⅰ中的鹽酸苯胺與NaOH反應(yīng)生成液態(tài)的苯胺:C6H5Cl-+NaOHC6H5NH2+NaCl+H2O,得到苯胺粗品①的分離方法為分液,水相Ⅱ中苯甲酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成微溶于水的苯甲酸固體:C6H5COONa+HCl--→C6H5COOH↓+NaCl,得到苯甲酸粗品③的分離方法為過(guò)濾、洗滌,獲取兩者的操作方法不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤。苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①②③獲得,C項(xiàng)正確。①是液態(tài)苯胺與氯化鈉水溶液的兩相混合體系,②為液態(tài)甲苯的有機(jī)相,不是兩相混合體系,③為苯甲酸的懸濁液與氯化鈉溶液的兩相混合體系,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

10.D 提示:根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖知,含N分子發(fā)生的反應(yīng)有NO+·OOHNO2+·OH,NO+NO2+H2O2HONO,NO2+·C3H7C3H6+HONO,HONONO+·OH,含N分子NO、NO2、HONO(亞硝酸)中N元素的化合價(jià)依次為+2價(jià)、+4價(jià)、+3價(jià),上述反應(yīng)中均有元素化合價(jià)的升降,都為氧化還原反應(yīng),一定有電子轉(zhuǎn)移,A項(xiàng)正確。讀反應(yīng)機(jī)理圖知,由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有①和②2種,B項(xiàng)正確。NO是催化劑,增大NO的量可以加快反應(yīng)速率,但不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變,C項(xiàng)正確。無(wú)論反應(yīng)歷程如何,在NO催化下丙烷與O2反應(yīng)制備丙烯的總反應(yīng)都為2C3H8+O22C3H6+2H2O,最終生成的水不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

11.A 提示:飽和Na2CO3溶液通入CO2氣體依次發(fā)生反應(yīng)CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3↓,CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2,相同溫度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最終瓶中仍有NaHCO3白色晶體析出,不會(huì)得到澄清溶液,A項(xiàng)不符合要求。FeCl2溶液通入Cl2,發(fā)生反應(yīng)Cl2+2FeCl22FeCl3,2FeCl3+Fe3FeCl2,最終Fe消失,得到澄清溶液,B項(xiàng)符合要求。Cu (NO3)2溶液通入HCl,在酸性條件下會(huì)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,發(fā)生離子反應(yīng)3Cu+8H++23Cu2++2NO↑+4H2O,最終Cu完全溶解得到澄清溶液,C項(xiàng)符合要求。AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),通入NH3后,Ag+與NH3結(jié)合成[Ag(NH3)2]+,使AgCl的溶解平衡正向移動(dòng),最終AgCl完全溶解得到澄清溶液,D項(xiàng)符合要求。

【易錯(cuò)提醒】由于常溫時(shí)碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉,且三者完全轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量增加,所以,分別向飽和碳酸鈉溶液、飽和燒堿溶液、氨化飽和食鹽水中通入過(guò)量CO2均有碳酸氫鈉晶體析出。

12.D 提示:工藝流程分析如下: CuS精礦(含有雜質(zhì)Zn、Fe元素)在高壓O2作用下,用硫酸溶液浸取,CuS反應(yīng)產(chǎn)生為CuSO4、S、H2O,Fe2+被氧化為Fe3+,然后加入NH3調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中,過(guò)濾得到的濾渣固體X中含有S、Fe(OH)3;濾液中含有Cu2+、Zn2+;然后向?yàn)V液中通入高壓H2,根據(jù)元素活動(dòng)性:Zn>H>Cu,Cu2+被還原為Cu單質(zhì),通過(guò)過(guò)濾分離出來(lái);而Zn2+仍然以離子形式存在于溶液中,再經(jīng)一系列處理可得到Zn單質(zhì)。

由上述分析知,固體X主要成分是S、Fe(OH)3,金屬M(fèi)為Zn,A項(xiàng)正確。CuS難溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),增大O2壓強(qiáng)實(shí)質(zhì)是增大O2的濃度,可以氧化S2-使之轉(zhuǎn)化為S,從而使沉淀溶解平衡正向移動(dòng),促進(jìn)金屬離子的浸取,B項(xiàng)正確。根據(jù)流程圖可知,用NH3調(diào)節(jié)溶液pH時(shí),要使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中,結(jié)合表1中離子沉淀的pH,可知中和時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH范圍為3.2～4.2,C項(xiàng)正確。在用H2還原Cu2+變?yōu)镃u單質(zhì)時(shí),H2失去電子被氧化為H+,若還原時(shí)增大溶液的酸度,c(H+)增大,抑制H2失去電子還原Cu單質(zhì),因此不利于Cu的生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

13.BD 提示:電化學(xué)原理圖分析如下:(1)池的判斷。依據(jù)題干中“右側(cè)裝置為原電池”和“設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷”可判斷左側(cè)裝置為電解池。(2)電極名稱的判斷和電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)。由題干中“降解乙酸鹽生成CO2”知,乙酸根失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故左側(cè)電解池的左邊電極為陽(yáng)極,右側(cè)原電池左邊電極為負(fù)極,這兩個(gè)電極的反應(yīng)均為CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+,結(jié)合“回收金屬鈷”和“LiCoO2轉(zhuǎn)化為Co2+”知,左側(cè)電解池右邊陰極反應(yīng)式為Co2++2e-Co,右側(cè)原電池右邊正極(乙室)反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2+e-+4H+Li++Co2++2H2O。

根據(jù)題干中“保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定”知,裝置工作時(shí),左側(cè)電解池左邊陽(yáng)極產(chǎn)生的H+通過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入到陰極甲室溶液中,c(H+)逐漸增大,pH逐漸減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤。裝置工作時(shí)為“保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定”,右側(cè)的負(fù)極室產(chǎn)生的H+穿過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入到乙室(正極),由正極反應(yīng)(LiCoO2+e-+4H+Li++Co2++2H2O)知,正極消耗的H+大于通過(guò)陽(yáng)膜移入的H+,故裝置工作一段時(shí)間后,乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸,B項(xiàng)正確。電解質(zhì)溶液為酸性,乙室電極反應(yīng)不可能生成OH-而是生成H2O: LiCoO2+e-+4H+Li++Co2++2H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤。若甲室Co2+減少200 mg,電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)=×2=0.006 8 mol,乙室Co2+增加300 mg,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=×1=0.005 1 mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不相等,說(shuō)明此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移,D項(xiàng)正確。

【解法提醒】“三標(biāo)明”:在電化學(xué)裝置中標(biāo)明電極名稱,外電路上標(biāo)明電子移動(dòng)方向,電解質(zhì)溶液中標(biāo)明陰離子和陽(yáng)離子移動(dòng)的方向,有利于準(zhǔn)確快速解題。

14.D 提示:圖像中隱藏的化學(xué)信息分析如下:硫酸是強(qiáng)酸,pH變化溶液中c)幾乎不變,則含SrSO4(s)的Na2SO4溶液中c(Sr2+)幾乎不變,pH相同時(shí),溶液中c()越大,c(Sr2+)越小,所以曲線①代表含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1Na2SO4溶液的變化曲線,曲線②代表含SrSO4(s)的1 mol·L-1Na2SO4溶液的變化曲線;碳酸是弱酸,溶液pH減小,溶液中c)越小,c(Sr2+)越大,pH相同時(shí),1 mol·L-1Na2CO3溶液中c()大于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,則曲線③表示含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的變化曲線,曲線④表示含SrCO3(s)的1 mol·L-1Na2CO3溶液的變化曲線。

反應(yīng)SrSO4(s)+(aqSrCO3(s)+(aq)的平衡常數(shù)A項(xiàng)正確。曲線①代表含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1Na2SO4溶液的變化曲線,則SrSO4的溶度積Ksp(SrSO4)=10-5.5×0.1=10-6.5,溫度不變,溶度積不變,溶液pH為7.7時(shí),c(Sr2+)=10-6.5,則a為-6.5, B項(xiàng)正確。曲線④表示含SrCO3(s)的1 mol·L-1Na2CO3溶液的變化曲線,C項(xiàng)正確。硫酸是強(qiáng)酸,pH變化溶液中c()幾乎不變,則含SrSO4(s)的Na2SO4溶液中c(Sr2+)幾乎不變,所以SrSO4的生成與溶液pH無(wú)關(guān), D項(xiàng)錯(cuò)誤。

15.BD 提示:由Cu2-xSe晶胞結(jié)構(gòu)知,位于頂點(diǎn)和面心的Se2-個(gè)數(shù)為位于體內(nèi)的銅離子和亞銅離子的個(gè)數(shù)之和為8,設(shè)晶胞中的Cu2+和Cu+的個(gè)數(shù)分別為a和b,則a+b=8-4x,根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0有2a+b=4×2,解得a=4x,A項(xiàng)錯(cuò)誤。Na2Se轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe的電極反應(yīng)式為Na2Se-2e-+(2-x)CuCu2-xSe+2Na+,由Na2Se晶胞結(jié)構(gòu)知,位于頂點(diǎn)和面心的Se2-個(gè)數(shù)為=4,則每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Na2Se,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8,B項(xiàng)正確。由NaCuSe晶胞結(jié)構(gòu)知,位于頂點(diǎn)和面心的硒離子個(gè)數(shù)為則每個(gè)晶胞中含有4個(gè)NaCuSe,晶胞中0價(jià)銅原子個(gè)數(shù)為(4-4x),C項(xiàng)錯(cuò)誤。NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe的電極反應(yīng)式為NayCu2-xSe+(1-y) e-+(1-y) Na+NaCuSe+(1-x)Cu,所以每轉(zhuǎn)移(1-y)mol電子,產(chǎn)生(1-x) mol Cu原子,D項(xiàng)正確。

16.(1)3d84s2(1分) 第4周期第Ⅷ族(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:Ⅷ不能寫(xiě)成V I I I,單寫(xiě)周期或族不給分,寫(xiě)ⅧB(niǎo)不給分。

參考評(píng)分細(xì)則:第3空答對(duì)一種給1分,漢字寫(xiě)鎳離子、鋅離子正確;漢字本身寫(xiě)錯(cuò)不給分,寫(xiě)原子不給分。上標(biāo)的大小不做要求,但必須是對(duì)的,如+2或僅2按錯(cuò)處理。

(3)D(1分)

(4)吡啶與水分子間形成氫鍵(1分)吡啶是極性分子,比非極性分子苯更易溶于水(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:寫(xiě)相似相溶或極性分子易溶于水(極性溶劑)也可以;兩個(gè)答案不分先后。

解析:(1)Ni是28號(hào)元素,基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為3d84s2,在周期表中第四橫行第10縱列即位于第4周期第Ⅷ族。

觀察晶胞示意圖,利用均攤法計(jì)算如下:一個(gè)晶胞中含有Ni2+個(gè)數(shù)為=1,Zn2+個(gè)數(shù)為8×=1,含有CN-個(gè)數(shù)為8×=4,NH3個(gè)數(shù)為8×=2,苯環(huán)個(gè)數(shù)為4×=2,該晶胞的化學(xué)式為Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6,x∶y∶z=4∶2∶2=2∶1∶1;Ni2+的配位數(shù)為4且為平面正方形,Ni2+采用dsp2雜化(若Ni2+采用sp3雜化應(yīng)為四面體,不可能為平面四邊形),Zn2+的配位數(shù)為6且為正八面體,Zn2+采用sp3d2雜化,即晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是Ni2+和Zn2+。

(4)苯分子為非極性分子,吡啶分子是極性分子,H2O分子為極性分子,且吡啶中N原子上的孤電子對(duì)能與H2O分子形成分子間氫鍵,從而導(dǎo)致吡啶在水中的溶解度遠(yuǎn)大于苯。

(5)—CH3為推電子基團(tuán),—Cl是吸電子基團(tuán),N原子電子云密度大小順序?yàn)榻Y(jié)合題干信息“堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)”推斷,堿性最弱的為。

17.(1)SiO2+6HF2H+++2H2O(2分)

參考評(píng)分細(xì)則:等號(hào)寫(xiě)成箭頭、單線不扣分,寫(xiě)錯(cuò)不給分,非離子方程式不給分,未配平不給分。

(2)2.0×10-2(2分)(2分)

參考評(píng)分細(xì)則:第1空以下均可:0.020、0.02、2×10-2。第2空寫(xiě)成硫酸根(離子)或者硫酸根、鋇離子也給分。

(3)CaSO4·0.5H2O(2分) 抑制CaSO4溶解(2分) 酸解(1分) AD(2分)

參考評(píng)分細(xì)則:第1空正確答案唯一。

第2空,答出抑制和溶解兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即可得2分;抑制的同義詞均可,如降低、減少、阻礙等;CaSO4寫(xiě)為石膏、沉淀、溶質(zhì)、晶體、產(chǎn)品也可;對(duì)在水中和硫酸中的溶解度做了比較也可,如在硫酸中溶解度更小等;用同離子效應(yīng)作解釋邏輯通順可給分;防止硫酸鈣溶于水可給分;硫酸鈣微溶于水(單寫(xiě)不給分)后加解釋,比如會(huì)溶解或者減少產(chǎn)品,造成產(chǎn)品的損失,可給分;降低硫酸鈣或者固體溶解度可給分;防止固體溶解造成的產(chǎn)品損耗可給分;單獨(dú)寫(xiě)防止產(chǎn)品損耗不給分;邏輯不通不給分,有錯(cuò)誤信息不給分;減少產(chǎn)物損失不給分。

第3空寫(xiě)成酸解單元或酸解操作均可給分。

第4空,漏選給1分,錯(cuò)選不給分。

解析:考查考生理解工藝流程中的陌生化學(xué)反應(yīng),“酸解”和“精制Ⅰ中加入Na2CO3脫氟”都運(yùn)用了強(qiáng)酸生成弱酸的原理?！八峤狻钡闹饕磻?yīng)是Ca5F(PO4)3+5H2SO45CaSO4+3H3PO4+HF↑、SiO2+6HFH2SiF6+2H2O;精制Ⅰ中加入Na2CO3脫氟反應(yīng)方程式為H2SiF6+Na2CO3Na2SiF6↓+CO2↑+H2O。

(1)氫氟酸(弱酸)與SiO2反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸H2SiF6(氟硅酸),根據(jù)質(zhì)量守恒和離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則推知還有水生成,且強(qiáng)酸氟硅酸拆成H+和,該反應(yīng)的離子方程式為SiO2+6HF2H+++2H2O。

(2)精制Ⅰ中,按物質(zhì)的量之比n(Na2CO3)∶n()=1∶1加入Na2CO3脫氟,依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SiF6+Na2CO3Na2SiF6↓+CO2↑+H2O,充分反應(yīng)后得到沉淀Na2SiF6和飽和的Na2SiF6溶液,且c(Na+)=2c),由Na2SiF6的溶度積計(jì)算:Ksp= c2(Na+)· c()=4c3(),c() ==1.0×10-2mol·L-1,c(Na+)=2c()=2.0×10-2mol·L-1。粗磷酸中還有硫酸、氟硅酸、硫酸鈣等,根據(jù)Ksp(BaSiF6)=1.0×10-6>Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,可以快速判斷出首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是。

(3)由坐標(biāo)圖的信息知:酸解后,在所得100 ℃、P2O5%為45的混合體系中,石膏存在形式為CaSO4·0.5H2O;根據(jù)同離子效應(yīng),硫酸電離出的硫酸根離子可以抑制CaSO4的溶解;洗滌液X中含有硫酸,酸解時(shí)使用的也是硫酸,故回收利用洗滌液X的操作單元是酸解。“結(jié)晶轉(zhuǎn)化”是指生成CaSO4·2H2O(石膏);65 ℃、P2O5%=15,SO3%=15,晶體以CaSO4·2H2O形式存在,能實(shí)現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化,A項(xiàng)正確。80 ℃、P2O5%=10,SO3%=20,晶體以CaSO4·0.5H2O形式存在,不能實(shí)現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化, B項(xiàng)錯(cuò)誤。65 ℃、P2O5%=10,SO3%= 30,晶體以CaSO4·0.5H2O形式存在,不能實(shí)現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化,C項(xiàng)錯(cuò)誤。80 ℃、P2O5%=10、SO3%=10,晶體以CaSO4·2H2O形式存在,能實(shí)現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化,D項(xiàng)正確。

18.(1) a(1分) FeCl2·4H2O+4SOCl2FeCl2+4SO2+8HCl(2分) 冷凝并回收利用SOCl2(冷凝回流)(2分)

參考評(píng)分細(xì)則:化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)只看物質(zhì)和系數(shù),可逆號(hào),單箭頭,不帶加熱符號(hào)也不扣分,系數(shù)加倍也對(duì),注意配平。第3空答提高利用率給分,答冷凝回流氣體不給分,要體現(xiàn)①冷凝回流,②原料利用,③SOCl2。

參考評(píng)分細(xì)則:(也對(duì))沒(méi)有進(jìn)一步化簡(jiǎn)的也對(duì)。第2空錯(cuò)選不得分,單選A或B得1分。

(3)⑥⑩③⑤(2分) CCl4(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:第1空順序必須對(duì)。第2空寫(xiě)名稱“四氯化碳”也給分。

解析:SOCl2與H2O反應(yīng)生成兩種酸性氣體,FeCl2·4H2O與SOCl2制備無(wú)水FeCl2的反應(yīng)原理為SOCl2與FeCl2·4H2O受熱失去的結(jié)晶水反應(yīng)生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,從而制得無(wú)水FeCl2。

(1)先加熱裝置a,使SOCl2在76 ℃沸騰轉(zhuǎn)化為氣體充滿裝置,然后再加熱裝置b;b內(nèi)SOCl2與FeCl2·4H2O受熱失去的結(jié)晶水反應(yīng)生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,從而制得無(wú)水FeCl2:FeCl2·4H2O+4SOCl2FeCl2+4SO2+8HCl。裝置c、d的共同作用是冷凝并回收利用SOCl2。

(2)滴定過(guò)程中Cr2將Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原成Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++ Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,則m1g樣品中n(FeCl2)=6n(Cr2)=6cV×10-3mol;m1g樣品中結(jié)晶水的質(zhì)量為(m1-m2)g,結(jié)晶水物質(zhì)的量為mol,n(FeCl2)∶n(H2O)=1∶n=(6cV×10-3mol):mol,解得n=。樣品中含少量FeO雜質(zhì),溶于稀硫酸后生成Fe2+,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏大,使n的測(cè)量值偏小,A項(xiàng)正確;樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分,則m2偏大,使n的測(cè)量值偏小,B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)Ⅰ稱重后,樣品發(fā)生了潮解,樣品的質(zhì)量不變,消耗的K2Cr2O7溶液的體積V不變,使n的測(cè)量值不變,C項(xiàng)不符合題意;滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏小,使n的測(cè)量值偏大,D項(xiàng)不符合題意。

(3)組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序?yàn)棰佗幄?然后連接冷凝管,蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥,不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4極易水解,為防止外界水蒸氣進(jìn)入,③后連接⑤,安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰?由于TiCl4、CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,TiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4,TiCl4分子間的范德華力較大,TiCl4的沸點(diǎn)高于CCl4,先餾出的物質(zhì)為CCl4。

19. (1) 濃硫酸,加熱(1分) 2(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:濃H2SO4/硫酸/ H2SO4均可;稀硫酸不給分;加熱可以寫(xiě)加熱符號(hào)。

(2)取代反應(yīng)(1分) 保護(hù)酚羥基(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:答案超過(guò)一個(gè)0分,只寫(xiě)取代,給分 。保護(hù)羥基/防止反應(yīng)物被氧化/防止羥基被氧化,均給分;保護(hù)反應(yīng)物不給分

(3)CH3COOC2H5(2分)

參考評(píng)分細(xì)則:出現(xiàn)CH3COOCH3或CH3COOC3H7或CH3COOPh等其他酯均對(duì)。

反應(yīng)物、產(chǎn)物只寫(xiě)分子式不得分;反應(yīng)條件寫(xiě)可逆號(hào)得分、寫(xiě)等號(hào)不得分;CH3COOH寫(xiě)在反應(yīng)物中0分;CH3COOH寫(xiě)成 HAc得分。

(4)6(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:共3步,每步1分;中間產(chǎn)物寫(xiě)錯(cuò)0分;條件錯(cuò)、產(chǎn)物正確0分;后兩步并一步均0分。

20.(1)-200(X+Y)(2分)

(2)ac(2分) 8.3×10-8(2分) 0.08(1分) 39%(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:只寫(xiě)a或者c得1分,寫(xiě)錯(cuò)不給分。 8.3×10-8寫(xiě)成分?jǐn)?shù)不給分。

(3)c(2分) c與b溫度一致,但c氫氣壓強(qiáng)更大,BL平衡轉(zhuǎn)化率較大,需時(shí)更長(zhǎng)。(1分)

參考評(píng)分細(xì)則:只看BL平衡轉(zhuǎn)化率較大這一部分,可以替換為平衡正向移動(dòng),反應(yīng)正向進(jìn)行,反應(yīng)的限度更大,轉(zhuǎn)化得更多等,不影響得分。

解析:(1)根據(jù)題意,在同溫同壓下,以等物質(zhì)的量的BL或BD為初始原料,達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)為等效平衡狀態(tài)。則以5.0×10-3mol BL為起始原料達(dá)到平衡時(shí)放出X kJ熱量,與以5.0×10-3mol BD為起始原料達(dá)到平衡時(shí)吸收Y kJ熱量,二者能量差值為(X+Y) kJ,則1 mol時(shí)二者能量差值為200(X+Y) kJ,反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),因此焓變?chǔ) =-200(X+Y) kJ·mol-1。

(2)BL為初始原料的可逆反應(yīng)為BL(g)+2H2(g)BD(g) ΔH<0,BD為初始原料的可逆反應(yīng)為BD(g)BL(g)+2H2(g) ΔH>0,實(shí)驗(yàn)測(cè)定X

以BL為原料時(shí),根據(jù)題給反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,體系總物質(zhì)的量的增加量=BD參與反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的量=生成H2O(g)的物質(zhì)的量,設(shè)t1時(shí)BL轉(zhuǎn)化了a mol,BD轉(zhuǎn)化了b mol,則體系總物質(zhì)的量為(5.0×10-3+b) mol,得到=0.36,求得×10-3,則t1時(shí)刻=0.08;此時(shí)BD的產(chǎn)率為×100%≈39%。

(3)依題意,反應(yīng)Ⅰ是正向放熱過(guò)程,以BL為初始原料,溫度升高則平衡逆向移動(dòng),溫度越高,反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間越短,(xBD/xBL)max越小,的值越大;相同溫度時(shí),壓強(qiáng)增大,BD的比重增大,(xBD/xBL)max增大,又可忽略壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,則(xBD/xBL)max最大即最小,對(duì)應(yīng)曲線c。

c與b溫度一致,但c氫氣壓強(qiáng)更大,題干中“可忽略壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響”,壓強(qiáng)大反應(yīng)Ⅰ的平衡向氣體分子數(shù)減少的正向移動(dòng),BL平衡轉(zhuǎn)化率更大,故達(dá)到平衡需時(shí)更長(zhǎng)。