北京市崇文区达标名校2018年高考四月质量检测化学试题含解析

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北京市崇文区达标名校2018年高考四月质量检测化学试题
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.干冰气化时,发生变化的是
A.分子间作用力B.分子内共价键
C.分子的大小D.分子的化学性质
2.用N A表示阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是:()
A.标况下,22.4L的CO和1mol的N2所含电子数相等。

B.1.0L 0.1mol/L的醋酸钠溶液中含CH3COOH、CH3COO—的粒子总数为0.1N A。

C.5.6g铁粉加入足量稀HNO3中,充分反应后,转移电子总数为0.2N A。

D.18.4g甲苯中含有C—H键数为1.6 N A。

3.研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。

下列说法不正确的是
A.反应中Fe+是催化剂,FeO+是中间产物B.总反应速率由反应②的速率决定
C.升高温度,总反应的平衡常数K减小D.当有14g N2生成时,转移1mol e-
4.脱氢醋酸钠是FAO和WHO认可的一种安全型食品防霉、防腐保鲜剂,它是脱氢醋酸的钠盐。

脱氢醋酸的一种制备方法如图:
−−−−→(b脱氢醋酸)
(a双乙烯酮)催化剂
惰性溶剂
下列说法错误的是
A.a分子中所有原子处于同一平面B.a.b均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.a、b均能与NaOH溶液发生反应D.b与互为同分异构体
5.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )
选项性质实际应用
A SO2具有漂白性SO2可用于食品增白
B SiO2熔点高SiO2可用于制作耐高温仪器
C Al(OH)3具有弱碱性Al(OH)3可用于制胃酸中和剂
D Fe3+具有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
A.A B.B C.C D.D
6.N A是阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是
A.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2N A
B.标准状况下,22.4LHF中含有的氟原子数目为N A
C.密闭容器中,lmolNH3和lmolHC1反应后气体分子总数为N A
D.在1L 0.1 mol/L的硫化钠溶液中,阴离子总数大于0.1N A
7.下列实验用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是
A.鉴别SO2和CO2B.检验CH2=C(CH3)CHO中含碳碳双键
C.鉴别苯和甲苯D.检验硫酸铝溶液中是否有硫酸亚铁
8.为探究铝片(未打磨)与Na2CO3溶液的反应,实验如下:
下列说法不正确的是()
A.Na 2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O HCO3-+OH-
B.对比Ⅰ、Ⅲ,推测Na2CO3溶液能破坏铝表面的氧化膜
C.Ⅳ溶液中可能存在大量Al3+
D.推测出现白色浑浊的可能原因:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
9.根据某种共性可将CO2、SO2归为一类氧化物,下列物质中与它们属于同一类的是()A.CaCO3B.P2O5C.CuO D.KMnO4
10.短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,X的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构,Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍,Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成X的单质。

向100mLX2R 的水溶液中缓缓通入RZ2气体,溶液pH与RZ2体积关系如下图。

下列说法正确的是
A.X2R溶液的浓度为0.03mol·L-1
B.工业上通常采用电解法冶炼Q的单质
C.最简单气态氢化物的稳定性:Y>Z>R
D.RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均无明显现象
11.下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是()
A.制取氯气B.探究漂白性
C.收集氯气D.尾气吸收
12.在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g) △H<0。

t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图。

下列说法正确的是
A.0~t2时,v(正)>v(逆)
B.t2时刻改变的条件可能是加催化剂
C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,A的体积分数Ⅰ=Ⅱ
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,平衡常数I<Ⅱ
13.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的吸收液用三室膜电解技术处理,原理如图所示.下列说法错误的是
A.电极a为电解池阴极
B.阳极上有反应HSO3—-2e—+H2O=SO42—+3H+发生
C.当电路中通过1mol电子的电量时,理论上将产生0.5mol H2
D.处理后可得到较浓的H2SO4和NaHSO3产品
14.“地沟油”可与醇加工制成生物柴油变废为宝。

关于“地沟油”的说法正确的是
A.属于烃类B.由不同酯组成的混合物
C.密度比水大D.不能发生皂化反应15.下列化学用语正确的是
A.丙烯的结构简式:C3H6B.镁离子的结构示意图:
C.CO2的电子式:D.中子数为18的氯原子符号18 17
Cl
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.ZrO2是重要的耐高温材料,可用作陶瓷遮光剂。

天然锆英石的主要成分为ZrSiO4,另外还含有铁、铝、铜等金属元素的氧化物杂质,工业上以天然锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如下图所示:
已知:Fe(SCN)3难溶于MIBK; Zr(SCN)4在水中的溶解度不大,易溶于MIBK。

请回答下列问题:
(1)ZrSiO4锆元素的化合价为____________。

(2)“氯化”主反应为ZrSiO4(s)+2C(s)+4Cl2(g)高温
ZrCl4(g)+SiCl4(g)+2CO2(g)ΔH<0,
相同时间内ZrCl4的产率随温度变化如图所示,由图可知“氯化”的最佳温度是________________。

“氯化”过程中ZrCl4的产率随温度升高先增大后减小的原因是_________。

(3)写出Al2O3高温“氯化”过程中转化为AlCl3的化学方程式:____________。

(4)本流程使用NaCN除铜,若盐酸“溶解”后溶液中的c(Cu2+)=0.01 mol·L-1,当溶液中Cu2+开始沉淀时,c(CN-)=______________。

{已知K sp[Cu(CN)2]=4.00×10-10}
(5)实验室进行“萃取”和“反萃取”的玻璃仪器是________。

流程中“萃取”与“反萃取”的目的是_______。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.医药合成中可用下列流程合成一种治疗心脏病的特效药物(G)。

已知:①RCH=CH2RCH2CH2CHO;

(1)B的核磁共振氢谱图中有________组吸收峰,C的名称为________。

(2)E中含氧官能团的名称为________,写出D→E的化学方程式________。

(3)E-F的反应类型为________。

(4)E的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结构有________种,写出其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式________________________。

(5)下列有关产物G的说法正确的是________
A.G的分子式为C15H28O2B.1molG 水解能消耗2mol NaoH
C.G中至少有8个C原子共平面D.合成路线中生成G的反应为取代反应
(6)写出以1-丁醇为原料制备C的同分异构体正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)的合成路线流程图。

示例如下:H2C=CH2CH3CH2Br CH3CH2OH,无机试剂任选______________________。

四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.钢是现代社会的物质基础,钢中除含有铁外还含有碳和少量不可避免的钴、硅、锰、磷、硫等元素。

请回答下列有关问题:
(1)基态Mn原子的价电子排布式为___________。

Mn2+与Fe2+中,第一电离能较大的是__________,判断的理由是_____________________________________。

(2)碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外,还可形成C2O3(结构式为)。

C2O3中碳原子的杂化轨道类型为___________,CO2分子的立体构型为___________。

(3)酞菁钴分子的结构简式如图所示,分子中与钴原子通过配位键结合的氮原子的编号是______(填“1” “2” “3”或“4”)其中C、H、O元素电负性由大到小的顺序是_________________________
(4)碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根中的氧离子,是碳酸根分解为CO2分子的结果。

MgCO3分解温度低于CaCO3,请解释原因_________________________。

(5)氧化亚铁晶胞与NaCl的相似,NaCl的晶胞如图所示。

由于晶体缺陷,某氧化亚铁晶体的实际组成为Fe0.9O,其中包含有Fe2+和Fe3+,晶胞边长为apm,该晶体的密度为ρg·cm-3,则a=___________(列出计算式即可,用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

19.(6分)(1)常温下,配制浓度为0.1mol/L的FeSO4溶液,研究不同pH对Fe2+氧化的影响,结果如下图所示,(假设反应过程中溶液体积不变)
在pH=5.5的环境下,该反应在0~15min的平均速率v(Fe2+)=______;增大溶液pH,Fe2+被氧化速率
_______________(填增大”、“减小”或“无影响”)。

(2)在pH=13的环境下,Fe2+的氧化变质可以理解为:第一步:Fe2++2OH—=Fe(OH)2,第二步
__________________________(用化学方程式回答)当氧化达到平衡时,c( Fe2+)
/c(Fe3+)__________4.0×1022(填“>”“<”或“=”)。

已知Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10—39,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10—15 (3)工业上可用H2还原法处理NO,反应原理为:2NO(g)+2H2(g) ==N2(g)+2H2O(g): △H=a已知在标准状况,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变叫标准摩尔生成焓。

NO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为+90kJ/mol、-280 kJ/mol,则a=_______。

(4)已知2NO(g)+O 2(g)2NO(g) △H= —110 kJ·mol—1;25℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入刚性反应容器中用测压法研究其反应的进行情况。

体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(忽略NO2与N2O4的转化)
0~80min,v(O2)=_______kpa/min。

用压强代替浓度所得到的平衡常数用K(p)表示,25℃时,K(p)的值为___________(保留3位有效数字)。

参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.A
【解析】
【详解】
A.干冰气化时,分子间距离增大,所以分子间作用力减弱,故A正确;
B.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以分子内共价键没变,故B错误;
C.干冰气化时二氧化碳分子没变,分子的大小没变,故C错误;
D.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以化学性质没变,故D错误;
答案选A。

2.C
【解析】
【详解】
A.标况下22.4LCO和氮气的物质的量均为1mol,而CO和氮气中均含14个电子,故1molCO和氮气中均含14mol电子即14N A个,故A正确;
B.溶液中醋酸钠的物质的量为n=CV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而CH3COO-能部分水解为CH3COOH,根据物料守恒可知,溶液中含CH3COOH、CH3COO-的粒子总数为0.1N A,故B正确;
C.5.6g铁的物质的量为0.1mol,而铁与足量的稀硝酸反应后变为+3价,故0.1mol铁转移0.3mol电子即0.3N A个,故C错误;
D.18.4g甲苯的物质的量为0.2mol,而1mol甲苯中含8mol碳氢键,故0.2mol甲苯中含1.6mol碳氢键即1.6N A个,故D正确;
故答案为C。

【点睛】
阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意溶液的体积和浓度是否已知;④注意同位素原子的差异;⑤注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判
断;⑥注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4N A,1molP4含有的共价键为6N A等。

3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,Fe+先转化为FeO+,FeO+后续又转化为Fe+,反应前后Fe+未发生变化,因此Fe+是催化剂,FeO+是中间产物,A不符合题意;
B.由图可知,反应①的能垒高于反应②,因此反应①的速率较慢,总反应速率由反应①的速率决定,B 符合题意;
C.由图可知,反应物的总能量高于生成物总能量,该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,总反应的平衡常数K减小,C不符合题意;
D.由图可知,总反应方程式为:N2O+CO
+
Fe
CO2+N2,N元素化合价从+1价降低至0价,当有14g N2生成
时,即生成0.5molN2,转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol,D不符合题意;
答案为:B。

4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.a分子中有一个饱和碳原子,所有原子不可能都共面,故A错误;
B.a、b分子中均含有碳碳双键,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.a、b分子中均含有酯基,均能与NaOH溶液发生水解反应,故C正确;
D.分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,b与二者分子式均为C8H8O4,但结
构不同,则互为同分异构体,故D正确;
答案选A。

【点睛】
有机物的官能团决定了它的化学性质,熟记官能团的性质是解本题的关键。

5.A
【解析】
【分析】
【详解】
A、SO2有毒,对人体有伤害,不能用于食品加工,故说法错误;
B、SiO2是原子晶体,熔点高,因此可以作耐高温仪器,故说法正确;
C、胃酸的成分是盐酸,氢氧化铝表现弱碱性,可以中和胃酸,因此用于胃酸中和剂,故说法正确;
D、铜和Fe3+发生反应,即2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故说法正确。

6.D
【解析】
【详解】
A. 12g石墨烯里有1mol碳原子,在石墨中,每个六元环里有6个碳原子,但每个碳原子被3个环所共有,所以每个环平均分得2个碳原子,所以1个碳原子对应0.5个环,所以12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N A,故A不选;
B.标准状况下,HF是液体,故B不选;
C. NH3和HC1反应生成的NH4Cl不是由分子构成的,是离子化合物,故C不选;
D. 1L 0.1 mol/L的硫化钠溶液中,如果硫离子不水解,则硫离子为0.1mol,但硫离子会发生水解:
S2-+H 2O HS-+OH-,所以阴离子数目增加,最终阴离子总数大于0.1N A,故D选。

故选D。

7.B
【解析】
【详解】
A.二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液会褪色,而二氧化碳不与酸性高锰酸钾溶液反应,所以反应现象不同,能达到实验目的,故不选A;
B.碳碳双键和醛基都能被高锰酸钾氧化,不能用酸性高锰酸钾鉴别,故选B;
C.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以反应现象不同,能达到实验目的,故不选C;
D.硫酸亚铁可以与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色,而硫酸铝不能,故不选D;
答案:B
【点睛】
能使酸性高锰酸钾反应褪色的是:亚铁离子、H2S、SO2、FeSO4、KI、HCl、醛基、酚羟基、碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有氢原子、和羟基相连的碳上有氢原子的醇。

8.C
【解析】
【详解】
A. 溶液中碳酸根会水解,结合水电出来的氢离子,生成碳酸氢根,选项A正确;
B .实验Ⅰ和Ⅱ没有气泡,根据所学Al 可以和热水反应,但是此实验中没有气泡,说明有氧化膜的保护,实验Ⅲ中却有气泡,说明氧化膜被破坏,选项B 正确;
C .Ⅳ溶液中出现白色沉淀,白色沉淀应该为氢氧化铝,则不可能存在大量Al 3+,选项C 不正确;
D .Na 2CO 3溶液呈碱性,铝片在碱性溶液中与OH -反应,生成偏铝酸根,2Al +2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑,AlO 2-和HCO 3-反应生成氢氧化铝沉淀,选项D 正确; 答案选C 。

9.B 【解析】 【详解】
CO 2、SO 2归属于非金属氧化物,且属于酸性氧化物。

A. CaCO 3属于盐类,A 项错误;
B. P 2O 5是非金属氧化物,且属于酸性氧化物,B 项正确;
C. CuO 属于碱性氧化物,不属于酸性氧化物,C 项错误;
D. KMnO 4属于盐类,D 项错误; 答案选B 。

10.B 【解析】 【分析】
由条件“X 的简单阴离子与锂离子具有相同的结构”可知,X 为H 元素;由条件“Y 原子的最外层电子个数是内层电子数的两倍”可知,Y 为C 元素;由条件“Q 的单质与稀硫酸剧烈反应生成氢气”可知,Q 为第三周期的金属元素(Na 或Mg 或Al);由X 可以与R 形成H 2R 化合物可知,R 为S 元素;S 可以与Z 形成SZ 2气体,所以Z 为O 元素。

【详解】
A .硫化氢气体与二氧化硫气体反应的方程式:2222H S SO =3S 2H O +↓+;当通入336mL ,即0.015molSO 2时,溶液恰好为中性,即恰好反应完全,所以原硫化氢溶液中2(H S)=0.03mol n ,那么浓度即为0.3mol/L ,A 错误;
B .Q 无论是Na ,Mg ,Al 中的哪一种元素,获得其单质都是采用电冶金的方式,B 正确;
C .Y ,Z ,R 分别为C ,O ,S 三种元素,所以简单氢化物的稳定性为H 2O >H 2S >CH 4,即Z >R >Y ,C 错误;
D .SO 2通入BaCl 2溶液中无现象,但是通入Ba(NO 3)2溶液中会出现白色沉淀,D 错误。

答案选B 。

11.B 【解析】
A.该反应制取氯气需要加热,故A 不合理;
B.浓硫酸干燥氯气,通过该装置说明干燥的氯气没有漂白性,
故B合理;C.氯气密度大于空气,要用向上排空气法收集氯气,故C不合理;D.氯气在饱和食盐水中难以溶解,故D不合理。

故选B。

12.C
【解析】
试题分析:A、图像分析判断0~t2时,0~t1逆反应速率大于正反应速率,t1~t2正逆反应速率相同,A错误;B、在t2时刻若是加入催化剂,由于催化剂对正逆反应速率都有影响,图像中逆反应速率和正反应速率同等程度增大,而现在逆反应速率先增大最后和原平衡相同,速率不变,最后反应达到平衡和原平衡相同,B错误;C、Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,反应速率不变,说明反应达到相同的平衡状态,A的体积分数Ⅰ=Ⅱ,C正确;D、Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时,反应速率不变,说明反应达到相同的平衡状态,平衡常数不变,D错误,答案选C。

考点:考查化学平衡的建立、图像的分析
13.D
【解析】
【详解】
A.从图中箭标方向“Na+→电极a”,则a为阴极,与题意不符,A错误;
B.电极b为阳极,发生氧化反应,根据图像“HSO3-和SO42-”向b移动,则b电极反应式HSO3-–2e-+H2O=SO42-+3H+,与题意不符,B错误;
C.电极a发生还原反应,a为阴极,故a电极反应式为2H++2e–=H2↑,通过1mol电子时,会有0.5molH2生成,与题意不符,C错误;
D.根据图像可知,b极可得到较浓的硫酸,a极得到亚硫酸钠,符合题意,D正确;
答案为D。

14.B
【解析】
【详解】
A.“地沟油”的主要成分为油脂,含有氧元素,不属于烃类,选项A错误;
B.“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,是由不同酯组成的混合物,选项B正确;
C.“地沟油”的主要成分为油脂,油脂的密度比水小,选项C错误;
D.皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,“地沟油”的主要成分为油脂,能发生皂化反应,选项D错误。

答案选B。

【点睛】
本题主要考查了油脂的性质与用途,熟悉油脂结构及性质是解题关键,注意皂化反应的实质是高级脂肪酸甘油酯的水解反应,“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,密度比水小,油脂在碱性条件下的水解
反应为皂化反应。

15.B
【解析】
【详解】
A.丙烯的结构简式为:CH2=CH-CH3,故A错误;
B.镁离子核外有10个电子,结构示意图,故B正确;
C.CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子,其电子式为,故C错误;
D.从符号A
Z
X的意义可知A表示质量数,由质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)得:A=17+18=35,原子符号:
35
17
Cl,故D错误;
故答案为B。

【点睛】
解化学用语类题型需要重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:阴离子及多核阳离子均要加“[ ]”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“[ ]”,没有成键的价电子也要写出来。

②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H—O—Cl,而不是H—Cl—O),其次是书写结构简式时,碳碳双键、碳碳三键应该写出来。

③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。

二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.+4 360 ℃360 ℃以前反应未达到平衡,升温过程中反应继续向正向进行,产率不断增大;360 ℃以后反应达到平衡,由于该反应为放热反应,升温过程中平衡逆向移动,ZrCl4产率又减小2Al2O3+3C
+6Cl2高温
4AlCl3+3CO22×10-4 mol/L 分液漏斗、烧杯除去铁元素杂质
【解析】
【分析】
根据流程:天然锆英石(ZrSiO4)含有铁、铝、铜等金属元素的氧化物杂质与焦炭、氯气高温氯化,主要的反应为ZrSiO4+2C+4Cl2ZrCl4+SiCl4+2CO2,2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2,同理铁、铜的氧化物,将得到ZrCl4、SiCl4、AlCl3、FeCl3、CuCl2用NaOH溶液碱浸,SiCl4、AlCl3溶解为硅酸钠、偏铝酸钠,ZrCl4、FeCl3、CuCl2反应为Zr(OH)4、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,即为滤渣1,用盐酸将滤渣1溶解,得到ZrCl4、FeCl3、CuCl2,使用NaCN除铜,滤渣2为Cu(CN)2,向滤液加入NH4SCN与ZrCl4、FeCl3发生配合反应得到Fe(SCN)3、Zr(SCN)4,加入有机溶剂MIBK萃取,Fe(SCN)3难溶于MIBK,分液,Zr(SCN)4在有机层,将含有Zr(SCN)4的有机层用硫酸反萃取将Zr(SCN)4与MIBK分离,经过一系列操作得到ZrO2,据此分析作答。

【详解】
(1)由于在化合物中元素正负化合价代数和等于0,O为-2价,Si为+4价,可得锆英石(ZrSiO4)中Zr元素的化合价为+4价。

(2)根据图象可知ZrCl4的产率在温度为360 ℃时最高,说明“氯化”的最佳温度是360 ℃;根据图象可知,在360 ℃以前,随着温度的升高,ZrCl4的产率逐渐增大,是由于温度升高,反应物分子的能量增加,有效碰撞次数增加,反应速率加快,更多的反应物发生反应变为生成物,所以ZrCl4的产率逐渐增大,到360℃达到最大值,此时反应达到平衡状态,由于该反应的正反应为放热反应,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,使ZrCl4的产率逐渐降低,因此温度升高,ZrCl4的产率又逐渐降低。

(3)Al2O3、焦炭在高温下与氯气反应产生AlCl3、CO2,根据电子守恒、原子守恒可得该反应方程式为2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2;
(4)由于K sp[Cu(CN)2]=c(Cu2+)·c2(CN-)=4.00×10-10,c(Cu2+)=0.01 mol/L,当溶液中Cu2+开始沉淀时,c(CN-)==2.00×10-4 mol/L。

(5)由于萃取是分离互不相溶的液体混合物的方法,所以萃取和反萃取使用的仪器有分液漏斗和烧杯;在处理过程中Cu2+与沉淀试剂形成Cu(CN)2沉淀过滤除去,Fe3+与加入的NH4SCN形成络合物Fe(SCN)3,Zr4+形成Zr(SCN)4,由于Fe(SCN)3难溶于MIBK,而Zr(SCN)4在水中溶解度不大,易溶于MIBK,向Fe(SCN)3、Zr(SCN)4的混合溶液中加入MIBK充分振荡后,分液,可将Fe(SCN)3分离除去,然后向MIBK的溶液中加入硫酸进行反萃取,Zr(SCN)4进入硫酸溶液中,然后经过一系列处理,就可得到ZrO2。

所以进行萃取和反萃取目的是除去铁元素杂质。

【点睛】
本题考查了物质的制备,涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应、温度对化学平衡的影响、K sp的计算等,试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力,注意题目信息的与相关基础知识联合分析。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.4 3-甲基丁酸羟基
加成反应或还原反应13 、AD
【解析】
分析:在合成路线中,C+F→G为酯化反应,由F和G的结构可推知C为:,结合已知①,可推知B为:,由F的结构和E→F的转化条件,可推知E的结构简式为:
,再结合已知②,可推知D为:。

详解:(1)分子中有4种等效氢,故其核磁共振氢谱图中有4组吸收峰,的名称为3-甲基丁酸,因此,本题正确答案为:. 4 ;3-甲基丁酸;
(2)中含氧官能团的名称为羟基,根据已知②可写出D→E的化学方程式为。

(3)E-F为苯环加氢的反应,其反应类型为加成反应或还原反应。

故答案为加成反应或还原反应;
(4)的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结构:分两步分析,首先从分子组成中去掉-O-,剩下苯环上只有一个取代基结构为:,由于丁基有4种,所以也有4种,、、、,第二步,将-O-插入C-C之间形成醚分别有4种、4种、3种和2种,共有13种,其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式为、。

所以,本题答案为:13 ;、;
(5)A.由结构简式知G的分子式为C15H28O2,故A正确;B.1molG水解能消耗1mol NaOH,故B错误;
C.G中六元碳环上的C原子为饱和碳原子,不在同一平面上,故至少有8个C原子共平面是错误的;
D.合成路线中生成G的反应为酯化反应,也属于取代反应,故D正确;所以,本题答案为:AD
(6)以1-丁醇为原料制备正戊酸( CH3CH2CH2CH2COOH),属于增长碳链的合成,结合题干中A→B→C的转化过程可知,1-丁醇先消去生成1-丁烯,再和CO/H2反应生成戊醛,最后氧化生成正戊酸,合成路线为:
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.3d54s2Mn2+Mn2+价层电子排布为3d5,3d能级半充满,更稳定sp2直线型2,4 O>C>H 半径Mg2+<Ca2+,MgO晶格能大于CaO,Mg2+更易结合碳酸根中的氧离子,故MgCO3更易分
解 1033.65641610A
N ρ⨯+⨯⨯ 【解析】
【详解】
(1)Mn 位于第四周期ⅦB ,其价电子包括最外层电子和次外层的d 能级,即Mn 的价电子排布式为3d 54s 2;Mn 2+价电子排布式为3d 5,Fe 2+价电子排布式为3d 6,Mn 2+价层电子排布中3d 能级半充满,更稳定,因此第一电离能较大的是Mn 2+;
(2)根据C 2O 3的结构式,C 有3个σ键,无孤电子对,因此C 的杂化类型为sp 2;CO 2中C 有2个σ键,孤电子对数为(4-2×2)/2=0,即CO 2杂化类型为sp ,CO 2空间构型为直线型;
(3)N 形成3个共价键达到饱和,若N 有4个化学键,其中有一个是配位键,根据结构简式,2,4含有配位键,非金属性O>C>H ,则C 、H 、O 的电负性大小顺序是O>C>H ;
(4)MgCO 3和CaCO 3都属于离子晶体,受热分解后生成MgO 和CaO ,也都属于离子晶体,MgCO 3分解温
度低于CaCO 3,应从晶格能的角度分析,原因是半径Mg 2+<Ca 2+,MgO 晶格能大于CaO , Mg 2+更易结合
碳酸根中的氧离子,故MgCO 3更易分解;
(5)根据氯化钠晶胞,NaCl 的晶胞中有4个“NaCl”,Fe 0.9O 晶胞与NaCl 晶胞的相似,因此该晶体中有4
个“Fe 0.9O”,晶胞的质量为A
4g N ⨯⨯(560.9+16),晶胞的体积(a×10-10)cm 3,根据密度的定义,ρ=A 4(560.916N a ⨯⨯+⨯-103)(10)
,得出a=103A 3.65641610ρN ⨯+⨯⨯。

19.0.004mol/(L·min) 增大 4Fe (0H )2+02+2H 2O=4Fe (0H )3 = -740 kJ/mol 0.15 3.20
【解析】
【分析】
(1) 根据c v t
∆=∆ 计算v(Fe 2+); (2) 氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁;根据Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10—39、 Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10—15计算c( Fe 2+) /c(Fe 3+);
(3)利用盖斯定律计算a 值;
(4) v(O 2)=
p t ∆∆;利用“三段式”计算K(p)。

【详解】
(1)根据图示,在pH =5.5的环境下,该反应在0~15min 内Fe 2+的浓度变化是0.1mol/L×60%=0.06 mol/L,v(Fe 2+)=0.06/15min
mol L =0.004mol/(L·min);根据图示,增大溶液pH ,Fe 2+被氧化速率增大; (2)第二步是 氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,4Fe (OH )2+O 2+H 2O=4Fe (OH )3,反应达到平衡状态时,
= =, PH=13时c (OH-)=mol/L=10-1mol/L ,
==4.0×1022;
(3) NO(g)和H 2O(g)的标准摩尔生成焓分别为+90kJ/mol 、-280 kJ/mol ,则 ①12N 2(g)+ 12
O 2(g)= NO(g) △H= +90kJ/mol ; ②H 2(g)+ 12O 2(g)= H 2O(g) △H= -280 kJ/mol ; 根据盖斯定律②×2-①×2得2NO(g)+2H 2(g) ==N 2(g)+2H 2O(g): △H=a= -740 kJ/mol ;
(4) v(O 2)=p t ∆∆=75-63=80
0.15 kpa/min ; 表中160min 时达到平衡,
2NO (g )+O 2(g )═2NO 2(g )
开始 2n n 0
转化 2x x 2x
平衡 2n-2x n-x 2x
=,解得x=0.8n ,
用压强代替浓度所得到的平衡常数用K (p )表示,25℃时,K (p )的值为2220.855 2.20.40.255552.2 2.2⨯⨯
⨯⨯⨯()()()=3.20。

【点睛】
本题考查盖斯定律、反应速率的计算、平衡常数的计算,难点是根据溶度积常数计算离子浓度、用压强代替浓度计算平衡常数;同温同体积,压强比等于物质的量比。

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