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【精品解析】【高考真題】2024年高考湖北卷化學(xué)試題

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【精品解析】【高考真題】2024年高考湖北卷化學(xué)試題

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【高考真題】2024年高考湖北卷化學(xué)試題
1.(2024·湖北)勞動人民的發(fā)明創(chuàng)造是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的組成部分。下列化學(xué)原理描述錯誤的是
  發(fā)明 關(guān)鍵操作 化學(xué)原理
A 制墨 松木在窯內(nèi)燜燒 發(fā)生不完全燃燒
B 陶瓷 黏土高溫?zé)Y(jié) 形成新的化學(xué)鍵
C 造紙 草木灰水浸泡樹皮 促進纖維素溶解
D 火藥 硫黃、硝石和木炭混合,點燃 發(fā)生氧化還原反應(yīng)
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知識點】氧化還原反應(yīng);多糖的性質(zhì)和用途
【解析】【解答】A.松木在窯內(nèi)燜燒制墨的原理是松木發(fā)生不完全燃燒會生成碳單質(zhì),A正確;
B.黏土在高溫中燒結(jié)涉及化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)中有斷鍵和成鍵,B正確
C.草木灰主要成分為碳酸鉀,其水溶液中發(fā)生水解反應(yīng):CO32-+H2OHCO3-+OH-,而纖維素在堿性條件下不能水解,即草木灰不能浸泡樹皮造紙,C錯誤;
D. 硫黃、硝石和木炭混合點燃會發(fā)生氧化還原反應(yīng):S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑,可用于制火藥,D正確;
故答案為:C。
【分析】根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其用途進行分析。
2.(2024·湖北)2024年5月8日,我國第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施,下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是
A.發(fā)藍處理 B.陽極氧化 C.表面滲鍍 D.噴涂油漆
【答案】D
【知識點】金屬的電化學(xué)腐蝕與防護
【解析】【解答】A.發(fā)藍處理是通過氧化條件下使得金屬表面形成氧化膜,A不符合題意;
B.陽極氧化是將金屬與電源正極相連,使得金屬表面形成氧化膜,B不符合題意;
C.表面滲鍍是在高溫下將欲滲鍍的物質(zhì)(金屬或非金屬元素)通過擴散作用從被滲鍍的金屬的表面滲入內(nèi)部以形成表層合金鍍層,C不符合題意;
D.噴涂油漆是通過阻止金屬與氧氣接觸,沒有在金屬表面形成保護膜,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】 鈍化是指在氧化條件下通過強陽極極化使得金屬表面形成保護膜,從而防止金屬腐蝕。
3.(2024·湖北)關(guān)于物質(zhì)的分離、提純,下列說法錯誤的是
A.蒸餾法分離和
B.過濾法分離苯酚和溶液
C.萃取和柱色譜法從青蒿中提取分離青蒿素
D.重結(jié)晶法提純含有少量食鹽和泥沙的苯甲酸
【答案】B
【知識點】過濾;蒸餾與分餾;物質(zhì)的分離與提純;色譜法
【解析】【解答】A.二氯甲烷和四氯化碳為沸點相差較大的互溶液體,可用蒸餾進行分離,A正確;
B.苯酚和溶液為不互溶的液體混合物,不能用過濾進行分離,B錯誤;
C.將青蒿浸泡在有機溶劑中得到提取液,尋找合適的萃取劑可以利用萃取的方法將提取液中的青蒿素提取出來;也可以利用不同溶質(zhì)在色譜柱上的保留時間不同將青蒿素固定在色譜柱上,在利用極性溶劑將青蒿素洗脫下來,得到純凈的青蒿素,C正確;
D.食鹽和苯甲酸的溶解度相差較大,可用重結(jié)晶進行分離,D正確;
故答案為:B。
【分析】A.蒸餾適用于分離沸點相差較大的互溶液體。
B.過濾適用于分離不互溶的固液混合物。
C.萃取適用于分離不互溶的液體混合物, 柱色譜法是利用混合物中所含各組分分配平衡性質(zhì)的差異進行分離。
D.重結(jié)晶適用于分離溶解度相差較大的固體混合物。
4.(2024·湖北)化學(xué)用語可以表達化學(xué)過程,下列化學(xué)用語表達錯誤的是
A.用電子式表示的形成:
B.亞銅氨溶液除去合成氨原料氣中的:
C.用電子云輪廓圖示意鍵的形成:
D.制備芳綸纖維凱芙拉:
【答案】B
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;配合物的成鍵情況;用電子式表示簡單的離子化合物和共價化合物的形成;縮聚反應(yīng)
【解析】【解答】A. 中Cl原子之間共用1對電子,用電子式表示其形成過程為:,故A正確;
B.亞銅氨溶液除去合成氨原料氣中的CO的原理為:,故B錯誤;
C.用電子云輪廓圖表示p-pπ鍵的形成為,故C正確;
D.的氨基和的羧基發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物和水,其化學(xué)方程式為,故D正確;
故答案為:B。
【分析】A.是由氯原子構(gòu)成的,氯原子之間存在非極性共價鍵。
B.注意亞銅氨離子可表示為。
C.π鍵是由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成的。
D.注意縮聚反應(yīng)產(chǎn)物中除高聚物之外,還有水。
5.(2024·湖北)基本概念和理論是化學(xué)思維的基石。下列敘述錯誤的是
A.理論認(rèn)為模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同
B.元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律
C.泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子
D.雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成
【答案】A
【知識點】原子核外電子排布;元素周期表中原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
【解析】【解答】A.模型與分子的空間結(jié)構(gòu) ,當(dāng)中心原子無孤電子對時,兩者空間結(jié)構(gòu)相同,當(dāng)中心原子有孤電子對時,兩者空間結(jié)構(gòu)不同,故A錯誤;
B. 元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律,故B正確;
C. 泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子,故C正確;
D.雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成 ,故D正確;
故答案為:A。
【分析】A.模型與分子的空間結(jié)構(gòu)是否相同,與中心原子是否有孤電子對有關(guān)。
B. 元素周期律是指元素性質(zhì)隨著元素的原子序數(shù)(即原子核外電子數(shù)或核電荷數(shù))遞增呈周期性變化的規(guī)律。
C. 泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子。
D.雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成。
6.(2024·湖北)鷹爪甲素(如圖)可從治療瘧疾的有效藥物鷹爪根中分離得到。下列說法錯誤的是
A.有5個手性碳
B.在條件下干燥樣品
C.同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中不可能含有苯環(huán)
D.紅外光譜中出現(xiàn)了以上的吸收峰
【答案】B
【知識點】“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用;利用質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振等確定有機物的結(jié)構(gòu);有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
【解析】【解答】A.根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合分析可知,該分子中有5個手性碳原子,故A正確;
B.該有機物中含有的過氧鍵受熱易分解,則不能在120℃條件下干燥樣品,故B錯誤;
C.該有機物的分子式為C15H26O4,若有苯環(huán),則分子中最多含有的氫原子數(shù)目為2n-6=15×2-6=24,則其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中不可能含有苯環(huán),故C正確;
D.該分子中含有羥基,結(jié)合分析可知,其紅外光譜圖中會出現(xiàn)3000cm-1以上的吸收峰,故D正確;
故答案為:B。
【分析】A.手性碳原子連接4個不同的原子或原子團。
B.注意過氧鍵受熱易分解。
C.同分異構(gòu)體的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同。
D.羥基在紅外光譜圖中的吸收峰主要位于3200~3650cm-1。
7.(2024·湖北)過量與以下的溶液反應(yīng),下列總反應(yīng)方程式錯誤的是
  溶液 現(xiàn)象 化學(xué)方程式
A 產(chǎn)生淡黃色沉淀
B 溶液由棕黃色變淺綠色
C 溶液褪色,產(chǎn)生白色沉淀
D (含酚酞) 溶液由紅色變無色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知識點】鹽類水解的應(yīng)用;二氧化硫的性質(zhì);兩性氧化物和兩性氫氧化物
【解析】【解答】A.過量與溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀S和,其化學(xué)方程式為,A錯誤;
B.過量與溶液反應(yīng)生成,其化學(xué)方程式為,B正確;
C.過量與溶液反應(yīng)生成白色沉淀,其化學(xué)方程式為,C 正確;
D.過量與溶液反應(yīng)生成,其化學(xué)方程式為,溶液水解呈堿性,溶液水解呈酸性,堿能使酚酞試劑變紅,所以整個反應(yīng)過程中,溶液由紅色變無色,D正確;
故答案為:A。
【分析】判斷離子方程式正誤時,需注意以下幾點:1.是否符合事實;2.化學(xué)式拆寫(單質(zhì)、氧化物、氣體、難溶物、弱電解質(zhì)等不能拆寫)是否正確;3.符號(等號,可逆號,沉淀氣體的箭頭標(biāo)注)使用是否正確;4.是否遵循原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒;5.是否漏掉離子反應(yīng);6.反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確。
8.(2024·湖北)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途。下列事實解釋錯誤的是
  事實 解釋
A 甘油是黏稠液體 甘油分子間的氫鍵較強
B 王水溶解鉑 濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰 冰晶體中水分子的空間利用率相對較低
D 石墨能導(dǎo)電 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內(nèi)運動
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知識點】配合物的成鍵情況;氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響;晶體的定義
【解析】【解答】A. 甘油是黏稠液體,是因為甘油分子中存在羥基,其分子間形成的氫鍵較強,A正確;
B.王水的主要成分是濃鹽酸和濃硝酸按體積比3:1混合而成的,王水溶解鉑,是因為濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性,B不正確;
C.冰的密度小于干冰,是因為冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵,由于氫鍵具有方向性,水分子間形成氫鍵后空隙變大,冰晶體中水分子的空間利用率相對較低,C正確;
D. 石墨能導(dǎo)電,是因為在石墨的二維結(jié)構(gòu)平面內(nèi),第個碳原子以C—C鍵與相鄰的3個碳原子結(jié)合,形成六元環(huán)層,碳原子有4個價電子,而每個碳原子僅用3個價電子通過sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價鍵,還有1個電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上,層內(nèi)碳原子的這些p軌道相互平行,相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵,這些p軌道的電子可以在整個層內(nèi)運動,D正確;
故答案為:B。
【分析】A. 甘油中含有羥基,甘油分子間存在氫鍵。
B.王水的主要成分是濃鹽酸和濃硝酸按體積比3:1混合而成的。
C.水分子見存在氫鍵,氫鍵具有方向性。
D. 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內(nèi)運動。
9.(2024·湖北)主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,X、Y的價電子數(shù)相等,Z的價電子所在能層有16個軌道,4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是
A.電負(fù)性:
B.酸性:
C.基態(tài)原子的未成對電子數(shù):
D.氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【知識點】元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用;原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì);元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A. 由分析可知,W、Y分別為氫元素、硫元素,非金屬性強的元素電負(fù)性更大,則電負(fù)性S>H,A不正確;
B.是中強酸,是強酸,酸性:>,B不正確;
C. 由分析可知,W、X分別是氫元素、氧元素,H只有1個電子,O的2p軌道上有4個電子,O有2個未成對電子,則基態(tài)原子的未成對電子數(shù) O>H,C不正確;
D.由分析可知,Z是鉀元素,Y是硫元素,K的氧化物與水反應(yīng)生成,S的氧化物與水反應(yīng)生成或,則氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關(guān)系為 K>S,D正確;
故答案為:D。
【分析】 根據(jù)題干信息,W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的主族元素,結(jié)合組成化合物的結(jié)構(gòu)圖,Z帶一個正電荷,且 Z的價電子所在能層有16個軌道, 可推出Z為鉀元素;X、Y、W分別形成2個化學(xué)鍵、6個化學(xué)鍵、1個化學(xué)鍵, X、Y的價電子數(shù)相等 ,則X、Y分別是氧元素、硫元素,所以X是氫元素。
10.(2024·湖北)堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子是強還原劑。鋰與液氨反應(yīng)的裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是
A.堿石灰有利于逸出
B.鋰片必須打磨出新鮮表面
C.干燥管中均可選用
D.雙口燒瓶中發(fā)生的變化是
【答案】C
【知識點】氨的實驗室制法;化學(xué)實驗方案的評價
【解析】【解答】A.堿石灰的主要成分是CaO和NaOH,CaO與水反應(yīng)且放熱,NaOH固體溶于水放熱,均有利于逸出,A正確;
B.鋰與空氣中的氧氣反應(yīng)生成的Li2O會阻礙Li和液氨的接觸,必須打磨出新鮮表面,B正確;
C. 能與NH3反應(yīng),裝置中間的干燥管作用是干燥NH3,不能用,C錯誤;
D.根據(jù)題干信息, 堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子 ,則雙口燒瓶中發(fā)生的變化是,D正確;
故答案為:C。
【分析】A.濃氨水受熱利于逸出NH3。
B.鋰能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Li2O。
C.注意 能與堿性氣體反應(yīng)。
D.鋰與氨氣反應(yīng)生成。
11.(2024·湖北)黃金按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分級,純金為。合金的三種晶胞結(jié)構(gòu)如圖,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列說法錯誤的是
A.I為金
B.Ⅱ中的配位數(shù)是12
C.Ⅲ中最小核間距
D.I、Ⅱ、Ⅲ中,與原子個數(shù)比依次為、、
【答案】C
【知識點】離子晶體;晶胞的計算
【解析】【解答】A.Ⅰ中Cu原子數(shù)為8×=1,Au原子數(shù)為1,Au與Cu原子個數(shù)之比為1:1,則Au的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:,而18K金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:,所以 I為金,A正確;
B.Ⅱ中Au處于立方體的八個頂點,Cu處于面心,距離Au最近的Cu原子有12個,則Au的配位數(shù)為12,B正確;
C.與的最小核間距均為立方體邊長的倍,C錯誤;
D. Ⅰ中Cu原子數(shù)為8×=1,Au原子數(shù)為1,Ⅱ中原子數(shù)為8×=1,Cu原子數(shù)為6×=3,Ⅲ中原子數(shù)為6×=3,Cu原子數(shù)為8×=1,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,與原子個數(shù)比依次為、、 ,D正確;
故答案為:C。
【分析】A.注意金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 。
B.Au的配位數(shù)指距離最近的Cu。
C.與的最小核間距均為立方體邊長的倍。
D.根據(jù)晶胞均攤法進行分析。
12.(2024·湖北)在超高壓下轉(zhuǎn)化為平行六面體的分子(如圖)。下列說法錯誤的是
A.和互為同素異形體 B.中存在不同的氧氧鍵
C.轉(zhuǎn)化為是熵減反應(yīng) D.常壓低溫下能穩(wěn)定存在
【答案】D
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;焓變和熵變;同素異形體
【解析】【解答】A.O2和O8是由O元素組成的不同單質(zhì),互為同素異形體,A項正確;
B.根據(jù)圖示信息, 平行六面體的分子中存在兩種氧氧鍵:上下底面中的氧氧鍵、上下底面間的氧氧鍵,B項正確;
C.涉及反應(yīng)為4O2O8,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減少,則O2轉(zhuǎn)化為O8是熵減反應(yīng),C項正確;
D.根據(jù)題干信息,O2在超高壓下轉(zhuǎn)化成O8,則在常壓下O8會轉(zhuǎn)化成O2,不能穩(wěn)定存在,D項錯誤;
故答案為:D。
【分析】A.同素異形體是由同種元素組成的不同單質(zhì)。
B.根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)分析。
C.熵減就是體系的混亂度減小,同一物質(zhì)的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的混亂度依次增大。
D.注意O2在超高壓下轉(zhuǎn)化成O8。
13.(2024·湖北)氣氛下,溶液中含鉛物種的分布如圖。縱坐標(biāo)()為組分中鉛占總鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知,、,。下列說法錯誤的是
A.時,溶液中
B.時,
C.時,
D.時,溶液中加入少量,會溶解
【答案】D
【知識點】鹽類水解的應(yīng)用;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);離子濃度大小的比較
【解析】【解答】A.當(dāng)pH=6.5時,δ(Pb2+)>50%,而起始溶液中 ,則此時c(Pb2+)>1×10-5mol/L,所以c()≤=mol/L=10-7.1mol/LB.當(dāng)δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時,溶液中存在Pb2+、Pb(OH)+和PbCO3,則δ(Pb2+)=δ(PbCO3)<50%,而起始溶液中c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L,結(jié)合Pb原子守恒,溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L,B正確;
C.根據(jù)物料守恒,溶液中存在:,則,所以,即,C正確;
D.當(dāng)pH=8時,向溶液中加入少量NaHCO3固體,溶液的pH變化不大,即PbCO3不會溶解,D錯誤;
故答案為:D。
【分析】A.pH=6.5時,δ(Pb2+)>50%。
B.δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時,溶液中還存在Pb(OH)+,結(jié)合原子守恒進行分析。
C.根據(jù)物料守恒進行分析。
D.pH=8時,向溶液中加入少量NaHCO3固體,溶液的pH變化不大。
14.(2024·湖北)我國科學(xué)家設(shè)計了一種雙位點電催化劑,用和電化學(xué)催化合成甘氨酸,原理如圖,雙極膜中解離的和在電場作用下向兩極遷移。已知在溶液中,甲醛轉(zhuǎn)化為,存在平衡。電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為。下列說法錯誤的是
A.電解一段時間后陽極區(qū)減小
B.理論上生成雙極膜中有解離
C.陽極總反應(yīng)式為
D.陰極區(qū)存在反應(yīng)
【答案】B
【知識點】電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式;電解原理;電解池工作原理及應(yīng)用
【解析】【解答】A. 根據(jù)題干信息,在溶液中,甲醛轉(zhuǎn)化為,存在平衡 ,結(jié)合分析可知,Cu電極為陽極,則電解一段時間后陽極區(qū)c(OH-)減小,A項正確;
B.由分析可知,陰極區(qū)的總反應(yīng)為H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O,1molH2O解離成1molH+和1molOH-,故理論上生成1molH3N+CH2COOH雙極膜中有6molH2O解離,B項錯誤;
C.由分析可知,陽極總反應(yīng)為2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O,C項正確;
D.由分析可知,陰極區(qū)的Pb上發(fā)生反應(yīng)H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O,D項正確;
故答案為:B。
【分析】根據(jù)題干信息,該裝置為電解池,根據(jù)電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為,則Cu電極為陽極,所以PbCu電極為陰極,其電極反應(yīng)式為:H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O、OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+、H3N+,CH2COOH:HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。
15.(2024·湖北)科學(xué)家合成了一種如圖所示的納米“分子客車”,能裝載多種稠環(huán)芳香烴。三種芳烴與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)(值越大越穩(wěn)定)見表。下列說法錯誤的是
芳烴 芘 并四苯 蒄
結(jié)構(gòu)
結(jié)合常數(shù) 385 3764 176000
A.芳烴與“分子客車”可通過分子間相互作用形成超分子
B.并四苯直立裝載與平躺裝載的穩(wěn)定性基本相同
C.從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘
D.芳烴π電子數(shù)越多越有利于和“分子客車”的結(jié)合
【答案】B
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;超分子
【解析】【解答】A.根據(jù)題干信息,芳烴與“分子客車”通過分子間作用力形成分子聚集體——超分子,A項正確;
B.根據(jù)“分子客車”的結(jié)構(gòu)圖,長的方向有與并四苯分子適配的結(jié)構(gòu),高的方向則缺少合適結(jié)構(gòu),即平躺裝載的穩(wěn)定性大于直立裝載的穩(wěn)定性,B項錯誤;
C.由分析可知,從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘,C項正確;
D.芘、并四苯、蒄 的π電子數(shù)依次為16、18、24,結(jié)合表格信息, 芳烴 與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)隨π電子數(shù)增多而增大,而結(jié)合常數(shù)越大越穩(wěn)定,所以芳烴π電子數(shù)越多越有利于和“分子客車”的結(jié)合,D項正確;
故答案為:B。
【分析】A.三種芳烴與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)越大,形成的分子越穩(wěn)定。
B.“分子客車”,長的方向有與并四苯分子適配的結(jié)構(gòu),高的方向則缺少合適結(jié)構(gòu)。
C.芘與“分子客車”中中間部分結(jié)構(gòu)大小適配。
D.芘、并四苯、蒄 的π電子數(shù)依次為16、18、24,與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)隨π電子數(shù)增多而增大。
16.(2024·湖北)鈹用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽中提取鈹?shù)穆窂綖椋?br/>已知:
回答下列問題:
(1)基態(tài)的軌道表示式為   。
(2)為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài),冷卻過程的特點是   。
(3)“萃取分液”的目的是分離和,向過量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,觀察到的現(xiàn)象是   。
(4)寫出反萃取生成的化學(xué)方程式   。“濾液2”可以進入   步驟再利用。
(5)電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時,加入氯化鈉的主要作用是   。
(6)與醋酸反應(yīng)得到某含4個的配合物,4個位于以1個O原子為中心的四面體的4個頂點,且每個的配位環(huán)境相同,與間通過相連,其化學(xué)式為   。
【答案】(1)
(2)快速冷卻
(3)無明顯現(xiàn)象
(4);反萃取
(5)增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性
(6)
【知識點】原子核外電子排布;配合物的成鍵情況;氧化還原反應(yīng)方程式的配平
【解析】【解答】(1)基態(tài)Be2+的電子排布式為1s2,其軌道表達式為

(2)熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固時,緩慢冷卻會形成晶體,快速冷卻會形成非晶態(tài),即玻璃態(tài),所以從“熱熔、冷卻”中得到玻璃態(tài),其冷卻過程的特點為:快速冷卻。
(3)“濾液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機相中,則水相1中含有Al3+,則向過量燒堿的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液,可觀察到的現(xiàn)象為:無明顯現(xiàn)象。
(4)反萃取生成的化學(xué)方程式為,濾液2的主要成分為NaOH,可進入反萃取步驟再利用。
(5)氯化鈹?shù)墓矁r性較強,電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時,加入氯化鈉的主要作用為增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性。
(6)由題意可知,該配合物中有四個鈹位于四面體的四個頂點上,四面體中心只有一個O,Be與Be之間總共有六個CH3COO-,則其化學(xué)式為:。
【分析】(1)注意每個軌道最多兩個電子,且自旋方向相反。
(2) 冷卻過程的特點是快速冷卻。
(3)加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機相中,則水相1中含有Al3+。
(4)加入過量氫氧化鈉反萃取Be2+使其轉(zhuǎn)化為進入水相2中。
(5) 氯化鈉能增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性。
(6)該配合物為四面體結(jié)構(gòu),其中4個頂點是4個 原子,中心有1個O原子,與間通過相連 ,則有6個CH3COO-。
(1)基態(tài)Be2+的電子排布式為1s2,其軌道表達式為。
(2)熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固時,緩慢冷卻會形成晶體,快速冷卻會形成非晶態(tài),即玻璃態(tài),所以從“熱熔、冷卻”中得到玻璃態(tài),其冷卻過程的特點為:快速冷卻。
(3)“濾液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機相中,則水相1中含有Al3+,則向過量燒堿的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液,可觀察到的現(xiàn)象為:無明顯現(xiàn)象。
(4)反萃取生成的化學(xué)方程式為,濾液2的主要成分為NaOH,可進入反萃取步驟再利用。
(5)氯化鈹?shù)墓矁r性較強,電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時,加入氯化鈉的主要作用為增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性。
(6)由題意可知,該配合物中有四個鈹位于四面體的四個頂點上,四面體中心只有一個O,Be與Be之間總共有六個CH3COO-,則其化學(xué)式為:。
17.(2024·湖北)用和焦炭為原料,經(jīng)反應(yīng)I、Ⅱ得到,再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環(huán)保新路線。
反應(yīng)I:
反應(yīng)Ⅱ:
回答下列問題:
(1)寫出與水反應(yīng)的化學(xué)方程式   。
(2)已知、(n是的化學(xué)計量系數(shù))。反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的與溫度的關(guān)系曲線見圖1。
①反應(yīng)在的   。
②保持不變,假定恒容容器中只發(fā)生反應(yīng)I,達到平衡時   ,若將容器體積壓縮到原來的,重新建立平衡后   。
(3)恒壓容器中,焦炭與的物質(zhì)的量之比為,為載氣。和下,產(chǎn)率隨時間的關(guān)系曲線依實驗數(shù)據(jù)擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。
①初始溫度為,緩慢加熱至?xí)r,實驗表明已全部消耗,此時反應(yīng)體系中含物種為   。
②下,反應(yīng)速率的變化特點為   ,其原因是   。
【答案】(1)BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑
(2)1016;105;105
(3)BaO;反應(yīng)在t到t2時間段勻速進行,在t2時刻后速率為0;固體反應(yīng)物的量不影響反應(yīng)速率,t2時刻后反應(yīng)物消耗完畢
【知識點】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化過程中的變化曲線;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;化學(xué)平衡的計算
【解析】【解答】(1)由分析可知,與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑;
(2)①反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g),所以其平衡常數(shù)K=KI×KⅡ=,由圖1可知,1585K時KI=102.5,KⅡ=10-1.5,即=102.5×10-1.5=10,所以p3CO=10×(105Pa)3=1016Pa3,則Kp= p3CO=1016Pa3;
②由圖1可知,1320K時反應(yīng)I的KI=100=1,即KI==1,所以p2CO=(105Pa)2,即pCO=105Pa;
③若將容器體積壓縮到原來的,由于溫度不變、平衡常數(shù)不變,重新建立平衡后pCO應(yīng)不變,即pCO=105Pa;
(3)①由圖2可知,1400K時,BaC2的產(chǎn)率為0,即沒有BaC2,又實驗表明BaBO3已全部消耗,所以此時反應(yīng)體系中含Ba物種為BaO;
②反應(yīng)條件恒溫1823K、恒壓,反應(yīng)物BaO和C都是固體,其濃度是固定不變的,反應(yīng)在t到t2時間段勻速進行;之后,固體反應(yīng)物的量不影響反應(yīng)速率,t2時刻后反應(yīng)物消耗完畢,在t2時刻后速率為0 。
【分析】(1)Ba、Ca元素屬于同主族,則BaC2與CaC2的化學(xué)性質(zhì)相似。
(2)①根據(jù)蓋斯定律,該反應(yīng)可由反應(yīng)I與反應(yīng)Ⅱ相加得到,其平衡常數(shù)K=KI×KⅡ。
②KI=;溫度不變、平衡常數(shù)不變。
(3)①1400K時,沒有BaC2,且BaBO3已全部消耗。
②反應(yīng)速率的影響因素是溫度、壓強(氣體)、濃度、催化劑等。
(1)Ba、Ca元素同主族,所以BaC2與水的反應(yīng)和CaC2與水的反應(yīng)相似,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑;
(2)①反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g),所以其平衡常數(shù)K=KI×KⅡ=,由圖1可知,1585K時KI=102.5,KⅡ=10-1.5,即=102.5×10-1.5=10,所以p3CO=10×(105Pa)3=1016Pa3,則Kp= p3CO=1016Pa3;
②由圖1可知,1320K時反應(yīng)I的KI=100=1,即KI==1,所以p2CO=(105Pa)2,即pCO=105Pa;
③若將容器體積壓縮到原來的,由于溫度不變、平衡常數(shù)不變,重新建立平衡后pCO應(yīng)不變,即pCO=105Pa;
(3)①由圖2可知,1400K時,BaC2的產(chǎn)率為0,即沒有BaC2,又實驗表明BaBO3已全部消耗,所以此時反應(yīng)體系中含Ba物種為BaO;
②反應(yīng)條件恒溫1823K、恒壓,反應(yīng)物BaO和C都是固體,其濃度是固定不變的,反應(yīng)在t到t2時間段勻速進行;之后,固體反應(yīng)物的量不影響反應(yīng)速率,t2時刻后反應(yīng)物消耗完畢,在t2時刻后速率為0 。
18.(2024·湖北)學(xué)習(xí)小組為探究、能否催化的分解及相關(guān)性質(zhì),室溫下進行了實驗I~Ⅳ。
實驗I 實驗Ⅱ 實驗Ⅲ
無明顯變化 溶液變?yōu)榧t色,伴有氣泡產(chǎn)生 溶液變?yōu)槟G色,并持續(xù)產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體
已知:為粉紅色、為藍色、為紅色、為墨綠色。回答下列問題:
(1)配制的溶液,需要用到下列儀器中的   (填標(biāo)號)。
a. b. c. d.
(2)實驗I表明   (填“能”或“不能”)催化的分解。實驗Ⅱ中大大過量的原因是   。實驗Ⅲ初步表明能催化的分解,寫出在實驗Ⅲ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式   、   。
(3)實驗I表明,反應(yīng)難以正向進行,利用化學(xué)平衡移動原理,分析、分別與配位后,正向反應(yīng)能夠進行的原因   。
實驗Ⅳ:
(4)實驗Ⅳ中,A到B溶液變?yōu)樗{色,并產(chǎn)生氣體;B到C溶液變?yōu)榉奂t色,并產(chǎn)生氣體。從A到C所產(chǎn)生的氣體的分子式分別為   、   。
【答案】bc;不能;提供過量的碳酸氫根,通過平衡移動,促使水合鈷離子轉(zhuǎn)化為碳酸合鈷離子,同時防止碳酸鈷生成;;;實驗Ⅲ的現(xiàn)象表明,Co3+、Co2+分別與配位時,更易與反應(yīng)生成(該反應(yīng)為快反應(yīng)),導(dǎo)致幾乎不能轉(zhuǎn)化為,這樣使得的濃度減小的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于減小的幅度,根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,減小生成物濃度能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,因此,上述反應(yīng)能夠正向進行;;
【知識點】配合物的成鍵情況;化學(xué)平衡的影響因素;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;離子方程式的書寫
【解析】【解答】(1)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到容量瓶、膠頭滴管等等,因此選bc。
(2)CoSO4溶液中存在大量的,向其中加入30%的后無明顯變化,因此,實驗I表明不能催化的分解。實驗Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,因此,大過量的原因是:為保證轉(zhuǎn)化為,提供過量的碳酸氫根,通過平衡移動,促使水合鈷離子轉(zhuǎn)化為碳酸合鈷離子,同時防止碳酸鈷生成。實驗Ⅲ的實驗現(xiàn)象表明在的作用下能與反應(yīng)生成,然后能催化的分解,因此,在實驗Ⅲ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為、 。
(3)實驗I表明,反應(yīng)難以正向進行。實驗Ⅲ的現(xiàn)象表明,Co3+、Co2+分別與配位時,更易與反應(yīng)生成(該反應(yīng)為快反應(yīng)),導(dǎo)致幾乎不能轉(zhuǎn)化為,這樣使得的濃度減小的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于減小的幅度,根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,減小生成物濃度能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,因此,上述反應(yīng)能夠正向進行。
(4)實驗Ⅳ中,A到B溶液變?yōu)樗{色,并產(chǎn)生氣體,說明發(fā)生了;B到C溶液變?yōu)榉奂t色,并產(chǎn)生氣體,說明發(fā)生了,因此從A到C所產(chǎn)生的氣體的分子式分別為和。
【分析】(1)配制一定濃度的溶液,需要用到容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒、燒杯等。
(2)根據(jù)實驗 I 現(xiàn)象進行分析。過量的碳酸氫根可使轉(zhuǎn)化為。 實驗Ⅲ中作 分解的催化劑。
(3)Co3+、Co2+分別與配位時,更易與反應(yīng)生成。
(4)根據(jù)實驗Ⅳ現(xiàn)象,涉及反應(yīng)為、。
19.(2024·湖北)某研究小組按以下路線對內(nèi)酰胺F的合成進行了探索:
回答下列問題:
(1)從實驗安全角度考慮,A→B中應(yīng)連有吸收裝置,吸收劑為   。
(2)C的名稱為   ,它在酸溶液中用甲醇處理,可得到制備   (填標(biāo)號)的原料。
a.滌綸 b.尼龍 c.維綸 d.有機玻璃
(3)下列反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)的有   (填標(biāo)號)。
a.A→B b.B→C c.E→F
(4)寫出C→D的化學(xué)方程式   。
(5)已知(亞胺)。然而,E在室溫下主要生成G,原因是   。
(6)已知亞胺易被還原。D→E中,催化加氫需在酸性條件下進行的原因是   ,若催化加氫時,不加入酸,則生成分子式為的化合物H,其結(jié)構(gòu)簡式為   。
【答案】(1)酸性KMnO4溶液
(2)2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈);d
(3)bc
(4)+
(5)G的碳碳雙鍵與羰基共軛,能形成離域大π鍵使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定
(6)防止生成亞胺結(jié)構(gòu);
【知識點】有機物的推斷;有機物的合成;酰胺
【解析】【解答】(1)有機物A→B的反應(yīng)中有HCN參加反應(yīng),HCN有毒,且也有毒,需要用強氧化劑氧化吸收,可用的吸收液為酸性KMnO4溶液。
(2)根據(jù)有機物C的結(jié)構(gòu),有機物C的名稱為2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈),該物質(zhì)可以與甲醇在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯經(jīng)聚合反應(yīng)生成有機玻璃,答案選d。
(3)根據(jù)分析,有機物A反應(yīng)生成有機物B的過程為加成反應(yīng),有機物B生成有機物C的反應(yīng)為消去反應(yīng),有機物E生成有機物F的反應(yīng)為消去反應(yīng),故答案選bc。
(4)根據(jù)分析,有機物C與發(fā)生加成反應(yīng)生成有機物D,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+。
(5)羰基與氨基發(fā)生反應(yīng)生成亞胺(),亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定,容易發(fā)生重排反應(yīng)生成有機物G,G的碳碳雙鍵與羰基共軛,能形成離域大π鍵使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
(6)根據(jù),若不加酸,易生成亞胺結(jié)構(gòu),為分子生成亞胺結(jié)構(gòu),需在酸性條件下進行;若不加入酸,D生成,易被還原生成, 則生成分子式為C10H19NO2的化合物H,其可能為。
【分析】(1)HCN有毒,需要用強氧化劑氧化吸收。(2)有機物C的名稱為2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈);在酸性溶液中,2-甲基丙烯腈與甲醇反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯,經(jīng)聚合反應(yīng)生成有機玻璃。(3)根據(jù)有機反應(yīng)類型的特點進行分析。(4)對比C、D的結(jié)構(gòu)簡式,可推出C→D發(fā)生加成反應(yīng),則C6H10O3的結(jié)構(gòu)簡式為。
(5)亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定,容易發(fā)生重排反應(yīng)生成有機物G。
(6)不加酸,易生成亞胺結(jié)構(gòu); 亞胺易被還原 。
(1)有機物A→B的反應(yīng)中有HCN參加反應(yīng),HCN有毒,且也有毒,需要用強氧化劑氧化吸收,可用的吸收液為酸性KMnO4溶液。
(2)根據(jù)有機物C的結(jié)構(gòu),有機物C的名稱為2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈),該物質(zhì)可以與甲醇在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯經(jīng)聚合反應(yīng)生成有機玻璃,答案選d。
(3)根據(jù)分析,有機物A反應(yīng)生成有機物B的過程為加成反應(yīng),有機物B生成有機物C的反應(yīng)為消去反應(yīng),有機物E生成有機物F的反應(yīng)為消去反應(yīng),故答案選bc。
(4)根據(jù)分析,有機物C與發(fā)生加成反應(yīng)生成有機物D,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+。
(5)羰基與氨基發(fā)生反應(yīng)生成亞胺(),亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定,容易發(fā)生重排反應(yīng)生成有機物G,G的碳碳雙鍵與羰基共軛,能形成離域大π鍵使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
(6)根據(jù),若不加酸,易生成亞胺結(jié)構(gòu),為分子生成亞胺結(jié)構(gòu),需在酸性條件下進行;若不加入酸,D生成,易被還原生成, 則生成分子式為C10H19NO2的化合物H,其可能為。
1 / 1【高考真題】2024年高考湖北卷化學(xué)試題
1.(2024·湖北)勞動人民的發(fā)明創(chuàng)造是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的組成部分。下列化學(xué)原理描述錯誤的是
  發(fā)明 關(guān)鍵操作 化學(xué)原理
A 制墨 松木在窯內(nèi)燜燒 發(fā)生不完全燃燒
B 陶瓷 黏土高溫?zé)Y(jié) 形成新的化學(xué)鍵
C 造紙 草木灰水浸泡樹皮 促進纖維素溶解
D 火藥 硫黃、硝石和木炭混合,點燃 發(fā)生氧化還原反應(yīng)
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·湖北)2024年5月8日,我國第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施,下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是
A.發(fā)藍處理 B.陽極氧化 C.表面滲鍍 D.噴涂油漆
3.(2024·湖北)關(guān)于物質(zhì)的分離、提純,下列說法錯誤的是
A.蒸餾法分離和
B.過濾法分離苯酚和溶液
C.萃取和柱色譜法從青蒿中提取分離青蒿素
D.重結(jié)晶法提純含有少量食鹽和泥沙的苯甲酸
4.(2024·湖北)化學(xué)用語可以表達化學(xué)過程,下列化學(xué)用語表達錯誤的是
A.用電子式表示的形成:
B.亞銅氨溶液除去合成氨原料氣中的:
C.用電子云輪廓圖示意鍵的形成:
D.制備芳綸纖維凱芙拉:
5.(2024·湖北)基本概念和理論是化學(xué)思維的基石。下列敘述錯誤的是
A.理論認(rèn)為模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同
B.元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律
C.泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子
D.雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成
6.(2024·湖北)鷹爪甲素(如圖)可從治療瘧疾的有效藥物鷹爪根中分離得到。下列說法錯誤的是
A.有5個手性碳
B.在條件下干燥樣品
C.同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中不可能含有苯環(huán)
D.紅外光譜中出現(xiàn)了以上的吸收峰
7.(2024·湖北)過量與以下的溶液反應(yīng),下列總反應(yīng)方程式錯誤的是
  溶液 現(xiàn)象 化學(xué)方程式
A 產(chǎn)生淡黃色沉淀
B 溶液由棕黃色變淺綠色
C 溶液褪色,產(chǎn)生白色沉淀
D (含酚酞) 溶液由紅色變無色
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·湖北)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途。下列事實解釋錯誤的是
  事實 解釋
A 甘油是黏稠液體 甘油分子間的氫鍵較強
B 王水溶解鉑 濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰 冰晶體中水分子的空間利用率相對較低
D 石墨能導(dǎo)電 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內(nèi)運動
A.A B.B C.C D.D
9.(2024·湖北)主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,X、Y的價電子數(shù)相等,Z的價電子所在能層有16個軌道,4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是
A.電負(fù)性:
B.酸性:
C.基態(tài)原子的未成對電子數(shù):
D.氧化物溶于水所得溶液的
10.(2024·湖北)堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子是強還原劑。鋰與液氨反應(yīng)的裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是
A.堿石灰有利于逸出
B.鋰片必須打磨出新鮮表面
C.干燥管中均可選用
D.雙口燒瓶中發(fā)生的變化是
11.(2024·湖北)黃金按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分級,純金為。合金的三種晶胞結(jié)構(gòu)如圖,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列說法錯誤的是
A.I為金
B.Ⅱ中的配位數(shù)是12
C.Ⅲ中最小核間距
D.I、Ⅱ、Ⅲ中,與原子個數(shù)比依次為、、
12.(2024·湖北)在超高壓下轉(zhuǎn)化為平行六面體的分子(如圖)。下列說法錯誤的是
A.和互為同素異形體 B.中存在不同的氧氧鍵
C.轉(zhuǎn)化為是熵減反應(yīng) D.常壓低溫下能穩(wěn)定存在
13.(2024·湖北)氣氛下,溶液中含鉛物種的分布如圖。縱坐標(biāo)()為組分中鉛占總鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知,、,。下列說法錯誤的是
A.時,溶液中
B.時,
C.時,
D.時,溶液中加入少量,會溶解
14.(2024·湖北)我國科學(xué)家設(shè)計了一種雙位點電催化劑,用和電化學(xué)催化合成甘氨酸,原理如圖,雙極膜中解離的和在電場作用下向兩極遷移。已知在溶液中,甲醛轉(zhuǎn)化為,存在平衡。電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為。下列說法錯誤的是
A.電解一段時間后陽極區(qū)減小
B.理論上生成雙極膜中有解離
C.陽極總反應(yīng)式為
D.陰極區(qū)存在反應(yīng)
15.(2024·湖北)科學(xué)家合成了一種如圖所示的納米“分子客車”,能裝載多種稠環(huán)芳香烴。三種芳烴與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)(值越大越穩(wěn)定)見表。下列說法錯誤的是
芳烴 芘 并四苯 蒄
結(jié)構(gòu)
結(jié)合常數(shù) 385 3764 176000
A.芳烴與“分子客車”可通過分子間相互作用形成超分子
B.并四苯直立裝載與平躺裝載的穩(wěn)定性基本相同
C.從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘
D.芳烴π電子數(shù)越多越有利于和“分子客車”的結(jié)合
16.(2024·湖北)鈹用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽中提取鈹?shù)穆窂綖椋?br/>已知:
回答下列問題:
(1)基態(tài)的軌道表示式為   。
(2)為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài),冷卻過程的特點是   。
(3)“萃取分液”的目的是分離和,向過量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,觀察到的現(xiàn)象是   。
(4)寫出反萃取生成的化學(xué)方程式   。“濾液2”可以進入   步驟再利用。
(5)電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時,加入氯化鈉的主要作用是   。
(6)與醋酸反應(yīng)得到某含4個的配合物,4個位于以1個O原子為中心的四面體的4個頂點,且每個的配位環(huán)境相同,與間通過相連,其化學(xué)式為   。
17.(2024·湖北)用和焦炭為原料,經(jīng)反應(yīng)I、Ⅱ得到,再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環(huán)保新路線。
反應(yīng)I:
反應(yīng)Ⅱ:
回答下列問題:
(1)寫出與水反應(yīng)的化學(xué)方程式   。
(2)已知、(n是的化學(xué)計量系數(shù))。反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的與溫度的關(guān)系曲線見圖1。
①反應(yīng)在的   。
②保持不變,假定恒容容器中只發(fā)生反應(yīng)I,達到平衡時   ,若將容器體積壓縮到原來的,重新建立平衡后   。
(3)恒壓容器中,焦炭與的物質(zhì)的量之比為,為載氣。和下,產(chǎn)率隨時間的關(guān)系曲線依實驗數(shù)據(jù)擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。
①初始溫度為,緩慢加熱至?xí)r,實驗表明已全部消耗,此時反應(yīng)體系中含物種為   。
②下,反應(yīng)速率的變化特點為   ,其原因是   。
18.(2024·湖北)學(xué)習(xí)小組為探究、能否催化的分解及相關(guān)性質(zhì),室溫下進行了實驗I~Ⅳ。
實驗I 實驗Ⅱ 實驗Ⅲ
無明顯變化 溶液變?yōu)榧t色,伴有氣泡產(chǎn)生 溶液變?yōu)槟G色,并持續(xù)產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體
已知:為粉紅色、為藍色、為紅色、為墨綠色。回答下列問題:
(1)配制的溶液,需要用到下列儀器中的   (填標(biāo)號)。
a. b. c. d.
(2)實驗I表明   (填“能”或“不能”)催化的分解。實驗Ⅱ中大大過量的原因是   。實驗Ⅲ初步表明能催化的分解,寫出在實驗Ⅲ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式   、   。
(3)實驗I表明,反應(yīng)難以正向進行,利用化學(xué)平衡移動原理,分析、分別與配位后,正向反應(yīng)能夠進行的原因   。
實驗Ⅳ:
(4)實驗Ⅳ中,A到B溶液變?yōu)樗{色,并產(chǎn)生氣體;B到C溶液變?yōu)榉奂t色,并產(chǎn)生氣體。從A到C所產(chǎn)生的氣體的分子式分別為   、   。
19.(2024·湖北)某研究小組按以下路線對內(nèi)酰胺F的合成進行了探索:
回答下列問題:
(1)從實驗安全角度考慮,A→B中應(yīng)連有吸收裝置,吸收劑為   。
(2)C的名稱為   ,它在酸溶液中用甲醇處理,可得到制備   (填標(biāo)號)的原料。
a.滌綸 b.尼龍 c.維綸 d.有機玻璃
(3)下列反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)的有   (填標(biāo)號)。
a.A→B b.B→C c.E→F
(4)寫出C→D的化學(xué)方程式   。
(5)已知(亞胺)。然而,E在室溫下主要生成G,原因是   。
(6)已知亞胺易被還原。D→E中,催化加氫需在酸性條件下進行的原因是   ,若催化加氫時,不加入酸,則生成分子式為的化合物H,其結(jié)構(gòu)簡式為   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知識點】氧化還原反應(yīng);多糖的性質(zhì)和用途
【解析】【解答】A.松木在窯內(nèi)燜燒制墨的原理是松木發(fā)生不完全燃燒會生成碳單質(zhì),A正確;
B.黏土在高溫中燒結(jié)涉及化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)中有斷鍵和成鍵,B正確
C.草木灰主要成分為碳酸鉀,其水溶液中發(fā)生水解反應(yīng):CO32-+H2OHCO3-+OH-,而纖維素在堿性條件下不能水解,即草木灰不能浸泡樹皮造紙,C錯誤;
D. 硫黃、硝石和木炭混合點燃會發(fā)生氧化還原反應(yīng):S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑,可用于制火藥,D正確;
故答案為:C。
【分析】根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其用途進行分析。
2.【答案】D
【知識點】金屬的電化學(xué)腐蝕與防護
【解析】【解答】A.發(fā)藍處理是通過氧化條件下使得金屬表面形成氧化膜,A不符合題意;
B.陽極氧化是將金屬與電源正極相連,使得金屬表面形成氧化膜,B不符合題意;
C.表面滲鍍是在高溫下將欲滲鍍的物質(zhì)(金屬或非金屬元素)通過擴散作用從被滲鍍的金屬的表面滲入內(nèi)部以形成表層合金鍍層,C不符合題意;
D.噴涂油漆是通過阻止金屬與氧氣接觸,沒有在金屬表面形成保護膜,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】 鈍化是指在氧化條件下通過強陽極極化使得金屬表面形成保護膜,從而防止金屬腐蝕。
3.【答案】B
【知識點】過濾;蒸餾與分餾;物質(zhì)的分離與提純;色譜法
【解析】【解答】A.二氯甲烷和四氯化碳為沸點相差較大的互溶液體,可用蒸餾進行分離,A正確;
B.苯酚和溶液為不互溶的液體混合物,不能用過濾進行分離,B錯誤;
C.將青蒿浸泡在有機溶劑中得到提取液,尋找合適的萃取劑可以利用萃取的方法將提取液中的青蒿素提取出來;也可以利用不同溶質(zhì)在色譜柱上的保留時間不同將青蒿素固定在色譜柱上,在利用極性溶劑將青蒿素洗脫下來,得到純凈的青蒿素,C正確;
D.食鹽和苯甲酸的溶解度相差較大,可用重結(jié)晶進行分離,D正確;
故答案為:B。
【分析】A.蒸餾適用于分離沸點相差較大的互溶液體。
B.過濾適用于分離不互溶的固液混合物。
C.萃取適用于分離不互溶的液體混合物, 柱色譜法是利用混合物中所含各組分分配平衡性質(zhì)的差異進行分離。
D.重結(jié)晶適用于分離溶解度相差較大的固體混合物。
4.【答案】B
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;配合物的成鍵情況;用電子式表示簡單的離子化合物和共價化合物的形成;縮聚反應(yīng)
【解析】【解答】A. 中Cl原子之間共用1對電子,用電子式表示其形成過程為:,故A正確;
B.亞銅氨溶液除去合成氨原料氣中的CO的原理為:,故B錯誤;
C.用電子云輪廓圖表示p-pπ鍵的形成為,故C正確;
D.的氨基和的羧基發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物和水,其化學(xué)方程式為,故D正確;
故答案為:B。
【分析】A.是由氯原子構(gòu)成的,氯原子之間存在非極性共價鍵。
B.注意亞銅氨離子可表示為。
C.π鍵是由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成的。
D.注意縮聚反應(yīng)產(chǎn)物中除高聚物之外,還有水。
5.【答案】A
【知識點】原子核外電子排布;元素周期表中原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
【解析】【解答】A.模型與分子的空間結(jié)構(gòu) ,當(dāng)中心原子無孤電子對時,兩者空間結(jié)構(gòu)相同,當(dāng)中心原子有孤電子對時,兩者空間結(jié)構(gòu)不同,故A錯誤;
B. 元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律,故B正確;
C. 泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子,故C正確;
D.雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成 ,故D正確;
故答案為:A。
【分析】A.模型與分子的空間結(jié)構(gòu)是否相同,與中心原子是否有孤電子對有關(guān)。
B. 元素周期律是指元素性質(zhì)隨著元素的原子序數(shù)(即原子核外電子數(shù)或核電荷數(shù))遞增呈周期性變化的規(guī)律。
C. 泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子。
D.雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成。
6.【答案】B
【知識點】“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用;利用質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振等確定有機物的結(jié)構(gòu);有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
【解析】【解答】A.根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合分析可知,該分子中有5個手性碳原子,故A正確;
B.該有機物中含有的過氧鍵受熱易分解,則不能在120℃條件下干燥樣品,故B錯誤;
C.該有機物的分子式為C15H26O4,若有苯環(huán),則分子中最多含有的氫原子數(shù)目為2n-6=15×2-6=24,則其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中不可能含有苯環(huán),故C正確;
D.該分子中含有羥基,結(jié)合分析可知,其紅外光譜圖中會出現(xiàn)3000cm-1以上的吸收峰,故D正確;
故答案為:B。
【分析】A.手性碳原子連接4個不同的原子或原子團。
B.注意過氧鍵受熱易分解。
C.同分異構(gòu)體的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同。
D.羥基在紅外光譜圖中的吸收峰主要位于3200~3650cm-1。
7.【答案】A
【知識點】鹽類水解的應(yīng)用;二氧化硫的性質(zhì);兩性氧化物和兩性氫氧化物
【解析】【解答】A.過量與溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀S和,其化學(xué)方程式為,A錯誤;
B.過量與溶液反應(yīng)生成,其化學(xué)方程式為,B正確;
C.過量與溶液反應(yīng)生成白色沉淀,其化學(xué)方程式為,C 正確;
D.過量與溶液反應(yīng)生成,其化學(xué)方程式為,溶液水解呈堿性,溶液水解呈酸性,堿能使酚酞試劑變紅,所以整個反應(yīng)過程中,溶液由紅色變無色,D正確;
故答案為:A。
【分析】判斷離子方程式正誤時,需注意以下幾點:1.是否符合事實;2.化學(xué)式拆寫(單質(zhì)、氧化物、氣體、難溶物、弱電解質(zhì)等不能拆寫)是否正確;3.符號(等號,可逆號,沉淀氣體的箭頭標(biāo)注)使用是否正確;4.是否遵循原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒;5.是否漏掉離子反應(yīng);6.反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確。
8.【答案】B
【知識點】配合物的成鍵情況;氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響;晶體的定義
【解析】【解答】A. 甘油是黏稠液體,是因為甘油分子中存在羥基,其分子間形成的氫鍵較強,A正確;
B.王水的主要成分是濃鹽酸和濃硝酸按體積比3:1混合而成的,王水溶解鉑,是因為濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性,B不正確;
C.冰的密度小于干冰,是因為冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵,由于氫鍵具有方向性,水分子間形成氫鍵后空隙變大,冰晶體中水分子的空間利用率相對較低,C正確;
D. 石墨能導(dǎo)電,是因為在石墨的二維結(jié)構(gòu)平面內(nèi),第個碳原子以C—C鍵與相鄰的3個碳原子結(jié)合,形成六元環(huán)層,碳原子有4個價電子,而每個碳原子僅用3個價電子通過sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價鍵,還有1個電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上,層內(nèi)碳原子的這些p軌道相互平行,相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵,這些p軌道的電子可以在整個層內(nèi)運動,D正確;
故答案為:B。
【分析】A. 甘油中含有羥基,甘油分子間存在氫鍵。
B.王水的主要成分是濃鹽酸和濃硝酸按體積比3:1混合而成的。
C.水分子見存在氫鍵,氫鍵具有方向性。
D. 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內(nèi)運動。
9.【答案】D
【知識點】元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用;原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì);元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】A. 由分析可知,W、Y分別為氫元素、硫元素,非金屬性強的元素電負(fù)性更大,則電負(fù)性S>H,A不正確;
B.是中強酸,是強酸,酸性:>,B不正確;
C. 由分析可知,W、X分別是氫元素、氧元素,H只有1個電子,O的2p軌道上有4個電子,O有2個未成對電子,則基態(tài)原子的未成對電子數(shù) O>H,C不正確;
D.由分析可知,Z是鉀元素,Y是硫元素,K的氧化物與水反應(yīng)生成,S的氧化物與水反應(yīng)生成或,則氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關(guān)系為 K>S,D正確;
故答案為:D。
【分析】 根據(jù)題干信息,W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的主族元素,結(jié)合組成化合物的結(jié)構(gòu)圖,Z帶一個正電荷,且 Z的價電子所在能層有16個軌道, 可推出Z為鉀元素;X、Y、W分別形成2個化學(xué)鍵、6個化學(xué)鍵、1個化學(xué)鍵, X、Y的價電子數(shù)相等 ,則X、Y分別是氧元素、硫元素,所以X是氫元素。
10.【答案】C
【知識點】氨的實驗室制法;化學(xué)實驗方案的評價
【解析】【解答】A.堿石灰的主要成分是CaO和NaOH,CaO與水反應(yīng)且放熱,NaOH固體溶于水放熱,均有利于逸出,A正確;
B.鋰與空氣中的氧氣反應(yīng)生成的Li2O會阻礙Li和液氨的接觸,必須打磨出新鮮表面,B正確;
C. 能與NH3反應(yīng),裝置中間的干燥管作用是干燥NH3,不能用,C錯誤;
D.根據(jù)題干信息, 堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子 ,則雙口燒瓶中發(fā)生的變化是,D正確;
故答案為:C。
【分析】A.濃氨水受熱利于逸出NH3。
B.鋰能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Li2O。
C.注意 能與堿性氣體反應(yīng)。
D.鋰與氨氣反應(yīng)生成。
11.【答案】C
【知識點】離子晶體;晶胞的計算
【解析】【解答】A.Ⅰ中Cu原子數(shù)為8×=1,Au原子數(shù)為1,Au與Cu原子個數(shù)之比為1:1,則Au的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:,而18K金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:,所以 I為金,A正確;
B.Ⅱ中Au處于立方體的八個頂點,Cu處于面心,距離Au最近的Cu原子有12個,則Au的配位數(shù)為12,B正確;
C.與的最小核間距均為立方體邊長的倍,C錯誤;
D. Ⅰ中Cu原子數(shù)為8×=1,Au原子數(shù)為1,Ⅱ中原子數(shù)為8×=1,Cu原子數(shù)為6×=3,Ⅲ中原子數(shù)為6×=3,Cu原子數(shù)為8×=1,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,與原子個數(shù)比依次為、、 ,D正確;
故答案為:C。
【分析】A.注意金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 。
B.Au的配位數(shù)指距離最近的Cu。
C.與的最小核間距均為立方體邊長的倍。
D.根據(jù)晶胞均攤法進行分析。
12.【答案】D
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;焓變和熵變;同素異形體
【解析】【解答】A.O2和O8是由O元素組成的不同單質(zhì),互為同素異形體,A項正確;
B.根據(jù)圖示信息, 平行六面體的分子中存在兩種氧氧鍵:上下底面中的氧氧鍵、上下底面間的氧氧鍵,B項正確;
C.涉及反應(yīng)為4O2O8,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減少,則O2轉(zhuǎn)化為O8是熵減反應(yīng),C項正確;
D.根據(jù)題干信息,O2在超高壓下轉(zhuǎn)化成O8,則在常壓下O8會轉(zhuǎn)化成O2,不能穩(wěn)定存在,D項錯誤;
故答案為:D。
【分析】A.同素異形體是由同種元素組成的不同單質(zhì)。
B.根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)分析。
C.熵減就是體系的混亂度減小,同一物質(zhì)的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的混亂度依次增大。
D.注意O2在超高壓下轉(zhuǎn)化成O8。
13.【答案】D
【知識點】鹽類水解的應(yīng)用;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);離子濃度大小的比較
【解析】【解答】A.當(dāng)pH=6.5時,δ(Pb2+)>50%,而起始溶液中 ,則此時c(Pb2+)>1×10-5mol/L,所以c()≤=mol/L=10-7.1mol/LB.當(dāng)δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時,溶液中存在Pb2+、Pb(OH)+和PbCO3,則δ(Pb2+)=δ(PbCO3)<50%,而起始溶液中c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L,結(jié)合Pb原子守恒,溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L,B正確;
C.根據(jù)物料守恒,溶液中存在:,則,所以,即,C正確;
D.當(dāng)pH=8時,向溶液中加入少量NaHCO3固體,溶液的pH變化不大,即PbCO3不會溶解,D錯誤;
故答案為:D。
【分析】A.pH=6.5時,δ(Pb2+)>50%。
B.δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時,溶液中還存在Pb(OH)+,結(jié)合原子守恒進行分析。
C.根據(jù)物料守恒進行分析。
D.pH=8時,向溶液中加入少量NaHCO3固體,溶液的pH變化不大。
14.【答案】B
【知識點】電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式;電解原理;電解池工作原理及應(yīng)用
【解析】【解答】A. 根據(jù)題干信息,在溶液中,甲醛轉(zhuǎn)化為,存在平衡 ,結(jié)合分析可知,Cu電極為陽極,則電解一段時間后陽極區(qū)c(OH-)減小,A項正確;
B.由分析可知,陰極區(qū)的總反應(yīng)為H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O,1molH2O解離成1molH+和1molOH-,故理論上生成1molH3N+CH2COOH雙極膜中有6molH2O解離,B項錯誤;
C.由分析可知,陽極總反應(yīng)為2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O,C項正確;
D.由分析可知,陰極區(qū)的Pb上發(fā)生反應(yīng)H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O,D項正確;
故答案為:B。
【分析】根據(jù)題干信息,該裝置為電解池,根據(jù)電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為,則Cu電極為陽極,所以PbCu電極為陰極,其電極反應(yīng)式為:H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O、OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+、H3N+,CH2COOH:HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。
15.【答案】B
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;超分子
【解析】【解答】A.根據(jù)題干信息,芳烴與“分子客車”通過分子間作用力形成分子聚集體——超分子,A項正確;
B.根據(jù)“分子客車”的結(jié)構(gòu)圖,長的方向有與并四苯分子適配的結(jié)構(gòu),高的方向則缺少合適結(jié)構(gòu),即平躺裝載的穩(wěn)定性大于直立裝載的穩(wěn)定性,B項錯誤;
C.由分析可知,從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘,C項正確;
D.芘、并四苯、蒄 的π電子數(shù)依次為16、18、24,結(jié)合表格信息, 芳烴 與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)隨π電子數(shù)增多而增大,而結(jié)合常數(shù)越大越穩(wěn)定,所以芳烴π電子數(shù)越多越有利于和“分子客車”的結(jié)合,D項正確;
故答案為:B。
【分析】A.三種芳烴與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)越大,形成的分子越穩(wěn)定。
B.“分子客車”,長的方向有與并四苯分子適配的結(jié)構(gòu),高的方向則缺少合適結(jié)構(gòu)。
C.芘與“分子客車”中中間部分結(jié)構(gòu)大小適配。
D.芘、并四苯、蒄 的π電子數(shù)依次為16、18、24,與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)隨π電子數(shù)增多而增大。
16.【答案】(1)
(2)快速冷卻
(3)無明顯現(xiàn)象
(4);反萃取
(5)增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性
(6)
【知識點】原子核外電子排布;配合物的成鍵情況;氧化還原反應(yīng)方程式的配平
【解析】【解答】(1)基態(tài)Be2+的電子排布式為1s2,其軌道表達式為

(2)熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固時,緩慢冷卻會形成晶體,快速冷卻會形成非晶態(tài),即玻璃態(tài),所以從“熱熔、冷卻”中得到玻璃態(tài),其冷卻過程的特點為:快速冷卻。
(3)“濾液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機相中,則水相1中含有Al3+,則向過量燒堿的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液,可觀察到的現(xiàn)象為:無明顯現(xiàn)象。
(4)反萃取生成的化學(xué)方程式為,濾液2的主要成分為NaOH,可進入反萃取步驟再利用。
(5)氯化鈹?shù)墓矁r性較強,電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時,加入氯化鈉的主要作用為增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性。
(6)由題意可知,該配合物中有四個鈹位于四面體的四個頂點上,四面體中心只有一個O,Be與Be之間總共有六個CH3COO-,則其化學(xué)式為:。
【分析】(1)注意每個軌道最多兩個電子,且自旋方向相反。
(2) 冷卻過程的特點是快速冷卻。
(3)加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機相中,則水相1中含有Al3+。
(4)加入過量氫氧化鈉反萃取Be2+使其轉(zhuǎn)化為進入水相2中。
(5) 氯化鈉能增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性。
(6)該配合物為四面體結(jié)構(gòu),其中4個頂點是4個 原子,中心有1個O原子,與間通過相連 ,則有6個CH3COO-。
(1)基態(tài)Be2+的電子排布式為1s2,其軌道表達式為。
(2)熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固時,緩慢冷卻會形成晶體,快速冷卻會形成非晶態(tài),即玻璃態(tài),所以從“熱熔、冷卻”中得到玻璃態(tài),其冷卻過程的特點為:快速冷卻。
(3)“濾液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機相中,則水相1中含有Al3+,則向過量燒堿的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液,可觀察到的現(xiàn)象為:無明顯現(xiàn)象。
(4)反萃取生成的化學(xué)方程式為,濾液2的主要成分為NaOH,可進入反萃取步驟再利用。
(5)氯化鈹?shù)墓矁r性較強,電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時,加入氯化鈉的主要作用為增強熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性。
(6)由題意可知,該配合物中有四個鈹位于四面體的四個頂點上,四面體中心只有一個O,Be與Be之間總共有六個CH3COO-,則其化學(xué)式為:。
17.【答案】(1)BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑
(2)1016;105;105
(3)BaO;反應(yīng)在t到t2時間段勻速進行,在t2時刻后速率為0;固體反應(yīng)物的量不影響反應(yīng)速率,t2時刻后反應(yīng)物消耗完畢
【知識點】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化過程中的變化曲線;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;化學(xué)平衡的計算
【解析】【解答】(1)由分析可知,與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑;
(2)①反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g),所以其平衡常數(shù)K=KI×KⅡ=,由圖1可知,1585K時KI=102.5,KⅡ=10-1.5,即=102.5×10-1.5=10,所以p3CO=10×(105Pa)3=1016Pa3,則Kp= p3CO=1016Pa3;
②由圖1可知,1320K時反應(yīng)I的KI=100=1,即KI==1,所以p2CO=(105Pa)2,即pCO=105Pa;
③若將容器體積壓縮到原來的,由于溫度不變、平衡常數(shù)不變,重新建立平衡后pCO應(yīng)不變,即pCO=105Pa;
(3)①由圖2可知,1400K時,BaC2的產(chǎn)率為0,即沒有BaC2,又實驗表明BaBO3已全部消耗,所以此時反應(yīng)體系中含Ba物種為BaO;
②反應(yīng)條件恒溫1823K、恒壓,反應(yīng)物BaO和C都是固體,其濃度是固定不變的,反應(yīng)在t到t2時間段勻速進行;之后,固體反應(yīng)物的量不影響反應(yīng)速率,t2時刻后反應(yīng)物消耗完畢,在t2時刻后速率為0 。
【分析】(1)Ba、Ca元素屬于同主族,則BaC2與CaC2的化學(xué)性質(zhì)相似。
(2)①根據(jù)蓋斯定律,該反應(yīng)可由反應(yīng)I與反應(yīng)Ⅱ相加得到,其平衡常數(shù)K=KI×KⅡ。
②KI=;溫度不變、平衡常數(shù)不變。
(3)①1400K時,沒有BaC2,且BaBO3已全部消耗。
②反應(yīng)速率的影響因素是溫度、壓強(氣體)、濃度、催化劑等。
(1)Ba、Ca元素同主族,所以BaC2與水的反應(yīng)和CaC2與水的反應(yīng)相似,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑;
(2)①反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g),所以其平衡常數(shù)K=KI×KⅡ=,由圖1可知,1585K時KI=102.5,KⅡ=10-1.5,即=102.5×10-1.5=10,所以p3CO=10×(105Pa)3=1016Pa3,則Kp= p3CO=1016Pa3;
②由圖1可知,1320K時反應(yīng)I的KI=100=1,即KI==1,所以p2CO=(105Pa)2,即pCO=105Pa;
③若將容器體積壓縮到原來的,由于溫度不變、平衡常數(shù)不變,重新建立平衡后pCO應(yīng)不變,即pCO=105Pa;
(3)①由圖2可知,1400K時,BaC2的產(chǎn)率為0,即沒有BaC2,又實驗表明BaBO3已全部消耗,所以此時反應(yīng)體系中含Ba物種為BaO;
②反應(yīng)條件恒溫1823K、恒壓,反應(yīng)物BaO和C都是固體,其濃度是固定不變的,反應(yīng)在t到t2時間段勻速進行;之后,固體反應(yīng)物的量不影響反應(yīng)速率,t2時刻后反應(yīng)物消耗完畢,在t2時刻后速率為0 。
18.【答案】bc;不能;提供過量的碳酸氫根,通過平衡移動,促使水合鈷離子轉(zhuǎn)化為碳酸合鈷離子,同時防止碳酸鈷生成;;;實驗Ⅲ的現(xiàn)象表明,Co3+、Co2+分別與配位時,更易與反應(yīng)生成(該反應(yīng)為快反應(yīng)),導(dǎo)致幾乎不能轉(zhuǎn)化為,這樣使得的濃度減小的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于減小的幅度,根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,減小生成物濃度能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,因此,上述反應(yīng)能夠正向進行;;
【知識點】配合物的成鍵情況;化學(xué)平衡的影響因素;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;離子方程式的書寫
【解析】【解答】(1)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到容量瓶、膠頭滴管等等,因此選bc。
(2)CoSO4溶液中存在大量的,向其中加入30%的后無明顯變化,因此,實驗I表明不能催化的分解。實驗Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,因此,大過量的原因是:為保證轉(zhuǎn)化為,提供過量的碳酸氫根,通過平衡移動,促使水合鈷離子轉(zhuǎn)化為碳酸合鈷離子,同時防止碳酸鈷生成。實驗Ⅲ的實驗現(xiàn)象表明在的作用下能與反應(yīng)生成,然后能催化的分解,因此,在實驗Ⅲ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為、 。
(3)實驗I表明,反應(yīng)難以正向進行。實驗Ⅲ的現(xiàn)象表明,Co3+、Co2+分別與配位時,更易與反應(yīng)生成(該反應(yīng)為快反應(yīng)),導(dǎo)致幾乎不能轉(zhuǎn)化為,這樣使得的濃度減小的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于減小的幅度,根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,減小生成物濃度能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,因此,上述反應(yīng)能夠正向進行。
(4)實驗Ⅳ中,A到B溶液變?yōu)樗{色,并產(chǎn)生氣體,說明發(fā)生了;B到C溶液變?yōu)榉奂t色,并產(chǎn)生氣體,說明發(fā)生了,因此從A到C所產(chǎn)生的氣體的分子式分別為和。
【分析】(1)配制一定濃度的溶液,需要用到容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒、燒杯等。
(2)根據(jù)實驗 I 現(xiàn)象進行分析。過量的碳酸氫根可使轉(zhuǎn)化為。 實驗Ⅲ中作 分解的催化劑。
(3)Co3+、Co2+分別與配位時,更易與反應(yīng)生成。
(4)根據(jù)實驗Ⅳ現(xiàn)象,涉及反應(yīng)為、。
19.【答案】(1)酸性KMnO4溶液
(2)2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈);d
(3)bc
(4)+
(5)G的碳碳雙鍵與羰基共軛,能形成離域大π鍵使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定
(6)防止生成亞胺結(jié)構(gòu);
【知識點】有機物的推斷;有機物的合成;酰胺
【解析】【解答】(1)有機物A→B的反應(yīng)中有HCN參加反應(yīng),HCN有毒,且也有毒,需要用強氧化劑氧化吸收,可用的吸收液為酸性KMnO4溶液。
(2)根據(jù)有機物C的結(jié)構(gòu),有機物C的名稱為2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈),該物質(zhì)可以與甲醇在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯經(jīng)聚合反應(yīng)生成有機玻璃,答案選d。
(3)根據(jù)分析,有機物A反應(yīng)生成有機物B的過程為加成反應(yīng),有機物B生成有機物C的反應(yīng)為消去反應(yīng),有機物E生成有機物F的反應(yīng)為消去反應(yīng),故答案選bc。
(4)根據(jù)分析,有機物C與發(fā)生加成反應(yīng)生成有機物D,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+。
(5)羰基與氨基發(fā)生反應(yīng)生成亞胺(),亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定,容易發(fā)生重排反應(yīng)生成有機物G,G的碳碳雙鍵與羰基共軛,能形成離域大π鍵使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
(6)根據(jù),若不加酸,易生成亞胺結(jié)構(gòu),為分子生成亞胺結(jié)構(gòu),需在酸性條件下進行;若不加入酸,D生成,易被還原生成, 則生成分子式為C10H19NO2的化合物H,其可能為。
【分析】(1)HCN有毒,需要用強氧化劑氧化吸收。(2)有機物C的名稱為2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈);在酸性溶液中,2-甲基丙烯腈與甲醇反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯,經(jīng)聚合反應(yīng)生成有機玻璃。(3)根據(jù)有機反應(yīng)類型的特點進行分析。(4)對比C、D的結(jié)構(gòu)簡式,可推出C→D發(fā)生加成反應(yīng),則C6H10O3的結(jié)構(gòu)簡式為。
(5)亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定,容易發(fā)生重排反應(yīng)生成有機物G。
(6)不加酸,易生成亞胺結(jié)構(gòu); 亞胺易被還原 。
(1)有機物A→B的反應(yīng)中有HCN參加反應(yīng),HCN有毒,且也有毒,需要用強氧化劑氧化吸收,可用的吸收液為酸性KMnO4溶液。
(2)根據(jù)有機物C的結(jié)構(gòu),有機物C的名稱為2-甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、異丁烯腈),該物質(zhì)可以與甲醇在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯經(jīng)聚合反應(yīng)生成有機玻璃,答案選d。
(3)根據(jù)分析,有機物A反應(yīng)生成有機物B的過程為加成反應(yīng),有機物B生成有機物C的反應(yīng)為消去反應(yīng),有機物E生成有機物F的反應(yīng)為消去反應(yīng),故答案選bc。
(4)根據(jù)分析,有機物C與發(fā)生加成反應(yīng)生成有機物D,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+。
(5)羰基與氨基發(fā)生反應(yīng)生成亞胺(),亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定,容易發(fā)生重排反應(yīng)生成有機物G,G的碳碳雙鍵與羰基共軛,能形成離域大π鍵使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
(6)根據(jù),若不加酸,易生成亞胺結(jié)構(gòu),為分子生成亞胺結(jié)構(gòu),需在酸性條件下進行;若不加入酸,D生成,易被還原生成, 則生成分子式為C10H19NO2的化合物H,其可能為。
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