内容正文:
绝密★启封并使用前
新试题精选(十二)
化学
本卷满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡
上.写在本试卷上无效.
3.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5
Fe-56 Co-59 Cu-64 Sn-119
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分.每小题给出的四个选项中,只有一个选
项是最符合题目要求的.
1.中华文化是我国广大劳动人民智慧的结晶,其中蕴含了众多化学知识.下列关于文中描
述所作的说明正确的是 ( )
选项 描述 说明
A 独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂 飞絮和马尾的主要成分均为蛋白质
B 纷纷灿烂如星陨,赫赫喧豗似火攻 所涉及金属元素的焰色试验属于化学变化
C 美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来 沙里淘金主要利用其物理性质
D 凿开混沌得乌金,蓄藏阳和意最深 乌金属于二次能源
2.2022年7月1日起施行新版«铁路旅客禁止、限制携带和托运物品目录»,目录中规定易
燃易爆物品严禁托运和随身携带.下列对物品的分类不科学的是 ( )
选项 物品 分类
A 酒精 易燃液体
B 浓硫酸 遇湿易燃物品
C 白磷 自燃物品
D 硝酸铵 氧化剂
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3.催化热解 H2S可同时回收S8(结构为 )和 H2.下列说法正确的是 ( )
A.中子数为17的硫原子为17S B.H2S的电子式为 H︰S
‥
‥
︰H
C.S8 固态时为共价晶体 D.H2 分子中含有p-pσ键
4.阴离子PO3-4 和二脲基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物,如图所示(图
中省略阴离子配合物中部分原子).下列关于该阴离子配合物的说法正确的是 ( )
A.其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种
B.二脲基分子中N-H的 H和PO3-4 的O形成氢键
C.所含元素原子的杂化轨道类型只有一种
D.其中基态原子的第一电离能最大的元素为O
5.南京大学科研团队首次发现氨还原过程中的多米诺效应:即一旦完成第
①步,将自发完成后续步骤,反应过程示意图如图.NA 表示阿伏加德罗
常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.2.24LN2 含有NA 个价电子
B.3.5gLi3N中含有3NA 个共价键
C.若0.7gLi参与第②步反应转移电子数为0.1NA
D.①②③步反应均为氧化还原反应
6.某化学兴趣小组为检验菠菜中是否含有铁元素,进行如下步骤:①将菠菜研磨成汁,加水
溶解,过滤得到滤液;②加入稀硝酸进行氧化;③滴加 KSCN溶液检验溶液中是否含有
Fe3+.上述操作中,不需要用到的仪器为 ( )
7.大豆异黄酮是大豆及其制品中的一类天然活性物质,具有突出的抗氧化作用,还有预防
癌症、心血管疾病的特殊功效.其中一种成分(大豆黄素)的结构简式如图所示.下列有
关大豆黄素的叙述正确的是 ( )
H3CO
HO O
OH
OH
大豆黄素
A.属于苯的同系物 B.与丙酮[(CH3)2CO]有相同的官能团
C.能发生加成反应、取代反应和氧化反应 D.分子中所含三个羟基的性质完全相同
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8.下列关于卤素及其化合物的说法错误的是 ( )
A.I+3 的空间结构为直线形
B.顺G1,2G二氯乙烯分子的极性大于反G1,2G二氯乙烯
C.HClO4、HClO3、HClO2、HClO酸性依次减小的主要原因是中心原子的正电性依次减小
D.固态PCl5 中含有[PCl4]+[PCl6]-,而PBr5 中含有[PBr4]+Br-,存在差异的原因是
Br-的半径较大
9.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一.下列物质性质实验对应的反应的化学
或离子方程式书写正确的是 ( )
A.Na2O2 放入水中:Na2O2+H2O2NaOH+O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2Fe
△
Fe2O3+3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
D.SO2 通入酸性KMnO4 溶液中:5SO2+2H2O+2MnO-4 5SO2-4 +4H++2Mn2+
10.下列各组实验操作和现象与对应反应的离子方程式均正确的是 ( )
选项 实验操作和现象 反应的离子方程式
A
向 2 mL NaCl 溶 液 中 滴 加 几 滴
AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加
氨水,振荡至沉淀溶解
沉淀溶解:AgCl+2NH3
[Ag(NH3)2]++Cl-
B
向滴有酚酞的水中,放入绿豆粒大小
的钠块,钠块浮在水面、熔化成小球、
不停游动、发出嘶嘶响声、溶液变红
钠与水反应:
Na+2H2ONa++OH-+H2↑
C
向2 mL NaOH 溶 液 中 滴 加 5 滴
CuSO4溶液,振荡后加入05mL乙醛
溶液,加热,有红色固体析出
红色固体析出:CH3CHO+2Cu(OH)2
△
→CH3COOH+2Cu↓+2H2O
D
向2 mL NaOH 溶 液 中 滴 加 4 滴
MgCl2 溶液,产生白色沉淀,再滴加4
滴FeCl3 溶液,有红褐色沉淀生成
红褐色沉淀生成:3Mg(OH)2(s)+
2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
11.利用双极膜电解Na2SO4 制备NaOH,捕集烟气中CO2,制备NaHCO3.电解原理如图
所示:
)页8共( 页3第 )二十(题试学化
已知:双极膜为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的 H2O解离,提供 H+和OH-.
下列说法正确的是 ( )
A.阴极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH-
B.Ⅰ为阴离子交换膜,Ⅱ阳离子交换膜
C.电路中转移2mol电子时共产生2molNaOH
D.该装置总反应的方程式为4H2O
电解
2H2↑+O2↑+2H
++2OH-
12.W、X、Y、Z是位于同一短周期且核电荷数依次增大的元素,基态X
原子的价电子数与内层电子数之差为2,它们所形成的一种化合物
是新型锂电池的电解质,该化合物结构如图所示.下列说法正确
的是 ( )
A.该化合物阴离子中σ键与π键个数比为7∶2
B.与Y同周期的主族元素中,只有一种元素的第一电离能比Y的大
C.X、Y、Z的氢化物分子间均存在氢键
D.最高价氧化物对应的水化物酸性:X<W
13.粗盐中含有少量 Mg2+、Ca2+以及泥沙等杂质.以下是粗盐提纯的操作流程,下列说法
错误的是 ( )
粗
盐
① 溶解
② 操作A→
沉
淀
a
溶
液
a
③ 加过量NaOH溶液
④ 加过量Na2CO3 溶液
⑤ 操作A
沉
淀
b
溶
液
b
⑥ 加适量稀盐酸
⑦ 操作B →
精
盐
A.“操作A”用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.“沉淀b”的主要成分是 Mg(OH)2、CaCO3
C.“操作B”是指蒸发结晶
D.“溶液b”中的离子主要是Na+、OH-、CO2-3
14.如图所示,无摩擦、有质量的隔板1、2、3将容器分为甲、乙、丙3个部分,同时进行反应:
A(g)+B(g) C(g) ΔH<0,起始时各物质的物质的量已标在图中.在固定的温度
和压强下充分反应后,各部分的体积分别为V甲、V乙、V丙.此时若抽走隔板1,不会引起
其他隔板移动.下列说法错误的是 ( )
A.若乙中气体密度不再改变,说明乙中已经达到平衡状态
B.若x=1,V甲=V乙
C.若将3个隔板全部固定,与未固定相比,丙中放热量减少
D.若将该容器逆时针旋转90°竖立在桌面上,重新平衡时,乙中C的体积分数减小
)页8共( 页4第 )二十(题试学化
15.湿法提银工艺中,浸出的Ag+需加入Cl-进行沉淀.25℃时,平衡体系中含Ag粒子的
分布系数δ[如δ(AgCl-2 )=
n(AgCl-2 )
n总(含Ag粒子)
]随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示.已知:
lg[Ksp(AgCl)]=-975.下列叙述错误的是 ( )
A.AgCl溶解度随c(Cl-)增大而不断减小
B.沉淀最彻底时,溶液中c(Ag+)=10-721molL-1
C.当c(Cl-)=10-2molL-1时,溶液中c(AgCl-2 )>c(Ag+)>c(AgCl2-3 )
D.25℃时,AgCl-2 +Cl- AgCl2-3 的平衡常数K=100.2
二、非选择题:共4小题,共55分
16.(13分)[Co(NH3)6]Cl3[三氯化六氨合钴(Ⅲ)]易溶于热水,难溶于冷水及乙醇,是合成
其他Co(Ⅲ)配合物的原料.某化学兴趣小组在实验室以活性炭为催化剂,向浓氨水、
NH4Cl、CoCl2 混合溶液中加 H2O2 制备三氯化六氨合钴(Ⅲ),并测定产品中钴的含量.
已知:过量的氨水加入Co2+的水溶液时,即生成可溶性的氨合配离子[Co(NH3)6]2+,它
不稳定,易被氧化成[Co(NH3)6]3+.
Ⅰ.[Co(NH3)6]Cl3 的制备
步骤ⅰ:在锥形瓶中,将4gNH4Cl固体溶于84mL水中,再加入6g研细的CoCl26H2O
晶体,溶解得到混合溶液.
步骤ⅱ:将上述混合溶液转移至三颈烧瓶中(装置如图),加入研细的活性炭和浓氨水,
再逐滴加入 H2O2 溶液,水浴加热至50~60°C,保持20min.然后用冰水浴冷却至0°C
左右,抽滤,得粗产品.回答下列问题:
(1)仪器b的名称为 ;CaCl2 的作用是 ;
(2)水浴加热温度控制在50~60°C,温度不宜过高的原因是 ;
(3)加入 H2O2 后,反应的离子方程式为 ;
(4)粗产品中含活性炭及其他杂质,用重结晶法提纯:将粗产品溶于50mL热水中至接
近饱和, 、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到产品.
Ⅱ.[Co(NH3)6]Cl3 样品中钴含量的测定
已知:[Co(NH3)6]Cl3 在热的强碱溶液中会分解:[Co(NH3)6]Cl3+3NaOH
Co(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl;I2+2S2O2-3 2I-+S4O2-6
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(5)准确称取0.2000g的[Co(NH3)6]Cl3 样品放入250mL碘量瓶中,加入15mL
10%NaOH溶液,加热至不再有氨气放出,加入足量KI固体,摇荡使KI溶解,再加入盐
酸酸化,置于暗处10min,Co(OH)3 转化成Co2+,用0.1000mol/LNa2S2O3 标准溶液
滴定至终点,消耗Na2S2O3 标准溶液6.00mL.
①Co(OH)3 转化成Co2+反应的离子方程式为 ;
②产品中钴的质量分数为 .
(6)下列操作可能导致钴的质量分数偏高的有 (填序号).
A.酸化过程中盐酸的量不足
B.滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定终点时俯视读数
D.盛放标准溶液的滴定管没有用标准溶液润洗
17.(14分)氧化镓是一种宽禁带半导体,能大幅降低电力传输中的能源损耗.以铝土矿(主
要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、SiO2 和镓的化合物杂质)为原料,冶炼铝和制备高纯度
氧化镓的工艺流程如下:
铝
土
矿
酸浸→
↓
H2SO4
↓
滤渣
除铁→ 沉铝→
Al(OH)3 冶炼铝
↓
转化→
↓
过量NaOH
碳酸化→
↓
适量CO2
Al(OH)3
↓
惰性电极电解
→酸溶
↓
H2SO4
结晶→
↓
(NH4)2SO4
焙烧→
高纯度
氧化镓
→
已知:①镓元素与铝元素同主族,化学性质类似
②本工艺中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
金属离子 Ga3+ Al3+ Fe3+
开始沉淀时pH 45 37 22
沉淀完全时pH 55 47 32
回答下列问题:
(1)“滤渣”的主要成分为 ;
(2)“沉铝”时pH应小于 ;
(3)“碳酸化”时CO2 不能过量的原因为
(用反应的离子方程式表示);
(4)惰性电极电解时,获得金属镓的电极反应式为 ;
(5)“酸溶”的工艺条件为:稀硫酸、120°C,该过程中要禁止明火的原因是
;
(6)碳化硅(SiC)也是宽禁带半导体,其晶胞结构如图所示.
①图a中X原子的坐标为 .
②沿晶胞体对角线方向的投影中,碳原子的位置图为(黑色的表示碳原子) (填字母).
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18.(14分)我国海洋资源丰富,其蕴藏的可燃冰(主要成分为甲烷)储量巨大,如何将可燃冰
资源化成为我国科学家的研究课题.回答下列问题:
Ⅰ.制备合成气.反应原理为CH4(g)+CO2(g)
催化剂
2CO
(g)+2H2(g).
(1)在一定温度下,由稳定单质(其标准摩尔生成焓视为0)生成1mol化合物的焓变称
为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfHθm).相关物质在298K的标准生成焓如下表所示
CH4(g)+CO2(g)
催化剂
2CO
(g)+2H2(g) ΔH= kJmol-1.
物质 CO2(g) CO(g) H2(g) CH4(g)
ΔfHθm/(kJmol-1) -3935 -1105 0 -748
(2)一定温度下,向密闭容器中充入1molCH4 和1molCO2,在发生上述反应的同时伴随副
反应CH4(g)+3CO2(g)
催化剂
4CO
(g)+2H2O(g).测得CO2 的平衡转化率(α)与温度(K)、
压强(MPa)的关系如图1所示:
图1
①图中m 表示的是 (填“温度”或“压强”),n1 (填“>”“=”或“<”)n2.
②测得B点条件下,容器内CO的物质的量为1mol,计算B点对应条件下CH4(g)+
CO2(g)
催化剂
2CO
(g)+2H2(g)的 Kp= (MPa)
2(列出计算式即可.用平衡
分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
Ⅱ.催化合成CH3COOH中科大曾杰教授等人通过铅、铋、铟单原子修饰改变铜基催化
剂在二氧化碳选择性高效制备乙酸研究获得突破.反应原理为CH4(g)+CO2(g)
催化剂
CH3COOH
(g).
(3)利用计算机手持技术测得该反应的历程和相对能量的变化如图2所示(﹡指微粒吸
附在催化剂表面).
图2
)页8共( 页7第 )二十(题试学化
①基态Cu原子核外有 个未成对电子;铋元素位于元素周期表中 区;
乙酸中C原子的杂化方式为 .
②写出该反应历程决速步骤的方程式: .
③恒温恒容条件下加入等物质的量的反应物进行上述反应,下列说法正确的有 (填
选项字母).
a.增大催化剂表面积加快化学反应速率
b.物质被催化剂吸附一般会导致能量降低
c.当甲烷和二氧化碳体积分数相等时,反应达到平衡状态
d.加压和升温,有利于乙酸的合成
19.(14分)双氯酚酸钠具有良好的清热消炎作用,化合物(H)是合成双氯酚酸钠的重要中
间体,其一种合成路线如图所示:
已知:有机物分子中若含有一个手性碳原子(该碳原子连有4个不同的原子或原子团),
则存在两种立体异构体.
回答下列问题:
(1)有机物B的名称为 ,有机物E中含氧官能团的名称为 .
(2)反应①所需要试剂为 ,有机物 H中N原子杂化方式为 .
(3)反应⑥的反应类型为 .
(4)写出反应③的化学方程式 .
(5)满足下列条件的E的同分异构体有 (含立体异构)种.
A.能与FeCl3 发生显色反应
B.苯环上仅有2个取代基
C.含-CN
其中,核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式为
(任写一种).
(6)利用原子示踪技术追踪帮助分析有机反应过程,如:
COOC2H5
COOC2H5
ⅰ.CH3CH132CH2COOC2H5/NaH
ⅱ.H+/H2O,△
→
根据上述信息,写出以乙醇和
COOC2H5
COOC2H5
为原料合成 的路线(无机试剂
任选) .
)页8共( 页8第 )二十(题试学化
新试题精选(十二)
选择题答案速查
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C B B B C C C A D A A A D D A
1.C [A.飞絮和马尾的主要成分分别为纤维素和蛋白
质,故 A错误;B.金属元素的焰色试验属于物理变
化,故 B错误;C.沙里淘金主要利用了金密度大的物
理性质,故 C正确;D.乌金指煤,属于一次能源,故 D
错误;故选C.]
2.B [A.酒精常温下为液体,为常用燃料,属于易燃液
体,A正确;B.浓硫酸具有腐蚀性,不属于易燃物品,
B错误;C.白 磷 常 温 下 为 固 体,熔 点 较 低,能 自 燃,
C正确;D.硝酸铵在水中水解显酸性,故显氧化性,属
于氧化剂,D正确;故答案选B.]
3.B [A.在表示原子组成时,将质量数写在左上方,质
子数写在左下方,S为第16号元素因此质子数为16,
可知中子数为 17的硫原子的质 量 数 为 33,故 表 示
为:3316S,故 A错误;B.H2S为共价化合物,其电子式为
H︰S
‥
‥
︰H,故B正确;C.固态S是由S8 构成的,可知
该晶体中存在的微粒是分子,属于分子晶体,故 C错
误;D.基态 H 原子为1s1,形成的 H2 分子中含有s-s
σ键,故 D错误.]
4.B [A.该阴离子配合物中含有 H、C、N、O、P共5种
元素,其对应基态原子中未成对电子数依次是1、2、3、
2、3,故 A项错误;B.N、O 的电负性较大,N-H 键中
共用电 子 对 偏 向 N 原 子,使 得 H 原 子 带 正 电 性
(δ+),因此二脲基分子中 N—H 的 H 和 PO3-4 的 O
形成氢键,故B项正确;C.该阴离子配合物中,苯环上
的C以及形成双键的 C原子均为sp2 杂化,形成单键
的 N原子为sp3 杂化,P原子的价层电子对数为4+
5+3-2×4
2 =4
,因此 P 原子为sp3 杂化,故 C 项错
误;D.同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离
能有逐渐增大的趋势,但 N原子的2p轨道半充满,相
对较稳定,更难失去电子,因此第一电离能:N>O>
C,故 D项错误;综上所述,正确的是B项.]
5.C [A.2.24LN2 的物质的量不确定,无法计算含有
的价电子个数,A 错误;B.Li3N 是离子化合物,只有
离子键,B错误;C.0.7gLi的物质的量是0.1mol,参
与第②步反应时化合价从0价升高到+1价,则转移
电子数为0.1NA,C正确;D.第③步反应中 Li、N、H
元素价态均未发生改变,是非氧化还原反应,D错误;
答案选C.]
6.C [考查科学探究与创新意识核心素养.将菠菜研
磨成汁,需要在研钵中进行,加水溶解,需要烧杯和玻
璃棒,过滤时需要漏斗和玻璃棒,滴加稀硝酸、KSCN
溶液时需要胶头滴管,所以不需要的仪器为容量瓶.]
7.C [A.由题中结构
H3CO
HO O
OH
OH
可知,该有机物中含C、H、O三种元素,则大豆黄素属于
烃的衍生物,属于芳香族化合物,不属于苯的同系物,故
A错误;B.由题中结构
H3CO
HO O
OH
OH
可知,大豆黄素中不含酮羰基,与丙酮[(CH3)2CO]
的 官 能 团 不 相 同,故 B 错 误;C.由 题 中 结
构
H3CO
HO O
OH
OH
可知,大豆黄素含碳、氢、氧三种元素,能燃烧(氧化),
且结构中含苯环和碳碳双键,能发生加成反应、取代
反 应 和 氧 化 反 应;故 C 正 确;D.由 题 中 结 构
H3CO
HO O
OH
OH
可知,大豆黄素分子中
所含三个羟基有醇羟基和酚羟基,性质不完全相同,
故 D错误;答案为C.]
8.A [考查宏观辨识与微观探析核心素养.A 中根据
微粒中的中心原子的杂化类型判断微粒的空间构型;
B中根据分子的结构判断分子的极性,利用对称性进
行判断;C中根据酸性实质是给出氢离子的能力,根
据酸的结构特点进行判断;D中利用配位键形成的特
点及空间位阻进行判断;A.I+3 离子的中心原子周围σ
键 电 子 对 对 数 为 2,孤 电 子 对 的 个 数 =
1
2
(7-1-2×1)=2,根据价层电子对互斥模型知,该
微粒中心原子采用sp3 杂 化,所 以 其 空 间 构 型 为 V
形,A 错误;B.顺G1,2G二氯乙烯是极性分子,反G1,2G
二氯 乙 烯 是 非 极 性 分 子,B 正 确;C.从 HClO 到
HClO4,Cl的氧化性增高,同时半径减小,所以与 O原
子的结合能力增强,将 O 原子的电子云拉向 Cl原子
的程度增加,这就导致了 O 与 H 的结合力减弱,从
HClO到 HClO4 酸 性 增 强,故 从 HClO→HClO2→
HClO3→HClO4 酸性依次增强,C正确;D.Br- 半径
较 Cl- 大,所 以 P 周 围 可 以 容 纳 6 个 Cl- 形 成
[PCl6]-,而 无 法 容 纳 6 个 Br- 形 成 [PBr6]-,
D正确.]
9.D [A.Na2O2 放入水中反应的化学反应方程式应该
是:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,A 选项中氧
原子不守恒,A 错误;B.H2O(g)通过灼热铁粉应高温
条件下生成四氧化三铁和氢气,B错误;C.铜丝插入
热的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,
C错误;D.SO2 通 入 酸 性 KMnO4 溶 液 中,SO2 被
MnO-4 氧化为 SO2-4 ,MnO-4 被 SO2 还原为 Mn2+,
再根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应
的离子方程式为5SO2+2H2O+2MnO-4 5SO2-4
+4H++2Mn2+,D正确;故选 D.]
54-案答
参 考 答 案
10.A [A.氯 化 银 是 白 色 沉 淀,能 够 溶 于 氨 水,形 成
[Ag(NH3)2]Cl配合物,现象描述正确,离子方程式
书写正确,选项 A正确;B.向滴有酚酞的水中,放入
绿豆粒大小的钠块,现象描述正确,离子方程式应该
为2Na+2H2O2Na+ +2OH- +H2↑,选项 B
错误;C.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应,现象描
述正确,离子方程式应该为 CH3CHO +2Cu(OH)2
+OH-
△
→CH3 COO- + Cu2O↓ +3H2O,选 项
C错 误;D.该 实 验 中 NaOH 溶 液 2 mL 过 量,而
MgCl2、FeCl3 溶液均只加了4滴,则有红褐色沉淀
生成是沉淀的生成,不是沉淀的转化,离子方程式为
Fe3++3OH- Fe(OH)3↓,选项 D错误;答案
选 A.]
11.A [由图知,与电源负极相连的阴极的电极反应式
为2H2O+2e-H2↑+2OH-,与电源正极相连
的阳极 的 电 极 反 应 式 为 2H2O-4e- 4H+ +
O2↑,钠离子通过离子交换膜Ⅰ移向阴极,故Ⅰ为阳
离子交换膜,硫酸根通过离子交换膜Ⅱ向右移动,故
Ⅱ阴离子交换膜,双极膜处氢离子向左移动,氢氧根
向右移动,钠离子通过阳离子交换膜向左移动,硫酸
根通过阴离子交换膜向右移动,据此回答.
A.由分析知,阴极反应式:2H2O+2e- H2↑+
2OH-,A正确;B.由分析知,Ⅰ为阳离子交换膜,Ⅱ
为阴离子交换膜,B错误;C.由分析知,电解过程中
有两处生成 NaOH,由电子守恒,电路中转移2mol
电子时共产生4molNaOH,C错误;D.由阴极和阳
极电解反应式得,该装置总反应的方程式为2H2O
电解
2H2↑+O2↑,D错误.]
12.A [W、X、Y、Z是位于同一短周期且核电荷数依次
增大的元素,基态 X 原子的价电子数与内层电子数
之差为2,可知 X是碳;再结合 Y、Z成键数目分别为
2、1,可知 Y、Z分别为氧、氟;由于一个阴离子只有一
个 W 且形成了4个共价键,故其是硼.A.单键均为
σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,由结构知该
阴离子中含有14个σ键、4个π键,A 正确;B.同一
主族元素随原子序数增大,原子半径增大,第一电离
能减小;同一周期元素随着原子序数增大,第一电离
能增大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离
能大于同周期相邻元素,氧元素的第一电离能比氟、
氮两种元素的小,B错误;C.碳的氢化物分子间不可
能形成氢键,C错误;D.非金属性越强,其最高价氧
化物对应的水化物的酸性越强,酸性:碳酸>硼酸,
D错误.故选 A.]
13.D [A.“操作 A”为过滤,目的是除去粗盐中的泥
沙,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,A 正确;
B.粗盐中含有少量 Mg2+、Ca2+,加入过量碳酸钠可
以除 去 Ca2+,生 成 CaCO3,加 入 氢 氧 化 钠 可 除 去
Mg2+,生成Mg(OH)2,B正确;C.“操作B”是指蒸发
结晶,将浓氯化钠溶液蒸发结晶后得到纯净的氯化
钠固体,C正确;D.“溶液b”中的离子主要是 Na+、
OH-、CO2-3 、Cl-,D错误;答案选 D.]
14.D [A.乙中气体总质量恒定,随反应进行气体分子
数减小,因为恒压条件下,容器体积减小,则气体密
度逐渐增大,当密度不再改变,说明乙中已经达到平
衡状态,故 A正确;B.抽走隔板1后,未造成其他隔
板移动,说明甲乙两部分混合后仍处于化学平衡状
态,根据等效平衡原理,若将甲中的 C 全部转化为
A、B,则n(A)∶n(B)=2∶3.由此列式:x+1y+1=
2
3
,
若x=1,y=2,将甲中的 C 极限转化后,n(A)=2;
n(B)=3,与乙完全相同,故V甲 =V乙 ,故 B 正 确;
C.隔板固定后,随着反应正向进行,压强逐渐减小,
相比于之前正向进行程度更小,放热量减少,故 C正
确;D.将容器竖后,隔板的质量造成各部分压强增
大,体积减小,因此乙中平衡正移,C 的体积分数增
大,故 D错误.]
15.A [A.由图可知开始的时候氯化银的溶解度随着
c(Cl-)增大而不断减小,但是当氯离子浓度增大到
一定程度的时候,随着c(Cl-)增大溶液中的银离子
和氯离子形成络离子,而溶解度增大,A 错误;B.沉
淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在,而且氯
化银最多的时候,就是沉淀最彻底时,由图可知此时
c(Cl-)=10-2.54,由lg[Ksp(AgCl)]=-975可知,
Ksp(AgCl)=10-9.75,则此时c(Ag+)=10-721mol
L-1,B正确;C.当c(Cl-)=10-2molL-1时,图中
横坐标为-2,由图可知,此时c(AgCl-2 )>c(Ag+)
>c(AgCl2-3 ),C正确;D.AgCl-2 +Cl- AgCl2-3
的平衡常数K=
c(AgCl2-3 )
c(AgCl-2 )c(Cl-)
,则在图中横坐
标为-0.2时 AgCl-2 与 AgCl2-3 相交,即其浓度相
等,则在常数中其比值为1,此时常数 K= 1
c(Cl-)
=
100.2,D正确;故选 A.]
16.解析:(1)仪器b的名称为球形干燥管;CaCl2 的作用
是吸收反应过程中挥发出的氨气,防止其污染空气;
(2)反应体系中的反应物 H2O2 受热会分解,氨水易
挥发,温度越高,挥发越快,所以水浴加热温度控制
在50~60°C,温度不宜过高;
(3)由已知条件过量的氨水加入 Co2+ 的水溶液时,
即生成可溶性的氨合配离子[Co(NH3)6]2+,它不稳
定,易被氧化成[Co(NH3)6]3+,所以加入 H2O2 后,
反应的离子方程式为2[Co(NH3)6]2+ +H2O2+
2NH+4
活性炭
50~60℃
2[Co(NH3)6]3++2NH3H2O;
(4)粗产品中含活性炭及其他杂质,活性炭不溶于
水,所以配制好溶液后,需要将活性炭趁热过滤,再
将滤液冷却结晶,并进行后续操作;
(5)①加入 KI,KI溶于水得到I-,I- 具有还原性,在
酸性条件下,将 Co3+ 还原成 Co2+,所以 Co(OH)3
转化成Co2+ 反应的离子方程式为2Co(OH)3+2I-
+6H+2Co2++I2+6H2O;
②由反应的离子方程式,可得关系式2Co2+ ~I2~
2S2O2-3 ,根据消耗的量可得n(Co2+)=n(S2O2-3 )=
0.1mol/L×6mL
1000mL/L
,m(Co2+ )=0.1mol
/L×6L
1000 ×
64-案答
化学(新)
59g/mol=0.0354g,w(Co2+)=0.0354g0.2g ×100%
=17.7%,所以产品中钴的质量分数为17.7%;
(6)A.酸化过程中盐酸的量不足则不能将所有 Co3+
还原 成 Co2+,使 得 转 化 生 成 的 I2 偏 少,消 耗 的
Na2S2O3 标准溶液偏少,所以会使测得钴的质量分
数偏低,故 A错误;B.滴定前滴定管内有气泡,滴定
后气泡消失,导致读数比实际消耗量偏大,所以会使
测得钴的质量分数偏高,故B正确;C.滴定终点时俯
视读数,导致读数比实际消耗量偏小,所以会使测得
钴的质量分数偏低,故C错误;D.盛放标准溶液的滴
定管没有用标准溶液润洗,相当于稀释了标准溶液,
会消耗更多体积的标准溶液,所以会使测得钴的质
量分数偏高,故 D正确;故选BD.
答案:(13分,除标注外,每空2分)
(1)球形干燥管(或干燥管)(1分) 吸收反应过程中
挥发出的氨气(1分)
(2)防止H2O2 受热分解及氨水挥发(两个要点,各1分)
(3)2[Co(NH3)6]2+ +H2O2+2NH+4
活性炭
50~60℃
2[Co(NH3)6]3++2NH3H2O
(4)趁热过滤(只答过滤,得1分)
(5)①2Co(OH)3 +2I- + 6H+ 2Co2+ +I2
+6H2O
②17.7%(或0.177) (6)BD(1分)
17.解析:铝 土 矿(主 要 成 分 为 Al2O3,含 少 量 Fe2O3、
SiO2 和镓的化合物杂质)为原料,冶炼铝和制备高纯
度氧化镓,经过酸浸,除掉不溶于酸的 SiO2,而后除
铁,再通过 沉 铝 及 后 续 的 “转 化”和 “碳 酸 化”得 到
Al(OH)3,而产生的 Na[Ga(OH)4]经过一系列转化
得到 Ga,Ga 与 硫 酸 铵 反 应 然 后 经 过 焙 烧 制 得
Ga2O3,以此解答该题.
(1)铝土矿中的 SiO2 经过酸浸不反应,因此滤渣中
主要是不溶于酸的SiO2;
(2)在沉铝的过程中要避免Ga3+ 的沉淀,因此pH 要
控制在避免 Ga3+ 开始沉淀的值,通过题中信息可知
为45;
(3)“碳 酸 化”时 CO2 不 能 过 量 的 原 因 为 CO2+
[Ga(OH)4]-Ga(OH)3↓+HCO-3 ;
(4)电解过程中阳极 Ga失去电子与氢氧根结合生成
[Ga(OH)4]-,产生的离子迁移到阴极并在阴极析出
高纯镓,电解过程中阴极的电极反应式[Ga(OH)4]-
+3e-Ga+4OH-;
(5)“酸溶”的工艺条件为:稀硫酸、120°C,由于金属
Ga与硫酸反应会生成氢气(或有氢气生成),因此该
过程中要禁止明火,防止氢气燃烧;
(6)①观察SiC的晶胞图可知,图a中 X原子是位于
右下角的正四面体的体心的位置,不难得出其坐标
为(3
4
,3
4
,1
4
);②由题干信息可知黑球代表碳原子,
灰球代表硅原子,硅原子位于碳原子围成的正四面
体空隙内,沿体对角线方向投影,则一个硅原子投影
到六边形的体心,另外三个投影到六边形的三个顶
点 且 交 错 出 现,则 投 影 图 为: (或
).
答案:(14分,每空2分)(1)SiO2 (2)4.5
(3)CO2+[Ga(OH)4]-Ga(OH)3↓+HCO-3
(4)[Ga(OH)4]-+3e-Ga+4OH-
(5)金属 Ga与硫酸反应会生成氢气(或有氢气生成)
(6)①(34
,3
4
,1
4
) ②B
18.解析:(1)焓变等于生成物的总生成焓减去反应物的
总 生 成 焓,ΔH = (-110.5kJ mol-1)×2-
(-393.5kJmol-1)- (-74.8kJmol-1)=
+247.3kJmol-1;
(2)①该反应是气体分子数增大的吸热反应,相同压
强下,温度升高,二氧化碳转化率增大,相同温度下,
压强越大,平衡逆向移动,二氧化碳的平衡转化率越
小,故m 表示温度,压强n1<n2;
②反应的物质的量
CH4(g)+CO2(g)
催化剂
2CO(g)+2H2(g)
x x 2x 2x
反应的物质的量
CH4(g)+3CO2(g)
催化剂
4CO(g)+2H2O(g)
y 3y 4y 2y
依题意,x+3y=0.6,2x+4y=1,解得x=0.3、y=0.1,
平衡时各物质的物质的量分别为06molCH4(g)、
04molCO2(g)、10 molCO(g)、06 mol H2 (g)、
02molH2O(g),总 物 质 的 量 为 28 mol,则 Kp=
0.6
2.8×n1( )
2
× 1.02.8×n1( )
2
0.6
2.8×n1( )×
0.4
2.8×n1( )
(MPa)2;
(3)①铜为29号元素,基态 Cu原子价电子排布式为
3d104s1,故未成对电子数为1;铋为第ⅤA族元素,位
于元素周期 表 的 p区;乙 酸 中 C 原 子 杂 化 方 式 为
sp2、sp3;
②由图 可 知,该 反 应 历 程 决 速 步 骤 的 方 程 式 为:
CH3∗+H∗+CO2∗CH3COO∗+H∗ 或CH3∗
+CO2∗CH3COO∗;
③a.增大催化剂表面积,可提高 CO2 在催化剂表面
的接触面积,从而提高二氧化碳在催化剂表面的吸
附速率,提高反应速率,a项正确;b.物质被催化剂吸
附一般会导致能量降低,b项正确;c.起始加入量相
同,反应消耗量相同,所以甲烷和二氧化碳体积分数
一直相等,无法判断反应是否达到平衡状态,c项错
误;d.CH4(g)+CO2(g)
催化剂
CH3COOH(g)为气
体分子数减小的反应,由图可知,该反应为吸热反
应,故加压和升温,有利于乙酸的合成,d项正确.
74-案答
参 考 答 案
答案:(14分,除标注外,每空2分)(1)+2473
(2)①温度(1分) <(1分)
②
0.6
2.8×n1( )
2
× 1.02.8×n1( )
2
0.6
2.8×n1( )×
0.4
2.8×n1( )
(3)①1(1分) p(1分) sp2、sp3 ②CH3∗ +H∗
+CO2∗ CH3COO∗ +H∗ (或 CH3∗ +CO2∗
CH3COO∗) ③abd
19.解析:A 的分子式为 C7H7Cl,A 经反应①生成 B,B
与EtOH 在浓硫酸、加热条件下反应生成 C,结合 C
的结构简式知,A的结构简式为
Cl
CH3
,B的结构简
式为
Cl
COOH
;C与CH3CN在 NaH 存在下反应生
成 D,D的分子式为C9H6NOCl,D经反应④生成 E,
则 D的结构简式为
Cl
CCH2CN
O
;据此作答.
(1)有机物 B的结构简式为
Cl
COOH
,其名称为对
氯苯甲酸(或4氯苯甲酸);由 E的结构简式知,E中
含氧官能团的名称为羟基;
(2)反应①将
Cl
CH3
中的甲基氧化成羧基,所需的
试剂为酸性 KMnO4 溶液;H 中 N 原子形成3个σ
键、且 N上有1对孤电子对,则 H 中 N原子采取sp3
杂化;
(3)对比F与 G的结构简式,F中氨基与ClCOOCH3
发生取代反应生成 G和 HCl;
(4)反应③为C与 CH3CN 在 NaH 存在下发生取代
反应生 成 D,反 应 的 化 学 方 程 式 为;
Cl
COOEt
+
CH3CN
NaH
→
Cl
CCH2CN
O
+EtOH;
(5)E的分子式为 C9H8ONCl,不饱和度为6;E的同
分异构体能与FeCl3 发生显色反应说明结构中含酚
羟基,苯环上仅有2个取代基,含-CN,苯环上的1
个取代基为-OH,另一个取代基可能为
-CH2CHClCN、-CHClCH2CN、
CHCN
CH2Cl
,
CCN
Cl
CH3
,苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置,
这四种取代基与苯环连接后都有1个手性碳原子,
结合题给已知,符合条件的 E的同分异构体有3×4
×2=24种(含立体异构);其中一种核磁共振氢谱有
5组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式
为
OH
CH2CHClCN
或
OH
CHClCH2CN
等;
(6)根 据 题 给 有 机 反 应 过 程, 可 由
COOC2H5
COOC2H5
先 与 CH3COOC2H5 在 NaH 存
在 下 反 应,然 后 与 H+/H2O、加 热 反 应 制 得;
CH3COOCH2CH3 可 由 CH3CH2OH 先 氧 化 成
CH3COOH,CH3COOH 与 CH3CH2OH 发 生 酯 化
反应制得,故合成路线为 CH3CH2OH
KMnO4/H+
→
CH3COOH
CH3CH2OH
浓硫酸,△
→CH3COOCH2CH3
ⅰ.
COOC2H5
COOC2H5
/NaH
ⅱ.H+/H2O,△
→ .
答案:(14分,除标注外,每空2分)
(1)对氯苯甲酸(4G氯苯甲酸)(1分) 羟基(1分)
(2)酸性高锰酸钾溶液(1分) sp3(1分)
(3)取代反应
(4)
Cl
COOEt
+CH3CN
NaH
→
Cl
CCH2CN
O
+EtOH
(5)24
OH
CH2CHClCN
(6 ) CH3CH2OH
KMnO4/H+
→ CH3COOH
CH3CH2OH
浓硫酸,△
→CH3COOCH2CH3
ⅰ
COOC2H5
COOC2H5
/NaH
ⅱ.H+/H2O,△
→
84-案答
化学(新)