内容正文:
高三入学衔接检测卷(二)
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20
分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1.北宋名画«千里江山图»流传千年依旧色彩艳丽
璀 璨,其 中 大 量 使 用 了 石 青 [主 要 成 分
Cu3(CO3)2(OH)2]、石绿[主要成分
Cu2(CO3)(OH)2]、赭石[主要成分Fe2O3]、朱
砂[主要成分 HgS]等颜料.下列叙述错误的是
( )
A石青、石绿中“Cu(OH)2”比例不同其颜色
不同
B.朱砂燃烧会产生刺激性气味的气体
C.赭石主要成分具有磁性
D.上述颜料中的金属元素均属于过渡元素
2.下列实验事故处理错误的是 ( )
A.金属钠着火,立即用沙土扑灭
B.苯酚沾到皮肤上,应立即用清水清洗
C.水银洒在地上,应撒上硫粉并进行处理
D.误食重金属盐可服用大量牛奶,并及时送往
医院救治
3.现有处于不同主族的短周
期元素A、B、C、D、E,其中
B原子最外层电子数是电
子层数的2倍,C是金属
元素,0.1molL-1的D
的最高价氧化物的水化物溶液pH<1,五种元素
的原子半径与原子序数的关系如图所示.下列
推断不正确的是 ( )
A.原子半径和离子半径均满足:E<C
B.由C、E两种元素组成的化合物的水溶液能促
进水的电离
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:B<D<E
D.B与D形成的化合物BD2 中原子的最外层都
满足8电子稳定结构
4.北 京 冬 奥 会 吉 祥 物“冰 墩
墩”“雪容融”由PVC、PC、
ABS和亚克力等环保材料
制作而成.下列说法错误
的是 ( )
A.PVC(CH
Cl
CH2 )的单体可以使溴水
褪色
B.PC( )的核磁共
振氢谱有四组峰
C.ABS的单体之一是苯乙烯,其碳的百分含量
和乙炔相同
D.亚克力材料( )的单体是甲基丙烯酸
甲酯
5.氢氟酸可用于雕刻玻璃,其反应原理为4HF+
SiO2SiF4↑+2H2O.下列有关说法正确
的是 ( )
A.HF中的共价键为sGpσ键
B.H2O、SiF4均为极性分子
C.SiO2晶体为分子晶体
D.基 态 氧 原 子 的 价 层 电 子 轨 道 表 示 式
为
6.利用下列仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实
验是 ( )
A.硝基苯的制备
B.除去乙醇中混有的乙酸
C.重结晶法提纯苯甲酸
D.用四氯化碳萃取碘水中的碘
7.弥罗松酚衍生物A具有广谱
抗菌活性,其结构如图(键线式
中“ ”代表伸向纸面外的单
键,“ ”代表伸向纸面里的单
键),下列有关弥罗松酚衍生物A的说法错误的是
( )
98
A.化学式为C20H26O2
B.能与 HCN加成形成羟基腈类化合物
C.能与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3发生反应
D.1mol弥罗松酚衍生物A与溴水反应,最多可
消耗2molBr2
8.某AuGCu合金的立方晶胞结构如图所示.下列
说法错误的是 ( )
A.基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1
B.晶胞中Au的配位数为8
C.该合金中Au的质量分数约为75%
D.晶胞中最小核间距Au-Cu>Cu-Cu
9.下列有关离子方程式错误的是 ( )
A.工人用食醋除铁锈:Fe2O3xH2O+6H+
2Fe3++(x+3)H2O
B.将K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2 溶液中:K+
+Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓
C.少量Ca(OH)2 溶液和Ca(HCO3)2 溶液反
应:Ca2+ +OH- + HCO-3 CaCO3↓
+H2O
D.向稀硫酸中加入 Na2S2O3 固体出现黄色沉
淀:S2O2-3 +2H+S↓+SO2↑+H2O
10.钴(Co)使某析氧反应催化剂中流失Fe的原位
自修复机理如图.下列说法错误的是 ( )
A.催化析氧反应和自修复反应中的催化剂分
别为FeO2-4 和CoOOH
B.维持相对稳定的pH有助于催化析氧和自修
复的进行
C.自修复反应的方程式为CoOOH+Fe(OH)2
FeOOH+Co(OH)2
D.图中所示物质之间的转化只有Fe和Co的
化合价发生了变化
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20
分.每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部
选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得
0分.
11.三价铬丙二酸配合物[Cr(C3H2O4)(H2O)4]
[Cr(C3H2O4)2(H2O)2]4H2O在有机合成
方面具有优良的催化性能,其中阴离子的结构
如图.已知:甘氨酸熔点为232℃.下列说法
错误的是 ( )
A.基态铬原子的未成对电子数是6
B.阴离子中碳原子的杂化轨道类型都是sp3
C.在丙二酸根离子与Cr3+配位时,配位原子为
1号氧而不是2号氧的原因是1号氧孤电子
对数多,且带负电,更易提供孤电子对
D.甘氨酸的熔点高于丙二酸的原因是甘氨酸
部分以内盐(-OOCCH2NH+3 )形式存在,
形成离子键,提高了熔点
12.某大学青年学者发表的电催化氢化还原技术对
硝基苯酚有良好的还原性.设计的电催化氢化
简化装置如图所示.产生的活性氢原子(H∗)
经钯膜将不饱和有机物氢化,实现不饱和有机
物的电催化氢化.
下列说法错误的是 ( )
A.装置中电极a应与电源正极相连
B.M 电 极 上 发 生 的 电 极 反 应 为
O2N OH +6H∗ →
H2N OH +H2O
C.工作时,阳极区溶液的酸性增强
D.若不考虑电量损耗,电路中转移的电子数目为
6NA 时,最多生成1mol
H2N OH
09
13.氮化镓(GaN)是第三代半导体材料.某工厂利
用铝土矿(主要成分为 Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)
为原料制备 GaN的流程如图所示.已知镓与
铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合
物,能与强酸、强碱溶液反应.下列说法错误
的是 ( )
铝
土
矿
NaOH溶液
“碱溶”
过滤
①
滤
液
1
→
适量CO2
调节pH
过滤
②
滤渣2→
滤液2→
通入
过量CO2
③
→Ga(OH)3
④
Ga2O3←
⑤
←Ga
NH3
1000℃
⑥
←GaN
滤
渣
1
→
已知:2Ga+2NH3
1000℃
2GaN+3H2.
A.可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱
溶”效率
B.由 步 骤 ②、③ 可 知,Ga(OH)3 的 酸 性 比
Al(OH)3的弱
C.滤渣1是Fe2O3,生成滤渣2的离子方程式可
能为2[Al(OH)4]-+CO22Al(OH)3↓+
CO2-3 +H2O
D.步骤⑥的反应中,NH3被氧化
14.氢气是一种清洁能源,乙醇—水催化重整可获
得 H2.主要反应有:
Ⅰ.C2H5OH(g)+3H2O(g) 6H2(g)+
2CO2(g) ΔH>0
Ⅱ.H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)
ΔH>0
一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入2mol
C2H5OH(g)和6molH2O(g),C2H5OH 和
H2O的平衡转化率随温度的变化如图所示.
下列说法错误的是 ( )
A.L1表示C2H5OH的平衡转化率
B.a、b点对应反应Ⅰ的平衡常数:K(a点)>
K(b点)
C.一定温度下选用高效催化剂,能提高平衡时
H2的产率
D.500℃时,反应Ⅱ的平衡常数Kc=
30
253
15.丙二酸(HOOCCH2COOH,可用 H2A表示)易
溶于水,其在有机合成中具有重要的作用,特别
是在合成各种羧酸时,可以通过丙二酸酯的脱
羧反 应 来 实 现.常 温 下,用0.1molL-1
NaOH溶液滴定同浓度的丙二酸溶液,溶液的
pH、微 粒 分 布 分 数 δ [δ (X) =
n(X)
n(H2A)+n(HA-)+n(A2-)
,X 表 示 H2A、
HA-或A2-]随n
(NaOH)
n(H2A)
的变化如图所示,下
列说法错误的是 ( )
A.n=2.9
B.曲线Ⅰ表示的是δ(H2A)随
n(NaOH)
n(H2A)
的变
化曲线
C.n
(NaOH)
n(H2A)
=1.5时,c(A2-)<3c(H2A)
+c(HA-)
D.a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度:a<
b<c<d
三、非选择题:本题共4个小题,共60分.
16.(15分)镓(Ga)是重要的半导体材料.一种利
用锌 粉 置 换 渣(主 要 成 分 为 Ga2O3、Ga2S3、
ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2)制备粗镓的工艺流程如
图所示:
19
已知:P204、YW100协同萃取体系对金属离子
的优先萃取顺序为Fe(Ⅲ)>Ga(Ⅲ)>Fe(Ⅱ)
>Zn(Ⅱ).
回答下列问题.
(1)“浸渣”的主要成分是S和 (填化学
式).“富氧浸出”中高压O2 的作用是
.
(2)“滤渣”的主要成分是 (填化学式).
用H2A2代表P204,RH代表YW100,“协同萃
取”过程中发生反应:Ga3++H2A2+2RH
Ga(HA2)R2+3H+,无机相含有的主要金属离
子为 .c(SO2-4 )随c[Ga(HA2)R2]变
化关系如图所示,“反萃取”加入稀硫酸的目的
是 (用化学
方程式表示).
(3)如图为Ga-H2O系中电势随pH变化的图
像.“中和沉镓”时所选pH合理范围为
(填标号).
A.-4~2 B.0~4
C.4~9 D.8~12
“碱溶造液”过程中发生反应的离子方程式为
.
(4)“电解”过程中生成粗镓的电极反应式为
.
(5)砷化镓(GaAs)的晶胞结构如图Ⅰ所示.将
Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料,其
晶胞结构如图Ⅱ所示.
①图Ⅰ中,若Ga-As键的键长为apm,则晶胞
边长为 pm.
②稀磁性半导体材料中,Mn、As的原子个数比
为 .
17.(15分)亚氯酸钠(NaClO2)常用于纺织、造纸业
漂白,也用于食品消毒、水处理等.
已知:①亚氯酸钠(NaClO2)受热易分解;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气
稀释到10%以下.
Ⅰ:制取NaClO2晶体
(1)实验过程中需要持续通入空气,目的是
.
(2)装置 A中产生ClO2 的化学方程式为
.
(3)装置B中还原剂和氧化剂的物质的量之比
为 ,还原产物为 ;反应结束后,为
从溶液中得到 NaClO2 固体,采取减压蒸发而
不用常压蒸发,原因是
.
(4)装置C的作用是 .
Ⅱ:测定亚氯酸钠的含量
实验步骤:①准确称取所得亚氯酸钠样品 mg
于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾
晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合
液配成250mL待测溶液.②移取25.00mL待测溶
液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmolL-1
Na2S2O3标准溶液滴定至终点,重复2次,测得
消耗 Na2S2O3 标 准 溶 液 体 积 的 平 均 值 为
V mL.(已知:ClO-2 +4I-+4H+2H2O+
2I2+Cl-、I2+2S2O2-3 2I-+S4O2-6 )
29
(5)达到滴定终点时的现象为
.
(6)该样品中 NaClO2 的质量分数为 %
(用含m、c、V 的代数式表示).在滴定操作正
确的情况下,此实验测得结果偏高,可能原因为
(用离子方
程式表示).
18.(15分)βG受体阻滞剂F是一种治疗心血管疾病
的药物,该化合物的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是 .
(2)B含有的官能团名称是 、
.
(3)E→F的反应类型是 .
(4)C→D的化学反应方程式是
.
(5)X是比B少两个碳原子的同系物,X的同分
异构体能同时满足以下条件的有 种
(不考虑立体异构体).
ⅰ.遇FeCl3溶液显紫色;ⅱ.能发生水解反应;
ⅲ.苯环上仅有两个取代基
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为
2∶2∶2∶2∶1)的同分异构体的结构简式为
.
(6)参照上述合成路线,以
OH
为原料,设计
合成
O
OH
OH
的路线
(无机试剂任选).
19.(15分)氨气是一种非常重要的化工原料,研究
其相关反应极具意义.回答下列问题:
(1)一定条件下,向VL的恒容密闭容器中通入
4molNH3和5molO2发生下列反应:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
ΔH1
Ⅱ.2NH3(g)+2O2(g) N2O(g)+3H2O(g)
ΔH2
Ⅲ.4NO(g) 2N2O(g)+O2(g) ΔH3
①ΔH1、ΔH2、ΔH3 之间的关系式为 ΔH3=
.
②达到平衡时,容器中含有amolNO和bmol
N2O,此时 H2O(g)的浓度为 molL-1.
(用含a、b、V 的代数式表示,下同),该温度下反应
Ⅲ的平衡常数为 .
(2)一定条件下,将0.1molNH3通入3L的密
闭容器中进行反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)
(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随
时间的变化曲线如图所示.
①若保持容积不变,t1 时反应达到平衡,用 N2
的浓 度 变 化 表 示0~t1 时 间 内 的 反 应 速 率
v(N2)= molL-1min-1(用含t1的
代数式表示);
②若t2时将容积迅速增大至原来的2倍并保
持不变,则图中能正确表示容积增大后 H2 分
压变化趋势的曲线是 (用a、b、c、d表
示),理由是
.
③若t2时保持容积不变再充入0.1molNH3,
则化学平衡将 (填“正向移动”“逆向移
动”或“不移动”),再次达到平衡时,与t1 时相
比,NH3 的体积分数 (填“变大”“变小”
或“不变”).
39
高三入学衔接检测卷(二)
1.C [A.由石青主要成分 Cu3(CO3)2(OH)2、石绿主要成分
Cu2(CO3)(OH)2 可知“Cu(OH)2”比例不同,则石青、石绿
的颜色不同,A正确;B.朱砂主要成分是 HgS,含S元素,燃
烧生成SO2,会产生刺激性气味的气体,B正确;C.具有磁性
的是Fe3O4,赭石主要成分是 Fe2O3,不具有磁性,C 错误;
D.过渡元素是元素周期表中从ⅢB族到Ⅷ族的化学元素,
上述 颜 料 中 的 金 属 元 素 Cu、Fe、Hg 均 属 于 过 渡 元 素,
D正确.]
2.B [A.金属钠着火,为防止金属钠与水反应生成可燃的氢
气遇明火发生爆炸,应立即用沙土扑灭,故 A 正确;B.微溶
于水的苯酚具有强烈的腐蚀性,当苯酚沾到皮肤上,应立即
用酒精反复清洗,不能用清水清洗,否则苯酚会灼伤皮肤,故
B错误;C.汞具有挥发性,常温下能与硫反应生成硫化汞,为
防止汞挥发污染环境,当水银洒在地上,应撒上硫粉并进行
处理,故 C正确;D.重金属盐会使蛋白质发生变性而使人中
毒,所以误食重金属盐可服用大量牛奶,并及时送往医院,故
D正确.]
3.A [B原子最外层电子数是电子层数的2倍,再结合原子
半径与原子序数的关系图,可知 B是 C元素;0.1mol/L 的
D的最高价氧化物的水化物溶液 pH<1,则 D 是 S元素;
E比D原子序数大但半径小,故 E是 Cl元素;A比B原子序
数小且半径小,故 A是 H 元素;C比B原子序数大且为金属
元素,各元素处于不同主族,故 C是 Mg或 Al.A.同周期原
子序数越大原子半径越小,原子半径:Cl<Mg或 Al,电子层
数越多离子半径越大,但离子半径:Cl- > Mg2+ 或 Al3+ ,故
A错误;B.由 C、E 两 种 元 素 组 成 的 化 合 物 为 MgCl2 或
AlCl3,都能促进水的电离,故 B正确;C.元素的非金属性强
弱顺序为 C<S<Cl,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:
B<D<E,故 C正确;D.CS2 中 C共用了4个共用电子对,S
共用 了 2 个 共 用 电 子 对,都 满 足 8 电 子 稳 定 结 构,故
D正确.]
4.B [A.PVC的单体 CH2 CHCl分子中含有不饱和的碳
碳双键,能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色,A 正确;
B.根据PC的结构简式可知:在该物质分子中含有5种不同
位置的 H 原 子,因 此 其 核 磁 共 振 氢 谱 有 五 组 峰,B 错 误;
C.ABS 的 单 体 之 一 是 苯 乙 烯 的 结 构 简 式 是
CH CH2 ,该 物 质 分 子 式 是 C8H8,与 乙 炔 分 子
C2H2 的最简式相同,都是 CH,因此两种物质中碳元素的百
分 含 量 相 同,C 正 确;D.亚 克 力 材 料 的 单 体 是
CH2 C
CH3
COOCH3
,名称为甲基丙烯酸甲酯,D 正确;故
合理选项是B.]
5.A [A.HF是由氢原子中的s轨道与氟原子中的p轨道形
成的sGpσ键,A 项正确;B.H2O 为极性分子,SiF4 和 CH4
的空间结构一样,都是正四面体结构,结构对称,为非极性分
子,B项错误;C.SiO2 中原子间以共价键相结合,构成空间
网状结构,为共价晶体,C项错误;D.基态氧原子的价层电
子轨道表示式为 ,D项错误.]
6.D [A.硝基苯的制备需要控制温度,需要温度计,A 错误;
B.除去乙醇中混有的乙酸需要蒸馏,玻璃仪器缺少蒸馏烧
瓶,B错误;C.重结晶法提纯苯甲酸需要用到蒸发浓缩的仪
器(酒精灯、蒸 发 皿、玻 璃 棒),过 滤 仪 器(烧 杯、漏 斗、玻 璃
棒),玻璃仪器缺少漏斗,C错误;D.用四氯化碳萃取碘水中
的碘需要用到分液漏斗和烧杯,D正确;故答案选 D.]
7.C [A.由弥罗松酚衍生物 A 的结构简式可知,其化学式为
C20H26O2,A正确;B.弥罗松酚衍生物 A 中含有碳碳双键,
可发 生 加 成 反 应,能 与 HCN 加 成 形 成 羟 基 腈 类 化 合 物,
B正确;C.弥罗松酚衍生物 A 中的酚羟基能与 Na、NaOH、
Na2CO3 发生反 应,不 含 羧 基,不 能 与 NaHCO3 反 应,C 错
误;D.一个弥罗松酚衍生物 A 分子中含有一个碳碳双键可
与一个Br2 分子发生加成反应,酚羟基邻对位碳原子上有氢
原子可与Br2 发生取代反应,故1mol弥罗松酚衍生物 A与
溴水反应,最多可消耗2molBr2,D正确.]
8.D [晶胞中 Cu位于立方体的顶点,Au位于立方体的体心,
一个晶胞中含有Cu数目为8×18=1
,含有 Au数目为1,回
答下列问题.A.由铜原子的电子排布可知,基态铜原子的
价层电子排布式为3d104s1,A 正确;B.晶胞中距离 Au最近
的且距离相等的 Cu有8个,故 Au的配位数为8,B正确;
C.晶胞中 Au和 Cu原子个数比值为1∶1,则 Au的质量分
数为: 197×1
197×1+64×1×100%≈75%
,C 正确;D.设 晶 胞 参
数为a,Cu-Cu的最小核间距为a,Cu-Au的最小核间距
为 3
2a
,最小核间距 Cu-Cu>Cu-Au,D错误.]
9.A [A.CH3COOH 为弱电解质,工人用食醋除铁锈的离子
方程式为:Fe2O3xH2O+6CH3COOH 2Fe3+ +(x+
3)H2O+6CH3COO- ,故 A 错误;B.将 K3[Fe(CN)6]溶液
滴入FeCl2 溶液中生成蓝色沉淀 KFe[Fe(CN)6],反应的离
子方程式为 K+ +Fe2+ +[Fe(CN)6]3- KFe[Fe(CN)6]↓,
故B正确;C.少量 Ca(OH)2 溶液和 Ca(HCO3)2 溶液反应
生成碳 酸 钙 和 水,反 应 的 离 子 方 程 式 为 Ca2+ +OH- +
HCO-3 CaCO3↓+H2O,故 C正确;D.向稀硫酸中加入
Na2S2O3 固体发生歧化反应,生成二氧化硫、硫和水,反应的
离子方 程 式 为 S2O2-3 +2H+ S↓ +SO2 ↑ +H2O,故
D正确.]
10.D [根据图示可知,Co(OH)2 转化成 CoOOH,Co失电子
化合价从+2价变为+3价,OH- 生成 H2O,CoOOH 再与
Fe(OH)2 反应,Fe失电子生成 FeOOH,CoOOH 得电子生
成Co(OH)2,FeOOH 失电子生成FeO2-4 ,Fe从+3价变为
+6 价,FeO2-4 得 电 子 与 OH- 反 应 生 成 FeOOH,O2 和
H2O.A.从图中可知,催化析氧反应最终生成氧气和水,
FeO2-4 为催化剂,自修复反应中Fe(OH)2 与 CoOOH 反应
生成Co(OH)2 和FeOOH,Co(OH)2 又生成了CoOOH,因
此 CoOOH 为催化剂,A正确;B.催化析氧有 OH- 参与,自
修复中Fe(OH)2、Co(OH)2 也为碱性物质,维持相对稳定
的pH 有助于催化析氧和自修复的进行,B正确;C.根据图
示可知,自 修 复 反 应 中 Fe(OH)2 和 CoOOH 反 应 生 成
FeOOH 和 Co(OH)2,其 方 程 式 为 CoOOH+Fe(OH)2
FeOOH+Co(OH)2,C 正确;D.从图中可知,OH- 和
FeO2-4 反应生成了氧气,此反应中氧元素的化合价发生了
变化,D错误;故答案选 D.]
11.B [A.Cr的价层电子排布式为3d54s1,未成对电子数为
6,A项正确;B.由图 可知,3、4号
两个碳原子为sp3 杂化,5、6、7、8号四个碳原子为sp2 杂
化,B项错误;C.在丙二酸根离子中1号氧原子上的孤电子
对数为3,2号氧原子上的孤电子对数为2,1号氧氧原子孤
电子对数 多,且 带 负 电,更 易 提 供 孤 电 子 对,C 项 正 确;
D.因甘氨酸部分以内盐(-OOCCH2NH+3 )形式存在,形成
离子键,提高了熔点,故甘氨酸的熔点高于丙二酸的熔点,
D项正确.]
12.AB [根据图中物质转化情况,水在 M 极得到电子,则是
电解池的阴极,对应的a是电源的负极;水在 N 极失去电
子,则是电解池是阳极,对应的b是电源的正极.对硝基苯
酚在电解池中被还原为对氨基苯酚.A.根据上述分析可
知,装置中电极a应与电源负极相连,A错误;B.水在 M 极
931
得到电子,电极反应式为:H2O+e- H∗ +OH- ,生成
的活性 氢 原 子 在 电 解 质 溶 液 中 再 和 对 硝 基 苯 酚 反 应:
O2N OH + 6H
∗ →
H2N OH +
2H2O,B错误;C.工作时,阳 极 区 的 电 极 反 应 为:2H2O-
4e- 4H+ +O2 ↑,酸 性 增 强,C 正 确;D.根 据 反 应:
O2N OH+6H
∗ →
H2N OH+2H2O ,可 知 当 转 移 的 电 子 数 目 为
6NA 时, 产 生 6 mol H∗ , 最 多 生 成 1 mol
H2N OH ,D正确.]
13.BD [以铝土矿(主要成 分 为 Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为 原
料,制备 GaN,流程主线以 Ga为主元素,Al2O3、Fe2O3 作
为杂质被除去,加入 NaOH 溶液“碱浸”铝土矿,Fe2O3 不
反应,过滤以滤渣1被除去,Al2O3、Ga2O3 与碱反应进入滤
液1中,以[Al(OH)4]- 、[Ga(OH)4]- 形式存在,通入适量
CO2 调节pH 生成 Al(OH)3 沉淀,过滤为滤渣2除去,滤
液2中通入过量 CO2 生成 Ga(OH)3 沉淀,经过一系列处
理最终转化为 GaN,据此回答.A.粉碎铝土矿、搅拌等可
以增大反应物接触面积,提高反应速率的同时提高铝土矿
的利用 率,A 正 确;B.Al2O3、Ga2O3 与 碱 反 应,分 别 以
[Al(OH)4]- 、[Ga(OH)4]- 的形式存在于滤液1中,过程
②[Al(OH)4]- 与适量 CO2 反应生成 Al(OH)3 沉淀,过程
③[Ga(OH)4]- 与过量 CO2 反应生成 Ga(OH)3 沉淀,所
以 Ga(OH)3 的酸性比 Al(OH)3 强,B错误;C.加入 NaOH
溶液“碱浸”铝土矿,Fe2O3 不反应,所以滤渣1是 Fe2O3,
与适量 CO2 反应生成滤渣2,滤渣2是 Al(OH)3 沉淀,离
子方程 式 为:2[Al(OH)4]- +CO2 2Al(OH)3 ↓ +
CO2-3 +H2O,C正确;D.生成 GaN 的化学方程式为2Ga+
2NH3
1000℃
2GaN+3H2,NH3 中 H 元素化合价降低,
NH3 被还原,D错误.]
14.BC [A.反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应,随着温度升高,反应Ⅰ
平衡正向移动,C2H5OH 的转化率始终增大;随着温度升
高,反应Ⅱ平衡也正向移动,不断生成水,使水的转化率降
低,故 L1 代表 C2H5OH 的平衡转化率,L2 代表 H2O 的平
衡转化率,A 正确;B.对于吸热反应来说,温度越高,平衡
常数越大,故a、b点对应反应Ⅰ的平衡常数:K(a点)<K
(b点),B错误;C.催化剂不能使平衡移动,选用高效催化
剂,不能提高平衡时 H2 的产率,C错误;
D.由图可知,500℃时,C2H5OH 的平衡转化率为95%,水
的平衡转化率为70%,列出转化关系式:
C2H5OH(g)+3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g)
n(转化)
/mol
x 3x 6x 2x
H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)
n(转化)
/mol y y y y
x=2mol×95%=1.9mol,3x-y=6mol×70%,解得y=
1.5mol.平衡时,H2、CO2、CO、H2O 的 物 质 的 量 分 别 为
9.9mol、2.3mol、1.5mol、1.8mol.500℃时,对于反应前
后 气 体 分 子 数 不 变 的 反 应 Ⅱ 来 说,平 衡 常 数 Kc =
1.5mol
2L ×
1.8mol
2L
9.9mol
2L ×
2.3mol
2L
=30253
,D正确.]
15.C [NaOH 溶液滴定 H2A 过程中依此发生反应:H2A+
OH- HA- +H2O,HA- +OH- A2- +H2O,反应
过程 中 δ(H2A)一 直 减 小,δ(HA- )先 增 大 后 减 小,
δ(HA- )逐渐较小时,δ(A2- )逐渐增大,由此可知:Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ线分别表示δ(H2A)、δ(HA- )、δ(A2- )的变化曲线,另
一条曲线表示滴定过程pH 的变化曲线,据此分析解答.
A.Ka2=
c(H+ )c(A2- )
c(HA- )
,c点时,c(A2- )=c(HA- ),Ka2
=c(H+ )=10-5.7,同理,Ka1=10-n,当 b点时,pH=4.3,
此时c(A2- )=c(H2A),Ka1Ka2=
c(H+ )c(HA- )
c(H2A)
×
c(H+ )c(A2- )
c(HA- )
=c
(A2- )
c(H2A)
×c2 (H+ ),则 10-(5.7+n) =
c2(H+ )=(10-4.3)2,解得n=2.9,A 正确;B.由分析可知,
Ⅰ表 示 的 是δ(H2A)随
n(NaOH)
n(H2A)
的 变 化 曲 线,B 正 确;
C.n
(NaOH)
n(H2A)
=1.5时,得到等浓度的 Na2A、NaHA 混合溶
液,根据电 荷 守 恒,可 得c(Na+ )+c(H+ )=c(OH- )+
c(HA- )+2c(A2- ),再 根 据 元 素 守 恒 有 2c(Na+ )=
3c(H2A)+3c(HA- )+3c(A2- ),综 合 可 得:3c(H2A)+
3c(HA- )+3c(A2- )+2c(H+ )=2c(OH- )+2c(HA- )+
4c(A2- ),整理可得c(A2- )=3cH2A+c(HA- )+2cH+ )
-2c(OH- ),由于n
(NaOH)
n(H2A)
=1.5时,通过图像可知,溶液
显酸 性,即 2c(H+ )-2c(OH- )>0,可 得c(A2- )>
3c(H2A)+c(HA- ),C错误;D.a、b、c、d四点是逐渐加入
NaOH 溶液的过程,到d点恰好完全反应生成 Na2A,此时
A2- 水解,水的电离程度最大,故逐渐滴加 NaOH 溶液的过
程中水的电离程度逐渐增大,D正确.]
16.解析:锌粉置换渣的主要成分为 Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、
Fe2O3、SiO2,加入稀硫酸、高压 O2 后,经“富氧浸出”后溶
液中存在 Ga3+ 、Zn2+ 和 Fe3+ ,在反应过程中 O2 将 Fe2+ 氧
化为Fe3+ ,将S2- 氧化为S,SiO2 不溶于稀硫酸,滤液中加
入 NaOH 溶液,可将 Fe3+ 沉淀,P204、YW100“协同萃取”
过程中 Ga3+ 最终形成 Ga(HA2)R2 被萃取至有机相中,从
而使 Ga3+ 和Zn2+ 发生分离,无机相中主要存在 Zn2+ ,“反
萃取”时,加入稀硫酸将以 Ga(HA2)R2 形式存在的 Ga元
素转 化 为 Ga3+ ,再 加 入 NaOH 溶 液,将 Ga3+ 转 化 为
Ga(OH)3,“碱 溶 造 液”过 程 中 加 入 NaOH 溶 液,又 将
Ga(OH)3转化为[Ga(OH)4]- ,最后经电解生成粗镓.
(1)由分析可知,锌粉置换渣中加入稀硫酸、高压 O2 后,经
“富氧浸出”后溶液中存在 Ga3+ 、Zn2+ 和 Fe3+ ,在反应过程
中 O2 将Fe2+ 氧化为Fe3+ ,将S2- 氧化为S,SiO2 不溶于稀
硫酸,故“浸渣”的主要成分是 S和 SiO2;“富氧浸出”中高
压 O2 的作用是,将S2- 氧化为S,将Fe2+ 氧化为Fe3+ ;
(2)滤液中加入 NaOH 溶液,可将Fe3+ 沉淀,故滤渣的主要
成分是 Fe(OH)3;“协 同 萃 取”过 程 中 发 生 反 应:Ga3+ +
H2A2+2RH Ga(HA2)R2+3H+ ,过程中 Ga3+ 最终形
成 Ga(HA2)R2 被萃取至有机相中,从而使 Ga3+ 和Zn2+ 发
生分离,无机相中主要存在Zn2+ ;由分析可知“反萃取”时,
加入稀硫酸将以 Ga(HA2)R2 形式存在的 Ga元素转化为
Ga3+ ,反 应 的 方 程 式 为 2Ga(HA2)R2 +3H2SO4
Ga2(SO4)3+2H2A2+4RH;
(3)“中 和 沉 镓”时 加 入 NaOH 溶 液,将 Ga3+ 转 化 为
Ga(OH)3,根据 Ga-H2O 系中电势随 pH 变化的图像可
知应把pH 调节在4~9之间,答案选 C;“碱溶造液”过程
中加入 NaOH 溶液,将 Ga(OH)3 转化为[Ga(OH)4]- ,离
子方程式为 Ga(OH)3+OH- [Ga(OH)4]- ;
(4)“电解”过程中,[Ga(OH)4]- 被还原为 Ga,电极反应为
[Ga(OH)4]- +3e- Ga+4OH- ;
(5)①图Ⅰ中,Ga和 As的最短距离为立方体体对角线的
1
4
,设晶胞的边长为xpm,体对角线为 3x,则有 3x4 =a
,
解得晶胞边长x=4 33 apm
;②由图Ⅱ可知掺杂 Mn后,由
均摊法可知晶胞中含 Mn原子1× 12 +1×
1
8 =
5
8
个,含
As原 子 4 个,因 此 Mn、As 的 原 子 个 数 比 为 58 ∶4
=5∶32.
041
答案:(1)SiO2 氧化Fe2+ 和S2-
(2)Fe(OH)3 Zn2+ 2Ga(HA2)R2+3H2SO4
Ga2(SO4)3+2H2A2+4RH
(3)C Ga(OH)3+OH- [Ga(OH)4]-
(4)[Ga(OH)4]- +3e- Ga+4OH-
(5)①4 33 a ②5∶32
17.解析:A中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫,二氧
化硫与氯酸钠反应生成 ClO2,B中 ClO2 在碱性条件下与
过氧化氢反应生成 NaClO2,C为尾气吸收装置,且可防止
倒吸;
(1)根据题给信息“纯ClO2 易分解爆炸,一般用稀有气体或
空气稀释到10%以下”,可知实验过程中持续通入空气的
目的是稀释 ClO2,以防止发生爆炸;(2)装置 A 中 NaClO3
被还原为 ClO2,Na2SO3 被氧化为 Na2SO4;根据得失电子
守恒和原子守恒,可知装置 A 中产生 ClO2 反应的化学方
程 式 为 2NaClO3 + Na2SO3 + H2SO4 2ClO2 ↑ +
2Na2SO4 + H2O;(3)装 置 B 中 ClO2 参 加 反 应 生 成
NaClO2,Cl元 素 的 化 合 价 降 低,作 氧 化 剂,H2O2 作 还 原
剂,有氧气生成,根据得失电子守恒可得关系式:2ClO2~
H2O2,故装置 B 中 还 原 剂 和 氧 化 剂 的 物 质 的 量 之 比 为
1∶2,氧化产物为 O2.根据题给信息“亚氯酸钠(NaClO2)
受热易分解”,可知反应结束后为从溶液中得到 NaClO2 固
体,应采取减压蒸发而不用常压蒸发,原因是常压蒸发温度
过高,亚氯酸钠容易分解;(4)装置 C的作用是吸收 ClO2,
防止污染空气;(5)用 Na2S2O3 标准溶液滴定待测溶液,发
生反应:I2+2S2O2-3 2I- +S4O2-6 ,指示剂淀粉溶液遇
I2 变为蓝色,故滴定终点的现象为滴入最后半滴标准溶液
时,溶液由蓝色变成无色,且30s内颜色不恢复;(6)①由
反应 中 的 I 原 子 守 恒 可 知:ClO-2 ~2I2 ~4S2O2-3 ,故
25.00mL待测 溶 液 中n(NaClO2)=
1
4 ×cV×10
-3 mol,
m(NaClO2)=
1
4×90.5cV×10
-3g;样品mg配成250mL
待测溶液,故样品中 NaClO2 的质量分数为
1
4×90.5cV×10
-3×10g
mg ×100%=
22.625cV
m %
;②实验
测得结果偏高,说明滴定消耗的 Na2S2O3 标准溶液体积偏
大,则溶液中碘单质的含量偏高,可能原因为过量的碘离子
被空气中的氧气氧化为碘单质,反应的离子方程式为4I-
+O2+4H+ 2I2+2H2O.
答案:(1)稀释 ClO2 以防爆炸 (2)2NaClO3+Na2SO3+
H2SO4 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O (3)1∶2 O2 常
压蒸发温度过高,亚氯酸钠容易分解 (4)吸收 ClO2,防止
污染空气 (5)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变
成无色,且30s内颜色不恢复 (6)22.625cVm
4I- +O2+4H+ 2I2+2H2O
18.解析:A到B发生取代反应,由 B的结构和反应物的结构
可知,A为:
OH
NH2
,B的结构简式为:
OH
NH
O
CH
CH3
CH3 ,
B与 CH3COCl在 AlCl3 作 用 下 发 生 反 应 得 到 C,C 再 与
C3H5OCl 在 一 定 条 件 下 反 应 得 到 D
( ),由 D 的 结 构 简 式 可 知,C 的 结 构
简 式 为:
OH
CH3
O
NH
O
CH
CH3
CH3 , D
( )与 HBr发生开环加成反应生成 E
(
O
OH
Br
CH3
O
NH
O
CH
CH3
CH3 ),E发生取代反应生成F.
(1)由分析可知,A的结构简式为:
OH
NH2
;
(2)B为
OH
NH
O
CH
CH3
CH3 ,含有的官能团名称为酚 羟 基、
酰胺基;
(3)由分析可知,E中的Br原子被取代,发生了取代反应;
(4)C到 D发生取代反应,反应的化学方程式为
;
(5)X是比B少两个碳原子的同系物,X的同分异构体能同
时满足条件:
ⅰ.遇FeCl3 溶液显紫 色,含 有 酚 羟 基;ⅱ.能 发 生 水 解 反
应,含有酰胺基;ⅲ.苯环上仅有两个取代基,有以下几种:
OH
NH C
O
CH3 、
OH
N
CH3
C
O
H 、
OH
CH2 C
O
NH2 、
OH
C
O
NHCH3 、
OH
CH2NH CH
O
每种 侧 链 在 苯 环 上 的 位 置 关 系 有
邻、间、对三种,共3×5=15种;其中,核磁共振氢谱显示五
141
组峰(峰面积比为2∶2∶2∶2∶1)的同分异构体的结构简
式为
OH
CH2 C
O
NH2
;
(6)产物
O
OH
OH
可以由
O
OH
Br
在 NaOH 水
溶液中加 热 水 解 得 到,
O
OH
Br
可 以 由 与
HBr开环加成得到, 可以由
OH
与 C3H5OCl
发生取代 反 应 得 到,因 此,合 成 路 线 为:
OH
C3H5OCl
一定条件
→
HBr
→
O
OH
Br
NaOH,H2O
△
→
O
OH
OH
.
答案:(1)
OH
NH2
(2)酚羟基 酰胺基
(3)取代反应
(4)
(5)15
OH
CH2 C
O
NH2
(6)
19.解析:(1)①根据盖斯定律,由(Ⅱ×2-Ⅰ)可得4NO(g)
2N2O(g)+O2(g),ΔH3=2ΔH2-ΔH1;②向容器中通
入 NH3 和 O2 发生Ⅰ、Ⅱ,NO 由Ⅰ生成,N2O 由Ⅱ生成,
而Ⅰ、Ⅱ中都有 H2O生成,根据Ⅰ式有:4NO~6H2O,Ⅱ式
有 N2O~3H2O由平衡时达到平衡时,容器中含有amol
NO和bmolN2O,则Ⅰ生成
3a
2 molH2O
,则Ⅱ生成3bmol
H2O,故生成水的浓度为c(H2O)=
n
V =
3a
2mol+3bmol
V L =
3a+6b
2V mol
/L;
根据反应
4NH3+5O2 4NO+6H2O
变化(mol) a 54a a
3
2a
2NH4+2O2 N2O+3H2O
变化(mol) 2b 2b b 3b
故平衡时体系 中 O2 为5mol-
5
4a mol-2bmol
,NO 为
amol,N2O为bmol,故KⅢ =
c(O2)c2(N2O)
c4(NO)
=
5-54a-2b
V
æ
è
çç
ö
ø
÷÷
b
V( )
2
a
V( )
4 =
(20-5a-8b)b2V
4a4
;
(2)①设t时达到平衡,转化的 NH3 的物质的量为2x,列出
三段式:
2NH3 N2+3H2
起始/mol 0.1 0 0
变化/mol 2x x 3x
平衡/mol 0.1-2x x 3x
根据同温同压下,混合气体的物质的量之比等于其体积之
比, 0.1
0.1+2x=
200
120+120+40
解得x=0.02mol,v(N2)=
Δc
Δt=
0.02mol
3L
t1
=0.023t1
mol L-1min-1;
②若t2 时将容积迅速增大至原来的2倍并保持不变,相当
于减小压强,增大体积的瞬间,开始 H2 的压强变为原来的
1
2
,浓度减小为原平衡1
2
,但由于减小压强平衡正向移动,
H2 的分压又逐渐增大,直到达到新平衡,曲线c符合题意;
③根据反应
2NH3 N2+3H2
起始/mol 0.1 0 0
变化/mol 2x x 3x
平衡/mol 0.1-2x x 3x
根据同温同压下,混合气体的物质的量之比等于其体积之
比, 0.1
0.1+2x=
200
120+120+40
,解得x=0.02mol,可得 K=
c3(H2)c(N2)
c2(NH3)
=
3×0.02
3( )
3
× 0.023( )
0.1-2×0.02
3( )
2 ≈0.00013,改变
条件,若t2 时 保 持 容 积 不 变 再 充 入 0.1 molNH3,则
n(NH3)=0.1mol+0.1mol-2×0.02mol=016mol,则
Q=
3×0.02
3( )
3 0.02
3( )
0.16
3( )
2 ≈6.25×10
-6<K,则平衡正向移
动;虽然平衡正向移动,但是对于氨加入的多,平衡转化的
少,与t1 时相比,NH3 的体积分数变大,用等效平衡知识分
析,t2 时将0.1molNH3 加入3L容器中,在另一个与第一
个完全相同的3L容器中也加入0.1molNH3,等两个容
器中反应达到平衡时,再将两个容器中的气体压缩到一个
3L的容器中,平衡逆向移动氨的体积分数增大,所以与t1
时相比,NH3 的体积分数变大.
答案:(1)①2ΔH2-ΔH1 ②
3a+6b
2V
(20-5a-8b)b2V
4a2
(2)①0.023t1
②c 容积加倍,H2 分压减半,该反应的化学
平衡正向移动,所以 H2 分压变化为先减半后增大 ③正
向移动 变大
241