内容正文:
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… 学校:
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考号:
______________________
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绝密★启用前
2022年高三12月大联考考后强化卷(河北卷)(新教材)
化 学
本卷满分100分,考试时间75分钟。
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.考试结束后,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 C 12 O 16 S 32 K 39 Fe 56 Co 59 Mo 96
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2022年的北京冬奥会向全世界展示了中国技术和中国力量,所用石墨烯复合材料、二氧化碳跨临界直冷制冰、碳纤维火炬外壳、氢能源客车等都令国人倍感骄傲与自豪。下列有关说法错误的是
A.石墨烯与碳的其他单质互为同素异形体
B.二氧化碳分子间因存在氢键而易凝华为“冰”
C.碳纤维不是纤维素,它属于无机非金属材料
D.氢能客车中使用的电池是将化学能转化为电能
2.中华文化源远流长、博大精深,河北省馆藏文物是中华文化的重要代表。下列文物主要是由硅酸盐类材料构成的是
文物
藏品
河北省博物馆中的长信宫灯
邯郸博物馆中的文字缸
邢台博物馆中的汉错金四神几何纹长颈铜壶
保定博物馆中的汉代铜马
选项
A
B
C
D
3.某种2-甲基色酮内酯(Y)可通过如下反应合成:
下列说法正确的是
A.1 mol X最多能与含 2 mol Br2的浓溴水发生反应
B.X、Y分子中所有碳原子均处于同一平面
C.一定条件下,X可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应
D.Y与H2完全加成,每个产物分子中含有6个手性碳原子
4.下列实验操作、现象和结论都正确且有相关性的是
选项
操作
现象
结论
A
向溶液中加入少量粉末
产生红褐色沉淀
已变质
B
在固体上滴加浓盐酸
产生黄绿色气体
氧化性:
C
向紫色石蕊溶液中通入至过量
先变红后褪色
具有漂白性
D
向酸性溶液中加入过量粉末,并振荡
溶液紫色褪去,加入淀粉溶液后变蓝
只有还原性
5.从海带中提取碘的一种实验流程如图所示,下列说法错误的是
A.灼烧海带可在坩埚中进行
B.操作①为加水浸泡、过滤、洗涤残渣
C.反应②中发生的主要反应为
D.试剂③可以选用无水乙醇
6.路易斯碱是指能作为电子对给予体的原子、分子、离子或原子团。CO2、CO、NH3、CH3OH和CN–均为常见路易斯碱。下列说法正确的是
A.CO2、CO都是由极性键形成的非极性分子
B.NH3的VSEPR模型为三角锥形
C.CH3OH中C与NH3中N的杂化方式相同
D.CH3OH比HCHO的沸点高的原因是CH3OH分子间的范德华力大
7.短周期主族元素X、Y、Z、W、M和Q的原子序数依次增大,其形成的一种离子化合物的结构如图所示,W与Q位于同一主族。下列说法错误的是
A.简单氢化物的稳定性:M>Q
B.向Q氢化物的水溶液中通入W的单质气体产生黄色沉淀
C.X和Z形成的化合物溶于水得到两种碱
D.该阴离子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.11 g 和的混合物中含有的离子数目为0.3NA
B.标准状况下,4.48 L所含的分子数为0.2NA
C.56 g Fe与足量水蒸气充分反应,转移电子数为3NA
D.溶液中含有的氧原子数为0.4NA
9.用如图电化学装置可制备偏钨酸铵(NH4)6(H2W12O40),双极膜中间层中的水解离为H+和OH−,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是
A.阳极发生氧化反应,电极反应为4NH3·H2O− 4e− = 4+ O2↑+2H2O
B.双极膜中间层中的OH−向左侧迁移进入碱室,a膜为阳离子交换膜
C.产品室发生反应: 12 +18H+ = [H2W12O40]6− +8H2O
D.当外电路中通过4 mol电子时,阴极室溶液的质量理论上增加72 g
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
10.一种以脯氨酸是( )催化分子内的羟醛缩合反应如下。下列说法错误的是
A.X分子中仅有1个手性碳原子
B.X分子中的所有碳原子的杂化方式相同
C.脯氨酸既可以形成分子内氢键,又可以形成分子间氢键
D.Y分子中有6种不同化学环境的氢原子
11.氨基钠是一种化工原料,实验室可用氨气和钠反应制得,某化学实验小组用如图装置制备氨基钠(部分夹持仪器已略去)。已知:常温下,氨基钠为白色晶体,熔点为210 ℃,沸点为400 ℃,露置于空气中易吸收水分而失效,下列分析正确的是
A.装置①试管中的试剂是氯化铵
B.装置②的试剂可以为
C.装置⑤的作用是吸收氨气并防止空气中的水蒸气进入
D.实验时,应先点燃③处酒精灯再点燃①处酒精灯
12.氮化钼属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子形成的八面体空隙中,晶胞结构如图所示,其中氮化钼晶胞参数为a nm。下列说法正确的是
A.氮化钼的化学式为
B.两个相邻N原子最近的距离为 nm
C.晶体的密度ρ= g·cm−3
D.每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个
13.与重整技术是获得合成气(CO、)、实现碳中和的重要途径之一。在一定条件下,向密闭容器中通入物质的量均为1 mol的和,发生反应:,测得平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示[已知气体分压(p)=总压×物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可得到平衡常数Kp]:
下列说法错误的是
A.该反应的ΔH>0、ΔS>0
B.y点的生成速率小于氢气的消耗速率
C.x点对应温度下该反应的平衡常数Kp =
D.随着温度升高,对平衡限度的影响温度大于压强
三、非选择题:本题共4小题,共57分。考生根据要求作答。
14.(14分)补铁食盐中常常加入乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY,可溶于水)。回答以下问题:
实验Ⅰ 制备乙二胺四乙酸铁钠盐晶体
实验步骤:①向FeCl3溶液中边搅拌边滴加氨水,反应完毕后过滤、洗涤、干燥即获得Fe(OH)3;②将制得的Fe(OH)3、乙二胺四乙酸(H4Y,一种四元酸)和H2O加入三颈烧瓶(装置如下图),搅拌,控温在80 ℃反应1小时,用Na2CO3溶液调节pH,经过一系列操作,过滤、洗涤、晾干得到产品。
(1)可以利用FeCl3和氨水的反应制备Fe(OH)3,写出反应的离子方程式___________________________。检验Fe(OH)3洗涤干净的方法是___________________________________________________。
(2)实验中需要控温在80 ℃,反应1小时,最佳的加热方式是___________。
(3)实验步骤中的“一系列操作”为___________(填标号)。
A.蒸发浓缩,趁热结晶
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热,冷却结晶
C.蒸发浓缩至有大量晶体析出,停止加热
实验Ⅱ 市售补铁食盐中铁含量测定
已知:①补铁食盐中还含有KIO3,其中n(KIO3)∶n(NaFeY)=1∶22;
②。
实验步骤:称取m g样品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液。取出10 mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2S2O3标准液平均体积为V mL。
(4)将样品溶解在稀硫酸中并配制成100 mL溶液的过程中需要使用的玻璃仪器包括____________________________________。
(5)加入的KI除了与Fe3+反应外,还可与KIO3反应,写出KI与KIO3反应的离子方程式_____________________________________。
(6)滴定终点的现象为_____________________________________________。
(7)样品中铁元素的质量分数为___________。
15.(15分)草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如图所示:
常温下,有关沉淀数据如表(“完全沉淀”时,金属离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1)。
沉淀
Mn(OH)2
Co(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
恰好完全沉淀时pH
10.1
9.4
6.7
2.8
5.2
回答下列问题:
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是____________________________________________;浸出渣的主要成分是____________(填化学式)。浸出液中主要含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+和SO离子,写出“浸取’时,Co2O3发生反应的化学方程式:_____________________________。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为________________________________。
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是_________________________;若“调节pH”后,溶液中c(Co2+)=0.1 mol·L-1,则需调节溶液pH的范围是__________________(忽略溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂(HA)2,发生反应:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。当溶液pH为4.5~6.5时,Co2+萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是________________________________________________________;反萃取时,应加入的物质是__________________(填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取36.6 g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到CoO与Co3O4的混合物15.8 g,该混合物中CoO与Co3O4的物质的量之比为__________。
16.(13分)有机物M是一种新型药物的合成中间体。其一种合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________________,E+N→M的反应类型为____________。
(2)C→D反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)设计F→G和H→I两步反应的目的为________________________________。
(4)M中手性碳原子的数目为____________。
(5)N的沸点高于I的原因为____________________________________________________。
(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
I.遇溶液能发生显色反应;
II.能与溶液反应生成;
III.苯环上有三个取代基。
(7)参照上述合成路线,设计以乙醛为原料制备的合成路线_____________________________________________________(无机试剂任选)。
17.(15分)我国科学家利用钴分子筛实现丙烯高选择性合成甲基环氧乙烷():
主反应:(g,甲基环氧乙烷) ΔH1=–a kJ·mol−1
副反应:(g,丙醛) ΔH2=–b kJ·mol−1 (a、b都大于0)
请回答下列问题:
(1)(g,甲基环氧乙烷)(g,丙醛) ΔH =______。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,同时发生上述两个反应,下列表明反应已达到平衡状态的是____________(填标号)。
A.混合气体的密度不随时间变化
B.混合气体的总压强不随时间变化
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
D.消耗丙烯的速率等于消耗O2速率的2倍
(3)在恒容密闭容器中充入一定量丙烯和氧气,在不同催化剂Cat1、Cat2条件下发生反应(g,甲基环氧乙烷),测得单位时间内丙烯转化率与温度的关系如图1。
①相对催化效率较大的催化剂是_________(填“Cat1”或“Cat2” )。
②在Cat1催化下,300 ℃时对应的状态_________(填“是”或“不是”” )平衡状态,判断的依据是__________________________________。
③在Cat1催化下,温度高于300 ℃时丙烯转化率急剧下降的主要原因可能是________________________________________(答一条即可)。
(4)在一密闭容器中充入2 mol丙烯和,同时发生上述两个反应,测得丙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图2。
①其他条件相同,p1、p2、p3由大到小的顺序为__________________。
②在p3、T ℃时反应达到平衡,甲基环氧乙烷选择性为80%,此时容器体积为2 L。提示:甲基环氧乙烷选择性等于甲基环氧乙烷的物质的量与甲基环氧乙烷和丙醛总物质的量之比。主反应的平衡常数K=__________。保持温度、容积不变,再充入0.5 mol和0.5 mol,副反应______________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
化学试题 第3页(共8页) 化学试题 第4页(共8页)
化学试题 第5页(共8页) 化学试题 第6页(共8页)
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2022年高三12月大联考考后强化卷(河北卷)(新教材)
化学·全解全析
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B
B
D
B
D
C
D
A
D
BD
C
CD
B
1.B 【解析】石墨烯与碳的其他单质如金刚石、石墨等均是由碳元素组成的物理性质不同的单质,所以这些单质之间互称为同素异形体,A正确;已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间能形成氢键,二氧化碳分子间不能形成氢键,B错误;碳纤维是新型无机非金属材料,C正确;氢能客车中使用的电池是氢氧燃料电池,属于原电池,能将化学能转化为电能,D正确。
2.B 【解析】长信宫灯、铜壶、铜马都属于金属材料,文字缸主要由硅酸盐材料构成。
3.D 【解析】X中含有酚羟基和碳碳双键,碳碳双键和Br2发生加成反应,酚羟基的邻位和对位的氢原子可以被溴原子取代,故1 mol X最多能与含 3 mol Br2的浓溴水发生反应,A项错误。X中含有苯环、碳碳双键,为平面形结构,与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则X分子中所有碳原子处于同一平面;Y分子中含有饱和碳原子,其中一个饱和碳原子和另外3个碳原子相连,则Y分子中所有碳原子不能处于同一平面,B项错误。X含有碳碳双键、苯环和酮羰基,可以发生加成反应;X含有酚羟基,可以发生氧化反应;X的酚羟基的一个邻位上的氢原子被取代,且X不含羧基,不能发生缩聚反应;X不能发生消去反应,C项错误,Y与H2完全加成的产物为 ,1个产物分子中含有6个手性碳原子(带*的碳原子),D项正确。
4.B 【解析】过氧化钠本身具有强氧化性,能氧化硫酸亚铁,最终生成氢氧化铁沉淀,A项错误;Pb元素化合价降低,Pb3O4作氧化剂,氯气是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,B项正确;不能漂白石蕊溶液,C项错误;既有氧化性,又有还原性,例如,,,D项错误。
5.D 【解析】海带灼烧得到海带灰,海带灰加水浸泡、过滤、洗涤残渣得到含I-的溶液,向含I-的溶液中加入氯水,发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-,获得含I2的溶液,向含I2的溶液中加入有机溶剂萃取出I2。灼烧海带可在坩埚中进行,A项正确;操作①为加水浸泡、过滤、洗涤残渣,获得含I-的溶液,B项正确;反应②中,氯水将I-氧化成I2,主要反应的离子方程式为Cl2+2I‒=I2+2Cl‒,C项正确;乙醇和水互溶,不能选用乙醇作萃取剂从含I2的溶液中萃取出I2,可选用苯或四氯化碳等与水互不相溶的有机溶剂为萃取剂,萃取含I2水溶液中的I2,D项错误。
6.C 【解析】CO2是由极性键形成的非极性分子,CO是含有极性键和配位键的极性分子,A错误;NH3分子中N原子周围有4对价层电子对,所以VSEPR模型为四面体形,B错误;CH3OH中C与NH3中N的杂化方式都是sp3杂化,C正确;CH3OH比HCHO的沸点高是由于CH3OH分子间能形成氢键,D错误。
7.D 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W、M和Q的原子序数依次增大,由离子化合物中X为+1价阳离子,阴离子中Y、W、M、Q形成的共价键分别为4、2、1、6,结合W与Q位于同一主族可知,X为Li元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、M为F元素、Q为S元素。元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,氟元素的非金属性强于硫元素,则氟化氢的稳定性强于硫化氢,故A正确;O2的氧化性比S强,所以氢硫酸溶液能与氧气反应生成黄色硫沉淀和水,故B正确;氮化锂与水反应生成氢氧化锂和NH3‧H2O,生成物氢氧化锂和NH3‧H2O都是碱,故C正确;阴离子中硫原子的最外层电子数为12,而不是最外层8电子结构,故D错误。
8.A 【解析】K2S和K2O2具有相同的摩尔质量,摩尔质量均为110 g·mol−1,K2S和K2O2的混合物n=0.1 mol,熔融状态下电离方程式为、,0.1 mol混合物中含有的离子数目为0.3NA,A正确;标准状况下,CCl4为液态物质,无法计算4.48 L CCl4的物质的量,B错误;铁与水蒸气反应生成Fe3O4,56 g Fe的物质的量为1mol,电子转移关系为,则转移电子数为NA,C错误;,缺溶液的体积且溶剂水中也含有氧原子,无法计算该溶液中氧原子的数目,D错误。
9.D 【解析】由题意可知,电解时产品室中的(NH4)2WO4转化为(NH4)6(H2W12O40),故水解离出的H+向右侧电极移动,右侧石墨电极为阴极,左侧石墨电极为阳极。阳极发生氧化反应,H2O失电子变为O2和H+,酸性条件下NH3·H2O与H+反应生成,电极反应式表达正确,A正确;电解池中阴离子向阳极移动,则OH−向左侧石墨电极迁移,进入碱室,阳离子向阴极移动,产品室中通过a膜(阳离子交换膜)进入阴极室,与阴极上水得电子后生成的OH−结合生成NH3·H2O,B正确;根据电解目的可知,产品室获得(NH4)6(H2W12O40),离子方程式表达正确,C正确;当外电路中通过4 mol电子时,阴极上生成2 mol H2和4 mol OH−,通过a膜进入阴极室的有4 mol,所以阴极室质量变化为18 g·mol−1× 4 mol−2 g·mol−1 × 2 mol=68 g,D错误。
10.BD 【解析】连接4个不同原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子,故X分子中仅有1个手性碳原子,A正确;X分子中酮羰基的碳为,其余为,所有碳原子的杂化方式不同,B错误;脯氨酸分子中含有羧基和—NH—,因此脯氨酸既可以形成分子内氢键,又可以形成分子间氢键,C正确;根据Y分子结构可知,Y分子中有7种不同化学环境的氢原子,D错误。
11.C 【解析】①中用氯化铵和氢氧化钙制取氨气,然后经过②中的干燥装置去除氨气中的水蒸气,氨气和钠在③中发生反应生产氨基钠,反应为2NH3+ 2Na2NaNH2+ H2↑,④为冷凝回流装置,⑤用于吸收多余的氨气,并作为干燥装置,对氢气进行干燥,同时防止空气中水分进入③中,点燃氢气进行尾气处理。装置①试管中可以用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气,故A错误;装置②的作用是干燥氨气,防止水和③中的钠反应,氨气是碱性气体,应该用碱性干燥剂,故应该用碱石灰,故B错误;装置⑤为干燥管,作用是吸收氨气并防止空气中的水蒸气进入,故C正确;实验时,应先点燃①处酒精灯制备氨气,排尽装置内的空气,再点燃③处酒精灯,故D错误。
12.CD 【解析】根据均摊原则,晶胞中N原子数为、Mo原子数为 ,氮化钼的化学式为,故A错误;两个相邻N原子最近的距离为面对角线的一半,数值为 nm,故B错误;晶体的密度ρ= g·cm−3= g·cm−3,故C正确;根据晶胞图,每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个,故D正确。
13.B 【解析】反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的ΔS>0;同一压强下,升高温度,CH4的平衡转化率升高,则该反应为吸热反应,ΔH>0,A正确;y点,CH4的转化率还未达到平衡转化率,说明反应正在正向进行,则CO的生成速率大于CO的消耗速率,CO的消耗速率等于H2的消耗速率,所以,y点CO的生成速率大于H2的消耗速率,B错误;x点,CH4的平衡转化率为50%,则CH4和CO2的物质的量变化量均为0.5 mol,则平衡时,CH4、CO2、CO和H2的物质的量分别为0.5 mol、0.5 mol、1 mol和1 mol,p(CH4)=p(CO2)=p2=p2,p(CO)=p(H2)= p2=p2,Kp===,C正确;随着温度升高,同一温度,不同压强下,CH4的平衡转化率的差别越来越小,说明温度对平衡限度的影响大于压强,D正确。
14.(14分)
(1)Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3(2分) 取最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,若无沉淀生成则已洗涤干净(2分)
(2)水浴加热(1分)
(3)B(1分)
(4)100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒(2分)
(5)5I-++6H+=3I2+3H2O(2分)
(6)滴入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液浅蓝色褪去,30秒内不恢复(2分)
(7)%(2分)
【解析】首先用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe(OH)3沉淀,然后过滤、洗涤、干燥得到纯净Fe(OH)3,然后将制得的Fe(OH)3、乙二胺四乙酸和H2O加入三颈烧瓶,搅拌,控温在80 ℃反应1小时,用Na2CO3溶液调节pH,经过一系列操作、过滤、洗涤、晾干得到产品(乙二胺四乙酸铁钠盐晶体),然后称取 m g市售补铁食盐样品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液。取出10 mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定,根据消耗Na2S2O3标准液体积。利用氧化还原反应中电子得失数目相等,可以计算其中Fe元素的含量。
(1)FeCl3和氨水发生复分解反应产生Fe(OH)3沉淀和NH4Cl,该反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3。若Fe(OH)3沉淀未洗涤干净,则在沉淀表面有Cl-,所以检验Fe(OH)3沉淀是否洗涤干净,检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,方法是取最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,若无沉淀生成则已洗涤干净,否则未洗涤干净。
(2)实验中需要控温在80 ℃,反应1小时,最佳的加热方式是80 ℃水浴加热。
(3)实验步骤中的“一系列操作”为将溶液蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热,冷却结晶,就得到乙二胺四乙酸铁钠盐晶体,故合理选项是B。
(4)将样品溶解在稀硫酸中并配制成100 mL溶液的过程中需要使用的玻璃仪器包括100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒。
(5)加入KI时,KI与KIO3在酸性条件下发生氧化还原反应产生钾盐、I2、H2O,反应的离子方程式为5I-++6H+=3I2+3H2O。
(6)用Na2S2O3标准溶液滴定含有淀粉溶液的I2溶液,开始滴定时溶液显蓝色,随着标准溶液的滴入,溶液中I2的浓度逐渐减小,溶液蓝色逐渐变浅,当滴入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液浅蓝色褪去,30 s内不恢复,说明滴定达到终点。
(7)若100 mL溶液完全反应,则消耗的n(Na2S2O3)=c mol‧L‒1×V×10-3 L×=cV×10-2 mol,则根据可知,n(I2)= n(Na2S2O3)= cV×10-2 mol。由于n(KIO3)∶n(NaFeY)=1∶22;假设n(NaFeY)=x mol,则n(KIO3)= mol,由5I-++6H+=3I2+3H2O,可知n1(I2)= mol;由2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知,n2(I2)= mol, mol + mol=cV×10-2 mol,解得x=×10-2,所以样品中Fe元素的质量分数为×100%=%。
15.(15分)
(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率(1分) SiO2(1分)
Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+2H2O+Na2SO4(2分)
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分)
(3)Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3(2分) [6.7,7.4)(2分)
(4)溶液pH增大,溶液中c(H+)降低,平衡向正反应方向移动(2分) 稀硫酸(1分)
(5)1∶1(2分)
【解析】以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O),钴矿中加入Na2SO3、稀硫酸浸取,浸出液中主要含有Al3+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+和SO离子,则CoO、Co(OH)2、Al2O3、CuO、FeO都和稀硫酸反应生成硫酸盐,MnO2被还原为Mn2+、Co2O3被还原为Co2+,SO同时被氧化为SO,SiO2不溶于稀硫酸,所以浸出渣为SiO2;向滤液中加入H2O2,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH溶液调节pH,Al3+、Fe3+、Cu2+都转化为氢氧化物沉淀而除去,滤液提纯后加入(NH4)2C2O4沉钴,得到CoC2O4•2H2O。
(1)反应物接触面积越大,反应速率越快,浸取率越大,在“浸取”前,对钴矿进行粉碎处理的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率;浸出渣的主要成分是SiO2。浸出液中主要含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+和SO离子,“浸取’时,Co2O3被还原为Co2+,SO同时被氧化为SO,Co2O3发生反应的化学方程式为Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+2H2O+Na2SO4。
(2)“氧化”时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(3)当Co2+生成沉淀时,Cu2+、Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀,常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3;由表可知,当 pH=9.4时,Co2+完全转化为沉淀,此时 c(Co2+)=10-5 mol·L−1,c(OH-)== mol·L−1=10‒4.6 mol·L−1,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH‒)=10‒5×(10‒4.6)2=10‒14.2,若“调节pH”后,溶液中c(Co2+)=0.1 mol·L−1,溶液中c(OH‒)= = mol·L−1=10‒6.6 mol·L−1,c(H+)== mol·L−1=10‒7.4 mol·L−1,溶液的pH=7.4,则需调节溶液pH的范围是[6.7,7.4)(忽略溶液的体积变化)。
(4)对反应Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+,当溶液pH在4.5~6.5时,Co2+萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是溶液pH增大,溶液中c(H+)降低,平衡向正反应方向移动;反萃取时,应加入的物质是稀硫酸。
(5)n(CoC2O4•2H2O)= =0.2 mol,根据Co原子守恒得n(Co)=n(CoC2O4•2H2O)=0.2 mol,设n(CoO)=x mol,n(Co3O4)=y mol,根据Co原子的物质的量、混合物的质量列方程组:x+3y=0.2,75x+241y=15.8,解得x=0.05,y=0.05,所以该混合物中CoO与Co3O4的物质的量之比=0.05 mol∶0.05 mol=1∶1。
16.(13分)
(1) 苯乙醛(1分) 加成反应(1分)
(2)(2分)
(3)降低氯原子被取代在苯环对位的可能性,提高产率(2分)
(4)2(1分)
(5)N中含羟基,能形成分子间氢键,所以沸点较高(1分)
(6)20(2分)
(7)(3分)
【解析】A通过加成反应生成B,B被氧化成羧酸C,C催化氧化生成D,D与乙醇发生酯化反应生成E;根据N回推可知F为,F与硫酸发生取代反应生成的G为,G与氯气取代生成H,H水解去掉磺酸基生成的I为 ,I水解生成N,N与E反应生成M。
(1)由的结构简式可知的化学名称为苯乙醛,的反应类型为加成反应。
(2)的化学方程式为。
(3)设计和两步反应的目的是降低氯原子被取代在甲基对位的可能性,提高产率。
(4)如图是用*标注中的手性碳原子为。
(5)的沸点高于I的原因是中含羟基,能形成分子间氢键,所以沸点较高。
(6)遇溶液能发生显色反应说明含酚羟基,能与溶液反应生成说明含羧基,且苯环上有三个取代基,所以三个取代基可能为羟基、羧基、乙基或羟基、、甲基,每组取代基在苯环上均有10种位置关系,因此符合条件的同分异构体共20种。
(7)以乙醛为原料制备的合成路线为
。
17.(15分)
(1)(a-b)(2分)
(2)BC(2分)
(3)①Cat2(1分) ②不是(1分) 同温度,在两种催化剂的作用下丙烯平衡转化率相同(2分)
③催化剂选择性降低(或其他合理答案,2分)
(4)① p1>p2>p3(2分) ②1.6(2分) 向逆反应方向(1分)
【解析】(1)由盖斯定律,副反应-主反应可得(g,甲基环氧乙烷)(g,丙醛), ΔH =ΔH 2-ΔH 1=(a-b)kJ·mol−1。
(2)反应物和生成物都是气体,在密闭容器中混合气体的总质量不变,容器恒容即体积不变,则混合气体的密度一直不变,密度不变不能说明反应已达到平衡状态,A不符合题意;上述两个反应都是反应前后气体分子数不等的反应,则气体总的物质的量发生变化,在恒温恒容下,压强与气体的物质的量成正比,则混合气体的总压强不随时间变化即气体总的物质的量不再变化,能说明反应已达到平衡状态,B符合题意;混合气体的总质量不变,总的物质的量发生变化,所以混合气体的摩尔质量为变量,当混合气体的平均摩尔质量不变时,能说明反应已达到平衡状态,C符合题意;无论反应是否达到平衡,化学反应速率之比均等于化学计量数之比,消耗丙烯的速率永远等于消耗O2速率的2倍,不能说明反应已达到平衡状态,D不符合题意。
(3)①由图1可知,在其他条件相同时,在催化剂Cat2的作用下,丙烯转化率比Cat1的高,则对催化效率较大的催化剂是Cat2。
②催化剂只能改变反应历程,不影响平衡移动,当反应达到平衡时,催化剂Cat1、Cat2的丙烯转化率应相等,则在Cat1催化下,300 ℃时对应的状态不是平衡状态,判断的依据是同温度时,在两种不同催化剂作用下丙烯的平衡转化率相同。
③在Cat1催化下,温度高于300 ℃时丙烯转化率急剧下降的主要原因可能是:催化剂选择性降低或催化剂活性降低等。
(4)①上述两个反应的正反应方向都是气体分子数减小的反应,则增大压强平衡正移,其他条件相同,丙烯平衡转化率越大,压强也越大,则压强由大到小的顺序为 p1>p2>p3。
②由图2知在p3、T ℃时反应达到平衡,丙烯平衡转化率为50%,由知,加入2 mol丙烯和1 mol,则丙烯转化物质的量为2 mol×50%=1 mol,设生成甲基环氧乙烷x mol,丙醛y mol,列三段式:
可得x+y=1,由甲基环氧乙烷选择性为80%,可得,联立两式,解得x=0.8 mol,y=0.2 mol,容器体积为2 L,则主反应的平衡常数(); 副反应的平衡常数为();保持温度、容积不变,再充入0.5 mol和0.5 mol,,则副反应平衡向逆反应方向移动。
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$2022年高三12月大联考考后强化卷(河北卷)(新教材)
化学全解全析
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
B
B
D
B
D
C
D
A
D
BD
C
CD
B
1.B
【解析】石墨烯与碳的其他单质如金刚石、石墨等均是由碳元素组成的物理性质不同的单质,所以
这些单质之间互称为同素异形体,A正确:已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子
与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间能形成氢键,二氧化碳分子间不能形成氢键,B错误;碳纤
维是新型无机非金属材料,C正确:氢能客车中使用的电池是氢氧燃料电池,属于原电池,能将化学能
转化为电能,D正确。
2.B【解析】长信宫灯、铜壶、铜马都属于金属材料,文字缸主要由硅酸盐材料构成。
3.D【解析】X中含有酚羟基和碳碳双键,碳碳双键和B2发生加成反应,酚羟基的邻位和对位的氢原子
可以被溴原子取代,故1molX最多能与含3olBr2的浓溴水发生反应,A项错误。X中含有苯环、碳
碳双键,为平面形结构,与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则X分子中所有碳原子处
于同一平面:Y分子中含有饱和碳原子,其中一个饱和碳原子和另外3个碳原子相连,则Y分子中所有
碳原子不能处于同一平面,B项错误。X含有碳碳双键、苯环和酮羰基,可以发生加成反应;X含有酚
羟基,可以发生氧化反应;X的酚羟基的一个邻位上的氢原子被取代,且X不含羧基,不能发生缩聚反
OH
OH
应:X不能发生消去反应,C项错误,Y与H2完全加成的产物为
0,1个
产物分子中含有6个手性碳原子(带*的碳原子),D项正确。
4.B【解析】过氧化钠本身具有强氧化性,能氧化硫酸亚铁,最终生成氢氧化铁沉淀,A项错
误;Pb元素化合价降低,Pb3O4作氧化剂,氯气是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,
B项正确;SO2不能漂白石蕊溶液,C项错误;NNO2既有氧化性,又有还原性,例如,
2Mn0,+5N0,+6H-2Mm2++5NO,+3H,0,4H+2I+2N0,-2N0↑+L2+2H,0,D项错误。
5.D【解析】海带灼烧得到海带灰,海带灰加水浸泡、过滤、洗涤残渣得到含I的溶液,向含「的溶液中
加入氯水,发生反应C12+2I=I+2CI,获得含I2的溶液,向含I2的溶液中加入有机溶剂萃取出12。灼烧
海带可在坩埚中进行,A项正确:操作①为加水浸泡、过滤、洗涤残渣,获得含的溶液,B项正确:
反应②中,氯水将I氧化成I2,主要反应的离子方程式为C+2TH+2CI,C项正确;乙醇和水互溶,
不能选用乙醇作萃取剂从含2的溶液中萃取出2,可选用苯或四氯化碳等与水互不相溶的有机溶剂为萃
取剂,萃取含I2水溶液中的I2,D项错误。
6.C【解析】CO2是由极性键形成的非极性分子,CO是含有极性键和配位键的极性分子,A错误:NH
分子中N原子周围有4对价层电子对,所以VSEPR模型为四面体形,B错误;CHOH中C与NH中N
的杂化方式都是sp3杂化,C正确:CHOH比HCHO的沸点高是由于CHOH分子间能形成氢键,D错误。
7.D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W、M和Q的原子序数依次增大,由离子化合物中X为+1价
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阳离子,阴离子中Y、W、M、Q形成的共价键分别为4、2、1、6,结合W与Q位于同一主族可知,X
为Li元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、M为F元素、Q为S元素。元素的非金属性越强,
简单氢化物的稳定性越强,氟元素的非金属性强于硫元素,则氟化氢的稳定性强于硫化氢,故A正确:
O2的氧化性比S强,所以氢硫酸溶液能与氧气反应生成黄色硫沉淀和水,故B正确:氮化锂与水反应
生成氢氧化锂和NHHO,生成物氢氧化锂和NHH20都是碱,故C正确:阴离子中硫原子的最外层
电子数为12,而不是最外层8电子结构,故D错误。
8.A【解析】K2S和K2O2具有相同的摩尔质量,摩尔质量均为110gmol,K2S和K2O2的混合物
=0.1mol,熔融状态下电离方程式为K,02=2K*+O、KzS=2K+S2,0.1mol混合物中含有的离子数
目为0.3NA,A正确:标准状况下,CCL4为液态物质,无法计算4.48LCC14的物质的量,B错误;铁与
水蒸气反应生成FeO4,56gFe的物质的量为lmol,电子转移关系为Fe~
c,则转移电子数为
3
C错误:n=c×V,缺溶液的体积且溶剂水中也含有氧原子,无法计算该溶液中氧原子的数目,D错误。
9.D【解析】由题意可知,电解时产品室中的NH4)2WO4转化为NH4)6H2W12O4o),故水解离出的H向右
侧电极移动,右侧石墨电极为阴极,左侧石墨电极为阳极。阳极发生氧化反应,H0失电子变为O2和
H,酸性条件下NH,·H2O与H反应生成NH,电极反应式表达正确,A正确;电解池中阴离子向阳
极移动,则OH向左侧石墨电极迁移,进入碱室,阳离子向阴极移动,产品室中NH通过a膜(阳离子
交换膜)进入阴极室,与阴极上水得电子后生成的OH结合生成H,·HO,B正确;根据电解目的可
知,产品室获得个NH4)62W12O4o),离子方程式表达正确,C正确:当外电路中通过4mol电子时,阴极
上生成2molH2和4 mol OH,通过a膜进入阴极室的NH,有4mol,所以阴极室质量变化为18gmo'×
4mol-2gmol1×2mol=68g,D错误。
10.BD【解析】连接4个不同原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子,故X分子中仅有1个手性碳原子,
A正确:X分子中酮羰基的碳为$p2,其余为$p3,所有碳原子的杂化方式不同,B错误;脯氨酸分子
中含有羧基和一H一,因此脯氨酸既可以形成分子内氢键,又可以形成分子间氢键,C正确;根据Y
分子结构可知,Y分子中有7种不同化学环境的氢原子,D错误。
11.C【解析】①中用氯化铵和氢氧化钙制取氨气,然后经过②中的干燥装置去除氨气中的水蒸气,氨气
和钠在③中发生反应生产氨基钠,反应为2NH,+2Na△2NaNH,+H,,④为冷凝回流装置,⑤用于
吸收多余的氨气,并作为干燥装置,对氢气进行干燥,同时防止空气中水分进入③中,点燃氢气进行
尾气处理。装置①试管中可以用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气,故A错误:装置②的作用是干燥氨
气,防止水和③中的钠反应,氨气是碱性气体,应该用碱性干燥剂,故应该用碱石灰,故B错误:装
置⑤为干燥管,作用是吸收氨气并防止空气中的水蒸气进入,故C正确:实验时,应先点燃①处酒精
灯制备氨气,排尽装置内的空气,再点燃③处酒精灯,故D错误。
2.CD【解析】根据均摊原则,晶胞中N原子数为4X汁=2、Mo原子数为8×。+6×,4,氨化钼的
化学式为Mo,N,故A错误;两个相邻N原子最近的距离为面对角线的一半,数值为√反,m,故B
2
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错误;晶体的密度D户N,X(ax10究gcm412
96×4+14×2
Ma×10gcm3,故C正确:根据晶胞图,每个钼
原子周围与其距离最近的钼原子有12个,故D正确。
13.B【解析】反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g+2H2(g)的△S>0;同一压强下,升高温度,CH4的平衡
转化率升高,则该反应为吸热反应,△H>0,A正确:y点,CH4的转化率还未达到平衡转化率,
说明反应正在正向进行,则CO的生成速率大于C0的消耗速率,CO的消耗速率等于H2的消耗
速率,所以,y点CO的生成速率大于H2的消耗速率,B错误;x点,CH的平衡转化率为50%,
则CH4和C02的物质的量变化量均为0.5ol,则平衡时,CH4、C02、C0和H2的物质的量分别
为0.5mol、0.5mol、1mol和1mol,p(CH7Xc0,)0,5mo
1
1mol
1
×P2=二P2,p(COpH2)=
3 mol
6
3 mol
xp:-3Da.
(Co)(()
1
31
上:。P2,C正确;随着温度升高,同一温度,不同压强下,C
p(CH).D(CO,)
11
6P:X6P:
的平衡转化率的差别越来越小,说明温度对平衡限度的影响大于压强,D正确。
14.(14分)
(1)Fe3+3NH3 H2O=Fe(OH)31+3 NH (2)
取最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,
若无沉淀生成则已洗涤干净(2分)
(2)水浴加热(1分)
(3)B(1分)
(4)100L容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒(2分)
(5)5T+I0?+6H=3L2+3H0(2分)
(6)滴入最后半滴N2SO,溶液,溶液浅蓝色褪去,30秒内不恢复(2分)
(7)44c
-%(2分)
m
【解析】首先用氨水与FeCl,溶液反应制取Fe(OHD3沉淀,然后过滤、洗涤、干燥得到纯净Fe(OHD,然
后将制得的F(OH3、乙二胺四乙酸和HO加入三颈烧瓶,搅拌,控温在80C反应1小时,用Na2C0?
溶液调节pH,经过一系列操作、过滤、洗涤、晾干得到产品(乙二胺四乙酸铁钠盐晶体),然后称取
g市售补铁食盐样品,加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10L,加入稍过量的KI溶液,充分
反应后,滴入淀粉溶液,用cmoL1Na2S2O,标准液滴定,根据消耗Na2S0,标准液体积。利用氧化还
原反应中电子得失数目相等,可以计算其中Fe元素的含量。
(1)FeCl和氨水发生复分解反应产生Fe(O田,沉淀和NHCI,该反应的离子方程式为
Fe3++3NH3HO=Fe(OHD3+3NH。若Fe(OH)3沉淀未洗涤干净,则在沉淀表面有CI,所以检验Fe(OD,
沉淀是否洗涤干净,检验最后一次洗涤液中是否含有C,方法是取最后一次洗涤液于试管中,加入硝
酸酸化的硝酸银,若无沉淀生成则已洗涤干净,否则未洗涤干净。
(2)实验中需要控温在80℃,反应1小时,最佳的加热方式是80℃水浴加热。
(3)实验步骤中的“一系列操作为将溶液蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热,冷却结晶,就得到
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乙二胺四乙酸铁钠盐晶体,故合理选项是B。
(4)将样品溶解在稀硫酸中并配制成100mL溶液的过程中需要使用的玻璃仪器包括100mL容量瓶、
胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒。
(5)加入I时,I与KIO,在酸性条件下发生氧化还原反应产生钾盐、I2、HO,反应的离子方程式为
5I+I03+6H=3L2+3H20。
(6)用NzS2O,标准溶液滴定含有淀粉溶液的I2溶液,开始滴定时溶液显蓝色,随着标准溶液的滴入,
溶液中I2的浓度逐渐减小,溶液蓝色逐渐变浅,当滴入最后半滴N2S2O3溶液,溶液浅蓝色褪去,30s
内不恢复,说明滴定达到终点。
(7)若100mL溶液完全反应,则消耗的NaS,0)moLx10'L×100mL
=cx102mol,则根据
10 mL
1+2s,0-2Ir+s,0g可知,m02n0Na8,0
cVx102mol。由于nKI03):n(NaFeY)=1:22:假
2
设(NaFex mol,.则nI0上mol,由+0+63+3H,0,可知h都
22
mol;由
+2I=2Fe+2可知,,)F。m0
mol+mol-cx102mol,解得11c'X102,所以
22
14
样品中Fe元素的质量分数为11c少×102molx56g-mol1
-%。
14 mg
×100%44c
15.(15分)
(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率(1分)
SiO2(1分)
Co203+Na2S03+2H2S04=2CoS04+2H20+Na2S04(2分)
(2)2Fe2+H202+2T=2Fe3+2H20(2分)
(3)Cu(OH)2、Fe(OH田3、A1(OD3(2分)[6.7,7.4)(2分)
(4)溶液pH增大,溶液中c降低,平衡向正反应方向移动(2分)稀硫酸(1分)
(5)1:1(2分)
【解析】以钴矿[主要成分是CoO、Co2O,、Co(OHD2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、Fe0及MnO2杂
质]制取草酸钴晶体(CoC2042HO),钴矿中加入NSO3、稀硫酸浸取,浸出液中主要含有A1、Fe2+、
Cu+、Co2+、Mm2+和S0离子,则CoO、Co(O田2、AlO3、CuO、FeO都和稀硫酸反应生成硫酸盐,
MnO2被SO}还原为Mm2+、Co2O,被还原为Co2+,S0?同时被氧化为S0?,SiO2不溶于稀硫酸,所以
浸出渣为SiO2:向滤液中加入HO2,H2O2将Fe2+氧化为Fe#,然后加入NaOH溶液调节pH,A13+、
Fe3+、Cu2都转化为氢氧化物沉淀而除去,滤液提纯后加入NH4)CzO4沉钴,得到CoC2O42HO。
(1)反应物接触面积越大,反应速率越快,浸取率越大,在“浸取前,对钴矿进行粉碎处理的目的是增
大接触面积,加快反应速率,提高浸出率;浸出渣的主要成分是SiO2。浸出液中主要含有A1+、Fe2+、
Co2+、Cu2+、Mn2+和S0离子,“浸取时,Co20,被还原为Co2+,S0同时被氧化为S0,Co203发
生反应的化学方程式为Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoS04+2H2O+Na2S04
(2)“氧化时,H202将Fe2+氧化为Fe3,发生反应的离子方程式为2Fe2+H202+2H=2Fe3+2H20。
(3)当Co2+生成沉淀时,Cu+、A13+、F3+都转化为氢氧化物沉淀,常温下,“调节pF'得到的沉淀X的
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主要成分是Cu(OHD2、Fe(OH3、A1(O3;由表可知,当pH=9.4时,Co2+完全转化为沉淀,此时
acoJ0mlI',4on-gmlL1g4ml1H,K1cn0ngrlcoeion
105×(104.62=1014.2,若“调节pH后,溶液中c(Co2=0.1molL1,溶液中c(OH)=
K [Co(OH)2]
c(C02+)
1042
0.1
110“U,eD在9m红104mL,济液的p性74.测期活
调节溶液pH的范围是[6.7,7.4)(忽略溶液的体积变化)。
(4)对反应Co2+HA)2二CoA2-1)HA)2+2H,当溶液pH在4.5~6.5时,C02+萃取率随着溶液pH
增大而增大,其原因是溶液pH增大,溶液中cH降低,平衡向正反应方向移动:反萃取时,应加入
的物质是稀硫酸。
(5)CoC2042H2O)=
183gmoF-0.2mol,根据C0原子守恒得(Co-wCoC,0,2H,0-0.2m0l,设
36.6g
(CoO)戶xmol,(Co3O4)ymol,根据Co原子的物质的量、混合物的质量列方程组:x+3y=0.2,
75x+241y=15.8,解得x=0.05,y=0.05,所以该混合物中Co0与C0304的物质的量之比=0.05mol:0.05
mol=1:1.
16.(13分)
(1)苯乙醛(1分)
加成反应(1分)
OH
COOH
Cu
(2)
+02
COOH
加热
CHO+2H,0(2分)
(3)降低氯原子被取代在苯环对位的可能性,提高产率(2分)
(4)2(1分)
(5)N中含羟基,能形成分子间氢键,所以沸点较高(1分)
(6)20(2分)
(7)CH3CHO-
CHO [O]
COOH浓硫酸、H十O
加热
(3分)
OH
OH
0
【解析】A通过加成反应生成B,B被氧化成羧酸C,C催化氧化生成D,D与乙醇发生酯化反应生成E;
CH3
CH3
根据N回推可知F为
F与硫酸发生取代反应生成的G为
G
HOS
CH3
与氯气取代生成H,H水解去掉磺酸基生成的I为
,I水解生成N,N与E反应生成M。
CI
(1)由A的结构简式可知A的化学名称为苯乙醛,E+N→M的反应类型为加成反应。
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OH
COOH
(2)C→D的化学方程式为2
Cu
+02
COOH
加热
CH0+2H0。
(3)设计F→G和H→I两步反应的目的是降低氯原子被取代在甲基对位的可能性,提高产率。
COOCHs
OH
(4)如图是用*标注M中的手性碳原子为
OH
(5)N的沸点高于I的原因是N中含羟基,能形成分子间氢键,所以沸点较高。
(6)遇FeCl,溶液能发生显色反应说明含酚羟基,能与NaHCO3溶液反应生成CO,说明含羧基,且苯环
上有三个取代基,所以三个取代基可能为羟基、羧基、乙基或羟基、-CH,COOH、甲基,每组取代基
在苯环上均有10种位置关系,因此符合条件的同分异构体共20种。
HO
LOH
(7)以乙醛为原料制备
n
的合成路线为
COOH浓硫酸、H十O
OH
CH3CHO→
OH
OH
加热
17.(15分)
(1)(a-b)(2分)
(2)BC(2分)
(3)①Ct2(1分)②不是(1分)同温度,在两种催化剂的作用下丙烯平衡转化率相同(2分)
③催化剂选择性降低(或其他合理答案,2分)
(4)①p1>p2>p3(2分)②1.6(2分)
向逆反应方向(1分)
【解析】(1)由盖斯定律,副反应-主反应可得CH,O(g,甲基环氧乙烷)、≥CH,CH,CHO(g,丙醛),
△H=△H2-△H=(-b)kJmo1。
(2)反应物和生成物都是气体,在密闭容器中混合气体的总质量不变,容器恒容即体积不变,则混合
气体的密度一直不变,密度不变不能说明反应已达到平衡状态,A不符合题意;上述两个反应都是反应
前后气体分子数不等的反应,则气体总的物质的量发生变化,在恒温恒容下,压强与气体的物质的量成
正比,则混合气体的总压强不随时间变化即气体总的物质的量不再变化,能说明反应己达到平衡状态,
B符合题意:混合气体的总质量不变,总的物质的量发生变化,所以混合气体的摩尔质量为变量,当混
合气体的平均摩尔质量不变时,能说明反应己达到平衡状态,C符合题意;无论反应是否达到平衡,化
学反应速率之比均等于化学计量数之比,消耗丙烯的速率永远等于消耗O2速率的2倍,不能说明反应
已达到平衡状态,D不符合题意。
(3)①由图1可知,在其他条件相同时,在催化剂Cat2的作用下,丙烯转化率比Cat1的高,则对催化
效率较大的催化剂是Cat2。
化学全解全析第6页(共7页)
②催化剂只能改变反应历程,不影响平衡移动,当反应达到平衡时,催化剂Catl、Cat2的丙烯转化率
应相等,则在Ct1催化下,300℃时对应的状态不是平衡状态,判断的依据是同温度时,在两种不同
催化剂作用下丙烯的平衡转化率相同。
③在Ct1催化下,温度高于300℃时丙烯转化率急剧下降的主要原因可能是:催化剂选择性降低或催
化剂活性降低等。
(4)①上述两个反应的正反应方向都是气体分子数减小的反应,则增大压强平衡正移,其他条件相同,
丙烯平衡转化率越大,压强也越大,则压强由大到小的顺序为p1>p2>P3。
②由图2知在p3、T℃时反应达到平衡,丙烯平衡转化率为50%,由
CH,)=2知,加入2mol丙烯
(O2)
和1mol02,则丙烯转化物质的量为2mol×50%-=1mol,设生成甲基环氧乙烷xmol,丙醛ymol,列
三段式:
CH,CH=CH,(g)+
10,(g)
=C,H,O(g,甲基环氧乙烷)
2
起始量mol
2
1
0
变化量mol
0.5x
x
平衡量/mol
1-0.5x-0.5y
CH,CH=CH,(g)+
1
02(g)
2
CH,CH,CHO(g)
起始量/mol
2
1
0
变化量/mol
0.5y
y
平衡量/mol
1-0.5x-0.5y
y
可得x+y=1,由甲基环氧乙烷选择性为80%,可得
xx100%=80%,联立两式,解得=0.8mol,
x+v
0.8
c(C,H.O)
2
y=0.2mol,容器体积为2L,则主反应的平衡常数K=
=1.6
c(CHCH=CH,).c(,)2
1x0.5
x(
2
0.2
c(CH,CH,CHO)
(L5mol.s);副反应的平衡常数为K副=
2
=0.4
c(CH,CH=CH,).c(O,)2
(L.5.mol5);保持温度、容积不变,再充入0.5molO2(g)和0.5 mol CH,CH,CHO(g),
0.2+0.5
c(CH,CH,CHO)
2
CH,CH三CL):cO,)】05+050.99>K,则副反应平衡向逆反应方向移2
2x(
2
化学全解全析第7页(共7页)■■■■
情在各恶目的答恩区城内作答,超出黑色矩形边框限定区城的答案无效】
2022年高三12月大联考考后强化卷(河北卷)(新教材】
请在各悲目的答侧区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效1
化学·答题卡
5
(2分)
16.(13分)
姓名:
(6)
(1)
(1分)
(1分)
贴条形码区
容避前,考生先将自己的姓名,准
2分)
考证号填写清楚,并认真检查雪考
员所粘的条形码。
选择题必须用2B铅笔填涂:非选
准考证号
罪烟必须用0.5m黑色签字笔答
(7)
(2分)
(2)
(2分】
悲,不得用铅笔或圆味笔答恩:字
体工整笔透清。
0
0
0
00
0
123
0123
0123
1
1
(3)
(2分)
3.请按图号氟序在各思目的答题区找
内作答,超出区域书写的答案无效:
123
123
23
23
123
在草稿纸、试题卷上答题无效。
(4)
(1分)
4。保持卡面清洁,不要折叠、不要弄
13
(15分)
破
5.正确填涂■
456789
456789
456789
456789
123456789
456789
1234567
456
4567
456789
(5)
(1分)
8
缺考标记
口
(1)
(1分)
(2分)
!
选择趣(请用2B铅笔填涂】
(1分)
1 [A][B][C][D]
6 [A][B][C][D]
11 [A][B][C][D]
2 [A][B][c]
7 [A][B][C][D]
12 [A][B][c][D]
3⑧G
13[A][B{C][D]
(2分
(7)
4[][B[G][D]
9 [A][B][C][D]
ABG】D
10 [A][B][c][D]
(2)
2分)
非选择题(请在各试题的答邀区内作答)
(3)
(2分)
(3分)
!
14.(14分)
(2分)
17.(15分)
!
(1)
2分)
(1)
(2分)(2)
2分)
(3)①
(1分)
(1分
2分)
(2分)
(1分》
(2分)
(2)
(1分)
(5)
〔2分)
(2分)
3
(1分)
(4》①
(2分)
(4
(2分)
(2分)
(1分】
请在各题目的答還区域内作答,超出黑色矩形边框限定区城的瓷案无效1
请在各目的答区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的客案无效】
一化学第2贤共3员)
化学第3项(共3页)
■
■
请在各题月的答题区域内作容,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
理科综合第4贞(共6贞)
理科综合第5页(共6寅)
理科综合第6实(共6页)
■
■
■绝密★启用前
下列说法正确的是
..
2022年高三12月大联考考后强化卷(河北卷)(新教材)
A,1molX最多能与含2molB:的浓溴水发生反应
B.X、Y分子中所有碳原子均处于同一平面
化学
C.一定条件下,X可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应
D.Y与H2完全加成,每个产物分子中含有6个手性碳原子
本卷满分100分。考武时间75分钟。
4.
下列实验操作、现象和结论都正跪且有相关性的是
注意事项:
选项
操作
现象
结论
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。
A
向FeSO,溶液中加入少量Na,O,粉末
产生红褐色沉淀
FesO,已变质
2.回答选择题时,选出每小答案后,用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
棕干净后,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。
B
在Pb,O,固体上滴加浓盐酸
产生黄绿色气体
氧化性:%,O,>C
0
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
向紫色石蕊溶液中通入$0,至过量
先变红后褪色
SO:具有漂白性
可能用到的相对原子质量:H1C12016s32K39Fe56Co59Mo96
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符含题目
向酸性MnO,溶液中加入过量
溶液禁色褪去,加入淀
D
NaNO,只有还原性
要求的。
NNO:粉末,并振荡
粉-KI溶液后变蓝
1.2022年的北京冬奥会向全世界展示了中国技术和中国力量,所用石墨烯复合材料、二氧化碳跨临界直冷制
5.
从海带中提取碘的一种实验流程如图所示,
下列说法错误的是
冰、碳纤维火炬外壳、氢能源客车等都令国人倍感所做与自豪。下列有关说法错误的是
我渣
含1,的有机
A.石墨烯与碳的其他单质互为同素异形体
海操作①
溶液
灼烧
B.二氧化碳分子间因存在氢键而易凝华为冰
带
试剂③
氯水
C.碳纤维不是纤维素,它属于无机非金属材料
含「的溶液
反应含的溶液
D.氢能客车中使用的电池是将化学能转化为电能
A.灼烧海带可在坩埚中进行
2,中华文化源远流长、博大精深,河北省馆藏文物是中华文化的重要代表。下列文物主要是由硅酸盐类材料
B.操作①为加水浸泡、过滤、洗涤残渣
构成的是
C.反应②中发生的主要反应为I+CL+2C1
D.试剂③可以选用无水乙醇
6.路易斯碱是指能作为电子对给予体的原子、分子、离子或原子团。CO、C0、NH、CHOH和CN均为常
文物
见路易斯碱。下列说法正确的是
A.CO2、CO都是由极性键形成的非极性分子
B.NH的VSEPR模型为三角锥形
河北省博物馆中的
邯郸博物馆中的文
邢台博物馆中的汉错金
保定博物馆中的
C.CH,OH中C与NH,中N的杂化方式相同
数品
长信宫灯
字缸
四神几何纹长颈铜壶
汉代钥马
D.CH,OH比HCHO的沸点高的原因是CH,OH分子间的范德华力大
7.短周期主族元素X、Y,Z、W、M和Q的原子序数依次增大,其形成的一种离子化合物的结构如图所示
选與
A
W与Q位于同一主族。下列说法错误的是
3
某种2-甲基色酮内酯Y)可通过如下反应合成:
iPr、
P
A,简单氢化物的稳定性:M>Q
化学试题第1页(共8页)
化学试恩第2页(共8页)
B.向Q氢化物的水溶液中通入W的单质气体产生黄色沉淀
B.X分子中的所有碳原子的杂化方式相同
..0
C.X和Z形成的化合物溶于水得到两种碱
C.脑氨酸既可以形成分子内氢键,又可以形成分子间氢键
D,该阴离子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
D.Y分子中有6种不同化学环境的氢原子
8.设N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
11,氨基钠(NNH)是一种化工原料,实验室可用氨气和钠反应制得,某化学实验小组用如图装置制备氨基
A,1gKS和K,O,的混合物中含有的离子数目为0.3W
钠(部分夹持仪器已略去)。已知:常温下,氨基钠为白色品体,熔点为210℃,沸点为400℃,露置于空
B.标准状况下,448LCC.所含的分子数为02W
气中易吸收水分而失效,下列分析正确的是
C.56gFc与足量水蒸气充分反应,转移电子数为3Na
一+点燃
D.0.1mol-LNa,SO,溶液中含有的氧原子数为Q4W
9.用如图电化学装置可制备偏钨酸铵个NH)(HW1O4),双极膜中间层中的水解离为H和OH,并在直流电
场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是
①
石墨
阴膜
a膜
石墨
H-O
A,装置①试管中的试剂是氧化铵
游
NH,HCO溶液
NHWO溶液
B.装置②的试剂可以为P,O,
OH
C,装置⑤的作用是吸收氨气并防止空气中的水蒸气进入
氨水
氨水
D.实验时,应先点燃③处酒精灯再点燃①处酒精灯
威室
产品室
12.氨化组属于填隙式氨化物,N原子部分填充在Mo原子形成的八面体空隙中,晶胞结构如图所示,其中
A,阳极发生氧化反应,电极反应为NHH0-4e=4NH+O1+2HO
氮化钼晶胞参数为am。下列说法正确的是
B.双极膜中间层中的OH向左侧迁移进入碱室,a膜为阳离子交换膜
C.产品室发生反应:12WO+18H=[HW1O4]+H:0
D.当外电路中通过4ol电子时,阴极室溶液的质量理论上增加72g
Mo
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合
ON
题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分:若正确答案包括两个选项,只选一个
且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
A,氨化钼的化学式为MoN
B。两个相邻N原子最近的距离为5
2a nm
412
10.
一种以脯氨酸是(
)催化分子内的羟醛缩合反应如下。下列说法错误的是
C.品体的密度dX10gcm'
0
D.每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个
OH
13.CH,与CO:重整技术是获得合成气(C0、H,)、实现碳中和的重要途径之一。在一定条件下,向密闭容器
[DMF]
中通入物质的量均为1mol的CH和C0,发生反应:CH,(g+CO,g)→2COg计2H,(g),测得平衡时
CH的转化率与温度,压强的关系如图所示己知气体分压总压×物质的量分数,用平衡分压代替平衡
OH
浓度可得到平衡常数]:
A.X分子中仅有1个手性碳原子
化学试愿第3页(共8页)
化学试题第4页(共8页)
个CH的平衡转化卓%
②12+2S0-2I+S,0.
O
实验步骤:称取mg样品,加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10mL,加入稍过量的K溶液,充
分反应后,滴入淀粉溶液,用c molL NaS,O,标准液滴定,重复操作2~一3次,消耗NaS,O,标准液平
40
均体积为VL。
(4)将样品溶解在稀硫酸中并配制成100mL溶液的过程中需要使用的玻璃仪器包括
500
750100012501500温℃
下列说法错误的是
(5)加入的灯除了与F反应外,还可与IO反应,写出灯与IO,反应的离子方程式
A,该反应的△H>0、△S>0
B.y点CO的生成速率小于氢气的消耗速率
(6)滴定终点的现象为
(7)样品中铁元素的质量分数为
....
C.X点对应温度下该反应的平衡常数-音A
15.(15分)草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是C0O、C003、
D.随着温度升高,对平衡限度的影响温度大于压强
Co(OHD:,还含有少量SiO、AlO,、CuO、Fe0及MnO,杂质]制取草酸钴晶体(CoCO,2H,O)的工艺流程
三、非选择题:本题共4小题,共57分。考生根据要求作答。
如图所示:
14.(14分)补铁食盐中常常加入乙二胺四乙酸铁钠NFeY,可溶于水).回答以下问题
Na:SO
实验1制备乙二胺四乙酸铁钠盐品体
溶液
稀硫酸H,O溶液
NaOH溶液
(NH)C2O
实验步骤:①向FeCl,溶液中边搅拌边滴加氨水,反应完毕后过滤、洗涤、干燥即获得F(OHt②将制
结矿
浸取
氧化
词节pH
提纯
沉钴→CoC2042H0
得的F©(OHD5、乙二胺四乙酸HY,一种四元酸)和HO加入三颈烧瓶(装置如下图),搅拌,控温在80℃
浸出盗
沉淀X
反应1小时,用NCO,溶液调节pH,经过一系列操作,过滤、洗涤、干得到产品。
常温下,有关沉淀数据如表C完全沉淀时,金属离子浓度≤1.0×10°moL。
视井器
沉淀
Mn(OH)
Co(OH),
Cu(OH):
Fe(OH),
AKOH)
湿度计
恰好完全沉淀时pH
10.1
9.4
67
2.8
5.2
回答下列问题:
(1)“浸取'前,需要对钻矿进行粉碎处理的目的是
拟
浸出渣的主要成分是
(填化学式)。浸出液中主要含有A、Fe2、Co2、Cu+、Mn2
(I)可以利用FcCl,和氨水的反应制备FC(OHD,写出反应的离子方程式
6
和$0离子,写出“浸取时,C0z0发生反应的化学方程式:
检验Fe(OH,洗涤干净的方法是
(2)“氧化时,发生反应的离子方程式为
(2)实验中需要控温在80℃,反应1小时,最佳的加热方式是
(3》常温下,“满节pH得到的沉淀X的主要成分是
:若“调节p后,溶液
(3)实验步骤中的一系列操作”为
(填标号)。
中c(Co=0.1molL1.则需调节溶液pH的范围是
(忽略溶液的体积变化):
..
A。蒸发浓缩,趁热结晶
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂HA)2,发生反应
B.燕发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热,冷却结晶
Co+HA2二CoA:(-1)HA)2+2H。当溶液pH为4.5-6.5时,Co萃取率随着溶液pH增大而
C.蒸发浓缩至有大量品体析出,停止加热
增大,其原因是
:反萃取时,应加
实验Ⅱ市售补铁食盐中铁含量测定
入的物质是
(填溶液名称)。
已知:①补铁食盐中还含有KI0,·其中KIO):NaFeY)=1:22:
(5)结的氧化物常用作酸料或反应催化剂,可以由草酸结品体在空气中加热制取,取36.6g草酸钴品体,
化学试题第5页(共8页)
化学试恩第6页(共8页)
在空气中加热至恒重,得到Co0与C00,的混合物15.8g,该混合物中CoO与C0O4的物质的量之
(3)在恒容密闭容器中充入一定量丙希和氧气,在不同催化剂Cl、C2条件下发生反应
比为
CH,CH=CH,(g)+1O,(g)一C,H,0g,甲基环氧乙烷),测得单位时间内丙烯转化率与温度的关系
16.(13分)有机物M是一种新型药物的合成中间体。其一种合成路线如下图所示:
如图1。
OH
OH
[o]
COOH C.H.OH
00CH,
①相对催化效率较大的催化剂是
(填Cat1"或Cat2”)。
COOCHs
LOH
②在Cat1催化下,300Cc时对应的状态
(填“是”或不是”)平衡状态,判断的依据是
B
c
D
E
H0CH,C一定条件人O州
FeCl."
M
③在Ct1催化下,温度高于300C时丙烯转化率急刷下降的主要原因可能是
年
N
(答一条即可)。
回答下列问题:
个C,H转化常%
100
100
00
n(C.H.)-2
(1)A的化学名称为
E+N一M的反应类型为
(0)
80
(2)C一D反应的化学方程式为
60
Cat
(3)设计F→G和H→I两步反应的目的为
40
40
(4)M中手性碳原子的数目为
20
Catl
(5)N的沸点高于I的原因为
0100200300400500→T7C
200
250300T350400
游
(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有
种(不考虑立体异构)。
图1
反应温度/C
图2
I遇FCL,溶液能发生显色反应:
(4)在一密闭容器中充入2ol丙烯和O:,同时发生上述两个反应,测得丙烯平衡转化率与温度、压强
Ⅱ能与NHCO,溶液反应生成CO,:
的关系如图2。
Ⅲ血装环上有三个取代基。
①共他条件相同,P1、历、仍由大到小的顺序为
(7)参照上述合成路线,设计以乙能为原料制备H十0一
LOH
②在P:、T℃时反应达到平衡,甲基环氧乙烷选择性为80%,此时容器体积为2L。提示:甲基环氧
的合成路线」
0
乙烷选择性等于甲基环氧乙烷的物质的量与甲基环氧乙烷和丙醛总物质的量之比。主反应的平衡常
(无机试剂任选)。
数K
L°-mol,保持温度、容积不变,再充入0.5mol0,(g)和0.5 mol CH,CH,CH0(g)
17.(15分)我国科学家利用钴分子箱实现丙烯高选择性合成甲基环氧乙烷(C,H,0):
副反应
(填“向正反应方向“向逆反应方向”或“不)移动。
主反应:cH,cH=CH,()+0,()=cH0g,甲装环氧乙词Mm
副反应:CH,CH=CH,(g)+0,(g)=CH,CH,CH0g,丙酌△bkJ-mol'a、b都大于0
请回答下列问避:
(1)C,H,O(g,甲基环氧乙烷)CH,CH,CHO(g,丙径)△H=kJmo'。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入CH,CH=CH,(g)和O:(g),同时发生上述两个反应,下列表明
反应已达到平衡状态的是
(填标号)。
A.混合气体的密度不随时间变化
B.混合气体的总压强不随时间变化
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
D.消耗丙烯的速率等于消耗O,速率的2倍
化学试愿第7页(共8页)
化学试题第8页(共8页)■■■■
■■■■
■■■■
请在各题目的答题区域内作答,短出显色矩形边低限定区域的咨案无效】
请在各题目的答思区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2022年高三12月大联考考后强化卷(河北卷)(新教材)
化学·答题卡
(5)
(1分)
16.
(13分)
(1)
(1分)
(1分)
姓名:
(6)
贴条形码区
1.
答前,考生先将自己的姓名、准
(2分)
考证号填写请楚,并认真检查监考
员所粘粘的条形马
(2)
(2分)
法择题必须用2B铅笔填涂:非选
谁考证号
(7)
(2分)
择恩必须用0.5mm黑色签字笔
题,不得用铅笔或园珠笔答圈:字
意事
(3)
(2分)
体工整、笔迹清晰
00to101
t0
3.请按题号顺序在各题目的答圈区域
内作答,超出区域节写的答案无
[21t2
23
2
22
(4)
(1分)
效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
[4]C41
拓
保持卡面清洁。不要折叠、不要方
Es]
5
(15分)
破。
661
(5)
(1分)
5.
正确填涂
73
缺考标记
口
(1)
(1分)
(6)
(2分)
选择题(请用2B铅笔填涂)
(1分)
[A][B][C][D]
6 [A][B][C][D]
2 [A][B][C][D]
7闲atoo
12 [A][B][C][D]
3 [A][B][c]
[D]
8[AJ[B][C][D]
13 [A][B][C][D]
(2分)
4A]B]c】D]
9AJB】[G][D
必
5A][B]c】D]
Io[A][B】[c][D]
(2)
2分
(3分)
非选择题(请在各试题的答题区内作答】》
(3)
(2分)
17.(15分)
14.(14分)
(2分)
(1)
(2分)(2)
(2分)
(1)
(2分)
(4)
(3)①
(1分)
(1分)
(2分)
(2分)
(1分)
(2分)
(2
(1分)
(5)
(2分)
(分)
(3)
(1分)
(4)①
(2分)
(2分)
(1分)
(4)
(2分)
请在各碧目的答盟区域内作答,超出黑色矩形边艇限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答。超出黑色矩形边框限定区的答案无效!
请在各题目的答题区域内作容。超出黑色电形边框限定区域的答業无效!
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