内容正文:
2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
卺题
化学(四)
本试卷总分100分,考试时间90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:C一12N一14O一16Na一23Ca一40Fe一56
Cu-64Pd-106
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20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.下列古诗词中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法正确的是
A.“纷纷灿烂如星陨,嚯嚯喧豗似火攻”中涉及的金属焰色试验属于化学变化
B.“丹霞地貌令人奇,七彩花纹似羽衣”中所描写的丹霞地貌的岩层中含有F2O?
C.“何意百炼刚,化为绕指柔”,经“百炼”的钢的硬度比纯铁的硬度小
D.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”中的能量转化方式为热能转化为化学能
2.科学技术推动社会进步。下列有关科学信息的解读错误的是
选项
科技动态
化学解读
我国科学家利用1Eu和153Eu示踪岩浆演化
A
151Eu和153Eu互为同位素
过程
中国登月服外观首次公开亮相,制造材料含
玻璃纤维由硅酸盐和CaO、Al2O3、MgO
B
玻璃纤维
等碱性氧化物制造
瑞典科学家开发石墨烯控制技术能消灭
C
石墨烯与金刚石、足球烯互为同素异形体
99.9%表面细菌
火星南半球存在蜘蛛状地貌,主流理论认为
D
二氧化碳凝华过程只发生物理变化
这是由二氧化碳气体雕刻而成
化学试题(四)第1页(共12页)
真题密卷·学
3.下列有关物质结构和性质的说法错误的是
班级
A.酸性:三氯乙酸>一氯乙酸>乙酸
B.干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2
姓名
C.石墨是混合型晶体,层与层之间靠分子间作用力连接
D.键长和键角的数值可以通过红外光谱获得
4.下列离子方程式的书写正确的是
得分
A.氢碘酸溶解氢氧化铁:Fe(OH)3十3H+—Fe3+十3H2O
0
B.乙酰胺在酸性条件下加热水解:CH,C一NH2十H,O+H+△CH,COOH+NH时
C.常温下,将崭新的铝片置于浓硝酸中:A1+6H++3NO3一A13++3NO2个+3H2O
D.钥作电极,电解硫酸铜溶液:2Cu+十2H,0电解2Cu十4H+十0,个
5.下列实验装置能达到实验目的的是
气球
气体
盐酸
破损试管
Na2SO
溴水
酸性KMnO溶液
只
A.验证SO2具有漂白性
B.用量气管准确测量气体体积
镁条
NH
纸漏斗
一氯酸钾
含CO
二氧化锰和铝
三的饱和
:非:
粉的混合物
食盐水
盛有沙子的蒸发皿
C.可用于制备金属锰
D.模拟侯氏制碱法制备NaHCO?
6.PdCl2溶液与CO的反应十分灵敏,常用于CO的检验,其反应为PdCl2+CO+H2O
—Pd↓+CO2+2HC1。将1.12m3(标准状况)某工业尾气通入足量的PdCl2溶液中,
析出10.6g固体。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
()
A.该尾气中C0的体积分数为0.2%
B.15gC18O所含中子数目为8NA
C.反应中每生成1mol氧化产物,转移电子数目为0.1NA
D.向反应后0.1L溶液中加入4.6gNa充分反应,产生气体分子数为0.1NA
4素养月度测评
化学试题(四)第2页(共12页)
3
7.碘是生产甲状腺素(一种含碘激素)和三碘甲状腺原氨酸(产生于甲状腺)的重要元素,
这两种含碘物质的结构如图所示。下列说法错误的是
()
COOH
HN
NH
甲状腺素
三碘甲状腺原氨酸
A.甲状腺素中含有氨基、羧基、羟基等亲水基团,易溶于水
B.理论上1mol甲状腺素最多能与l0 mol NaOH反应
C.甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸都能与FCl3溶液发生显色反应
D.甲状腺素分子中所有碳原子可能共平面
8.某元素(该元素仅为Na、Fe、N或S)的“价-类”二维关系如图所示。下列叙述正确的是
()
酸
氧化物
Cm
碱
ba
d
单质a■
0+1+2+3+4+5+6
化合价
A.若a是淡黄色固体,则在新制氯水中通人e能生成g
B.若c在空气中迅速转化成红棕色e,则a中o键、π键数目之比为2:1
C.若d为红褐色固体,则11.2ga与稀硝酸完全反应时一定失去0.6mol电子
D.若常温下,a与水发生剧烈反应,则b在空气中因发生氧化还原反应而变质
9.化合物STG能够将蛋白质维持在还原状态,从而保护酶,防止酶失活;还经常用于炎症
研究。该化合物由X、Y、Z、M、Q五种原子序数依次递增的短周期主族元素组成,其中
Y和Z位于同一周期,化合物STG的结构如图所示:
STG
下列有关说法中正确的是
()
A.原子半径:r(Z)<r(Q)<r(M)
B.简单氢化物的稳定性:Q>Z
C.最高价含氧酸的酸性:Y>Q
D.化合物STG难溶于水,属于非电解质
3
化学试题(四)第3页(共12页)
真题密卷·学
l0.分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣,主要成分有PbSO4、BaSO4、SnO2、Au及
Ag等,具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品的流程如图所示:
→Sn0,等
固体B
V.NaCIO,HCI、试剂a
iii.Na,CO,溶液
固体A
含Au(D、Ag(①溶液
iv.盐酸
分银渣
.Na,CO,溶液
→含Ba2+溶液
iⅱ.盐酸
含Pb(Ⅱ)溶液
已知:①PbCl2(s)+2C1-(aq)—[PbCl4]2-(aq);
②V中生成[AuCl4]-和[AgCl3]2-;
③PbSO4、PbC03、BaSO4、BaCO3的Kp依次为2.8×10-8、7.4×10-14、1.1×10-1o、
2.6×10-9。
下列说法错误的是
()
A.步骤i中一定发生反应:PbSO4(s)十CO?(aq)=PbCO3(s)+SO?(aq)
B.步骤ⅰ、川后需先过滤再加盐酸
C.步骤iⅱ、iV提取Pb(Ⅱ)、Ba+时,均有H+和CI参加反应
D.试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
二、选择题:本题共5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.医用胶(α-氰基丙烯酸甲酯)可在外科手术中代替缝合线,可以和人体蛋白质快速结合。
医用胶固化的机理如图所示:
H,0
H
CN
链引发:H,0
、HCN
C=C
→HOC-
H COOR
OH
COOR
H.CN
链增长:HO-CCe
HCN
、HNH,N
→H0-C-CC2Ce
H.CN H.CN
一Ho叶CC+CC
COOR H
COOR
COORCOOR
COOR COOR
H CN H.
CN
H2 CN
链终止:H0十C-C+C-C+H,0°一HO+CC+TH+H,0
COOR COOR
COOR
下列说法错误的是
A.水作医用胶固化的引发剂
B.医用胶分子内的碳碳双键在氰基、酯基影响下出现极性变化
C.医用胶固化过程有水分子生成,属于缩聚反应
D.人体内的蛋白质与医用胶因形成氢键而快速结合
4素养月度测评
化学试题(四)第4页(共12页)
12.根据实验目的设计方案并进行实验,其中方案设计、现象和结论均正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
向盛有少量蒸馏水的试管中
探究CN
和
滴加2滴K3Fe(CN)6]溶
与Fe3+配位能力:CN
A
SCN-与Fe3+配位
溶液不变色
液,然后再滴加2滴KSCN
<SCN
能力的强弱
溶液
将等体积、等物质的量浓度的
温度高的溶
探究温度对反应
Na2S2O3与H2SO4溶液混合
温度升高,该反应速率
液中先出现
速率的影响
后分别放入盛有冷水和热水
加快
浑浊
的两个烧杯中
探究CO和
将
NaHCO,溶液与
产生白色
结合H+的能力:CO
C
[AI(OH)]-结合
Na[Al(OH)4]溶液混合
沉淀
<[A1(OH)4]
H能力的强弱
探究
HNO3、
溶液由棕黄
将SO2通入足量的稀
色变为浅绿
氧化性:HNO3
D
H2SO4、Fe3+氧化
Fe(NO3)3溶液
色,后立即又
H2SO,>Fe3+
性的强弱
变成棕黄色
13.不饱和有机物的电催化双氢化装置如图所示。它通过阴离子交换膜和钯膜电极将电
解池分为四个区域,两极产生的活性氢原子(H*)经钯膜电极渗透到不饱和有机物的
氢化反应区域,在隔离的阳极(有HCOO一生成)和阴极室中,实现不饱和有机物的电
催化双氢化。
D*
D*
OD
OD
D.O
HCHO
CH2CI2
阴离子交换膜
CHCL,
反应转化成目标产物所需转移电子的物质的量×
已知:法拉第效率
电路中实际通过的电量
-×100%(f为
法拉第常数,值为96485C·mol-1)。下列说法正确的是
()
A.装置中电极b应与电源正极相连
B.M电极上发生的电极反应式:2H2O十2e一2OH-+H2个
C.该电池的理论最大法拉第效率为200%
D.若不考虑电量损耗,则2mol4-乙炔基苯胺完全氢化,电路中转移的电子数目
为8NA
化学试题(四)第5页(共12页)
真题密卷·学科
14.乙炔氢化是工业上制备乙烯的方法之一,相关制备反应:
反应i.C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g)△H=-193.8kJ·mol-1;
反应ii.C2H2(g)+2H2(g)=C2H(g)△H=-311.4kJ·mol-1
保持压强恒定,按起始投料比n(C2H2):n(H2)=1:2,匀速通过装有催化剂的反应器
中发生反应ⅰ和ⅱ,测得不同温度下反应相同时间后,C2H2和H2的转化率如图所示
n (C2 H)
如:C,H,的选择性一nC,H)十C,H)X100%。下列叙述错误的是
转化率
0.75-----
0.5m
0
TT,温度C
A.催化剂能提高活化分子百分数
B.表示C2H2的转化率随温度变化的曲线为m
C.在T1~T2区间内升高温度,生成C2H4的选择性增大
D.T1℃时,C2H4的选择性为50%
15.常温下,在柠檬酸(H3R)和硝酸镉[Cd(NO3)2]的混合液(两者不反应)中滴加NaOH
溶液,混合液中pXpX=-lgX,X代表c(Cd+)
c(H2R-)c(HR2-)c(R3-)
与
c(H3R)c(H2R-)'c(HR2-)
pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
()
3
-2
b(4,-0.9)
8,-1.6
0上
L
a(7,0.3)
L
d
22.74
6
8
10
PH
AL直袋表示pR与DH关系
B.NaH2R溶液呈酸性,Na2HR溶液呈酸性
C.常温下,H3R十R3-一H2R-+HR2-的平衡常数K=103.3
D.d点溶液中无Cd(OH)2沉淀,常温下Kp[Cd(OH)2]=101.3
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(13分)配位滴定是常用的定量分析方法。
(1)乙二胺四乙酸(简写为H4Y,简称EDTA)是分析化学中广泛应用的配位滴定试剂,
其结构如图所示:
OH
素养月度测评
化学试题(四)第6页(共12页)
3
①EDTA的组成元素中,位于第二周期且第一电离能最高的是
(填元素符
号)。基态O的核外电子排布式为
②EDTA在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类,从微粒间相互作用的角
度解释其原因:
(2)EDTA在使用时经常制成钠盐,EDTA钠盐的阴离子可与多种金属离子形成配合
物,如图所示(M为金属离子):
①1 mol EDTA最多可与
mol NaOH反应形成钠盐。
②图中,中心离子的配位数是
;碳原子不参与配位的原因是
③pH偏低时,EDTA钠盐阴离子的配位能力会减弱,原因是
(3)EDTA的某种钠盐常用于水中金属离子的测定,相关反应及平衡常数表达式(电荷
c(EDTA-M)
已省略):M十EDTA=EDTA-MK稳EDTA-M=cMc(EDTA)
已知:K稳EDTA-Ca=5X1010,K稳DTA-Mg=5X108。
①在c(Ca+)、c(Mg2+)接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定,优先被
结合的阳离子是
(填离子符号)。
②上述混合溶液中,将pH调至12可提高c(Ca2+)测定的准确性,原因是
0
(4)某种钙的氮化物可用于制荧光粉,其立方晶胞结构如图所示。该晶胞棱长为anm
(1nm=1×10-7cm,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
⑦ca2
●N
①距离N3-最近且等距的Ca2+有
个。
②Ca+与N3-之间的相互作用主要是
键。
③其晶体密度为
g·cm3(用含a、NA的代数式表示)。
化学试题(四)第7页(共12页)
真题密卷·学科
17.(12分)总丹参酮是从中药丹参中提取的治疗冠心病的新药,治疗心绞痛效果显著。其
衍生物K的合成路线如图所示:
CHO
NO-
A C2HsOH
①LiAIH
①PPh
CH.O浓硫酸,△
B②H,0
②NaH
CH2Br
E
OH
DMP
BBr;
H
-定条件G☐①H,催化剂
CI8HI8O
CgHO②HNO,Cu
K
J
已知:i.RCOOR'
①LiAIH
→RCH2OH+R'OH;
②H2O
①H2,催化剂1
②HNO2,Cu
ON
(1)化合物K的官能团名称是
(2)下列说法正确的是
(填标号)。
A.化合物D含有手性碳原子
B.化合物B能使酸性KMnO4溶液褪色
C.在水中的溶解性:D>E
D.化合物F为顺式结构
(3)DMP是一种含碘化合物,其分子式可以简写为IO2(OR)(RO是一种阴离子),反
应生成IO(OR),写出J→K的化学反应方程式
(4)制备G的过程中会生成一种与G互为同分异构体的副产物G',G的结构简式为
NO
(5)人C0在一定条件下还原得到化合物L(C,H,NO,),写出符合下列条件的L的
同分异构体的结构简式
(任写一种)。
①分子中含有苯环,能发生银镜反应;
②能发生水解;
③苯环上的一氯取代物只有两种。
(6)总丹参酮的另一种衍生物为丹参酮ⅡA,合成过程中有如下转化。已知X含三种
官能团,不与金属Na反应放出H2,丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均
为sp2杂化。
OH
一定条件
丹参酮ⅡA
CN
C1H18O
CI
CN
OH
写出X、丹参酮ⅡA的结构简式:
素养月度测评
化学试题(四)第8页(共12页)
18.(12分)Cr(OH)3可用于油漆颜料及羊毛处理。工业上以高铁铬铁矿(主要成分
为Cr2O3,含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产Cr(OH)3和金属Al的工艺流程
如图所示:
Na,C0,空气
气体X
HSO
过量氨水
铬铁矿→[焙烧
高
水浸
,调pH→酸浸一
沉铝
煅烧
电解→AI
CO,
滤渣
硅酸
母液
NaS一→析铬
母液I→…→Na,CO,
Cr(OH)
已知:I.“焙烧”过程中,Cr2O3反应转化为Na2CrO4。
Ⅱ.若溶液中相关离子的物质的量浓度为c,则常温时,1gc与溶液pH的关系如图
所示:
Cr2O片
M(n,-0.2)
04
SiO
CrO
-1
Ap
0-2
-3
Fe
-4
-5
9.LAIOH.
02.43.04.5
n9.310.2
14
pH
Ⅲ.2CrO+2H+==Cr2O号+H2OK=1.0×1014。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,Cr2O3发生反应的化学方程式为
(2)“水浸”后滤渣主要成分为
(填化学式,下同);“调pH”时通入的“气体X”是
(3)常温下,图像上M点对应的溶液pH=
(4)“调pH”步骤中,调pH范围为
;含硅微粒与CO2发生反应的离子方程
式是
,[Al(OH)4]与SiO
相比,结合氢离子能力较强的是
(填微粒化学式)。
(5)加入Na2S“析铬”时,硫元素被氧化成SO,Cr2O?与Na2S反应的比例
是
(6)储氢技术是目前化学家研究的热点之一,铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域,
其品胞如图所示,其中原子A的坐标参数为0,00,B为经》,C为
(?,2d小,则D点原子的坐标参数为
化学试题(四)第9页(共12页)
真题密卷·学
OFe
●Mg
A
该晶胞沿体对角线方向的Fe的投影图为
(填标号)。
串多$
A
B
C
D
19.(11分)甲醛是无色气体,易溶于水,在碱性溶液中具有强还原性。为探究甲醛和新制
Cu(OH)2反应的产物成分,进行相关研究。
回答下列问题:
(1)在如图所示的装置中进行新制的Cu(OH)2和40%甲醛溶液反应实验,最后生成红
色固体,并有气体Y产生。
40%甲醛
溶液
①仪器a的名称为
②仪器b的优点有
(写
出两点)。
(2)查阅资料发现气体产物Y是副反应产生的,为确定气体产物为H2,而不是CO,利
用下列装置进行验证,已知:CO可将银氨溶液还原成黑色粉末银单质。
①实验装置的连接顺序是:气体产物Y→
→B(按气流方向填写装置
标号,装置可重复使用)。
无水
a
量
无水
Cuso
液
A
B
C
D
斗素养月度测评
化学试题(四)第10页(共12页)
3
②证明气体产物是H2而不是CO的实验现象为
(3)实验小组对实验中产生的红色固体的组成作出猜想:红色固体为铜或氧化亚铜或
它们的混合物。为判断固体产物,进行如图所示实验(以下每步均充分反应)。
已知:1,Cu,0易溶于浓氨水Cu(NH)2]+(无色)室气中Cu(NH,))4]2+(蓝色);
iⅱ.置于空气中,Cu也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的[Cu(NH3)]2+。
摇动锥形瓶
加amol·L浓氨水定容
浓氨水
无色
浅蓝色
过
红色
加amol·L浓氨水
加amol·L浓氨水定容
固体产物
并摇动锥形瓶
(ii)
剩余固体(
深蓝色
50m
①锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为
。
浓氨水在反应中的作用为
②将容量瓶ⅱ中的溶液稀释80倍后,溶液的颜色与容量瓶ⅰ中溶液颜色相近。由
此可知固体产物的组成及物质的量之比约为
(4)为进一步探究新制Cu(OH)2被甲醛还原的产物与甲醛用量的关系,实验小组做了
一组实验,经X-射线衍射实验,测得固体产物含有Cu2O、Cu:
V(25%NaOH溶
V(8%CuSO4溶
V(37%HCHO溶
生成红色固体
序号
温度/℃
液)/mL
液)/mL
液)/mL
的质量/g
60
20
15
0.4
0.54
2
60
20
15
1.0
0.50
3
60
20
15
9.0
0.48
①生成的固体质量越大,说明固体中刀C)
n(CuO)越
(填“大”或“小”)。
②随着甲醛用量的增加,Cu(OH)2被甲醛还原的产物的化合价越
(填
“高”或“低”)。
20.(12分)CH4CO2催化重整(DRM)反应对实现“碳中和”具有重要意义。DRM发生的
反应如下:
反应I:CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)△H1;
3
化学试题(四)第11页(共12页)
真题密卷·学科
反应Ⅱ:H2(g)十CO2(g)=→H2O(g)+CO(g)△H2;
反应Ⅲ:CH4(g)==2H2(g)+C(s)△H3=+75kJ·mol-1;
反应V:CO2(g)+C(s)→2CO(g)△H4=+172kJ·mol-1。
已知:①H2(g)、CO2(g)、CO(g)、H2O(g)的标准摩尔生成焓(△H)分别为0kJ·
mol-1、-393kJ·mol-1、-110kJ·mol-1、-242kJ·mol-1;
②生成碳单质的反应称为积碳反应,消耗碳单质的反应称为消碳反应,且催化剂的活
性会因积碳而降低。
在100kPa下,以CH4和CO2的起始总物质的量为2.0kmol,n(CO2):n(CH4)分别
为0.5、1.0、2.0和3.0投料,反应温度对积碳量的影响如图1所示;其中当n(CH4)=
n(CO2)时,CH4、CO2发生上述反应达到平衡时气体物质的量随温度的变化如图2所示。
2.0
d
1.0
★◆
1.5
、H2O
n(C0)
0.8
(CH)=0.5
1.0
0.6
6
0.5
C02
(625,0.5)
0.2
CH
98637387397方073117312313731473
(625,0.2)
温度K
→温度升高
900温度℃
图1
图2
(1)△H2=
kJ·mol-1。
(2)在573~853K、n(CO2):n(CH4)=0.5时,积碳量随着温度的升高而增大的原因
是
0
(3)n(C02):n(CH4)=1.0的曲线是
(填“a”“b”或“c”)。
(4)曲线e表示的物质是
(填化学式),625℃时,反应V的压强平衡常数K,=
kPa(保留三位有效数字)。
(5)下列说法正确的是
(填标号)。
A.平衡后,移除部分积碳,反应Ⅲ向右移动
B.温度一定时,增大投料比n(CO2):n(CH4),有利于减少积碳
C.若催化剂M优于催化剂N,说明在使用催化剂N时积碳量一定较少
D.反应CH4(g)+2H2O(g)==CO2(g)十4H2(g)随温度升高,平衡常数K逐渐
增大
(6)结合图1、2,在1273K按n(CO2)=n(CH4)投料时,d、e曲线几乎达到最大值的原
因是
素养月度测评
化学试题(四)第12页(共12页)·化学·
参考答案及解析
2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
化学(四)
命题要素细目表
关键能力:I.理解与辨析能力Ⅱ.分析与推测能力Ⅲ.归纳与论证能力Ⅳ.探究与创新能力
核心素养:①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与
创新意识
⑤科学态度与社会责任
题号
题型
分值
考查内容
关键能力
核心素养
预估难度
IⅢW
①②③④
⑤
等级系数
1
选择题
2
能量转化、金属与合金、焰色试验
易
0.85
2选择题
2
化学与STSE
易0.85
3选择题
2
键的极性、红外光谱、晶胞结构
易
0.80
4
选择题
2
离子方程式
易
0.75
选择题
实验装置、实验目的、铝热反应、
中
侯氏制碱法
0.70
6
选择题
阿伏加德罗常数、电子转移计算、
2
钠的化学性质
易
0.75
7
选择题
有机物中原子共面判断、酯基水
2
解、酚类物质的显色反应
中
0.70
选择题
2
氧化还原反应、共价键、含硫化合
中
物之间的转化
0.65
9
选择题
2
元素推断、原子半径、元素非金属
中
性比较
0.70
10选择题
沉淀转化、离子方程式、物质分离
2
中
提纯
0.65
缩聚反应机理、氢键对物质性质
11
选择题
4
的影响、键的极性
中
0.60
12
选择题
氧化性强弱比较、配合物、实验方
4
中
案设计与评价
0.55
二
13
选择题
电解池电极反应式、电解原理、电
4
难
子转移计算
0.45
化学平衡图像分析、催化剂、选择
14
选择题
4
性计算
难
0.35
15
选择题
溶度积常数相关计算、电离水解
4
平衡
难
0.30
16
非选
择题
13
第一电离能比较、配位键、晶胞相
关计算、氢键对物质性质的影响
易
0.75
非选
17
择题
12
官能团名称、手性碳原子、顺反异
构、化学方程式、同分异构体
中
0.50
非选
氧化还原反应、成分分析、pH计
三
18
择题
12
中
算、离子方程式、晶胞结构
0.55
醛类和新制氢氧化铜反应、仪器
9
非选
择题
11
名称、装置优点、实验装置连接
中
0.65
实验探究物质成分、离子方程式
非选
焓变计算、原因分析、压强平衡常
20
择题
12
数计算、平衡移动
难
0.40
化学答案(四)第1页(共9页)
真题密卷
学科素养月度测评
精典评析
TIANSHUJIAOYU
★不饱和有机物的电催化双氢化装置如图所示。它通过阴离子交换膜和钯膜电极将电解池分为四个
区域,两极产生的活性氢原子(H*)经钯膜电极渗透到不饱和有机物的氢化反应区域,在隔离的阳极(有
HCOO~生成)和阴极室中,实现不饱和有机物的电催化双氢化。
a b
D
D
L
OD
→OD
te
D D
D
H
D.O
HCHO
HN
CH,CI2
阴离子交换膜
CH,CL
已知:法拉第效率=
反应转化成目标产物所需转移电子的物质的量Xf×100%(f为法拉第常数,值为
电路中实际通过的电量
96485C·mol-1)。下列说法正确的是
()
【试题解读】
本题最大的亮点是两电极均产生活性氢原子,与传统的电解相比较,转移相同电子数,生成产物的量
就是传统的2倍,与24年高考湖北卷一14和辽宁卷一12的命题思路一致。要求考生能够应用电解原理
分析和解决实际问题;能够提取图中的有效信息,判断物质的变化过程;能够打破固有思维。同时提醒考
生备考时,要多分析高考真题,从高考题中找出命题的规律与变化。提升信息获取与加工、逻辑推理与论
证和批判性思维与辩证能力。
★甲醛是无色气体,易溶于水,在碱性溶液中具有强还原性。为探究甲醛和新制Cu(OH)2反应的产
物成分,进行相关研究。
回答下列问题:
(1)在如图所示的装置中进行新制的Cu(OH)2和40%甲醛溶液反应实验,最后生成红色固体,并有气体
Y产生。
40%甲醛
溶液
【试题解读】
本题探究的是甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物成分,侧重于对氧化还原反应规律的考查,涉及基于
实验现象的定性分析和基于实验数据的定量计算。本题提供的素材是教材中的基础实验,但是需要考生
结合具体的实验现象解决探究过程中的变量控制,条件的控制、试剂的作用、实验现象的描述与分析等问
题。而且解决此类问题时,还要善于转换常规认知思维,因为化学实验变化多端,探究过程有可能得出与
所学知识不一致的结论,考生要具有基于真实证据的分析与推断的思辨能力。
3
化学答案(四)第2页(共9页)
·化学·
参考答案及解析
参考答案及解析
一、选择题
酸钾分解从而驱动反应发生,装置可用于制备金
1.B【解析】金属焰色试验是指某些金属或它们的
属锰,C正确;侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水
化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征颜
中先通入氨气,再通入二氧化碳,生成碳酸氢钠
色的反应。“纷纷灿烂如星陨,嚯嚯喧愿似火攻”
晶体,D错误。
中涉及的金属焰色试验是物理变化,而不是化学
6.C【解析】将1.12m3(标准状况)工业尾气通入
变化,A错误;“丹霞地貌令人奇,七彩花纹似羽
足量的PdCL2溶液中,析出10.6g固体,即产生
衣”中所描写的丹霞地貌的岩层中含有大量的铁
0.1 mol Pd,由反应可知尾气中含有0.1molC0
元素,铁元素的氧化物(如三氧化二铁)使岩石呈
(即2.24L),生成0.2 mol HC1.1.12m3(标准
现红色,B正确;钢是铁的合金,硬度优于纯铁,C
状况)尾气中含有2.24LCO,CO的体积分数为
错误;“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”中豆萁燃烧时
2.24L
化学能转化为热能,D错误。
1.12X10LX100%=0.2%,A正确,1个C80
2.B【解析】中子数不同的同一元素的不同核素互
分子中含有16个中子,15gC180的物质的量为
为同位素,151Eu和l53Eu是Eu元素两种不同核
15g
素,互为同位素,A正确;A12O3是两性氧化物,
30g·mol7=0.5mol,所含中子数目为8NA,B
既能与强酸反应又能与强碱反应,B错误;石墨烯
正确;碳元素化合价由十2升高为十4,反应中每
与金刚石、足球烯均为碳元素形成的不同单质,
生成1mol氧化产物(CO2),转移电子数目为
互为同素异形体,C正确;二氧化碳凝华过程无新
2NA,C错误;Na加入0.1L溶液(含HClI)中,先
物质生成,只发生物理变化,D正确。
与酸反应,若酸不足再与水反应,4.6gNa(即
3.D【解析】一CCl3、一CH2Cl均为吸电子基
0.2mol)完全反应产生0.1molH2,气体分子数
团,一CH为推电子基团,吸电子基团使羧基中
为0.1NA,D正确。
羟基的极性变强,氯原子越多,酸性越强,因此酸
7.A【解析】由结构简式可知,甲状腺素分子中憎
性:三氯乙酸>一氯乙酸>乙酸,A正确;二氧化
水基(碘原子)和亲水基(氨基、羧基、羟基)同时
碳晶体属于面心立方结构,每个二氧化碳分子周
存在,由于憎水基的作用强于亲水基,所以甲状
围紧邻的二氧化碳分子个数为12,B正确;石墨
腺素不溶于水,A错误;由结构简式可知,甲状腺
是混合型晶体,石墨层中碳原子之间靠共价键连
素分子中的羧基、酚羟基和碘原子都能与氢氧化
接,层与层之间靠分子间作用力连接,C正确:键
钠溶液反应,其中与苯环相连的1mol碘原子消
长、键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获
耗2mol氢氧化钠,所以理论上1mol三碘甲状
得,D错误。
腺原氨酸最多能与10mol氢氧化钠反应,B正
4.B【解析】Fe(OH)3具有氧化性,HI具有还原
确;由结构简式可知,甲状腺和三碘甲状腺原氨
性,两者会发生氧化还原反应,Fe(OH)3被还原
酸都含有酚羟基,都能与氯化铁溶液发生显色反
生成Fe2+,I厂被氧化生成I2,反应的离子方程式
应使溶液呈紫色,C正确:由结构简式可知,甲状
为2Fe(OH)3+6H++2I—2Fe2++6H2O+
腺素分子中苯环和羧基上的碳原子,以及与苯环
I2,A错误;乙酰胺在酸性条件下加热水解生成羧
和羧基相连的碳原子可通过旋转单键在同一平
酸和铵根离子,反应的离子方程式为
面上,D正确。
8.A【解析】若a是淡黄色固体,则a为S,e为
CH,-C-NH:+H2O+H-CH,COOH+
SO2,g为H2SO4,将SO2通入新制氯水中能生
NH,B正确;常温下,将崭新的铝片置于浓硝酸
成H2SO4,A正确;若c在空气中迅速转化成红
中会发生钝化,不会生成AI3+和NO2,C错误;铜
棕色e,则c为NO,e为NO2,1个N2分子中含
作电极,电解硫酸铜溶液时,阳极上铜电极被氧
1个0键、2个元键,故a中6键、π键数目之比为
化为Cu+;阴极上溶液中的Cu+被还原为Cu,D
1:2,B错误;若d为红褐色固体,则a为Fe,d为
错误。
Fe(OH)3,11.2gFe的物质的量为0.2mol,当
5.C【解析】盐酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,
稀硝酸少量时,F与稀硝酸完全反应生成硝酸亚
二氧化硫具有还原性,可被溴水、酸性高锰酸钾
铁,失去0.4mol电子,C错误;若常温下,a与水
氧化,该装置只能验证SO2的还原性,A错误;要
发生剧烈反应,则a为Na,b为NaOH,NaOH在
上下移动量气管,使两边液面平齐时再读数,B错
空气中吸收CO2而变质,不是氧化还原反应,D
误;与铝热反应相似,镁条燃烧产生热量,促进氯
错误。
化学答案(四)第3页(共9页)
真题密卷
学科素养月度测评
9.A【解析】X、Y、Z、M、Q是五种原子序数依次
[AgCl]2-进入溶液,有利于Au、Ag的浸出,D
递增的短周期主族元素,X连1个键,为H元素,
正确。
Y连4个键,为C元素,Z连2个键,且与C元素
二、选择题
同周期,则Z为O元素,M的阳离子带一个正电
11.C【解析】从链引发的反应式可以看出,反应是
荷,M为Na元素,Q连2个键,且原子半径大于
由水分子引发的,所以水作医用胶固化的引发
O,为S元素,即X、Y、Z、M、Q分别为H、C、O、
剂,A正确;由于氰基和酯基的存在,会对医用
Na和S。同周期元素从左到右原子半径逐渐减
胶分子内的碳碳双键的电子云分布产生影响,
小,原子半径:r(O)<r(S)<r(Na),A正确;Q
从而使其出现极性变化,B正确;在链的引发时,
和Z的简单氢化物分别为H2S和H2O,同主族
有2个水分子参与反应,而在链终止时,生成1
元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,简单
个水分子,则实际上有1个水分子参与链的引
氢化物的稳定性依次减弱,故稳定性:Q(H2S)<
发与终止,不符合缩聚反应中生成高分子的同
Z(H2O),B错误;非金属性越强,最高价含氧酸
时有小分子生成的特征,所以反应不属于缩聚
的酸性越强,非金属性:Q(S)>Y(C),故最高价
反应,C错误;医用胶与人体蛋白质快速结合,由
含氧酸的酸性:H2SO4>H2CO3,即最高价含氧
于蛋白质分子中含有一NH2、一OH等基团,人
酸的酸性:Y<Q,C错误;化合物STG为
体内的蛋白质与医用胶因形成氢键而快速结合
HSCH2 COONa,为离子化合物,易溶于水,属于
是合理的,D正确。
电解质,D错误。
12.C【解析】向盛有少量蒸馏水的试管中滴加2
10.C【解析】已知PbSO4、PbCO3的Kp分别为
滴KFe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴KSCN
2.8×10-8、7.4×10-14,分银渣中含有PbS04、
溶液,溶液不变色,说明CN一与铁离子的配位能
BaSO4、SnO2、Au及Ag等,向分银渣中加入
力强于SCN,A错误;等体积、等物质的量浓度
Na2CO3溶液,发生沉淀转化反应:PbSO4(s)十
的硫代硫酸钠溶液与硫酸溶液混合后会立即反
CO (aq)=PbCO3 (s)+SO (ag),PbSO
应生成硫酸钠、硫、二氧化硫和水,再分别放入
会转化为PbCO3,过滤,弃去含有SO?的滤液,
盛有冷水和热水的两个烧杯中,无法确定出现
然后向滤渣中加入盐酸,发生反应PbCO3(s)十
浑浊的快慢,B错误;将碳酸氢钠溶液与
2H+-Pb2++CO2个+H2O、Pb2++2C1(aq)
Na[Al(OH)4]溶液混合,反应生成氢氧化铝沉
—PbCl2(s)、PbCl2(s)+2C1-(aq)
淀和碳酸钠,由强酸制弱酸的原理可知,碳酸氢
[PbCL4]2-(aq);然后过滤,得到含有Pb(Ⅱ)的
根离子的酸性强于氢氧化铝,由盐类水解规律
可知,四羟基合铝酸根离子结合氢离子的能力
溶液,向固体A中加入Na2CO3溶液,发生反应
强于碳酸根离子,C正确;将二氧化硫通入足量
BaSO,(s)+CO (ag)BaCO3 (s)+SO
的稀硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色
(aq),过滤,弃去含有SO的滤液,然后向滤渣
说明溶液中的铁离子与二氧化硫反应生成了亚
中加入盐酸,发生反应BaCO3(s)十2H+一
铁离子、硫酸根离子和氢离子,由氧化剂的氧化
Ba2++CO2个+H2O,得到含有Ba2+的溶液;再
性强于氧化产物可知,铁离子的氧化性强于硫
过滤,向固体B中加入NaClO3、HCl,在酸性条
酸,D错误。
件下NaClO3可以将Au、Ag氧化为金属阳离
13.AC【解析】由图可知,氢氧根离子通过阴离子
子,并与溶液中的CI结合形成络离子
交换膜向右移动,则N为阳极,M为阴极,故b
[AuCl4]和[AgCla]-;SnO2不反应,仍以固
连正极,a连负极,以此解题。由分析可知,装置
体形式存在。步骤i中加入Na2CO?溶液,
中电极b应与电源正极相连,A正确;由图可
PbSO4固体会转化为PbCO3,故步骤i中一定
知,M电极上发生的电极反应式为D2O十e
发生反应:PbSO4(s)十CO?(aq)PbCO:
=OD十D*,B错误;假设有2mol
(s)十SO?(aq),A正确;根据分析可知,步骤
「、川后需先过滤再加盐酸,B正确;步骤ⅱ发生
HN-《
〉=加氢还原,则需要8molH',即
反应BaCO3十2H+—Ba++H2O+CO2个,
需要转移8mol电子,但实际由于阴阳两极均有
步骤iV发生的反应是BaCO3+2H+一Ba2++
HN
〉=被加氢还原,实际只转移4mol电
CO2个十H2O,CI没有参加反应,C错误;试剂
子,根据法拉第效率公式,故该电池的理论最大
a可为NaCl,促进Pb(Ⅱ)的浸出,NaCl的加入,
法拉第效率为200%,C正确;1mol
增大了溶液中c(CI),促进Au、Ag形成配合
物,使Au、Ag变成络离子[AuCL]-和
H.N-
=加氢还原需要4molH,由于
化学答案(四)第4页(共9页)
·化学·
参考答案及解析
M,N两极上都有HN《
=被加氢还原,当
将b点(4,一0.9)代入计算,得到K1(HR)=
c(H2R)·c(H+)
电子转移数为4mol时,M、N两极各有1mol
c(HaR)
=10.9X104=10-3.1,同
HN-
=被加氢还原,即有2mol
理,将点(2.7,2)代入计算,得到K2(HR)=
被加氢还原,故若有2mol
c(HR)·c(H)=102X1021=1047,将c
c(HR)
H2N-
=被加氢还原,电子转移数为4NA,
点(8,-1.6)代入计算,得到K3(H3R)=
D错误。
c(R)·c(H)=106X108=1064,NaH,R
c(HR2-)
14.CD【解析】催化剂能降低反应的活化能,提高
Kw10-14
活化分子百分数,A正确;起始投料比
的水解常数Ka=K:=10=100<K
n(C2H2):n(H2)=1:2,若只发生反应i,
=104.7,即H2R的水解能力小于电离能力,
C2H2和H2的消耗量相同,则H2的转化率小
NaH2R溶液呈酸性;Na2HR的水解常数K2=
于C2H2的转化率,若只发生反应iⅱ,C2H2和
Kw10-14
H2的消耗量为1:2,则H2的转化率等于
K2107=1083<Kg=1064,即HR2-的
C2H2的转化率,当两个反应同时发生时,C2H2
水解能力小于电离能力,Na2HR溶液呈酸性,B
的转化率大于H2的转化率,故m曲线表示
正确;常温下HR十R3→H2R+HR2-的平
C2H2的转化率,B正确;由图可知,T2温度后
二者的转化率几乎相等,可见主要发生反应ⅱ,
衡常数K=(H,R)·c(HR)
c(HR)·c(R3)
故生成乙烷的选择性增大,C2H4的选择性减
小,C错误;令n(C2H2)为1mol、n(H2)为
)w,)-k。-g
2 mol,
=103.3,C正确;L4直线表示pc(Cd+)与pH关
C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)
系,d点溶液中c(Cd+)·c2(OH)<
变化量/mola
a
Kp[Cd(OH)2],即是Cd(OH)2的不饱和溶液,
C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g)
故d点溶液中无Cd(OH)2沉淀;将a点(7,0.3)
变化量/molb
2b
b
代入计算,得到c(H+)=10-?mol·L1,则
a十b=0.7520=0.5,解得:a=0.56
c(OH)=10-7mol·L-1,c(Cd+)=
0.5 mol
l0o.3mol·L1,Kp[Cd(OH)2]=c(Cd2+)·
0.25,故C2H的选择性为0.5m0l+0.25mo
c2(0H)=100.3X(10-7)2=10-14.3,D错误。
×100%≈66.7%,D错误。
三、非选择题
15.BC【解析】在柠檬酸(HR)和硝酸镉
16.(1)①N(1分)1s22s22p(1分)
[Cd(NO3)2]的混合液中滴加NaOH溶液,
②EDTA中含有羧基和N原子,能与水形成氢
c(Cd+)减小,因此-lgc(Cd+)增大,即
键,烃类不能与水形成氢键(1分)
pc(Cd+)增大,纵坐标pX从上到下逐渐增大,
(2)①4(1分)
故L4直线表示pc(Cd+)与pH的关系。因为
②6(1分)碳原子价层无孤电子对(1分)
Ka(H,R)=
c(H2R)·c(H+)
③N与H+结合后,失去配位能力;一COO转化
所以
c(H:R)
为一COOH,配位能力减弱(1分)
c(H2R)
(3)①Ca+(1分)
PC(H,R)=pKa一pH,柠檬酸(HR)的电离
②调pH至12时,Mg2+大量转化为Mg(OH)2沉
平衡常数:K1>K2>Ka,K。与pK。成反比,
淀,溶液中c(Mg2+)明显降低,减少了对加入的
因此当pH相等时,PK。越大(即K。越小),纵
EDTA阴离子的消耗(1分)
坐标pX就越大,因为纵坐标pX从上到下逐渐
(4)①6(1分)
②离子(1分)
③148
×1021
c(H2R)
a3Na
增大,故L1、L2、L3直线分别表示p
c(HaR)
(2分)
c(HR2-)
c(R3-)
【解析】(1)①EDTA的组成元素中,位于第二周
c(H:R-)P c(HR)
随pH的变化曲线。
期的元素是C、N、O,N原子2p能级为半充满状
c(R3-)
态,结构稳定,原子第一电离能大于同周期相邻
L直线表示P《R)与pH的关系,A错误;
元素,故第一电离能最高的是N。O是8号元素,
化学答案(四)第5页(共9页)
3
真题密卷
学科素养月度测评
核外有8个电子,基态O的核外电子排布式
为1s22s22p。
O-C-H
②EDTA中含有羧基和N原子,能与水形成氢
(5)
键,所以EDTA在水中的溶解性大于相对分子质
ONH
NHOH
HO
OH
量相近的烃类。
(2)①EDTA中含有4个羧基,1 mol EDTA最多
HN-C-H
可与4 mol NaOH反应形成钠盐。
HO
OH)(2分)
②图中,中心离子M与4个O、2个N形成配位
键,配位数是6:碳原子价层无孤电子对,所以碳
原子不参与配位。
③pH偏低时,氢离子浓度增大,N与H+结合后,
1分
失去配位能力;一COO转化为一COOH,配位能
(1分)
力减弱,所以pH偏低时EDTA钠盐阴离子的配
位能力会减弱。
【解析】B发生信息i的反应生成D,D中含有
(3)①K稳EDTA-Ca=5X1010>K镱EDTAMs=5X108,
醇羟基,根据E的结构简式知,D和HBr发生取
所以在c(Ca+)、c(Mg+)接近的混合溶液中用
CHO
EDTA的钠盐进行配位滴定,优先被结合的阳离
子是Ca+。
代反应生成E,则D为
,A和乙醇发
②调pH至12时,Mg2+大量转化为Mg(OH)2沉
CH2OH
淀,溶液中c(Mg+)明显降低,减少了对加入的
CHO
EDTA阴离子的消耗,所以将pH调至12可提高
c(Ca2+)测定的准确性。
生酯化反应生成B,则B为
,A为
(4)①由图可知,晶胞体心的N3一距离最近且等距
COOC,Hs
的Ca2+位于面心,共有6个。
CH.O
②Ca+与N3-是阳、阴离子,阴、阳离子之间的相
互作用主要是离子键。
,E发生取代反应生成F,F发生信息
③根据“均粮法”,晶胞中含8×日+1=2个N心、
COOH
iⅱ的反应生成G,结合J的结构简式、G的分子
.1
6X2=3个Ca+,则化学式为CaN,晶体密度为
OCH
M
式知,G为
,根据H的分子式、J
aX1021g·cm3=
148
aN
-X1021g·cm3。
的结构简式知,G发生氧化反应生成的H为
17.(1)羰基、碳碳双键(2分)
OCH
(2)BCD(2分)
OH
,H发生取代反应生成J,J发生
+2102 (OR)
氧化反应生成K。
(1)由K的结构简式可知其中官能团名称是羰
基、碳碳双键。
(2)手性碳原子是指与四个各不相同的原子或
+2IO(OR)+H2O(2分)
CHO
OCH
基团相连的碳原子,D为
,则D不含
CH,OH
(2分)
化学答案(四)第6页(共9页)
·化学·
参考答案及解析
环境的H原子;若苯环上的取代基为一OOCH,
由L的分子式可知,苯环上另外1个取代基为
手性碳原子,A错误;B为
,与苯环
一ONH2或一NHOH,满足条件的同分异构体
COOC2Hs
相连的C原子上有H原子,能被酸性高锰酸钾
溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;D
;若苯环上的取代基
CHO
ONH
NHOH
为一NHOCH,苯环上另外2个取代基为2
,其中含有亲水基:一OH,而E中
个一OH,满足条件的同分异构体为
CH2OH
不含亲水基,在水中的溶解性:D>E,C正确:由
F的结构简式可知,其中含有碳碳双键,且双键
碳原子上均连接不同的基团,氢原子在碳碳双
HO
OH
键的同一侧,为顺式结构,D正确。
(6)X含三种官能团,不与金属Na反应放出
(3)DMP是一种含碘化合物,其分子式可以简
H2,说明不含羟基,X中应该含有醚键,X的结
写为IO2(OR)(RO是一种阴离子),反应生成
IO(OR)J生成K的过程中,J失去2个H原子,
结合1个0原子,反应过程中会有H20生成,则
构简式为
,X的分子式为
有2个IO2(OR)参与反应,1个IO2(OR)中的1
个O原子进入K中,另1个IO2(OR)中的1个O
OH
C1gH20O3;丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连
接的碳均为sp杂化,说明与氧原子连接的碳原
原子进入H2O中,化学方程式为
子都存在双键,结合其分子式知,丹参酮ⅡA的
结构简式为
+210,(OR)
2IO (OR)
18.(1)2Cr2O3+3O2+4Na2CO3
+H20。
高温4NaCr0,十4CO,
(4)F发生信息iⅱ的反应生成G,结合J的结构简
(2分)
(2)Fe2O3(1分)C02(1分)
OCH
(3)6.9(1分)
式、G的分子式知,G为
,F中如
(4)4.5≤pH≤9.3(1分)2C02+SiO+
2H20—H2SiO3¥+2HC03(2分)
OCH
[A1(OH)4]-(1分)
(5)4:3(1分)
图所示的碳碳单键O小
能够旋转,则
6(,,)a分)c1分
生成与G互为同分异构体的副产物G
【解析】工业上以高铁铬铁矿(主要成分为
OCH
Cr2O3,含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)为原料
生产Cr(OH)3和金属Al,高铁铬铁矿通入空
气、加入碳酸钠焙烧生成二氧化碳,“焙烧”过程
中,Cr2O3反应转化为Na2CrO4,二氧化硅和碳
(5)化合物L(C,HzNO3)的同分异构体满足条
酸钠反应生成硅酸钠,氧化铝和碳酸钠反应生
件:①分子中含有苯环,能发生银镜反应,说明
成偏铝酸钠,水浸过滤得到滤渣为Fe2O3,通入
其中含有一CHO或一OOCH;②能发生水解说
二氧化碳气体调节溶液pH析铬,加入硫化钠生
明其中含有一OOCH或一NHOCH;③苯环上
成Cr(OH)3,过滤得到母液I,经蒸发浓缩、冷
的一氯取代物只有两种,说明苯环上含有2种
却结晶、过滤、洗涤、干燥得到碳酸钠晶体,再失
化学答案(四)第7页(共9页)
真题密卷
学科素养月度测评
去结晶水得到碳酸钠固体,析铬后的固体为硅
(2)①CBDA(1分)
酸沉淀和氢氧化铝沉淀,加入硫酸酸浸,过滤得
②C中无明显现象,D中的黑色CuO粉末变红,
到硅酸和铝盐溶液,加入过量氨水沉铝生成氢
同时A中白色粉末变成蓝色(1分)
氧化铝沉淀,煅烧得到氧化铝和水,电解熔融氧
(3)①2Cu+O2+8NH·HO—2[Cu(NH)4]2+
化铝得到铝,母液Ⅱ主要是氨水和硫酸铵混合
+40H+6H2O(2Cu+O2+8NH +2H2O-
溶液,据此分析解题。
2[Cu(NH)]++4OH)2分)存在反应C++
(1)由分析可知,“焙烧”过程中,Cx2O3反应转化为
4NH3·H2O—[Cu(NH3)4]2++4H2O(或
Na2CrO4,Cr2O3发生反应的化学方程式为2Cr2O3
Cu++4NH3一[Cu(NH3)4]+),使Cu2+浓
十30,十4Na,C0,高温4Na,C0,十4C0,.
度下降,增强了Cu的还原性(2分)
(2)由上述分析可知,“水浸”后滤渣主要成分为
②n(Cu20):n(Cu)=1:160(1分)
Fe2O3;“调pH”时通入的“气体X”是CO2。
(4)①小(1分)②低(1分)
(3)由题干信息可知,2CrO十2H+一
【解析】甲醛和新制Cu(OH)2反应生成红色固
体和气体Y,根据氢气和一氧化碳的性质差异,
c(Cr2O)
C,0%+H,0,K=e2(Cr0)·e2(H)
确定气体Y的成分。通过铜和氧化亚铜的性
1.0×1014,M点c(Cr2O号)=c(Cr0)=
质,设计实验检验红色固体的成分:根据实验示
意图可知,红色固体中加入浓氨水并过滤,所得
c(Cr20)
10-o.2mol·L1,K=
无色溶液在空气中转变为浅蓝色,再加入浓氨
c2(CrO)·c2(H+)
10-0.2
(10-0.2)2·c2(H*)=1.0×104,c(H+)=
水变为蓝色,根据信息i:Cu,0易溶于浓氯水
[CuNH)]+(无色)室气中[CuNH,)4]+
√10-0.2X10mol·L1=106.9mol.L-1,
(蓝色),则原固体中含有氧化亚铜;过滤所得的
剩余固体中,加入浓氨水得到深蓝色溶液,则根
pH=6.9。
据信息ⅱ置于空气中,Cu也能缓慢溶于浓氨水
(4)通入气体CO2调节pH,将铁、铝、硅转化为
生成蓝色的[Cu(NH3)4]+,剩余固体为铜,则
沉淀,由图可知,pH的理论范围为4.5≤pH≤
原固体中含铜,因此红色固体为铜、氧化亚铜的
9.3;含硅微粒是硅酸根离子,与二氧化碳反应
混合物。
的离子方程式为2CO2十SiO号+2H20
(1)①仪器a的名称为三口烧瓶或三颈烧瓶。
H2SiO3↓+2HCO3;由lgc与pH的关系图
②仪器b为恒压滴液漏斗,优,点有平衡气压,便于
可知,硅酸根完全沉淀的pH为9.3,
液体顺利滴下;可以调节液体滴加的快慢,控制反
[Al(OH)4]完全沉淀的pH为9.6,所需的氢
应速率;可以避免使用过程中甲醛的挥发等。
离子浓度更小,因此结合氢离子能力更强
(2)①为确定气体产物Y为H2,而不是C0,依
的是[Al(OH)4]-。
次用银氨溶液检验一氧化碳,用无水氯化钙干
(5)加入Na2S“析铬”时,Cr2O?被还原的离子
燥气体,用氧化铜、无水硫酸铜检验氢气,为防
方程式为3S2-+4Cr2O号+8H++8H2O
止空气中的水分进入无水硫酸铜干扰氢气检
8Cr(OH)3¥+3SO。
验,最后再次连接干燥氯化钙,因此实验装置的
(6)根据晶胞图和原子坐标参数A为(0,0,0),B
连接顺序是气体产物Y→CB→D→A→B。
为行》c为(合安小可测D点的
②结合已知信息,证明气体产物是H2而不是
CO的实验现象为C中无明显现象,D中的黑色
Mg原子位于上层八分之一晶胞的体心,到xy
CuO粉末变红,同时A中白色粉末变成蓝色。
4,坐标参
面2面x2面的距离分别为3、3、1
(3)①据分析,锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得到深
蓝色溶液,是铜转变为四氨合铜离子,则铜被氧
为(学行》:话品隐体对角线投潜,e为
气氧化,离子方程式为2Cu十O2十8NH3·H2O
-2[Cu(NH3)42++4OH+6H20或2Cu
成一个六边形,原面心上的6个Fe均匀分布,
+O2+8NH3+2H2O—2[Cu(NH3)4]2+
图C符合。
十4OH。浓氨水在反应中的作用是存在反应
19.(1)①三口烧瓶或三颈烧瓶(1分)
Cu++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++
②平衡气压,便于液体顺利滴下;可以调节液体
4H2O(或Cu2++4NH,一[Cu(NH3)4]2+),,
滴加的快慢,控制反应速率(或可以避免使用过
使Cu+浓度下降,增强了Cu的还原性。
程中甲醛的挥发)(1分,合理即可)
②上述反应过程中可知固体产物的组成为氧化
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·化学·
参考答案及解析
亚铜和铜,根据反应关系容量瓶ⅰ中Cu2O一
(3)反应V为消耗积碳的反应,相同温度下,积
2[Cu(NH3)4]+,容量瓶i中Cu
碳量随n(CO2)的增大而减小,故n(CO2):
[Cu(NH3)4]2+,容量瓶中溶液稀释80倍后,溶
n(CH2)=1.0的曲线是c。
液的颜色与容量瓶1相近,即[Cu(NH3)4]2+浓
(4)根据图像信息,随着温度升高,H2O的物质
度相同,锥形瓶ⅱ中铜的量为氧化亚铜的160
的量逐渐减少,CH4的物质的量先增大后减少,
倍。由此可知固体产物的组成及物质的量之比
说明反应I生成氢气,影响反应Ⅲ;因反应I为吸热
约为n(Cu20):n(Cu)=1:160。
反应,反应Ⅱ为吸热反应,且反应Ⅳ为吸热反应,升
(4)由表可知,其他条件相同时,随着甲醛用量
高温度,平衡正向移动,H2和CO的物质的量增
的增加,生成的固体质量变小,说明Cu20的占
大,由C和H元素守恒可知,H2的物质的量比CO
比变小,由铜元素守恒可知固体中铜和氧化亚
大,则d表示的物质是H2,e表示的物质是CO;初
铜的物质的量比值变大,氢氧化铜被甲醛还原
始投料n(CO2)=n(CH4)=1kmol,625℃时,
的产物主要为Cu,即还原产物化合价越低。
n(CO2)=n(CO)=n (H2 O)=0.5 kmol,n (CH)=
①生成的固体质量越大,说明固体中nC)
0.2kmol,由H元素守恒可知n(H2)=
n(Cu2 O)
1
越小。
(4-0.2×4-0.5×2)kmol=1.1kmol,反应W的
②随着甲醛用量的增加,Cu(OH)2被甲醛还原
/0.5
的产物的化合价越低。
28×10ka
K
≈l7.9kPa.
20.(1)+41(2分)
28X100 kPa
0.5
(2)温度升高对反应Ⅲ的促进程度比对反应V
的促进程度大(2分)
(5)积碳为固体,平衡后,移除部分积碳,反应Ⅲ
(3)c(1分)
(4)C0(1分)17.9(2分)
不移动,A错误;根据图像随着”(C0:》。
n(CH)的增大,
(5)BD(2分)
积碳量减少,故温度一定时,增大投料比
(6)图1中曲线c在1273K时积碳几乎为零,
n(CO2):n(CH4),有利于减少积碳,B正确;
则主要发生反应I,温度升高反应I向正反应
催化剂只改变反应速率,不能改变积碳量,即使
方向移动,产物H2、C0增多(2分)
催化剂M优于催化剂N,使用催化剂N时积碳
【解析】(1)H2(g)、CO2(g)、CO(g)、H2O(g)的
量也不会减少,C错误;反应Ⅲ:CH(g)
标准摩尔生成焓(△H)分别为0kJ·mol-1、
2H2(g)+C(s)△H3=+75k·mol-1,则甲
-393k灯·mol-1、-110kJ·mol-1、-242kJ·
烷的标准摩尔生成焓为△H5=一75kJ·
mol-1,H2(g)+COz(g)H2O(g)+CO(g)
mol1,反应热△H=生成物标准摩尔生成焓之和
△H2=(-110kJ·mol-1)+(-242kJ·mol-1)
一反应物标准摩尔生成焓之和,则反应CH4(g)十
-(0kJ·mol-1)-(-393kJ·mol-1)=
2H2O(g)=C02(g)+4H2(g)△H=-393+0-
+41kJ·mol-1。
(-75)-2X(-242)kJ·mol-1=+166k·
(2)根据反应Ⅲ:CH(g)一2H2(g)十C(s)
ol1,即该反应为吸热反应,随温度升高,平衡正
△H3=+75kJ·mol-1、反应V:CO2(g)+C(s)
向移动,平衡常数K逐渐增大,D正确。
=2C0(g)△H4=+172k·mol1均为吸
(6)结合图1、2,在1273K时按n(C02)=
热反应,在573K~853K、n(CO2):n(CH)=
n(CH4)投料,d、e曲线几乎达到最大值的原因是
0.5时,积碳量随着温度的升高而增大的原因是
图1中曲线c在1273K时积碳几乎为零,则主要
温度升高对反应Ⅲ的促进程度比对反应Ⅳ的促
发生反应[,温度升高反应I向正反应方向移动,产
进程度大。
物H2、CO增多。
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