山东省淄博市淄川区般阳中学2020届高三下学期入学衔接考试化学试题 19页

淄川区般阳中学 2017 级入学衔接考试化学试题 2020 年 4 月 注意事项： 1．答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在 规定的位置上。 2．选择题选出答案后，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。 3．非选择题必须用 0.5 毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相 应的位置，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。 1．下列有关化学与环境的叙述不正确的是（ ） A．因垃圾后期处理难度大，所以应做好垃圾分类，便于回收利用，节约资源 B．医疗废弃物经过处理、消毒后可加工成儿童玩具，变废为宝 C．绿色环保化工技术的研究和运用是化工企业的重要发展方向 D．研究表明，新冠病毒可通过气溶胶传播。气溶胶的粒子大小在 1 nm~100 nm 之间 2．下列有关说法正确的是（ ） A．酒精浓度越大，消毒效果越好 B．通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水 C．可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸 D．淀粉和纤维素作为同分异构体，物理性质和化学性质均有不同 3．下列有关实验基本操作的说法正确的是（ ） A．用滴定法测定某成分时，一定用到的仪器主要有铁架台、滴定管和锥形瓶 B．使用 CCl4 萃取溴水中的溴时，振荡后立即进行分液操作 C．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 D．取出试剂瓶中的金属钠，切取少量后把剩余的金属钠投入到废液缸中 4．硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是（ ） A．晶体硅属于共价晶体 B．硅原子的电子式为 C．硅原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p2 D．硅原子的价电子排布图为 5．以有机物 A 为原料通过一步反应即可制得重要有机化工产品 P( )。下列说法 错误的是（ ） A．A 的分子式为 C11H14，可发生取代、氧化、加成等反应 B．由 A 生成 P 的反应类型为加成聚合反应，反应过程没有小分子生成 C．A 的结构简式为 ，分子中所有碳原子不可能共面 D．1 mol A 最多能与 4 mol H2 发生加成反应 6．已知 NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．11 g 硫化钾和过氧化钾的混合物，含有的离子数目为 0.4NA B．28 g 聚乙烯（ ）含有的质子数目为 16NA C．将标准状况下 224 mL SO2 溶于水制成 100 mL 溶液，H2SO3、 、 三者数 目之和为 0.01NA D．含 63 g HNO3 的浓硝酸与足量铜完全反应，转移电子数目为 0.50NA 7．氯仿(CHCl3)是一种有机合成原料，在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气(COCl2)： 2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2。下列说法不正确的是（ ） A．CHCl3 分子和 COCl2 分子中，中心 C 原子均采用 sp3 杂化 B．CHCl3 属于极性分子 C．上述反应涉及的元素中，元素原子未成对电子最多的可形成直线形分子 D．可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质 8．利用脱硫细菌净化含硫物质的方法叫生物法脱硫，发生的反应为：CH3COOH+Na236SO4 2NaHCO3+H236S↑。下列说法正确的是（ ） A． 的摩尔质量是 100 B．CH3COOH 既表现氧化性又表现酸性 C．反应的离子方程式是：CH3COOH+ 2 +H236S↑ D．每生成 11.2 L H2S 转移电子为 4×6.02×1023 9．铈是稀土元素，氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会 3HSO− 2 3SO − 2 4 36SO − 2 4 36SO − 3HCO− 产生大量的废玻璃粉末（含 SiO2、Fe2O3、CeO2），某课题组以此粉末为原料回收铈，设计 实验流程如下： 下列说法不正确的是（ ） A．过程①中发生的反应是：Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．过程②中有 O2 生成 D．过程④中发生的反应属于置换反应 10．下列根据实验操作和实验现象所得出的结论，正确的是（ ） 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化 的 Ba(NO3)2 溶液 产生白色沉淀 试样已经氧化变质 B 乙醇和浓硫酸混合加热至 170℃， 将产生气体通入酸性 KMnO4 溶液 紫红色褪去 使溶液褪色的是乙 烯 C 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化但不滴落 熔点：氧化铝＞铝 D 将炽热的木炭与浓硝酸混合所得 气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水不变浑浊 验证碳的氧化产物 为 CO 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意，全 部选对得 4 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。 11．某化学实验创新小组设计了如图所示的检验 Cl2 某些性质的一体化装置。下列有关描述错 误的是（ ） A．浓盐酸滴到氯酸钾固体上反应的离子方程式为 3Cl−＋ ＋6H+ 2Cl2↑＋3H2O B．无水氯化钙的作用是干燥 Cl2，且干燥有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色 C．2 处溶液出现白色沉淀，3 处溶液变蓝，4 处溶液变为橙色，三处现象均能说明了 Cl2 具有氧化性 D．5 处溶液变为血红色，底座中溶液红色消失，氢氧化钠溶液的作用为吸收剩余的 Cl2 以 防止污染 12．X、Y、Z 是三种原子序数依次递增的前 10 号元素，X 的某种同位素不含中子，Y 形成的 单质在空气中体积分数最大，三种元素原子的最外层电子数之和为 12，其对应的单质及 化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．原子半径：X＜Z＜Y，简单气态氢化物稳定性：Y＜Z B．A、C 均为 10 电子分子，A 的沸点高于 C 的沸点 C．E 和 F 均属于离子化合物，二者组成中阴、阳离子数目之比均为 1∶1 D．同温同压时，B 与 D 体积比≤1∶1 的尾气，可以用 NaOH 溶液完全处理 3ClO− 13．下图为光电催化能源化利用 CO2 制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是（ ） A．阳极反应式为 2H2O−4e− 4H++O2↑ B．CO2 还原产物可能为 CO、HCHO、CH3OH、CH4 等 C．阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大 D．若太阳能燃料为甲醇，则阴极电极反应式为：CO2+6H++6e− CH3OH+H2O 14．为研究反应 (aq)+2I−(aq) 2 (aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化， 在 和 I−的混合溶液中加入 Fe3+，过程及图像如下： 步骤①：2Fe3+(aq)+2I−(aq) I2(aq)+2Fe2+(aq) 步骤②：2Fe2+(aq)+ (aq) 2Fe3+(aq)+2 (aq) 下列有关该反应的说法正确的是（ ） A．步骤①和②都是吸热反应 B．Fe3+是该反应的中间产物 C．步骤①比②所需活化能大 D．该反应可设计成原电池 15．下图为室温时不同 pH 下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中 a、b、c 三点对应的 pH 分别为 2.12、7.21、11.31，其中 δ 表示含磷微粒的物质的量分数，下列说法正确的是（ ） 2 2 8S O − 2 4SO − 2 2 8S O − 2 2 8S O − 2 4SO − A．2 mol H3PO4 与 3 mol NaOH 反应后的溶液呈中性 B．NaOH 溶液滴定 Na2HPO4 溶液时，无法用酚酞指示终点 C．H3PO4 的二级电离常数的数量级为 10−7 D．溶液中除 OH−离子外，其他阴离子浓度相等时，溶液可能显酸性、中性或碱性 三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 16．（10 分）含碳物质的价值型转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有着重要的研究价值。 请回答下列问题： （1）已知 CO 分子中化学键为 C≡O。相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—O C≡O C=O H—H E/(kJ·mol−1) 463 1075 803 436 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=___________kJ·mol−1。下列有利于提高 CO 平衡转化率的措施有_______________（填标号）。 a．增大压强 b．降低温度 c．提高原料气中 H2O 的比例 d．使用高效催化剂 （2）用惰性电极电解 KHCO3 溶液，可将空气中的 CO2 转化为甲酸根(HCOO−)，然后进一 步可以制得重要有机化工原料甲酸。CO2 发生反应的电极反应式为________________， 若电解过程中转移 1 mol 电子，阳极生成气体的体积（标准状况）为_________L。 （ 3 ） 乙 苯 催 化 脱 氢 制 取 苯 乙 烯 的 反 应 为 ： (g) ＋ CO2(g) (g)＋CO(g)＋H2O(g)，其反应历程如下： ①由原料到状态Ⅰ____________能量（填“放出”或“吸收”）。 ②一定温度下，向恒容密闭容器中充入 2 mol 乙苯和 2 mol CO2，起始压强为 p0，平 衡时容器内气体总物质的量为 5 mol，乙苯的转化率为_______，用平衡分压代替平 衡浓度表示的化学平衡常数 Kp=_______。[气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×气体体积分 数] ③乙苯平衡转化率与 p(CO2)的关系如下图所示，请解释乙苯平衡转化率随着 p(CO2)变 化而变化的原因________________________________________________。 17．（12 分）人体必需的元素包括常量元素与微量元素，常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、 镁等，微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等，这些元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。 （1）锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关，请写出 Fe2+的核外电子排布式 __________。 （2）1 个 Cu2+与 2 个 H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐（化合物），其结 构简式为_______________（用→标出配位键），在 H2N—CH2—COO−中，属于第二周 期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示），N、C 原 子存在的相同杂化方式是_________杂化。 （3）碳酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同，查阅文献资料可知，离子半径 r(Mg2+)=66 pm，r(Ca2+)=99 pm，r(Sr2+)=112 pm，r(Ba2+)=135 pm；碳酸盐分解温度 T(MgCO3)=402℃，T(CaCO3)=825℃，T(SrCO3)=1172℃，T(BaCO3)=1360℃。分析数据 得 出 的 规 律 是 _____________ ， 解 释 出 现 此 规 律 的 原 因 是 ____________________________________。 （4）自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，CaF2 的晶体结构呈立方体形，其结构如下： ①两个最近的 F−之间的距离是___________pm（用含 m 的代数式表示）。 ②CaF2 晶胞体积与 8 个 F−形成的立方体的体积比为___________。 ③CaF2 晶胞的密度是___________g·cm−3（化简至带根号的最简式，NA 表示阿伏加德 罗常数的值）。 18．（13分）硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料，广泛应用于农业、电镀、 饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。 Ⅰ．采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸（70%）、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其 工艺流程如下： （1）预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1 mm，破碎的目的是 ____________________。 （2）已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O [Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O， 蒸氨时得到的固体呈黑色，请写出蒸氨时的反应方程式：______________________。 （3）蒸氨出来的气体有污染，需要净化处理，下图装置中合适的为___________（填标 号）；经吸收净化所得的溶液用途是_______________（任写一条）。 （4）操作2为一系列的操作，通过加热浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、___________ 等操作得到硫酸铜晶体。 Ⅱ．采用金属铜单质制备硫酸铜晶体 （5）教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜，虽然生产工艺简洁，但在实际生产 过程中不采用，其原因是______________________（任写两条）。 （6）某兴趣小组查阅资料得知：Cu+CuCl2 2CuCl，4CuCl+O2+2H2O 2[Cu(OH)2·CuCl2]， [Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4 CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体， 装置如图： 向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液，利用二连球鼓入空气，将铜溶解，当三颈 烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸。 ①盛装浓硫酸的仪器名称为___________。 ②装置中加入CuCl2的作用是______________；最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸 铜晶体的原因为______________________。 ③若开始时加入a g铜粉，含b g氯化铜溶质的氯化铜溶液，最后制得c g CuSO4·5H2O， 假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶，每步反应都进行得比较完全，则原铜粉的 纯度为________。 19．（11 分）近年来，随着锂离子电池的广泛应用，废锂离子电池的回收处理至关重要。下面 是利用废锂离子电池正极材料（有 Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe 等）回收钴、镍、锂的流程 图。 已知：P204[二(2−乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰，P507(2−乙基己基膦酸−2−乙基己酯） 和 Cyanex272[二(2，4，4)−三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。 回答下列问题： （1）在硫酸存在的条件下，正极材料粉末中 LiCoO2 与 H2O2 反应能生成使带火星木条复 燃的气体，请写出反应的化学方程式__________________________________。 （2）一些金属难溶氢氧化物的溶解度（用阳离子的饱和浓度表示）与 pH 的关系图如下： 加入 NaOH 溶液调 pH=5 可除去图中的________（填金属离子符号）杂质；写出除 去金属离子的离子方程式________________________（一种即可）。 （3）已知 P507 萃取金属离子的原理为 nHR(Org)+Mn+(aq) MRn(Org)+nH+(aq)，且随着 萃取过程中 pH 降低，萃取效率下降。萃取前先用 NaOH 对萃取剂进行皂化处理， 皂化萃取剂萃取金属离子的反应为 nNaR(Org)+Mn+(aq) MRn(Org)+nNa+(aq)。对 萃取剂进行皂化处理的原因为________________。 （4）控制水相 pH=5.2，温度 25℃，分别用 P507、Cyanex272 作萃取剂，萃取剂浓度对萃 取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。 ■—Co(Cyanex272)；●—Ni(Cyanex272)；▲—Co(P507)；▼—Ni(P507) 由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________（填“增大”或“减小”）； 两种萃取剂中___________（填“P507”或“Cyanex272”）的分离效果比较好，若选 P507 为萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L−1；若选 Cyanex272 萃取 剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L−1。   （5）室温下，用 NaOH 溶液调节钴萃余液的 pH=12，搅拌一段时间后，静置，离心分离 得到淡绿色氢氧化镍固体，镍沉淀率可达 99.62%。已知 Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10−16，则 沉镍母液中 Ni2+的浓度为 2.1×10−11 mol·L−1 时，pH=______(lg5=0.7)。 20．（14 分）药物 H 在人体内具有抑制白色念球菌的作用，H 可经下图所示合成路线进行制 备。 已知：硫醚键易被浓硫酸氧化。 回答下列问题： （1）官能团−SH 的名称为巯(qiú)基，−SH 直接连在苯环上形成的物质属于硫酚，则 A 的 名称为________________。D 分子中含氧官能团的名称为________________。 （2）写出 A→C 的反应类型： _____________。 （3）F 生成 G 的化学方程式为_______________________________________。 （4）下列关于 D 的说法正确的是_____________（填标号）。（已知：同时连接四个各不相 同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子） A．分子式为 C10H7O3FS B．分子中有 2 个手性碳原子 C．能与 NaHCO3 溶液、AgNO3 溶液发生反应 D．能发生取代、氧化、加成、还原等反应 （5）M 与 A 互为同系物，分子组成比 A 多 1 个 CH2，M 分子的可能结构有_______种； 其中核磁共振氢谱有 4 组峰，且峰面积比为 2∶2∶2∶1 的物质的结构简式为 _____________。 （6）有机化合物 K( )是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体，参考上 述流程，设计以 为原料的合成 K 的路线。 2017 级入学衔接考试化学试题 答案解析 1 2 3 4 5 6 7 8 B C A D C B A C 9 10 11 12 13 14 15 D C AC AD C CD B 1．B 【解析】垃圾后期处理难度大，并且很多垃圾也可以回收重复使用，节约资源，而只有 做好垃圾分类才能更好实现回收再利用，垃圾分类已经上升到国家战略层面，选项 A 正确； 医疗废弃物虽然可以回收、处理，但不可以制成儿童玩具，选项 B 不正确；绿色环保化工 技术的研究和运用，可实现化工企业的零污染、零排放，选项 C 正确；气溶胶属于胶体， 胶体的粒子大小在 1 nm~100 nm 之间，选项 D 正确。 2．C 【解析】体积分数是 75%的酒精杀菌消毒效果最好，A 错误；煤中不含苯、甲苯和粗氨 水，可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等，B 错误；饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯 的溶解度而分层析出，且能除去乙酸，C 正确；淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同，不 属于同分异构体，D 项错误。 3．A 【解析】中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等实验都要使用铁架台、滴定 管和锥形瓶，A 正确；萃取时，若振荡后不及时放气，则会导致漏斗内压强增大，有爆炸 的可能，B 错误；洗净的容量瓶不可放进烘箱中烘干，C 错误；钠投入到废液缸中会剧烈 反应，应放回原试剂瓶中，D 错误。 4．D 【解析】晶体硅中所有原子都以共价键相结合，属于共价晶体，A 正确；Si 原子的最外 层有 4 个电子，B 正确；Si 原子核外有 14 个电子，根据构造原理可知其排布式为 1s22s22p63s23p2，C 正确；硅原子的价电子排布图不符合洪特规则，选项 D 错误。 5．C 【解析】由 P 的结构简式可知，合成 P 的反应为加成聚合反应，产物只有高分子化合物 P，没有小分子生成，合成 P 的单体 A 的结构简式为 ，则 A 的分 子式为 C11H14，由 A 分子具有碳碳双键、苯环结构，可知 A 可发生取代、氧化、加成等反 应，A、B 均正确；将 写成 ，分子中 11 个碳 原子有可能共面，C 错误；由 A 的结构简式 可知，1 个苯环能与 3 个 H2 发生加成，1 个双键能与 1 个 H2 加成，则 1 mol A 最多能与 4 mol H2 发生加成反应， D 正确。 6．B 【解析】过氧化钾（K2O2）与硫化钾（K2S）的相对分子质量均为 110，11 g 过氧化钾 与硫化钾的混合物的物质的量为 0.1 mol，每摩尔 K2O2 含 2 mol K+和 1 mol ，每摩尔 K2S 含 2 mol K+和 1 mol S2−，故含有离子数目为 0.3NA，A 错误； 的最简式 为 CH2，28 g 含有 2 mol CH2，每个 CH2 含 8 个质子，故质子数目为 16NA， B 正确；标准状况下 224 mL SO2 物质的量为 0.01 mol，SO2 与水反应生成 H2SO3 的反应为 可逆反应，所以，H2SO3、 、 三者数目之和小于 0.01NA，C 错误；浓硝酸与铜 反应时，若只发生 Cu＋4HNO3(浓) Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，1 mol HNO3 转移电子 数目为 0.50NA，随着反应的进行，浓硝酸逐渐变稀，又发生 3Cu＋8HNO3 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O，若只发生 3Cu＋8HNO3 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，1 mol HNO3 转移电 子数目为 0.75NA，故转移电子数目介于 0.50NA 和 0.75NA 之间，D 错误。 7．A 【解析】CHCl3 分子和甲烷一样，中心 C 原子采用 sp3 杂化，COCl2 分子中，中心 C 与 O 形成双键，再与两个 Cl 形成共价单键，因此 C 原子采用 sp2 杂化，A 错误；CHCl3 分子 中由于 C—H 键、C—Cl 键的键长不相同，因此 CHCl3 的空间构型为四面体，但不是正四 面体，属于极性分子，B 正确；所列元素中碳和氧原子均含有两个未成对电子，两者可以 组成 CO2，C 正确；由于氯仿中的 Cl 元素以 Cl 原子的形式存在，不是 Cl－，因此可用硝 酸银溶液检验氯仿是否变质，D 正确。 8．C 【解析】 的摩尔质量是 100 g·mol−1，A 错误；CH3COOH 中碳化合价升高，表现 还原性，B 错误；醋酸是弱酸，不能拆写，C 正确；没有指明处于标准状况，D 错误。 9．D 【解析】该反应过程为：①CeO2、SiO2、Fe2O3 等中加入稀盐酸，Fe2O3 转化 FeCl3 存在 于滤液 A 中，滤渣 A 为 CeO2 和 SiO2；②加入稀硫酸和 H2O2，CeO2 转化为 Ce3+，滤渣 B 为 SiO2；③加入碱后 Ce3+转化为沉淀，④通入氧气将 Ce 从+3 价氧化为+4 价，得到产品。 根据上述分析可知，过程①为 Fe2O3 与盐酸发生反应，选项 A 正确；结合过滤操作要点， 实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，选项 B 正确；稀硫酸、H2O2、CeO2 三者 反 应 生 成 Ce2(SO4)3 、 O2 和 H2O ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 6H++H2O2+2CeO2 2Ce3++O2↑+4H2O，选项 C 正确；D 中发生的反应是 4Ce(OH)3+O2+2H2O 4Ce(OH)4， 属于化合反应，选项 D 错误。 10．C 【解析】向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的 Ba(NO3)2 溶液，酸性条件下 具有氧化 性，能够将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，生成硫酸钡沉淀，不能证明试样已氧化变质，选项 A 错误；乙醇易挥发，且乙烯、乙醇均能被高锰酸钾氧化，使溶液褪色的不一定是乙烯， 选项 B 错误；铝箔加热熔化但不滴落，是因为氧化铝的熔点高于铝，C 正确；4HNO3(浓)＋ C 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O，浓硝酸易挥发，且 NO2 溶解于水生成硝酸，致使澄清石灰 水与二氧化碳接触无现象，选项 D 错误。 11．AC 【解析】浓盐酸滴到氯酸钾固体上的作用是为了制备 Cl2，根据含同种元素物质间发 2 2O − 3HSO− 2 3SO − 2 4 36SO − 3NO− 生氧化还原反应时，化合价只靠近不交叉，配平后可得反应的离子方程式：5Cl−＋ ＋ 6H+ 3Cl2↑＋3H2O，A 错误；为了检验 Cl2 有无漂白性，应该先把 Cl2 干燥，所以，无 水氯化钙的作用是干燥 Cl2，然后会出现干燥有色布条不褪色而湿润有色布条褪色的现象， B 正确；Cl2 与 3 处碘化钾置换出单质碘，遇淀粉变蓝，与 4 处溴化钠置换出单质溴，使 溶液变橙色，均说明了 Cl2 具有氧化性，Cl2 与水反应生成 HCl 和 HClO，HCl 与硝酸银产 生白色沉淀，无法说明 Cl2 具有氧化性，C 错误；Cl2 与 5 处硫酸亚铁生成 Fe3+，Fe3+与 SCN− 生成血红色配合物，氢氧化钠溶液可以吸收剩余的 Cl2，防止污染空气，D 正确。 12．AD 【解析】由题意可知 X 为氢元素，Y 为氮元素，Z 为氧元素。则转化关系中的 X2 为 H2，Y2 为 N2，Z2 为 O2，A 为 NH3，B 为 NO，C 为 H2O，D 为 NO2，E 为 HNO3，F 为 NH4NO3。原子半径：H＜O＜N，简单气态氢化物稳定性：NH3＜H2O，A 正确；NH3 和 H2O 均为 10 电子分子，常温下 NH3 为气态，H2O 为液态，沸点：NH3＜H2O，B 错 误；HNO3 属于共价化合物，不含阴、阳离子，NH4NO3 属于离子化合物，阴、阳离子 数目之比为 1∶1，C 错误；根据 2NO2＋2OH− ＋ ＋H2O，NO＋NO2＋ 2OH− 2 ＋H2O，所以，NO 与 NO2 体积比≤1∶1 的尾气，可以用 NaOH 溶液 完全处理，D 正确。 13．C 【解析】图中阳极是水失电子，生成 O 2 和 H+ ，电极反应式为：2H 2O−4e− 4H++O2↑，选项 A 正确；CO2 被还原时，化合价降低，还原产物可能为 CO、HCHO、 CH3OH、CH4 等，选项 B 正确；装置中阳极材料是光电催化材料，阴极是惰性电极 Pt， 二者不能互换，选项 C 错误；若太阳能燃料为甲醇，阴极反应物为 CO2 和 H+，则电极反 应式为：CO2+6H++6e− CH3OH+H2O，选项 D 正确。 14．CD【解析】根据图像知步骤①是吸热反应，步骤②是放热反应，选项 A 错误；Fe3+是该 反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，选项 B 错误；通过图像可知步骤①比②所需活 化能大，选项 C 正确；该反应是放热的氧化还原反应，可设计成原电池，选项 D 正确。 15．B 【解析】2 mol H3PO4 与 3 mol NaOH 反应后生成等物质的量浓度的 NaH2PO4、 Na2HPO4，据图可看出 b 点 、 浓度相等，pH=7.21，显碱性，A 选项错 误；把 NaOH 溶液滴入 Na2HPO4 溶液时，发生反应 +OH− +H2O， δ( )减小，δ( )增大，在此 pH 变化范围内，无法用酚酞指示终点，B 选项正确； H3PO4 H++ ， H++ ， Ka2= ， 当 3ClO− 3NO− 2NO− 2NO− 2 4HPO − 42H PO− 2 4HPO − 3 4PO − 2 4HPO − 3 4PO −  42H PO− 42H PO−  2 4HPO − 2 4 42 (HPO (H (H PO ) ) ) c c c − − +⋅ c( )=c( )时，pH=7.21，c(H+)=10−7.21，数量级为 10−8，C 选项错误；溶 液中阴离子浓度相等时，可能是 c( )=c( )，此时溶液 pH=7.21 显碱性，还 可能是 c( )=c( )，此时 pH=11.31，显碱性，D 选项错误。 16．（10 分） （1）−41（1 分） bc（1 分，错选少选均不得分） （2）2CO2＋2e−＋H2O HCOO−＋ 或 CO2＋2e−＋H2O HCOO−＋OH−（合理 即可，1 分） 5.6（1 分） （3）①吸收（1 分） ②50%（1 分） 0.25p0（2 分） ③随着 CO2 压强增大，CO2 浓度增大，乙苯平衡转化率增大；CO2 压强继续增大，会造成 催化剂表面乙苯的吸附率下降（2 分） 【 解 析 】（ 1 ） ΔH=463 kJ·mol−1×2 ＋ 1075 kJ·mol−1−803 kJ·mol−1×2−436 kJ·mol−1=−41 kJ·mol−1。 （2）CO2 转化为 HCOO−得到 2 个电子，用 OH−平衡电荷，电极反应式为 CO2＋2e−＋H2O HCOO−＋OH−或 2CO2＋2e−＋H2O HCOO−＋ ；阳极电解生成氧气，电解 过程中转移 1 mol 电子，生成氧气的体积（标准状况）为 5.6 L。 （3）①由原料到状态Ⅰ发生化学键的断裂，需要吸收能量。 ②设乙苯反应了 x mol。 (g)＋CO2(g) (g)＋CO(g)＋H2O(g) n0/mol 2 2 0 0 0 Δn0/mol x x x x x [n]/mol 2−x 2−x x x x 解得：4＋x=5 x=1 乙苯的转化率为 ×100%=50% 平衡后压强为 ×p0=1.25p0，Kp= =0.25 p0 ③一定范围内，p(CO2)越大，说明在原料中 CO2 的配比越高，则乙苯平衡转化率越高； 二者首先吸附在催化剂表面上，当 CO2 在催化剂表面吸附率过高时，会造成乙苯在催化 剂表面的吸附率下降，使乙苯平衡转化率随着 p(CO2)增大反而减小。 42H PO− 2 4HPO − 42H PO− 2 4HPO − 2 4HPO − 3 4PO − 3HCO− 3HCO− 1 2 5 4 3 0 2 0 1( 1.25 )5 1( 1.25 )5 p p × × 17．（12 分）（1）[Ar]3d6（或 1s22s22p63s23p63d6，1 分） （2） （2 分） N>O>C（1 分） sp3（1 分） （3）随着这类金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高（1 分） 金属离 子半径越小，其与碳酸根离子中氧的作用力越强，与碳的作用力则减弱，对应的碳酸盐就 越容易分解（或其他合理答案，2 分） （4）① （1 分） ②8∶1（1 分） ③ （2 分） 【解析】（1）Fe 的核电荷数为 26，核外电子排布式[Ar]3d64s2 或 1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+ 的核外电子排布式为[Ar]3d6 或 1s22s22p63s23p63d6。 （2）1 个 Cu2+与 2 个 H2N—CH2—COO−形成的盐，因为含两个五元环结构，所以结构为 ；在 H2N—CH2—COO−中，属于第二周期元素的是 C、N、 O，第一电离能由大到小的顺序是 N>O>C，在 H2N—CH2—COO−中，N 的杂化方式为 sp3、 C 的杂化方式为 sp3 和 sp2，相同的是 sp3 杂化。 （3）随着金属离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高；一般认为，含氧酸盐热 分解的本质是金属离子争夺含氧酸根中的氧元素，金属离子的半径越小，夺取含氧酸根中 的氧的能力越强，含氧酸盐的热分解温度越低，越易分解。 （4）①根据侧面图可看出，2m pm 为面对角线的长度，边长为 pm，两个最近的 F− 之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的 F−之间的距离为 pm。 ②观察晶胞，可看出 8 个 F−形成的小立方体的边长为 CaF2 晶胞边长的 ，所以 CaF2 晶胞 体积与 8 个 F−形成的立方体的体积比为(2∶1)3=8∶1。 ③根据图示可知 CaF2 晶胞中含 4 个 Ca2+和 8 个 F−，它的边长为 pm= ×10−10 cm， 利用 ρVNA =4M 得出 ρ= g·cm−3= g·cm−3。Error! 18．（13 分）（1）增大反应物接触面积，提高氨浸的效率（答案合理即可，1 分） （2）[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O（1 分） （3）A（1 分） 制化学肥料等（1 分） 2 2 m 10 3 A 78 2 ( 10 )m N−× 2m 2 2 m 1 2 2m 2m 10 3 A 78 4 ( 2 10 )m N− × × 10 3 A 78 2 ( 10 )m N−× （4）过滤（1 分） 干燥（1 分） （5）产生有毒的气体，污染环境；原材料利用率低；浓硫酸有强腐蚀性（任写两条，2 分） （6）①分液漏斗（1 分） ②做催化剂（1 分） 氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，且氯化铜的溶解度 随温度的变化程度不大（合理即可，1 分） ③ ×100%（或 %）（2 分） 【解析】（1）破碎机把孔雀石破碎成细小颗粒，增大了与氨水接触面积，使铜与氨充分络 合，提高氨浸的效率及浸取率。 （ 2 ） 由 题 意 可 知 ， 氨 浸 时 生 成 [Cu(NH3)4]2(OH)2CO3 ， 加 热 蒸 氨 的 意 思 为 加 热 时 [Cu(NH3)4]2(OH)2CO3 分解生成氨气，由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3 的组成可知还会生成 CO2、 氧化铜和水，其反应方程式为[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。 （3）蒸氨出来的气体有氨气和二氧化碳，氨气有污染，需要通入硫酸净化处理生成硫酸 铵，为了防止倒吸，合适的装置为 A；净化后生成硫酸铵溶液，其用途是可以制备化学肥 料等。 （4）由题意可知，操作 2 为硫酸铜溶液变成硫酸铜晶体，操作为加热浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥。 （5）课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫；这样既污染环境又使 原材料利用率低；而且浓硫酸有强腐蚀性，直接使用危险性较大。 （6）①盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗。②由题意可知，氯化铜虽然参与反应，但最后又 生成了等量的氯化铜，根据催化剂的定义可知氯化铜在此反应过程中做催化剂。因为氯化 铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，在重结晶纯化硫酸铜晶体时可以使二者分离， 同时氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大，可使氯化铜保持在母液中，在下一次制备硫 酸铜晶体时继续做催化剂使用。③由题意可知铜粉全部生成硫酸铜晶体（因氯化铜为催化 剂，氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体），硫酸铜晶体中的铜元素质量为 g，则铜 粉的纯度为 ×100%或化简为 %。 19．（11 分） （1）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O（2 分） （2）Fe3+、Al3+（1 分，少选和错选没分） Fe3+ +3OH− Fe(OH)3 或 Al3+ +3OH− Al(OH)3（合理即可，1 分） （3）维持萃取过程中 pH 恒定（1 分） （4）增大（1 分） Cyanex272（1 分） 0.25（1 分） 0.4（1 分） （5）11.7（2 分） 64 250 c a 128 5 c a 64 250 c 64 250 c a 128 5 c a 【解析】（1）LiCoO2 与硫酸和 H2O2 反应生成能使带火星木条复燃的气体，说明 LiCoO2 在 硫 酸 作 用 下 把 H2O2 氧 化 成 O2 ， +3 价 Co 降 低 为 +2 价 的 Co2+ ， 方 程 式 为 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 Li2SO4+O2↑+ 2CoSO4+4H2O。 （2）由图可知，加入 NaOH 溶液调 pH=5 时，Fe3+、Al3+沉淀完全，所以去除 Fe3+的离子 方程式为 Fe3++3OH− Fe(OH)3，去除 Al3+的离子方程式为 Al3++3OH− Al(OH)3。 （3）nHR(Org)+Mn+(aq) MRn(Org)+ nH+(aq)，会使溶液酸性增强，萃取效率下降，故 用 NaOH 进行皂化处理后离子反应变为 nNaR(Org)+Mn+(aq) MRn(Org)+nNa+(aq)，反 应前后 pH 基本不变，根据题意可知，萃取效率不会降低。故萃取前先用 NaOH 对萃取剂 进行皂化处理的目的是维持萃取过程中 pH 恒定。 （4）由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而呈增大趋势，萃取时“Cyanex272”比“P507” 对钴、镍萃取率的差值大，Cyanex272 分离效果好。选 P507 为萃取剂，浓度在 0.25 mol·L−1 以后变化不大，所以 0.25 mol·L−1 最好；选 Cyanex272 萃取剂，浓度在 0.40 mol·L−1 以后变 化不大，所以 0.4 mol·L−1 最好。 （ 5 ） Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)·c2(OH−)=5.25×10−16 ， c2(OH−)= =2.5×10−5 ， c(OH−)=5×10−3，pOH=3−lg5=2.3，pH=14−pOH=14−2.3=11.7。 20．（14 分）（1）4−氟硫酚（或对氟硫酚，1 分） 羧基、羰基（1 分） （2）加成反应（1 分） （ 3 ） （2 分） （4）AD（2 分，每对 1 个得 1 分，错选不得分） （5）13（2 分） （2 分）   16 11 5.25 10 2.1 10 − − × × （ 6 ） （3 分） 【解析】（1）F 原子在硫酚的官能团巯基对位上，习惯命名法的名称为对氟硫酚，科学命 名法的名称为 4−氟硫酚；D 分子中含氧官能团有羧基，羰基两种。 （2）A→C 为巯基与 B 分子碳碳双键的加成反应。 （3）F→G 的过程中，F 中的—OCH3 被—NH—NH2 代替，生成 G 的同时生成 CH3OH 和 H2O ， 反 应 的 方 程 式 为 。 （4）由结构简式可推出其分子式为 C10H7O3FS，A 正确；分子中只有一个手性碳原子，B 错误；分子中的羧基能够与 NaHCO3 溶液反应，但 F 原子不能直接与 AgNO3 溶液发生反 应，C 错误；能发生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯环)、还原(羰基)等反应，D 正确。 （5）根据描述，其分子式为 C7H7FS，有−SH 直接连在苯环上，当苯环上连有−SH 和−CH2F 两个取代基时，共有 3 种同分异构体，当苯环上连有—SH、—CH3 和—F 三个取代基时， 共有 10 种同分异构体，合计共 13 种同分异构体，其中核磁共振氢谱有 4 组峰，且峰面 积比为 2∶2∶2∶1 的物质的结构简式为 。 （6） 到 ，首先应该把 分子中的仲 醇部分氧化为羰基，把伯醇(—CH2OH)部分氧化为羧基，然后模仿本流程中的 D→E→F 两个过程，得到 K。