云南省红河州2021届高中毕业生第一次复习统一检测理科综合化学试卷 Word版含解析 17页

- 1 - 红河州 2021 届高中毕业生第一次复习统一检测 理科综合能力测试 可能用到的相对原子质量：H−1 C−12 N−14 O−16 Na−23 S−32 Cl−35.5 Cu−64 Sb−122 La−139 第Ⅰ卷(选择题，共 126 分) 一、选择题：本题共 13 个小题，每小题 6 分，共 78 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. 中国医药学是一个伟大的宝库。古代制取下列药物过程中未发生氧化还原反应的是( ) A 《本草纲目》：制取“玄明粉”( 2 4Na SO ) 以芒硝于风日中消尽水气，自成轻飘白粉也 B 《通玄秘术》：制取“华盖丹”(醋酸铅) 以铁筋穿作窍，以绳子穿之；用净瓷瓮子盛米醋 1 斗，将铅片子悬排于瓮子口…… C 《本草蒙筌》：制取“灵砂”(硫化汞) 水银一两，硫黄六铢，先炒作青砂头，后入水火炉 抽之…… D 《本草图经》：制取“铁华粉”(醋酸亚铁) 以铁拍做段片，置醋糟中，积久衣生…… A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.用芒硝制硫酸钠的反应为： 2 4 2 42 2Na SO N10H O= +10a SO H O g ，没有发生元素 化合价的升降，不是氧化还原反应，A 符合题意； B. 用净瓷瓮子盛米醋 1 斗，将铅片子悬排于瓮子口，即将铅的单质转化为醋酸铅，铅的化合 价升高，是氧化还原反应，B 不符合题意； C. 水银一两，硫黄六铢，来制硫化汞，硫和汞的化合价改变了，是氧化还原反应，C 不符合 题意； D. 以铁拍做段片，置醋糟中，积久衣生制醋酸亚铁，铁的化合价升高，是氧化还原反应，D 不符合题意。 答案选 A。 - 2 - 2. 设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A. 常温下，0.1mol/L 的 CH3COONH4 溶液中 CH3COO -与 NH4+数目均为 0.1NA B. CaC2 晶体中，阴、阳离子个数比为 1:1 C. 100mL12mol·L-1 浓硝酸与过量 Cu 反应转移电子的数目为 0.6NA D. 0.5 mol 雄黄(As4S4)，结构为 含有 NA 个 S—S 键 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据公式 c= n v ，得 n=cv，只知道浓度，不知道溶液的体积，无法计算物质的量， 故 A 错误； B．C 2 2  是一个离子团，是一个整体，故阴、阳离子个数比为 1:1，B 正确； C．因为 Cu 是过量的，随着反应的进行，浓硝酸变成了稀硝酸，不知生成的 NO2，NO 的量 是多少，因此无法计算转移的电子的数目，故 C 错误； D．根据成键数量，S 一般得 2e-，成两个键，所以结构中白球代表 S，黑球代表 As，结构中 没有 S—S 键，故 D 错误 3. A、W、X、Y、Z 是原子序数依次增加的短周期主族元素，最外层电子数满足 2Y=X-W ， W 存在 5 原子核 10 电子的氢化物分子，X 的最外层电子数是电子层数的 3 倍，常温下， 0.01mol∙L-1YAZX4 溶液的 pH 为 2。下列说法正确的是( ) A. 简单离子半径：W>X>Y>Z>A B. 氢化物的沸点：X>W C. YAZX4 是共价化合物，水溶液显酸性 D. 最高价含氧酸的酸性：Z>W 【答案】D 【解析】 【分析】 W 存在 5 原子核 10 电子的氢化物分子，则 W 为 C；X 的最外层电子数是电子层数的 3 倍， 则电子层数为 2，X 为 O；常温下，0.01mol∙L-1YAZX4 溶液的 pH 为 2，YAZX4 可完全电离出 氢离子，则 A 为 H，YAZX4 为硫酸氢钠，Y 为 Na，Z 为 S。 【详解】A．A、W、X、Y、Z 分别为 H、C、O、Na、S，则简单离子半径：S2-＞C4-＞O2-＞ Na+＞H+，A 说法错误； B．水分子间存在氢键，导致沸点升高，则氢化物的沸点：H2O＞H2S，B 说法错误； C．YAZX4 是硫酸氢钠，为离子化合物，水溶液显酸性，C 说法错误； - 3 - D．S 的非金属性大于 C，则最高价含氧酸的酸性：S＞C，D 说法正确； 答案为 D。 4. 常温下，下列各组离子在有关限定条件下一定能大量共存的是( ) A 酸性溶液中：K+、Na+、Fe2+、NO 3  、Cl－ B. 中性溶液中：K+、Fe3+ 、Cl－、CO 2 3  、HCO 3  C. 常温下，C(H+)/C(OH－)＝1×10－12 的溶液：K+、AlO 2  、CO 2 3  、Na+、Cl－ D. pH＝13 的溶液中：AlO 2  、Cl－、HCO 3  、SO 2 4  【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性溶液中：H+、Fe2+、NO 3  能发生氧化还原反应，不能大量共存，A 与题意不 符； B．中性溶液中：Fe3+和 CO 2 3  或 HCO 3  发生双水解反应，不能大量共存，B 与题意不符； C．常温下，C(H+)/C(OH－)=1×10－12 的溶液呈碱性，K+、AlO 2  、CO 2 3  、Na+、Cl－、OH-之间 不反应，能大量共存，C 符合题意； D．pH＝13 的溶液呈碱性， HCO 3  、OH-反应生成碳酸根离子和水，不能大量共存，D 与题 意不符； 答案为 C。 5. 下列有关实验，对应现象以及结论都正确的是( ) 选 项 实验 现象 结论 A 向两支盛有 KI3 溶液的试管中，分别滴加 淀粉溶液和 AgNO3 溶液 前者溶液变蓝，后 者有黄色沉淀 KI3 溶液中存在平 衡:I - 3 ⇌ I2+ I- B 在 0.1mol/LMgSO4 溶液中滴入过量 NaOH 溶液，再滴加 0.1mol/LCuSO4 溶液 先有白色沉淀生 成，后有蓝色沉淀 生成 Ksp[Cu(OH)2]小于 Ksp[Mg(OH)2] - 4 - C 将铜粉放入稀硫酸溶液中并不断通入 O2， 再在溶液中滴加少量 FeSO4 溶液 铜粉快速溶解，溶 液变为蓝色 形成 Fe-Cu 原电池，加快 反应速率 D 将 CH3CH2Br 与 NaOH 溶液共热。冷却后， 取出上层水溶液，加入 AgNO3 溶液。 产生淡黄色沉淀 CH3CH2Br 在 NaOH 溶液 中发生了水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．前者溶液变蓝，则溶液中存在碘单质；后者有黄色沉淀为 AgI，溶液中存在碘离 子，即碘与碘离子共存，KI3 溶液中存在平衡：I - 3 ⇌ I2+ I-，A 结论正确； B．溶液中滴入过量 NaOH 溶液，过量的 NaOH 能与铜离子反应生成蓝色沉淀，不能判断 Ksp[Cu(OH)2]小于 Ksp[Mg(OH)2]，B 结论错误； C．Fe-Cu 原电池中，Fe 作负极，不会溶解 Cu，C 结论错误； D．CH3CH2Br 与 NaOH 溶液共热，生成 NaBr，取出上层水溶液含有 NaBr、NaOH，NaOH 能 与 AgNO3 反应生成沉淀，不能判断 CH3CH2Br 在 NaOH 溶液中发生了水解，D 结论错误； 答案为 A。 6. 已知扎那米韦是流感病毒神经氨酸酶抑制剂，其对流感病毒的抑制是以缓慢结合的方式进 行的，具有高度特异性，其分子结构如图所示。下列说法正确的是( ) A. 该物质的分子式为 C12H19N4O7 B. 1 mol 该物质与 NaOH 溶液反应，可以消耗 2 mol NaOH C. 在一定条件下，该物质只能发生消去、加成、取代反应 D. 该物质能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，能与 FeCl3 溶液发生显色反应 【答案】B - 5 - 【解析】 【详解】A．该物质的分子式为 C12H20N4O7，A 说法错误； B．1 mol 该物质含有 1mol 羧基、1mol 肽键，可与 2 mol NaOH 溶液反应，B 说法正确； C．在一定条件下，该物质含有醇羟基、羧基、肽键、碳碳双键，能发生消去、加成、取代、 缩聚、氧化等反应，C 说法错误； D．该物质含有碳碳双键，能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，无酚羟基，不能与 FeCl3 溶液 发生显色反应，D 说法错误； 答案为 B。 7. 已知：某二元酸 H2XO4 在水中电离分两步：H2XO4=H++HXO 4  ，HXO4- ⇌ H++XO 2 4  。常温 下，在 20.00 mL 0.01 mol•L-1 NaHXO4 溶液中滴加 c mol•L-1NaOH 溶液，溶液温度与溶液体积 关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. Kw=10-12 时，该 NaOH 溶液的 pH=12 B. F 点存在：c(OH-)+ c(HXO 4  )+2 c(XO 2 4  )=0.005 mol/L C. 对应曲线上 F、G 之间的某一点，溶液中存在：c(Na+)> c(XO 2 4  )=c(OH-)>c(HXO 4  )> c(H+) D. E 点溶液中 2c(Na+)=3c(H2XO4)+3c(HXO 4  )+3c(XO 2 4  ) 【答案】C 【解析】 【分析】 NaHXO4 与 NaOH 发生 NaHXO4＋NaOH=Na2XO4＋H2O，根据图像，该反应为放热反应，随 着反应进行，温度升高，当温度达到最高，说明反应恰好完成，即加入 20mLNaOH 时，恰好 反应完全，据此分析。 【详解】A．根据上述分析，加入 20mLNaOH 溶液，NaHXO4 和 NaOH 恰好反应完全，推出 c(NaOH)=0.01mol·L－1，则溶液中的 c(H＋)= 12 w - K 10 c(OH ) 0.01   =10－10mol·L－1，即 pH=10，故 A - 6 - 错误； B．F 点溶质为 Na2XO4，根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c( - 4HXO )＋2c( 2- 4XO )，F 点溶液中 c(Na＋)= -3 -3 20 10 L 0.01mol/L 40 10 L    =0.005mol·L－1，因此有 c(OH－)＋c( - 4HXO )＋ 2c( 2- 4XO )>0.005mol·L－1，故 B 错误； C．F 点溶质为 Na2XO4， 2- 4XO 发生水解 2- - - 4 2 4XO +H O HXO +OHˆˆ†‡ˆˆ ，离子浓度大小顺序 是 c(Na＋)>c( 2- 4XO )>c(OH－)>c( - 4HXO )>c(H＋)，随着 NaOH 的量增多，在 FG 的某点上存在 c(Na ＋)>c( 2- 4XO )=c(OH－)>c( - 4HXO )>c(H＋)，故 C 正确； D．H2XO4 的第一步电离是完全电离，溶液中不存在 H2XO4，故 D 错误； 答案为 C。 8. 过氧化钙遇水具有放氧的特性，且本身无毒，不污染环境，是一种用途广泛的优良供氧剂， 在工农业生产中有广泛的用途。 Ⅰ．过氧化钙制备方法很多。 (1)制备方法一：将 CaCl2 溶于水中，在搅拌下加入 H2O2，再通入氨气进行反应可制备 CaO2·8H2O，其化学方程式为_______________ 在碱性环境下制取 CaO2·8H2O 的装置如下： ①X 仪器的名称为___________ ②乙中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在 0 ℃左右，其可能的原因分析：其一，该反应是放 热反应，温度低有利于提高 CaO2·8H2O 的产率；其二：____________ ③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得 CaO2·8H2O。检验 CaO2·8H2O 是否洗涤干净 的操作为_____________ (2)制备方法二：利用反应 Ca(s)+O2(g) Δ CaO2(s)，在纯氧条件下制取 CaO2，实验室模拟装置 - 7 - 示意图如下： 请回答下列问题： ①装置 A 中橡胶管的作用为_____________________ ②请选择必要的装置，模拟实验室制备 CaO2，按气流方向连接顺序为_____________(填仪器 接口的字母编号，装置可重复使用)。 Ⅱ．水产运输中常向水中加一定量 CaO2·8H2O 增加溶氧量(DO)，水中溶氧量(DO)是用每升水 中溶解氧气的质量来表示，其测定步骤及原理如下： a．固氧：碱性下，O2 将 Mn2+氧化为MnO(OH)2：2Mn2++O2+4OH−=2MnO(OH)2↓； b. 氧化：酸性下，MnO(OH)2 将 I−氧化为 I2； c．滴定：用 Na2S2O3 标准溶液滴定生成的 I2：2S2O 2 3  +I2=S4O 2 6  +2I−。 某同学向 100.00mL 水中加一定量 CaO2·8H2O，取此水样 50.00mL，按上述方法测定水中溶氧 量(DO)，消耗 0.02 mol·L−1 Na2S2O3 标准溶液 15.00 mL。 (1)滴定过程中使用的指示剂是_______________； (2)请写出步骤 b 中的离子方程式_____________； (3)该水样中的溶氧量(DO)为_________mg·L−1(忽略体积变化)。 【答案】 (1). Ca(OH)2+H2O2+6H2O＝CaO2·8H2O (2). 三颈烧瓶 (3). 温度低可减少 过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率 (4). 取少量最后一次洗涤液于试管中，先加入稀 硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未 洗涤干净(合理答案均可) (5). 平衡气压，使液体能够顺利流下 (6). aedbced 或 aedcbed (7). 淀粉溶液 (8). MnO(OH)2+2I－+4H+＝Mn2++I2+3H2O (9). 48 【解析】 【分析】 制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和 - 8 - 氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸， 同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，以此解答。 【 详 解 】 (1)H2O2 溶 液 与 过 量 的 Ca(OH)2 悬 浊 液 反 应 可 制 备 CaO2·8H2O ， 反 应 为 Ca(OH)2+H2O2+6H2O＝CaO2·8H2O，故答案为：Ca(OH)2+H2O2+6H2O＝CaO2·8H2O； ①X 仪器的名称为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶； ②温度高会使 H2O2 分解，冰水浴控制温度在 0 ℃左右，可减少过氧化氢的分解，提高过氧化 氢的利用率，故答案为：温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率； ③CaO2·8H2O 表面附着着 CaCl2 溶液，检验 CaO2·8H2O 是否洗涤干净即检验是否有氯离子存 在，取少量最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色 沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净(合理答案均可)，故答案为：取少量 最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成， 则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净(合理答案均可)； (2)①装置 A 中橡胶管的作用为平衡气压，使液体能够顺利流下，故答案为：平衡气压， 使液体能够顺利流下； ②制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙 和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸， 同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为 aedbced 或 aedcbed，故答案为：aedbced 或 aedcbed； Ⅱ．(1)根据 2S2O 2 3  +I2=S4O 2 6  +2I−，可选指示剂为淀粉溶液，故答案为：淀粉溶液； (2) MnO(OH)2 将 I−氧化为 I2，该反应的离子方程式为：MnO(OH)2+2I－+4H+＝Mn2++I2+3H2O， 故答案为：MnO(OH)2+2I－+4H+＝Mn2++I2+3H2O； (3)根据方程式可得关系式 O2～4S2O 2 3  ，则 50.0mL 水样中 n(O2)＝ 1 4 n(S2O 2 3  )＝ 1 4 ×0.0200mol·L－1×0.015L＝0.000075mol，该水样中的溶解氧量(DO)为 30.000075mol 32 10 mg/mol 0.05L   ＝48mg·L－1，故答案为：48。 9. 软锰矿的主要成分是 MnO2，还含有少量金属铁、镁、铝、锌、铜的化合物等杂质。黄铁矿 的主要成分是 FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上用软锰矿制备碳酸锰并回收硫酸 铵，其主要流程如下： - 9 - 已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀，到沉淀时溶液的 pH 如下表： 金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Cu2+ Mn2+ 开始沉淀 pH 7.5 2.7 4.1 5.9 8.8 完全沉淀 pH 9.5 3.7 5.4 6.9 10.8 (1)提高浸出率可采取的措施有__________、________________ (2)浸取完成后，取浸取液少许，加入 KSCN 溶液无明显现象，则浸取时发生的主要反应的化 学方程式是________________ (3)已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>H2O2>Cl2>MnO2>Fe3+，则氧化剂 X 宜选 择_______(填字母) A．(NH4)2S2O8 B．MnO2 C．H2O2 D．Cl2 (4)为确保 Cu2+沉淀完全调节 pH 范围为__________ (5)“滤渣 2”的主要成分化学式是____________、____________ (6)采用“50℃碳化”反应的离子方程式为____________ ；“50℃碳化”过程中，不用碳酸钠 溶液替代 NH4HCO3 溶液，可能的原因是：____ (7)碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体，制造其他锰盐的原料。溶于稀无机酸，不溶于水和乙 醇，MnCO3 溶于稀无机酸，其实质是溶解平衡的移动。若工业流程中用稀盐酸酸浸，浸出液 中 c(Mn2+)=10-1mol/L，则 c(CO 2 3  )在浸出液中的最大浓度为________mol/L ［Ksp(MnCO3)=1.8×10-11］ 【答案】 (1). 适当升高温度、搅拌、粉碎软锰矿 (2). 黄铁矿、适当提高硫酸的浓度 (3). MnO2+FeS2+2H2SO4=FeSO4+MnSO4+2S+2H2O (4). B (5). 6.9≤pH≤8.8 (6). Fe(OH)3 (7). Al(OH)3 (8). 2HCO - 3 +Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑ (9). 碳酸钠溶液中 c(OH-)较大，会产生 Mn(OH)2 沉淀 (10). 1.8×10-10 - 10 - 【解析】 【分析】 软锰矿与黄铁矿加入硫酸后，发生氧化还原反应，生成 Fe2+、Mn2+、S，溶液中的铁、镁、铝、 锌、铜的化合物生成可溶性的盐，二氧化硅不溶于水，过滤，滤渣为 S、二氧化硅；根据表中 数据，需先氧化亚铁离子为铁离子，且不引入杂质离子，则 X 为二氧化锰；调节 pH=5.8，则 产生氢氧化铁、氢氧化铝沉淀；调节 pH=8，产生氢氧化铜沉淀；50℃碳化，产生碳酸锰沉淀、 二氧化碳和硫酸铵。 【详解】(1)适当升高温度、搅拌、粉碎软锰矿、黄铁矿可加快反应速率，从而提高浸出率； (2)加入 KSCN 溶液无明显现象，则无铁离子生成，反应物为软锰矿、黄铁矿及硫酸，生成物 为 S、硫酸亚铁和硫酸锰，方程式为 MnO2+FeS2+2H2SO4=FeSO4+MnSO4+2S+2H2O； (3)根据氧化剂氧化能力的强弱顺序，不引入新的杂质离子，不产生有毒气体，氧化剂 X 为二 氧化锰，答案为 B。 (4)为确保 Cu2+沉淀完，则 pH 大于或等于 6.9，不影响锰离子的含量，pH 小于 8.8，答案为 6.9≤pH≤8.8； (5)分析可知“滤渣 2”的主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁； (6)采用“50℃碳化” 的反应物为碳酸氢铵和锰离子，产生碳酸锰沉淀、二氧化碳和硫酸铵，离 子方程式为 2HCO - 3 +Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑；碳酸钠溶液的碱性大于碳酸氢铵溶液，c(OH-) 较大，会产生 Mn(OH)2 沉淀； (7)Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)×c(CO 2 3  )=1.8×10-11，c(Mn2+)=10-1mol/L，则 c(CO 2 3  )=1.8×10-10 mol/L。 10. 人类过多地使用化石燃料，造成了二氧化碳的大量排放，致使地球气温上升。二氧化碳是 温室气体，也是一种重要的资源，如以 CO2 为基本原料可合成甲醇，回答下列问题： (1)已知下列热化学方程式： ①2CO2(g) + 6H2(g) = CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH1=−122.6kJ·mol−1 ②CH3OCH3(g) + H2O(g) = 2CH3OH(g) ΔH2=+23.4kJ·mol−1 则用 CO2(g)与 H2(g)反应合成 CH3OH(g)的热化学方程式③ _______________________ (2)一定条件下，向某密闭容器中按照     2 2 CO 1 H 3 n n  投料，发生反应③，反应达到平衡时，容 器中甲醇的体积分数与压强、温度的关系如图所示： - 11 - ①由上图可知，反应物的转化率与压强的关系是：减小压强，CO2 的转化率______(填“减小”“不 变”或“增大”)，温度为 265℃时的平衡常数 Kp=________MPa-2(Kp 为用分压表示的平衡常数， 分压=总压×体积分数) ②一定温度下，能说明上述反应已达化学平衡状态的是__________________(填字母) A．混合气体密度保持不变 B．混合气体的平均摩尔质量不变 C．反应容器内压强保持不变 D．单位时间内生成 1 mol H2O，同时消耗 3 mol H2 (3)将一定量的 CO2(g)与 H2(g)混合气体通入某密闭容器中，在催化剂作用下生成 CH3OH(g)， 不同压强下，平衡时混合气体中 CH3OH(g)的体积分数随温度的变化如图一所示。则 A、C、D 三点的平衡常数由大到小的顺序为_____________(用 KA、KC、KD 表示)，E 点变为 C 点的措 施是________________。 (4)我国对“可呼吸”的钠——二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为： 4Na+3CO2  放电 充电 2Na2CO3+C，其工作原理如图二所示(放电时产生的 Na2CO3 固体贮存于碳 纳米管中)。 - 12 - ①放电时，正极电极反应式为_________ ②充电时，碳纳米管连接直流电源的____极，电解质溶液中 Na＋从____极区向____极区移动。 【答案】 (1). CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.6 kJ·mol−1 (2). 减小 (3). 1 432 或 0.0023 (4). BC (5). KA ＞ KC=KD (6). 增 大 压 强 (7). 3CO2+4e-+4Na+=2Na2CO3+C (8). 正 (9). 阳 (10). 阴 【解析】 【 详 解 】 (1) 根 据 盖 斯 定 律 ， 1 2 (①+②) 可 得 CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) ， 则 ΔH= 1 2 (−122.6kJ·mol−1+23.4kJ·mol−1)=-49.6 kJ·mol−1； (2)①该反应为气体减小的反应，减小压强，平衡逆向移动，CO2 的转化率减小；Kp 只与温度 有关，则根据图像，265℃时，平衡时甲醇的体积分数为 10.0%，压强为 10MPa，        2 2 3 2CO g +3H g CH OH g +H O g 1 3 x 3x x x 1-x 3-3x x x  初 反 平 x 4 2x ×100%=10%，则 x= 1 3 ，Kp= 3 10MPa 10MPa 10 10 20mPa 60MPa( )10 10   = 1 432 或 0.0023； ②A．该容器为恒容密闭容器，且均为气体，则混合气体密度一直不变，则密度不能判断是否 达到平衡状态，A 与题意不符； B．反应为气体减小的反应，反应达到平衡时，气体的物质的量不再改变，而混合气体的质量 不变，则混合气体的平均摩尔质量不变时，达到平衡状态，B 符合题意； C．反应为气体减小的反应，反应达到平衡时，气体的物质的量不再改变，则反应容器内压强 保持不变，能判断达到平衡状态，C 符合题意； D．单位时间内生成 1 mol H2O，必然同时消耗 3 mol H2，不能判断是否达到平衡状态，D 与 题意不符； 答案为 BC。 (3)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K 减小，则 A、C、D 三点的平衡常数由大 到小的顺序为 KA＞KC=KD；该反应为气体减小的反应，增大压强，平衡正向移动，甲醇的体 积分数增大，E 点变为 C，甲醇的体积分数增大，需增大压强； (4)①放电时，正极上的二氧化碳得电子生成碳酸钠和 C，电极反应式为 - 13 - 3CO2+4e-+4Na+=2Na2CO3+C； ②充电时，碳纳米管失电子，作阳极，与电池的正极相连；Na＋从阳极向阴极移动。 11. I.Goodenough 等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而 获得 2019 年诺贝尔化学奖。回答下列问题： (1)基态 Fe2+与 Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。 (2)Li 及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)，I1(Li)> I1(Na)，原因是_________。 Ⅱ.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。 (3)NH3BH3 分子中，N—B 化学键称为________键，其电子对由_______提供。氨硼烷在催化剂 作用下水解释放氢气： 3 3 2 3- 3 63 23NH BH +6H O=3N B OH + +9H ， 3 3 6B O  的结构如图所示： 在该反应中，B 原子的杂化轨道类型由________变为__________。 (4)NH3BH3 分子中，与 N 原子相连的 H 呈正电性(Hδ+)，与 B 原子相连的 H 呈负电性(Hδ-)，电 负性大小顺序是__________。 (5)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为 a pm、b pm、c pm， α=β=γ=90°。氨硼烷的 2×2×2 超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=______g·cm−3(列出计 算式，设 NA 为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】 (1). 4：5 (2). Na 与 Li 同主族，Na 的电子层数更多，原子半径更大，故第一 电离能更小 (3). 配位 (4). N (5). sp3 (6). sp2 (7). N＞H＞B (8).  -30 A 62 N abc 10 【解析】 【详解】(1)基态 Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6，Fe3+离子的核外电子排布式为[Ar]3d5，其未 成对的电子数之比为 4：5； - 14 - (2)Li 及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)，Na 与 Li 同主族，Na 的电子层数更多，原子半 径更大，故第一电离能更小，有 I1(Li)> I1(Na)； 故答案为：Na 与 Li 同主族，Na 的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小； (3)根据 B、N 的原子结构可知，N 最外层 5 个电子，B 最外层 3 个电子，则 NH3BH3 分子中， N—B 化学键是配位键；其电子对由 N 提供；NH3BH3 分子中 B 原子形成 4 键， B 原子采取 sp3 杂化；根据 3 3 6B O  平面结构可知，B 采取 sp2 杂化，故反应中，B 原子的杂化轨道类型由 sp3 变为 sp2； 故答案为：配位；N；sp3；sp2； (4)NH3BH3 分子中，与 N 原子相连的 H 呈正电性(Hδ+)，与 B 原子相连的 H 呈负电性(Hδ-)，则 N 对电子的吸引能力大于 H，H 对电子的吸引能力大于 B，故电负性大小顺序是 N＞H＞B； (5)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为 a pm、b pm、c pm， α=β=γ=90°，根据氨硼烷的 2×2×2 超晶胞结构，可知氨硼烷晶体的密度 -30 A -30 A A 62 N 8abc m NM 16 31ρ 10 N = = a 0 =VN bcV 1     g·cm−3。 12. 2020 年 2 月 19 日下午，国家卫生健康委办公厅、国家中医药管理局办公室联合发出《关 于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)的通知》。此次诊疗方案抗病毒治疗中增加了 磷酸氯喹和阿比多尔两个药物。磷酸氯喹可由氯喹( )和磷酸在一定条 件下制得。氯喹的合成路线如下： - 15 - 已知：R-NO2 /4Fe NH Cl R-NH2 (1)写出有机物 C 的名称_______，B 中官能团的名称______，D 中含氮官能团的电子式 ______ (2)反应 A→B 中须加入的试剂 a 为_____________ (3)B 反应生成 C 的反应化学反应方程式是 __________ (4)C10H6NO3Cl的结构简式是_______________________ (5)A→B 反应类型为________，C→D 反应类型为_________ (6)M 是 H 的一种同分异构体，写出满足下列条件的 M 的结构简式_____________(不考虑立体 异构，只需写出 2 种) ①分子结构中含有苯环(无其他环)，且苯环上有三个取代基； ②能使溴水褪色； ③核磁共振氢谱有 4 组峰，峰面积之比为2:1:1:1。 (7)设计由甲苯为起始原料制备 的合成路线(无机试剂任选)：________ 【答案】 (1). 间氯硝基苯或 3-氯硝基苯 (2). 硝基 (3). (4). 浓硫酸、浓 硝 酸 (5). Cl2+ 2Fe/Cl +HCl (6). (7). 取代反应 (8). 还原反应 (9). 、 - 16 - 、 、 、 、 (10). 2Fe/Cl ， /Δ浓硫酸 浓硝酸 Fe/HCl 与 100℃ 【解析】 【分析】 磷酸氯喹中含有苯基，A 的分子式为 C6H6，则 A 为苯；B 的分子式为 C6H5NO2，则 B 为硝基 苯，a 为浓硝酸和浓硫酸；硝基苯与氯气在氯化铁的条件下发生取代反应，根据 E 中氯原子的 位置，C 为 ；根据 C→D 的反应条件，和已知相同，则 C→D 为硝基的还原反应， D 为 。 【详解】(1)有机物 C 为 ，名称为间氯硝基苯或 3-氯硝基苯；B 为硝基苯，含有的 官能团为硝基；D 为 ，含氮官能团为氨基，电子式为 ； (2)反应 A→B 为苯生成硝基苯，反应条件为浓硫酸、浓硝酸、水浴加热； (3)B 反应生成 C 为氯原子的取代反应，方程式为 Cl2+ 2Fe/Cl +HCl； (4)结合流程中的物质 F 和 G，C10H6NO3Cl 含有苯基、Cl 原子、羟基和羧基，结构简式为 ； (5)A→B 为苯的硝化反应，反应类型为取代反应；C→D 为硝基的还原反应，则反应类型为还 原反应； (6) M 是 H 的一种同分异构体，分子式为 C9H5NCl2，①分子结构中含有苯环(无其他环)，且苯 - 17 - 环上有三个取代基；②能使溴水褪色，则含有碳碳双键或碳碳三键；③核磁共振氢谱有 4 组 峰，峰面积之比为2:1:1:1，则结构为对称结构，结构式为 、 、 、 、 、 ； (7)根据 的结构简式，需要用甲苯制备 4-氯甲苯和 4-硝基甲苯，硝基还原后再 与 4-氯甲苯反应即可，流程为 2Fe/Cl ， /Δ浓硫酸 浓硝酸 Fe/HCl 与 100℃ 。