2021年1月重庆市普通高中学业水平选择性考试适应性测试 化学 Word版含解斩 20页

- 1 - 2021 年重庆市普通高中学业水平选择性考试适应性测试 化 学 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。 可能用到的相对原子质量：O 16 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 As 75 Sr 88 一、选择题：本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 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. 人工泳池水质须符合 CJ/T244-2016 标准，为此在泳池里需要加入某些化学品。下列做法错 误的是 A. 用明矾作净水剂 B. 用硫酸铜作杀藻剂 C. 用氯化钠作 pH 调节剂 D. 用次氯酸钠作消毒剂 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．铝离子水解生成胶体，具有疏松多孔的结构，能吸附水中悬浮物并使之沉降，可 用明矾作净水剂，A 正确； B． 铜离子是重金属离子，能使蛋白质变性，用硫酸铜作杀藻剂，B 正确； C．氯化钠溶液呈中性，不能作 pH 调节剂，C 错误； D．次氯酸钠具有强氧化性，可作消毒剂，D 正确； 答案选 C。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. S2Cl2 结构式为 Cl—S—S—Cl B. S2-结构示意图为 C. PCl3 电子式为： D. 丙烯的球棍模型为 【答案】A 【解析】 - 2 - 【分析】 【详解】A．S 最外层 6 个电子、Cl 最外层 7 个电子，则 S2Cl2 分子内 S 共用 2 对电子对、Cl 共用 1 对电子对，结构式为 Cl—S—S—Cl ，A 正确； B．硫离子的电子数为 18，硫原子核电荷数与电子数均为 16， S 结构示意图为 ， B 错误； C． PCl3 电子式中 P 除了有 3 对共用电子对之外，还有 1 对孤电子对都要表示出来，C 错误； D． 丙烯含碳碳双键，模型不能代表丙烯，丙烷的球棍模型为 ，D 错误； 答案选 A。 3. NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 5.6 g 铁粉与足量硝酸加热充分反应后，产生 H2 的分子数为 0.1NA B. 标准状况下 22.4 LO2 与足量 H2 反应生成 H2O，转移的电子数为 4NA C. 1 L0.1 mol/L 硫酸钠溶液中含有的氧原子数为 0.4NA D. 1 LpH=13 的 Ba(OH)2 溶液中 Ba2+数目为 0.1NA 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A． 硝酸是氧化性酸， 5.6 g 铁粉与足量硝酸加热充分反应，硝酸中氮元素化合价 降低，不产生 H2，A 错误； B． 标准状况下 22.4 LO2 的物质的量为 1 mol，与足量 H2 反应生成 H2O，氧元素化合价从 0 降低到-2 价，得失电子数守恒，转移的电子数为 4NA，B 正确； C． 1 L0.1 mol/L 硫酸钠溶液中，溶质和溶剂均含有氧原子，氧原子数远大于为 0.4NA，C 错 误； D． 常温下，1 LpH=13 的 Ba(OH)2 溶液中氢氧根离子数目为 0.1NA，Ba2+数目为 0.05NA，D 错误； 答案选 B。 4. 下列实验设计正确的是 A. 用乙醇萃取碘水中的碘 B. 用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸 - 3 - C. 向乙醇和乙酸中分别加入钠，比较其官能团的活泼性 D. 向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中加入少量银氨溶液，检验生成的葡萄糖 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．因为乙醇与水互溶，不分层，不能用乙醇萃取碘水中的碘，A 错误； B．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解，所以不能用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸， 可用饱和碳酸钠溶液，B 错误； C．乙酸中的羧基易发生电离，水溶液呈酸性，而乙醇中的羟基不活泼，可以向乙醇和乙酸中 分别加入钠，钠与乙醇反应比较缓慢，而钠与乙酸反应比较激烈，所以可以比较其官能团的 活泼性，C 正确； D．碱性环境下，银氨溶液具有弱氧化性；向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中，应先加入氢氧化 钠中和稀硫酸，碱性环境下再加入少量银氨溶液，水浴加热，若出现银镜，反应生成了葡萄 糖，D 错误； 故选 C。 5. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 氯化铁溶液腐蚀铜箔：2Fe3++Cu= 2Fe2++Cu2+ B. 氢氧化钠溶液吸收氯气：Cl2+OH- = Cl- +HClO C. 氯化铝溶液与浓氨水混合：A13++4NH3·H2O= - 2AlO +4 + 4NH +2H2O D. 氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A． 氯化铁溶液腐蚀铜箔得到氯化亚铁和氯化铜：2Fe3++Cu= 2Fe2++Cu2+，A 正确； B． 氢氧化钠溶液吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水： 2 2Cl 2OH Cl ClO H O      ， B 错误； C． 氯化铝溶液与浓氨水混合生成氢氧化铝沉淀： A13++3NH3·H2O= 3Al(OH)  +3 + 4NH +2H2O ，C 错误； D． 氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液：可能是铵根水解生成的 H+中和氢氧化镁电离出的 OH−， - 4 - 导致沉淀溶解，也有可能是铵根与氢氧化镁电离出的 OH−生成弱电解质一水合氨， 导致沉淀 溶解，Mg(OH)2+2 4NH  =Mg2++2NH3·H2O，D 错误； 答案选 A。 6. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的核外电子数等于其主族序数，X 的单质在空气中含量最多，Y 的最高价氧化物的水化物是两性化合物，Z 的最高正价与最低负 价代数和为 4.下列说法错误的是 A. W 与 X 形成的最简单化合物极易溶于水 B. Y 和 Z 可形成化合物 Y2Z3 C. 最外层电子数 Z>X>Y>W D. Y 和 Z 的简单离子的电子层结构相同 【答案】D 【解析】 【分析】 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的单质在空气中含量最多，则 X 为 N 元素，W 的核外电子数等于其主族序数，则 W 为 H 元素，Y 的最高价氧化物的水化物是两性 化合物，则 Y 为 Al 元素， Z 的最高正价与最低负价代数和为 4，因为最高正价与最低负价的 绝对值之和为 8，则最高正价为+6、最低负极为-2 价，则 Z 为 S 元素，据此回答； 【详解】A． W 与 X 形成的最简单化合物氨气极易溶于水，A 正确； B． Y 即 Al 化合价+3 价、Z 即 S 化合价-2 价，Y 和 Z 可形成化合物 Y2Z3，B 正确； C．Z、X、Y、W 最外层电子数分别为 6、5、3、1，最外层电子数 Z>X>Y>W，C 正确； D． Y 和 Z 的简单离子的电子数分别为 10、18，电子层结构不相同，D 错误； 答案选 D。 7. 下列实验操作错误的是 A B C D - 5 - 收集 NO 气体 检查装置气密性 比较乙酸和碳酸的酸性 蒸发结晶 NaCl A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮，因此不能用排空气法收集，一氧化氮不溶 于水，因此用排水法收集，A 正确； B．往长颈漏斗里加水至没过漏斗颈，夹住止水夹，继续加水，一段时间后，水柱稳定不下降， 则可证明气密性良好，B 正确； C．乙酸滴入到碳酸钠溶液中产生气体，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，这可证明乙酸 的酸性大于碳酸，C 正确； D．蒸发结晶应选蒸发皿而不是坩埚，D 错误； 答案选 D。 8. 由下列实验操作及现象所得结论错误的是 实验操作及现象 结论 A 向酸性 KMnO4 溶液中滴加 H2O2 溶液，紫红色褪去 H2O2 具有漂白性 B 向待测溶液中加入淀粉溶液，无明显变化，再加入新制氯水，变蓝 待测溶液中有 I-存 在 C 向 Al2(SO4)3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量，先生成白色沉淀， 后沉淀消失 Al(OH)3 具有酸性 D 向 AgCl 悬浊液中，加入少量 Na2S 溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀 Ag2S 溶解度小于 AgCl A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 - 6 - 【详解】A．有机色质褪色为漂白，酸性 KMnO4 溶液和 H2O2 溶液发生氧化还原反应而使紫红 色褪去，表明 H2O2 具有还原性，A 错误； B．碘分子与淀粉反应显蓝色，待测溶液中加入淀粉溶液，无明显变化，再加入新制氯水，变 蓝，说明加入氯水后生成了碘单质，则原待测液中有 I-存在，B 正确； C．向 Al2(SO4)3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液发生复分解反应生成了氢氧化铝白色沉淀，继续 加过量氢氧化钠溶液，沉淀消失，则氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成了偏铝酸钠和水， Al(OH)3 具有酸性，C 正确； D．向 AgCl 悬浊液中，加入少量 Na2S 溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，即 AgCl 转变为 Ag2S， 可见 2 sp 2Qc(Ag S) K (Ag S) ，由于加入的 Na2S 少量，则可推测 Ag2S 溶解度小于 AgCl ， D 正确； 答案选 A。 9. 山梨酸是一种高效安全的防腐保鲜剂。其合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 反应 1 属于缩聚反应 B. 反应 2 每生成 1 mol 山梨酸需要消耗 1 mol 水 C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验山梨酸中是否含有巴豆醛 D. 山梨酸与 K2CO3 溶液反应可生成水溶性更好的山梨酸钾 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．反应 1 中没有小分子生成，不属于缩聚反应，A 错误； B． 反应 2 每生成 1 mol 山梨酸需理论上不需要消耗水，一个酯基水解消耗 1 个水分子，但 同时分子内因消去反应又生成一个水分子，B 错误； C． 山梨酸、巴豆醛分子结构中均含有碳碳双键，均能与酸性高锰酸钾溶液反应，不能检验， C 错误； D． 山梨酸钾是可溶性钠盐，其水溶性更好，山梨酸的酸性大于碳酸，故山梨酸与 K2CO3 溶 液反应可生成水溶性更好的山梨酸钾，D 正确； - 7 - 答案选 D。 10. 双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层 为水层，工作时水层中的 H2О解离成 H+和 OH-，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下 图为 NaBr 溶液的电渗析装置示意图。 下列说法正确的是 A. 出口 2 的产物为 HBr 溶液 B. 出口 5 的产物为硫酸溶液 C. Br-可从盐室最终进入阳极液中 D. 阴极电极反应式为 2H++2e-=H2↑ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A． 电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的 Na+向阴 极移动，与双极膜提供的氢氧根离子结合，出口 2 的产物为 NaOH 溶液，A 错误； B． 电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的 Br-向阳极移动， 与双极膜提供的氢离子结合，故出口 4 的产物为 HBr 溶液，钠离子不能通过双极膜，故出口 5 不是硫酸，B 错误； C． 结合选项 B，Br-不会从盐室最终进入阳极液中，C 错误； D． 电解池阴极处，发生的反应是物质得到电子被还原，发生还原反应，水解离成 H+和 OH−， 则在阴极处发生的反应为 2H++2e-=H2↑，D 正确； 答案选 D。 11. 己知 (g)+H2(g)→CH3CH2CH3(g) △H=-157 kJ/mol。已知环丙烷(g)的燃烧热△H=-2092 kI/mol，丙烷(g)的燃烧热△H=-2220 kJ/mol，1 mol 液态水蒸发为气态水的焓变为△H=+44 kJ/mol。则 2 mol 氢气完全燃烧生成气态水的△H(kJ/mol)为 A. -658 B. -482 C. -329 D. -285 - 8 - 【答案】B 【解析】 【分析】 【 详 解 】 己 知 反 应 ① 为 (g)+H2(g)→CH3CH2CH3(g) △H1=-157 kJ/mol 。 反 应 ② ： 1 2 2 2 2(g) 4.5O (g) CO (g) 3H O(l) H 2092kJ mol     =3 ， 反 应 ③ ： 1 2 2 22 3 33 (g) 5O (g) CO (g) 4H O(l) H 2CH C 220kJ moH H lC      =3 ， 变 化 ④ 1 2 2 4H O(l) H O(g) H 44kJ mol   = ，则 按盖斯定律，反应①-反应②+反应③+变化④得 到反应： 2 22H (g) 0.5O (g) H O(g) H = , 1 2 3 4H= H H H H 241kJ/mol          ，则 2 mol 氢 气 完 全 燃 烧 生 成 气 态 水 的 热 化 学 方 程 式 为 ： 2 222H (g) O (g) O(g) H=-482kJ/mol =2H ，B 正确； 答案选 B。 12. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化。用 NaHSO3 还原 法制备保险粉的流程如下： 下列说法错误的是 A. 反应 1 说明酸性：H2SO3>H2CO3 B. 反应 1 结束后，可用盐酸酸化的 BaCl2 溶液检验 NaHSO3 是否被氧化 C. 反应 2 中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2 D. 反应 2 最好在无氧条件下进行 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．反应 1 为二氧化硫通入碳酸钠溶液生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，则说明酸性： H2SO3>H2CO3，A 正确； - 9 - B．反应 1 结束后，溶液中为亚硫酸氢钠溶液，不与氯化钡反应，若加入可用盐酸酸化的 BaCl2 溶液，出现白色沉淀，则沉淀为硫酸钡，可证明 NaHSO3 被氧化，B 正确； C． 反应 2 为 3 2 2 4 22NaHSO Zn Na S O (OH)Zn   ，亚硫酸氢钠中硫化合价从+4 下降到 +3，还原剂是锌，化合价从 0 升高到+2 价，消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2:1，C 错误； D．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化，反应 2 最好在无 氧条件下进行，D 正确； 答案选 C。 13. 草酸 H2C2O4 是二元弱酸。向 100 mL 0.40 mol/L H2C2O4 溶液中加入 1.0 mol/L NaOH 溶液 调节 pH，加水控制溶液体积为 200 mL。测得溶液中微粒的δ(x)随 pH 变化曲线如图所示， δ(x)= - 2- 2 2 4 2 4 2 4 c(x) c(H C O )+c(HC O )+c(C O ) ，x 代表微粒 H2C2O4、HC2O - 4 或 C2O 2- 4 。下列叙述正 确的是 A. 曲线Ⅰ是 HC2O - 4 的变化曲线 B. 草酸 H2C2O4 的电离常数 K= 1.0×10-1.22 C. 在 b 点，c(C2O 2- 4 )+2c(OH-)= c(HC2O - 4 )+c(H+) D. 在 c 点，c(HC2O - 4 )=0.06 mol/L 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．当酸性越强时，曲线Ⅰ表示的微粒的含量越高，可推知曲线Ⅰ是 H2C2O4 的变化 - 10 - 曲线，曲线Ⅱ是 HC2O - 4 的变化曲线，曲线Ⅲ是 C2O 2- 4 的变化曲线，A 错误； B．在 a 点 H2C2O4 的浓度和 HC2O - 4 的浓度相等，pH=1.22，则草酸 H2C2O4 的电离常 K=       - 2 4 2 2 4 c HC O •c H c H C O  =  c H =10-1.22，则 B 正确； C．在 b 点，c(C2O 2- 4 )= c(HC2O - 4 )，且溶液呈酸性，若 c(C2O 2- 4 )+2c(OH-)= c(HC2O - 4 )+c(H+)， 则 2c(OH-)= c(H+)，显然不成立，C 错误； D．在 c 点，HC2O - 4 的含量为 0.15，而 H2C2O4 的物质的量为 0.1L× 0.40 mol/L=0.04 mol，则 HC2O - 4 的物质的量为 0.15×0.04 mol=0.006 mol，溶液体积为 0.2L，c(HC2O - 4 )=0.006 mol÷0.2L=0.03 mol/L，D 错误； 故选 B。 14. MTP 是一类重要的药物中间体，可以由 TOME 经环化后合成。其反应式为： 为了提高 TOME 的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME 的转化率 随反应时间的变化如图所示。设 TOME 的初始浓度为 a mol/L，反应过程中的液体体积变化忽 略不计。下列说法错误的是 A. X、Y 两点的 MTP 的物质的量浓度相等 B. X、Z 两点的瞬时速率大小为 v(X)>v(Z) - 11 - C. 若 Z 点处于化学平衡，则 210℃时反应的平衡常数 K= 0.98a 0.98a 0.02a  mol/L D. 190℃时，0～150 min 之间的 MTP 的平均反应速率为 0.67a 150 mol/(L·min) 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图知 X、Y 两点反应物的转化率相等，则 MTP 的物质的量浓度相等，A 正确； B. 由图知，X 点曲线斜率大于 Z 点，则 X、Z 两点的瞬时速率大小为 v(X)>v(Z) ，因为 Z 点 转化率已达 98%，反应物浓度极小，则反应速率下降，B 正确； C． 由题知，反应过程中甲醇不断从体系中移走，若 Z 点处于化学平衡，则 210℃时甲醇的 浓度不等于 0.98amol/L，则反应的平衡常数 K 不等于 0.98a 0.98a 0.02a  mol/L，C 错误； D． 190℃时，0～150 min 之间的 MTP 的浓度减少了 0.67mol/L，则其平均反应速率为 0.67a 150 mol/(L·min)，D 正确； 答案选 C。 二、非选择题：共 58 分。第 15~17 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 18～ 19 题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 43 分。 15. 碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含 80～90% SrCO3，少量 MgCO3、CaCO3、BaCO3 等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下： Sr(OH)2 在水中的溶解度 温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90 100 溶解度/(g/100g) 1.25 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2 (1)元素 Sr 位于元素周期表第_______周期第_______族。 (2)菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是_______。 - 12 - (3)“立窑煅烧”中 SrCO3 与焦炭反应的化学方程式为_______。进行煅烧反应的立窑衬里应选择 _______(填“石英砂砖”或“碱性耐火砖”)。 (4)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是_______；滤渣 1 含有焦炭、Ca(OH)2 和_______。 (5)“沉锶”中反应的化学方程式为_______。 (6)锶铁氧体是由锶和铁的氧化物组成的复合磁性材料。某种锶铁氧体(xSrO·yFe2O3)中 Sr 与 Fe 的质量比为 0.13，则 y x 为_______(取整数)。 【答案】 (1). 五 (2). ⅡA (3). 增大接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率 (4). SrCO3+2C 高温 Sr+3CO↑ (5). 碱性耐火砖 (6). 为了增大氢氧化锶的浸取率，减少 杂质氢氧化钙的溶解 (7). MgO (8). Sr(OH)2+ NH4HCO3=SrCO3+H2O+NH3·H2O (9). 6 【解析】 【分析】 菱锶矿(含 80～90% SrCO3，少量 MgCO3、CaCO3、BaCO3 等)与焦炭经过粉碎后立窑煅烧，转 化成 Sr、氧化钙等物质，加入热水，将不溶于热水的氧化镁等杂质除去，再加入稀硫酸后， 除去钡离子，结晶后析出了氢氧化锶晶体，氢氧化锶和碳酸氢铵反应最终转化成碳酸锶，据 此解答。 【详解】(1)元素 Sr 原子序数为 38，位于元素周期表第五周期第ⅡA 族，故答案为：五；ⅡA； (2)菱锶矿、焦炭混合粉碎，可增大接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率，故答案为： 增大接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率； (3)“立窑煅烧”中 SrCO3 与焦炭反应生成 Sr 和 CO，化学方程式为：SrCO3+2C 高温 Sr+3CO↑； 石英砂砖中含有二氧化硅，会与碳酸钙等物质反应，所以进行煅烧反应的立窑衬里应选择碱 性耐火砖，故答案为：SrCO3+2C 高温 Sr+3CO↑；碱性耐火砖； (4)由于氢氧化锶的溶解度随温度升高而增大，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，为了增 大氢氧化锶的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解，“浸取”中用热水浸取；煅烧后得到 Sr，氧 化钙，氧化镁，氧化钡等，加入热水后，氧化钙转化成氢氧化钙析出，氧化镁不与水反应， 所以滤渣 1 含有焦炭、Ca(OH)2 和 MgO，故答案为：为了增大氢氧化锶的浸取率，减少杂质 - 13 - 氢氧化钙的溶解；MgO； (5)“沉锶”中，氢氧化锶和水，碳酸氢铵反应生成了碳酸锶，化学方程式为：Sr(OH)2+ NH4HCO3= SrCO3+H2O+NH3·H2O，故答案为：Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3+H2O+NH3·H2O； (6)xSrO·yFe2O3 中 Sr 与 Fe的质量比为 88x 112y =0.13，则 y x =6，故答案为：6。 16. 四氯化锡(SnCl4)，常温下为无色液体，易水解。某研究小组利用氯气与硫渣反应制备四氯 化锡，其过程如图所示(夹持、加热及控温装置略)。 硫渣的化学组成 物质 Sn Cu2S Pb As Sb 其他杂质 质量分数/% 64.43 25.82 7.34 1.23 0.37 0.81 氯气与硫渣反应相关产物的熔沸点 物质 性质 SnCl4 CuCl PbCl2 AsCl3 SbCl3 S 熔点/℃ -33 426 501 -18 73 112 沸点/℃ 114 1490 951 130 221 444 请回答以下问题： (1)A 装置中，盛浓盐酸装置中 a 管的作用是_______，b 瓶中的试剂是。_______。 (2)氮气保护下，向 B 装置的三颈瓶中加入适量 SnCl4 浸没硫渣，通入氯气发生反应。 ①生成 SnCl4 的化学反应方程式为_______。 ②其中冷凝水的入口是_______，e 中试剂使用碱石灰而不用无水氯化钙的原因是_______。 ③实验中所得固体渣经过处理，可回收的主要金属有_______和_______。 - 14 - (3)得到的粗产品经 C 装置提纯，应控制温度为_______℃。 (4)SnCl4 产品中含有少量 AsCl3 杂质。取 10.00 g 产品溶于水中，用 0.02000 molL 的 KMnO4 标 准溶液滴定，终点时消耗 KMnO4 标准溶液 6.00 mL。测定过程中发生的相关反应有 AsCl3 + 3H2O = H3AsO3 + 3HCl 和 5H3AsO3+ 2KMnO4 + 6HCl=5H3AsO4+ 2MnCl2+ 2KCl +3H2O。该滴定 实验的指示剂是_______，产品中 SnCl4 的质量分数为_______%(保留小数点后一位)。 【答案】 (1). 平衡气压，使使浓盐酸顺利流入烧瓶中 (2). 浓硫酸 (3). 2 4Sn+2Cl =SnCl (4). c (5). 吸收未反应的 Cl2，防止污染空气 (6). Cu (7). Pb (8). 114 (9). KMnO4 (10). 94.6% 【解析】 【分析】 由图可知，装置 A 用于制备 Cl2，饱和食盐水用于除去 Cl2 中的 HCl，B 装置为反应装置，在 Cl2 参与反应前要经过干燥，故饱和食盐水后为装有浓硫酸的洗气瓶，制备产品 SnCl4，装置 C 为蒸馏装置，用于分离提纯产品。 【详解】(1)装置 A 中盛浓盐酸的仪器为恒压漏斗，其中 a 管的主要用于平衡烧瓶和恒压漏斗 中的压强，使浓盐酸顺利流入烧瓶中； Cl2 在参与反应前要经过干燥，所以 b 瓶中的试剂为浓 硫酸，故填平衡气压，使使浓盐酸顺利流入烧瓶中、浓硫酸； (2)①硫渣中含 Sn，与 Cl2 发生化合反应，即 2 4Sn+2Cl =SnCl ，故填 2 4Sn+2Cl =SnCl ；②为 了使冷凝回流的效果更明显，冷凝水的流向是下进上出，Cl2 有毒，为了防止 Cl2 排到空气中 污染环境，故选用碱石灰，故填 c、吸收未反应的 Cl2，防止污染空气；③硫渣中含量较多的 金属元素为 Cu 和 Pb，所以固体渣经过回收处理可得到金属 Cu 和 Pb。故填 Cu 和 Pb； (3)通过相关物质的物理性质表可知，SnCl4 的沸点为，所以蒸馏时温度应控制在 114℃，故填 114； (4)滴定时不需要额外添加指示剂，因为 KMnO4 本身为紫色，故其指示剂为 KMnO4。滴定消 耗的 KMnO4 的物质的量为 -3n=cV=0.02mol/L 6 10 L  = -41.2 10 mol，根据反应方程式可知 样品中 AsCl3 的物质的量为 -45 1.2 102   = -43 10 mol，质量 m=n·M= -43 10 181.5  = -25.445 10 g，AsCl3 的质量分数为 -25.445 10 100%10  ，SnCl4 的质量分数 为 1- -25.445 10 100%10  ≈94.6%，故填 KMnO4、94.6%。 【点睛】根据 A、B 装置的特征，可判断出其中所盛试剂及作用。表中 Sb 的含量为 0.37%， - 15 - 回收处理得到的金属可以忽略。 17. 内酯在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。 (1)内酯可以通过有机羧酸异构化制得。某羧酸 A 在 0.2 mol/L 盐酸中转化为内酯 B 的反应可 表示为 A(aq)  B(aq)，忽略反应前后溶液体积变化。一定温度下，当 A 的起始浓度为 a mol/L 时，A 的转化率随时间的变化如下表所示： t/min 0 21 36 50 65 80 100 ∞ A 的转化率/% 0 13.3 20.0 27.8 33.3 40.0 45.0 75.0 ①反应进行到 100 min 时，B 的浓度为_______mol/L。 ②v 正(t =50 min)_______v 逆 (t =∞min)(填“>”“＜”或“=”)。 ③增加 A 的起始浓度，A 在 t =∞min 时转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ④该温度下，平衡常数 K=_______﹔在相同条件下，若反应开始时只加入 B，B 的起始浓度也 为 a mol/L，平衡时 B 的转化率为_______。 ⑤研究发现，其他条件不变时，减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时 B 的含量不变， 原因是_______。 (2)内酯也可以通过电化学合成。以石墨电极为阳极，铂电极为阴极，CH3CN 作为溶剂，LiClO4 作为电解质，经电解合成内酯的反应式如下： 电解 + H2↑ ①产生 H2 的电极为_______(填“石墨电极”或“铂电极”)；通电一段时间后，溶液中向铂电极迁 移的离子为_______。 ②写出石墨电极上的电极反应式_______。 【答案】 (1). 0.45a (2). > (3). 不变 (4). 3 (5). 25% (6). 盐酸是催化剂， 催 化 剂 能 改 变 反 应 速 率 但 不 影 响 化 学 平 衡 (7). 铂 电 极 (8). H+ (9). -2e-→ +2H+ 【解析】 【分析】 - 16 - 结合已知条件、按化学反应速率的定义、化学平衡常数的定义等列式计算、运用影响速率的 因素理论判断速率的相对大小；应用电化学原理判断阴阳极、书写电极方程式； 【详解】(1)①由表知，反应进行到 100 min 时，A 的转化率为 45.0%，则根据化学方程式 A(aq)  B(aq)，B 的浓度为 0.45amol/L。②一定温度下，化学反应速率受反应物浓度影响， 在反应建立平衡的过程中，反应物浓度在不断减小，所以 v 正(t =50 min)>v 逆 (t =∞min)= v 正 (t =∞min)。③    A aq B aq c 0 - c c c c c      起始(mol/L) 转化(mol/L) 平衡(mol/L) ， - 1- cK c c      ，温度一定时，K 是常 数，则增加 A 的起始浓度，A 在 t =∞min 时转化率将不变。④由表知，该温度下，A 在 t =∞min 时转化率为 75%，则平衡常数 75% 3- 1- 1 75% cK c c        ﹔在相同条件下，若反应开始时 只加入 B，B 的起始浓度也为 a mol/L，则    A aq B aq 0 a x x x a x  起始(mol/L) 转化(mol/L) 平衡(mol/L) ，则 3a xK x   ， 得 0.25x a ，平衡时 B 的转化率为 0.25 100% 25%a a   。⑤研究发现，其他条件不变时， 减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时 B 的含量不变，原因是盐酸是催化剂，催化剂能 改变反应速率但不影响化学平衡。 (2)①产生 H2 的反应中氢元素化合价降低，发生还原反应，则在阴极上生成氢气，生成氢气的 电极为铂电极；通电一段时间后，阳离子向阴极移动，则溶液中向铂电极迁移的离子为 H+。 ②石墨电极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为： -2e-→ +2H+。 (二)选考题：共 15 分。请考生从第 18 题和第 19 题中任选一题作答。如果多做， 则按所做的第一题计分。 18. 单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单 晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。 (1)基态镍原子的核外电子排布式为_______。 (2)氧化镁载体及镍催化反应中涉及到 CH4、CO2 和 CH3OH 等物质。元素 Mg、O 和 C 的第一 电离能由小到大排序为_______﹔在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种 - 17 - 的是_______，立体构型为正四面体的分子是_______，三种物质中沸点最高的是 CH3OH，其 原因是_______。 (3)Ni 与 CO 在 60~80℃时反应生成 Ni(CO)4 气体，在 Ni(CO)4 分子中与 Ni 形成配位键的原子 是_______，Ni(CO)4 晶体类型是_______。 (4)已知 MgO 具有 NaCl 型晶体结构，其结构如图所示。已知 MgО 晶胞边长为 0.42 nm，则 MgO 的密度为_______g/cm3(保留小数点后一位)；相邻 Mg2+之间的最短距离为_______nm(已 知 2 =1.414， 5 =1.732﹔结果保留小数点后两位)，每个 Mg2+周围具有该距离的 Mg2+个数 为_______。 【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d84s2 (2). Mg＜C＜O (3). CO2 (4). CH4 (5). 甲 醇为极性分子，且甲醇分子间能形成氢键 (6). C (7). 分子晶体 (8). 3.6 (9). 0.30 (10). 12 【解析】 【分析】 【详解】(1)镍元素的原子序数为 28，基态镍原子的核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d84s2， 故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2； (2)金属元素的第一电离能小于非金属元素的电负性，同周期元素的第一电离呈增大趋势，则 Mg、O 和 C 的第一电离能由小到大排序为 Mg＜C＜O；甲烷和甲醇中碳原子为饱和碳原子， 杂化方式为 sp3 杂化，而二氧化碳分子的空间构型为直线形，杂化方式为 sp 杂化，则二氧化 碳中碳原子杂化类型不同于其他两种；甲烷分子中碳原子的杂化方式为 sp3 杂化，立体构型为 正四面体形；三种物质中甲烷和二氧化碳为非极性分子，甲醇为极性分子，且甲醇分子间能 形成氢键，则甲醇的沸点最高，故答案为：Mg＜C＜O；CO2；CH4；甲醇为极性分子，且甲 醇分子间能形成氢键； (3)由题意可知，Ni(CO)4 的沸点低，属于分子晶体，Ni(CO)4 分子中与 Ni 形成配位键的原子是 能提供孤对电子的碳原子，故答案为：C；分子晶体； - 18 - (4)由晶胞结构可知，氧化镁晶胞中位于顶点和面心的氧离子的个数为 8× 1 8 +6× 1 2 =4，位于 棱上和体心的镁离子个数为 12× 1 4 +1=4，则每个晶胞中含有 4 个 MgO，设氧化镁的密度为 d， 由晶胞质量公式可得 23 4 40 6.02 10   =(0.42×10—7)3d，解得 d= 23 3 21 4 40 6.02 10 0.42 10     g/cm3≈3.6 g/cm3；氧化镁晶胞中镁离子和镁离子处于小正方形的对角线上，则相邻 Mg2+之间 的最短距离为 2 × 1 2 ×0.42nm≈0.30nm，每个 Mg2+周围具有该距离的 Mg2+个数为 12，故 答案为：3.6；0.30；12。 19. 化合物 N 是一种具有玫瑰香味的香料，可用作化妆品和食品的添加剂。实验室制备 N 的 两种合成路线如下： 已知： i. (R1、R3 为烃基，R2 为 H 或烃基) ii. (R1、R2、R3 为烃基) 回答下列问题： (1)H 的化学名称为_______，A→B 所需的试剂是_______。 (2)D→E 反应类型是_______，J 含有的官能团名称是_______ 。 (3)G、M 的结构简式分别为_______、_______。 (4)I 与新制 Cu(OH)2 悬浊液发生反应的方程式为_______。 (5)写出满足下列条件的 K 的同分异构体结构简式_______(写出两种即可)。 ①属于芳香族化合物 - 19 - ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有 4 组峰，峰面积比为 1∶1∶2∶6 (6)己知 H2C=CH2 2 2 2 O PdCl CuCl /Δ、 CH3CHO。根据本题信息，写出以乙烯为原料制备 不超过五步的合成路线_______(乙醚及其它无机试剂任选)。 【答案】 (1). 苯甲醛 (2). 铁粉和液溴 (3). 取代反应 (4). 碳碳双键、羧基 (5). (6). (7). + 2 2 2NaOH 2Cu(OH) Cu O 3H O     + (8). 、 、 、 。(写出两种即可) (9). 【解析】 【分析】 A→B 即苯转变为溴苯，C 为苯基溴化镁，D 为苯乙醇，E 为 ，按信息反应 i ： +G→ ，则 G 为丙酮， 被新制的氢氧化 铜悬浊液氧化后、再酸化得到 J，J 为 ，L 为 ， N 为 ，在 M 参与下 L→N，即信息反应 ii。目标产物合成中要碳链增长，仿照 流程中的反应，只要得到 CH3CHO 和 C2H5MgBr 发生信息反应 i 即可制得 ，则通过乙烯与 HBr 得到溴乙烷，溴 乙烷与 Mg 在乙醚环境中反应得到，据此回答； 【详解】(1)由流程知，H 的化学名称为苯甲醛，A→B 即苯转变为溴苯，苯和液溴在溴化铁作 - 20 - 用下发生取代反应即可，所需的试剂是铁粉和液溴。 (2)D→E 反应类型是取代反应， 被新制的氢氧化铜悬浊液氧化后、再酸化得 到 J，J 为 ，含有的官能团名称是碳碳双键、羧基 。 (3)按信息反应 i ： +G→ ，则 G 为丙酮、结构简式为 ，L 为 ，N 为 ，在 M 参与下 L→N，即信 息反应 ii、则 M 的结构简式分别为 。 (4)I 与新制 Cu(OH)2 悬浊液共热,生成 、Cu2O 和水，化学方程式为： + 2 2 2NaOH 2Cu(OH) Cu O 3H O     + 。 (5)写出满足下列条件的 K 的分子式 C9H10O2，其不饱和度为 5，则 其同分异构体：①属于芳 香族化合物，分子内有 1 个苯环，②能发生银镜反应，则含有醛基；③核磁共振氢谱有 4 组 峰，峰面积比为 1∶1∶2∶6，则分子内共 4 种氢原子，则结构简式 、 、 、 。(写出两种即可)。 (6)己知 H2C=CH2 2 2 2 O PdCl CuCl /Δ、 CH3CHO。乙烯与 HBr 发生加成反应得到溴乙烷，溴乙烷与 Mg 在乙醚环境中反应得到 C2H5MgBr，再与 CH3CHO 发生信息反应 i 即可制得 ，流程 为 【点睛】