2014年上海高考化学试卷及答案【解析版】 20页

2014 年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷） 化学单科卷 考生注意： 1．本试卷满分 150 分，考试时间 120 分钟。 2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求；所有答题必须涂或写在答题纸上；做 在试卷上一律不得分。 3．答题前，考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核 对后的条形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。 4．答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Zn-65 As-75 一、选择题（本题共 10 分，每小题 2 分，每小题只有一个正确选项） 1．“玉兔”号月球车用 Pu238 94 作为热源材料，下列关于 Pu238 94 的说法正确的是 A． Pu238 94 与 U238 92 互为同位素 B． Pu238 94 与 Pu239 94 互为同素异形体 C． Pu238 94 与 U238 92 具有完全相同的化学性质 D． Pu238 94 与 Pu239 94 具有相同的最外层电子 【答案】D 【解析】A、 Pu238 94 与 U238 92 两种核素的质子数不相同，不属于同位素，A 错误；B、 Pu238 94 与 Pu239 94 均属于 核素，不是单质，不能互称为同素异形体，二者互称为同位素，B 错误；C、 Pu238 94 与 U238 92 两种核素的质 子数不相同，不属于同种元素，不具有完全相同的化学性质，C 错误；D、 Pu238 94 与 Pu239 94 两种核素的质子 数相同，所以具有相同的最外层电子（94），D 正确。 2．下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是 A．过氧化钠 B．氢硫酸 C．硫酸亚铁 D．苯酚 【答案】A 【解析】A、过氧化钠和空气中二氧化碳、水蒸气反应而变质（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑），与氧气无任何关系，A 选；B、氢硫酸易被空气中的氧气氧化而变质 （2H2S+O2=2S↓+2H2O），B 不选；C、硫酸亚铁中的铁元素是+2 价，易被空气中的氧气氧化生成+3 价而变 质，C 不选；D、苯酚中的酚羟基易被空气中的氧气氧化而显紫色，D 不选。 3．结构为…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH-…的高分子化合物用碘蒸气处理后，其导电能力大幅度提 高。上述高分子化合物的单体是 A．乙炔 B．乙烯 C．丙烯 D．1，3-丁二烯 【答案】A 【解析】根据高分子化合物的结构简式“…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH-…”可知，该物质属于 加聚产物，链节是－CH＝CH－，因此单体是乙炔，答案选 A。 4．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是 A．范德华力、范德华力、范德华力 B．范德华力、范德华力、共价键 C．范德华力、共价键、共价键 D．共价键、共价键、共价键 【答案】B 【解析】“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的 “三态”之间的转化，由于石蜡属于分子晶体， 所以转化的过程中要克服分子间作用力；“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化，属于化学变化，必然要 破坏化学键（共价键），答案选 B。 5．下列分离方法中，和物质的溶解度无关的是 A．升华 B．萃取 C．纸上层析 D．重结晶 【答案】A 【解析】A、物质从固态直接变成气态的过程（物理变化）叫升华，所以升华分离法只与物质的熔沸点 有关，与溶解度无关，A 不选；B、萃取（Extraction）指利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂 中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将 绝大部分的化合物提取出来的方法，B 选；C、纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的 溶解度不同而达到分离目的，常用滤纸作载体，滤纸上所吸收的水分作固定相，有机溶剂作流动相， 当流动相流过固定相时，各组分以不同的速度移动，从而使混合物分离，C 不选；D、重结晶法，就是 利用不同物质在同一溶剂中的溶解度的差异，通过先浓缩混合物，使混合物中的各物质含量达到一定 比例时，一种物质形成饱和溶液从溶液中结晶析出，D 不选。 二、选择题（本题共 36 分，每小题 3 分，每题只有一个正确选项） 6．今年是门捷列夫诞辰 180 周年，下列事实不能用元素周期律解释的只有 A．碱性：KOH > NaOH B．相对原子质量：Ar > K C．酸性 HClO4 > H2SO4 D．元素的金属性：Mg > Al 【答案】B 【解析】A、元素的金属性越强，其原子失电子能力越强、其对应氧化物的水化物碱性越强，金属性 K ＞Na，则碱性： KOH＞NaOH，A 不选；B、相对原子质量的大小与元素周期律无关，B 选；C、非金属性 Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性 HClO4 > H2SO4，C 不选； D、同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，故元素的金属性：Mg > Al，D 不选。 7．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是 A．H3O＋ 和 OH― B．CO 和 N2 C．HNO2 和 NO2 ― D．CH3 ＋ 和 NH4 ＋ 【答案】D 【解析】A、H3O＋的电子数等于 1×3+8-1=10，OH―的电子数等于 1+8+1=10，二者电子数相等，A 不选； B、CO 的电子数等于 6+8=14，N2 的电子数等于 7×2=14，二者电子数相等，B 不选；C、HNO2 的电子数等 于 1+7+8×2=24，NO2 ―的电子数等于 7+8×2+1=24，，二者电子数相等，C 不选；D、CH3 ＋的电子数等于 6+1×3-1=8， NH4 ＋的电子数等于 7+1×4-1=10，二者电子数不相等，D 选。 8．BeCl2 熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与 AlCl3 相似。由此可推测 BeCl2 A．熔融不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比 BeBr2 高 D．不与 NaOH 溶液反应 【答案】A 【解析】A、根据题目提供的信息“BeCl2 熔点较低，易升华，溶于醇和醚”，可知 BeCl2 形成的晶体属 于分子晶体，分子晶体的是由分子构成的晶体，故熔融状态下不导电，A 正确；B、根据题目提供的信息“BeCl2 化学性质与 AlCl3 相似”，由于 AlCl3 溶液中的 Al3+能发生水解（Al3++3H2O Al(OH)3+3H+）使溶液显酸性， 所以 BeCl2 水溶液显酸性，B 错误；C、BeCl2 和 BeBr2 形成的晶体都是分子晶体，且二者结构相似，故随着 相对分子质量的增大，熔沸点也逐渐的增大，C 错误；D、由“AlCl3 能与 NaOH 反应”可知 BeCl2 也能与 NaOH 反应，D 错误。 9．1，3-丁二烯和 2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下： CH2=CH—CH=CH2(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ CH3-C≡C-CH3(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ 由此不能判断 A．1，3-丁二烯和 2-丁炔稳定性的相对大小 B．1，3-丁二烯和 2-丁炔分子储存能量的相对高低 C．1，3-丁二烯和 2-丁炔相互转化的热效应 D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小 【答案】D 【解析】根据盖斯定律可得 CH2=CH—CH=CH2(g) →CH3-C≡C-CH3(g) —36.1kJ，这说明 1，3-丁二烯（CH2=CH —CH=CH2(g)）转化为 2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）是吸热反应，故在质量相等的前提下，1，3-丁二烯（CH2=CH —CH=CH2(g)）的能量要低于 2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）的能量，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的稳 定性要低于 2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)），通过上述分子可知 ABC 均正确。 10．右图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是 选项 X 收集气体 Y A 碱石灰 氯化氢 水 B 碱石灰 氨气 水 C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 【答案】C 【解析】A、氯化氢是酸性气体，能和碱性干燥剂碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，A 错误；B、 氨气密度小于空气，采用此方法收集氨气时应该是短口进，长口出，B 错误；C、二氧化硫是酸性气体，能 用中性干燥剂氯化钙干燥，且二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集，C 正确；D、一氧化氮极易 被空气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集，D 错误。 11．向饱和澄清石灰水中加入少量 CaC2，充分反应后恢复到原来温度，所得溶液中 A．c(Ca2＋)、c(OH―)均增大 B．c(Ca2＋)、c(OH―)均保持不变 C．c(Ca2＋)、c(OH―)均减小 D．c(OH―)增大、c(H＋)减小 【答案】B 【解析】CaC2 能和水发生反应，反应的方程式为 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑，伴随着该反应的发生， 溶剂水的质量逐渐减小，所以会有 Ca(OH)2 析出。由于温度不变，Ca(OH)2 的溶解度不发生改变，该溶液依 然是饱和溶液，所以 c(Ca2＋)、c(OH―)均保持不变，答案选 B。 X Y 12．如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 型管中，下列分析正确的是 A．K1 闭合，铁棒上发生的反应为 2H＋+2e→H2↑ B．K1 闭合，石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高 C．K2 闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法 D．K2 闭合，电路中通过 0.002 NA 个电子时，两极共产生 0.001 mol 气体 【答案】B 【解析】A、K1 闭合时，该装置构成了 Fe—C—NaCl 溶液的原电池，铁作负极，发生氧化反应，电极反 应是 2Fe—4e—=2Fe2+，A 错误；B、C 棒作正极，发生的电极反应式 2H2O+O2+ 4e—=4OH—，故石墨棒周围溶 液 pH 逐渐升高，B 正确；C、K2 闭合时，该装置构成了 Fe—C—外加电源的电解池，C 作阳极，Fe 作阴极 而不被腐蚀，该方法称为外加电流的阴极保护法，C 错误；D、K2 闭合时，阳极的电极反应式是 2Cl——2e— = Cl2↑，阴极的电极反应式 2H++2e—= H2↑，所以当电路中通过 0.002 NA 个（相当于 0.002mol）电子时，生 成 H2 和 Cl2 的物质的量均为 0.001mol，则两极共产生 0.002mol 气体，D 错误。 13．催化加氢可生成 3－甲基己烷的是 A． CH2=CHCHCH2CH2CH2CH3 CH3 B． CH2=CH-CH-C CH3 CH C． CH3C=CHCH2CH3 CH=CH2 D． CH3CH2CH2CH2C=CH2 CH3 【答案】C 【解析】解题要根据有机物的加成特点解题。A、 CH2=CHCHCH2CH2CH2CH3 CH3 完全加成的产物是 （3—甲基庚烷），A 错误；B、 CH2=CH-CH-C CH3 CH 完全加成的 产物是 （3—甲基戊烷），B 错误；C、 CH3C=CHCH2CH3 CH=CH2 完全加成的产物是 （3—甲基己烷），C 正确；D、 CH3CH2CH2CH2C=CH2 CH3 完全加成的产物是 （2—甲基己烷），D 错误。 Fe C K1 K2 饱和 NaCl 溶液 G 14．只改变一个影响因素，平衡常数 K 与化学平衡移动的关系叙述错误的是 A．K 值不变，平衡可能移动 B．K 值变化，平衡一定移动 C．平衡移动，K 值可能不变 D．平衡移动，K 值一定变化 【答案】D 【解析】A、K 值代表化学平衡常数，平衡常数只与温度有关系，K 值不变只能说明温度不改变，但是 其他条件也可能发生改变，平衡也可能发生移动，A 正确；B、K 值变化，说明反应的温度一定发生了变化， 因此平衡一定移动，B 正确；C、平衡移动，温度可能不变，因此 K 值可能不变，C 正确；D、平衡移动， 温度可能不变，因此 K 值不一定变化，D 错误。 15．右图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3 的部分装置。下列操作正确的是 A．a 通入 CO2，然后 b 通入 NH3，c 中放碱石灰 B．b 通入 NH3，然后 a 通入 CO2，c 中放碱石灰 C．a 通入 NH3，然后 b 通入 CO2，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D．b 通入 CO2，然后 a 通入 NH3，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】C 【解析】由于 CO2 在水中的溶解度比较小，而 NH3 极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的 NH3，再通入 CO2，由于 NH3 极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入 NH3 的导气管的末端不 能升入到溶液中，即 a 先通入 NH3，然后 a 通入 CO2，ABD 均错误；因为 NH3 是碱性气体，所以过量的 NH3 要用稀硫酸来吸收，故答案选 C。 16．含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成单质 砷和氢气。若砷的质量为 1.50 mg，则 A．被氧化的砒霜为 1.98 mg B．分解产生的氢气为 0.672 mL C．和砒霜反应的锌为 3.90 mg D．转移的电子总数为 6×10-3NA 【答案】C 【解析】A、根据题目提供的信息“砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）”， 可知 As 元素的化合价变化情况是 3 3  2 3 3As O AsH ，即在该反应中 As2O3 作氧化剂（被还原），A 错 误；B、所给的是氢气的体积，体积和外界条件有关，在没有指明具体的外界条件下，无法求出氢气的 体积，B 错误；C、根据元素守恒可知，在热玻璃管中生成的 As 单质的物质的量和参加反应 As2O3 中含 冷水 a 饱和 NaCl 溶液 b c 有的 As 元素的物质的量相等， 3 51.50 10 g( ) 2 1075 /n g mol    As mol，则 1( ) 2n 2 3As O ( )n As = 51 10 mol，根据 As 元素的化合价变化情况是 3 3  2 3 3As O AsH ，可知 51 10 mol As2O3 完全反应转 化为 AsH3 转移电子的物质的量是 41.2 10 mol，而 Zn 在此反应中的化合价变化情况是 0 2 Zn Zn ，故 参加反应 Zn 的物质的量是 41.2 10 2  = 56 10 mol，则 5 1 3( ) 6 10 mol 65 mol 3.9 10m g g       Zn =3.90 mg，C 正确；D、根据上述分析，转移的电子数 为 D 错误。 17．用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理 的是 A．若无固体剩余，则溶液中一定有 Fe3＋ B．若有固体存在，则溶液中一定有 Fe2＋ C．若溶液中有 Cu2＋，则一定没有固体析出 D．若溶液中有 Fe2＋，则一定有 Cu 析出 【答案】B 【解析】A、所得溶液中加入铁粉，发生的反应可能有 Fe+2FeCl3=3FeCl2， Fe+CuCl2═FeCl2+Cu， Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，若无固体剩余，说明铁粉以及生产的 Cu 全部参加反应，此时溶液中的可能含有 Fe3＋，也有可能不含有 Fe3＋，A 错误；B、若有固体存在，说明固体中一定含有 Cu，还有可能含有 Fe，因 此溶液中一定含有 Fe2＋，B 正确；C、若溶液中有 Cu2＋，那么可能会有部分 Cu2＋和 Fe 置换出 Cu，所以不一 定没有固体析出，C 错误；D、若溶液中有 Fe2＋，如若溶液中 Fe3＋过量，则不一定有 Cu 析出，D 错误。 三、选择题（本题共 20 分，每小题 4 分，每小题有一个或两个正确选项。只有一个正确选 项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给 2 分，选错一个，该小题不给分） 18．某未知溶液可能含 Cl―、CO32―、Na＋、SO42―、Al3＋，将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量 试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。 下列判断合理的是 A．一定有 Cl― B．一定有 SO42― C．一定没有 Al3＋ D．一定没有 CO32― 【答案】BD 【解析】由题目所给信息“将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红”，说明溶液显酸性，则 CO32―一定 不存在（CO32―+2H+=H2O+CO2↑）；“滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成”，说明白色沉淀是 BaSO4，则溶液中一定存在 SO42―；“在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀”，说明白色沉淀是 AgCl， 由于在检验“SO42―”时加入 BaCl2，带入了一部分 Cl―，所以无法确认溶液中是否含有 Cl―。根据溶液电中 性原则，所以该溶液中还有阳离子 Na＋、Al3＋中的至少一种。综上分析，BD 正确。 19．下列反应与 Na2O2＋SO2→Na2SO4 相比较，Na2O2 的作用相同的是 A．2Na2O2＋CO2→2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3→2Na2SO4＋O2 C．Na2O2＋H2SO4→Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3→2Na2CrO4＋Na2O 【答案】D 【解析】氧化还原反应 Na2O2＋SO2→Na2SO4 中，Na2O2 是氧化剂，SO2 是还原剂；A、2Na2O2＋CO2→2Na2CO3 ＋O2 反应中，Na2O2 既是氧化剂也是还原剂，A 不选；B、2Na2O2＋2SO3→2Na2SO4＋O2 反应中，Na2O2 既是 氧化剂也是还原剂，B 不选；C、Na2O2＋H2SO4→Na2SO4＋H2O2 属于非氧化还原反应，C 不选；D、3Na2O2 ＋Cr2O3→2Na2CrO4＋Na2O 反应中，Na2O2 是氧化剂，D 选。 20．向等物质的量浓度的 NaOH 和 Na2CO3 的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是 A．OH―＋CO32―＋2H＋→HCO3 ―＋H2O B．2OH―＋CO32―＋3H＋→HCO3 ―＋2H2O C．2OH―＋CO32―＋4H＋→CO2↑＋3H2O D．OH―＋CO32―＋3H＋→CO2↑＋2H2O 【答案】C 【解析】根据题目提供的信息“向等物质的量浓度的 NaOH 和 Na2CO3 的混合溶液中加入稀盐酸”，可 知首先发生得到离子反应是 OH―＋H＋→H2O，再次是 CO32―＋H＋→HCO3 ―，最后是 HCO3 ―＋H＋→CO2↑＋H2O。 如果只发生前两个反应，则总的离子方程式为 OH―＋CO32―＋2H＋→HCO3 ―＋H2O 或 2OH―＋CO32―＋3H＋→ HCO3 ―＋2H2O，AB 正确；如果三个反应均发生，则总的离子方程式为 OH―＋CO32―＋3H＋→CO2↑＋2H2O， D 正确。 21．室温下，甲、乙两烧杯均盛有 5 mL pH=3 的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至 pH=4。关于甲、乙 烧杯中溶液的描述正确的是 A．溶液的体积 10V 甲≤V 乙 B．水电离出的 OH―浓度：10c(OH―)甲≤c(OH―)乙 C．若分别用等浓度的 NaOH 溶液完全中和，所得溶液的 pH：甲≤乙 D．若分别与 5 mL pH=11 的 NaOH 溶液反应，所得溶液的 pH ：甲≤乙 【答案】AD 【解析】A、如果酸是强酸，当 PH=3 升高到 PH=4，需要溶液稀释 10 倍。如果酸是弱酸，当 PH=3 升高 到 PH=4，需要溶液稀释大于 10 倍，则溶液的体积是 10V 甲≤V 乙，A 正确；B、酸性溶液中，酸电离出的 H+会抑制水的电离，则甲烧杯中的 H+浓度是乙烧杯中 H+浓度的 10 倍，因此水电离出的 OH—浓度：10c(OH―) 甲=c(OH―)乙，B 错误；C、如果生成的盐不水解，则溶液的 PH 相等。如若盐水解，则甲烧杯中溶液的碱性强 于乙烧杯中溶液的碱性，因此所得溶液的 PH：乙≤甲，C 错误；D、若分别于 5 mL pH=11 的 NaOH 溶液反 应，如果是强酸，则均是恰好反应，溶液显中性。如果是弱酸，则酸过量，但甲烧杯中酸的浓度大，pH 小，因此，所得溶液的 pH：甲≤乙，D 正确。 22．已知：2Na[Al(OH)4]+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O，向含 2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4] 的混合溶液中慢慢通入 CO2，则通入 CO2 的量和生成沉淀的量的关系正确的是 选项 A B C D n(CO2)（mol） 2 3 4 5 n(沉淀)（mol） 1 2 3 3 【答案】AC 【解析】含 NaOH、Ba(OH)2、 Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入 CO2，发生的离子反应有：Ba2++2OH— +CO2=BaCO3↓+H2O、2OH—+CO2= CO32—+H2O、2[Al(OH)4] —+ CO2= 2Al(OH)3↓+ CO32—+H2O、CO32— +H2O+CO2=2HCO3 —。 A、当通入的 n(CO2) =2 mol 时，发生的离子反应是 Ba2++2OH—+CO2=BaCO3↓+H2O 和 2OH—+CO2= CO32— +H2O，所以产生的沉淀是 BaCO3 且 n(沉淀)=1mol，A 正确；B、当通入的 n(CO2) =3 mol 时，发生的离子反 应是 Ba2++2OH—+CO2=BaCO3↓+H2O、2OH—+CO2= CO32—+H2O、2[Al(OH)4] —+ CO2= 2Al(OH)3↓+ CO32—+H2O，所 以产生的沉淀是 BaCO3 和 Al(OH)3 且 n(沉淀)之和是 3mol（1mol BaCO3 和 2mol Al(OH)3），B 错误；C、当通 入的 n(CO2) =4 mol 时，发生的离子反应是 Ba2++2OH—+CO2=BaCO3↓+H2O、2OH—+CO2= CO32—+H2O、2[Al(OH)4] —+ CO2= 2Al(OH)3↓+ CO32—+H2O、CO32—+H2O+CO2=2HCO3 —，所以产生的沉淀是 BaCO3 和 Al(OH)3 且 n(沉淀) 之和是 3mol（1mol BaCO3 和 2mol Al(OH)3），C 正确；D、当通入的 n(CO2) =5 mol 时，部分的 BaCO3 会发生 反应，生成的沉淀要小于 3mol，D 错误。 四、（本题共 12 分） 合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）、氨水]吸收在生产过程中 产生的 CO 和 CO2 等气体。铜液吸收 CO 的反应是放热反应，其反应方程式为： Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 ⇌ [Cu(NH3)3CO]Ac 完成下列填空： 23．如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是______________。（选填编号） a．减压 b．增加 NH3 的浓度 c．升温 d．及时移走产物 24．铜液中的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式。 _______________________________________________________________________ 25．简述吸收 CO 及铜液再生的操作步骤（注明吸收和再生的条件） __________________________________________________________________________ 26．铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为___________________。 其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表示式是_____________________________。 通过比较___________________________可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱。 27．已知 CS2 与 CO2 分子结构相似，CS2 的电子式是_______________________。 CS2 熔点高于 CO2，其原因是_______________________________________。 【答案】 23．Bc 24．2NH3+CO2+H2O→(NH4)2CO3 (NH4)2CO3+ CO2+H2O→2 NH4HCO3 25．①低温加压下吸收 CO；②然后将铜洗液转移至另一容器中；③高温低压下释放 CO，然后将铜洗 液循环利用 26．C>N>O>H； ；NH3 和 PH3 的稳定性 27． CS2 和 CO2 都是分子晶体，CS2 相对分子质量大，分子间作用力大。 【解析】23．a．减压，导致反应物的浓度降低，反应速率减慢；b．增加 NH3 的浓度，增大了反应物 的浓度，反应速率加快；c．升温，化学反应速率加快； d．及时移走产物，降低了生成物的浓度，反应 速率减慢。 24．铜液中的氨水（碱性）能与 CO2 发生反应，当 CO2 适量时发生的反应为 2NH3+CO2+H2O→(NH4)2CO3， 当 CO2 过量时发生的反应为 (NH4)2CO3+ CO2+H2O→2 NH4HCO3； 25．由化学方程式“Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 ⇌ [Cu(NH3)3CO]Ac ”以及“铜液吸收 CO 的反应是放热反应” 可知，该反应是体积减小的放热反应，因此吸收 CO 最适宜的条件是低温高压，即①低温加压下吸收 CO； ②然后将铜洗液转移至另一容器中；③高温低压下释放 CO，然后将铜洗液循环利用。 26．铜液的组成元素中属于短周期元素有 C、H、O、N，根据原子半径变化规律可知，原子半径 C>N>O>H； 氮元素原子最外层有 5 个电子，根据核外电子排布的规律可知最外层排布的轨道式是 ；比较元素的非金属性强弱，我们可以通过比较元素气态氢化物低温稳定性或者 元素最高价氧化物的水化物的酸性进行判断。 27．根据题目中的信息“CS2 与 CO2 分子结构相似”，根据 CO2 的电子式（ ）可以写出 CS2 的电子式（ ）；因为“CS2 与 CO2 分子结构相似”，对于组成和结构相似的物质，相对分子质 量越大（分子间作用力就越强），熔沸点就越高，所以 CS2 的熔沸点高于 CO2。 五、（本题 12 分） 硫在自然界中以游离态和多种化合态形式出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化 物难溶于水。 完成下列填空： 28．硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S 和 KMnO4 反应生成 S、MnSO4、K2SO4 和 H2O，写出该反应的化学方程式。 ________________________________________________________________ 29．石油化工的废气中有 H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法（除空气外，不使用其他原料），以 化学方程式表示。 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 30．室温下，0.1 mol/L 的硫化氢溶液和 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液，碱性更强的是___________，其原因是 ____________________________________________________________。 已知：H2S：Ki1＝1.3×10-7 Ki2=7.1×10-15 H2CO3：Ki1＝4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 31．向 ZnSO4 溶液中滴加饱和 H2S 溶液，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，生成 ZnS 沉淀，用电 离平衡原理解释上述现象。 ______________________________________________________________________________。 32．将黑色的 Fe2S3 固体加入足量盐酸中，溶液中有浅黄色固体生成，产物有___________、 ______________。过滤，微热滤液，然后加入过量氢氧化钠溶液，可观察到的现象是_____ ________________________________________________________。 【答案】（本题 12 分） 28．5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓ 29．2H2S+3O2 点燃 2SO2+2H2O，2H2S+ SO2+=3S↓+2H2O；H2S  S+H2 或 2H2S+O2 点燃 2S+2H2O 30．硫化钠溶液；硫化氢的 Ki2 小于碳酸的 Ki2，硫化钠更易水解。 31．饱和 H2S 溶液中电离产生的 S2—很少，因此没有沉淀。加入氨水后，促进 H2S 的电离，S2—离子浓度 增大，有沉淀产生。 32．FeCl2、H2S；先有白色沉淀生成，然后沉淀转化为灰绿色，最终转化为红褐色。 【解析】28．根据题目中的信息“H2S 和 KMnO4 反应生成 S、MnSO4、K2SO4 和 H2O”，可知该反应属于 氧化还原反应，根据得失电子守恒以及质量守恒，配平方程式得 5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓； 29．以 H2S 为原料制取 S 的方法有，方法一：H2S 在氧气中的不完全燃烧，方法二：在加热的条件下 H2S 的自身分解，方法三：H2S 和 SO2 发生归中反应，所以发生反应的化学方程式有： 2H2S+3O2 点燃 2SO2+2H2O，2H2S+ SO2+=3S↓+2H2O；H2S  S+H2 或 2H2S+O2 点燃 2S+2H2O； 30．酸越弱，相应的盐越容易水解，溶液的碱性就越强。根据电离常数可知，硫化氢的 Ki2 小于碳酸 的 Ki2，硫化钠更易水解，即硫化钠溶液的碱性更强； 31．H2S 属于弱电解质，存在电离平衡（H2S 2H++S2—），即饱和 H2S 溶液中电离产生的 S2—很少， 因此没有沉淀。加入氨水后，促进 H2S 的电离，S2—离子浓度增大，从而有沉淀产生。 32．根据题目中的信息“将黑色的 Fe2S3 固体加入足量盐酸中，溶液中有浅黄色固体生成”可知，浅 黄色固体是 S 单质，从而说明该反应属于氧化还原反应。黑色的 Fe2S3 固体加入足量的盐酸中，生成 H2S 和氯化铁，氯化铁可氧化 H2S 生成 S，加入氢氧化钠，可生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化 铁，可观察到产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀。 六、（本题共 12 分） 在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO3），并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为 工业氯化铵 完成下列填空： 33．写出上述制备小苏打的化学方程式。 ___________________________________________________________________ 34．滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法： ①通入氨，冷却、加食盐，过滤 ②不通氨，冷却、加食盐，过滤 对两种方法的评价正确的是_____________。（选填编号） a．①析出的氯化铵纯度更高 b．②析出的氯化铵纯度更高 c．①的滤液可直接循环使用 d．②的滤液可直接循环使用 35．提取的 NH4Cl 中含有少量 Fe2＋、SO42―。将产品溶解，加入 H2O2，加热至沸，再加入 BaCl2 溶液，过滤， 蒸发结晶，得到工业氯化铵。 加热至沸的目的是____________________________________________________。 滤渣的主要成分是__________________、______________________ 36．称取 1.840 g 小苏打样品（含少量 NaCl），配置成 250 mL 溶液，取出 25.00 mL 用 0.1000 mol/L 盐酸滴 定，消耗盐酸 21.50 mL。 实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有_____________________________________。 选用甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是____________________________________。 样品中 NaHCO3 质量分数为_____________________。（保留 3 位小数） 37．将一定质量小苏打样品（含少量 NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含量。 若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果_______________。（选填“偏高”、“偏低”或“不受 影响”） 【答案】（本题共 12 分） 33．NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl 34．ad 35．使 Fe3+完全水解为 Fe(OH)3；Fe(OH)3 BaSO4 36．电子天平 250mL 容量瓶 选用酚酞作为指示剂，不能确定滴定终点；0.982 37．偏高 【解析】33．饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO3），根据质量守恒可知同时生成 NH4Cl， 反应的方程式为 NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl； 34．母液中含有氯化铵，通入氨，冷却、加食盐，有利于氯化铵的析出，纯度更高，过滤后滤液中含 有氨气，不能直接循环使用，而②的滤液可直接循环使用，故答案为：ad； 35．加热有利于亚铁离子的氧化，且有利于铁离子的水解，再加入 BaCl2 溶液，得到硫酸钡沉淀，滤 渣的主要成分是氢氧化铁、硫酸钡，故答案为：使亚铁离子快速氧化为三价铁离子，并使氯化铁充分水解， 形成氢氧化铁沉淀；氢氧化铁； 硫酸钡； 36．准确称量固体，应用电子天平；碳酸氢钠溶液的 PH 本来就接近 8.2，与酚酞变色的 PH 接近，变 色时的 PH 和反应终点的 PH 不好判断；而使用甲基橙容易判断终点，且反应产生的二氧化碳不能全部逸出 使溶液偏酸性，因此使用甲基橙的误差小（使用甲基橙易判断滴定终点，误差小），n（HCl）=0.0215L× 0.1000mol/L=0.00215mol，则 25mL 溶液中 n（NaHCO3）=0.00215mol，所以样品中 m（NaHCO3）=0.00215mol ×10×84g/mol=1.806g，ω（NaHCO3）= . ×100%. 1 806g 1 840g =98.2%=0.982； 37．如全被为碳酸氢钠，与盐酸反应后生成氯化钠，质量减小，而如全部为氯化钠时，质量基本不 变，可知加热后固体质量越小，碳酸氢钠含量越大，则若蒸发过程中有少量液体溅出，蒸干后所得固体质 量偏小，则小苏打含量偏高。 七、（本题共 12 分） 氯气和氯乙烯都是非常重要的化工产品，年产量均在 107 t 左右。氯气的实验室制备和氯乙烯的工业 生产都有多种不同方法。 完成下列填空： 38．实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸。还需要_________________、 ______________________（填写试剂或溶液名称）。 39．实验室用 2.00 mol/L 盐酸和漂粉精[成分为 Ca(ClO)2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水，若产生 2.24 L （标准状况）氯气，发生反应的盐酸____________mL 40．实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。 _______________________________________________________________ 41．工业上用电石－乙炔法生产氯乙烯的反应如下： CaO＋3C 2200 2300℃～ ℃ CaC2＋CO CaC2＋2H2O→HC≡CH↑＋Ca(OH)2 HC≡CH ＋HCl 2HgCl 140 200℃～ ℃ CH2＝CHCl 电石－乙炔法的优点是流程简单，产品纯度高，而且不依赖于石油资源。 电石－乙炔法的缺点是：__________________________、________________________。 42．乙烷和氯气反应可制得 ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl 加热分解得到氯乙烯和氯化氢。 设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案（其他原料自选），用化学方程式表示（不必注明反 应条件） 要求：①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备；②不产生其他度废液。 【答案】（本题共 12 分） 38．饱和氯化钠溶液、氢氧化钠溶液 39．100 40．用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体。 41．高耗能 会污染环境 42．CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl ClCH2CH2Cl→CH2=CHCl+HCl CH≡CH+ HCl→CH2=CHCl 【解析】38．实验室用盐酸制备氯气，氯气中混有氯化氢，得到纯净的氯气，应用饱和氯化钠溶液除 去 HCl，再用浓硫酸干燥，最后用氢氧化钠溶液进行尾气吸收； 39．反应的方程式为 ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O，n（Cl2）= 2.24L 22.4L/mol =0.1mol，则需要 n（HCl）=0.2mol， 发生反应的盐酸的体积为 V= 0.2mol 2mol/L =0.1L=100mL； 40． 氯气可与氢氧化钠溶液反应，如含有空气，则与氢氧化钠反应后试管内有残留气体； 41．工业在高温下生产电石，用电石生产乙炔，耗能大，由于乙炔与 HCl 的反应在氯化汞的作用下进 行，污染环境； 42．以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯，可由乙烯和氯气发生加成反应生成 1，2-二氯乙烷，1，2-二氯 乙烷发生消去反应生成氯乙烯，生成的氯化氢电解生成氢气和氯气，氢气和乙烯发生加成反应生成乙烷， 乙烷和氯气发生取代反应生成 1，2-二氯乙烷，涉及反应有 CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl 、 ClCH2CH2Cl→CH2=CHCl+HCl 以及 CH≡CH+ HCl→CH2=CHCl 八、（本题共 8 分） 许多有机化合物具有酸碱性 完成下列填空： 43．苯酚、苯甲醇、苯甲酸、碳酸的酸性由强到弱的顺序为：______________________________ 苯胺（ NH2 ）具有____________。（选填“酸性”、“碱性”或“中性”） 44．常常利用物质的酸碱性分离混合物。某一混合物含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质，其分离方 案如下图。 已知：苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水 A、B、C 分别是：A______________ B_______________ C________________ 45．欲将 ONa CH2ONa 转化为 ONa CH2OH ，则应加入__________________。 【答案】 43．苯甲酸>碳酸>苯酚>苯甲醇 碱性 苯胺 苯酚 苯甲酸 苯甲醇 有机层 有机层 有机溶剂 物质 1 物质 2 B A C水层 水层 有机溶剂 提纯 提纯 有机层 物质 3 物质 4 A水层 C 提纯 提纯 44．NaOH 溶液或 Na2CO3 溶液 CO2 盐酸 NaHCO3 溶液 45．H2O 【解析】43．羧基酸性＞碳酸＞酚羟基＞醇羟基，则酸性苯甲酸＞碳酸＞苯酚＞苯甲醇； 含有氨基，可与盐酸反应，具有碱性； 44．苯酚、苯甲酸呈酸性，苯胺呈碱性，苯甲醇为中性，可先加氢氧化钠或碳酸钠溶液，苯酚、苯 甲酸与氢氧化钠反应生成溶于水的盐，则水层中含有苯酚钠、苯甲酸钠，在溶液中通入二氧化碳气体，可 得到苯酚，分离后在水中加入盐酸可得到苯甲酸，则 A 为 NaOH 溶液，B 为二氧化碳，C 为盐酸，物质 1 为苯甲酸，物质 2 为苯酚；苯甲醇、苯胺中加入盐酸，苯胺生成盐，溶于水，在水层中加入氢氧化钠可得 到苯胺；则物质 3 为苯胺，物质 4 为苯甲醇；若首先仅仅将苯甲酸与其他三种物质分开，则应加入碳酸氢 钠； 45．—CH2ONa 易水解，可与水反应生成—CH2OH， 九、（本题共 14 分） M 是一种治疗直肠癌和小细胞肺癌药物的主要成分，其结构为 COOH H COOH O N R •HCl （不考虑立体结构，其中 R 为 H H2N H N N N O ），M 的一种合成路线如下（部分反应试剂和条件省略）。 完成下列填空： 46．写出反应类型： 反应①_____________ 反应③_________________ 丁烷 AlCl3 一定条件 C10H12O2 A D MB C O O O 反应① 反应② 反应③ 反应④ COOH O COOC2H5 H5C2OOC OH C13H16O3 H5C2OOC CHO Br COOC2H5 R 一定条件 H O N R COOC2H5 COOC2H5 47．写出反应试剂和反应条件：反应②_________________ 反应④____________________ 48．写出结构简式：B_____________________ C_________________________ 49．写出一种满足下列条件 A 的同分异构体的结构简式 （1）能与 FeCl3 溶液发生显色反应；（2）能发生银镜反应；（3）分子中有 5 种不同化学环境的氢原子 _____________________________________________________________ 50．丁烷氯代可得到 2-氯丁烷，设计一条从 2－氯丁烷合成 1，3－丁二烯的合成路线。 （合成路线常用的表示方式为： ） __________________________________________________________________________ 51．已知： O R-C-NHR' 与 O R-C-OR' 的化学性质相似，从反应④可得出的结论是：____________ 【答案】（本题共 14 分） 46．取代反应 氧化反应 47．C2H5OH，浓硫酸，加热 （1）NaOH/H2O，加热 （2）盐酸；或盐酸，加热 48． 49． CH3 CH2CHO OH H3C 50．CH3CHClCH2CH3—————————→NaOH/C2H5OH Δ CH3CH=CHCH3——————→Br2/CCl4 CH3CHBrCHBrCH3—————————→NaOH/C2H5OH Δ CH2=CHCH=CH2 51．酰胺（肽键）水解比酯水解困难 【解析】由流程可知，丁烷经氧化可生成丁酸酐，在氯化铝作用下生成 ，对比 和反应②的产物可知 A 应为 ，对比反应产物可知分子式为 C13H16O3 的 反应试剂 A 反应条件 B…… 反应试剂 反应条件 目标产物 物质的结构简式为 ，B 与 C 发生取代反应生成肽键，由反应流程可知 B 应为 ，C 为 。 46．丁烷经氧化可生成丁酸酐，在氯化铝作用下生成 ，为加成反应，反应③的变化 为羟基生成醛基，为氧化反应； 47．反应②为酯化反应，在浓硫酸作用下与乙醇加热反应可生成，反应④为酯的水解反应（NaOH/H2O， 加热），应在盐酸作用下加热反应生成； 48．由以上分析可知，B 应为 ，C 为 。 49．A 为 ，①能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能发生银镜反应， 说明含有醛基；③分子中有 5 种不同化学环境的氢原子，则可能对应的同分异构体的结构简式为 CH3 CH2CHO OH H3C ； 50．从 2-氯丁烷合成 1，3-丁二烯，应先在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成 2-丁烯，然 后发生加成反应生成 1，2-二溴丁烷，进而发生消去反应生成 1，3-丁二烯，反应的流程为 CH3CHClCH2CH3—————————→NaOH/C2H5OH Δ CH3CH=CHCH3——————→Br2/CCl4 CH3CHBrCHBrCH3—————————→NaOH/C2H5OH Δ CH2=CHCH=C H2； 51．D 中含有肽键和酯基，反应④为酯的水解反应，说明酰胺（肽键）水解比酯水解困难。 十、（本题共 14 分） 硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4•SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等 等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。 完成下列计算： 52．焦硫酸（H2SO4•SO3）溶于水，其中 SO3 都转化为硫酸。若将 445 g 焦硫酸溶于水配成 4.00 L 硫酸，该 硫酸的物质的量浓度为_______________mol/L。 53．若以浓硫酸吸水后生成 H2SO4•H2O 计算，250 g 质量分数为 98％的硫酸能吸收多少 g 水？ 54．硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下： 3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2 4FeS2＋11 O2 →2Fe2O3＋8SO2 若 48 mol FeS2 完全反应耗用氧气 2934.4 L（标准状况），计算反应产物中 Fe3O4 与 Fe2O3 物质的量之比。 55．用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。 硫化氢体积分数为 0.84 的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过量 77％， 计算产 物气体中 SO2 体积分数（水是气体）。 已知空气组成：N2 体积分数 0.79、O2 体积分数 0.21。 【答案】（本题共 14 分） 52．1.25 53．250×98%÷98×16=40g 54．2934.4÷22.4=131mol，设 Fe3O4 amol Fe2O3 bmol 3a+2b=48 8a+11÷2b=131 a=4 b=18 n(Fe3O4): n(Fe2O3)=2:9 55．设混合气体为 1 体积，0.84 体积硫化氢完全燃烧生成 0.84 体积二氧化硫和 0.84 体积水，消耗 1.26 体积氧气。 所需空气为 1.26÷0.21×1.77=10.26 体积  (SO2)=0.84÷(10.62—1.26+1.84)=0.075 【解析】 52．445g 焦硫酸的物质的量 n= 445 178 / g g mol =2.5mol，其中硫酸和三氧化硫的物质的量均为 2.5mol， 2.5molSO3 和水反应又会产生 2.5nolH2SO4，所以溶液中 H2SO4 的物质的量是 5.0mol，则 .( ) 4.00 Lc 2 4 5 0molH SO =1.25 mol/L； 53．250 g 质量分数为 98％的硫酸溶液中含 H2SO4 的质量是 m=250 g×98％=245g，则 ( ) 98g/moln 2 4 245gH SO =2.5mol。250 g 质量分数为 98％的硫酸溶液中含 H2O 的质量是 m=250g—245g=5g。 2.5mol H2SO4 可以结合 H2O 的物质的量是 2.5mol，水的质量 m=2.5mol×18g/mol=45g，因此还能吸收说的质 量是 40g； 54．由题意可知 2 2934.4 L( ) 22.4L /n mol O =131mol，设生成 Fe3O4 的物质的量是 amol，生成 Fe2O3 的物质 的量是 bmol，根据化学方程式 3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2 、4FeS2＋11 O2 →2Fe2O3＋8SO2 得：8a+11÷2b=131 （氧气守恒）和 3a+2b=48（FeS2 守恒），解得 a=4、b=18，所以 n(Fe3O4): n(Fe2O3)=2:9。 55．设混合气为 1 体积，根据氯化氢完全燃烧的方程式 2H2S＋3O2———→点燃 2SO2＋2H2O 可知，0.84 体 积硫化氢完全燃烧生成 0.84 体积二氧化硫和 0.84 体积水，消耗 1.26 体积氧气。反应中空气过量 77%，因 此所需空气为1.26 0.21 ×1.77＝10.62，则二氧化硫体积分数 ＝ 0.84 1062-1.26+0.84+0.84+0.16 ＝0.075。