全国八省联考河北省2021年1月普通高中学业水平选择考适应性测试化学试题含答案解析 32页

1 2021 年河北省普通髙中学业水平选择性模拟演练 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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.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：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Zn 65 I 127 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. 化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( ) A. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿 B. 绿化造林助力实现碳中和目标 C. 氯化铁用于蚀刻金属眼镜架 D. 可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染 2. 聚丙烯是日用品及合成纤维的重要原料之一，其单体为丙烯，下列说法错误的是( ) A. 丙烯可使 Br2 的 CCl4 溶液褪色 B. 丙烯可与 Cl2 在光照条件下发生取代反应 C. 聚丙烯的结构简式为 [ 2 2 2CH -CH -CH ] n D. 丙烯与乙烯互为同系物 3. 下列说法正确的是( ) A. 氕、氘和氚互称同素异形体 B. 对于 ΔH>0 自发进行的化学反应，有 ΔS>0 C. 对于相同质量的水而言，其体积 V 的相对大小有： V(g)>V(1)>V(s) D. 两原子形成化学键时要有电子得失或电子偏移 4. 下列说法错误的是( ) 2 A. 2CaO 的电子式为 B. Na 不能从 MgCl2 溶液中置换出 Mg C. 4[SiO ]四面体广泛存在于硅的含氧化合物中 D. 利用 FeCl3 的水解反应可以制备 Fe(OH)3 胶体 5. 下列实验中，实验现象与结论不匹配的是( ) 实验操作 实验现象 结论 A 向含有相同浓度 -Cl 、 -I 溶液中逐滴加入 3AgNO 溶 液 先生成黄色沉淀，后生 成白色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) B 加热 NaI 固体和浓磷酸的混合物 有气体产生 生成了 HI 气体 C 在 Na2SO3 饱和溶液中滴加稀硫酸，将产生的气体通 入 KMnO4 溶液中 KMnO4 溶液褪色 该气体产物具有漂白 性 D 2- + 2- 4 2 7 22CrO +2H Cr O +H O 在 2 2 7K Cr O 溶液中 加入 3AgNO 溶液 有砖红色沉淀 ( 2 4Ag CrO )生成 2 4Ag CrO 溶解度比 2 2 7Ag Cr O 小 A. A B. B C. C D. D 6. NA 是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( ) A. 1mol 氮气分子中含有π键的数目为 2NA B. 1mol 氩气分子中含有原子的数目为 NA C. 1mol 氯化钠中含有 Na+的数目为 NA D. 1mol 白磷中含有 P-P 共价键的数目为 4NA 7. 已知 25℃、101kPa 下，1mol 水蒸发为水蒸气需要吸热 44.01kJ 1 2 2 22H O(l) 2H (g) O (g) ΔH= 571.66kJ mol    1 2 2C(s) H O(g) CO(g) H (g) ΔH= 131.29kJ mol     则反应 2 1C(s) O (g) CO(g)2   的反应热为( ) 3 A. 1ΔH 396.36kJ mol   B. 1ΔH 198.55kJ mol   C. 1ΔH 154.54kJ mol   D. 1ΔH 110.53kJ mol   8. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下： 下列说法错误的是( ) A. 由叔丁醇制备 2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应 B. 用 5% 2 3Na CO 溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层 C. 无水 2CaCl 的作用是除去有机相中残存的少量水 D. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系 9. 醋酸为一元弱酸，25℃时，其电离常数 5 aK =1.75 10 。下列说法错误的是( ) A. 1 30 .1mol L CH COOH 溶液的pH 在 2-3 范围内 B. 3CH COONa 溶液中，      + - 3c CH COOH +c H =c OH C. 将 1 30 H .1mol L CH COO 溶液加水稀释，其电离常数和     + 3 c H c CH COOH 均不变 D. 等体积的 10.1mol L OH Na 溶液和 1 30 .1mol L CH COOH 溶液混合后，溶液 pH>7 ，且        + - - + 3c Na >c CH COO >c OH >c H 10. 氯化钯可以催化乙烯制备乙醛(Wacker 法)，反应过程如图： 4 下列叙述错误的是( ) A. CuCl 被氧化的反应为 2 2 2 12CuCl 2HCl O 2CuCl H O2     B. 催化剂 2PdCl 再生的反应为 2 22CuCl Pd PdCl 2CuCl   C. 制备乙醛的总反应为 2 2PdCl ,CuCl 3932 2 K2 3 1CH =CH + O CH CHO2  D. 如果原料为丙烯，则主要产物是丙醛 二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答 案包括两个选项，只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得 4 分，但只要选错一个， 该小题得 0 分。 11. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，且原子序数 Y+Z=X+W ，X 和 W 同主族，Z 的族 序数与周期数相等，四种元素中只有一种金属元素。下列说法正确的是( ) A. W 有两种常见氧化物 B. 原子半径 Y＜X＜W＜Z C. X 的最高价氧化物的水化物是强酸 D. Y 元素的氢化物分子间可以形成氢键 12. 葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图)，具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚 酮叙述错误的是( ) 5 A. 可形成分子内氢键 B. 有 6 种含氧官能团 C. 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 不与 Na2CO3 水溶液发生反应 13. 乙醚是常用的有机试剂，久置容易产生过氧化物，带来安全隐患。以下不可用来定性检出过氧化物的 试剂是( ) A.  3 6K Fe(CN) 溶液 B. 弱酸性淀粉 KI 溶液 C. 2 72Na Cr O 和稀 2 4H SO 溶液 D.    4 42 2NH Fe SO 的稀 2 4H SO 溶液和 KSCN 溶液 14. H3PO4 的电离是分步进行的，常温下 1 3 aK =7.6 10 ， 8 a2K =6.3 10 ， 3 13 aK =4.4 10 。下列说法正 确的是( ) A. 浓度均为 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液和 H3PO4 溶液按照体积比 2∶1 混合，混合液的 pH＜7 B. Na2HPO4 溶液中，          + - 3- - 2 4 3 4 4c H +c H PO +2c H PO =c PO +c OH C. 向 0.1 mol/L 的 H3PO4 溶液中通入 HCl 气体(忽略溶液体积的变化），溶液 pH=1 时，溶液中大约有 7.1% 的 H3PO4 电离 D. 在 H3PO4 溶液中加入 NaOH 溶液，随着 NaOH 的加入，溶液的 pH 增大，当溶液的 pH=11 时，    3- 2- 4 4c PO >c HPO 15. 一定条件下，反应 2 2H (g)+Br (g)=2HBr(g) 的速率方程为    α β γ 2 2v=kc H c Br c (HBr) ，某温度下， 该反应在不同浓度下的反应速率如下： -1 2c(H )/(mol L ) -1 2c(Br )/(mol L ) -1c(HBr)/(mol L ) 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 6 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是( ) A. 表中 c 的值为 4 B. α、β、γ的值分别为 1、2、-1 C. 反应体系的三种物质中， 2Br (g) 的浓度对反应速率影响最大 D. 在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大 HBr(g) 浓度，会使反应速率降低 三、非选择题：共 60 分。第 16～18 题为必考题，每个试卷考生都必须作答。第 19～20 题为 选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 45 分。 16. 碘是人体必需的微量元素，也可用于工业、医药等领域。大量的碘富集于海藻灰〔主要成分是 NaI )中， 因此从海藻灰中提取碘，可有效利用海洋资源。 (1)某兴趣小组以海藻灰为原料进行 2I 的制备实验。具体步骤如下：将海藻灰加热浸泡后，得到了 NaI 溶液， 将适量 2 3Na SO 固体溶于 NaI 溶液，再将 4CuSO 饱和溶液滴入上述溶液中，生成白色 CuI 沉淀，该反应的 离子方程式为______。 (2)待 -I 沉淀完全后，过滤，将沉淀物置于小烧杯中，在搅拌下逐滴加入适量浓 3HNO ，观察到______(颜色) 气体放出，______(颜色)晶体析出。出于安全和环保考虑，该实验操作需在______(条件)下进行。该反应的 化学方程式为______。 (3)用倾析法弃去上清液，固体物质用少量水洗涤后得到粗 2I ，进一步精制时，选择必需的仪器搭建装置， 并按次序排列：______(夹持装置略)。 A. B. C. D. E. F. (4)将精制得到的 2I 配成浓度为 1c mol L 的标准溶液，用来测定某样品中维生素 C(相对分子质量为 M 的含 量。具体操作如下：准确称量 ag 样品，溶于新煮沸过并冷却至室温的蒸馏水中，煮沸蒸馏水的目的是______。 用 250mL 容量瓶定容，使用______(仪器)量取 25.00mL 样品溶液于锥形瓶中，再加入10mL 1∶1 醋酸溶 7 液和适量的______指示剂，立即用 2I 标准溶液滴定，溶液显稳定的______(颜色)即为滴定终点，消耗 2I 标 准溶液 V mL ，则样品中维生素 C 的质量分数是______(写出表达式)。已知滴定反应方程式： 17. 合理利用工厂烟灰，变废为宝，对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为 ZnO，并含少 量的 CuO、MnO2、Fe2O3 等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“浸取”工序中加入过量氨水的目的：①使 ZnO、CuO 溶解，转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+配离子； ②______。 (2)ZnO 转化反应的离子方程式为______。 (3)“除杂”工序中，反应的离子方程式为______。 (4)滤渣②的主要成分有______(填化学式)，回收后可用作冶金原料。 (5)“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，相应的化学方程式为______，蒸出物冷 凝吸收后得到的碳化氨水可返回______工序循环使用。 (6)从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为______。 (7)将滤渣①用 H2SO4 溶液处理后得到______溶液和______固体(均填化学式)。 18. 我国科学家最近发明了一种 2Zn-PbO 电池，电解质为 2 4K SO 、 2 4H SO 和 KOH ，由 a 和 b 两种离子 交换膜隔开，形成 A、B、C 三个电解质溶液区域，结构示意图如下： 8 回答下列问题： (1)电池中， Zn 为______极，B 区域的电解质为______(填“ 2 4K SO ”、“ 2 4H SO ”或“ KOH ”)。 (2)电池反应的离子方程式为______。 (3)阳离子交换膜为图中的______膜(填“a”或“b”)。 (4)此电池中，消耗 6.5g Zn ，理论上可产生的容量(电量)为______毫安时( mAh )(1 mol 电子的电量为 1 F， -1F=96500C mol ，结果保留整数) (5)已知 E 为电池电动势(电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差， (+) (-)E=E -E )， ΔG 为电池 反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较， 2Zn-PbOE ______ 2Pb-PbOE ； 2Zn-PbOΔG ______ 2Pb-PbOΔG (填“＞”或“＜”)。 (6)Zn 是一种重要的金属材料，工业上一般先将 ZnS 氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用 2H 还原 ZnS 也可得到 Zn，其反应式如下：ZnS(s)+H2(g)  催化剂 高温 Zn(s)+H2S(g)。727℃时，上述反应的平衡常数 6 pK =2.24 10 。此温度下，在盛有 ZnS 的刚性容器内通入压强为 51.01 10 Pa 的 2H ，达平衡时 2H S 的分 压为______Pa(结果保留两位小数)。 (二)选考题：共 15 分。请考生从 2 道题中任选一题作答，并用 2B 铅笔将答题卡上所选题目对 应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂， 按本选考题的首题进行评分。 19. 科学工作者合成了含镁、镍、碳 3 种元素的超导材料，具有良好的应用前景。回答下列问题： (1)镍元素位于周期表第______列，基态镍原子 d 轨道中成对电子与单电子的数量比为______。 9 (2)在 CO 分子中，C 与 O 之间形成______个 σ 键、______个 π 键，在这些化学键中，O 原子共提供了______ 个电子。 (3)第二周期元素的第一电离能(I1)随原子序数(Z)的变化情况如图。I1 随 Z 的递增而呈增大趋势的原因是 ______，原子核对外层电子的引力增大。导致 I1 在 a 点出现齿峰的原因是______。 (4)下列分子或离子与 2CO 具有相同类型化学键和立体构型的是______(填标号)。 A. 2SO B. -OCN C. - 2HF D. + 2NO (5)过渡金属与 O 形成羰基配合物时，每个 CO 分子向中心原子提供 2 个电子，最终使中心原子的电子总数 与同周期的稀有气体原子相同，称为有效原子序数规则。根据此规则推断，镍与 CO 形成的羰基配合物 xNi(CO) 中， x= ______。 (6)在某种含镁、镍、碳 3 种元素的超导材料晶体中，镁原子和镍原子一起以立方最密堆积方式形成有序结 构。结构中的两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填 充在由镍原子构成的八面体空隙中，晶胞如图所示。 ①组成该晶体的化学式为______。 ②完全由镍原子构成的八面体空隙与由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙的数量比为______，由镍原 子和镁原子共同构成的八面体空隙中镍原子和镁原子的数量比为______。 ③若取碳原子为晶胞顶点，则镍原子位于晶胞的______位置。 20. 手性过渡金属配合物催化的不对称合成反应具有高效、高对映选择性的特点，是有机合成化学研究的 前沿和热点。近年来，我国科学家在手性螺环配合物催化的不对称合成研究及应用方面取得了举世瞩目的 成就。某螺环二酚类手性螺环配体(K)的合成路线如下： 10 已知如下信息：RCHO+CH3COR' 2EtOH/H O NaOH  ，R，R′=烃基 回答下列问题： (1)化合物 A 是一种重要的化工产品，常用于医院等公共场所的消毒，可与 FeCl3 溶液发生显色反应，其结 构简式为______；反应①的反应类型为______。 (2)化合物 C 可发生银镜反应，其名称为______，化合物 C 的结构简式为______。D 的结构简式为______、 G 的结构简式为______、J 的结构简式为______。 (3)C 的一种同分异构体可与 FeCl3 溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱有 4 组峰，峰面积比为 3∶2∶2∶1， 该异构体的结构简式为______。 (4)反应⑤的反应条件为______。 (5)在反应⑥的条件下，若以化合物 E 为原料，相应的反应产物为______和______，上述反应结果表明，中 间体 F 中 Br 原子在 E→H 的合成过程中的作用为______。 11 2021 年河北省普通髙中学业水平选择性模拟演练 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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.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：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Zn 65 I 127 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. 化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( ) A. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿 B. 绿化造林助力实现碳中和目标 C. 氯化铁用于蚀刻金属眼镜架 D. 可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染 【答案】A 【解析】 【分析】 【 详 解 】 A ． 牙 齿 表 面 含 有 Ca5(PO4)3OH 使 用 含 氟 牙 膏 ， 会 发 生 反 应 ： Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)  Ca5(PO4)3F+OH-(aq)，若使用含氟牙膏，Ca5(PO4)3OH 转化为更难溶的氟磷酸钙 Ca5(PO4)3F，使沉淀溶解平衡正向移动，最终在牙齿表面形成难溶性的 Ca5(PO4)3F，因此可防止龋齿，在转 化过程中元素化合价没有发生变化，因此不属于氧化还原反应，A 符合题意； B．绿化造林，通过绿色植物的光合作用将 CO2 转化为有机物，同时释放氧气，反应过程中元素化合价发生 了变化，因此反应属于氧化还原反应，B 不符合题意； C．氯化铁具有强的氧化性，能够与金属眼镜架中一些金属如 Cu 发生氧化还原反应，产生 FeCl2、CuCl2， 因此 FeCl3 溶液能用于蚀刻金属眼镜架，C 不符合题意； 12 D．可降解包装材料通过完全降解一般变为 CO2、H2O 等，在该转化过程中元素化合价发生变化，有电子转 移，因此属于氧化还原反应，D 不符合题意； 故合理选项是 A。 2. 聚丙烯是日用品及合成纤维的重要原料之一，其单体为丙烯，下列说法错误的是( ) A. 丙烯可使 Br2 的 CCl4 溶液褪色 B. 丙烯可与 Cl2 在光照条件下发生取代反应 C. 聚丙烯的结构简式为 [ 2 2 2CH -CH -CH ] n D. 丙烯与乙烯互为同系物 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键，能够与 Br2 发生加成反应而使 Br2 的 CCl4 溶液褪色，A 正 确； B．丙烯分子中－CH3 的 H 原子可与 Cl2 在光照条件下发生取代反应，B 正确； C．丙烯结构简式是 CH2=CH-CH3，在一定条件下断裂分子中不饱和碳碳双键中较活泼的键，然后这些不饱 和的 C 原子彼此结合形成聚丙烯，结构简式是 ，C 错误； D．丙烯与乙烯结构相似，在分子组成上相差 1 个 CH2 原子团，因此二者互为同系物，D 正确； 故合理选项是 C。 3. 下列说法正确的是( ) A. 氕、氘和氚互称同素异形体 B. 对于 ΔH>0 自发进行的化学反应，有 ΔS>0 C. 对于相同质量的水而言，其体积 V 的相对大小有： V(g)>V(1)>V(s) D. 两原子形成化学键时要有电子得失或电子偏移 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．氕、氘和氚的质子数相同，中子数不同，互称同位素，故 A 错误； B． - 0H T S   时反应自发，若 ΔH>0 ，则有 ΔS>0 ，故 B 正确； 13 C．由于氢键的存在，冰的密度小于液态水，则相同质量的水而言，其体积 V 的相对大小有： V(g)>V(s)>V(1) ，故 C 错误； D．相同原子之间通过共用电子对形成的共价键，没有电子得失或电子偏移，故 D 错误； 故选 B。 4. 下列说法错误的是( ) A. 2CaO 的电子式为 B. Na 不能从 MgCl2 溶液中置换出 Mg C. 4[SiO ]四面体广泛存在于硅的含氧化合物中 D. 利用 FeCl3 的水解反应可以制备 Fe(OH)3 胶体 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．CaO2 是 Ca2+与 2- 2O 通过离子键结合形成的离子化合物，电子式为： ，A 错误； B．金属 Na 非常活泼，容易与 MgCl2 溶液中的水反应产生 NaOH 和 H2，因此不能从 MgCl2 溶液中置换出 Mg，B 正确； C．在硅的含氧化合物中都是以硅氧四面体结构作为基本结构单元，在这种结构中，Si 原子与 4 个 O 原子 形成 4 个 Si-O 键，形成立体网状结构，因此 4[SiO ]四面体广泛存在于硅的含氧化合物中，C 正确； D．将几滴饱和 FeCl3 溶液滴入到沸腾的蒸馏水中，继续加热至液体呈红褐色，停止加热，就制备得到 Fe(OH)3 胶体，该反应的原理就是 FeCl3 的水解反应，D 正确； 故合理选项是 A。 5. 下列实验中，实验现象与结论不匹配的是( ) 实验操作 实验现象 结论 A 向含有相同浓度 -Cl 、 -I 溶液中逐滴加入 3AgNO 溶 液 先生成黄色沉淀，后生 成白色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) B 加热 NaI 固体和浓磷酸的混合物 有气体产生 生成了 HI 气体 14 C 在 Na2SO3 饱和溶液中滴加稀硫酸，将产生的气体通 入 KMnO4 溶液中 KMnO4 溶液褪色 该气体产物具有漂白 性 D 2- + 2- 4 2 7 22CrO +2H Cr O +H O 在 2 2 7K Cr O 溶液中 加入 3AgNO 溶液 有砖红色沉淀 ( 2 4Ag CrO )生成 2 4Ag CrO 溶解度比 2 2 7Ag Cr O 小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．向含有相同浓度 -Cl 、 -I 溶液中逐滴加入 3AgNO 溶液，先生成黄色沉淀，后生成白色沉淀， 说明开始时 c(Ag+)·c(I-)＞Ksp(AgI)，c(Ag+)·c(Cl-)＜Ksp(AgCl)，由于 AgCl、AgI 构型相同，则证明物质的溶 度积常数：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，A 正确； B．磷酸是难挥发性的中强酸，加热 NaI 固体和浓磷酸的混合物，H3PO4 与 NaI 发生反应 NaH2PO4 和 HI， HI 易挥发，从平衡体系中挥发逸出，导致反应的化学平衡正向移动，因此可证明反应生成了 HI 气体，B 正 确； C．在 Na2SO3 饱和溶液中滴加稀硫酸，发生复分解反应产生 SO2 气体，将产生的气体通入 KMnO4 溶液中， 二者发生氧化还原反应使 KMnO4 反应变为无色 Mn2+，因此看到溶液褪色，证明了 SO2 具有还原性，C 错误； D．在 2 2 7K Cr O 溶液中存在化学平衡： 2- + 2- 4 2 7 22CrO +2H Cr O +H O ，向其中加入 3AgNO 溶液，Ag+与 2- 4CrO 反应产生 Ag2CrO4 砖红色沉淀，而没有产生 2 2 7Ag Cr O 沉淀，说明 2 4Ag CrO 溶解度比 2 2 7Ag Cr O 小， D 正确； 故合理选项是 C。 6. NA 是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( ) A. 1mol 氮气分子中含有π键的数目为 2NA B. 1mol 氩气分子中含有原子的数目为 NA C. 1mol 氯化钠中含有 Na+的数目为 NA D. 1mol 白磷中含有 P-P 共价键的数目为 4NA 【答案】D 15 【解析】 【分析】 【详解】A．一个氮气分子中含有一个氮氮三键，三键中有一个σ键，两个π键，所以 1mol 氮气分子中含有π 键的数目为 2NA，A 正确； B．氩气分子为单原子分子，所以 1mol 氩气分子中含有原子的数目为 NA，B 正确； C．氯化钠的化学式为 NaCl，所以 1mol 氯化钠中含有 Na+的数目为 NA，C 正确； D．白磷为 P4，P4 分子为正四面体结构(四个 P 原子分别位于顶点)，一个分子中含有 6 个 P-P 键，所以 1mol 白磷中含有 P-P 共价键的数目为 6NA，D 错误； 综上所述答案为 D。 7. 已知 25℃、101kPa 下，1mol 水蒸发为水蒸气需要吸热 44.01kJ 1 2 2 22H O(l) 2H (g) O (g) ΔH= 571.66kJ mol    1 2 2C(s) H O(g) CO(g) H (g) ΔH= 131.29kJ mol     则反应 2 1C(s) O (g) CO(g)2   的反应热为( ) A. 1ΔH 396.36kJ mol   B. 1ΔH 198.55kJ mol   C. 1ΔH 154.54kJ mol   D. 1ΔH 110.53kJ mol   【答案】D 【解析】 【分析】 【 详 解 】 已 知 25℃ 、 101kPa 下 ， 1mol 水 蒸 发 为 水 蒸 气 需 要 吸 热 44.01kJ ， 则 1 2 2H O(l) H O(g)ΔH= 44.01kJ mol   I 、 1 2 2 22H O(l) 2H (g) O (g)ΔH= 571.66kJ mol    II 、 1 2 2C(s) H O(g) CO(g) H (g)ΔH= 131.29kJ mol     III ， 根 据 盖 斯 定 律 III- 1 2 ×II+I 得 2 1C(s) O (g) CO(g)2   1 1 1 11ΔH= 131.29kJ mol - 571.66kJ mol +44.01kJ mol =-110.53kJ mol2          ， 则 反 应 2 1C(s) O (g) CO(g)2   的反应热为 1ΔH 110.53kJ mol   ，故 D 正确； 故选 D。 8. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下： 16 下列说法错误的是( ) A. 由叔丁醇制备 2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应 B. 用 5% 2 3Na CO 溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层 C. 无水 2CaCl 的作用是除去有机相中残存的少量水 D. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．对比反应物和产物的结构可得，Cl 原子取代了-OH，所以反应类型为取代反应，故 A 正确； B．用 5% 2 3Na CO 溶液洗涤分液时，由于有机物 2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水，则有机相在分液漏斗的 上层，故 B 错误； C．无水 2CaCl 与水结合生成 2 2CaCl xH O ，是干燥剂，其作用是除去有机相中残存的少量水，故 C 正确； D．2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低，所以产物先蒸馏出体系，故 D 正确； 故选 B。 9. 醋酸为一元弱酸，25℃时，其电离常数 5 aK =1.75 10 。下列说法错误的是( ) A. 1 30 .1mol L CH COOH 溶液的 pH 在 2-3 范围内 B. 3CH COONa 溶液中，      + - 3c CH COOH +c H =c OH C. 将 1 30 H .1mol L CH COO 溶液加水稀释，其电离常数和     + 3 c H c CH COOH 均不变 D. 等体积的 10.1mol L OH Na 溶液和 1 30 .1mol L CH COOH 溶液混合后，溶液 pH>7 ，且        + - - + 3c Na >c CH COO >c OH >c H 【答案】C 17 【解析】 【分析】 【 详 解 】 A ． + - 53 3 c(H )c(CH COO )a 1.75 10c(CH COOH)K    ， + - 3c(H ) c(CH COO ) ， 则 + 3c(H )= Ka c(CH COOH)= -5 -30.1 1.75 10 = 1.75 10   ， pH=-lg( 1.75 ×10-3)=3- lg 1.75 ， 因 2=3-lg 100 ＜3- lg 1.75 ＜3-lg 1 =3，则溶液的 pH 在 2-3 范围内，故 A 正确； B． 3CH COONa 溶液中，根据质子守恒得：      + - 3c CH COOH +c H =c OH ，故 B 正确； C．温度不变，则电离常数不变，将 1 30.1mol L CH COOH 溶液加水稀释，c(CH3COO-)减小， + - 3 3 c(H )c(CH COO )a c(CH COOH)K  ，     + 3 c H c CH COOH 增大，故 C 错误； D．等体积的 10.1mol L NaOH 溶液和 1 30.1mol L CH COOH 溶液混合后，溶液溶质为 CH3COONa， pH>7 ，则        + - - + 3c Na >c CH COO >c OH >c H ，故 D 正确； 故选 C。 10. 氯化钯可以催化乙烯制备乙醛(Wacker 法)，反应过程如图： 下列叙述错误的是( ) A. CuCl 被氧化的反应为 2 2 2 12CuCl 2HCl O 2CuCl H O2     B. 催化剂 2PdCl 再生的反应为 2 22CuCl Pd PdCl 2CuCl   C. 制备乙醛的总反应为 2 2PdCl ,CuCl 3932 2 K2 3 1CH =CH + O CH CHO2  D. 如果原料为丙烯，则主要产物是丙醛 18 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图示可知在反应中 CuCl 被 O2 氧化产生 CuCl2 ，同时产生 H2O，反应方程式为： 2 2 2 12CuCl 2HCl O 2CuCl H O2     ，A 正确； B．由流程图可知：PbCl2 再生的过程有 Cu2+、Cl-参加，再生方程式为： 2 22CuCl Pd PdCl 2CuCl   ， B 正确； C．PbCl2、CuCl2 在反应中起催化剂作用，反应方程式为： 2 2PdCl ,CuCl 3932 2 K2 3 1CH =CH + O CH CHO2  ，C 正确； D．如果原料为丙烯，则中间产物 连接在第二个 C 原子上得到的产物为丙酮，D 错误； 故合理选项是 D。 二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答 案包括两个选项，只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得 4 分，但只要选错一个， 该小题得 0 分。 11. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，且原子序数 Y+Z=X+W ，X 和 W 同主族，Z 的族 序数与周期数相等，四种元素中只有一种金属元素。下列说法正确的是( ) A. W 有两种常见氧化物 B. 原子半径 Y＜X＜W＜Z C. X 的最高价氧化物的水化物是强酸 D. Y 元素的氢化物分子间可以形成氢键 【答案】BD 【解析】 【分析】 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，Z 的族序数与周期数相等，则 Z 是 Al 元素，四种元素 中只有一种金属元素，则 X、Y、W 都是非金属元素，且原子序数 Y+Z=X+W ，X 和 W 同主族，符合要 19 求的 X 是 C 元素，Y 是 N 元素，W 是 Si 元素，或 X 是 N，Y 是 F，Z 是 Al，W 是 P 元素，然后依据元素 周期律分析解答。 【详解】根据上述分析可知：X 是 C，Y 是 N，Z 是 Al，W 是 Si 元素或 X 是 N，Y 是 F，Z 是 Al，W 是 P 元素。 A．若 W 是 Si 元素，Si 元素只有 SiO2 一种氧化物，A 错误； B．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小，不同周期元素，元素所在的周期序数越大，原子半径越 大，故原子半径：N＜C＜Si＜Al，用字母表示为：Y＜X＜W＜Z，B 正确； C．若 X 是 C，其最高价氧化物的水化物 H2CO3 是弱酸，C 错误； D．Y 是 N 或 F 元素，由于其原子半径小，元素的非金属性强，因此其氢化物分子间可以形成氢键，D 正 确； 故合理选项是 BD。 12. 葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图)，具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚 酮叙述错误的是( ) A. 可形成分子内氢键 B. 有 6 种含氧官能团 C. 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 不与 Na2CO3 水溶液发生反应 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．葡酚酮分子内含有-OH、-COOH，由于 O 原子半径小，元素的非金属性强，因此可形成分子内 氢键，A 正确； B．根据葡酚酮结构简式可知，其中含有的含氧官能团有羟基、醚键、羧基、酯基 4 种，B 错误； C．葡酚酮分子中含有酚羟基及醇羟基，具有强的还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液的紫色褪 色，C 正确； D．物质分子中含有羧基，由于羧酸的酸性比碳酸强，因此能够与 Na2CO3 水溶液发生反应，D 错误； 综上所述可知：合理选项是 BD。 13. 乙醚是常用的有机试剂，久置容易产生过氧化物，带来安全隐患。以下不可用来定性检出过氧化物的 20 试剂是( ) A.  3 6K Fe(CN) 溶液 B. 弱酸性淀粉 KI 溶液 C. 2 72Na Cr O 和稀 2 4H SO 溶液 D.    4 42 2NH Fe SO 的稀 2 4H SO 溶液和 KSCN 溶液 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．过氧化物与  3 6K Fe(CN) 溶液不能发生反应，因此不能用于检验其存在，A 符合题意； B．弱酸性淀粉 KI 溶液与过氧化物反应产生 I2，I2 遇淀粉溶液变为蓝色，可以检验其存在，B 不符合题意； C． 2 72Na Cr O 和稀 2 4H SO 溶液具有强氧化性，会将过氧化物氧化，而 2 72Na Cr O 被还原为 Cr3+，使溶液变 为绿色，可以检验过氧化物的存在，C 不符合题意； D．过氧化物具有强氧化性，会将   4 42 2NH Fe SO 电离产生的 Fe2+氧化为 Fe3+，和 KSCN 溶液的混合， 溶液显红色，可以检验过氧化物的存在，D 不符合题意； 故合理选项是 A。 14. H3PO4 的电离是分步进行的，常温下 1 3 aK =7.6 10 ， 8 a2K =6.3 10 ， 3 13 aK =4.4 10 。下列说法正 确的是( ) A. 浓度均为 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液和 H3PO4 溶液按照体积比 2∶1 混合，混合液的 pH＜7 B. Na2HPO4 溶液中，          + - 3- - 2 4 3 4 4c H +c H PO +2c H PO =c PO +c OH C. 向 0.1 mol/L 的 H3PO4 溶液中通入 HCl 气体(忽略溶液体积的变化），溶液 pH=1 时，溶液中大约有 7.1% 的 H3PO4 电离 D. 在 H3PO4 溶液中加入 NaOH 溶液，随着 NaOH 的加入，溶液的 pH 增大，当溶液的 pH=11 时，    3- 2- 4 4c PO >c HPO 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．浓度均为 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液和 H3PO4 溶液按照体积比 2∶1 混合，二者恰好反应产生 21 Na2HPO4 ， 在 溶 液 中 2- 4HPO 存 在 电 离 平 衡 ： 2- 4HPO  3 4PO  +H+ ， 也 存 在 着 水 解 平 衡 ： 2- 4HPO +H2O  2 4H PO +OH- ， 电 离 平 衡 常 数 3 13 aK =4.4 10 ， 水 解 平 衡 常 数 Kh2= - - - - + -14 w2 4 2 4 2- 2- + -8 a24 4 Kc(H PO )c(OH ) c(H PO )c(OH )c(H ) 10= = =Kc(HPO ) c(HPO )c(H ) 6.3× 10 =1.58×10-7＞Ka3=4.4×10-13，水解程度 大于电离程度，因此溶液显碱性，pH＞7，A 错误； B．在 Na2HPO4 溶液中，根据质子守恒可得：          + - 3- - 2 4 3 4 4c H +c H PO +2c H PO =c PO +c OH ，B 正 确； C．向 0.1 mol/L 的 H3PO4 溶液中通入 HCl 气体(忽略溶液体积的变化，溶液 pH=1 时，c(H+)=0.1 mol/L，根 据电离平衡常数 Ka1= + - - -32 4 2 4 3 4 3 4 c(H )c(H PO ) 0.1×c(H PO )= =7.6×10c(H PO ) c(H PO ) ， - -22 4 3 4 c(H PO ) =7.6×10c(H PO ) ，同时溶液中 还存在 2 4H PO 、 2 4HPO  的的电离平衡，因此溶液中电离的 H3PO4 大于 7.1%，C 错误； D．在 H3PO4 溶液中加入 NaOH 溶液，随着 NaOH 的加入，溶液的 pH 增大，当溶液的 pH=11 时，c(H+)=10-11 mol/L，Ka3= + 3- -11 3- -134 4 2- 2- 4 4 c(H )c(PO ) 10 ×c(PO )= =4.4×10 c(HPO ) c(HPO ) ，则 3- -24 2- 4 c(PO ) =4.4×10 c(HPO ) ，则 c( 3 4PO  )＜c( 2 4HPO  )， D 错误； 故合理选项是 B。 15. 一定条件下，反应 2 2H (g)+Br (g)=2HBr(g) 的速率方程为    α β γ 2 2v=kc H c Br c (HBr) ，某温度下， 该反应在不同浓度下的反应速率如下： -1 2c(H )/(mol L ) -1 2c(Br )/(mol L ) -1c(HBr)/(mol L ) 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是( ) A. 表中 c 的值为 4 B. α、β、γ的值分别为 1、2、-1 22 C. 反应体系的三种物质中， 2Br (g) 的浓度对反应速率影响最大 D. 在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大 HBr(g) 浓度，会使反应速率降低 【答案】AB 【解析】 【分析】 速率方程为    α β γ 2 2v=kc H c Br c (HBr) ，将 H2 、Br2 、HBr 和速率都带入到速率方程可以得到， ① α β γv=k 0.1 0.1 2   、② α β γ8v=k 0.1 0.4 2   、③ α β γ16v=k 0.2 0.4 2  、④ α β γ2v=k 0.4 0.1 4   、 由①②得到β= 3 2 ，②③得到α=1，①④得到γ=-1，对于 α β γ4v=k(0.2) (0.1) c (HBr) 与①，将α=1，β= 3 2 ，γ=-1 代入，解得 c=1，由此分析。 【详解】A．根据分析，表中 c 的值为 1，故 A 符合题意； B．根据分析，α、β、γ的值分别为 1、 3 2 、-1，故 B 符合题意； C．由于    α β γ 2 2v=kc H c Br c (HBr) ，α、β、γ的值分别为 1、 3 2 、-1，由于速率与 2Br (g) 和 2H (g) 的浓 度成正比，与 HBr(g) 的浓度成反比，反应体系的三种物质中， 2Br (g) 的浓度对反应速率影响最大，故 C 不符合题意； D．由于γ=-1，增大 HBr(g) 浓度， γc (HBr) 减小，在反应体系中保持其他物质浓度不变，会使反应速率降 低，故 D 不符合题意； 答案选 AB。 三、非选择题：共 60 分。第 16～18 题为必考题，每个试卷考生都必须作答。第 19～20 题为 选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 45 分。 16. 碘是人体必需的微量元素，也可用于工业、医药等领域。大量的碘富集于海藻灰〔主要成分是 NaI )中， 因此从海藻灰中提取碘，可有效利用海洋资源。 (1)某兴趣小组以海藻灰为原料进行 2I 的制备实验。具体步骤如下：将海藻灰加热浸泡后，得到了 NaI 溶液， 将适量 2 3Na SO 固体溶于 NaI 溶液，再将 4CuSO 饱和溶液滴入上述溶液中，生成白色 CuI 沉淀，该反应的 离子方程式为______。 (2)待 -I 沉淀完全后，过滤，将沉淀物置于小烧杯中，在搅拌下逐滴加入适量浓 3HNO ，观察到______(颜色) 23 气体放出，______(颜色)晶体析出。出于安全和环保考虑，该实验操作需在______(条件)下进行。该反应的 化学方程式为______。 (3)用倾析法弃去上清液，固体物质用少量水洗涤后得到粗 2I ，进一步精制时，选择必需的仪器搭建装置， 并按次序排列：______(夹持装置略)。 A. B. C. D. E. F. (4)将精制得到的 2I 配成浓度为 1c mol L 的标准溶液，用来测定某样品中维生素 C(相对分子质量为 M 的含 量。具体操作如下：准确称量 ag 样品，溶于新煮沸过并冷却至室温的蒸馏水中，煮沸蒸馏水的目的是______。 用 250mL 容量瓶定容，使用______(仪器)量取 25.00mL 样品溶液于锥形瓶中，再加入10mL 1∶1 醋酸溶 液和适量的______指示剂，立即用 2I 标准溶液滴定，溶液显稳定的______(颜色)即为滴定终点，消耗 2I 标 准溶液 V mL ，则样品中维生素 C 的质量分数是______(写出表达式)。已知滴定反应方程式： 【答案】 (1). 2+ 2- - 2- + 3 2 42Cu +SO +2I +H O=2CuI+SO +2H (2). 红棕色 (3). 紫黑色 (4). 通风条 件下 (5). (6). DCAF (7). 除去蒸馏水中溶解的氧，防 止干扰实验 (8). 滴定管 (9). 淀粉 (10). 蓝色 (11). cMV %a 【解析】 【分析】 溶液的配制分为七步，即计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、装瓶贴标签。需要用到的仪器有天平、 烧杯、容量瓶、胶头滴管、玻璃棒。此题用氧化还原滴定法测维生素 C 的含量。 【 详 解 】 (1) 2 3Na SO 作 还 原 剂 ， CuSO4 作 氧 化 剂 ， 故 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2+ 2- - 2- + 3 2 42Cu +SO +2I +H O=2CuI+SO +2H ，故填 2+ 2- - 2- + 3 2 42Cu +SO +2I +H O=2CuI+SO +2H ； (2)CuI 中的亚铜离子和碘离子均能被浓硝酸氧化，氧化产物分别为 Cu2+和 I2，还原产物为 NO2，其反应的 24 化学方程式为 ，其中 NO2 为红棕色有毒气体，需在通风条件下进 行、I2 为紫黑色，故填红棕色、紫黑色、通风条件下进行、 ； (3)因为碘单质受热易升华，故采用蒸馏法提纯碘单质。用到的仪器有 A 烧杯、C 石棉网(防止温度过高，升 华速度大于冷凝速度)、D 酒精灯、F 装冷水的圆底烧瓶用于冷凝。其装置为把粗碘放入烧杯内，将装有冷 水的烧瓶放在烧杯上，垫上石棉网用酒精灯加热，其连接顺序为 DCAF，故填 DCAF； (4)维生素 C 具有还原性，故煮沸蒸馏水是为了防止水中溶解的氧干扰实验；准确量取溶液的体积用滴定管 量取；用于指示碘单质时，通常用淀粉作指示剂，淀粉遇碘显蓝色，这里用碘标准溶液滴定维生素 C，所 以当最后一滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由无色变为蓝色且 30 秒内不褪色，即为终点；根据题意消耗点标 准液的物质的量为 n=cV=cV×10-3mol，由反应方程式可知 25mL 溶液中维生素 C 的物质的量为 cV×10-3mol， 则 ag 样品中维生素 C 的物质的量为 10 ×cV×10-3mol= cV×10-2mol，质量为 m=nM=cMV×10-2g，其质量分数 为 -2 cMV100%= %ag c a MV 10 g  ，故填除去蒸馏水中溶解的氧，防止干扰实验、滴定管、淀粉、蓝色、 cMV %a ； 【点睛】滴定时是从 250mL 溶液中量取 25mL 进行实验，故最后计算维生素 C 总物质的量时要乘 10。 17. 合理利用工厂烟灰，变废为宝，对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为 ZnO，并含少 量的 CuO、MnO2、Fe2O3 等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“浸取”工序中加入过量氨水的目的：①使 ZnO、CuO 溶解，转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+配离子； ②______。 (2)ZnO 转化反应的离子方程式为______。 (3)“除杂”工序中，反应的离子方程式为______。 (4)滤渣②的主要成分有______(填化学式)，回收后可用作冶金原料。 (5)“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，相应的化学方程式为______，蒸出物冷 凝吸收后得到的碳化氨水可返回______工序循环使用。 (6)从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为______。 25 (7)将滤渣①用 H2SO4 溶液处理后得到______溶液和______固体(均填化学式)。 【答案】 (1). 使 MnO2、Fe2O3 沉淀除去 (2). ZnO+2NH3·H2O+2 4NH =[Zn(NH3)4]2++3H2O (3). Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+ (4). Zn、Cu (5). Zn(NH3)4(HCO3)2 Δ 4NH3↑+Zn(HCO3)2 (6). 浸 出 (7). 煅烧 (8). Fe2(SO4)3 (9). MnO2 【解析】 【分析】 首先用 NH4HCO3 和氨水浸取烟灰，将锌元素转化为[Zn(NH3)4]2+络离子，将 Cu 元素转化为[Cu(NH3)4]2+络离 子，MnO2、Fe2O3 不发生反应进入滤渣①中；加入锌粉可以将[Cu(NH3)4]2+全部置换出来得到滤渣②中含有 Zn 及 Cu，然后经蒸氨沉锌 Zn(NH3)4(HCO3)2 反应变为 NH3 和 Zn(HCO3)2，然后加入碱式碳酸锌与 Zn(HCO3)2 混合，高温煅烧得到氧化锌。 【详解】(1)由题意可知，烟灰(主要成分为 ZnO，并含少量的 CuO、MnO2、Fe2O3 等)，在浸取工序中可以 使 ZnO、CuO 溶解变为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+配离子进入滤液①中，则剩余 MnO2、Fe2O3 不能发生反 应，故“浸取”工序中加入过量氨水的目的还可以使 MnO2、Fe2O3 沉淀除去； (2)浸出时，ZnO 溶于碳酸氢铵与氨水的混合溶液中，形成配离子[Zn(NH3)4]2+和 H2O，反应的离子方程式为： ZnO+2NH3·H2O+2 4NH =[Zn(NH3)4]2++3H2O； (3)在除杂工序中，加入过量的锌粉，发生置换反应置换出铜单质，反应的离子方程式为： Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+； (4)滤渣②是在除杂工序中产生的，由(3)分析可知，滤渣②是过量 Zn 与[Cu(NH3)4]2+发生置换反应产生的， 因此其主要成分是 Cu、Zn； (5)在“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，Zn 元素以盐的形式存在于溶液中，该 反应的离子方程式为：Zn(NH3)4(HCO3)2 Δ 4NH3↑+Zn(HCO3)2；蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨水，由工艺 流程图可知，碳化氨水可返回到浸取工序中循环使用； (6)碱式碳酸锌( ZnCO3·Zn(OH)2)为固体，要想得到 ZnO 需要经过高温煅烧。故从碱式碳酸锌得到氧化锌的 工序名称为煅烧； (7)滤渣①的主要成分是 MnO2、Fe2O3，向滤渣①中加入 H2SO4 溶液，Fe2O3 与硫酸反应产生 Fe2(SO4)3 和 H2O， 而 MnO2 不发生反应，故将滤渣①用 H2SO4 溶液处理后得到溶液为 Fe2(SO4)3 溶液，固体为 MnO2。 18. 我国科学家最近发明了一种 2Zn-PbO 电池，电解质为 2 4K SO 、 2 4H SO 和 KOH ，由 a 和 b 两种离子 26 交换膜隔开，形成 A、B、C 三个电解质溶液区域，结构示意图如下： 回答下列问题： (1)电池中， Zn 为______极，B 区域的电解质为______(填“ 2 4K SO ”、“ 2 4H SO ”或“ KOH ”)。 (2)电池反应的离子方程式为______。 (3)阳离子交换膜为图中的______膜(填“a”或“b”)。 (4)此电池中，消耗 6.5g Zn ，理论上可产生的容量(电量)为______毫安时( mAh )(1 mol 电子的电量为 1 F， -1F=96500C mol ，结果保留整数) (5)已知 E 为电池电动势(电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差， (+) (-)E=E -E )， ΔG 为电池 反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较， 2Zn-PbOE ______ 2Pb-PbOE ； 2Zn-PbOΔG ______ 2Pb-PbOΔG (填“＞”或“＜”)。 (6)Zn 是一种重要的金属材料，工业上一般先将 ZnS 氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用 2H 还原 ZnS 也可得到 Zn，其反应式如下：ZnS(s)+H2(g)  催化剂 高温 Zn(s)+H2S(g)。727℃时，上述反应的平衡常数 6 pK =2.24 10 。此温度下，在盛有 ZnS 的刚性容器内通入压强为 51.01 10 Pa 的 2H ，达平衡时 2H S 的分 压为______Pa(结果保留两位小数)。 【答案】 (1). 负 (2). K2SO4 (3). PbO2+ 2 4SO  +Zn+2H2O=PbSO4+ 2- 4Zn(OH) (4). a (5). 5360 (6). ＞ (7). ＜ (8). 0.23 【解析】 【分析】 27 根据图示可知 Zn 为负极，PbO2 为正极，电解质溶液 A 是 KOH，B 是 K2SO4，C 是 H2SO4，a 是阳离子离子 交换膜，b 是阴离子交换膜，在同一闭合回路中电子转移数目相等，结合溶液酸碱性及电极材料书写电极反 应式和总反应副产物。 【详解】(1)根据图示可知 Zn 电极失去电子 Zn2+与溶液中的 OH-结合形成 2- 4Zn(OH) ，所以 Zn 电极为负极； 在 A 区域电解质为 KOH，在 B 区域电解质为 K2SO4 溶液，C 区域电解质为 H2SO4；PbO2 电极为正极，得 到电子发生还原反应。 (2)负极电极反应式为 Zn-2e-+4OH-= 2- 4Zn(OH) ，正极的电极反应式为 PbO2+2e-+4H++ 2 4SO  =PbSO4+2H2O， 总反应方程式为：PbO2+ 2 4SO  +Zn+2H2O=PbSO4+ 2- 4Zn(OH) ； (3)A 区域是 KOH 溶液，OH-发生反应变为 2- 4Zn(OH) ，为了维持溶液呈电中性，多余的 K+通过交换膜进入 到 B 区域，由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，因此 a 膜为阳离子交换膜； (4)6.5 g Zn 的物质的量是 n(Zn)= 6.5g 65g/mol =0.1 mol，Zn 是+2 价金属，则转移电子 n(e-)=0.2 mol，1 mol 电子 的电量为 1 F， -1F=96500C mol ，转移 0.2 mol 电子的电量 Q=0.2 mol×96500 C/mol=19300 C，则理论上可 产生的容量(电量)为 319300×10 3600 mAh =5360 mAh； (5)由于 Zn 比 Pb 活动性强，正极材料都是 PbO2，所以 Zn-PbO2 的电势差比 Pb-PbO2 的电势差大，则 2Zn-PbOE ＞ 2Pb-PbOE ； 不同电池的电势差越大，电池反应的自由能变就越小。由于 Zn-PbO2 的电势差比 Pb-PbO2 的电势差大，所以 2Zn-PbOΔG ＜ 2Pb-PbOΔG ； (6)反应 ZnS(s)+H2(g)  催化剂 高温 Zn(s)+H2S(g)在 727℃时的平衡常数 6 pK =2.24 10 ，若在盛有 ZnS 的刚性容 器内通入压强为 1.01×105Pa 的 H2，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此反应前后气体总压强 不变，假如 H2S 占总压强分数为 x，则 H2 为(1-x)，根据平衡常数的含义可得 -6x =2.24×101-x ，解得 x=2.24×10-6，所以达到平衡时 H2S 的分压为 2.24×10-6×1.01×105Pa=0.23 Pa。 (二)选考题：共 15 分。请考生从 2 道题中任选一题作答，并用 2B 铅笔将答题卡上所选题目对 应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂， 按本选考题的首题进行评分。 19. 科学工作者合成了含镁、镍、碳 3 种元素的超导材料，具有良好的应用前景。回答下列问题： 28 (1)镍元素位于周期表第______列，基态镍原子 d 轨道中成对电子与单电子的数量比为______。 (2)在 CO 分子中，C 与 O 之间形成______个 σ 键、______个 π 键，在这些化学键中，O 原子共提供了______ 个电子。 (3)第二周期元素的第一电离能(I1)随原子序数(Z)的变化情况如图。I1 随 Z 的递增而呈增大趋势的原因是 ______，原子核对外层电子的引力增大。导致 I1 在 a 点出现齿峰的原因是______。 (4)下列分子或离子与 2CO 具有相同类型化学键和立体构型的是______(填标号)。 A. 2SO B. -OCN C. - 2HF D. + 2NO (5)过渡金属与 O 形成羰基配合物时，每个 CO 分子向中心原子提供 2 个电子，最终使中心原子的电子总数 与同周期的稀有气体原子相同，称为有效原子序数规则。根据此规则推断，镍与 CO 形成的羰基配合物 xNi(CO) 中， x= ______。 (6)在某种含镁、镍、碳 3 种元素的超导材料晶体中，镁原子和镍原子一起以立方最密堆积方式形成有序结 构。结构中的两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填 充在由镍原子构成的八面体空隙中，晶胞如图所示。 ①组成该晶体的化学式为______。 ②完全由镍原子构成的八面体空隙与由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙的数量比为______，由镍原 子和镁原子共同构成的八面体空隙中镍原子和镁原子的数量比为______。 ③若取碳原子为晶胞顶点，则镍原子位于晶胞的______位置。 【答案】 (1). 10 (2). 3：1 (3). 1 (4). 2 (5). 4 (6). 随原子序数增大，核电荷数增大， 原子半径逐渐减小 (7). N 元素原子的 2p 能级轨道半满，更稳定 (8). BD (9). 4 (10). MgNi3C 29 (11). 1：3 (12). 2：1 (13). 棱心 【解析】 【分析】 【详解】(1)Ni 是 28 号元素，位于第四周期第Ⅷ族的第三列，则为周期表的第 10 列；其 d 轨道的电子排布 为 3d8，有 3 对(6 个)成对电子和 2 个单电子，数量比为 6：2=3：1； (2)在 CO 分子中形成碳氧三键，C 与 O 之间形成 1 个σ键、2 个π键，其中一个π键为 O 原子提供孤电子对， C 原子提供空轨道形成的配位键，所以 O 原子共提供了 4 个电子； (3)I1 随 Z 的递增而呈增大趋势的原因是随原子序数增大，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的引力增 大；a 点为第ⅤA 族元素，即 N 元素，其最高能层的 p 能级轨道半满，更稳定，第一电离能大于相邻元素， 所以出现齿峰； (4)CO2 只含有极性共价键，立体构型为直线型； A．SO2 只含有极性键，但空间构型为 V 形，故 A 符合题意； B．OCN-只含有极性键，与 CO2 为等电子体，空间构型相同，故 B 符合题意； C．HF 2  是由 F-和 HF 通过氢键形成，故 C 不符合题意； D．NO + 2 只含有极性键，与 CO2 为等电子体，空间构型相同，故 D 符合题意； 综上所述答案为 BD； (5)Ni 原子核外电子数为 28，同周期的稀有气体元素为 Kr，原子序数为 36，每一个 CO 可提供 2 个电子， 所以 x= 36-28 2 =4； (6)①根据均摊法，C 原子位于晶胞内部，个数为 1，Mg 原子位于顶点，个数为 18 8  =1，Ni 原子位于面心， 个数为 16 2  =3，所以化学式为 MgNi3C； ②据图可知镍原子构成的八面体空隙数目为 1，每条棱上的两个镁原子与相邻面心的镍原子构成正八面体空 隙的 1 4 ，所以镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙为 112 4  =3，则完全由镍原子构成的八面体空隙与由 镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙的数量比为 1：3；镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙中有 2 个 镁原子、4 个镍原子，所以镍原子和镁原子的数量比 2：1； ③若取碳原子为晶胞顶点，据图可知镍原子位于两个 C 原子之间，即棱心上。 20. 手性过渡金属配合物催化的不对称合成反应具有高效、高对映选择性的特点，是有机合成化学研究的 前沿和热点。近年来，我国科学家在手性螺环配合物催化的不对称合成研究及应用方面取得了举世瞩目的 成就。某螺环二酚类手性螺环配体(K)的合成路线如下： 30 已知如下信息：RCHO+CH3COR' 2EtOH/H O NaOH  ，R，R′=烃基 回答下列问题： (1)化合物 A 是一种重要的化工产品，常用于医院等公共场所的消毒，可与 FeCl3 溶液发生显色反应，其结 构简式为______；反应①的反应类型为______。 (2)化合物 C 可发生银镜反应，其名称为______，化合物 C 的结构简式为______。D 的结构简式为______、 G 的结构简式为______、J 的结构简式为______。 (3)C 的一种同分异构体可与 FeCl3 溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱有 4 组峰，峰面积比为 3∶2∶2∶1， 该异构体的结构简式为______。 (4)反应⑤的反应条件为______。 (5)在反应⑥的条件下，若以化合物 E 为原料，相应的反应产物为______和______，上述反应结果表明，中 间体 F 中 Br 原子在 E→H 的合成过程中的作用为______。 【 答 案 】 (1). (2). 取 代 反 应 (3). 间 甲 氧 基 苯 甲 醛 (4). (5). (6). (7). 31 (8). (9). 液溴、FeBr3 (10). (11). (12). 促进 G→H 成环反应的发生 【解析】 【分析】 A 与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚-OH ，能与 CH3I/NaOH 共热，发生取代反应产生 B： ，则 A 是 ，B 与 O2，Co(OAc)2、CH3OH、NaOH 反应产生分子式为 C8H8O2 的物质 C，C 能够发生银镜反应，说明 C 中含有-CHO，则 C 结构简式是 ，D 为 ，D 与 H2 在 Ni 作催化剂条件下发生加成反应产生 E，对比 E、F 可知：F 比 E 多 2 个 Br 原子，故 E→F 的反应条件为液溴、FeBr3，FeBr3 为催化剂。经多聚酸、加热条件脱去 H2O 分子 生成 G： ；根据 K 的结构简式及反应条件可逆推 J 为 。 【详解】(1)由分析可知：A 结构简式为 ，反应①的类型是取代反应； (2)由上述分析可知物质 C 结构简式是： ，名称为：间甲氧基苯甲醛；物质 D 结构简式 是 ；物质 G 结构简式是 ；物质 J 的结构简式是 32 ； (3)化合物 C 是 ，C 的一种同分异构体可与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚-OH， 其核磁共振氢谱有 4 组峰，说明分子中含有 4 种不同位置的 H 原子，峰面积比为 3∶2∶2∶1，则说明分子 中四种 H 原子的个数比为 3∶2∶2∶1，有两个处于对应的取代基，一个是-OH，一个是 COOCH3，则该同 分异构体的结构简式为 ； (4)由上述分析可知：反应⑤的反应条件为液溴为反应物，FeBr3 为催化剂； (5)若以化合物 E( )为原料，在反应⑥的条件下发生反应，因没有-Br 占去-OCH3 对应的位置，会产生两种产物，结构简式分别是 、 ， 原因是使红色五角星标注地方成环 ，因此 F 中 Br 原子的作用是占据-OCH3 对应 的位置，使反应⑥只有一种结构。因此上述反应结果表明，中间体 F 中 Br 原子在 E→H 的合成过程中的作 用为促进 G→H 成环反应的发生。