2024高考化学二轮专题复习“7 3 2”标准卷(四份含解析)

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名称 2024高考化学二轮专题复习“7 3 2”标准卷(四份含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2023-12-17 08:49:43

文档简介

“7+3+2”标准卷(二)
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间50分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题(本题共7小题,每小题6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。)
7.化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是(  )
A.蚕丝属于天然高分子材料
B.雾霾纪录片《穹顶之下》,提醒人们必须十分重视环境问题,提倡资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)
C.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
D.中国古代用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.36g由35Cl和37Cl组成的氯气中所含质子数一定为17NA
B.一定条件下,6.4g铜与过量的硫粉反应,转移电子数目为0.2NA
C.常温常压下,水蒸气通过过氧化钠使其增重4g时,反应中转移的电子数为2NA
D.0.4molNH3与0.6molO2在加热及催化剂条件下充分反应,得到NO的分子数为0.4NA
9.下列说法错误的是(  )
A.图a所示实验中,石蜡油发生分解反应,碎瓷片作催化剂
B.图b所示实验结束后,饱和食盐水略显浑浊
C.用图c所示装置制备碳酸氢钠固体,从e口通入NH3,再从f口通入CO2,g中盛放蘸有稀硫酸的脱脂棉
D.用图d所示装置测定某盐酸的物质的量浓度
10.
短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:Z>M>Y
B.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C.X+与Y结合形成的化合物是离子晶体
D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱
11.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图。下列关于该高分子的说法正确的是(  )
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为:
12.在通电条件下,用如图所示装置由乙二醛(OHC-CHO)制备乙二酸(HOOC-COOH),其制备反应为OHC-CHO+2Cl2+2H2O―→HOOC-COOH+4HCl,下列说法不正确的是(  )
A.盐酸是起提供Cl-和增强导电性的作用
B.Pt1的电极反应为2H++2e-===H2↑
C.每得到1mol乙二酸将有2molH+从右室迁移到左室
D.每消耗0.1mol乙二醛在Pt1极放出4.48L气体(标准状况)
13.已知金属离子M2+,25℃时在水中存在M2+(aq)、M(OH)+(aq)、M(OH)2(s)、M(OH)(aq)、M(OH)(aq)五种形态,该体系中各形态的物质的量分数(α)随pH的变化关系如图,下列叙述中错误的是(  )
A.P点的pH为12,则M(OH) M(OH)2+OH-的平衡常数为10-2
B.M(OH)2完全沉淀后,增大溶液的pH,沉淀不会立即开始溶解
C.溶液pH达到14之前,沉淀M(OH)2已完全溶解
D.M(NO3)2溶液显酸性,其水解的离子方程式为:M2++H2O M(OH)++H+
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献,他以饱和食盐水、NH3、CO2为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
某探究活动小组根据上述“制碱”原理,进行碳酸氢钠的制备实验。一位同学将二氧化碳气体通入含NH3的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图1所示(夹持仪器已略)。另一位同学用图2中戊装置(其他装置已略)进行实验。
请回答下列问题:
(1)乙装置中的试剂是        。
(2)用戊装置进行实验时,需要先从    导管通入    。
(3)有同学建议在戊装置的b管末端连接己装置,理由是________________________________________________________________________。
(4)如表所示,列出的是相关物质在不同温度下的溶解度(g/100g水)。
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
参照表中数据,请分析丙、戊装置中使用冷却水的原因:
________________________________________________________________________。
(5)该小组同学为了测定丙装置中所得晶体的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称得质量为ag。再将晶体加热到质量不再变化时,称得所得粉末质量为mg。然后进行如图3所示实验:
图3
①在操作Ⅱ中,为了判断加入的氯化钙溶液是否过量,其中正确的是    (填标号)。
a.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向上层清液中继续加入少量氯化钙溶液
b.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向上层清液中再加入少量碳酸钠溶液
c.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
②所得晶体中碳酸氢钠的质量分数为    。
27.(15分)某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,及一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制Co2O3的部分工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“浸泡”过程中,钴(Ⅲ)可转化为CoSO4,写出该转化的化学方程式                     。
(2)“除铜”若选用MnS,计算常温下该“除铜”反应的平衡常数K=      。[保留2位有效数字;已知常温下Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(CuS)=1.3×10-36]
(3)①步骤Ⅰ中加入NaClO3反应的离子方程式为              。
②常温下,溶液中金属离子(Mn+)的pM[pM=-lgc(Mn+)]随溶液pH变化关系如图所示,设加入NaClO3后,溶液中的c(Co2+)为0.1mol·L-1,依据如图分析,步骤Ⅰ中加入Na2CO3调整溶液pH范围为      。[当c(Mn+)≤10-6mol·L-1,即认为该金属离子沉淀完全]。
(4)步骤Ⅱ中加入足量NaF的目的是      。
(5)过滤出的CoC2O4·2H2O固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)若某工厂用m1kg该铜钴矿石制备了m2kgCo2O3,假设产率为a,则该矿石中钴元素的百分含量为      。
28.(14分)过硫酸盐在工业生产中用途广泛,常用作氧化剂、漂白剂。回答下列问题:
Ⅰ.(1)利用三氧化硫法制备过硫酸钠(Na2S2O8)的反应方程式如下:
2SO3(g)+H2O2(aq)+2NaOH(aq)===Na2S2O8(aq)+2H2O(l) ΔH
已知:2NaHSO4(aq)+H2O2(aq)===Na2S2O8(aq)+2H2O(l) ΔH1=+49.3kJ·mol-1
SO3(g)+NaOH(aq)===NaHSO4(aq) ΔH2=-261.6kJ·mol-1
则ΔH=            。
(2)利用惰性电极电解硫酸铵和硫酸的混合溶液,可制备过硫酸铵[(NH4)2S2O8]。写出阳极的电极反应式:                    。
Ⅱ.在碱性环境下,过硫酸盐可将废水中的亚硝酸盐等含氮化合物氧化成硝酸盐。
(3)将NaNO2与Na2S2O8、NaOH溶液混合,发生反应:NO(aq)+S2O(aq)+2OH-(aq) NO(aq)+2SO(aq)+H2O(l) ΔH。已知混合溶液中NO的初始浓度相同,不同温度下,达到平衡时NO的脱除率与Na2S2O8的初始浓度的关系如图所示。
①ΔH    0(填“>”“=”或“<”)。
②比较大小:a点v逆    b点v逆(填“>”“=”或“<”),理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③一定温度下,下列可判断该反应达到平衡状态的是    (填字母)。
A.溶液的pH不再变化      B.v(S2O)正=2v(SO)逆
C.不再变化     D.该反应的化学平衡常数不再变化
Ⅲ.过硫酸铵和碘化钾在水溶液中发生反应:S2O+3I- 2SO+I。研究表明,常温下,该反应的反应速率v=4×10-3×c(S2O)×c(I-)(v的单位为mol·L-1·s-1)。
(4)将浓度均为0.2mol·L-1的(NH4)2S2O8溶液和KI溶液等体积混合,测得t0时刻溶液中c(SO)为0.04mol·L-1,则t0时刻v=    mol·L-1·s-1。
(5)该反应的机理为:
第一步:S2O+I-―→S2O8I3- 慢
第二步:S2O8I3-+I-―→2SO+I2 快
第三步:I2+I-―→I 快
下列说法正确的是    (填字母)。
A.第一步反应是总反应快慢的控制步骤
B.该反应的速率与c(I2)有关
C.第一步反应活化能>第二步反应活化能
D.v(S2O)=v(I-)=v(I)
(二)选考题:共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做第一题计分。
35.[选修3:物质结构与性质](15分)铬的化合物在医药、材料领域有重要作用,认识铬及其化合物有重要意义。
(1)基态铬原子中,电子占据的最高能级符号为      。
(2)研究表明,当化合物的阳离子有未成对电子时,该化合物具有磁性。下列物质可用作录音带磁粉的是      。
A.V2O5B.Fe2O3C.ZnOD.CrO2
(3)已知Cr3+在水溶液中的存在形式为[Cr(H2O)6]3+。在不同条件下,可从CrCl3水溶液中获得紫色、蓝绿色或绿色等不同颜色的配合物,其实验式均为CrCl3·6H2O。现取蓝绿色配合物0.1mol,加入足量AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥得28.7g沉淀,则该化合物中的化学键类型有              ,写出该蓝绿色配合物的电离方程式:              。
(4)常温下,氯化酰铬(CrO2Cl2)是暗红色液体,能与CCl4、CS2等有机溶剂互溶。
①固体氯化酰铬属于      (填“极性”或“非极性”)分子,判断依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子。写出一种与CCl4分子互为等电子体的阴离子:      (填化学式);写出CS2分子的电子式:      。
(5)
氮化铬(CrN)在超级电容器领域有良好应用前景,其晶体结构类型与氯化钠相同。
①氮化铬的熔点比氯化钠高的主要原因是         。
②与Cr3+次邻近的N3-有      个。
③已知Cr3+和N3-半径分别为apm、bpm,设Cr3+和N3-都是紧密接触的刚性小球,NA代表阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为ρg·cm-3,则CrN的摩尔质量为          。(用含a、b、NA、ρ的算式表示)
36.[选修5:有机化学基础](15分)下图是以植物细胞中半纤维素木聚糖为原料合成镇痛药品莫沙朵林(G)的路线:
回答下列问题:
(1)B中官能团的名称为        。
(2)E→G的反应类型:    。
(3)D和F的结构简式分别是    、    。
(4)C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为__________________________________。
(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:        。
①分子中含有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应 ③能与FeCl3溶液发生显色反应 ④分子的核磁共振氢谱中有4组峰
(6)有机物H是合成抗病毒药物阿昔洛韦的中间体。按上述合成路线,写出以1,3 丁二烯为原料制备H的合成路线流程图(无机试剂任选)。
“7+3+2”标准卷(二)
7.解析:蚕丝主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,故A正确;资源的“3R”利用,可节约资源、减少环境污染,符合绿色化学理念,故B正确;化石燃料完全燃烧会生成CO2,不会造成空气污染,但生成的二氧化硫等气体会造成大气污染,故C错误;明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+在溶液中发生水解反应:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,所以明矾溶液呈酸性,可清洗铜镜表面的铜锈,故D正确。
答案:C
8.解析:35Cl和37Cl的物质的量之比不能确定,所以二者组成的氯气的相对分子质量不一定是72,36g该氯气中所含质子数不一定为17NA,故A错误;一定条件下,Cu与S粉的反应为2Cu+SCu2S,6.4g铜参与反应,转移0.1mol电子,故B错误;2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2,由该化学方程式和差量法可知,转移2mol电子,Na2O2增重4g,故C正确;4NH3+5O24NO+6H2O,由该化学方程式可知,0.4molNH3与0.5molO2充分反应,得到0.4molNO,但O2过量0.1mol,NO会与O2继续反应生成NO2,最后得到NO的分子数小于0.4NA,故D错误。
答案:C
9.解析:在石蜡油分解实验中,石蜡油在炽热的碎瓷片的催化作用下分解产生烯烃和烷烃等,故A正确;甲烷和氯气在光照条件下反应生成有机物和HCl气体,HCl气体溶于饱和食盐水中,使溶液中c(Cl-)增大,从而使饱和食盐水中析出NaCl固体,所以实验结束后,饱和食盐水略显浑浊,故B正确;“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的原理是往饱和食盐水中通入NH3和CO2而得到NaHCO3,在该实验过程中,由于CO2在水中的溶解度较小,而NH3的溶解度较大,所以要在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,否则CO2溶解得太少,不利于碳酸氢钠的生成,为了防止倒吸,应从f口通入CO2,从e口通入NH3,实验中的尾气主要是CO2和NH3,其中NH3对环境影响较大,要进行尾气处理,而NH3是碱性气体,所以g装置中要装有酸性物质进行吸收,故C正确;实验中应该用碱式滴定管盛装NaOH溶液,故D错误。
答案:D
10.解析:短周期元素X、M的族序数均等于周期序数,符合要求的只有H、Be、Al三种元素;结合分子结构图化学键连接方式,X为H元素,M为Al元素,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,Y为O元素,原子序数依次增大,Z元素在O元素和Al元素之间,结合题图判断Z为Mg元素,据此分析解答。根据分析X为H元素,Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素;Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素,简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:Y>Z>M,故A错误;Z为Mg元素,M为Al元素,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶于浓硝酸,故B错误;X为H元素,Y为O元素,X+与Y结合形成的化合物为双氧水,是分子晶体,故C错误;Z为Mg元素,Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,是中强碱,故D正确。
答案:D
11.解析:根据题述芳纶纤维的结构片段可知其单体有两种:
无论是哪种单体,其苯环上的氢原子都是等效的,A项错误;对苯二甲酸和对苯二胺的官能团分别是—COOH、—NH2,B项正确;分子内氢键对物质的物理性质(如熔沸点、溶解度等)都有影响,C项错误;该高分子化合物的结构简式为
,D项错误。
答案:B
12.解析:HCl是强电解质,其在水溶液中起提供Cl-和增强导电性的作用,故A正确;Pt1为阴极得电子发生还原反应,故电极反应方程式为2H++2e-===H2↑,故B正确;Pt2为阳极发生的电极反应方程式为OHC-CHO-4e-+2H2O―→HOOC-COOH+4H+,故每得到1mol乙二酸将有4molH+从右室迁移到左室,故C错误;每消耗0.1mol乙二醛转移0.4mol电子,在Pt1极放出0.2molH2,即4.48L气体(标准状况),故D正确。
答案:C
13.解析:平衡常数K=c(OH)/c[M(OH)],P点的pH为12,c(OH-)=10-2mol·L-1,c[M(OH)]的浓度不知道,不能计算平衡常数,故A错误。由图可知,M(OH)2完全沉淀后,有一段随着pH改变,物质的量分数(α)没有发生变化,所以增大溶液的pH,沉淀不会立即开始溶解,故B正确。由图中3可知,溶液pH达到14之前,物质的量分数(α)=0,说明沉淀M(OH)2,已完全溶解,故C正确。M(NO3)2溶液显酸性,其水解的离子方程式为:M2++H2O M(OH)++H+,故D正确。
答案:A
26.解析:(1)根据题图1可知,甲装置用来制备CO2,这种方法制取的CO2中混有HCl和水蒸气,若制得的CO2中含有HCl会影响丙装置中反应的进行,所以乙装置用于除去CO2中混有的HCl,则乙装置中的试剂为饱和NaHCO3溶液。(2)制取NaHCO3时,先要得到含NH3的饱和食盐水,NH3溶于水生成碱性溶液,有利于CO2的溶解;NH3极易溶于水,为防止倒吸,导管不能插入液面以下,因此应从a导管通入NH3。(3)多孔球泡增大了CO2与溶液的接触面积,可提高CO2的吸收率。(4)通过题表信息可知,温度越低,NaHCO3的溶解度越小,且比NaCl和NH4Cl的都小,便于NaHCO3的析出。(5)①根据题干知,NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2、H2O,Na2CO3与CaCl2发生反应可产生CaCO3沉淀,向上层清液中继续加入少量CaCl2溶液,如果没有沉淀产生,说明所加CaCl2溶液过量,a正确。②反应涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O和Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl。经一系列操作后得到bgCaCO3,设样品中NaHCO3的质量为xg,由关系式2NaHCO3~CaCO3,得=,解得x=1.68b,则NaHCO3的质量分数为×100%=%。
答案:(1)饱和NaHCO3溶液 (2)a NH3 (3)增大CO2与溶液的接触面积,提高CO2吸收率 (4)温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,便于析出 (5)①a ②%
27.解析:铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,及一定量的Fe2O3、MgO和CaO等,由流程可知,加入过量稀硫酸和Na2SO3,可得Co2+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Ca2+,加入的Na2SO3主要是将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+,加MnS可沉铜,然后加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,加入Na2CO3调pH,可以使Fe3+沉淀,过滤后所得滤液主要含有Co2+、Mg2+、Ca2+,再用NaF溶液除去钙、镁离子,过滤后,向滤液中加入浓Na2CO3溶液转为CoCO3固体,溶于盐酸后加入草酸铵溶液得到草酸钴晶体,煅烧后制得Co2O3。(1)“浸泡”过程中,钴(Ⅲ)可转化为CoSO4,该转化的化学方程式为2CoO(OH)+2H2SO4+Na2SO3===2CoSO4+Na2SO4+3H2O。(2)“除铜”若选用MnS,发生MnS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Mn2+(aq),常温下该“除铜”反应的平衡常数K===1.9×1023。(3)①步骤Ⅰ中加入NaClO3反应的离子方程式为6H++6Fe2++ClO===6Fe3++Cl-+3H2O。②设加入NaClO3后,溶液中的c(Co2+)为0.1mol·L-1,由题图可知pH≥3时Fe3+完全沉淀,使Co2+不转化为沉淀,pH<7.6即可,则步骤Ⅰ中加入Na2CO3调整溶液pH范围为3≤pH<7.6。(4)步骤Ⅱ中加入足量NaF的目的是除去钙离子、镁离子。(5)过滤出的CoC2O4·2H2O固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作为取最后一次的洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,证明洗涤干净。(6)若某工厂用m1kg该铜钴矿石制备了m2kgCo2O3,假设产率为a,设该矿石中钴元素的百分含量为x,由原子守恒可知m1kg×x×a×=m2kg,解得x=%。
答案:(1)2CoO(OH)+2H2SO4+Na2SO3===2CoSO4+Na2SO4+3H2O
(2)1.9×1023
(3)①6H++6Fe2++ClO===6Fe3++Cl-+3H2O
②3≤pH<7.6
(4)除去钙、镁离子
(5)取最后一次的洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀产生,证明洗涤干净
(6)%
28.解析:(1)根据盖斯定律可知:ΔH=ΔH1+2ΔH2=[(+49.3)+2×(-261.6)]kJ·mol-1=-473.9kJ·mol-1。
(2)由题意可知,SO在阳极失电子生成S2O,电极反应式为2SO-2e-===S2O。
(3)①90℃时NO的脱除率比35℃时大,说明升高温度,平衡正向移动,故正反应为吸热反应,ΔH>0。
②b点相对于a点,Na2S2O8的浓度更大,温度更高,故b点逆反应速率更大。
③反应过程中,c(OH-)减小,pH减小,当pH不变时,说明反应达到平衡状态,A正确;平衡状态时,2v(S2O)正=v(SO)逆,B项错误;始终为,不能判断反应达到平衡状态,C项错误;温度不变,化学平衡常数始终不变,D项错误。
(4)将(NH4)2S2O8溶液和KI溶液等体积混合,浓度均变为0.1mol·L-1。
        S2O+3I- 2SO+I
起始浓度/mol·L-1: 0.1 0.1  0   0
转化浓度/mol·L-1: 0.020.060.040.02
t0时浓度/mol·L-1: 0.080.040.040.02
t0时刻v=4×10-3×c(S2O)×c(I-)=(4×10-3×0.08×0.04)mol·L-1·s-1=1.28×10-5mol·L-1·s-1。
(5)第一步是慢反应,慢反应决定总反应的快慢,A正确;由题干信息可知,该反应速率只与c(S2O)与c(I-)有关,B项错误;活化能越大,一般分子越难成为活化分子,发生有效碰撞的几率越小,速率越慢,因此第一步反应活化能>第二步反应活化能,C正确;该反应的总方程式为S2O+3I- 2SO+I,其中S2O、I-、I的化学计量数之比为1∶3∶1,速率之比也应为1∶3∶1,D项错误。
答案:(1)-473.9kJ·mol-1
(2)2SO-2e-===S2O
(3)①> ②< b点相对于a点,Na2S2O8的浓度更大,温度更高,故b点逆反应速率更大 ③A
(4)1.28×10-5
(5)AC
35.解析:(1)基态铬原子的价电子排布式为3d54s1,所以基态铬原子中电子占据的最高能级符号为4s;(2)V2O5中V5+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,没有未成对电子,没有磁性;Fe2O3中Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,有未成对电子,具有磁性;ZnO中Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,没有未成对电子,没有磁性,故C不选;CrO2中Cr4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d2,有未成对电子,具有磁性,故选B、D。(3)Cr3+在水溶液中的存在形式为[Cr(H2O)6]3+,则Cr3+的配位数为6,生成的28.7g白色沉淀是AgCl,氯化银的物质的量为=0.2mol,即1mol蓝绿色配合物能够电离出2mol氯离子,由配位数是6、Cr元素的化合价为+3可知,配合物中的配体有5个水分子、1个氯离子,即蓝绿色配合物的化学式为[Cr(H2O)5Cl]Cl2,则配合物中的化学键有:配位键、极性共价键和离子键;配合物电离时配位离子不变,电离方程式为[Cr(H2O)5Cl]Cl2===[Cr(H2O)5Cl]2++2Cl-。(4)①氯化酰铬(CrO2Cl2)是暗红色液体,能与CCl4、CS2等有机溶剂互溶,CCl4、CS2等为非极性分子,则固体氯化酰铬属于非极性分子;②与CCl4分子互为等电子体的阴离子中含有5个原子、价电子数是32,符合条件的阴离子为SO或ClO等;二氧化碳为直线形结构,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为,CS2分子和CO2分子是等电子体,则CS2的电子式为。(5)①氮化铬(CrN)晶体结构类型与氯化钠相同,则CrN为离子晶体,由于Cr3+和N3-所带电荷数大于Na+和Cl-,所以CrN的晶格能较大,熔点比氯化钠高。②题图中顶点的Cr3+与晶胞体心的N3-的距离为次邻近距离,由于顶点Cr3+为8个晶胞分摊,所以与Cr3+次邻近的N3-有8个。③晶胞中Cr3+个数为8×+6×=4,N3-个数为12×+1=4,晶胞的质量m=g,Cr3+和N3-半径分别为apm、bpm,设Cr3+和N3-都是紧密接触的刚性小球,则题图中晶胞的边长=2(a+b)pm=2(a+b)×10-10cm,晶胞体积V=[2(a+b)×10-10cm]3=8(a+b)3×10-30cm3,所以晶胞的质量m=g=8ρ(a+b)3×10-30g,M=ρ2NA(a+b)3×10-30,即CrN的摩尔质量为2ρNA(a+b)3×10-30g·mol-1。
答案:(1)4s (2)BD
(3)配位键、极性共价键和离子键 [Cr(H2O)5Cl]Cl2===[Cr(H2O)5Cl]2++2Cl-
(4)①非极性 根据相似相溶原理,CCl4、CS2为非极性分子,所以CrO2Cl2为非极性分子
②SO(或ClO等) 
(5)①氮化铬中离子所带电荷数较多,晶格能较大 ②8 ③2ρNA(a+b)3×10-30g·mol-1
36.解析:
(1)根据B的结构简式可知,B含有官能团的名称为羟基、醛基。
(2)结合E、G的结构可知,E中羟基中H原子被—CONHCH3取代生成G,该反应属于取代反应。
(3)由双烯合成反应,结合E的结构简式可知D为;E+F―→G为取代反应,F的结构简式可能为CH3NHCOOH。
(4)C中醛基被氢氧化铜氧化为—COOH,同时生成氧化亚铜与水。
(5)E的不饱和度为5,E的一种同分异构体含有苯环,且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生银镜反应,且能水解,则含有甲酸形成的酯基(—OOCH),分子的核磁共振氢谱图中有4组峰,即有四种位置的氢原子,则符合条件的E的一种同分异构体有
(6)以1,3 丁二烯为原料制备H,根据H()的结构可知,将1,3 丁二烯与溴发生加成生成1,4 二溴 2 丁烯,1,4 二溴 2 丁烯再碱性水解得HOCH2CH===CHCH2OH,HOCH2CH===CHCH2OH催化氧化生成OHCCHCHCHO,进一步氧化生成,然后发生取代反应生成,最后与作用生成。
答案:(1)羟基、醛基 (2)取代反应
(3) CH3NHCOOH
(4)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
(5)
(6)“7+3+2”标准卷(三)
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间50分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题(本题共7小题,每小题6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。)
7.《凉州异物志》中对石蜜有如此描述:“石蜜,非石类,假石之名也。实乃甘蔗汁煎而暴之,凝如石而体甚轻,故谓之石蜜。”则石蜜的主要成分为(  )
A.葡萄糖B.蔗糖
C.纤维素D.蛋白质
8.冬季燃煤活动排放的大量活性溴化合物BrCl能通过光解释放溴自由基和氯自由基,从而影响大气中自由基(OH、HO2、RO2)的浓度,其原理循环如图所示。下列说法正确的是(  )
A.活性溴化合物BrCl中含非极性键
B.溴自由基和氯自由基只具有氧化性
C.通过循环大气中OH自由基的浓度降低
D.BrCl的排放会造成臭氧含量减少、水中汞含量超标等
9.有机物R是金银花的一种成分,具有广谱抗病毒功效,键线式为。下列说法错误的是(  )
A.R能发生加成、氧化、取代反应
B.用酸性高锰酸钾溶液可以确认R含碳碳双键
C.R分子中所有碳原子可能共平面
D.与R互为同分异构体
10.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。X、Y、Z最外层电子数之和为15,X与Z同族,化合物WX可做金属冶炼的还原剂,Z的最高价氧化物的水化物是二元强酸。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:Z>Y>X
B.Y在自然界存在游离态
C.最简单氢化物的热稳定性:W>X
D.Y与氯元素形成的化合物是共价化合物
11.实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(部分夹持装置已省略,已知SO3的熔点为16.8℃,假设气体进入装置时均被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响),下列说法不正确的是(  )
A.A装置烧瓶中发生的反应可以表示为SO+2H+===SO2↑+H2O
B.用D装置制备氧气,试管中的药品可以是KClO3
C.当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气
D.C中产生的白色沉淀是BaSO4
12.如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置,在催化剂的作用下,该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3,充电时选用合适催化剂,仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2。下列说法中正确的是(  )
A.该电池放电时,Li+向电极X方向移动
B.该电池充电时,电极Y与外接直流电源的负极相连
C.该电池放电时,每转移4mol电子,理论上生成1molC
D.该电池充电时,阳极反应式为:C+2Li2CO3-4e-===3CO2↑+4Li
13.将NaOH溶液滴加到二元弱酸H2A溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示(已知lg2=0.3,lg5=0.7)。下列叙述正确的是(  )
A.曲线N表示pH与lg的变化关系
B.Ka2(H2A)=5×10-4
C.NaHA溶液中c(H+)>c(OH-)
D.在交点a的溶液中,c(H2A)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)氢氰酸(HCN)是一种无色,易挥发的液体,有特殊的苦杏仁味。该物质的制备需要在低温下进行。某小组用NaCN和稀硫酸反应制备HCN。实验装置如图1所示:
 
图1                 图2
回答下列问题:
(1)写出NaCN的电子式        ;本实验的原理用离子方程式表示为        。
(2)实验室中可以用亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]代替NaCN来制备HCN,相应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)冷凝水由    (填“a”或“b”)口进入,如图2所示仪器能够替代装置中蛇形冷凝管的是    (填标号)。
(4)本实验选用冰盐浴,而不用冰水浴,冰盐浴的优点是                ;U形管中碱石灰的作用是吸收挥发出来的HCN蒸气,但是这种方法的弊端是气体流速过快导致吸收不充分,请提出改进方案
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
27.(14分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业,一种以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下:
已知2CrO+2H+ Cr2O+H2O,pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在,pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在。
回答下列问题:
(1)Na2CrO4中Cr元素的化合价为    。
(2)Ksp(CaCrO4)    (填“>”或“<”)Ksp(CaSO4)。
(3)流程中循环物质X为    (填化学式)。
(4)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)步骤Ⅰ~Ⅲ是为了制得纯碱,从环境保护的角度看,可能的不足之处是
________________________________________________________________________。
(6)步骤Ⅴ合成时,加入95%的乙醇的目的是
________________________________________________________________________。
(7)测定产品活性氧的实验步骤如下:准确称取mg产品,用硫酸溶解后,用cmol·L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液VmL。
①滴定到终点时,溶液呈    (填“无色”或“浅红色”)。
②过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比。该实验测得的产品中活性氧为_________________________________________(列出计算表达式)。
28.(15分)氯气是现代工业的重要原料,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点,回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)。可按下列催化过程进行:
Ⅰ.CuCl2(s)===CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83kJ·mol-1
Ⅱ.CuCl(s)+O2(g)===CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
反应Ⅰ能自发进行的条件是    。利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用                        反应的ΔH。
(2)如图为恒容刚性容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(400℃)    K(500℃)(填“大于”或“小于”)。设容器内初始压强为p0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=4∶1的数据,计算400℃时容器内的平衡压强=    。按化学计量比进料可以保持反应物的高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是__________________________________________________。
(3)已知:氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO-===ClO+Cl-
Ⅱ.ClO+ClO-===ClO+Cl-
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4,写出阳极反应式:
________________________________________________________________________。
(二)选考题:共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做第一题计分。
35.[选修3:物质结构与性质](15分)磷化硼是一种典型的超硬无机材料,常以BCl3、PH3为原料制备,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。晶体多种相结构如图甲所示。
(1)与BCl3分子互为等电子体的一种离子为    (填化学式);预测PH3分子的立体构型:    。
(2)关于氮化硼两种相结构的说法,正确的是    (填序号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的B—N键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是________________________________________________________________________;
立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为        。
(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有    mol配位键。
(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式可以写作Na2B4O7·10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环,应该写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O。其结构如图乙所示,它的阴离子可通过    (填作用力)相互结合形成链状结构。
(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示,其中实心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空间堆积方式为                   ;设阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为acm,磷化硼晶体的密度为    g·cm-3;若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影),请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置。
36.[选修5:有机化学基础](15分)化合物Ⅰ是一种重要的药物中间体,利用Robinson成环反应合成Ⅰ的路线如图所示,回答下列问题:
(1)A是一种环烃,且只有一种化学环境的H,则A的结构简式为         ,C化学名称为       。
(2)C到D、F到G的反应类型分别为      、      。
(3)D到E的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)H所含官能团的名称为      ,I的结构简式为      。
(5)G有多种同分异构体,满足下列条件的共有      种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为      (任写一种)。
①苯环上有4个取代基
②1molG可消耗3molNaOH
“7+3+2”标准卷(三)
7.解析:题中所述“石蜜”,来自甘蔗汁,因而其主要成分为蔗糖。
答案:B
8.答案:D
9.解析:R中含有双键,可以发生加成反应、氧化反应,含有羟基、烃基可以发生取代反应,故A正确;R分子的羟基也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;R中碳原子均位于碳碳双键形成的平面上,平面通过单键相连,单键可以旋转,所以所有碳原子可能共面,故C正确;和的分子式均为C10H16O,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
答案:B
10.解析:W为C,X为O,Y为Al,Z为S元素。同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:Y>Z>X,故A错误;Al活泼性较强,在自然界中以化合态存在,故B错误;非金属性:C答案:D
11.解析:70%的浓硫酸可以电离出H+,A项正确;利用D装置加热固体制取氧气,用氯酸钾制备氧气时,需要用二氧化锰作催化剂,B项错误;对于定量测定实验,除了要排除空气、水蒸气等的干扰,还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至后续装置以进行准确测量或称量,故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气,C项正确;装置C中发生的反应是:3SO2+3Ba2++2NO+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+,沉淀为BaSO4,D项正确。
答案:B
12.答案:C
13.解析:向H2A溶液中加入NaOH溶液时,c(H2A)逐渐减小,c(HA-)增大,即lg增大(为曲线M);而后c(HA-)减小,c(A2-)增大,lg减小(为曲线N),A项错误;Ka2(H2A)=,lgKa2(H2A)=lg=-pH-lg=-3-1.3=-4.3,Ka2(H2A)=5×10-5,B项错误;因为Ka2(H2A)=5×10-5,一定比水解常数Kh(NaHA)=Kw/Ka1大,NaHA溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),C项正确;在a点时,lg=lg=1.5,有c(HA-)>c(A2-)=c(H2A),D项错误。
答案:C
26.解析:(1)NaCN为离子化合物,故其电子式为Na+[∶C N∶]-,HCN属于弱酸,用NaCN和稀硫酸制备HCN符合强酸制弱酸的原理,离子方程式为H++CN-===HCN。
(2)亚铁氰化钾属于配合物,其和H2SO4反应的化学方程式为K4[Fe(CN)6]+3H2SO4===2K2SO4+FeSO4+6HCN。
(3)冷凝水由a口进,b口出,冷却效果最佳;A为球形冷凝管,B为空气冷凝管,C为直形冷凝管。由于此装置中蛇形冷凝管的主要作用是冷凝回流,故选择球形冷凝管。
(4)冰盐浴的优点是可以提供更低的温度,增强冷凝效果;一般来讲,对于酸性气体,由于气流较快,气体在碱石灰固体间隙中不易被充分吸收,改用装有浓烧碱溶液的洗气瓶吸收尾气的效果更佳。
答案:(1)Na+[∶C N∶]- H++CN-===HCN
(2)K4[Fe(CN)6]+3H2SO4===2K2SO4+FeSO4+6HCN
(3)a A
(4)温度更低,冷凝效果更好 改用装有浓烧碱溶液的洗气瓶吸收尾气
27.解析:(1)Na2CrO4中钠元素化合价+1价,氧元素-2价,化合价代数和为0计算得到Cr元素的化合价为+6价;(2)分析过程可知Ⅰ加入Na2CrO4生成CaSO4,说明反应向更难溶的方向进行,证明Ksp(CaCrO4)>Ksp(CaSO4);(3)已知2CrO+2H+ Cr2O+H2O,pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在,pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在,酸溶液中平衡正向进行,流程中循环物质X为:Na2Cr2O7,(4)步骤Ⅱ中发生反应的二氧化碳通入铬酸钠溶液中发生反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式为:2Na2CrO4+2CO2+H2O===Na2Cr2O7+2NaHCO3↓;(5)步骤Ⅰ~Ⅲ是为了制得纯碱,从环境保护的角度看:六价铬有毒,易造成环境污染;(6)步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是:减小过碳酸钠的溶解度,提高产率;(7)①滴定终点是滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为紫红色且半分钟不变,证明反应达到反应终点,②准确称取mg产品,用硫酸溶解后,用cmol·L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液VmL,反应为:5H2O2+3H2SO4+2KMnO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑,n(H2O2)=mol=2.5×10-3cVmol,2H2O2===2H2O+O2↑,分解生成氧气质量=2.5×10-3cVmol×32g/mol×=0.04cVg,过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比=×100%=。
答案:(1)+6 (2)> (3)Na2Cr2O7 (4)2Na2CrO4+2CO2+H2O===Na2Cr2O7+2NaHCO3↓ (5)六价铬有毒,易造成环境污染 (6)减小过碳酸钠的溶解度,提高产率 (7)①浅红色 ②
28.解析:本题考查了反应自发进行的判断依据、热化学方程式书写、反应过程中微粒浓度计算、电极反应式书写等。
(1)Ⅰ.CuCl2(s)===CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83kJ·mol-1,ΔH>0,ΔS>0,满足ΔH-TΔS<0的条件是高温。
①CuCl2(s)===CuCl(s)+Cl2(g) ΔH=+83kJ·mol-1
②CuCl(s)+O2(g)===CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
③4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
根据盖斯定律,③-(①+②)×2可得2CuO(s)+4HCl(g)===2CuCl2(s)+2H2O(g),所以利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用CuO(s)+2HCl(g)===CuCl2(s)+H2O(g)反应的ΔH。(2)结合图像可知,进料浓度比相同时,温度越高HCl平衡转化率越低,说明该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,温度越高平衡常数越小,由图像可知反应平衡常数K(400℃)>K(500℃);进料浓度比c(HCl)∶c(O2)的比值越大,HCl的平衡转化率越低,根据图像可知,400℃进料浓度比为c(HCl)∶c(O2)=4∶1时HCl的平衡转化率为76%,设HCl初始浓度为4c0,平衡时消耗HCl为0.76×4c0=3.04c0。
 4HCl(g) + O2(g) === 2Cl2(g)+2H2O(g)
初始量4c0c0 0 0
转化量3.04c00.76c01.52c01.52c0
平衡量4c0-3.04c0c0-0.76c01.52c01.52c0
起始气体总浓度为5c0,平衡状态下气体总浓度为4c0-3.04c0+c0-0.76c0+1.52c0+1.52c0=4.24c0,同一容器中浓度之比等于物质的量之比,等于气体压强之比,所以=,则400℃时容器内的平衡压强p平=0.848p0;进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低时,O2浓度较大,HCl的转化率较高,但Cl2和O2分离能耗较高,生产成本提高;进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高时,O2浓度较低,导致HCl的转化率较低。(3)常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,说明反应进行的速率决定于反应Ⅰ,反应Ⅰ的活化能高,活化分子百分数低,不利于ClO-向ClO转化。(4)电解NaClO3水溶液的电解池中,阳极是ClO失电子发生氧化反应的过程,即电极反应式为H2O+ClO-2e-===ClO+2H+。
答案:(1)高温 CuO(s)+2HCl(g)===CuCl2(s)+H2O(g)
(2)大于 0.848p0 Cl2和O2分离能耗较高,HCl的转化率较低
(3)反应Ⅰ的活化能高,活化分子百分数低,不利于ClO-向ClO转化
(4)H2O+ClO-2e-===ClO+2H+
35.解析:本题是对物质结构与性质的考查,涉及等电子体判断、轨道杂化及空间构型判断、化学键类型判断、晶胞结构与计算等知识。(1)与BCl3分子互为等电子体的离子中含有4个原子、价电子数是24,符合条件的有CO或NO等;PH3中心原子的价层电子对数为4,P采取sp3杂化,孤电子对数为1,所以立体构型为三角锥形。(2)由晶体结构可知,立方相氮化硼为空间网状结构,与金刚石类似,是原子晶体,所以硬度大,立方相氮化硼中只含有共价单键即σ键,没有π键,故a错误;六方相氮化硼层间为分子间作用力,类似于石墨,则六方相氮化硼层间作用力小,质地软,故b正确;两种晶体中B与N都是通过共用电子对形成化学键,都是共价键,故c正确;六方相氮化硼与石墨类似属于混合晶体,立方相氮化硼与金刚石类似,是原子晶体,故d错误。(3)石墨导电是因为层状结构中存在自由移动的电子,由题图可知,六方相氮化硼晶体结构中不存在自由移动的电子,故不能导电;根据立方相氮化硼的晶体结构可以看出,B原子形成了4个单键,不存在孤电子对,故杂化方式为sp3。(4)NH4BF4中铵根离子中含有1个配位键,B原子与F之间形成1个配位键,故1molNH4BF4含有2mol配位键。(5)依据题图可知阴离子[B4O5(OH)4]2-中含有强极性键O—H键,可以通过氢键相互结合形成链状结构。(6)根据甲图可以看出每个面的面心上均有磷原子,顶点上各有1个磷原子,为面心立方最密堆积;一个晶胞中含有P的个数为8×+×6=4个,含有B的个数为4个,则1mol晶胞含有NA个这样的晶胞,1mol晶胞的质量为m=42×4g,1mol晶胞的体积为V=NA·a3cm3,晶胞的密度为=g·cm-3,根据晶胞结构分析,立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形,中心B与P重合,外侧大正六边形均由P原子构成,而内部小正六边形由3个B原子、3个P原子间隔形成,所以画图为或。
答案:(1)CO或NO(其它合理答案也给分) 三角锥形
(2)bc (3)层状结构中不存在自由移动的电子 sp3
(4)2 (5)氢键
(6)面心立方最密堆积  或
36.解析:环烃A只有一种化学环境的H原子,所以A为,A发生取代反应生成B,B发生消去反应生成C,C发生氧化反应生成D,D发生酯化反应生成E,根据E的分子式知,A发生一氯取代生成B,B为,C为,D为HOOC(CH2)4COOH,E为CH3OOC(CH2)4COOCH3,E发生取代反应生成F,F发生取代反应生成G,根据信息b知,I为。(1)A为,C为,C的名称是环己烯。(2)C中碳碳双键被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧基,所以为氧化反应;F中氢原子被原子团取代,所以为取代反应。(3)D和甲醇发生酯化反应生成E,反应方程式为HOOC(CH2)4COOH+2CH3OHCH3OOC(CH2)4COOCH3+2H2O。(4)H中官能团名称是羰基、碳碳双键,I结构简式为。(5)G的同分异构体满足下列条件:①苯环上有4个取代基,G的不饱和度是4,苯环的不饱和度是4,则符合条件的同分异构体中不含其他环或双键;②1molG可消耗3molNaOH,根据O原子个数可知,应该含有3个酚羟基,则另一个取代基是含有4个碳原子的烷烃基,如果烃基碳链结构为C—C—C—C,烃基有2种连接方式;如果烃基碳链结构为,烃基有2种连接方式;如果3个酚羟基相邻,烃基放置在苯环上有2种方式;如果2个酚羟基相邻,另一个酚羟基相间,烃基放置在苯环上有3种方式;如果3个酚羟基都相间,烃基放置在苯环上只有一种方式,所以符合条件的同分异构体种类数=2×(2+3+1)+2×(2+3+1)=24;其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为
答案:(1) 环己烯
(2)氧化反应 取代反应
(3)HOOC(CH2)4COOH+2CH3OHCH3OOC(CH2)4COOCH3+2H2O
(4)羰基、碳碳双键 
(5)24 “7+3+2”标准卷(四)
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间50分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 F—19 Na—23 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65 As—75 Sm—150
一、选择题(本题共7小题,每小题6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。)
7.从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是(  )
A.宋朝王希孟的画作《千里江山图》所用纸张为宣纸,其主要成分是碳纤维
B.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为石灰石
C.“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”中的“杓”含Fe2O3
D.港珠澳大桥使用的聚乙烯纤维吊绳是有机高分子化合物
8.2019年5月国际上将使用新的“摩尔”定义,新的定义中指出阿伏加德罗常数将是一个确定的常数,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法一定正确的是(  )
A.含0.40molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,可以生成0.1NA个Cl2分子
B.2.24L(标准状况下)O2与金属完全反应时,转移电子数为0.4NA
C.由D和18O构成的水(DO)中含有12NA个中子
D.40.0g金刚砂(SiC)含有4NA个共价键
9.加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是(  )
A.装置乙试管中收集到的液体在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应
B.装置丙中的试剂吸收反应产生的气体后得到的产物的密度均比水大
C.最后收集的气体可以作为清洁燃料使用
D.甲烷的二氯代物有2种
10.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.X、Y的最高价氧化物都可以作耐火材料
B.Z的非金属性小于W
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
11.山梨酸是目前国际上公认的安全防腐剂。山梨酸可由山梨醛经如下过程合成:
下列有关说法正确的是(  )
A.山梨酸与CH2===CH—COOH互为同系物
B.山梨酸能发生取代、氧化、还原和加成反应
C.与山梨酸含有相同官能团且含一个五元环的山梨酸的同分异构体有5种
D.山梨酸分子中处在同一平面的原子最多有13个
12.
以铁和石墨为电极电解酸性废水,可将废水中的PO以FePO4形式除去,其装置如图所示。已知:常温下,Ksp(FePO4)=1.3×10-22;一般认为溶液中某离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,该离子已除尽。下列说法不正确的是(  )
A.电解过程中,PO向铁极迁移
B.电路中有6mol电子通过时理论上最多除去2molPO
C.在该装置中,铁的电势高于石墨
D.当废水中c(Fe3+)=1×10-15mol·L-1时,PO已除尽
13.t℃时,AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡,相关离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线Y表示-lgc(Ag+)与-lgc(Cl-)的变化关系
B.t℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,可使溶液变为曲线X对应的饱和溶液
C.t℃时,AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=1×103
D.t℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl-刚好完全沉淀时,此时c(I-)=1×10-11mol·L-1
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),部分流程如图1所示:
已知:钼酸微溶于水,可溶于碱液和氨水。
回答下列问题:
 
(1)钼精矿焙烧时,每有1molMoS2反应,转移电子的物质的量为    。
(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是    ,请你提出一种实验室除去该尾气的方法____________________________________________________________。
(3)操作2的名称为    。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是    。
(4)操作1中,加入碳酸钠溶液充分反应后,碱浸液中c(MoO)=0.80mol·L-1,c(SO)=0.04mol·L-1,在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO。当BaMoO4开始沉淀时,SO的去除率是    。[Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaMnO4)=4.0×10-8,溶液体积变化可忽略不计]
(5)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。
①x=    。
②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应,若该反应转移6mol电子,则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为    、    。
27.(14分)氢氧化铈[Ce(OH)4]被广泛用于气敏传感器、燃料电池、催化剂等领域。实验室以精选的氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备氢氧化铈的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“煅烧”可在________(填仪器名称)中进行,主要反应的化学方程式为________________________________;除“粉碎”外,还可以加快“煅烧”速率的措施有________________________________________________(只答一点即可)。
(2)实验室制取氧气。
①氧气的发生装置可以选择如图中的________(填大写字母)。
②欲收集一瓶干燥的氧气,选择上图中的装置,按气流方向的连接顺序为:氧气的发生装置→________(填小写字母);检验氧气已收集满的操作和现象为________________________________________________________________________。
(3)“酸浸”时,温度不能过高的原因为_______________________________________;
若用盐酸代替双氧水、H2SO4的不足之处为________________________________;该步骤不能使用陶瓷容器的原因为___________________________________________________。
(4)“氧化”反应的化学方程式为_____________________________________________。
28.(15分)对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:
反应(ⅰ):2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g) ΔH=-71.4kJ·mol-1
反应(ⅱ):CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.0kJ·mol-1
(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ⅱ):
CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)(不发生其他反应),CO2的平衡转化率如下表所示:
容器 起始物质的量(n)/mol CO2的平 衡转化率
CH4 CO2 CO H2
Ⅰ 0.1 0.1 0 0 50%
Ⅱ 0.1 0.1 0.2 0.2 /
①下列条件能说明反应达到平衡状态的是________。
A.v正(CH4)=2v逆(CO)
B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.容器内混合气体密度保持不变
②达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ________n(CO)Ⅱ(填“>”“=”或“<”)。
(3)
将一定量的甲烷和氧气混合完成反应(ⅰ),其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图所示。c点________(填“可能”“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CO2也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。设m为起始时的投料比,即m=。通过实验得到下列图像:
①图甲中投料比相同,温度从高到低的顺序为        。
②图乙中m1、m2、m3从大到小的顺序为        。
③图丙表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4温度时,该反应压强平衡常数Kp的计算式为              (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,代入数据,不用计算)。
(二)选考题:共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做第一题计分。
35.[选修3:物质结构与性质](15分)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题:
(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为    ,其沸点比NH3的    (填“高”或“低”),其判断理由是________________________________________________________________________。
(2)Fe成为阳离子时首先失去    轨道电子,Sm的价层电子排布式4f66s2,Sm3+价层电子排布式为    。
(3)比较离子半径:F-    O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。,
(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为    ;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=        g·cm-3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为,则原子2和3的坐标分别为    、    。
36.[选修5:有机化学基础](15分)佛罗那可用于治疗新生儿高胆红素血症。以甲苯为原料制备佛罗那的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)D的名称是      ,B中官能团的名称为      。
(2)写出H的结构简式:___________________________________________________。
(3)结构中不含碳碳双键,有六个碳原子在同一条直线上的B的同分异构体的结构简式有      种(不考虑立体异构),写出其中一种结构的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)H→佛罗那的反应类型为        。
(5)写出F→G的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)参照上述合成路线,设计以丙二酸、乙醇和氯乙烷为原料合成乙基丙二酸的合成路线(无机试剂任选)。
“7+3+2”标准卷(四)
7.解析:纸张的原料是木材等植物纤维,所以其主要成分是纤维素,不是碳纤维,故A错误;瓷器的原料是黏土,是硅酸盐,不是石灰石,故B错误;与磁铁的磁性有关,则司南中的“杓”含Fe3O4,故C错误;聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故D正确。
答案:D
8.解析:本题考查阿伏加德罗常数在化学计量中的应用,意在考查考生的简单化学计算能力。本题通过设计NA的相关计算,体现了“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。浓盐酸与MnO2反应制备氯气时,因为浓盐酸易挥发,以及反应过程中盐酸浓度变小,该反应会自动停止,所以最终生成Cl2的个数应该小于0.1NA,A错误;活泼金属钠与0.1molO2完全反应生成Na2O2时,转移0.2NA个电子,B错误;水(DO)的物质的量未知,无法计算出其含有中子的数目,C错误;金刚砂与金刚石结构相似,40.0g金刚砂(SiC)含有共价键的数目为4NA,D正确。
答案:D
9.解析:加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯,冷却时乙中试管得到苯与甲苯,在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应,故A正确;在丙中乙烯、丙烯与溴发生加成反应得到氯代烃,产物的密度均比水大,故B正确;最后收集的气体为氢气、甲烷,均具有可燃性,可作燃料,故C正确;甲烷是正四面体结构,四个氢原子相同,二氯代物一种,故D错误。
答案:D
10.解析:依据题图可知元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O,氧化镁和氧化铝的熔点都较高,都可作耐火材料,A项正确;同一周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,O的非金属性强于N的,B项正确;氢氧化铝不能溶于稀氨水,C项错误;镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应,D项正确。
答案:C
11.解析:A项,互为同系物的两种有机化合物必须符合两点:①所含官能团的种类和数目均相同;②在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团;据此可以判断题给两种有机物不属于同系物,错误。B项,山梨酸含有碳碳双键,能发生加成反应,其中与H2的加成反应也属于还原反应,含有羧基,可以和乙醇发生取代反应,另外该有机物燃烧发生氧化反应,正确。C项,符合条件的有机物有共3种,错误。D项,山梨酸的结构式为,由于单键可以旋转,故最多有14个原子共平面,错误。
答案:B
12.解析:利用Fe3+沉淀PO,铁为阳极,石墨为阴极,故a极为正极,b极为负极。在电解池中,阴离子向阳极迁移,即PO向铁极迁移,A项正确;铁极的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,O2氧化Fe2+生成Fe3+,废水中发生的总反应为4Fe2++O2+4H++4PO===4FePO4↓+2H2O,则电路中通过6mol电子时理论上最多除去3molPO,B项错误;在电解池中,阳极的电势高于阴极,故铁的电势高于石墨,C项正确;当c(Fe3+)=1×10-15mol·L-1时,c(PO)=1.3×10-7mol·L-1<1×10-5mol·L-1,PO已除尽,D项正确。
答案:B
13.解析:-lgc(Ag+)=16时c(Ag+)=10-16mol·L-1,Ksp=10-16,-lgc(Ag+)=10时c(Ag+)=10-10mol·L-1,Ksp=10-10,由于碘化银的溶度积小于氯化银,故曲线Y表示-lgc(Ag+)与-lgc(I-)的变化关系,选项A错误;t℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,银离子浓度及卤离子浓度均减小,-lgc(Ag+)与-lgc(X-)均增大,可使溶液变为曲线Y对应的饱和溶液,选项B错误;t℃时,AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K====1×106,选项C错误;t℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl-刚好完全沉淀时,c(Cl-)=1×10-5mol·L-1,c(Ag+)=mol·L-1=1×10-5mol·L-1,此时c(I-)=mol·L-1=1×10-11mol·L-1,选项D正确。
答案:D
26.解析:(2)由流程图可知,钼精矿焙烧产生的二氧化硫为大气污染物,其对环境的主要危害是形成酸雨,实验室可用氨水或氢氧化钠溶液吸收SO2。
(3)灼烧用到的硅酸盐材料仪器为坩埚。
(4)根据Ksp(BaMoO4)及c(MoO)可计算出MoO开始沉淀时溶液中c(Ba2+),再根据c(Ba2+)和Ksp(BaSO4)计算出此时溶液中c(SO),进而可求出SO的去除率。
(5)①根据题图2可知,在炉层序号为6时,MoS2和MoO3的物质的量的百分数均为18%,则MoO2的物质的量的百分数为100%-18%×2=64%。②根据反应MoS2+6MoO37MoO2+2SO2↑,则消耗的氧化剂的化学式为MoO3,反应转移6mol电子时,消耗MoO3的物质的量为3mol。
答案:(1)14mol
(2)形成酸雨 可用氨水或氢氧化钠溶液吸收(其他合理答案均可)
(3)过滤 坩埚
(4)94.5%
(5)①64 ②MoO3 3mol
27.解析:(1)高温“煅烧”可在坩埚中进行;CeFCO3高温条件下与O2反应生成CeO2、CeF4、CO2,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的反应方程式为4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2。除“粉碎”外,还可以加快“煅烧”速率的措施有适当增大O2的浓度、适当升高煅烧温度等;(2)①用双氧水与MnO2或Na2O2与H2O反应制备O2可选择装置B装置,故合理选项是B;②选用B装置制备O2,用C干燥O2,E用于收集O2,故装置的连接顺序为bcd(或dc)gf;检验O2收集满的操作和现象为:将带火星的木条置于f口,木条复燃,则O2已经收集满;(3)H2O2不稳定,受热易分解,所以“酸浸”时,温度不易过高,否则会导致H2O2分解,降低原料的利用率;若用盐酸代替,Ce4+会将HCl被氧化为Cl2,导致污染环境;该步骤有HF生成,由于HF与陶瓷中的SiO2会反应,故不能使用陶瓷容器;(4)“氧化”时NaClO在碱性条件下将Ce(OH)3氧化为Ce(OH)4,反应的化学方程式为2Ce(OH)3+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl。
答案:(1)坩埚 4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2 适当升高煅烧温度等 (2)①B ②cdgf(或dcgf) 将带有火星的木条置于f口,木条复燃 (3)会导致H2O2分解而降低原料的利用率 HCl被氧化为Cl2,污染环境 生成的HF腐蚀陶瓷 
(4)2Ce(OH)3+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl
28.解析:(1)反应(ⅰ):2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)
ΔH=-71.4kJ·mol-1
反应(ⅱ):CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 
ΔH=+247.0kJ·mol-1
根据盖斯定律,[反应(ⅰ)—反应(ⅱ)×2]可得CO(g)+O2(g)===CO2(g)的ΔH=×[-71.4kJ·mol-1-(+247.0kJ·mol-1)×2]=-282.7kJ·mol-1,即表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.7kJ·mol-1。
(2)在容器Ⅰ(体积为2L)中反应三段式为:
    CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)(单位:mol·L-1)
起始量:0.050.0500
转化量:0.0250.0250.050.05
平衡量:0.0250.0250.050.05
①反应平衡时v正(CH4)=v逆(CH4),2v逆(CH4)=v逆(CO),所以平衡时2v正(CH4)=v逆(CO),故A错误;由反应三段式计算该温度下的平衡常数K===0.01,而c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)的状态有:浓度商Qc=1>K,反应逆向进行,即不是平衡状态,故B错误;反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)是气体体积变化的反应,反应进行时气体总物质的量发生变化,容器中压强也发生变化,所以容器内混合气体的总压强不再变化的状态是平衡状态,故C正确;反应体系中各物质均为气体,则混合气体的质量m不变,恒温恒容条件下V不变,根据ρ=可知,容器内密度始终不变,所以容器内混合气体密度保持不变的状态不一定是平衡状态,故D错误。②恒温恒容条件下,0.1molCH4(g)、0.1molCO2(g)、0.2molCO(g)、0.2molH2(g)的反应体系Ⅱ等效于0.2molCH4(g)、0.2molCO2(g)的反应体系,若二者达到等效平衡,则2n(CO)Ⅰ=n(CO)Ⅱ,但实际上0.2molCH4(g)、0.2molCO2(g)的反应体系相当2个容器I的体系合并后压缩,则平衡逆向移动、CO物质的量减小,所以2n(CO)Ⅰ>n(CO)Ⅱ。(3)同温度下甲催化剂对应的转化率高于乙催化剂对应的转化率,即同温度下CH4的转化率不相同,则在催化剂乙作用下,图中c点处CH4的转化率一定不是该温度下的平衡转化率,即c点一定未达到平衡状态。(4)①正反应放热,温度越高,二氧化碳的平衡转化率越小,所以温度从高到低的顺序为T3>T2>T1。②增大n(H2),平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,所以m1>m2>m3。③升高温度,平衡逆向移动,二氧化碳和氢气的含量增大,乙醇、水的含量减少,乙醇的含量是小于水的,所以曲线d代表的物质为乙醇,曲线c代表水,曲线a代表H2,曲线b代表CO2,平衡常数Kp=,p(CO2)=×5MPa,p(H2)=×5MPa,
p(C2H5OH)=×5MPa,p(H2O)=×5MPa,
Kp=。
答案:(1)CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.7kJ·mol-1
(2)①C ②>
(3)一定未 催化剂不会改变平衡转化率,乙催化剂c点未与甲催化剂同样温度的点相交,转化率不相同,说明c点一定未达到平衡状态
(4)①T3>T2>T1 ②m1>m2>m3 ③
35.解析:(1)等电子体结构相似,AsH3和NH3为等电子体,二者结构相似,氨气分子为三角锥形,根据氨气分子空间构型判断AsH3空间构型为三角锥形;能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高,NH3分子间形成氢键、AsH3分子间不能形成氢键,所以熔沸点:NH3>AsH3;(2)Fe失去电子生成阳离子时电子从外到内依次失去,Fe原子最外层电子属于4s轨道,所以成为阳离子时首先失去4s轨道电子,Sm的价层电子排布式4f66s2,该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子,后失去4f电子,Sm3+价层电子排布式为4f5;(3)电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,F-和O2-电子层结构相同且原子序数F>O,则离子半径F-小于O2-;(4)该晶胞中As原子个数=4×=2、Sm原子个数=4×=2、Fe原子个数=1+4×=2、F-和O2-离子总数=8×+2×=2,则该晶胞中As、Sm、Fe、F-和O2-离子总数个数之比=2∶2∶2∶2=1∶1∶1∶1,如果F-个数为x,则O2-个数为1-x,所以该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx;该晶胞体积=(a×10-10×a×10-10×c×10-10)cm3=a2c×10-30cm3,晶体密度===g·cm-3=g·cm-3,图1中原子1的坐标为,则原子2在x、y、z轴上投影分别位于、、0,原子3在x、y、z轴上的投影分别为0、0、,所以2、3原子晶胞参数分别为、。
答案:(1)三角锥形 低 NH3分子间存在氢键 
(2)4s 4f5 (3)小于
(4)SmFeAsO1-xFx   
36.解析:对比A、C的结构,结合B的分子式,可知A在光照条件下与氯气发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,故B为。C发生水解反应生成D,D先发生取代反应,再与碳酸氢钠反应生成E。对比E、G的结构,结合反应条件可知,E中氯原子被—CN取代后水解为—COOH,酸性条件下—COONa也转化为—COOH后生成F,F与乙醇发生酯化反应生成G,故F为。对比G与佛罗那的结构,结合H的分子式、反应条件可知,G中连接苯环的碳原子上的H原子被—CH2CH3取代生成H,H发生取代反应生成佛罗那并同时有乙醇生成,故H为;(1)D的结构简式为,则D的名称是苯乙酸;B为,B中官能团的名称为氯原子。(2)对比G与佛罗那的结构,结合H的分子式、反应条件可知,G中连接苯环的碳原子上的H原子被—CH2CH3取代生成H,H发生取代反应生成佛罗那同时有乙醇生成,故H为。(3)结构中不含碳碳双键,有六个碳原子在同一条直线上的B()的同分异构体的结构简式有:
CH3—C≡C—C≡C—CH2—CH2Cl、
H3C—CH2—C≡C—C≡C—CH2Cl、
CH3CHClC≡C—C≡CCH3,共3种。
(6)HOOCCH2COOH与乙醇反应生成C2H5OOCCH2COOC2H5,再与氯乙烷反应生成,最后在酸性条件下水解生成。
答案:(1)苯乙酸 氯原子
(2)
(3)3 CH3—C≡C—C≡C—CH2—CH2Cl、H3C—CH2—C≡C—C≡C—CH2Cl、CH3CHClC≡C—C≡CCH3(任意1种)
(4)取代反应
(5)
(6)“7+3+2”标准卷(一)
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间50分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ta—181
一、选择题(本题共7小题,每小题6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。)
7.新型冠状病毒来势汹汹,主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,但是它依然可防可控,采取有效的措施预防,戴口罩、勤洗手,给自己居住、生活的环境消毒,都是非常行之有效的方法。下列有关说法正确的是(  )
A.云、烟、雾属于气溶胶,但它们不能发生丁达尔效应
B.使用酒精作为环境消毒剂时,酒精浓度越大,消毒效果越好
C.“84”消毒液与洁厕灵混合使用可能会产生氯气中毒
D.生产“口罩”的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料
8.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固定碳。下列说法错误的是(  )
A.该循环过程中未涉及氧化还原反应
B.光合作用能将太阳能转化为化学能
C.钙化作用涉及的离子方程式之一为Ca2++2HCO===CaCO3↓+CO2↑+H2O
D.吸收作用中产生HCO的途径为CO2+H2O H2CO3,H2CO3 HCO+H+
9.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍。下列判断错误的是(  )
A.原子半径:rW>rZ>rY>rX
B.最简单气态氢化物的沸点:X>W
C.Y元素的最高价氧化物能与强碱反应
D.W的最高价氧化物对应的水化物属于一元强酸
10.用如图所示装置进行实验,不能达到实验目的的是(  )
选 项 实验目的 所有试剂或药品
a b c d e
A H2还原WO3制W 稀盐酸 Zn粒 H2O 浓硫酸 WO3固体
B 探究NH3的还原性 浓氨水 CaO固体 无需该装置 浓硫酸 CuO固体
C 探究CO2与过氧化钠 反应的产物(反应不需要加热)       稀盐酸 CaCO3 饱和 NaHCO3 溶液 浓硫酸 Na2O2
D 制取少量FeCl3固体 浓盐酸 KMnO4 固体 饱和 NaCl溶液 浓硫酸 Fe粉
11.杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有
下列说法正确的是(  )
A.吡啶和嘧啶互为同系物
B.吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)
C.三种物质均能发生加成反应
D.三种分子中所有原子处于同一平面
12.随着环保整治的逐渐推进,乙醇作为一种燃料逐渐走进人们的视野,如“乙醇汽油”、“乙醇电池”等。如图是一种新型的乙醇电池的工作示意图,该电池总反应为:C2H5OH+3O2―→2CO2+3H2O。下列有关该电池的说法正确的是(  )
A.a极为正极,b极为负极
B.负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+
C.该燃料电池作电镀装置的电源时,连接b极的电极质量逐渐增加
D.反应中转移6mol电子时,正极消耗33.6LO2
13.
已知:常温下,(1)Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;(2)H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水大
C.在pH=3的溶液中存在=10-3
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO+H2R===2HCO+R2-
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)钽是一种过渡金属,钽酸锂(LiTaO3)可用于制作滤波器。一种制备钽酸锂的流程如图:
回答下列问题:
(1)LiTaO3中钽的化合价为    。
(2)固体A呈红色,其主要成分是    (写化学式),常见用途有    (填一种即可)。
(3)操作2的名称是    ,用来检验溶液B中阴离子的常用试剂是      。
(4)HTaO3是    (填字母)。
a.难溶的强酸b.可溶的弱酸
c.可溶的强酸d.难溶的弱酸
(5)烧渣与NaOH溶液转化成溶液A的过程中,发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(6)上述废料中含Ta2O5的质量分数为44.2%,杂质不含Ta元素。现有100kg该废料,按上述流程最多可制备    kgLiTaO3。
27.(14分)过氧化钙是一种白色固体,常用作杀菌剂、防腐剂。
(1)化学实验小组选用如图装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。
①请选择必要的装置(装置可重复使用),按气流方向连接顺序为        (填仪器接口的字母编号)
②连接好装置进行实验,步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性后,装入药品;
Ⅱ.______________________________________________________________________;
Ⅲ.点燃B处酒精灯加热药品;反应结束后,________________________________________________________________________;
Ⅳ.拆除装置,取出产物。
(2)已知化学反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH。在碱性环境中制取CaO2·8H2O的装置如图所示:
①装置B中仪器X的作用是_______________________________________;
反应在冰水浴中进行的原因是______________________________________。
②反应结束后,经    、    、低温烘干获得CaO2·8H2O。
28.(15分)氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题:
(1)如图1是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图,则:
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为                                      。
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热    (填“相同”或“不同”),原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③一定温度下,在容积为1L的密闭容器中充入1molN2(g)、3molH2(g),达到平衡后,混合气体的总量为2.8mol,则该条件下反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为    ,H2的平衡转化率为   。
 
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:
反应Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
反应Ⅱ:N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
则反应Ⅱ中的b=    (用含a、c的代数式表示),反应Ⅲ中的ΔS    (填“>”“<”或“=”)0。
(3)在恒容的密闭容器中,充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ,测得不同温度下反应体系中NH3的转化率(α)与压强p的关系如图2所示:
①分析得p1    (填“>”“<”或“=”)p2。
②下列叙述中,不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的是    (填序号)。
a.N2的浓度不再改变
b.断裂6molN—H键的同时,有6molH—O键形成
c.容器中压强不再变化
d.混合气体的密度保持不变
(二)选考题:共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做第一题计分。
35.[选修3:物质结构与性质](15分)Fe、Cu、Cr都是第四周期过渡元素,回答下列问题。
(1)FeCl3是一种常用的净水剂,Cl元素的原子核外有    种不同运动状态的电子;有    种不同能级的电子,基态Fe3+的电子排布式为        。
(2)
实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+。FeCl3与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是    ;
K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],该物质晶胞的结构如图所示(K+未画出),则一个晶胞中的K+个数为    。
(3)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子:,该配离子中含有的化学键类型有    (填字母)。
a.配位键       b.极性键c.离子键       d.非极性键
乙二胺中共有    个σ键,C原子的杂化方式为          。
(4)金属铜的晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。又知铜的密度为9.0g·cm-3,则铜原子的直径约为    pm。
(5)Cr是周期表中ⅥB族元素,化合价可以是0~+6的整数价态。回答下列问题。
某化合物的化学式为Na3CrO8,其阴离子结构可表示为,则Cr的化合价为    。
CrO呈四面体结构,结构为,Cr2O由两个CrO四面体组成,这两个CrO四面体通过共用一个顶角氧原子彼此相连。结构为。则由n(n>1)个CrO通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为    。
36.[选修5:有机化学基础](15分)由乙烯和丙二酸等物质合成I,合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)丙二酸的结构简式是        。
(2)有机物D的分子式为C5H10O4,其官能团的名称是        。
(3)写出A→B的化学反应方程式:________________________________________________________________________。
(4)E→F的反应类型是    。
(5)在一定条件下,丙二酸与乙二醇通过发生缩聚反应生成高分子化合物。写出该高分子化合物的化学式:_____________________________________________。
(6)I的同分异构体中属于芳香族化合物且满足下列条件的有    种。
①苯环上有4个取代基;
②与FeCl3溶液发生显色反应;
③每种同分异构体1mol能与1mol碳酸钠发生反应,也能与足量金属钠反应生成2molH2;
④一个碳原子连接2个或2个以上羟基不稳定。
其中苯环上的一氯代物只有一种的是_________________________________________(写出其中一种的结构简式)。
(7)丙二酸可由乙烯、甲醛为原料制得(其他无机试剂任选)。请模仿并画出合成路线图。
“7+3+2”标准卷(一)
7.解析:气溶胶也可以发生丁达尔效应,故A错误;75%的酒精可以满足对环境进行消毒,不是浓度越大越好,故B错误;84消毒液和洁厕灵混合不但不会增加效果,反而会产生有毒气体Cl2,故C正确;聚丙烯为合成材料,故D错误。
答案:C
8.解析:二氧化碳和水在叶绿素作用下的光合作用是氧化还原反应,则该循环过程中涉及氧化还原反应,故A错误;通过光照,该装置是太阳能转化为化学能,则光合作用能将太阳能转化为化学能,故B正确;根据反应图像分析,钙化过程中HCO转化为CaCO3和CO2,所以钙化作用的离子方程式为Ca2++2HCO===CaCO3↓+CO2↑+H2O,故C正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸是二元弱酸,则吸收作用中产生HCO的途径为CO2+H2O H2CO3,H2CO3 HCO+H+,故D正确。
答案:A
9.解析:根据短周期主族元素X、Y、Z、W的相对位置关系,可确定Y、Z、W为第三周期元素,再由“Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍”,可推出Y是Si,进一步推出X、Z、W分别为O、P、Cl。X(O)、Y(Si)、Z(P)、W(Cl)原子半径大小为rY>rZ>rW>rX,A项错误;H2O分子间可以形成氢键,沸点:H2O>HCl,B项正确;Y(Si)元素的最高价氧化物为SiO2,其能与强碱NaOH反应,C项正确;W(Cl)的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,其属于一元强酸,D项正确。
答案:A
10.解析:因为NH3能被浓硫酸吸收生成铵盐,不能用浓硫酸干燥NH3,B项错误。
答案:B
11.解析:同系物是指结构相似,分子组成相差若干个CH2,二者结构不同,不可能是同系物,A项错误;吡喃的二氯代物有7种,当一个氯位于氧的邻位,有4种,当一个氯位于氧的间位有2种,当一个氯位于氧的对位,有1种,B项错误;三种物质均有以双键形式存在的键,能发生加成反应,C项正确;吡喃含有饱和碳原子结构,所有原子不可能处于同一平面,D项错误。
答案:C
12.解析:选项A,由质子的移动方向可知a极为负极,错误;选项B,根据给出的电池总反应可知该选项正确;选项C,b极为正极,在电镀装置中,连接正极的电极为阳极,阳极质量逐渐减少,错误;选项D,没有指出是在标准状况下,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,错误。
答案:B
13.解析:A项,在pH=4.3的溶液中,c(HR-)=c(R2-),根据溶液中电荷守恒2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可知3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),正确;B项,等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合生成NaHR,此时HR-含量最高,H2R和R2-含量接近于0,由题图可知,此时pH接近于3,溶液显酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,错误;C项,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Ka1==10-1.3,当溶液pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2==10-4.3,===10-3,正确;D项,由C选项分析可知,H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO+H2R===2HCO+R2-,正确。
答案:B
26.解析:(1)LiTaO3中Li为+1价、O为-2价,则Ta为+5价;(2)A呈红色,其主要成分是Fe2O3,可用作涂料;(3)操作2用于分离固体和液体,为过滤操作,B为氯化钠溶液,用来检验溶液B中阴离子的常用试剂是稀硝酸和硝酸银溶液,可生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀;(4)加入盐酸,生成HTaO3沉淀,可知HTaO3是难溶的弱酸;(5)烧渣与NaOH溶液转化成溶液A的过程中,发生反应的离子方程式为Ta2O5+2OH-===2TaO+H2O;(6)100kg该废料,含Ta2O5的质量为100kg×44.2%=44.2kg,最多可制备LiTaO3的质量为×2×236kg=47.2kg。
答案:(1)+5 (2)Fe2O3 用作涂料 (3)过滤 稀硝酸和硝酸银溶液 (4)d (5)Ta2O5+2OH-===2TaO+H2O (6)47.2
27.解析:(1)①由题图知,制备过氧化钙时装置的连接顺序为:制备氧气的装置(A)→气体干燥装置(C)→O2与钙高温下反应的装置(B)→干燥装置(C,防止空气中的H2O进入反应装置),故按气流方向连接顺序为:aedbce或aedcbe。②装入药品后,先打开分液漏斗的旋塞,通一段时间氧气,排出装置中的空气后,点燃B处酒精灯;反应结束后,为了防止倒吸,先熄灭酒精灯,待产品冷却后,再停止通入氧气,关闭分液漏斗活塞。
(2)①在装置A中制备NH3,由于NH3极易溶于水,吸收时要防止倒吸,故装置B中仪器X的作用是导气并防止倒吸。H2O2受热容易分解,反应在冰水浴中进行可防止温度过高H2O2分解,同时有利于晶体析出。②反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干即可得到CaO2·8H2O。
答案:(1)①aedbce或aedcbe ②打开分液漏斗旋塞,通一段时间氧气 先熄灭酒精灯,待产品冷却后再停止通入氧气,关闭分液漏斗活塞
(2)①导气,防止倒吸 防止温度过高H2O2分解;有利于晶体析出 ②过滤 洗涤
28.解析:(1)①由题图1可确定N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。②反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,所以过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热相同。③设该条件下反应达到平衡时,有xmolN2发生反应,根据三段式法得
     N2(g)+3H2(g) 2NH3
起始(mol)   1   3    0
变化(mol)x3x2x
平衡(mol)   1-x  3-3x  2x
由达到平衡时,混合气体的总量为2.8mol,可得(1-x)+(3-3x)+2x=2.8,解得x=0.6。则平衡时c(N2)=0.4mol·L-1,c(H2)=1.2mol·L-1,c(NH3)=1.2mol·L-1,平衡常数K==。H2的平衡转化率为3×0.6÷3×100%=60%。
(2)根据盖斯定律,由(反应Ⅰ—反应Ⅲ)÷3,得N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=kJ·mol-1。反应Ⅲ中生成物气体的物质的量大于反应物的,所以反应Ⅲ是熵增反应,ΔS>0。
(3)①由题图2可知,当温度相同时,p1压强下NH3的转化率大于p2压强下的,因反应Ⅲ为气体分子数增大的反应,增大压强平衡逆向移动,所以p1答案:(1)①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 ②相同 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关 ③ 60%
(2) >
(3)①< ②bd
35.解析:(1)Cl原子核外电子数为17,原子核外没有运动状态相同的电子,故Cl原子核外有17种不同运动状态的电子;Cl元素原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,电子分布在1s、2s、2p、3s、3p这五个能级。Fe是26号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去4s能级2个电子,再失去3d能级1个电子形成Fe3+,故基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(2)Fe3+与SCN-形成配位数为5的配离子为[Fe(SCN)5]2-,根据电荷守恒可知与K+形成的配合物化学式为K2[Fe(SCN)5];晶胞的结构中,Fe3+的个数为4×=,Fe2+的个数为4×=,CN-的个数为12×=3,根据电荷守恒:N(K+)+N(Fe3+)×3+N(Fe2+)×2=N(CN-),可得N(K+)=,故一个晶胞中的K+个数=×8=4。(3)Cu2+与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)中N原子形成配位键,H2N—CH2—CH2—NH2中C原子之间形成非极性键,不同原子之间形成极性键;单键为σ键,乙二胺分子含有11个σ键,C原子没有孤电子对,形成4个σ键,杂化轨道数目为4,碳原子采取sp3杂化。(4)面心立方最密堆积的晶胞结构中,处于面对角线上的Cu原子紧密相邻,面对角线的长度为铜原子直径的2倍,由几何知识可知面对角线长度等于晶胞边长的倍,故铜原子的直径约为pm。(5)由阴离子结构可知,Cr与O形成5个价键,共用电子对偏向O,则Cr的化合价为+5价,两个CrO每共用一个顶角氧原子,就少一个氧原子,所以由n(n>1)个CrO通过顶角氧原子连续的链式结构,减少(n-1)个氧原子,微粒电荷不变,则由n(n>1)个CrO通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为CrnO。
答案:(1)17 5 1s22s22p63s23p63d5
(2)K2[Fe(SCN)5] 4 (3)abd 11 sp3 
(4) (5)+5 CrnO
36.解析:乙烯发生催化氧化生成A,A能与H2反应生成B,A+HCHO→D,根据题给已知①,A的结构简式为CH3CHO,B的结构简式为CH3CH2OH;D的分子式为C5H10O4,D由1molA与3molHCHO制得,D的结构简式为;B与Na反应生成C,C为CH3CH2ONa;D与H2反应生成E,E的结构简式为,E与HBr发生取代反应生成F,F的结构简式为;丙二酸与B(CH3CH2OH)发生酯化反应生成G,G的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G+F→H发生题给已知②的反应,H的结构简式为;根据H→I的条件和I的分子式(C9H12O4)可推知I的结构简式为。
(6)I的分子式为C9H12O4,I的不饱和度为4,则I的属于芳香族化合物的同分异构体中侧链都是饱和结构;I的同分异构体与FeCl3发生显色反应,则I的同分异构体含酚羟基;1molI的同分异构体能与1molNa2CO3反应,则I的同分异构体中含1个酚羟基;1molI的同分异构体与足量Na反应生成2molH2,则I的同分异构体中还含有3个醇羟基;一个碳原子上连接2个或2个以上羟基不稳定,I的同分异构体的苯环上四个取代基为一个—OH和3个—CH2OH,3个—CH2OH在苯环上有三种位置:
酚羟基分别取代苯环上的H,依次有2种、3种、1种,符合题意的I的同分异构体有2+3+1=6种。其中苯环上一氯代物只有一种的结构简式为
(7)丙二酸中含3个碳原子,乙烯中含2个碳原子,HCHO中只有一个碳原子,碳链增长,联想题给已知①,由乙烯合成CH3CHO,结合题给流程,合成路线为

答案:(1)HOOCCH2COOH
(2)羟基、醛基
(3)CH3CHO+H2CH3CH2OH
(4)取代反应
(5)(正确的结构式、结构简式亦可)
(6)6 (或)
(7)
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