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1、2021年广东省汕头市金山中学高考化学联考试卷一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合要求1.(2分)明代宋应星所著 天工开物被誉为“1 7 世纪中国工艺百科全书”。下列说法正确 的 是()A.“若水煮法,则并用两釜。将器麻、苏麻子碾碎,入一釜中,注水滚煎,其上浮沫即油”涉及到的操作是蒸发B.古代烧制的“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要成分为硅酸盐C.“纷纷灿烂如星陨,燔燔喧眩似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应D.“凡石灰经火焚炼为用”,此 处“石灰”是指C a O2.(2分)下列化学用语中正确的是()N 2 H 4 的结构式:C.质量数为3 5 的核素氯:1
2、7 c l3 5C NT c 的甲+,+*口 C 1 :b N a C lD.N a C l 的形成过程:3.(2分)下列对部分化学知识的归纳正确的是()A.化学与生活:自来水可通过煮沸或蒸锵的方法得到纯水B.化学与环境:变废为宝,将地沟油转变成生物柴油C.化学与安全:厨房中油锅着火可用水浇灭D.化学与健康:胃溃疡患者用碳酸氢钠来治疗胃酸过多4.(2分)除去自来水中的F e 3+,需要用到的仪器是()5.(2分)连二亚硫酸钠(N a 2 s 2。4)是重要的化工原料,该物质在潮湿的空气中极不稳定,易分解并引起燃烧,反应的化学方程式为:2 N a 2 s 2 O 4-N a 2 s 2 O 3+
3、X+S O 2 t.下列说法不正确的是()A.X 的化学式为Na2s04B.SO2污染空气C.Na2s2。3 中 S 的化合价为+2D.Na2s2。4要在干燥阴凉处密闭保存6.(2 分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.密闭容器中lmolPC13与足量C12反应生成PC,增加2NA个 P-C 1 键B.将 Im olCb通入足量水中,所得溶液中HC10、C l C IO 三种微粒数目之和为2NAC.足量锌粉与浓硫酸反应生成2.24L气 体(标况下),转移电子数为0.2NAD.含 7.8g Na2s的溶液中阴离子总数等于O.INA7.(2 分)下列离子方程式正确的是()A.用 H
4、2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘:21一+出02+2酎=I2+2H2OB.向碳酸氢锈溶液中加入过量的NaOH溶液:NH/+OH NH3H2OC.向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳:CO2+CO32+H2O=2HCO3-D.过量 SO2 通入 NaClO 溶液中:SO2+H2O+CIO=HC1O+HSO38.(2 分)类比推理是学习化学的重要的思维方法,下列陈述I 及类比推理陈述II均正确的是()选项陈 述 I类比推理陈述nA单质的熔点Br2 Br还原性:P3N3D实验室:Ch+2K Br(aq)=2K C1(aq)+Br2实验室:F2+2KBr(aq)=2KF(aq)+Br2A.A B.
5、B C.C D.D9.(2 分)已知反应CO(g)+H2O(g)产化82(g)+H2(g)A H X YC.氧化物的熔沸点:XWD.该化合物中X、Y、Z 均满足8 电子稳定结构14.(4 分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论AZ n 保酸化的3%NaCl溶液Fc一段时间后L K FaC N*溶液L L取出的少地O e附近的溶液试管内斗成蓝色沉淀护 了F e 不被腐蚀酸化的3%“CI溶液时间后L K,FeC(X2)c(H+)c(HX)c(OH)C.由图可知,25时,NH3H2。的b-10D.A 点到C 点,水的电离程度先减小后增大三、非选择题:包括必考题与选考
6、题两部分。第 17题 第 19题为必考题,每道题考生必须作答。第 20题 第 21题为选考题,考生二选一作答。17.(14分)睇是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合阴(N2H4+2 0):CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2cO3+N2H=HzO+NaCl。实验一:制备NaClO溶液(实验装置如图1所示)(1)锥形瓶中发生反应的离子方程式是 o实验二:制取水合胱.(实 验 装 置 如 图 2 所示)己知水合肺具有还原性,被氧化生成氮气。控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸储三颈烧瓶内的溶液,收 集 108 114谭分。(2)分液漏斗中的溶液
7、是(填标号)。A.CO(NH2)2 溶液B.NaOH和 NaClO混合溶液选择的理由是。实验三:测定微分中水合腓的质量分数。采用下列步骤:A.称取储分5.000g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液。B.移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加 入 10mL水,摇匀。C.用 0.2000 molL”的 匕溶液滴定,至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH 保持在6.5左右,记录消耗碘的标准溶液的体积。D.进一步操作与数据处理。(3)水合肿与碘溶液反应的化学方程式为:;(4)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在 6.5左右,原因是。(5)滴定时,碘的标准溶液盛放在
8、(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00mL,则储分中水合股(N2H4H2O)的质量分数为(保留三位有效数字)。国 1 图218.(14分)金 属 铝(Mo)在工业和国防建设中有重要的作用。铜的常见化合价为+4、+5、+6),由铜精矿(主要成分是MOS2)制备单质铝和铝酸钠晶体(Na2MoOL2H2O),部分流程如图所示。铜 精 矿 量 汇粗产品(MoOj)固体杂质操 作 1NazMoO”溶液 NajMoO4,2HjO(s)SO2尾气适当过髭盐酸回答下列问题:(I)根据流程中信息可以判断MOO3是 氧化物。(填“酸性”、“碱性”或“两性”)(2)铝精矿
9、在空气中焙烧时,发 生 的 主 要 方 程 式 为。若I m o l M o S z发生该反应,则被M o元素还原的氧气的物质的量 o(3)操 作1,加入碳酸钠溶液碱浸、过滤。2 5 c时,碱浸液中c (MOC D =0.8 0 m o PL c (S O?)=0.5 0 m o I*L ,在结晶前需加入氢氧化钢固体除去溶液中的S O?,当 B a M o O 4 开始沉淀时,S C U?一 的 去 除 率 是。2 5 时,Ks p(B a M o O4)=4.0 X 1 0一8,K s p (B a S O4)=1.1 X 1 0 7,操作过程中溶液体积温度变化可忽略不计(4)操作3为过滤得
10、到铝酸固体,检 验 铝 酸 是 否 洗 涤 干 净 的 操 作。(5)铜精矿在碱性条件下,加入N a C l O溶液,也可以制备铝酸钠,同时有S O 4 2一 生 成,该反应的离子方程式为 o(6)铝单质的晶体为面心立方晶系,晶胞结构如图所示。晶胞中M o原子周围距离相等且最近的Mo原子有 个。1 9.(1 4分)碳单质及其化合物在生产生活中用途广泛。I .单质碳经常应用于化学反应中。回答以下问题:国 1图 2(I)炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O*),活化氧可以快速氧化S O 2,从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图1所示,则生成活化氧的4 H 0 (填或“=”),活化过程中有水时的活化
11、能降低了 e V。(2)以焦炭为原料,在高温下与水蒸气反应可制得水煤气,涉及反应如下:a.C (s)+H 2 O (g)=C O (g)+H 2 (g)A H ib.C(s)+2H2O(g)=C 02(g)+2H2(g)H2=+90.3kJmoc.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH3=-41.0kJ.m or1W m oro对于反应a,测得在不同温度下H2O(g)的转化率如图2 所示,图中T i、T2、T3的大小关系为。用物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学反应的平衡常数(KP),在 T2、50MPa时,反应a 的平衡常数Kp=MPa(已知气体分压=气体总压 X 各气
12、体的体积分数,列出计算式并代入数据,无需化简)。I I.甲 醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,合成甲醇的主要反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)原料气的加工过程中常常混有一 定 量 CO2,为了研究不同温度下CO2对该反应的影响,以CO2、CO 和 H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验,结果表明,原料气各组分含量不同时,反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的。实验数据见下表:co2%-co%-H2%(体积分数)0-3 0-7 04-2 6-7 08-2 2-7 020-10-70反应温度/225235250225235250225235250225235250碳转化C
13、H30H4.98.811.019.033.156.517.733.454.48.012.022.6率(%)CH40000000002.82.82.8(3)CO2对甲醇合成的影响是口.锂硒电池具有优异的循环稳定性。(4)一种锂硒电池放电时的工作原理如图3 所示,正极的电极反应式为。Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图4 所示,图中3 种 Li2Sex与碳基体的结合能力的大小顺序是 o【化学一选修3:物质结构与性质】20.(14分)锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题:(1)基态Fe3+的 核 外 电 子 排 布 式 为。在第四周期过渡元素中,基态原子未成 对 电
14、子 数 最 多 的 元 素 为。(用元素符号表示)(2)一水合甘氨酸锌(H2NCH2COO)2ZnH2O 是一种饲料添加剂,该化合物中所涉及的第二周 期 元 素 的 第 一 电 离 能 由 大 到 小 的 顺 序 是。(用元素符号表示)(3)Fe3+可与曝吩(、/)和 哦 咯(&/)形成配位化合物。曝吩、毗咯是类似于苯的芳香化合物,环中的五个原子形成了大n 键。唾吩中C 原子和S 原子的杂化分式分别为:。曝吩难溶于水,哦咯能溶于水,原因为:o(4)磷 酸 铁(FePO)可用于制造磷酸铁锂电池材料,PCM?一的空间构型_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)某种铜的氯化物晶体结构如
15、图所示。此 晶 体 中 铜 原 子 的 配 位 数 是;设晶胞参数为a n m,则该铜的氯化物晶体的密度为 g-c m (用含a 和NA的式子表示,NA为阿伏加德罗常数)【化学-选修5:有机化学基础】21.有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E 是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如图。WXY回答下列问题:(1)A的命名为;W中 官 能 团 的 名 称 为。(2)写 出 反 应 的 化 学 方 程 式。(3)写出R的结构简式 o(4)满足下列条件的B的同分异构体有 种(不包括立体异构)。苯的二取代物且苯环上含有硝基;可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:
16、2:2的结构简式为(5)结合题中合成路线信息和已学知识,设计由苯甲醛为原料制各线(无机试剂任选)。2021年广东省汕头市金山中学高考化学联考试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合要求1.(2 分)明代宋应星所著 天工开物被 誉 为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法正确 的 是()A.“若水煮法,则并用两釜。将荏麻、苏麻子碾碎,入一釜中,注水滚煎,其上浮沫即油”涉及到的操作是蒸发B.古代烧制的“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要成分为硅酸盐C.“纷纷灿烂如星陨,燔燔喧眩似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应D.“凡石灰经火焚炼为用”,此 处“
17、石灰”是指CaO【解答】解:A.分离互不相溶的液体混合物可用分液操作,“注水滚煎,其上浮沫即油”,分离该混合液可用分液方法,故 A 错误;B.古代烧制的“明如镜、声如磬”的瓷器,瓷器的主要成分为硅酸盐,故 B 正确;C.铁的焰色为无色,故 C 错误;D.石灰石加热后能制得生石灰,天工开物中记载“凡石灰经火焚炼为用”,此 处“石灰”是石灰石,故 D 错误。故 选:B,2.(2 分)下列化学用语中正确的是()A.N2H4 的结构式:B.Ca?+的结构示意图:88C.质量数为35 的核素氯:75C13D.NaCI的形成过程:NaxPC l:-NaCI【解答】解:A.N2H4 是共价化合物,氮原子和氢
18、原子形成共价键,氮原子和氮原子间H-N-N-H形成共价单键,肿中相当于氨气分子中一个氢原子被氨基取代,结构式为 H H,故A正确;B.Ca2+的核内质子数为20、核外电子数为1 8,核外电子分层排布,最外层电子数为8,(+20)2 8 8其结构示意图为 故B错误;C.质量数标注于元素符号左上角,质子数标注于左下角,则质量数为35的核素氯符号为3 5 0,故C错误;17D.NaCl为离子化合物,书写NaCl的形成过程时,左边写钠原子和氯原子电子式,右边写 氯 化 钠 的 电 子 式,中 间 可 以 用 箭 头 连 接,其 形 成 过 程 为N a x B r还原性:P3 N3-D实验室:C h+
19、2 K B r (a q)=2 K C 1 (a q)+B r2实验室:F2+2 K B r(a q)-2 K F (a q)+B t 2A.A B.B C.C D.D【解答】解:A.分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比,分子间作用力与其相对分子质量成正比,卤族元素单质都是分子晶体且其相对分子质量:B r2 1 2.所以单质熔点:B r2 N a,则单质熔点:Li N a,故A错误;B.M g O的熔点远远高于M g C h,且熔融M g C b导电,从减少资源浪费方面考虑,工业上采用电解熔融M g C b方法冶炼M g,故B错误;C.元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱,非金属性B
20、r I、N P,所以还原性AB/、P3 N3,故C正确;D.氟气和水剧烈反应生成H F和0 2,所以实验室不能采用氟气和K B r (a q)的方法制取澳,故D错误;故选:C。9.(2 分)已知反应 C O (g)+H20 (g)矍2 2 c o 2 (g)+H2(g)H I Ii tA.W 和 Z 组成的化合物可以做灭火剂B.原子半径:W X YC.氧化物的熔沸点:x wD.该化合物中X、Y、Z 均满足8 电子稳定结构【解答】解:结合分析可知,W 为 C,X 为 N,丫为O,Z 为 C1元素,A.W 和 Z 组成的化合物为四氯化碳,四氯化碳可以做灭火剂,故 A 正确;B.同一周期从左向右原子
21、半径逐渐减小,则原子半径:W X Y,故 B 正确:C.W 的氧化物为一氧化碳、二氧化碳,X 的氧化物为一氧化氮、二氧化氮,四种氧化物形成晶体均为分子晶体,相对分子质量越大熔沸点越高,则无法比较X、W 的氧化物的熔沸点,故 C 错误;D.该化合物中,C、N、0、C1四种元素均满足8 电子稳定结构,故 D 正确;故选:Co14.(4 分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()A.AC匕L灼 热 碎 跛 璃 匕试管内均有红粽色气体生成/浓 HNO、-红热木炭木炭与浓硝酸发生了反应D酚做溶液口 视 察 到 全 儡 试 管 溶 液 演 色 更 深2 mL饱和 2 mL悒和Na:CO脐 液NaH
22、CO,溶液碳酸钠的水解程度强B.Bc.cD.D【解答】解:A.构成原电池时,Z n 为负极,F e 为正极,由操作和现象可知Z n 保护了Fe不被腐蚀,故 A 正确;B.热水中颜色深,可知升高温度使2NO2(g)UN2O4(g)逆向移动,则 2NO2(g)WN2O4(g)为放热反应,故 B 错误;C.浓硝酸加热分解生成二氧化氮,C 与浓硝酸反应生成二氧化氮,由操作和现象不能说明木炭与浓硝酸发生了反应,故 C 错误;D.饱和溶液的浓度不同,由溶液的颜色不能比较水解程度,故 D 错误;故选:Ao15.(4 分)钠硫电池作为一种新型化学电源,具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点。其结构与工作
23、原理如图所示。下列说法错误的是()A.放电过程中,A 极为电源负极B.放电过程中,电池总反应为2Na+xS=NazSxC.充电过程中,Na+由 A 极移动到B 极D.充电过程中,外电路中流过0.01 m ol电子,负极材料增重0.23g【解答】解:A.根据电池的结构,放电过程中A 电极上钠失电子生成钠离子,则电极A 是负极,故 A 正确;B.放电时为原电池,A 电极上N a失电子生成Na+,B 电极上S 得电子生成Sx?一,则电池总反应为2Na+xS-NazSx,故 B 正确;C.充电时为电解池,A 为阴极、B 为阳极,阳离子移向电解池的阴极,即 Na+由 B 极移动到A 极,故 C 错误;D
24、.充电时为电解池,阴极反应为N a+e-=N a,外电路中流过O.Olmol电子,负极增重O.OlmolNa,质量为 0.01molX23g/mol=0.23g,故 D 正确;故选:C。16.(4 分)25,用 0.1molL/i的氨水滴定10mL 0.05 mo i 的二元酸H2X溶液,滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中1的关系如图所示。下列说法正确的是c(H+)C(X2)c(H+)c(HX)c(O H)C.由图可知,250c时,NH3H2O的 Kb=b-10D.A 点到C 点,水的电离程度先减小后增大【解答】解:A.A 点)”=-结合 c(H+)c(OH)=10%可知:(H+)CM)=
25、0.1m ol/L,此时溶液的p H=l,故 A 错误;B.由 A 点 p H=l,可知H2X为二元强酸,根据图示可知,B 点反应后溶质为(NHG2X,X2-不水解,溶液中不存在HX-离子,故 B 错误;C.C 点加I入 bmLO.lmokL I 的氨水,根据图示可知lg9H).=(),则 c(H+)=C(OHc W)=10-7m ol/L,此时 H2X 完全反应生成(NH4)2X,n(NH4)2X=0.05mol/LX0.0lL=5X 10-4mol,n(NH4+)=lX 10_3mol,n(W H z O)=0.1mol/LXbX 103L-1X10a cCNH,-CC O H )-3mo
26、l=(b-10)X 104m o l,设 C 点溶液体积为 V L,则 Kb=-A-r=C(N H3-H2O)宣 三EQ(b-10)x 10-4 b-10故 C 正确;VD.A 点到C 点过程中,B 点溶质为(NH4)2 X,此时水的电离程度达到最大,之后随着氨水的滴入,水的电离程度逐渐减小,所以该过程中水的电离程度先增大后减小,故 D错误。故选:C三、非选择题:包括必考题与选考题两部分。第 17题 第 19题为必考题,每道题考生必须作答。第 20题 第 21题为选考题,考生二选一作答。17.(14分)肿是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合股(N2H4H2O):CO(NH2)2+2
27、NaOH+NaClO=Na2cO3+N2H4 H2O+NaClo实验一:制备NaClO溶 液(实验装置如图1 所示)(1)锥形瓶中发生反应的离子方程式是C12+2OH=C1O+C1+H2O。实验二:制 取 水 合 期.(实验装置如图2 所示)已知水合肺具有还原性,被氧化生成氮气。控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸镭三颈烧瓶内的溶液,收 集 108 114储分。(2)分液漏斗中的溶液是(填标号)。A.CO(NH2)2 溶液B.NaOH和 NaClO混合溶液选择的理由是如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合腑会被次氯酸钠氧化。实验三:测定微分中水合肿的质量分数。
28、采用下列步骤:A.称取储分5.000g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液。B.移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加 入 10mL水,摇匀。C.用 0.2000 molL”的 12溶液滴定,至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH 保持在6.5左右,记录消耗碘的标准溶液的体积。D.进一步操作与数据处理。(3)水合肺与碘溶液反应的化学方程式为:N2H4H2O+2k=N2 t+4H1+H2O;(4)滴定过程中,NaHCOs能控制溶液的pH在 6.5左右,原因是 生成的H I与 NaHCCh反应。(5)滴定时,碘的标准溶液盛放在 酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;若
29、三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00mL,则微分中水合胧(N2H4田20)的质量分 数 为 18.0%(保留三位有效数字)。【解答】解:(1)氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:C12+2OH-=C1O+C1+H2O,故答案为:Ch+2OH=C1O+C1+H2O;(2)依据制取水合朋:(N2H0H2O)的原理:CO(NH2)2+2Na0H+NaC10=Na2cO3+N2H4H2O+NaCl,可知,要将CO(NH2)2溶液与NaOH和 NaClO混合溶液加在一起发生反应。根据题中的已知信息,“水合腓具有还原性,被氧化生成氮气”可知,水合
30、册能被强氧化性的NaClO氧化成氮气,所以NaOH和 NaClO混合溶液一定不能过量,则要将NaOH和 NaClO混合溶液滴入CO(NH2)2溶液中,即分液漏斗中装NaOH和 NaClO混合溶液,故答案为:B;如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合朋会被次氯酸钠氧化;(3)水合肿与碘溶液反应发生氧化还原反应,生成N2、H I和 H 2 0,反应的化学方程式为:N2H4H2O+2l2=N2 t+4HI+H2O,故答案为:N2H4,H2O+2l2=N2 t+4HI+H2O;(4)NaHCO3能控制溶液的pH在 6.5左右,是因为生成的H I与 NaHCO3反应,故答案为:生成的H I与 NaH
31、CCh反应;(5)碘单质具有氧化性,应选择酸式滴定管:结合反应定量关系计算水合股(N2H4H2O)的质量分数,N2H4H2O+2l2=N2 t+4HI+H2O1 2n 0.2000mol/LX0.018L解 得 n=0.0018mol,250mL溶液中含有的物质的量=0.0018molX型 蛆 L=0.018mol,2 5 m L水 合 脱(N2H4引2 0)的质量分数=018m oi XSOg/molxioo%:%,5.0 0 g故答案为:酸式;18.0%。18.(14分)金 属 铜(Mo)在工业和国防建设中有重要的作用。铝的常见化合价为+4、+5、+6。由铝精矿(主要成分是MOS2)制备单
32、质铜和铝酸钠晶体(Na2MoCU2H2O),部分流程如图所示。固体杂质铝精矿粗 产 品 西 西 迹-(MoOj)SO2尾气操 作1-NaiMoO4 溶 液 J NazMoO4 2H?O(s)2酸 可操 作 为铝 酸 理 缗MoO3婴0 铝回答下列问题:(1)根据流程中信息可以判断M oth是 酸性 氧化物。(填“酸性”、“碱性”或“两性“)(2)铜精矿在空气中焙烧时,发 生 的 主 要 方 程 式 为2Mos2+702向皿2MoO3+4SO2。若 Imol M0S2发生该反应,则被M o元素还原的氧气 的 物 质 的 量 0.5mol。(3)操 作 1,加入碳酸钠溶液碱浸、过滤。25C时,碱浸
33、液中c(MOO42-)=0.80mo卜L-c (S O42-)=0.5 0 m o P L ,在结晶前需加入氢氧化钢固体除去溶液中的S O42,当 B a Mo C U 开始沉淀时,S C U 2一的去除率是 9 5.6%。2 5 时,Ks p(B a Mo O4)=4.0X1 0-8,Ks p(B a S O4)=1.1 X1 0 1,操作过程中溶液体积温度变化可忽略不计(4)操作3为过滤得到铝酸固体,检验铝酸是否洗涤干净的操作 取少量最后一次洗出液,加入适量稀硝酸进行酸化,再滴加A g NO 3溶液,若无沉淀生成,则 证 明 洗 涤 干 净。(5)铜精矿在碱性条件下,加入Na C l O溶
34、液,也可以制备铝酸钠,同时有S O 4?一生亦该反应的离子方程式为 MOS 2+9 C 1 O +6 O H =MOO 4 2.+9 C 1 +2 S O 4 2+3 H 2 O 。(6)铝单质的晶体为面心立方晶系,晶胞结构如图所示。晶胞中M。原子周围距离相等且最近的M o原 子 有12个。Mo【解答】解:(1)由分析可知,三氧化铝能与碳酸钠溶液反应生成铝酸钠和二氧化碳,则三氧化铝为酸性氧化物,故答案为:酸性;(2)铝 精 矿 在 空 气 中 焙 烧 生 成 三 氧 化 铝 和 二 氧 化 硫,反 应 的 化 学 方 程 式 为吉“日2 Mo s2+7 0 2向 2 Mo O 3+4 S O
35、2,反应中M o元素从+4价升高为+6价,I m o Q 完全被还原得4 moi由得失电子数目守恒可知,Im o lM o Sz发生该反应,则 被Mo元素还原的氧气的物质的量为11n oi义K+6)T+4)=0 5m o 1,4古*日故答案为:2M o s2+702 向 2M o e3+4SC)2;0.5m o l;(3)当BaM o CU开始沉淀时,由K s p(BaM o O 4)=4.0X 10”可知溶液中钏离子的浓度为-9 1 0-.m o l/L=5.0X 10-8m o l/L,由 K s p(BaSCU)=11X 10一 可知,溶液中硫酸根离0.8 0子的浓度为L X 10_:m
36、 o l/L=0.O O 22m o l/L,则硫酸根离子的去除率c(Ba2+)5.0X 10-8为。05m o l/L-0.0022m o l/L =95 6%,0.05m o l/L i U U%故答案为:9 5.6%;(4)盐酸与铝酸钠溶液反应生成铝酸沉淀和氯化钠,过滤得到的锯酸沉淀上附有可溶的氯化钠,检验铝酸是否洗涤干净就是检验洗涤液中是否含有氯离子,则检验铝酸是否洗涤干净的操作是取少量最后一次洗出液,加入适量稀硝酸进行酸化,再滴加AgN03溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净,故答案为:取少量最后一次洗出液,加入适量稀硝酸进行酸化,再滴加AgNCh溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净;(
37、5)由题意可知,在碱性条件下,二硫化铜与次氯酸钠发生氧化还原反应生成铝酸钠、氯化钠、硫酸钠和水,反应的离子方程式为MOS2+9C1O+6OH=MOO42-+9C+2SO42+3H2O,故答案为:MOS2+9C1O+60H=MOO42 +9C1+2SO42+3H2O;(6)由晶胞结构可知,晶胞中铝原子位于顶点和面心,晶胞中顶点铝原子周围距离相等且最近的铜原子是面心铝原子,则晶胞中铝原子周围距离相等且最近的铜原子有3X 4=12个,故答案为:12。19.(14分)碳单质及其化合物在生产生活中用途广泛。I,单质碳经常应用于化学反应中。回答以下问题:(1)炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O*),活化氧可
38、以快速氧化S 0 2,从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图1所示,则生成活化氧的4H T2T。用物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学反应的3 5 0、,35017 17平衡常数(Kp),在 T2、50MPa时,反应a 的平衡常数Kp=_ 一MPa(已YT知气体分压=气体总压X 各气体的体积分数,列出计算式并代入数据,无需化简)。I I.甲 醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,合成甲醇的主要反应为:CO(g)+2H2(g)CH30H(g)。原料气的加工过程中常常混有一 定 量 CO2,为了研究不同温度下CO2对该反应的影响,以CO2、CO 和 H2的混合气体为原料在一定条件下进行实
39、验,结果表明,原料气各组分含量不同时,反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的。实验数据见下表:CO2%-co%-H2%(体积分数)0-3 0-7 04-2 6-7 08-2 2-7 02 0-1 0-70反应温度/225235250225235250225235250225235250碳转化 CH30H4.98.811.019.033.156.517.733.454.48.012.022.6率()CH40000000002.82.82.8(3)CO2对 甲 醇 合 成 的 影 响 是 原料气含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率,CO2含量过高生成甲醇的碳转化率又降低。III.锂硒电池
40、具有优异的循环稳定性。(4)一种锂硒电池放电时的工作原理如图3 所示,正极的电极反应式为 2Li+xSe+2e=LizSex。Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图4 所示,图中3 种 Li2Sex与碳基体的结合能力的大小顺序是 Li2Se6Li2Se4Li2Se。【解答】解:由 图 可 知,C+0*具有的能量为-0.29eV,比 C+O2具有的能量低0.29eV,则生成活化氧的过程放热、HVO;无水时反应的活化能为0.75eV,有水时反应的活化能为O.57eV,则活化过程中有水时的活化能降低了(0.75-0.57)eV=0.18eV,故答案为:T2TI;反应a 在 T2、50Mpa时
41、H2O(g)的平衡转化率7 0%,若设起始时n(H2O)=nmol,反应三段式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)起 始 量(mol)a00变 化 量(mol)0.7a0.7a0.7a平 衡 量(mol)0.3a0.7a0.7a平衡分压:p(H 2O)=-2 圭-X 50M Pa=lM Pa,p(CO)=p(H2)=0.3 a+0.7 a+0.7 a 1 73 5 0 3 5 0出M P a,则平衡常数 K=P*,)=,1 MPa,1 7 p(H20)出3503 5 017 A 17故答案为:T3T2T1;皿;lb。TF(3)由表中数据可知:反应温度越高,生成甲醇的碳转化率越高;二氧
42、化碳的体积分数为 4%时生成甲醇的碳转化率最高,二氧化碳的体积分数为20%生成甲醇的碳转化率较低,不含二氧化碳时生成甲醇的碳转化率最低,因此原料气含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率,但 CO2含量过高生成甲醇的碳转化率又降低,故答案为:原料气含少量CO2有利于提高生成甲醉的碳转化率,CO2含量过高生成甲醉的碳转化率又降低;(4)由图中可知,Se发生得到电子的还原反应生成L i2S ex,作正极,正极反应式为2 L i+x S e+2 e -L i z S e x;由 L i z S e x 与正极碳基体结合时的能量变化分析可知,结合碳基体过程中放出的能量越多,形成的物质越稳定,越易形成,
43、则 3种 L i 2 S e x 与碳基体的结合能力由大到小的顺序是:L i2S e 6 L i2S e 4 L i 2 S e,故答案为:2 L i+x S e+2 e-=L i 2 S e x;L i 2 S e 6 L i 2 S e 4 L i 2 S e【化学一选修3:物质结构与性质】2 0.(1 4 分)锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题:(1)基 态 F e 3+的核外电子排布式为 A r 3 d 5 。在第四周期过渡元素中,基态原子未成对电子数最多的元素为C r 。(用元素符号表示)(2)一水合甘氨酸锌(Hz N C H2 c oO)2 Z 1 H2
44、O 是一种饲料添加剂,该化合物中所涉及的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是NOC。(用元素符号表示)(3)Fe3+C P-可与曝吩()和 噬 咯(&/)形成配位化合物。嘎吩、毗咯是类似于苯的芳香化合物,环中的五个原子形成了大n 键。曝吩中C原子和S 原子的杂化分式分别为:s p2,s p2,嘎吩难溶于水,毗咯能溶于水,原因为:毗咯能与水分子之间形成氢键,而 曝 吩 不 能。(4)磷 酸 铁(FeP O)可用于制造磷酸铁锂电池材料,P C h 3 一的空间构型 正 四 面 体。(5)某种铜的氯化物晶体结构如图所示。此晶体中铜原子的配位数是4 ;设晶胞参数为a nm,则该铜的氯化物晶体的密度
45、为型 丝 _ _ g-c n f 3。(用含a 和NA的式子a.A表示,NA为阿伏加德罗常数)B【解答】解:(1)基态Fe原子核电荷数为2 6,其电子排布式为 A r 3 d 6 4 s 2,则基态Fe3+的核外电子排布式为 A r 3 d 5;在第四周期所有元素中,基态原子未成对电子数最多的元素的价电子排布式为3 d 5 4 s l 为铝元素,元素符号为C r:故答案为:A r 3 d 5;C r;(2)一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素有C、O、N元素,依据元素在元素周期表中的位置判断第一电离能,从上往下依次减小,从左往右依次增大,但是需要注意,N的 3 P 轨道由于处于半满的稳定状态,故
46、第一电离能偏大,故答案为:NOC;(3)噬吩具有苯环结构特点与性质,睡吩中C、S 原子均为s p 2 杂化;毗咯能与水分子之间形成氢键,而噬吩不能,故睫吩难溶于水,毗咯能溶于水,故答案为:s p 2、s p2;毗咯能与水分子之间形成氢键,而嚷吩不能;(4)P O 4 3 一中磷原子价层电子对个数=4+5+3-4 X 2 =4且不含孤电子对,根据价层电2子对互斥理论判断P原子杂化轨道类型为s p3,则 P C U 3 一空间构型为正四面体,故答案为:正四面体;(5)晶胞中C 1 原子数目为4,晶胞中C u 原子数目为8X+6X2=4,二者原子数目为8 21:1,故配位数也相等,C u 原子与周围
47、4个 C 1 原子形成正四面体,C u 的配位数为4;晶 胞 质 量=4%(6 4+3 5.5)晶 胞 体 积=2 3 乂1 0 一 3。13,依 据 密 度 公 式P=a=NAV398 x 10 3 03NA故答案为:4;*a%【化学-选修5:有机化学基础】2 1.有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如图。HiKMT OHALOX回答下列问题:(1)(2)A的 命 名 为 对 硝 基 苯 酚;W中 官 能 团 的 名 称 为 氨基、/基。写出反应的化学方程式 6M30H+H/C|T N Q%O+HC1(3)写 出R的结构简式.(
48、4)满足下列条件的B的 同 分 异 构 体 有8种(不包括立体异构)。苯的二取代物且苯环上含有硝基;可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为.(5)结合题中合成路线信息和已学知识,设计由苯甲醛为原料制各的合成路线HCK侬长股,A(无机试剂任选)。【解答】解:(1)A的命名为对硝基苯酚;W中官能团的名称为氨基、竣基,故答案为:对硝基苯酚;氨基、竣基;(2)A中 羟 基 发 生 取 代 反 应 生 成B ,则 反 应 的 化 学 方 程 式 为O.N-Q-O H +HXL+H Q故答案为:。丁(3)通过以上分析知,R 的结构简式为故答案为:(4)B 的同分异构体符合下列条件:苯的二取代物且苯环上含有硝基;可以发生水解反应,说明含有酯基,如果取代基为-N 02、HC00CH2-有邻间对3种,如果取代基为-NO2、CH3co0-,有邻间对3 种,去掉其本身还有2 种,如果取代基为-C00CH 3、-N O 2,有邻间对3 种,所以符合条件的同分异构体有8 种;上述同分ON-G-COOCH,异构体中核磁共振氢谱为3:2:2 的结构简式为 2 一/,-COOCH,故答案为:8;