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文档简介

绝密★启用前

冲刺2023年高考化学真题重组卷04

山东专用(解析版)

本卷满分100分,考试时间90分钟。

注意事项:

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮

擦干净后,再选涂其他答案标号。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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23P31S32

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题目要求。

I.(2021.全国乙卷)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿

色发展至关重要。碳中和是指CO?的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是

A.将重质油裂解为轻质油作为燃料B.大规模开采可燃冰作为新能源

C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将C。2还原为甲醉

【答案】D

【解析】A.将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量,达不到碳中和的目的,故A不符合题意;

B.大规模开采可燃冰做为新能源,会增大二氧化碳的排放量,不符合碳中和的要求,故B不符合题意;

C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少二氧化碳的排放量,达不到碳中和的目的,故C不符合题意;

D.研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放量,达到碳中和的目的,故D符合题意;

故选D。

2.(2020.江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A.铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品

B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料

C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸

D.明矶溶于水并水解形成胶体,可用于净水

【答案】D

【解析】铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝,致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应,铝具

有延展性,故铝可用于制作铝金属制品,A错误;氧化铝为离子化合物,可用作电解冶炼铝的原料,B错误;

氢氧化铝为两性氢氧化物,可以用于中和过多的胃酸,C错误;明矶溶于水后电离出的铝离子水解生成氢

氧化铝胶体,氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物,用于净水,D正确:故选D。

3.(2021・河北卷)下列操作规范且能达到实验目的的是

NaOH

标准溶液一

酣酸)

(含酚歆

甲乙丙丁

A.图甲测定醋酸浓度B.图乙测定中和热

C.图丙稀释浓硫酸D.图丁萃取分离碘水中的碘

【答案】A

【解析】A.氢氧化钠溶液呈碱性,因此需装于碱式滴定管,氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成

的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定过程中选择酚曲作指示剂,当溶液由无色变为淡红色时,达到滴定终点,

故A选;

B.测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度,因此不能与烧杯内壁接触,并且大烧杯内空隙需用硬纸板

填充,防止热量散失,故B不选;

C.容量瓶为定容仪器,不能用于稀释操作,故C不选;

D.分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体留下时飞溅,故D不选;

综上所述,操作规范且能达到实验目的的是A项,故答案为A。

4.(2022・湖北卷)C6G在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃

的说法错误的是

A.具有自范性B.与C6G互为同素异形体

C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异

【答案】A

【解析】A.自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,所以没有自范性,A错误;

B.碳玻璃和C6。均是由碳元素形成的不同的单质,所以是同素异形体,B正确;

C.碳玻璃具有高硬度,与物理性质金刚石类似,因而结构具有一定的相似性,所以含有sd杂化的碳原子

形成化学键,c正确;

D.金刚石与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D

正确;

故选Ao

5.(2021•浙江卷)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不无琥的是

A.标准状况下,中含有中子数为NA

B.31gp4(分子结构:中的共价键数目为1.5N,、

C.H)()mL().lmol-LT的NaOH水溶液中含有氧原子数为O.OINA

D.18.9g三肽C6H33N3ON相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2N,、

【答案】C

【解析】A.标准状况下,L12LJ8O2的物质的量为:0.05mol,一个”0中含有中子数为:18-8=10个,所

以1421?。2中含有中子数为义,A正确;

B.31g匕的物质的量为:0.25mol,根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键,所以共价

键数目为:L5NA,B正确;

C.lOOmLO.lmoLIJi的NaOH水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水,氧原子数目为二者氧原子数目的加

和,C错误;

D.18.9g三肽C6H33N3O4的物质的量为:O.lmol,三分子氨基酸脱水缩合形成三肽,三肽中含有两个肽键,

所以18.9g三肽C6H33N3O4中的肽键数目为0.2NA,D正确;

答案为:Co

6.(2021•全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是

气体方法

A氨气加热氯化铉固体

B二氧化氮将铝片加到冷浓硝酸中

c硫化氢向硫化钠固体滴加浓硫酸

D氧气加热氯酸钾和二氧化镒的混合物

【答案】D

【解析】A.氯化锭不稳定,加热易分解生成氨气和氯化氢,但两者遇冷又会化合生成氯化镇固体,所以不

能用于制备氨气,A不可行;

B.将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象,不能用于制备二氧化氮,B不可行;

C.硫化氢为还原性气体,浓硫酸具有强氧化性,不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体,因为

该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应,C不可行;

D.实验室加热氯酸钾和二氧化镭的混合物,生成氯化钾和氧气,二氧化锯作催化剂,可用此方法制备氧气,

D可行;

故选Do

7.(2022•湖南卷)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:

下列说法错误的是

A.ITFTl-l

B.聚乳酸分子中含有两种官能团

C.Imol乳酸与足量的Na反应生成ImolH?

D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子

【答案】B

【解析】A.根据氧原子数目守恒可得:3n=2n+l+m,则m=n-l,A正确;

B.聚乳酸分子中含有三种官能团,分别是羟基、竣基、酯基,B错误;

C.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个竣基,则Imol乳酸和足量的Na反应生成ImolH2,C正确;

D.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个粉基,则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子

°A。,

(CH3-CHCH-CH3),D正确;

o

故选B。

8.(2022•浙江卷)关于反应Na2s2O3+H2SC\=Na2sCVSJ+SOj+HzO,下列说法正确的是

A.H4O4发生还原反应

B.Na2s2O3既是氧化剂又是还原剂

C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1

D.ImolNa2s2O3发生反应,转移4moi电子

【答案】B

【解析】Na2s2O3+H2so4=Na2sO4+Sl+SOi]+H20,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化

反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。

A.H2sCM转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A说法不正

确;

B.Na2s2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,

B说法正确:

C.该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;

D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,ImolNa2s2O3发生反应,要转移2moi电子,D说法不正确。

综上所述,本题选B。

9.(2022.福建卷)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组

成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,Z为地壳中含量最

多的元素。下列说法正确的是

A.简单氢化物沸点:Z>WB.YW3分子的空间构型为三角锥形

C.原子半径:Y<X<Z<WD.最高价氧化物对应水化物的碱性:X<Y

【答案】A

【分析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,X为Be;Z为地壳中含量最多的元素,Z为O,X与Y、

Z与W均为同周期相邻元素,Y为B,W为F,据此解答。

【解析】A.H?O常温下为液态,HF常温下为气体,沸点H?O>HF,故A正确:

B.YWj为BF3,中心B原子有3对价电子且没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故B错误:

C.四种元素为同周期元素,随核电荷数增大原子半径减小,原子半径:Be>B>O>F,故C错误;

D.Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2,溶液显两性,B最高价氧化物的水化物为H3BO3,溶液显酸性,故

D错误:

故选:Ao

10.(2018•全国卷I)硫酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回

收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:

止横片T_HM/HNOT畲U、P.FT注液一就腺依蝌

「发JR等旋液

下列叙述错误的是

A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+

D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

【答案】D

【解析】正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠,滤渣中含有磷酸亚铁锂,加入硫酸和硝酸酸溶,过滤后滤渣是

炭黑,得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀,据此

解答。废旧电池中含有重金属,随意排放容易污染环境,因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再

利用,A正确;根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li,B正确;得到含Li、P、

Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3\C正确;硫酸锂能溶于水,

因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D错误。

二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得

4分,选对但不全的得2分,有选错的得。分。

11.(2021•湖南卷)1-丁醇、淡化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸锚、萃取分液制得1-漠丁烷粗产

III

已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4—CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O

下列说法正确的是

A.装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率

B.装置II中a为进水口,b为出水口

c.用装置in萃取分液时,将分层的液体依次从下放出

D.经装置川得到的粗产品干燥后,使用装置II再次蒸I留,可得到更纯的产品

【答案】AD

【解析】根据题意1-丁醵、澳化钠和70%的硫酸在装置I中共热发生

CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4^-^CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O得到含CHjCCHzhOH、

CH3(CH2)3Br,NaHSCh、NaBr、H2so4的混合物,混合物在装置H中蒸播得到CHslCHz^OH和

CH3(CH2)3Br的混合物,在装置m中用合适的萃取剂萃取分液得CH/CHDsBr粗产品。

A.浓硫酸和NaBr会产生HBr,1-丁醇以及浓硫酸和NaBr产生的HBr均易挥发,用装置1回流可减少反应

物的挥发,提高产率,A正确;

B.冷凝水应下进上出,装置H中b为进水口,a为出水口,B错误;

c.用装置】n萃取分液时,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,c错误;

D.由题意可知经装置HI得到粗产品,由于粗产品中各物质沸点不同,再次进行蒸储可得到更纯的产品,D

正确;

选AD。

12.(2022•北京卷)某MOFs的多孔材料刚好可将2O,“固定”,实现了NO2与N2O4分离并制备HNO,,如

图所示:

己知:2NO,(g).N2O4(g)AH<0

下列说法不正确的是

A.气体温度升高后,有利于NQ*的固定

$0“被固定后,平衡正移,有利于N0?的去除

C.制备HNOJ的原理为:2N,O4+O2+2H2O=4HNO,

D.每制备0.4molHNC>3,转移电子数约为6.02x10”

【答案】AD

【解析】A.二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,四氧化二

氮的浓度减小,所以气体温度升高后,不利于四氧化二氮的固定,故A错误:

B.四氧化二氮被固定后,四氧化二氮的浓度减小,二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动,

二氧化氮的浓度减小,所以四氧化二氮被固定后,有利于二氧化氮的去除,故B正确;

C.由题意可知,被固定后的四氧化二氮与氧气和水反应生成硝酸,反应的化学方程式为

2N,O4+O2+2H2O=4HNO3,故C正确;

D.四氧化二氮转化为硝酸时,生成Imol硝酸,反应转移Imol电子,则每制备0.4mol硝酸,转移电子数

约为0.4molx6.02x1023=2.408x1023,故D错误;

故选ADo

13.(2022•全国乙卷)眺02电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景.近年来科学家研究

了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子(e)和空穴(厅),驱动阴极反应

(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li*+O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是

A.充电时,电池的总反应Li2O2=2Li+C>2

B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关

C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移

D.放电时,正极发生反应O,+2Li++2e-=Li,C)2

【答案】C

【解析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应(Li++e=Li+)和阳极反应

+

(Li2O2+2h'-2Li+O2),则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2,结合图示,充电时金属Li电极为阴极,光催化

电极为阳极:则放电时金属Li电极为负极,光催化电极为正极;据此作答。

A.光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电,结合阴极反应和阳极

反应,充电时电池的总反应为Li?O2=2Li+O2,A正确;

B.充电时,光照光催化电极产生电子和空穴,阴极反应与电子有关,阳极反应与空穴有关,故充电效率与

光照产生的电子和空穴量有关,B正确;

C.放电时,金属Li电极为负极,光催化电极为正极,Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移,C错误;

D.放电时总反应为2Li+Ch=Li2O2,正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2,D正确;

答案选C。

14.(2022・湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是

A.Ca"的配位数为6B.与F-距离最近的是K+

C.该物质的化学式为KCaE,D.若F换为C「,则晶胞棱长将改变

【答案】B

【解析】A.Ca"配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如图所示,Ca?+位于体心,F位于面心,所

以Ca2+配位数为6,A正确;

B.F与K,的最近距离为棱长的立,F■与Ca?+的最近距离为棱长的所以与距离最近的是Ca?’,B

22

错误;

C.K-位于顶点,所以K*个数=5x8=1,F位于面心,F个数=:x6=3,Ca”位于体心,所以Ca*个数=1,

综上,该物质的化学式为KCa弓,C正确;

D.F-与C「半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D正确;

故选B。

15.(2022•湖南卷)室温时,用O.lOOmoLL」的标准AgNO、溶液滴定15.00mL浓度相等的C「、Br和r混合

溶液,通过电位滴定法获得lg《Ag+)与y(AgNC>3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶

液中离子浓度小于LOxlOTmollW,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=L8xl()T°,/(AgBr)=5.4x10飞,

,7

^p(AgI)=8.5xl0-)o下列说法正确的是

A.a点:有黄色沉淀生成

B.原溶液中的浓度为O.lOOmoLLji

C.当Br沉淀完全时,已经有部分Cr沉淀

D.b点:c(Clj>c(Br)>c(lj>c(Ag+)

【答案】AC

【解析】向含浓度相等的C1-.B「和r混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离

子沉淀的先后顺序为1-、Br、C1-,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,Ct恰好沉淀完全,此时

共消耗硝酸银的物质的量为4.50mLx|(y3L/mLx0」000mol/L=4.5xl(Hmol,所以Cl、Br和I-均为L5xlO-4mol。

A.1一先沉淀,Agl是黄色的,所以a点有黄色沉淀Agl生成,故A正确;

B.原溶液中的物质的量为L5xl(T»mol,则I的浓度为止竺细1=0.0]00moi故B错误;

0.01500L

C.当Br沉淀完全时(Br浓度为1.0xl0-5mo1/L),溶液中的c(Ag+)=M4&=誉&~=5.4x1(y8mo|/L,若

c(Br)1.0x10

K(AaCl)1«x1()-13

。一已经开始沉淀'则此时•溶液中的何二前后丁二赤市^型叫皿原溶液中的以”

c(r)=0.0100mol-L',则已经有部分CJ沉淀,故C正确:

D.b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为:c(Ag+)>c(Cr)>c(Brj>c(r),故

D错误;

故选AC。

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.(12分)(2022•广东卷)硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应

用。自我国科学家发现聚集诱导发光(A1E)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一

种含Se的新型AIE分子IV的合成路线如下:

H

(l)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为

⑵H?Se的沸点低于H。,其原因是。

(3)关于I~IU三种反应物,下列说法正确的有

A.I中仅有o"键

B.I中的Se-Se键为非极性共价键

C.II易溶于水

D.II中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2

E.I~I1I含有的元素中,。电负性最大

(4)IV中具有孤对电子的原子有。

(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为HmeO」HAeC)3(填“〉”或研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠

(NazSeO」)可减轻重金属诧引起的中毒。SeO:的立体构型为

(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速

新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿X、

y、z轴方向的投影均为图2。

①X的化学式为。

②设X的最简式的式量为M,,晶体密度为pg-cm-3,则X中相邻K之间的最短距离为nm(列出计

算式,N,、为阿伏加德罗常数的值)。

【答案】(1)4s24P4

(2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高

(3)BDE

(4)0、Se

(5)>正四面体形

114M,e

(6)KzSeBre—x3/----x10

2VA^AP

【解析】(1)基态硫原子价电子排布式为3s23P4,Se与S同族,Se为第四周期元素,因此基态硒原子价电子

排布式为4s24P4。

(2)H2se的沸点低于Hq,其原因是两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高。

(3)A.I中有。键,还有大w键,故A错误;B.Se-Se是同种元素,因此I中的Se-Se键为非极性共价键,

故B正确;C.煌都是难溶于水,因此II难溶于水,故B错误;D.II中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳

原子杂化类型为sp2,碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,故D正确;E.根据同周期从左到右电负性逐渐

增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,因此I~IH含有的元素中,O电负性最大,故E正确;综上所述,

答案为:BDEo

(4)根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子,碳、氢、硫都没有孤对电子。

(5)根据非羟基氧越多,酸性越强,因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为HNeO"AH^SeO-SeO:中Se价层

电子对数为4+」(6+2-2X4)=4,其立体构型为正四面体形。

2

有8xJ+6x4=4,则X的化学式为KzSeBw

(6)①根据晶胞结构得到K有8个,

令82

Mgmol]

②设X的最简式的式量为M「,晶体密度为0gymT,设晶胞参数为anm,得到m^mol-1

p=—=——----—=pgcm

V(axIO-7)3

解得a=J警xlO'nm,X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即《xJ警xlO'nm,

V^AP2丫NQ

17.(12分)(2022.全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO八PbO2,PbO和Pb。还有少量Ba、

Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。

滤液滤渣滤液

一些难溶电解质的溶度积常数如下表:

难溶电解质PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3

2.5x10-87.4xl()T4l.lxlO-102.6x10-9

一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的PH如下表:

金属氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3Pb(OH)2

开始沉淀的pH2.36.83.57.2

完全沉淀的pH3.28.34.69.1

回答下列问题:

(1)在“脱硫”中PbSO」转化反应的离子方程式为,用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2c的原因

(2)在“脱硫”中,加入Na2cO3不能使铅膏中BaSO,完全转化,原因是

⑶在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入HQ?。

(i)能被H2O2氧化的离子是;

(苴)%。2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2,其化学方程式为

(iii)H2O2也能使PbO?转化为Pb(Ac)2,H2O2的作用是。

(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是。

(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有。

【答案】⑴PbSO4(s)+CO;(aq)=PbCO3(s)+SO:(aq)反应PbSO4(s)+CO;(叫尸PbCO3(s)+SOj(aq)的平衡

c(S0;)

常数K==3.4x105>105,PbSO_i可以比较彻底的转化为PbCO?

c(COj)

(2)反应BaSO4(s)+CO;(aq)=BaC03(s)+S0:(aq)的平衡常数=0.04«10\反应正向进行的程度有

CIL/Uq/

2+

(3)FePb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O作还原剂

(4)Fe(OH)3、A1(OH)3

(5)Ba2+.Na+

【解析】铅膏中主要含有PbS04、PbCh、PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等,向铅膏中加

入碳酸钠溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,过滤,向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸,过氧

化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可

知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,过滤后,向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅,得到氢氧化铅

沉淀,滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钢离子,氢氧化铅再进行处理得到PbO。

(1)“脱硫''中,碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠,反应的离子方程式为:PbSO4(s)+COr(aq)=

4

PbCO3(s)+SO;(aq),由一些难溶电解质的溶度积常数的数据可知,KSp(PbCO3)=7.4x10>,Ksp(PbSO4)-2.5x

c(S0;)c(Pb2t)c(SO;)K(PbSO)

IO*,反应PbSO4(s)+COj-(aq)=PbCCh⑸+SO:(aq)的平衡常数K=sp4

2+

c(CO^)c(Pb)-c(COh.Ksp(PbCO,)

25x10'"-3.4xl05>105,说明可以转化的比较彻底,且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中,减少铅

7.4x10-"

的损失。

(2)反应BaSO4(s)+COhaq)=BaCOKs)+SO:(aq)的平衡常数K==吃:::缁]>黑;=

10

1kl1Xx11U0'5

9^0.04«10,说明该反应正向进行的程度有限,因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSCU完全转化。

2.6xlO-9

(3)(i)过氧化氢有氧化性,亚铁离子有还原性,会被过氧化氢氧化为铁离子。

(ii)过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac”,过氧化氢与Pb、HAc发生氧还原反应生成Pb(Ac)2

和比0,依据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为:Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2。。

(iii)过氧化氢也能使PbCh转化为Pb(Ac)2,铅元素化合价由+4价降低到了+2价,PbCh是氧化剂,则过氧

化氢是还原剂。

(4)酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁。

(5)依据分析可知,加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSCh完全转化,铁离子、铝离子转化为了氢氧化铁、氢氧

化铝沉淀,铅转化为了氢氧化铅、最终变为了氧化铅,因此沉铅的滤液中,金属离子有Ba”和加入碳酸钠、

氢氧化钠时引入的Na+。

18.(12分)(2022•海南卷)磷酸氢二钱[(NHJzHPOj常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氢气制备

(NH4)2HPO4,装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。

回答问题:

⑴实验室用NHQ(s)和Ca(OHMs)制备氨气的化学方程式为

(2)现有浓H,PO4质量分数为85%,密度为1.7g/mL。若实验需lOOmLl.7moi/L的HFO,溶液,则需浓H3P0」

mL(保留一位小数)。

(3)装置中活塞除的作用为。实验过程中,当出现现象时,应及时关闭K,,打开K?。

(4)当溶液pH为8.0~9.0时,停止通NH、,即可制得(NH)HPO”溶液。若继续通入NH、,当pH>10.0时,

溶液中OFT、和(填离子符号)浓度明显增加。

(5)若本实验不选用pH传感器,还可选用作指示剂,当溶液颜色由_______变为时,停止通NH:。

【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH),=CaCI,+2H,O+2NH3T

(2)11.5

(3)平衡气压防倒吸倒吸

(4)NH:P0:

⑸酚献无

【解析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢镂[(NHQzHPCM,实验原理为2NH3+H3PO4=l(NH4)2HPO/,结合

相关实验基础知识分析解答问题。

A

⑴实验室用NH4cl⑸和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气,反应的化学方程式为2NHQ+Ca(OH)2二

CaCl2+2H2O+2NH3T;

⑵根据公式C=写吧可得,浓H©的浓度。=曾=您出铲^…/L,溶液稀释前

后溶质的物质的量不变,因此配制100mLi.7mol/L的H3P。4溶液,需要浓H3P。4的体积V=

0.ILx1.7mol/L

«0.0115L=11.5mL;

14.7mol/L

(3)由于NH3极易溶于水,因此可选择打开活塞K2以平衡气压,防止发生倒吸,所以实验过程中,当出现倒

吸现象时,应及时关闭Ki,打开K2;

(4)继续通入NH*(NH4)2HPC)4继续反应生成(NHgPC"当pH>10.0时,溶液中OH\NH:、PO:•的浓度

明显增加;

(5)由(4)小问可知,当pH为&0~9.0时,可制得(NHD2HPO4,说明(NHQ2HPO4溶液显碱性,因此若不选用

pH传感器,还可以选用酚酥作指示剂,当溶液颜色由无色变为浅红时,停止通入N%,即可制得(NH4)2HPO4

溶液。

19.(12分)(2022•湖南卷)物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:

回师飞口8叵

Or+1D*

已知:①R<+\Ph3PCH2R|叱二=/;

HL」R

O

回答下列问题:

(DA中官能团的名称为、;

(2)FTG、G-H的反应类型分别是、;

(3)B的结构简式为;

(4)CTD反应方程式为;

O

是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有种(考虑立体异

构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式为;

(6)I中的手性碳原子个数为(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子);

OH,CH,

0

(7)参照上述合成路线,以/%^CH3和II为原料,设计合成||]的路线

¥

0

_______(无机试剂任选)。

【答案】(1)醒键醛基

(2)取代反应加成反应

OCH,

H3co2coOH

OCH3OCH30

(4)多聚磷酸

+H2O

H3co人2coOH

(5)5—CHO

(6)1

OHO

w

OHOO)

H3cA

OCH3

【解析】A(f|^|)和[Ph&H2cH2coOH]B/反应生成B(C12H14O4),根据“己知①”

/;

H,CO^^^CHO

一口3

1

可以推出B的结构筒式为|<\;B和HCOONH4发生反应得至ljC

^^^^CHjCOOH

(CUH16O4).C又转化为D(C12O14O3),根据“己知②”可推出c的结构简式为

OCH,0

11

,D的结构简式为D和HOCH2cH20H反

2coOH

H3CO/—\

H3CO&_\

应生成E();E在一定条件下转化为F();F和CH3I在

HQXAJHZ

0

H3C0/—\

0

碱的作用下反应得到G(Ci5HisO5)>G和、II反应得到H(CO入人/),对

H3CO&_

比F和H的结构筒式可得知G的结构简式为;H再转化为I

H3co

o

口rn/~\OH0

/CH3

,Ha0人入。“1最终转化为J包c。入〜

)o

TOH

o0

OCH3

(DA的结构简式为,其官能团为微键和醛基。

H3coCHO

HCO

3o.

(2)由分析可知,G的结构简式为,对比F和G的结构简式可知F—G的反应为

CH3

取代反应;G—H反应中,的碳碳双键变为碳碳单键,则该反应为加成反应。

(3)由分析可知,B的结构简式为

(4)由分析可知,C、D的结构筒式分别为C的结构简式为

H2O°

,该物质

还含有碳碳双键或者三元环,还要分析顺反异构,则符合条件的同分异构体有5种,它们分别是

H3c

CH2=CHCH2cH0、口/、口小(与后者互为顺反异构体)、(与前者互为顺反异构体)、

riCrlO\

CHO

/=和>一010,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式是^^CHO

OHC

(6)连四个不同的原子或原子团的碳原子成为手性碳原子,贝心中手性碳原子的个数为1,是连有甲基的碳原

子。

OH

O

20.(12分)(2021.全国乙卷)一氯化碘(IC1)是一种卤素互化物,具有强氧化性,可与金属直接反应,也可

用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题:

(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体,由于性质相似,Liebig误认为是IC1,从而错过了一种新元素的

发现,该元素是

⑵氯伯酸钦(BaPtJ,涸体加热时部分分解为BaC%、Pt和C%,376.8℃时平衡常数KpE.OxlO,Pa?,

在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCL,抽真空后,通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭),在376.8℃,

碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时;测得烧瓶中压强为32.5kPa,则p©=kPa,反应

21cl(g)=Cl2(g)+I2(g)的平衡常数K=(列出计算式即可)。

(3)McMorris测定和计算了在

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