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文档简介
2021年江苏省连云港市高考化学考前模拟试卷(二)
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.(3分)2021年新冠疫情仍未完全消除,仍有必要采取有效的防护措施。针对新冠病毒,
75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸等均可有效灭活病毒。下列说法不正确的是()
A.75%乙醇虽能消毒,但不可在室内大面积喷洒
B.利用过氧乙酸(CH3coOOH)的还原性对环境消毒
C.使用含氯消毒剂时,因其具有腐蚀性和刺激性,需注意自身防护
D.开窗通风可以降低室内病毒的浓度,能有效预防新型肺炎的发生
吉*日
2.(3分)金属钛具有耐压、耐腐蚀性质,可以通过反应4Na+TiC14向4NaCl+Ti制取
少量金属钛。下列有关说法正确的是()
领》
A.钠原子的结构示意图:))
[:ci:]~
[:a••:]_Tr[:c•i•:]_
B.TiCl4的电子式:V!1
C.Ti晶体为金属晶体
D.质子数为22、中子数为30的钛原子:3OTi
22
阅读下列资料,完成3〜5题:尿素可以作氮肥,也可以应用于医疗;硝酸是化学工业重要
的产品和原料,工业制法:氨催化氧化得到NO,将NO、水和空气通入吸收塔中得到硝
酸。氨催化氧化反应为4NH3(g)+502(g)=4NO(g)+6H2O(g)AH=-904kJ•mol
-1o
3.下列关于氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()
A.NH3有还原性,可用于制硝酸
B.N2有氧化性,可用于保护粮食
C.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
D.HNO3易溶于水,可用于制硝酸铜
4.尿素Leo(NH2)2]呼气试验诊断试剂盒临床用于诊断胃幽门螺杆菌感染,是一种准确、
灵敏的方法。下列说法正确的是()
A.尿素中的13c与12c互为同素异形体
B.13co(NH2)2不可以形成分子间氢键
C.尿素为非极性分子
D.尿素Ico(NH2)2]遇水能发生水解
5.下列关于氨催化氧化反应的说法正确的是()
A.选用高效催化剂,可降低该反应的AH
B.该反应为放热反应,不需要加热就可以发生
C.反应中每消耗22.4LNH3转移的电子数目约为5X6.02X1O23
D.4molNH3(g)和5moic)2(g)所含化学键的键能总和比4moiNO(g)和6moiH2O
(g)所含化学键的键能总和小904kJ-mol1
6.(3分)实验室用图装置制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),反应原理为
3C12+10KOH+2Fe(OH)3—2K2FeO4+6KCl+8H2O。下列有关说法不正确的是()
B.装置乙的作用是除去C12中的HC1,说明在饱和NaQ溶液中C12的溶解度比HC1的
小
C.装置丙中有K2FeO4生成,说明在此条件下C12的氧化性比K2FeO4的强
D.装置丁可以吸收多余的尾气,吸收后得到的溶液具有漂白作用
7.(3分)一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物,结构如图所示。其中
元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期,Y的最外层电子数是X次外层电子数的
3倍。下列叙述不正确的是()
「W、W]
A.原子半径:r(W)<r(Y)<r(Z)<r(X)
B.第一电离能:Ii(X)<Ii(Z)<Ii(Y)<Ii(W)
C.简单气态氢化物的热稳定性:Z<Y
D.元素X在周期表中位于第2周期IVA族
8.(3分)工厂烟气中含有S02,将其吸收能有效减少对空气的污染,同时实现资源再利用。
下列离子方程式书写正确的是()
A.饱和Na2c03溶液中通入过量SO2:CO32+SO2=CO2+SO32-
B.NaClO溶液中通入少量S02:2C10-+SO2+H2O-2HC1O+SO.32'
C.氨水中通入少量S02:2NH3・H2O+SO2—SO32+2NH4++H2O
2+2
D.酸性KMnCU溶液通入少量SO2:2MnO4'+5SO2+4OH=2Mn+5SO4'+2H2O
9.(3分)化合物Y是一种合成药物的中间体,其合成路线中的一步反应如图。下列说法正
A.X分子中所有碳原子均处于同一平面
B.X、Y分子中含有的官能团种类相同
C.X-Y发生了取代反应
D.X、Y分子中都含有6个手性碳原子
阅读下列资料,完成10〜11题:二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会
环保的重要措施。利用C02的催化还原可以将其转化为乙烯,其原理是:2c02(g)+6H2
(g)自C2H4(g)+4H2O(g)AH«电化学重整法可以将CO2转化为甲烷。
10.关于CO2的催化还原将其转化为乙烯的反应,下列说法正确的是()
A.CO2分子的空间构型为V形
(H)
B.提高.12、-的值可以增大CO2的转化率
n(CO2)
C.使用Cu作催化剂的目的是提高CO2的平衡转化率
D.该反应的△H-E(CO2)+E(H2)-E(C2H4)-E(H2O)(E代表物质总能量)
11.电化学催化重整法将CO2转化为甲烷的原理如图所示。下列有关说法正确的是()
A.电解过程中化学能转化成电能
B.Cu电极发生的反应为CO2+8e+6H20=CH4+8OH
C.电解过程中,K+由左室向右室移动
D.电解过程中,右室里的K0H溶液浓度逐渐变大
12.(3分)室温下,通过下列实验探究Na2s溶液的性质。下列有关说法正确的是()
实验实验操作和现象
1用pH试纸测定O.lmokL/lNa2s溶液的pH,测得pH约为13
2向0.1mol・L〔Na2s溶液中加I入过量0.2mol・L/iAgNO3溶液,产生黑色沉淀
3向0.1mol・LRa2s溶液中通入过量H2S,测得溶液pH约为9
4向0.1mol・LNa2s溶液中滴加几滴0.05mol・L咱。,观察不到实验现象
A.O.lmorL/lNa2s溶液中存在c(OH)=c(H+)+c(HS)+c(H2S)
2-
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ag+Ac(S)=KsP(Ag2S)
C.实验3得到的溶液中有c(HS)+2c(S2-)<0.2mol«L-1
D.实验4说明H2s的酸性比HC1的酸性强
13.(3分)利用反应I:CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)AH,可以制备重要的
化工原料甲烷。过程中主要涉及以下反应:
反应H:2C0(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)AH=-247.4kJ•mol-1
反应III:CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)AH41.2kJ«mor1
恒压下、反应物起始物质的量比一二二=3条件下,不同温度时CO平衡转化率如图所
c(CO)
示。下列说法正确的是()
A.反应I的△H=206.2kJ・mo「i
B.升高温度和增大压强均有利于提高反应I中的CO平衡转化率
C.保持其他条件不变,反应到达X点比Z点所用的时间长
D.100℃时,若使CO转化率可以由X点到达Y点,只能使用催化剂才能实现
14.(3分)在催化剂及酸性介质条件下,H2和02直接合成过氧化氢的反应机理如图所示。
下列说法正确的是()
A.反应H2(g)+02(g)-H2O2(叫)的△$>()
B.整个催化反应过程中涉及共价键的断裂与形成
C.02在催化剂表面得到电子被氧化,发生氧化反应
D.酸电离出的H+在反应过程中也起到催化作用
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(15分)工业上用磷铁渣(主要含FeP、Fe2P,以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备FePCU
(磷酸铁)。
(1)向密闭容器中加入一定量磷铁渣、浓硝酸、稀硫酸,加热,不断搅拌进行充分反应,
过滤,得到含Fe3+和H3P04的溶液。
①FeP中的Fe3+基态核外电子排布式为。
②在投加量不变的情况下,不同温度下反应相同时间,磷铁渣的溶解率与温度的关系如
图1所示。90℃以后磷铁渣溶解率保持不变的原因是。
(2)利用可溶性二价铁盐在酸性溶液体系中与次氯酸盐、可溶性磷酸盐反应,也可以制
得磷酸铁。在酸性条件下,FeSCM溶液与NaClO、Na3P溶液生成FePCM沉淀的离子方
程式为____________
(3)用可溶性三价铁盐在酸性溶液与磷酸盐反应,通过氨水调节pH,能得到磷酸铁。
将O.lmokL/口2(SO4)3与Olmol・L“Na3Po4等体积混合充分反应后,静置,上层的
清液中c(PO43')为mol・L,【已知:Ksp(FeP04)=1.3X1022]
(4)制备的过程中会得到水合磷酸铁(FePO4・xH2O)。取一定量的水合磷酸铁样品进行
加热,样品的固体残留率(眄史逑里目畲度建X10。%)随温度的变化如图2所示。
固体样品的起始质量
该水合磷酸铁的化学式为»
16.(15分)化合物G是一种抗生素药物,其合成路线如图。
(1)化合物A中碳原子的杂化类型为。
(2)D-E的反应类型为。
(3)F的分子式为C9H80S,其结构简式为
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简
式____________
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应,含苯环的产物中不同
化学环境的氢原子数目比为6:2:1:lo
COOH
<PVCH3C-CIfc—STf5
(5)写出以为原料制备J7J的合成路
线。(无机试剂任用,上述合成路线中的有机试剂任用,合成路线示例见本
题题干)
17.(15分)以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量FeO、Fe2O3,Si02等)为原
料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4・2H2O)。
H2SO4过量H2O2ZnO(NHgCQ,
涯法凝液
(1)为了提高“酸浸”时锌元素的浸出率,可以采取的措施有。
A.适当增加硫酸的浓度
B.缩短酸浸的时间
C.降低酸浸时的温度
D.加快搅拌的速率
(2)“氧化”后,需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是o
(3)反应过程中可采用Na2c204代替(NH4)2c2。4生产草酸锌晶体。合理的加料方式
是在搅拌下,将Na2c204缓慢加入到ZnS04溶液中,不能颠倒加料,其主要原因可能
是0
(4)己知H2c204溶液中部分微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示。ZnC2O4
♦2H2O微溶于水,不溶于乙醇。
请补充完整由Zn(HC2O4)2溶液制备ZnC2O4・2H2O的实验方案:,干燥,密
封包装。(实验中必须使用的试剂:Zn(OH)2固体和无水乙醇)
(5)准确称取草酸锌晶体样品4.000g放置于锥形瓶中,加入足量的稀H2s04溶液和适
量蒸储水,用0.5000mol・L溶液滴定至终点,消耗KMQt溶液16.00mL。计算
该样品中ZnC2O4-2H2O的质量分数。(写出计算过程)。。(已知:
2KMnCU+5H2c2O4+3H2so4-2MnSO4+K2so4+IOCO2t+8H2O)
18.(13分)水体中的过量的硝态氮(以NO3-为主)是一种重要污染物,可利用合适的还
原剂将其还原为N2除去。
SIS2
(1)纳米铁粉(Fe)具还原性强、比表面积大、吸附性能良好等优点。实验室制取纳米
铁粉的反应原理是通过强还原剂来还原溶液中的Fe2\Fe3+»
①在室温下,向FeS04溶液中滴加NaBH4溶液,得到Fe、B(OH)3沉淀和H2,反应
的离子方程式为。
②制备纳米铁粉的反应过程中需要不断通入N2,否则得到的铁粉会导致NO3的去除率
下降,其原因是o
(2)相同条件下,向含有50mg・L-1NO3一的两份水样中分别加入纳米铁粉、纳米铁粉-
活性炭-铜粉,水样中NO3-的去除速率差异如图1所示,产生该差异的可能原因
有。
(3)向含有一定浓度NO3一的水样中加入纳米铁粉,并调节溶液的pH,溶液中的总氮去
除率与pH的关系如图2所示。pH过低或过高,溶液中的总氮去除率都较低,其原因
是。
2021年江苏省连云港市高考化学考前模拟试卷(二)
参考答案与试题解析
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.(3分)2021年新冠疫情仍未完全消除,仍有必要采取有效的防护措施.针对新冠病毒,
75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸等均可有效灭活病毒。下列说法不正确的是()
A.75%乙醇虽能消毒,但不可在室内大面积喷洒
B.利用过氧乙酸(CH3coOOH)的还原性对环境消毒
C.使用含氯消毒剂时,因其具有腐蚀性和刺激性,需注意自身防护
D.开窗通风可以降低室内病毒的浓度,能有效预防新型肺炎的发生
【解答】解:A.75%乙醇虽能消毒,但是酒精易燃烧,室内大面积喷洒易引发火灾,故
A正确;
B.利用过氧乙酸(CH3coOOH)的氧化性对环境消毒,故B错误;
C.含氯消毒剂具有腐蚀性和刺激性,可杀菌消毒,且使用时需带手套,并稀释使用,减
少对人体的危害,故C正确;
D.开窗通风可以降低室内病毒的浓度,能有效预防新型肺炎的发生,叙述正确,故D
正确。
故选:B.
吉'日
2.(3分)金属钛具有耐压、耐腐蚀性质,可以通过反应4Na+TiC14e皿4NaC】+Ti制取
少量金属钛。下列有关说法正确的是()
[:0:]"
[:c••i:rTn:d••:]-
PciT
B.TiC14的电子式:
C.Ti晶体为金属晶体
D.质子数为22、中子数为30的钛原子:3叮i
22
【解答】解:A.钠原子的核内有11个质子,核外有11个电子,故其原子结构示意图为
Z//,故A错误;
:ci:
:ci:Ti:ci:
••••
B.TiC14为分子晶体,Ti、Cl外围均达到8e电子稳定结构,电子式为,
故B错误;
C.钛为金属元素,形成的晶体为金属晶体,故C正确;
D.钛原子质量数=质子数+中子数=22+30=52,所以钛原子为:Ti,故D错误;
故选:C。
阅读下列资料,完成3〜5题:尿素可以作氮肥,也可以应用于医疗;硝酸是化学工业重要
的产品和原料,工业制法:氨催化氧化得到NO,将NO、水和空气通入吸收塔中得到硝
酸。氨催化氧化反应为4NH3(g)+502(g)=4NO(g)+6H2O(g)AH=-904kJ•mol
-1o
3.下列关于氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()
A.NH3有还原性,可用于制硝酸
B.N2有氧化性,可用于保护粮食
C.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
D.HNO3易溶于水,可用于制硝酸铜
【解答】解:A.NH3有还原性,能被氧气氧化为NO,将NO、水和空气通入吸收塔中得
到硝酸,可用于制硝酸,故A正确;
B.N2分子中含有N三N,化学性质稳定,可用于保护粮食,故B错误;
C.NH4HCO3含有氮元素,可用作化肥,故C错误;
D.硝酸具有强氧化性,能与铜反应制硝酸铜,故D错误;
故选:A»
4.尿素户CO(NH2)2]呼气试验诊断试剂盒临床用于诊断胃幽门螺杆菌感染,是一种准确、
灵敏的方法•下列说法正确的是()
A.尿素中的13c与12c互为同素异形体
B.13co(NH2)2不可以形成分子间氢键
C.尿素为非极性分子
D.尿素["co(NH2)2]遇水能发生水解
【解答】解:A.同素异形体为同种元素形成的不同单质,尿素中的13c与12c互为同位
素,故A错误;
Bl3co(NH2)2可以形成分子间氢键,故B错误;
C.尿素正负电荷中心不重合,为极性分子,故C错误;
D.尿素1C0(NH2)2]遇水能发生水解,生成13co2和NH3,故D正确;
故选:D。
5.下列关于氨催化氧化反应的说法正确的是()
A.选用高效催化剂,可降低该反应的
B.该反应为放热反应,不需要加热就可以发生
C.反应中每消耗22.4LNH3转移的电子数目约为5X6.02X1O23
D.4molNH3(g)和5moi02(g)所含化学键的键能总和比4moiNO(g)和6moiH2O
(g)所含化学键的键能总和小904kJ-mol1
【解答】解:A.催化剂能加快化学反应速率,但不能使化学平衡状态发生改变,即不能
改变反应的始态和终态,不能改变反应的AH,故A错误;
B.虽然该反应为放热反应,但需要加热条件才能发生,因为反应的吸放热与反应条件(如
加热)无关,故B错误;
C.22.4LNH3的物质的量不一定是Imol,所以不能计算反应中转移的电子数,故C错误;
D.4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H2O(g)/\14=反应物的总键能-生成物的总
键能=-904kJ,mo「I所以4moiNH3(g)和5moiO2(g)所含化学键的键能总和比4molNO
(g)和6moiH2O(g)所含化学键的键能总和小904kJ・mo「I故D正确;
故选:D。
6.(3分)实验室用图装置制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),反应原理为
3C12+10KOH+2Fe(OH)3—2K2FeO4+6KCl+8H2O。下列有关说法不正确的是()
B.装置乙的作用是除去C12中的HCI,说明在饱和NaCl溶液中C12的溶解度比HC1的
小
C.装置丙中有K2FeO4生成,说明在此条件下C12的氧化性比K2FeO4的强
D.装置丁可以吸收多余的尾气,吸收后得到的溶液具有漂白作用
【解答】解:A.KMnCM和浓盐酸常温下反应生成C12、MnC12、KC1和水,发生反应的
离子方程式为2MnO4+1OGI-+16H+—2Mn2++5C12t+8H2O,故A错误;
B.装置乙的作用是吸收挥发的HC1,并降低C12在水中的溶解度,说明在饱和NaCl溶
液中C12的溶解度比HC1的小,故B正确;
C.装置丙中有K2FeO4生成,发生反应3cl2+10KOH+2Fe(OH)3—2K2FeO4+6KCl+8H2O,
其中C12是氧化剂,K2FeO4是氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知在此条
件下C12的氧化性比K2FeO4的强,故C正确;
D.NaOH溶液吸收尾气中的氯气生成NaClO和NaCl,NaClO的水溶液有强氧化性,说
明吸收后得到的溶液具有漂白作用,故D正确;
故选:Ao
7.(3分)一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物,结构如图所示。其中
元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期,Y的最外层电子数是X次外层电子数的
3倍。下列叙述不正确的是()
「w、W]
A.原子半径:r(W)<r(Y)<r(Z)<r(X)
B.第一电离能:Ii(X)<Ii(Z)<Ii(Y)<h(W)
C.简单气态氢化物的热稳定性:Z<Y
D.元素X在周期表中位于第2周期IVA族
【解答】解:由上述分析可知,W为F、X为B、Y为O、Z为C。
A.同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:r(W)<r(Y)<r(Z)<r(X),故
A正确;
B.同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,故第一电离能:h(X)<Ii(Z)<
Ii(Y)<Ii(W),故B正确;
C.非金属性Z(碳)VY(氧),故简单气态氢化物的热稳定性:Z<Y,故C正确;
D.X为硼元素,位于周期表中第二周期第niA族,故D错误。
故选:D。
8.(3分)工厂烟气中含有SO2,将其吸收能有效减少对空气的污染,同时实现资源再利用。
下列离子方程式书写正确的是()
A.饱和Na2co3溶液中通入过量SO2:CO32+SO2—CO2+SO32
B.NaClO溶液中通入少量SO2:2C10-+SO2+H2O=2HC1O+SO32'
C.氨水中通入少量S02:2NH3•H2O+SO2=SO32-+2NH/+H2O
2+2
D.酸性KMnO4溶液通入少量S02:2MnO4+5SO2+4OH'-2Mn+5SO4+2H2O
2
【解答】解:A.二者反应生成二氧化碳和亚硫酸氢钠,离子方程式为:CO3+2SO2+H2O
-CO2+2HSO3,故A错误;
B.向NaClO溶液中通入少量S02发生氧化还原反应生成氯化钠、硫酸钠和次氯酸,离
子反应方程式为:3C10+SO2+H2O=2HC1O+C1+SO42',故B错误;
C.向氨水中通入少量S02,反应生成亚硫酸铁,反应的离子方程式为:2NH3・H2O+SO2
=2NH4++SO32'+H2O,故C正确;
D.S02通入酸性KMnO4溶液,褪色的离子反应为:2MnC>4一+2H2O+5SO2—2Mn2++5SO42
+4H+,故D错误。
故选:C»
9.(3分)化合物Y是一种合成药物的中间体,其合成路线中的一步反应如图。下列说法正
A.X分子中所有碳原子均处于同一平面
B.X、Y分子中含有的官能团种类相同
C.X-Y发生了取代反应
D.X、Y分子中都含有6个手性碳原子
【解答】解:A.苯环上所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面、HCHO中所有
原子共平面,根据图知,X中所有碳原子共平面,故A正确;
B.X、Y中都含有酚羟基、酸键、碳碳双键、埃基,但Y还含有酯基,故B错误;
C.X中碳碳双键发生反应生成Y中碳碳单键,所以X生成Y的反应为加成反应,故C
错误;
OHO
D.X中不含手性碳原子,如图、^'O',Y中有2个手性碳原子,故D
错误;
故选:A«
阅读下列资料,完成10〜11题:二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会
环保的重要措施。利用CO2的催化还原可以将其转化为乙烯,其原理是:2CO2(g)+6H2
(g)自C2H4(g)+4H2O(g)AHo电化学重整法可以将CO2转化为甲烷。
10.关于CO2的催化还原将其转化为乙烯的反应,下列说法正确的是()
A.CO2分子的空间构型为V形
B.提高,2:的值可以增大co2的转化率
n(C02)
C.使用Cu作催化剂的目的是提高CO2的平衡转化率
D.该反应的△!!—E(CO2)+E(H2)-E(C2H4)-E(H2O)(E代表物质总能量)
【解答】解:A.CO2分子中C为sp杂化,为直线结构,故A错误;
B.增大氢气的量,可促进二氧化碳的转化,则提高二"2;的值可以增大CO2的转化率,
n(C02)
故B正确;
C.催化剂不影响平衡移动,则使用Cu作催化剂,CO2的平衡转化率不变,可降低反应的
活化能,故C错误;
D.熔变等于生成物与反应物总能量之差,则反应的△H—E(C2H4)+E(H2O)-E(CO2)
-E(H2),故D错误;
故选:Bo
11.电化学催化重整法将C02转化为甲烷的原理如图所示。下列有关说法正确的是()
A.电解过程中化学能转化成电能
B.Cu电极发生的反应为CO2+8e-+6H20—CH4+8OH-
C.电解过程中,K+由左室向右室移动
D.电解过程中,右室里的K0H溶液浓度逐渐变大
【解答】解:A.电解过程为电能转化为化学能,故A错误;
B.Cu电极作阴极,电极反应式为CO2+8e-+6H2O=CH4+8OK,故B正确;
C.左室生成氢氧根离子,负电荷增加,右室消耗氢氧根离子,正电荷增加,K+由右室向
左室移动,故C错误;
D.右室氢氧根离子消耗,K+由右室向左室移动,K0H溶液浓度逐渐变小,故D错误;
故选:Bo
12.(3分)室温下,通过下列实验探究Na2s溶液的性质。下列有关说法正确的是()
实验实验操作和现象
1用pH试纸测定O.lmokl/iNa2s溶液的pH,测得pH约为13
2向O.lmokl/iNa2s溶液中力口入过量0.2mol・L-iAgNO3溶液,产生黑色沉淀
3向0.1mol・L/iNa2s溶液中通入过量H2S,测得溶液pH约为9
4向O.lmokl/iNa2s溶液中滴加几滴0.05mol・LLei,观察不到实验现象
A.O.lmokL“Na2s溶液中存在c(OH)=c(H+)+c(HS')+c(H2S)
2-
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ag+)・c(S)=Ksp(Ag2S)
C.实验3得到的溶液中有c(HS)+2c(S2')<0.2mobL_1
D.实验4说明H2s的酸性比HC1的酸性强
【解答】解:A.Na2s属于强碱弱酸盐,溶液中存在S2一的水解,水解方程式为:S2
+H20#HS+0H',HS+H2O#H2S+OH',另存在水的电离:H20#H++0H',H+和OH
完全来自水的电离,根据c(H+)(水电离>=c(OH)(水电离”有c(OHD=c(H+)+c
(HS-)+2c(H2S),故A错误;
B.静置后的上层清液为饱和溶液,此时达到沉淀溶解平衡,所以有c2(Ag+)-c(S2')
=Ksp(Ag2S),故B错误;
C.向0.1mol・LrNa2s溶液中通入过量H2S,反应的方程式为:Na2S+H2s=2NaHS,H2s
2
难溶于NaHS溶液,忽略其溶解度,则溶液中存在物料守恒:C(S')+C(HS-)+C(H2S)
=c(Na+)=0.2mol/L,因为溶液呈碱性,HS一的水解程度大于电离程度,所以c(H2S)
>c(S2-),所以c(HS)+2c(S2")<c(HS)+c(S2-)+c(H2S)=0.2mol/L,故
C正确;
D.向(Mmol・L/iNa2s溶液中滴加几滴0.05mol・L/iHCl,因为盐酸不足。所以反应为:
Na2S+HCl=NaHS+NaCL无明显现象,但盐酸酸性强于H2S,故D错误。
故选:C。
13.(3分)利用反应I:CO(g)+3H2(g)—CH4(g)+H2O(g)AH,可以制备重要的
化工原料甲烷。过程中主要涉及以下反应:
反应H:2CO(g)+2H2(g)—CH4(g)+CO2(g)AH--247.4kJnnor1
反应HI:CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)AH—41.2kJ.mol1
c(H)
恒压下、反应物起始物质的量比二=3条件下,不同温度时CO平衡转化率如图所
c(CO)
示。下列说法正确的是()
A.反应I的△H=206.2kJ,mo「i
B.升高温度和增大压强均有利于提高反应I中的CO平衡转化率
C.保持其他条件不变,反应到达X点比Z点所用的时间长
D.100℃时,若使CO转化率可以由X点到达Y点,只能使用催化剂才能实现
【解答】解:A.根据盖斯定律:反应H+反应HI计算反应I的△?!=-247.4kJ・mol1+
(+41.2kJTnol1)=-206.2kJ・mo「I故A错误;
B.CO(g)+3H2(g)—CH4(g)+H2O(g)AH=-206.2kJ.mol1,正反应是气体体
积减小的放热反应,增大压强有利于提高co平衡转化率,但升高温度、平衡逆向移动,
CO平衡转化率降低,故B错误:
C.由图可知,X点温度比Z点低,温度越高,反应速率越快,达到相同状况所需时间越
短,即保持其他条件不变,X点反应速率小、比反应到达Z点所用的时间长,故C正确;
D.由图可知,100℃时X点没有达到平衡,Y点达到平衡,由X点到达Y点可加入催
化剂、快速反应实现,也可在该反应条件下不加催化剂正常反应实现,故D错误;
故选:Co
14.(3分)在催化剂及酸性介质条件下,H2和02直接合成过氧化氢的反应机理如图所示。
下列说法正确的是()
A.反应H2(g)+02(g)-H2O2(aq)的△$>()
B.整个催化反应过程中涉及共价键的断裂与形成
C.02在催化剂表面得到电子被氧化,发生氧化反应
D.酸电离出的H+在反应过程中也起到催化作用
【解答】解:A.反应过程中气体的总物质的量减少,所以嫡减小,则△$<(),故A错
误;
B.反应的总方程式为H2(g)+O2(g)—H2O2(aq),H2、O2、H2O2均存在共价键,
反应中反应物的共价键断裂、生成物中形成共价键,所以整个催化反应过程中涉及共价
键的断裂与形成,故B正确;
C.02在催化剂表面得到电子被还原,发生还原反应,故C错误;
D.H+是中间产物,不是催化剂,而酸电离出的H+在反应过程中没有起到催化作用,故
D错误;
故选:B,
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(15分)工业上用磷铁渣(主要含FeP、Fe2P,以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备FePCM
(磷酸铁)。
(1)向密闭容器中加入一定量磷铁渣、浓硝酸、稀硫酸,加热,不断搅拌进行充分反应,
过滤,得到含Fe3+和H3P04的溶液。
①FeP中的Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5。
②在投加量不变的情况下,不同温度下反应相同时间,磷铁渣的溶解率与温度的关系如
图1所示。90℃以后磷铁渣溶解率保持不变的原因是随着反应的进行,体系中硝酸浓
度低于反应过程中所必需的浓度,反应无法进。
(2)利用可溶性二价铁盐在酸性溶液体系中与次氯酸盐、可溶性磷酸盐反应,也可以制
得磷酸铁。在酸性条件下,FeSCU溶液与NaClO、Na3P。4溶液生成FePCM沉淀的离子方
程式为2Fe2++CIO+2PO43+2H+=2FePO4I+C1+H2O。
(3)用可溶性三价铁盐在酸性溶液与磷酸盐反应,通过氨水调节pH,能得到磷酸铁。
将0.1mol・L/iFe2(S04)3与O.lmokL/iNa3P04等体积混合充分反应后,静置,上层的
321122
清液中c(PO4)2.6X10mol»L'«【已知:Ksp(FePOG=1.3X10-]
(4)制备的过程中会得到水合磷酸铁(FePO4«xH2O)o取一定量的水合磷酸铁样品进行
加热,样品的固体残留率(我史干苒野岭里邕X100%)随温度的变化如图2所示。
固体祥品的起始质量
该水合磷酸铁的化学式为FePO4・2H2O。
【解答】解:(1)①铁的原子序数为26,核外电子排布式为[Ar]3d63s2,Fe失去3个电
子转化为Fe3+,所以Fe3+的核外电子排布式为:[Ar]3d5,
故答案为:[Ar]3d5;
②随着反应的进行,体系中硝酸浓度降低,低于反应过程中所需要的浓度,反应无法进
行,磷铁渣溶解率保持不变,
故答案为:随着反应的进行,体系中硝酸浓度低于反应过程中所必需的浓度,反应无法
进;
(2)在酸性条件下,FeSCU溶液与NaClO、Na3P。4溶液生成FePC)4沉淀,NaClO被还
3+
原为NaCl,根据原子守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为:2Fe2++Cl(Y+2PO4'+2H
=2FePO4I+C1+H2O,
故答案为:2Fe2++C10+2PO43,2H+=2FePO4I+CI+H2O;
3
(3)静置后的上层清液为FePO4的饱和溶液,所以有:c(Fe3+)Xc(PO4')=Ksp(FePO4)
=1.3X10.22,又根据反应Fe3++PO43=FePO4I可知,乘馀Fe3+的浓度为E°l/L=
2
-22
0.05mol/L,所以C(PO43D1Cl——mol/L=2.6X10-2lmol/L,
0.05
故答案为:2.6X10-21;
(4)由图可知,水合磷酸铁中FePO4的质量分数为80.76%,则
—56+31+16X4_100%=80.76%,解得:x=2,所以水合磷酸铁化学式为:FePCU
56+31+16X4+18Xx‘us
•2H2O,
故答案为:FePO4・2H2O。
16.(15分)化合物G是一种抗生素药物,其合成路线如图。
(1)化合物A中碳原子的杂化类型为sp3、sp2。
(2)DfE的反应类型为取代反应。
SCH=C=O
(3)F的分子式为C9H80S,其结构简式为J。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,水解产物之一能与FeCh溶液发生显色反应,含苯环的产物中不同
化学环境的氢原子数目比为6:2:1:1,
_O(无机试剂任用,上述合成路线中的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)
【解答】解:(1)化合物A中,甲基中碳原子形成4个。键,苯环上碳原子形成3个。
键,碳原子的杂化类型分别为sp3、sp*2,34
故答案为:sp3、sp2;
(2)DfE是竣基中的-OH被-Cl替代,反应类型为取代反应,
故答案为:取代反应;
(3)F的分子式为C9H80S,对比E、G的结构,结合反应条件中有机物结构,可知E
分子内脱去1分子HC1形成碳碳双键而生成F,F与发生加成反应生成
SCH=C=O
G,可推知F为
H3c—SCH=C=O
故答案为:
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基,②能
发生水解反应,水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应,说明苯环的1个侧链为-
OOCH,含苯环的产物中不同化学环境的氢原子数目比为6:2:1:1,存在对称结构,
HCOO
且有2个甲基,该同分异构体的结构简式为:
CHs
CHs
HCOOHCOOSH
故答案为:3或
COOH
口1©与CUH反应生成
(5)由CfD的转化可知,
COOH
H2—SCH©甲
,甲苯与氯气在光照条件下生成
COOHCOOH
苯用酸性高锯酸钾溶液氧化生成13
,再结合A-B-C的转化,与
COOHCOOH
NH4SCN/CH30H反应生成&4SCN,然后经过①NaOH、②H3O+条件生成
合成路线为
Ch
CH©
KMnO41r
COOHCOOH
NH4SCNl)NaOH
CHsOH2)H?0-
故答案为
Cl:
CH2cl
KMnOH*COOH
4HsO"
COOHCOOHCOOH
NH4SCNl)NaOH
CHsOH2)出0一
17.(15分)以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量FeO、Fe2O3、SiO2等)为原
料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4・2H2O)。
H2SO4过量H2O2ZnO(NH«XCQ,
烟道灰L唇司fI教化H谒;H1恒牛一I六H
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