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2018 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ)
一、选择题:本题共 7小题,每小题 6分,共 42 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.(6分)化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污
B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D.碳酸钡可用于胃肠X 射线造影检查
2.(6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关
(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
3.(6分)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
在光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
( )
第1页(共32页)A. B.
C. D.
4.(6 分)W、X、Y 和 Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与 X 可
生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y 的周期数是族序数的 3倍;Z原子
最外层的电子数与W的电子总数相同,下列叙述正确的是( )
A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
5.(6分)N 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.常温常压下,124gP 中所含P 一P 键数目为4N
4 A
B.100 mL 1mol•L﹣1FeCl 溶液中所含Fe3+的数目为 0.1N
3 A
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2N
A
D.密闭容器中,2 mol SO 和1molO 催化反应后分子总数为2N
2 2 A
6.(6分)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na﹣CO 二次电池,将
2
NaClO 溶于有机溶剂作为电解液。钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极
4
材料,电池的总反应为:3CO +4Na⇌2Na CO +C,下列说法错误的是
2 2 3
( )
第2页(共32页)A.放电时,ClO ﹣向负极移动
4
B.充电时释放CO ,放电时吸收CO
2 2
C.放电时,正极反应为:3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C
2 3
D.充电时,正极反应为:Na++e﹣═Na
7.(6分)下列实验过程可以达到实验目的是( )
编号 实验目的 实验过程
A 配制 0.4000mol•L﹣1的 称取 4.0g固体 NaOH于烧杯中,加入少量蒸
NaOH溶液 馏水溶解,转移至250mL 容量瓶中定容
B 探究维生素 C 的还原 向盛有 2mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓
性 的维生素C 溶液,观察颜色变化
C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通
过NaOH溶液、浓硫酸和 KMnO 溶液
4
D 探究浓度对反应速率 向 2支盛有 5mL 不同浓度 NaHSO 溶液的试
3
的影响 管中同时加入 2mL5%H O 溶液,观察实验
2 2
现象
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题:每个试题考生必须作答。
8.(14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿
(ZnS,含有 SiO 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程
2
如图所示:
第3页(共32页)相关金属离子[c (Mn+)=0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:
0
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。
(2)滤渣 1的主要成分除 SiO 外还有 ;氧化除杂工序中 ZnO 的作用
2
是 ,若不通入氧气,其后果是 。
(3)溶液中的 Cd2+用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式
为 。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 ;沉积锌后
的电解液可返回 工序继续使用。
9.(14分)CH ﹣CO 的催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 H ),还对温
4 2 2
室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH ﹣CO 催化重整反应为:CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H
4 2 4 2 2
(g)。
已知:C(s)+2H (g)═CH (g)△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
C(s)+O (g)=CO (g)△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
C(s)+ (g)=CO(g)△H=﹣111kJ•mol﹣1
该催化重整反应的△H= kJ•mol﹣1.有利于提高 CH 平衡转化率的条件是
4
(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压
D.低温低压
某温度下,在体积为 2L的容器中加入 2mol CH 、1molCO 以及催化剂进行重
4 2
第4页(共32页)整反应,达到平衡时 CO 的转化率是 50%,其平衡常数为
2
mol2•L﹣2。
(2)反中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳碳量
减少。相关数据如下表:
积碳反应 消碳反应
CH (g)═C(s)+2H CO (g)+C(s)═2CO
4 2 2
(g) (g)
△H/(kJ•mol﹣1) 75 172
活化能/ 催化剂X 33 91
(kJ•mol﹣1) 催化剂 Y 43 72
①由上表判断,催化剂 X Y(填“优于或劣于”),理由是 。在反
应进料气组成,压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温
度的变化关系如右图 1 所示。升高温度时,下列关于积碳反应,消碳反应的
平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是 (填标号)。
A.K 、K 均增加
积 消
B.V 减小、V 增加
积 消
C.K 减小、K 增加
积 消
D.V 增加的倍数比V 增加的倍数大
消 积
图1 图2
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v=k•p(CH )•[p
4
(CO )]﹣0.5(k为速率常数)。在 p(CH )一定时,不同 p(CO )下积碳
2 4 2
量随时间的变化趋势如图 2所示,则 P (CO )、P (CO )、P (CO )从
a 2 b 2 c 2
大到小的顺序为 。
第5页(共32页)10.(15分)K [Fe(C O ) ]•3H O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用
3 2 4 3 2
于晒制蓝图,回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用 K [Fe(C O ) ]•3H O 作感光剂,以 K Fe[(CN) ]溶
3 2 4 3 2 3 6
液为显色剂。其光解反应的化学方程式为 2K [Fe(C O ) ]
3 2 4 3
2FeC O +3K C O +2CO ↑;显色反应的化学方程式为 。
2 4 2 2 4 2
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按如图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是 。
②实验中观察到装置 B、F 中澄清石灰水均变浑浊,装置 E中固体变为红色,
由此判断热分解产物中一定含有 、 。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是 。
④样品完全分解后,装置 A 中的残留物含有 FeO 和 Fe O ,检验 Fe O 存在的
2 3 2 3
方法是: 。
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量 mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀 H SO 酸化,用 cmol•L﹣1KMnO 溶液
2 4 4
滴定至终点。滴定终点的现象是 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全
部收集到锥形瓶中。加稀 H SO 酸化,用 cmol•L﹣1KMnO 溶液滴定至终
2 4 4
点,消耗KMnO 溶液 VmL.该晶体中铁的质量分数的表达式为 。
4
[化学一选修 3:物质结构与性质](15分)
11.(15分)硫及其化合物有许多用途。相关物质的物理常数如表所示:
H S S FeS SO SO H SO
2 8 2 2 3 2 4
熔点/℃ ﹣85.5 115.2 >600(分 ﹣75.5 16.8 10.3
第6页(共32页)沸点/℃ ﹣60.3 444.6 解) ﹣10.0 45.0 337.0
回答下列问题:
(1)基态 Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ,基态 S 原
子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H S,SO ,SO 的气态分子中,中心原子价层
2 2 3
电子对数不同于其他分子的是 。
(3)图(a)为 S 的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,
8
主要原因为 。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为 形,其中
共价键的类型有 种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分
子。该分子中S 原子的杂化轨道类型为 。
(5)FeS 晶体的晶胞如图(c)所示,晶胞边长为 anm,FeS 相对式量为 M、
2 2
阿伏加德罗常数的值为 N ,其晶体密度的计算表达式为 g•cm﹣3;晶
A
胞中 Fe2+位于 S 2﹣所形成的八面体的体心,该正八面体的边长为
2
nm。
[化学一选修 5:有机化学基础](15分)
12.以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转
化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成 E的路线
如下:
第7页(共32页)回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为 。
(2)A 中含有的官能团的名称为 。
(3)由B 到C 的反应类型为 。
(4)C 的结构简式为 。
(5)由D 到E的反应方程式为 。
(6)F 是 B的同分异构体,7.30g的 F 与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出
2.24L二氧化碳(标准状况),F 的可能结构共有 种(不考虑立体异
构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为 3:1:1的结构简式
为 。
第8页(共32页)2018 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共 7小题,每小题 6分,共 42 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.(6分)化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污
B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D.碳酸钡可用于胃肠X 射线造影检查
【考点】14:物质的组成、结构和性质的关系.
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【分析】A.碳酸钠水溶液呈碱性,碱性条件下促进油脂水解;
B. 当 把 漂 白 粉 撒 到 水 中 时 , 发 生 反 应 Ca( ClO)
+CO +H O=CaCO ↓+2HClO,HClO 具有强氧化性;
2 2 2 3
C.氢氧化铝属于弱碱,能中和酸;
D.碳酸钡能和稀盐酸反应生成有毒的氯化钡,但是硫酸钡不溶于稀盐酸、不
溶于水。
【解答】解:A.碳酸钠水解生成 NaOH 而导致其水溶液呈碱性,碱性条件下
促进油脂水解,从而除去油污,故 A 正确;
B. 当 把 漂 白 粉 撒 到 水 中 时 , 发 生 反 应 Ca( ClO)
+CO +H O=CaCO ↓+2HClO,HClO 具有强氧化性而杀菌消毒,所以漂白粉
2 2 2 3
可用于生活用水的消毒,故 B正确;
C.氢氧化铝属于弱碱,能中和胃酸中的盐酸而降低胃液酸性,所以氢氧化铝
可以用于中和过多胃酸,故 C正确;
D.碳酸钡能和稀盐酸反应生成有毒的氯化钡,但是硫酸钡不溶于稀盐酸、不
溶于水,所以应该用硫酸钡而不是碳酸钡作胃肠 X 射线造影检查,故 D 错
误;
第9页(共32页)故选:D。
【点评】本题考查物质结构和性质,侧重考查化学在生产生活中的应用,明确
物质性质是解本题关键,会运用化学知识正确解释生产生活现象,题目难度
不大。
2.(6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关
(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【考点】EK:氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
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【分析】由图示可知雾霾的主要成分为颗粒物,其中无机颗粒物的主要成分为
铵盐,可由氨气和硝酸、硫酸反应生成,以此解答该题。
【解答】解:A.雾和霾的分散剂都是空气,故A 正确;
B.由图示可知雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,故B正确;
C.由图示可知氨气参与反应生成铵盐,为反应物,不是催化剂,故C错误;
D.无机颗粒物的主要成分为铵盐,可形成雾霾,可知雾霾的形成与过度施用
氮肥有关,故D 正确。
故选:C。
【点评】本题考查环境污染问题,侧重于化学与生活、生产以及环境保护的考
查,有利于培养学生良好的科学素养,树立环保意识,难度不大。
第10页(共32页)3.(6分)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
在光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
( )
A. B.
C. D.
【考点】T4:甲烷的取代反应.
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【分析】CH 与 Cl 在光照条件下发生取代反应,取代反应的产物有 CH Cl
4 2 3
(g),CH Cl (l),CHCl (l),CCl (l)和HCl。
2 2 3 4
【解答】解:CH 与 Cl 在光照条件下发生取代反应,取代反应的产物有 CH Cl
4 2 3
(g),CH Cl (l),CHCl (l),CCl (l)和 HCl,产生的 CH Cl
2 2 3 4 2 2
(l),CHCl (l),CCl (l)能附着在管壁上形成油状液滴,由于试管连
3 4
接饱和食盐水,HCl 在其中的溶解度降低,所以 HCl能和管内部的空气中的
水蒸气形成白雾附着在管内壁上,整个反应是气体体积减少的反应,管内液
第11页(共32页)面上升,所以D 选项正确,
故选:D。
【点评】本题考查 CH 与 Cl 在光照下的取代反应,明确反应过程,产物及其
4 2
物理状态和化学性质是解题的关键,为高频考点,题目难度不大,是基础
题。
4.(6 分)W、X、Y 和 Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与 X 可
生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y 的周期数是族序数的 3倍;Z原子
最外层的电子数与W的电子总数相同,下列叙述正确的是( )
A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.
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【分析】W、X、Y 和 Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W与 X 可生
成一种红棕色有刺激性气味的气体,该气体是 NO ,则 W、X 分别是 N、O
2
元素;Y 的周期数是族序数的 3倍,其原子序数大于 O,则 Y 为 Na 元素;
Z原子最外层的电子数与 W的电子总数相同,为Cl元素;
A.X 是 O 元素,与 W形成的二元化合物有 NO、NO 、N O 等;与 Y 元素形
2 2 5
成的二元化合物有 Na O、Na O ;有 Z元素形成的二元化合物有 ClO 、
2 2 2 2
Cl O 等;
2 7
B.Na与O 元素形成的化合物 Na O 中含有共价键;
2 2
C.形成的简单离子中W、X、Y 电子层结构相同;
D.W的氧化物的水化物 HNO 是弱酸。
2
【解答】解:W、X、Y 和 Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W与 X
可生成一种红棕色有刺激性气味的气体,该气体是 NO ,则 W、X 分别是
2
N、O 元素;Y 的周期数是族序数的 3倍,其原子序数大于 O,则 Y 为 Na
元素;Z原子最外层的电子数与 W的电子总数相同,为Cl元素;
第12页(共32页)A.X 是 O 元素,与 W形成的二元化合物有 NO、NO 、N O 等;与 Y 元素形
2 2 5
成的二元化合物有 Na O、Na O ;有 Z元素形成的二元化合物有 ClO 、
2 2 2 2
Cl O 等,所以 X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物,
2 7
故A 正确;
B.Na与 O 元素形成的化合物 Na O 的电子式为 ,含有共
2 2
价键和离子键,故B错误;
C.形成的简单离子中 W、X、Y 电子层有 2个,而 Z离子核外电子层有 3
个,所以这四种元素简单离子电子层结构不相同,故 C错误;
D.W的氧化物的水化物 HNO 是强酸,而HNO 为弱酸,故D 错误;
3 2
故选:A。
【点评】本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查学生分析、判断及知识综
合运用能力,明确原子结构、物质结构、元素周期表结构、元素周期律即可
解答,注意规律中的特殊现象,题目难度不大。
5.(6分)N 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.常温常压下,124gP 中所含P 一P 键数目为4N
4 A
B.100 mL 1mol•L﹣1FeCl 溶液中所含Fe3+的数目为 0.1N
3 A
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2N
A
D.密闭容器中,2 mol SO 和1molO 催化反应后分子总数为2N
2 2 A
【考点】4F:阿伏加德罗常数.
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【分析】A.1molP 含有6molP﹣P键;
4
B.FeCl 溶液中存在 Fe3+的水解;
3
C.1mol乙烷含有4molH,1mol乙烯含有4molH;
D.SO 和O 的催化反应为可逆反应。
2 2
【解答】解:A.124gP 的物质的量为 =1mol,根据 P 的结构式,
4 4
1molP 含有6molP﹣P键,即含有P﹣P 键数目为6N ,故A 错误;
4 A
B.FeCl 溶液中存在 Fe3+的水解,所以 100 mL 1mol•L﹣1FeCl 溶液中所含 Fe3+
3 3
的数目小于0.1mol,即小于 0.1N ,故B 错误;
A
第13页(共32页)C.1mol甲烷含有4molH,1mol乙烯含有4molH,二者无论按何种比例,相当于
1mol混合气体含有 4molH,则标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含 H
有 =2mol,即含氢原子数目为 2N ,故C正确;
A
D.SO 和 O 的催化反应为可逆反应,反应不可能完全进行,存在一个化学平
2 2
衡,所以密闭容器中,2 mol SO 和 1molO 催化反应后分子总数不一定为
2 2
2mol,即不一定为2N ,故D 错误,
A
故选:C。
【点评】本题考查阿伏伽德罗常数的简单计算,注意盐类水解知识和化学平衡
知识的运用,明确P 的结构是解题的关键,为易错点,题目难度不大,是基
4
础题。
6.(6分)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na﹣CO 二次电池,将
2
NaClO 溶于有机溶剂作为电解液。钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极
4
材料,电池的总反应为:3CO +4Na⇌2Na CO +C,下列说法错误的是
2 2 3
( )
A.放电时,ClO ﹣向负极移动
4
B.充电时释放CO ,放电时吸收CO
2 2
C.放电时,正极反应为:3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C
2 3
D.充电时,正极反应为:Na++e﹣═Na
【考点】BH:原电池和电解池的工作原理.
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【分析】A.放电时,Na失电子作负极、Ni作正极,电解质溶液中阴离子向负
极移动;
B.放电时 Na 作负极、Ni 作正极,充电时 Ni作阳极、Na 作阴极,则放电电池
第14页(共32页)反 应 式 为 3CO +4Na⇌ 2Na CO +C、 充 电 电 池 反 应 式 为 2Na CO +C⇌
2 2 3 2 3
3CO +4Na;
2
C.放电时负极反应式为Na﹣e﹣=Na+、正极反应式为3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C;
2 3
D.充电时,原来的正极作电解池的阳极,失电子发生氧化反应。
【解答】解:A.放电时,Na 失电子作负极、Ni作正极,电解质溶液中阴离子
向负极移动,所以ClO ﹣向负极移动,故A 正确;
4
B.放电时 Na 作负极、Ni 作正极,充电时 Ni作阳极、Na 作阴极,则放电电池
反 应 式 为 3CO +4Na⇌ 2Na CO +C、 充 电 电 池 反 应 式 为 2Na CO +C⇌
2 2 3 2 3
3CO +4Na,所以充电时释放 CO ,放电时吸收CO ,故B正确;
2 2 2
C.放电时负极反应式为Na﹣e﹣=Na+、正极反应式为3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C,故
2 3
C正确;
D.充电时,原来的正极 Ni作电解池的阳极,Na 作电解池阴极,则正极发生
的反应为原来正极反应式的逆反应,即 2CO 2﹣+C﹣4e﹣=3CO ,负极发生的
3 2
反应为Na++e﹣═Na,故D 错误;
故选:D。
【点评】本题考查原电池原理,明确充电电池中正负极、阴阳极发生反应关系
是解本题关键,侧重考查学生分析判断能力,难点是电极反应式的书写,题
目难度不大。
7.(6分)下列实验过程可以达到实验目的是( )
实验过程
编号 实验目的
A 配 制 称取 4.0g固体 NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水
0.4000mol•L﹣1 溶解,转移至250mL 容量瓶中定容
的NaOH溶液
B 探究维生素 C 的 向盛有 2mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维
还原性 生素C 溶液,观察颜色变化
C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过
NaOH溶液、浓硫酸和 KMnO 溶液
4
第15页(共32页)D 探究浓度对反应 向 2支盛有 5mL 不同浓度 NaHSO 溶液的试管中
3
速率的影响 同时加入2mL5%H O 溶液,观察实验现象
2 2
A.A B.B C.C D.D
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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【分析】A.在转移溶液之前应该将溶液冷却至室温,否则配制的溶液浓度偏
高;
B.氯化铁具有氧化性、维生素 C具有还原性,二者发生氧化还原反应而使溶
液变色;
C.高锰酸钾溶液和氢气、HCl都不反应,且最后通过酸性高锰酸钾溶液会导致
得到的氢气中含有水蒸气;
D.要探究浓度对化学反应速率影响实验时,应该只有浓度不同其它条件必须
完全相同。
【解答】解:A.NaOH 溶解过程是放热的,导致溶液浓度高于室温,如果在转
移溶液之前未将溶液冷却至室温,否则配制的溶液体积偏小,则配制溶液浓
度偏高,所以不能实现实验目的,故 A 不选;
B.氯化铁具有氧化性、维生素 C具有还原性,二者发生氧化还原反应而生成
亚铁离子,导致溶液由黄色变为浅绿色,则溶液变色,所以能实现实验目
的,故B 选;
C.高锰酸钾溶液和氢气、HCl都不反应,且最后通过酸性高锰酸钾溶液会导致
得到的氢气中含有水蒸气,所以不能实现实验目的,用 NaOH 吸收 HCl、用
浓硫酸干燥气体即可,故 C不选;
D.要探究浓度对化学反应速率影响实验时,应该只有浓度不同其它条件必须
完全相同,该实验没有明确说明温度是否相同,并且实验现象也不明显,所
以不能实现实验目的,故 D 不选,
故选:B。
【点评】本题考查化学实验评价,涉及溶液配制、性质检验、物质的分离提
纯、化学反应速率影响因素探究等知识点,侧重考查学生实验操作、实验分
析和判断能力,明确实验原理及物质性质是解本题关键,题目难度不大。
第16页(共32页)二、非选择题:每个试题考生必须作答。
8.(14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿
(ZnS,含有 SiO 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程
2
如图所示:
相关金属离子[c (Mn+)=0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:
0
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 2ZnS+3O 2ZnO+2SO 。
2 2
(2)滤渣 1的主要成分除 SiO 外还有 PbSO ;氧化除杂工序中 ZnO 的作
2 4
用是 调节溶液的 pH 到 2.8﹣6.2之间,使 Fe3+完全沉淀 ,若不通入氧
气,其后果是 无法除去溶液中 Fe2+ 。
(3)溶液中的 Cd2+用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为
Cd2++Zn=Cd+Zn2+ 。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 Zn2++2e﹣=Zn ;
沉积锌后的电解液可返回 溶浸 工序继续使用。
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【分析】焙烧过程中发生的反应有 2ZnS+3O 2ZnO+2SO 、4FeS+7O
2 2 2
2Fe O +4SO 、 2PbS+3O 2PbO+2SO 、 2CdS+3O
2 3 2 2 2 2
2CdO+2SO ,所以焙烧过程中生成的气体是 SO ;然后加入稀硫酸酸浸,
2 2
第17页(共32页)FeS(未焙烧)、ZnO、Fe O 、PbO、CdO 和稀硫酸反应生成 Fe 2+、Zn 2+、
2 3
Fe 3+、PbSO 、Cd2+,所以滤渣 1为未反应的SiO 和生成的PbSO ;
4 2 4
氧化除杂时通入氧气,使Fe 2+转化为Fe 3+,加入ZnO 和稀硫酸反应调节溶液的
pH 值,将 Fe 3+转化为 Fe(OH) 而除去 Fe 3+,滤渣 2为生成的 Fe(OH)
3
;然后向溶液中加入 Zn,Zn和 Cd2+发生氧化还原生成 Cd,然后过滤得到
3
滤液,滤渣3为Cd;将滤液电解得到 Zn;
(1)焙烧过程中ZnS、FeS、CdS、PbS 都和氧气发生氧化还原反应,但是 ZnS
的反应是主要反应;
(2)滤渣 1的主要成分除 SiO 外还有生成的硫酸铅;ZnO 能和酸反应生成盐
2
和水,从而改变溶液的 pH 值;如果不通入氧气,亚铁离子影响 Zn的制
备;
(3)Cd2+和Zn发生氧化还原反应生成Cd;
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极上溶液中 Zn 2+ 得电子生成 Zn;沉积
锌后的电解液中锌离子浓度降低,可以通过返回溶浸工序继续使用。
【解答】解:焙烧过程中发生的反应有 2ZnS+3O 2ZnO+2SO 、
2 2
4FeS+7O 2Fe O +4SO 、 2PbS+3O 2PbO+2SO 、 2CdS+3O
2 2 3 2 2 2 2
2CdO+2SO ,所以焙烧过程中生成的气体是 SO ;然后加入稀硫酸酸
2 2
浸,FeS(未焙烧)、ZnO、Fe O 、PbO、CdO 和稀硫酸反应生成 Fe 2+、Zn
2 3
2+、Fe 3+、PbSO 、Cd2+,所以滤渣 1为未反应的SiO 和生成的PbSO ;
4 2 4
氧化除杂时通入氧气,使Fe 2+转化为Fe 3+,加入ZnO 和稀硫酸反应调节溶液的
pH 值,将 Fe 3+转化为 Fe(OH) 而除去 Fe 3+,滤渣 2为生成的 Fe(OH)
3
;然后向溶液中加入 Zn,Zn和 Cd2+发生氧化还原生成 Cd,然后过滤得到
3
滤液,滤渣3为Cd;将滤液电解得到 Zn;
(1)焙烧过程中ZnS、FeS、CdS、PbS 都和氧气发生氧化还原反应,但是 ZnS
的反应是主要反应,所以其主要方程式为 2ZnS+3O 2ZnO+2SO ,
2 2
故答案为:2ZnS+3O 2ZnO+2SO ;
2 2
(2)滤渣 1的主要成分除 SiO 外还有 PbO 和稀硫酸生成的沉淀 PbSO ;ZnO
2 4
能和酸反应生成盐和水,从而改变溶液的 pH 值,使溶液的 pH 调节在
第18页(共32页)2.8﹣6.2之间,从而 Fe 3+将转化为沉淀除去 Fe 3+;Fe2+、Zn2+开始沉淀、完全
沉淀的pH 相近,如果不通入氧气,Fe2+不能完全除去而影响Zn的制备,
故答案为:PbSO ;调节溶液的 pH 到 2.8﹣6.2之间,使 Fe3+完全沉淀;无法除
4
去溶液中Fe2+;
(3)Cd2+和Zn发生氧化还原反应生成Cd,离子方程式为 Cd2++Zn=Cd+Zn2+,
故答案为:Cd2++Zn=Cd+Zn2+;
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极上溶液中 Zn 2+ 得电子生成 Zn,电极
反应式为 Zn2++2e﹣=Zn;沉积锌后的电解液中锌离子浓度降低,可以通过返
回溶浸工序继续使用,从而减少资源浪费,
故答案为:Zn2++2e﹣=Zn;溶浸。
【点评】本题考查物质制备,综合性较强,涉及物质分离提纯、电解原理、氧
化还原反应、方程式的书写等知识点,明确流程图中各物质的性质、发生的
反应及物质分离提纯方法是解本题关键,知道每一步的目的及原理,题目难
度中等。
9.(14分)CH ﹣CO 的催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 H ),还对温
4 2 2
室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH ﹣CO 催化重整反应为:CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H
4 2 4 2 2
(g)。
已知:C(s)+2H (g)═CH (g)△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
C(s)+O (g)=CO (g)△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
C(s)+ (g)=CO(g)△H=﹣111kJ•mol﹣1
该催化重整反应的△H= +247 kJ•mol﹣1.有利于提高 CH 平衡转化率的条件
4
是 A (填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压
D.低温低压
某温度下,在体积为 2L的容器中加入 2mol CH 、1molCO 以及催化剂进行重
4 2
整反应,达到平衡时CO 的转化率是50%,其平衡常数为 mol2•L﹣2。
2
(2)反中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳碳量
第19页(共32页)减少。相关数据如下表:
积碳反应 消碳反应
CH (g)═C CO (g)+C
4 2
(s)+2H (s)═2CO
2
(g) (g)
△H/(kJ•mol﹣1) 75 172
活化能/(kJ•mol﹣1) 催化剂X 33 91
催化剂 Y 43 72
①由上表判断,催化剂 X 劣于 Y(填“优于或劣于”),理由是 催化剂 X
较催化剂 Y,积碳反应时,活化能低,反应速率快,消碳反应时,活化能
高,反应速率慢,综合考虑,催化剂 X 较催化剂 Y 更利于积碳反应,不利
于消碳反应,会降低催化剂活性 。在反应进料气组成,压强及反应时间相
同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示。升高温
度时,下列关于积碳反应,消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正
确的是 AD (填标号)。
A.K 、K 均增加
积 消
B.V 减小、V 增加
积 消
C.K 减小、K 增加
积 消
D.V 增加的倍数比V 增加的倍数大
消 积
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v=k•p(CH )•[p
4
(CO )]﹣0.5(k为速率常数)。在 p(CH )一定时,不同 p(CO )下积碳
2 4 2
量随时间的变化趋势如图所示,则 P (CO )、P (CO )、P (CO )从大
a 2 b 2 c 2
到小的顺序为 p (CO )>p (CO )>p (CO ) 。
c 2 b 2 a 2
第20页(共32页)【考点】CP:化学平衡的计算.
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【专题】51E:化学平衡专题.
【分析】(1)①C(s)+2H (g)═CH (g)△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
②C(s)+O (g)=CO (g)△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
③C(s)+ (g)=CO(g)△H=﹣111kJ•mol﹣1
将方程式 2③﹣①﹣②得 CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H (g),△H 进行
4 2 2
相应的改变;
要提高 CH 平衡转化率应该使平衡正向移动,但是不能通过增大甲烷浓度实
4
现;
达到平衡时 CO 的转化率是 50%,根据方程式知,参加反应的 n(CO )=n
2 2
(CH )=1mol×50%=0.5mol,生成的n(CO)=n(H )=1mol,
4 2
该化学反应CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H (g),
4 2 2
开始(mol/L)1 0.5 0 0
反应(mol/L)0.25 0.25 0.5 0.5
平衡(mol/L)0.75 0.25 0.5 0.5
化学平衡常数K= ;
(2)①消碳反应越容易发生,催化剂活性越好,消碳反应所需活化能越低,消
碳反应越容易进行;
A.积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应,升高温度平衡向吸热方向移
动;
B.升高温度所有的化学反应速率都增大;
第21页(共32页)C.积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应,升高温度平衡向吸热方向移
动;
D.积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低,V 增加的倍数比 V 增加
消 积
的倍数大;
②在一定温度下,相同时间内,沉积的碳越多,则沉积碳生成速率越快,根据
v=k•p(CH )•[p(CO )]﹣0.5(k为速率常数)知,p(CH )一定时,沉积
4 2 4
碳生成速率与二氧化碳压强成反比。
【解答】解:(1)①C(s)+2H (g)═CH (g)△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
②C(s)+O (g)=CO (g)△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
③C(s)+ (g)=CO(g)△H=﹣111kJ•mol﹣1
将方程式 2③﹣①﹣②得 CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H (g),△H=2
4 2 2
(﹣111kJ•mol﹣1)﹣(﹣75kJ•mol﹣1)﹣(﹣394kJ•mol﹣1)=+247kJ/mol;
要提高 CH 平衡转化率应该使平衡正向移动,但是不能通过增大甲烷浓度实
4
现,该反应的正反应是一个反应前后气体体积增加的吸热反应,升高温度、
减小压强能使平衡正向移动,增大甲烷转化率,
达到平衡时 CO 的转化率是 50%,根据方程式知,参加反应的 n(CO )=n
2 2
(CH )=1mol×50%=0.5mol,生成的n(CO)=n(H )=1mol,
4 2
该化学反应CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H (g),
4 2 2
开始(mol/L)1 0.5 0 0
反应(mol/L)0.25 0.25 0.5 0.5
平衡(mol/L)0.75 0.25 0.5 0.5
化学平衡常数K= = = ;
故答案为:+247;高温低压; ;
(2)①根据表中数据知,催化剂 X 较催化剂 Y,积碳反应时,活化能低,反
应速率快,消碳反应时,活化能高,反应速率慢,综合考虑,催化剂 X 较催
化剂Y 更利于积碳反应,不利于消碳反应,会降低催化剂活性;
A.积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应,升高温度平衡正向移动,则
K 、K 均增加,故正确;
积 消
第22页(共32页)B.升高温度化学反应速率都增大,V 增加、V 增加,故错误;
积 消
C.积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应,升高温度平衡正向移动,则
K 、K 均增加,故错误;
积 消
D.积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低,V 增加的倍数比 V 增加
消 积
的倍数大,故正确;
所以选AD;
故答案为:劣于;催化剂 X 较催化剂 Y,积碳反应时,活化能低,反应速率
快,消碳反应时,活化能高,反应速率慢,综合考虑,催化剂 X 较催化剂
Y 更利于积碳反应,不利于消碳反应,会降低催化剂活性;
AD;
②在一定温度下,相同时间内,沉积的碳越多,则沉积碳生成速率越快,根据
v=k•p(CH )•[p(CO )]﹣0.5(k为速率常数)知,p(CH )一定时,沉积
4 2 4
碳生成速率与二氧化碳压强成反比,根据图知,积碳量 a>b>c,则 p
c
(CO )>p (CO )>p (CO ),
2 b 2 a 2
故答案为:p (CO )>p (CO )>p (CO )。
c 2 b 2 a 2
【点评】本题考查化学反应原理,涉及盖斯定律、化学平衡计算、外界条件对
化学平衡影响等知识点,侧重考查学生分析、推断及图象分析能力,正确理
解题给信息及出题人目的是解本题关键,难点是(2)题分析解答。
10.(15分)K [Fe(C O ) ]•3H O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用
3 2 4 3 2
于晒制蓝图,回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用 K [Fe(C O ) ]•3H O 作感光剂,以 K Fe[(CN) ]溶
3 2 4 3 2 3 6
液为显色剂。其光解反应的化学方程式为 2K [Fe(C O ) ]
3 2 4 3
2FeC O +3K C O +2CO ↑;显色反应的化学方程式为 3FeC O +2K [Fe
2 4 2 2 4 2 2 4 3
(CN) ]=Fe [Fe(CN) ] ↓+3K C O 。
6 3 6 2 2 2 4
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按如图所示装置进行实验。
第23页(共32页)①通入氮气的目的是 排出装置中原有空气,避免 O 和 CO 干扰实验,同时
2 2
用N 把装置A、E中反应生成的气体排出进行后续检验 。
2
②实验中观察到装置 B、F 中澄清石灰水均变浑浊,装置 E中固体变为红色,
由此判断热分解产物中一定含有 CO 、 CO 。
2
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是 先关闭 A、E中的酒精灯,冷却
后再停止通入N 。
2
④样品完全分解后,装置 A 中的残留物含有 FeO 和 Fe O ,检验 Fe O 存在的
2 3 2 3
方法是: 取少量装置 A 中残留物放入试管中,加入稀硫酸溶解,再滴加几
滴KSCN 溶液,若观察到溶液变红,则证明A 中残留物中含Fe O 。
2 3
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量 mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀 H SO 酸化,用 cmol•L﹣1KMnO 溶液
2 4 4
滴定至终点。滴定终点的现象是 当滴入最后一滴滴入后,溶液变成浅红
色,且半分钟内不褪色 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全
部收集到锥形瓶中。加稀 H SO 酸化,用 cmol•L﹣1KMnO 溶液滴定至终
2 4 4
点,消耗 KMnO 溶液 VmL.该晶体中铁的质量分数的表达式为
4
×100%或 ×100%(或 %) 。
【考点】5C:物质的量浓度的相关计算;RD:探究物质的组成或测量物质的含
量.
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【分析】(1)显色过程是 FeC O 中的亚铁离子与[Fe(CN) ]3﹣结合成蓝色沉
2 4 6
淀,据此写出该后续方程式; (2)①反应开始前通氮气,可排净装置中空
气,以免氧气、二氧化碳对实验干扰,同时把装置 A、E中反应生成的气体
排出;
第24页(共32页)②B 中澄清石灰水变浑浊证明含有二氧化碳,E中固体变红、F 中澄清石灰水变
浑浊证明分解产物中有一氧化碳;
③为避免倒吸,需先关闭反应装置中的酒精灯,冷却后再停止通入N ;
2
④检验Fe O ,需将Fe O 转化成铁离子,再用硫氰化钾进行检验;
2 3 2 3
(3)①用KMnO 溶液滴定亚铁离子,滴定终点溶液变成浅红色;
4
②根据 n=cV 计算出消耗高锰酸根离子的物质的量,根据化合价升降相等可得
反应关系式 5Fe2+~MnO ﹣,则 n(Fe2+)=5n(MnO ﹣),然后根据 m=nM
4 4
计算出样品中含有铁元素的质量,最后根据 ×100%计算。
【解答】解:(1)显色过程是 FeC O 中的亚铁离子与[Fe(CN) ]3﹣结合成蓝
2 4 6
色沉淀的反应,该反应的化学方程式为:3FeC O +2K [Fe(CN) ]=Fe [Fe
2 4 3 6 3
(CN) ] ↓+3K C O ,
6 2 2 2 4
故答案为:3FeC O +2K [Fe(CN) ]=Fe [Fe(CN) ] ↓+3K C O ;(2)①在
2 4 3 6 3 6 2 2 2 4
反应开始前通入 N ,可排净装置中的空气,以免 O 和 CO 对实验干扰,同
2 2 2
时用N 把装置A、E中反应生成的气体排出进行后续检验,
2
故答案为:排出装置中原有空气,避免 O 和 CO 干扰实验,同时用 N 把装置
2 2 2
A、E中反应生成的气体排出进行后续检验;
②B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有 CO ,E中固体变红、F 中澄
2
清石灰水变浑浊证明分解产物中有还原性气体 CO,
故答案为:CO;CO ;
2
③为防止倒吸,需要先关闭反应装置中的酒精灯,冷却至常温过程中需保持一
直通入N ,
2
故答案为:先关闭A、E中的酒精灯,冷却后再停止通入N ;
2
④检验固体中是否存在 Fe O ,需将 Fe O 转化成铁离子,再用硫氰化钾进行检
2 3 2 3
验,操作方法为:取少量装置 A 中残留物放入试管中,加入稀硫酸溶解,再
滴加几滴KSCN 溶液,若观察到溶液变红,则证明 A 中残留物中含Fe O ,
2 3
故答案为:取少量装置 A 中残留物放入试管中,加入稀硫酸溶解,再滴加几滴
KSCN 溶液,若观察到溶液变红,则证明A 中残留物中含Fe O ;
2 3
(3)①用 KMnO 溶液滴定亚铁离子,滴定终点溶液变成浅红色,则滴定终点
4
第25页(共32页)为:当滴入最后一滴滴入后,溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色,
故答案为:当滴入最后一滴滴入后,溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色;
②用 cmol•L﹣1KMnO 溶液滴定至终点,消耗 KMnO 溶液 VmL,消耗 MnO ﹣的
4 4 4
物质的量为:n(MnO ﹣)=cmol/L× L= mol,
4
根据化合价升降相等可得反应关系式:5Fe2+~MnO ﹣,
4
则 n(Fe2+)=5n(MnO ﹣)=5× mol,m(Fe2+)=56g/mol×5×
4
mol,
所以铁的质量分数= ×100%= ×100%或
×100%(或 %)),
故答案为: ×100%或 ×100%(或 %)
【点评】本题考查探究物质组成、测量物质含量,题目难度较大,明确实验原
理、实验目的为解答关键,注意掌握常见元素及其化合物性质,试题知识点
较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及综合应用能力。
[化学一选修 3:物质结构与性质](15分)
11.(15分)硫及其化合物有许多用途。相关物质的物理常数如表所示:
H S S FeS SO SO H SO
2 8 2 2 3 2 4
熔点/℃ ﹣85.5 115.2 >600(分 ﹣75.5 16.8 10.3
沸点/℃ ﹣60.3 444.6
解)
﹣10.0 45.0 337.0
回答下列问题:
( 1) 基 态 Fe原 子 价 层 电 子 的 电 子 排 布 图 ( 轨 道 表 达 式 ) 为
,基态 S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为
哑铃 形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H S,SO ,SO 的气态分子中,中心原子价层
2 2 3
电子对数不同于其他分子的是 H S 。
2
(3)图(a)为 S 的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,
8
第26页(共32页)主要原因为 S 与 SO 都是分子晶体,S 相对分子质量比 SO 大,S 的分子
8 2 8 2 8
间作用力大于SO ,所以熔沸点S >SO 。
2 8 2
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为 平面三角 形,
其中共价键的类型有 2 种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分
子。该分子中S 原子的杂化轨道类型为 sp3 。
(5)FeS 晶体的晶胞如图(c)所示,晶胞边长为 anm,FeS 相对式量为 M、
2 2
阿伏加德罗常数的值为 N ,其晶体密度的计算表达式为
A
g•cm﹣3;晶胞中 Fe2+位于 S 2﹣所形成的八面体的体心,该正八面体的边长为
2
a nm。
【考点】86:原子核外电子排布;98:判断简单分子或离子的构型;9I:晶胞
的计算;9S:原子轨道杂化方式及杂化类型判断.
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【专题】51D:化学键与晶体结构.
【分析】(1)基态Fe原子价层电子为其3d、4s 能级上电子;
基态 S 原子电子占据的能级有 1s、2s、2p、3s、3p,最高能级为 3p,其电子云
轮廓图为哑铃形;
(2)H S 中 S 原子价层电子对个数=2+ =4、SO 中 S 原子价层电子对个
2 2
数=2+ =3、SO 中 S 原子价层电子对个数=3+ =3;
3
(3)S 、SO 都分子晶体,分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比,分子间
8 2
作用力与其相对分子质量成正比;
第27页(共32页)(4)SO 中 S 原子价层电子对个数=3+ =3,且不含孤电子对,根据价层
3
电子对互斥理论判断其空间构型;该分子中 S﹣O 原子之间存在共价键;该
分子中每个 S 原子价层电子对个数都是 4,根据价层电子对互斥理论判断 S
原子杂化类型;
(5)晶胞边长为 anm=a×10﹣7cm,晶胞体积=(a×10﹣7cm)3,该晶胞中 Fe2+
个数=1+12× =4,S 2﹣个数=8× +6× =4,其晶体密度= ;晶胞中 Fe2+位
2
于 S 2﹣所形成的八面体的体心,该正八面体的边长为每个面对角线长度的一
2
半。
【解答】解:(1)基态 Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2,基态 Fe原
子价层电子为其 3d、4s 能级上电子,则基态 Fe原子的核外价电子排布图为
;
基态 S 原子电子占据的能级有 1s、2s、2p、3s、3p,最高能级为 3p,其电子云
轮廓图为哑铃形,
故答案为: ;哑铃;
(2)H S 中 S 原子价层电子对个数=2+ =4、SO 中 S 原子价层电子对个
2 2
数=2+ =3、SO 中 S 原子价层电子对个数=3+ =3,中心原子价
3
层电子对数不同于其他分子的是 H S,
2
故答案为:H S;
2
(3)S 、SO 都分子晶体,分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比,分子间
8 2
作用力与其相对分子质量成正比,S 相对分子质量大于 SO ,所以分子间作
8 2
用力S 大于SO ,导致熔沸点 S 大于SO ,
8 2 8 2
故答案为:S 与 SO 都是分子晶体,S 相对分子质量比 SO 大,S 的分子间作
8 2 8 2 8
用力大于SO ,所以熔沸点 S >SO ;
2 8 2
(4)SO 中 S 原子价层电子对个数=3+ =3,且不含孤电子对,根据价层
3
电子对互斥理论判断其空间构型为平面正三角形;该分子中 S﹣O 原子之间
存在 σ 和离域大 π键,所以共价键类型 2种;该分子中每个 S 原子价层电子
对个数都是4,根据价层电子对互斥理论判断 S 原子杂化类型为 sp3,
第28页(共32页)故答案为:平面正三角;2;sp3;
(5)晶胞边长为 anm=a×10﹣7cm,晶胞体积=(a×10﹣7cm)3,该晶胞中 Fe2+
个数=1+12× =4,S 2﹣个数=8× +6× =4,其晶体密度= =
2
g/cm3;晶胞中 Fe2+位于 S 2﹣所形成的八面体的体心,该正八面体的边长为每
2
个面对角线长度的一半= × anm= anm,
故答案为: ; a。
【点评】本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、微粒空间构型判断、原子
核外电子排布等知识点,侧重考查学生分析判断、公式的正确运用及空间想
像能力,难点是晶胞计算,注意均摊分在晶胞中的灵活运用及 nm与 cn之间
的换算。
[化学一选修 5:有机化学基础](15分)
12.以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转
化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成 E的路线
如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为 C H O 。
6 12 6
(2)A 中含有的官能团的名称为 羟基 。
(3)由B 到C 的反应类型为 酯化反应或取代反应 。
第29页(共32页)(4)C 的结构简式为 。
( 5) 由 D 到 E的 反 应 方 程 式 为
。
(6)F 是 B的同分异构体,7.30g的 F 与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出
2.24L二氧化碳(标准状况),F 的可能结构共有 9 种(不考虑立体异
构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为 3:1:1的结构简式为
。
【考点】HC:有机物的合成.
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【专题】534:有机物的化学性质及推断.
【分析】葡萄糖和氢气发生加成反应生成 A 为 HOCH (CHOH) CH OH,A
2 4 2
发生消去反应生成 B,B和乙酸反应生成 C,根据 C分子式知,B中一个羟
基发生酯化反应,C结构简式为 ,根据 D 分子式知,生
成 D 的反应为取代反应,D 发生水解反应生成 E,根据 E结构简式知,D 为
,结合题目分析解答。
【解答】解:葡萄糖和氢气发生加成反应生成 A 为 HOCH (CHOH)
2
CH OH,A 发生消去反应生成 B,B和乙酸反应生成 C,根据 C分子式
4 2
第30页(共32页)知,B中一个羟基发生酯化反应,C结构简式为 ,根据
D 分子式知,生成 D 的反应为取代反应,D 发生水解反应生成 E,根据 E结
构简式知,D 为 ,
(1)葡萄糖的分子式为C H O ,
6 12 6
故答案为:C H O ;
6 12 6
(2)A 为A 为HOCH (CHOH) CH OH,A 中含有的官能团的名称为羟基,
2 4 2
故答案为:羟基;
(3)由B 到C 的反应类型为取代反应或酯化反应,
故答案为:取代反应或酯化反应;
(4)C 的结构简式为 ,
故答案为: ;
(5)D 为 ,D 发生水解反应生成 E,由 D 到 E的反应方程
式为 ,
第31页(共32页)故答案为: ;
(6)F 是 B的同分异构体,B的相对分子质量为 146,7.30g的 F 物质的量=
=0.05mol,生成 n(CO )= =0.1mol,说明该分子中含
2
有 2个﹣COOH,B的分子式为 C H O ,B 的不饱和度= =2,2
6 10 4
个﹣COOH 的不饱和度是 2,说明F 中不含碳碳不饱和键和环,
如果剩余碳链结构为C﹣C﹣C﹣C,羧基排放方式有 6种;
如果剩余碳链结构为 ,羧基排放方式有3种,
所以符合条件的同分异构体有9种;
其 中 核 磁 共 振 氢 谱 为 三 组 峰 , 峰 面 积 比 为 3: 1: 1的 结 构 简 式 为
,
故答案为:9; 。
【点评】本题考查有机物推断,侧重考查学生分析、推断能力,涉及物质推
断、官能团判断、反应类型判断、同分异构体种类判断等知识点,明确有机
物官能团及其性质关系是解本题关键,难点是同分异构体种类判断。
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