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2019 年江苏省高考化学试卷解析版
参考答案与试题解析
一、单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合
题意
1.(2分)糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是( )
A.氢 B.碳 C.氮 D.氧
【考点】45:分子式;K3:淀粉的性质和用途.
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【分析】淀粉属于多糖,属于烃的含氧衍生物,含有C、H、O元素,据此分析解答。
【解答】解:糖类物质属于烃的含氧衍生物,都含有C、H、O元素,淀粉属于多糖,
所以含有C、H、O元素,但不含N元素;蛋白质中含有C、H、O、N元素,部分蛋白
质还含有S、P等元素,
故选:C。
【点评】本题考查淀粉中元素判断,属于基础题,明确人类所需营养物质中所含元素是
解本题关键,注意基础知识的归纳总结,题目难度不大。
2.(2分)反应 NH Cl+NaNO ═NaCl+N ↑+2H O放热且产生气体,可用于冬天石油开
4 2 2 2
采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A.中子数为18的氯原子:1
17
8Cl
B.N 的结构式:N═N
2
C.Na+的结构示意图:
D.H O的电子式:
2
【考点】4J:电子式、化学式或化学符号及名称的综合.
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【分析】A.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子
数;
B.氮气分子中含有的是氮氮三键;
C.钠离子的核外电子总数为10,最外层达到8电子稳定结构;
D.水分子为共价化合物,含有2个O﹣H键。
【解答】解:A.中子数为18的氯原子的质量数为18+17=35,该氯原子正确的表示方法为 35Cl,故A错误;
17
B.分子中含有1个氮氮三键,其正确的结构式为N≡N,故B错误;
C. 为钠原子结构示意图,钠离子最外层含有8个电子,其离子结构示意
图为 ,故C错误;
D.水分子属于共价化合物,其电子式为 ,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查常见化学用语的表示方法,题目难度不大,涉及电子式、原子结构示
意图和离子结构示意图、结构式等知识,明确常见化学用语的书写原则即可解答,试题
侧重考查学生的规范答题能力。
3.(2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.NH HCO 受热易分解,可用作化肥
4 3
B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
C.SO 具有氧化性,可用于纸浆漂白
2
D.Al O 具有两性,可用于电解冶炼铝
2 3
【考点】EF:铵盐;F5:二氧化硫的化学性质.
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【分析】A.碳酸氢铵为可溶性铵盐,含有N元素,可以作肥料;
B.稀硫酸能和氧化铁反应生成硫酸铁和水;
C.二氧化硫具有漂白性,能漂白纸张;
D.氧化铝熔融状态下能导电,工业上采用电解氧化铝的方法冶炼Al。
【解答】解:A.碳酸氢铵为可溶性铵盐,含有N元素,可以作肥料,与其热稳定性无
关,故A错误;
B.稀硫酸能和氧化铁反应生成可溶性的硫酸铁和水,所以能除锈,该反应中体现稀硫
酸的酸性,故B正确;
C.二氧化硫具有漂白性,能漂白纸张,所以用二氧化硫漂白纸浆与其氧化性无关,故
C错误;
D.氧化铝熔融状态下能导电且 Al较活泼,所以工业上采用电解氧化铝的方法冶炼
Al,用氧化铝冶炼Al与其两性无关,故D错误;故选:B。
【点评】本题考查性质和用途,侧重考查元素化合物性质,明确常见元素化合物性质是
解本题关键,注意二氧化硫漂白性和HClO漂白性区别,知道金属冶炼方法,题目难度
不大。
4.(2分)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1mol•L﹣1NaOH溶液:Na+、K+、CO 2﹣、AlO ﹣
3 2
B.0.1mol•L﹣1FeCl 溶液:K+、Mg2+、SO 2﹣、MnO ﹣
2 4 4
C.0.1mol•L﹣1K CO 溶液:Na+、Ba2+、Cl﹣、OH﹣
2 3
D.0.1mol•L﹣1H SO 溶液:K+、NH +、NO ﹣、HSO ﹣
2 4 4 3 3
【考点】DP:离子共存问题.
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【分析】A.四种离子之间不反应,都不与氢氧化钠反应;
B.高锰酸根离子能够氧化亚铁离子;
C.碳酸钾与钡离子生成碳酸钡沉淀;
D.酸性条件下硝酸根离子能够氧化亚硫酸氢根离子。
【解答】解:A.Na+、K+、CO 2﹣、AlO ﹣之间不反应,都不与NaOH反应,在溶液
3 2
中能够大量共存,故A正确;
B.FeCl 溶液的Fe2+易被MnO ﹣氧化,在溶液中不能大量共存,故B错误;
2 4
C.K CO 与Ba2+反应生成难溶物碳酸钡,在溶液中不能大量共存,故C错误;
2 3
D.H SO 与 HSO ﹣反应,酸性条件下 NO ﹣能够氧化 HSO ﹣,在溶液中不能大量共
2 4 3 3 3
存,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查离子共存,题目难度不大,明确离子反应发生条件即可解答,注意掌
握常见离子的性质及共存条件,试题侧重考查学生的分析能力及灵活运用能力。
5.(2分)下列实验操作能达到实验目的是( )A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将4.0gNaOH固体置于100mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000mol•L﹣1NaOH溶
液
C.用装置甲蒸干AlCl 溶液制无水AlCl 固体
3 3
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO
2
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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【分析】A.pH试纸不能湿润,否则可能影响测定结果;
B.不能在容量瓶中溶解氢氧化钠固体;
C.氯化氢易挥发,加热蒸干得到的是氢氧化铝;
D.乙烯不与氢氧化钠溶液反应,二氧化硫与氢氧化钠反应。
【解答】解:A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH,原溶液被稀释,若为酸或碱溶
液,会影响测定结果,故A错误;
B.应该在烧杯中溶解NaOH固体,不能在容量瓶中直接溶解,故B错误;
C.氯化铝水解生成氢氧化铝和HCl,HCl易挥发,蒸干AlCl 溶液无法获得无水AlCl
3 3
固体,故C错误;
D.NaOH溶液与二氧化硫反应,且不与乙烯反应,可用装置乙除去实验室所制乙烯中
的少量SO ,故D正确;
2
故选:D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,涉及溶液配制、pH试纸使
用、物质分离与提纯、盐的水解等知识,明确常见化学实验基本操作方法即可解答,试
题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。
6.(2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.Fe在稀硝酸中发生钝化
B.MnO 和稀盐酸反应制取Cl
2 2
C.SO 与过量氨水反应生成(NH ) SO
2 4 2 3
D.室温下Na与空气中O 反应制取Na O
2 2 2
【考点】EG:硝酸的化学性质;GE:钠的化学性质;GM:铁的化学性质.
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【分析】A.常温下Fe和浓硝酸发生钝化现象;
B.二氧化锰和稀盐酸不反应;
C.二氧化硫是酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水;D.室温下,钠和空气中氧气反应生成氧化钠。
【解答】解:A.常温下Fe和浓硝酸发生钝化现象,和稀硝酸发生氧化还原反应生成
NO,故A错误;
B.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,和稀盐酸不反应,故B错误;
C.二氧化硫是酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,所以能和过量氨水反应生成
(NH ) SO ,故C正确;
4 2 3
D.室温下,钠和空气中氧气反应生成氧化钠,加热条件下和氧气反应生成过氧化钠,
故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查元素化合物,明确元素化合物性质及物质之间的转化关系是解本题关
键,反应物相同条件不同、反应物浓度不同会导致产物不同,B为解答易错点。
7.(2分)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl :Cl +2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H O
2 2 2
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H :Al+2OH﹣═AlO ﹣+H ↑
2 2 2
C.室温下用稀HNO 溶解铜:Cu+2NO ﹣+2H+═Cu2++2NO ↑+H O
3 3 2 2
D.向Na SiO 溶液中滴加稀盐酸:Na SiO +2H+═H SiO ↓+2Na+
2 3 2 3 2 3
【考点】49:离子方程式的书写.
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【分析】A.氯气和氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaClO和水;
B.电荷不守恒;
C.稀硝酸与铜反应生成NO;
D.硅酸钠为强电解质,在溶液中完全电离。
【解答】解:A.氯气和氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaClO和水,反应的离子方程式
为Cl +2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H O,故A正确;
2 2
B.用铝粉和 NaOH溶液反应制取少量 H ,反应的离子方程式为 2Al+2OH﹣+2H O═
2 2
2AlO ﹣+3H ↑,故B错误;
2 2
C.稀硝酸与铜反应生成 NO,反应的离子方程式为 3Cu+2NO ﹣+8H+═3Cu2++2NO↑
3
+4H O,故C错误;
2
D.硅酸钠为强电解质,在溶液中完全电离,反应的离子方程式应为 SiO 2﹣+2H+═
3
H SiO ↓,故D错误。
2 3
故选:A。【点评】本题考查离子方程式知识,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析
能力以及化学用语的学习,把握离子方程式正误判断得到角度以及物质的性质为解答该
类题目的关键,题目难度中等。
8.(2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元
素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位
于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.由X、Y组成的化合物是离子化合物
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.
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【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的
元素,则X为O元素;Y原子的最外层有2个电子,其原子序数大于O,则Y为Mg
元素;Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si元素;W与X位于同一主
族,则W为S元素,据此解答。
【解答】解:根据分析可知:X为O,Y为Mg,Z为Si,W为S元素。
A.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:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A错误;
B.Mg、O形成的化合物为MgO,MgO只含有离子键,属于离子化合物,故B正确;
C.非金属性 Si<S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z(Si)<W(S),故 C错
误;
D.非金属性:S<O,则简单氢化物的稳定性:W(S)<X(O),故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律的关系,题目难度不大,推断元素为解答关
键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及
逻辑推理能力。
9.(2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
电解 𝐹𝑒(𝑠)
A.NaCl(aq)→Cl (g) →FeCl (s)
2 2
△
石灰乳 煅烧
B.MgCl (aq) → Mg(OH) (s)→MgO(s)
2 2𝑂 (𝑔) 𝐻 𝑂(𝑙)
2 2
C.S(s) →SO (g) → H SO (aq)
3 2 4
点燃
𝐻 (𝑔) 𝐶𝑂 (𝑔)
2 2
D.N (g) → NH (g) → Na CO (s)
2 3 2 3
高温高压、催化剂 𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑎𝑞)
【考点】GR:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
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【分析】A.氯气与铁反应生成氯化铁;
B.氯化镁可与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁在高温下可分解生成氧化镁;
C.硫和氧气反应生成二氧化硫;
D.氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠。
【解答】解:A.氯化钠电解可生成氯气,氯气具有强氧化性,与铁反应生成FeCl ,
3
故A错误;
B.氯化镁可与石灰乳反应生成氢氧化镁,符合复分解反应的特点,氢氧化镁在高温下
可分解生成氧化镁,反应符合物质的性质的转化,故B正确;
C.硫和氧气反应生成只能生成二氧化硫,二氧化硫可在催化条件下反应生成三氧化
硫,故C错误;
D.氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠,为侯氏制碱法的反应原理,碳酸氢钠
分解可生成碳酸钠,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查常见金属元素及其化合物的综合应用,为高频考点,明确常见元素及
其化合物性质即可解答,试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力,题目难度中
等。
10.(2分)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁
的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A.铁被氧化的电极反应式为Fe﹣3e﹣═Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀【考点】BK:金属的电化学腐蚀与防护.
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【分析】A.该装置中发生吸氧腐蚀,Fe作负极,Fe失电子生成亚铁离子;
B.铁腐蚀过程中部分化学能转化为热能、部分化学能转化为电能;
C.Fe、C和电解质溶液构成原电池,加速Fe的腐蚀;
D.弱酸性或中性条件下铁腐蚀吸氧腐蚀。
【解答】解:A.该装置中发生吸氧腐蚀,Fe作负极,Fe失电子生成亚铁离子,电极反
应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+,故A错误;
B.铁腐蚀过程发生电化学反应,部分化学能转化为电能,放热,所以还存在化学能转
化为热能的变化,故B错误;
C.Fe、C和电解质溶液构成原电池,Fe易失电子被腐蚀,加速 Fe的腐蚀,故 C正
确;
D.弱酸性或中性条件下铁腐蚀吸氧腐蚀,水代替NaCl溶液,溶液仍然呈中性,Fe发
生吸氧腐蚀,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查金属腐蚀与防护,侧重考查原电池原理,明确原电池构成条件、原电
池正负极判断方法及正负极上发生的反应是解本题关键,知道析氢腐蚀和吸氧腐蚀区
别,题目难度不大。
二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个
选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两
个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题
就得0分。
11.(4分)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
( )
A.一定温度下,反应2H (g)+O (g)═2H O(g)能自发进行,该反应的△H<0
2 2 2
B.氢氧燃料电池的负极反应为O +2H O+4e﹣═4OH﹣
2 2
C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH ,转移电子的数目为6.02×1023
2
D.反应2H (g)+O (g)═2H O(g)的△H可通过下式估算:△H=反应中形成新
2 2 2
共价键的键能之和﹣反应中断裂旧共价键的键能之和【考点】51:氧化还原反应的电子转移数目计算;BH:原电池和电解池的工作原理.
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【分析】A.该反应能自发进行,则△G=△H﹣T△S<0,该反应前后气体体积减小,
则△S<0;
B.氢氧燃料电池电池中负极上氢气失电子发生氧化反应;
C.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2L的氢气物质的量小于0.5mol;
D.2H (g)+O (g)═2H O(g)的△H可通过下式估算:△H=反应中断裂旧共价键
2 2 2
的键能之和﹣反应中形成新共价键的键能之和。
【解答】解:A.该反应前后气体体积减小,则△S<0,如果该反应能自发进行,则△
G=△H﹣T△S<0,所以△H<0,故A正确;
B.氢氧燃料电池电池中负极上氢气失电子发生氧化反应,如果电解质溶液呈酸性,则
负极反应式为2H ﹣4e﹣=4H+、正极反应式为O +4e﹣+4H+=2H O,如果是碱性电解
2 2 2
质,负极反应式为 2H ﹣4e﹣+4OH﹣=2H O、正极反应式为 O +4e﹣+2H O=4OH﹣,
2 2 2 2
故B错误;
C.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2L的氢气物质的量小于0.5mol,则
转移电子的数目小于6.02×1023,故C错误;
D.2H (g)+O (g)═2H O(g)的△H可通过下式估算:△H=反应中断裂旧共价键
2 2 2
的键能之和﹣反应中形成新共价键的键能之和,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查原电池原理及反应热计算,明确原电池中电极反应式的书写方法、焓
变的计算方法是解本题关键,注意气体摩尔体积适用条件,C为解答易错点。
12.(4分)化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.1molX最多能与2molNaOH反应
B.Y与乙醇发生酯化反应可得到XC.X、Y均能与酸性KMnO 溶液反应
4
D.室温下X、Y分别与足量Br 加成的产物分子中手性碳原子数目相等
2
【考点】HD:有机物的结构和性质.
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【分析】A.X中能与NaOH溶液反应的为酯基和羧基;
B.Y应与乙酸反应生成X;
C.X、Y均含有碳碳双键,可发生氧化反应;
D.X、Y含有两个碳碳双键,其中一个碳碳双键加成后碳原子连接不同的原子。
【解答】解:A.X中能与NaOH溶液反应的为酯基和羧基,且X中得到酯基可水解生
成乙酸和酚羟基,则1molX最多能与3molNaOH反应,故A错误;
B.Y生成X,应为酚羟基的反应,则应与乙酸反应,故B错误;
C.X、Y均含有碳碳双键,可与酸性KMnO 溶液发生氧化还原反应,故C正确;
4
D.X、Y含有两个碳碳双键,其中一个碳碳双键加成后碳原子连接不同的原子,则加
成产物含有手性碳原子,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,本题
注意把握有机物的官能团的性质以及有机物的结构特点,为解答该类题目的关键,题目
难度不大。
13.(4分)室温下进行下列实验,根据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
A 向 X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量 X溶液中一定含有Fe2+
KSCN溶液,溶液变为红色
B 向浓度均为0.05mol•L﹣1的NaI、NaCl混合溶液中滴 K ( AgI) > K
sp sp
加少量AgNO 溶液,有黄色沉淀生成 (AgCl)
3
C 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL Br 的氧化性比I 的强
2 2
淀粉溶液,溶液显蓝色
D 用 pH试纸测得:CH COONa溶液的 pH约为 9, HNO 电离出H+的能力比
3 2
NaNO 溶液的pH约为8 CH COOH的强
2 3
A.A B.B C.C D.D
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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B.溶解度小的先生成沉淀;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D.钠盐溶液浓度不一定相等。
【解答】解:A.检验亚铁离子时应该先加KSCN溶液后加氯水,防止铁离子干扰,故
A错误;
B.溶解度小的先生成沉淀,先生成黄色沉淀,说明溶解度AgI<AgCl,则溶度积常数
K (AgI)<K (AgCl),故B错误;
sp sp
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,溶液呈蓝色,说明有碘生成,溴能氧化碘
离子生成碘,溴是氧化剂、碘是氧化产物,则Br 的氧化性比I 的强,故C正确;
2 2
D.盐溶液浓度未知,无法根据钠盐溶液pH定性判断其对应酸的酸性强弱,只有钠盐
溶液浓度相同时,才能根据钠盐溶液的pH大小判断其对应酸的酸性强弱,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学实验方案评价,涉及离子检验、溶度积大小比较、氧化性强弱比
较、酸性强弱比较等知识点,明确实验原理、元素化合物性质是解本题关键,D为解答
易错点,题目难度不大。
14.(4分)室温下,反应 HCO ﹣+H O⇌H CO +OH﹣的平衡常数 K=2.2×10﹣8.将
3 2 2 3
NH HCO 溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO.若溶液混合引起的
4 3
体积变化可忽略,室温下下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.2mol•L﹣1氨水:c(NH •H O)>c(NH +)>c(OH﹣)>c(H+)
3 2 4
B.0.2mol•L﹣1NH HCO 溶液(pH>7):c(NH +)>c(HCO ﹣)>c(H CO )>c
4 3 4 3 2 3
(NH •H O)
3 2
C.0.2mol•L﹣1氨水和0.2mol•L﹣1NH HCO 溶液等体积混合:c(NH +)+c(NH •
4 3 4 3
H O)=c(H CO )+c(HCO ﹣)+c(CO 2﹣)
2 2 3 3 3
D.0.6mol•L﹣1氨水和0.2mol•L﹣1NH HCO 溶液等体积混合:c(NH •H O)+c
4 3 3 2
(CO 2﹣)+c(OH﹣)=0.3mol•L﹣1+c(H CO )+c(H+)
3 2 3
【考点】D5:弱电解质在水溶液中的电离平衡;DN:离子浓度大小的比较.
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【分析】A.0.2mol•L﹣1氨水溶液中存在一水合氨电离平衡和水的电离平衡,据此分析判
断离子浓度;B.0.2mol•L﹣1NH HCO 溶液(pH>7),溶液显碱性说明碳酸氢根离子水解程度大于铵
4 3
根离子水解程度,据此分析判断离子浓度;
C.溶液中存在物料守恒,结合氮元素和碳元素守恒分析判断离子浓度大小;
D.溶液中存在电荷守恒、物料守恒,结合离子浓度关系计算分析判断。
【解答】解:A.0.2mol•L﹣1氨水溶液中存在一水合氨电离平衡和水的电离平衡,溶液中
离子浓度大小c(NH •H O)>c(OH﹣)>c(NH +)>c(H+),故A错误;
3 2 4
B.0.2mol•L﹣1NH HCO 溶液(pH>7),溶液显碱性说明碳酸氢根离子水解程度大于铵
4 3
根离子水解程度,c(NH +)>c(HCO ﹣)>c(H CO )>c(NH •H O),故 B正
4 3 2 3 3 2
确;
C.0.2mol•L﹣1氨水和0.2mol•L﹣1NH HCO 溶液等体积混合,氮元素物质的量是碳元素
4 3
物质的量的 2倍,物料守恒得到离子浓度关系 c(NH +)+c(NH •H O)=2[c
4 3 2
(H CO )+c(HCO ﹣)+c(CO 2﹣)],故C错误;
2 3 3 3
D.0.6mol•L﹣1氨水和0.2mol•L﹣1NH HCO 溶液等体积混合,溶液中存在碳物料守恒:
4 3
c(HCO ﹣)+c(CO 2﹣)+c(H CO )=0.1mol/L①,氮守恒得到:c(NH +)+c
3 3 2 3 4
(NH •H O)=0.4mol/L②,混合溶液中存在电荷守恒得到:c(NH +)+c(H+)=c
3 2 4
(HCO ﹣)+2c(CO 2﹣)+c(OH﹣) ③,把①中c(HCO ﹣)+c(CO 2﹣)=0.1﹣
3 3 3 3
c(H CO ),②中c(NH +)=0.4﹣c(NH •H O),带入③整理得到:c(NH •H O)
2 3 4 3 2 3 2
+c(CO 2﹣)+c(OH﹣)=0.3mol•L﹣1+c(H CO )+c(H+),故D正确;
3 2 3
故选:BD。
【点评】本题考查了弱电解质电离平衡、盐类水解、电解质溶液中电荷守恒、物料守恒
等离子关系的计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
15.(4分)在恒压、NO和O 的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温
2
度下NO转化为NO 的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转
2
化率随温度的变化)。下列说法正确的是
( )A.反应2NO(g)+O (g)═2NO (g)的△H>0
2 2
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加O 的浓度不能提高NO转化率
2
D.380℃下,c (O )=5.0×10﹣4mol•L﹣1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数
起始 2
K>2000
【考点】CM:转化率随温度、压强的变化曲线.
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【专题】51E:化学平衡专题.
【分析】A.升高温度NO平衡转化率降低,平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热方向
移动;
B.X点没有达到平衡状态,平衡正向移动,延长时间导致消耗的NO量增多;
C.Y点所示条件下达到平衡状态,增多氧气浓度平衡正向移动;
D.380℃下,c (O )=5.0×10﹣4mol•L﹣1,反应正向移动,则c (O )<5.0×
起始 2 平衡 2
10﹣4mol•L﹣1,NO平衡转化率为50%,则平衡时c(NO)=c(NO ),化学平衡常数
2
2
𝑐 (𝑁𝑂 )
2
K = 。
2
𝑐(𝑂 ) ⋅ 𝑐 (𝑁𝑂)
2
【解答】解:A.升高温度NO平衡转化率降低,平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热
方向移动,则正反应为放热反应,所以△H<0,故A错误;
B.X点没有达到平衡状态,平衡正向移动,延长时间导致消耗的 NO量增多,导致
NO转化率提高,故B正确;
C.Y点所示条件下达到平衡状态,增多氧气浓度平衡正向移动,NO转化率提高,故
C错误;
D.380℃下,c (O )=5.0×10﹣4mol•L﹣1,反应正向移动,则c (O )<5.0×
起始 2 平衡 2
10﹣4mol•L﹣1,NO平衡转化率为50%,则平衡时c(NO)=c(NO ),化学平衡常数
22
𝑐 (𝑁𝑂 )
1
2
K = > =2000,故D正确;
2 ‒4
𝑐(𝑂 ) ⋅ 𝑐 (𝑁𝑂) 5.0 × 10
2
故选:BD。
【点评】本题以图象分析为载体考查化学平衡计算、化学平衡移动影响因素等知识点,
侧重考查分析判断及计算能力,明确温度、压强、浓度对化学平衡移动影响原理及化学
平衡常数计算方法是解本题关键,D为解答易错点,易忽略“c(NO)=c(NO )”而
2
导致无法计算,题目难度不大。
三、非选择题
16.(12分)N O、NO和NO 等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才
2 2
能排放。
(1)N O的处理。N O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N O分
2 2 2
催化剂
¯
解。NH 与 O 在加热和催化剂作用下生成 N O的化学方程式为 2NH +2O
3 2 2 3 2
△
N O+3H O 。
2 2
(2)NO和NO 的处理。已除去N O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
2 2
NO+NO +2OH﹣═2NO ﹣+H O
2 2 2
2NO +2OH﹣═NO ﹣+NO ﹣+H O
2 2 3 2
①下列措施能提高尾气中NO和NO 去除率的有 BC (填字母)。
2
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到 NaNO 晶体,该晶体中的主要杂质是
2
NaNO (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 NO (填化学
3
式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其
他条件相同,NO转化为
NO ﹣的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
3①在酸性 NaClO溶液中,HClO氧化 NO生成 Cl﹣和 NO ﹣,其离子方程式为
3
3HClO+2NO+H O=3Cl﹣+2NO ﹣+5H+ 。
2 3
②NaClO溶液的初始 pH越小,NO转化率越高。其原因是 溶液 pH越小,溶液中
HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强 。
【考点】FE:"三废"处理与环境保护.
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【分析】(1)NH 与O 在加热和催化剂作用下生成N O,类似于生成NO的反应,同
3 2 2
时生成水;
(2)①提高尾气中NO和NO 去除率,应是气体与氢氧化钠溶液充分接触而反应;
2
②反应生成NaNO 和NaNO ;如NO的含量比NO 大,则尾气中含有NO;
2 3 2
(3)①在酸性 NaClO溶液中,HClO氧化 NO生成 Cl﹣和 NO ﹣,反应后溶液呈酸
3
性;
②NaClO溶液的初始pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力强。
【解答】解:(1)NH 与O 在加热和催化剂作用下生成N O和水,反应的化学方程
3 2 2
催化剂 催化剂
¯ ¯
式为2NH +2O N O+3H O,故答案为:2NH +2O N O+3H O;
3 2 2 2 3 2 2 2
△ △
(2)①A.加快通入尾气的速率,气体不能充分反应,故A错误;
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气体与氢氧化钠溶液充分反应,故B正确;
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液,可使气体充分反应,故C正确。
故答案为:BC;
②反应生成 NaNO 和 NaNO ,则含有的杂质为 NaNO ,如 NO的含量比 NO 大,则
2 3 3 2
尾气中含有NO,
故答案为:NaNO ;NO;
3
(3)①在酸性 NaClO溶液中,HClO氧化 NO生成 Cl﹣和 NO ﹣,反应后溶液呈酸
3性,则反应的离子方程式为3HClO+2NO+H O=3Cl﹣+2NO ﹣+5H+,
2 3
故答案为:3HClO+2NO+H O=3Cl﹣+2NO ﹣+5H+;
2 3
②NaClO溶液的初始pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力强,则提高NO转化率,
故答案为:溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。
【点评】本题综合考查元素化合物知识,为高频考点,侧重于化学与环境的考查,有利
于培养学生良好的科学素养,注意把握物质的性质以及题给信息,题目难度不大。
17.(15分)化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中含氧官能团的名称为 羟基 和 羧基 。
(2)A→B的反应类型为 取代反应 。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C H O Br)生成,写出X的结构简式:
12 15 6
。
(4)C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能与FeC1 溶液发生显色反应;
3
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1。(5)已知:
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)
写出以 和 CH CH CH OH为原料制备 的合
3 2 2
成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【考点】HC:有机物的合成.
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【专题】112:有机推断.
【分析】A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,D
发生取代反应生成E,E发生还原反应生成F;
(5)以 和CH CH CH OH为原料制备 ,丙
3 2 2
醇发生催化氧化生成丙醛, 发生还原反应生成邻甲基苯甲醇,然后发
生取代反应,再和Mg发生信息中的反应,最后和丙醛反应生成目标产物。
【解答】解:(1)A中含氧官能团的名称为羟基、羧基,
故答案为:羟基;羧基;
(2)A→B的反应类型为取代反应,
故答案为:取代反应;
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C H O Br)生成,根据C原子知,X中
12 15 6
两个酚羟基都发生取代反应,则X的结构简式: ,
故答案为: ;(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,
①能与FeC1 溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
3
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1,说明
只有两种氢原子且两种氢原子个数相等,且含有酯基,
符合条件的结构简式为 ,
故答案为: ;
(5)以 和CH CH CH OH为原料制备 ,丙
3 2 2
醇发生催化氧化生成丙醛, 发生还原反应生成邻甲基苯甲醇,然后发
生取代反应,再和Mg发生信息中的反应,最后和丙醛反应生成目标产物,合成路线为
,故答案为: 。
【点评】本题考查有机物推断和合成,侧重考查分析判断及知识综合运用、知识迁移能
力,明确官能团的结构和性质关系、物质之间的转化关系、知识迁移运用方法是解本题
关键,注意结合题给信息进行合成路线设计,题目难度中等。
18.(12分)聚合硫酸铁[Fe (OH) (SO ) ] 广泛用于水的净化。以FeSO •7H O
2 6﹣2n 4 n m 4 2
为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。
(1)将一定量的 FeSO •7H O溶于稀硫酸,在约 70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的
4 2
H O 溶液,继续反应一段时间,得到红棕色粘稠液体。H O 氧化Fe2+的离子方程式为
2 2 2 2
2Fe2++H O +2H+=2Fe3++2H O ;水解聚合反应会导致溶液的pH 减小 。
2 2 2
(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000g,置于250mL锥
形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的 SnCl 溶液(Sn2+将 Fe3+还原为
2
Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+.用5.000×10﹣2mol•L﹣1 K Cr O 溶液滴定至终
2 2 7
点(滴定过程中Cr O 2﹣与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K Cr O 溶液22.00mL。
2 7 2 2 7
①上述实验中若不除去过量的Sn2+,样品中铁的质量分数的测定结果将 偏大 (填
“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。
【考点】RD:探究物质的组成或测量物质的含量.
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【分析】(1)酸性条件下,H O 氧化Fe2+生成Fe3+,同时自身被还原生成H O;Fe3+
2 2 2
水解导致溶液中c(H+)增大;
(2)①Sn2+具有还原性,能被K Cr O 氧化,从而导致K Cr O 消耗偏多;
2 2 7 2 2 7
②根据转移电子守恒得Cr O 2﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H O,根据关系式Cr O 2
2 7 2 2 7
﹣~6Fe3+知,n(Fe3+)=6n(K Cr O )=6×5.000×10﹣2mol•L﹣1×0.022L=6.600×
2 2 7
10﹣3 mol,m=nM=6.600×10﹣3 mol×56g/mol=0.3696g,铁元素质量
样品中Fe元素质量分数 = ×100%。
样品质量
【解答】解:(1)酸性条件下,H O 氧化Fe2+生成Fe3+,同时自身被还原生成H O,
2 2 2
离子方程式为 2Fe2++H O +2H+=2Fe3++2H O;Fe3+水解导致溶液中 c(H+)增大,则
2 2 2
溶液的pH减小,
故答案为:2Fe2++H O +2H+=2Fe3++2H O;减小;
2 2 2
(2)①Sn2+具有还原性,能被K Cr O 氧化,从而导致K Cr O 消耗偏多,则样品中
2 2 7 2 2 7
铁的质量分数的测定结果将偏大,
故答案为:偏大;
②根据转移电子守恒得Cr O 2﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H O,根据关系式Cr O 2
2 7 2 2 7
﹣~6Fe3+知,n(Fe3+)=6n(K Cr O )=6×5.000×10﹣2mol•L﹣1×0.022L=6.600×
2 2 7
10﹣3 mol,m=nM=6.600×10﹣3 mol×56g/mol=0.3696g,
铁元素质量 0.3696𝑔
样品中Fe元素质量分数 = ×100% = ×100%=12.32%,
样品质量 3.000𝑔
答:根据转移电子守恒得 Cr O 2﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H O,根据关系式
2 7 2
Cr O 2﹣~6Fe3+知,n(Fe3+)=6n(K Cr O )=6×5.000×10﹣2mol•L﹣1×0.022L=
2 7 2 2 7
6.600×
10﹣3 mol,m=nM=6.600×10﹣3 mol×56g/mol=0.3696g,
铁元素质量 0.3696𝑔
样品中Fe元素质量分数 = ×100% = ×100%=12.32%。
样品质量 3.000𝑔
【点评】本题考查物质含量测定,侧重考查氧化还原反应、误差分析、方程式的计算、
信息的获取和灵活运用等,明确元素化合物性质、题干中信息含义是解本题关键,注意
转移电子守恒的灵活运用,题目难度不大。
19.(15分)实验室以工业废渣(主要含CaSO •2H O,还含少量SiO 、Al O 、Fe O )
4 2 2 2 3 2 3
为原料制取轻质CaCO 和(NH ) SO 晶体,其实验流程如图:
3 4 2 4(1)室温下,反应CaSO (s)+CO 2﹣(aq)⇌CaCO (s)+SO 2﹣(aq)达到平衡,
4 3 3 4
2‒
𝑐(𝑆𝑂 )
4
则溶液中 = 1.6×104 [K (CaSO )=4.8×10﹣5,K (CaCO )=3×
sp 4 sp 3
2‒
𝑐(𝐶𝑂 )
3
10﹣9]。
(2)将氨水和 NH HCO 溶液混合,可制得(NH ) CO 溶液,其离子方程式为
4 3 4 2 3
HCO ﹣+NH •H O=NH ++CO 2﹣+H O ;浸取废渣时,向(NH ) CO 溶液中加入
3 3 2 4 3 2 4 2 3
适量浓氨水的目的是 增加溶液中CO 2﹣的浓度,促进CaSO 的转化 。
3 4
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70℃,搅拌,反应3小
时。温度过高将会导致CaSO 的转换率下降,其原因是 温度过高,碳酸铵分解 ;保
4
持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO 转化率的操作有 加快
4
搅拌速率 。
(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO 所需的CaCl 溶液。设计以水洗后
3 2
的滤渣为原料,制取CaCl 溶液的实验方案: 在搅拌下向足量的稀盐酸中分批加入滤
2
渣,待观察不到气泡后,过滤,向滤液中分批加入少量的氢氧化钙,用pH、试纸测量
溶液的pH,当pH介于5﹣8.5时,过滤 [已知pH=5时Fe(OH) 和Al(OH) 沉
3 3
淀完全;pH=8.5时Al(OH) 开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)
3
]。
2
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【分析】工业废渣(主要含CaSO •2H O,还含少量SiO 、Al O 、Fe O ),加入碳酸
4 2 2 2 3 2 3
铵溶液浸取,可将 CaSO 转化为 CaCO ,滤渣含有 CaCO 、SiO 、Al O 、Fe O ,可
4 3 3 2 2 3 2 3
用于制取轻质CaCO ,滤液中主要含有硫酸铵,可制备(NH ) SO 晶体,以此解答该
3 4 2 4
题。
【解答】解:(1)反应CaSO (s)+CO 2﹣(aq)⇌CaCO (s)+SO 2﹣(aq)达到平
4 3 3 42‒
𝑐(𝑆𝑂 ) 𝐾𝑠𝑝(𝐶𝑎𝑆𝑂 ) ‒5
4.8 × 10
4 4
衡,溶液中 = = =1.6×104,故答案为:
2‒ 𝐾𝑠𝑝(𝐶𝑎𝐶𝑂 ) ‒9
𝑐(𝐶𝑂 ) 3 3 × 10
3
1.6×104;
(2)将氨水和 NH HCO 溶液混合,反应生成(NH ) CO ,离子方程式为 HCO ﹣
4 3 4 2 3 3
+NH •H O=NH ++CO 2﹣+H O,向(NH ) CO 溶液中加入适量浓氨水,可抑制
3 2 4 3 2 4 2 3
CO 2﹣的水解,增大 CO 2﹣的浓度,促进 CaSO 的转化,故答案为:HCO ﹣+NH •
3 3 4 3 3
H O=NH ++CO 2﹣+H O;增加溶液中CO 2﹣的浓度,促进CaSO 的转化;
2 4 3 2 3 4
(3)温度过高将会使碳酸铵分解,导致 CaSO 的转换率下降,反应在搅拌条件下进
4
行,加快搅拌速率,可提高CaSO 转化率,
4
故答案为:温度过高,碳酸铵分解;加快搅拌速率;
(4)滤渣含有CaCO 、SiO 、Al O 、Fe O ,可分批向足量的稀盐酸中加入滤渣,待
3 2 2 3 2 3
观察不到气泡后,说明盐酸完全反应,过滤,除去二氧化硅以及过量的滤渣,向滤液中
分批加入少量的氢氧化钙,用pH、试纸测量溶液的pH,当pH介于5﹣8.5时,完全除
去铁离子、铝离子,过滤,可得到CaCl 溶液,
2
故答案为:在搅拌下向足量的稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡后,过滤,向滤
液中分批加入少量的氢氧化钙,用pH、试纸测量溶液的pH,当pH介于5﹣8.5时,过
滤。
【点评】本题考查制备实验方案的设计,为高频考点,把握制备原理及实验流程中的反
应、物质的性质等为解答的关键,侧重分析与实验能力的综合考查,题目难度中等。
20.(14分)CO 的资源化利用能有效减少CO 排放,充分利用碳资源。
2 2
(1)CaO可在较高温度下捕集CO ,在更高温度下将捕集的CO 释放利用。CaC O •
2 2 2 4
H O热分解可制备CaO,CaC O •H O加热升温过程中固体的质量变化如图。
2 2 4 2400 ‒ 600℃
¯
①写出 400~600℃范围内分解反应的化学方程式: CaC O
2 4
CaCO +CO↑ 。
3
②与CaCO 热分解制备的CaO相比,CaC O •H O热分解制备的CaO具有更好的CO
3 2 4 2 2
捕集性能,其原因是 CaC O •H O热分解放出更多的气体,制得的氧化钙更加疏松多
2 4 2
孔 。
(2)电解法转化 CO 可实现 CO 资源化利用。电解 CO 制 HCOOH的原理示意图如
2 2 2
图。
①写出阴极 CO 还原为 HCOO﹣的电极反应式: CO +H++2e﹣=HCOO﹣或
2 2
CO +HCO ﹣+2e﹣=HCOO﹣+CO 2﹣ 。
2 3 3
②电解一段时间后,阳极区的KHCO 溶液浓度降低,其原因是 阳极产生O ,pH减
3 2
小,HCO ﹣浓度降低;K+部分迁移至阴极区 。
3
(3)CO 催化加氢合成二甲醚是一种CO 转化方法,其过程中主要发生下列反应:
2 2
反应Ⅰ:CO (g)+H (g)=CO(g)+H O(g)△H=41.2kJ•mol﹣1
2 2 2
反应Ⅱ:2CO (g)+6H (g)=CH OCH (g)+3H O(g)△H=﹣122.5kJ•mol﹣1
2 2 3 3 2
在恒压、CO 和H 的起始量一定的条件下,CO 平衡转化率和平衡时CH OCH 的选择
2 2 2 3 3
性随温度的变化如图。其中:2 × 𝐶𝐻 𝑂𝐶𝐻 的物质的量
3 3
CH OCH 的选择性 = ×100%
3 3
反应的𝐶𝑂 的物质的量
2
①温度高于300℃,CO 平衡转化率随温度升高而上升的原因是 反应Ⅰ的△H>0,反
2
应Ⅱ的△H<0,温度升高使 CO 转化为 CO的平衡转化率上升,使 CO 转化为
2 2
CH OCH 的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度 。
3 3
②220℃时,在催化剂作用下CO 与H 反应一段时间后,测得CH OCH 的选择性为
2 2 3 3
48%(图中 A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高 CH OCH 选择性的措施有
3 3
增大压强,使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂 。
【考点】FE:"三废"处理与环境保护.
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【分析】(1)CaC O •H O热分解先分解生成草酸钙和水,0﹣200°C,固体质量变化
2 4 2
△
¯
146﹣128=18,反应的化学方程式:0﹣200°C发生的反应:CaC O •H O
2 4 2
CaC O +H O,400﹣600°C质量减少 128﹣100=28g,草酸钙分解生成了一氧化碳和
2 4 2
△
¯
碳酸钙,是发生反应 CaC O CaCO +CO,800﹣1000°C,质量变化=100﹣56=
2 4 3
△
¯
44,是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式:CaCO CaO+CO ,
3 2
据此分析判断;
①上述分析可知400~600℃范围内分解反应为草酸钙分解生成碳酸钙和一氧化碳;②CaC O •H O热分解放出更多的气体;
2 4 2
(2)①阴极CO 还原为HCOO﹣的电极反应是二氧化碳得到电子生成甲酸根离子或在
2
碳酸氢根离子溶液中生成甲酸根离子和碳酸根离子;
②电解一段时间后,阳极区的KHCO 溶液浓度降低升温原因是阳极生成氧气电极附近
3
氢离子浓度增大和碳酸氢根离子反应,钾离子电解过程中移向阴极;
(3)①温度高于300℃,CO 平衡转化率随温度升高而上升的原因是:反应Ⅰ的△H>
2
0,反应Ⅱ的△H<0,升温反应Ⅰ正向进行,反应Ⅱ逆向进行;
②不改变反应时间和温度,一定能提高CH OCH 选择性的条件,结合CH OCH 的选
3 3 3 3
2 × 𝐶𝐻 𝑂𝐶𝐻 的物质的量
3 3
择性 = ×100%分析,平衡正向进行二甲醚选择性增
反应的𝐶𝑂 的物质的量
2
大。
【解答】解:(1)CaC O •H O热分解先分解生成草酸钙和水,0﹣200°C,固体质量
2 4 2
△
¯
变化 146﹣128=18,反应的化学方程式:0﹣200°C发生的反应:CaC O •H O
2 4 2
CaC O +H O↑,400﹣600°C质量减少 128﹣100=28g,草酸钙分解生成了一氧化碳
2 4 2
△
¯
和碳酸钙,是发生反应CaC O CaCO +CO↑,800﹣1000°C,质量变化=100﹣56
2 4 3
△
¯
=44,是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式:CaCO CaO+CO
3 2
↑,据此分析判断;
①400﹣600°C质量减少128﹣100=28g,草酸钙分解生成了一氧化碳和碳酸钙,是发
△
¯
生反应CaC O CaCO +CO↑,
2 4 3
400 ‒ 600℃
¯
故答案为:CaC O CaCO +CO↑;
2 4 3
②CaC O •H O热分解制备的 CaO具有更好的 CO 捕集性能,其原因是:CaC O •
2 4 2 2 2 4H O热分解放出更多的气体,制得的氧化钙更加疏松多孔,
2
故答案为:CaC O •H O热分解放出更多的气体,制得的氧化钙更加疏松多孔;
2 4 2
(2)①阴极CO 还原为HCOO﹣的电极反应是二氧化碳得到电子生成甲酸根离子或在
2
碳酸氢根离子溶液中生成甲酸根离子和碳酸根离子,结合电子守恒、电荷守恒和原子守
恒书写电极反应为:CO +H++2e﹣=HCOO﹣或CO +HCO ﹣+2e﹣=HCOO﹣+CO 2﹣,
2 2 3 3
故答案为:CO +H++2e﹣=HCOO﹣或CO +HCO ﹣+2e﹣=HCOO﹣+CO 2﹣;
2 2 3 3
②电解一段时间后,阳极区的KHCO 溶液浓度降低升温原因是:阳极氢氧根离子失电
3
子生成氧气,电极附近氢离子浓度增大,PH减小和碳酸氢根离子反应,HCO ﹣浓度降
3
低,K+部分迁移至阴极区,
故答案为:阳极产生O ,PH减小,HCO ﹣浓度降低;K+部分迁移至阴极区;
2 3
(3)①温度高于300℃,CO 平衡转化率随温度升高而上升的原因是:反应Ⅰ的△H>
2
0,反应Ⅱ的△H<0,温度升高使CO 转化为CO的平衡转化率上升,使CO 转化为
2 2
CH OCH 的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度,
3 3
故答案为:反应Ⅰ的△H>0,反应Ⅱ的△H<0,温度升高使CO 转化为CO的平衡转
2
化率上升,使CO 转化为CH OCH 的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度;
2 3 3
②2CO (g)+6H (g)=CH OCH (g)+3H O(g)△H=﹣122.5kJ•mol﹣1,结合
2 2 3 3 2
2 × 𝐶𝐻 𝑂𝐶𝐻 的物质的量
3 3
CH OCH 的选择性 = ×100%分析,平衡正向进行二
3 3
反应的𝐶𝑂 的物质的量
2
甲醚物质的量增大,二氧化碳物质的量减小,二甲醚选择性增大,不改变反应时间和温
度,一定能提高CH OCH 选择性的措施有增大压强平衡正向进行,使用对反应Ⅱ催化
3 3
活性更高的催化剂,增大二甲醚的选择性,
故答案为:增大压强,使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂。
【点评】本题考查了物质分解产物的分析判断、图象变化的理解应用、电解原理和电极
反应书写、影响化学平衡的因素分析判断等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度中
等。
【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若
多做,则按A小题评分。A.[物质结构与性质]
21.(12分)Cu O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO 、NaOH和抗坏血酸为原料,可
2 4
制备Cu O。
2
(1)Cu2+基态核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 。(2)SO 2﹣的空间构型为 正四面体形 (用文字描述);Cu2+与OH﹣反应能生成[Cu
4
(OH) ]2﹣,[Cu(OH) ]2﹣中的配位原子为 O (填元素符号)。
4 4
(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为 sp3、sp2 ;
推测抗坏血酸在水中的溶解性: 易溶于水 (填“难溶于水”或“易溶于水”)。
(4)一个Cu O晶胞(如图2)中,Cu原子的数目为 4 。
2
【考点】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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【分析】(1)Cu原子失去4s能级上1个电子、3d能级上1个电子生成铜离子,据此书
写该基态离子核外电子排布式;
6 + 2 ‒ 4 × 2
(2)SO 2﹣中S原子价层电子对个数=4 + =4且不含孤电子对,根
4
2
据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型;该配离子中Cu2+提供空轨道、O原子提供
孤电子对形成配位键;
(3) 中1、2、3号C原子价层电子对个数是4,4、5、6号碳原
子价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型;
抗坏血酸中羟基属于亲水基,增大其水解性;
1
(4)该晶胞中白色球个数=8 × +1=2、黑色球个数为4,则白色球和黑色球个数
8
之比=2:4=1:2,根据其化学式知,白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子。
【解答】解:(1)Cu原子失去4s能级上1个电子、3d能级上1个电子生成铜离子,
该基态离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,
故答案为:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;6 + 2 ‒ 4 × 2
(2)SO 2﹣中S原子价层电子对个数=4 + =4且不含孤电子对,根
4
2
据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型为正四面体形;该配离子中Cu2+提供空轨
道、O原子提供孤电子对形成配位键,所以配原子为O,
故答案为:正四面体形;O;
(3) 中1、2、3号C原子价层电子对个数是4,4、5、6号碳原
子价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型,
1、2、3号 C原子采用 sp3杂化,4、5、6号 C原子采用 sp2杂化;抗坏血酸中羟基属
于亲水基,增大其水解性,所以抗坏血酸易溶于水,
故答案为:sp3、sp2;易溶于水;
1
(4)该晶胞中白色球个数=8 × +1=2、黑色球个数为4,则白色球和黑色球个数
8
之比=2:4=1:2,根据其化学式知,白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子,则该
晶胞中Cu原子数目为4,
故答案为:4。
【点评】本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子杂化类型判断、微粒空间构型
判断、核外电子排布式的书写等,侧重考查基础知识综合运用、空间想像能力及计算能
力,注意均摊法在晶胞计算中的灵活运用,题目难度不大。
[实验化学]
22.丙炔酸甲酯(CH≡C﹣COOCH )是一种重要的有机化工原料,沸点为 103﹣105
3
浓𝐻 𝑆𝑂
2 4
℃.实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为 CH≡C﹣COOH+CH OH → CH≡C﹣
3
△
COOCH +H O
3 2
实验步骤如下:
步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一
段时间。
步骤2:蒸出过量的甲醇(装置如图)。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na CO 溶液、水洗涤。分离出有机
2 3
相。步骤4:有机相经无水Na SO 干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。
2 4
(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是 作为溶剂、提高丙炔酸的转化率 。
(2)步骤2中,如图所示的装置中仪器A的名称是 (直形)冷凝管 ;蒸馏烧瓶中
加入碎瓷片的目的是 防止暴沸 。
(3)步骤3中,用5%Na CO 溶液洗涤,主要除去的物质是 丙炔酸 ;分离出有机
2 3
相的操作名称为 分液 。
(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是 丙炔酸甲酯的沸点比水的高 。
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【分析】(1)酯化反应为可逆反应,一种反应物过量,有利于另一种反应物的转化,且
甲醇可起到溶剂的作用;
(2)由仪器图形可知A为冷凝管,加热纯液体,应避免暴沸;
(3)丙炔酸具有酸性,可与碳酸钠溶液反应,生成的丙炔酸甲酯不溶于水,可用分液
的方法分离;
(4)丙炔酸甲酯的沸点为103﹣105℃,比水的沸点高。
【解答】解:(1)酯化反应为可逆反应,甲醇过量,有利于丙炔酸的转化,提高利用
率,且甲醇可起到溶剂的作用,故答案为:作为溶剂、提高丙炔酸的转化率;
(2)由仪器图形可知A为冷凝管或直形冷凝管,加热纯液体,应加入碎瓷片,可避免
暴沸,
故答案为:(直形)冷凝管;防止暴沸;
(3)丙炔酸具有酸性,可与碳酸钠溶液反应,则加入饱和碳酸钠溶液可除去丙炔酸,
生成的丙炔酸甲酯不溶于水,溶液分层,可用分液的方法分离,故答案为:丙炔酸;分液;
(4)丙炔酸甲酯的沸点为103﹣105℃,比水的沸点高,在不能用水浴加热,可采用油
浴加热的方法,
故答案为:丙炔酸甲酯的沸点比水的高。
【点评】本题考查制备实验方案的设计,为高频考点,把握制备原理及物质的性质等为
解答的关键,侧重分析与实验能力的综合考查,题目难度中等。