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2022 年重庆市普通高中学业水平选择性考试
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ti-48
Co-59 Sn-119 I-127 Pb-207
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. “逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B. “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.铷是碱金属,位于第ⅠA族,故A正确;
B.太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B错误;
C.正十一烷属于饱和烃,故C错误;
D.塑料属于有机合成材料,故D错误;
故选A。
2. BCl 水解反应方程式为:BCl +3H O=B(OH) +3HCl,下列说法错误的是
3 3 2 3
A. Cl的原子结构示意图为 B. HO的空间填充模型为
2
C. BCl 的电子式为: D. B(OH) 的结构简式为
3 3
【答案】C
【解析】【详解】A.Cl为荷电核数为17,原子结构示意图为 ,A项正确;
B. 分子为V形结构,且O原子的半径比H原子的半径大,B项正确;
C. 是缺电子化合物,B提供3个电子,与3个Cl分别共用1对电子,电子式应为 ,
C项错误;
D. 的结构简式为 ,D项正确;
答案选C。
3. 下列叙述正确的是
A. Cl 和Br 分别与Fe2+反应得到Cl-和Br-
2 2
B. Na和Li分别在O 中燃烧得到NaO和LiO
2 2 2
C. 1molSO 与1molNO 分别通入1L水中可产生相同浓度的HSO 和HNO
3 2 2 4 3
D. 0.1mol•L-1醋酸和0.1mol•L-1硼酸分别加入适量NaCO 中均可得到CO 和HO
2 3 2 2
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气和溴的氧化性都强于铁离子,都能与亚铁离子反应生成氯离子和溴离子,故A正确;
B.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,故B错误;
C.无法确定1molSO 与1molNO 分别通入1L水中所得溶液的体积,无法计算和比较所得HSO 和HNO
3 2 2 4 3
的浓度大小,故C错误;
D.硼酸的酸性弱于碳酸,不能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,故D错误;
故选A。
4. 下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO 等离子大量共存的是
A. 加入ZnSO B. 加入Fe粉 C. 通入NH D. 通入CO
4 3 2
【答案】D
【解析】
【详解】A.向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应,会影响溶液中离子的大量
共存,故A不符合题意;B.向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,会影响溶液中离子的大量共存,故B不符合题
意;
C.向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,会影响溶液中离子
的大量共存,故C不符合题意;
D.向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应,不会影响溶液中离子的大量共存,
故D符合题意;
故选D。
5. 工业上用N 和H 合成NH ,N 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
2 2 3 A
A. 消耗14gN 生成NH 分子数为2 N
2 3 A
B. 消耗1molH ,生成N-H键数为2 N
2 A
C. 生成标准状况下22.4LNH ,电子转移数为2 N
3 A
D. 氧化1molNH 生成NO,需O 分子数为2 N
3 2 A
【答案】B
【解析】
【详解】A.由方程式可知,消耗14g氮气生成氨气的分子数为 ×2×N mol—1=N ,故A错误;
A A
B.由方程式可知,消耗1mol氢气生成N-H键数为1mol× ×3×N mol—1=2N ,故B正确;
A A
C.由方程式可知,生成标准状况下22.4L氨气,反应电子转移数为 ×3×N mol—1=3N ,故C
A A
错误;
D.由得失电子数目守恒可知,1mol氨气与氧气反应生成一氧化氮,需氧气分子数为1mol× ×N mol—
A
1=1.25N ,故D错误;
A
故选B。
6. 关于M的说法正确的是A. 分子式为C O O B. 含三个手性碳原子
12 16 6
C. 所有氧原子共平面 D. 与(CH)C=O互为同系物
3 2
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干M的结构简式可知,其分子式为C O O,A错误;
12 18 6
B.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故M中含三个手性碳原子,如图所示:
,B正确;
C.由题干M的结构简式可知,形成醚键的O原子的碳原子均采用sp3杂化,故不可能所有氧原子共平面,
C错误;
D.同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同),组成上相差一个或若干个CH 原子团的物质,故
2
M与(CH)C=O不互为同系物,D错误;
3 2
故答案为:B。
7. 下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是
A. 装置甲气体干燥 B. 装置乙固液分离 C. 装置丙Cl 制备 D. 装置丁pH测试
2
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,装置甲可用于干燥反应生成的氢气,故A正确;
B.由图可知,装置乙固液分离的过滤操作中缺少玻璃棒引流,故B错误;
C.二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,由图可知,装置丙中缺少酒精灯加热,不能用于制备氯气,故
C错误;
D.测定溶液pH时,应将溶液滴在pH试纸中央,不能插入溶液中,则装置丁不能用于pH测试,故D错
误;故选A。
8. PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如图。下列说法正确
的是
A. PEEK是纯净物 B. X与Y经加聚反应制得PEEK
C. X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种 D. 1molY与H 发生加成反应,最多消耗6molH
2 2
【答案】C
【解析】
【详解】A.PEEK是聚合物,属于混合物,故A错误;
B.由X、Y和PEEK的结构简式可知,X和Y发生连续的取代反应得到PEEK,即X与Y经缩聚反应制得
PEEK,故B错误;
C.X是对称的结构,苯环上有1种环境的H原子,苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种,故C正确;
D.Y中苯环和羰基都可以和H 发生加成反应,1mol Y与H 发生加成反应,最多消耗7mol H,故D错误;
2 2 2
故选C。
9. 下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是
选
实验操作及现象 结论
项
将NaSO 溶液和稀HSO 混合,得到沉淀,且生成的气体可使品 NaSO 既体现还原性又体现
A 2 2 3 2 4 2 2 3
红溶液褪色 氧化性
将Zn(OH) 固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得 Zn(OH) 既体现碱性又体现
B 2 2
到无色溶液 酸性
将TiCl 液体和FeCl 固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒
C 4 3 水解性:TiCl >FeCl
“白烟” 4 3
将红色固体CrO 加热,得到绿色固体Cr O,且生成的气体可以
D 3 2 3 热稳定性:CrO<Cr O
使带火星的木条复燃 3 2 3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【
详解】A.将NaSO 溶液和稀HSO 混合,生成S单质和SO ,S元素化合价既上升又下降,NaSO 既
2 2 3 2 4 2 2 2 3
体现还原性又体现氧化性,故A正确;B.将Zn(OH) 固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液,说明Zn(OH) 能够和碱反
2 2
应,体现酸性,不能得出其具有碱性的结论,故B错误;
在
C.将TiCl 液体和FeCl 固体分别暴露 潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”,说明
4 3
TiCl +3H O═HTiO+4HCl,产生大量HCl,说明水解性:TiCl >FeCl ,故C正确;
4 2 2 3 4 3
D.将红色固体CrO 加热,得到绿色固体Cr O,且生成的气体可以使带火星的木条复燃,说明该过程中
3 2 3
产生了氧气,则CrO 不稳定,故D正确;
3
故选B。
10. R、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子
均可形成稀有气体原子的电子层结构,R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY X含58mol电子。下列说
3
法正确的是
A. R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B. X是四种元素中原子半径最大的
C. Y单质的氧化性比Z单质的弱 D. Z的原子最外层电子数为6
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,R、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y,R
和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构,R的最高化合价为+1,则R为H,X为Cl
或F;1mol化合物RZY X含58mol电子,设Y的原子序数为a,则Z的原子序数为a+8;若X为F,则有
3
1+9+a+8+3a=58,解得a=10,则Y为Ne,不符合题意;若X为Cl,则有1+17+a+8+3a=58,解得a=8,则
Y为O,Z为S;故R为H、X为Cl、Y为O、Z为S,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,R为H、X为Cl,故R与X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性,A错误;
B.由分析可知,R为H、X为Cl、Y为O、Z为S,故S是四种元素中原子半径最大的,B错误;
C.由分析可知,Y为O、Z为S,由于O的非金属性比S强,故O 的氧化性比S强,C错误;
2
D.由分析可知,Z为S,是16号元素,S原子最外层电子数为6,D正确;
故答案为:D。
11. 某小组模拟成垢-除垢过程如图。
100mL0.1mol•L-1CaCl 水溶液 ……
2
忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法正确的是
A. 经过步骤①,溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)
B. 经过步骤②,溶液中c(Na+)=4c(SO )C. 经过步骤②,溶液中c(Cl-)=c(CO )+c(HCO )+c(H CO)
2 3
D. 经过步骤③,溶液中c(CHCOOH)+c(CH COO-)=c(Cl-)
3 3
【答案】D
【解析】
【详解】A.经过步骤①,100mL0.1mol•L-1CaCl 水溶液和0.01molNa SO 反应方程式为CaCl +
2 2 4 2
NaSO =2NaCl+CaSO ↓,生成0.02mol NaCl和0.01molCaSO,CaSO 微溶,则溶液中含有SO 和Ca2+,
2 4 4 4 4
则c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-),故A错误;
B.步骤②中,CaSO(s)+Na CO(aq)=CaCO ↓+NaSO(aq),步骤②中反应完全,则反应后的溶质为
4 2 3 3 4
0.01mol NaSO 、0.01mol Na CO 和0.02molNaCl,则c(Na+)=6c(SO ),故B错误;
4 2 3
C.经过步骤②,反应后的溶质为0.01mol NaSO 、0.01mol Na CO 和0.02molNaCl,存在物料守恒:
4 2 3
c(Cl-)=2c(CO )+2c(HCO )+2c(H CO),故C错误;
2 3
D.步骤③中,CaCO +2CH COOH=Ca(CH COO) +H O+CO↑,反应后的溶液中含有0.02molNaCl、
3 3 3 2 2 2
0.01mol Ca(CH COO) ,则c(CHCOOH)+c(CH COO-)=c(Cl-),故D正确;
3 2 3 3
故选D。
的
12. 硝酮是重要 有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应
过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 惰性电极2为阳极 B. 反应前后WO /WO 数量不变
C. 消耗1mol氧气,可得到1mol硝酮 D. 外电路通过1mol电子,可得到1mol水
【答案】C
【解析】【详解】A.惰性电极2,Br-被氧化为Br ,惰性电极2为阳极,故A正确;
2
B.WO /WO 循环反应,反应前后WO /WO 数量不变,故B正确;
C.总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮,1mol二丁基-N-羟基胺失去2molH原子生成1mol硝酮,
氧气最终生成水,根据氧原子守恒,消耗1mol氧气,可得到2mol硝酮,故C错误;
D.外电路通过1mol电子,生成0.5molHO,HO 最终生成水,根据氧原子守恒,可得到1mol水,故D
2 2 2 2
正确;
选C 。
13. “千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH )SO 的离子键强弱,设计如图所示的循
4 2 4
环过程,可得△H/(kJ•mol-1)为
4
A. +533 B. +686 C. +838 D. +1143
【答案】C
【解析】
【详解】① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;则⑤+①-⑥-②+③得④,得到 +838 kJ•mol-1 所以A B
,
D错误, C正确,故选C。
的
14. 两种酸式碳酸盐 分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p 和p。
1 2
反应1:NH HCO (s) NH (g)+HO(g)+CO(g) p =3.6×104Pa
4 3 3 2 2 1
反应2:2NaHCO (s) NaCO(s)+HO(g)+CO(g) p =4×103Pa
3 2 3 2 2 2
该温度下,刚性密闭容器中放入NH HCO 和NaCO 固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错
4 3 2 3
误的是
A. 反应2的平衡常数为4×106Pa2 B. 通入NH ,再次平衡后,总压强增大
3
C. 平衡后总压强为4.36×105Pa D. 缩小体积,再次平衡后总压强不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应2的平衡常数为 ,A正确;
B.刚性密闭容器,温度不变平衡常数不变,再次达平衡后,容器内各气体分压不变,总压强不变,B错
误;
C. , ,
, ,所以总压强为:
,C正确;
D.达平衡后,缩小体积,平衡逆向移动,温度不变,平衡常数不变,再次平衡后总压强不变,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共58分。包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,
每个试题考生都必须作答。第18~19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:包括3题,共43分。
15. 电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等,对其处理的流程如图。Sn与Si同族,25℃时相关的溶度积见表。
化学式 Sn(OH)(或SnO ·2HO) Fe(OH) Cu(OH)
4 2 2 3 2
溶度积 1.0×10-56 4×10-38 2.5×10-20
(1)NaSnO 的回收
2 3
①产品NaSnO 中Sn的化合价是______。
2 3
②退锡工艺是利用稀HNO 与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是_____,废液中的
3
Sn2+易转化成SnO ·xHO。
2 2
③沉淀1的主要成分是SnO ,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为______。
2
(2)滤液1的处理
①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是______。
②25℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于______mol•L-1。
(3)产品中锡含量的测定
称取产品1.500g,用大量盐酸溶解,在CO 保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.1000mol•L-1KIO
2 3
标准溶液滴定,以淀粉作指示剂滴定过程中IO 被还原为I—,终点时消耗KIO 溶液20.00mL。
3
①终点时的现象为______,产生I 的离子反应方程式为_____。
2
②产品中Sn的质量分数为_____%。
【答案】(1) ①. +4价 ②. Sn(NO )、NH NO ③. SnO +2NaOH NaSnO +H O
3 2 4 3 2 2 3 2
(2) ①. Fe(OH) ②. 2×10—7
3
(3) ①. 滴入最后一滴KIO 标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原 ②. 2IO
3
+5Sn2++12H+=I +5Sn4++6H O ③. 47.6%
2 2
【解析】
【分析】由题给流程可知,向退锡废液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为1.5,将锡的化合物转化为二氧
化锡,过滤得到含有铁离子、铜离子的滤液1和沉淀1;向沉淀1中加入氢氧化钠焙烧将二氧化锡转化为锡酸钠后,水浸、过滤得到锡酸钠溶液,溶液经蒸发结晶得到锡酸钠。
【小问1详解】
①由化合价代数和为0可知,锡酸钠中锡元素的化合价为+4价,故答案为:+4价;
②由分析可知,退锡工艺中发生的反应为锡与稀硝酸反应生成硝酸亚锡、硝酸铵和水,则则生成的硝酸盐
是硝酸亚锡和硝酸铵,故答案为:Sn(NO )、NH NO ;
3 2 4 3
③由沉淀1的主要成分是二氧化锡可知,焙烧时发生的反应为二氧化锡和氢氧化钠高温条件下反应生成锡
酸钠和水,反应的化学方程式为SnO +2NaOH NaSnO +H O,故答案为:SnO +2NaOH
2 2 3 2 2
NaSnO +H O;
2 3 2
【小问2详解】
①由溶度积可知,向滤液1中加入氢氧化钠溶液,溶解度小的氢氧化铁先沉淀,故答案为:Fe(OH) ;
3
②由溶度积可知,25℃时,铜离子沉淀完全时,溶液中的氢氧根离子浓度为 =5×10—
8mol/L,则溶液中的氢离子浓度不大于2×10—7mol/L,故答案为:2×10—7;
【小问3详解】
①由题意可知,碘酸钾先与二价锡离子反应生成碘,碘遇淀粉溶液变蓝色时,碘与过量的二价锡离子反应
生成碘离子,溶液由蓝色变为无色,则终点时的现象为滴入最后一滴碘酸钾标准溶液,溶液由蓝色变为无
色,且半分钟内不复原,反应生成碘的离子方程式为2IO +5Sn2++12H+=I +5Sn4++6H O,故答案为:滴入
2 2
最后一滴KIO 标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;2IO +5Sn2++12H+=I +5Sn4++6H O;
3 2 2
②由得失电子数目守恒可知,滴定消耗20.00mL0.1000mol•L-1碘酸钾溶液,则1.500g产品中锡元素的质量
分数为 ×100%=47.6%,故答案为:47.6%。
16. 研究小组以无水甲苯为溶剂,PCl (易水解)和NaN 为反应物制备米球状红磷。该红磷可提高钠离子电
5 3
池的性能。
(1)甲苯干燥和收集的回流装置如图1所示(夹持及加热装置略)。以二苯甲酮为指示剂,无水时体系呈蓝
色。①存贮时,Na应保存在_____中。
②冷凝水的进口是______(填“a”或“b”)。
③用Na干燥甲苯的原理是_____(用化学方程式表示)。
④回流过程中,除水时打开的活塞是_____;体系变蓝后,改变开关状态收集甲苯。
(2)纳米球状红磷的制备装置如图2所示(搅拌和加热装置略)。
①在Ar气保护下,反应物在A装置中混匀后转入B装置,于280℃加热12小时,反应物完全反应。其化
学反应方程式为_____。用Ar气赶走空气的目的是_____。
②经冷却、离心分离和洗涤得到产品,洗涤时先后使用乙醇和水,依次洗去的物质是_____和_____。
③所得纳米球状红磷的平均半径R与B装置中气体产物的压强p的关系如图3所示。欲控制合成R=125nm
的红磷,气体产物的压强为_____kPa,需NaN 的物质的量为______mol(保留3位小数)。已知:p=a×n,其
3
中a=2.5×105kPa•mol-1,n为气体产物的物质的量。【答案】(1) ①. 煤油 ②. b ③. ④. K、K
2 3
(2) ①. ②. 防止PCl 遇空气中的水蒸气而发生水解
5
③. 甲苯 ④. NaCl ⑤. 104 ⑥. 0.027
【解析】
【分析】本实验要用无水甲苯作溶剂,故需要先制备无水甲苯,图1装置中Na与水反应除去水,生成的
H 从K 排出,待水反应完后,打开K 收集无水甲苯;图2中将甲苯和NaN 加入三颈瓶中,然后通入Ar
2 2 1 3
排出装置中的空气,再滴入PCl 和甲苯,混合均匀后,转移到反应釜中制备纳米球状红磷。
5
【小问1详解】
①钠在空气中容易反应,故应保存在煤油中;
②为了充分冷凝,冷凝水应从下口进上口出,故冷凝水的进口是b;
③Na与水反应可除去水,故用钠干燥甲苯的原理是 ;
④回流过程中,打开活塞K、K,使生成的气体排出装置。
2 3
【小问2详解】
①根据题意可知,反应物为PCl 和NaN ,产物为P,根据化合价的变化规律可知化学方程式为
5 3
;由于PCl 易水解,故用Ar赶走空气的目的是防止PCl 遇空气
5 5
中的水蒸气而发生水解。
②根据反应可知,得到的产物上沾有甲苯和NaCl,用乙醇洗去甲苯,用水洗去NaCl。
③R=125nm时可换算出横坐标为8,此时纵坐标对应的值为10,故气体产物的压强为104kPa;已知p=a×n,其中a=2.5×105kPa•mol-1, ,根据反应
可知,n(NaN )= N= ×0.04mol=0.027mol。
3 2
17. 反应 在工业上有重要应用。
(1)该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。
温度/℃ 700 800 830 1000
平衡常数 1.67 1.11 1.00 0.59
①反应的 H_____0(填“>”“<”或“=”)。
②反应常△在较高温度下进行,该措施的优缺点是_____。
(2)该反应常在Pd膜反应器中进行,其工作原理如图所示。
①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是_____。
②某温度下,H 在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡: ,其正反应的活化能远小于逆反应
2
的活化能。下列说法错误的是_____。
A.Pd膜对气体分子的透过具有选择性
B.过程2的 H>0
C.加快Pd膜△内H原子迁移有利于H
2
的解离
D.H原子在Pd膜表面上结合为H 的过程为放热反应
2
③同温同压下,等物质的量的CO和HO通入无Pd膜反应器,CO的平衡转化率为75%;若换成Pd膜反
2
应器,CO的平衡转化率为90%,则相同时间内出口a和出口b中H 的质量比为_____。
2
(3)该反应也可采用电化学方法实现,反应装置如图所示。①固体电解质采用______(填“氧离子导体”或“质子导体”)。
②阴极的电极反应式为______。
③同温同压下,相同时间内,若进口Ⅰ处n(CO):n(H O)=a:b,出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍,则CO
2
的转化率为_____(用a,b,y表示)。
【答案】(1) ①. ②. 优点是升高温度,反应速率较快;缺点是正反应为放热反应,升
高温度,平衡逆向移动,产物的转化率较低
(2) ①. 接触面较大,反应更充分,转化率更高 ②. BD ③. 5:6
(3) ①. 氧离子导体 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①根据表中的数据,温度越高,平衡常数越小,所以正反应为放热反应, ;
②优点是升高温度,反应速率较快;缺点是正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,产物的转化率
较低;
【小问2详解】
①反应器存在Pd膜时,接触面较大,反应更充分,转化率更高;
②A.Pd膜只允许 通过,不允许 通过,对气体分子的透过具有选择性,A正确;
B.过程正反应的活化能远小于逆反应的活化能, ,B错误;
C.加快Pd膜内H原子迁移,平衡 正向移动,有利于 的解离,C正确;
D. 为放热过程,H原子在Pd膜表面上结合为 的过程为吸热反应,D错误;
故选BD;
③根据反应 ,设通入的 为1mol,则出口a产生的 为0.75mol,出口b的 为0.9mol,质量比为5:6;
【小问3详解】
①电解时,固体电解质应采用氧离子导体;
②电解时,阴极发生还原反应,电极反应式为: ;
③根据三段式:
,出口Ⅰ处气体为 体积为x,进口Ⅰ处的气体体积为
,则 ,CO的转化率为: 。
(二)选考题:共15分。请考生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一
题计分。
18. 配位化合物X由配体L2-(如图)和具有正四面体结构的[Zn O]6+构成。
4
(1)基态Zn2+的电子排布式为______。
(2)L2-所含元素中,电负性最大的原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形;每个
L2-中采取sp2杂化的C原子数目为______个,C与O之间形成σ键的数目为______个。
(3)X晶体内部空腔可吸附小分子,要增强X与HO的吸附作用,可在L2-上引入______。(假设X晶胞形
2
状不变)。
A. -Cl B. -OH C. -NH D. -CH
2 3
(4)X晶体具有面心立方结构,其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。①晶胞中与同一配体相连的两个[Zn O]6+的不同之处在于______。
4
②X晶体中Zn2+的配位数为______。
③已知ZnO键长为dnm,理论上图中A、B两个Zn2+之间的最短距离的计算式为_____nm。
④已知晶胞参数为2anm,阿伏加德罗常数的值为N ,L2-与[Zn O]6+的相对分子质量分别为M 和M,则X
A 4 1 2
的晶体密度为_____g•cm-3(列出化简的计算式)。
【答案】(1)3d10
(2) ①. 哑铃形 ②. 8 ③. 7 (3)BC
(4) ①. 与 Zn2+相连的双键氧原子不在对称轴的同侧 ②. 1.25 ③. a—2d ④.
【解析】
【小问1详解】
锌元素的原子序数为30,基态锌离子的价电子排布式为3d10,故答案为:3d10;
【小问2详解】
配体L2-所含元素中氧元素的电负性最大,氧原子处于基态时,电子云轮廓图为哑铃形的2p能级的电子占
据最高能级;由结构简式可知,配体中苯环碳原子和双键碳原子杂化方式为sp2杂化,共有8个;配体中碳
原子与氧原子之间的单键为σ键、双键中含有1个σ键,共有7个,故答案为:哑铃形;8;7;
【小问3详解】若在L2-上引入能与水分子形成氢键的羟基和氨基,有利于增强X与水分子的吸附作用,若在L2-上引入不
能与水分子形成氢键的氯原子、甲基,不能增强X与水分子的吸附作用,故选BC;
【小问4详解】
①由X晶胞的组成单元的对角面可知,晶胞中与同一配体相连的两个[Zn O]6+的不同之处在于与Zn2+相连
4
的双键氧原子不在对称轴的同侧,故答案为:与Zn2+相连的双键氧原子不在对称轴的同侧;
②由X晶胞的组成单元的对角面可知,每个锌离子与2个氧离子相连,其中1个氧离子为4个锌离子所共
有,则每个锌离子实际上与1+0.25=1.25个氧离子相连,所以X晶体中锌离子的配位数为1.25,故答案为:
1.25;
③由X晶胞的组成单元结构可知,[Zn O]6+中两个处于体对角线的氧离子距离、边长和面对角线构成直角
4
三角形,氧离子距离为单元结构的体对角线,设A、B两个锌离子之间的最短距离为xnm,由体对角线的
长度可得:x+2d= ,解得x= a—2d,故答案为: a—2d;
④由X晶胞的组成单元结构可知,单元结构中位于顶点的[Zn O]6+的个数为8× =1,位于棱上的L2-的个
4
数为12× =3,设晶体的密度为dg/cm3,由X晶体具有面心立方结构,其晶胞由8个结构相似的组成单元
构成可得: =(2a×10—10) 3d,解得d= ,故答案为: 。
19. 光伏组件封装胶膜是太阳能电池的重要材料,经由如图反应路线可分别制备封装胶膜基础树脂Ⅰ和Ⅱ(部
分试剂及反应条件略)。
反应路线Ⅰ:反应路线Ⅱ:
已知以下信息:
① (R、R 、R 为H或烃基)
1 2
② +2ROH +H O
2
(1)A+B→D的反应类型为______。
(2)基础树脂Ⅰ中官能团的名称为______。
(3)F的结构简式为_____。
(4)从反应路线Ⅰ中选择某种化合物作为原料H,且H与HO反应只生成一种产物Ⅰ,则H的化学名称为
2
_____。
(5)K与银氨溶液反应的化学方程式为_____;K可发生消去反应,其有机产物R的分子式为C HO,R
4 6
及R的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的有______个(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱
只有一组峰的结构简式为______。
(6)L与G反应制备非体型结构的Q的化学方程式为_______。
(7)为满足性能要求,实际生产中可控制反应条件使F的支链不完全水解,生成的产物再与少量L发生
反应,得到含三种链节的基础树脂Ⅱ,其结构简式可表示为_____。
【答案】(1)加成反应
(2)酯基 (3)乙炔
( 4 ) ( 5 ) ① . +2Ag(NH )OH
3 2
+3NH↑+2Ag↓+H O ②. 6 ③. (CH)C=C=O
3 2 3 2
(6)2 +nCH CHCHCHO +nH O
3 2 2 2(7)
【解析】
【分析】A为HC≡CH,HC≡CH与B(C HO)发生加成反应生成CHCOOCH=CH ,则B为CHCOOH;
2 4 2 3 2 3
HC≡CH与氢气发生加成反应生成CH=CH ,CH=CH 与CHCOOCH=CH 发生加聚反应生成
2 2 2 2 3 2
;CHCOOCH=CH 发生加聚反应生成 ,则F为
3 2
; 酸性条件下发生水解反应生成 ;HC≡CH与水发生加成反
应CH=CHOH,则H为HC≡CH、I为CH=CHOH;CH=CHOH发生构型转化生成CHCHO,则J为
2 2 2 3
CHCHO;CHCHO碱性条件下反应生成 ,则K为 ; 经发生消去反
3 3
应、加成反应得到CHCHCHCHO,CHCHCHCHO与 发生信息反应生成非体型结构的
3 2 2 3 2 2
,则Q为 。
【小问1详解】
由分析可知,A+B→D的反应为HC≡CH与CHCOOH发生加成反应生成CHCOOCH=CH ,故答案为:加
3 3 2
成反应;
【小问2详解】
由结构简式可知,基础树脂Ⅰ中官能团为酯基,故答案为:酯基;
【小问3详解】
由分析可知,F的结构简式为 ,故答案为: ;
【小问4详解】
由分析可知,H的结构简式为HC≡CH,名称为乙炔,故答案为:乙炔;【小问5详解】
由分析可知,K为 , 与银氨溶液在水浴加热条件下反应生成 、
氨气、银和水,反应的化学方程式为 +2Ag(NH )OH
3 2
+3NH↑+2Ag↓+H O;分子式为C HO的R及R的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的结构简
3 2 4 6
式可能为CH=CHCHCHO、CHCH=CHCHO、 、 、CHCHCH=C=O、
2 2 3 3 2
(CH)C=C=O,共有6种,其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为(CH)C=C=O,故答案为:
3 2 3 2
+2Ag(NH )OH +3NH↑+2Ag↓+H O;6;(CH)C=C=O;
3 2 3 2 3 2
【小问6详解】
L与G反应制备非体型结构的Q的反应为CHCHCHCHO与 发生信息反应生成非体型结构的
3 2 2
和水,反应的化学方程式为2 +nCH CHCHCHO
3 2 2
+nH O,故答案为:2 +nCH CHCHCHO
2 3 2 2
+nH O;
2
【小问7详解】
由实际生产中可控制反应条件使F的支链不完全水解,生成的产物再与少量L发生反应,得到含三种链节
的基础树脂Ⅱ,Ⅱ结构简式可表示为 ,故答案为:。