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化学参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1.【答案】A 【解析】病毒的主要成分为蛋白质,灭活疫苗利用了蛋白质变性原理,A选项正确;单质硅是太阳能
电池板的核心材料,B选项错误;古代没有电镀工艺,C选项错误;石墨烯和碳纳米管是由碳元素组成的不同性
质的单质,互为同素异形体,D选项错误。
2. 【答案】C【解析】CO 分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对,电子式为: ,A错误;
2
乙烯分子中含有官能团碳碳双键,结构简式为 CH =CH ,故 B 错误; 35Cl-、37Cl-的质子个数为 17,核外电子
2 2
数为18,则离子结构示意图 既可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-,符合题意,C正确;中子数为10的氧原
子可表示为18O,D错误。
8
3. 【答案】B【解析】Cl 与水反应是可逆反应,故标准状况下2.24L Cl 与足量水反应,转移电子数小于0.1N ,A
2 2 A
12g
选项错误;12g金刚石的物质的量为 =1mol,金刚石中1个碳原子参与形成4个C-C键,则1个碳原子形
12g/mol
1
成4 =2个C-C键,则含有化学键的物质的量为1mol2=2mol,数目为2N
A
,B选项正确;1.0L 0.1mol/L的酸
2
性KMnO 溶液中的水分子也含O原子,故溶液中氧原子的个数多于0.4N 个,故C选项错误;每个SF 分子中
4 6
A
硫的价层电子对数为6,73gSF 中硫的价层电子对数为3N ,D选项错误。
6 A
4. 【答案】D 【解析】重结晶可用于提纯物质,而滴定操作是测定物质含量的实验,不能用于提纯物质,A 选项
错误;熔融NaOH或Na CO 会与瓷坩埚中的SiO 发生反应,B选项错误;配制溶液时,不能在容量瓶中稀释溶
2 3 2
液,C选项错误;过氧化钠可以和水反应生成氧气,过氧化氢在二氧化锰催化下反应生成氧气,两个反应都是固
体和液体反应,不需要加热,可以用相同的发生装置,D选项正确。
5. 【答案】A 【解析】由结构简式知有机物分子式为C H O ,A正确;该有机物能发生加成、水解反应,不能
12 18 2
发生中和反应;芳香族羧酸的不饱和度至少为5,而C H O 的不饱和度为4,C错误;与足量氢气加成后,产
12 18 2
物为 ,该分子中手性碳原子没有4个,D错误。
6. 【答案】B 【解析】Ba(OH) 足量,最终会得到偏铝酸根,正确离子方程式为Al3++2SO2-+2Ba2++4OH-
2 4
=2BaSO ↓+AlO+2H O,A错误;以铜为电极电解氯化铵溶液,阳极的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,阴极的电极
4 2 2
通电
反应式为:2NH+2e-=2NH ↑+H ↑,反应的离子方程式为:Cu+2NH Cu2++2NH ↑+H ↑,B正确;酸性KMnO
4 3 2 4 3 2 4
溶液滴定双氧水,双氧水被氧化得到氧气,反应的离子方程式为2MnO+5H O +6H+=2Mn2++5O +8H O,C
4 2 2 2 2
错误;同浓度同体积的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸铵、硫酸钠和水,反应的离子方程式为
H++OH—=H O,故D错误。
2
【化学参考答案 第1页(共6页)】7. 【答案】C 【解析】NaClO 是还原剂,其氧化性弱于氧化产物ClO ,A错误;反应中,还原产物是NH ,B错误;
2 2 3 ,
6.75gClO 为0.1mol,根据反应方程式,每生成1molClO 电子转移1mol,故此时电子转移0.1mol,C正确;氧化
2 2
剂是NCl ,还原剂是NaClO ,物质的量之比为1:6,D错误。
3 2
8. 【答案】C 【解析】根据题意,X、Y、Z分别是C、N、H。非金属性N>C>H,A错误;N 性质稳定,无强
2
氧化性,B错误;原子序数为87的是第七周期ⅠA族元素,与H位于同一主族,C正确;该正离子中无氢键,D
错误。
9. 【答案】D 【解析】A.利用浓硫酸与铜片反应制二氧化硫时需要加热,该装置未加热,所以不反应,选项A
错误;锥形瓶不能密封,否则馏分难以流下,B错误;食盐水为中性,Fe发生吸氧腐蚀,红墨水沿导管上升可证
明,故C错误;加热时,主要是亚硫酸分解生成二氧化硫,因此溶液呈红色,冷却后二氧化硫溶于水,使品红溶
液红色褪去,D正确。
10. 【答案】A 【解析】石墨烯为阴极,A选项错误;Pt电极上H O失电子转化为O ,电极反应为2H O-4e-=O ↑+4H+,
2 2 2 2
所以电极附近溶液的pH减小,B选项正确;每转移2mol电子,由阴极电极反应式可知生成1molHCOOH,所以
阴极室溶液 m =46g/mol×1mol=46g;根据阳极室反应可知每转移2mol电子时阳极消耗1mol水,生成0.5mol
阴
氧气,同时有2molH+转移至阴极室,所以|m |=18g/mol×1mol=18g,所以|m m |=46g-18g=28g,C选项
阳 阴 阳
正确;该装置可减少CO 在大气中累计和实现可再生能源有效利用,D选项正确。
2
11. 【答案】D 【解析】镧( La)属于过渡元素,位于第六周期第ⅢB族,A错误;“洗气”环节用NaHCO 除去CO
57 3 2
中的HCl杂质,B错误;先通NH 会使溶液碱性增强,有利于CO 的吸收,故C错误;制备总方程式正确,D
3 2
正确。
12. 【答案】D 【解析】根据反应过程可知MnO 是反应的催化剂,A正确;反应物有O 、生成物有N ,故存在非
2 2 2
极性键的断裂和形成,B正确;氨分子中氮原子具有孤对电子,二氧化锰中锰原子具有空轨道,氮原子和锰原子
通过形成配位键使二氧化锰和氨分子相互结合,C正确;该催化过程的总反应的化学方程式为4NH + 4NO +
3
O MnO 4N + 6H O,D错误。
2 2 2 2
13. 【答案】C 【解析】在较低温度时主要生成甲烷,该催化剂在较低温度时主要选择反应Ⅱ,A正确;根据图像,
温度过高,三种含碳产物的物质的量会迅速降低,可能原因是催化剂活性降低,B正确;平衡常数与温度有关,
温度不变平衡常数不变,C错误;该体系中所有竞争反应的气体总质量不变,总物质的量发生改变,平均摩尔质
量改变,当混合气体平均摩尔质量不变时,达到平衡,D正确。
14. 【答案】B 【解析】300~400℃之间发生的主要反应为C受热生成CO ,A正确;550~700℃之间的失重反应
2
方程式为4FeS +11O 2Fe O +8SO ,故800℃时残留的固体是Fe O ,B错误;由图中数据可知,复合材料中
2 2 2 3 2 2 3
碳完全反应失重9.1%,可知碳的质量分数为9.1%,FeS 的质量分数为90.9%,C正确;FeS 与C的物质的量之
2 2
比为 ≈1:1,D正确。
90.9% 9.1%
:
120 12
【化学参考答案 第2页(共6页)】c(X-)
15. 【答案】B 【解析】由题干信息可知,HNO 酸性强于HAsO ,Ka(HNO ) >Ka(HAsO ),当横坐标为0时,lg =0,
2 2 2 2
c(HX)
即c(X-)=c(HX),Ka(HX)= =c(H+),结合图中数据可知Ka(HNO ) =10-3.3,Ka(HAsO ) =10-9.2。故I代表
2 2
HNO ,II代表HAsO ,A错误;b点溶液中lg =2,则有:c(H+)= =10-5.3,故b点对应溶液的
2 2
pH=5.3,B正确;c点和d点对应溶液均为中性,由于HNO 酸性强于HAsO ,要使溶液均呈中性,HNO 溶液
2 2 2
中要加入较多的NaOH,即c点溶液中c(Na+)大于d点溶液,C错误;a点溶液pH=3.3,c(H+)> c(OH-),D错误。
二、非选题(共5题,55分)
16.(12分)【答案】
(1)DABC (2分)
(2)增大接触面积,使原料充分反应、加快反应速率(1分) 除去反应后多余的氧气 (1分)
(3)d (1分)
(4)SO +I +2H O=H SO +2HI(2分) 73.6%(2分)
2 2 2 2 4
(5)偏低(1分)
(6)空气中的CO 与Ba(OH) 反应生成BaCO 沉淀;BaSO 被氧化成BaSO (合理答案均可)(2分)
2 2 3 3 4
【解析】(1)空气通过装置 D 干燥后通入装置 A,CuFeS 和氧气反应,再接装置 B 除去未反应的氧气,最后将产
2
物SO 通入装置C吸收。
2
(2)反应物的表面积增大,可使原料充分接触、充分反应、加快反应速率。加热条件下 Cu 可与 O 反应,所以装
2
置c的作用是除去反应后多余的氧气。
(3)反应结束后装置内残留气体为 SO ,C 装置无法吸收,所以反应结束后,通一段时间的空气,可使反应生成
2
的SO 全部进入d装置中,使结果精确。
2
(4)根据 S元素守恒和氧化还原反应规律可得对应关系:CuFeS ~2SO ~ 2I ,则m(CuFeS )=1/2n(I )•M
2 2 2 2 2
(CuFeS )=1/2×0.05mol/L×0.02L×20×184g/mol=1.84g,则该黄铜矿的纯度=1.84g÷2.5g×100%=73.6%。
2
(5)若流速过快,装置C不能将SO 吸收完全,造成测定结果偏低。
2
(6)若将原装置C中的试液改为Ba(OH) ,Ba(OH) 能与空气中的CO 反应生成BaCO 沉淀,BaSO 具有还原性,
2 2 2 3 3
能被空气中的O 氧化为BaSO ,可造成误差。
2 4
17.(10分)【答案】
(1)b (1分) 2Fe2+ + H O + 2H+ =2Fe3+ + 2H O(2分)
2 2 2
(2)Fe3+、Al3+(1分)
(3)99.7%(2分)
(4)1:1(1分) 萃取产生H+,随pH的升高H+被消耗,促进萃取金属离子的反应正向移动(1分)
(5)蒸发浓缩,冷却至30.8℃—53.8℃之间结晶,过滤,洗涤,干燥(2分)
【解析】(1)“预处理”时需将Fe2+全部转化为Fe3+,从环保角度和不能引进杂质离子考虑,试剂X最好双氧水,故
b正确。根据双氧水的氧化性,及混合物中的具有还原性的离子二价铁发生氧化还原反应,根据化合价升降守恒配
平得:2Fe2+ + H O + 2H+ =2Fe3+ + 2H O。
2 2 2
(2)由图可知,加入NiO调pH=5时,Fe3+、Al3+沉淀完全。
【化学参考答案 第3页(共6页)】K MgF 7.510-11
(3)当溶液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol/L时,c2(F-)= sp 2 = =510-5(mol/L)2,此时溶液中
c(Mg2+) 1.510-6
c(Ca2+)=
K
sp
CaF
2
=
1.51010
=310-6mol/L,除钙率为:
1.0103-3106
100%=99.7%。
c2 F-
5105 1.0103
(4)由相比图像可知,相比(油相O:水相A)为1:1时,Co2+的萃取率相对较大,Ni2+萃取率很小。
(5)根据表格中的信息判断:从NiSO 溶液获得稳定的NiSO ·6H O晶体,即晶体的操作依次是蒸发浓缩,冷却至
4 4 2
30.8℃—53.8℃之间结晶,过滤,洗涤,干燥
18.(10分)【答案】
(1)2H
2
(g)+2NO(g) N
2
(g)+2H
2
O(g) △H =(a+b-c-d)kJ/mol (2分)
(2)①298.4 (1分) 2NO(g)+2CO(g)=N
2
O
2
(g)+2CO(g) (1分)
②1673(1分) 0.85(1分,数据合理0.85左右即给分)
正反应是气体体积增大的放热反应,在温度不变时,K 增大,导致体系的压强增大,化学平衡向气体体积
SR1
减小的逆反应方向移动,从而使NO还原效率降低(2分)
(3) 75% (1分) 3240(1分)
【 解 析 】( 1 ) 提 取 图 中 数 据 , 依 据 盖 斯 定 律 , △H= 反 应 物 的 总 键 能 - 生 成 物 的 总 键 能
=(a+b)kJ/mol-(c+d)kJ/mol=(a+b-c-d)kJ/mol。
(2)① 根据图示可知该历程中的最大垒能为(298.4.2-0)kJ/mol=298.4 kJ/mol;该步骤的化学方程式是
2NO(g)+2CO(g)=N O (g)+2CO(g)
2 2
②根据图示可知:在温度为T=1673 K,K
SR1
=0.85时NO的还原效率最大,故该反应最佳条件是T=1673 K,K
SR1
=0.85。
“氧化气氛”下,当K =1.2时,NO的还原效率低于“基准”是由于反应6NO(g)+4NH (g) 5N (g)+6H O(g) ΔH<0
SR1 3 2 2
的正反应是气体体积增大的放热反应,在高温下,当K 由1.0变为1.2时,体系的压强增大,化学平衡向气体体
SR1
积减小的逆反应方向移动,使的NO还原效率降低。
平衡总物质的量 平衡总压强
(3)一定温度下,固定体积的容器中,压强比等于气体物质的量比,即 = ,设平衡时
起始总物质的量 起始总压强
y 6
气体总物质的量为y,则 = ,解得y=3.75mol,设平衡时,CH 转化的物质的量为xmol,列三段式:
4
1+2 4.8
CH g + 2NO g CO g + N g + 2H Og
4 2 2 2 2
开始(mol) 1 2 0 0 0
转化(mol) x 2x x x 2x
平衡(mol) 1-x 2-2x x x 2x
0.752
可得1-x+2-2x+x+x+2x=3.75,解得x=0.75,NO 的转化率: 100%=75%;
2
2
0.75 0.75 1.5
600 600( 600)2
p(CO )p(N )p2(H O) 3.75 3.75 3.75
K = 2 2 2 = kPa=3240kPa;温度不变,平衡常数不变,故若
p p(CH )p2(NO ) 0.25 0.5
4 2 600( 600)2
3.75 3.75
起始时加入3molCH 和2molNO ,则在该温度下的压强平衡常数还是3240kPa。
4 2
【化学参考答案 第4页(共6页)】19.(13分)【答案】
(1) D (1分) C(1分)
(2)7(2分)
(3)正四面体形 (1分) sp3(1分)
4 3
(4) ① 4(2分) ② 158 (3分) ③ (2分)
16
N
A
abc1030
【解析】(1)基态Li原子的核外电子排布式为1s22s1,电子排布图为 ,此时能量最低,即D状
态的能量最低;各能级能量由低到高的顺序为1s<2s<2p,则电子处于高能级数多为能量最高状态,即C状态的能
量最高。
(2)Fe元素位于第四周期第VIII族,Fe原子最外层有2个电子,与Fe同周期,与Fe最外层电子数相等的副族元
素有Sc、Ti、V、Mn、Zn,共5种。
5+3
(3)PO3-中P原子价电子对数是 =4,无孤电子对,空间构型为正四面体,中心原子的杂化类型是sp3。
4 2
1 1 1
(4)①晶胞中小球为Li+,根据均摊法,Li+的个数为: 8 4 44,故LiFePO
4
的单元数有4个。
8 4 2
4
②每个晶胞中有4个LiFePO 4 单元,晶胞体积为(a×10-10cm)×(b×10-10cm)×(c×10-10cm),故密度为 158 g.cm-3。
N
A
abc1030
1 1 1 13
③图(b)中Li+个数为: 8 3 3 ,(a)到(b)中Fe、P、O原子个数均未变,故图(b)的化学式
8 4 2 4
Li FePO 13 3
为: 13 4故1-x= ,x 。
44 16 16
20.(10分)【答案】
(1)丙烯醛(1分)
(2) NH 2(1分)
OH
OH
H+
(3) NHCH 2 CH 2 CHO (2分)
N
OH
OH H
(4)氨基、碳氯键(1分)
(5)取代反应 (1分) NaOH、H O(1分)
2
(6)13(1分)
(7)AC(2分)
【化学参考答案 第5页(共6页)】【解析】(1)E和H发生加成反应生成 NHCH 2 CH 2 CHO,结合分子式可反推E为CH 2 CHCHO,H为
OH
NH 2,故E的化学名称为丙烯醛。
OH
(2)由(1)分析可知H的结构简式。
(3)I和J的分子式相同,都是C 9 H 11 NO 2,故I→J发生的是加成反应,J的结构有两个六元环,说明除原有苯环
外,通过加成反应新生成一个六元环,故化学方程式为:
OH
H+
NHCH
2
CH
2
CHO
N
OH
OH H
(4)由H的结构 NH 2反推G(C 6 H 6 NCl)的结构为 NH 2,故官能团为氨基、碳氯键。
OH Cl
(5)A→B反应是丙烯发生取代反应生成CH
2
CHCH
2
Cl。C→D为卤素原子的水解反应,故C→D所需的试剂
a是NaOH、H O,即NaOH水溶液。
2
(6)M的分子式为C H NO,是有机物H的同系物,第一类情况苯环有三个侧链:一个甲基、一个酚羟基和一个
7 9
氨基,共10种结构;第二类情况,苯环有两个侧链,一个酚羟基一个是-CH NH ,共三种结构。符合条件的一共
2 2
有13种。
(7)根据有机物L的结构判断不易溶于水,A错误;有机物L含有酚羟基,遇FeCl 溶液显紫色,能与Na CO 溶
3 2 3
液反应,故B正确,C错误;有机物L酚羟基的邻对位可与溴水发生取代反应,碳碳双键可与溴水发生加成反应,
D正确。
【化学参考答案 第6页(共6页)】