文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 05(北京专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:近年来高考化学试卷总体呈现回归教材、回归课标的特点,2025年可能会继续延续这一
趋势。这意味着每一道题在考纲上都会有相应的考点对应,不管题型、考法、侧重点如何变化,都会
基于教材本身展开。
高考·新考法:对中学化学基础知识能正确复述、再现、识别,并能融会贯通;将实际问题分解,通过
运用有关知识,采用分析、综合的方法,处理简单化学问题;对常规考点的新设问或知识融合,对非
常规考点的创新糅合等。
高考·新情境:继续考查高中化学主干内容,强调化学与科技、生产、生活的亲密联系。高考化学学科
的改革旨在贴近社会与生活,强调课程标准的教育理念。改革后,试题将更加紧密地结合生活生产环
境,体现教育与实践的融合。命题会精选试题情境,发挥学科育人价值。情境素材可能来源于生活实
际、科研成果、社会热点等
命题·大预测:化学试题将继续体现综合性,即一道试题可能涉及多个知识点的综合考查。例如,在一
道工业流程题中,可能同时考查化学反应原理、元素化合物知识、化学实验操作等多个方面的内容,
要求考生能够将所学的化学知识融会贯通。题目的呈现方式可能会有创新,例如采用图表、数据等多
种形式呈现信息,增加信息的密度,测试考生在阅读理解、知识提炼、信息整合及书面表达等方面的
综合能力。考生需要能够快速捕捉关键信息、精准分析并有效传达信息,像根据图表中的数据变化趋
势分析化学平衡的移动方向等。
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 Be-9 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24
Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Co-59 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Br-80 W-184
第一部分
一、选择题(本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的
一项。)
1.最近,我国研究人员成功制备出高强度、高导电性、高耐热的铝—锆—钪(Al-Zr-Sc)合金材料,为提升我国绿色铝产业深加工能力提供了支撑。下列说法不正确的是( )
A.Al是地壳中含量最多的金属元素
B.基态 Sc的简化电子排布式是[Ar]3d14s2
21
C.Al-Zr-Sc合金比纯金属具有较高的熔点
D.Al-Zr-Sc合金的导电性与自由电子的运动相关
【答案】C
【解析】A项,Al元素是地壳中含量最多的金属元素,A正确;B项,Sc为21号元素,基态 Sc的
21
简化电子排布式是[Ar]3d14s2,B正确;C项,合金的熔点比组成合金的成分金属的熔点低,C错误; D
项,电子的定向移动形成电流,Al-Zr-Sc合金的导电性与自由电子的运动相关,D正确;故选C。
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.Fe位于元素周期表的ds区
B.1-丁醇的键线式:
C.用电子式表示NaO的形成过程:
2
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】C
【解析】A项,Fe是26号元素,价电子排布为3d64s2,位于元素周期表的d区,A错误;B项,
是1-丙醇,1-丁醇的键线式: ,B错误;C项,NaO是离子化合物,形
2
成过程可以表示为: ,C正确;D项,邻羟基苯甲醛分子内氢键
应该由羟基中的氢原子和醛基的氧原子形成: ,D错误;故选C。3.用热再生氨电池处理含Cu2+电镀废液的装置如图,该装置由电池部分和热再生部分组成:电池部
分中,a极室为(NH )SO -NH 混合液,B极室为(NH )SO 溶液;热再生部分加热a极室流出液,使
4 2 4 3 4 2 4
[Cu(NH )]2+分解。下列说法不正确的是( )
3 4
A.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜
B.a极的电极反应为:Cu-2e-+4NH=[Cu(NH )]2+
3 3 4
C.电池部分的总反应为:Cu2++4NH=[Cu(NH )]2+
3 3 4
D.该方法可以富集Cu2+并产生电能,同时循环利用NH
3
【答案】A
【解析】由图可知,a电极为原电池的负极,氨分子作用下铜在负极失去电子发生氧化反应生成四氨
合铜离子,电极反应为Cu-2e-+4NH=[Cu(NH )]2+,b电极为正极,铜离子在正极得到电子发生还原反应生
3 3 4
成铜,电极反应式为Cu2++2e—=Cu,总反应为Cu2++4NH=[Cu(NH )]2+,溶液中硫酸根离子通过阴离子交换
3 3 4
膜由正极迁移到负极。A项,溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜由正极迁移到负极,故A错误;B项,a
极为原电池的负极,氨分子作用下铜在负极失去电子发生氧化反应生成四氨合铜离子,电极反应为为
Cu-2e-+4NH=[Cu(NH )]2+,故B正确;C项,电池的部分总反应为Cu2++4NH=[Cu(NH )]2+,故C正确;D
3 3 4 3 3 4
项,该装置为原电池装置,可以富集铜离子并产生电能,同时回收液受热分解释放出氨气,能循环利用氨
气,故D正确;故选A。
4.下列说法不正确的是( )
A.酸性条件下,一般脂肪水解可得到饱和脂肪酸,而油水解得到的主要是不饱和脂肪酸
B.蔗糖、麦芽糖和乳糖互为同分异构体,其中只有蔗糖不能发生银镜反应
C.在不同pH的溶液中,当氨基酸主要以两性离子存在时,它在水中的溶解度最大D.甘油和纤维素均可与浓硝酸发生酯化反应生成烈性炸药
【答案】C
【解析】A项,脂肪多数是饱和的高级脂肪酸和甘油形成的酯,油主要是由不饱和的高级脂肪酸和甘
油形成的酯,酸性条件下,一般脂肪水解可得到饱和脂肪酸,而油水解得到的主要是不饱和脂肪酸,故A
正确;B项,蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都是C H O ,但其结构不同,故其互为同分异构体,其中麦
12 22 11
芽糖和乳糖都是还原性糖、能发生银镜反应,只有蔗糖不能发生银镜反应,故B正确;C项,氨基酸分子
中的氨基和羧基相互作用时,氨基酸成为带有正电荷和负电荷的两性离子,称为内盐,当氨基酸主要以两
性离子存在时,它在水中的溶解度最小,可以结晶析出,故C错误;D项,硝化甘油是甘油与浓硝酸发生
酯化反应(在浓硫酸条件下)生成的三硝酸甘油酯,是制备炸药的原料;纤维素可与浓硝酸发生酯化反应生
成的硝酸纤维也是制造烈性炸药的原料,故D正确;;故选C。
5.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.NH HCO 溶液和过量Ca(OH) 溶液混合:Ca2++NH++HCO-+2OH-=CaCO ↓+H O+NH ·H O
4 3 2 4 3 3 2 3 2
B.NaClO溶液与HI溶液反应:2ClO-+2H O+2I-=I +Cl↑+4OH-
2 2 2
C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸:Fe O+8H+=Fe2++2Fe3++4H O
3 4 2
D.明矾溶液中滴入Ba(OH) 溶液使SO 2-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO2-=2BaSO ↓+Al(OH) ↓
2 4 4 4 3
【答案】A
【解析】A项,NH HCO 溶液和过量Ca(OH) 溶液混合,生成NH ·H O、CaCO 和水离子方程式:Ca2
4 3 2 3 2 3
++NH++HCO-+2OH-=CaCO ↓+H O+NH ·H O,A正确;B项,产物中I 和Cl 均可以与OH-反应,可知
4 3 3 2 3 2 2 2
方程式错误;NaClO与HI溶液反应,离子方程式:2ClO-+4H++2I-=I +Cl↑+2H O,B错误;C项,硝酸
2 2 2
能够将Fe2+氧化成Fe3+,可知方程式错误;将磁性氧化铁溶于足量稀硝酸,二者发生氧化还原反应,正确
的离子方程式为:3Fe O+NO-+28H+=9Fe3++14H O+NO↑,C错误;D项,若明矾溶液中含有2mol
3 4 3 2
SO 2-,其完全沉淀,需要加入2molBa2+,同时加入4molOH-,溶液中的Al3+会转化成AlO-,产物错误;
4 2
离子反应为2Ba2++4OH-+Al3++2 SO 2-=2BaSO ↓+AlO -+2H O,D错误;故选A。
4 4 2 2
6.实验是探究化学过程的重要途径。下列装置能达到相应目的的是( )A.制备Fe(OH) 胶体 B.测量NO 气体的体积 C.将剩余钠放回试剂瓶 D.分离碘和氯化铵固体
3 2
【答案】C
【解析】A项,制备Fe(OH) 胶体时应向沸腾的蒸馏水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体
3
呈红褐色,不能用自来水,A错误;B项,NO 能与水反应,3NO +H O=2HNO +NO,所以该装置不能测
2 2 2 3
量NO 气体的体积,B错误;C项,钠的性质非常活泼,随意丢弃易发生事故,实验室中剩余的钠要放回
2
试剂瓶,钠的密度大于煤油,可放回盛装煤油的试剂瓶中,C正确;D项,氯化铵受热易分解生成氨气和
氯化氢,遇冷后氨气和氯化氢又重新化合生成氯化铵,碘易升华,加热碘和氯化铵固体的固体混合物后,
升华的碘遇冷重新变为固体,所以不能用该方法分离碘和氯化铵固体,D错误;故选C。
7.用过量的盐酸和CuCl 溶液的混合液作为浸取剂,浸取黄铜矿(CuFeS)的流程示意图如下。
2 2
下列说法不正确的是( )
A.[CuCl]-的中心离子是Cu+,配体是Cl-
2
B.参与反应的n(CuCl):n(CuFeS)=3:1
2 2
C.浸取剂中的Cl-有助于CuFeS 固体的溶解
2
D.用浓盐酸和FeCl 溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解
3
【答案】B
【解析】将黄铜矿(CuFeS)粉碎,加入过量的盐酸和CuCl 溶液的混合液溶解得到[CuCl ]-、Fe2+的混合
2 2 2
液,所得滤渣的主要成分是S和少量CuS等,说明发生氧化还原反应,硫元素被氧化,铜元素被还原。A
项,[CuCl ]-中氯元素是-1价,铜元素化合价是+1价,其中中心离子是Cu+,配体是Cl-,A正确;B项,
2
溶解过程中发生的反应为CuFeS+3CuCl +4HCl=H[CuCl ]+2S+ FeCl,但由于含有少量CuS生成,所以参
2 2 2 2
与反应的n(CuCl ):n(CuFeS) ≠3:1,B错误;C项,由于生成的亚铜离子能与氯离子结合形成络合物,因
2 2
此浸取剂中的Cl-有助于CuFeS 固体的溶解,C正确;D项,铁离子具有氧化性,因此也能用浓盐酸和
2
FeCl 溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解,D正确;故选B。
3
8.高铁酸钠是一种新型、高效的绿色水处理剂,其中一种干法制备反应为 2FeSO +6
4
NaO=2Na FeO+2NaO+2Na SO +O↑,下列说法正确的是( )
2 2 2 4 2 2 4 2
A.高铁酸钠处理饮用水的原理与明矾类似
B.该反应的离子方程式为:2Fe2++6Na O=2FeO 2-+2Na O+8Na++ O ↑
4 2 2 4 2 2
C.高铁酸钠中铁的质量分数为D.高铁酸钠还可用NaClO和Fe3+在一定条件下制得
【答案】D
【解析】A项,高铁酸钠具有强氧化性,能杀菌消毒,明矾净水是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体,
吸附水中悬浮物形成沉淀,净水原理不同,A错误;B项,该反应在非水体系中发生,不能写成离子方程
式的形式,B错误;C项,高铁酸钠中铁的质量分数为: ,C错误;D项,
高铁酸钠还可以用NaClO和Fe3+在一定条件下制得,反应的离子方程式为:2Fe3++10OH-+3ClO-=2FeO 2-
4
+3Cl-+5H O,D正确;故选D。
2
9.KI 是一种重要的盐,其水溶液中存在平衡:I+I- I-。下列说法不正确的是( )
3 2 3
A.KI 溶液中加入淀粉溶液,溶液显蓝色
3
B.KI 溶液呈棕褐色溶液,加入CCl 后,振荡,上层溶液显紫红色
3 4
C.KI 溶液中滴加少量NaSO 溶液,溶液酸性增强
3 2 3
D.利用 溶液可以除去硫粉中的少量碘单质
【答案】B
【解析】A项,存在I+I- I-平衡,因此溶液中是存在碘单质的,淀粉遇碘单质变蓝色,故A正
2 3
确;B项,四氯化碳的密度比水大,显紫色的在下层,故B错误;C项,发生I+SO2-+H O=2H++SO2-+2I-
2 3 2 4
有大量氢离子生成,溶液酸性增强,故C正确;D项,加入足量的KI溶液,I+I- I-平衡正向移动,
2 3
而硫粉不溶于水,可以除去少量碘单质,故D正确;故选B。
10.可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程
2
式:4HCl(g)+O(g) 2Cl(g)+2HO(g) ΔH =-114.4kJ·mol−1。下图所示为该法的一种催化机理,下列说
2 2 2 2
法不正确的是( )
A.X为生成物Cl,W为生成物HO
2 2
B.反应制得1molCl ,放出热量57.2kJ
2
C.升高温度,HCl被O 氧化制Cl 的反应逆向移动
2 2D.图中转化涉及的反应中有三个属于氧化还原反应
【答案】D
【解析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O、CuO、Cl、HO;CuO
2 2 2
与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu OCl ,则W为HO;CuCl 分解为X
2 2 2 2
和CuCl,则X为Cl;CuCl和Z反应生成Cu OCl ,则Z为O;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl、
2 2 2 2 2
HCl、O、HO。A项, X为反应物Cl,W为生成物HO,A正确;B项,由题干的热化学方程式可知,
2 2 2 2
反应制得1molCl ,放出热量57.2kJ ,B正确;C项,总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向
2
移动,C正确;D项,图中涉及的两个氧化还原反应,分别是CuCl →CuCl和CuCl→Cu OCl,D错误;故
2 2
选D。
11.聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分,其结构片段如下图(图中 表示链延长)。该聚合
物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下反应而成,以氯仿为溶剂,通过调控温度即可实现这种材料
的回收和重塑。
已知:i.
ii. ΔH<0
下列说法不正确的是( )
A.M为1,4-丁二酸
B.交联剂Q的结构简式为C.合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应,其中x=n-1
D.通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑
【答案】C
【解析】A项, 和1,4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p,故A正确;B项,
根据A的结构简式,可知交联剂Q的结构简式为 ,故B正确;C项,
和1,4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p,其中x=2n-1,故C错误;D项,
正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,所以通过先升温后降温可实现这种材
料的回收和重塑,故D正确;故选C。
12.下列“类比”不正确的是( )
A.Ba(NO ) 溶液中通入SO 生成BaSO 沉淀,则CaCl 溶液中通入CO 生成CaCO 沉淀
3 2 2 4 2 2 3
B.乙烯能被酸性KMnO 氧化为CO,丙烯也能被酸性KMnO 氧化生成CO
4 2 4 2
C.元素周期表中锂和镁位于对角线上,MgCO 微溶于水,则LiCO 也微溶于水
3 2 3
D.AgOH溶于氨水生成Ag(NH)OH,则Cu(OH) 溶于氨水生成Cu(NH )(OH)
3 2 2 3 4 2
【答案】A
【解析】A项,SO 溶于水与水反应产生HSO ,使溶液显酸性,在酸性条件下NO -表现强氧化性,
2 2 3 3
会将HSO 氧化产生SO 2-,与溶液中的Ba2+反应产生BaSO 沉淀,而CO 与水反应产生的HCO,由于酸
2 3 4 4 2 2 3
性:HCl>HCO,所以CaCl 溶液中通入CO 气体不能生成CaCO 沉淀,A错误;B项,乙烯分子中含有
2 3 2 2 3
不饱和的碳碳双键,能被酸性KMnO 氧化为CO,丙烯分子中也含有不饱和的碳碳双键,因此也能被酸性
4 2
KMnO 氧化生成CO,B正确;C项,元素周期表中锂和镁位于对角线上,二者形成的化合物结构相似。
4 2
MgCO 微溶于水,则LiCO 也微溶于水,C正确;D项,Cu、Ag属于同一副族元素,二者结构相似,性
3 2 3
质也相似。AgOH难溶于水,但能够溶于氨水生成可溶性络合物Ag(NH)OH;Cu(OH) 难溶于水,但能够
3 2 2
溶于氨水生成可溶性的络合物Cu(NH )(OH) ,D正确;故选A。
3 4 213.苯和Br 可经两步发生反应①或反应②,其主要反应历程和能量的关系如图所示,下列说法正确
2
的是( )
A.对比历程图,苯更易发生取代反应,最主要的原因是反应②的速率更快
B.反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变
C.加入FeBr 可以降低反应②的活化能和焓变,提高反应速率
3
D.经两步发生反应①的总焓变=E-E
2 1
【答案】B
【解析】A项,反应②取代反应的活化能最低,生成物本身所具有的能量最低,更稳定,苯更易发生
取代反应,A错误;B项,苯中碳原子都是sp2杂化, 与 最右边上下两个碳原子是
sp3杂化,其余为sp2杂化,B正确;C项,催化剂不改变反应的焓变,可以降低反应②的活化能,提高反
应速率,C错误;D项,焓变等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,反应①的总焓变=E-E ,D错误;
1 2
故选B。
14.某小组对Fe2+和Ag+的反应进行了如下探究实验:
操作 现象 Ag+ 浓度变化曲线
实验 向1 mL 0.1 mol/L FeSO 溶液中
4 几分钟后,出现大量灰黑色浑浊
Ⅰ 加入1 mL 0.1 mol/L AgNO 溶液
3
实验 先向试管中加入几滴Fe (SO ) 溶
2 4 3 现象与实验Ⅰ相同
Ⅱ 液,然后重复实验Ⅰ的操作(已知:Ag SO 为白色微溶物;反应过程中测得温度几乎无变化)
2 4
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ只发生反应:Fe2++Ag+ Fe3++Ag,灰黑色浑浊是Ag
B.图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是反应放热
C.图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Ag起催化作用
D.图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Fe3+起催化作用
【答案】C
【解析】A项,Ag SO 为白色沉淀,故溶液中还可发生:2Ag++SO2-=Ag SO ↓,灰黑色浑浊应是Ag
2 4 4 2 4
和Ag SO 的混合物,故A错误;B项,反应过程中测得温度几乎无变化,说明反应热效应不明显,故B
2 4
错误;C项,实验Ⅱ中,先加入Fe (SO ) 溶液,然后重复实验Ⅰ的操作,现象与实验Ⅰ相同,结合反应
2 4 3
Fe2++Ag+ ⇌Fe3++Ag可知,应是生成的Ag起催化作用,故C正确;D项,实验Ⅱ中,先加入Fe
2
(SO
4
)
3
溶
液,然后重复实验Ⅰ的操作,现象与实验Ⅰ相同,说明Fe3+没起催化作用,故D错误;故选C。
第二部分
二、非选择题(本部分共5题,共58分。)
15.(10分)含氮化合物在生产,生活中有非常重要的应用。请回答:
(1)基态氮原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)氮化镓的结构与金刚石相似(如图所示),
①氮与镓之间形成的化学键类型为___________,镓原子的配位数为___________。
②传统制备氮化镓是采用GaCl 与NH 在一定条件下反应制备,不采用金属 与N 制备的原因是
3 3 2
___________。
(3)大多数离子液体含有较大的阴、阳离子,如含氮的阳离子( ),其中σ
键与π键的个数之比为___________。
(4)由铁、钨、氮三种元素组成的氮化物表现出特殊的导电性质,晶胞结构如图,该晶体的化学式为
___________;设N 为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度ρ=___________ g· cm-3 (列出计算式即可)
A【答案】(1) (1分)
(2) 共价键(1分) 4(1分) 氮分子键能大,反应条件要求高,产物中气体分子数减少(属于熵
减反应) (2分)
(3)25∶2(1分)
(4) FeWN (2分) (2分)
2
【解析】(1)基态氮原子的价层电子轨道表示式为 ;(2)①氮与镓之间是以共
用电子对形成的化学键,化学键类型为共价键,每个镓原子周围有 4个氮,镓原子的配位数为4;②传统
制备氮化镓是采用GaCl 与NH 在一定条件下反应制备,不采用金属Ga与N 制备的原因是氮分子键能大,
3 3 2
反 应 条 件 要 求 高 , 产 物 中 气 体 分 子 数 减 少 ( 属 于 熵 减 反 应 ) ; (3) 如 含 氮 的 阳 离 子 (
),σ键为:15个C-H键、4个C-C键、6个C-N键,其中σ键与π键
的个数之比为25∶2;(4)由铁、钨、氮三种元素组成的氮化物表现出特殊的导电性质,晶胞结构如图,Fe的
个数:2,W的个数:2,N的个数:4,该晶体的化学式为FeWN ;设N 为阿伏加德罗常数的值,该晶体
2 A
的密度 = = 。16.(10分)黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS )]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应:
2
i.3FeS+2C+3O Fe O+3S +2CO
2 2 3 4 2
(1)反应i生成1molS 时,转移电子的物质的量为 mol。
2
(2)反应i所得气体经冷凝回收S 后,尾气中还含有CO和SO 将尾气通过催化剂进行处理,发生反应
2 2.
ii,同时发生副反应iii。
ii.2SO (g)+4CO(g) S(g)+4CO(g) ΔH<0
2 2 2
iii.SO (g)+3CO(g) COS(g)+2CO(g) ΔH<0
2 2
理论分析及实验结果表明,600~1000K范围内,SO 平衡转化率接近100%。其他条件相同,不同温度
2
下,S、COS平衡产率和10min时S 实际产率如图。
2 2
①比较反应速率:反应ii 反应iii(填“大于”或“小于”)。
②随温度升高,S 平衡产率上升,推测其原因是 。
2
③900K,在10min后继续反应足够长时间,推测S 实际产率的变化趋势可能为 。
2
(3)处理后的尾气仍含少量SO ,经NaCO 溶液洗脱处理后,所得洗脱液主要成分为NaCO、NaHCO
2 2 3 2 3 3
和NaSO 利用生物电池技术,可将洗脱液中的NaSO 转化为单质硫(以S表示)回收。
2 3. 2 3①该装置中,正极的电极反应式为 。
②一段时间后,若洗脱液中SO 2-的物质的量减小了1mol,则理论上HCO -减小了 mol。
3 3
【答案】(1)4(1分)
(2)大于(1分) 温度升高,反应iii平衡逆向移动,使c(SO )、c(CO)增大;对于反应ii,浓度改变对
2
平衡的影响超过温度改变的影响,平衡正向移动(2分) 先增大后减小至900K时S 的平衡产率后保持
2
不变或:减小至900K时S 的平衡产率后保持不变(2分)
2
(3) SO2-+4e-+6HCO -=6CO 2-+S↓+3H O(2分) 2(2分)
3 3 3 2
【解析】原电池中,葡萄糖转化为二氧化碳和水,碳的化合价在升高,作负极,NaSO 转化为单质硫,
2 3
NaSO 中硫的化合价在降低,则正极电极反应为:SO 2-+4e-+6HCO -=6CO 2-+S↓+3H O。(1)3FeS +2C+3O
2 3 3 3 3 2 2 2
Fe O+3S +2CO反应中,碳元素从0价升高到+2价、铁元素化合价升高,3个铁原子共升高2价、硫元
3 4 2
素从-1价降低到0价,氧元素从0价降低到-2价,每当生成3molS ,理论上转移12mol电子,则反应i生
2
成1molS 时,转移电子的物质的量为4mol。(2)①发生的反应有ii.2SO (g)+4CO(g) S(g)+4CO(g)
2 2 2 2
ΔH<0;iii.SO (g)+3CO(g) COS(g)+2CO(g) ΔH<0,已知600~1000K范围内,SO 平衡转化率
2 2 2
接近100%,由图可知10min时S 实际产率从略低于50%到70%左右,温度越高反应速率越快且越不利于
2
正反应,可见温度高速度快决定了10min时含硫产物以S 为主,说明反应速率:反应ii大于反应iii。②发
2
生反应ii,同时发生副反应iii。二者均为放热反应,升温平衡左移,则随温度升高,S 平衡产率上升的可
2
能原因是:温度升高,反应iii平衡逆向移动,使c(SO )、c(CO)增大,对于反应ii,浓度改变对平衡的影响
2
超过温度改变的影响,平衡正向移动。③通过观察图像可知,10min时S 的实际产率大于平衡产率,所以
2
最终要减小到与900K时产率相等,则900K,在10min后继续反应足够长时间,S 实际产率的变化趋势可
2
能为:先增大后减小至900K时S 的平衡产率后保持不变,或:减小至900K时S 的平衡产率后保持不变。
2 2
(3)①该装置中,正极的电极反应式为SO 2-+4e-+6HCO -=6CO 2-+S↓+3H O。②根据电极方程式可知,当消
3 3 3 2
耗1mol亚硫酸根离子,转移4mol电子,同时消耗6mol碳酸氢根离子,生成6mol碳酸根离子,根据电荷
守恒,则有4mol的H+通过质子交换膜来到正极,4mol氢离子可以结合4mol的碳酸根离子生成4mol的碳
酸氢根离子,则理论上碳酸氢根离子减小了2mol。
17.(12分)黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性,一种合成路线如下。已知:
(1)X中含有的含氧官能团为醚键、 。
(2)A→B反应的化学方程式是 。
(3)B→D的反应类型是 。
(4)E→F的反应同时生成HCl,试剂a的结构简式是 。
(5)G转化为J需加入KCO。
2 3
①J的结构简式是 。
②KCO 的主要作用是 。
2 3
(6)F和L生成X经历如下多步反应:
已知:Ⅰ.Ⅱ. +R6OH+R7OH
①M的结构简式是 。
②三步反应中,涉及生成手性碳原子的为第 步(填“一”“二”或“三”)。
【答案】(1)羰基、羟基(2分)
(2) +Br +HBr(2分)
2
(3)取代反应(1分)
(4)CH OCH Cl(1分)
3 2
(5) (2分) 消耗反应生成的HBr,提高J的产率(1分)
(6) (2分) 二(1分)
【解析】A和Br 发生取代反应生成B,结合F的结构简式可知,B的结构简式为 ,B和
2
(CH)SO 发生取代反应生成D,结合F的结构简式可以推知D为 ,D发生水解反应生成E为
3 2 4,E和试剂a发生取代反应生成F,同时生成HCl,可以推知a为CHOCH Cl,G和
3 2
发生取代反应生成J为 ,J发生已知信息的反应得到K为 ,K和CHOCH Cl
3 2
发生取代反应生成L为 。(1)由X的结构简式可知,X中含有的含氧官能团为醚键、羰基、
羟基。(2)由分析可知,A和Br 发生取代反应生成B,化学方程式为: +Br
2 2
+HBr。(3)由分析可知,B和(CH)SO 发生取代反应生成D。(4)由分析可知,试剂a的结构简式是
3 2 4
CHOCH Cl。(5)①由分析可知,J的结构简式是 ;②G和 发生取代反应生成J
3 2为 ,同时有HBr生成,KCO 的主要作用是消耗反应生成的HBr,提高J的产率。(6)F和L
2 3
发生已知信息的反应得到M,由F和L的结构简式可知M为 ,M发生
加成反应生成N为 ,M发生取代反应生成X,①M的结构简式是
;②手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,M中
没有手性碳原子,N中含有手性碳原子,则三步反应中涉及生成手性碳原子的为第二步。
18.(12分)高纯碳酸钙在电子材料工业中用于集成电路板、固体激光材料的制作。利用原料碳酸钙(含
少量镁的化合物)制备高纯碳酸钙,流程示意图如下:
已知:
物质 Mg(OH) Ca(OH)
2 2K 5.6×10-12 4.7×10-6
sp
(1)煅烧:
煅烧时,将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧。从能源及资源利用
的角度说明该工艺的优点 。
(2)溶浸:
①用离子方程式表示NH Cl溶液呈酸性的原因 。
4
②溶浸CaO的化学方程式为 。
③若溶浸温度较高(>90℃),沉钙时高纯碳酸钙的收率降低(如下图所示),原因是 。
④白云石主要化学成分为CaMg(CO ),将原料碳酸钙换成白云石,“溶浸”过程中主要浸出CaO,请
3 2
解释原因
(3)精制:溶浸后,溶液B含有的金属阳离子有Ca2+、Mg2+。通过平衡常数可判断Ca(OH) + Mg2+
2
Mg(OH) + Ca2+ 进行的程度,该反应的K = ,说明该反应进行的基本完全。
2
(4)沉钙反应的离子方程式为 。
【答案】(1)焦炭燃烧放热,为碳酸钙分解提供能量,可以充分利用能源,提高资源利用率(2分)
(2)NH ++ H O NH ·H O+H+(1分) CaO+2NH Cl=CaCl +2NH↑+H O(1分) 温度过高,会使
4 2 3 2 4 2 3 2
溶液中氨水浓度过低,碱性不够,吸收二氧化碳能力下降,导致沉钙时高纯碳酸钙的收率降低(2分)
Ca(OH) 的溶度积远大于Mg(OH) ,在一定量NH Cl溶液中,CaO先浸出(2分)
2 2 4
(3) (2分)
(4)Ca2++2NH+H O+CO=CaCO ↓+2NH+(2分)
3 2 2 3 4【解析】(1)煅烧时,将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧;从能源
及资源利用的角度说明该工艺的优点是焦炭燃烧放热,为碳酸钙分解提供能量,可以充分利用能源,提高
资源利用率;(2)①氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中发生水解反应生成一水合氨和盐酸,反应的离子方程式
为NH ++ H O NH ·H O+H+;②溶浸氧化钙的反应为氧化钙与氯化铵溶液反应生成氯化钙、氨气和水,
4 2 3 2
反应的化学方程式为CaO+2NHCl=CaCl +2NH↑+H O;③若溶浸温度较高(>90℃),沉钙时高纯碳酸钙的
4 2 3 2
收率降低的原因是温度过高,会使溶液中氨水浓度过低,碱性不够,吸收二氧化碳能力下降,导致沉钙时
高纯碳酸钙的收率降低;④白云石主要化学成分为CaMg(CO ),将原料碳酸钙换成白云石,“溶浸”过程
3 2
中主要浸出CaO是因为Ca(OH) 的溶度积远大于Mg(OH) ,在一定量NH Cl溶液中,CaO先浸出;(3)由方
2 2 4
程式可知,反应的平衡常数K= = = = = ;(4)由题
意可知,沉钙时发生的反应为氯化钙溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸钙和氯化铵,反应的离子方程式
为Ca2++2NH+H O+CO=CaCO ↓+2NH+。
3 2 2 3 4
19.(14分)某实验小组探究SO 与KFeO 的反应,实验如下。
2 2 4
资料:i.KFeO 为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O,
2 4 2
在碱性溶液中较稳定。
ii.Fe3+可以与C O2-形成[Fe(C O)]3-;
2 4 2 4 3
装置 操作及现象
实验一:向B中通入SO ,产生
2
暗红褐色沉淀X和溶液Y(略显
红色);继续通入SO 一段时间
2
后,溶液呈红色,继而变为橙
色,最终沉淀消失,溶液几乎无
色。
(1)A中产生SO 的化学方程式为 。
2
(2)暗红褐色沉淀X可能含Fe3+、OH-、SO 2-、SO 2-,检验如下:
4 3
实验二:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。取少量溶液,滴加KSCN溶液后变红。证明溶液中存在
。另取少量溶液滴加BaCl 溶液,产生白色沉淀,但不能确认含有SO 2-,原因是 。
2 4
实验三:向X中加入HC O 溶液,沉淀溶解。继续滴加BaCl 溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀
2 2 4 2
中加入盐酸,白色沉淀溶解。确认X中不含SO 2-。
4
实验三中用HC O 溶液溶解沉淀的目的是: 。
2 2 4实验四:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去。静置,一段时间
后蓝色复现,振荡,不褪色。
结合离子方程式解释沉淀溶解后的现象: 。
(3)查阅资料:a.Fe3+、SO 2-、HO(或OH﹣)会形成配合物HOFeOSO
3 2 2。
b. SO 2-和O 在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(HSO -)
3 2 3
①向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液,未见红色;再加几滴6mol·L-1盐酸,溶液变红。溶液Y中存在
Fe(Ⅲ),但直接滴加KSCN溶液未见红色的原因是 。
②取出部分实验一中的橙色溶液,久置不褪色。结合资料a中过程ii分析实验一中溶液最终“几乎无
色”的原因: 。
总结:SO 与KFeO 发生了氧化还原反应和复分解反应,并且遵循化学反应速率和限度规律。
2 2 4
【答案】(1)Na SO +H SO =Na SO +H O+SO ↑(2分)
2 3 2 4 2 4 2 2
(2) Fe3+(2分) Fe3+可能将+4价含硫物质氧化(2分)
HC O 溶液溶解沉淀并形成[Fe(C O)]3-;使c(Fe3+)降低,氧化性减弱,不能将+4价含硫物质氧化(2
2 2 4 2 4 3
分)
SO +2H O+I =H SO +2HI(2分)
2 2 2 2 4
(3) Fe3+与SO 2-、HO(或OH﹣)形成配合物的稳定性强于Fe(SCN) (2分)
3 2 3
持续通入SO 一段时间后,溶液酸性增强,生成的HSO 将橙色溶液中的HOFeOSO 氧化(2分)
2 2 5 2
【解析】(1)A中用亚硫酸钠和70%的浓硫酸来制取SO 的化学方程式为
2
NaSO +H SO =Na SO +H O+SO ↑;(2)实验二中,取少量溶液,滴加KSCN溶液后变红,证明溶液中存在
2 3 2 4 2 4 2 2
Fe3+;由于Fe3+具有氧化性,能将SO 2-氧化成SO 2-,故并不能确认原溶液中是否含有SO 2-;实验三中:由
3 4 4
于HC O 溶液溶解沉淀并形成[Fe(C O)]3-,再继续滴加BaCl 溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中加
2 2 4 2 4 3 2
入盐酸,白色沉淀溶解,可知白色沉淀为亚硫酸钡,即确认X中不含SO 2-;实验四中:向X中加入足量
4
盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去,发生的反应方程为SO +2H O+I =H SO +2HI;
2 2 2 2 4
(3)①由已知a.Fe3+、SO 2-、HO(或OH﹣)会形成配合物HOFeOSO 可得,向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液,
3 2 2
未见红色;再加几滴6mol·L-1盐酸,溶液变红。溶液Y中存在Fe(Ⅲ),但直接滴加KSCN溶液未见红色的
原因是Fe3+与SO 2-、HO(或OH﹣)形成配合物的稳定性强于Fe(SCN) ;②由已知b. SO 2-和O 在金属离子的
3 2 3 3 2
催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(HSO -),可得溶液最终“几乎无色”的原因为持续通入SO 一段
3 2
时间后,溶液酸性增强,生成的HSO 将橙色溶液中的HOFeOSO 氧化。
2 5 2