文档内容
绝密 ★ 启用前 2.N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A
A.30g SiO 晶体中含有的Si-O键数目为2N
2021 年普通高等学校招生全国统一考试 2 A
班级
B.4.6g Na完全与水反应,生成共价键0.3N
A
姓名
化 学
C.101kPa、120℃时,7.8g C H 燃烧所得气体分子数一定为0.9N
6 6 A
准考证号
D.100mL 1mol·L−1 HClO溶液中阴、阳离子总数为0.2N
注意事项: A
考场号
此卷只
【答案】D
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己
装订座不位密号封
的姓名、考生号填写在答题卡上。
【解析】A.30g SiO 晶体中1个Si与周围的4个O形成Si-O键,故30g SiO 晶体中含有的
2 2
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上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。写在试卷上无效。
Si-O键数目为 =2N ,A正确;B.4.6g Na的物质的量为n(Na)= =
A
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束,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 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 Ga 70
=0.2mol,Na与水完全反应生成NaOH和H ,即2Na+2HO=2NaOH+H ↑,产物NaOH
2 2 2
中OH−存在一个共价键,H 中存在1个共价键,由于0.2mol Na与水完全反应生成0.2mol NaOH和
一、选择题:本题共16小题,其中1~10题,每小题2分,11~16题,每小题4分,共44分。在 2
0.1mol H,所以生成0.2N +0.1N =0.3N 的共价键,故B正确;C.7.8g C H 的物质的量为n(C H)
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 2 A A A 6 6 6 6
1.化学在生产和生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是
= = =0.1mol,120℃时 HO 为气体,燃烧产物为 CO 或 CO 中的一种或两种及
2 2
A.人造棉、人造丝的主要成分都是纤维素
HO,根据元素守恒,碳的氧化物为 0.6mol,HO为0.3mol,所得气体分子数为 0.6N +0.3N =
2 2 A A
B.汽车车身采用的镀锌钢板是利用牺牲阳极的阴极保护法来提高车身的抗锈、抗腐蚀能力
0.9N , 故 C 正 确 ; D . 100mL 1mol·L−1 HClO 中 含 有 溶 质 的 物 质 的 量 是
A
C.“温室效应”的形成主要与氮氧化物有关
n(HClO)=1mol·L−1×0.1L=0.1mol,由于HClO是一元弱酸,主要以分子形式存在,因此该溶液中离
D.能够改善食品的色、香、味,并有防腐、保鲜作用的食品添加剂,须限量使用 子数目远小于0.2N A ,D错误;故选D。
【答案】C 3.下列实验中,所选装置或实验设计合理的是
【解析】A.人造棉是棉型人造短纤维的俗称;人造丝是把植物秸秆、棉绒等富含纤维素的物
质,经过氢氧化钠和二硫化碳等处理后,得到的一种纤维状物质,人造棉、人造丝的主要成分都是
纤维素,A正确;B.由于锌比铁活泼,因此形成原电池时锌作负极,可以对铁起到保护作用,属
于牺牲阳极的阴极保护法,可提高车身的抗锈、抗腐蚀能力,B正确;C.“温室效应”的形成主
要与二氧化碳有关,C错误;D.食品添加剂能够改善食品的色、香、味,并有防腐、保鲜作用,
A.用图①所示装置可以除去NaCO 溶液中的CaCO 杂质
2 3 3
但不能随意使用,应限量使用,D正确;答案选C。B.用乙醇提取溴水中的溴选择图②所示装置
A SO 具有氧化性 漂白纸浆
2
C.用图③所示装置可以分离乙醇水溶液
B NaHCO 溶液呈弱碱性 中和过多的胃酸
3
D.用装置④将SnCl 溶液蒸干制备SnCl 晶体
2 2
刻制铜制电路板时作为“腐蚀
C FeCl 溶液呈酸性
3 液”
【答案】A
【解析】A选项,碳酸钙难溶于水,因此用图①所示装置可以除去NaCO 溶液中的CaCO 杂质, D HF具有弱酸性 刻蚀玻璃
2 3 3
故A符合题意;B选项,乙醇与水互溶,则乙醇不能作溴水的萃取剂,故B不符合题意;C选项,
【答案】B
用图③所示装置可以分离乙醇水溶液,要使用温度计,故 C不符合题意;D选项,Sn2+要水解,用
【解析】A.二氧化硫具有漂白性能用来漂白纸浆,故A错误;B.胃酸的主要成分为盐酸,常
装置④将SnCl 溶液蒸干不能制备SnCl 晶体,故D不符合题意。答案为A。
2 2
用碳酸氢钠中和胃酸,故B正确;C.Fe3+具有氧化性,可以和铜发生氧化还原反应,从而腐蚀铜
4.下列化学用语书写不正确的是
制电路板,并不是有酸性,故C错误;D.HF可以和玻璃中的二氧化硅发生反应,从而刻蚀玻璃,
A.CO 的结构式是O=C=O 与其弱酸性无关,故D错误;故答案B。
2
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,已知W、X、Y、Z同周期,Y、Z的最高
B. 按照系统命名法的名称:2-甲基丁烷
正价之和等于10,Z的族序数是周期数的2倍。W和Z的质子数之和与X和Y的质子数之和相
等。下列说法正确的是
C.中子数为10的氧原子: O
A.简单离子半径:Z>X>W
B.Y、Z的简单氢化物的稳定性:Y>Z
D.CHCOOH的球棍模型:
3
C.W与Z形成的化合物的水溶液显酸性
D.工业上常用电解W的熔融氯化物制取W的单质
【答案】C
【答案】D
【解析】A.CO 2 是直线型分子,结构式是O=C=O,故A正确;B. 用系统命 【解析】由于“Y、Z的最高正价之和等于10,Z的族序数是周期数的2倍”,Z只能是S,则
Y为Si;由于“W和Z的质子数之和与X和Y的质子数之和相等,且四种元素在同一周期”,则
名法为2-甲基丁烷,故B正确;C.中子数为18的氧原子可表示为O,故C错误;D.乙酸分子
“W、X、Y、Z”分别是Na、Al、Si、S;A.不同电子层结构的微粒,电子层数越多半径越大,相
同电子层结构的微粒,核电荷数大的半径小,所以S2−>Na+>Al3+,A错误;B.非金属性越强,简
中有7个原子,含有一个甲基和一个羧基,其球棍模型为 ,故D正确;故选C。 单氢化物稳定性越强,所以稳定性SiH <HS,B错误;C.Na与S形成化合物NaS,其水溶液因
4 2 2
S2−水解而显碱性,C错误;D.工业上电解熔融NaCl制取Na,D正确;答案选D。
5.下列物质性质与用途对应关系正确的是
7.利托那韦可用于新冠肺炎的治疗,如图所示物质为合成利托那韦的原料之一。下列有关该物质
性质 用途 的说法正确的是KMnO 溶液褪色,故D项错误。
4
9.下列说法不正确的是
A.铝合金常用于制造飞机部件,常用电解氧化铝制备金属铝
A.1mol该物质能消耗6mol氢气
B.纯碱常用于清洗铁制品表面的油污
B.分子式为C H ONS
12 10 5 2
C.将氯化铁饱和溶液滴入沸水中,并煮沸至红褐色可制备Fe(OH) 胶体
3
C.苯环上的一溴代物有4种(不含立体结构)
D.钠着火后用干粉灭火器灭火
D.能发生加成反应,不能发生取代反应
【答案】D
【答案】B
【解析】A.工业上常用电解熔融氧化铝的方法制铝,A正确;B.热的纯碱溶液的碱性强,可
【解析】A.酯基中的羰基不与氢气反应,1mol该物质最多能与5mol氢气发生反应,A错误;
促进油脂的水解,工业生产中,常用于清洗铁制品表面的油污,B正确;C.制备Fe(OH) 胶体时,
3
B.根据图中分子结构可知该有机物分子式为C H ONS,B正确;C.苯环上的等效氢有2种,
12 10 5 2
先将氯化铁饱和溶液滴入沸水中,然后继续加热煮沸直至液体呈红褐色为止,C正确;D.干粉的
其一溴取代物只有2种,C错误;D.分子中含有苯环和碳碳双键,可以发生加成反应,该有机物
主要成分为碳酸氢钠,它受热分解可生成碳酸钠、水和二氧化碳气体,因为燃烧的钠能与二氧化碳
在一定条件下能发生卤代、水解等取代反应,D错误;答案选B。
反应产生氧气,燃烧更剧烈,所以钠着火后不宜用干粉灭火器灭火,D错误;故选D。
8.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
10.以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下,下列说法错误的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫 硝酸的还原产物
A 产生红棕色气体
酸的混合物中 为NO
2
将少量Fe(NO ) 试样加水溶解后,滴 Fe(NO ) 试样无法
B 3 2 溶液变成血红色 3 2
加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液 确定是否变质
A.发生器中发生反应的离子方程式为2ClO+SO=SO+2ClO
2 2
2滴0.1mol·L−1 MgCl 2 溶液中滴加 先生成白色沉淀,后 K sp [Mg(OH) 2 ]> B.吸收塔中温度不宜过高,会导致HO 的分解
C 2ml 1mol·L−1 NaOH溶液,再滴加2 2 2
生成红褐色沉淀
滴0.1 mol·L−1 FeCl 溶液 K [Fe(OH) ]
3 sp 3
C.吸收塔中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加
酸性KMnO 溶液褪
D 热,产生的气体通入酸性KMnO
4
溶
色
4 产生了乙烯
D.从“母液”中可回收的主要物质是Na 2 SO 4
液
【答案】C
【答案】B
【解析】A.根据流程图可知NaClO 与SO 发生氧化还原反应,化学方程式为2NaClO+SO =
3 2 3 2
【解析】A.浓硝酸被稀释变为稀硝酸,稀硝酸的还原产物是无色的一氧化氮,一氧化氮易与
NaSO +2ClO ,故离子方程式为2ClO+SO =SO+2ClO ,A正确;B.HO 在高温下易分解,故吸
2 4 2 2 2 2 2
氧气反应生成红棕色二氧化氮,选项A错误;B.将少量Fe(NO ) 试样加水溶解后加稀硫酸酸化,
3 2
收塔的温度不能太高,B正确;C.吸收塔中发生的反应为2ClO +H O+2NaOH=2NaClO+2H O
2 2 2 2 2
在酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应可生成 Fe3+,此时滴加KSCN溶液,溶液变
为血红色不能断定Fe(NO ) 试样已变质,B项正确;C.NaOH过量,FeCl 会与剩余的NaOH反应 +O ↑,其中ClO 是氧化剂,HO 是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,C错误;
3 2 3 2 2 2 2
生成Fe(OH) ,无法确定两种沉淀的K 大小,故C错误;D.乙烯中含有乙醇,乙醇也可使酸性 D.根据选项A的分析,母液中溶质主要为NaSO ,D正确;选C。
3 sp 2 411.古代中国药学著作《开宝本草》中记载了如何提取硝酸钾:“此即地霜也,所在山泽,冬月地 【解析】充电时锂离子向a极移动,电解池中阳离子向阴极移动,a是阴极,故A正确;根据图
上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列有关叙述错误的是 片知,放电时该装置是原电池,正极(b极)上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式
为O+2H O+4e−=4OH−,溶液的pH增大,故B错误;放电时,负极材料为金属锂,加入NaCl溶
2 2
A.硝酸钾用在黑火药中是利用了KNO 具有强氧化性,得到的还原产物为二氧化氮
3
液,碱金属锂与水溶液反应,故C错误;电解熔融CuSO ,阴极Cu2+放电,转移0.2mol电子产生
4
B.“煎炼而成”是蒸发浓缩结晶
0.1mol Cu,共6.4g,故D错误。
C.灼烧硝酸钾火焰呈紫色,是硝酸钾的物理性质
13.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为
D.可用重结晶的方法分离提纯KNO、NaCl的混合物
3 反应Ⅰ:CO(g)+4H(g)=CH (g)+2HO(g) ΔH=-164.7kJ/mol K
2 2 4 2 1 1
【答案】A
反应Ⅱ:CO(g)+H(g)=CO(g)+HO(g) ΔH=41.2kJ/mol K
2 2 2 2 2
【解析】A.硝酸钾用在黑火药中是因为KNO 具有较强氧化性,火药发生化学反应时会生成氮
3 反应Ⅲ:2CO(g)+2H(g)=CO (g)+CH (g) ΔH=-247.1kJ/mol K
2 2 4 3 3
气,故A错误;B.“扫取以水淋汁”是用水溶解后再进行过滤,“乃煎炼而成”是蒸发浓缩,结
向恒压、密闭容器中通入1mol CO 和4mol H ,平衡时CH 、CO、CO 的物质的量随温度的变
2 2 4 2
晶的过程,故B正确;C.灼烧硝酸钾火焰呈紫色,是硝酸钾的物理性质,故C正确;D.可用重
化如图所示。下列说法正确的是
结晶的方法分离提纯KNO、NaCl的混合物,因为硝酸钾的溶解度受温度影响大,故D正确;故选
3
A。
12.下图属于日本产业研究所和日本学术振兴会共同开发研究的大容量锂空气电池。下列说法正确
的是
A.图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
B.反应Ⅲ的平衡常数K=
3
C.提高CO 转化为CH 的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
2 4
D.CO(g)+3H(g)=CH (g)+HO(g)的ΔH=-205.9kJ/mol
A.充电时,a为阴极 2 4 2
【答案】A
B.放电时,b极附近pH减小
【解析】A.反应物CO 的量逐渐减小,故图中曲线A表示CO 的物质的量变化曲线,由反应
C.放电时,在有机电解液中加入少量NaCl溶液,可提高导电性 2 2
Ⅱ和Ⅲ可知,温度升高反应Ⅱ正向移动,反应Ⅲ逆向移动,CO的物质的量增大,故曲线C为CO
D.用此装置电解熔融CuSO ,当电路中转移0.2mol电子时,阳极析出铜单质6.4g
4
的物质的量变化曲线,曲线B为CH 的物质的量变化曲线,故A错误;B.反应Ⅲ=反应Ⅰ-2×反应
4
【答案】AⅡ,化学平衡常数K= ,故B正确;C. 反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,降低温度有 +c(H+)=c(OH−)+c(HXO)+2c(XO),F点溶液中c(Na+)= =0.005mol·L−1,因此有
3
利于反应Ⅰ正向进行,反应Ⅱ逆向进行,即可提高CO 转化为CH 的转化率,所以需要研发在低温 c(OH−)+c(HXO)+2c(XO)>0.005mol·L−1,故D正确;答案为B。
2 4
区高效的催化剂,故 C 正确;D.反应Ⅰ-反应Ⅱ,并整理可得到目标反应,则 CO(g)
15.MgN 常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物,实验室通过 CuO氧化NH 制得N ,然后与镁
3 2 3 2
+3H (g)=CH (g)+HO(g)的ΔH=-41.2kJ/mol-164.7kJ/mo]=-205.9kJ/mol,故D正确;故答案为A。
2 4 2
反应得到MgN 。已知Mg+2NH ====Mg(NH)+H ,MgN 是一种浅黄色粉末,易水解。下列
3 2 3 2 2 2 3 2
14.已知:某二元酸HXO 在水中电离分两步:HXO =H++HXO,HXO H++XO。常温下,在 说法错误的是
2 4 2 4
20.00mL 0.01mol·L−1 NaHXO 溶液中滴加c mol·L−1 NaOH溶液,溶液温度与溶液体积关系如图
4
所示。下列说法不正确的是
A.装置A中分液漏斗中的溶液为浓氨水
A.K =10−12时,该NaOH溶液的pH=10 B.实验开始时应先点燃C处酒精灯,再点燃E处酒精灯
w
B.E点溶液中2c(Na+)=3c(H XO )+3c(HXO)+3c(XO) C.装置D的作用只是干燥N
2 4 2
C.对应曲线上F、G之间的某一点,溶液中存在:c(Na+)>c(XO)=c(OH−)>c(HXO)>c(H+) D.取反应后装置E所得固体少许,滴入蒸馏水,可检验是否有MgN
3 2
D.F点存在:c(OH−)+c(HXO)+2c(XO)>0.005mol/L 【答案】C
【答案】B 【解析】该实验主要是N 与Mg在加热时反应生成MgN 。A中长颈漏斗中是浓氨水,加入烧
2 3 2
瓶中遇生石灰释放NH ,B中碱石灰吸收NH 中的水。在C装置中NH 与CuO在加热情况下反应
3 3 3
【解析】NaHXO 与NaOH发生反应:NaHXO+NaOH=Na XO +HO,根据图像,该反应为放热
4 4 2 4 2
生成N ,D中浓硫酸吸收N 中的水和NH 后,N 进入E中与Mg反应。F装置可以防止空气中的
2 2 3 2
反应,随着反应进行,温度升高,当温度达到最高,说明反应恰好完成,即加入 20mL NaOH时,
CO 、HO等进入装置中与Mg反应。A.装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水,流入烧瓶中与
2 2
恰好反应完全。A.根据上述分析,加入20mL NaOH溶液,NaHXO 和NaOH恰好反应完全,推
4
CaO接触会产生NH ,A正确;B.实验进行时应先点燃C出酒精灯,等产生的较纯的N 进入E中
3 2
时再点燃E中酒精灯,B正确;C.装置D中浓硫酸吸收的是干燥N 和除去N 中的氨气,C错误;
2 2
出c(NaOH)=0.01mol·L−1,则溶液中的c(H+)= =10−10mol·L−1,即pH=10,故A正确;
D.取反应后装置E所得固体少许,滴入蒸馏水,可根据其水解情况检验是否有MgN ,若有,则
3 2
发生双水解,生成白色沉淀和有刺激性气味的气体,D正确。故选C。
B.HXO 的第一步电离是完全电离,溶液中不存在HXO ,故B错误;C.F点溶质为NaXO ,
2 4 2 4 2 4
XO 发 生 水 解 XO+H O HXO+OH− , 离 子 浓 度 大 小 顺 序 是 16.科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)在常温下催化实现氨的合成,其反应机理如图所示。下列
2
c(Na+)>c(XO)>c(OH−)>c(HXO)>c(H+) , 随 着 NaOH 的 量 增 多 , 在 FG 的 某 点 上 存 在 有关说法正确的是
c(Na+)>c(XO)=c(OH−)>c(HXO)>c(H+),故C正确;D.F点溶质为NaXO ,根据电荷守恒,c(Na+)
2 4请回答下列问题:
(1)流程中试剂①为______,反应的离子方程式为 。
(2)制备纳米材料过程中,先通入气体 (填E或F),实验室制取F的化学反应方程式为 。
(3)已知:Cu (OH) CO+4HClO +9H O=2Cu(ClO )·6HO+CO↑;HClO 是易挥发的发烟液体,
2 2 3 4 2 4 2 2 2 4
A.TMNS增大了合成氨反应中N 的平衡转化率
2
温度高于130℃易爆炸。向Cu (OH) CO 沉淀中滴加稍过量的HClO 小心搅拌,适度加热后得到蓝
2 2 3 4
B.TMNS表面上的N原子被氧化为氨 色Cu(ClO ) 溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是 。
4 2
(4)欲测定溶液A中Fe2+的含量,可用KMnO 标准溶液滴定,课外小组里有位同学设计了下列四
C.用 N 进行合成反应,产物中只有 NH 4
2 3
种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是
D.TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N (填字母序号)。判断滴定终点的依据是 。
2
【答案】D
【解析】A.TMNS大大降低了合成氨反应的活化能,加快反应速率,但是不能影响平衡的移
动,不会增大转化率,A说法错误;B.TMNS表面上的N原子与氢原子结合,化合价降低,被还
原为氨,B说法错误;C.合成氨为可逆反应,存在副反应,用 N 进行合成反应,产物不一定只
2
【答案】(1)HO(2分) 2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O(2分)
2 2 2 2 2
有 NH ,可能含有其它含 N的副产物,C说法错误;D.根据图像可知,TMNS表面上氨脱附产
3
(2)F(2分) 2NH Cl+Ca(OH) ====CaCl +2NH↑+2H O(2分)
4 2 2 3 2
生的空位有利于吸附N,D说法正确;答案为D。
2
(3)防止HClO 挥发,避免反应过于剧烈(答案合理即可)(2分)
4
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第17题~第19题为必考题,每个试题考生都必须作
(4)b(2分) 滴入最后一滴KMnO 溶液,溶液恰好由无色变浅紫红色,且半分钟内不褪
答。第20题~第21题为选考题,考生根据要求做答。 4
色(2分)
(一)必考题:共41分。
【解析】(1)试剂①目的是将Fe2+氧化成Fe3+,选用绿色氧化剂HO ,反应的离子方程式为2Fe2+
2 2
17.(14分)孔雀石主要成分含Cu (OH) CO,另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料
2 2 3 +H O+2H+=2Fe3++2H O;(2)因CO 微溶于CaCl 溶液中,NH 极易溶于水,所以先通入NH 使溶液
2 2 2 2 2 3 3
制备胆矾(CuSO ·5H O)及纳米材料G,流程图如下:
4 2 变成碱性环境后易吸收更多的CO ,故先通入气体F(NH ),实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固
2 3
体在加热的条件下制得氨气,反应方程式为2NH Cl+Ca(OH) ====CaCl +2NH↑+2H O。(3)根据高
4 2 2 3 2
氯酸铜[Cu(ClO )·6HO]在高温下易分解,HClO 易挥发,且温度高于130℃易爆炸,可知需适度加
4 2 2 4
热但温度不能过高,故答案为:防止HClO 挥发,避免反应过于剧烈;(4)KMnO 溶液具有强氧化
4 4
性,会腐蚀橡胶,故只能用酸式滴定管装KMnO 溶液,并将KMnO 溶液滴入试剂瓶中,滴定终点
4 4
为:滴入最后一滴KMnO 溶液,溶液恰好由无色变浅紫红色,且半分钟内不褪色。
4
18.(14分)用磷铁渣(含Fe、FeP、Fe P及少量杂质)制备FePO ·2H O(磷酸铁)的工艺流程如下:
2 4 2增大,促进了溶液中Fe3+水解,生成的Fe(OH) 混入产品中导致含铁量增大;根据流程图可推知溶
3
液中含有 Fe3+和 HPO ,加入 NH ·H O 得到 FePO ,可推知生成 FePO ·2H O 的原料是 Fe3+、
3 4 3 2 4 4 2
HPO 、NH ·H O等,结合原子守恒即可写出离子方程式。
3 4 3 2
19.(13分)随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化
物成为人们关注的主要问题之一。
(1)浸取的过程中,加快浸取的速率的方法有 (写出两项)
I.(1)利用CH 催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染。已知:
4
(2)操作X中用到的玻璃仪器为 。
①CH(g)+4NO (g) 4NO(g)+CO (g)+2HO(l) ΔH=-662kJ/mol
4 2 2 2
(3)制备操作中需要适当加热,但温度不宜过高的原因是 。
②CH (g)+2NO (g) N(g)+CO (g)+2HO(l) ΔH=-955kJ/mol
4 2 2 2 2
(4)“浸取”时,硝酸首先分解生成NO 和O ,O 将Fe P氧化。则浸取过程中Fe P与O 反应的
2 2 2 2 2 2
化学方程式为 。 则反应CH(g)+4NO(g)=2N (g)+CO (g)+HO(l) ΔH=_________。
4 2 2 2
(5)浸取过程中硝酸浓度不宜过高,温度过高有可能导致磷铁渣浸取速率降低,原因是 II.利用NH 的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去 NO的主要反应如下:4NH (g)
3 3
。 +6NO(g)
(6)在pH范围为1~1.5时,随着pH的增大,制备流程产物中含铁量逐渐增大,其原因有可能为 5N(g)+6HO(l) ΔH<0
2 2
。写出制备流程中生成FePO ·2H O的离子方程式 。
4 2
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH )∶n(NO)=2∶3充入反应物,发生上述反应。下列
3
【答案】(1)搅拌、适当的增大酸的浓度(其他合理答案也可以)(2分) 不能判断该反应达到平衡状态的是____________。
(2)漏斗、烧杯、玻璃杯(2分) A.c(NH )∶c(NO)=2∶3
3
(3)温度过高,氨水会加速分解,导致产品产率降低(2分) B.1mol N—H键断裂的同时,断裂1mol O—H键
(4)4Fe P+11O=====4Fe O+2P O(2分) C.容器内压强不变
2 2 2 3 2 5
(5)硝酸浓度越大越易分解,而浸取过程中的 O 来自硝酸分解,硝酸分解速率大于浸取速率, D.容器内混合气体的密度不变
2
导致O 损失加大,降低速率(2分)
2
(3)实验测得v =k ·c4(NH )·c6(NO),v =k ·c5(N )(k 、k 为速率常数,只与温度有关)。
正 正 3 逆 逆 2 正 逆
(6)pH增大,促进了溶液中Fe3+水解,生成的Fe(OH) 混入产品中导致含铁量增大(2分)
3
①达到平衡后,仅降低温度,k 增大的倍数_________(填“>”“<”或“=”)k 增大的倍数。
正 逆
Fe3++H PO +nNH·H O+(2-n)H O=FePO ·2H O↓+nNH+(3-n)H+(n=1,2,3均可)(2分)
3 4 3 2 2 4 2
②若在1L的恒容密闭容器中充入2mol CO和3mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化
【解析】(1)增大浸取的反应速率有搅拌,适当的增大酸的浓度等;(2)操作X为过滤,过滤中用 率为80%,则k ︰k =_____L/mol(只需列表达式)。
正 逆
到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃杯;(2)氨水在温度过高时会进行分解,降低产量,导致反应物含
Ⅲ.利用燃料电池的原理来处理氮氧化物是一种新方向。装置如图所示,在处理过程中石墨电
量降低,产品产率降低;(3)根据题干信息,O 将Fe和P分别氧化为Fe O 和PO ,根据得失电子
2 2 3 2 5
极I上反应生成一种氧化物Y。
守恒和质量守恒,化学方程式为4Fe P+11O=====4Fe O+2P O ;(4)硝酸浓度越大越易分解,而浸
2 2 2 3 2 5
取过程中的O 来自硝酸分解,硝酸分解速率大于浸取速率,导致O 损失加大,降低速率;(5)pH
2 2平衡量(mol/L) 0.4 0.6 2
v =k ·c4(NH )·c6(NO),v =k ·c5(N ),平衡时正逆反应速率相等,则k ·c4(NH )·c6(NO)=k
正 正 3 逆 逆 2 正 3 逆
·c5(N ),则 = L/mol。(4)石墨Ⅱ通O ,为正极,则石墨Ⅰ为负极,
2 2
(4)石墨II电极为______(填“正”或“负”)极,该电极反应为______。 发生反应NO +NO-e−=N O ,则氧化物Y的化学式为NO ;石墨II电极为正极,O 得电子产物与
2 2 5 2 5 2
NO 作用生成NO,该电极反应为O+4e−+2N O=4NO;(5)该电池中,NO 、O 发生反应,生成
2 5 2 2 5 2 2
(5)写出该电池反应的方程式______。
NO,反应的方程式为4NO +O =2N O。答案为:4NO +O =2N O。
2 5 2 2 2 5 2 2 2 5
【答案】(1)-1248kJ·mol−1 (2分)
(二)选考题(共 15分,请考生从2道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计
(2)A(1分) (2分)
分。)
20.离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂,是指室温或者接近室温时呈液态,而本身由阴、
(3)>(1分) (2分)
阳离子构成的化合物。氯代1-丁基-3-甲基咪唑离子液 可以与 混合形成离
(4)正(1分) O+4e−+2N O=4NO (2分)
2 2 5
子液体; 也可以转化成其他离子液体,下图是 与 离子交换反应合
(5)4NO +O =2N O (2分)
2 2 2 5
【 解 析 】 (1)①CH(g)+4NO (g) 4NO(g)+CO (g)+2HO(l) ΔH=-662kJ/mol ; ② CH(g)
4 2 2 2 4
成离子液体 的流程:
+2NO(g)
2
N(g)+CO (g)+2HO(l) ΔH=-955kJ/mol;由盖斯定律②×2-① 可得:CH(g)+4NO(g)=2N (g)
2 2 2 4 2
+CO
2
(g)+HO(1) ΔH=2×(-955kJ/mol)-(-662kJ/mol)=-1248kJ/mol,(2)A.投料比等于化学计量数之比,
2
c(NH )∶c(NO)始终等于2∶3,c(NH )∶c(NO)=2∶3,不一定平衡,故符合题意;B.1mol N—H键
3 3
断裂的同时,断裂1mol O—H键,反应一定达到平衡状态,故不符合题意;C.反应前后气体系数
(1)请画出基态Ga原子的价电子排布图___________;同周期元素中基态原子未成对电子数与硼
和不同,压强是变量,容器内压强不变,一定达到平衡状态,不符合题意;D.由于HO呈液态,
2
(B)原子相同的有___________(填元素符号)。
反应前后气体总质量变化、体积不变,密度是变量,容器内混合气体的密度不变,一定达到平衡状
态,不符合题意;答案选A。(3)①该反应的正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,则正反应
(2) 中N原子的杂化方式为___________, 的空间构型为___________, 中
速率大于逆反应速率,则k 增大的倍数大于k 增大的倍数;故答案为:>;
正 逆
几种元素电负性由大到小的顺序为___________。
②可逆反应 4NH (g) + 6NO(g) 5N(g)+6HO(l)
3 2 2
(3)已知分子中的大 键可以用 表示,其中m代表参与形成大 键的原子数,n代表大 键中
起始量(mol/L) 2 3 0
变化量(mol/L) 1.6 2.4 2的电子数,则 中大 键可以表示为___________。
(5)4(1分) (2分)
(4) 熔点为 ,则 的晶体类型为___________, 和 混合形成
【解析】(1) 为31号元素,其原子的价电子排布图为 ,因为B的价电子排
离子液体的过程中会存在以下转化: ,请画出
布图为 ,有一个未成对电子,第二周期中还有 和F。(2)N原子周围有四对电子,
的结构式___________。
故原子的杂化方式为 ,因为B是 ,故 的空间构型为正四面体, 中有氮元素、
(5)某种 的晶胞结构如图所示,O2−以六方最密方式堆积, 在其八面体空隙中(注:未
碳元素和氢元素,根据非金属性越强,电负性越强分析,元素电负性由大到小的顺序为 。
全部标出,如: 在1、2、3、4、5、6构成的八面体体心)。
(3) 中环上圆圈表示大 键,环上的 原子都是 杂化,每个碳原子有1个未杂化的
电子,每个N有两个未杂化的电子,但是还失去了一个电子,故参与形成大 键的有6个电子,故
大π键为 ;(4) ,熔点为 ,熔点低,所以晶体类型为分子晶体,根据转换流程,
①该晶胞中O2−的配位数为___________。
先与 形成配位健 。接着 再与 形成 ,其结构为
②已知氧离子半径为a cm,晶胞的高为b cm,N 代表阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为
A
___________g·cm−3(用含 和N 的代数式表示)。
A
【答案】(1) (1分) (2分)
或 。(5)① 氧化物的化学式为 , 与
(2) (1分) 正四面体(2分) (2分)
个数比为2∶3,故配位数之比为3∶2, 周围等距离的 有6个,即 的配位数为6,
(3) (1分)
的配位数为4。②已知氧离子的半径为 ,则底面边长为 ,又晶胞的高度为 ,
所以晶胞的体积 ,一个晶胞中含有 2 个 ,其质量
(4)分子晶体(1分) 或 (2分)
,故密度为 g·cm−3。21.苄丙酮香豆素(H)常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。
(2) (2分)
(3) + (2分)
已知:①CHCHO+CH COCH CHCH(OH)CH COCH (其中一种产物)。 +H O(2分)
3 3 3 3 2 3 2
②RCOCH +R COOR RCOCH COR +R OH
3 1 2 2 1 2
(4)6(2分)
③烯醇式( )结构不稳定,容易结构互变,但当有共轭体系(苯环、碳碳双键、碳氧双键
(5)
等)与其相连时变得较为稳定。
(1)写出化合物G中官能团的名称_________。
(5分)
(2)写出化合物D(分子式C HO)的结构简式__________。
9 6 3
【解析】A发生取代反应生成B,同时有乙酸生成;B发生异构生成C,C转化生成D,分子式
(3)写出反应④的化学方程式___________;反应⑤的化学方程式 。
(4)写出满足以下条件的化合物F的同分异构体有_______种。
①能发生银镜反应 C 9 H 6 O 3 ,根据C、G、H的结构简式以及C→D的转化条件可以推知D为 ;E发生信息
②1mol该有机物能与2mol NaOH恰好完全反应
①中反应生成F,F在浓硫酸、加热条件下生成G,结合G的结构简式可知E中含有苯环,故E为
③苯环上只有两个取代基
(5)参照苄丙酮香豆素的合成路线,设计一种以 E和乙醛为原料制备 的
,则F为 ,F发生消去反应生成G。(1)由结构可知,化合物G中官
合成路线__________。
【答案】(1)碳碳双键、羰基(2分)
能团有:碳碳双键、羰基;(2)由分析可知,化合物D的结构简式为: ;(3)反应④与题目所给 信息 ①的反应 类似 ,根 据信息 ①③ 可知该 化学 方程式 为: +
;反应⑤是发生的是醇羟基的消去反应,反应方程式
为 +H O 。 (4)F 的 结 构 简 式 为
2
,化合物F的同分异构体满足以下条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;
②1mol该有机物能与2mol NaOH恰好完全反应,又因为F中只有两个氧原子,所以说明存在酯基
且水解生成羧酸与酚羟基;③苯环上只有两个取代基;所以苯环上的取代基有-OOCH、-
CHCHCH 或-OOCH、-CH(CH ) 两种情况,又考虑到每种情况下苯环上取代有邻间对三种,共
2 2 3 3 2
有同分异构体6种。(5) 与乙醛反应生成 ,然后在浓硫酸、加热条件
下发生消去反应生成 ,再与溴发生加成反应生成 ,最后
在碱性条件下水解生成 ,合成路线流程图为:
。