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化学参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题3分。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B B C C D A A
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 D C C A D B D
【解析】
1.A、C、D都属于无机合金材料,而B属于有机高分子材料。
2.HCl 的电子式形成过程需注意:HCl 是共价化合物,形成过程中不存在阴阳离子,选项中
错误地将共价化合物按离子化合物的形成过程表示,A错误。OF 分子中中心O原子的价
2
621
层电子对数:键数(2)+孤电子对数 2,总价层电子对数为4。VSEPR模型由
2
价层电子对数决定,价层电子对数为4时,VSEPR模型为四面体形,B正确。此选项中由
p轨道“头碰头”重叠形成,故p−p键为键,C错误。[Co(NH ) Cl]2内部存在配位键、
3 5
共价键,没有离子键。
3.Fe(OH) 胶体中胶粒和电解质溶液中的离子都可以通过滤纸,因此不能采用过滤的方法分
3
离除去胶体中的 NaCl,应该采用渗析的方法提纯胶体,A 错误。用盐酸滴定含有酚酞的
NaOH 溶液时,应该用左手操作酸式滴定管的旋钮,右手慢慢摇晃锥形瓶,图中用右手拧
旋钮,且滴定管应该在手心,B 错误。酯化反应是可逆的,可采用分离出水的方法使平衡
正向移动,提高反应物的转化率,C 正确。铁等金属是热的良导体,测定中和反应的反应
热时不能使用铁等金属搅拌器,应该使用玻璃搅拌器,减少热量的散失,D错误。
4.甲乙分子中均存在手性碳原子,所以存在对映异构现象,A正确。布洛芬分子中含有羧基
(—COOH),羧基能与碳酸氢钠(NaHCO )发生反应生成二氧化碳气体,甲能与碳酸氢
3
钠溶液反应,B正确。乙中酯基不能与氢气发生加成反应,最多能与6mol H 反应,C错
2
误。甲乙分子中碳原子均为sp2和sp3两种杂化,D正确。
5.该反应属于歧化反应,A正确。该反应中,NaF中F的化合价未变化,既不作氧化剂也不
作还原剂,B 正确。该反应中,S 的化合价从+2 升至+4,又由+2 价下降到+1 价,被氧化
的 SCl (还原剂)为 1mol,被还原的 SCl (氧化剂)为 2mol,物质的量之比为 1∶2,C
2 2
化学参考答案·第1页(共8页)正确。SF 分子价电子对数为5(4个成键电子对与1个孤电子对),硫原子采取sp3d杂化,
4
空间结构为变形四面体,D错误。
6.1L0.1molL1Na CO 溶液中因为CO2的水解,CO2数目小于0.1N ,A正确。等物质的
2 3 3 3 A
量并不是1mol,B错误。pH=2的CH COOH溶液中H+浓度为0.01mol/L,1L该溶液中H+
3
数目为0.01N ,而非0.02N ,C错误。NH Cl属于盐,盐类水解促进水电离。25℃时,pH5
A A 4
的NH Cl溶液中由水电离出的H的浓度为10−5mol/L,D错误。
4
7.氢氟酸,是弱酸,不完全电离,不能拆开写,应写成 HF 分子,A 错误。用泡沫灭火器灭
火的原理:Al3 3HCO=Al(OH) 3CO ,B正确。乙醛具有还原性,乙醛被溴
3 3 2
水氧化生成乙酸,同时溴被还原为溴化氢,方程式符合反应事实,C 正确。乙醇在酸性重
铬酸钾溶液中氧化为乙酸,铬从+6价降至+3价,电子转移和原子守恒均配平,D正确。
8.明确选项中的“该反应”指CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g),从始末状态可知,该反
2 2 2
应是放热反应。将图中信息整理得到(因部分 H 从未参与反应,故省略):
2
1
H (g)=H+ H (g)(吸附在催化剂表面);CO (g)+H=HOCO(历经过渡态
2 2 2 2
1
Ts ); HOCO=CO+OH(历经过渡态 Ts ); H (g)=H(吸附在催化剂
1 2 2 2
表面); OH+H=H O(g)(历经过渡态 Ts ); CO=CO(g)(脱离催化剂表
2 3
面)。该反应为放热反应,正反应活化能小于逆反应活化能,A错误。反应历程中反应速率
最快步骤为活化能最小的那步,即 OHH=H O,而决速步为活化能最大的那步,
2
B 错误。由图可知过渡态 Ts 对应的物质能量最高,稳定性最差,C 错误。反应未达平衡
1
时,使用催化剂可提高一定时间内原料气的转化率,D正确。
9.基态W原子中未成对电子数与能级数相等,W可能为H或N,若W为H,与W同族的
X必定为金属元素,与题干信息矛盾,推断W为N,X与W同主族,为P。Y与X同周
期且少1未成对电子,P有3未成对电子,Y可能是Si或S,若Y为Si,Z的原子序数比
Y小7,则Z为N,与W重复,不符合题意,故Y为S,Z为F,综上所述:W为N,X
为P,Y为S,Z为F。第一电离能为P>S(P为半充满结构更稳定),A错误。离子半径N3
>F(同电子层时原子序数小半径大),B 错误。硫和磷的单质,均存在同素异形体,C
正确。PH 还原性强于 NH (同主族元素从上到下,非金属性减弱,其氢化物的还原性增
3 3
强),D错误。
10.Pt电极上H O失电子转化为O ,电极反应为2H O4e=4H O ,所以 Pt 电
2 2 2 2
极发生了化合价升高的氧化反应,是阳极,应与电源正极连接,A正确。石墨烯为阴极,
化学参考答案·第2页(共8页)根据二氧化碳转化图可知电极反应式为CO 2e 2H=HCOOH,B正确。该装置
2
工作时,H+应向阴极石墨烯方向运动。每转移 2mol 电子,由阴极电极反应式
CO 2e 2H=HCOOH可知,有1 mol二氧化碳转化为HCOOH,且有2mol H+
2
从阳极区迁移至阴极区,所以阴极室溶液质量增大,阴极室增加的质量为
44 gmol11 mol+1 gmol12mol46 g 。 根 据 阳 极 室 反 应
2H O4e=O +4H+可知,每转移2mol电子,阳极消耗1mol水,生成0.5 mol氧
2 2
气,同时有 2mol H+迁移至阴极室,所以阳极室质量减少,阳极室减少的质量为
32gmol10.5mol+1gmol12mol18g,所以46g(18g)64g,D正确。
11.氯水中的 Cl 先将 I−氧化为 I ,溶液变棕黄色。过量Cl 继续将I 氧化为无色的IO,导
2 2 2 2 3
致褪色,结论正确,A正确。淀粉水解需在酸性条件下进行,但银镜反应需碱性环境,题
目未中和酸直接加入银氨溶液,无法检测水解产物(葡萄糖),结论错误,B 错误。浓硝
酸受热分解也会产生红棕色NO 气体,不能证明木炭还原了HNO ,C错误。酸性KMnO
2 3 4
溶液褪色只能证明生成含不饱和键的化合物,无法确定一定是乙烯,D错误。
12.升高温度时,反应物H 体积分数减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,H 0,
2
A 错误。根据反应,生成H O(g)的物质的量是C H 的 2 倍,其体积分数应大于C H ,
2 2 4 2 4
H O的曲线应在C H 上方,B错误。增大压强平衡正向移动,H 体积分数减小,虚线应
2 2 4 2
在原实线下方,C错误。设H 反应了4x mol,列出三段式:
2
2CO(g)+4H 2 (g) C 2 H 4 (g)+2H 2 O(g)
开始量(mol) 2 4 0 0
反应量(mol) 2x 4x x 2x
剩余量(mol) 2−2x 4−4x x 2x
2
因为Z点时,H 和H O的体积分数相同,则有44x2x,解得x mol,氢气反应的
2 2
3
8
mol
8
3
量为 mol,CO与H 转化率相等其转化率为: 100%66.7%,D正确。
2
3 4mol
13.镍是28号元素,电子排布式为[Ar]3d84s2,最后一个电子填入3d轨道,属于d区元素,
A 错误。图乙为镍的氧化物的立方晶胞,其中小球表示O(半径小于 Ni)位于棱心与体
1 1 1
心,有12 1=4个,大球表示Ni(半径大于O)位于顶点和面心,有8 6 =4个,
4 8 2
Ni 与 O 个数比为 1∶1,化学式为 NiO,B 正确。从图甲分子中,Ni 与 N 之间存在配位
键(箭头所示),分子内C—C、C—N、N—O、O—H等为共价键,但氢键(O—H…O)
化学参考答案·第3页(共8页)是分子间作用力,不属于化学键,C错误。图乙为NiO晶胞结构,1个该晶胞含4个Ni2+
300
与4个O2−,1nm=10−7cm,故晶胞密度为 g/cm3,D错误。
a3N 1021
A
14.初始时溶液为NaHA,HA−分布系数最大,随NaOH加入HA−被中和为A2−,故HA−分布
系数减小(曲线a),A2−分布系数增大(曲线b),A正确。pH=4时,由图像可知溶液中
c(HA−)>c(A2−)>c(H A),B 正确。m 点 pH=4.2 时,δ(HA−)=δ(A2−),即 c(HA−)=c(A2−),
2
c(H)c(A2) K 1014
H A 的 K = c(H)104.2,Na A 的 K = w 109.8,C 正确。n
2 2 c(HA) 2 h1 K 104.2
2
点时加入的NaOH溶液是10 mL,此时溶液中的溶质有NaHA和Na A,且两物质浓度相
2
等。电荷守恒:c(H)c(Na)c(HA)2c(A2)c(OH)。物料守恒:2c(Na)3c(HA)
3c(A2)3c(H A),联立可得:2c(H)2c(OH)c(A2)c(HA)3c(H A),D错误。
2 2
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(每空2分,共14分)
(1)球形冷凝管
(2)酸式
(3)水浴加热或热水浴 活性炭
(4)CD (5)77.6 (6)B
【解析】(1)根据仪器②的结构特征,其名称是球形冷凝管。
(2)酮类会腐蚀橡胶所以选酸式。
(3)需加热 65℃,为了控制加热温度,且使受热均匀,加热方式为水浴加热或热水浴。
使用的“脱色剂”具有吸附性且为不溶于有机溶剂的固体,该“脱色剂”为活性炭。
(4)海带中提碘涉及灼烧、溶解、过滤、氧化还原、萃取、分液、蒸馏等多种分离提纯
方法,不需要“趁热过滤”,A错误。去除血清中干扰检验的蛋白质,使用的方法是盐析,
B错误。提纯NaCl(含少量KNO )需将配制的过饱和溶液“趁热过滤”,得到NaCl固
3
体,舍弃滤液除去溶解的 KNO ,C 正确。提纯苯甲酸(含少量氯化钠及泥沙),苯甲酸
3
温度较低时溶解度小,需加热溶解苯甲酸,然后“趁热过滤”除去泥沙,再冷却结晶,D
正确。
(5)根据化学反应方程式可知,己−2,5−二酮与 4−甲氧基苯胺反应生成吡咯 X,化学计
量系数之比为1∶1∶1关系,计算理论上0.10mol己−2,5−二酮与0.10mol 4−甲氧基苯胺
15.6g
反应生成的吡咯X物质的量为0.10mol,则产率为 100%77.6%。
0.10mol201g/mol
化学参考答案·第4页(共8页)(6)导电聚合物聚吡咯(吡咯中所有原子共平面,则其含有类似苯环的大π键)可作电
极材料,故具有一定的导电性,高分子中应存在类似石墨遍布整个层面的大π键,则结
构简式为: ,B正确。
16.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1) (1分)
(2)SiO (或不溶性硅酸盐)、CaSO
2 4
(3)4Fe2++O +4H O 2Fe O ↓+8H+ Fe O +6e+3H O=2Fe+6OH
2 2 2 3 2 3 2
(4)5.15
(5)C
(6)1∶3∶1 12
【解析】(1)Fe为26号元素,基态Fe3+的价层电子排布图为 。
(2)酸浸时,加入硫酸和SO ,固体残渣含有少量Cu和SiO 、CaSO ,浸取液中含有Fe2+、
2 2 4
Cu2+、Ni2+、Al3+、少量Ca2+。
(3)“高压加热”时,生成 Fe O 的离子方程式为 4Fe2++O +4H O 2Fe O ↓+8H+。电
2 3 2 2 2 3
解 Fe O 颗粒得到 Fe 单质,在阴极发生还原反应,则 Fe 片为阴极,电极反应为
2 3
Fe O +6e+3H O=2Fe+6OH。
2 3 2
(4)“沉铝”时,要使Cu2+和Ni2+不出现沉淀,由于Cu(OH) 的溶度积更小,会先沉淀,
2
K [Cu(OH) ] 1019.7
因此要使Cu2+不出现沉淀,pH最高可调至5.15。c2(OH−)= sp 2 1017.7,
c(Cu2) 0.01
c(OH−)=10-8.85,pOH=8.85,pH=14−8.85=5.15。
(5)配体 中提供孤对电子的O原子带一个单位负电,可以视作是得到一
个电子的阴离子,其余配体不带电,整个配合物不显电性,形成配合物后,中心离子还
是Ni2+,Ni的化合价不变为+2价,A不符合题意。配合物中元素的电负性大小为:O>N>S,
B 不符合题意。H O 分子中 O 原子提供孤电子对与中心离子形成配位键后,孤电子对与
2
成键电子对间的排斥作用变成成键电子对间的排斥作用,排斥作用减弱,因此键角变大,
化学参考答案·第5页(共8页)C符合题意。配合物中N—Ni配位键中的电子由N的sp2杂化轨道上的孤电子对提供,D
不符合题意。
(6)根据相邻原子间的最近距离之比d
Ni−N
∶d
Cu−N
=1∶ 3,设晶胞边长为a,由几何关系
3 1
可知,顶点的原子与体心的原子距离为 a,面心的原子与体心的原子距离为 a,则可
2 2
1
以确定,晶胞中体心的原子为 N,有 1 个,顶点原子为 Cu,有 8× =1 个,面心原子为
8
1
Ni,有6× =3个,则x∶y∶z=1∶3∶1。根据分析,Cu原子处于顶点,距离最近且等距
2
1
离的原子为面心上Ni原子,数目为38 =12。
2
17.(每空2分,共14分)
(1)−102kJ·mol−1
(2)增大压强或增大氨气的浓度
(3)25
(4)c 该反应 ΔH>0,ΔS<0,则 ΔG=ΔH−TΔS 随着 T 增大而增大,因此图所对应该反
应的线条是c
(5)260℃ 反应未达平衡,温度升高,催化剂的活性降低,反应速率减慢,一定时
间内CO 的转化率降低(或温度高于260℃以反应①为主,反应①为放热反应,升温平衡
2
逆向进行,CO 的转化率降低)
2
【解析】(1)由盖斯定律可知:目标方程可由反应①和反应②相加得到,即ΔH=ΔH +ΔH
1 2
=−117kJ·mol−1 +15kJ·mol−1=−102kJ·mol−1。
(2)该反应为气体分子数减小的反应且反应放热,增大压强或降低温度或增大氨气的浓
度可以增大二氧化碳的平衡转化率,要提高反应速率则不能降低温度,综合来看,可采
取的措施是增大压强或增大氨气的浓度。
(3)在此温度下,根据数据,列“三段式”:
2NH (g) +CO (g)CO(NH ) (l)+H O(g)
3 2 2 2 2
起始c/mol/L 2 1 0
变化c/mol/L 1.6 0.8 0.8
平衡c/mol/L 0.4 0.2 0.8
0.8
则K 25。
0.20.42
化学参考答案·第6页(共8页)(4)由2CO (g)+4H O(g)=2CH OH(g)+3O (g) ΔH>0可知,该反应ΔH>0,ΔS<0,
2 2 3 2
则ΔG=ΔH−TΔS随着T增大而增大,因此图所对应该反应的线条是:c。
(5)由图可知,260℃时,CO 的转化率和甲醇的选择性最大,说明该催化剂在 260℃时
2
性能最好。温度高于260℃时,反应未达平衡,温度升高,催化剂的活性降低,反应速率
减慢,一定时间内CO 的转化率降低,或温度高于260℃以反应①为主,反应①为放热反
2
应,升温平衡逆向进行,CO 的转化率降低。
2
18.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1) 酯基、氰基
(2)间硝基苯甲醛(或3−硝基苯甲醛)
(3)1(1分)
(4)<
(5)4
【解析】(1)结合 A、E、D(C H O N)、C(C H ON),逆推 D 物质为: ,E
3 3 2 16 17
中虚线框部分含有的官能团的名称为酯基、氰基。
(2)对比I和J结构,结合H的分子式可知,H的结构简式为 ,化合物H的化
学名称为间硝基苯甲醛(或3−硝基苯甲醛)。H和I生成J的化学方程式为
化学参考答案·第7页(共8页)(3)当碳原子连接4 个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,所以K中手性
碳原子有1个。
(4) 含有甲基,甲基是推电子基团,使氮原子上电子云密度增大,碱性增强。
(5)I同分异构体中,能发生银镜反应说明结构中含有醛基。能与NaHCO 溶液反应,说
3
明其结构中含有羧基,还有3个甲基的结构有 、 、
、 四种,其中核磁共振氢谱为 4 组峰的结构为
。
化学参考答案·第8页(共8页)