文档内容
2024 年安徽省普通高中学业水平选择性考试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案选项涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案选项。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应
区域。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 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65 Sn 119
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. 下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是
A. 煤¾干¾馏¾®煤油 B. 石油¾分¾馏¾®乙烯 C. 油脂¾皂¾化¾®甘油 D. 淀粉¾水¾解¾®乙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,干馏的过程不产生煤油,煤油是石油分馏的
产物,A错误;
B.石油分馏是利用其组分中的不同物质的沸点不同将组分彼此分开,石油分馏不能得到乙烯,B错误;
C.油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,C正确;
D.淀粉是多糖,其发生水解反应生成葡萄糖,D错误;
故答案选C
。
2. 下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是
A. 过氧化钠和硫黄:加水,振荡 B. 水晶和玻璃:X射线衍射实验
C. 氯化钠和氯化钾:焰色试验 D. 苯和甲苯:滴加溴水,振荡
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠,硫不溶于水,A可以鉴别;
B.水晶为晶体,有独立的晶格结构,玻璃为非晶体,没有独立的晶格结构,可以用X射线衍射实验进行鉴
别,B可以鉴别;
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学科网(北京)股份有限公司C.钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色(需透过蓝色钴玻璃),二者可以用焰色试验鉴别,C可以鉴别;
D.苯和甲苯都可以溶解溴水中的溴且密度都比水小,二者都在上层,不能用溴水鉴别苯和甲苯,D不可以
鉴别;
故答案选D。
3. 青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是
A. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B. 烹煮食物的后期加入食盐,能避免NaCl长时间受热而分解
C. 将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D. 制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO 中和发酵过程产生的酸
3
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁发生吸氧腐蚀时,正极上O 得电子结合水生成氢氧根离子,清洗铁锅后及时擦干,除去了
2
铁锅表面的水分,没有了电解质溶液,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈,A正确;
B.食盐中含有碘酸钾,碘酸钾受热不稳定易分解,因此烹煮食物时后期加入食盐,与NaCl无关,B错误;
C.焦糖的主要成分仍是糖类,同时还含有一些醛类、酮类等物质,蔗糖在高温下并未炭化,C错误;
D.食用纯碱主要成分为Na CO ,制作面点时加入食用纯碱,利用了Na CO 中和发酵过程产生的酸,D错
2 3 2 3
误;
故答案选A。
4. 下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选
甲 乙 丙
项
A Cl NaClO NaCl
2
B SO H SO CaSO
2 2 4 4
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学科网(北京)股份有限公司C Fe O Fe(OH) FeCl
2 3 3 3
D CO H CO CaHCO
2 2 3 3 2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl 与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;
2
B.SO 与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;
2
C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;
D.CO 与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正
2
确;
故答案选D。
5. D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是
A. 分子式为C H O N B. 能发生缩聚反应
8 14 6
C. 与葡萄糖互为同系物 D. 分子中含有σ键,不含π键
【答案】B
【解析】
【详解】A.由该物质的结构可知,其分子式为:C H O N,故A错误;
8 15 6
B.该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,故B正确;
C.组成和结构相似,相差若干个CH 原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C H O ,该物质分
2 6 12 6
子式为:C H O N,不互为同系物,故C错误;
8 15 6
D.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,该物质结构中含有C=O键,即分子中σ键和π键均
有,故D错误;
故选B。
6. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺
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学科网(北京)股份有限公司(NH OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐
2
酸羟胺([NH OH]Cl)广泛用子药品、香料等的合成。
3
已知25℃时,K HNO =7.2´10-4,K NH ×H O=1.8´10-5,K NH OH=8.7´10-9。
a 2 b 3 2 b 2
N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A. 标准状况下,2.24L X和Y混合气体中氧原子数为0.1N
A
B. 1L 0.1mol×L-1NaNO 溶液中Na+和NO- 数均为0.1N
2 2 A
C. 3.3g NH OH完全转化为NO- 时,转移的电子数为0.6N
2 2 A
D. 2.8g N 中含有的价电子总数为0.6N
2 A
【答案】A
【解析】
【分析】NO-在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X,X在X还原酶的作用下转化为Y,X、Y均为氮氧化
2
物,即X为NO,Y为N O。
2
【详解】A.标准状况下,2.24L NO和N O混合气体物质的量为0.1mol,氧原子数为0.1N ,故A正
2 A
确;
B.HNO 为弱酸,因此NO-能够水解为HNO ,1L 0.1mol×L-1 NaNO 溶液中NO- 数目小于0.1N ,
2 2 2 2 2 A
故B错误;
C. NH OH完全转化为NO- 时,N的化合价由-1上升到+3,3.3g NH OH物质的量为0.1mol,转移的
2 2 2
电子数为0.4N ,故C错误;
A
D.2.8g N 物质的量为0.1mol,N的价电子数等于最外层电子数为5,2.8g N 含有的价电子总数为
2 2
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学科网(北京)股份有限公司N ,故D错误;
A
故选A。
7. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺
(NH OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐
2
酸羟胺([NH OH]Cl)广泛用子药品、香料等的合成。
3
已知25℃时,K HNO =7.2´10-4,K NH ×H O=1.8´10-5,K NH OH=8.7´10-9。
a 2 b 3 2 b 2
下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A. 键角:NH >NO-
3 3
B. 熔点:NH OH>NH OHCl
2 3
C. 25℃同浓度水溶液的pH:NH OHCl>NH Cl
3 4
D. 羟胺分子间氢键的强弱:O-H···O>N-H···N
【答案】D
【解析】
1
【详解】A.NH 中N原子的价层电子对数=3+ (5-3´1)=3+1=4,为sp3杂化,键角为107°,NO-中N
3 2 3
1
的价层电子对数=3+ (5+1-3´2)=3+0=3,为sp2杂化,键角为120°,故键角:NH <NO-,A项错误;
2 3 3
B.NH OH为分子晶体, NH OHCl为离子晶体,故熔点:NH OH<NH OHCl,B项错误;
2 3 2 3
C.由题目信息可知,25℃下,K (NH ×H O)>K (NH OH),故NH OH的碱性比NH ×H O弱,故同
b 3 2 b 2 2 3 2
浓度的水溶液中, NH OH+ 的电离程度大于 NH+的电离程度,同浓度水溶液的 pH:
3 4
NH OHCl<NH Cl,C项错误;
3 4
D.O的电负性大于N,O-H键的极性大于N-H键,故羟胺分子间氢键的强弱O-H O>N-H N,D项
L L
第5页/共23页
学科网(北京)股份有限公司正确;
故选D。
8. 某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 该物质中Ni为+2价 B. 基态原子的第一电离能:Cl>P
C. 该物质中C和P均采取sp2杂化 D. 基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,P原子的3个孤电子与苯环形成共用电子对,P原子剩余的孤电子对与Ni形
成配位键,Cl-提供孤电子对,与Ni形成配位键,由于整个分子呈电中性,故该物质中Ni为+2价,A项
正确;
B.同周期元素随着原子序数的增大,第一电离能有增大趋势,故基态原子的第一电离能:Cl>P,B项正
确;
C.该物质中,C均存在于苯环上,采取sp2杂化,P与苯环形成3对共用电子对,剩余的孤电子对与Ni形
成配位键,价层电子对数为4,采取sp3杂化,C项错误;
D.Ni的原子序数为28,位于第四周期第Ⅷ族,基态Ni原子价电子排布式为3d84s2,D项正确;
故选C。
9. 仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是
选
实验目的 试剂 用品
项
MgCl 溶液、AlCl 溶
2 3
A 比较镁和铝的金属性强弱 试管、胶头滴管
液、氨水
乙醇、乙酸、浓硫酸、饱
试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带
B 制备乙酸乙酯
和Na CO 溶液 铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
2 3
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学科网(北京)股份有限公司制备éCuNH ùSO
ë 3 4 û 4
C CuSO 溶液、氨水 试管、胶头滴管
4
溶液
利用盐类水解制备
烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒
D 饱和FeCl 溶液、蒸馏水
3
Fe(OH) 胶体 精灯、火柴
3
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.MgCl 溶液、AlCl 溶液与氨水反应时现象相同,都只产生白色沉淀,不能比较Mg和Al的金
2 3
属性强弱,A项不能实现实验目的;
B.在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸,并且放入几粒碎瓷片,另一支试管中加入适量
饱和碳酸钠溶液,如图 连接好装置,用酒精灯小心加热,乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加
热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯,发生反应的化学方程
式为CH COOH+CH CH OH‡ˆ ˆˆ 浓ˆ硫 ˆ 酸ˆˆ†ˆ CH COOCH CH +H O,B项能实现实验目的;
3 3 2 3 2 3 2
Δ
C.向盛有CuSO 溶液的试管中滴加氨水,首先产生蓝色Cu(OH) 沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到深
4 2
蓝色的[Cu(NH ) ]SO 溶液,发生反应的化学方程式为CuSO +4NH ∙H O=[Cu(NH ) ]SO +4H O,C项能实
3 4 4 4 3 2 3 4 4 2
现实验目的;
D.将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中加入5~6滴饱和FeCl 溶液,继续加热至液体呈红褐色即制
3
D
得Fe(OH) 胶体,反应的化学方程式为FeCl +3H O Fe(OH) (胶体)+3HCl,D项能实现实验目的;
3 3 2 3
答案选A。
10. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g) ƒ Y(g)ΔH 1 <0 ,
Y(g) ƒ Z(g)ΔH 2 <0 ,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的
是
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大,后来随着时间
的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明X(g)ƒY(g)的反应速率大于Y(g)ƒZ(g)
的反应速率,则反应X(g)ƒY(g)的活化能小于反应Y(g)ƒZ(g)的活化能。
【详解】A.X(g)ƒY(g)和Y(g)ƒZ(g)的∆H都小于0,而图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)
ƒY(g)为吸热反应,A项不符合题意;
B.图像显示X(g)ƒY(g)和Y(g)ƒZ(g)的∆H都小于0,且X(g)ƒY(g)的活化能小于Y(g)ƒZ(g)的活
化能,B项符合题意;
C.图像显示X(g)ƒY(g)和Y(g)ƒZ(g)的∆H都小于0,但图像上X(g)ƒY(g)的活化能大于Y(g)ƒ
Z(g)的活化能,C项不符合题意;
D.图像显示X(g)ƒY(g)和Y(g)ƒZ(g)的∆H都大于0,且X(g)ƒY(g)的活化能大于Y(g)ƒZ(g)的活
化能,D项不符合题意;
选B。
11. 我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内
所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极,以ZnSO 和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是
4
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学科网(北京)股份有限公司A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B. 电池总反应为:I-+Znˆˆ 放 ˆ 电 †ˆ Zn2++3I-
3 ‡ˆ充电ˆˆˆ
C. 充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn-TCPP
D. 放电时,消耗0.65g Zn,理论上转移0.02mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】由图中信息可知,该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料;负极的电极反应式为
Zn-2e- =Zn2+,则充电时,该电极为阴极,电极反应式为Zn2++2e-=Zn;正极上发生I- +2e- =3I-,
3
则充电时,该电极为阳极,电极反应式为3I--2e-=I-。
3
【详解】A.标注框内所示结构属于配合物,配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和
碳氢键等多种共价键,还有由N提供孤电子对、Zn2+提供空轨道形成的配位键,A正确;
B.由以上分析可知,该电池总反应为I-+Znˆˆ 放
ˆ
电
†ˆ
Zn2++3I-,B正确;
3 ‡ˆ充电ˆˆˆ
C.充电时,阴极电极反应式为Zn2++2e-=Zn,被还原的Zn2+主要来自电解质溶液,C错误;
D.放电时,负极的电极反应式为Zn-2e- =Zn2+,因此消耗0.65 g Zn(物质的量为0.01mol),理论上转
移0.02 mol电子,D正确;
综上所述,本题选C。
12. 室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO2-的影响因素,测得不同条件下SeO2-浓度随时间变化关系如
4 4
下图。
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学科网(北京)股份有限公司水样初始
实验序 水样体积/ 纳米铁质量/
号 mL mg pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是
A 实验①中,0~2小时内平均反应速率v SeO2- =2.0mol×L-1×h-1
. 4
B. 实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO2-+8H+ =2Fe3++Se+4H O
4 2
C. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D. 其他条件相同时,水样初始pH越小,SeO2-的去除效果越好
4
【答案】C
【解析】
【详解】A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率
(5.0´10-3 -1.0´10-3)mol×L-1
v SeO2- = =2.0´10-3mol×L-1×h-1,A不正确;
4 2h
B. 实验③中水样初始pH=8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒,B不正
确;
C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中SeO2-浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,
4
适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;
D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中SeO2-浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,
4
第10页/共23页
学科网(北京)股份有限公司适当减小初始pH,SeO2-的去除效果越好,但是当初始pH太小时,H+浓度太大,纳米铁与H+反应速
4
率加快,会导致与SeO2-反应的纳米铁减少,因此,当初始pH越小时SeO2-的去除效果不一定越好,D
4 4
不正确;
综上所述,本题选C。
13. 环境保护工程师研究利用Na S、FeS和H S处理水样中的Cd2+。已知25℃时,H S饱和溶液浓度
2 2 2
约为0.1mol×L-1,K H S=10-6.97,K H S=10-12.90,K (FeS)=10-17.20,K (CdS)=10-26.10。下
a1 2 a2 2 sp sp
列说法错误的是
A. Na S溶液中:c
H+
+c
Na+
=c
OH-
+c
HS-
+2c
S2-
2
B. 0.01mol×L-1 Na S溶液中:c Na+ >c S2- >c OH- >c HS-
2
C. 向c Cd2+ =0.01mol×L-1的溶液中加入FeS,可使c Cd2+ <10-8mol×L-1
D. 向c Cd2+ =0.01mol×L-1的溶液中通入H S气体至饱和,所得溶液中:c H+ >c Cd2+
2
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na S溶液中只有5种离子,分别是H+、Na+、OH-、HS-、S2-,溶液是电中性的,存在电
2
荷守恒,可表示为c
H+
+c
Na+
=c
OH-
+c
HS-
+2c
S2-
,A正确;
B.0.01mol×L-1Na S溶液中,S2-水解使溶液呈碱性,其水解常数为
2
c(OH-)×c(HS-) K 10-14
K = = W = =10-1.1,根据硫元素守恒可知c(HS-)<10-1.1mol×L-1,所以
h c(S2-) K 10-12.9
a2
c(OH-)
>1,则c(OH-)>c(S2-),B不正确;
c(S2-)
C.K (FeS)远远大于K (CdS),向c Cd2+ =0.01mol×L-1的溶液中加入FeS时,可以发生沉淀的转
sp sp
K (FeS) 10-17.20
化,该反应的平衡常数为K = sp = =108.9 ? 105 ,因此该反应可以完全进行,CdS的饱
K (CdS) 10-26.10
sp
和溶液中c Cd2+ = 10-26.1mol×L-1 =10-13.05mol×L-1,若加入足量FeS时可使c Cd2+ <10-8mol×L-1,
C正确
D.Cd2+ +H Sˆˆ†CdS+2H+的平衡常数
2 ‡ˆˆ
第11页/共23页
学科网(北京)股份有限公司c(2 H+) K ×K 10-6.97´10-12.90
K = = a1 a2 = =106.23 ? 105 ,该反应可以完全进行,因此,当向
(c Cd2+)×(c H S) K 10-26.10
2 sp
c Cd2+ =0.01mol×L-1的溶液中通入H S气体至饱和,Cd2+可以完全沉淀,所得溶液中
2
c
H+
>c
Cd2+
,D正确;
综上所述,本题选B。
14. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(Li La TiO ),其立方晶胞和导电时Li+迁移过程
x y 3
如下图所示。已知该氧化物中Ti为+4价,La为+3价。下列说法错误的是
1
A. 导电时,Ti和La的价态不变 B. 若x= ,Li+与空位的数目相等
3
C. 与体心最邻近的O原子数为12 D. 导电时、空位移动方向与电流方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,导电时Li+发生迁移,化合价不变,则Ti和La的价态不变,A项正确;
1 1
B.根据“均摊法”,1个晶胞中含Ti:8× =1个,含O:12× =3个,含La或Li或空位共:1个,若
8 4
1 2 2 1
x= ,则La和空位共 ,n(La)+n(空位)= ,结合正负化合价代数和为0,(+1)× +(+3)×n(La)+(+4)×1+(-
3 3 3 3
5 1
2)×3=0,解得n(La)= 、n(空位)= ,Li+与空位数目不相等,B项错误;
9 9
C.由立方晶胞的结构可知,与体心最邻近的O原子数为12,即位于棱心的12个O原子,C项正确;
D.导电时Li+向阴极移动方向,即与电流方向相同,则空位移动方向与电流方向相反,D项正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共 4小题,共 58分。
15.
精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收
金和银的流程,如下图所示。
第12页/共23页
学科网(北京)股份有限公司回答下列问题:
(1)Cu位于元素周期表第_______周期第_______族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是_______。
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl 的化学方程式为_______。
4
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的_______(填化学式)转化为éAgS O ù 3- 。
ë 2 3 2 û
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为_______。“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用
的物质为_______(填化学式)。
(6)“还原”步骤中,被氧化的N H 与产物Au的物质的量之比为_______。
2 4
(7)Na S O 可被I 氧化为Na S O 。从物质结构的角度分析S O2-的结构为(a)而不是(b)的原因:
2 2 3 2 2 4 6 4 6
_______。
【答案】(1) ①. 四 ②. ⅠB
(2)Cu2+ (3)2Au+8HCl+3H O =2HAuCl +6H O
2 2 4 2
(4)AgCl (5) ①. Ag(S O ) 3- +e-=Ag¯+2S O2- ②. Na S O
2 3 2 2 3 2 2 3
(6)3:4 (7)(a)结构中电子云分布较均衡,结构较为稳定,(b)结构中正负电荷中心不重合,极性较
大,较不稳定,且存在过氧根,过氧根的氧化性大于I ,故Na S O 不能被I 氧化成(b)结构
2 2 2 3 2
【解析】
【分析】精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素,铜阳极泥加入硫酸、H O 浸取,Cu被转化为
2 2
Cu2+进入浸取液1中,Ag、Au不反应,浸渣1中含有Ag和Au;浸渣1中加入盐酸、H O 浸取,Au转化
2 2
第13页/共23页
学科网(北京)股份有限公司为HAuCl 进入浸取液2,Ag转化为AgCl,浸渣2中含有AgCl;浸取液2中加入N H 将HAuCl 还原为
4 2 4 4
Au,同时N H 被氧化为N ;浸渣2中加入Na S O ,将AgCl转化为Ag(S O ) 3- ,得到浸出液3,利
2 4 2 2 2 3 2 3 2
用电沉积法将Ag(S O ) 3- 还原为Ag。
2 3 2
【小问1详解】
Cu的原子序数为29,位于第四周期第ⅠB族;
【小问2详解】
由分析可知,铜阳极泥加入硫酸、H O 浸取,Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中,故浸取液1中含有的金属
2 2
离子主要是Cu2+;
【小问3详解】
浸取2步骤中,Au与盐酸、H O 反应氧化还原反应,生成HAuCl 和H O,根据得失电子守恒及质量守恒,
2 2 4 2
可得反应得化学方程式为:2Au+8HCl+3H O =2HAuCl +6H O;
2 2 4 2
【小问4详解】
根据分析可知,浸渣2中含有AgCl,与Na S O 反应转化为Ag(S O ) 3- ;
2 2 3 2 3 2
【小问5详解】
电沉积步骤中,阴极发生还原反应, Ag(S O ) 3- 得电子被还原为 Ag,电极反应式为:
2 3 2
Ag(S O ) 3- +e-=Ag¯+2S O2-;阴极反应生成S O2-,同时阴极区溶液中含有Na+,故电沉积步骤完成
2 3 2 2 3 2 3
后,阴极区溶液中可循环利用得物质为Na S O ;
2 2 3
【小问6详解】
还原步骤中, HAuCl 被还原为Au,Au化合价由+3价变为0价,一个HAuCl 转移3个电子,N H 被氧
4 4 2 4
化为N ,N的化合价由-2价变为0价,一个N H 转移4个电子,根据得失电子守恒,被氧化的N H 与产
2 2 4 2 4
物Au的物质的量之比为3:4;
【小问7详解】
(a)结构中电子云分布较均衡,结构较为稳定,(b)结构中正负电荷中心不重合,极性较大,较不稳定,且存
在过氧根,过氧根的氧化性大于I ,故Na S O 不能被I 氧化成(b)结构。
2 2 2 3 2
16. 测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl -HgCl -K Cr O ,滴定法。研究小组用该方法测定质量为
2 2 2 2 7
ag的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①c mol×L-1K Cr O 标准溶液。
2 2 7
第14页/共23页
学科网(北京)股份有限公司②SnCl 溶液:称取6g SnCl ×2H O溶于20mL浓盐酸,加水至100mL,加入少量锡粒。
2 2 2
【测定含量】按下图所示(加热装置路去)操作步骤进行实验。
已知:氯化铁受热易升华;室温时HgCl ,可将Sn2+氧化为Sn4+。难以氧化Fe2+;Cr O2-可被Fe2+还
2 2 7
原为Cr3+。回答下列问题:
(1)下列仪器在本实验中必须用到的有_______(填名称)。
(2)结合离子方程式解释配制SnCl 溶液时加入锡粒的原因:_______。
2
(3)步骤I中“微热”的原因是_______。
(4)步琛Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)若消耗c mol×L-1K Cr O 标准溶液V mL,则a g试样中Fe的质量分数为_______(用含a、c、V的
2 2 7
代数式表示)。
(6)SnCl -TiCl -KMnO 滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用SnCl 和TiCl 将铁矿石试样中
2 3 4 2 3
Fe3+还原为Fe2+,再用KMnO 标准溶液滴定。
4
①从环保角度分析,该方法相比于SnCl -HgCl -K Cr O ,滴定法的优点是_______。
2 2 2 2 7
②为探究KMnO 溶液滴定时,Cl-在不同酸度下对Fe2+测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴
4
0.1mol×L-1KMnO 溶液,现象如下表:
4
溶液 现象
空白实验 2mL 0.3mol×L-1NaCl溶液+0.5mL试剂X 紫红色不褪去
第15页/共23页
学科网(北京)股份有限公司实验I 2mL 0.3mol×L-1NaCl溶液+0.5 mL 0.1mol×L-1硫酸 紫红色不褪去
实验ⅱ 2mL 0.3mol×L-1NaCl溶液+0.5 mL 6mol×L-1硫酸 紫红色明显变浅
表中试剂X为_______;根据该实验可得出的结论是_______。
【答案】(1)容量瓶、量筒
(2)Sn2+易被空气氧化为Sn4+,离子方程式为2Sn2+ +O +4H+ =2Sn4+ +2H O,加入Sn,发生反应
2 2
Sn4+ +Sn=2Sn2+,可防止Sn2+氧化
(3)增大SnCl ×2H O的溶解度,促进其溶解
2 2
33.6cV
(4)偏小 (5) %
a
(6) ①. 更安全,对环境更友好 ②. H O ③. 酸性越强,KMnO 的氧化性越强,Cl-被KMnO
2 4 4
氧化的可能性越大,对Fe2+测定结果造成干扰的可能性越大,因此在KMnO 标准液进行滴定时,要控制溶
4
液的pH值
【解析】
【分析】浓盐酸与试样反应,使得试样中Fe元素以离子形式存在,滴加稍过量的SnCl 使Fe3+还原为
2
Fe2+,冷却后滴加HgCl ,将多余的Sn2+氧化为Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示剂,用K Cr O
2 2 2 7
进行滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,化学方程式为6Fe2+ +Cr O2- +14H+ =2Cr3+ +6Fe3+ +7H O。
2 7 2
【小问1详解】
配制SnCl 溶液需要用到容量瓶和量筒,滴定需要用到酸式滴定管,但给出的为碱式滴定管,因此给出仪
2
器中,本实验必须用到容量瓶、量筒;
【小问2详解】
Sn2+易被空气氧化为Sn4+,离子方程式为2Sn2+ +O +4H+ =2Sn4+ +2H O,加入Sn,发生反应
2 2
Sn4+ +Sn=2Sn2+,可防止Sn2+氧化;
【小问3详解】
步骤I中“微热”是为了增大SnCl ×2H O的溶解度,促进其溶解;
2 2
【小问4详解】
步琛Ⅲ中,若未“立即滴定”,Fe2+易被空气中的O 氧化为Fe3+,导致测定的铁含量偏小;
2
【小问5详解】
第16页/共23页
学科网(北京)股份有限公司根据方程式6Fe2+ +Cr O2- +14H+ =2Cr3+ +6Fe3+ +7H O可得:
2 7 2
n Fe2+ =6´n CrO2- =6´10-3cVmol,ag试样中Fe元素的质量为
2 7
0.336cVg 33.6cV
6´10-3cVmol´56g/mol=0.336cVg,质量分数为 ´100%= %
ag a
【小问6详解】
①SnCl -HgCl -K Cr O 方法中,HgCl 氧化Sn2+的离子方程式为:Hg2+ +Sn2+ =Sn4+ +Hg,生成的
2 2 2 2 7 2
Hg有剧毒,因此SnCl -TiCl -KMnO 相比于SnCl -HgCl -K Cr O 的优点是:更安全,对环境更友
2 3 4 2 2 2 2 7
好;
②2mL 0.3mol×L-1NaCl溶液+0.5mL试剂X,为空白试验,因此X为H O;由表格可知,酸性越强,
2
KMnO 的氧化性越强,Cl-被KMnO 氧化的可能性越大,对Fe2+测定结果造成干扰的可能性越大,因此在
4 4
KMnO 标准液进行滴定时,要控制溶液的pH值。
4
17. 乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题:
【乙烷制乙烯】
(1)C H 氧化脱氢反应:
2 6
2C H (g)+O (g)=2C H (g)+2H O(g) ΔH =-209.8kJ×mol-1
2 6 2 2 4 2 1
C H (g)+CO (g)=C H (g)+H O(g)+CO(g) ΔH =178.1kJ×mol-1
2 6 2 2 4 2 2
计算:2CO(g)+O (g)=2CO (g) ΔH =_______kJ×mol-1
2 2 3
(2)C H 直接脱氢反应为C H (g)=C H (g)+H (g) ΔH ,C H 的平衡转化率与温度和压强的关系
2 6 2 6 2 4 2 4 2 6
如图所示,则ΔH =_______0(填“>”“<”或“=”)。结合下图。下列条件中,达到平衡时转化率最接
4
近40%的是_______(填标号)。
第17页/共23页
学科网(北京)股份有限公司a.600°C,0.6MPa b.700°C,0.7MPa c.800°C,0.8MPa
(3)一定温度和压强下、反应i C 2 H 6 (g) ƒ C 2 H 4 (g)+H 2 (g) K a1
反应ⅱ C 2 H 6 (g)+H 2 (g) ƒ 2CH 4 (g) K a2 (K a2 远大于K a1 )(K x 是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计
算的平衡常数)
①仅发生反应i时。C H 的平衡转化宰为25.0%,计算K =_______。
2 6 a1
②同时发生反应i和ⅱ时。与仅发生反应i相比,C H 的平衡产率_______(填“增大”“减小”或“不
2 4
变”)。
【乙烷和乙烯混合气的分离】
(4)通过Cu+修饰的Y分子筛的吸附-脱附。可实现C H 和C H 混合气的分离。Cu+的_______与
2 4 2 6
C H 分子的π键电子形成配位键,这种配位键强弱介于范德华力和共价键之间。用该分子筛分离C H
2 4 2 4
和C H 的优点是_______。
2 6
(5)常温常压下,将C H 和C H 等体积混合,以一定流速通过某吸附剂。测得两种气体出口浓度(c)与
2 4 2 6
进口浓度(c )之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是_______(填标号)。
0
第18页/共23页
学科网(北京)股份有限公司A.前30min,两种气体均未被吸附
B.p点对应的时刻,出口气体的主要成分是C H
2 6
C.a-b对应的时间段内,吸附的C H 逐新被C H 替代
2 6 2 4
【答案】(1)-566
(2) ①. > ②. b
1
(3) ①. ②. 增大
15
(4) ①. 4s空轨道 ②. 识别度高,能有效将C H 和C H 分离,分离出的产物中杂质少,纯度较
2 4 2 6
高
(5)BC
【解析】
【小问1详解】
将两个反应依次标号为反应①和反应②,反应①-反应②×2可得目标反应,则ΔH =ΔH -2ΔH =(-209.8-
3 1 2
178.1×2)kJ/mol=-566kJ/mol。
【小问2详解】
从图中可知,压强相同的情况下,随着温度升高,C H 的平衡转化率增大,因此该反应为吸热反应,
2 6
ΔH >0。
4
a.600℃,0.6MPa时,C H 的平衡转化率约为20%,a错误;
2 6
b.700℃,0.7MPa时,C H 的平衡转化率约为50%,最接近40%,b正确;
2 6
c.700℃,0.8MPa时,C H 的平衡转化率接近50%,升高温度,该反应的化学平衡正向移动,C H 转化率
2 6 2 6
增大,因此800℃,0.8MPa时,C H 的平衡转化率大于50%,c错误;
2 6
故答案选b。
第19页/共23页
学科网(北京)股份有限公司【小问3详解】
①仅发生反应i,设初始时C H 物质的量为1mol,平衡时C H 转化率为25%,则消耗C H 0.25mol,生成
2 6 2 6 2 6
0.2´0.2 1
C H 0.25mol,生成H 0.25mol,K = = 。
2 4 2 a1
0.6 15
②只发生反应i时,随着反应进行,气体总物质的量增大,压强增大促使化学平衡逆向移动,同时发生反
应i和反应ii,且从题干可知K 远大于K ,反应ii为等体积反应,因为反应ii的发生相当于在单独发生
a2 a1
反应i的基础上减小了压强,则反应i化学平衡正向移动,C H 平衡产率增大。
2 4
【小问4详解】
配合物中,金属离子通常提供空轨道,配体提供孤电子对,则Cu+的4s空轨道与C H 分子的π键电子形
2 4
成配位键。C H 能与Cu+形成配合物而吸附在Y分子筛上,C H 中无孤电子对不能与Cu+形成配合物而无
2 4 2 6
法吸附,通过这种分子筛分离C H 和C H ,优点是识别度高,能有效将C H 和C H 分离,分离出的产
2 4 2 6 2 4 2 6
物中杂质少,纯度较高。
【小问5详解】
c
A.前30min, 等于0,出口浓度c为0,说明两种气体均被吸附,A错误;
c
0
c c
B.p点时,C H 对应的 约为1.75,出口处C H 浓度较大,而C H 对应的 较小,出口处C H 浓度
2 6 c 2 6 2 4 c 2 4
0 0
较小,说明此时出口处气体的主要成分为C H ,B正确;
2 6
c c
C.a点处C H 的 =1,说明此时C H 不再吸附在吸附剂上,而a点后C H 的 >1,说明原来吸附在
2 6 c 2 6 2 6 c
0 0
c
吸附剂上的C H 也开始脱落,同时从图中可知,a点后一段时间,C H 的 仍为0,说明是吸附的C H
2 6 2 4 c 2 6
0
逐渐被C H 替代,p点到b点之间,吸附的C H 仍在被C H 替代,但是速率相对之前有所减小,同时吸
2 4 2 6 2 4
c
附剂可能因吸附量有限等原因无法一直吸附C H ,因此p点后C H 的 也逐步增大,直至等于1,此时
2 4 2 4 c
0
吸附剂不能再吸附两种物质,C正确;
故答案选BC。
18. 化合物1是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
第20页/共23页
学科网(北京)股份有限公司已知:
i)
ii)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应: HY代表H O、ROH、
2
RNH 、RCºCH等。
2
(1)A、B中含氧官能团名称分别为_______、_______。
(2)E在一定条件下还原得到 ,后者的化学名称为_______。
(3)H的结构简式为_______。
(4)E→F反应中、下列物质不能用作反应溶剂的是_______(填标号)。
a.CH CH OCH CH b.CH OCH CH OH c. d.
3 2 2 3 3 2 2
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体
的结构简式_______。
①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以 和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单
体 的合成路线_______(其他试剂任选)。
第21页/共23页
学科网(北京)股份有限公司【答案】(1) ①. 羟基 ②. 醛基
(2)1,2-二甲基苯(邻二甲苯)
(3) (4)bc
(5) ①. 4 ②. CH≡C-CH -CH -CH -CH(NH )-C≡CH
2 2 2 2
( 6 ) : ¾N¾aBH¾4® ¾浓¾硫¾酸®
170℃
¾¾Mg¾® ¾1¾)CF 3¾COC¾F 3 ,¾无水¾醚¾®
无水醚 2)HO+
3
【解析】
【分析】有机物A中的羟基在MnO 的催化下与氧气反应生成醛基,有机物B与Ph CCl发生取代反应生成
2 3
有机物C;有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E,D中的氨基变为E中的Cl,E发生已知条件i
的两步反应与有机物C作用最终生成有机物G;有机物G在MnO 的催化先与氧气反应生成有机物H,有
2
机物H的结构为 ,有机物H最终发生已知条件i的反应生成目标化合物
I。
【小问1详解】
根据流程中A和B的结构,A中的含氧官能团为羟基,B中的含氧官能团为醛基。
【小问2详解】
根据题目中的结构,该结构的化学名称为1,2-二甲基苯(邻二甲苯)。
【小问3详解】
第22页/共23页
学科网(北京)股份有限公司根据分析,H的结构简式为 。
【小问4详解】
根据已知条件ii,RMgX可以与含有活泼氢的化合物(H O、ROH、RNH 、RC≡CH等)发生反应,b中含
2 2
有羟基,c中含有N-H,其H原子为活泼H原子,因此不能用b、c作溶剂。
【小问5详解】
根据题目所给条件,同分异构体中含有2个碳碳三键,说明结构中不含苯环,结构中不含甲基,说明三键
在物质的两端,同分异构体中又含有手性碳原子,因此,可能的结构有:CH≡C-CH -CH -CH -CH(NH )-
2 2 2 2
C≡CH 、 CH≡C-CH -CH -CH(NH )-CH -C≡CH 、 H≡C-CH -CH(CH NH )-CH -CH -C≡CH 、 H≡C-CH -
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
CH(CH CH NH )-CH -C≡CH,共4种。
2 2 2 2
【小问6详解】
根据题目给出的流程,先将原料中的羰基还原为羟基,后利用浓硫酸脱水生成双键,随后将物质与Mg在
无水醚中反应生成中间产物,后再与CF COCF 在无水醚中反应再水解生成目标化合物,具体的流程如
3 3
下: ¾N¾aBH¾4® ¾浓¾硫¾酸®
170℃
¾¾Mg¾® ¾1¾)CF 3¾COC¾F 3 ,¾无水¾醚¾®
无水醚 2)HO+
3
。
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