2024年高考化学试卷（湖北）（解析卷）_历年高考真题合集_化学历年高考真题_新·PDF版2008-2025·高考化学真题_化学（按年份分类）2008-2025_2024·高考化学真题

机密★启用前 2024 年湖北省普通高中学业水平选择性考试 化学 本试卷共 8页，19题。主卷满分 100分。考试用时 75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核 准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答 题区域均无效。 3．选择题用 2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上 作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 O 16 Si 28 Cu 64 I 127 Au 197 本卷涉及的实验均须在专业人士指导和安全得到充分保障的条件下完成。 一、选择题：本题共 15小题，每小题 3分，共 45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. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是 发明 关键操作 化学原理 A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧 B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键 C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解 D 火药 硫黄、硝石和木炭混合，点燃 发生氧化还原反应 A A B. B C. C D. D . 【答案】C 【解析】 第1页/共22页 学科网（北京）股份有限公司【详解】A．松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质，可以用来制造墨块，A正确； B．黏土在高温中烧结，会发生一系列的化学反应，此过程有新化学键的形成，B正确 C．草木灰主要成分为碳酸钾，浸泡的水成碱性，用于分离树皮等原料中的胶质，纤维素不能在碱性条件下 水解，此过程并没有使纤维素发生水解，C错误； D．中国古代黑火药是有硫磺、硝石、木炭混合而成的，在点燃时发生剧烈的氧化还原反应，反应方程式为 S+2KNO +3C=K S+3CO ↑+N ↑，D正确； 3 2 2 2 故答案选C。 2. 2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施， 下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 A. 发蓝处理 B. 阳极氧化 C. 表面渗镀 D. 喷涂油漆 【答案】D 【解析】 【详解】A．发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实 现，可在金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防锈，A不符合题意； B．阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B不符合题意； C．表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗 镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法，C不符合题意； D．喷涂油漆是将油漆涂在待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜，D符合题意； 故答案选D。 3. 关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A. 蒸馏法分离CH Cl 和CCl 2 2 4 B. 过滤法分离苯酚和NaHCO 溶液 3 C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氯甲烷和四氯化碳互溶，二者沸点不同，可以用蒸馏的方法将二者分离，A正确； B．苯酚和碳酸氢钠都可以溶解在水中，不能用过滤的方法将二者分离，B错误； C．将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂可以利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取 出来；也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，在利用极性溶剂将青蒿 第2页/共22页 学科网（北京）股份有限公司素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，C正确； D．食盐和苯甲酸的溶解度二者差异较大，可以利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来， D正确； 故答案选B。 4. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表达错误的是 A. 用电子式表示Cl 的形成： 2 B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO：éCuNH  ù 2+ +CO+NH éCuNH  COù 2+ ë 3 2 û 3 ƒ ë 3 3 û C. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成： D. 制备芳纶纤维凯芙拉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯元素为VIIA族元素，最外层电子数为7，Cl原子与Cl原子共用1对电子形成Cl ，电子式 2 表示Cl 的形成过程为： ，故A正确； 2 B．亚铜氨中铜元素的化合价为+1价，而éCuNH  ù 2+ 中铜元素为+2价，亚铜氨溶液除去合成氨原料 ë 3 2 û 气中的CO的原理为：éCuNH  ù + +CO+NH éCuNH  COù + ，故B错误； ë 3 2 û 3 ƒ ë 3 3 û C．π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图表示p-pπ键的形成为 ，故C正确； D． 的氨基和 的羧基发生缩聚反应生成高聚物 和 水，其反应的化学方程式为 ，故D正确； 故答案为：B。 5. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 第3页/共22页 学科网（北京）股份有限公司A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 【答案】A 【解析】 【详解】A．VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结 构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空 间结构不同，故A错误； B．元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律叫元素周期律，元素性质的周期性的 变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，故B正确； C．在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正 确； D．1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D正确； 故答案为：A。 6. 鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是 A. 有5个手性碳 B. 在120℃条件下干燥样品 C. 同分异构体的结构中不可能含有苯环 D. 红外光谱中出现了3000cm-1以上的吸收峰 【答案】B 【解析】 【详解】A．连4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，分子中有5个手性碳原子，如图中用星 号标记的碳原子： ，故A正确； B．由鹰爪甲素的结构简式可知，其分子中有过氧键，过氧键热稳定性差，所以不能在120℃条件下干燥 第4页/共22页 学科网（北京）股份有限公司样品，故B错误； C．鹰爪甲素的分子式为C H O ，如果有苯环，则分子中最多含2n-6=15×2-6=24个氢原子，则其同分 15 26 4 异构体的结构中不可能含有苯环，故C正确； D．由鹰爪甲素的结构简式可知，其分子中含羟基，即有氧氢键，所以其红外光谱图中会出现3000cm-1以 上的吸收峰，故D正确； 故答案为：B。 7. 过量SO 与以下0.1mol×L-1的溶液反应，下列总反应方程式错误的是 2 溶液 现象 化学方程式 A Na S 产生淡黄色沉淀 3SO +2Na S=3S¯+2Na SO 2 2 2 2 3 B FeCl 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl +SO +2H O=2FeCl +H SO +2HCl 3 3 2 2 2 2 4 C CuCl 溶液褪色，产生白色沉淀 SO +2CuCl +2H O=2CuCl¯+H SO +2HCl 2 2 2 2 2 4 D Na CO (含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO +Na CO +H O=CO +2NaHSO 2 3 2 2 3 2 2 3 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．过量 SO 与0.1 mol×L-1的Na S溶液反应，生成产生的淡黄色沉淀是S，还生成NaHSO ， 2 2 3 SO 过量不能生成Na SO ，因此，总反应的化学方程式为5SO + 2Na S +2H O=3S¯+4NaHSO ，A 2 2 3 2 2 2 3 错误； B．过量 SO 与0.1 mol×L-1的FeCl 溶液反应，生成FeCl 、H SO 、HCl，总反应的化学方程式为 2 3 2 2 4 2FeCl +SO +2H O=2FeCl + H SO +2HCl，B正确； 3 2 2 2 2 4 C．过量 SO 与0.1 mol×L-1的CuCl 溶液反应，生成的白色沉淀是CuCl，总反应的化学方程式为 2 2 SO + 2CuCl +2H O=2CuCl¯+ H SO +2HCl,C 正确； 2 2 2 2 4 D．Na CO 水解使溶液显碱性，其水溶液能使酚酞变红；过量 SO 与0.1 mol×L-1的Na CO 溶液反应， 2 3 2 2 3 生成CO 、NaHSO ， NaHSO 溶液显酸性，因此，溶液由红色变无色，总反应的化学方程式为 2 3 3 第5页/共22页 学科网（北京）股份有限公司2SO + Na CO +H O=CO ­+2NaHSO ，D正确； 2 2 3 2 2 3 综上所述，本题选A。 8. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间 形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确； B．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的Cl-能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促 进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有表现氧化性，B不正确； C．冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶 体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确； D．石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合，形 成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共 价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p 轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确； 综上所述，本题选B。 9. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨 道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 第6页/共22页 学科网（北京）股份有限公司A. 电负性：W>Y B. 酸性：W YX >W YX 2 3 2 4 C. 基态原子的未成对电子数：W>X D. 氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y 【答案】D 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个 轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、 S、K。 【详解】A．W和Y可以形成H S，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确； 2 B．H SO 是中强酸，而H SO 是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确； 2 3 2 4 C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确； D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S的氧化物溶于水且与水反应生成H SO 或H SO ， 2 3 2 4 因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确； 综上所述，本题选D。 10. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子éeNH  ù - 是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装 ë 3 n û 置略)。下列说法错误的是 A. 碱石灰有利于NH 逸出 3 B. 锂片必须打磨出新鲜表面 C. 干燥管中均可选用PO 2 5 D. 双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH =Li++éeNH  ù - 3 ë 3 n û 【答案】C 【解析】 【分析】本题利用Li和液氨反应Li+nNH =Li++éeNH  ù - 制备éeNH  ù - ；碱石灰可以吸收浓氨 3 ë 3 n û ë 3 n û 第7页/共22页 学科网（北京）股份有限公司水中的水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进 入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成éeNH  ù - ；最后的球形干燥管中可装PO ，除掉过量的氨 ë 3 n û 2 5 气，同时防止空气的水进入引起副反应。 【详解】A．碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热， 有利于NH 逸出，A正确； 3 B．锂片表面有Li O，Li O会阻碍Li和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，B正确； 2 2 C．第一个干燥管目的是干燥氨气，PO 为酸性干燥剂能与氨气反应，所以不能用PO ，而装置末端的 2 5 2 5 干燥管作用为吸收过量的氨气，可用PO ，C错误； 2 5 D．双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH =Li++éeNH  ù - ，D正确； 3 ë 3 n û 故选C。 11. 黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法 错误的是 A. I为18K金 B. Ⅱ中Au的配位数是12 C. Ⅲ中最小核间距Au-Cu50%，即c(Pb2+)>1×10-5mol/L，则c(CO2-)≤ sp 3 = 3 c(Pb2+) 10-12.1 mol/L=10-7.1mol/LK (H CO )，NaHCO 溶液呈 3 3 K (H CO ) 10-6.4 a2 2 3 3 a1 2 3 碱性，加入少量NaHCO 固体，溶液pH增大，PbCO 转化成Pb(CO )2-而溶解，D项正确； 3 3 3 2 答案选C。 14. 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H C O 和NH OH电化学催化合成甘氨酸，原理如 2 2 4 2 图，双极膜中H O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为 2 第10页/共22页 学科网（北京）股份有限公司HOCH O-，存在平衡HOCH O-+OH- OCH O2- +H O。Cu电极上发生的电子转移反应为 2 2 ƒ 2 2 [OCH O]2--e- =HCOO-+H×。下列说法错误的是 2 A. 电解一段时间后阳极区c  OH- 减小 B. 理论上生成1molH N+CH COOH双极膜中有4mol H O解离 3 2 2 C. 阳极总反应式为 2HCHO+4OH--2e- =2HCOO-+H ­+2H O 2 2 D. 阴极区存在反应H C O +2H++2e- =CHOCOOH+H O 2 2 4 2 【答案】B 【解析】 【分析】在KOH溶液中HCHO转化为HOCH 2 O-：HCHO+OH-→HOCH 2 O-，存在平衡HOCH 2 O-+OH-ƒ [OCH O]2-+H O，Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH O]2--e-=HCOO-+H∙，H∙结合成H ，Cu电极为阳 2 2 2 2 极；PbCu电极为阴极，首先HOOC—COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH： H C O +2e-+2H+=OHC—COOH+H O，OHC—COOH与HO—N+H 反应生成HOOC—CH=N—OH：OHC— 2 2 4 2 3 COOH+HO—N+H →HOOC—CH=N—OH+H O+H+，HOOC—CH=N—OH发生得电子的还原反应转化成 3 2 H N+CH COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H N+CH COOH+H O。 3 2 3 2 2 【详解】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H O，故电解一段时间后阳极区c(OH-) 2 减小，A项正确； B．根据分析，阴极区的总反应为H C O +HO—N+H +6e-+6H+= H N+CH COOH+3H O，1molH O解离成 2 2 4 3 3 2 2 2 1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH N+CH COOH双极膜中有6molH O解离，B项错误； 3 2 2 C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H ↑+2H O，C项正确； 2 2 D．根据分析，阴极区的Pb上发生反应H C O +2e-+2H+=OHC—COOH+H O，D项正确； 2 2 4 2 答案选B。 第11页/共22页 学科网（北京）股份有限公司15. 科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的 结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常 385 3764 176000 数 A. 芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C. 从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D. 芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 【答案】B 【解析】 【详解】A．“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体 ——超分子，A项正确； B．“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观 察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误； C．芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C项正确； D．芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定， 故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共 4小题，共 55分。 第12页/共22页 学科网（北京）股份有限公司16. 铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐éBe Al SiO  ù中提取铍的路径为： ë 3 2 3 6 û 已知：Be2++4HA BeA (HA) +2H+ ƒ 2 2 回答下列问题： （1）基态Be2+的轨道表示式为_______。 （2）为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是_______。 （3）“萃取分液”的目的是分离Be2+和Al3+，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察 到的现象是_______。 （4）写出反萃取生成Na Be(OH)  的化学方程式_______。“滤液2”可以进入_______步骤再利用。 2 4 （5）电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是_______。 （6）Be(OH) 与醋酸反应得到某含4个Be的配合物，4个Be位于以1个O原子为中心的四面体的4个 2 顶点，且每个Be的配位环境相同，Be与Be间通过CHCOO- 相连，其化学式为_______。 3 【答案】（1） （2）快速冷却 （3）无明显现象 （4） ①. BeA (HA) +6NaOH=Na [Be(OH) ]+4NaA+2H O ②. 反萃取 2 2 2 4 2 （5）增强熔融氯化铍的导电性 （6）Be O(CH COO) 。 4 3 6 【解析】 【分析】本题是化工流程的综合考察，首先铝硅酸盐先加热熔融，然后快速冷却到其玻璃态，再加入稀硫 酸酸浸过滤，滤渣的成分为H SiO ，“滤液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中， 2 3 水相1中含有Al3+，有机相为BeA (HA) ，加入过量氢氧化钠反萃取Be2+使其转化为Na [Be(OH) ]进入 2 2 2 4 水相2中，分离出含NaA的煤油，最后对水相2加热过滤，分离出Be(OH) ，通过系列操作得到金属铍， 2 据此回答。 【小问1详解】 第13页/共22页 学科网（北京）股份有限公司基态Be2+的电子排布式为1s2，其轨道表达式为 。 【小问2详解】 熔融态物质冷却凝固时，缓慢冷却会形成晶体，快速冷却会形成非晶态，即玻璃态，所以从“热熔、冷却” 中得到玻璃态，其冷却过程的特点为：快速冷却。 【小问3详解】 “滤液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中，则水相1中含有Al3+，则向过量烧 碱的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液，可观察到的现象为：无明显现象。 【小问4详解】 反萃取生成Na [Be(OH) ]的化学方程式为BeA (HA) +6NaOH=Na [Be(OH) ]+4NaA+2H O，滤液 2 4 2 2 2 4 2 2的主要成分为NaOH，可进入反萃取步骤再利用。 【小问5详解】 氯化铍的共价性较强，电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用为增强熔融氯化铍的导电性。 【小问6详解】 由题意可知，该配合物中有四个铍位于四面体的四个顶点上，四面体中心只有一个O，Be与Be之间总共 有六个CH COO-，则其化学式为：Be O(CH COO) 。 3 4 3 6 17. 用BaCO 和焦炭为原料，经反应I、Ⅱ得到BaC ，再制备乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路 3 2 线。 反应I：BaCO 3 (s)+C(s) ƒ BaO(s)+2CO(g) 反应Ⅱ：BaO(s)+3C(s) ƒ BaC 2 (s)+CO(g) 回答下列问题： （1）写出BaC 与水反应的化学方程式_______。 2 n （2）已知K =p n 、K= æ p CO ö (n是CO的化学计量系数)。反应、Ⅱ的1gK与温度的关系曲线见 ç ÷ p CO è105Paø 图1。 第14页/共22页 学科网（北京）股份有限公司①反应BaCO 3 (s)+4C(s) ƒ BaC 2 (s)+3CO(g)在1585K的K p =_______Pa3。 ②保持1320K不变，假定恒容容器中只发生反应I，达到平衡时p =_______Pa，若将容器体积压缩到 CO 1 原来的 ，重新建立平衡后p =_______Pa。 2 CO （3）恒压容器中，焦炭与BaCO 的物质的量之比为4:1，Ar为载气。400K和1823K下，BaC 产率随 3 2 时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2(不考虑接触面积的影响)。 ①初始温度为900K，缓慢加热至1400K时，实验表明BaCO 已全部消耗，此时反应体系中含Ba物种 3 为_______。 ②1823K下，反应速率的变化特点为_______，其原因是_______。 【答案】（1）BaC +2H O→Ba(OH) +HC≡CH↑ 2 2 2 （2） ①. 1016 ②. 105 ③. 105 （3） ①. BaO ②. 速率不变至BaC 2 产率接近100% ③. 容器中只有反应Ⅱ：BaO(s)+3C(s)ƒ 第15页/共22页 学科网（北京）股份有限公司p BaC (s)+CO(g)，反应条件恒温1823K、恒压，且该反应只有CO为气态，据K = CO 可知，CO的压强 2 105p a 为定值，所以化学反应速率不变 【解析】 【小问1详解】 Ba、Ca元素同主族，所以BaC 与水的反应和CaC 与水的反应相似，其反应的化学方程式为 2 2 BaC +2H O→Ba(OH) +HC≡CH↑； 2 2 2 【小问2详解】 3 æ p ö ①反应I+反应Ⅱ得BaCO 3 (s)+4C(s)ƒBaC 2 (s)+3CO(g)，所以其平衡常数K=K I ×K Ⅱ =ç 105 CO p ÷ ，由图1可 è ø a 3 æ p ö 知，1585K时K I =102.5，K Ⅱ =10-1.5，即ç 105 CO p ÷ =102.5×10-1.5=10，所以p3 CO =10×(105pa)3=1016p a 3，则K p = è ø a p3 =1016p 3； CO a 2 æ p ö ②由图1可知，1320K时反应I的K I =100=1，即K I =ç 105 CO p ÷ =1，所以p2 CO =(105pa)2，即p CO =105pa； è ø a 1 ③若将容器体积压缩到原来的 ，由于温度不变、平衡常数不变，重新建立平衡后p 应不变，即 CO 2 p =105pa； CO 【小问3详解】 ①由图2可知，1400K时，BaC 的产率为0，即没有BaC ，又实验表明BaBO 已全部消耗，所以此时反 2 2 3 应体系中含Ba物种为BaO； ②图像显示，1823K时BaC 的产率随时间由0开始呈直线增加到接近100%，说明该反应速率为一个定 2 值，即速率保持不变；1400K时碳酸钡已全部消耗，此时反应体系的含钡物种只有氧化钡，即只有反应 Ⅱ：BaO(s)+3C(s)ƒ BaC 2 (s)+CO(g)，反应条件恒温1823K、恒压，且该反应只有CO为气态，据 p K = CO 可知，CO的压强为定值，所以化学反应速率不变。 105p a 18. 学习小组为探究Co2+、Co3+能否催化H O 的分解及相关性质，室温下进行了实验I~Ⅳ。 2 2 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 第16页/共22页 学科网（北京）股份有限公司溶液变为红色，伴有气泡 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星 无明显变化 产生 木条复燃的气体 已知：éCoH O ù 2+ 为粉红色、éCoH O ù 3+ 为蓝色、éCoCO  ù 2- 为红色、éCoCO  ù 3- 为墨 ë 2 6 û ë 2 6 û ë 3 2 û ë 3 3 û 绿色。回答下列问题： （1）配制1.00mol×L-1的CoSO 溶液，需要用到下列仪器中的_______(填标号)。 4 a． b． c． d． （2）实验I表明éCoH O ù 2+ _______(填“能”或“不能”)催化H O 的分解。实验Ⅱ中HCO- 大大过 ë 2 6 û 2 2 3 量的原因是_______。实验Ⅲ初步表明éCoCO  ù 3- 能催化H O 的分解，写出H O 在实验Ⅲ中所发生 ë 3 3 û 2 2 2 2 反应的离子方程式_______、_______。 （3）实验I表明，反应2éCoH O ù 2+ +H O +2H+ 2éCoH O ù 3+ +2H O难以正向进行，利用 ë 2 6 û 2 2 ƒ ë 2 6 û 2 化学平衡移动原理，分析Co3+、Co2+分别与CO2-配位后，正向反应能够进行的原因_______。 3 实验Ⅳ： （4）实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所 产生的气体的分子式分别为_______、_______。 【答案】（1）bc （2） ①. 不能 ②. HCO-与 Co2+按物质的量之比 4:1 发生反应 3 4HCO- +Co2+ =éCoCO  ù 2- +2CO ­+2H O，实验中HCO-与Co2+的物质的量之比为32:3 ③. 3 ë 3 2 û 2 2 3 2Co2+ +10HCO- +H O =2éCoCO  ù 3- +6H O+4CO ­ ④. 3 2 2 ë 3 3 û 2 2 第17页/共22页 学科网（北京）股份有限公司éCoCO  ù 3- 2H O ë 3 3 û 2H O +O ­ 2 2 2 2 2 （3）实验Ⅲ的现象表明，Co3+、Co2+分别与 CO2-配位时， éCoH O ù 3+ 更易与 CO2-反应生成 3 ë 2 6 û 3 éCoCO  ù 3- （该反应为快反应），导致 éCoH O ù 2+ 几乎不能转化为 éCoCO  ù 2- ，这样使得 ë 3 3 û ë 2 6 û ë 3 2 û éCoH O ù 3+ 的浓度减小的幅度远远大于éCoH O ù 2+ 减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生 ë 2 6 û ë 2 6 û 成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行 （4） ①. CO ②. O 2 2 【解析】 【分析】本题探究 Co2+、 Co3+能否催化 H O 的分解及相关性质。实验Ⅰ中无明显变化，证明 2 2 éCoH O ù 2+ 不能催化 H O 的分解；实验Ⅱ中溶液变为红色，证明 éCoH O ù 2+ 易转化为 ë 2 6 û 2 2 ë 2 6 û éCoCO  ù 2- ；实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明éCoH O ù 3+ 更易与CO2-反应生成éCoCO  ù 3- ， ë 3 2 û ë 2 6 û 3 ë 3 3 û 并且初步证明éCoH O ù 2+ 在HCO-的作用下易被H O 氧化为éCoCO  ù 3- ；实验Ⅳ中溶液先变蓝后 ë 2 6 û 3 2 2 ë 3 3 û 变红，并且前后均有气体生成，证明在酸性条件下， éCoCO  ù 3- 易转化为 éCoH O ù 3+ ， ë 3 3 û ë 2 6 û éCoH O ù 3+ 氧化性强，可以把H O氧化为O 。 ë 2 6 û 2 2 【小问1详解】 配制1.00 mol·L-1的CoSO 溶液，需要用到容量瓶、胶头滴管等等，因此选bc。 4 【小问2详解】 CoSO 溶液中存在大量的éCoH O ù 2+ ，向其中加入 30%的H O 后无明显变化，因此，实验 I 表明 4 ë 2 6 û 2 2 éCoH O ù 2+ 不 能 催 化 H O 的 分 解 。 实 验 Ⅱ 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ë 2 6 û 2 2 4HCO- +Co2+ =éCoCO  ù 2- +2CO ­+2H O，实验中HCO-与Co2+的物质的量之比为32:3，因此， 3 ë 3 2 û 2 2 3 HCO-大 大 过 量 的 原 因 是 ： HCO-与 Co2+按 物 质 的 量 之 比 4:1 发 生 反 应 3 3 4HCO- +Co2+ =éCoCO  ù 2- +2CO ­+2H O，实验中HCO-与Co2+的物质的量之比为32:3。实验 3 ë 3 2 û 2 2 3 Ⅲ的实验现象表明在H O 的作用下Co2+能与HCO-反应生成éCoCO  ù 3- ，然后éCoCO  ù 3- 能催化 2 2 3 ë 3 3 û ë 3 3 û H O 的 分 解 ， 因 此 ， H O 在 实 验 Ⅲ 中 所 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2 2 2 2 第18页/共22页 学科网（北京）股份有限公司éCoCO  ù 3- 2Co2+ +10HCO- +H O =2éCoCO  ù 3- +6H O+4CO ­、2H O ë 3 3 û 2H O +O ­ 。 3 2 2 ë 3 3 û 2 2 2 2 2 2 2 【小问3详解】 实验I表明，反应2é ë CoH 2 O 6 ù û 2+ +H 2 O 2 +2H+ ‡ ˆˆ ˆ † ˆ 2é ë CoH 2 O 6 ù û 3+ +2H 2 O难以正向进行。实验Ⅲ 的现象表明，Co3+、Co2+分别与CO2-配位时，éCoH O ù 3+ 更易与CO2-反应生成éCoCO  ù 3- （该 3 ë 2 6 û 3 ë 3 3 û 反应为快反应），导致éCoH O ù 2+ 几乎不能转化为éCoCO  ù 2- ，这样使得éCoH O ù 3+ 的浓度 ë 2 6 û ë 3 2 û ë 2 6 û 减小的幅度远远大于éCoH O ù 2+ 减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡 ë 2 6 û 向正反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行。 【小问4详解】 实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体，说明发生了 éCoCO  ù 3- +6H+ +3H O=éCoH O ù 3+ +3CO ­；B到C溶液变为粉红色，并产生气体，说明 ë 3 3 û 2 ë 2 6 û 2 发生了4éCoH O ù 3+ +2H O=4éCoH O ù 2+ +O ­+4H+，因此从A到C所产生的气体的分子 ë 2 6 û 2 ë 2 6 û 2 式分别为CO 和O 。 2 2 19. 某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索： 回答下列问题： （1）从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为_______。 （2）C的名称为_______，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备_______(填标号)的原料。 a．涤纶 b．尼龙 c．维纶 d．有机玻璃 （3）下列反应中不属于加成反应的有_______(填标号)。 a．A→B b．B→C c．E→F 第19页/共22页 学科网（北京）股份有限公司（4）写出C→D的化学方程式_______。 （5）已知 (亚胺)。然而，E在室温下主要生成G ，原因 是_______。 （6）已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是_______，若催化加氢时，不 加入酸，则生成分子式为C H NO 的化合物H，其结构简式为_______。 10 19 2 【答案】（1）NaOH溶液(或其他碱液) （2） ①. 2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈) ②. d （3）bc （4） + ¾K¾2 CO¾3® （5）亚胺不稳定，以发生重排反应生成有机化合物G （6） ①. 氰基与氢气发生加成反应生成亚胺结构生成的亚胺结构更易被还原成氨基，促进反应的发生 ②. 【解析】 【分析】有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有机物B，有机物B在Al O 的作用下发生 2 3 消去反应剩下有机物C，有机物C与C H O 发生反应生成有机物D，根据有机物D的结构可以推测，C H O 6 10 3 6 10 3 的结构为 ，有机物D发生两步连续的反应生成有机物E，有机物D中的氰基最 终反应为-CH NH 结构，最后有机物E发生消去反应生成有机物F和乙醇。 2 2 【小问1详解】 有机物A→B的反应中有HCN参加反应，HCN有毒，需要用碱液吸收，可用的吸收液为NaOH溶液。 【小问2详解】 根据有机物C的结构，有机物C的的名称为2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)，该物质可以与甲醇 在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸，甲基丙烯酸经聚合反应生成有机玻璃，答案选d。 【小问3详解】 第20页/共22页 学科网（北京）股份有限公司根据分析，有机物A反应生成有机物B的过程为加成反应，有机物B生成有机物C的反应为消去反应，有 机物E生成有机物F的反应为消去反应，故答案选bc。 【小问4详解】 根据分析，有机物 C 与 发生加成反应生成有机物 D，反应的化学方程式为 + ¾K¾2 CO¾3® 。 【小问5详解】 羰基与氨基发生反应生成亚胺( )，亚胺在酸性条件下不稳定，容易发生重排反应生成 有机物G，有机物G在室温下具有更高的共轭结构，性质更稳定。 【小问6详解】 氰基与氢气发生加成反应生成亚胺结构生成的亚胺结构更易被还原成氨基，促进反应的发生；若不加入 酸，则生成分子式为C H NO 的化合物H，其可能的流程为 → 10 19 2 → → → → ，因此，有机物H的结构为 第21页/共22页 学科网（北京）股份有限公司。 第22页/共22页 学科网（北京）股份有限公司