文档内容
机密★启用前
河南省 2025 年普通高中学业水平选择性考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B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。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:H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Br80
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。
1. 活字印刷术极大地促进了世界文化的交流,推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅
酸盐的是
A.泥活字 B.木活字 C.铜活字 D.铅活字
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.泥活字的主要材料是粘土,粘土的主要成分是硅酸盐,A正确;
B.木活字主要成分是纤维素,B错误;
C.铜活字是铜合金,主要成分是铜,C错误;
D.铅活字主要成分是铅,D错误;
故选A。
第1页/共22页
学科网(北京)股份有限公司2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 反-1,2-二氟乙烯的结构式:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 基态S原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示CsCl的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.顺式结构中,两个相同的原子或基团位于双键的同一侧;而反式结构中,两个相同的原子或
基团分别位于双键的两侧,所以 为顺-1,2-二氟乙烯,A错误;
B.二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键,键长不一样,球棍模型为 ,B正确;
C.基态S原子的价电子排布式为3s23p4,轨道表示式: ,C错误;
D.氯化铯为离子化合物,用电子式表示CsCl的形成过程: ,D错误;
故选B。
3. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固 B.量取20.00mL草 C.收集二氧化碳 D.观察钠与水的
体 酸溶液 气体 反应
第2页/共22页
学科网(北京)股份有限公司A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶解氯化钠固体应该在烧杯中进行,为了加快溶解,可用玻璃棒搅拌,不能在试管中溶解,
A错误;
B.滴定管能精确到两位小数,量取20.00mL草酸溶液,要选择酸式滴定管,实验操作符合规范,B正
确;
C.收集二氧化碳可用向上排空气法,但不能用瓶塞塞紧集气瓶,这样空气排不出去,而且易发生爆炸,
C错误;
D.钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,D错误;
故选B
。
4. X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物
质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A. Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B. 溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C. R ®Q反应需要在强酸性条件下进行 D. Q可以通过单质间化合反应制备
【答案】C
【解析】
【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固
体颜色可知X是FeS ,Y是Fe O ,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
2 2 3
【详解】A.Fe O 可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;
2 3
B.含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH) 胶体,溶液颜色发生变化,B正确;
3
C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;
D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;
答案选C。
5. 对于下列过程中发生的化学反应。相应离子方程式正确的是
A. 磷酸二氢钠水解:H 2 PO 4 - +H 2 O ƒ H 3 PO 4 +OH-
第3页/共22页
学科网(北京)股份有限公司B. 用稀盐酸浸泡氧化银:Ag O+2H+ =2Ag+ +H O
2 2
C. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO- +H+ =HClO
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:H+ +SO2- +Ba2+ +HCO- =BaSO ¯+CO +H O
4 3 4 2 2
【答案】A
【解析】
【详解】A.磷酸二氢钠水解产生OH-,离子方程式为H
2
PO
4
- +H
2
O
ƒ
H
3
PO
4
+OH-,A正确;
B.用稀盐酸浸泡氧化银生成AgCl沉淀,离子方程式为Ag O+2H++2Cl-=2AgCl+H O,B错误;
2 2
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液发生氧化还原反应,离子方程式为ClO-+2I-+2H+=I +Cl-+H O,C错
2 2
误;
D . 向 硫 酸 氢 钠 溶 液 中 滴 加 少 量 碳 酸 氢 钡 溶 液 , 反 应 的 离 子 方 程 式 为
2H++SO2-+Ba2++2HCO-=BaSO ↓+2CO ↑+2H O,D错误;
4 3 4 2 2
答案选A。
6. 我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料,其由原子序数依次增大的五种短周期元素
Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1,X所在族的族序数等
于Q的质子数,基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍。
下列说法正确的是
A. QY 为极性分子 B. ZY 为共价晶体
3
C. 原子半径:W>Z D. 1个X 分子中有2个p键
2
【答案】D
【解析】
【分析】Q、W、X、Y和Z为原子序最依次增大的短周期元素,基态X原子的s轨道中电子总数比P轨道
中电子数多1,X是N;X所在族的族序数等于Q的质子数,Q是B,所以W是C;基态Y和Z原子的原
子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍,即质子数之和为20,所以Y是F,Z是
Na。
【详解】A.BF 为平面正三角形结构,结构对称,属于非极性分子,A错误;
3
B.NaF是离子晶体,B错误;
C.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径C<Li<Na,C错
误;
第4页/共22页
学科网(北京)股份有限公司D.N 分子中含有三键,所以含有2个π键,D正确;
2
答案选D。
7. 化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关M的说法正
确的是
A. 分子中所有的原子可能共平面
B. 1molM 最多能消耗4molNaOH
C. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
D. 能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中存在-CH ,因此不可能所有原子共面,故A项错误;
3
B.该分子中能与NaOH反应的官能团为2个酚羟基、酯基(1个普通酯基、1个酚酯基)、1个羧基,除酚
羟基形成的酯基外,其余官能团消耗NaOH的比例均为1:1,因此1mol M最多能消耗5mol NaOH,故B
项错误;
C.M中存在羟基、羧基等,能够发生取代反应,存在苯环结构,因此能发生加成反应,故C项正确;
D.M中存在羟基、羧基,能形成分子间氢键,由于存在羟基与羧基相邻的结构,因此也能形成分子内氢
键,故D项错误;
综上所述,说法正确的是C项。
8. 某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B. ③中现象说明配体与Cu2+的结合能力:NH >H O
3 2
第5页/共22页
学科网(北京)股份有限公司C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D. 若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
【答案】D
【解析】
【分析】该实验过程中,相关物质转化如下: CuSO aq¾氨¾水¾®CuOH s¾过¾量¾氨水¾®
4 2
éCuNH ùSO aq¾乙¾醇¾®éCuNH ùSO s¾过¾量¾浓盐¾酸®CuCl 2- 。
ë 3 4 û 4 ë 3 4 û 4 4
【详解】A.②中沉淀为CuOH
2
s ,④中沉淀为é
ë
CuNH
3
4
ù
û
SO
4
s ,二者不是同一物质,故A项
说法正确;
B.③中含有的溶质为é
ë
CuNH
3
4
ù
û
SO
4
,Cu2+与NH
3
中N原子形成配位键,而未与H
2
O中O形成配位
键,说明配体结合能力:NH >H O,故B项说法正确;
3 2
C.é
ë
CuNH
3
4
ù
û
SO
4
为离子化合物,属于强极性物质,乙醇属于极性相对低的有机物,向
éCuNH ùSO 的水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得éCuNH ùSO 在水溶液
ë 3 4 û 4 ë 3 4 û 4
中析出,即é
ë
CuNH
3
4
ù
û
SO
4
在乙醇中的溶解度小于在水中,故C项说法正确;
D.由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有CuCl 2- ,因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液,故D项
4
说法错误;
综上所述,说法错误的是D项。
9. 自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氯气
气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量M =870+32x(x为整数)。
r
下列说法正确的是
A. x=1 B. 第一电离能:C< NO>C,故B项说法错误;
C.该化合物中,配离子与NO-之间为离子键,故C项说法错误;
3
D.该化合物中,根据O、N原子成键数可知,O-Fe为共价键,N-Fe为配位键,配位数为与中心原子或离
子键合的原子总数,因此配位数为6,配体为与中心原子或离子形成配位键的分子或离子个数,因此配体
个数为2,故D项说法错误;
综上所述,说法正确的为A项。
10. 在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为
CH
3
CH
2
CH
3
(g)
ƒ
CH
3
CH=CH
2
(g)+H
2
(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,
*CH CHCH +2*H®CH CH=CH (g)+H (g)中部分进程已省略)。
3 2 3 2 2
下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
第7页/共22页
学科网(北京)股份有限公司D. ①转化为②的进程中,决速步骤为*CH CH CH ®* CH CHCH +*H
3 2 3 3 3
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;
B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;
C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定, C正确;
D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为*CH CHCH →*CH CHCH +*H或
3 3 3 2
*CH CHCH +*H→*CH CHCH +2*H,D错误;
3 3 3 2
故选C。
11. 可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持
续聚酯P的路线如图所示。
下列说法错误的是
A. E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 由E、F和G合成M时,有HCOOH 生成
C. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D. P解聚生成M的过程中,存在C-O键的断裂与形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.E含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.由氧原子守恒推断,产物不是甲酸,由反应原理推断,E与F发生碳碳双键的加成反应生成
,再与甲醛发生加成反应,再脱去1分子CH OH 可生成M,B错误;
3
C.P中含有酯基,在碱性条件下,酯基会水解,导致高分子化合物降解, C正确;
第8页/共22页
学科网(北京)股份有限公司D.P解聚生成M的过程中,存在酯基中 碳氧键的断裂,形成M过程中存在C-O键的生
成,D正确;
故选B。
12. 一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化,并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素,其工作原理
如图所示。
下列说法正确的是
A. Ⅱ为阳离子交换膜
B. 电极a附近溶液的pH减小
C.
电极b上发生的电极反应式为Fe(CN) 4- +e-=Fe(CN) 3-
6 6
D. 若海水用NaCl溶液模拟,则每脱除58.5g NaCl,理论上可回收1mol LiCl
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,左侧为阴极,电极反应为O +4e- +2H O=4OH-,右侧为阳极,电极反应为
2 2
éFeCN ù 4- -e﹣=éFeCN ù 3- ,在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水,钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠,
ë û ë û
6 6
氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,在此处得到LiCl,则膜Ⅰ为阳
膜,膜Ⅱ为阴膜,膜Ⅲ为阳膜,据此解答。
【详解】A.由分析可知,膜Ⅱ为阴膜, A错误
B.a电极的反应为O +4e- +2H O=4OH-,pH变大,B错误;
2 2
C.由分析可知,电极b的反应为éFeCN ù 4- -e﹣=éFeCN ù 3- ,C错误;
ë û ë û
6 6
第9页/共22页
学科网(北京)股份有限公司D.每脱除 58.5gNaCl,转移电子数为 1mol,有 1molLi+和 1molCl-分别透离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ,可得到
1molLiCl,D正确;
故选D
。
13. 在MoS 负载的Rh-Fe催化剂作用下,CH 可在室温下高效转化为CH COOH,其可能的反应机理
2 4 3
如图所示。
下列说法错误的是
A. 该反应的原子利用率为100%
B. 每消耗1mol O 可生成1mol CH COOH
2 3
C. 反应过程中,Rh和Fe的化合价均发生变化
D. 若以CD 为原料,用H O吸收产物可得到CD COOH
4 2 3
【答案】B
【解析】
【分析】由反应历程可知,总反应为2CO+2CH +O =2CH COOH ,据此解答。
4 2 3
【详解】A.该反应为化合反应,原子利用率为100%,A正确;
B.由分析可知,每消耗1mol O 可生成2mol CH COOH,B错误;
2 3
C.由反应历程可知,催化剂Rh-Fe有连接4个S原子和2个S原子的,这两种类型的原子成键数目均会
发生改变,所以Rh和Fe的化合价均发生变化,C正确;
D.若以CD 为原料,有反应历程可知,会生成CDCOOD,用H O吸收产物时,其存在电离平衡:
4 3 2
CD
3
COOD
ƒ
CD
3
COO- +D+,CD
3
COO-结合水电离出的H+可得到CD
3
COOH ,D正确;
第10页/共22页
学科网(北京)股份有限公司故选B。
14. 乙二胺(H NCH CH NH ,简写为Y)可结合H+转化为H NCH CH NH + (简写为HY+)
2 2 2 2 2 2 2 3
H NCH CH NH 2+ (简写为H Y2+)。Ag+与Y可形成[AgY]+和AgY + 两种配离子。室温下向
3 2 2 3 2 2
AgNO 溶液中加入Y,通过调节混合溶液的pH改变Y的浓度,从而调控不同配离子的浓度(忽略体积变
3
化)。混合溶液中Ag+和Y的初始浓度分别为1.00´10-3mol×L-1和1.15´10-2mol×L-1。
-lgéc(M)/ mol×L-1ù与-lgéc(Y)/ mol×L-1ù的变化关系如图1所示(其中M代表Ag+、[AgY]+或
ë û ë û
AgY + ),分布系数δ(N)与pH的变化关系如图2所示(其中N代表Y、HY+或H Y2+)。比如
2 2
c
H
Y2+
δ
H
Y2+
=
2
。
2
c(Y)+c
HY+
+c
H
Y+
2
下列说法错误的是
A.
曲线I对应的离子是AgY +
2
B. δ
HY+
最大时对应的pH=8.39
C. 反应Ag++Yƒ [AgY]+的平衡常数K =104.70
1
D. -lgéc(Y)/ mol×L-1ù=3.00时,c HY+ >c H Y2+ >c(Y)
ë û 2
【答案】D
【解析】
【分析】Ag+与Y可形成[AgY]+和AgY + 两种配离子,发生的反应为Ag++Yƒ [AgY]+、
2
[AgY]++Y
ƒ
[AgY
2
]+,故随着Y浓度的变大,Ag+浓度变小,[AgY]+先增大后减小,[AgY
2
]+增
第11页/共22页
学科网(北京)股份有限公司大,则从图像上(从右向左表示Y浓度的变大)可以看出,曲线Ⅰ表示[AgY ]+浓度,Ⅱ表示浓度[AgY]+浓
2
度,Ⅲ表示Ag+浓度;同理,调节溶液pH,当酸性较强时,H Y2+浓度大,当碱性较强时,Y的浓度
2
大,故曲线Ⅳ表示H Y2+浓度,曲线Ⅴ表示HY+浓度,曲线Ⅵ表示Y 浓度,据此解题。
2
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示[AgY ]+,A正确;
2
B.由题意可知,Y可以视为二元弱碱,第一次电离方程式为:Y+H
2
O
ƒ
HY+ +OH-,
c
HY+
·c
OH-
K = ,当c HY+ =cY 时,c H+ =10-9.93,c OH- =10-4.07,则
b1 cY
K =10-4.07,同理K =10-7.15,
b1 b2
c
HY+
·c
OH-
c
H
Y+
·c
OH-
c
H
Y+ ·c2 OH-
K ´K = ´ 2 = 2 =10-11.22,由图像可知,当
b1 b2 cY
c
HY+ cY
δ H Y2+ =δY 时,δ HY+ 最大,则c OH- =10-5.61,pOH=5.61,pH=8.39,B正确;
2
c[AgY]+
C.反应Ag++Yƒ [AgY]+的平衡常数 K=
c Ag+ ·cY
,由图可知,当cY=10-4.70时,
1
c[AgY]+=c Ag+ ,则K = =104.70,C正确;
10-4.70
D.-lgéc(Y)/ mol×L-1ù=3.00时,cY=10-3mol/L,c Ag+ =10-5.01,c[AgY ]+=c[AgY]+,由
ë û 2
物料守恒可知,c Ag+ +c[AgY ]++c[AgY]+=1.00×10-3mol/L,则
2
c[AgY ]+=c[AgY]+=4.95×10-4mol/L,Y的初始浓度为1.15´10-2mol×L-1,由物料守恒得
2
2c[AgY ]++c[AgY]++cY+c HY+ +c H Y+ =1.15´10-2mol/L,代入数据,
2 2
cY 10-3
cY+c HY+ +c H Y+ »0.01mol/L,则 δY= = =0.1 ,由图像可
2 c(Y)+c HY+ +c H Y+ 0.01
2
知,pH在8.39-9.93之间,此时c
HY+>cY>c
H
Y2+
,D错误;
2
故选D。
二、非选择题:本题共 4小题,共 58分。
15. 一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt,含有少量SiO ]中尽可能回收铑的
2
工艺流程如下:
第12页/共22页
学科网(北京)股份有限公司回答下列问题:
(1)“酸溶1”的目的是_______。
(2)已知“酸溶2”中Rh转化为H RhCl ,则生成该物质的化学方程式为_______;“滤渣”的主要
3 6
成分是_______(填化学式)。
(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质,但夹杂少量Rh O 和RhCl ,则“高温还原”
2 3 3
中发生反应的化学方程式为_______。
(4)若“活化还原”在室温下进行,SnCl 初始浓度为1.0´10-4mol×L-1,为避免生成Sn(OH) 沉淀,溶
2 2
液适宜的pH为_______(填标号)[已知Sn(OH) 的K =5.5´10-28 ]。
2 sp
A.2.0 B.4.0 C.6.0
(5)“活化还原”中,SnCl 必须过量,其与Rh(III)反应可生成éRhSnCl ù 4- ,提升了Rh的还原速
2 ë 3 5 û
率,该配离子中Rh的化合价为_______;反应中同时生成SnCl 2- ,Rh(III)以RhCl 3- 计,则理论上
6 6
SnCl 和Rh(III)反应的物质的量之比为_______。
2
(6)“酸溶3”的目的是_______。
【答案】(1)溶解Fe,使其进入溶液,从而通过过滤实现分离
(2) ①. Rh+6HCl+3HNO =H RhCl +3NO +3H O ②. SiO
3 3 6 2 2 2
高温 高温
(3)Rh O +3H = 2Rh+3H O、2RhCl +3H = 2Rh+6HCl
2 3 2 2 3 2
(4)A (5) ①. +1 ②. 6:1
(6)除去滤渣中未反应的Zn
【解析】
【分析】贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt,含有少量SiO ]中尽可能回收铑的工艺流程中,
2
加入浓盐酸溶解其中Fe,过滤后实现分离,再向滤渣中加入王水(浓盐酸与浓硝酸混合酸)氧化溶解Rh,
第13页/共22页
学科网(北京)股份有限公司Rh转化为H RhCl ,Pt转化为相关可溶物,SiO 不溶,过滤后进行分离;煮沸滤液除去盐酸、硝酸,
3 6 2
再加入浓盐酸、DETA将部分铑元素沉淀,过滤后,滤渣进行灼烧分解为Rh、Rh O 和RhCl ,再用H
2 3 3 2
进行高温还原得到铑单质,向滤液中加入NHCl将铂元素相关化合物转化为沉淀除去,加入SnCl 将Rh
4 2
(III)转化为éRhSnCl ù 4- ,再加入Zn进行还原,生成Rh,由于Zn过量有剩余,加入浓盐酸溶解过量
ë 3 5 û
的Zn,实现Zn与Rh分离,过滤获得铑粉,以此分析解答。
【小问1详解】
原料合金粉主要成分为Fe、Rh、Pt和少量SiO ,Fe易溶于酸(如盐酸或硫酸),而Rh和Pt在常温下不易
2
被非氧化性酸溶解,SiO 不溶于酸,因此“酸溶1”使用非氧化性酸溶解Fe生成可溶性盐,过滤后Fe(II)
2
进入滤液,剩余滤渣主要为Rh、Pt和SiO ,实现初步分离,故答案为:溶解Fe,使其进入溶液,从而通
2
过过滤实现分离。
【小问2详解】
“酸溶2”中Rh转化为H RhCl ,Rh元素化合价由0升高至+3,HNO 中N元素化合价由+5降低至
3 6 3
+4,结合化合价升降守恒以及原子守恒可知反应化学方程式为
Rh+6HCl+3HNO =H RhCl +3NO +3H O;由上述分析可知该过程中滤渣的主要成分为
3 3 6 2 2
SiO 。
2
【小问3详解】
“高温还原”过程中,Rh O 和RhCl 均被H 还原为Rh,Rh元素化合价均由+3降低至0,根据化合价
2 3 3 2
高温
升降守恒以及原子守恒可知反应方程式为Rh O +3H = 2Rh+3H O、
2 3 2 2
高温
2RhCl +3H = 2Rh+6HCl。
3 2
【小问4详解】
SnCl 初始浓度为1.0´10-4mol×L-1,则溶液中c Sn2+ =1.0´10-4mol×L-1,当恰好生成Sn(OH) 沉淀
2 2
K Sn(OH) 5.5´10-28
时,c OH- = sp 2 = mol×L-1 »2.3´10-12 ,
c Sn2+ 1.0´10-4
K 10-14
c H+ = W = »4.3´10-3 ,pH=-lgc H+ =-lg 4.3´10-3 =3-0.6=2.4,因此
c OH- 2.3´10-12
为避免生成Sn(OH) 沉淀,溶液的pH<2.4,故答案为A。
2
【小问5详解】
第14页/共22页
学科网(北京)股份有限公司配离子éRhSnCl ù 4- 中,配体SnCl - 带1个负电荷,设Rh的化合价为x,则x+5´-1=-4,则
ë 3 5 û 3
x=+1;Rh(III)以RhCl 3- 计,反应中Rh(III)还原至Rh(I),每个Rh得到2个电子,SnCl 为还原剂,部
6 2
分被氧化为SnCl 2- ,Sn(II)被氧化为Sn(IV),每个Sn失去2个电子,同时反应过程中,部分SnCl 结合
6 2
一个Cl-形成SnCl - ,作为新的配体,每生成1个éRhSnCl ù 4- ,需要5个SnCl ,因此理论上
3 ë 3 5 û 2
SnCl 和Rh(III)反应的物质的量之比为 1+5:1=6:1。
2
【小问6详解】
由于“二次还原”过程中,为确保éRhSnCl ù 4- 完全反应,加入的Zn需过量,过滤后剩余Zn和生成
ë 3 5 û
物Rh存在于滤渣中,因此再向滤渣中加入浓盐酸的目的为:除去滤渣中未反应的Zn。
16. 某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中硫转化的总反应为
S+2OH-+3H O =SO2-+4H O。
2 2 4 2
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取mg细粉状药用硫黄于①中,并准确加入VmLKOH乙醇溶液(过量),加入适量蒸
1
馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量30%H O 溶液,加热至100℃,保持20min,
2 2
冷却至室温。
Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴甲基橙指示剂,用cmol×L-1HCl标准溶液滴定至终点,消
耗HCl溶液体积为V mL。
2
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗HCl标准溶液体积为VmL。计算样品中硫的质量
3
分数。
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值。
回答下列问题:
第15页/共22页
学科网(北京)股份有限公司(1)仪器①的名称是:_______;②的名称是_______。
(2)步骤Ⅰ中,乙醇的作用是_______。
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇的原因是_______。
(4)步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是_______。步骤Ⅱ结束后,若要检验反应后溶液中的SO2-,实验
4
操作是_______。
(5)步Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为_______。
(6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为_______(写出计算式)。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 球形冷凝管
(2)作溶剂,溶解单质硫
(3)防止双氧水氧化乙醇,影响实验测定结果
(4) ①. 实验需要加热至100 ℃ ②. 取适量混合液先加入盐酸酸化,无明显实验现象,再加入氯
化钡溶液产生白色沉淀,说明含有SO2-
4
(5)滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色
1.6(c V-V)
(6) 3 2 %
m
【解析】
【小问1详解】
根据仪器构造可知①是圆底烧瓶,②是球形冷凝管;
【小问2详解】
硫单质难溶于水,微溶于酒精,所以乙醇的作用是作溶剂,溶解单质硫;
【小问3详解】
双氧水具有强氧化性,乙醇具有还原性,二者混合发生氧化还原反应,所以必须蒸馏除去乙醇;
【小问4详解】
由于实验需要加热至100 ℃,而水的沸点就是100 ℃,所以不宜采用水浴加热;要检验溶液中的硫酸根
离子,需要排除溶液中其它离子的干扰,所以实验操作是取适量混合液先加入盐酸酸化,无明显实验现
象,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明含有SO2-。
4
【小问5详解】
甲基橙作指示剂,盐酸滴定氢氧化钾溶液,则滴定终点的现象为滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为
橙色,且半分钟内不褪色;
【小问6详解】
第16页/共22页
学科网(北京)股份有限公司不加入硫磺,消耗HCl标准溶液体积为VmL,因此原氢氧化钾的物质的量是0.001cV mol,反应后剩余
3 3
氢氧化钾的物质的量是0.001cV mol,因此与硫磺反应的氢氧化钾的物质的量是0.001c(V -V )mol,所
2 3 2
以根据方程式S+2OH-+3H O =SO2-+4H O可知硫单质的物质的量0.0005c(V -V )mol,所以单次样
2 2 4 2 3 2
0.0005(c V-V)´32 1.6(c V-V)
品测定中硫的质量分数可表示为 3 2 ´100%= 3 2 %。
m m
17. CaCO 的热分解与Ni P 催化的CH 重整结合,可生产高纯度合成气 H +CO ,实现碳资源的二
3 x y 4 2
次利用。主要反应如下:
反应Ⅰ:CaCO
3
(g)
ƒ
CaO(g)+CO
2
(g) DH
1
=+178kJ×mol-1
反应Ⅱ:CH
4
(g)+CO
2
(g)
ƒ
2H
2
(g)+2CO(g) DH
2
=+247kJ×mol-1
反应Ⅲ:H
2
(g)+CO
2
(g)
ƒ
H
2
O(g)+CO(g) DH
3
=+41kJ×mol-1
回答下列问题:
(1)Ca位于元素周期表中_______区;基态Ni2+的价电子排布式为_______。
(2)水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同,原因是_______。
(3)Ni P的晶胞如图1所示(晶胞参数a =b¹c,α=β=90°,γ=120°),该物质的化学式为_______。
x
(4)恒压条件下,CH 重整反应可以促进CaCO 分解,原因是_______。
4 3
(5)在温度分别为T、T 和T 下,CH 的平衡转化率与压强的关系如图2所示,反应温度最高的是
1 2 3 4
_______(填“T ”“T ”或“T ”),原因是_______。
1 2 3
第17页/共22页
学科网(北京)股份有限公司(6)一定温度、100kPa下,向体系中加入1.0 mol CaCO 和1.0 mol CH ,假设此条件下其他副反应
3 4
可忽略,恒压反应至平衡时,体系中CaCO 转化率为80%,CH 转化率为60%,CO物质的量为
3 4
1.3mol,反应Ⅲ的平衡常数K =_______(保留小数点后一位),此时原位CO 利用率为_______。
p 2
[n (初始)-n (平衡)-n (平衡)]
已知:原位CO 利用率= CaCO 3 CaCO 3 CO 2 ´100%
2 n (初始)
CaCO
3
【答案】(1) ①. s ②. 3d8
(2)O原子上存在2对孤电子对
(3)Ni P (4)反应Ⅱ消耗反应Ⅰ产生的CO ,降低体系CO 分压,使反应Ⅰ平衡右移
2 2 2
(5) ①. T ②. 升高温度,反应Ⅱ正向移动
1
(6) ①. 1.2 ②. 70%
【解析】
【小问1详解】
Ca原子序数为20,电子排布为[Ar]4s2,价电子位于s轨道,属于周期表s区;Ni原子序数为28,基态电
子排布为[Ar] 3d84s2。Ni失去4s能级上2个电子形成Ni2+,价电子排布为3d8,故答案为:s;3d8。
【小问2详解】
6-2´1
中心O原子有2个σ键,孤电子对数为 =2,共4个价电子对,VSEPR模型为四面体型,空间
2
构型为V型,故答案为:O原子上存在2对孤电子对。
【小问3详解】
该晶胞中,P原子8个位于顶点(4个被6个晶胞共用,4个被12个晶胞共用)、2个位于体内,1个晶胞中
1 1
所含P原子数为2+4´ +4´ =3,Ni原子8个位于棱(均被4个晶胞共用)、6个位于面(均被2个晶
6 12
第18页/共22页
学科网(北京)股份有限公司1 1
胞共用),1个位于体内,Ni原子数为1+8´ +6´ =6,因此该物质的化学式为Ni P。
2
4 2
【小问4详解】
CH 重整反应会消耗CO ,降低体系中CO 分压,使CaCO 分解反应正向移动且反应放热,可以为碳酸
4 2 2 3
钙分解提供能量,故答案为:反应Ⅱ消耗反应Ⅰ产生的CO ,降低体系CO 分压,使反应Ⅰ平衡右移。
2 2
【小问5详解】
反应Ⅱ正向为吸热反应,相同压强时,升高温度,反应正向移动,CH 转化率增大,因此温度最高的是
4
T ,故答案为:T ;升高温度,反应Ⅱ正向移动。
1 1
【小问6详解】
一定温度、100kPa下,向体系中加入1.0 mol CaCO 和1.0 mol CH ,恒压反应至平衡时,体系中
3 4
CaCO
3
转化率为80%,反应Ⅰ:CaCO
3
(g)
ƒ
CaO(g)+CO
2
(g)平衡时生成nCO
2
=0.8mol,CH
4
转化率为60%,CO物质的量为1.3mol,则
CH g + CO g 2H g + 2COg
4 2 ƒ 2
起始/mol 1 0.8 0 0
转化/mol 0.6 0.6 1.2 1.2
平衡/mol 0.4 0.2 1.2 1.2
H g + CO g H Og + COg
2 2 ƒ 2
起始/mol 1.2 0.2 0 1.2
转化/mol 0.1 0.1 0.1 0.1
平衡/mol 1.1 0.1 0.1 1.3
气体总物质的量n =(1.3+0.1+0.1+1.1+0.4)mol=3mol,
总
æ1.3 ö æ0.1 ö
´100kPa × ´100kPa
pCO× pH O ç
è 3
÷
ø
ç
è 3
÷
ø
反应Ⅲ的平衡常数K = 2 = »1.2,CaCO 平衡时
p pCO × pH æ0.1 ö æ1.1 ö 3
2 2 ç ´100kPa ÷ × ç ´100kPa ÷
è 3 ø è 3 ø
nCaCO =1-1´80%mol=0.2mol,原位CO
利用率为
3 2
[n (初始)-n (平衡)-n (平衡)] 1.0-0.2-0.1
CaCO 3 CaCO 3 CO 2 ´100%= ´100%=70%,故答案为:1.2;
n (初始) 1
CaCO
3
70%。
18. 化合物I具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。
第19页/共22页
学科网(北京)股份有限公司回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称是_______。
(2)A的结构简式为_______。
(3)由B生成C的化学方程式为_______。反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇;若改为向异
丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成,副产物可能的结构简式为_______(写出一种即可)。
(4)由D生成E的反应类型为_______。
(5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C H FNO ,则J的结构简式为
23 26 3 3
_______(写出一种即可)。
(6)G的同分异构体中,含有碳氧双键的还有_______种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且
核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】(1)醚键,酯基
(2) (3) ①.
②.
第20页/共22页
学科网(北京)股份有限公司(4)取代反应 (5)
(6) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】A在氯气和氯化铁催化下生成B,根据B的结构可推出A为 ,B与异丙醇发生取
代反应生成 C,C 与浓硝酸发生取代反应生成 D,根据 F 的结构推出 D 为 ,D 与
发生取代反应生成E,E为 ,E与铁粉,氯化氢发生还原
反应生成F,F与3-戊酮在一定条件下生成H,H与乙酰氯发生反应生成I,据此解答。
【小问1详解】
由I的结构式可知,其含氧官能团为醚键,酯基,故答案为:醚键,酯基;
【小问2详解】
由分析可知,A为 ,故答案为: ;
【小问3详解】
由分析可知,B与异丙醇发生取代反应生成C和氯化氢,化学方程式为:
;反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异
丙醇,异丙醇较少,滴加下去优先和活泼的酰氯发生反应,若改为向异丙醇中滴加B,则异丙醇足量,会
苯环上的氯原子发生取代,导致更多副产物的生成,副产物的结构简式为 ,故答
第21页/共22页
学科网(北京)股份有限公司案为: ; ;
【小问4详解】
根据C的结构推出D为 ,D与 发生取代反应生成E,故答案为:取
代反应;
【小问5详解】
由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C H FNO ,说明F生成H发生了已知信息
23 26 3 3
第一步反应,然后第二步反应,第二步两种产物互为顺反异构体,则J的结构简式为
,故答案为: ;
【小问6详解】
G为3-戊酮,分子式为C H O,它的同分异构体中,含有碳氧双键,说明为醛或酮,若为醛,可以看成
5 10
将醛基挂在-C H 上,共有4种同分异构体,分别为: ,
4 9
若为酮,除了G本身外,共有2种同分异构体,分别为: ,共有6种符合要求的同
分异构体,其中,能发生银镜反应(含有醛基),且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式
为 ,故答案为:6; 。
第22页/共22页
学科网(北京)股份有限公司