2023年高考化学预测密卷一卷 湖南地区专用试卷(含解析)
4.让过去过去,让开始开始,离子方程式书写永无止境,下列离子方程式书写错误的是 ( )
A.向Mg(OH)2 中滴加FeCl
3 2
3 溶液,沉淀由白色变成红褐色:3Mg(OH)2 2Fe 2Fe(OH)3 3Mg
B.向NH4Al SO4 溶液中滴入少量 NaOH 溶液:Al3 3OH Al(OH) 3 2
化学 湖南地区专用 C.用K Fe(CN) 溶液检测FeCl 溶液中的Fe2 3 6 2 : 2 Fe(CN)
3
6 3Fe2 Fe3 Fe(CN)6 2
注意事项: D.向等物质的量浓度的KOH和K2SO3 的混合溶液中加入过量稀盐酸:OH
2SO2 3 5H 3H 2O
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2SO2
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡 5.纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,科学的真理应该在实验室中或以实验为基础的科学理论中
皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 去寻找,下列危险品标志或实验操作正确的是 ( )
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 A.KOH 和 KMnO4包装上分别贴有 和 标志
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16
一、单项选择题: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 B.挤压玻璃球使液体快速流下可排出碱式滴定管内的气泡
项是符合题目要求的。
1.化学与生活密切相关。下列叙述不涉及化学变化的是 ( ) C.由硫酸铜溶液制备 CuSO4·5H2O 晶体过程中蒸发浓缩的操作装置
A.用离子交换法对海水进行淡化
B.在高温、高压条件下用石墨制备人造钻石
C.用四氯化碳干洗冬装 D.用蒸馏法除去硝基苯中的苯(苯的沸点:80.1℃,硝基苯的沸点 210℃)
D.炒菜时加点料酒和食醋味道更香
2.南京大学潘毅教授团队设计合成了 2 种新型笼手性碳硼烷发光材料,其中一种分子结构如图所 6.碘酸钾(KIO3)常被添加在食盐中,用于补充碘元素。工业上采用直接电解法制备碘酸钾的装
置如图所示。先在预反应器中将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液中,发生反应:
示: ,下列有关说法正确的是 ( ) 3I2 6KOH=5KI KIO3 3H 2O ,再将该溶液加入阳极区,另将KOH溶液加入阴极区,且在阴、
阳两极区各加入80 mL水。
A.第一电离能:O>N>C>B
B.基态 N 原子和 O 原子核外电子均有 5 种空间运动状态
C.C、N、O 的氢化物的沸点依次增大
D.氢化物键角:BH3 CH4 H2O NH3
3.如果用NA表示阿伏加德罗常数,关于NA的说法正确的是 ( )
A.标况下,50 g 98% 的 H2SO4中含有的 H+总数为 NA(忽略水电离的 H+)
B.若一滴水(ρ=1g/cm3)体积为0.054 mL ,则一滴水含有的 H2O 分子数目为 0.003NA
C.0.5 mol HOOCCOOH 与足量的乙醇,在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,所得产物中含有酯基 下列说法不正确的是 ( )
的数目为 NA A.阳极的电极反应式: I2 10e
6H O = 2IO 12H 2 3
D.HF 的电离常数Ka 1.0 10
4 ,二元酸 H3PO3的电离常数Ka1 2.0 10
2 、K 7 B.电解槽中逸出的气体为氢气a 2 3.0 10 ,某塑
C.阳极电解液温度控制在 12 ℃以下,是为了避免 I2 损失
料容器中盛有 1mol H3PO3溶液,向其中加入足量的 NH4F 溶液,最多生成 HF 数目为 2NA 通电
D.电解池的总反应为 I 3H2O IO
3 3H2
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7.下列有关物质结构和性质的说法错误的是 ( )
检验木炭与浓硝酸反应 将浓硝酸与木炭混合,并加热,用足量 澄清石灰水变
A. CHCl2COOH 的酸性大于CCl B3COOH ,这与 Cl 原子的数目有关 生成二氧化碳 的澄清石灰水检验生成的气体 浑浊
B.在石墨晶体中层内导电性强于层间导电性
C.在方解石(CaCO )晶体中,C 原子的杂化方式为 sp2 ,其阴离子空间结构为平面三角形 实验室模拟冶炼高熔点 将 Al、MnO2、KClO3均匀混合,插上 火星四射,剧3 C
D.已知 CH3COO 2 Ni 4H O 6
金属 Mn Mg 条并且点燃 烈反应
2 的空间结构为八面体,则其中心离子的配位数为
8.某在溶液中用光照射 Cu-PHI 催化剂产生光电子和空穴 h+,以水作弱氧化剂,可以在常温常压 二氧化硫和乙醇与溴的
将乙醇与浓硫酸以 1:3 混合(体积比),
下使甲烷转化为甲醇和氢气,其部分反应机理如图所示,下列说法错误的是 ( ) 四氯化碳溶液均不能反
D 加入碎瓷片,迅速升温至 170℃,将生 溶液褪色
应,故用溴的四氯化碳
成的气体通入溴的四氯化碳溶液
溶液检验生成的乙烯
11.2023 年 1 月 8 日起,新冠病毒感染由“乙类甲管”调整为“乙类乙管”,布洛芬具有解热镇痛
作用,可以缓解新冠病毒感染引起的不适,但直接服用会引起肠胃不适,科学家对布洛芬进行了
如下图所示的修饰。关于布洛芬及其修饰物的说法正确的是 ( )
O
O
N
A.催化剂表面水转化为过氧化氢发生反应为 2H2O+2h+=H2O2+2H+ O
B.增加少量 H O 可加快制备甲醇的速率 OH 修饰物 A2 2
O
C.图中碳元素的化合价有两种 N
催化剂 布洛芬
D.该反应的化学方程式为 CH4+H2O CH3OH+H2
9. TCCA 修饰物 B是一种高效的消毒剂,广泛用于食品加工、饮用水消毒等,结构如图所示。X、Y、Z、
W 是原子序数依次增大的短周期元素,其中 W 与 X、Y、Z 不处于同一周期,W 的单质是黄绿色 A.布洛芬以及修饰物 A、B 均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
气体。下列说法正确的是 ( ) B.修饰物 A、B 互为同分异构体,且与酸和碱均能发生反应
Z W C.布洛芬最多有 11 个碳原子共平面
X Y
W Y X Z D.1 mol 修饰物 A 最多与7 mol氢气发生加成反应
X Y 12.下图为几种工业上常见的晶体或晶胞结构(氟化钙、氯化铵、氯化铝)。下列说法错误的是 ( )
Z W
A.原子半径:W Z Y X
B.最高化合价:W Z Y X
C.简单氢化物的稳定性:X Y Z
D. TCCA中各原子的最外层均满足 8 电子稳定结构
A.图 1 中阴、阳离子的配位数分别为 4 和 8
10.科学实验是科学理论的源泉,纵观自然科学的整个发展历史,任何一个科学理论的建立和发展
B.熔点:图 2<图 1
都离不开科学实验的佐证。下列实验能达到实验目的的是 ( )
C.图 3 中与体心微粒等距离且最近的顶点微粒有 8 个
选项 实验目的 实验操作 实验现象 D.图 3 的物质可与H 反应形成共价化合物
检验溶液中是否存在 取少量待测液于试管中,加入少量 观察是否有蓝 13.甲醇逐步成为业界公认的理想新型清洁可再生燃料,加大甲醇燃料推广力度,有助于降低能源
A
Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 色沉淀生成 对外依存度,保障能源安全,将 CO2和 H2以物质的量之比为 1∶3 充入某密闭容器合成甲醇,反
化学试卷 第 2页(共 5页)
学校: 班级: 姓名: 考号:
_______________________________ 装 ____________________________________ 订 _______________________________ 线
应机理如下: ③b点为第一次突跃的中点。
Ⅰ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ/mol,慢反应; A.该过程中所用盐酸的浓度为 0.2 mol/L
Ⅱ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-90kJ/mol,快反应; B.c点,c( H2PO
3 )>c(H3PO3)>c( HPO
2
3 )>c( PO
3
3 )
反应 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡时,甲醇的物质的量分数用 x(CH3OH)表示,温 C.KH2PO3溶液存在 c(H+)+c(H3PO 2 3)=c( OH )+c( HPO +3 )且 c(H )>c( OH )
度 t=245℃下的 x(CH3OH)以及压强 p=5.6×105Pa x(CH OH) 4.80下的 3 关系如下图所示: D.K2HPO3的水解常数Kh 10
二、非选择题:共 58 分。考生根据要求作答。
15.(14 分)水合肼(N2H4·H2O)有极强的还原性、较弱的碱性,对肝、肾、血液等系统产生毒
副作用,可用于合成发泡剂、除草剂、杀虫剂和灭鼠剂,还可用于生产火箭燃料、重氮燃料、橡
胶添加剂等。
(1)用化学用语表示水合肼具有弱碱性的原理为 ,水合
肼沸点(120.1℃)比肼沸点(113.5℃)高,主要原因是水合肼存在如下图所示的结构,其中“┄”
表示 。
下列说法不正确的是 ( ) (2)制备水合肼
A.增大 CO 的浓度,不能显著加快生成甲醇的速率 ⅰ.制备水合肼的装置如下图所示,仪器 a 中盛有尿素[CO(NH2)2],仪器 b 中盛有 NaClO 碱性溶液,
仪器 c 的名称为 ,先打开仪器 (填“a”或“b”)的活塞将其中的液体加入仪器 c 中,
然后再打开另一活塞,缓慢滴加另一种液体,目的是
B.反应过程的能量变化可表示为
。
ⅱ.仪器 c 中发生反应的离子方程式为 。
C.x(CH3OH)=0.10 的反应条件可能为 210 ℃、2×105Pa 或 280 ℃、9×105Pa ⅲ.仪器 d 中盛有过量的 (填“硫酸”或“氢氧化钠”)溶液,其目的是
D.b 点(280,0.03)状态下达到平衡时,CO2(g)和 H2(g)的转化率均约为 11% ,最终得到酸式盐(不带结晶水)的化学式为 ,
14.常温下,用盐酸滴定 20 mL 0.2 mol/L K2HPO3溶液,溶液中 H3PO3、H2PO
3 、HPO
2 的分布分 该酸式盐溶液中离子浓度大小顺序为 。3
数 随 pH 变化曲线及滴定曲线如下图所示,下列说法错误的是 ( ) b
a
c
磁力搅拌子
d
温控磁力搅拌器
第(2)题图 第(3)题图
(3)提取副产物
已知:①H3PO3是二元弱酸;
氯化钠和碳酸钠的溶解度随温度变化曲线如下图所示,将仪器 c 中的液体蒸馏得到水合肼后,从
c H PO② H3PO =
3 3
3 c H3PO3 + c H PO 2 ; 剩余物质中获得副产物石碱(十水合碳酸钠晶体)的主要操作为2 3 + c HPO3
。
化学试卷 第 3页(共 5页)
16.(15 分)钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷元器件行业的重要基础原料,被誉为“电子陶瓷工业的 医药化工合成的生产原料。
支柱”,也是电子陶瓷中使用最广、用量最大的重要原料之一,以氯化钡、四氯化钛、氨水和碳酸 (1)如果在恒温恒容的密闭容器中充入 p mol CO和q mol H2 发生反应:
铵等为原料制备钛酸钡的工艺流程如下图所示: 2CO(g) 2H2(g) CO2(g) CH4(g)反应。
(NH ) CO TiCl4、BaCl2的混合液4 2 3
(物质的量比为1 : 1 ) 氨水 ⅰ.下列能说明该反应达到平衡状态的是 ( )
氨水 混合 沉淀 调pH=10 抽滤操作 A.c(CO)∶c(H2)∶c(CO2)∶c(CH4) 2∶2∶1∶1
BaCO3
Ti(OH) B. 2v正(H2) v逆(CH )BaTiO 4 43 焙烧 粉碎 洗涤、干燥
C.体系的压强不再随时间的变化而改变
回答下列问题:
(1)钡位于第六周期ⅡA 族,其原子结构示意图为 。 D.体系的温度不再随时间的变化而改变
(2)“沉淀”操作的离子方程式为 。 E.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而改变
(3)抽滤操作的好处是 ,洗涤沉淀的操作 F.各组分的百分含量不再随时间的变化而改变
是 。抽滤装置如下图所示,连接抽气泵、打开自来水 ⅱ.在不同温度下,分别按上述投料发生上述反应,反应15 min后,测得温度与CO的转化率之间的
龙头,当活塞 A 时(填“打开”或“关闭”),开始抽滤。抽滤结束后应该
关系如图所示,则该反应的逆反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,甲、乙、丙三点中,
先 ,再关闭自来水龙头,以防止倒吸,然后将滤液从吸
滤瓶的 (填“上口”或“侧口”)倒出经回收可用于医药、工业、农业等。 生成CH4 的速率最快的点是 ,当 p∶q 时,平衡体系中CH4 的百分含量最
大。
自来水龙头
活塞A
抽气泵
吸滤瓶 安全瓶
第(3)题图 第(5)题图
(4)已知K [Ti OH ] 2.56 10 53sp ,则 Ti(OH)4溶于水所得稀溶液中 Ti4+离子的浓度为4 第(1)ⅱ题图 第(1)ⅲ题图
mol/L。 ⅲ.该反应正、逆反应速率可分别表示为 v k c 2正 正 (CO)c
2 (H 2);v逆 k 逆c(CO2)c (CH 4 ) ,则在如图所
(5)该工艺流程中,产品纯度与沉淀时间和焙烧时间的关系如下图所示,则最佳沉淀时间与最佳
min min 示的四条直线中,能表示pk正(pk正 lgk )随 T变化关系的是 (填序号)。若 b、d、p、q焙烧时间分别为 、 。 正
(6)钛可以和铝形成合金,Ti 原子位于 Al 原子形成的正二十面体的中心,其结构如下图所示, 中相邻两个点的纵坐标差值为 1,则T1温度下该反应的平衡常数为 。
若将结构单元中的每一个顶角都削去,余下的结构有 个五边形和 个六边形。
(2)在催化剂存在下,发生反应:2CO(g) 2H (g) CO (g) CH (g) R ln k E。已知 a2 2 4 C (kT
表示速率常数,Ea 表示活化能,R、C 均表示常数)。则直线 n 条件下该反应的活化能Ea
kJ·mol 1。若改变外界条件,得到直线 m,则改变的外界条件可能是 。
17.(14 分)甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,高温分解可得炭黑,用作颜料、油
墨、油漆以及橡胶的添加剂等,还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源,以及用作
化学试卷 第 4页(共 5页)
(1)反应ⅰ至反应ⅶ中,取代反应有 个,反应ⅲ和反应ⅶ的条件均为 。
(2)反应ⅳ的离子方程式为 。
(3)1mol 有机物 E 最多可以消耗 mol NaOH,E 的芳香族同分异构体中,仅含—COOH
一种官能团的有 种。
(4)1mol G 转化为 1mol H,至少消耗 Fe 的物质的量为 ,H 中无氧官能
团的名称为 。
(5)有机物 X 转化为有机物 Y 的过程中,需要用到 OHC—CHO,写出 OHC—CHO 与足量银氨
第(2)题图 第(3)题图 溶液在水浴条件下反应的化学方程式 。1mol 有机物 Y 含有手性碳原
(3)在恒温恒压的密闭容器中充入1mol CO2 和4 mol H2 ,发生以下三个反应: 子的个数为 。
ⅰ. CO (g) H (g) CO(g) H O(g) ΔH 41kJ mol 1 CH 32 2 2 ·
(6)参考本题合成路线和已知信息,设计以 为原料制备高分子化合物
ⅱ. CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H O(g) ΔH 58 kJ·mol
1
2 CH CH2
ⅲ. 2CO(g) 2H2(g) CO2(g) CH4(g) COOH
以上反应在不同温度下达到平衡时,CO、CO2、CH4的物质的量与温度的关系如下图所示,其中 O 的合成路线(无极试剂任选)。
H HN C OH
曲线 M 表示 的物质的量随温度的变化,600 ℃时,反应ⅰ的压强平衡常数的计算式 n
Kp 。
18.(15 分)以有机物 A 为原料合成有机物 H 和 Z 的合成路线如下:
已知:①R1 Cl Mg
乙 醚 R1MgCl;
② ( R1、R 2 均表示烃基)。
③RCH=CH K Mn O42 H+ +CO2
④苯环上已的有定位基会影响再引入的取代基的位置,已知烃基和羟基为邻对位定位基,—COOH
为间位定位基。
化学试卷 第 5页(共 5页)化学 湖南地区专用 参考答案
一、选择题
1.【答案】C
【解析】用离子交换法对海水进行淡化时,海水中的离子与离子交换剂中的某种
离子进行交换反应,即发生了复分解反应,A 不符合题意;在高温、高压条件下
用石墨制备人造钻石时,发生了由石墨转化为金刚石的化学反应,B 不符合题意;
用四氯化碳干洗冬装,是因为四氯化碳能溶解衣服上的油污,该过程为物理变化,
C 符合题意;炒菜时向菜中加点料酒和食醋会使菜的味道更香,是因为料酒和食
醋发生了酯化反应,D 不符合题意。
2.【答案】B
【解析】一般地,同周期主族元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,而 N 原
子的 p 轨道电子为半充满状态,比较稳定,故 N 原子的第一电离能比 O 原子的
大,则第一电离能:N>O>C>B,A 错误;基态 N 原子和 O 原子核外电子均填充
了 5 个轨道,所以核外电子均有 5 种空间运动状态,B 正确;C、N、O 元素均
有多种氢化物,所以沸点高低无法比较,C 错误;BH3、CH4的空间结构分别为
正三角形、正四面体形,键角分别为 120°、109°28',CH4、NH3、H2O 分子的价
层电子对互斥模型均为四面体形,三者中心原子孤对电子对数分别为 0、1、2,
中 心 原 子 所 含 孤 对 电 子 对 数 越 多 , 键 角 越 小 , 所 以 键 角 :
BH3 CH4 NH3 H2O ,D 错误。
3.【答案】B
【解析】98%的硫酸中绝大多数为 H2SO4 分子,50g 98%的 H2SO4 中含有的 H+
总数小于 NA,A 错误;1mL=1cm3,则一滴水的质量 m=0.054mL×1g/mL=0.054g,
由于 H2O 的相对分子质量是 18,则 1 滴水中含有水分子的物质的量是
n(H O)= 0.054g2 = 0.003mol ,则 1 滴水中含有的水分子个数为 N=0.03NA,B 正
18g/ mol
确;由于酯化反应是可逆反应,不能进行到底,因此 0.5mol HOOCCOOH 与足
化学·参考答案 第 1页(共 13页)
量的乙醇,在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,所得产物中含有酯基的数目小于
N ,C 错误;由电离常数可知,酸性:H PO >HF>H PO A 3 3 2 3 ,根据强酸制弱酸原
理,1mol H3PO3 溶液和足量的 NH4F 溶液反应生成 NH4H2PO3 和 HF,化学方程
式为:H3PO3+NH4F=NH4H2PO3+HF,最多生成 HF 数目为 NA,D 错误。
4.【答案】D
【解析】根据沉淀一般由难溶的向更难溶的转化,可知Mg(OH)2 与FeCl3 溶液反
3 2
应的离子方程式为 3Mg(OH)2 2Fe = 2Fe(OH)3 3Mg , A 正确;向
NH4Al SO4 2 溶液中滴入少量 NaOH 溶液,氢氧根离子先与铝离子反应生成氢
氧化铝沉淀,反应的离子方程式为Al3 3OH =Al(OH)3 ,B 正确; Fe2 与
Fe(CN) 3 6 反应生成难溶物Fe3 Fe(CN)6 2 ,C 正确,KOH 和K2SO3 溶液均可与
HCl 反应,且 KOH 先与 HCl 反应,由于 KOH 和K2SO3 溶液的物质的量浓度相
同,故反应的离子方程式为OH SO2 3 3H
SO2 2H2O ,D 错误。
5.【答案】A
【解析】KOH 属于腐蚀品,其包装上贴有 标志;KMnO4属于氧化剂,
包装上贴有 标志,A 正确;碱式滴定管排气泡的方法为:先将乳胶管
向上弯曲,然后挤压玻璃球,其正确的操作装置图为 ,B 错误;由硫酸铜
溶液制备 CuSO4·5H2O 晶体的主要操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干
燥, 是加热固体的装置,加热溶液应该选用蒸发皿,C 错误;蒸馏时温
度计应该位于蒸馏烧瓶的支管口处,且冷凝水应该下进上出,D 错误。
6.【答案】A
【解析】由题意可知,阳极上碘离子发生失电子的氧化反应,电极反应式为
I 6e 6OH = IO 3 3H2O,A 错误;阴极上水发生得电子的还原反应,电极
化学·参考答案 第 2页(共 13页)
反应式为 2H2O 2e
= 2OH H2 ,故从电解槽中逸出的气体为氢气,B 正确;
I2 易升华,温度低可避免 I2 因升华而损失,C 正确;由选项 A 和 B 可知,
通电
该电解池的总反应为 I 3H2O IO
3 3H2 ,D 正确。
7.【答案】A
【解析】因为 Cl 的非金属性较强,吸引电子对的能力强,Cl 原子为吸电子基,
使得羟基 O—H 键极性增强,易电离出H ,则酸性:CCl3COOH CHCl2COOH ,
A 错误;石墨晶体中层内碳原子的杂化方式为 sp2 ,碳原子间以 键形成六元环,
层内形成大 π 键,能通过自由移动的电子导电,而层间以分子间作用力相结合,
导电能力差,则层内导电性强于层间导电性,B 正确;CaCO3的阴离子中 C 的
价层电子对数为 3,孤电子对数为 0,C 原子的杂化方式为 sp2 ,空间结构为平面
三角形,C 正确; CH3COO 2 Ni 4H2O的空间结构为八面体,中心离子为镍离
子,配位体为 2 个醋酸根离子和 4 个水分子,配位数为 6,D 正确。
8.【答案】C
【解析】由反应机理图可知 H2O 在 Cu-PHI 催化剂表面与 h+结合生成 H2O2,同
时游离出 H+,反应为 2H2O+2h+=H2O2+2H+,A 正确;由图可知 H2O2与
反应生成 OH和 ; OH与甲烷反应生成 CH3,
CH3与 反应生
成甲醇,增加少量 H O 可提高 OH从而增大 2 2 CH3的量,有利于加快生成甲醇的
反应,B 正确; CH3中 C 为-3 价,甲醇中 C 为-2 价,甲烷中的碳为-4 价,
C 存在三种化合价,C 错误;该反应的反应物为甲烷和水,最终产物为甲醇和氢
CH +H O Cu - PHI气,反应方程式为: 4 2 CH3OH+H2,D 正确。
9.【答案】D
【解析】同一周期主族元素,从左至右,原子半径依次减小,Cl 位于第三周期,
化学·参考答案 第 3页(共 13页)
四种元素原子中电子层数最多,原子半径:Cl C N O,A 错误;O 的最高
化合价为+2 价,B 错误;元素非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,故简
单氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4 ,C 错误;TCCA中各原子的最外层均满
足 8 电子稳定结构,D 正确。
10.【答案】A
【解析】取少量待测液于试管中,加入少量 K3[Fe(CN)6]溶液,若有蓝色沉淀生
成,说明溶液中存在 Fe2+,A 正确;澄清石灰水变浑浊不能说明木炭与浓硝酸反
应生成二氧化碳,有可能是硝酸分解生成氧气,木炭与氧气反应生成了二氧化碳,
B 错误;铝热反应中,KClO3作为引燃剂,不能与 Al、MnO2均匀混合,而应集
中放置在 Al、MnO2混合物的上方,能集中接受镁条释放的热量,C 错误;将乙
醇与浓硫酸以 1:3 混合(体积比),加入碎瓷片,迅速升温至 170℃,由于反
应生成水,生成的乙烯气体中混有 H2O,若不经过除杂,直接通入溴的四氯化碳
溶液,发生反应 Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 而使溴的四氯化碳溶液褪色,因
此不能用溴的四氯化碳溶液检验生成的乙烯,D 错误。
11.【答案】C
【解析】布洛芬以及修饰物 A、B 苯环上均连接烷基,而且与苯环直接相连的碳
原子上都存在氢原子,因此均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 错误;修饰物 A
含有酯基,修饰物 B 含有酰胺基,在酸或碱中均能发生水解反应。但是,修饰
物 A、B 的 O 原子数目与 H 原子数目均不相同,因此两者的分子式不同,不互
为同分异构体,B 错误;布洛芬分子含有 1 个苯环,与苯环连接的碳原子一定共
平面,其余单键相连碳原子可通过旋转得出最多 11 个碳原子在其平面上,所以
布洛芬分子中最多有 11 个碳原子共平面(即 ),C 正确;
酯基不能与氢气发生加成反应,因此 1mol 修饰物 A 最多与 6mol 氢气发生加成
反应,D 错误。
12.【答案】D
【解析】由题图分析可知,题图 1 为氟化钙、题图 2 为氯化铝、题图 3 为氯化铵。
题图 1 中大球为Ca 2 ,小球为F ,则Ca 2 与F 的配位数分别为 8 和 4,A 正确;
化学·参考答案 第 4页(共 13页)
氯化铝是共价化合物,氟化钙是离子化合物,一般情况下离子化合物的熔点大于
共价化合物的熔点,B 正确;氯化铵晶胞中 NH 4 位于体心,Cl 位于顶点,NH4
的配位数为 8,因此与NH 4 等距离且最近的Cl 有 8 个,C 正确;氯化铵与H 反
应生成的NH5是离子化合物,D 错误。
13.【答案】C
【解析】反应Ⅰ.CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g)为慢反应,增大其反应物浓度可以
显著加快合成甲醇的反应速率;反应Ⅱ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)为快反应,增
大其反应物浓度不能显著加快合成甲醇的反应速率,A 正确;总反应=反应Ⅰ+反
应Ⅱ,则ΔH=ΔH1+ΔH2=(+41kJ·mol-1)+(-90kJ·mol-1)=-49kJ·mol-1;由反应①为慢
反应,可知反应①的活化能大于反应②的活化能,反应①是吸热反应,则 CO2(g)、
3H2(g)的总能量小于 CO(g)、H2O(g)和 2H2(g)的总能量,反应②和总反应是放热
反应,则 CO2(g)、3H2(g)的总能量大于 CH3OH(g)、H2O(g)的总能量,CO(g)、
H2O(g)和 2H2(g)的总能量大于 CH3OH(g)、H2O(g)的总能量,反应过程的能量变
化可表示为 ,B 正确;该反应为放热反应,升高温度,平
衡向逆反应方向移动,混合气体中的甲醇蒸气含量减小,故曲线 b 为 5.6×105Pa
时等压过程的曲线,则曲线 a 为 245℃时等温过程的曲线。对照题图中的纵坐标
为 x(CH3OH)=0.10 ,若为 b 线上点可知对应反应条件是 5.6×105Pa、210℃,若
为 a 线上的点对应反应条件 9×105Pa 、245℃,C 错误;设初始时 H2的物质的量
为 3 mol,CO 的物质的量为 1mol,参加反应的 CO2 的物质的量 x mol,列三段
式:
CO2(g)+3H2 (g) CH3OH(g) +H2O(g)
起始量(mol) 1 3 0 0
转化量(mol) x 3x x x
起始量(mol) 1-x 3-3x x x
则 x÷(4-2x)=0.03,解得 x=6/53,CO 的平衡转化率为 6/53mol÷1mol=0.11=11%,
H2的平衡转化率为(3×6/53)mol÷3mol=0.11=11%,D 正确。
化学·参考答案 第 5页(共 13页)
14.【答案】B
【解析】常温下,用盐酸滴定 20mL 0.2mol/LK 2 2HPO3溶液,pH 较大时HPO3 的
分布分数 最大,随着 pH 的减小,HPO2 3 的分布分数 逐渐减小,H2PO
3 的分
布分数 逐渐增大,恰好生成 KH2PO3之后,H 2PO3 的分布分数 逐渐减小,H3PO3
的分布分数 逐渐增大,表示 H3PO3、H2PO
3 、HPO
2
3 的分布分数 的曲线如下
图所示:
pH
HPO2-3 12
a(10.00,9.20)
9
H PO-2 3 b(20.00,6.20)
6 c
d(30.00,3.20)
H 3PO3 3
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 20 30 40 50 60
δ V(HCl)/mL
据图可知 b 点时,K2HPO3 与 HCl 以物质的量之比为 1:1 恰好完全反应生成
KH2PO3 和 KCl , n(K2HPO3)=n(HCl) , 且 Vaq(K2HPO3)=Vaq(HCl) , 所 以
c(K2HPO3)=c(HCl)=0.2mol/L , A 正 确 ; 由 图 可 知 c 点 :
c( H PO )>c(H 2 2 3 3PO3)>c( HPO3 ),由于 H3PO3 是二元弱酸,因此,溶液中不存在
PO3 + 2 3 ,B 错误;KH2PO3溶液存在质子守恒:c(H )+c(H3PO3)=c( OH )+c( HPO3 ),
由图中 b点的 pH=6.20 可知 c(H+)>c( OH ),C 正确;a点 c( H 2PO3 )=c( HPO
2
3 ),
此时溶液中的 c(H+)= 10 9.20 ,因此 K (H PO )= 10 9.20a2 3 3 ,K2HPO3 的水解常数
K K K (H PO ) 10 14 9.20 4.80h w a 2 3 3 10 10 ,D 正确。
二、非选择题
15.【答案】(1)N H + 2 4 H2O N2H5 +OH (1 分) 氢键(1 分)
(2)ⅰ. 三颈烧瓶(1 分) a(1 分)
制备的产品水合肼具有强还原性,而 NaClO 具有强氧化性,它们能发生反应,
必须控制 NaClO 碱性溶液不过量(1 分)
化学·参考答案 第 6页(共 13页)
ⅱ. ClO CO(NH 2 )2 2OH Cl N 2H 4 H 2O C O
2
3 (2 分)
ⅲ.硫酸 (1 分) 吸收挥发出来的 N2H4·H2O,防止污染空气(1 分)
(N2H6)(HSO4)2(1 分) c(H ) c(SO2 ) c(N H 2+4 2 6 ) c (N 2 H
+
5 ) c (OH
) (2 分)
(3)蒸发结晶、趁热过滤,将滤液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(2 分)
【解析】(1)水合肼具有弱碱性的原理为N2H
+
4 H2O N2H5 +OH 。
在水合肼的结构中,“┄”表示氢键。
(2)ⅰ.仪器 c 的名称为三颈烧瓶。
由于制备的产品水合肼具有强还原性,而 NaClO 具有强氧化性,它们能发生反
应,必须控制 NaClO 碱性溶液不过量,因此先打开仪器 a 的活塞将其中的液体
加入仪器 c 中,然后再打开另一活塞,缓慢滴加另一种液体。
ⅱ.NaClO 具有氧化性,其还原产物为 NaCl,且 NaClO 将 CO(NH2)2 氧化为
N2H4·H O 和CO2 2 3 ,因此仪器 c 中的离子方程式为
ClO
CO(NH 2 ) 2OH
2 Cl
N 2H 4 H 2O C O
2
3 。
ⅲ.仪器 d 中盛有过量的硫酸,其目的是吸收挥发出来的 N2H4·H2O,防止污染空
气。N2H4遇到过量的硫酸,将结合两个 H+生成 N2H
2+
6 ,硫酸过量时,溶液中的
阴离子为HSO 4 ,因此最终得到酸式盐的化学式为(N
2H6)(HSO4)2。HSO4 在溶液
中完全电离为 H+和SO2 4 ,N2H
2+
6 水解生成 N H
+ + +
2 5 和 H ,水电离生成 H 和OH ,
因此该酸式盐溶液中离子浓度大小顺序为
c(H ) c(SO2 4 ) c(N 2H
2+
6 ) c (N
+
2 H5 ) c (OH ) 。
(3)将仪器 c 中的液体蒸馏得到水合肼后,从剩余物质中获得副产物石碱(十
水合碳酸钠晶体)的主要操作为蒸发结晶、趁热过滤(除去氯化钠),将滤液冷
却结晶、过滤、洗涤、干燥。
16. 【答案】(1) (2 分)
2 Ti4 +Ba 2 2 ( ) +CO3 +4NH 3 H 2O =Ti OH +BaCO3 +4NH +4 4 (2 分)
(3)过滤速度快、固液分离比较彻底,得到的产品较为干燥(1 分)
化学·参考答案 第 7页(共 13页)
沿玻璃棒向布氏漏斗中加水至没过沉淀,开启水龙头进行抽滤,重复加水抽滤
2~3 次即可(1 分)关闭(1 分) 打开活塞 A 或拆下连接抽气泵与安全瓶的
橡胶管(1 分)上口(1 分)
(4) 2.56 10 25 (2 分)
(5)180(1 分) 240(1 分)
(6)12(1 分) 20(1 分)
【解析】(1)钡位于第六周期ⅡA 族,钡元素原子有 6 个电子层,根据能级组
公式 ns n 2 f n 1 d np ,可知其最高能级组电子排布式为 6s2,由此推断最
外层有 2 个电子;由 5d 未排电子,可知次外层有 8 个电子,由 4f 未排电子,可
知倒数第三层有 18 个电子,结合每层最多容纳电子数目不超过 2n2,可知其原子
结构示意图为 。
(2)由流程图可知“共沉”时反应的化学方程式为 TiCl4+BaCl2+(NH4)2CO3+
4NH3·H2O=Ti(OH)4↓+BaCO3↓+6NH4Cl,离子方程式为
Ti4 +Ba 2 +CO2 3 +4NH 3 H 2O =Ti OH +BaCO3 +4NH +4 4 。
(3)抽滤操作的好处是过滤速度快、固液分离比较彻底,得到的产品较为干燥。
洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒向布氏漏斗中加水至没过沉淀,开启水龙头进行抽
滤,重复加水抽滤 2~3 次即可。
连接抽气泵、打开自来水龙头,当活塞 A 关闭时,开始抽滤。
抽滤结束后应该先打开活塞 A 或拆下连接抽气泵与安全瓶的橡胶管,再关闭自
来水龙头,以防止倒吸,然后将滤液从吸滤瓶的上口倒出经回收可用于医药、工
业、农业等。
(4)根据 Ti(OH)4的沉淀溶解平衡Ti(OH) (s) Ti4 4 aq 4OH aq ,设 Ti(OH)4
溶于水所得稀溶液中 Ti4+离子的浓度为 x mol/L,则OH 离子的浓度为 4xmol/L,
根据 Ti(OH)4溶度积表达式Ksp[Ti OH ] c(Ti 4 ) c 4(OH ) x(4x) 4 2.56 1 0 534
,解得 x 10 11mol / L ,c(OH ) 4x 4 10 11mol / L 10 7 mol / L ,因此 Ti(OH)4
溶于水所得稀溶液中OH 离子的浓度以水电离为主,为 10-7mol/L,因此 Ti4+离
子的浓度= Ksp[Ti OH ] c 4(OH ) 2.56 10 53 (10 7)4 2.56 10 25mol / L 。4
化学·参考答案 第 8页(共 13页)
(5)由图可知沉淀反应时间为 3h、焙烧时间为 4h 时产品纯度最高,则最佳沉
淀时间与最佳焙烧时间分别为 180 min、240 min。
(6)若将结构单元中的每一个顶角都削去,余下的结构正五边形的个数就是原
来结构中顶点的个数、正六边形的个数就是原来正三角形的个数。由图可知原来
结构中顶点的个数为 12、正三角形的个数为 20,因此,余下的结构有 12 个五边
形、20 个六边形。
17. 【答案】(1)ⅰ.CEF(2 分)
ⅱ.吸热(1 分) 丙(1 分) 1∶1(1 分)
ⅲ.③(1 分) 0.1(2 分)
(2)21(2 分) 使用更高效的催化剂(或增大催化剂比表面积)(1 分)
(3)CH
0.35 1.10
4 (1 分) (2 分)0.25 2.10
【解析】(1)ⅰ.A. c(CO)∶c(H2 )∶c(CO2 )∶c(CH4 ) 2∶2∶1∶1不能说明浓度不再随
时间的变化而改变,因此, c(CO)∶c(H2 )∶c(CO2 )∶c(CH4 ) 2∶2∶1∶1不能说明该
反应达到平衡状态,A 错误;B. 2v正 (H2 ) v逆 (CH4 ) 不能说明该反应达到平衡状
态, v正 (H2 ) 2v逆 (CH4 ) 才能说明该反应达到平衡状态,B 错误;C.该反应发生
后,气体总物质的量减小,因此,体系的压强是变量,体系的压强不再随时间的
变化而改变能说明该反应达到平衡状态,C 正确;D.该反应发生后,温度不发生
变化,因此,体系的温度不是变量,体系的温度不再随时间的变化而改变不能说
明该反应达到平衡状态,D 错误;E.反应前后气体质量守恒,反应后气体总物质
的量减小,则混合气体的平均相对分子质量增大,因此混合气体的平均摩尔质量
不再随时间的变化而改变能说明反应达到平衡,E 正确;F.各组分的百分含量是
变量,因此各组分的百分含量不再随时间的变化而改变能说明反应达到平衡,F
正确。
ⅱ.由图可知,乙点 CO 的转化率最高,是平衡点,升高乙点温度,CO 的转化率
下降,平衡逆向移动,说明该反应是放热反应,则逆反应为吸热反应。
温度越高反应速率越快,甲、乙、丙三点对应的反应中,生成CH4 的反应速率最
快的是丙。该反应的反应物和生成物都是气体,那么按方程式中的物质系数比加
入反应物,最后得到的平衡时的生成物百分含量最大,则当 p∶q 1∶1时,平衡
化学·参考答案 第 9页(共 13页)
体系中CH4 的百分含量最大。
ⅲ. 2CO(g) 2H2 (g) CO2 (g) CH4 (g) ΔH 0,温度升高,正逆反应速率常
数都增大,则 pk 都减小,但平衡逆向移动,即逆反应速率增大倍数大于正反应
速率增大倍数,图中直线④减小快、直线③减小慢,
能表示 pk正 (pk正 lgk正 )随 T变化关系的是③。
设 p 点的纵坐标为 p,q 点的纵坐标为 q,且 p q 1,则该反应的平衡常数为
K k k 10 p正 逆 10
q 10(q p) 0.1。
(2)活化能是直线斜率的相反数,直线 n 的斜率为 21,则反应的活化能为
21 kJ/mol;直线 m 的斜率为 13,则反应的活化能为13 kJ/mol,m 和 n 相比,
活化能降低,则改变的外界条件可能是使用更高效的催化剂,或增大催化剂比表
面积。
(3)在恒温恒压的密闭容器中充入1 mol CO2 和 4 mol H2 ,发生以下三个反应:
ⅰ. CO2 (g) H2 (g) CO(g) H2O(g) ΔH 41 kJ·mol
1 ,升温平衡右移,CO 的
物质的量增大,CO2的物质的量减少;
ⅱ. CO2 (g) 3H2 (g) CH OH(g) H O(g) ΔH 58 kJ·mol
1
3 2 ,升温平衡左移,
CO2的物质的量增大;
ⅲ. 2CO(g) 2H2 (g) CO2 (g) CH4 (g) ΔH 0,升温平衡左移,CH4 和CO2的
物质的量减少;CO 的物质的量增大,综上所述,曲线 M 代表CH4 ,曲线 N 代
表CO2,曲线 H 代表 CO。
600 ℃时, n(CH4 ) n(CO) 0.35 mol, n(CO2 ) 0.25 mol,
由碳元素守恒,可知 n(CH3OH) 1 0.35 0.35 0.25 0.05 mol ;
由氧元素守恒可知: n(H2O) 2 0.35 0.25 2 0.05 1.10 mol;
由 H 原子守恒可知: n(H2 ) 4 0.35 2 0.05 2 1.10 2.10 mol
由于反应ⅰ方程式两边气体的化学计量数相等,因此反应 i 的压强平衡常数
K n(CO)n(H2O) 0.35 1.10p 。n(CO2 )n(H2 ) 0.25 2.10
18. 【答案】
(1)4(1 分) 浓硫酸,加热(1 分)
化学·参考答案 第 10页(共 13页)
(2)5 +6 MnO 4 +18H+ 5 +6Mn2++14H2O(2
分)
(3)3(1 分) 10(2 分)
(4)3mol(1 分) 氨基(1 分)
COONH4
(5)OHCCHO 4Ag(NH3)2 OH
水 浴 4Ag 6NH3 2H2O + COONH (24
分) 2NA(1 分)
(6)
CH3 COOH
KMnO4、H+
CH=CH COOH 浓HNO3、浓H 2SO42
△
COOH COOHFe COOH一定条件 O
HCl
O 2N COOH H2 N COOH H
HN C OH
n
(3
分)
【解析】根据框图和反应条件可知,A 为 ,A 发生取代反应生成 B 为 ,
B 发生水解反应生成 C 为 ,C 与 CH3COOH 反应生成 D 为 ,
D 到 E 是酸性高锰酸钾氧化甲基,所以 E 为 ,E 到 F 是碱性条件下
水解,再酸化,所以 F 为 ,F 到 G 是硝化反应,且 G 到 H 是还原硝基
为氨基,氨基在羟基的对位,所以G为 ,由框图知H为 ,
由 框 图 知 X 为 , 由 题 干 已 知 信 息 和 Z 的 结 构 简 式 知 Y 为
,Y 发生消去反应生成 Z。
(1)反应ⅰ、反应ⅱ、反应ⅲ、反应ⅴ为取代反应,因此,取代反应有 4 个。
化学·参考答案 第 11页(共 13页)
反应ⅲ为酯化反应、反应ⅶ为醇的消去反应,它们的反应条件均为浓硫酸,加热。
(2)D 为 ,D 到 E 是酸性高锰酸钾氧化甲基,所以 E 为 ,
所以反应ⅳ离子方程式为 5 +6 MnO 4 +18H+ 5
+6Mn2++14H2O。
(3)E 为 ,羧基与 NaOH 发生中和反应,酯基在碱性环境中可以
水解,1mol 有机物 E 最多可以消耗 3 molNaOH。E 的芳香族同分异构体中,仅
含—COOH 一种官能团,说明该芳香族同分异构体分子中有两个—COOH。若苯
环上仅有一个侧链,有 C6H5—CH(COOH)2这 1 种结构;若苯环上有两个侧链,
两个侧链为—COOH 和—CH2COOH,有 3 种结构(邻位、间位、对位);若苯
环上有三个侧链(两个—COOH 和一个—CH3),当两个—COOH 处于邻位时,
—CH3 有 2 种位置、当两个—COOH 处于间位时,—CH3 有 3 种位置、当两个
—COOH 处于对位时,—CH3有 1 种位置,因此,E 的芳香族同分异构体中,仅
含—COOH 一种官能团的有 1+3+2+3+1=10 种。
(4)G 转化为 H 的化学方程式为 +3Fe+6HCl
+3FeCl2+2H2O,1mol G 转化为 1mol H,至少消耗 Fe 的物质的量为 3mol。H 中
无氧官能团的名称为氨基。
(5)乙二醛和银氨溶液在水浴加热下反应,得到乙二酸铵(草酸铵)、银、氨气
和水,化学方程式为OHCCHO 4Ag(NH 水浴3)2 OH 4Ag 6NH3 2H2O +
COONH4
COONH 。4
有机物 Y 为 ,1mol 有机物 Y 含有手性碳原子的个数
为 2NA。
化学·参考答案 第 12页(共 13页)
CH3 COOH COOH
(6) 首先被酸性高锰酸钾溶液氧化为 , 再
CH=CH2 COOH COOH
COOH COOH
发生取代反应生成 , 在 HCl 存在的条件下
O2 N COOH O2 N COOH
COOH COOH
被 Fe 还原为 , 在一定条件下发生缩聚反
H2 N COOH H2 N COOH
COOH
应生成 O ,该过程的合成路线为:
H HN C OH
n
CH3 COOH
KMnO +4、H
CH=CH COOH 浓HNO3、浓H2 SO42 △ 。
COOH COOHFe COOH一定条件 O
HCl
O N COOH H N COOH H HN C OH2 2 n
化学·参考答案 第 13页(共 13页)
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