1、湖南省 2021 年普通高等学校招生适应性考试 化学 注意事项: 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。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Ag 108 Sb 122 一、选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一
2、 项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、环境和能源密切相关,下列过程没有涉及化学变化的是( ) A. 垃圾焚烧发电,废物利用 B. 风力发电,发展新能源 C. 环境消毒杀菌,阻断病毒传播 D. 稻草发酵肥田,发展绿色农业 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A垃圾焚烧发电过程,生成新物质,涉及化学变化,故 A 不选; B风力发电,依靠风的动力将风能转化为电能,没有新物质生成,不涉及化学变化,故 B 选; C环境消毒杀菌,利用物质的强氧化性,使细菌蛋白质变性,有新物质生成,涉及化学变化,故 C 不选; D稻草发酵的过程,有新物质生成,涉及化学变化,故 D 不选; 故选:B。 2. 工业制乙
3、醇的反应为 CH2=CH2H2O 催化剂 CH3CH2OH,下列有关化学用语错误的是( ) A. 乙烯的电子式: B. 碳的原子结构示意图: C. 水的结构式: D. 中子数为 8 的氧的核素: 8 O 16 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A乙烯是碳碳双键,其电子式: ,故 A 错误; B碳的原子序数为 6,其原子结构示意图: ,故 B 正确; C水是“V”形结构,其结构式: ,故 C 正确; 16 8 O ,故 D 正确。 D氧的质子数为 8,中子数为 8 的氧的核素,其质量数为 16,其核素符号为: 综上所述,答案为 A。 3. 椒素是辣椒的辣味来源,其结构简式如下: 下列有关辣
4、椒素的说法错误的是( ) A. 分子中含有 18 个碳原子 B. 分子中苯环上的一溴代物有 3 种 C. 能使溴水褪色 D. 分子中含有 3 种官能团 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A有结构简式可知,分子中含有 18 个碳原子,故 A 不选; B溴原子可以取代苯环上与酚羟基相邻,相间碳原子上的氢原子,则分子中苯环上的一溴代物有 3 种,故 B 不选; C该有机物中含有碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,则能使溴水褪色,故 C 不选; D该有机物含有酚羟基、醚键、肽键和碳碳双键四种官能团 ,故 D 选; 故选:D。 4. 已知 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) 22.4
5、L CH 含有电子数为10N A. 常温常压下, 4 A B. 6g CH COOH 分子中含有共价键数为 0.8N 3 A C. 1L 0.1molL Na CO 溶液中含 2- -1 CO 数为 0.1N 2 3 3 A 2mol SO 与1mol O 反应,生成SO 的分子数为 D. 密闭容器中 2 2 3 2N A 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A常温常压下,气体摩尔体积不为 22.4L/mol,22.4L 不为 1mol,故 A 错误; B一个醋酸分子含有 8 个共价键,6g CH3COOH 其物质的量是 6g 60g/mol =0.1mol,其分子中含有共价键 0.8N
6、,故 B 正确; 数为 A C CO 数小于 1L 0.1molL-1Na CO 溶液中,碳酸根离子水解,则含 2- 2 3 3 0.1N ,故 C 错误; A D密闭容器中 2mol SO2 与1mol O2 反应是可逆反应,生成SO3 的分子数小于 2NA ,故 D 错误; 故选:B。 5. 下列实验操作规范且能达到目的的是( ) A B C D 溶液的配制 氯气的净化 氨气的收集 沉淀的过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A配制一定物质的量浓度溶液转移溶液时需要玻璃棒引流 ,故 A 不选; B 除去氯气中的氯化氢和水杂质,先通入饱和食盐水
7、,除去氯化氢,再通入浓硫酸,除去水,得到干燥 纯净的氯气,故 B 不选; C氨气的密度小于空气的密度,用向上排空气法收集气体,试管口塞一团棉花,防止氨气与空气对流 , 故 C 选; D沉淀过滤时漏斗的下端要紧靠烧杯的内壁 ,故 D 不选; 故选:C。 6. X、Y、Z、R、W 为原子序数依次增大的短周期元素,Z、W 为同族元素,R 的原子半径是同周期主族元 + - 素中最大的。其中,X、Y、Z、W 形成的化合物可表示为 YX XWZ 。下列说法正确的是( ) 4 4 A. 原子半径: WZY B. 简单氢化物的沸点: WZ C. Z 与 X、Y、R、W 均可形成多种化合物 D. Z、R、W 三
8、种元素形成的化合物的水溶液呈中性 【答案】C 【解析】 【分析】 R 的原子半径是同周期主族元素中最大的,则 R 为第A 族元素,根据题意可知 R 元素之前至少还有 3 种短 周期元素,所以 R 为 Na 元素;Y 和 X 可以形成阳离子 YX + 4 ,可推测 X 为 H 元素,Y 为 N 元素,XWZ4- 为酸式盐的阴离子,Z、W 为同族元素,不难推出 Z 为 O 元素,W 为 S 元素;综上所述 X 为 H、Y 为 N、 Z 为 O、R 为 Na、W 为 S。 【详解】A电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小半径越大,所以原子半径 SNO, 即 WYZ,故 A 错误; BW
9、和 Z 的简单氢化物分别为 H2S、H2O,水分子间存在氢键,所以沸点 H2SCl 3 2 B. 当反应中有 2mol e- 转移时,被氧化的 HCl 为 4mol C. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为 12 ClO 和Cl 都可以用于自来水消毒杀菌 D. 产物 2 2 【答案】B 【解析】 【分析】 在 2NaClO 4HCl=2ClO Cl 2NaCl 2H O反应中,氯酸钠中氯元素的化合价降低被还原作氧 3 2 2 2 化剂,对应的 ClO 是还原产物,氯化氢中氯元素的化合价升高被氧化作还原剂,对应的的 Cl 是氧化产物, 2 2 据此回答问题。 【详解】A有分析可知,氯酸钠是氧化剂
10、,氯气是氧化产物,在同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大 于氧化产物的氧化性,则氧化性: NaClO Cl ,故 A 不选; 3 2 B当反应中有 2mol e- 转移时,氯化氢中氯元素的化合价由-1 价升高到 0 价,则被氧化的 HCl 为 2mol , 故 B 选; C有分析可知, Cl2 是氧化产物, ClO2 是还原产物,有方程式 2NaClO 4HCl=2ClO Cl 2NaCl 2H O 可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为 12, 3 2 2 2 故 C 不选; D产物ClO2 和Cl2 都具有氧化性,可以用于自来水消毒杀菌,故 D 不选; 故选:B。 9. 活泼自由基与氧气
11、的反应一直是关注的热点。 HNO 自由基与 O2 反应过程的能量变化如图所示: 下列说法正确的是( ) A. 该反应为吸热反应 B. 产物的稳定性: P P 1 2 E =186.19kJmol -1 C. 该历程中最大正反应的活化能 正 D. 相同条件下,由中间产物 z 转化为产物的速率: v(P1)HY 蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热5min,加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性, C Cu(OH) ,继续加热5min,生成砖红色沉淀 再加入少量新制 2 蔗糖完全水解 D 向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的 ZnS和 CuS固体, ZnS溶解而 CuS不溶解 K (ZnS)K (C
12、uS) sp sp A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A二价铁离子和 KSCN 不反应,三价铁离子和 KSCN 溶液反应生成血红色络合物,二价铁离子 易被氯水氧化生成三价铁离子,Fe2+检验时要先加 KSCN 溶液后加氯水,防止 Fe3+干扰,故 A 错误; B相同物质的量浓度的钠盐溶液,溶液的 pH 越大,酸根离子的水解程度越大,相应的酸的酸性越弱;室 温下,测得相同浓度的 NaX 和 NaY 溶液的 pH 分别为 8 和 9 可知 HX 溶液的酸性强于 HY,故 B 正确; C蔗糖完全水解和部分水解,溶液中都含有葡萄糖,碱性条件下都能与新制氢
13、氧化铜悬着液共热反应生成 氧化亚铜砖红色沉淀,故 C 错误; D相同条件下,组成和结构相似的难溶金属硫化物,溶解度大的物质先溶解于稀硫酸,向等体积等浓度的 稀硫酸中分别加入少量等物质的量的 ZnS和 CuS固体, ZnS溶解而 CuS不溶解,说明溶度积 K (ZnS)K (CuS) ,故 D 正确; sp sp 故选 BD。 H +2AgCl(s) 放电 2Ag(s)+2HCl。下列说法错误的是 12. 某单液电池如图所示,其反应原理为 2 充电 ( ) A. 放电时,左边电极为负极 B. 放电时,溶液中 H+ 向右边电极移动 C. 充电时,右边电极上发生的电极反应式: Ag e Ag 1mo
14、l H 时,电解质溶液减轻 2g D. 充电时,当左边电极生成 2 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A由图示分析可知,放电时左边电极发生氧化反应,为电池的负极,故 A 正确; B由 A 分析可知,放电时左边为电池的负极,右边则为电池的正极,工作时阳离子向正极移动,即氢离子 向右边电极移动,故 B 正确; C充电时左边电极为阴极,发生还原反应,即 2H 2e =H ;右边电极为阳极,发生氧化反应,即 2 Ag-e +Cl =AgCl ,故 C 错误; 充电 D由反应 2HCl 2Ag 2AgCl H2 1mol H 时,电解质溶液中会 可知,充电时,当左边电极生成 2 减少 2molH
15、Cl,则减少的质量为 73g,故 D 错误。 故选 CD。 13. 以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3 、SiO2 及少量的 Al2O3 )为原料,根据下列流程可制备 K Cr O 。 2 2 7 下列说法正确的是( ) A. 煅烧时没有发生氧化还原反应 B. 滤渣中主要成分是 Al(OH)3 CO 和 C. 可循环使用的物质是 2 Na CO 2 3 D. 由 Na CrO 转化为 K Cr O 的过程中需加入 KOH 2 4 2 2 7 【答案】C 【解析】 【分析】 煅烧 向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧,发生如下反应,4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 4Na2CrO4+4CO2,
16、煅烧 煅烧 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2, Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2,用水浸之后,溶液中含有 Na2CrO4、 Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,过滤,滤液中含有 Na2CrO4、Na2CO3,再向溶液中加硫酸,2Na2CrO4+H2SO4= Na2Cr2O7+ Na2SO4+H2O,再向溶液中加入 KCl 固体,就会有 K2Cr2O7 晶体析出。 【 详 解 】 A 向 废 渣 中 加 入 碳 酸 钠 和 氧 气 并 煅 烧 , 发 生 如 下 反 应 , 煅烧 4Na2CO3+2Cr2O3
17、+3O2 4Na2CrO4+4CO2,煅烧时有氧化还原反应,A 错误; B 用水浸之后,溶液中含有 Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,会生成氢氧 化铝沉淀和硅酸沉淀,B 错误; C从上述流程图可知, CO 2 和 Na2CO 3 均可循环使用,C 正确; D由 Na2CrO 4 转化为 K Cr O 的过程中需加入硫酸和 KCl 固体,反应如下:2Na2CrO4+H2SO4= Na2Cr2O7+ 2 2 7 Na2SO4+H2O,再向溶液中加入 KCl 固体,就会有 K2Cr2O 7 晶体析出,D 错误; 故选 C。 14. 常温下,向 20.0
18、0mL0.1000mol / L 的CH3COOH 溶液中滴加0.1000mol / L的 NaOH 溶液,溶液中, lg c(CH COO ) - 3 c(CH COOH) 3 随 pH 的变化关系如图所示(取1g5=0.7)。 下列说法正确的是( ) CH COOH 的电离常数为10- 4.76 A. 常温下, 3 B. 当溶液的 pH=7 时,消耗 NaOH 溶液 20.00mL C. 溶液中水的电离程度大小:abc c(Na )c(CH COO )c(OH )c(H ) + - - + D. c 点溶液中: 3 【答案】AD 【解析】 【分析】 CH COOH 为 弱 电 解 质 ,
19、在 溶 液 中 存 在 电 荷 平 衡 , CH COOH CH COO- +H+ , 常 温 下 , 3 3 3 CH COOH 的 电 离 常 数 为 Ka= 3 c(CH COO )c(H ) - + 3 c(CH COOH) 3 , b 点 pH=4.76 时 , lg c(CH COO ) - 3 c(CH COOH) 3 =0 , c( CH3COOH )=c( CH COO ), - 3 CH COOH 的电离常数等于 c( H+ )=10-4.76 ;向 20.00mL0.1000mol/L 的 3 CH COOH 溶 液 中 滴 加 0.1000mol / L 的 NaOH
20、溶 液 , 由 于 温 度 不 变 , a 点 为 pH=2.88 时 , 3 c(H+)=10-2.88mol/L , lg c(CH COO ) - 3 c(CH COOH) 3 =-1.88 , c(CH COO ) - 3 c(CH COOH) 3 =10-1.88 , c(H+) c(CH COO ) - 3 c(CH COOH) 3 =10-2.8810-1.88=10-4.76=Ka,则 a 点为 CH3COOH ;Kh= K w K a 10 -14 = 10 -4.76 =10-9.24,c 点含有 CH COONa , 3 CH COONa 存 在 水 解 平 衡 , 3
21、CH COO- +H O CH COOH+OH- , 3 2 3 Kh= c(CH COOH)c(OH ) - 3 c(CH COO ) - 3 , pH=8.73 时 , c(OH-)= 10 -14 10 -8.73 =10-5.27 , lg c(CH COO ) - 3 c(CH COOH) 3 =3.97 , c(CH COOH) 3 c(CH COO ) - 3 =10-3.97,Kh= c(CH COOH)c(OH ) - 3 c(CH COO ) - 3 =10-3.9710-5.27=10-9.24=Kh,c 点为 CH COONa 溶液,则 b 3 点为 CH COOH 和
22、 CH COONa 的混合溶液,由此分析。 3 3 【 详 解 】 A 常 温 下 , CH3COOH 的 电 离 常 数 为 Ka= c(CH COO )c(H ) - + 3 c(CH COOH) 3 , b 点 pH=4.76 时 , lg c(CH COO ) - 3 c(CH COOH) 3 =0,c( CH3COOH )=c( CH COOH 的电离常数等于 c( H+ )=10-4.76 ,故 A 符 CH COO ), - 3 3 合题意; CH COONa ,向 20.00mL0.1000mol/L 的CH3COOH 溶液中滴加0.1000mol / L的 B根据分析,c 点
23、为 3 NaOH 溶液 20mL,为弱酸强碱盐,水解显碱性,此时溶液的 pH7 ,故 B 不符合题意; C酸碱抑制水的电离,弱酸强碱盐水解显碱性,促进水的电离,根据分析,a 点为 CH3COOH ,b 点为 CH COOH 和 CH COONa 的混合溶液,c 点为 CH COONa 溶液,溶液中水的电离程度大小:cba,故 3 3 3 C 不符合题意; Dc 代表 CH COONa 的溶液,由于醋酸根要水解, 3 c(Na )c(CH COO ),但水解较微弱, + - 3 c(CH COO )c(OH ) ,根据电荷守恒, c(Na+ )+c(H+ )=c(CH COO- )+c(OH-
24、) , - - 3 3 c(Na )c(CH COO )c(OH )c(H ) ,故 D 符合题意; + - - + 3 答案选 AD。 【点睛】判断出各点代表的意义是解题的关键,需要熟悉电离平衡常数和水解平衡常数之间的关系。 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 1517 题为必考题,每个试题考生都必须作 答。第 18、19 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:此题包括 3 小题,共 39 分。 15. 蛋壳是一种很好的绿色钙源,其主要成分为 CaCO3 。以蛋壳为原料制备葡萄糖酸钙晶体 ( M Ca C H O H O=448g mol ),并对其纯度进行测定,过程如下:
25、-1 6 11 7 2 2 步骤.葡萄糖酸钙晶体的制备 步骤.产品纯度测定 KMnO4 间接滴定法 称取步骤中制得的产品 0.600g 置于烧杯中,加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解; 加入足量 NH C O 溶液,用氨水调节 pH 为 45,生成白色沉淀,过滤、洗涤; 4 2 2 4 0.02000molL-1 KMnO 标准溶液滴定,消耗 KMnO 标 将洗涤后所得的固体溶于稀硫酸溶液中,用 4 4 准溶液 25.00mL。 根据以上两个步骤,回答下列问题: (1)以上两个步骤中不需要使用的仪器有_(填标号)。 A. B. C. D. (2)步骤中“操作 a”是_、过滤、洗涤、干燥。 (3)步骤中
26、用氨水调节 pH 为 45 的目的为_。 (4)用 KMnO4 标准溶液滴定待测液的反应原理为_(用离子方程式表示),判断滴定达到终点的现象为 _。 (5)根据以上实验数据,测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为_(保留三位有效数字)。 【答案】 (1). C (2). 蒸发浓缩、冷却结晶 (3). 中和溶液中的 H+离子,增大溶液中 C2O 4 使 Ca2+离子完全沉淀 (4). 5H +=2Mn 2+10CO 2O (5). 滴入最后一滴高锰酸钾 2C2O 4+2MnO 4 2+8H +6H 标准溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 (6). 93.3% 【解析】 【分析】 蛋壳的主要成
27、分是碳酸钙,洗涤、干燥后灼烧蛋壳,碳酸钙在高温下发生分解生成氧化钙和二氧化碳,加 水浸泡后氧化钙和水反应生成氢氧化钙,控制溶液 pH 在 67 的范围内,加入葡萄糖酸溶液,氢氧化钙与 葡萄糖酸溶液反应生成葡萄糖酸钙和水,过滤得到葡萄糖酸钙溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、 干燥得到葡萄糖酸钙晶体。 【详解】(1)过滤时要用到漏斗、灼烧时要用到坩埚、滴定时要用到酸式滴定管,则步骤和中不需要使用 的仪器是圆底烧瓶,故答案为:C; (2)由分析可知,步骤中操作 a 是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:蒸发浓缩、冷却结 晶; C O2 会 (3) 加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解产品后所
28、得溶液为酸性溶液,酸性溶液中加入饱和 (NH4)2C2O4, 2 4 与氢离子反应导致浓度降低而不能生成沉淀,则向溶液中滴加氨水调节 pH 为 45 的目的是中和溶液中的 C O2 浓度,有利于钙离子完全转化为草酸钙沉淀,故答案为:中和溶液中的 H+离子, 氢离子,增大溶液中 2 4 增大溶液中 C2O 2 浓度,使 Ca2+离子完全沉淀; 4 (4) 用高锰酸钾标准溶液滴定待测液的反应原理为酸性条件下,高锰酸钾溶液与草酸溶液发生氧化还原反应 生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的离子方程式为 5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2+10CO2+8H2O; 4 当草酸与高锰酸钾溶液完全
29、反应后,再滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液会由无色变为浅紫色,且半分钟内不 褪色,故答案为:5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2+10CO2+8H2O;滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液,溶液 4 由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色; (5)由题意可得如下关系式:5Ca(C6H11O7)H2O5CaC2O45H2C2O42MnO ,则 5Ca(C6H11O7)H2O 的 4 物质的量为 5 2 0.02000mol/L0.025L=1.25010 3mol,产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为 1.250 10 mol448g / mol 3 0.600g 100%93.3%,故答案为:93.3%。 16
30、. 以镁铝复合氧化物( MgO Al2O 3 )为载体的负载型镍铜双金属催化剂( Ni Cu/MgO Al2O 3 )是一种 新型高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如下: 已知:常温下, K Cu(OH) =2.2110 20 , K Al(OH) =1.30 10 33 。回答下列问题: sp 2 sp 3 (1)在加热条件下,尿素 CO NH 在水中发生水解反应,放出_和_两种气体(写化学式)。 2 2 (2)“晶化”过程中,需保持恒温 60,可采用的加热方式为_。 (3)“洗涤”过程中,检验滤饼是否洗净的方法是_。 (4)常温下,若“悬浊液”中 c Cu 2+ cAl 3+ =1.7 10
31、 ,则溶液的 pH= _。 9 (5)“还原”过程中所发生反应的化学方程式为_。 (6) NiSO4 在强碱溶液中被 NaClO氧化可得 NiOOH,该物质能用作碱性镍镉电池的正极材料。其电池反 应式: Cd(s)+2NiOOH(s)+2H O(l) 放电 Cd(OH)(s)+2Ni(OH)(s) 2 充电 2 2 放电一段时间后,溶液的 pH 将_(填“增大”“减小”或“不变”)。 充电时,阳极发生的电极反应式为_。 【答案】 (1). NH3 (2). CO2 (3). 水浴加热 (4). 取最后一次洗涤液少量于试管,向试管中加 550 入稀盐酸,再加入氯化钡,若有白色沉淀则未洗净,若无沉
32、淀则已洗净 (5). 10 (6). NiOH2 Ni 550 H2O,CuOH2 CuH2O (7). 增大 (8). Ni(OH)2OH e=NiOOHH2O 【解析】 【分析】 将 MgSO4、Al2(SO4)3、NiSO4、CuSO4 混合溶液在 90下加入尿素发生反应生成悬浊液 Mg(OH)2、Al(OH)3、 Cu(OH)2、 Ni(OH)2, 在 60净化过滤,得到滤饼,洗涤、干燥,焙烧得到 MgO、CuO、 NiO、 Al2O3, 在 550 温度下用氢气还原。 【详解】(1)根据题意,尿素CO(NH2)2在加热条件下与水发生水解反应即 CO(NH2)2H2O CO2 2NH3
33、,因此放出 NH3 和 CO2 两种气体;故答案为:NH3;CO2。 (2)“晶化”过程中,需保持恒温 60,温度在 100以下,因此采用的加热方式为水浴加热;故答案为:水 浴加热。 (3)“洗涤”过程中,检验滤饼是否洗净,主要检验洗涤液中是否还含有硫酸根,因此常用的方法是取最后一 次洗涤液少量于试管,向试管中加入稀盐酸,再加入氯化钡,若有白色沉淀则未洗净,若无沉淀则已洗净; 故答案为:取最后一次洗涤液少量于试管,向试管中加入稀盐酸,再加入氯化钡,若有白色沉淀则未洗净, 若无沉淀则已洗净。 (4)常温下,若“悬浊液”中 c(Cu ) 2+ c(Al ) 3+ 1.710 , 9 c(Cu )
34、c(Cu ) c (OH ) 2.21 10 c(OH ) 2+ 2+ 3 20 2+ 2+ 3 20 K Cu(OH) c(OH ) 9 sp 2 9 1.710 1.710 c(Al ) c(Al ) c (OH ) K Al(OH) 1.30 10 3+ 3+ 3 33 sp 3 ,则 K 110 14 c(OH )=1 10 molL ,c(H ) molL 110 mol L ,则溶液的 pH= 10; 4 1 1 10 1 w c(OH ) 1.010 4 故答案为:10。 (5)“还原”过程最终得到 Ni Cu/MgO Al2O3 ,说明是 NiO、CuO 与氢气发生还原反应,因
35、此所发生反应 550 550 550 的化学方程式为 NiOH2 NiH2O,CuOH2 CuH2O;故答案为:NiOH2 NiH2O, 550 CuOH2 CuH2O。 (6)放电一段时间后,负极反应式为 Cd2e 2OH=Cd(OH)2,正极是 2NiOOH2e2H2O =2Ni(OH)2 2OH ,正极生成的 OH物质的量与负极消耗的 OH物质的量相等,但是消耗了电解质中的水,使碱性增 强,因此溶液的 pH 将增大;故答案为:增大。 根据放电时正极电极反应式 NiOOHe H2O =Ni(OH)2OH,则充电时,阳极发生的电极反应式为 Ni(OH)2OH e=NiOOHH2O;故答案为:
36、Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O。 17. 氨基甲酸铵( H2 NCOONH4 )为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进 行探究。 已知:. N (g) 3H (g) 2NH (g) H = 92.4kJmol 1 2 2 3 1 . C(s) O (g) CO (g) H = 393.8kJmol 1 2 2 2 . N (g) 3H (g) C(s) O (g) H NCOONH (s) H = 645.7kJmol 1 2 2 2 2 4 3 回答下列问题: (1)写出 H 2 NCOONH 4 分解生成 NH 3 与CO 2 气体的热化学方程式:_。 (
37、2)恒容条件下,实验测得数据如下表所示: T/K 293 298 303 308 313 p/kPa 8.60 11.40 16.24 20.86 30.66 恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填标号)。 A.容器内总压强不再改变 B. 2v NH =v CO 正 3 逆 2 C. 2 c NH c CO 的值不再改变 D. 3 2 NH 的体积分数不再改变 3 某温度下,该反应平衡时容器内总压强为 p,写出该反应的压强平衡常数的计算式 K p =_(用平衡分 压代替平衡浓度,分压=总压物质的量分数)。 随着温度升高, K p 逐渐_(填“增大”、“减小”或“不变”),其
38、主要原因是_。 某温度下,达到平衠后,欲增加 NH 的平衡浓度,可釆取的措施有_(填标号)。 3 A.加 H 2 NCOONH 4 B.加催化剂 C.减小体积增大压强 D.移走 CO2 (3)已知: H RlnK =- +C (C 为常数)。根据上表实验数据得到图像,则该反应的反应热 p T H= _ kJmol-1 。 【答 案】 (1). H2NCOONH 4 (s) 2NH3(g)+CO 2 (g)H 159.5KJ/mol (2). A (3). 2 1 ( p) ( p) 2 3 3 (4). 增大 (5). 该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,气体物质的量增大,压 强增大 (
39、6). CD (7). 144.2 kJmol-1 【解析】 【分析】 【详解】(1) 已知:. N (g) 3H (g) 2NH (g)H = 92.4kJmol 1 2 2 3 1 . C(s) O (g) CO (g)H = 393.8kJmol 1 2 2 2 . N (g) 3H (g) C(s) O (g) H NCOONH (s)H = 645.7kJmol 1 ,有盖斯定律+- 2 2 2 2 4 3 H NCOONH (s) 2NH (g)+CO (g)H 159.5KJ/mol ; 得: 2 4 3 2 (2) A.容器内总压强不再改变 ,说明气体的体积不再发生变化,说明可
40、逆反应处于平衡状态,故 A 正确; B. 2v NH =v CO ,不符合反应速率之比等于化学计量数之比,故 B 错误; 正 3 逆 2 C. 2 c NH c CO 是化学平衡常数,温度不变,平衡常数的值不变 ,不能说明处于平衡状态,故 C 错 3 2 误; D.反应体系中只有氨气和二氧化碳是气体,物质的量之比等于化学计量数之比,则 NH 3 的体积分数不再改 变,不能作为平衡状态判断的依据,故 D 错误; 故答案为:A。 2 1 该反应的压强平衡常数的计算式 K p = ( p)2 ( p) 3 3 ; 随着温度升高,K p 逐渐增大,主要原因是该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,气
41、体物质的量 增大,压强增大; A.加 H 2 NCOONH 4 ,平衡不移动,氨气的浓度不变,故 A 错误; B.加催化剂 ,平衡不移动,氨气的浓度不变,故 B 错误; C.减小体积增大压强 ,氨气的浓度增大,故 C 正确; D.移走 CO 2 ,平衡正向移动,氨气的浓度增大,故 D 正确; 故答案为:CD; (3)图像上的点代入 H RlnK =- +C 得:69.50=H3.1910 3 +C 和 53.64=H3.3010 3 +C,联立求解 p T 得,H=144.2 kJmol-1 。 (二)选考题:共 15 分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一 题计分。
42、 18. VA 族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。 (1) P4S 3 常用于制造火柴,P 和 S 的第一电离能较大的是_。 As S 俗称雄黄,其中基态 As原子的核外电子排布式为Ar_,有_个未成对电子。 4 4 P、S、 As电负性由大到小的顺序是_。 (2) NH 3 、 PH 3 、 AsH 3 中沸点最高的是_,其主要原因是_。 (3)白磷在氯气中燃烧可以得到 PCl 3 和 PCl 5 ,其中气态 PCl 3 分子的立体构型为_。 + - + - 研究发现固态 PCl 5 和 PBr 5 均为离子晶体,但其结构分别为PCl PCl 和 PBr Br ,分析 PCl 5 和
43、4 6 4 PBr 5 结构存在差异的原因是_。 (4)锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为 anm、bnm、cnm,=90,则: 锑酸亚铁的化学式为_。 晶体的密度为_ gcm-3 (设 N 为阿伏加德罗常数的值)。 A 【答案】 (1). P (2). 3d104s24p3 (3). 3 (4). SPAs (5). NH 3 (6). NH 3 分子间存在氢键 792 (7). 三角锥 (8). Br-半径较大,无法形成PBr6- (9). Fe(SbO3) 2 (10). 2 abc 1 10 N A 【解析】 【分析】 【详解】(1)P 元素 3p 能级轨道半满,更稳定,第一电离能
44、大于相邻元素,所以第一电离能较大的是 P; As 元素为为 33 号元素,第四周期第A 族,原子核外电子排布为Ar3d104s24p3;核外有 4p 轨道上 3 个 未成对电子; 非金属性 SPAs,所以电负性 SPAs; (2)PH3、AsH 3 分子间只存在范德华力,而 NH 3 分子间还存在氢键,所以 NH 3 沸点最高; (3)PCl 3 中心 P 原子价层电子对数为3+ 5-3 1 =4,不含孤电子对,所以立体构型为三角锥形; 2 Br-半径较大,而 Cl-半径较小,所以 P 周围可以容纳 6 个 Cl-,而无法容纳 6 个 Br-,无法形成PBr6-; 1 (4)据图可知一个晶胞中
45、含有 Sb 原子的个数为8 +2=4,O 原子的个数为 1 4 +10=12 个,Fe2+的个数 4 2 1 为 8 +1=2,所以锑酸亚铁的化学式为 Fe(SbO3)2; 8 122 4+1612+56 2 g 晶胞的质量为 = N A 792 N A g,晶体的体积为 abc nm3=abc 10- 21cm3,所以晶体的密度为 792 g N A 21 3 abc 10 cm 792 = 2 abc 10 N 1 A gcm3。 19. 化合物 G 是一种抗骨质疏松药,俗称依普黄酮。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下: 已知:RCOOH+ 一定 条件 +H2O 回答下列问题: (1)反应
46、的反应条件为_,反应的反应类型是_。 (2)F 中含氧官能团的名称:_,_,_。 (3)D+HE 的化学方程式:_。 (4)已知 N 为催化剂,E 和 M 反应生成 F 和另一种有机物 X,X 的结构简式为_。 (5)D 有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有_种。 a.含苯环的单环化合物 b.核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为 3221 (6)根据上述信息,设计由 和 为原料,制备 的合成路线 _(无机试剂任选)。 【答案】 (1). 光照 (2). 取代反应 (3). 羰基 (4). (酚)羟基 (5). 醚键 (6). +H2O (7). 乙 醇 ( C H OH 或 2 5
47、CH CH OH ) (8). 4 (9). 3 2 【解析】 【分析】 由图示可知,A 与 Cl 2 在光照条件下发生取代反应生成 B ; 与 NaCN 在一定条件下发生取代反应生成 C ; 在酸性条件下水解生成 D ; 与 在 一 定 条 件 下 反 应 生 成 E ; 与 HC OC H 在 作 催 化 剂 反 应 生 成 2 5 3 F 和 C2H5OH ; 与 在碱性条件下反 应生成 G ,结合有机化合物的相关知识分析分析可得; 【详解】(1)由分析可得反应A 与 Cl 2 在光照条件下发生取代反应生成 ; 与 NaCN 在一定条件下发生取代反应生成 ,故答案为:光照;取代反应; (
48、2)F 中所含官能团的名称为:羰基、醚键、(酚)羟基以及碳碳双键,其中含氧官能团为:羰基、醚键、(酚) 羟基,故答案为:羰基;醚键;(酚)羟基(顺序可颠倒); (3)由分析可知 D 为 ,H 为 E 为 ,则 D+HE 的化学方程式为: +H2O, 故答案为: +H2O; (4)已知 N 为催化剂, 与 HC OC H 在 作催化剂反应生成 2 5 3 C H OH , 则 X 为 和 2 5 C H OH 或CH CH OH ,故答案为:乙醇(C H OH 2 5 3 2 2 5 CH CH OH ) ; 或 3 2 (5)D 分子式C8H8O 2 有多种同分异构体,同时满足 a.含苯环的单环化合物 b.核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为 3221,则有 , , 共 4 中,故答案为: 4; (6) Cl 2 在光照条件下发生取代反应生成 ; 与 NaCN 反应生成 ; 在酸性条件下水解生成 ; 与 反应生成目标物 ,则其合成流线为: 故答案为: