1、2021 可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 F-19 K-39 Fe-56 Cd-112 一、选择题(本题共7小题,每小题6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) 7.古丝绸之路对中国文化发展和人类文明进步做出了巨大贡献,中国输出的商品有丝绸、陶 瓷器、纸张等,输入的有玉石、皮毛、香料等。下列说法错误的是( )。 A.丝绸、毛皮的主要成分均为蛋白质 B.纸张的主要成分为天然高分子化合物 C.陶瓷器的主要成分属于硅酸盐 D.龙脑香的成分之一龙脑冰片( )分子中所有碳原子位于同一平面内 D 答案答案 解析解析 【解析】丝绸及动物毛皮的主要成分均是蛋白质,A项正
2、确;纸张的主要成分 为纤维素,B项正确;陶瓷的主要成分为硅酸盐,C项正确;龙脑冰片的结构简 式中每个碳原子均形成四个共价键,故所有碳原子不可能处于同一平面上,D 项错误。 返回题目返回题目 A 答案答案 解析解析 返回题目返回题目 9.依据反应SO2+MnO2+H2O MnSO4H2O(易溶于水)制取MnSO4H2O的装置(夹持及加热装置 已略)如图所示。下列说法错误的是( )。 A.a装置需要加热 B.用多孔球泡以减缓SO2的吸收速率 C.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K D.反应后浊液需经趁热过滤、加热浓缩结晶、过滤、洗涤及干燥得到MnSO4H2O 【解析】铜与浓硫酸在常温下不反
3、应,A项正确;多孔球泡可增大SO2 与液体的接触面积,加快SO2的吸收速率并防止倒吸,B项错误;打开K 使产生的气体进入后续装置,C项正确;先过滤除去未反应的MnO2,然 后蒸发浓缩、结晶出MnSO4H2O,过滤并洗涤晶体表面的酸等,再经 干燥得到MnSO4H2O,D项正确。 B 答案答案 解析解析 10.1-羟甲基环丁醇(如图)是有机合成的一种中间体,下列关于该化合物的叙述 正确的是( )。 A.与乙二醇互为同系物 B.1 mol该化合物与足量金属钠反应产生0.5 mol H2 C.与其互为同分异构体的羧酸(不含立体异构)有4种 D.与其互为同分异构体的酯类有7种 C 【解析】该有机物与乙二
4、醇结构不相似,通式也不是相差多个CH2,A项错误;分子中 含有两个羟基,与足量金属钠反应产生1 mol H2,B项错误;该有机物的分子式为 C5H10O2,属于羧酸时可写作C4H9COOH,丁基有4种结构,故戊酸也有4种,C项正确; 其酯类异构体,属于甲酸丁酯有4种,乙酸丙酯有2种,丙酸乙酯有1种,丁酸甲酯有2 种,共9种,D项错误。 答案答案 解析解析 11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的核外电子总数与Z的 最外层电子数相等,W的最低负价与Y的最高正价代数和为0,X的原子半径是短 周期元素中最大的,Y的族序数与周期数相等。下列说法错误的是( )。 A.XW3中既含离子键
5、又含共价键 B.Y、Z形成的化合物的水溶液呈酸性 C.X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同 D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生反应 【解析】【解析】由题干信息可确定由题干信息可确定W、X、Y、Z依次为依次为N、Na、Al、Cl元素。元素。NaN3中中Na+与与 之间形成的是离子键之间形成的是离子键,中中N原子间形成的是共价键原子间形成的是共价键,A项正确项正确;AlCl3是强酸弱碱盐是强酸弱碱盐,其水其水 溶液呈酸性溶液呈酸性,B项正确项正确;Cl-比比Na+、Al3+多一个电子层多一个电子层,C项错误项错误;Al(OH)3是两性氢氧化是两性氢氧化 物物,NaOH是强碱是
6、强碱,HClO4是强酸是强酸,两两之间均可发生反应两两之间均可发生反应,D项正确。项正确。 C 答案答案 解析解析 D 答案答案 解析解析 返回题目返回题目 13.一种新型的集微生物燃料电池和海水脱盐池的装置如图所示: 下列说法正确的是( )。 A.该方法所需条件温和,净化废水、海水淡化的同时还可提供电能 B.装置工作时,Na+从室向室迁移 C.室中发生反应H+OH- H2O D.装置工作时,室中溶液pH不断减小 A 答案答案 解析解析 【解析】【解析】由于有微生物参与由于有微生物参与,装置只能在较温和条件下工作装置只能在较温和条件下工作,废水被净化废水被净化,通通 过电渗析海水得到淡化过电渗
7、析海水得到淡化,同时在外电路获得电能同时在外电路获得电能,A项正确项正确;原电池工作时原电池工作时,阳阳 离子向正极移动离子向正极移动,即即Na+从从室向室向室迁移室迁移,B项错误项错误;负极产生的负极产生的H+不能透过不能透过 X膜膜(阴离子交换膜阴离子交换膜),正极产生的正极产生的OH-也不能透过也不能透过Y膜膜(阳离子交换膜阳离子交换膜),C项错项错 误误;室中室中,由于正极发生反应由于正极发生反应2H2O+O2+4e- 4OH-, 与与室迁移到室迁移到室室 的的Na+形成形成NaOH溶液溶液,且溶液浓度不断增大且溶液浓度不断增大,故故室中溶液室中溶液pH不断增大不断增大,D项项 错误。
8、错误。 返回题目返回题目 二、非选择题二、非选择题(本题包括本题包括3小题小题,共共43分分) 26.K2FeO4、Na2FeO4是常见的高铁酸盐是常见的高铁酸盐,有多种制备方法。有多种制备方法。K2FeO4的一种制备工艺流程如下的一种制备工艺流程如下: FeSO4溶液溶液 FeOOH K2FeO4(粗品粗品) 产品产品K2FeO4 (1)已知步骤已知步骤的总反应为的总反应为4Fe2+O2+6H2O 4FeOOH+8H+,酸性条件下酸性条件下,NO2-产生产生NO和和 NO2(或或N2O3)的离子方程式为的离子方程式为 ; 若起始时若起始时FeSO4均为均为20 g,其他条件相同时其他条件相同
9、时,测得不同温度下测得不同温度下FeOOH的产率如图的产率如图1所示所示,则温度高于则温度高于 40 时时,产率下降的可能原因是产率下降的可能原因是 。 NO、NO2及及N2O3在溶液中的溶解量减少在溶液中的溶解量减少 答案答案 ( (2 2) )步骤发生反应的化学方程式为步骤发生反应的化学方程式为 。 ( (3 3) )取少量产品加入水中取少量产品加入水中, ,产生红褐色沉淀和无色气体产生红褐色沉淀和无色气体, ,该反应的离子方程式为该反应的离子方程式为 。 ( (4 4) )测定产品纯度的步骤如下测定产品纯度的步骤如下: : 准确称取准确称取a a g g 产品产品, ,加入适量加入适量
10、NaNa CrCr( (OHOH) )4 4 溶液溶液, ,强力搅拌到完全溶解强力搅拌到完全溶解 CrCr( (OHOH) ) - -+Fe +Fe - - FeFe( (OHOH) )3 3+Cr+Cr - -+OH +OH - -; ; 用硫酸和磷酸酸化用硫酸和磷酸酸化( (2Cr2Cr - -+2H +2H + + CrCr2 2 - -+H +H2 2O O););加入二苯胺磺酸钠作指示剂加入二苯胺磺酸钠作指示剂, ,用用c c molmolL L - -1 1的 的( (NHNH4 4) )2 2FeFe( (SOSO4 4) )2 2标准标准 溶液滴定至溶液由紫色变为绿色即为终点溶
11、液滴定至溶液由紫色变为绿色即为终点( (CrCr2 2 - -+6Fe +6Fe 2+2+14H +14H + + 2Cr2Cr 3+3+6Fe +6Fe 3+3+7H +7H2 2O O),),消耗标准溶液消耗标准溶液V V mLmL。则产品。则产品 中中 K K2 2FeOFeO4 4的质量分数为的质量分数为 ( (列出计算表达式列出计算表达式) )。 答案答案 (5)一种利用电解法制取Na2FeO4的装置如图2所示: 阳极的电极反应式为 。 设置阳离子交换膜的目的是 , 装置工作时,向阴极区迁移的离子主要是 。 防止防止Fe在阴极被还原在阴极被还原,导致产率降低导致产率降低 Na+ 答案
12、答案 27.某校同学设计实验室制备某校同学设计实验室制备CCl4的实验。回答下列问题的实验。回答下列问题: (1)甲组用碳化铝甲组用碳化铝(主要成分为主要成分为Al4C3及少量及少量AlP、Al2S3)在加热条件下水解制备在加热条件下水解制备CH4,装置如图装置如图1所示所示: 装置装置中产生甲烷的化学方程式为中产生甲烷的化学方程式为 。 装置装置的作用是的作用是 。 (2)乙组设计实验制备乙组设计实验制备Cl2,装置如图装置如图2所示所示: 装置装置中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为 。 装置装置中盛放的试剂为中盛放的试剂为 。 Al4C3+12H2O 4Al(OH)3+3CH
13、4 除去甲烷中的除去甲烷中的H2S、PH3等还原性气体等还原性气体 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4(浓浓) 2CaSO4+2Cl2+2H2O 饱和食盐水饱和食盐水 答案答案 解析解析 (3)丙组利用甲组制得的CH4和乙组制得的Cl2制备CCl4,装置如图3所示: 干燥甲烷和氯气干燥甲烷和氯气 将两种气体均匀混合将两种气体均匀混合 CH4+4Cl2 CCl4+4HCl 冷凝冷凝CClCCl4 4 作安全瓶作安全瓶 答案答案 【解析】(1)Al4C3水解生成CH4,AlP、Al2S3水解分别生成PH3及H2S,同时均有 Al(OH)3生成,H2S及PH3具有强还原性,可用酸性KMnO4
14、溶液氧化除去。 (2)CaCl2、Ca(ClO)2在强酸性条件下发生归中反应生成Cl2,反应过程中同时有少 量HCl产生,可用饱和食盐水溶除去。 (3)装置可干燥CH4和Cl2,并使两者充分混合,通过观察气体可调节两种气体的 流速。 CH4与过量Cl2可充分发生取代反应生成CCl4及HCl,产物经冷凝可收集CCl4,为防 止倒吸,应设置安全装置。 返回题目返回题目 28.汽车尾气中的氮氧化物会对环境造成严重污染汽车尾气中的氮氧化物会对环境造成严重污染,常用常用H2等将其还原为无等将其还原为无 害气体。回答下列问题害气体。回答下列问题: (1)已知下列热化学方程式已知下列热化学方程式: ()N2
15、(g)+O2(g) 2NO(g) H1=+183.6 kJ mol-1 ()2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H2=-484 kJ mol-1 ()2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g) H3 H3= kJ mol-1。 -667.6 答案答案 解析解析 (2)T 时,向2 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol NO、0.2 mol H2,只发生反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g),达到平衡时容器中气体总物质的量为0.32 mol。 NO的平衡转化率为 ,该反应的平衡常数为 。 为提高NO的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是_ (列举2点)
16、。 80% 1600 答案答案 (3)M.Y.Sminov等人提出了H2在铂催化剂表面上还原氮氧化物的HNO路径,如 图所示,其中吸附在铂催化剂表面上的物种用*标注,TS表示过渡态。 吸附反应为吸附反应为 (填填“放放”或或“吸吸”)热反应热反应;该历程中最大能垒该历程中最大能垒(正反应活化能正反应活化能)步骤步骤 的化学方程式为的化学方程式为 。 放放 NO*+2H* HNO*+H*(或或NO*+H* HNO*) 答案答案 第一步反应的平衡常数为 (用k1、k-1表示)。 活化能最大的基元反应为 (填“一”“二”或“三”)步。 总反应的速率方程为 (用相关物质浓度及k 等速率常数表示)。 某
17、实验条件下测得数据如下: 起始浓度/molL-1 生成H2O的速率/molL-1s-1 NO H2 0.10 0.10 1.2310-3 0.10 0.20 2.4610-3 0.20 0.10 4.9210-3 则该反应的正反应速率方程可表示为v= (用相关物 质浓度及k等速率常数表示)。 二二 1.23c2(NO) c(H2) 答案答案 返回题目返回题目 三、选考题(共2道题,任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分) 35.【化学选修3:物质结构与性质】 B、F的单质及其相关化合物具有广泛用途。回答下列问题: (1)基态F原子的价电子排布图(轨道表达式)为 ,基态B原子电子占据最高能
18、 级的电子云轮廓图为 形。 (2)BF3能与NH3化合为H3NBF3(氟化硼铵)。 BF3、NH3分子的空间构型依次为 、 ;B、N的杂化类型分 别是 、 。 BF3与NH3能形成氟化硼铵是因为_. 纺锤纺锤(哑铃哑铃) 平面三角形平面三角形 三角锥形三角锥形 sp2 sp3 NH3分子中氮原子上的孤电子对进入硼的空轨道分子中氮原子上的孤电子对进入硼的空轨道 答案答案 解析解析 氟化硼铵中四种元素的电负性从大到小的顺序为 。 (3)KB5O84H2O是一种重要的含水硼酸盐,其结构如图所示: 该硼酸盐中存在 (填字母)。 A.离子键 B.键 C.键 D.氢键 FNHB ABD 答案答案 (4)C
19、dF2具有萤石结构,晶胞结构如图所示,其晶胞参数为a=533.8 pm。 Cd2+的配位数为 。 氟化镉的熔点为1100 ,氟化钙的熔点为1423 ,前者熔点较低的原因是 。 设NA为阿伏加德罗常数的值,CdF2的密度为 gcm-3(列 出表达式)。 8 都属于离子晶体都属于离子晶体,前者晶格能比后者小前者晶格能比后者小 答案答案 返回题目返回题目 36.【化学选修5:有机化学基础】 以芳香化合物A为原料合成鬼臼毒素的中间体G的一种合成路线如下: 已知:RCHO RCH CHCOOH+CO2 回答下列问题: (1)A的化学名称是 。 (2)的反应类型是 。 (3)B的结构简式为 。 (4)写出反应的化学方程式: 。 (5)反应所需的试剂和条件是 。 1,2-苯二酚苯二酚(邻苯二酚邻苯二酚) 加成反应加成反应 C2H5OH/浓浓H2SO4、加热、加热 答案答案 解析解析 (6)X是C的同分异构体,X能发生银镜反应、水解反应,还能与FeCl3溶液发生显色反应,其 核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3221,写出两种符合题目要求的X的结构简 式: 、 。 (7)设计由苯甲酸甲酯和丙二酸为原料制备 的合成路线(无机试剂任选):_ (任写两种) 答案答案 返回题目返回题目 延时符 谢 谢 观 赏
