1、绝密 启用前 山东省山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试年普通高中学业水平等级考试 化学 (本试卷共 4 页,20 题,满分 100 分,考试用时 90 分钟) 可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Na 23Cl 35.5Fe 56 一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要 求。 1.实验室中下列做法错误的是() A.用冷水贮存白磷B.用浓硫酸干燥二氧化硫 C.用酒精灯直接加热蒸发皿D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 2.下列叙述不涉及氧化还原反应的是() A.谷物发酵酿造食醋B.小苏打用作食品膨松剂 C.含
2、氯消毒剂用于环境消毒D.大气中 NO2参与酸雨形成 3.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,基态 X 原子的电子总数是其最高能级电子数 的 2 倍,Z 可与 X 形成淡黄色化合物 Z2X2,Y、W 最外层电子数相同。下列说法正确的是() A.第一电离能:WXYZB.简单离子的还原性:YXW C.简单离子的半径:WXYZD.氢化物水溶液的酸性:YW 4.下列关于 C、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是() A.键能 CCSiSi、CHSiH,因此 C2H6稳定性大于 Si2H6 B.立方型 SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度 C.SiH4中 S
3、i 的化合价为+4,CH4中 C 的化合价为-4,因此 SiH4还原性小于 CH4 D.Si 原子间难形成双键而 C 原子间可以,是因为 Si 的原子半径大于 C,难形成 p-p 键 5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是() A.用甲装置制备并收集 CO2B.用乙装置制备溴苯并验证有 HBr 产生 C.用丙装置制备无水 MgCl2D.用丁装置在铁上镀铜 6.从中草药中提取的 calebin A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。 下列关于 calebin A 的说法错误的是() A.可与 FeCl3溶液发生显色反应 B.其酸性水解的产物均可与 Na2CO3溶液反应 C
4、.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有 6 种 D.1 mol 该分子最多与 8 mol H2发生加成反应 7.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大键。下列关于 B3N3H6的说法错误的是() A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大键的电子全部由 N 提供 C.分子中 B和 N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面 8.实验室分离 Fe3+和 Al3+的流程如下: 已知 Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子FeCl4-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点 34.6 )中生成缔合物 Et2OH+FeCl4-。下列说法错误的是() A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下 B.分液时,应先将下
5、层液体由分液漏斗下口放出 C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的 D.蒸馏时选用直形冷凝管 9.以菱镁矿(主要成分为 MgCO3,含少量 SiO2、Fe2O3和 Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下: 已知浸出时产生的废渣中有 SiO2、Fe(OH)3和 Al(OH)3。下列说法错误的是() A.浸出镁的反应为 MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3+H2O B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C.流程中可循环使用的物质有 NH3、NH4Cl D.分离 Mg2+与 Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物 Ksp的不同 10.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物
6、处理有机废水获得电能,同时可实现海 水淡化。现以 NaCl 溶液模拟海水,采用惰性电极,用右图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为 例)。下列说法错误的是() A.负极反应为 CH3COO-+2H2O-8e-2CO2+7H+ B.隔膜 1 为阳离子交换膜,隔膜 2 为阴离子交换膜 C.当电路中转移 1 mol 电子时,模拟海水理论上除盐 58.5 g D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为 21 二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对 得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。 11.下
7、列操作不能达到实验目的的是() 目的操作 A 除去苯中少量 的苯酚 加入适量 NaOH溶液,振 荡、静置、分液 B 证明酸性:碳 酸苯酚 将盐酸与 NaHCO3混合产生 的气体直接通入苯酚钠溶液 C 除去碱式滴定 管胶管内的气 泡 将尖嘴垂直向下,挤压胶管 内玻璃球将气泡排出 D 配制用于检验 醛基的氢氧化 铜悬浊液 向试管中加入 2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴 2% CuSO4溶液,振荡 12.-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如右图。下列关于-氰基丙烯酸异丁酯的 说法错误的是() A.其分子式为 C8H11NO2 B.分子中的碳原子有 3 种杂化方式 C.分子中可能共平
8、面的碳原子最多为 6 个 D.其任一含苯环的同分异构体中至少有 4 种不同化学环境的氢原子 13.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如右图所示。忽略温度变 化的影响,下列说法错误的是() A.阳极反应为 2H2O-4e-4H+O2 B.电解一段时间后,阳极室的 pH 未变 C.电解过程中,H+由 a 极区向 b 极区迁移 D.电解一段时间后,a 极生成的 O2与 b 极反应的 O2等量 14.1,3-丁二烯与 HBr 发生加成反应分两步:第一步 H+进攻 1,3-丁二烯生成碳正离子();第 二步 Br-进攻碳正离子完成 1,2-加成或 1,4-加成。反应进程中的能量
9、变化如右图所示。已知在 0 和 40 时,1,2-加成产物与 1,4-加成产物的比例分别为 7030 和 1585。下列说法正确的是() A.1,4-加成产物比 1,2-加成产物稳定 B.与 0 相比,40 时 1,3-丁二烯的转化率增大 C.从 0 升至 40 ,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小 D.从 0 升至 40 ,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 15.25 时,某混合溶液中 c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 molL-1,lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO-)、 lgc(H+)和 lgc(OH-)随 pH
10、 变化的关系如右图所示。Ka为 CH3COOH 的电离常数,下列说法正确的是 () A.O点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-) B.N 点时,pH=-lgKa C.该体系中,c(CH3COOH)= 0.1?(H+) ?a+?(H+) molL-1 D.pH由 7 到 14 的变化过程中,CH3COO-的水解程度始终增大 三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。 16.(12 分) 用软锰矿(主要成分为 MnO2,含少量 Fe3O4、Al2O3)和 BaS 制备高纯 MnCO3的工艺流程如下: 已知:MnO2是一种两性氧化物;25 时相关物质的 Ksp见下表。 物 质 Fe(O
11、H)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2 Ksp110-16.3110-38.6110-32.3110-12.7 回答下列问题: (1)软锰矿预先粉碎的目的是,MnO2与 BaS 溶液反应转化为 MnO 的化学方程式 为。 (2)保持 BaS 投料量不变,随 MnO2与 BaS 投料比增大,S 的量达到最大值后无明显变化,而 Ba(OH)2的 量达到最大值后会减小,减小的原因是。 (3)滤液可循环使用,应当将其导入到操作中(填操作单元的名称)。 (4)净化时需先加入的试剂 X 为(填化学式),再使用氨水调溶液的 pH,则 pH 的理论最 小值为(当溶液中某离子浓度 c1.010-5mo
12、lL-1时,可认为该离子沉淀完全)。 (5)碳化过程中发生反应的离子方程式为。 17.(12 分) CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题: (1)Sn 为A族元素,单质 Sn 与干燥 Cl2反应生成 SnCl4。常温常压下 SnCl4为无色液体,SnCl4空间构 型为,其固体的晶体类型为。 (2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺 序为,键角由大到小的顺序为。 (3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。 一种 Cd2+配合物的结构如右图所示,1 mol 该配合物中通过螯合作用
13、形成的配位键有mol, 该螯合物中 N 的杂化方式有种。 (4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方 晶系 CdSnAs2的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为 90,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所 示。 坐 标 原 子 xyz Cd000 Sn 000.5 As0.250.250.125 一个晶胞中有个 Sn,找出距离 Cd(0,0,0)最近的 Sn(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶 体中与单个 Sn 键合的 As 有个。 18.(12 分) 探究 CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高 CH3OH 的产率。以 CO2、H2为原料
14、合成 CH3OH 涉及的主要反应如下: .CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-49.5 kJmol-1 .CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H2=-90.4 kJmol-1 .CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3 回答下列问题: (1)H3=kJmol-1。 (2)一定条件下,向体积为 V L 的恒容密闭容器中通入 1 mol CO2和 3 mol H2发生上述反应,达到平衡 时,容器中 CH3OH(g)为 a mol,CO 为 b mol,此时 H2O(g)的浓度为molL-1(用含 a、b、V 的 代数式表示,下同),反应的平衡常数为。 (
15、3)不同压强下,按照 n(CO2)n(H2)=13 投料,实验测定 CO2的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率随 温度的变化关系如下图所示。 已知:CO2的平衡转化率= ?(CO2)初始-?(CO2)平衡 ?(CO2)初始 100% CH3OH 的平衡产率= ?(CH3?)平衡 ?(CO2)初始 100% 其中纵坐标表示 CO2平衡转化率的是图(填“甲”或“乙”);压强 p1、p2、p3由大到小的顺序 为;图乙中 T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是。 (4)为同时提高 CO2的平衡转化率和 CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为(填标号)。 A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压
16、D.高温、高压 19.(12 分) 化合物 F 是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下: ABCDEF(C10H9N O2) 已知:. . .ArX+ Ar 为芳基;X=Cl,Br;Z 或 Z=COR,CONHR,COOR 等。 回答下列问题: (1)实验室制备 A 的化学方程式为,提高 A产率的方法是;A 的某同分 异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为。 (2)CD 的反应类型为;E 中含氧官能团的名称为。 (3)C 的结构简式为,F 的结构简式为。 (4)Br2和的反应与 Br2和苯酚的反应类似,以和为原料 合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。
17、 20.(12 分) 某同学利用 Cl2氧化 K2MnO4制备 KMnO4的装置如右图所示(夹持装置略): 已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反 应:3MnO4 2-+2H2O 2MnO4 -+MnO2+4OH- 回答下列问题: (1)装置 A 中 a 的作用是;装置 C 中的试剂为;装置 A 中制备 Cl2 的化学方程式为。 (2)上述装置存在一处缺陷,会导致 KMnO4产率降低,改进的方法 是。 (3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将 KMnO4溶液加入(填“酸式”或“碱式”) 滴定管中;在规格为 50.00 mL 的滴定管中,若 KMnO
18、4溶液起始读数为 15.00 mL,此时滴定管中 KMnO4溶液的实际体积为(填标号)。 A.15.00 mLB.35.00 mLC.大于 35.00 mL D.小于 15.00 mL (4)某 FeC2O42H2O 样品中可能含有的杂质为 Fe2(C2O4)3、H2C2O42H2O,采用 KMnO4滴定法测定该 样品的组成,实验步骤如下: .称取 m g 样品于锥形瓶中,加入稀 H2SO4溶解,水浴加热至 75 。用 c molL-1的 KMnO4溶液趁热 滴定至溶液出现粉红色且 30 s内不褪色,消耗 KMnO4溶液 V1mL。 .向上述溶液中加入适量还原剂将 Fe3+完全还原为 Fe2+
19、,加入稀 H2SO4酸化后,在 75 继续用 KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且 30 s 内不褪色,又消耗 KMnO4溶液 V2mL。 样品中所含 H2C2O42H2O(M=126 gmol-1)的质量分数表达式为。 下列关于样品组成分析的说法,正确的是(填标号)。 A.?1 ?2=3 时,样品中一定不含杂质 B.?1 ?2越大,样品中 H2C2O42H2O 含量一定越高 C.若步骤中滴入 KMnO4溶液不足,则测得样品中 Fe 元素含量偏低 D.若所用 KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中 Fe 元素含量偏高 参考答案 2020 年化学(山东卷) 1.D本题考查了实验的基础知识。A
20、项,白磷易自燃,可保存在水中,从而隔绝空气;B项,浓 硫酸属于酸性干燥剂;可以干燥 SO2;C项,蒸发皿可用酒精灯直接加热;D项,钾在空气中燃烧会生 成 KO2,KO2能与 CO2反应生成 O2,因此钾燃烧时不能用 CO2扑灭。 2.B本题考查的内容是“化学与生活”,题目较简单。体现了化学学科核心素养中的“科学态 度与社会责任”。A 项,谷物发酵酿造食醋的过程是:谷物葡萄糖乙醇乙酸;B项,小苏打 做膨松剂是因为小苏打受热分解及能与酸反应放出 CO2,发生的是非氧化还原反应;C项,含氯消 毒剂给环境消毒是利用了消毒剂的强氧化性,使蛋白质变性;D项,NO2形成酸雨过程中,NO2发生 的反应为 3N
21、O2+H2O2HNO3+NO,该反应属于氧化还原反应。 3.CX为短周期元素,其电子总数为最高能级电子数的 2倍,Z 与 X 可形成淡黄色化合物 Z2X2,故 X为 O元素,其核外电子排布式为 1s22s22p4,Z为 Na元素。Y 与 W同主族,Y 为 F,W为 Cl。根据各元素在周期表中的位置关系和递变规律,第一电离能 FOClNa;离子还原性 Cl- O2-F-;简单离子 F-、Na+、O2-是电子层结构相同的离子,故离子半径?Cl- ?O2- ?F- ?Na+,C 项符合题目要求。 4.C本题立足于核心素养中的“宏观辨识和微观探析”。A 项,键长 CCSiSi、C HSiSi、CHSi
22、H,则 C2H6的稳定性Si2H6;B项,金刚石与 SiC均 属于共价(原子)晶体,具有很高的硬度;C项,C 与 Si 在同一主族,非金属性 CSi,故 CH4的还原性 弱于 SiH4,C 项错误;D项,键是 p轨道肩并肩重叠形成的,由于 Si 的原子半径较大,p轨道重叠程 度小,所以 Si 原子间难以形成双键。 5.C本题考查化学实验基础。A项,CO2的收集方法错误;B项,由于溴易挥发,挥发出的 Br2 能与 AgNO3反应生成沉淀,会干扰 HBr的检验;D项,电镀时,待镀金属作阴极,因此铁应该作阴极, 连接电源负极。 6.D本题考查了有机物官能团的性质。从 Calebin A 的结构简式可
23、以看出,分子中存在 、酮羰基、酚羟基、酯基等官能团,故 A、B项正确;在 1 mol 该物质中有 2 mol 、1 mol、2 mol 苯环,故 1 mol 该分子最多可与 9 mol H2发生加成反应,D项错 误;该分子结构不对称,在苯环上有 6种等效氢原子,故发生氯代反应时,一氯代物有 6种,C项正 确。 7.A由题意知,无机苯与苯结构相似,应属于分子晶体,其熔点取决于范德华力,A 项错误;分 子中所有原子共平面,D项正确;根据价键原理和题干信息,无机苯的结构式为,该 分子属于平面形分子,分子中 N原子和 B原子都属于 sp2杂化,N形成 4个价键,故大键的电子全 部由 N原子提供。 8.
24、A本题考查了元素及其化合物的性质与实验基本操作。A项,萃取振荡时,分液漏斗上口 向下倾斜,故 A项错误;分液时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,B项正确;根据题 意,Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子FeCl4-,分液后,水相为无色,说明 Al3+与FeCl4-已完全分离。 9.B本题是高中化学学习中非常熟悉的情境,以有关工艺流程为载体考查物质的制备。从 流程可知,煅烧 MgCO3可生成 MgO,加入 NH4Cl 溶液,由于 NH4Cl 水解使溶液显酸性,因此会发 生反应 MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3+H2O,A 项正确;在沉镁过程中加入氨水,由于 NH3H2O 易分解,因此
25、该过程不能在较高温度下进行,B项错误;从整个流程中看出,沉镁后的滤液中含有 NH4Cl,则可循环利用的物质是 NH4Cl 和 NH3,故 C项正确;Mg2+、Al3+、Fe3+的分离是利用了它 们氢氧化物的 Ksp不同,D项正确。 10.B本题考查了原电池的工作原理和电极反应式的书写。由图可知,a极变化为 CH3COO-CO2,该极的电极反应为 CH3COO-+2H2O-8e-2CO2+7H+,a极发生氧化反应,则 a 极为负极,b极为正极,A 项正确;由于可实现海水淡化,结合原电池原理分析,Cl-应移向 a极,Na+应 移向 b极,故隔膜 1为阴离子交换膜,隔膜 2为阳离子交换膜,B项错误;
26、当转移 8 mol e- 时,CH3COO-减少 1 mol,同时 H+增加 7 mol,应有 8 mol Cl-通过隔膜 1,则转移 1 mol 电子时理论上 可除去 1 mol NaCl,所以 C项正确;工作一段时间后,由于正极反应式为 2H+2e-H2,故正、负 极生成气体的物质的量之比为 21,D项正确。 11.BC本题以“科学探究与创新意识”为测试宗旨,考查选择常见仪器、装置和试剂完成特 定实验的设计。A项,苯酚能与 NaOH 溶液反应生成苯酚钠,苯与 NaOH 溶液不反应且会分层,然 后通过分液进行分离;B项,盐酸易挥发出 HCl,HCl 能与苯酚钠反应生成苯酚,因而会干扰 CO2
27、与 苯酚钠的反应,无法验证酸性:H2CO3苯酚;C项,驱赶碱式滴定管中气泡的正确方法是使尖嘴部 分向上弯曲,然后挤压胶管中的玻璃球;D项,配制新制 Cu(OH)2悬浊液过程中,由于溶液显碱性, 因此,应将 CuSO4溶液滴加到 2 mL 10%的 NaOH溶液中。 12.C根据-氰基丙烯酸异丁酯的结构简式可知,其分子式为 C8H11NO2,A正确;在其结构简 式()中,号 C 为 sp2杂化,号碳为 sp杂化,号碳为 sp3杂化,B 正确;在分子中存 在结构,可能共平面的碳原子最多为 7个,C错误;D项,根据残基思想,由 C8H11NO2- C6H5=C2H6NO2,可知,在C2H6NO2中不
28、存在不饱和键,则会存在OH、NH2、CH3(或 CH2CH3、CH2),所以等效氢原子大于 4种。 13.D本题以“证据推理与模型认知”为测试宗旨,考查了电解池的工作原理及由电解现象 进行的一些推断。图中电解池 b极一端进入 O2生成 H2O2,其电极反应式为 2H+O2+2e-H2O2, 发生还原反应,b极为阴极。同理阳极反应式为 2H2O-4e-4H+O2,H+由阳极区移向阴极区,A、 C项正确。阳极区一段时间后,溶液 pH 不变;根据电子守恒可知生成的 O2和消耗的 O2物质的量 之比为 12,D项错误。 14.AD本题考查了核心素养中的“变化观念与平衡思想”,要求从原理上认识化学变化的
29、本 质和特征。从反应进程图上看,1,2-加成产物的能量高于 1,4-加成产物的能量,所以 1,4-加成产物 稳定,A项正确;1,3-丁二烯与 HBr反应转化为 1,2-加成产物或 1,4-加成产物,所以无法比较 0 、 40 时 1,3-丁二烯转化率的大小,B项错误;C项,升高温度可以增大反应速率,因此 1,4-加成反应 速率不会减小,C项错误;D项,从 0 和 40 时 1,2-加成产物与 1,4-加成产物的比例可以看出,升 高温度时,1,2-加成反应明显慢于 1,4-加成反应,所以 1,2-加成反应的正反应速率增大程度小于其 逆反应的增大程度。 15.BC在 CH3COO-、CH3COOH
30、 的混合溶液中,随着 pH的增大,lgc(CH3COOH)减 小,lgc(CH3COO-)增大。当 pH=0时,c(H+)=1 molL-1,又由于 c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 molL-1,所以 c(H+)c(CH3COOH)c(CH3COO-)。N 点时 c(CH3COOH)=c(CH3COO- ),Ka=?(H +)?(CH3?O-) ?(CH3?) =c(H+),pH=-lgc(H+)=-lgKa,B项正确;O点时 c(H+)=c(OH-),c(CH3COO- )c(CH3COOH),该体系中,c(CH3COO-)=0.1 molL-1-c(CH3COOH),因
31、为 Ka=?(H +)?(CH3?O-) ?(CH3?) = ?(H+)0.1-?(CH3?) ?(CH3?) ,整理可得,c(CH3COOH)= 0.1?(H+) ?a+?(H+) molL-1,故 A 项错误,C项正确;pH从 7到 14 的过程中,存在随 c(OH-)增大,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-水解平衡逆向移动的过程,D项 错误。 16.答案 (1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率MnO2+BaS+H2OBa(OH)2+MnO+S (2)过量的 MnO2消耗了产生的 Ba(OH)2 (3)蒸发 (4)H2O24.9 (5)Mn2+HCO3 -+NH3H2O Mn
32、CO3+NH4 +H2O 解析 该题遵循化工生产的过程,对工艺流程的环节与条件进行简化处理,在科学基础上通过 最简洁的呈现方式呈现生产过程,并设置问题,避免信息冗长对考生造成思维上的干扰。 (1)软锰矿预先粉碎可以增大接触面积,提高反应速率。根据信息,MnO2与 BaS反应转化为 MnO,再结合流程图反应后经过过滤、蒸发等一系列物理过程得到 Ba(OH)2,过滤后酸解生成硫 磺,硫磺不与 H2SO4反应,故 MnO2与 BaS溶液反应的化学方程式为 MnO2+BaS+H2OBa(OH)2+MnO+S。 (2)已知 MnO2是两性氧化物,保持 BaS 投料量不变,增大 MnO2与 BaS的投料比
33、,过量的 MnO2能与 Ba(OH)2反应,故 Ba(OH)2的量达到最大值后会减小。 (3)将滤液导入蒸发装置可循环利用。 (4)根据表中 KspFe(OH)3PH3,故沸点:NH3AsH3PH3。N、P、As同主 族,从上到下,原子半径依次增大,非金属性依次减弱,则 NH3、PH3、AsH3的还原性依次增强,键 角依次减小。 (3)根据配位键形成的条件:一方提供空轨道(图中 Cd2+),一方提供孤电子对。由题图可知,1 mol 该配合物中通过螯合作用形成 6 mol 配位键。分子中氮原子均采取 sp2杂化。 (4)根据表中坐标 Cd(0,0,0),又因为四方晶系的化学式为 CdSnAs2,
34、故 Cd与 Sn原子个数之比 为 11,一个晶胞中 Cd原子的个数为1 88+ 1 24+1=4,一个晶胞中 Sn原子也是 4个,Sn应为晶胞中 的小白球。距离 Cd(0,0,0)最近的 Sn为底面和侧面的 Sn,其坐标分别为(0.5,0.5,0),(0.5,0,0.25)。 18.答案 (1)+40.9 (2)?+? ? ?(?+?) (1-?-?)(3-3?-?) (3)乙p1、p2、p3T1时以反应为主,反应前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有 影响 (4)A 解析 本题利用科研文献中图像、曲线及数据设题,要求考生在陌生情景中进行热力学分析, 有一定难度。 (1)根据盖斯定律可得-=,
35、则H3=+40.9 kJmol-1。 (2)反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 转化/molx3xxx 反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 转化/mola-x2a-2xa-x 反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 转化/molyyyy n(CO)=y mol-a mol+x mol=b mol,则 x+y=a+b。 则 c(H2O)=?+? ? molL-1=?+? ? molL-1 K=?(CO)?(H2?) ?(CO2)?(H2) = ?(?+?) ?2 1-?-? ? 3-3?-?-2?+2? ? = ?(?+?) (1-?-?)
36、(3-3?-?)。 (3)从图乙中看到在 T1时,p不同时三条曲线交于一点,说明压强的改变对平衡无影响。而反 应前后分子数不变,反应以为主,所以升高温度平衡向正方向移动,CO2的转化率升高。图乙 纵坐标表示 CO2的平衡转化率,图甲纵坐标表示 CH3OH 的平衡产率,反应、都是体积减小 的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,故 p1p2p3。 (4)由反应的方程式可知,低温、高压可提高 CO2的平衡转化率和 CH3OH的平衡产率。 19.答案 (1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O及时蒸出产物(或增大乙酸 或乙醇的用量) (2)取代反应羰基、酰胺基 (3)CH3CO
37、CH2COOH (4) 解析 本题以合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体的合成路线为素材,题目在信息设计、问题 设计等各方面都比较合理。根据题干信息很容易推出 A。BC 的水解反应也是高中常见 的反应。CDE 的过程需要利用题目中的信息,虽然信息相对陌生,但均为非常明确的取 代反应。 (1)根据流程可知 AB,根据信息可推出 A 为乙酸乙酯。乙酸 乙酯的某种同分异构体只有一种化学环境的碳原子,说明结构高度对称,从而可写出其结构简式 为。 (2)B 中存在酯基,在题给条件下水解生成 C(),根据信息可知 D为 ,则 CD为取代反应。由信息可得 E 为,E中含氧官能团 为羰基和酰胺基。 (3)由以上
38、分析知 C的结构简式为 CH3COCH2COOH;根据信息可知 F 的结构简式为 。 (4)合成路线设计根据题干信息进行迁移。 20.答案 (1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下NaOH 溶液 Ca(ClO)2+4HClCaCl2+2Cl2+2H2O (2)在装置 A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 (3)酸式C (4)0.315?(?1-3?2) ? 100%BD 解析 本题考查了物质的制备及定量实验设计。 (1)恒压分液漏斗是同学们熟知的仪器,作用是保持恒压。制备 Cl2的化学方程式可根据氧 化还原反应的原理写出。 (2)已知锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱易发生反应。制备 Cl2的浓
39、盐酸挥发 出的 HCl 进入 B 装置使溶液碱性减弱,K2MnO4会发生反应,从而降低 KMnO4的产率,因此应在 A、B 之间添加除去 HCl 的洗气瓶。 (3)考查常见仪器滴定管的结构及用法,难度较小。KMnO4溶液应放在酸式滴定管中。滴定 管下端无刻度,因此 KMnO4溶液的体积大于 35.00 mL。 (4)根据题意,在第步反应中 KMnO4溶液可氧化 Fe2+生成 Fe3+。根据得失电子守 恒:Fe2+Fe3+、MnO4 - Mn2+ n(Fe2+)1=cV210-3(7-2) mol n(Fe2+)=5cV210-3mol 在第步反应中 KMnO4氧化了 FeC2O42H2O 和
40、H2C2O42H2O以及 Fe2(C2O4)3中的 C2O4 2-, 该过程涉及的变化有:FeC2O4Fe3+CO2 H2C2O4、C2O4 2- CO2 MnO4 - Mn2+ 由电子守恒可得 5cV210-33+n(H2C2O4)2=5cV110-3,则: n(H2C2O4)=5?(?1-3?2)10 -3 2 mol H2C2O42H2O 的质量分数=5?(?1-3?2)10 -3126 ? 2?g 100%=0.315?(?1-3?2) ? 100%。 根据 H2C2O4质量分数的表达式可知,当 V1=3V2时,样品中不含 H2C2O42H2O,但可能含有其 他物质。?1 ?2越大,H2C2O42H2O的含量一定越高,B 项正确;若步骤滴入 KMnO4溶液不足,V1偏 低,H2C2O42H2O的含量一定偏低,则铁元素含量偏高,C 项错误;若所用 KMnO4溶液浓度偏低,V1、 V2偏大,H2C2O42H2O含量偏低,则铁元素含量偏高。
