1、 ） 百校联盟 2021 届新高考高三第一次联合调研考试卷 化化 学学 注意事项：注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸 和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 As 75 一、
2、选择题（每小题一、选择题（每小题 2 分，共分，共 20 分）分） 1中华传统文化中蕴含着诸多化学知识，下列说法正确的是 A“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为蛋白质 B“三月打雷麦谷堆”，是指在雷电作用下氮气转化为能被作物吸收的物质 C“日照香炉生紫烟”中的紫烟指“碘的升华” D“火树银花不夜天”指的是金属单质的焰色反应，属于化学变化 【答案】B 【解析】A榆荚又称榆钱，是植物的果实，纤维素是植物细胞壁的主要结构成分，“榆荚”主要成分 是纤维素，故 A 错误；C水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴，是一种液化现 象，不是碘升华，故 C 错误；D“火树银花”指的是金属元素
3、的焰色反应，焰色反应是原子中电子的跃迁， 不属于化学变化，故 D 错误；答案选 B。 2某二元醇的结构简式为，关于该有机物的说法错误的是 A用系统命名法命名：5-甲基-2，5-庚二醇 B该有机物通过消去反应能得到 6 种不同结构的二烯烃 C该有机物可通过催化氧化得到醛类物质 D1mol 该有机物能与足量金属 Na 反应产生 H2 22.4L（标准状况下） 【答案】C 【解析】A为二元醇，主链上有 7 个碳原子，为庚二醇，从右往左数，甲基在 5 碳上， 二个羟基分别在 2、5 碳上，用系统命名法命名：5-甲基-2，5-庚二醇，A 正确；B羟基碳 的邻位碳上有 H，就可以消去形成双键，右边的羟基消
4、去形成双键的位置有 2 个，左边个羟基消去形成双 键的位置有 3 个，定一议二，形成二烯烃有 6 种不同结构，B 正确；C.羟基碳上至少有 2 个 H 才能催化氧 化得到醛类物质，左羟基碳上无氢，右羟基碳上只有 1 个氢，不能得到醛类物质，C 错误；D.1mol 该有机 物含 2mol 羟基，2mol 羟基能与足量金属 Na 反应产生氢气 1mol，标况下为 22.4L，D 正确。答案选 C。 3设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A2.0g D2中含有的中子数目为 0.8NA B4.6g C2H6O 中含有 CH 键的数目一定为 0.6NA C11.2L（标准状况）由甲烷和乙烯组
5、成的混合气体中含有氢原子数目为 2NA D常温下，将 2.8g Fe 置于足量的浓硝酸中，转移的电子数目定为 0.15NA 【答案】C 【解析】AD 为氘原子，其中子数为 1，D2的相对分子质量为 4，则 2.0g D2的物质的量为 0.5mol， 则中子数目为 NA，A 错误；BC2H6O 可能是乙醇，其结构简式为 CH3CH2OH，1mol 乙醇中含有 5mol C H 键，4.6g 乙醇的物质的量为 0.1mol，其含有的 CH 键的数目为 0.5NA，因此不一定是 0.6NA，B 错误； C甲烷的分子式 CH4，乙烯的分子式为 C2H4，分子中均含有 4 个 H 原子，标准状况下，11
6、.2L 混合气体 的物质的量为 11.2L 0.5mol 22.4L/mol ，则混合物气体含有 H 原子的物质的量为 4 0.5mol=2mol，其 H 原子数 为 2NA，C 正确；D常温下，Fe 与浓硝酸会钝化，生成一层致密的氧化膜会阻止反应的进一步反生，因 此不能计算转移的电子数，D 错误；答案选 C。 4四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有 M 为金属元素。下列说法不正确的 A原子半径 ZBr，则向 FeBr2溶液中通入少量 Cl2，可能只有 Fe2+被氧化，不能得出 Cl2的氧化性强于 Br2，A 选项错误；BNaClO 溶液具有漂白性，不能用 pH 试纸测定其 pH 从而
7、判断酸性 强弱，B 选项错误；C向 1mL 0.1mol L1 FeCl3溶液中滴加 5mL 0.1mol L1 KI 溶液，KI 过量，若充分反 应后加入 KSCN 溶液变成红色，证明有三价铁离子存在，可说明反应是可逆反应，C 选项正确；D常温 下， 将 Fe、 Cu 与浓硝酸组成原电池， Fe 和浓硝酸发生钝化现象， Cu 与浓硝酸能自发的发生氧化还原反应， 所以 Cu 作负极，Fe 做正极，不能判断 Fe 的金属活动性大于 Cu，D 选项错误；答案选 C。 6免水洗消毒液中含有能快速杀死新冠病毒的三氯羟基二苯醚，其结构如下图所示。下列有关三氯 羟基二苯醚的说法正确的是 A易溶于水 B所有
8、原子一定处于同一平面 C不能与氢氧化钠溶液反应 D苯环上的一溴代物有 6 种 【答案】D 【解析】A其分子中仅含有 1 个羟基，因此推测其在水中溶解度较差，A 项错误；B由结构可知， 两个苯环通过醚键连接，只有旋转到特定角度时，这两个苯环才会共面；此外，其中一个苯环上连接的羟 基中的氢原子也只有在旋转到特定角度时，才会与苯环共平面；综上所述，该有机物中所有原子不一定共 平面，B 项错误；C分子中含有酚羟基以及卤素原子，因此可以与 NaOH 溶液反应，C 项错误；D由三 氯羟基二苯醚的结构可知，该有机物结构高度不对称，分子中的两个苯环上的氢原子之间均不等效，因此 苯环上的一溴代物有 6 种，D
9、项正确；答案选 D。 7Cu2O 在涂料、有色玻璃和催化剂等领域有着广泛的用途。Cu2O 为红色粉末，不溶于水，易溶于 盐酸和稀硫酸。可用电解法制备氧化亚铜：用铜作阳极，钛片作阴极，电解液为一定浓度的 NaCl 和 NaOH 的混合溶液；阳极及其溶液中有关转化如图所示。下列说法错误的是 A电解液中的 NaOH 不能用盐酸代替 B过程中 Cu 被氧化生成 CuCl C过程的离子方程式为 2Cu(OH)Cl=Cu2O+2Cl+H2O D当电路中有 0.05mol e通过时，消耗 3.2g Cu 【答案】B 【解析】A产物 Cu2O 易溶于盐酸和稀硫酸，故 NaOH 不能用盐酸代替；B由图示可知，过
10、程中 为吸附过程，铜元素化合价未变，未发生氧化还原反应；C根据图示过程中 Cu(OH)Cl反应生成 Cu2O 和 Cl，则离子方程式为 2Cu(OH)Cl=Cu2O+2Cl+H2O；D整个过程中单质铜反应生成了 Cu 2O，铜元素 化合价由 0 价变为+1 价，故当电路中有 0.05mol e通过时，消耗 Cu 的质量为 64g/mol0.05mol=3.2g；答 案选 B。 8已知恒温恒容条件下进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H0。下列说法正确的是 A加入高效催化剂，既可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率 B若将容器改为恒压，通入惰性气体，平衡不移动 C达到平衡后，
11、保持 O2的浓度不变，扩大容器体积，平衡正向移动 D若将容器改为绝热恒容，则到达平衡的时间缩短 【答案】D ） 【解析】A加入高效催化剂，可增大反应速率，但不改变反应物的平衡转化率，A 错误；B若将容 器改为恒压，通入惰性气体，扩大容器体积，根据勒夏特列原理，平衡向着减小体积的方向移动，即逆向 移动，B 错误；C达到平衡后，保持 O2的浓度不变，扩大容器体积，二氧化硫和三氧化硫物质的量浓度 都减小，浓度商不变，等于化学平衡常数，平衡不移动，C 错误；D若将容器改为绝热恒容，反应正反 应放热，体系温度不断升高，到达平衡的时间缩短，D 正确。答案为 D。 9天津大学研制了一种纳米 2 CuSiO反
12、应器用于催化草酸二甲酯（DMO）和氢气反应获得 EG，反 应过程示意图如下，下列说法正确的是 AEG 和乙醇是同系物 BMG 分子中所有原子可能在同一平面上 CDMO 分子中只有碳氧单键发生了断裂 D反应过程中生成了 EG 和甲醇 【答案】D 【解析】AEG 含 2 个羟基，乙醇含 1 个羟基，所以它们不是同系物，A 不正确；B饱和碳所连原 子呈四面体结构，所以 MG 分子中所有原子不可能在同一平面上，B 不正确；CDMO 分子中不只有碳氧 单键发生了断裂，碳氧双键也发生了断裂，C 不正确；D反应过程中生成了 EG，再根据 DMO 和 EG 结 构对比，产物还有甲醇，D 正确。答案选 D。 1
13、0Na2FeO4可用于制备新型非氯高效消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)。实验室制备 Na2FeO4的原理如图所 示。下列说法正确的是 Aa 为电源正极 BY 电极的电极反应式为 Fe+8OH-6e=FeO2 4+4H2O C每生成 0.05mol FeO2 4，有 0.4mol OH 从 X 电极流向 Y 电极 DX 电极上每生成标准状况下 6.72L H2，电解质溶液中 OH的浓度降低 0.02mol/L 【答案】B 【解析】由 Fe 和 NaOH 溶液制备出 Na2FeO4，可见，Fe 的化合价由 0 价变为+6 价，所以电解池中 Fe 为阳极，阳极的电极反应式为 Fe+8OH-6e=FeO
14、 2 4+4H2O，C 为阴极，阴极的电极反应式为 2H2O+2e=2OH+H2，则与 Fe 相连的电极 b 为电源的正极，与 C 相连的电极 a 为电源的负极。由分析可 知，a 为电源负极，A 错误；Y 电极的电极反应式为 Fe+8OH-6e=FeO2 4+4H2O，B 正确；根据关系式 6e FeO2 46OH ， 每生成 0.05mol FeO2 4， 就有 0.3mol OH 生成， 生成的阴离子会移向阳极， 所以有 0.3mol OH 从 X 电极流向 Y 电极，C 错误；电池的总反应式为 Fe+2H2O+2OH= 电解 FeO2 4+3H2，X 电极上每生成标 准状况下 6.72L
15、 H2(0.3mol)，则电解质溶液中 OH减少 0.2mol，但不知道溶液的体积，所以无法求出电解 质溶液中 OH的浓度，D 错误；选 B。 二、二、不定项选择题（每小题不定项选择题（每小题 4 分，共分，共 5 小题）小题） 11用如图装置探究 Cl2和 NO2在 NaOH 溶液中的反应。通入适当比例的 Cl2和 NO2，发生的化学反 应为 Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。下列叙述正确的是 A实验室中可用 Cu 与 1mol L1的硝酸制备二氧化氮气体 B装置 II 中的玻璃管起到平衡气压作用 C由该反应可知氧化性顺序：Cl2NO2NaNO3 D通过观察装
16、置 I、III 中的气泡的快慢控制 Cl2和 NO2的通入量 【答案】BD 【解析】实验室中可用 Cu 与 1mol L1的硝酸是稀硝酸只能生成 NO，得不到二氧化氮气体，A 错误； B装置 II 中的玻璃管起到平衡气压作用，B 正确；C该反应 Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2 NaCl+2H2O 中 Cl2是氧化剂，NO2是还原剂，NaNO3是氧化产物，故只能得出氧化性顺序：Cl2NO2、 Cl2NaNO3，但不能得出 NO2NaNO3，C 错误；D由于同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之 比，故可以通过观察装置 I、III 中的气泡的快慢控制 Cl2和 NO2的通入量，
17、D 正确；故答案为：BD。 12我国科技工作者设计了一种电解装置，能将甘油(C3H8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3H6O3)和合 成气，原理如图所示。下列说法不正确的是 ） A催化电极 b 与电源正极相连 B电解时催化电极 a 附近的 pH 增大 C电解时阴离子透过交换膜向 a 极迁移 D生成的甘油醛与合成气的物质的量相等 【答案】AB 【解析】由示意图可知，催化电极 b 表面上 CO2还原为 CO，为电解池的阴极，与电源的负极相连， 则催化电极 a 为阳极，电极表面上甘油(C3H8O3)氧化为甘油醛(C3H6O3)，故 A 错误；催化电极 a 为阳极， 电极表面上甘油(C3H8O3)氧化
18、为甘油醛(C3H6O3)，电极反应式为 C3H8O3-2e+2CO2 3= C3H6O3+2HCO 3，溶液 中碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液，则电极附近的 pH 减小，故 B 错误；电解池工作时，阴离子向阳极区移动，即阴离子透过交换膜向 a 极迁移，故 C 正确；阳极生成 1mol C3H6O3转移 2mol e，阴极生成 1mol CO 和 H2的混合气体转移 2mol e，电解池工作时，阴、阳极转移电 子的物质的量相等，则生成的甘油醛与合成气的物质的量相等，故 D 正确。 13根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 室温
19、下，向 NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入 少量稀 AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)Ksp(AgI) B 室温下，向溶液 X 中滴加少量双氧水， 再加入 KSCN 溶液，变红 溶液 X 中一定含 Fe2+ C 用洁净铂丝蘸取溶液 Y 在火焰上灼烧， 火焰呈黄色溶液 Y 中含 Na+不含 K+ D 室温测定浓度均为0.1mol L1的CH3COONa溶液和 NaNO2溶液的 pH，CH3COONa 溶液的 pH 大 HNO2电离出 H+的能力比 CH3COOH 强 【答案】D 【解析】A氯离子和碘离子浓度未说明是否相等，无法比较 Ksp大小，A 错误；B若溶液中只有铁 离子，
20、溶液也会变血红色，B 错误；C钾离子的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察才能看到紫色火焰， 未透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈黄色，并不能说明没有钾离子，C 错误；D浓度相等的醋酸钠溶液和亚 硝酸钠溶液，醋酸钠溶液 pH 更大，醋酸跟离子水解程度更大，则醋酸酸性更弱，亚硝酸电离氢离子能力 更强，D 正确；答案选 D。 14.25时，向 10ml 0.01mol L1 NaCN溶液中逐滴加入 0.01mol L1的盐酸，溶液中 CN、HCN 浓度 所占分数（）随 pH 变化的关系如图甲所示，pH 变化曲线如图乙所示。下列说法不正确的是 A图甲中 PH=9 的溶液： - c Clc Clc(HCN)c OH
21、c H D图乙中 c 点的溶液： +- c Na+c H=c(HCN)+c OH+2c CN 【答案】C 【解析】A溶液中存在电荷守恒NaHClOHCNccccc ，物料守恒 NaCN(HCN)ccc ， 联 立 可 得 ： (HCN)HClOHcccc ， 当 PH=9 ， HOHcc 时 ， 则 C l( H C N )cc ， 选 项A正 确 ； B a点 的 ( H C N )C Ncc ， 9.31 a CNH (HCN)H1 10mol L (HCN) cc Kc c ，选项 B 正确；Cb 点加入 5mL 盐酸，反应得 到等物质的量的 NaCN、HCN 和 NaCl 的组成溶液，
22、此时溶液呈碱性，则 HCN 的电离程度小于CN的水 解程度， (HCN)CNcc ，因此 (HCN)ClCNOHHccccc ，选项 C 不正确；D图 乙中 c 点的溶液，二者恰好完全反应，根据物料守恒得 ClNa(HCN)CNcccc ，而根据电荷 守恒可以知道， NaHClOHCNccccc ， 则 NaH(HCN)OH2CNccccc ，选项 D 正确。答案选 C。 ） 15 为研究废旧电池的再利用， 实验室利用旧电池的铜帽 （主要成分为 Zn 和 Cu） 回收 Cu 并制备 ZnO 的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是 A“溶解”操作中溶液温度不宜过高 B铜帽溶解后，将溶液加热至沸
23、腾以除去溶液中过量的氧气或 H2O2 C与锌粉反应的离子只有 Cu2+ D“过滤”后，将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后高温灼烧可得纯净的 ZnO 【答案】CD 【解析】电池的铜帽（主要成分为 Zn 和 Cu）加入 H2SO4和 H2O2或鼓入空气，Zn 和 Cu 都转化为离 子，调 pH 至 2，可将溶液中的 H+中和一部分，加入 Zn 可将溶液中的 Cu 置换出来，再过滤得到 Cu，溶 液中的 Zn2+经过处理后最终得到 ZnO。A由流程图可知，溶解时加入了 30% H2O2，H2O2受热易分解， 故“溶解”操作中溶液温度不宜过高，A 正确；B过氧化氢受热易分解，所以可以用加热的方法除去过
24、量 的过氧化氢，氧气是气体，在水中的溶解度随温度升高而降低，所以用加热的方法也可以除去氧气，B 正 确；C调节 pH 后的溶液中含有的阳离子是 Zn2+、Cu2+、H+，Cu2+、H+都能与锌粉反应，C 错误；D滤 液中含有硫酸锌和硫酸钠，所以将滤液蒸干、高温灼烧得到氧化锌和硫酸钠，不能得到纯净的氧化锌，D 错误；故选 D。 三、非选择题（共三、非选择题（共 60 分）分） 16CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康，破坏环境，对其进行无害处理研究一直是科技 界关注的重点。请回答以下问题： （1）汽车尾气中的 CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康，可在汽车尾部加催化转化器，将
25、有 毒气体转化为无毒气体。 已知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H1=-112.3kJ mol1 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) H2=-234kJ mol1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) H3=+179.5kJ mol1 请写出 CO 和 NO2生成无污染气体的热化学方程式 。 （2）若将 CO 和 NO 按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H=-759.8kJ mol1， 若反应达到平衡时， 所得的混合气体中含 N2的体积分数随 n CO n NO 的变化曲线如图 1。 a、b、c、d 四点的平衡
26、常数从大到小的顺序为 。 若 n CO n NO =0.8，反应达平衡时，N2的体积分数为 20%，则 NO 的转化率为 。 （3）若将 NO2与 O2通入甲中设计成如图 2 所示装置，D 电极上有红色物质析出，则 A 电极的电极反 应式为 ，经过一段时间后，若乙中需加 0.1mol Cu2(OH)2CO3可使溶液复原，则转移的电子 数为 NA。 （4）常温下，SO2可以用碱溶液吸收处理。若将 SO2通入到 NaOH 溶液中，充分反应后得到 a mol L1 的 NaHSO3溶液，该溶液的 pH=5，则该溶液中 c(SO2 3)_c(H2SO3)（填“”、“=”或“”），HSO 3的电离常 数
27、约为 （用含 a 的式子表示）。 【答案】（1）4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) H=-1227.8kJ mol1 （2）a=b=cd 60% （3）NO2-e+H2O=NO 3+2H + 0.6 （4） -10 1.0 10 a 【解析】(1)由 CO 和 NO2生成无污染气体，则产物为 CO2和 N2，方程式为 4CO(g)+2NO2(g)=4CO2 (g)+N2(g)，该反应可由-+4 得到，由盖斯定律可得该反应的 132 41227.8kJ/molHHHH ； (2)反应 2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H=-759.8kJ mol-1为放
28、热反应，温度越高，N2平衡时的体 积分数越小，由图可知 T1T2，由于正反应放热，温度越高，平衡向逆向移动，平衡常数越小，相同温度 下平衡常数相同，固有 a=b=cd；设起始时 NO 的物质的量为 a，则 CO 的物质的量为 0.8a，反应的 N2 的物质的量为x，由题意得 22 2CO(g)+2NO(g)N (g)+2CO (g) 0.8aa00 22 0.8a2a22 xxxx xxxx 起始 变化 终止 0.2 0.8a-2a-22 x xxxx ，解得x=0.3a，故 NO 的转化率为 0.6a 100%=60% a ；(3)D 电极上 有红色物质析出，说明在 D 电极上 Cu2+得到
29、电子被还原为 Cu，说明 D 电极为阴极，则 A 电极为负极，发 ） 生氧化反应，所以 A 电极通入 NO2，发生电极反应为：NO2-e+H2O=NO 3+2H +，乙中阴极发生反应： Cu2+2e=Cu，H2O+2e=H2+2OH，阳极发生反应：2H2O-4e=2O2+4H+，由于加 0.1mol Cu2(OH)2CO3使 溶液复原，相当于电解完 Cu2+后又电解了 H2O，电解 Cu2+转移电子数为 0.2 2=0.4NA，电解 H2O 转移电子 数为 0.2NA， 共转移电子 0.6NA； (4)NaHSO3溶液的 pH=5， 说明 HSO 3的电离大于水解， 故 c(SO 2 3)c(
30、H2SO3)； HSO3的电离平衡为： -+2- 33 HSOH +SO，NaHSO3溶液的浓度为 a mol L1， - 3 c(HSO )amol/L，pH=5， +2-5 3 c(H )c(SO )10 mol/L ，所以 +2-10 3 - 3 c(H )c(SO )1 10 = c(HSO )a K 。 17 为测定碱式碳酸钴Cox(OH)y(CO3)z的化学组成， 研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置进 行实验探究。已知：碱式碳酸钴受热时可分解生成三种氧化物。 (1)按如图所示装置组装好仪器，并_(填操作名称)；称取 3.65g 样品置于硬质玻璃管内，加热， 当乙装置中_(填实
31、验现象)， 停止加热； 打开活塞 a， 缓缓通入空气数分钟， 通入空气的目的是_。 (2)丁的作用是_，某同学认为上述实验中存在一个缺陷，该缺陷是_。 (3)通过正确实验测得乙、丙装置增重分别为 0.36g、0.88g，则该碱式碳酸钴的化学式为_。 (4)CoCl2 6H2O 常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量 Fe、Al 等杂质)制取 CoCl2 6H2O 的一种 工艺如图： 已知：25时 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀(pH) 2.3 7.5 7.6 3.4 完全沉淀(pH) 4.1 9.7 9.2 5.2 净化除杂时，加入 H2O
32、2发生反应的离子方程式为_； 加入 CoCO3调 pH 为 5.27.6，则操作 I 获得的滤渣成分为_； 加盐酸调整 pH 为 23 的目的为_； 操作 II 过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 【答案】（1）检查装置气密性 不再有气泡产生时 将装置中生成的 CO2和 H2O 全部排入乙、 丙装置中 （2）防止空气中的 CO2和 H2O 进入装置影响实验 未考虑空气中的水蒸气和二氧化碳对实验的影 响 （3）Co3(OH)4(CO3)2 （4）2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O Fe(OH)3和 Al(OH)3 抑制 CoCl2的水解 【解析】（1）碱式碳酸钴受热分解生成钴的氧化物、
33、水、二氧化碳，按如图所示装置组装好仪器， 并检查装置气密性(填操作名称)；称取 3.65g 样品置于硬质玻璃管内，加热，当乙装置中不再有气泡产生 时(填实验现象)，停止加热，说明碱式碳酸钴分解完毕，为了数据的准确性，打开活塞 a，缓缓通入空气数 分钟，通入空气的目的是将装置中生成的 CO2和 H2O 全部排入乙、丙装置中。故答案为：检查装置气密 性；不再有气泡产生时；将装置中生成的 CO2和 H2O 全部排入乙、丙装置中；（2）空气中含有 CO2和水 蒸气，对实验产生干扰，丁的作用是防止空气中的 CO2和 H2O 进入装置影响实验，某同学认为上述实验 中存在一个缺陷，该缺陷是未考虑空气中的水蒸
34、气和二氧化碳对实验的影响。故答案为：防止空气中的 CO2和 H2O 进入装置影响实验； 未考虑空气中的水蒸气和二氧化碳对实验的影响； （3） 乙装置增重 0.36g， 即水的质量 0.36g，物质的量 0.36 18 mol=0.02mol，丙增重说明 CO2的质量为 0.88g，物质的量为 0.88 44 mol=0.02mol，碱式碳酸钴的质量为 3.65g，钴质量 3.65-0.04 17-0.02 60=1.77g，其物质的量为 1.77 59 mol=0.03mol，CoHC=0.03(0.02 2)0.02=342，化学式：CO3(OH)4(CO3)2；故答案为： Co3(OH)4
35、(CO3)2；（4）净化除杂时，加入 H2O2把 Fe2+氧化为 Fe3+，容易转化成沉淀，发生反应的离子 方程式为 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；加入 CoCO3调 pH 为 5.27.6，根据表格数据，此铝元素和铁 元素全部转化成了沉淀 Al(OH)3、Fe(OH)3则操作 I 获得的滤渣成分为 Fe(OH)3和 Al(OH)3；加盐酸调整 pH 为 23 的目的为抑制 CoCl2的水解；操作 II 过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 18 美国医学家证实了三价铬离子(Cr3+)是构成葡萄糖耐量因子的重要组成部分， 能够增强胰岛素的作 用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有
36、 C、H、O、N、S、Cr 等。 (1)Cr 的电子排布式为_。 (2)O、N、S、Cr 的第一电离能由大到小的顺序为_。 ） (3)SO2分子的空间构型为_， 2- 3 SO中心原子的杂化方式为_。 (4)CO2分子立体构型的为_，它的等电子体中属于分子的有_(任写一种)。 (5)实验式为 CrCl3 6H2O 的化合物有三种异构体，其中一种可表示为Cr(H2O)4Cl2Cl 2H2O，该物质配 离子中提供孤电子对的原子为_，配位数为_。 (6)由碳元素形成的某种晶体的晶胞结构如图所示， 若阿伏加德罗常数的值为 NA， 晶体密度为 g cm-3， 则该晶胞的棱长为_pm。 【答案】（1）1s
37、22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1 （2）NOSCr （3）V 形 sp3杂化 （4）直线形 N2O （5）O、Cl 6 （6） 10 3 A 96 10 N 【解析】 (1)Cr 元素为 24 号元素， 原子核外有 24 个电子， 其电子排布式为： 1s22s22p63s23p63s23p63d54s1 或Ar3d54s1；(2)C、N、O 属于同一周期元素，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大， 但 N 原子 2p 能级为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以第一电离能大 小顺序 NOC；同主族由上到下元素原子的第一电离能逐渐减小，
38、O、S 元素的第一电离能 OS；Cr 为金属元素， 较易失去电子， 第一电离能较小， 故四种元素第一电离能的大小顺序为： NOSCr； (3)SO2 分子 S 原子价层电子对个数是 3，且含有一个孤电子对，所以其空间构型为 V 形，SO2 3中 S 原子价层电子 对个数是 4，且含有一个孤电子对，所以 S 原子采用 sp3杂化；(4)CO2的价层电子对个数 4-2 2 2+=2 2 ，不 含有孤电子对，因此该分子是直线形结构；具有相同原子数和价电子数的分子或离子叫等电子体，CO2分 子含有 3 个原子，16 个价电子，N2O 与 CO2互为等电子体。(5)Cr(H2O)4Cl2Cl 2H2O
39、中，配离子为 Cr(H2O)4Cl2+，配体为 H2O、Cl，因此提供孤对电子的原子为 O 和 Cl，Cr 的配位数为 6；(6)由晶胞结构 图分析可知，C 原子分别位于晶胞的顶点、面心和体内，则根据均摊数可知，晶胞中含有碳原子数为 11 864 82 =8，该晶胞的质量为 m= A M 8g N ；该晶胞的体积 V= 3 A 3 A 8M g Nm8 12 =cm g/cmN ；所以，该晶 胞的棱长= 3103 333 AAA 8 129696 V=cm =cm=10 pm NNN 。 19.三氧化二锑(Sb2O3)是一种两性氧化物，俗称锑白，可用作阻燃剂。一种以脆硫铅锑矿(主要成分为 Pb
40、4FeSb6S14)为原料制备锑白的工艺流程图如下： 已知：金属阳离子开始沉淀、完全沉淀的 pH 如下表所示： pb2+ Sb3+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀 pH 7.04 0.53 7.0 1.9 完全沉淀 pH 9.04 2.05 9.0 3.2 氯化浸出后的浸出液中除 SbCl5外，还含 SbCl3、PbCl2、FeCl3。请回答下列问题： (1)将矿石粉碎的目的为_。 (2)滤渣 I 的主要成分为_(填名称)。 (3)已知 Fe3+和 Sb5+的氧化性相当，加入锑粉除了将 Sb5+还原为 Sb3+外，另外一个作用是 _。 (4)SbCl3分子内所有原子最外层均达 8 电了稳定结构，
41、SbCl3的电子式为_，写出 SbCl3水 解的离子方程式_。 (5)加入碱性物质中和时，选用 NH3 H2O 而不选用 NaOH 的原因是_(用化学方程式表示)。 【答案】（1）提高氯化浸出率 （2）硫单质 （3）将 Fe3+还原为 Fe2+，避免 Fe3+与 Sb3+一起沉淀 （4） Sb3+H2O+Cl=SbOCl+2H+ （5）Sb2O3+2NaOH=2NaSbO2+H2O 【解析】脆硫铅锑矿(主要成分为 Pb4FeSb6S14)为原料加氯气氯化得到浸出液中 SbCl5，SbCl3，PbCl2， FeCl3，加锑粉发生还原反应将 Sb5+还原为 Sb3+，同时将 Fe3+还原为 Fe2
42、+，避免 Fe3+与 Sb3+一起沉淀，最终 经过加水和氨水两步调节溶液 pH 使 Sb3+沉淀。 (1)将矿石粉碎的目的为增大固体接触面积， 提高反应速率， 提高氯化浸出率。(2)根据元素守恒可知，排除滤液元素，滤渣 I 的主要成分为硫单质。(3)已知 Fe3+和 Sb5+ ） 的氧化性相当，加入锑粉除了将 Sb5+还原为 Sb3+外，根据沉淀离子的 pH 值，另外一个作用是将 Fe3+还原 为 Fe2+，避免 Fe3+与 Sb3+一起沉淀。(4)SbCl3分子内所有原子最外层均达 8 电了稳定结构，SbCl 3的电子式 为，SbCl3水解的离子方程式 Sb3+H2O+Cl=SbOCl+2H
43、+。(5)三氧化二锑(Sb2O3)是一种两性氧 化物，加入碱性物质中和时，选用 NH3 H2O 而不选用 NaOH 的原因，添加物一般过量，而三氧化锑与氢 氧化钠反应 Sb2O3+2NaOH=2NaSbO2+H2O。 20塑料、橡胶等材料的交联剂 E 的合成路线如图所示： 回答下列问题： (1)B 的名称为_。 (2)C 生成的反应类型是_，D 中官能团的名称是_。 (3)D 生成 E 的化学方程式为_。 (4)E 的同分异构体中符合下列条件的有_种。（不考虑立体异构） a属于的二取代物 b取代基处于对位且完全相同 c能够与 3 NaHCO溶液反应产生 2 CO 其中核磁共振氢谱有 4 组峰，
44、峰面积之比为 6211 的结构简式为_。 (5)参照题干中合成路线，设计以丙酮为主要原料制备的合成路线_ （无机试剂任选）。 【答案】（1）环己醇 （2）加成反应 羟基、羧基 （3）2 +2H2O （4）10 （5） 【解析】根据后续产物的结构可知 A 中应含有六元环，再结合 A 的分子式，可知 A 为， 与氢气发生加成反应生成 B，B 为，羟基发生催化氧化生成 C，则 C 为，C 与 HCN 在一定条件反应生成； 根据 D 的分子式以及 E 的结构可知在 H2O/H+的条件下-CN 转 化为-COOH，所以 D 为。(1)根据分析可知 B 为，其名称为环己醇；(2)C 为 ，与 HCN 在一
45、定条件发生加成反应生成；(3)根据分析可知 D 为， 两分子 D 发生酯化生成 E，方程式为：+2H2O；(4)E 的同分异构体 满足：a属于的二取代物；b取代基处于对位且完全相同，则取代基的可以位于 或； c 能够与 NaHCO3溶液反应产生 CO2， 说明含有-COOH， 则取代基可以是-CH2CH2CH2COOH， 或-CH(CH3)CH2COOH， 或-CH2CH(CH3)COOH， 或-CH(CH2CH3)COOH， 或-C(CH3)2COOH， 所以共有 5 2=10 种；其中核磁共振氢谱有 5 个峰，峰面积之比为 6211 的是：；(5) 对比丙酮 CH3COCH3和目标产物的结构特点可知，需要在丙酮的 2 号碳上引入羟基和羧基，然后再和 2- 丙醇发生酯化，引入羟基和羧基的过程与 C 到 D 的过程类似，丙酮和氢气加成可以生成 2-丙醇，所以合 ） 成路线为。
