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 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 一、选择题（一、选择题（每小题每小题
2、2 分，分，共共 20 分）分） 1化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是 A误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒 B变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了水解反应 C浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于水果箱内是为了延长水果保鲜期 D安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置，主要是为了提高煤的利用率 【答案】C 【解析】A重金属盐，能够使蛋白质变性，引起人体中毒，可以服用牛奶或者鸡蛋清等 解毒，故 A 错误；B变质的油脂有难闻的特殊气味，是因为油脂发生氧化反应，故 B 错误； C乙烯是一种植物生长调节剂，可以促进植物成熟，为了延长水果的保鲜期，应除掉乙烯， 乙烯含有不饱和键能被酸性高锰酸
3、钾氧化， 所以将浸泡有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛 放水果的容器中除去乙烯，故 C 正确；D装煤炭燃烧过程的“固硫”装置，是为了防止产生二 氧化硫污染空气，故 D 错误；故选 C。 2某有机物的结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A能使 FeCl3溶液显紫色 B该有机物不存在顺反异构 C能发生取代反应和加成反应 D1mol 该有机物完全水解最多消耗 3mol NaOH 【答案】A 【解析】该有机物分子中不含酚羟基，故不能使 FeCl3溶液显紫色，A 项错误。 3设 NA为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是 A标准状况下，22.4L CC14中所含 CCl 键的数目为 4NA B在
4、含 Al3+总数为 NA的 AlCl3溶液中，Cl总数为 3NA C向密闭容器中充入 1mol N2O4，加热使之充分分解，生成 NO2的分子数为 2NA D7.8g Na2O2中所含的阴离子数目为 0.1NA 【答案】D 【解析】标准状况下 CCl4是液体，22.4L CCl4的物质的量不是 1mol，故 A 错误；Al3+在 溶液中部分水解，在含 Al3+总数为 NA的 AlCl3溶液中，C1总数大于 3NA，故 B 错误； N2O42NO2反应可逆，故 C 错误；Na2O2中的阴离子是 O2 2，7.8g Na2O2中所含的阴离子 数目 A 7.8g 1/mol= 78g/mol N 0
5、.1NA，故 D 正确；选 D。 4下列现象或事实、解释都正确的是 选项 现象或事实 解释 A 金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火 燃烧生成的 MgO 与 CO2反应 B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性可杀菌消毒，其 还原产物 Fe3+水解得到的胶状物能净 水 C 古代青铜器表面有铜锈，可放 入盐酸中浸泡除锈 铜锈是铜在空气中缓慢氧化生 成的氧化物，可溶于盐酸 D 常温下，将铁片浸入足量的 浓硫酸中，铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸一定没有 发生化学反应 【答案】B 【解析】A 项，金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火，因为 Mg 在 CO2燃烧生成 MgO 和 C， 故 A
6、 错误；B 项，K2FeO4用于自来水的消毒和净化，K2FeO4具有强氧化性可杀菌消毒，其还 原产物 Fe3+水解得到的胶状物能净水，故 B 正确；C 项，古代青铜器表面有铜锈，可放入盐 酸中浸泡除锈， 铜锈是铜在空气中与氧气、 水、 二氧化碳反应生成的碱式碳酸铜， 可溶于盐酸， 故 C 错误；D 项，常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解，Fe 发生了钝化，故 D 错误；综上所述，答案为 B。 5向含有淀粉的 KIO3酸性溶液滴加 NaHSO3溶液，溶液先变蓝后褪色。下列说法错误的 是 A溶液先变蓝的原因：2IO3+5HSO3=I2+5SO2 4+H2O+3H + B溶液恰好褪色时 n
7、(KIO3)n(NaHSO3)=13 C还原性 IHSO3I2 D若向含有淀粉的 NaHSO3溶液中滴加过量 KIO3酸性溶液，则溶液变蓝不褪色 【答案】C 【解析】A溶液变成蓝色，说明有单质碘生成，即 I 元素化合价由+5 价降低至 0 价，被 还原，IO3为氧化剂，S 元素的化合价由+4 价升高至+6 价，被氧化，HSO 3为还原剂，反应的 离子方程式为 2IO3+5HSO 3=I2+5SO 2 4+H2O+3H +，A 选项正确；B溶液褪色，说明碘单质又 被亚硫酸氢钠还原，离子方程式为 I2+HSO3=2I+SO2 4+3H +，结合 A 选项，可知溶液恰好褪色 时 n(KIO3)n(N
8、aHSO3)=13，B 选项正确；C由 A 选项中的反应可知，还原性：HSO 3I2， 由 B 选项中的反应可知，还原性 HSO3I，又还原性 II2，则还原性：HSO 3I I 2，C 选 项错误；D若向含有淀粉的 NaHSO3溶液中滴加过量 KIO3酸性溶液，由于氧化性 IO 3I2， 所以不会出现 I2被还原的情况，即溶液变蓝不褪色，D 选项正确；答案选 C。 6通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是 太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H1+571.6 kJ mol1 焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H2+131.
9、3 kJ mol1 甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H3+206.1 kJ mol1 A反应中电能转化为化学能 B反应为放热反应 C反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g)的 H+74.8 kJ mol1 D反应使用催化剂，H3减小 【答案】C 【解析】反应中，太阳光催化分解水制氢，由光能转化为化学能；反应中，H20， 为吸热反应； 将反应-反应得， 反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g)的 H+74.8 kJ mol1； 反应中， 使用催化剂，对 H3不产生影响；故选 C。 7四种短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 元素的最外层电
10、子数是其电 子层数的二倍； X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的； Y 是地壳中含量最多的金属元 素；X 与 Z 形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中，不正确 的是 A将 W 的最高价氧化物通入到 Na2SiO3溶液中，生成白色沉淀，得出非金属性：WSi B将 X 单质投入到 CuSO4溶液中，生成紫红色固体 C工业上用电解熔融 Y 的氧化物的方法冶炼金属 Y DZ 的气态氢化物的沸点在同主族中最低 【答案】B 【解析】四种短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 元素的最外层电子数是 其电子层数的二倍，则 W 为碳元素；X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则 X
11、 为 钠元素；Y 是地壳中含量最多的金属元素，则 Y 为铝元素；X 与 Z 形成的离子化合物的水溶 液呈中性，则 Z 为氯元素，形成的离子化合物为氯化钠。将 W 的最高价氧化物二氧化碳通入 到 Na2SiO3溶液中，生成白色沉淀硅酸，说明碳酸的酸性强于硅酸，得出非金属性：CSi， 选项 A 正确；将 X 单质钠投入到 CuSO4溶液中，由于钠很活泼，直接与水反应，不能置换出 铜，则不可能生成紫红色固体，选项 B 不正确；工业上用电解熔融 Y 的氧化物氧化铝的方法 冶炼金属铝，选项 C 正确；因 HF 中存在氢键，沸点比同主族的氢化物都高，而同主族其他氢 化物的沸点随相对分子质量增大而升高，故
12、Z 的气态氢化物氯化氢的沸点在同主族中最低， 选项 D 正确。答案选 B。 8从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 AX 试剂可用 Na2SO3饱和溶液 B步骤的离子反应：2Br+Cl2=2Cl+Br2 C工业上每获得 1mol Br2，需要消耗 Cl2 44.8L D步骤包含萃取、分液和蒸馏 【答案】C 【解析】A亚硫酸根离子可以和氧化性的溴单质发生氧化还原反应，可以用所给物质来 吸收溴单质，故 A 正确；B氯气具有氧化性，可以将溴离子氧化为溴单质，即 2Br+Cl2=2Cl+Br2，故 B 正确；C根据化学方程式 2Br+Cl2=2Cl+Br2，每获得 1mol Br2，
13、根 据流程中可知两次需要使用氯气，总共需要消耗标况下 Cl2 44.8L，故 C 错误；D从溴水中提 取溴可以采用萃取、分液和蒸馏的方法，故 D 正确。答案选 C。 9研究表明 N2O 与 CO 在 Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说 法错误的是 A反应总过程是放热的 BFe+作为催化剂改变了反应途径，提高了反应速率 CFe+N2OFeO+N2、FeO+COFe+CO2两步反应均为放热反应 D若反应在恒容密闭容器中进行，温度越高，反应速率一定越快 【答案】D 【解析】由图可知，N2O 与 CO 反应前后总能量降低，是放热反应，A 正确；由 Fe+N2OFeO+N2、FeO
14、+COFe+CO2可知，Fe+先消耗后生成，总量保持不变，起催化剂 作用，B 正确；由图可知，Fe+N2OFeO+N2、FeO+COFe+CO2反应，都是总能量降低， 都是放热反应，C 正确；该反应使用了 Fe+做催化剂，催化剂的活性与温度有关，只有在适当 的温度范围内才能发挥催化剂的催化活性，所以温度越高，反应速率不一定越快，D 错误；答 案选 D。 10某模拟人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将 H2O 和 CO2转化为 O2和燃 料(C3H8O)。下列说法正确的是 A该装置将化学能转化为光能和电能 B该装置工作时，H+从 b 极区向 a 极区迁移 C每生成 1mol O2，有 4
15、4g CO2被还原 Da 电极的反应为：3CO2+16H+-18e=C3H8O+4H2O 【答案】B 【解析】根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能，错误；根据同种电荷相互排 斥，异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H+从正电荷较多的阳极 b 极区向负电荷较多 的阴极 a 极区迁移，正确；该反应的总方程式是：6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。根据反应方程式 可知，每生成 1mol O2，有 2/3mol CO2被还原，其质量是 88/3g，错误；根据图示可知与电源 负极连接的 a 电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为：3CO2+18H+18e=C3H8O+5H2O， 错误；
16、答案选 B。 二、不定项二、不定项选选择择题（共题（共 5 小题，每题小题，每题 4 分）分） 11由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和 FeO)得到绿矾(FeSO4 7H2O)，再通过绿矾 制备铁黄FeO(OH)的流程如下：烧渣 酸溶 2 FeS 溶液 绿矾 氨气/空气 铁黄。 已知：FeS2和铁黄均难溶于水。下列说法不正确的是 A步骤，可用盐酸来溶解烧渣 B步骤，涉及的离子反应为 FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO2 4+16H + C步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾 D步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有 Fe(OH)3 【答
17、案】AC 【解析】由硫铁矿烧渣制备绿矾流程可知，烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和 FeO)均溶于 硫酸，溶液含 Fe2+、Fe3+，步骤发生 FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，步骤为蒸 发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾与氨水、空气可发生反应生成铁黄。A因中间产品为绿矾， 其酸根离子为硫酸根离子，则步骤最好用硫酸来溶解烧渣，故 A 说法错误；B结合分析， 步骤中加入 FeS2可以将 Fe3+还原为 Fe2+，离子反应为 FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO2 4 +16H+，故 B 说法正确；C步骤为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干液体
18、，绿矾受热 会失去结晶水，则得不到绿矾，故 C 说法错误；D步骤，反应条件应控制适当，若氨水的 用量过大会使溶液的 pH 过大，容易生成 Fe(OH)3，这样制得的铁黄会含有氢氧化铁杂质，故 D 说法正确；答案选 AC。 12已知 a、b、c 的分子式均为 C9H10O2，结构简式如图所示。下列说法正确的是 Aa、b、c 都能与 Na 反应产生 H2 Ba、b、c 分子中所有碳原子可能共平面 Cb 与 c 在浓硫酸加热条件下可以发生缩聚反应 Dc 苯环上的一氯代物和二氯代物分别为 3 种和 4 种 【答案】B 【解析】物质 a 中既不含羟基也不含羧基，不能与 Na 反应生成氢气，故 A 错误；
19、苯环、 C=O 均为平面结构，单键可以旋转，所以 a、b、c 分子中所有碳原子可能共平面，故 B 正确； b 只含一个羟基，c 只含一个羧基，一个 b 分子只能和一个 c 分子反应，不能脱水缩合，故 C 错误；c 苯环上有 3 种环境的氢原子，一氯代物有 3 种；二氯代物有如图所示 6 种， 、(数字表示另一个氯原子的位置)，故 D 错误； 故答案为 B。 13实验室用 SO2还原 MnO2制备 MnSO4的装置如图所示，下列说法正确的是 A装置 B 中试剂可为 NaHSO3溶液，其作用是除去 SO2中的 HCl B装置 E 中发生反应的离子方程式为 SO2+2OHSO2 3+H2O C将装置
20、 D 中所得 MnSO4溶液蒸干可获得纯净的 MnSO4 H2O D装置 D 中水浴温度应控制在 80左右，温度过高时反应速率可能减慢 【答案】AD 【解析】A 装置中，2HCl+Na2SO3=2NaCl+H2O+SO2，生成 SO2气体，但是会有 HCl 气 体挥发出来，B 装置用来吸收 HCl，选用饱和 NaHSO3溶液，A 正确；石灰乳是悬浊液，不能 拆写，因此反应的离子方程式为 SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，B 错误；C 装置为安全瓶，防倒 吸，D 装置发生反应：MnO2+SO2=MnSO4，制得 MnSO4，E 装置吸收过量的 SO2，防止汚染 空气。MnSO4 H2O
21、 受热易分解，故不能将溶液蒸干，可用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法 得到 MnSO4 H2O，C 错误；当温度过高时，SO2在水中的溶解度减小，反应速率减慢，D 正 确；故选 AD。 14科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌一溴二次电池，其总反应为：Zn+2OH+Br3 ZnO+H2O+3Br，中间的双极性膜(BPM)能隔开酸碱双液且能允许 K+通过，如图所示。下列说 法正确的是 A放电时，K+向锌极电极迁移 B放电时，锌电极的电势高于石墨电极 C充电时，阴极室的 pH 增大 D充电时，石墨电极发生反应：Br3-2e=3Br 【答案】C 【解析】该二次电池放电时，锌作负极，石墨作正极；充电时，
22、锌作阴极，石墨作阳极。 放电时，锌极失去电子，化合价升高，阴离子流向锌极，阳离子流向正极，故 K+向石墨电极 迁移，A 错误；电流由电势高的地方流向电势低的地方，电子由锌极向石墨电极移动，电流由 石墨电极向锌极移动，故锌电极的电势低于石墨电极，B 错误；充电时，阴极发生电极反应： - 2 ZnO+2e +H O=Zn+2OH，有 OH生成，pH 增大，故 C 正确；充电时，石墨电极发生反应 3Br+2e=Br3，故 D 错误。 15已知常温下 H2A 的 Ka1=2.7 106，Ka2=6.3 1010，HClO 的 Ka=3 108。下列说法不 正确的是 ANaHA 溶液中存在：c(Na+)
23、c(HA)c(A2)c(H+)c(OH) B向 Na2A 溶液中通入少量 Cl2的离子方程式：Cl2+2A2+H2O=Cl+ClO+2HA CNaClO 溶液中水电离出的 c(H+) c(OH)小于等浓度的 Na2A 溶液中水电离出的 c(H+) c(OH) D 等 浓 度 、 等 体 积 的NaHA和NaClO的 混 合 溶 液 中 存 在 ： c(OH)=c(H+)+c(ClO)+c(HA)+c(H2A)+ c(HClO) 【答案】AD 【解析】A根据常温下 H2A 的 Ka1=2.7 106，Ka2=6.3 1010可知 HA的水解常数为 14 9 6 10 3.7 10 2.7 10
24、Ka2=6.3 1010，所以 NaHA 溶液显碱性，即 c(H+)c(OH)，A 错误； B根据电离常数可知酸性是 H2AHClOHA，则向 Na2A 溶液中通入少量 Cl2，Cl2先与 H2O反应生成HClO和HCl， HClO和HCl再与Na2A反应， 总反应的离子方程式为Cl2+2A2+H2O Cl+ClO+2HA，B 正确；CNaClO 和 Na2A 均属于强碱弱酸盐，溶液中的 H+和 OH均由 水电离出来，水解程度前者小于后者，则在常温下，NaClO 溶液中水电离出的 c(H+) c(OH) 小于等浓度的 Na2A 溶液中水电离出的 c(H+) c(OH)，C 正确；D等浓度、等体
25、积的 NaHA 和 NaClO 的混合溶液，根据物料守恒：c(Na+)=c(HA)+c(H2A)+c(A2)+c(HClO)+c(ClO)和电荷 守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HA)+2c(A2)+c(ClO)+ c(OH)可得 c(OH)=c(H+)+c(H2A)+c(HClO)c(A2)+c(ClO)+c(HA)，D 错误；答案选 AD。 三、非选择题（共三、非选择题（共 60 分）分） 16硫及其化合物在生产生活中有重要的应用： 已知：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) H1=-130kJ/mol； H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol； 2H2SO4(
26、aq)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) H3=+545kJ/mol。 请回答下列问题： (1)写出 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=_kJ/mol。 (2)一定温度下，在 2L 的恒容密闭容器中通入 2mol SO2(g)和 1mol O2(g)发生反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，5min 后达到平衡状态，压强为原来的 5 6 。从开始到平衡， v(SO3)=_，O2的平衡转化率为_。 (3)在 500时，起始压强为 100kPa 的恒温恒压条件下，平衡时 SO3的体积分数随起始投 料 2 2 n SO n O 的变化如图所示，则 a=_，用平衡压强(
27、该物质的体积分数 总压强)代替平衡 浓度，则 500时，该反应的 Kp=_。 (4)在 V2O5作催化剂的条件下 SO2(g)与 O2(g)的反应历程如下： I：_；II：O2+4VO2=2V2O5。 写出第 I 步反应的化学方程式：_。 【答案】（1）-197 （2）0.1mol L1 min1 50% （3）2 0.05 （4）SO2+V2O5=SO3+2VO2 【解析】 (1)根据盖斯定律可知，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=(+130kJ/mol+44kJ/mol) 2-545kJ/mol =-197kJ/mol。(2)一定温度下，在 2L 的恒容密闭容器 中通入 2mo
28、l SO2(g)和 1mol O2(g)发生反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)， 5min 后达到平衡状态， 压强为原来的 5 6 。在同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，即物质的量为原来的 5 6 ，设 反应到平衡氧气消耗了 x mol，由此列三段式： 223 2g+Og2g 210 22 2212 SOSO xxx xxx 反应前 变化量 平衡时 根 据 题 目 可 知 ， 221235 336 xxxx ， 即 x=0.5 ， 故 从 开 始 到 平 衡 ， v(SO3)= 1 0.1 25min nmol VtL mol L1 min1，O2的平衡转化率为100%= 1
29、 x 50%。(3)在 500 时，起始压强为 100kPa 的恒温恒压条件下，体积之比等于物质的量之比，平衡时 SO3的体积 分数为 40%为体积分数最大值，根据反应系数可知，起始投料 2 2 n SO n O =a=2，设起始氧气的物 质的量为 y mol，到达平衡氧气消耗了 m mol，则列三段式， 223 2g+Og2g 2yy0 2mm2m 2y2mym2m SOSO 反应前 变化量 平衡时 即平衡时 SO3的体积分数为 2ym 100%40% 2y2mym2m ，即 y=2m，则氧气最终 占 20%， 三氧化硫最终占 40%， 用平衡压强(该物质的体积分数 总压强)代替平衡浓度，
30、则 500 时 ， 该 反 应 的Kp= 2 2 (40% 100kP ) 0.05 (40% 100kP ) (20% 100) a akPa 。 (4) 已 知 总 反 应 为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，故在 V2O5作催化剂的条件下 SO2(g)与 O2(g)的 2 步分反应，反应 历程如下：I：SO2+V2O5=SO3+2VO2；II：O2+4VO2=2V2O5。 17环己烯()是重要的有机合成原料，还常用作催化剂、溶剂和萃取剂。化学小组用 如图所示装置用环已醇()制备环己烯。 有关物质的性质如表所示： 相对分子质量 密度/(g cm3) 沸点/ 溶解性 环乙醇 100
31、 0.9618 161 微溶于水 环己烯 82 0.8102 83 难溶于水 a 中加入 20g 环已醇和 2 小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入 1mL 浓硫酸。 b 中通入冷却水后，开始缓慢加热 a，收集一定温度范围内的馏分。 III反应粗产物倒入仪器 f 中分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化 钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到 14.7g 纯净环已烯。回答下列问题： (1)由环已醇制取环已烯的方程式 (2)仪器 b 冷凝水方向是_(填“下进上出”或“上进下出”)，仪器 e 的名称是 _。 (3)如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是_(选
32、答案) a立即补加 b冷却后补加 c不需补加 d重新配料 (4)用仪器 f 进行的分离操作名称是_。 (5)本实验的产率是_。 【答案】（1） 浓硫酸 +H2O （2）下进上出 锥形瓶 （3）b （4）分液 （5）89.6% 【解析】(1)环已醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成环已烯和水，反应的化学方 程式为 浓硫酸 +H2O；(2)仪器 b 为直形冷凝管，通入冷凝水的方向应为下进 上出，仪器 e 的名称是锥形瓶；(3)如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确 操作是冷却后补加，故选 b；(4)环己烯难溶于水，环己烯粗品中含有环己醇和少量硫酸杂质， 将反应粗产物倒入分液漏斗中，分
33、别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤，除去粗产品中少量的硫 酸，因此用仪器 f 进行的分离操作是分液；(5)环己醇的物质的量为 20g =0.2mol 100g/mol ，由关 系式：环己醇环己烯，可知环己烯的理论产量为 0.2mol 82g/mol=16.4g，因此本实验的产率 是 1 89.6% 4.7g 100%= 16.4% 。 18纳米磷化钻(CoP)常用于制作特种钻玻璃，制备磷化钻的常用流程如下： (l)基态 P 原子的价电子排布式为_，P 位于元素周期表中_区。 (2)尿素中 N 原子的杂化类型是_；C、N、O 三种元素的第一电离能最大的 是 _，电负性由小到大的顺序为_。 (3)C
34、o(CO3)0.5(OH) 0.11H2O 中 CO2 3中 C 的价层电子对数为_；该化合物中不含有的 化学键有_(填标号)。 A离子键 B共价键 C金属键 D配位键 E氢键 F非极性键 (4)CoP 的晶胞结构如图所示，最近且相邻两个钴原子的距离为 n pm。设 NA为阿伏加德 罗常数的值，则其晶胞密度为_g cm3(列出计算式即可)。 【答案】（1）3s23p3 （2）p sp3 N （3）CNO 3 （4）CF 330 A 4 594 31 2 210nN 【解析】(1)P 是 15 号元素，最外层有 5 个电子，基态 P 原子的价电子排布式为 3s23p3； 价电子排布式为 3s23
35、p3，所以 P 位于元素周期表中 p 区；(2)尿素的结构简式是 ， N 原子形成 3 个共价键，有 1 对孤电子对，所以 N 原子杂化类型是 sp3；同周期元素从左到右 第一电离能增大，N 原子 3p 轨道为半充满状态，所以 C、N、O 三种元素的第一电离能最大 的是 N；同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性由小到大的顺序为 CNO；(3)CO2 3 中 C 的价层电子对数为 42 2 =3，Co(CO3)0.5(OH) 0.11H2O 中 CO2 3与 Co 2+之间存在离子键； CO2 3、水分子内存在共价键；Co 2+与 H 2O 是配位键；氢键不是化学键，没有非极性键，故选 CF
36、； (4)根据 CoP 的晶胞结构， 最近且相邻两个钴原子的距离为 n pm， 则晶胞面对角线是 2n pm， 晶胞的边长为 2npm，晶胞体积为 3 2 2npm 3，1 个晶胞含有 Co 原子数 11 864 82 、P 原子数 1 1214 4 ，所以晶胞密度为 330 A 4 594 31 2 210nN g cm3。 19金属钒主要用于冶炼特种钢，被誉为“合金的维生素”。工业上常用富钒炉渣（主要含 FeO V2O3，还有少量 P2O5等杂质）制取钒的流程如下图。 回答下列问题： (1)已知焙烧中先发生 4FeO V2O3+5O2= 高温 4V2O5+2Fe2O3反应， 其氧化产物是
37、， 进 一步生成可溶性 NaVO3的反应方程式为 。 (2)25时，Ksp(NH4VO3)4 102，电离平衡常数 Kb(NH3 H2O)1.8 105。“沉钒”后 VO3 的浓度为 1 45 mol/L，则滤液的 pH 为_。除 OH与 VO3外，滤液中还可能存在的阴离子 是 。 (3)“热解”过程产生的气体 y 的电子式为 。 (4)硅参与高温还原反应的方程式为 ，炉渣的主要成分是 。 (5)钒比铁的金属性强。工业上通过电解精炼 “粗钒”可得到 99.5%的纯钒，以熔融 LiCl KClVCl2为电解质，“粗钒”中含少量铁和硅。则“粗钒”应连接电源的_极，阴极的电极反 应式为 。 【答案】
38、（1）V2O5、Fe2O3 V2O5+Na2CO3= 高温 2NaVO3+CO2 （2）4.5 Cl和 H2PO2 4、PO 3 4或 HPO 2 4 （3） （4）5Si+2V2O5 高温 4V+5SiO2或 5Si+2V2O5+5CaO= 高温 4V+5CaSiO3 CaSiO3 （5）正 V2+2eV 【解析】焙烧是将 FeO V2O3转化为可溶性 NaVO3，氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程 式为：4FeO V2O3+4Na2CO3+5O2= 8NaVO3+2Fe2O3+4CO2，气体 x 为 CO2，水浸，浸出渣为 氧化铁， 得到 NaVO3溶液， 滤液中加入 NH4Cl 沉钒生成
39、NH4VO3， 受热分解生成 V2O5和氨气， 最 后 用 硅 铁 还 原 ， 硅 参 与 高 温 还 原 反 应 的 方 程 式 为 5Si+2V2O5= 高温 4V+5SiO2或 5Si+2V2O5+5CaO4V+5CaSiO3 ，炉渣的主要成分是 CaSiO3。（1）焙烧中先发生 4FeO V2O3+5O2= 高温 4V2O5+2Fe2O3反应， 铁由+2 价升高为+3 价，钒由+3 从升高为+5 价，其氧化产物是 V2O5、Fe2O3，进一步生成可 溶性 NaVO3的反应方程式为 V2O5+Na2CO3= 高温 2NaVO3+CO2；（2）25时，Ksp(NH4VO3) 4 102，K
40、b(NH3 H2O) 1.8 105。“沉钒”后 VO 3的浓度为 1 45 mol L1，Ksp(NH4VO3) 4 102=c(NH+4) c(VO3)，c(NH+4)= 2 4 10 1 45 =1.8mol L1， + 4232 NH+H ONH ?H O+H 1.8 x 1.8 xx xxx 开始 变化 平衡 Kh= 142 5 10 1.8 101.8 Kwx Kbx ，x=c(H+)=104.5mol L1，则滤液的 pH 为 4.5。除 OH与 VO3外，P2O5溶于水生成磷酸电离出 H2PO2 4、PO 3 4或 HPO 2 4，滤液中还可能存在的阴离子是 Cl和 H2PO2
41、 4、PO 3 4或 HPO 2 4；（3）“热解”过程产生的气体 y 是氨气，电子式为 ；（4） 硅高温时将钒还原， 同时生成的二氧化硅与氧化钙形成炉渣， 硅参与高温还原反应的方程式为 5Si+2V2O5= 高温 4V+5SiO2或 5Si+2V2O5+5CaO= 高温 4V+5CaSiO3，炉渣的主要成分是 CaSiO3； （5）以熔融 LiClKClVCl2为电解质，“粗钒”中含少量铁和硅，“粗钒”应连接电源的正极， 发生氧化反应，阴极得电子发生还原反应，阴极的电极反应式为 V2+2eV。 20-苯基丙烯酸可用于合成人造龙涎香，现以甲苯为原料，按下列方法合成(从 F 开始 有两条合成路线
42、) 已知：CH3CH2Br+NaCNCH3CH2CN+NaBr CH3CH2CNCH3CH2COOH 完成下列填空： (1)反应的反应类型是_；写出反应所需试剂与条件是_。 (2)写出 C 的结构简式：_。 (3)写出一种符合下列条件的 F 的同分异构体_。 氧原子不与苯环直接相连；能发生银镜反应；1mol 该物质与足量钠反应产生 1mol 氢气；有 5 种不同氢原子。 (4)检验 E 是否完全转化为 F 的方法是_。 (5)路线二与路线一相比不太理想，理由是_。 (6) 利 用 已 知 条 件 ， 设 计 一 条 由制 备的 合 成 路 线 。 _ _。 (合成路线的表示方法为) 【答案】（
43、1）还原(或加成)反应 液溴、光照 （2） （3）（答案合理即可） （4）取样，加入新制氢氧化铜，加热煮沸如无砖红色沉淀出现，说明 E 已完全转化为 F （5）H 既有羟基又有羧基，在浓硫酸作用下发生消去反应同时，H 物质分子内或分子间 还会生成酯类副产物，影响产率 （6） 【解析】根据“以甲苯为原料”，可知 C7H8为，反应为取代反应，结合题给 信息可知，A 结构简式为，A 发生信息的反应，则 B 结构简式为 ，B 发生水解反应生成 C，结合信息和 C 分子式可知，C 结构简式为 ，根据 D 分子式与 E 的结构可知，C 与乙醇发生酯化反应生成 D，D 结构 简式为，D 发生取代反应生成 E
44、，E 发生还原反应生成 F，F 发生水解 反应生成 H，F 发生消去反应生成 G，G 发生水解反应生成 -苯基丙烯酸，H 发生消去反应生 成 -苯基丙烯酸。由制备，可通过消去、取代将-Br 转移到与苯 环直接连接的碳原子上，再通过信息、反应，使之转化为-COOH。(1)反应是 E 中的醛 基被还原成羟基，所以是还原（加成）反应；由上面的分析可知反应是转化为 ，所以需要液溴、光照。(2)由上述分析可知 C 为。(3)F 的分 子式为 C11H14O3， 不饱和度是 5， 说明除了苯环还含有 1 个双键或者环。 要求能发生银镜反应， 说明含有-CHO 或者-OOCH。要求 1mol 该物质与足量钠
45、反应产生 1mol 氢气，说明含有-OH 或者-COOH， 但如果含有-COOH， 因为 F 的不饱和度只有 5， 则不可能含有-CHO 或者-OOCH， 所以写出的 F 的同分异构体不含有-COOH，而是含有 2 个-OH。因为 F 只有 3 个氧原子，2 个 -OH 有 2 个 O，所以写出的 F 的同分异构体不可能还有-OOCH，所以含有的是-CHO。所以写 出的 F 的同分异构体含有的碎片有：苯环、2 个-OH、1 个-CHO、4 个 C。又因为要求氧原子 不与苯环直接相连，有 5 种不同氢原子，所以写出的 F 的同分异构体是。 (4)E 转化为 F，是醛基转化为羟基，只要检验是否还存在醛基即可，即取样，加入新制氢氧化 铜，加热煮沸如无砖红色沉淀出现，说明 E 已完全转化为 F。(5)H 既有羟基又有羧基，在浓 硫酸作用下发生消去反应同时，H 物质分子内或分子间还会生成酯类副产物，影响产率。(6) 由制备，可通过消去、取代将-Br 转移到与苯环直接连接的碳 原子上，再通过信息、反应，使之转化为-COOH，所以合成路线是 。
