1、全国百校联盟 2021 年高考联合调研考试 考试范围：高中全部内容考试范围：高中全部内容 第卷(共 44 分) 一、选择题一、选择题(本题包括本题包括 18 小题，第小题，第 1-10 小题每题小题每题 2 分，第分，第 11-18 小题每题小题每题 3 分，共分，共 44 分分) 1化学与生产、生活及环境密切相关，下列说法不正确的是( ) A针对新冠肺炎疫情，可用高锰酸钾溶液、无水酒精、双氧水对场所进行杀菌消毒 B用含有橙红色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾，利用的是乙醇的还原性 C霾尘积聚难见路人，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 D常用危险化学品标志中的数字主要表示的是危险的类别 【答案】A 【
2、解析】A 项，高锰酸钾溶液和双氧水具有强氧化性、乙醇能破坏细胞组织，均能使蛋白质变性，但 医疗上常用 75%的酒精杀菌消毒、不用无水酒精杀菌消毒，A 错误；B 项，橙红色酸性重铬酸钾具有强的 氧化性，能够氧化乙醇，重铬酸钾则被还原为+3 价的绿色物质，乙醇表现还原性，因此可用含有橙红色酸 性重铬酸钾的仪器检验是否酒驾， B 正确； C 项， 雾霾形成的是气溶胶， 属于胶体， 具有胶体的丁达尔效应， C 正确； D 项， 危险化学品标志中的数字危险品的类别： 如第 1 类是爆炸品、 第 2 类是压缩气体和液化气体、 第 3 类是易燃液体等，D 正确；故选 A。 2以下是中华民族为人类文明进步做出
3、巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分析不合理的 是( ) A四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应 B商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品 C汉代烧制出明如镜、声如磬的瓷器，其主要原料为黏士 D屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作 【答案】A 【解析】 A 项，谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖，葡萄糖要在酒化酶作用下分解， 得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精，醋中含有醋酸，显然都不是只水解就可以的，选项 A 不合理；B 项， 商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器，青铜是铜锡合金，选项 B 合
4、理；C 项，陶瓷的制造原 料为黏土，选项 C 合理；D 项，屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，是利用青蒿素 在乙醚中溶解度较大的原理，将青蒿素提取到乙醚中，所以属于萃取操作，选项 D 合理。 3下列物质名称或化学式正确的是( ) ANa2SiO3：水玻璃 B：硝化甘油 C芒硝：Na2SO47H2O D(CH3)2CHCH2C(CH3)3：2，4，4-三甲基戊烷 【答案】B 【解析】A 项，Na2SiO3是纯净物，水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，故 A 错误；B 项，硝化甘 油化学名为三硝酸甘油酯，结构简式为：，故 B 正确；C 项，芒硝是硫酸钠晶体的俗称，化学 名称为：十
5、水合硫酸钠，化学式为：Na2SO4 10H2O，故 C 错误；D 项，系统命名法对烷烃命名时，支链的 位数之和为最小，(CH3)2CHCH2C(CH3)3用系统命名法命名，名称为：2，2，4-三甲基戊烷，故 D 错误；故 选 B。 4汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应 10NaN3+2KNO3= K2O+5Na2O+16N2。若氧化产物比还原产 物多 1.75mol，则下列判断正确的是( ) A生成 40.0LN2(标况) B有 0.250molKNO3被氧化 C共转移电子 1.25mol D共生成 0.625mol 氧化物 【答案】C 【解析】根据方程式 10NaN3+2KNO3= K2O+
6、5Na2O+16N2可知 NaN3中 N 元素化合价由-1/3 价升高到 0 价，KNO3中 N 元素化合价由+5 价降低到 0 价，所以氧化产物和还原产物都是氮气。根据电子得失守恒可 知有 16mol 氮气生成，氧化产物是 15mol、还原产物是 1mol。若氧化产物比还原产物多 1.75mol，则 15/16n(N2)-1/16n(N2)1.75mol，解得 n(N2)2mol，则：A 项，根据以上分析可知生成的氮气在标准状况下 的体积2mol 22.4L/mol44.8L，A 错误；B 项，根据以上分析可知 NaN3发生氧化反应，KNO3发生还原 反应， 硝酸钾被还原， B 错误； C
7、项， 根据以上分析可知参加反应 KNO3的物质的量2mol 2/160.25mol， 其中 N 元素化合价由+5 价降低为 0 价，故转移电子为 0.25mol 51.25mol，C 正确；D 项，根据以上分析 并结合方程式可知 K2O、Na2O 总物质的量2mol (1+5)/160.75mol，D 错误。 5以下操作或结论正确的是( ) A将 10mL 质量分数 2的 H2SO4加水至 20mL，其质量分数大于 1 B称取 10.2gNaOH 时，将 10g 的砝码放在右盘，并将游码移到 0.2g 的位置 C将铂丝放在稀硫酸中洗涤并灼烧后，再蘸取待检物进行焰色反应 D用试纸检验气体时，应该
8、将气体通向放在表面皿(或玻璃片)上的湿润的试纸 【答案】A 【解析】A 项，硫酸的密度比水的密度大，将 10mL 质量分数 2的 H2SO4加水至 20mL，溶液的质量 小于原硫酸溶液质量的 2 倍，则其质量分数大于 1，A 正确；B 项，物质质量等于砝码+游码，则称取 10.2gNaOH 时，将 10g 的砝码放在右盘，并将游码移到 0.2g 的位置，但 NaOH 一般在小烧杯中称量，砝码 质量大于 10g，B 错误；C 项，硫酸以及硫酸盐难挥发，干扰实验，则将铂丝放在稀盐酸中洗涤并灼烧后， 再蘸取待检物进行焰色反应，C 错误；D 项，湿润的试纸检验气体，则用试纸检验气体时，必须将湿润的试
9、纸沾在玻璃棒上伸向盛有气体的管口，D 错误。 6下列图示内容的对应说明正确的是( ) 编号 A B C D 图示 片刻后在 Fe 电极附近 食盐水 滴入 K3Fe(CN)6溶液 说明 验证铁钉发生 吸氧腐蚀 验证 Fe 电极被保护 该装置是牺牲阳极的 阴极保护法 该化学反应为放热 反应 【答案】A 【解析】A 项，食盐水浸泡过的铁钉，会发生吸氧腐蚀， 、装置内的 O2得到电子，方程式为 O24e 2H2O=4OH，装置内 O2减小，压强减小，右侧试管内导管中的液面上升，A 正确；B 项，Fe 电极被保 护，应该外界电源作阴极，Fe 应该与电源的负极相连，B 错误；C 项，该保护措施利用的是电解
10、池的原理， 是外接电源的阴极保护法，C 错误；D 项，图示中反应物的总能量小于生成物的总能量，表示的吸热反应， D 错误；故选 A。 7生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是( ) A过多食用糖类物质如淀粉等不会致人发胖 B棉花的主要成分是纤维素 C淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的所有营养需要 D纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质 【答案】B 【解析】A 项，过多食用糖类物质如淀粉等会使人发胖，A 不正确；B 项，棉花的主要成分是纤维素， B 正确；C 项，淀粉在人体内在酶的作用下水解生成葡萄糖，提供给人体各种组织的能量需要，担不能提供 所有营
11、养，C 不正确；D 项，纤维素在人体消化过程中起重要作用，但是纤维素不能作为人类的营养物质， D 不正确。 8下列事实与对应的方程式不符合 的是( ) A硫化氢溶液呈酸性：H2S 2H+S2 BNO2球浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g) (红棕色) N2O4 (g) (无色) H0 C甲烷的燃烧热 H890.3 kJ mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： CH4(g)2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H890.3 kJ mol1 D硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：S2O322H+S SO2 H2O 【答案】A 【解析】 A 项， 硫化氢溶液呈弱酸性， 电离是分步进行的
12、， H2SH+HS， 故 A 错误； B 项， 2NO2(g) (红棕色)N2O4 (g) (无色) H0，该反应是放热反应，因此NO2球浸泡在冷水中，平衡正向移动， 颜色变浅，故 B 正确；C 项，1mol 甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量为燃烧热，则甲烷的热化 学方程式可表示为： CH4(g)2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H890.3 kJ mol1，故 C 正确；D 项，硫代硫酸 钠溶液与稀硫酸混合后会反应生成硫和二氧化硫，溶液出现浑浊，故 D 正确。 9下列由实验得出的结论正确的是( ) 实验 结论 A 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液， 溶液最终变为 无色透明 生成的
13、1， 2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳 B 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的 活性 C 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性 D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使 湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性 【答案】A 【解析】A 项，将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明，证明乙烯与溴反应生成的 1， 2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳，A 正确；B 项，乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，但是两个 反应的剧烈程度是不同的，所以乙醇分子中的氢与水分子中的氢的活性是不相同的，B 不正确； C 项，用 乙酸浸泡
14、水壶中的水垢，可将其清除，水垢中有碳酸钙，说明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，C 不正确； D 项， 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红， 是因为生成的 HCl 水溶液具有酸性， D 不正确。 。 10将 CoCl2溶解于盐酸中可以形成 CoCl2 4，在溶液中存在下面的化学平衡： Co2 4Cl CoCl2 4 H0 粉红色 蓝色 下列说法正确的是( ) A升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B该反应的平衡常数 K c(CoCl2 4) c(Co2 ) c4(Cl) C将盛有 CoCl2和盐酸混合液的试管置于热水中，试管内溶液为红色 D增大 Cl 浓度，平衡向正反应方向
15、移动，Co2、Cl浓度都减小 【答案】B 【解析】升高温度，正、逆反应速率都增大，A 错；该反应的正反应为吸热反应，所以在热水中平衡 向正反应方向移动，溶液为蓝色，C 错；增大 Cl浓度，平衡向正反应方向移动，Co2浓度减小，而 Cl浓 度增大，D 错。 11科学家研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂(结构如图所示),其中 W、X、Y、Z 均为短周期元 素且原子序数依次增大。常温下，0.1 mol/L Z 的氢化物的水溶液中 c(H+ )=0.1 mol/L，且 Z 与 Y 位于不同周 期。下列叙述正确的是 A原子半径:W X Y B氢化物的沸点:Y X Z W CX 的氧化物的水化物是强酸
16、DY 的单质均具有杀菌消毒作用 【答案】A 【解析】 由新型漂白剂的结构可知， W 形成的价键数为 4， X 形成的价键数为 3， Y 形成的价键数为 2， Z 形成的价键数为 1；W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大，常温下，0.1mol/LZ 的氢化物的 水溶液 c(H+ )=0.1 mol/L，Z 的氢化物为强酸，则 Z 为 Cl；Z 与 Y 位于不同周期，则 Y 为 O 元素、W 为 C 元素、X 为 N 元素。A 项， C、N、O 为同周期主族元素，核电荷数越大，原子半径越小，C、N、O 三种 元素的原子半径由大到小的顺序为 CNO，即 WXY，故 A 正确；B 项，H2
17、O 常温下为液体，NH3 和 H2O 分子间存在氢键，四种元素简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 H 2ONH3HClCH4，但 C 的氢 化物包括多碳的烃，常温下有固体，有液体，即碳的氢化物沸点也可能比 H2O 高，故 B 错误；C 项，N 的 最高价氧化物的水化物 HNO3是强酸，而+3 价 N 的氧化物水化物 HNO2是弱酸，故 C 错误；D.项， Y 的 单质有氧气和臭氧，O3具有强氧化性，具有杀菌消毒作用，而氧气不能杀菌消毒，故 D 错误；故选 A。 12 NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A常温常压下，2.24LCO 和 CO2混合气体中含有的碳原子数目小于 0.1
18、NA B10g18OD-含有的质子数目为 5NA C将 1molCl2通入足量水中，所得溶液中 HClO、Cl-、ClO-三种微粒数目之和为 2NA D100mL0.1mol L-1Na2CO3溶液中含有的阴离子数目小于 0.01NA 【答案】A 【解析】 A 项， 常温常压下， 气体摩尔体积大于 22.4L/mol， 故 2.24L 混合气体的物质的量小于 0.1mol， 则含有的碳原子数小于 0.1NA个，故 A 正确；B 项，一个 18OD-中质子数为 9，10g18OD-为 0.5mol，含有的 质子数目为 0.5mol 9 NA =4.5NA，故 B 错误；C 项，氯气和水的反应是可
19、逆反应，不能进行彻底，1molCl2 中含有 2mol 氯原子，根据氯元素守恒，HClO、Cl、ClO、Cl2共 2mol，故溶液中含有未反应的氯气分子， 故溶液中的 HClO、Cl、ClO粒子数之和小于 2NA，故 C 错误；D 项，碳酸根的水解导致阴离子个数增多， 故此溶液中阴离子个数大于 0.01NA个，故 D 错误；故选 A。 13过碳酸钠(2Na2CO3 H2O2)，俗名固体双氧水，具有 Na2CO3和 H2O2双重性质，可用作无毒漂白剂 和供氧剂。一种利用双氧水和纯碱在稳定剂作用下制备过碳酸钠的工艺流程如图。已知：2Na2CO3 3H2O2= 稳定剂2Na 2CO3 3H2O2 下
20、列说法不正确的是( ) AFeCl3溶液可加速过碳酸钠的失效 B加入 NaCl 的作用是降低 2Na2CO3 3H2O2的溶解度，以析出更多晶体 C生产过碳酸钠的流程中遗漏了晶体的洗涤一步，导致产品纯度降低 D该生产流程中可循环使用的物质是 CO2和 NH4Cl 【答案】D 【解析】A 项，过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，三氯化铁溶液既能与碳酸钠反应，又能 作过氧化氢分解的催化剂，因此三氯化铁溶液能加速过碳酸钠失效，A 项正确；B 项，根据溶解结晶平衡， 加入 NaCl，增加了钠离子浓度，溶解结晶平衡正向移动，析出晶体更多，B 项正确；C 项，晶体表面总是 会吸附一定量溶液中的杂质离子
21、，若不洗涤，将导致产品纯度降低，C 项正确；D 项，在反应煅烧这一步 产生的 CO2可用于反应，但反应的产物 NH4Cl 并不循环使用，D 项错误。 14科研人员提出 CeO2催化合成 DMC 需经历三步反应，示意图如图： 下列说法正确的是( ) ADMC 与过量 NaOH 溶液反应生成 CO32-和甲醇 BCeO2可有效提高反应物的平衡转化率 C、中均有 OH 的断裂 D生成 DMC 总反应的原子利用率为 100% 【答案】A 【解析】A 项，DMC 为 CH3OCOOCH3，属于酯类，酯在碱性条件下可发生水解： CH3OCOOCH3+2NaOH=2CH3OH+Na2CO3，A 正确；B 项
22、，CeO2为催化剂，催化剂只影响化学反应速率， 不影响平衡；所以催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B 错误；C 项，中 CH3OH 生成 CH3O-催化剂， CH3OH 中的 O-H 键断裂； 中没有 O-H 键断裂； CH3OH 生成 CH3OCOOCH3， CH3OH 中的 O-H 键断裂， C 错误；D 项，总反应为：2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O，除了生成 DMC 外，还生成了水，因此原 子利用率不是 100%，D 错误；故选 A。 15已知 A 转化为 C 和 D 分步进行：A(g)B(g)+2D(g)B(g)C(g)+D(g)，其反应过程能 量如图所示，下列说法正
23、确的是( ) A1molA(g)的能量低于 1molB(g)的能量 BB(g)C(g)+D(g) H=Ea4-Ea3 C断裂 1molA(g)化学键吸收的热量小于形成 1molC(g)和 3molD(g)化学键所放出的热量 D反应过程中，由于 Ea30，故 H=Ea3-Ea4，B 错误；C 项，从图中可知，A 转化为 C 和D 为吸热反应， 断裂 1molA(g)化学键吸收的热量应大于形成1molC(g)和 3molD(g)化学键所放出的热量， C 错误；D 项，从反应过程的图像中可知， Ea3b Cb、c 两点溶液中水的电离程度：b=c D用相同浓度的盐酸分别与等体积的 b、c 处溶液恰好完
24、全反应，消耗盐酸的体积：Vb=Vc 【答案】B 【解析】A 项，任一点溶液中均存在电荷守恒：c(OH)+c(CH3COO-)c(H+)+c(Na+)，依据物料守恒有： c(CH3COO-)+c(CH3COOH)c(Na+)，将两式相减得：c(H+)+c(CH3COOH)c(OH)。如所给的等式 c(OH)+c(CH3COOH)c(H+)成立，则可得出 c(CH3COOH)=0 这一错误的结论，A 项错误；B 项，开始两溶 液的 pH 相同，则开始物质的量浓度：CH3COONaNaOH，a、b 两点溶液稀释的倍数相同，所得对应溶液 中的离子浓度：CH3COONaNaOH，导电性：ab， B 项正
25、确；C 项，b、c 两点溶液中 pH 相同，但一个 是碱溶液，水的电离受到抑制，一个是强碱弱酸盐的溶液，水的电离因 CH3COO-水解而受到促进，所以水 的电离程度：bn(NaOH)，所以用相同浓度的盐酸分别与等体积的 b、c 处溶液恰好完全 反应时，消耗盐酸的体积：VbVc，D 项错误。 16还原沉淀法是处理含铬(含 Cr2O72和 CrO42)工业废水的常用方法，过程如下： 已知转化过程中的反应为 2CrO42(aq)+2H+(aq) Cr2O72(aq)+H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素的 含量为 28.6 g/L，CrO42有 10/11 转化为 Cr2O72，下列说法不正确的是(
26、 ) A溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态 B若用绿矾(FeSO4 7H2O)作还原剂，处理 1L 废水，至少需要 917.4 g C常温下转化反应的平衡常数 K=l 1014则转化后所得溶液的 pH=6 D常温下 KspCr(OH)3=1 10-32，要使处理后废水中的 c(Cr3)降至 1 10-5molL，应调溶液的 pH=5 【答案】B 【解析】A 项，CrO42为黄色的，Cr2O72为橙色的，溶液颜色保持不变，说明各物质的浓度不再改变， 则反应达到达平衡状态，A 对，不选；B 项，溶液中铬元素的含量为 28.6 g/L，在 1L 废水中铬元素的物质 的量为 n(Cr)=
27、28.6/11 52/ g L g mol =0.55mol，Cr 的化合价为 +6 价，反应后变为+3 价，Fe2+反应后变为 Fe3+，根据 氧化还原反应中电子得失数目相等可得：n(Fe2+)=3 0.55mol=1.65mol，则 m(FeSO4 7H2O) = 1.65mol 278g/mol=458.7g，B 错，选 B；C 项，反应 2CrO42(aq)+2H+(aq) Cr2O72(aq)+H2O 的平衡 常数为 K= 2 27 22 4 ( ( ( c Cr O cHc CrO ） ） ，c(CrO42-)= 28.6 52 11 mol/L=0.05mol/L，c(Cr2O7
28、2-)= 11 2 c(CrO42-)=0.25mol/L,则可得 c(H+)=10-6mol/L，故 pH=6，C 对，不选；D 项，根据溶度积的表达式有： c(Cr3+) c3(OH-)=1 1032，c3(OH-)= 32 5 10 10 =1027，得 c(OH-)=1 109，则 c(H+)=105，所以 pH=5，D 对，不选；故选 B。 第第卷卷(共共 56 分分) 二、必做题二、必做题(本题包括本题包括 3 小题，共小题，共 46 分分) 19(15 分)利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含 FeO V2O3、Al2O3、SiO2及少量可溶性磷酸盐)生 产 V2O5的工艺流程
29、如下，回答下列问题： 已知： V2O5、 Al2O3、 SiO2可与Na2CO3、 NaCl组成的混合钠盐在高温下反应， 并转化为NaVO3、 NaAlO2、 Na2SiO3等可溶性钠盐。 AlO2-+4H+=Al3+2H2O。 (1)焙烧包括氧化和钠化成盐两个过程，氧化的目的是获得 V2O5，写出氧化过程中 FeO V2O3发生反 应的化学方程式_；废渣的主要成分是_；精制中加盐酸调 pH 的主要作用是_， 加入 NH3 H2O 后发生反应的离子方程式为_。 (2)精制中加入 CaCl2溶液除去磷酸盐，pH 过小时影响除磷效果的原因是_；pH 过大时，沉 淀量增大的原因是_。 (3)沉钒所得
30、 NH4VO3沉淀需进行洗涤，洗涤时除去的阴离子主要是_。NH4VO3在 500时焙烧 脱氨制得产品 V2O5，反应方程式为 2NH4VO3 V2O5+H2O+2NH3。但脱氨过程中，部分 V2O5会转化成 V2O4，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 3:2，该反应的化学方程式为_。 【答案】(1)4FeO V2O3 + 5O2 2Fe2O3 + 4V2O5(2 分) Fe2O3 或 Fe(OH)3(1 分) 除 Si 并转化 AlO2-写除 Si即得分(2 分) Al3+ + 3NH3 H2O = Al(OH)3 + 3NH4+、H+ + NH3 H2O = H2O + NH4+(写出第一
31、个离子方程式即得分)(2 分) (2)形成溶解度较大的酸式盐(或形成溶解度较大的磷酸氢钙和/或磷酸二氢钙)(2 分) 产生了 Ca(OH)2 沉淀(2 分) (3)Cl(2 分) 3V2O5 + 2NH33V2O4 + N2 + 3H2O(2 分) 【解析】 氧化过程 FeO V2O3生成对应的金属氧化物 Fe2O3和 V2O5； 经过氧化和钠化后， V2O5、 Al2O3、 SiO2均转化为可溶性盐，Fe2O3或 Fe(OH)3成为滤渣；精制中加盐酸调 pH 为了和 SiO32-反应生成硅酸沉 淀，将 AlO2-转化为 Al3+；加入 NH3 H2O 后与 Al3+发生反应生成 Al(OH)
32、3沉淀；精制中加入 CaCl2溶液生 成磷酸钙沉淀，除去磷酸盐，沉钒时加入试剂 NH4Cl，所得 NH4VO3沉淀，焙烧得到产品。(1)氧化过程 FeO V2O3生成对应的金属氧化物 Fe2O3和 V2O5，化学方程式为：4FeO V2O3 + 5O22Fe2O3 + 4V2O5；经 过氧化和钠化后，V2O5、Al2O3、SiO2均转化为可溶性盐，Fe2O3 或 Fe(OH)3成为滤渣；精制中加盐酸调 pH 为了和 SiO32-反应生成硅酸沉淀，将 AlO2-转化为 Al3+；加入 NH3 H2O 后与 Al3+发生反应生成 Al(OH)3 沉淀，还可以中和酸，反应方程式为：Al3+ + 3N
33、H3 H2O = Al(OH)3 + 3NH4+、H+ + NH3 H2O = H2O + NH4+；(2) 精制中加入 CaCl2溶液生成磷酸钙沉淀，除去磷酸盐，pH 过小时形成溶解度较大的酸式盐；pH 过大时易 形成 Ca(OH)2沉淀， 故答案为： 形成溶解度较大的酸式盐(或形成溶解度较大的磷酸氢钙和/或磷酸二氢钙)； 产生了 Ca(OH)2沉淀；(3)沉钒时加入试剂 NH4Cl，因此所得 NH4VO3沉淀含有阴离子主要为 Cl-；脱氨过程 中，部分 V2O5会转化成 V2O4，且反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 3:2，则 V2O5为氧化剂，NH3为还 原剂，还原产物为 V2O4，氧
34、化产物为 N2，则氧化还原方程式为：3V2O5 + 2NH3 3V2O4 + N2 + 3H2O。 20(15 分)Li3N 是一种储氢材料，可以用 Li 和 N2在 450 反应制备。已知 Li3N 易水解。下图是某实 验小组设计的实验室制备少量 Li3N 的装置图。请回答下列问题： (1)B 装置的作用是_，如果 B 装置中玻璃管两端没有玻璃棉，可能造成的后 果是_。 (2)D 装置中的试剂是_，作用是_。 (3)C 装置的小盘中放有少量 Li 的作用是_。 (4)实验步骤如下：安装好仪器，检查装置气密性，装入药品，_(请按正确的顺序 填入下列步骤的标号)，拆除装置，取出产物。 点燃 B
35、处酒精灯加热 B 装置中试管；打开弹簧夹 K；关闭电加热装置，充分冷却；调节电加 热装置控制温度为 450 ；关闭弹簧夹 K；熄灭 B 处酒精灯。 (5)请你设计一个实验，用化学方法区分 Li 与 Li3N，写出实验简要步骤及观察到的现象： _。 (6)Li3N 在 H2中加热时可得到氨基锂(LiNH2)，该反应在 270 可逆，所以 Li3N 可作为储氢材料，该反 应的化学方程式为_。 【答案】(1)除去空气中氧气 铜粉堵塞导气管(2 分) (2)浓硫酸(1 分) 防止空气中水蒸气进入 C 装置，与 Li3N 反应(2 分) (3)进一步除去空气中氧气(2 分) (4)(3 分) (5)取少
36、量样品投入水中，有气泡产生，将湿润的红色石蕊试纸置于收集到的气体中，如果试纸变蓝， 则该样品是 Li3N，如果试纸不变色，则该样品是 Li(或将生成的气体通入酚酞试液中，如果溶液变红，则样 品是 Li3N，如果溶液不变红，则样品是 Li，答案合理即可) (3 分) (6)Li3N2H2LiNH22LiH(2 分) 【解析】 (1)碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳， B 装置中灼热的铜粉可以除去空气中的氧气， 避免 O2与 Li 反应；如果 B 装置中玻璃管两端没有玻璃棉，铜粉可能堵塞导气管。(2)根据题意，Li3N 易水 解，D 装置中的试剂要能防止外界水蒸气进入 C 装置，可以选用浓硫
37、酸。(3)C 装置的小盘中放有少量 Li， 可以进一步除去空气中剩余的少量氧气。(4)实验步骤如下：安装好仪器，检查装置气密性，装入药品，为 了防止氧气进入 C 装置，需要先点燃 B 处酒精灯，然后通入空气，再调节电加热装置控制温度为 450 ， 反应生成 Li3N，关闭电加热装置，充分冷却，关闭弹簧夹 K，最后熄灭 B 处酒精灯，拆除装置，取出产物。 (5)金属锂能与水反应放出氢气，同时生成氢氧化锂，Li3N 能水解生成氢氧化锂和氨气，因此只需要检验生 成的气体即可。(6)Li3N 在 H2中加热时可得到氨基锂(LiNH2)，根据原子守恒，还应该生成 LiH，该反应在 270 可逆，反应的化
38、学方程式为 Li3N2H2LiNH22LiH。 21(16 分)碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。已知反应 H2(g) + I2(g)2HI(g) H=11 kJ mol1。716K 时，在一密闭容器中按物质的量比 1：1 充入 H2(g)和 I2(g)，测得气体混合物中碘化氢的物 质的量分数与反应时间的关系如下图： (1)若反应开始时气体混合物的总压为p kPa， 则反应在前20 min内的平均速率v(HI)=_kPa min 1(用 含 p 的式子表示)。 (2)反应达平衡时，H2的转化率 (H2)=_。 (3)上述反应中，正反应速率为 v正= k正 c(H2) c(I2)，逆反应速率
39、为 v逆=k逆 c2(HI)，其中 k正、k逆为速率 常数。升高温度， k k _(填增大减小或不变)。 (4)降低温度，平衡可能逆向移动的原因是_。 (5)1 mol H2(g)分子中化学键断裂时需要吸收 436 kJ 的能量，下图中的 H2=_kJmol1 (6)氢碘酸可用四室式电渗析法制备，电解装置及起始的电解质溶液如上图所示。 阳极电极反应式为_。 阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过，A 膜为阳膜，则 B 膜为_膜，C 膜为_膜。 【答案】(1)0.03 p(3 分) (2)78.4%(2 分) (3)减小(2 分) (4)降温使碘蒸气变为固态，气态碘浓度降低平衡逆向移动(2 分)
40、 (5)162(3 分) (6) 2H2O4e=4HO2(2 分) 阴(1 分) 阳(1 分) 【解析】(1)列出三段式，根据速率公式计算： 由图 2 0.6 2 x ，x=0.6，v(HI)= 0.6 20min p =0.03pkPa min1。 (2)反应达平衡时，HI 的体积分数为 0.784， 2 0.784 2 x ，x=0.784，H2的转化率 (H2)= 0.784 100% 1 =78.4%。 (3)到达平衡时， 正、 逆反应速率相等， 正反应速率为v正= k正 c(H2) c(I2)， 逆反应速率为v逆=k逆 c2(HI)， v正= k正 c(H2) c(I2)=k逆 c2
41、(HI)=v逆， k k 正 逆 = 2 22 cHI c Hc I =K， H2(g) + I2(g) 2HI(g) H=11 kJ mol1， 升高温度，平衡逆向移动， k k 正 逆 减小。(4)降低温度，平衡可能逆向移动的原因是：降温使碘蒸气变为固态， 气态碘浓度降低平衡逆向移动。(5)1 mol H2(g)分子中化学键断裂时需要吸收 436 kJ 的能量，由图 H3=587kJmol1，1 mol I2(g)分子中化学键断裂时需要吸收 587KJ-436 kJ=151KJ 的能量，即 H2=151kJmol 1，又 H 1+H2=H，H2=H-H1=(-11-151)kJmol 1=
42、-162kJmol1。 (6)水在阳极发生氧化反应生成氧气，阳极电极反应式为 2H2O4e=4HO2。阳膜和阴膜分 别只允许阳离子、阴离子通过，A 膜为阳膜允许氢离子通过，则 B 膜为阴膜，允许碘离子通过，C 膜为阳 膜，允许钠离子通过。 三、选做题三、选做题(下列两题中任选下列两题中任选 1 题，共题，共 10 分分) 22 【物质结构与性质】(10 分)冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含 (NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。 (1)N 元素原子核外电子云的形状有_种；基态铜原子的价电子排布式为_。 (2)N 和 O 中第一电离能较小的元素
43、是_；SO42-的空间构型是_。 (3)雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物 H2O2，其中心原子的杂化轨道类型 为_，H2O2难溶于 CCl4，其原因为_。 (4)PM2.5 富含 NO，NO 能被 FeSO4溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5SO4，该配合物中心离子的配位 数为_。 (5)测定大气中 PM2.5 浓度的方法之一是 -射线吸收法， -射线放射源可用 85Kr。 已知 Kr 晶体的晶胞结 构如图所示， 设 NA为阿伏伽德罗常数的值， 晶胞边长为 540pm， 则该晶体的密度_g/cm3(只 列式不计算，Kr 摩尔质量为 85g mol-1)。 【答案
44、】(1)2(1 分) 3d104s1(1 分) (2) O(1 分) 正四面体(1 分) (3)sp3(1 分) H2O2为极性分子，CCl4为非极性溶剂，所以 H2O2难溶于 CCl4中(1 分) (4) 6 (1 分) (5) 3 10 A 4 85 540 10N (3 分) 【解析】(1)N 位于周期表中第 2 周期第A 族，则 N 元素核外电子排布式为 1s22s22p3，核外电子云形 状有 2 种；Cu 位于周期表中第 4 周期第B 族，则其价电子排布式为 3d104s1；(2)N 的 2p 为半满结构，较 为稳定，第一电离能较大，所以 N 和 O 中第一电离能较小的元素是 O；对
45、于 SO42-，根据 VSEPR 理论，价 层电子对数= 624 2 4 2 =4，则其空间构型为正四面体；(3)H2O2中 O 形成两个共价键，自身含有两对 孤电子对，所以 O 为 sp3杂化；H2O2分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，CCl4为非极性分子，根据 相似相容原理，极性分子难溶于非极性溶剂，所以 H2O2难溶于 CCl4；(4)NO 能被 FeSO4溶液吸收生成配合 物Fe(NO)(H2O)5SO4，该配合物中配体NO 和 H2O，均为单齿配体，所以配位数为 6；(5)1 个晶胞中含有 Kr 原子数目为 81 8 +61 2 =4 个，1mol 晶胞的质量为 m=4 85g，
46、1mol 晶胞体积为 V=(540 10-10)3NAcm3，则 晶体密度为 3 10 A 4 85 540 10N m V g/cm3。 23 【有机化学基础】(10 分)法匹拉韦是我国最早批准的可用于抗新冠肺炎临床试验 的药物之一，而最新文献研究也证实了其对新型冠状病毒(2019-nCoV)表现出良好的体外抑制作用。F 是合 成法匹拉韦过程中的重要中间体，其合成路线如图： 已知： i. ii.R-NH2 + 一定条件 + H2O (1)法匹拉韦包含的含氧官能团是 _。 (2)A 可以与 Na2CO3反应产生 CO2，B 与 NaOH 反应的方程式是_。 (3)反应的反应物和条件是 _。 (
47、4)合成 E 分三步进行，为取代反应，中间产物 2 和 E 互为同分异构体，请写出中间产物 2 和 E 的结 构简式。 中间产物 2_E_ (5)依据中间产物 1 的生成，判断反应的目的是_。 (6)在上述三步反应中，第二步反应除了生成中间产物 2，还有另一个含有两个五元环的副产物，该副 产物的结构简式为_。 【答案】(1)羟基、酰胺基(键) (1 分) (2)ClCH2COOH+2NaOH HOCH2COONa+NaCl+H2O(2 分) (3)氧气，铜或银，加热(2 分) (4)(1 分) (1 分) (5)保护醛基(1 分) (6)(2 分) 【解析】根据 HOCH2COOH 逆推，结合物质 B 分子式可知 B 结构为 ClCH2COOH，则分子式为 C2H4O2 的物质 A 是乙酸，结构简式是 CH3COOH，乙酸与 Cl2在一定条件下发生取代反应产生 B：ClCH2COOH， HOCH2COOH与O2在Cu或Ag催化下
