?2022年高考診斷性測試
化學(xué)
1.答題前,考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置,認真核對姓名、考生號和座號。
2.選擇題答案必須使用2B鉛筆(按填涂樣例)正確填涂;非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。
3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔,不折疊、不破損。
可能用到的相對原子質(zhì)量:N-14 Ca-40
一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項符合題意。
1. 北京冬奧會彰顯了我國的科技實力,下列說法錯誤的是
A. 冬奧會采用氫能源保障車有利于“碳達峰、碳中和”
B. 速滑館“冰絲帶”用CO2做制冷劑制冰發(fā)生化學(xué)變化
C. 冬奧禮儀服裝用到的石墨烯材料既能導(dǎo)熱又能導(dǎo)電
D. 制作“飛揚”火炬的碳纖維復(fù)合材料屬于新型材料
【1題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.采用氫能源保障車可以減少化石能源的使用,減少二氧化碳的排放,有利于“碳達峰、碳中和”的實現(xiàn),故A正確;
B.“冰絲帶”用二氧化碳做制冷劑制冰時,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,沒有發(fā)生化學(xué)變化,故B錯誤;
C.石墨烯材料屬于混合型晶體,層間存在分子間作用力,層內(nèi)存在大π鍵,既能導(dǎo)熱又能導(dǎo)電,故C正確;
D.碳纖維復(fù)合材料是由有機纖維經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,屬于屬于新型材料,故D正確;
故選B。
2. 關(guān)于下列物質(zhì)應(yīng)用分析錯誤的是
A. 常溫下,用鐵槽車運輸濃硝酸利用了濃硝酸的強氧化性
B. 用維生素C做NaNO2中毒的急救藥利用了維生素C的強還原性
C. 用FeCl3止血是因為其能水解生成Fe(OH)3沉淀
D. 用甘油做皮膚保濕劑是因為甘油中有多個羥基
【2題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A.常溫下,鐵在濃硝酸鈍化表面生成致密氧化膜、則用鐵槽車運輸濃硝酸利用了濃硝酸的強氧化性,A正確;
B.維生素C能還原NaNO2而消除體內(nèi)的NaNO2,維生素C做NaNO2中毒的急救藥利用了維生素C的強還原性,B正確;
C.血液含膠體、遇到電解質(zhì)溶液能發(fā)生聚沉,用FeCl3止血是因為其能使血液凝聚,C不正確;
D.甘油含多羥基、能以任意比例和水互溶,用甘油做皮膚保濕劑是因為甘油中有多個羥基,D正確;
答案選C。
3. 關(guān)于下列儀器使用的說法正確的是

A. ①②③可用作反應(yīng)容器 B. ①③⑤常用于物質(zhì)分離
C. ②③④使用前必須先洗滌后潤洗 D. ①⑥用酒精燈加熱時必須加石棉網(wǎng)
【3題答案】
【答案】D
【解析】
【詳解】①為圓底燒瓶,可常用于作為反應(yīng)容器,加熱時須用石棉網(wǎng);
②為容量瓶,可用于配置一定物質(zhì)量濃度的溶液,不可加熱,不用潤洗,不可作為反應(yīng)容器;
③為分液漏斗,用于分分液萃取(分離提純),使用時須經(jīng)洗滌,不用潤洗,不可作為反應(yīng)容器;
④為量筒,用于量取液體、使用時須經(jīng)洗滌,不用潤洗;
⑤為漏斗,用于過濾,用于分離固液;
⑥為維形瓶,加熱時須墊石棉網(wǎng);
綜上可知,D正確;
故選D。
4. 下列實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是
A. 向淀粉水解液中加NaOH溶液,再加碘水,溶液不變藍,證明淀粉完全水解
B. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體,溶液褪色,證明SO2具有還原性
C. 向溶液中加BaCl2溶液,再加稀硝酸,生成白色沉淀不溶解,證明含SO或Ag+
D. 向苯酚溶液中滴加少量濃溴水,振蕩,無白色沉淀,證明沒有生成三溴苯酚
【4題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.NaOH溶液能與碘水反應(yīng)而消耗碘。應(yīng)取少量淀粉水解液,直接加碘水,水解液酸性,硫酸和碘水不反應(yīng),如果不變色,則淀粉無剩余、說明淀粉已完全水解,如果呈現(xiàn)特殊的藍色,則有淀粉剩余,A錯誤;
B.向酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體,溶液褪色,則錳元素化合價降低得到Mn2+、酸性KMnO4溶液被還原,證明SO2具有還原性,B正確;
C. +4價S具有還原性、稀硝酸具有氧化性,二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。向溶液中加BaCl2溶液,再加稀硝酸,生成的白色沉淀不溶解,沉淀可能是氯化銀、硫酸鋇,則原溶液可能含SO或Ag+、也可能含SO,C錯誤;
D.三溴苯酚是不溶于水的白色沉淀,苯酚過量時,三溴苯酚會溶解于苯酚難以形成沉淀。則:向苯酚溶液中滴加少量濃溴水,振蕩,無白色沉淀,不能證明沒有生成三溴苯酚,D錯誤;
答案選B。
5. 一種由短周期主族元素組成的抗病毒化合物結(jié)構(gòu)如圖,其中Q、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,Q為元素周期表中原子半徑最小的,Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍。下列說法正確的是

A. 第一電離能:X>Y>W
B. Y的氫化物只含有極性鍵
C. Q、X、Y只能形成共價化合物
D. W、X、Y、Z四種元素形成的簡單氫化物中Z的沸點最高
【5題答案】
【答案】A
【解析】
【分析】Q為元素周期表中原子半徑最小的,故Q為H,由圖示可知,W為ⅣA族,X為ⅤA族,Y為ⅥA族,Z為ⅦA族,且Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍,故W是C,X是N,Y是O,Z是F,據(jù)此分析回答問題。
【詳解】A.同一周期,從左到右,第一電離能增大,但N的電子為半充滿狀態(tài),故N>O,所以X>Y>W,A正確;
B.Y的氫化物H2O2中有非極性鍵,B錯誤;
C.Q、X、Y課形成NH4NO3,為離子化合物,C錯誤;
D.H2O、NH3中含有氫鍵,H2O沸點最高,D錯誤;
故選A。
6. 電解法處理含有Cl-、NO的酸性廢水,其工作原理及電極b中鐵的化合物的催化機理如圖所示,H表示氫原子。下列說法錯誤的是

A. 電極b接電源負極
B. 處理1molNO,電路中轉(zhuǎn)移5mole-
C. HClO在陽極生成:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+
D. H+與NO反應(yīng)的電極方程式為10H++NO+8e-=NH+3H2O
【6題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由圖知,電極b上硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子、被還原,則電極b為陰極、接電源負極,A正確;
B.硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子N元素化合價從+5降低到-3,則處理1molNO,電路中轉(zhuǎn)移8mole-,B不正確;
C.陽極氯離子失去電子被氧化、生成HClO:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+,C正確;
D.電極b上硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子、H+與NO反應(yīng)的方程式為10H++NO+8e-=NH+3H2O,D正確;
答案選B。
7. 某同學(xué)用0.1000 mol·L-1鹽酸標(biāo)定濃度約為0.1 mol·L-1氨水的濃度,操作如下:取規(guī)格為25 mL的酸式滴定管,經(jīng)檢查不漏水后用蒸餾水洗滌,注入鹽酸,驅(qū)趕滴定管尖嘴部分的氣泡后調(diào)整液面,記錄讀數(shù)。準(zhǔn)確量取15.00 mL氨水,注入錐形瓶中,滴加3滴酚酞試液。將鹽酸滴入錐形瓶中,并不斷搖動錐形瓶,當(dāng)達到滴定終點時,停止滴加,記錄讀數(shù)。重復(fù)進行三次滴定操作,取三次滴定結(jié)果的平均值。實驗中存在的錯誤有幾處?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【7題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】實驗中存在的錯誤是:一是未潤洗酸式滴定管,二是指示劑沒有選用甲基橙,共2處錯誤;
故合理選項是B。
8. 鈀(Pd)的性質(zhì)與鉑相似,一種從廢鈀催化劑(主要成分為Pd、α-Al2O3和活性炭,還含少量Fe、Cu等元素)中回收海綿鈀的工藝流程如圖:

已知:陰、陽離子交換樹脂基本工作原理分別為R-Cl+M-R-M+Cl-、R-Na+N+R-N+Na+。下列說法錯誤的是
A. “灼燒”的主要目的是除去活性炭
B. “酸浸”過程中溫度不宜過高
C. “離子交換”所用樹脂為陽離子交換樹脂
D. “洗脫”過程中增大所用鹽酸濃度有利于洗脫
【8題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A.C與O2反應(yīng)變?yōu)镃O2氣體逸出,因此“灼燒”的主要目的是除去活性炭,A正確;
B.“酸浸”時要加入H2O2將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,因此“酸浸”過程中溫度不宜過高,以免H2O2分解,B正確;
C.離子交換發(fā)生的反應(yīng)為R-Cl+M-R-M+Cl-,因此所用樹脂為陰離子交換樹脂,從而除去Fe3+、Cu2+,C錯誤;
D. “洗脫”過程中增大鹽酸濃度,c(Cl-)增大,平衡R-Cl+M-R-M+Cl-逆向移動,有利于洗脫,D正確;
故合理選項是C。
9. 氮化硅(熔點1900℃)具有高強度、高韌性,常用作LED的基質(zhì)材料,通過SiH4與NH3發(fā)生反應(yīng)3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2制得。下列說法錯誤的是
A. 鍵角:SiH4>NH3 B. SiH4還原性強于NH3,可證明非金屬性N>Si
C. Si3N4屬于共價晶體 D. SiH4為非極性分子
【9題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力,NH3的孤電子對數(shù)目多于SiH4的孤電子對數(shù)目,鍵角:SiH4>NH3,故A正確;
B. SiH4還原性強于NH3,不可證明非金屬性N>Si,故B錯誤;
C. Si3N4中N與Si原子間通過共價鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于共價晶體,故C正確;
D. SiH4是正四面體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)對稱,正負電荷中心重疊,為非極性分子,故D正確;
故選B。
10. 一種全有機質(zhì)子二次電池放電原理如圖所示,電極材料中的P、PO、PR均為有機高分子化合物。下列說法正確的是

A. 放電時,電極M發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 放電時,H+移向電極N
C. 充電一段時間后,電解液的pH未變
D. 充電時,陽極反應(yīng)為P-2e-=PO+2H+
【10題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖示可知,放電時,電極M上,PO得電子結(jié)合氫離子生成P,為正極,電極反應(yīng)式為:PO+2ne-+2nH+=P(PO是有機物的簡寫,其中的O不代表氧元素),發(fā)生還原反應(yīng),A錯誤;
B.由圖示可知,放電時,電極M得電子,M為正極,H+移向電極M,B錯誤;
C.由圖示可知,放電時正極反應(yīng)式為:PO+2ne-+2nH+=P,負極反應(yīng)式為:PR-2ne-=2nH++P(PR是有機物的簡寫,其中的R不代表某一元素),則電池總反應(yīng)為:PO+PR2P,可知充電一段時間后,電解液的pH未變,C正確;
D.由分析可知,放電時,電池的正極反應(yīng)式為:PO+2ne-+2nH+=P,則充電時,陽極反應(yīng)式為:P-2ne-=PO+2nH+,D錯誤;
答案選C。
二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。
11. 為完成下列各組實驗,所選玻璃儀器和試劑均準(zhǔn)確、完整的是(不考慮存放試劑的容器)

實驗
玻璃儀器
試劑
A
海帶提碘
燒杯、玻璃棒、分液漏斗、酒精燈
蒸餾水、新制氯水、CCl4
B
乙醛的銀鏡反應(yīng)
燒杯、酒精燈、試管、膠頭滴管
乙醛溶液、銀氨溶液
C
氨氣的噴泉實驗
燒杯、燒瓶、膠頭滴管、導(dǎo)管
氨氣、蒸餾水
D
制備無水乙醇
蒸餾燒瓶、牛角管、酒精燈、冷凝管、錐形瓶
95%乙醇

A. A B. B C. C D. D
【11題答案】
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.從海帶中提取I2,需要灼燒、溶解、氧化、過濾,使用的玻璃儀器有酒精燈、漏斗、玻璃棒、燒杯等,需要試劑有蒸餾水、新制氯水、CCl4,儀器缺少漏斗,不能完成實驗,A不符合題意;
B.乙醛的銀鏡反應(yīng)需熱水浴加熱,用膠頭滴管向盛有銀氨溶液的試管中滴加乙醛溶液,然后將該試管放入熱水中進行反應(yīng),水升溫要使用酒精燈加熱,故使用到的玻璃儀器有燒杯、酒精燈、試管、膠頭滴管,試劑有乙醛溶液、銀氨溶液,可以完成實驗,B符合題意;
C.用一個干燥的燒瓶收集氨氣,并用帶有玻璃導(dǎo)管和膠頭滴管(事先吸有水)的雙孔塞塞緊,導(dǎo)管末端放入盛有水的燒杯中,當(dāng)實驗時,將止水夾移到玻璃管處,擠壓膠頭滴管,使少量水進入燒瓶中,就會持續(xù)形成壓強差而形成噴泉,可以利用已知儀器和試劑完成氨氣的噴泉實驗,C符合題意;
D.用95%的乙醇制取無水乙醇時,需將95%的乙醇、生石灰混合加熱,用溫度計測量蒸氣溫度,用冷凝管冷卻降溫,冷凝管與接收器錐形瓶通過牛角管連接,儀器缺少溫度計,藥品缺少生石灰,不能完成實驗,D不符合題意;
故合理選項是BC。
12. 中科院蘇州納米所5nm激光光刻研究獲最新進展。如圖所示A、B是一種光刻膠樹脂的兩種單體的結(jié)構(gòu)簡式。下列說法錯誤的是

A. A中存在3個手性碳原子
B. B水解產(chǎn)物中的酸有2種同分異構(gòu)體
C. A、B都存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體
D. A、B通過加聚反應(yīng)生成光刻膠樹脂
【12題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知,有機物A中存在如圖*所示的3個連有不同原子或原子團的手性碳原子:,故A正確;
B.由結(jié)構(gòu)簡式可知,有機物B水解所得羧酸的結(jié)構(gòu)簡式為,的同分異構(gòu)體可能是鏈狀羧酸、環(huán)狀羧酸、鏈酯和環(huán)狀酯等,同分異構(gòu)體數(shù)目遠遠大于2種,故B錯誤;
C.苯環(huán)的不飽和度為4,由結(jié)構(gòu)簡式可知,有機物A、B的不飽和度都大于4,則A、B都存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體,故C正確;
D.由結(jié)構(gòu)簡式可知,有機物A、B都含有碳碳雙鍵,能通過加聚反應(yīng)生成光刻膠樹脂,故D正確;
故選B。
13. H2在石墨烯負載型Pd單原子催化劑(Pd/SVG)上還原NO生成N2和NH3的路徑機理及活化能(kJ·mol–1)如圖所示。下列說法錯誤的是

A. H2還原NO生成N2的決速步為反應(yīng)⑥
B. Pd/SVG上H2還原NO,更容易生成N2
C. 根據(jù)如圖數(shù)據(jù)可計算NO+5H=NH3+H2O的ΔH
D. 由圖可知,相同催化劑條件下反應(yīng)可能存在多種反應(yīng)歷程
【13題答案】
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.活化能最大的為決速步,則H2還原NO生成N2的決速步為反應(yīng)⑥,A正確;
B.由圖知, Pd/SVG上H2還原NO,經(jīng)過①到⑤即可生成氨氣、經(jīng)過①到⑧步才能生成氮氣、而決速步反應(yīng)⑥的活化能最大、發(fā)生最困難,則更容易生成NH3、不容易生成N2,B不正確;
C.根據(jù)如圖數(shù)據(jù)可計算NO+5H=NH3+H2O的正反應(yīng)的活化能、不知道逆反應(yīng)的活化能,故不能計算ΔH,C不正確;
D.由圖可知,相同催化劑條件下反應(yīng)可能存在多種反應(yīng)歷程、可能得到不同產(chǎn)物,D正確;
答案選BC。
14. 實驗室中利用潔凈的銅片和濃硫酸進行如圖實驗,經(jīng)檢測所得固體中含有Cu2S和白色物質(zhì)X,下列說法正確的是

A. 白色物質(zhì)X為CuSO4
B. NO和Y均為還原產(chǎn)物
C. 參加反應(yīng)的濃硫酸中,表現(xiàn)氧化性的占25%
D. NO與Y物質(zhì)的量之和可能為2mol
【14題答案】
【答案】AC
【解析】
【分析】由圖知,銅與足量濃硫酸反應(yīng)生成Cu2S和白色物質(zhì)X,無氣體生成,生成Cu2S時銅元素從0價升高到+1價、硫元素從+6價降低到-2價,則按得失電子數(shù)守恒、必定存在其他產(chǎn)物(所含元素化合價升高)、按元素質(zhì)量守恒只能為CuSO4,則白色物質(zhì)X為CuSO4,配平得到該反應(yīng)方程式為:,據(jù)此回答。
【詳解】A.據(jù)分析,白色物質(zhì)X為CuSO4,A正確;
B.Cu2S和白色物質(zhì)CuSO4加稀硫酸和稀硝酸時溶解,存在反應(yīng):,Y為S單質(zhì),則NO為還原產(chǎn)物、Y為氧化產(chǎn)物,B不正確;
C.由可知,硫元素從+6價降低到-2價時表現(xiàn)氧化性,則參加反應(yīng)的濃硫酸中,表現(xiàn)氧化性的占25%,C正確;
D.由知,3molCu生成0.6molCu2S,0.6molCu2S發(fā)生反應(yīng)得到0.8mol NO與0.6mol S,NO與S物質(zhì)的量之和為1.4mol,D不正確;
答案選AC。
15. 常溫下,H3AsO4和H3AsO3溶液中含砷微粒的物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關(guān)系分別如圖所示。向濃度均為0.01mol·L-1的H3AsO4和H3AsO3混合溶液中加入適量的NaOH溶液,下列說法正確的是

A. H2AsO+AsOHAsO+HAsOK=105.2
B. pH=6時,c(H2AsO)>c(H3AsO3)>c(HAsO)>c(H2AsO)
C. 溶液呈中性時,約等于3
D. pH=8時,H3AsO3的電離度約為9.09%
【15題答案】
【答案】CD
【解析】
【詳解】A. H2AsO+AsOHAsO+HAsOK==106.5,故A錯誤;
B.由圖pH=6時,從左側(cè)的圖可知c(H2AsO)>c(HAsO),結(jié)合右側(cè)的圖c(H3AsO3)>c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO),故B錯誤;
C.溶液呈中性時,溶液中AsO接近0,H3AsO3接近1,c(H+)=c(OH-),c(HAsO)=c(H2AsO),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HAsO)×2+c(H2AsO),c(Na+)=c(HAsO)×3,約等于3,故C正確;
D.Ka1= =10-9,pH=8時,= =0.1,即,=,H3AsO3的電離度約為 9.09%,故D正確;
故選CD。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
16. 含銅物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用。回答下列問題:
(1)基態(tài)Cu原子的電子所占據(jù)的最高能層符號為____;基態(tài)Cu+較基態(tài)Cu2+穩(wěn)定的原因是____;Cu2O和Cu2S都是離子晶體,熔點較高的是____。
(2)CuSO4稀溶液中存在[Cu(H2O)6]2+,[Cu(H2O)6]2+的空間構(gòu)型為____;下列對[Cu(H2O)6]2+中Cu2+雜化方式推斷合理的是____(填標(biāo)號)。
A.sp3 B.sp3d C.sp3d2 D.dsp2
(3)Cu2+可形成[Cu(en)2NH3](BF4)2,其中en代表H2N—CH2—CH2—NH2。該化合物分子中,VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有____個;C、N、F的電負性由大到小的順序為____。
(4)一種由Cu、In、Te組成的晶體屬四方晶系,晶胞參數(shù)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶體中Te原子填充在Cu、In圍成的四面體空隙中,則四面體空隙的占有率為____;該晶體的化學(xué)式為____。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子的分數(shù)坐標(biāo),如A點、B點原子的分數(shù)坐標(biāo)分別為(0,0,0)、(,,),則C點原子的分數(shù)坐標(biāo)為____;晶胞中C、D間距離d=____pm。


【16~19題答案】
【答案】(1) ①. N ②. Cu+的3d軌道全滿達到穩(wěn)定狀態(tài) ③. Cu2O
(2) ①. 八面體形 ②. C
(3) ①. 11 ②. F、N、C
(4) ①. 50% ②. CuInTe2 ③. (,,) ④.
【解析】
【小問1詳解】
銅元素的原子序數(shù)為29,價電子排布式為3d104s1,由構(gòu)造原理可知,原子的電子所占據(jù)的最高能層為N;銅原子失去1個電子形成亞銅離子,亞銅離子的價電子排布式為3d10,3d軌道為穩(wěn)定的全充滿結(jié)構(gòu),不易失去電子,所以亞銅離子比銅離子穩(wěn)定;氧化亞銅和硫化亞銅都是離子晶體,氧離子的離子半徑小于硫離子,氧化亞銅的晶格能大于硫化亞銅,則氧化亞銅的熔點高于硫化亞銅,故答案為:N;Cu2O;Cu+的3d軌道全滿達到穩(wěn)定狀態(tài);
【小問2詳解】
六水合銅離子中銅離子為中心離子,水分子為配位體,配位數(shù)為6,由配位鍵的數(shù)目可知,銅離子的雜化方式可能為sp3d2雜化,配離子的空間構(gòu)型為八面體形,故答案為:八面體形;C;
【小問3詳解】
[Cu(en)2NH3](BF4)2中氮原子、碳原子和硼原子的價層電子對數(shù)都為4,VSEPR模型都為四面體,則VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有(2×2+2×2+1+2×2)=11個;非金屬元素的非金屬性越強,元素的電負性越強,元素非金屬性的強弱順序為F、N、C,則電負性的大小順序為F、N、C,故答案為:11;F、N、C;
【小問4詳解】
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,銦原子形成的四面體空隙有8個,形成的八面體空隙也有8個,則四面體空隙的占有率為×100%=50%;晶胞中位于頂點、面上和體內(nèi)的銅原子個數(shù)為8×+4×+1=4,位于棱上、面心和面上的銦原子個數(shù)為6×+4×=4,位于體內(nèi)的碲原子個數(shù)為8,則銅、銦、碲的原子個數(shù)為4:4:8=1:1:2,晶體的化學(xué)式為CuInTe2;由位于頂點A點和體心B點原子的分數(shù)坐標(biāo)分別為(0,0,0)、(,,)可知,晶胞邊長為1,則位于體對角線處、面對角線處的C點原子的分數(shù)坐標(biāo)分別為(,,);由晶胞中C、D形成的直角三角形的邊長為pm、pm可知,C、D間距離d==pm,故答案為:50%;CuInTe2;(,,);。
17. 鋅電解陽極泥(主要成分為MnO2、PbSO4和ZnO,還有少量錳鉛氧化物Pb2Mn8O16和Ag)是冶鋅過程中產(chǎn)生的廢渣,一種回收鋅電解陽極泥中金屬元素鋅、錳、鉛和銀的工藝如圖。回答下列問題:

已知:①MnSO4?H2O易溶于水,不溶于乙醇。
②在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖能發(fā)生如下反應(yīng):
+HCOOH
(1)已知Pb2Mn8O16中Pb為+2價,Mn為+2價和+4價,則氧化物中+2價和+4價Mn的個數(shù)比為____。
(2)“還原酸浸”過程中主要反應(yīng)的離子方程式為____。
(3)實際錳浸出最適宜的葡萄糖加入量遠大于理論加入量,其原因是____,為提高葡萄糖的有效利用率,除充分攪拌外還可采取的措施為____。
(4)整個流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是____。獲得MnSO4?H2O晶體的一系列操作是指蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥,其中洗滌的具體操作是____。
(5)加入Na2CO3溶液的目的是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,Na2CO3溶液的最小濃度為____mol·L–1(保留兩位小數(shù))。判斷沉淀轉(zhuǎn)化能否徹底進行并說明理由____。[已知:20℃時Ksp(PbSO4)=1.6×10-8mol2·L-2,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14mol2·L-2,1.262≈1.6]
【17~21題答案】
【答案】(1)1:3(2)C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O
(3) ①. 在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖發(fā)生了副反應(yīng),從而額外消耗了大量葡萄糖 ②. 少量多次加入葡萄糖
(4) ①. 醋酸(CH3COOH) ②. 向漏斗中加入乙醇至浸沒MnSO4?H2O晶體(或沉淀),待乙醇自然流下,重復(fù)2~3次
(5) ①. 5.87×10-10 ②. 該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)能徹底進行,因為該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為K==2.16×105>1×105,所以能徹底進行
【解析】
【分析】由題中工藝流程圖可知,鋅電解陽極泥(主要成分為MnO2、PbSO4和ZnO,還有少量錳鉛氧化物Pb2Mn8O16和Ag)加入稀硫酸酸洗,ZnO轉(zhuǎn)化為ZnSO4,得ZnSO4溶液,剩余的加入稀硫酸和葡萄糖還原酸浸,+4價的Mn變成+2價Mn進入溶液,過濾,得MnSO4溶液,經(jīng)過一系列操作,得MnSO4?H2O晶體,濾渣1中加入Na2CO3溶液,使PbSO4轉(zhuǎn)化成溶解度更小的PbCO3,再加入醋酸,酸浸溶鉛,得到Ag單質(zhì)和醋酸鉛溶液,在醋酸鉛溶液中加入H2SO4,生成PbSO4沉淀,過濾得PbSO4;據(jù)此解答。
【小問1詳解】
由題中信息可知,Pb2Mn8O16中Pb為+2價,Mn為+2價和+4價,設(shè)+2價Mn有x個,+4價Mn有y個,根據(jù)化合價代數(shù)和為0得,,解之,則+2價Mn與+4價Mn個數(shù)比為x:y=2:6=1:3;答案為1:3。
【小問2詳解】
由題中信息可知,在酸洗后剩余的加入稀硫酸、葡萄糖與MnO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),+4價Mn得電子被還原成Mn2+,葡萄糖中C失電子被氧化成CO2,其離子方程式為C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O;答案為C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O。
【小問3詳解】
由題中信息可知,在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖能發(fā)生如下反應(yīng)+HCOOH,所以葡萄糖發(fā)生了副反應(yīng),從而額外消耗了大量葡萄糖;為提高葡萄糖有效利用率,減小葡萄糖的損失,除充分攪拌外還可采取的措施為少量多次加入葡萄糖;答案為在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖發(fā)生了副反應(yīng),從而額外消耗了大量葡萄糖;少量多次加入葡萄糖。
【小問4詳解】
由題中信息和流程圖可知,在醋酸鉛溶液中加入H2SO4,得到PbSO4沉淀和醋酸,即(CH3COO)2Pb+H2SO4=PbSO4↓+2CH3COOH,醋酸(CH3COOH)可循環(huán)使用;由題中信息可知,MnSO4?H2O易溶于水,不溶于乙醇,了減小洗滌損失,MnSO4?H2O用乙醇洗滌,具體操作為向漏斗中加入乙醇至浸沒MnSO4?H2O晶體(或沉淀),待乙醇自然流下,重復(fù)2~3次;答案為醋酸(CH3COOH);向漏斗中加入乙醇至浸沒MnSO4?H2O晶體(或沉淀),待乙醇自然流下,重復(fù)2~3次。
【小問5詳解】
由題中信息可知,加入Na2CO3溶液是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,即PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+(aq),因為PbSO4的Ksp(PbSO4)=1.6×10-8mol2·L-2,所以溶液中c(Pb2+)===1.26×10-4mol/L,生成PbCO3時,的最小濃度為c()===5.87×10-10mol/L;由PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+(aq)可知,平衡常數(shù)K=====2.16×105>1×105,所以能徹底轉(zhuǎn)化;答案為5.87×10-10;該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)能徹底進行,因為該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為K==2.16×105>1×105,所以能徹底進行。
18. 氮化鈣(Ca3N2)是一種重要試劑,常溫下為棕色固體,在空氣中會被氧化,遇水強烈水解,產(chǎn)生刺激性氣味氣體。實驗室設(shè)計如圖裝置用Ca與N2反應(yīng)制備Ca3N2,并對Ca3N2純度進行測定?;卮鹣铝袉栴}:
I. Ca3N2的制備

(1)儀器a的名稱為____,E裝置的主要作用是____。
(2)實驗開始時應(yīng)首先點燃____(填“A”或“C”)處酒精燈,當(dāng)觀察到____時點燃另一處酒精燈。
Ⅱ. Ca3N2純度的測定(已知所含的雜質(zhì)不與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體)

(3)方案一:①按圖1所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑。②測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m1;③____,用分液漏斗加入足量水,至不再產(chǎn)生氣體;④____;⑤再次測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m2。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)表達式為____。
(4)方案二:按圖2所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑。打開分液漏斗活塞向三頸燒瓶中加入蒸餾水,打開K持續(xù)通入水蒸氣,將產(chǎn)生的氨全部蒸出,并用100mL 1.00mol·L-1的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收(液體體積變化忽略不計)。從燒杯中量取10.00mL的吸收液注入錐形瓶中,用1.00mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的稀硫酸,到終點時消耗12.80mL NaOH溶液。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)為____。若兩個方案均操作無誤,比較兩方案測定的質(zhì)量分數(shù),方案一____(填“偏高”“偏低”或“相等”)。
【18~21題答案】
【答案】(1) ①. 蒸餾燒瓶 ②. 液封(或隔絕空氣中的氧氣進入硬質(zhì)玻璃管與Ca和Ca3N2反應(yīng))
(2) ①. A ②. E裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生
(3) ①. 關(guān)閉K1,打開K2 ②. 打開K1,通一段時間的N2 ③. ×100%
(4) ①. 88.8% ②. 偏低
【解析】
【分析】I.根據(jù)實驗?zāi)康膶嶒炇依肅a與N2反應(yīng)制備Ca3N2,A裝置為N2的發(fā)生裝置,B為除去N2中混有的水蒸氣,C為氮氣與Ca反應(yīng)生成氮化鈣的反應(yīng)裝置,D防止E中的水蒸氣進入C中,E防止外界空氣中O2進入到C中,防止O2與Ca及氮化鈣發(fā)生反應(yīng);
Ⅱ.目的測定Ca3N2純度,利用Ca3N2與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氨氣,利用濃硫酸來吸收氨氣,通過測定硫酸的量,方案1根據(jù)硫酸的增重得知氨的量,從而可知知道Ca3N2的質(zhì)量,從而可知Ca3N2純度;方案2利用過量的硫酸和氨先反應(yīng),再與氫氧化鈉反應(yīng),間接的求出氨的物質(zhì)的量,從而可知知道Ca3N2的質(zhì)量,從而可知Ca3N2純度,但是如何盡可能將氨吸收完全,是此題中關(guān)鍵,以此來解析。
【小問1詳解】
儀器a的名稱為蒸餾燒瓶,E裝置作用液封(或隔絕空氣中的氧氣進入硬質(zhì)玻璃管與Ca和Ca3N2反應(yīng));
【小問2詳解】
實驗開始時應(yīng)首先點燃A處酒精燈,當(dāng)觀察到E裝置中氣泡均勻時點燃另一處酒精燈;
【小問3詳解】
①按圖1所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑,②測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m1,③關(guān)閉開關(guān)K1,打開開關(guān)K2,用分液漏斗加入足量水,至不再產(chǎn)生氣體,④打開開關(guān)K1,通入足量的N2把產(chǎn)生的氣體全部壓入濃硫酸,⑤再次測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m2;根據(jù)Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3,根據(jù)Ca3N2~2NH3,可知148g Ca3N2~34g NH3,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)×100%=×100%;
【小問4詳解】
根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,可知2NaOH~H2SO4則與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為×12.80×10-3L×1.00mol·L-1=6.4×10-3mol,再根據(jù)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4+H2O,可知2NH3~H2SO4,可知反應(yīng)產(chǎn)生氮化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣的物質(zhì)的量為:2×(100×10-3L×1.00mol·L-1-6.4×10-3mol×)=7.2×10-2mol,根據(jù)Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3,根據(jù)Ca3N2~2NH3,可知148g Ca3N2~2mol NH3,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)×100%=88.8%;
若兩個方案均操作無誤,一個用氮氣將氨排到后面裝置,一個利用水蒸氣排氨氣,氮氣不能將溶解在水中的氨氣排除去,故得到氨氣相對少一些,故方案一偏低。
19. 乙烯是制造塑料、橡膠和纖維的基本原料,利用CO2和H2合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH?;卮鹣铝袉栴}:
(1)上述反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗公式實驗數(shù)據(jù)如圖中曲線a所示,已知Arrhenius經(jīng)驗公式Rlnk=-+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù))。反應(yīng)的活化能Ea=____kJ·mol-1。當(dāng)改變外界條件時,實驗數(shù)據(jù)如圖中曲線b所示,則實驗可能改變的外界條件是____。

(2)在恒容密閉容器中,起始壓強相同,反應(yīng)溫度、投料比[=x]對CO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示。則?H____0(填“>””或“<”,下同);a____3;M、N兩點的反應(yīng)速率v逆(M)____v正(N);M、N兩點的化學(xué)平衡常數(shù)KM____KN。

(3)理論計算表明,原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在體系壓強為0.1MPa,反應(yīng)達到平衡時,四種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中表示H2變化的曲線是____;根據(jù)圖中點A(630K,0.2),列出該溫度時反應(yīng)的平衡常數(shù)的計算式Kp=____(MPa)-3(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。

【19~21題答案】
【答案】(1) ①. 30 ②. 加入催化劑或增大催化劑比表面積
(2) ①. < ②. > ③. < ④. >
(3) ①. a ②.
【解析】
【分析】
【小問1詳解】
將(3.2,9.0)、(3.4,3.0)分別代入到Rlnk=-- +C中得到 ,解得Ea=30kJmol-1;將(3.6,1.0)、(3.2,9.0)分別代入到Rlnk=- +C中得到 ,解得Ea=15kJmol-1,與a相比,活化能降低,則實驗可能改變的外界條件是使用更高效的催化劑或增大催化劑比表面積;
【小問2詳解】
投料比越大,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大,故a>3;升高溫度,CO2平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,?H;
【小問3詳解】
由題中信息可知,兩反應(yīng)物的初始投料之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,由圖中曲線的起點坐標(biāo)可知,c和a所表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)之比為1:3,d和b表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)之比為1:4,則結(jié)合化學(xué)計量數(shù)之比可以判斷,表示氫氣變化的曲線是a,乙烯變化的曲線是d,表示二氧化碳變化曲線的是c,b表示水蒸氣;原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在體系壓強為0.1Mpa建立平衡。由A點坐標(biāo)可知,該溫度下,二氧化碳的物質(zhì)的量分數(shù)均為0.2,則氫氣的物質(zhì)的量分數(shù)為二氧化碳的三倍,即氫氣的物質(zhì)的量分數(shù)均為 0.6,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
20. 一種藥物的中間體M()的合成路線如圖:

已知:
ⅰ.R—CHOR—CN
ⅱ.+R—OH→ROCH2CH2OH(R為H或羥基)
ⅲ.R1—NH2+R2—OHR1—NH—R2+H2O
回答下列問題:
(1)A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則A的結(jié)構(gòu)簡式為____;寫出符合下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____。
①含有四種化學(xué)環(huán)境的氫②能和NaHCO3反應(yīng)生成氣體③遇FeCl3溶液顯紫色
(2)A→B的反應(yīng)類型為____;D中含氧官能團的名稱為____;E只有一種化學(xué)環(huán)境的碳原子,F(xiàn)→G的化學(xué)方程式為____。
(3)試劑a的結(jié)構(gòu)簡式為____;I的結(jié)構(gòu)簡式為____。
(4)已知:CH3CH=CH2+HBr,綜合上述信息,以1,3—丁二烯和乙胺(CH3CH2NH2)為原料合成,寫出能獲得更多目標(biāo)產(chǎn)物的較優(yōu)合成路線____(其它試劑任選)。
【20~23題答案】
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 取代反應(yīng) ②. 酚羥基、醚鍵、羧基 ③. HOCH2CH2OH+→HOCH2CH2OCH2CH2OH
(3) ①. H2NCH2CH2Cl ②.
(4)H2C=CH—CH=CH2Br(CH2)4BrHO(CH2)4OH
【解析】
【分析】I在濃硝酸、濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成M,M為,則I的結(jié)構(gòu)簡式為:;D與H發(fā)生取代反應(yīng)生成,再依據(jù)D的分子式可知,D為、H為;C的分子式為C8H7NO2,D的分子式為C8H8O4,再由已知信息i可知,B中含醛基,C中含-CN,則C為,B為;而A的分子式為C7H6O3,A與CH3I反應(yīng)生成,A中含醛基,則A為;E中只含一種化學(xué)環(huán)境的碳原子,E為;與水發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)為HOCH2CH2OH;依據(jù)已知信息ii可知,HOCH2CH2OH與反應(yīng)生成G,G為HOCH2CH2OCH2CH2OH;依據(jù)已知信息iii可知,HOCH2CH2OCH2CH2OH再在一定條件下與a反應(yīng)生成,a為H2NCH2CH2Cl。
【小問1詳解】
由分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為:;A的同分異構(gòu)體能和NaHCO3反應(yīng)生成氣體,則含-COOH,遇FeCl3溶液顯紫色,則含苯環(huán)、含酚羥基,而結(jié)構(gòu)中又含有四種化學(xué)環(huán)境的氫,則符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:。
【小問2詳解】
由分析可知,A為,B為,則與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成,A→B為取代反應(yīng);D的結(jié)構(gòu)簡式為,D中含氧官能團的名稱為:酚羥基、醚鍵、羧基;E中只含一種化學(xué)環(huán)境的碳原子,E為,與水發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)為HOCH2CH2OH;依據(jù)已知信息ii可知,HOCH2CH2OH與反應(yīng)生成G,G為HOCH2CH2OCH2CH2OH,則F→G的化學(xué)方程式為:HOCH2CH2OH+→HOCH2CH2OCH2CH2OH。
【小問3詳解】
由上述分析可知,試劑a為H2NCH2CH2Cl;I的結(jié)構(gòu)簡式為:。
【小問4詳解】
H2C=CH—CH=CH2與溴化氫在過氧化物存在的條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成Br(CH2)4Br,Br(CH2)4Br再在氫氧化鈉水溶液條件下水解得到HO(CH2)4OH,HO(CH2)4OH再與CH3CH2NH2在一定條件下反應(yīng)生成,因此合成路線為:H2C=CH—CH=CH2Br(CH2)4BrHO(CH2)4OH。




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