永州市 2020 届高三培优模拟试卷
《理科综合》(三)化学
时间:150 分钟满分:300 分
可能用到的相对原子质量:H:1N:14O:16K:39I:127 第 I 卷(126 分)
一、选择题:本题共 7 小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
7.新冠疫情暴发,消毒剂成为紧俏商品,下列常用的消毒剂中,消毒原理与氧化还原无关的
是( )
选项 A B C D
消毒剂 双氧化水 臭氧 医用酒精 84 消毒液
A. A B. B C. C D. D
8.有机物 M、N、Q 的转化关系为:下列说法正确的是( )
A.M 分子中的所有原子均在同一平面
B.上述两步反应依次属于加成反应和取代反应
C.M 与 H2 加成后的产物,一氯代物有 6 种
D.Q 与乙醇互为同系物,且均能使酸性 KMnO4 溶液褪色
9.天然海水中主要含有 Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。火力发电时燃
煤排放的含 SO2 的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:下列说法错误的是( )
A.天然海水 pH≈8 的原因是由于海水中的 CO32-、HCO3-水解
B.“氧化”是利用氧气将 H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成 SO42-
C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸
D.“排放”出来的海水中 SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同 4
10.下列有关实验的图示及分析均正确的是( )
选
项
实验目的 实验图示 实验分析
A 实验室用
酸性高锰
酸钾溶液
滴定草酸
溶液
摇瓶时,使溶液向一个方向做圆运动,勿使
瓶口接触到滴定管,溶液也不得溅出
B 石油分馏
时接收馏
出物
为收集到不同沸点范围的馏出物,需要不断
更换锥形瓶C 测定锌与
稀硫酸反
应生成氢
气的速率
实验中需测定的物理量是反应时间和生成
氢气的体积
D 用四氯化
碳萃取碘
水中的碘
充分震荡后静置,待溶液分层后,先把上层
液体从上口倒出,再让下层液体从下口流出
A. A B. B C. C D. D
11.HIO3 是强酸,其水溶液是强氧化剂。工业上,以 KIO3 为原料可制备 HIO3.某学习小组拟
用如图装置制备碘酸。M、N 为惰性电极,ab、cd 为交换膜。下列推断错误的是( )
A.光伏电池的 e 极为负极,M 极发生还原反应
B.在标准状况下收集 6720mLX 和 Y 的混合气体时 KIO3 溶液减少 3.6g
C.Y 极的电极反应式为 2H2O-4e-═O2↑+4H+
D. 制备过程中要控制电压,避免生成 HIO4 等杂质
12.H2S 为二元弱酸。20℃时,向 0.100 mol•L-1 的 Na2S 溶液中缓慢通入 HCl 气体(忽略溶液
体积的变化及 H2S 的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.c(Cl-)=0.100 mol•L-1 的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)
B. 通入 HCl 气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
C. c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100 mol•L-1+c(H2S)
D. pH=7 的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)
13.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表,下列叙述正确的是( )
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 75 74
主要化合价 +2 +3 +5、-3 -2
A. Y 的最高价氧化物对应的水化物显两性
B. 放电条件下,Z 单质与 W 的常见单质直接生成 ZW2
C. X、Y 元素的金属性:X<Y
D. X2+的离子半径大于 W2-的离子半径26.双氧水在医疗、军事和工业上用途广泛,工业上合成双氧水的方法有多种,其中一种合
成工艺为乙基蒽醌(EAQ)法。
已知:
①反应原理为
②工业制备流程如图所示。
③制备过程中,将 EAQ 溶于有机溶剂中配制成工作液。
请回答下列问题:
(1)该流程中,循环使用的原料为______。
(2)现有甲、乙、丙三种有机溶剂,相关物质的溶解情况如表所示,则配制工作液时,应
选用有机溶剂______(填“甲”“乙”或“丙”),原因为______。
物质 甲 乙 丙
EAQ 互溶 不溶 互溶
EAHQ 互溶 不溶 互溶
H2O2 不溶 不溶 互溶
H2O 不溶 不溶 互溶
(3)“氧化”时,控制温度为 45~55℃,原因为______。
(4)“萃取”时,所选用的萃取剂是一种常见的溶剂,其化学名称为______,选用该溶剂
作为萃取剂的原因为______。
(5)“净化”的目的是将萃取液中的过氧化氢分离出来,则应选用的分离方法为______。(6)采用电解法制备双氧水的装置示意图如图所示,通入空气的电极的电极反应式______。
26.某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO4•7H2O)
相关信息如所下:
①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关 pH 范围:
pH
金属离子 开始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 1.5 2.8
Fe2+ 5.5 8.3
Zn2+ 5.4 8.2
②ZnSO4 的溶解物(物质在 100g 水中溶解的质量)随温度变化曲线
请回答:
(1)镀锌铁皮上的油污可用 Na2CO3 溶液去除,理由是______。②步骤Ⅰ,可用于判断镀锌
层完全反应的实验现象是______
(2)步骤Ⅱ,需加入过量 H2O2,理由是______
(3)步骤Ⅲ,合适的 pH 范围是______。
(4)步骤Ⅳ,需要用到下列所有操作:
a.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;b.在 60℃蒸发溶剂; c.冷却至室温;d.在 100℃
蒸发溶剂;e.过滤。 请给出上述操作的正确顺序______(操作可重复使用)。
(5)步骤Ⅴ,某同学采用不同降温方式进行冷却结晶,测得 ZnSO4•7H2O 晶体颗粒大小分
布如图所示。 根据该实验结果,为了得到颗粒大小相对均一的较 大晶粒,宜选择______
方式进行冷却结晶。
A.快速降温 B.缓慢降温 C.变速降温(6)ZnSO4•7H2O 产品的纯度可用配位滴定法测定。
①下列关于滴定分析,正确的是______
A.图 1 中,应将凡士林涂在旋塞的 a 端和旋塞套内的 c 端
B.滴定前,锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗
C.将标准溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移
D.滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转 E.滴
定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,则测得的体积比实际消耗的小
②图 2 中显示滴定终点时的读数是______mL。
27.合成氨对人类生存具有重大意义,反应为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H
(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如图所示(吸附
在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中部分微粒)。
①NH3 的电子式是______
②决定反应速率的一步是______(填字母 a、b、c、…)
③由图象可知合成氨反应的△H______0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)传统合成氨工艺是将 N2 和 H2 在高温、高压条件下发生反应。若向容积为 1.0 L 的反应
容器中投入 5 mol N2、15 mol H2,在不同温度下分别达平衡时,混合气中 NH3 的质量分数随
压强变化的曲线如图所示:①温度 T1、T2、T3 大小关系是______。
②M 点的平衡常数 K=______ (可用分数表示)。
(3)目前科学家利用生物燃料电池原理(电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子),
研究室温下合成氨并取得初步成果,示意图如图:
①导线中电子移动方向是______。
②固氮酶区域发生反应的离子方程式是______。
③相比传统工业合成氨,该方法的优点有______。
35. (化学-物质结构与性质)(15 分)形形色色的物质,构成了我们这个五彩缤纷的世界。
世上万物,神奇莫测,常常超乎人们按“常理“的想象。学习物质结构和性质的知识,能使
你想象的翅膀变得更加有力。
(1)基态 Ga 原子的核外电子排布式是[Ar]______,基态 Ga 原子核外电子占据最高能级的
电子云轮廓图为______。
(2)HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中 C 原子的杂化类型为______。乙 炔
钠中存在______(填字母)。
A.金属键 B.σ 键 C.π 键 D.氢键 E.配位键 F.离子键 G.范德华力
(3)NaN3 是汽车安全气囊中的主要化学成分,其阴离子的立体构型为______。写出和该阴
离子互为等电子体的一种分子的结构式______。
(4)钙和铁都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,铁的熔沸点远高于钙,其原
因是______。(5)配体中配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性有关,SCN-的结构式可以表示为
[S=C=N]-或[S-C≡N]-,SCN-与 Fe3+、Au+和 Hg2+等离子能形成配离子,N、C、S 的电负性依次
为 3.0、2.5 和 2.5.SCN-中提供孤电子对的原子可能是______。
(6)某离子晶体的晶胞结构如图所示。
①晶体中在每个 X 周围与它最近且距离相等的 X 共有______个。
②设该晶体的摩尔质量为 Mg•mol-1,晶胞的密度为 ρg•cm-3,阿伏加德罗常数为 NA,则晶体
中两个最近的 X 间的距离为______cm。
36. (化学-有机化学基础)(15 分)具有抗菌作用的白头翁素衍生物 I 的合成路线如图所
示:
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是______。
(2)写出反应②的化学方程式是______。
(3)合成过程中设计步骤①和④的目的是______。
(4)试剂 a 是______。
(5)下列说法正确的是______(选填字母序号)。
a.物质 A 极易溶于水 b.③反应后的试管可以用硝酸洗涤
c.F 生成 G 的反应类型是取代反应 d.物质 D 既能与盐酸反应又能与氢氧化钠钠溶液反应
(6)由 F 与 I2 在一定条件下反应生成 G 的化学方程式是______;
此反应同时生成另外一个有机副产物且与 G 互为同分异构体,此有机副产物的结构简式是
______。
(7)已知:RCH2Br R-CH=CH-R1
以乙烯起始原料,结合已知信息选用必要的无机试剂合成,写出合成 路线(用结构
简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)解析版
7. 【答案】
C
【解析】
解:A.过氧化氢具有强氧化性,消毒原理与氧化还原有关,故 A 正确;
B.臭氧的消毒原理与氧化还原有关,故 B 正确;
C.酒精的分子具有很大的渗透能力,它能穿过细菌表面的膜,打道入细菌的内部,使构成
细菌生命基础中的蛋白质分子结构改变,引起使其蛋白质变性,与氧化还原无关,故 C 错误;
D.次氯酸钠可以生成具有强氧化性的次氯酸,消毒原理与氧化还原有关,故 D 正确;
故选:C。
A.双氧化水的主要成分为过氧化氢;
B.臭氧具有强氧化性;
C.医用酒精为 75%的酒精溶液;
D.84 消毒液的有效成分为次氯酸钠。
本题考查了与热点问题有关的化学问题,题目难度不大,注意对基础知识的积累。
8. 【答案】
C
【解析】
解:A.M 中含甲基、亚甲基均为四面体结构,所有原子不可能共面,故 A 错误;
B.N→N 为取代反应,N→Q 为水解反应,均属于取代反应,故 B 错误;
C.M 与 H2 加成生成乙基环己烷,含有 6 种 H,则一氯代物有 6 种,故 C 正确;
D.Q 与乙醇的结构不相似,不属于同系物,均含-OH,均能使酸性 KMnO4 溶液褪色,故 D 错
误;
故选:C。
A.M 中含甲基、亚甲基均为四面体结构;
B.N→N 为取代反应,N→Q 为水解反应;
C.M 与 H2 加成生成乙基环己烷,含有 6 种 H;
D.Q 与乙醇的结构不相似,均含-OH。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,
侧重分析与应用能力的考查,注意同系物、同分异构体的判断,题目难度不大。
9. 【答案】
D
【解析】
解:A.海水中主要含有 Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3 等离子,在这些离子
中能发生水解的是 CO32-、HCO-3 离子,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-它们水解呈碱
性,所以天然海水的 pH≈8,呈弱碱性,故 A 正确;
B.天然海水吸收了含硫烟气后,要用 O2 进行氧化处理,因为氧气具有氧化性,被氧化的硫
元素的化合价为+4 价,具有还原性,所以氧气将 H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化为硫酸,如亚硫
酸被氧化的反应为 2H2SO3+O2=2H2SO4,故 B 正确;
C.氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+),故 C 正确;
D.从框图可知:排放”出来的海水,是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的
酸后排放的,溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大,所以 SO42-的物质的量浓度排放
出来的海水中浓度小,故 D 错误;
故选:D。
火力发电时燃煤排放的含 SO2 的烟气通入吸收塔和天然海水,得到溶液通入氧气氧化亚硫酸
生成硫酸,加入天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸,
A.海水中的 CO32-、HCO3-离子水解溶液显碱性;
B.空气中的氧气将 H2SO3 氧化生成硫酸来分析;
C.利用酸碱反应分析混合的目的;
D.“排放”出来的海水体积与进入吸收塔的天然海水的体积不同。
本题考查了含硫烟气的处理,利用所学知识结合框图信息是解答本题的关键,题目难度不大。
10. 【答案】
A
【解析】
解:A.滴定时左手控制活塞,右手摇瓶,使溶液向一个方向做圆运动,勿使瓶口接触到滴
定管,溶液也不得溅出,操作合理,故 A 正确;
B.锥形瓶不能密封,难以接收馏分,故 B 错误;
C.气体可从长颈漏斗逸出,应选分液漏斗,故 C 错误;
D.四氯化碳的密度比水的密度大,分层后有机层在下层,则分层后,先把下层液体从下口
流出,再让上层液体从上口倒出,故 D 错误;
故选:A。
A.滴定时左手控制活塞,右手摇瓶;
B.锥形瓶不能密封;
C.气体可从长颈漏斗逸出;
D.四氯化碳的密度比水的密度大,分层后有机层在下层。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握中和滴定、混合物分离提纯、实验操作、
实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不
大。
11. 【答案】
B
【解析】
解:M 室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,电极反应式为 2H2O+2e-═H2↑+2OH-,所以
原料室中 K+透过 ab 膜进入阴极室生成 KOH,即 ab 膜为阳离子交换膜,极为负极原料室中
IO3-透过 cd 膜进入阳极室生成 HIO3,即 cd 膜为阴离子交换膜,
A.由上述分析可知,M 室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,即 e 极为光伏电池负极,
阴极发生得到电子的还原反应,故 A 正确;
B.N 室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为 2H2O-4e-═O2↑+4H+,6720mL 气体
即 6.72L 气体物质的量为 0.3mol,其中 O20.1mol,转移电子 0.4mol,KIO3 溶液中 K+透过 ab
膜进入阴极室,IO3-透过 cd 膜进入阳极室。KIO3 溶液质量减少 0.4×214g=85.6g,故 B 错误;
C.N 室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为 2H2O-4e-═O2↑+4H+,故 C 正确;
D.制备过程中若电压过高,则生成 O2 过快、IO3-移向阳极过快,O2 会氧化 IO3-生成 IO4-,IO4-
透过 cd 膜进入阳极室形成 HIO4,导致制备的 HIO3 不纯,所以制备过程中要控制电压适当,
故 D 正确;
故选:B。
根据电解池的阴阳极产品可知,工业上以 KIO3 为原料电解制备 HIO3、生成 KOH 的过程实际
是电解水的过程,也是 K+和 IO3-定向移动的过程,所以 M 室为阴极室,阴极与外加电源的负
极相接,电极反应式为 2H2O+2e-═H2↑+2OH-,所以原料室中 K+透过 ab 膜进入阴极室生成 KOH,
即 ab 膜为阳离子交换膜,N 室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为 2H2O-4e-═
O2↑+4H+,原料室中 IO3-透过 cd 膜进入阳极室生成 HIO3,即 cd 膜为阴离子交换膜,据此分
析解答。
本题考查电解池的工作原理,侧重学生分析能力和灵活运用原理能力的考查,根据两极的产
品判断电极是解题关键,注意离子交换膜的作用,题目难度不大。
12. 【答案】
D
【解析】
解:A.溶液中的物料守恒 c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)= c(Na+)=0.100 mol
•L-1,电荷守恒 c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则 c(OH-)-c
(H+)=c(H2S)-c(S2-),故 A 错误;
B.通入 HCl 气体之前,S2-水解导致溶液呈碱性,其水解程度较小,且该离子有两步水解都
生成 OH-,所以存在 c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故 B 错误;
C.电荷关系为 c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒 c
(S2-)+c(HS-)+c(H2S)= c(Na+)=0.100mol•L-1,则 c(Cl-)+c(OH-)═c(H+)+c
(HS-)+2c(H2S),即 c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)═c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c
(H2S),在 c(HS-)=c(S2-)碱性溶液中 c(OH-)>c(H+),所以 c(Cl-)+c(HS-)<c
(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol•L-1+c(H2S),故 C 错误;
D.溶液的 pH=7,则溶液中 c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒 c(Na+)=c(Cl-)+c
(HS-)+2c(S2-),存在物料守恒 c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在 c
(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故 D 正确;
故选:D。
A.根据溶液中的物料守恒 c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)= c(Na+)和电荷守恒
c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)分析;
B.Na2S 溶液水解显碱性,S2-+H2O⇌HS-+OH-,结合水的电离分析;
C.根据物料守恒 c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)= c(Na+)=0.100mol•L-1 和电荷守恒 c
(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)分析;
D.根据物料守恒 c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-)和物料守恒式分析解答。
本题考查溶液中离子浓度的大小比较,为高频考点,侧重考查学生的分析能力及综合应用能
力,明确电荷守恒、物料守恒的内容为解答关键,注意盐的水解原理及其影响、电荷守恒和
物料守恒的灵活运用,题目难度中等。13. 【答案】
A
【解析】
解:根据分析可知,X 为 Mg,Y 为 Al,Z 为 N,W 为 O 元素。
A.Al 的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,氢氧化铝为两性氢氧化物,故 A 正确;
B.放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮,不直接生成二氧化氮,故 B 错误;
C.同一周期从左向右金属性逐渐减弱,则 Mg、Al 的金属性:Mg>Al,故 C 错误;
D.Mg2+、O2-都含有 2 个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:Mg2+<O2-,故 D
错误;
故选:A。
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表,W 只有-2 价,则 W 为 O 元素;Z 的主要化合
价为+5、-3 价,位于第ⅤA 族,其原子半径与 W 接近,则 Z 为 N 元素;X、Y 的原子半径较
大,二者位于第三周期,结合二者主要化合价可知,X 为 Mg,Y 为 Al 元素,据此解答。
本题考查原子结构与元素周期律的应用,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意掌握元
素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。
26. 【解析】
解:(1)将①中两个方程式相加,得 H2+O2=H2O2,原子利用率是 100%,符合“绿色化学工
艺”要求,且乙基蒽醌可以循环使用,故答案为:乙基蒽醌;
(2)则配制工作液时,应选用有机溶剂甲;EAQ、EAHQ 与甲互溶,有利于配制工作液及氢
化后产品的过滤,H2O、H2O2 不溶于甲,有利于后期分离,
故答案为:甲;EAQ、EAHQ 与甲互溶,有利于配制工作液及氢化后产品的过滤,H2O、H2O2 不
溶于甲,有利于后期分离;
(3)温度高于 45~55℃,双氧水更易分解,副反应多;温度低于 45~55℃,反应速度又慢,
故答案为:温度高于 45~55℃,双氧水更易分解,副反应多;温度低于 45~55℃,反应速
度又慢;
(4)选用的萃取剂的化学名称为水,双氧水易溶于水而且与水不反应,EAQ 难溶于水,
故答案为:水;双氧水易溶于水而且与水不反应,EAQ 难溶于水;(5)“净化”的目的是
将萃取液中的过氧化氢分离出来,因双氧水受热易分解,则应选用的分离方法为减压蒸馏,
故答案为:减压蒸馏;
(6)通入空气的电极发生还原反应,电极反应式为 O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-,
故答案为:O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-。
仔细审题,注意“生成 H2O2 的方法”这一信息,目的是生成 H2O2,乙基蒽酯实际上起了催化
剂的作用,消耗的反应物是 H2 和 O2.反应总式可表示为:
H2+O2=H2O2,据此分析。
(1)通过图示原理可知,用乙基蒽醌作催化剂制取双氧水;
(2)根据反应物要充分接触,生成物易于分离进行选择;
(3)从温度高于 45~55℃,和温度低于 45~55℃两方面分析解答;
(4)根据萃取剂的选择应该遵循的条件:萃取剂与原溶剂互不相容,溶质在萃取剂中的溶
解度远远大于在原溶剂中的溶解度,溶质与萃取剂不反应,进行分析;
(5)根据双氧水受热易分解分析解答;
(6)通入空气的电极发生得电子的还原反应,据此书写电极反应式。本题是一道综合知识题目,涉及化合价、萃取剂的选择、物质分离提纯、电解原理的应用、
化学方程式的书写等,考查学生分析和解决问题的能力,难度较大。
27. 【解析】
解:(1)①Na2CO3 溶液水解,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,使油污水解生成易溶于水的物质,从而
除去油污,升温碳酸钠水解程度增大,碱性增强,促进油脂水解,
故答案为:Na2CO3 溶液水解显碱性,升温促进水解,碱性增强,促进油脂水解;
②锌与稀硫酸生成氢气,故产生气泡的速率显著变慢,可认为镀锌层完全反应;
故答案为:产生气泡的速率显著变慢;
(2)滤液为含有 Zn2+、Fe2+的酸性溶液,加入过量 H2O2,使 Fe2+尽可能转化为 Fe3+,反应为:
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,且过氧化氢易分解,
故答案为:使 Fe2+尽可能转化为 Fe3+,过氧化氢易分解;
(3)步骤Ⅲ中调节 pH 沉淀 Fe3+,同时不能沉淀 Zn2+,根据表可得 pH 范围为 2.8≤pH<5.4,
为不引入杂质,故用 ZnO 或 Zn(OH)2 调节 pH,
故答案为:2.8≤pH<5.4;
(4)根据图,先高温蒸发大量的溶剂,至液面出现晶膜,再低温结晶,步骤Ⅳ为将滤液在 100
℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,在 60℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,冷却至室温,
过滤得到粗 ZnSO4•7H2O;
故答案为:dabace;
(5)由图可知,变速降温可得到颗粒大小相对均一的较大晶粒;
故答案为:C;
(6)①A.图 1 中,应将凡士林涂在旋塞的 a 端和旋塞套内的 c 端,起润滑和密封作用,
故 A 正确;
B.滴定前,滴定管用标准溶液润洗,锥形瓶不能润洗,故 B 错误;
C.将标准溶液装入滴定管时,应借助移液管等玻璃仪器转移,不需要烧杯或漏斗,故 C 错
误;
D.滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转,操
作合理,故 D 正确;
E.滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,气泡占据液体的体积,则测得的体
积比实际消耗的小,故 E 正确;
故答案为:ADE;
②滴定管的小刻度在上方,感量为 0.01mL,则图 2 中显示滴定终点时的读数是 20.60mL,
故答案为:20.60。
由流程可知,用纯碱溶液去除镀锌铁皮上的油污,再用稀硫酸溶解,除去不溶物,滤液为含
有 Zn2+、Fe2+的酸性溶液,加入过量 H2O2,将 Fe2+氧化为 Fe3+,反应为:
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,加入 ZnO 或 Zn(OH)2 调节 pH3.8≤pH<6.4,沉淀 Fe3+,过滤,
滤渣为 Fe(OH)3,滤液主要含有 Zn2+,将滤液在 100℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,
在 60℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,冷却至室温,过滤得到粗 ZnSO4•7H2O,重结晶得
到精 ZnSO4•7H2O,以此来解答。
本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离
提纯为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不
大。
28. 【解析】解:(1)①NH3 分子中一个 N 原子与三个 H 原子形成 3 对共用电子对,N 原子还有 1 对孤电
子对,NH3 电子式为: ,
故答案为: ;
②根据合成氨的反应机理与各步能量的关系图可知,反应 b 能垒最大,反应的能垒越高,反
应速率越慢,能垒最高的反应决定总反应速率,所以决定反应速率的一步是 b,
故答案为:b;
③根据能量图,总的反应物和产物能量相比,反应物能量高于产物能量,则反应为放热反应,
△H<0,
故答案为:<;
(2)①正反应为放热反应,相同压强下,温度越高,对应 NH3 的含量越小,所以图中温度
T1、T2、T3 大小关系是 T3>T2<T1,
故答案为:T3>T2<T1;
②反应三段式为 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),
起始量(mol) 5 15 0
变化量(mol) x 3x 2x
平衡量(mol)5-x 15-3x 2x
M 点平衡时 NH3 的质量分数为 40%,即 =40%,可得 x=2,则平衡时 c(N2)
=3mol/L,c(H2)=9mol/L,c(NH3)=4mol/L,平衡常数为 K= =7.32×10-3,
故答案为:7.32×10-3;
(3)①根据装置电极 b 上 MV2+转化为 MV+可知,b 电极为正极、a 电极为负极,原电池工作
时,电子从负极 a 电极经过导线流向正极 b 电极,即 a→b,
故答案为:a→b;
②固氮酶区域中 N2 转化为 NH3,MV2+转化为 MV+,所以发生的反应为:N2+6H++6MV+═
2NH3+6MV2+,
故答案为:N2+6H++6MV+═2NH3+6MV2+;
③该电化学装置工作时,可将化学能转化为电能,同时利用生物酶在室温下合成氨,不需要
高温条件、反应条件温和,所以与传统化工工艺相比,该工艺的优点为:条件温和、生成氨
的同时释放电能,
故答案为:条件温和、生成氨的同时释放电能。
(1)①NH3 分子中 N 原子与 H 原子之间形成 1 对共用电子对,N 原子还有 1 对孤电子对;
②反应的能垒越高,反应速率越慢,能垒最高的反应决定总反应速率;
③根据能量图,反应物内能高于生成物内能;
(2)①该反应为放热反应,相同压强下,升高温度时反应逆向进行,氨气的含量降低;
②根据三段式计算各组分的平衡量,代入平衡常数表达式中计算平衡常数 K;
(3)①根据装置电极 b 上 MV2+转化为 MV+可知,则 b 电极为正极、a 电极为负极;
②固氮酶区域中 N2 转化为 NH3,MV2+转化为 MV+;
③利用生物燃料电池在室温下合成氨,既不需要高温加热,同时还能将化学能转化为电能。
本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素等知识,侧重考查知识的理解和灵活运用、计算
能力,明确化学反应原理、化学平衡常数计算方法是解本题关键,注意结合电解质条件书写
电极反应式,题目难度中等。35. 【解析】
解:(1)Ga 原子核外有 31 个电子,根据构造原理书写该基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p1 (或[Ar]3d104s24p1),基态 Ga 原子核外电子最高能级为 4p,电
子云轮廓图为哑铃型;
故答案为:3d104s24p1;哑铃型;
(2)依据化学式 HC≡CNa 可知碳原子形成 2 条σ键,碳原子采取 sp 杂化;乙炔钠中存在 C-H,
C≡C,Na+与[HC≡C]-离子键,所以含有 B.σ键 C.π键和 F.离子键,
故答案为:sp 杂化;BCF;
(3)阴离子中心原子 N 的孤电子对数= =0,杂化轨道数目=0+2=2,N 原子采取 sp
杂化,阴离子的立体构型为为直线型;CO2 与 N3-互为等电子体,结构式为:O=C=O;
故答案为:直线形;O=C=O;
(4)金属晶体中熔沸点与金属键成正比,金属键与原子半径成反比,与电荷成正比,Fe 的
价电子数较多且原子半径较小,金属键较强,Fe 的金属键强于 Ca,则 Fe 的熔沸点大于 Ca,
故答案为:Fe 的价电子数较多且原子半径较小,金属键较强;
(5)SCN-的结构式可以表示为[S=C=N]-或[S-C≡N]-,C 没有孤对电子,S、N 原子均有孤对
电子,电负性越大对孤对电子吸引越强,不易给出电子形成配位键,依据 N、S 电负性可知
能提供孤电子对的为 S 原子;
故答案为:S;
(6)①以顶点上的 X 为例,与它距离最近的 X 分布在与之相连的面心上,这样的原子有 12
个,
故答案为:12;
(1)Ga 原子核外有 31 个电子,根据构造原理书写该基态原子核外电子排布式;基态 Ga 原
子核外电子最高能级为 4p,电子云轮廓图为哑铃型;
(2)依据化学式 HC≡CNa 可知碳原子形成 2 条σ键;依据乙 炔钠成键微粒及成键方式判
断存在作用力;
(3)阴离子中心原子 N 的孤电子对数= =0,杂化轨道数目=0+2=2;等电子体是
指:两个或两个以上的分子或离子,它们的原子数目相同,价电子数目也相同,常具有相似
的电子结构,相似的几何构型,而且有时在性质上也有许多相似之处;
(4)金属晶体中熔沸点与金属键成正比,金属键与原子半径成反比,与电荷成正比;
(5)SCN-的结构式可以表示为[S=C=N]-或[S-C≡N]-,C 没有孤对电子,S、N 原子均有孤对
电子,电负性越大对孤对电子吸引越强,不易给出电子形成配位键;
(6)①以顶点上的 X 为例,与它距离最近的 X 分布在与之相连的面心上,据此答题;
②利用 求得晶胞的体积,进而计算出晶胞的边长,两个距离最近的 X 的核间距离为晶
胞面对角线的一半,据此可以答题。本题考查物质结构和性质,为高频考点,侧重考查学生知识运用、计算及空间想象能力,涉
及晶胞计算、元素周期律、基本概念等知识点,难点是晶胞计算,题目难度中等。
36. 【解析】
解:(1)A 和溴发生加成反应生成 B,则反应①的反应类型是加成反应,
故答案为:加成反应;
(2)B 发生催化氧化生成 C,B 中的醇羟基被氧化生成-CHO,反应②的化学方程式是
(3)合成过
程中设计步骤①和④的目的是保护碳碳双键,防止催化氧化时被破坏,
故答案为:保护碳碳双键,防止催化氧化时被破坏;
(4)D 中溴原子发生消去反应生成 E,试剂 a 是 NaOH 醇溶液,
故答案为:NaOH 醇溶液;
(5)a.A 中含有的憎水基对 A 溶解性影响大于亲水基,所以物质 A 不易溶于水,故错误;
b.③反应后的试管中含有 Ag,硝酸能溶解 Ag,所以可以用硝酸洗涤,故正确;
c.F 生成 G 的反应类型不是取代反应,故错误;
d.物质 D 中苯甲酸铵能和酸和氢氧化钠钠溶液发生复分解反应,故正确;
故 选 bd ;CH3CH=CHCH3 反应得到,CH3CH=CHCH3 可由 CH3CHO 和 CH3CH2Br 生成;乙烯与水发生加成反应生
成 CH3CH2OH,CH3CH2OH 发生催化氧化得到 CH3CHO,CH3CH2Br 由乙烯与 HBr 发生加成反应得到。
本题考查有机物推断和合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,明确官能团
及其性质关系、物质之间的转化关系、题给信息的理解和灵活运用是解本题关键,难点是合
成路线设计,注意已知条件中断键和成键方式,题目难度中等。