福建省泉州市2020届高三化学3月适应性线上测试卷（Word版带答案）

泉州市 2020 届普通高中毕业班适应性线上测试 理科综合化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚。 2.选择题按老师规定的方式作答。非选择题请自行打印答题卡，按照题号顺序在各题目的答题 区域内作答；不能打印的，非选择题请标明题号，自行画定答题区域，并在相应区域内答题， 超出答题区域书写的答案无效。 3.答题完毕，请将答案按老师要求用手机拍照并上传给学校，要注意照片的清晰，不要多拍、 漏拍。 可能用到的相对原子质量 H1 C12 O16 F19 Na23 P31 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Zn65 一、选择题：本题共 13 个小题，每小题 6 分。共 78 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.下列有关化学与生活的说法错误的是 A.用可溶性的铝盐和铁盐对水进行杀菌消毒 B.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 C.牛奶、鸡蛋清均可用于重金属中毒解毒 D.碘酒、双氧水均可用于伤口消毒 8.香茅醛 Y 主要用于食用香精，也用作其他香料的原料，在一定条件下可分别转化为 X、Z。 下列叙述错误的是 A.Y 的分子式为 C10H18O B.X 能与 Z 发生取代反应 C.可用新制 Cu(OH)2 鉴别出 X、Y、Z D.X、Y、Z 均存在对应的芳香族同分异构体 9.下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 A.图 1 装置：吸收少量 C12B.图 2 装置：从 KI 和 I2 的固体混合物中回收 I2 C.图 3 装置：制取少量 CO2 气体 D.图 4 装置：分离 CCl4 萃取碘水后的有机层和水层 10.短周期主族元素 X、Y、Z 和 W 的原子序数依次增大，X、Y、W 位于不同周期，Y、Z、W 的原子最外层电子数之和为 14，Z 的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法错误的是 A.简单离子半径：W>Z>X B.W 的最高价氧化物对应的水化物为强酸 C.Y 与 Z 形成的化合物溶于水所得溶液呈碱性 D.与 X 形成的简单化合物的还原性：Y>Z>W 11.研究发现，3D－SiC2D－MoS2 异质接面催化剂具有优异的光催化 CO2 用纯水的全还原性能， 有效实现电子/空穴的定向迁移，最终实现 CO2 和 H2O 在相应活性位点发生氧化还原反应，如 图所示。下列叙述错误的是 A.2D－MoS2 是 H2O 氧化的催化剂 B.H＋和 e－容易在 SiCMoS2 催化剂间进行反应 C.中间产物的转化“HCOOH→HCHO→CH3OH”均发生还原反应 D.总反应的方程式为 CO2(g)＋2H2O(g) CH4(g)＋2O2(g) 12.储量丰富成本低的新型电池系统引起了科学家的广泛关注。基于 K＋能够可逆地嵌入/脱嵌 石墨电极，开发了基于钾离子电解液(KPF6)的新型双碳电池[碳微球(C)为正极材料，膨胀石墨 (C*y)为负极材料]，放电时总反应为：KxC*y＋xC(PF6)＝C*y＋xK＋＋xC＋xPF6－，如图所示。 下列叙述错误的是 hν ==== 催化剂A.放电时，K＋在电解质中由 A 极向 B 极迁移并嵌入碳微球中 B.充电时，A 极的电极反应式为 C*y＋xK＋＋xe－＝KxC*y C.放电时，每转移 0.1NA 电子时，电解质增重 18.4g D.充放电过程中，PF6－在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌 13.常温下，向 20 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4 溶液中逐滴加入 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液，溶液 中由水电离出的 c 水(H＋)与所加 NaOH 溶液的体积的关系如图所示。下列分析正确的是 A.c 点之前，主要的反应为 NH4＋＋OH－＝NH3·H2O B.b 点和 d 点对应溶液的 pH 均为 7 C.常温下，Kb(NH3·H2O)＝5×10－5.4 mol·L－1 D.d 点溶液中，c(Na＋)＋c(NH4＋)＝c(SO42－) 三、非选择题：共 174 分，第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～38 题 为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 129 分。 26.(15 分)“84”消毒液、医用酒精等能对新冠病毒进行有效消杀。某兴趣小组在实验室自制 “84”消毒液。 请回答以下问题： (1)“84”消毒液消杀新冠病毒的原理是 。 (2)甲同学设计左下图实验装置(夹持装置省略)制取“84”消毒液。①B 中的试剂是 。 ②干燥管的作用是 。 ③当 C 中 NaOH 溶液吸收完全后，停止通氯气，检验氯气已过量的方法为 。 (3)乙同学设计右上图电解装置制取“84”消毒液。 ①铁电极作 极。 ②该电解制取 NaClO 的总反应的化学方程式为 。 ③充分电解后，为检验电解液中是否还残留少量 Cl－，取少量电解后溶液于试管中，滴加 AgNO3 溶液，试管中产生白色沉淀并有无色气体产生，该气体能使带火星的木条复燃。试管 中发生反应的离子方程式为 。 ④取 25.00 mL 电解后溶液，加入过量 KI 与稀硫酸混合溶液，充分反应后加入 2 滴淀粉液， 用 0.1000 mol·L－1 Na2S2O3 溶液滴定，消耗 12.00 mL。则该电解液有效氯(以有效氯元素的质 量计算)的浓度为 mg/L。(已知：2S2O32－＋I2＝S4O62－＋2I－) (4)与甲同学制法相比，乙同学制法的优点除了有装置与操作简单外还有： 、 (列举两种)。 27.(14 分)从某矿渣(成分为 NiFe2O4、NiO、FeO、CaO、SiO2 等)中回收 NiSO4 的工艺流程如下： 已知①600℃时发生反应：NiFe2O4＋4H2SO4＝NiSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O ②Ksp(CaF2)＝4.0×10－11 回答下列问题： (1)将 NiFe2O4 写成氧化物的形式为 ；(NH4)2SO4 的作用是 。 (2)“焙烧”时矿渣中部分 FeO 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为 。(3)“浸渣”的成分有 Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4 外，还含有 (写化学式)。 (4)向“浸出液”中加入 NaF 以除去 Ca2＋，当溶液中 c(F－)＝2.0×10－3 mol·L－1 时，若除钙率为 99%，则原“浸出液”中 c(Ca2＋)＝ g·L－1。 (5)“萃取”后，分离得到无机层的操作为 ，用到的主要玻璃仪器是 。 (6)将“浸渣”进一步处理后，利用以下流程可得到高铁酸盐。K2FeO4 是倍受关注的一类新型、 高效、无毒的多功能水处理剂。回答下列问题： ①反应液 I 和 90%Fe(NO3)3 溶液反应的离子方程式为 。 ②反应液 II 经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到 K2FeO4 晶体，流程中的碱用 KOH 而不用 NaOH 的原因是 。 28.(14 分)羰基硫(COS)主要存在于煤、石油和天然气中，会造成设备腐蚀、环境污染，更危害 人体健康。目前，我国已经实现了在催化剂(γ－Al2O3)、低温条件下的精度脱除 COS，下图为 天然气中脱除 COS 反应流化床示意图： (1)①已知： H2(g)＋COS(g) H2S(g)＋CO(g) ΔH1＝＋6.2 kJ·mol－1 H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g) ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1 则 COS 精度脱除反应 H2O(g)＋COS(g) H2S(g)＋CO2(g)的 ΔH＝ kJ· mol－1。 ②将 H2O 与 COS 以体积比 1∶2 置于恒温恒容密闭容器中反应，若测得该反应平衡时 H2O 与 COS 的体积比 1∶6，则该温度下，脱除反应的平衡常数 K＝ (保留两位小数)。 (2)T℃时，以一定流速、不同物质的量的 H2O(g)和 COS(g)通过流化床，测得 COS(g)脱除速率 变化关系如右下图。   已知：COS 脱除反应机理如下，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 a.吸附：H2O→H2O* b.反应：COS＋H2O*→CO2＋H2S* c.脱附：H2S*→H2S ①若 COS(g)脱除速率 v＝knx(COS)·ny(H2O)(mol·min －1)，由图中的数据可算出 x、k 的值：x ＝ ，k＝ 。 ②“吸附”步骤为 (填“快反应”或“慢反应”)，理由是 。 ③脱除反应的决速步骤为 (填“a”、“b”或“c”)。 ④少量氢气可以抑制催化剂积硫(S*)中毒，分析该流化床中可能存在的可逆反应是 。 (3)工业上常采用右图所示电解装置，将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。首先通电 电解 K4[Fe(CN)6]与 KHCO3 的混合溶液，通电一段时间后，再向所得溶液通入 H2S 时发生反 应的离子方程式为 2[Fe(CN)6]3－＋2CO32－＋H2S＝2[Fe(CN)6]4－＋2HCO3－S↓。电解过程中阴极 区电极反应式为 。 (二)选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。 如果多做，则每科按所做的第一题计分。 35.【化学——物质结构与性质】(15 分)Cu、Zn 及其化合物在生产、生活中有着重要作用。 (1)Cu、Zn 在周期表中 区，焰色反应时 Cu 的 4s 电子会跃迁至 4p 轨道，写出 Cu 的 激发态电子排布式 。 (2)分别向 CuSO4、MgSO4 溶液加氨水至过量，前者为深蓝色溶液，后者为白色沉淀。 ①NH3 与 Cu2＋形成配合物的能力大于 Mg2＋的原因是 。 ②溶液中的水存在 H3O＋、H5O2＋等微粒形式，H5O2＋可看作是 H3O＋与 H2O 通过氢键形成的 离子，则 H5O2＋的结构式是 。 (3)Zn 的某种化合物 M 是很好的补锌剂，结构式如右图： ①1 mol M 含有的 σ 键的数目为 。 ②常见含 N 的配体有 H2NCH2COO－、NH3、N3－等，NH3 的分子空间构型为 N3－的 中心 N 原子杂化方式为 。 ③M 在人体内吸收率高的原因可能是锌形成螯合物后，电荷 (填“变多”“变少”或“不 变”)，可在消化道内维持良好的稳定性。 (4)卤化锌的熔点如下表： 则 ZnX2 熔点如表变化的原因是 。 (5)Zn 的某种硫化物的晶胞如右下图所示。已知晶体密度为 dg·cm－3，且 S2－、Zn2＋相切，则 Zn2＋与 S2＋的核间距为 nm(写计算表达式)。 36.【化学——选修 5：有机化学基础】(15 分) 那可丁是一种药物，为支气管解痉性镇咳药，能解除支气管平滑肌痉挛，抑制肺牵张反射引 起的咳嗽，化合物 H 是制备该药物的重要中间体，合成路线如下：已知： (1)反应①的条件为 。 (2)反应②的反应类型为 。 (3)化合物 G 的结构简式为 。 (4)下列说法正确的是 。 a.物质 D 能与 FeCl3 发生显色反应 b.物质 F 具有碱性 c.物质 G 能和银氨溶液发生反应 d.物质 H 的分子式是 C12H15NO4 (5)写出 C→D 的化学方程式： 。 (6)满足下列条件，化合物 A 所有同分异构体有 种(不包括 A)。 ①可以与活波金属反应生成氢气，但不与 NaHCO3 溶液反应； ②分子中含有 结构； ③含有苯环，且有两个取代基。 (7)已知 ，请以 、CH3CHClCH3 为原料合成 化合物 ，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任选) 2 02 3 2 2500 Cl CCH CHCH CH CHCH Cl= → =泉州市 2020 届高三适应性线上测试化学试题解析及参考答案 可能用到的原子量 C 12 F 19 P 31 K 39 7．下列有关化学与生活的说法错误的是 A．用可溶性的铝盐和铁盐对水进行杀菌消毒 B．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 C．牛奶、鸡蛋清均可用于重金属中毒解毒 D．碘酒、双氧水均可用于伤口消毒 答案 A 解析：考查生活中的化学常识。铝盐和铁盐，如明矾（KAl(SO4)2·12H2O）、FeCl3 等均可以 利用其水解产生的胶体粒子吸附水中悬浮杂质进行净水，但不能起到杀菌消毒的作用。 8．香茅醛 Y 主要用于食用香精，也用作其他香料 的原料，在一定条件下可分别转化为 X、Z。下列 叙述错误的是 A．Y 的分子式为 C10H18O B．X 能与 Z 发生取代反应 C．可用新制 Cu(OH)2 鉴别出 X、Y、Z D．X、Y、Z 均存在对应的芳香族同分异构体 答案 D 解析：考查有机物键线式、结构简式、分子式，官能团的性质，反应的类型，同分异构体 的判断等。X、Y、Z 的分子式分别为 C10H20O、C10H18O、C10H18O2，A 正确。X、Y 分子中 所含的-OH 和-COOH 能发生酯化反应（取代反应），B 正确。Z 分子中含有-COOH，能 与 Cu(OH)2 发生中和反应，而使得新制 Cu(OH)2 变澄清；Y 分子中含有-CHO，在加热下能产 生砖红色沉淀；C 正确。芳香族化合物分子中含有苯环，不饱和度大于等于 4（即对比饱和碳 原子，至少缺少 8 个以上氢原子，分子中 H 在 14 个以下；D 错误。 9．下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 图 1 图 2 图 3 图 4A．图 1 装置：吸收少量 Cl2 B．图 2 装置：从 KI 和 I2 的固体混合物中回收 I2 C．图 3 装置：制取少量 CO2 气体 D．图 4 装置：分离 CCl4 萃取碘水后的有机层和水层 答案 B 解析：考查实验基础知识，仪器的用法，物质的分离提纯方法等。 2FeCl2+Cl2=2FeCl3，且气体的流向为“长进短出”，A 正确；蒸发皿用以少量固体 的加热（可直接加热），利用 I2 易升华的性质，可以从 KI 和 I2 的固体混合物中分离出 I2， 但由于是敞口体系，不能达到回收的目的；B 错误。 10．短周期主族元素 X、Y、Z 和 W 的原子序数依次增大，X、Y、W 位于不同周期，Y、Z、 W 的原子最外层电子数之和为 14，Z 的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法错 误的是 A．简单离子半径：W>Z>X B．W 的最高价氧化物对应的水化物为强酸 C．Y 与 Z 形成的化合物溶于水所得溶液呈碱性 D．与 X 形成的简单化合物的还原性：Y>Z>W 答案 D 解析：考查元素周期表（律）以及元素化合物知识。 由题中信息推知，X、Z 分别为 H、Na，Y、W 有两种组合，分别为 O 和 Cl，或者 F 和 S。简单离子半径 Cl-（或 S2-）>Na+>H+，A 正确，但应注意 O2->F->Na+，原子半径却为 Na>O>F[规律为，一看电子层数、二看质子数、三看电子数]。W 可以为 Cl 或 S，对应的最高 价氧化物对应的水化物为 HClO4 或 H2SO4，均为强酸，且 HClO4>H2SO4；B 正确。Y 与 Z 形 成的化合物可能为 Na2O、Na2O2、NaF，溶于水则为 NaOH 溶液、NaF 溶液，HF 溶液为弱酸 溶液[注：酸性 HI>HBr>HCl>HF]，NaF 水解显碱性；C 正确。与 X 形成的简单化合物可以为 H2O （HF）、NaH、HCl（H2S），还原性应为 NaH>HCl>H2O 或 NaH>H2S>HF；D 错误。11．研究发现，3D-SiC2D-MoS2 异质接面催化剂具有优异的光催化 CO2 用纯水的全还原性 能，有效实现电子/空穴的定向迁移，最终实现 CO 2 和 H2O 在相应活性位点发生氧化 还原反应，如图所示。下列叙述错误的是 A．2D-MoS2 是 H2O 氧化的催化剂 B．H+和 e-容易在 SiCMoS2 催化剂间进行反应 C．中间产物的转化“HCOOH→HCHO→CH3OH”均 发生还原反应 D ． 总 反 应 的 方 程 式 为 CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+2O2(g) 答案 B 解析：考查新情景下信息的提取应用能力。 从图中可以看出，H2O 在 2D-MoS2 界面，失去 e-转化为 O2 和 H+，发生氧化反应；A 正确。从 3D-SiC2D-MoS2 异质接面微粒的变化（箭头方向），可以判断 H+和 e-并不是在 催化剂间进行反应的，而是迁移后在 3D-SiC 反应参与化学反应的；B 错误。有机化合物 分子中碳原子的化合价可以用平均值计算或从“得氧（或失氢）氧化”判断氧化还原反应， “HCOOH(+2 价)→HCHO(0 价)→CH3OH(-2 价)”，发生还原反应；C 正确。从物质守恒可以 看出，D 中总反应是正确的，并且也可以分步写出反应的方程式。 12．储量丰富成本低的新型电池系统引起了科学家的广泛关注。 基于 K+能够可逆地嵌入/脱嵌石墨电极，开发了基于钾离 子电解液（KPF6）的新型双碳电池[碳微球(C)为正极材料， 膨胀石墨(C*y)为负极材料]，放电时总反应为： KxC*y + xC(PF6) = C*y + xK++ xC + xPF6-，如图所示。下 列叙述错误的是 A．放电时，K+在电解质中由 A 极向 B 极迁移并嵌入碳微球中 B．充电时，A 极的电极反应式为 C*y + xK+ + xe- = KxC*y C．放电时，每转移 0.1 NA 电子时，电解质增重 18.4 g D．充放电过程中，PF6-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌 答案 A 解析：通过新型电池考查电化学基础知识和信息的获取应用能力。储量丰富成本低是新型电池研究的方向之一。由于 Li 储量少，其发展受到了诸多限制。 由于 K+半径偏大会导致动力学不稳定，K+能够可逆地嵌入/脱嵌的电极材料较少。膨胀石墨 (C*y)为负极材料可以实现转化：KxC*y C*y + xK+ + xe-，碳微球(C)正极电极反应为 C(PF6) + e- C + PF6-。在充电过程中，K+从电解质嵌入 C*y 中形成化合物 KxC*y，放电时 K+从 KxC*y 中脱嵌进入电解质中（并没有进入正极）；同理，充电时 PF6-从电解质嵌入 C 中形成化 合物 C(PF6)，放电时 PF6-从 C(PF6)中脱嵌进入电解质中（并没有进入负极）；故 A 错。放电时， K+和 PF6-分别从电极化合物中脱嵌进入电解质中，每转移 0.1 NA 电子时，脱嵌 0.1mol K+和 PF6-，质量为 18.4g；C 正确。 13．常温下，向 20mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4 溶液中逐滴加入 0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液，溶液 中由水电离出的 c 水(H+)与所加 NaOH 溶液的体积的关系如图所示。下列分析正确的是 A．c 点之前，主要的反应为 NH4++ OH- =NH3·H2O B．b 点和 d 点对应溶液的 pH 均为 7 C．常温下，Kb(NH3·H2O)=5×10-5.4 mol·L-1 D．d 点溶液中，c(Na+)+c(NH4+)=c(SO42-) 答案 C 解析：在溶液中有 NH4HSO4=NH4++H++SO42-，NH4+发生水解，对水的电离产生一定的促进 作用，但由于溶液中含有 0.1 mol·L-1 的 H+，对 NH4+的水解和水的电离均产生较强的抑制作 用，对水的电离总体体现抑制作用，使得 c 水(H+)≈10-13 mol·L-1。加入 NaOH 溶液后，理论上 直至加入 20mL 时发生反应 H+ + OH- = H2O，即 20mL 时完全反应生成(NH4)2SO4，溶液的酸 性由 NH4+水解产生，c 水(H+)=10-5.3 mol·L-1，对水的电离产生的促进作用最大（c 点）。 Kh=c(NH3·H2O)c(OH-)/c(NH4+)=10-5.3×10-5.3/0.05，所以 Kb=Kw/Kh=5×10-5.4 mol·L-1。图中 b 点 处为 NH4+水解的促进作用和 H+的抑制作用相当的点，a→c 过程溶液始终显酸性。c 点之后才 开始发生反应：NH4++ OH- =NH3·H2O，当继续加入 10mL 时，NH4+反应了一半，溶液中含 溶质 NH4+∶NH3·H2O=1∶1，由于 Kb˃Kh，同浓度的 NH3·H2O 的电离大于 NH4+的水解，对水 的电离产生抑制作用，溶液显碱性。图中 d 点所加入 NaOH 溶液的体积应小于 30mL，且在 c→ d 过程中，对水电离的影响，NH4+的促进作用逐渐减弱，NH3·H2O 的抑制作用逐渐增强，溶 液由 NH4+水解的酸性逐渐被 NH3·H2O 的碱性消除，于 d 点相互抵消，此时溶液方呈中性。根 据 电 荷 守 恒 c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-) 且 c(H+)=c(OH-) ， 即 c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)。 10-5.3 10-7 c 水(H+)/(mol·L-1) 20 35 V(NaOH)/mL此外，加入 30mL 时，n(NH4HSO4)∶n(NaOH)=2∶3，发生反应后（不考虑电离水解）， 微粒的比例为 c(Na+)∶c(SO42-)∶c(NH4+)∶c(NH3·H2O)=3∶2∶1∶1，可讨论 e、d 点处离子浓 度大小关系。 26．（15 分）“84”消毒液、医用酒精等能对新冠病毒进行有效消杀。某兴趣小组在实验室自 制“84”消毒液。请回答以下问题： (1)“84”消毒液消杀新冠病毒的原理是 。 (2)甲同学设计左下图实验装置(夹持装置省略)制取“84”消毒液。 ① B 中的试剂是 。 ② 干燥管的作用是 。 ③ 当 C 中 NaOH 溶液吸收完全后，停止通氯气，检验氯气已过量的方法为 。 (3)乙同学设计右上图电解装置制取“84”消毒液。 ①铁电极作 极。 ②该电解制取 NaClO 的总反应的化学方程式为 。 ③充分电解后，为检验电解液中是否还残留少量 Cl－，取少量电解后溶液于试管中， 滴加 AgNO3 溶液，试管中产生白色沉淀并有无色气体产生，该气体能使带火星的木 条复燃。试管中发生反应的离子方程式为 。 ④取 25.00 mL 电解后溶液，加入过量 KI 与稀硫酸混合溶液，充分反应后加入 2 滴淀粉 液，用 0.1000 mol·L－1 Na2S2O3 溶液滴定，消耗 12.00 mL。则该电解液有效氯（以 有效氯元素的质量计算）的浓度为 mg/L。 (已知：2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－) (4)与甲同学制法相比，乙同学制法的优点除了有装置与操作简单外还有： 、 （列出两种）。 26 题参考答案及评分细则 26.（15 分）（1）强氧化性使病毒的蛋白质发生变性，失去生理活性 (2 分） （强氧化性 1 分，蛋白质变性 1 分） （2）①饱和食盐水或饱和 NaCl 溶液 （1 分） ② 防倒吸 （1 分） ③ C 装置的导管口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝 (2 分） （操作 1 分，现象 1 分。注意“湿润”。其它能在氯气作用下有明显现象的合理试剂也可以） （3）①阴 （1 分） ②NaCl + H2O NaClO + H2↑ (2 分） （反应物和生成物书写正确，其它不完整扣 1 分） ③2ClO— + 2Ag+ = 2AgCl↓ +O2 ↑ (2 分） （同上。写成 2ClO— = 2Cl—+O2 ↑ ，Ag++Cl— = AgCl↓也得分） ④852 (2 分） （4）原料经济、原料利用率高、不产生污染性气体、有效氯含量高等合理答案 （各 1 分，共 2 分） 26 题解析 26． (1)病毒、细菌的消杀是其中的蛋白质发生变性，失去生理活性。加热、酒精、紫外线、强氧 化剂等均能使蛋白质发生变性，其中 H2O2、O3、次氯酸及次氯酸盐等具有强氧化性，是常见 的消毒剂。 ①浓盐酸易挥发，若不除去，与 C 中 NaOH 反应生成 NaCl，有效氯浓度降低，所以要用 饱和食盐水除去。由于该反应在水溶液中进行，氯气不需要干燥。 ③检验氯气，用湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝。操作简便，现象明显。 (3)电解制 NaClO，是电解饱和食盐水制氯气的拓展应用：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑， 生成的 Cl2 与 NaOH 溶液反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。两个反应合并得总反应方程 式：NaCl + H2O NaClO + H2↑。 阳极（图中石墨）生成 Cl2，阴极（图中铁）生成 OH—与 H2，下方生成的 Cl2 在逸出过 程中与上方的 OH—反应：Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O，生成的 Cl—再循环参与放电。 ①也可从以下角度分析：铁是非惰性金属，若作阳极，比 Cl—更容易放电生成 Fe2+，达不 到制 NaClO 的目的。 ③能使能使带火星的木条复燃的无色气体是 O2，电解后溶液中主要含 H2O、Na+和 ClO—，加硝酸银溶液后会生成气体，肯定不可能是 H2O、Na+，只能是 ClO—发生反应，其中 O元素升价，根据化合价“有升必有降”，Cl 元素降价生成 Cl—，再与 Ag+反应生成白色沉淀 AgCl，与题中现象吻合。 ④根据 ClO—＋2I－＋2H+ =Cl—＋I2＋H2O， 2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－ 确定关系 ClO— ~ 2S2O32－ n(ClO—)=0.1000×12.00×10-3×1/2mol=6.0×10-4mol → 有效氯 n(Cl)=6.0×10-4mol (根据单位 mg/L）浓度：（6.0×10-4×35.5×103mg）÷（0.025L)=852mg/L (4)与甲同学制法中制取 Cl2，需多种原料：浓盐酸、KMnO4、NaOH 均比食盐水不易获取，价 格高；制得的“84”消毒液中含大量的 NaCl。 27.（14 分） 从某矿渣(成分为 NiFe2O4、NiO、FeO、 CaO、SiO2 等)中回收 NiSO4 的工艺流程如下： 已知①600℃时发生反应：NiFe2O4 + 4H2SO4 = NiSO4 + Fe2（SO4）3 + 4H2O， ② Ksp(CaF2)=4.0×10－11 , 回答下列问题： （1）将 NiFe2O4 写成氧化物的形式为 ； (NH4)2SO4 的作用是 。 （2）“焙烧”时矿渣中部分 FeO 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为_______________。 （3）“浸渣”的成分有 Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4 外，还含有 _____ (写化学式)。 （4）向“浸出液”中加入 NaF 以除去溶液中 Ca2+，当溶液中 c(F－)=2.0×10-3mol·L－1 时， 若除钙率为 99%时，则原“浸出液”中 c(Ca2+ )= g·L－1。 （5）“萃取”后分离得到无机层的操作是 ，用到的主要玻璃仪 器是 （6）将“浸渣”进一步处理后，利用以下流程可得到高铁酸盐。K2FeO4 是倍受关注的一 类新型、高效、无毒的多功能水处理剂。回答下列问题： ①反应液Ⅰ和 90% Fe(NO3)3 溶液反应的离子方程式为 ②反应液Ⅱ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到 K2FeO4 晶体，流程中的碱用 KOH 而不用 NaOH 的原因是 27.【解析】某矿渣的主要成分是 NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2 等，加入硫酸铵 研磨后，600°C 焙烧，据题意知（NH4）2SO4 在 600℃以上会分解生成 NH3 和 H2SO4。NiFe2O4 在焙烧过程中与硫酸反应生成 NiSO4、Fe2（SO4）3，在 90°C 的热水中浸泡过滤得到浸出液， 加入 NaF 除去钙离子。 （1）多元含氧化合物可以写成氧化物形式，NiFe2O4 写成氧化物的形式为 NiO·Fe2O3， (NH4)2SO4 的主要作用是提供和矿渣反应的硫酸。 （2）矿渣中部分 FeO 焙烧时与 H2SO4 及空气中的氧气反应生成 Fe2(SO4)3 和水，反应的化学 方程式为 4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+6H2O； （3）矿渣的主要成分是 NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2 等，加入硫酸铵加热浸取 后的浸渣为不反应和不溶于水的硫酸钙和二氧化硅，“浸渣”的成分除 Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4 外，还含有 SiO2； （4）当溶液中 c(F-)=2.0×10-3mol·L-1 时， Ksp(CaF2)=c(Ca2+)×c2(F-)=c(Ca2+)×(2．0×10-3mol·L-1)2=4.0×10-11，故 c(Ca2+)=1．0×10-5mol/L， 除钙率= mol·L-1×40g·mol-1=4.0×10-2g·L －1 （5）萃取后要分离上下层液体进行的操作是分页，故答案为分液、分液漏斗。 （6）①根据题意氢氧化钾和氯气反应获得 KClO 氧化剂，在碱性环境下氧化 Fe3+为高铁酸盐， 故离子反应为 2Fe3++3ClO－+10OH－=2FeO42－+3Cl－+5H2O。 ②高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于苛性钾溶液。可用氢氧化钾将高铁酸盐从苛性钠溶 液中沉淀出来，制备高铁酸盐固体。 【27 答案】 （1） NiO·Fe2O3 （写 Fe2O3· NiO 不扣分） （1 分） 提供和矿渣反应的硫酸(或硫酸铵分解产生硫酸等答案） （2 分） （2）4FeO+6H2SO4+O2 = 2Fe2(SO4)3 + 6H2O （2 分） （3）SiO2 （1 分） （4）4.0×10-2 （或 0.04） （2 分） （5）分液 （1 分） 分液漏斗 （填写了玻璃棒等不扣分） （1 分） （6）①2Fe3++3ClO－+10OH－=2FeO42－+3Cl－+5H2O （2 分） ②高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于苛性钾溶液 （或相同条件下 K2FeO4 的溶解度 小等,有说明溶解度的大小比较就各分） （2 分） 28．（14 分） 羰基硫(COS)主要存在于煤、石油和天然气中，会造成设备腐蚀、环境污染，更危害人体 健康。目前，我国已经实现了在催化剂(γ-Al2O3)、低温条件下的精度脱除 COS，下图为天然 气中脱除 COS 反应流化床示意图：（1）①已知：H2(g)＋COS(g) H2S(g)＋CO(g) ΔH1＝＋6.2kJ·mol－1 H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g) ΔH2＝＋41.2kJ·mol－1 则 COS 精度脱除反应 H2O(g)＋COS(g) H2S(g)＋CO2(g) 的 ΔH＝ kJ·mol－1。 ②将 H2O 与 COS 以体积比 1：2 置于恒温恒容密闭容器中反应，若测得该反应平衡时 H2O 与 COS 的体积比 1：6，则该温度下，脱除反应的平衡常数 K= （保留两位小 数）。 （2）T℃时，以一定流速、不同物质的量的 H2O(g)和 COS(g)通过流化床，测得 COS(g)脱除速 率变化关系如下图。 已知：COS 脱除反应机理如下，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 a.吸附：H2O→H2O* b.反应：COS＋H2O*→CO2＋H2S* c.脱附：H2S*→H2S ①若 COS(g)脱除速率 v＝knx(COS)·ny(H2O) (mol·min－1)，由图中的数据可算出 x、k 的值：x＝ ______，k＝______。 ②“ 吸 附 ” 步 骤 为 ________ （ 填 “ 快 反 应 ” 或 “ 慢 反 应 ” ）， 理 由 是 _________________________________。 ③脱除反应的决速步骤为________（填“a”、“b”或“c”）。 ④ 少 量 氢 气 可 以 抑 制 催 化 剂 积 硫 (S*) 中 毒 ， 分 析 该 流 化 床 中 可 能 存 在 的 可 逆 反 应 是 ___________。（3）工业上常采用下图所示电解装置，将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。首先通 电电解 K4[Fe(CN)6]与 KHCO3 的混合溶液，通电一段时间后，再向所得溶液通入 H2S 时发生 反应的离子方程式为 2[Fe(CN)6]3－＋2CO2－3 ＋H2S===2[Fe(CN)6]4－＋2HCO－3 ＋S↓。电解过程中 阴极区电极反应式为___________。 28 【命题意图】 本题以利用天然气中脱除 COS 反应为背景，对化学反应原理的必备知识进行深度考查， 如盖斯定律、化学平衡的移动及三段式平衡计算、化学反应速率影响因素、电解池等核心知 识。能力层面上考查学生独立思考能力、获取信息能力、逻辑推理能力、及对图像观察思考 能力。 【讲评建议】 （1）①由盖斯定律可得 H2O(g)＋COS(g) H2S(g)＋CO2(g) ΔH＝－35.0kJ·mol－1 ②已知：H2O 与 COS 以体积比 1：2，根据阿伏伽德罗定律，物质的量之比为 1：2， 利用“三段式”计算，设 n 始(H2O)=1 mol，n 始(COS)=2 mol，则平衡时 n 平(H2O)=a mol，n 平 (COS)=6a mol H2O(g)＋COS(g) H2S(g)＋CO2(g) 起始（mol） 1 2 0 0 转化（mol） 1-a 2-6a 1-a 1-a 平衡（mol） a 6a 1-a 1-a 由 1-a=2-6a 可推出 a=0.2mol 带入可得出平衡时 n 平(H2O)=0.2 mol，n 平(COS)=1.2 mol，n 平(H2S)=n 平(CO2)=0.8 mol K=（0.8×0.8）/（0.2×1.2）≈2.67（由于是等体积的反应，可直接带入 n） （2）①由图可知：COS(g)水解速率 v 不受 n(H2O)的影响，但与 n(COS)呈现一次函数关系， 则 x＝0，y＝1，可知 v ＝kn(COS) (mol·min －1)，当 n(COS)=0.15mol 时，v＝0.3 mol·min －1， k=2(min－1)；②根据 COS(g)脱除反应机理可知，脱除反应分为三个步骤，再由速率方程 v＝kn(COS)可知脱 除速率与 n(H2O)无关，n(H2O)不影响总反应速率因此吸附：H2O→H2O*步骤是非常快速完成 (快反应)。 ③根据 COS(g)脱除速率方程及 COS 脱除反应机理可知，脱除反应速率与 COS(g)有关，可知 反应：COS＋H2O*→CO2＋H2S*步骤是比较三个步骤中最慢的，因此决速步骤为 b。 ④在 COS 脱除反应中，硫元素是以 H2S(g)形式被脱除，因此在实验过程中少量氢气可以和催 化剂积硫(S*)反应形成 H2S*，从而达到抑制催化剂积硫(S*)中毒的目的，S*＋H2 H2S* （3）对比原装置中试剂及向所得溶液通入 H2S 时发生反应的离子方程式 2[Fe(CN)6]3－＋2CO 2－3 ＋H2S===2[Fe(CN)6]4－＋2HCO－3 ＋S↓，可得出在电解过程中阳极区发生电极反应[Fe(CN)6]4 －－e－=== [Fe(CN)6]3－，那么阴极区则由 HCO －3 转变为 CO2－3 ，也可理解为阴极区参与放电的 为 2H2O＋2e－=== H2↑＋2OH－，再把 2OH－＋2HCO－3 ===2CO2－3 ＋2H2O 两个反应加起来可得 出 2HCO－3 ＋2e－=== H2↑＋2CO2－3 。 28．（14 分） （1）①－35.0 （2 分） ②2.67 （2 分） （2）1；2 （ 各 1 分 ， 2 分） （3）①快反应 （ 1 分） 由于 H2O(g)的物质的量不影响总反应速率，因此“吸附”步骤是快反应 （ 1 分） ②b （2 分） ③S*＋H2 H2S*（没有注明*扣 1 分） （2 分） （4）2HCO－3 ＋2e－=== H2↑＋2CO2－3 （ 2 分） 35．【化学一物质结构与性质】(15 分) Cu、Zn 及其化合物在生产、生活中有着重要作用。 (1)Cu、Zn 在周期表中________区，焰色反应时 Cu 的 4s 电子会跃迁至 4p 轨道，写出 Cu 的激发态电子排布式__________。 (2)分别向 CuSO4、MgSO4 溶液加氨水至过量，前者为深蓝色溶液，后者为白色沉淀。 ∆①NH3 与 Cu2＋形成配合物的能力大于 Mg2+的原因是____________。 ②溶液中的水存在 H3O+、H5O2+等微粒形式，H5O2+可看作是 H3O+与 H2O 通过氢键形 成的离子，则 H5O2+的结构式是_________。 (3)Zn 的某种化合物 M 是很好的补锌剂，结构式如右图： ①1molM 含有的 σ 键的数目为________。 ②常见含 N 的配体有 H2NCH2COO－、NH3、N3－等，NH3 的分子 空 间构型为________，N3－的中心 N 原子杂化方式为________。 ③M 在人体内吸收率高的原因可能是锌形成螯合物后，电荷__________（填“变多” “变 少” 或“不变”），可在消化道内维持良好的稳定性。 (4)卤化锌的熔点如下表： 卤化锌/ZnX2 ZnF2 ZnCl 2 ZnBr 2 ZnI 2 熔点/℃ 872 283 394 445 则 ZnX2 熔点如表变化的原因是____________。 (5)Zn 的某种硫化物的晶胞如右下图所示。已知晶体密度为 d g•cm-3，且 S2-、Zn2+相切，则 Zn2+与 S2+的核间距为 __________nm（写计算表达式）。 35 题评分细则 （1）ds [Ar]3d104p1 或 1s22s22p63s23p63d104p1 (各 1 分，共 2 分) （2） ①由于 Cu2＋对配体 NH3 的孤电子对吸引力大（或电子云重叠大），配位键强。（或由于姜泰勒 效应(畸变效应) 铜离子形成配位键能获得额外稳定能，形成的配位键更稳定；或路易斯软硬 酸碱理论，铜离子是软酸，氨分子是软碱。以上竞赛学生可能回答） 只写半径大不得分。 (2 分) ② (2分) （氢键符号错，H2O的H形成氢键不得分） （3） ①20NA (2 分) ②三角锥型(形) sp 杂化 (各 1 分，共 2 分) ③ 变少 (1 分) （4）ZnF2 属于离子晶体，ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2 属于分子晶体；ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2 相对分 子质量依次增大，范德华力也依次增大 (2 点各 1 分，共 2 分) （5） (2 分) （其他合理写法也给分）35 题解析 （1）ds [Ar]3d104p1 (各 1 分) 解析：4s 电子激发到 4p，且只有一个电子。 （2） ①由于 Cu2＋对配体 NH3 的孤电子对吸引力大（或电子云重叠大），配位键强。（或由于姜泰勒 效应(畸变效应) 铜离子形成配位键能获得额外稳定能，形成的配位键更稳定；或路易斯软硬 酸碱理论，铜离子是软酸，氨分子是软碱。以上竞赛学生可能回答）(2 分) 解析：人教版“科学视野”有叙述：许多过渡金属离子对配体具有很强的结合力，因而过渡 金属配合物远比主族金属配合物稳定。考过的 NH3 比 H2O 更易形成配位键是从给出孤电子对 能力考虑，因此本题应联想到从吸引孤电子对的能力回答。其本质姜泰勒效应(畸变效应)或路 易斯软硬酸碱理论属于拓展视野。 ② (2 分) 解析：氢键连接，所以中间的符号表示要准确，H3O+更易提供 H 与 H2O 的 O 形成氢键，考虑 H 的正电性和 O 的空间位阻。 （3） ①20NA (2 分) 解析：碳原子上连结的 H 原子要补完整，否则易错误为 16NA。 ②三角锥型(形) sp 杂化(各 1 分) 解析：可用公式计算，注意 N 做配位原子（-1）；或者利用其与 CO2 是等电子体，杂化方式与 C 相同。 ③ 变少 (1 分) 解析：氨基酸锌的生物利用率高，其原因可能是 Zn2+与 H2NCH2COO－形成螯合物后，分子内 电荷趋于中性，可在消化道内维持良好的稳定性，受其它无机离子或拮抗物的影响较小，不 易与其他物质结合形成不溶性化合物或被吸附于不溶性胶体上。 （4）ZnF2 属于离子晶体，ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2 属于分子晶体；ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2 相对分 子质量依次增大，范德华力也依次增大(2 点各 1 分，共 2 分) （5） (2 分) 解析：体对角线的体心、正四面体空隙原子补完整，则为 Zn2+与 S2-的核间距的 4 倍。由密度 算出晶胞参数，再算出体对角线，得到答案。 36．【化学——选修 5：有机化学基础】 （15 分） 那可丁是一种药物，为支气管解痉性镇咳药，能解除支气管平滑肌痉挛，抑制肺牵张反 射引起的咳嗽，化合物 H 是制备该药物的重要中间体，合成路线如下：已知：a. ， b. RNH2 RNHCH3 (1)反应①的条件为__________。 (2)反应②的反应类型为____________。 (3)化合物 G 的结构简式为________。 (4)下列说法正确的是___________。 a．物质 D 能与 FeCl3 发生显色反应 b．物质 F 具有碱性 c．物质 G 能和银氨溶液发生反应 d．物质 H 的分子式是 C12H15NO4 (5)写出 C→D 的化学方程式：___________。 (6)满足下列条件，化合物 A 所有同分异构体有__________种（不包括 A）。 ①可以与活波金属反应生成氢气，但不与 NaHCO3 溶液反应； ②分子中含有 结构； ③含有苯环，且有两个取代基。 (7)已知 ，请以 、CH3CHClCH3 为原料合成 化合物 ，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任选） __________________________________________________________________ 36．[化学——选修 5：有机化学基础] 参考答案（15 分） （1）H+或酸化　　　　　　 （2 分） （2）取代反应　　　 （2 分） （3） 　　　　　　　　 （2 分） （4）BD （各 1 分，共 2 分）（5） 或 　　　　　　 （2 分） （6）12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　（2 分） （6） （3 分） 【解析】 （1）A 含有酚羟基和醛基和醚键，酚羟基能与溴发生反应，在酚羟基的邻位发生取代反 应，故 B 的结构为 ，B 再氢氧化钠溶液的条件下，卤原子发生水解反应生成酚 羟基，进一步反应生成钠盐，再结合 D 的结构可知 C 的结构为 ，因此①的条件 是把钠盐转化成酚羟基，所以①的条件：H+或酸化； （2）结合已知条件 b 和②的反应试剂 CH3I，可得反应②的反应类型为取代反应； （3）结合已知条件 b 和②的反应试剂 CH3I，可得 G 的结构为 （4）含有酚羟基的物质能与 FeCl3 发生显色反应，而物质 D 不含酚羟基，A 错误；物质 F 含有氨基，具有碱性，B 正确；物质 G 不含醛基，不能和银氨溶液发生反应，C 错误；物质 H 的分子式是 C12H15NO4，D 正确，故选 BD。 （5）根据上述分析可知 C 的结构为 ，结合已知条件 a 分析，C→D 的化学 方程式为或 （6）A 的分子式是 C8H8O3，含有 结构，且可以与活波金属反应生成氢气，但不 与 NaHCO3 溶液反应，说明含有羟基和酯基；含有苯环，且有两个取代基，结构可能如下， 共 12 种： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ； （7）合成 ，逆推方法，需要合成 CH2ClCHClCH2Cl，逆推需要合成 CH2=CHCH2Cl，再需要合成 CH2=CHCH3，由 CH3CHClCH3 发生消去反应即可，故合成路 线为：