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泉州市 2020 届高中毕业班适应性线上测试
理科综合能力测试
(考试时间:150 分钟;满分:300 分)
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.考生做答时,请将答案填写在答题卡上,在本试卷上答题无效;按照题号在各题的答题区域内作答,
超出答题区域书写的答案无效。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
6.相对原子质量: H 1 C 12 O 16 F 19 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Zn 65
第Ⅰ卷 选择题(共 126 分)
一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
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 C12
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
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
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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-SiC@2D-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 SiC@MoS2 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。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
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-)
第Ⅱ卷 非选择题(共 174 分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考题,每个考题考生都必须作答,第 33~38
题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共 129 分。
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26.“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)甲同学设计图 1 所示实验装置(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)乙同学设计图 2 所示电解装置制取“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 25.00mL 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 12.00mL.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:______、______(请列举出两
种)。
27.从某矿渣(成分为 NiFe2O4、NiO、FeO、CaO、SiO2 等)中回收 NiSO4 的工艺流程如图:
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-)=2.0×10-3mol•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______。
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(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.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)△H1=+6.2kJ•mol-1
H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2=+41.2kJ•mol-1
则 COS 精度脱除反应 H2O(g)+COS(g)⇌H2S(g)+CO2(g)的△H=______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-+2CO32-+H2S═2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓.电解过程中阴极区电极反应式为______。
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(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答,并
用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号
一致,并且在解答过程中写清每问的小题号,在答题卡指定位置答题。如果多做则每学科按所做的
第一题计分。
35.(15 分)【化学—物质结构与性质】
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,结构式如图:
①1molM 含有的 σ 键的数目为______。
②常见含 N 的配体有 H 2NCH2COO- 、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)卤化锌的熔点如表:
卤化锌/ZnX2 ZnF2 ZnCl
2
ZnBr2 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.(15 分)【化学—有机化学基础】
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,合成路线如图:
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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 CH2=CHCH3 CH2=CHCH2Cl , 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)______。
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解析版
7. 【答案】A
【解析】
解:A.可溶性的铝盐或铁盐溶于水,水解生成具有吸附性氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体,能够吸附水中固
体杂质颗粒,所以可以用于净水,但是不具有杀菌消毒作用,故 A 错误;
B.石灰与酸反应生成钙盐,碳酸钠与酸反应生成钠盐和二氧化碳,故可用于处理废水中的酸,故 B 正确;
C、牛奶和鸡蛋清的主要成分均为蛋白质,遇重金属盐变性而消耗重金属盐,故能用于重金属中毒的解毒,
故 C 正确;
D、碘酒能使蛋白质变性,双氧水有强氧化性,二者均有杀菌消毒的功能,能用于伤口的消毒,故 D 正确。
故选:A。
A.可溶性的铝盐和铁盐水溶液中水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体,具有较大表面积,能净水;
B.石灰、碳酸钠都可与酸反应;
C、重金属能使蛋白质变性;
D、碘酒能使蛋白质变性,双氧水有强氧化性。
本题考查了物质的性质与用途等,侧重于化学知识在生产生活中应用的考查,为高考常见题型和高频考点,
有利于培养学生的良好科学素养,题目难度不大,注意相关基础知识的积累。
8. 【答案】D
【解析】
解:A.由结构简式可知 Y 的分子式为 C10H18O,故 A 正确;
B.X 含有羟基,Z 含有羧基,二者可发生酯化反应,也为取代反应,故 B 正确;
C.X 与氢氧化铜浊液不反应,Y 含有醛基,可与氢氧化铜浊液在加热条件下发生氧化还原反应,Z 含有羧基,
可与氢氧化铜发生中和反应,可鉴别,故 C 正确;
D.X、Y、Z 的不饱合度分别为 1、2、2,苯的不饱合度为 4,则 X、Y、Z 不存在对应的芳香族同分异构体,
故 D 错误。
故选:D。
Y 含有醛基,发生加成反应生成 X,发生氧化反应生成 Z,X 含有羟基,具有醇的性质,Z 含有羧基,具有酸
的性质,以此解答该题。
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,注意醇、醛、酸的性质,题目难度不大。
9. 【答案】B
【解析】
解:A.氯气可氧化亚铁离子,图中导管长进短出可吸收少量氯气,故 A 正确;
B.加热碘易升华,固态转化为气态,应在上方覆盖玻璃片回收碘,故 B 错误;
C.稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,关闭止水夹可使固液分离,可制备少量 CO2 气体,故 C 正确;
D.四氯化碳的密度大于水的密度,分层后有机层在下层,图中分层现象合理,故 D 正确;
故选:B。
A.氯气可氧化亚铁离子;
B.加热碘易升华,固态转化为气态;
C.稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,关闭止水夹可使固液分离;
D.四氯化碳的密度大于水的密度,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,把握物质的性质、混合物分离提纯、物质的制备、实验技能
为解答关键,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。
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10. 【答案】D
【解析】
解:根据分析可知,X 为 H,Y 为 O(或 F),Z 为 Na,W 为 Cl(或 S)元素。
A.电子层数越多离子半径越大,则简单离子半径:W>Z>X,故 A 正确;
B.Cl 和 S 的最高价氧化物对应水化物分别为高氯酸、硫酸,高氯酸和硫酸都是强酸,故 B 正确;
C.氟化钠、氧化钠溶液都呈碱性,故 C 正确;
D.非金属性越强,氢化物还原性越弱,非金属性:Y>W>Z,则简单氢化物的还原性:Y<W<Z,故 D 错误;
故选:D。
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,则 X 为 H;Z 的原子半
径在短周期主族元素中最大,则 Z 为 Na;Y、Z、W 的原子最外层电子数之和为 14,Y、W 的最外层电子数之
和为 14-1=13,只能为 6、7,结合原子序数可知,Y 为 O 时 W 为 Cl,Y 为 F 时 W 为 S 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。
11. 【答案】B
【解析】
解:A.2D-MoS2 是 H2O 被二氧化碳氧化的催化剂,故 A 正确;
B.H+和 e-容易在 SiC@MoS2 催化剂表面进行反应,故 B 错误;
C.总反应的方程式为 CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+2O2(g),中间产物的转化包含“HCOOH→HCHO→
CH3OH”的转化,酸被还原得到醛,醛被还原得到醇,故 C 正确;
D.上述分析得到总反应 CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+2O2(g),故 D 正确;
故选:B。
3D-SiC@2D-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,总反应的方程式为 CO2(g)+2H2O(g)
CH4(g)+2O2(g),中间产物的转化包含“HCOOH→HCHO→CH3OH”的转化,酸被还原得到醛,醛被还原得到
醇。
本题考查了氧化还原反应、化学反应过程的理解应用,主要是反应历程的分析判断,掌握基础是解题关键,
题目难度中等。
12. 【答案】A
【解析】
解:A.放电时为原电池反应,K+在电解质中由 B 极向 A 极迁移并嵌入碳微球中,故 A 错误;
B.充电时为电解池,A 极为电解池的阴极,反应的电极反应式为 C*y+xK++xe-═KxC*y,故 B 正确;
C.放电时,每转移 0.1NA 电子时,物质的量为 0.1mol,电解质增重为 0.1molKPF6,质量=0.1mol×
184g/mol=18.4 g,故 C 正确;
D.充放电过程中,阴离子移向阳极,PF6-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌,故 D 正确;
故选:A。
放电过程为原电池反应,放电时总反应为:KxC*y+xC(PF6)=C*y+xK++xC+xPF6-,原电池反应中碳微球(C)
为正极材料,膨胀石墨(C*y)为负极材料,阳离子移向正极,阴离子移向负极,负极电极反应:KxC*y-xe-═C*y+xK+,
正极电极反应:xC(PF6)+xe-=xC+xPF6-,充电过程为电解池,阳极电极反应:xC+xPF6--xe-=xC(PF6),阴极
电极反应:C*y+xK++xe-═KxC*y,据此原理选项。
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本题考查了原电池和电解池原理、电极反应电子守恒的计算应用,注意电极分析判断,掌握基础是解题关
键,题目难度中等。
13. 【答案】C
【解析】
解:A.NH4HSO4 和 NaOH 溶液混合时先发生中和反应,再生成弱电解质 NH3•H2O,酸或碱抑制水电离,
(NH4)2SO4 促进水电离,c 点溶质为硫酸钠、硫酸铵,c 点前发生的是中和反应,离子方程式为 H++OH-═
H2O,故 A 错误;
B.b 点溶质为 NH4HSO4、Na2SO4、(NH4)2SO4,c 点溶质为 Na2SO4、(NH4)2SO4,d 点溶质为 Na2SO4、(NH4)
2SO4、NH3•H2O,所以 b 和 c 点呈酸性、d 点呈中性,故 B 错误;
C.当加入 20mLNaOH 溶液时,溶质为(NH4)2SO4,铵根离子水解产生的 c(H+)=1.0×10-5.3mol/L,Kb(NH3•
H2O)= =5×10-5.4,故 C 正确;
D.d 点溶质为 Na2SO4、(NH4)2SO4、NH3•H2O,溶液呈中性,则 c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒 c
(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),所以 c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-),故 D 错误;
故选:C。
A.NH4HSO4 和 NaOH 溶液混合时先发生中和反应,再生成弱电解质 NH3•H2O,酸或碱抑制水电离,(NH4)2SO4
促进水电离,c 点溶质为硫酸钠、硫酸铵,c 点前发生的是中和反应;
B.b 点溶质为 NH4HSO4、Na2SO4、(NH4)2SO4,c 点溶质为 Na2SO4、(NH4)2SO4,d 点溶质为 Na2SO4、(NH4)
2SO4、NH3•H2O;
C.当加入 20mLNaOH 溶液时,溶质为(NH4)2SO4,铵根离子水解产生的 c(H+)=1.0×10-5.3mol/L,Kb(NH3•
H2O)= ;
D.d 点溶质为 Na2SO4、(NH4)2SO4、NH3•H2O,溶液呈中性,则 c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒 c
(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-)。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质、
反应先后顺序是解本题关键,难点是电离平衡常数计算,题目难度中等。
26. 【解析】
解:(1)“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性,消杀新冠病毒的原理是强氧化性使病毒的蛋
白质发生变性,失去生理活性,
故答案为:强氧化性使病毒的蛋白质发生变性,失去生理活性;
(2)①浓盐酸和高锰酸钾常温下反应生成氯气,氯气含氯化氢和水蒸气,需要通过饱和食盐水除去氯化氢,
B 中试剂为:饱和食盐水或饱和 NaCl 溶液,
故答案为:饱和食盐水或饱和 NaCl 溶液;
②氯气和氢氧化钠溶液反应易形成倒吸,干燥管可以防止溶液倒吸,
故答案为:防倒吸;
③利用氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色验证 C 装置导气管出有氯气验证氯气过量,方法为:C 装置
的导管口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝,说明氯气过量,
故答案为:C 装置的导管口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝;
(3)电解装置制取“84”消毒液,装置图中铁电极为电解池的阴极,溶液中氢离子得到电子发生还原反应,
电极附近生成氢氧化钠溶液,石墨做电解池阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,上升过程
中与生成的氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠溶液,
①分析可知铁电极为电解池的阴极,
故答案为:阴;
②铁电极为电解池的阴极,溶液中氢离子得到电子发生还原反应,电极附近生成氢氧化钠溶液,石墨做
电解池阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,上升过程中与生成的氢氧化钠溶液反应生成次
氯酸钠溶液,据此书写化学方程式为:NaCl+H2O NaClO+H2↑,
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故答案为:NaCl+H2O NaClO+H2↑;
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:
2ClO-+2Ag+=2AgCl↓+O2↑,
故答案为:2ClO-+2Ag+=2AgCl↓+O2↑;
④取 25.00mL 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 0.1000mol
•L-1Na2S2O3 溶液滴定,消耗 12.00mL,发生的反应离子方程式为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O,2S2O32-+I2═
S4O62-+2I-,
ClO-~I2~2S2O32-,
1 2
n 0.0120L×0.1000mol•L-1
n=0.0006mol
计算该电解液有效氯(以有效氯元素的质量计算)的浓度= =0.852g/L=852mg/L,
故答案为:852;
(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: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,
故答案为: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。
(1)“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性;
(2)①浓盐酸和高锰酸钾常温下反应生成氯气,氯气含氯化氢和水蒸气,需要通过饱和食盐水除去氯化氢;
②氯气和氢氧化钠溶液反应易形成倒吸,干燥管可以防倒吸;
③利用氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色验证 C 装置导气管出有氯气验证氯气过量;
(3)①电解装置制取“84”消毒液,装置图中铁电极为电解池的阴极,溶液中氢离子得到电子发生还原反
应,电极附近生成氢氧化钠溶液,石墨做电解池阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,上升
过程中与生成的氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠溶液;
②铁电极为电解池的阴极,溶液中氢离子得到电子发生还原反应,电极附近生成氢氧化钠溶液,石墨做电
解池阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,上升过程中与生成的氢氧化钠溶液反应生成次氯
酸钠溶液,据此书写化学方程式;
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
中产生白色沉淀氯化银沉淀,生成的无色气体产生,该气体能使带火星的木条复燃石墨为氧气,反应是次
氯酸根离子的强氧化性生成氯离子和氧气,氯离子结合银离子生成氯化银沉淀;
④取 25.00mL 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 0.1000mol
•L-1Na2S2O3 溶液滴定,消耗 12.00mL,发生的反应离子方程式为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O,2S2O32-+I2═
S4O62-+2I-,ClO-~I2~2S2O32-,计算该电解液有效氯(以有效氯元素的质量计算)的浓度;
(4)甲 i 同学制备方案分析可知乙同学装置与操作简单,原料经济、原料利用率高、不产生污染性气体等。
本题考查了物质制备方案、物质性质、电解原理、化学方程式计算等知识点,掌握基础是解题关键,题目
难度中等。
27. 【解析】
解: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,
已知:(NH4)2SO4 在 350℃以上会分解生成 NH3 和 H2SO4.NiFe2O4 在焙烧过程中生成 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,过滤得到滤液加入萃取剂得到无机相和有机相,无
机相通过一系列操作得到硫酸镍,有机相循环使用,
(1)(NH4)2SO4 的作用:提供和矿渣反应的硫酸(或硫酸铵分解产生硫酸等),
故答案为:NiO•Fe2O3;提供和矿渣反应的硫酸(或硫酸铵分解产生硫酸等);
(2)矿渣中部分 FeO 焙烧时与 H2SO4 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为 4FeO+6H2SO4+O2 2Fe2(SO4)
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3+6H2O,
故答案为:4FeO+6H2SO4+O2 2Fe2(SO4)3+6H2O;
(3)“浸渣”的成分有 Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4 外,还含有 SiO2,
故答案为:SiO2;
(4)当溶液中 c(F-)=2.0×10-3mol•L-1 时,c(Ca2+)= mol•L-1=1.0×10-5mol•L-1,原“浸出液”
中 c(Ca2+ )为 x,
除钙率为 ×100%=99%,x=1.0×10-3mol/L=(1.0×10-3mol×40g/mol)/L=4.0×10-2g•L-1
故答案为:4.0×10-2;
(5)“萃取”后,分离得到无机层的操作是分液,主要仪器是分液漏斗,
故答案为:分液;分液漏斗;
(6)足量 Cl2 通入和 KOH 溶液中,温度低时发生反应 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,向溶液 I 中加入 KOH,使氯气
完全反应,且将溶液转化为碱性溶液,只有碱性条件下次氯酸根离子才能和铁离子发生氧化还原反应生成
高铁酸根离子,除去 KCl 得到碱性的 KClO 浓溶液,向碱性的 KClO 浓溶液中加入 90%的 Fe(NO3)3 溶液,发
生反应 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,得到溶液 II,纯化得到湿产品,将湿产品洗涤、干燥得到晶
体 K2FeO4,
①反应液Ⅰ和 90%Fe(NO3)3 溶液反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②足量的氯气与 KOH 反应得到“反应液 I”,“反应液 I”中含有过量的氯气,在“反应液 I”中加 KOH 固
体可以与“反应液 I”中过量的 Cl2 继续反应,生成更多的 KClO,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:高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于苛性
钾溶液,
故答案为:高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于苛性钾溶液。
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,已
知:(NH4)2SO4 在 350℃以上会分解生成 NH3 和 H2SO4.NiFe2O4 在焙烧过程中生成 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,过滤得到滤液加入萃取剂得到无机相和有机相,无
机相通过一系列操作得到硫酸镍,有机相循环使用,以此解答该题,
(1)将 NiFe2O4 写成氧化物需要满足以上化合价和原子守恒,已知:(NH4)2SO4 在 350℃以上会分解生成 NH3
和 H2SO4;
(2)矿渣中部分 FeO 焙烧时与 H2SO4 反应生成 Fe2(SO4)3 和水;
(3)“浸渣”的成分有 Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4 外,还含有 SiO2;
(4)当溶液中 c(F-)=2.0×10-3mol•L-1 时,据此计算得到除钙率,结合溶度积常数计算 c(Ca2+);
(5)“萃取”后,分离得到无机层的操作是分液,主要仪器是分液漏斗;
(6)足量 Cl2 通入和 KOH 溶液中,温度低时发生反应 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,向溶液 I 中加入 KOH,使氯气
完全反应,且将溶液转化为碱性溶液,只有碱性条件下次氯酸根离子才能和铁离子发生氧化还原反应生成
高铁酸根离子,除去 KCl 得到碱性的 KClO 浓溶液,向碱性的 KClO 浓溶液中加入 90%的 Fe(NO3)3 溶液,发
生反应 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,得到溶液 II,纯化得到湿产品,将湿产品洗涤、干燥得到晶
体 K2FeO4。
本题考查了物质分离提纯、物质制备,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析能力、实验能力
和计算能力,注意把握实验的原理、操作的方法以及化学反应基本原理的学习,题目难度中等。
28. 【解析】
解:(1)①已知:①H2(g)+COS(g)⇌H2S(g)+CO(g)△H1=+6.2kJ•mol-1
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2=+41.2kJ•mol-1
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根据盖斯定律,反应①-②即可得 COS 精度脱除反应 H2O(g)+COS(g)⇌H2S(g)+CO2(g)△H=
(6.2-41.2)kJ/mol=-35kJ/mol,
故答案为:-35;
②根据题意列三段式:
H2O(g)+COS(g)=H2S(g)+CO2(g) (单位:mol)
起始量:1 2 0 0
转化量:x x x x
平衡量:1-x 2-x x x
则 ,解得 x=0.8,平衡常数 K= =2.67,
故答案为:2.67;
(2)①根据图示,当 H2O 的物质的量固定时,COS(g)脱除速率为 COS(g)物质的量的 2 倍,则 x=1,
k=2,
故答案为:1;2;
②根据图示,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,
故答案为:快反应;H2O(g)的物质的量不影响总反应速率;
③根据 COS(g)脱除速率与 COS(g)物质的量的关系可知脱除反应的决速步骤为 b,
故答案为:b;
④少量氢气可以抑制催化剂积硫(S*)中毒,该过程可逆反应可能时 S*+H2⇌H2S*,
故答案为:S*+H2⇌H2S*;
(3)根据信息可知,电解后溶液中存在 CO32-,结合阴极化合价降低,电极反应式为 2HCO3-+2e-=H2↑
+2CO32-,
故答案为:2HCO3-+2e-=H2↑+2CO32-。
(1)①已知:①H2(g)+COS(g)⇌H2S(g)+CO(g)△H1=+6.2kJ•mol-1
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2=+41.2kJ•mol-1
根据盖斯定律,反应①-②即可得 COS 精度脱除反应 H2O(g)+COS(g)⇌H2S(g)+CO2(g)△H;
②根据题意列三段式:
H2O(g)+COS(g)=H2S(g)+CO2(g) (单位:mol)
起始量:1 2 0 0
转化量:x x x x
平衡量:1-x 2-x x x
(2)①根据图示,当 H2O 的物质的量固定时,COS(g)脱除速率为 COS(g)物质的量的 2 倍;
②根据图示,由于 H2O(g)的物质的量不影响总反应速率;
③根据 COS(g)脱除速率与 COS(g)物质的量的关系可知脱除反应的决速步骤;
④少量氢气可以抑制催化剂积硫(S*)中毒,该过程可逆反应可能是 S*与 H2 生成 H2S*;
(3)根据信息可知,电解后溶液中存在 CO32-,结合阴极化合价降低,书写电极反应式。
本题考查盖斯定律的应用及热化学方程式书写、化学平衡常数及其应用、化学平衡的影响因素、图象分析
以及三段式计算的应用等知识,以及电化学知识,侧重考查学生分析能力、计算能力和灵活运用能力,题
目难度中等。
35. 【解析】
解:(1)Cu 为 29 号元素,位于周期表中第 4 周期第ⅠB 族,为 ds 区元素,Zn 在周期表中位于第 4 周期ⅡB
族,属于 ds 区元素,
Cu 的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,则 Cu 的激发态电子排布式为:[Ar]3d104p1 或 1s22s22p63s23p63d104p1,
故答案为:ds;[Ar]3d104p1 或 1s22s22p63s23p63d104p1;
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(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,
故答案为: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,
②H5O2+可看作是 H3O+与 H2O 通过氢键形成的离子,结构式为: ,
故答案为: ;
(3)①1 个 M 中含有 20 个σ键,则 M 中含有 20NA 个σ键,
故答案为:20NA;
②NH3 中 N 原子成 3 个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为 4,采取 sp3 型杂化杂化,孤对电子对
成键电子的排斥作用较强,N-H 之间的键角小于 109°28′,所以氨气分子空间构型是三角锥形;N3-与 CO2
或 CS2 或 N2O 互为等电子体,故中心 N 原子杂化方式为 sp 杂化;N3-中 N 原子价层电子对个数都是 2,根
据价层电子对互斥理论判断 N 原子的杂化轨道类型,N 原子采用 sp 杂化,
故答案为:三角锥型;sp 杂化;
③M 在人体内吸收率高的原因可能是锌形成螯合物后,电荷变少,可在消化道内维持良好的稳定性,
故答案为:变少;
(4)由表中熔点数据可知,ZnF2 与其他三种的晶体类型不同。ZnF2 为离子晶体、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 分子
晶体,离子键的键能大于分子间作用力,故 ZnF2 的熔点远高于其它三种卤化锌,
故答案为:晶体类型不同,ZnF2 为离子晶体、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 分子晶体,需要破坏的离子键强度大于分
子间作用力;
(5)该晶胞中 S2-个数为 4、Zn2+个数=8× +6× =4,则 S2-、Zn2+个数之比=4:4=1:1,该晶胞棱长=
,若要使 S2-、Zn2+相切,则其体对角线长度为 2 个锌离子直径与 2 个硫离子直径之和,其
体对角线长度= 。
S2-半径为 anm,Zn2+半径= ,
则 Zn2+与 S2+的核间距为 S2-半径+Zn2+半径=
故答案为: 。
(1)Zn 在周期表中位于第 4 周期ⅡB 族,属于 ds 区元素;Cu 为 29 号元素,位于周期表中第 4 周期第ⅠB
族,根据 Cu 核外电子排布书写激发态核外电子排布;
(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 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;
②H5O2+可看作是 H3O+与 H2O 通过氢键形成的离子,据此写出结构式;
(3)①1 个 M 中含有 20 个σ键;
②根据氨气中 N 原子的杂化分析;根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式及微粒的空间构型;
③M 在人体内吸收率高的原因可能是锌形成螯合物后,电荷变少;
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(4)不同的晶体类型有不同的熔点;
本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、氢键、原子杂化类型判断等知识点,侧重考查原子结构、晶胞
结构及空间想象能力和计算能力,难点是晶胞计算,注意(5)中晶胞内部 4 个硫离子在晶胞中的位置关系,
题目难度中等。
36. 【解析】
解:(1)反应①为酚钠和酸反应生成酚羟基,所以该反应的条件为 H+或酸化,
故答案为:H+或酸化;
(2)G 中的 H 原子被甲基取代,所以反应②的反应类型为取代反应,
故答案为:取代反应;
(3)化合物 G 的结构简式为 ,
故答案为: ;
(4)a.物质 D 不含酚羟基,所以不能与 FeCl3 发生显色反应,故错误;
b.F 含有氨基,所以物质 F 具有碱性,故正确;
c.G 为 ,不含醛基,所以 G 不能和银氨溶液发生反应,故错误;
d.物质 H 的分子式是 C12H15NO4,故正确;
故选 bd;
(5)C 发生信息 a 的反应生成 D,C→D 的化学方程式:
,
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(6)化合物 A 的同分异构体符合下列条件:
①可以与活波金属反应生成氢气,但不与 NaHCO3 溶液反应,说明含有酚羟基或羟基,不含羧基;
②分子中含有 结构,说明具有酯基;
③含有苯环,且有两个取代基,
如果取代基为-OH、-COOCH3,有邻间对 3 种结构;
如果取代基为-OH、HCOOCH2-、有邻间对 3 种结构;
如果取代基为-OH、CH3COO-,有邻间对 3 种结构;
取代基为-CH2OH、HCOO-,有邻间对 3 种结构,
所以符合条件的有 12 种,
故答案为:12;
(7)以 、CH3CHClCH3 为原料合成化合物 和
ClCH2CHClCH2Cl 发生信息 a 的反应得到,ClCH2CHClCH2Cl 可由 CH2=CHCH2Cl 发生加成反应得到,CH2=CHCH2Cl
可由 CH2=CHCH3 发生取代反应得到,CH2=CHCH3 可由 CH3CHClCH3 发生消去反应得到,其合成路线为
,
故答案为: 。
A 和溴发生取代反应生成 B,B 发生水解反应生成 C,C 发生信息 a 的反应生成 D,根据 D 结构简式知,C 为
,则 B 为 ,D 发生取代反应、还原反应生成 E,E 发生氧化反应生成 F,G 发生
取代反应生成 H,结合 G 分子式知 G 结构简式为 ;
(7)以 、CH3CHClCH3 为原料合成化合物 和
ClCH2CHClCH2Cl 发生信息 a 的反应得到,ClCH2CHClCH2Cl 可由 CH2=CHCH2Cl 发生加成反应得到,CH2=CHCH2Cl
可由 CH2=CHCH3 发生取代反应得到,CH2=CHCH3 可由 CH3CHClCH3 发生消去反应得到。
本题考查有机物推断和合成,侧重考查分析、推断、信息的获取和知识迁移能力,正确推断各物质结构简
式是解本题关键,注意结合反应条件、反应前后碳链及官能团变化、题给信息进行推断,限制性条件下同
分异构体种类判断是易错点,题目难度中等。