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所属成套资源：2020高考冲刺600分分层专题特训卷
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2020高考化学冲刺600分分层专题特训卷：考前仿真冲刺卷（二）
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考前仿真冲刺卷(二)
1．本卷包括选择题和非选择题两部分，共100分，建议用时50分钟。
2．可能用到的相对原子质量：
H－1 C－12 N－14 O－16 Na－23 Al－27 S－32 Cl－35.5 K－39 Fe－56 Cu－64 I－127
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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．化学与社会、生产、生活和科技密切相关。下列有关说法错误的是( )
A．食醋又称为冰醋酸，易溶于水和乙醇
B．干冰、AgI都可用于人工降雨，但原理不同
C．可燃冰(CH4·nH2O)属于新型的一次能源
D．家用不粘锅的保护膜氟纶(CF2—CF2)属于有机高分子材料
答案：A
解析：冰醋酸为固态的纯醋酸，而食醋为混合物，A项错误；干冰可用于人工降雨是因为干冰升华时吸热，使水蒸气凝结，而AgI可用于人工降雨是因为AgI撒入过饱和云层后，成为凝结核，便于水蒸气的凝结，B项正确；可燃冰(CH4·nH2O)不可再生，属于新型的一次能源，C项正确；氟纶(CF2—CF2)属于有机高分子材料，D项正确。
8．下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．分子式为C4H8O2的有机物，存在含有六元环的同分异构体
B．裂化汽油可用于萃取溴水中的溴
C．除去乙醇中的少量水，方法是加入新制生石灰，经过滤后即得乙醇
D. 只能用金属钠鉴别a和b
答案：A
解析：A项C4H8O2的Ω＝1，故可形成六元环状同分异构体，正确；B项，裂化汽油中含有烯烃，可与Br2发生加成反应，故不能用于萃取水中的溴，错误；C项除去乙醇中的水，加入新制生石灰后应采用蒸馏的方法，错误；D项，a中的官能团为，b中的官能团为—OH，故除可用金属钠鉴别二者外，还可用溴水进行鉴别，错误。
9．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )
A．1 mol NaHCO3晶体中含有NA个HCO
B．1 mol C2H6O分子中存在NA个碳氧键
C．1 mol铁粉在22.4 L(标准状况)氯气中充分燃烧，失去的电子数为0.3 NA
D．1 mol Na2O2与足量的水充分反应，电子转移数目为2NA
答案：A
解析：A项1个NaHCO3中含1个Na＋、1个HCO，故1 mol NaHCO3晶体中含有NA个HCO，正确；B项分子式为C2H6O的物质有两种：乙醇、甲醚，一个甲醚中有2个碳氧键，故1 mol C2H6O中不一定有NA个碳氧键，错误；C项铁粉与氯气反应，由题给量可知铁粉过量，Cl2完全反应，转移电子数为0.2 NA，错误；D项2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑反应中转移2e－，故1 mol Na2O2参加反应时转移电子数为NA，错误。
10．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，该单质与沸水缓慢反应，且该单质可制造照明弹；f为固体单质。下列有关说法正确的是( )
A．简单离子的半径：Y>Z>X
B．元素的非金属性：W>X
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>Z
D．X、Y两种元素组成的化合物只含离子键
答案：C
解析：由a为淡黄色固体，e、f反应条件为点燃可推知a为Na2O2，e为O2，又c与沸水缓慢反应，且在b中燃烧可推知b为CO2，c为Mg，f为C。综合以上分析知W、X、Y、Z四种元素分别为C、O、Na、Mg。A项离子半径O2－>Na＋>Mg2＋，错误；B项非金属性O>C，错误；C项碱性NaOH>Mg(OH)2，正确；D项Na、O两种元素形成的常见化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中含有离子键、非极性键，错误。
11．利用下图装置(略去部分夹持仪器，气密性已检验)生产硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。实验步骤是先向装置①的烧瓶中滴加80%的浓H2SO4；充分反应后过滤装置③中混合物，滤液经结晶即得到产品。
已知：2Na2S＋Na2SO3＋3SO2===3Na2S2O3。
下列判断不正确的是( )
A．应用装置①，利用H2O2和MnO2可制备少量O2
B．实验过程中，装置②和装置④的作用相同
C．装置③中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为1：2
D．装置⑤中盛有NaOH溶液，可吸收多余的尾气
答案：C
解析：A项①为固＋液→装置类型，故可用于H2O2O2↑，正确；B项②、④均为防倒吸的安全瓶，正确；C项由方程式知Na2S、Na2SO3的物质的量之比最佳数值为系数比2：1，错误；D项实验中SO2为有毒气体，用NaOH溶液吸收可避免环境污染，正确。
12．某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．硅太阳能电池供电原理与该电池相同
B．光照时，H＋由a极区经质子交换膜向b极区迁移
C．光照时，b极的电极反应式为VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋
D．夜间无光照时，a极的电极反应式为V3＋＋e－===V2＋
答案：C
解析：光照时，b极上发生氧化反应VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋，故C项正确；H＋由b→a，B项错误；该电池光照时相当于电解池，与硅太阳电池供电原理不同，A项错误；夜间无光时a极为原电池的负极V2＋－e－===V3＋，D错误。
13．室温时，用0.020 0 mol·L－1稀盐酸滴定20.00 mL 0.020 0 mol·L－1 NaY溶液，溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液的体积变化)，则下列有关说法正确的是( )
已知：Ka(HY)＝5.0×10－11。
A．可选取酚酞作为滴定指示剂
B．M点溶液的pH>7
C．图中Q点水的电离程度最小，Kw<10－14
D．M点，c(Na＋)＝c(HY)＋c(Y－)＋c(Cl－)
答案：B
解析：A项滴定终点时溶液中溶质为NaCl、HY，溶液呈酸性，应选甲基橙为指示剂，错误；B项M点，c(MY)/c(HY)＝1：1，由Ka(HY)＝5.0×10－117，正确；C项，室温时Kw＝1×10－14，错误；D项M点时溶液中溶质为NaY、NaCl、HY，故c(Na＋)
(一)必考题(3题，共43分)
26．(14分)硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，是一种复盐(又称摩尔盐)。一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，且几乎不溶于乙醇，利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体，三种盐的溶解度(单位为g/100 g H2O)见下表：
温度℃
FeSO4·7H2O
(NH4)2SO4
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
10
20.0
73.0
17.2
20
26.5
75.4
21.6
30
32.9
78.0
28.1
实验用品：10%Na2CO3溶液、Fe屑、3 mol H2SO4、(NH4)2SO4、蒸馏水、无水乙醇。实验步骤流程如图所示：
(1)步骤Ⅰ加入Na2CO3溶液的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列情况适合倾析法的有________。
A．沉淀的颗粒较大 B．沉淀容易沉降
C．沉淀呈胶状 D．沉淀呈絮状
(3)步骤Ⅲ中加入(NH4)2SO4后要得到摩尔盐晶体，需要经过的实验操作包括加热蒸发、________、________。
(4)得到的晶体需要用乙醇洗涤的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知莫尔盐晶体在100 ℃～110 ℃时分解，分解的产物中除固体外，还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。甲同学用如图所示装置设计实验，探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
①甲同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为：A→F→( )→( )→C→E。
②证明含有SO3的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)为测定硫酸亚铁铵纯度，称取m g莫尔盐样品，配成500 mL溶液。通过测定NH设计装置如图所示。取25.00 mL样品溶液进行该实验。
①该方案中量气管中最佳试剂是________。
a．水
b．饱和NaHCO3溶液
c．CCl4
②该方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是
________________________________________________________________________。
答案：
(1)除去铁表面的油污(1分)
(2)AB(1分)
(3)冷却结晶(1分) 过滤(1分)
(4)减少晶体的损失和除去晶体表面的水分(2分)
(5)①D→B(2分) ②D中有白色沉淀生成(2分)
(6)①c(2分) ②调整量气管的高度使两侧的液面相平(2分)
解析：(1)步骤Ⅰ加入Na2CO3的作用是除去铁表面的油污；(2)倾析法要求沉淀的颗粒较大，沉淀容易沉降；(3)步骤Ⅲ中加入(NH4)2SO4后要得到摩尔盐晶体，需要经过的实验操作包括加热蒸发、冷却结晶和过滤；(4)得到的晶体需要用乙醇洗涤的目的是减少晶体的损失和除去晶体表面的水分；(5)①用酸性BaCl2溶液检验生成的SO3，用品红检验生成的SO2，排水法收集生成的N2，因此连接顺序是A→F→D→B→C→E；②证明含有SO3的实验现象是D中有白色沉淀生成；(6)加入NaOH溶液与NH反应，测定生成氨气的体积测定硫酸亚铁铵纯度，①因NH3极易溶于水，该方案中量气管中最佳试剂是CCl4；②该方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是调整量气管的高度使两侧的液面相平。
27．(14分)某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物质)为原料，设计如图所示工艺流程，制得纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2通常既不溶于强酸，也不溶于强碱。
回答下列问题：
(1)A的化学式是________。
(2)“滤渣1”的成分是________。
(3)“反应2”中加入H2O2溶液的目的是________。
(4)某同学设计实验证明“滤液1”中含有Fe2＋，其操作是
________________________________________________________________________。
(5)硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于水的净化，请用离子方程式解释其净水原理：________________________________________________________________________
________，2 mol硫酸铁铵晶体与1 mol硫酸铁相比，前者在去除废水中的悬浮物时效率________(填“高于”“低于”或“等于”)后者。
(6)“反应3”的离子方程式为
________________________________________________________________________。
答案：
(1)H2SO4(1分)
(2)CeO2、SiO2(1分)
(3)将CeO2还原为Ce3＋，便于与SiO2分离(2分)
(4)取少量滤液1于洁净试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或取少量滤液1于洁净试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液)(4分)
(5)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋(2分) 低于(2分)
(6)4Ce3＋＋O2＋12OH－＋2H2O===4Ce(OH)4↓(2分)
解析：(1)该工艺流程由废玻璃粉末制得纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体，则稀酸A为H2SO4。(2)“酸浸”时Fe2O3、FeO与稀硫酸反应而溶解，CeO2、SiO2与稀硫酸不反应，故“滤渣1”为CeO2、SiO2。(3)“滤渣1”中含有CeO2、SiO2，“滤液2”中含 有Ce3＋，则加入H2O2溶液的目的是将CeO2还原为Ce3＋，便于与SiO2分离。(4)“滤液1”中含有Fe2＋、Fe3＋，欲检验Fe2＋，应该用铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾溶液。(5)硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]净水的原理是Fe3＋与水反应生成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮杂质。2 mol硫酸铁铵晶体与1 mol硫酸铁相比，Fe3＋的物质的量相同，但前者所含NH抑制Fe3＋的水解，因此前者在去除废水中的悬浮物时效率较低。(6)“反应3”是Ce3＋在碱性条件下被氧气氧化为Ce(OH)4，配平该离子方程式为：4Ce3＋＋O2＋12OH－＋2H2O===4Ce(OH)4↓。
28．(15分)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。
(1)在25 ℃、101 kPa时，H2与O2化合生成1 mol H2O(g)放出241.8 kJ的热量，其热化学方程式为______________________________________________________。
又知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)CO可以与H2O(g)进一步发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。在甲、乙、丙三个相同的恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800 ℃时达到平衡状态，K＝1.0。
起始物质的量
甲
乙
丙
n(H2O)/mol
0.10
0.20
0.20
n(CO)/mol
0.10
0.10
0.20
①该反应的平衡常数表达式为________。
②平衡时，甲容器中CO的转化率是________。容器中CO的转化率：乙________(填“>”“＝”或“<”，下同)甲，丙________甲。
③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，则温度________(填“升高”或“降低”)。
答案：
(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1(2分) ＋131.3(3分)
(2)①K＝(2分) ②50%(2分) >(2分) ＝(2分) ③降低(2分)
解析：
(1)H2与O2反应生成1 mol H2O(g)放出241.8 kJ的热量，其热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8 kJ·mol－1。设③H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①－②－③，可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1)－(－241.8 kJ·mol－1)＝＋131.3 kJ·mol－1。
(2)①该反应的平衡常数表达式为K＝。②根据CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，设容器体积为V L，甲容器中反应达平衡时CO转化的物质的量为a mol，则平衡时n(CO)＝n(H2O)＝(0.10－a) mol，n(CO2)＝n(H2)＝a mol, K＝＝1.0，解得a＝0.05，故平衡时甲容器中CO的转化率为×100%＝50%。相对于甲容器，乙容器中H2O的浓度增大，平衡正向移动，CO的转化率增大。该反应在反应前后气体分子数不变，则丙容器中反应达到的平衡等效于甲容器中反应达到的平衡，CO转化率不变。③该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大。
(二)选考题：共15分。请考生从给出的2道试题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)
离子液体是一种只由离子组成的液体，在低温下也能以液态稳定存在，是一种很有研究价值的溶剂。对离子液体的研究显示最常见的离子液体主要由以下的正离子和负离子组成：
回答下列问题：
(1)Al在周期表中的位置是________，其价电子排布式为________，图1中负离子的空间构型为________。
(2)氯化铝的熔点为181 ℃，氮化铝的熔点高达2 249 ℃，它们都是活泼金属和非金属的化合物，熔点相差这么大的原因是
________________________________________________________________________。
(3)图1中正离子有令人惊奇的稳定性，它的电子在其环状结构中高度离域。该正离子中N原子的杂化方式为________，C原子的杂化方式为________。
(4)为了使正离子以单体形式存在，以获得良好的溶解性能，与N原子相连的—C2H5不能被H原子替换，请解释原因：
________________________________________________________________________。
(5)Na、Mg、Al三种元素的第一电离能由大到小的顺序是
________________________________________________________________________。
(6)已知氮化铝的晶胞结构如图2所示。
晶体中氮原子堆积方式如图3所示，这种堆积方式称为________。六棱柱底面边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，氮化铝晶体的密度为________(列出计算式)g·cm－3。
答案：
(1)第三周期第ⅢA族(1分) 3s23p1(1分) 正四面体形(1分)
(2)氯化铝是分子晶体，而氮化铝是原子晶体(2分)
(3)sp2(1分) sp2、sp3(2分)
(4)防止离子间形成氢键而聚沉(2分)
(5)I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)或Mg>Al>Na(2分)
(6)六方最密堆积(A3型)(1分) (2分)
解析：(1)Al位于元素周期表第三周期第ⅢA族，其价电子排布式为3s23p1，[AlCl4]－的空间构型为正四面体形。(2)氯化铝是分子晶体，而氮化铝是原子晶体，故氮化铝的熔点比氯化铝的熔点高得多。(3)该正离子的电子在其环状结构中高度离域，N原子的杂化类型为sp2。环状结构中碳原子为sp2杂化，—C2H5中碳原子为sp3杂化。(4)若与N原子相连的—C2H5被H原子替换，则离子间能形成氢键而发生聚沉。(5)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但Mg由于3s能级全满，为稳定结构，Mg的第一电离能大于Al的第一电离能，故第一电离能：Mg>Al>Na。(6)该晶体中氮原子的堆积方式为六方最密堆积。该六棱柱晶胞中12个N原子位于顶点，2个N原子位于面心，3个N原子位于体内，由均摊法可知该晶胞结构中N原子的个数为12×＋2×＋3＝6，又知AlN中Al和N的原子个数比为1：1，则Al、N的个数均为6，晶胞的质量为g＝g，该六棱柱晶胞的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为a cm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，可知底面的面积为6×a2 cm2，又知高为c cm，所以体积为6×a2c cm3，故氮化铝晶体的密度为：＝g·cm－3。
36．[化学——选修5：有机化学基础](15分)
已知醛基和双氧水可发生如下反应：
为了合成一类新药，选择了下列合成路线：
回答下列问题：
(1)C中官能团的名称是________。
(2)E生成F的反应类型是________。
(3)E的结构简式为________。
(4)B生成C的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)与B互为同分异构体、属于芳香二元羧酸且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积之比为1：1)的有机物有________种。
(6)设计主要以甲醇和苯甲醇为原料制备的合成路线。
答案：
(1)氯原子、酯基(2分)
(2)加成反应(2分)
(3) (2分)
(4) (3分)
(5)4(2分)
(6) (4分)
解析：
(1)C中官能团的名称为氯原子、酯基。
(2)E生成F的反应类型同题中已知反应，为加成反应。
(3)结合已知反应，由F可推知E为
(4)由B、C的结构简式可知，B生成C为和CH3OH的酯化反应。
(5)与B互为同分异构体、属于芳香二元羧酸且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积之比为1：1)的有机物有4种。
1．本卷包括选择题和非选择题两部分，共100分，建议用时50分钟。
2．可能用到的相对原子质量：
H－1 C－12 N－14 O－16 Na－23 Al－27 S－32 Cl－35.5 K－39 Fe－56 Cu－64 I－127
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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．化学与社会、生产、生活和科技密切相关。下列有关说法错误的是( )
A．食醋又称为冰醋酸，易溶于水和乙醇
B．干冰、AgI都可用于人工降雨，但原理不同
C．可燃冰(CH4·nH2O)属于新型的一次能源
D．家用不粘锅的保护膜氟纶(CF2—CF2)属于有机高分子材料
答案：A
解析：冰醋酸为固态的纯醋酸，而食醋为混合物，A项错误；干冰可用于人工降雨是因为干冰升华时吸热，使水蒸气凝结，而AgI可用于人工降雨是因为AgI撒入过饱和云层后，成为凝结核，便于水蒸气的凝结，B项正确；可燃冰(CH4·nH2O)不可再生，属于新型的一次能源，C项正确；氟纶(CF2—CF2)属于有机高分子材料，D项正确。
8．下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．分子式为C4H8O2的有机物，存在含有六元环的同分异构体
B．裂化汽油可用于萃取溴水中的溴
C．除去乙醇中的少量水，方法是加入新制生石灰，经过滤后即得乙醇
D. 只能用金属钠鉴别a和b
答案：A
解析：A项C4H8O2的Ω＝1，故可形成六元环状同分异构体，正确；B项，裂化汽油中含有烯烃，可与Br2发生加成反应，故不能用于萃取水中的溴，错误；C项除去乙醇中的水，加入新制生石灰后应采用蒸馏的方法，错误；D项，a中的官能团为，b中的官能团为—OH，故除可用金属钠鉴别二者外，还可用溴水进行鉴别，错误。
9．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )
A．1 mol NaHCO3晶体中含有NA个HCO
B．1 mol C2H6O分子中存在NA个碳氧键
C．1 mol铁粉在22.4 L(标准状况)氯气中充分燃烧，失去的电子数为0.3 NA
D．1 mol Na2O2与足量的水充分反应，电子转移数目为2NA
答案：A
解析：A项1个NaHCO3中含1个Na＋、1个HCO，故1 mol NaHCO3晶体中含有NA个HCO，正确；B项分子式为C2H6O的物质有两种：乙醇、甲醚，一个甲醚中有2个碳氧键，故1 mol C2H6O中不一定有NA个碳氧键，错误；C项铁粉与氯气反应，由题给量可知铁粉过量，Cl2完全反应，转移电子数为0.2 NA，错误；D项2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑反应中转移2e－，故1 mol Na2O2参加反应时转移电子数为NA，错误。
10．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，该单质与沸水缓慢反应，且该单质可制造照明弹；f为固体单质。下列有关说法正确的是( )
A．简单离子的半径：Y>Z>X
B．元素的非金属性：W>X
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>Z
D．X、Y两种元素组成的化合物只含离子键
答案：C
解析：由a为淡黄色固体，e、f反应条件为点燃可推知a为Na2O2，e为O2，又c与沸水缓慢反应，且在b中燃烧可推知b为CO2，c为Mg，f为C。综合以上分析知W、X、Y、Z四种元素分别为C、O、Na、Mg。A项离子半径O2－>Na＋>Mg2＋，错误；B项非金属性O>C，错误；C项碱性NaOH>Mg(OH)2，正确；D项Na、O两种元素形成的常见化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中含有离子键、非极性键，错误。
11．利用下图装置(略去部分夹持仪器，气密性已检验)生产硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。实验步骤是先向装置①的烧瓶中滴加80%的浓H2SO4；充分反应后过滤装置③中混合物，滤液经结晶即得到产品。
已知：2Na2S＋Na2SO3＋3SO2===3Na2S2O3。
下列判断不正确的是( )
A．应用装置①，利用H2O2和MnO2可制备少量O2
B．实验过程中，装置②和装置④的作用相同
C．装置③中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为1：2
D．装置⑤中盛有NaOH溶液，可吸收多余的尾气
答案：C
解析：A项①为固＋液→装置类型，故可用于H2O2O2↑，正确；B项②、④均为防倒吸的安全瓶，正确；C项由方程式知Na2S、Na2SO3的物质的量之比最佳数值为系数比2：1，错误；D项实验中SO2为有毒气体，用NaOH溶液吸收可避免环境污染，正确。
12．某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．硅太阳能电池供电原理与该电池相同
B．光照时，H＋由a极区经质子交换膜向b极区迁移
C．光照时，b极的电极反应式为VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋
D．夜间无光照时，a极的电极反应式为V3＋＋e－===V2＋
答案：C
解析：光照时，b极上发生氧化反应VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋，故C项正确；H＋由b→a，B项错误；该电池光照时相当于电解池，与硅太阳电池供电原理不同，A项错误；夜间无光时a极为原电池的负极V2＋－e－===V3＋，D错误。
13．室温时，用0.020 0 mol·L－1稀盐酸滴定20.00 mL 0.020 0 mol·L－1 NaY溶液，溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液的体积变化)，则下列有关说法正确的是( )
已知：Ka(HY)＝5.0×10－11。
A．可选取酚酞作为滴定指示剂
B．M点溶液的pH>7
C．图中Q点水的电离程度最小，Kw<10－14
D．M点，c(Na＋)＝c(HY)＋c(Y－)＋c(Cl－)
答案：B
解析：A项滴定终点时溶液中溶质为NaCl、HY，溶液呈酸性，应选甲基橙为指示剂，错误；B项M点，c(MY)/c(HY)＝1：1，由Ka(HY)＝5.0×10－11
(一)必考题(3题，共43分)
26．(14分)硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，是一种复盐(又称摩尔盐)。一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，且几乎不溶于乙醇，利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体，三种盐的溶解度(单位为g/100 g H2O)见下表：
温度℃
FeSO4·7H2O
(NH4)2SO4
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
10
20.0
73.0
17.2
20
26.5
75.4
21.6
30
32.9
78.0
28.1
实验用品：10%Na2CO3溶液、Fe屑、3 mol H2SO4、(NH4)2SO4、蒸馏水、无水乙醇。实验步骤流程如图所示：
(1)步骤Ⅰ加入Na2CO3溶液的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列情况适合倾析法的有________。
A．沉淀的颗粒较大 B．沉淀容易沉降
C．沉淀呈胶状 D．沉淀呈絮状
(3)步骤Ⅲ中加入(NH4)2SO4后要得到摩尔盐晶体，需要经过的实验操作包括加热蒸发、________、________。
(4)得到的晶体需要用乙醇洗涤的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知莫尔盐晶体在100 ℃～110 ℃时分解，分解的产物中除固体外，还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。甲同学用如图所示装置设计实验，探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
①甲同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为：A→F→( )→( )→C→E。
②证明含有SO3的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)为测定硫酸亚铁铵纯度，称取m g莫尔盐样品，配成500 mL溶液。通过测定NH设计装置如图所示。取25.00 mL样品溶液进行该实验。
①该方案中量气管中最佳试剂是________。
a．水
b．饱和NaHCO3溶液
c．CCl4
②该方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是
________________________________________________________________________。
答案：
(1)除去铁表面的油污(1分)
(2)AB(1分)
(3)冷却结晶(1分) 过滤(1分)
(4)减少晶体的损失和除去晶体表面的水分(2分)
(5)①D→B(2分) ②D中有白色沉淀生成(2分)
(6)①c(2分) ②调整量气管的高度使两侧的液面相平(2分)
解析：(1)步骤Ⅰ加入Na2CO3的作用是除去铁表面的油污；(2)倾析法要求沉淀的颗粒较大，沉淀容易沉降；(3)步骤Ⅲ中加入(NH4)2SO4后要得到摩尔盐晶体，需要经过的实验操作包括加热蒸发、冷却结晶和过滤；(4)得到的晶体需要用乙醇洗涤的目的是减少晶体的损失和除去晶体表面的水分；(5)①用酸性BaCl2溶液检验生成的SO3，用品红检验生成的SO2，排水法收集生成的N2，因此连接顺序是A→F→D→B→C→E；②证明含有SO3的实验现象是D中有白色沉淀生成；(6)加入NaOH溶液与NH反应，测定生成氨气的体积测定硫酸亚铁铵纯度，①因NH3极易溶于水，该方案中量气管中最佳试剂是CCl4；②该方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是调整量气管的高度使两侧的液面相平。
27．(14分)某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物质)为原料，设计如图所示工艺流程，制得纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2通常既不溶于强酸，也不溶于强碱。
回答下列问题：
(1)A的化学式是________。
(2)“滤渣1”的成分是________。
(3)“反应2”中加入H2O2溶液的目的是________。
(4)某同学设计实验证明“滤液1”中含有Fe2＋，其操作是
________________________________________________________________________。
(5)硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于水的净化，请用离子方程式解释其净水原理：________________________________________________________________________
________，2 mol硫酸铁铵晶体与1 mol硫酸铁相比，前者在去除废水中的悬浮物时效率________(填“高于”“低于”或“等于”)后者。
(6)“反应3”的离子方程式为
________________________________________________________________________。
答案：
(1)H2SO4(1分)
(2)CeO2、SiO2(1分)
(3)将CeO2还原为Ce3＋，便于与SiO2分离(2分)
(4)取少量滤液1于洁净试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或取少量滤液1于洁净试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液)(4分)
(5)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋(2分) 低于(2分)
(6)4Ce3＋＋O2＋12OH－＋2H2O===4Ce(OH)4↓(2分)
解析：(1)该工艺流程由废玻璃粉末制得纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体，则稀酸A为H2SO4。(2)“酸浸”时Fe2O3、FeO与稀硫酸反应而溶解，CeO2、SiO2与稀硫酸不反应，故“滤渣1”为CeO2、SiO2。(3)“滤渣1”中含有CeO2、SiO2，“滤液2”中含 有Ce3＋，则加入H2O2溶液的目的是将CeO2还原为Ce3＋，便于与SiO2分离。(4)“滤液1”中含有Fe2＋、Fe3＋，欲检验Fe2＋，应该用铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾溶液。(5)硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]净水的原理是Fe3＋与水反应生成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮杂质。2 mol硫酸铁铵晶体与1 mol硫酸铁相比，Fe3＋的物质的量相同，但前者所含NH抑制Fe3＋的水解，因此前者在去除废水中的悬浮物时效率较低。(6)“反应3”是Ce3＋在碱性条件下被氧气氧化为Ce(OH)4，配平该离子方程式为：4Ce3＋＋O2＋12OH－＋2H2O===4Ce(OH)4↓。
28．(15分)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。
(1)在25 ℃、101 kPa时，H2与O2化合生成1 mol H2O(g)放出241.8 kJ的热量，其热化学方程式为______________________________________________________。
又知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)CO可以与H2O(g)进一步发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。在甲、乙、丙三个相同的恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800 ℃时达到平衡状态，K＝1.0。
起始物质的量
甲
乙
丙
n(H2O)/mol
0.10
0.20
0.20
n(CO)/mol
0.10
0.10
0.20
①该反应的平衡常数表达式为________。
②平衡时，甲容器中CO的转化率是________。容器中CO的转化率：乙________(填“>”“＝”或“<”，下同)甲，丙________甲。
③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，则温度________(填“升高”或“降低”)。
答案：
(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1(2分) ＋131.3(3分)
(2)①K＝(2分) ②50%(2分) >(2分) ＝(2分) ③降低(2分)
解析：
(1)H2与O2反应生成1 mol H2O(g)放出241.8 kJ的热量，其热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8 kJ·mol－1。设③H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①－②－③，可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1)－(－241.8 kJ·mol－1)＝＋131.3 kJ·mol－1。
(2)①该反应的平衡常数表达式为K＝。②根据CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，设容器体积为V L，甲容器中反应达平衡时CO转化的物质的量为a mol，则平衡时n(CO)＝n(H2O)＝(0.10－a) mol，n(CO2)＝n(H2)＝a mol, K＝＝1.0，解得a＝0.05，故平衡时甲容器中CO的转化率为×100%＝50%。相对于甲容器，乙容器中H2O的浓度增大，平衡正向移动，CO的转化率增大。该反应在反应前后气体分子数不变，则丙容器中反应达到的平衡等效于甲容器中反应达到的平衡，CO转化率不变。③该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大。
(二)选考题：共15分。请考生从给出的2道试题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)
离子液体是一种只由离子组成的液体，在低温下也能以液态稳定存在，是一种很有研究价值的溶剂。对离子液体的研究显示最常见的离子液体主要由以下的正离子和负离子组成：
回答下列问题：
(1)Al在周期表中的位置是________，其价电子排布式为________，图1中负离子的空间构型为________。
(2)氯化铝的熔点为181 ℃，氮化铝的熔点高达2 249 ℃，它们都是活泼金属和非金属的化合物，熔点相差这么大的原因是
________________________________________________________________________。
(3)图1中正离子有令人惊奇的稳定性，它的电子在其环状结构中高度离域。该正离子中N原子的杂化方式为________，C原子的杂化方式为________。
(4)为了使正离子以单体形式存在，以获得良好的溶解性能，与N原子相连的—C2H5不能被H原子替换，请解释原因：
________________________________________________________________________。
(5)Na、Mg、Al三种元素的第一电离能由大到小的顺序是
________________________________________________________________________。
(6)已知氮化铝的晶胞结构如图2所示。
晶体中氮原子堆积方式如图3所示，这种堆积方式称为________。六棱柱底面边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，氮化铝晶体的密度为________(列出计算式)g·cm－3。
答案：
(1)第三周期第ⅢA族(1分) 3s23p1(1分) 正四面体形(1分)
(2)氯化铝是分子晶体，而氮化铝是原子晶体(2分)
(3)sp2(1分) sp2、sp3(2分)
(4)防止离子间形成氢键而聚沉(2分)
(5)I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)或Mg>Al>Na(2分)
(6)六方最密堆积(A3型)(1分) (2分)
解析：(1)Al位于元素周期表第三周期第ⅢA族，其价电子排布式为3s23p1，[AlCl4]－的空间构型为正四面体形。(2)氯化铝是分子晶体，而氮化铝是原子晶体，故氮化铝的熔点比氯化铝的熔点高得多。(3)该正离子的电子在其环状结构中高度离域，N原子的杂化类型为sp2。环状结构中碳原子为sp2杂化，—C2H5中碳原子为sp3杂化。(4)若与N原子相连的—C2H5被H原子替换，则离子间能形成氢键而发生聚沉。(5)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但Mg由于3s能级全满，为稳定结构，Mg的第一电离能大于Al的第一电离能，故第一电离能：Mg>Al>Na。(6)该晶体中氮原子的堆积方式为六方最密堆积。该六棱柱晶胞中12个N原子位于顶点，2个N原子位于面心，3个N原子位于体内，由均摊法可知该晶胞结构中N原子的个数为12×＋2×＋3＝6，又知AlN中Al和N的原子个数比为1：1，则Al、N的个数均为6，晶胞的质量为g＝g，该六棱柱晶胞的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为a cm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，可知底面的面积为6×a2 cm2，又知高为c cm，所以体积为6×a2c cm3，故氮化铝晶体的密度为：＝g·cm－3。
36．[化学——选修5：有机化学基础](15分)
已知醛基和双氧水可发生如下反应：
为了合成一类新药，选择了下列合成路线：
回答下列问题：
(1)C中官能团的名称是________。
(2)E生成F的反应类型是________。
(3)E的结构简式为________。
(4)B生成C的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)与B互为同分异构体、属于芳香二元羧酸且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积之比为1：1)的有机物有________种。
(6)设计主要以甲醇和苯甲醇为原料制备的合成路线。
答案：
(1)氯原子、酯基(2分)
(2)加成反应(2分)
(3) (2分)
(4) (3分)
(5)4(2分)
(6) (4分)
解析：
(1)C中官能团的名称为氯原子、酯基。
(2)E生成F的反应类型同题中已知反应，为加成反应。
(3)结合已知反应，由F可推知E为
(4)由B、C的结构简式可知，B生成C为和CH3OH的酯化反应。
(5)与B互为同分异构体、属于芳香二元羧酸且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积之比为1：1)的有机物有4种。
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