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山东省淄博市淄川区般阳中学2020届高三下学期入学衔接考试化学试题
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淄川区般阳中学2017级入学衔接考试化学试题
2020年4月
注意事项：
1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40
Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列有关化学与环境的叙述不正确的是（ ）
A．因垃圾后期处理难度大，所以应做好垃圾分类，便于回收利用，节约资源
B．医疗废弃物经过处理、消毒后可加工成儿童玩具，变废为宝
C．绿色环保化工技术的研究和运用是化工企业的重要发展方向
D．研究表明，新冠病毒可通过气溶胶传播。气溶胶的粒子大小在1 nm~100 nm之间
2．下列有关说法正确的是（ ）
A．酒精浓度越大，消毒效果越好
B．通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水
C．可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸
D．淀粉和纤维素作为同分异构体，物理性质和化学性质均有不同
3．下列有关实验基本操作的说法正确的是（ ）
A．用滴定法测定某成分时，一定用到的仪器主要有铁架台、滴定管和锥形瓶
B．使用CCl4萃取溴水中的溴时，振荡后立即进行分液操作
C．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
D．取出试剂瓶中的金属钠，切取少量后把剩余的金属钠投入到废液缸中
4．硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是（ ）
A．晶体硅属于共价晶体
B．硅原子的电子式为
C．硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2
D．硅原子的价电子排布图为
5．以有机物A为原料通过一步反应即可制得重要有机化工产品P()。下列说法错误的是（ ）
A．A的分子式为C11H14，可发生取代、氧化、加成等反应
B．由A生成P的反应类型为加成聚合反应，反应过程没有小分子生成
C．A的结构简式为，分子中所有碳原子不可能共面
D．1 mol A最多能与4 mol H2发生加成反应
6．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．11 g硫化钾和过氧化钾的混合物，含有的离子数目为0.4NA
B．28 g聚乙烯（）含有的质子数目为16NA
C．将标准状况下224 mL SO2溶于水制成100 mL溶液，H2SO3、、三者数目之和为0.01NA
D．含63 g HNO3的浓硝酸与足量铜完全反应，转移电子数目为0.50NA
7．氯仿(CHCl3)是一种有机合成原料，在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气(COCl2)：2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2。下列说法不正确的是（ ）
A．CHCl3分子和COCl2分子中，中心C原子均采用sp3杂化
B．CHCl3属于极性分子
C．上述反应涉及的元素中，元素原子未成对电子最多的可形成直线形分子
D．可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质
8．利用脱硫细菌净化含硫物质的方法叫生物法脱硫，发生的反应为：CH3COOH+Na236SO42NaHCO3+H236S↑。下列说法正确的是（ ）
A．的摩尔质量是100
B．CH3COOH既表现氧化性又表现酸性
C．反应的离子方程式是：CH3COOH+2+H236S↑
D．每生成11.2 L H2S转移电子为4×6.02×1023
9．铈是稀土元素，氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2），某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．过程①中发生的反应是：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C．过程②中有O2生成
D．过程④中发生的反应属于置换反应
10．下列根据实验操作和实验现象所得出的结论，正确的是（ ）
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
试样已经氧化变质
B
乙醇和浓硫酸混合加热至170℃，将产生气体通入酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
使溶液褪色的是乙烯
C
在酒精灯上加热铝箔
铝箔熔化但不滴落
熔点：氧化铝＞铝
D
将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水不变浑浊
验证碳的氧化产物为CO
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
11．某化学实验创新小组设计了如图所示的检验Cl2某些性质的一体化装置。下列有关描述错误的是（ ）
A．浓盐酸滴到氯酸钾固体上反应的离子方程式为3Cl−＋＋6H+2Cl2↑＋3H2O
B．无水氯化钙的作用是干燥Cl2，且干燥有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色
C．2处溶液出现白色沉淀，3处溶液变蓝，4处溶液变为橙色，三处现象均能说明了Cl2具有氧化性
D．5处溶液变为血红色，底座中溶液红色消失，氢氧化钠溶液的作用为吸收剩余的Cl2以防止污染
12．X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素，X的某种同位素不含中子，Y形成的单质在空气中体积分数最大，三种元素原子的最外层电子数之和为12，其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：X＜Z＜Y，简单气态氢化物稳定性：Y＜Z
B．A、C均为10电子分子，A的沸点高于C的沸点
C．E和F均属于离子化合物，二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶1
D．同温同压时，B与D体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理
13．下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．阳极反应式为2H2O−4e−4H++O2↑
B．CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等
C．阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大
D．若太阳能燃料为甲醇，则阴极电极反应式为：CO2+6H++6e−CH3OH+H2O
14．为研究反应(aq)+2I−(aq)2(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化，在和I−的混合溶液中加入Fe3+，过程及图像如下：
步骤①：2Fe3+(aq)+2I−(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②：2Fe2+(aq)+(aq)2Fe3+(aq)+2(aq)
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．步骤①和②都是吸热反应
B．Fe3+是该反应的中间产物
C．步骤①比②所需活化能大
D．该反应可设计成原电池
15．下图为室温时不同pH下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中a、b、c三点对应的pH分别为2.12、7.21、11.31，其中δ表示含磷微粒的物质的量分数，下列说法正确的是（ ）
A．2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后的溶液呈中性
B．NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液时，无法用酚酞指示终点
C．H3PO4的二级电离常数的数量级为10−7
D．溶液中除OH−离子外，其他阴离子浓度相等时，溶液可能显酸性、中性或碱性
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（10分）含碳物质的价值型转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有着重要的研究价值。请回答下列问题：
（1）已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—O
C≡O
C=O
H—H
E/(kJ·mol−1)
463
1075
803
436
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH=___________kJ·mol−1。下列有利于提高CO平衡转化率的措施有_______________（填标号）。
a．增大压强 b．降低温度
c．提高原料气中H2O的比例 d．使用高效催化剂
（2）用惰性电极电解KHCO3溶液，可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO−)，然后进一步可以制得重要有机化工原料甲酸。CO2发生反应的电极反应式为________________，若电解过程中转移1 mol电子，阳极生成气体的体积（标准状况）为_________L。
（3）乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为：(g)＋CO2(g)(g)＋CO(g)＋H2O(g)，其反应历程如下：
①由原料到状态Ⅰ____________能量（填“放出”或“吸收”）。
②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2，起始压强为p0，平衡时容器内气体总物质的量为5 mol，乙苯的转化率为_______，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体体积分数]
③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如下图所示，请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因________________________________________________。
17．（12分）人体必需的元素包括常量元素与微量元素，常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等，微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等，这些元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。
（1）锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关，请写出Fe2+的核外电子排布式__________。
（2）1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐（化合物），其结构简式为_______________（用→标出配位键），在H2N—CH2—COO−中，属于第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示），N、C原子存在的相同杂化方式是_________杂化。
（3）碳酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同，查阅文献资料可知，离子半径r(Mg2+)=66 pm，r(Ca2+)=99 pm，r(Sr2+)=112 pm，r(Ba2+)=135 pm；碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃，T(CaCO3)=825℃，T(SrCO3)=1172℃，T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是_____________，解释出现此规律的原因是____________________________________。
（4）自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，CaF2的晶体结构呈立方体形，其结构如下：
①两个最近的F−之间的距离是___________pm（用含m的代数式表示）。
②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为___________。
③CaF2晶胞的密度是___________g·cm−3（化简至带根号的最简式，NA表示阿伏加德罗常数的值）。
18．（13分）硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料，广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。
Ⅰ．采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸（70%）、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下：
（1）预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1 mm，破碎的目的是____________________。
（2）已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O，蒸氨时得到的固体呈黑色，请写出蒸氨时的反应方程式：______________________。
（3）蒸氨出来的气体有污染，需要净化处理，下图装置中合适的为___________（填标号）；经吸收净化所得的溶液用途是_______________（任写一条）。
（4）操作2为一系列的操作，通过加热浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、___________等操作得到硫酸铜晶体。
Ⅱ．采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
（5）教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜，虽然生产工艺简洁，但在实际生产过程中不采用，其原因是______________________（任写两条）。
（6）某兴趣小组查阅资料得知：Cu+CuCl22CuCl，4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2]，[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体，装置如图：
向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液，利用二连球鼓入空气，将铜溶解，当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸。
①盛装浓硫酸的仪器名称为___________。
②装置中加入CuCl2的作用是______________；最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为______________________。
③若开始时加入a g铜粉，含b g氯化铜溶质的氯化铜溶液，最后制得c g CuSO4·5H2O，假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶，每步反应都进行得比较完全，则原铜粉的纯度为________。
19．（11分）近年来，随着锂离子电池的广泛应用，废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料（有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等）回收钴、镍、锂的流程图。
已知：P204[二(2−乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰，P507(2−乙基己基膦酸−2−乙基己酯）和Cyanex272[二(2，4，4)−三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。
回答下列问题：
（1）在硫酸存在的条件下，正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体，请写出反应的化学方程式__________________________________。
（2）一些金属难溶氢氧化物的溶解度（用阳离子的饱和浓度表示）与pH的关系图如下：
加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________（填金属离子符号）杂质；写出除去金属离子的离子方程式________________________（一种即可）。
（3）已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq)，且随着萃取过程中pH降低，萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理，皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为________________。
（4）控制水相pH=5.2，温度25℃，分别用P507、Cyanex272作萃取剂，萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。
■—Co(Cyanex272)；●—Ni(Cyanex272)；▲—Co(P507)；▼—Ni(P507)
由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________（填“增大”或“减小”）；两种萃取剂中___________（填“P507”或“Cyanex272”）的分离效果比较好，若选P507为萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L−1；若选Cyanex272萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L−1。
（5）室温下，用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12，搅拌一段时间后，静置，离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体，镍沉淀率可达99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10−16，则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×10−11 mol·L−1时，pH=______(lg5=0.7)。
20．（14分）药物H在人体内具有抑制白色念球菌的作用，H可经下图所示合成路线进行制备。
已知：硫醚键易被浓硫酸氧化。
回答下列问题：
（1）官能团−SH的名称为巯(qiú)基，−SH直接连在苯环上形成的物质属于硫酚，则A的名称为________________。D分子中含氧官能团的名称为________________。
（2）写出A→C的反应类型： _____________。
（3）F生成G的化学方程式为_______________________________________。
（4）下列关于D的说法正确的是_____________（填标号）。（已知：同时连接四个各不相同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子）
A．分子式为C10H7O3FS
B．分子中有2个手性碳原子
C．能与NaHCO3溶液、AgNO3溶液发生反应
D．能发生取代、氧化、加成、还原等反应
（5）M与A互为同系物，分子组成比A多1个CH2，M分子的可能结构有_______种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为_____________。
（6）有机化合物K()是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体，参考上述流程，设计以为原料的合成K的路线。
2017级入学衔接考试化学试题
答案解析
1
2
3
4
5
6
7
8
B
C
A
D
C
B
A
C
9
10
11
12
13
14
15
D
C
AC
AD
C
CD
B
1．B 【解析】垃圾后期处理难度大，并且很多垃圾也可以回收重复使用，节约资源，而只有做好垃圾分类才能更好实现回收再利用，垃圾分类已经上升到国家战略层面，选项A正确；医疗废弃物虽然可以回收、处理，但不可以制成儿童玩具，选项B不正确；绿色环保化工技术的研究和运用，可实现化工企业的零污染、零排放，选项C正确；气溶胶属于胶体，胶体的粒子大小在1 nm~100 nm之间，选项D正确。
2．C 【解析】体积分数是75%的酒精杀菌消毒效果最好，A错误；煤中不含苯、甲苯和粗氨水，可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等，B错误；饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分层析出，且能除去乙酸，C正确；淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同，不属于同分异构体，D项错误。
3．A 【解析】中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等实验都要使用铁架台、滴定管和锥形瓶，A正确；萃取时，若振荡后不及时放气，则会导致漏斗内压强增大，有爆炸的可能，B错误；洗净的容量瓶不可放进烘箱中烘干，C错误；钠投入到废液缸中会剧烈反应，应放回原试剂瓶中，D错误。
4．D 【解析】晶体硅中所有原子都以共价键相结合，属于共价晶体，A正确；Si原子的最外层有4个电子，B正确；Si原子核外有14个电子，根据构造原理可知其排布式为1s22s22p63s23p2，C正确；硅原子的价电子排布图不符合洪特规则，选项D错误。
5．C 【解析】由P的结构简式可知，合成P的反应为加成聚合反应，产物只有高分子化合物P，没有小分子生成，合成P的单体A的结构简式为，则A的分子式为C11H14，由A分子具有碳碳双键、苯环结构，可知A可发生取代、氧化、加成等反应，A、B均正确；将写成，分子中11个碳原子有可能共面，C错误；由A的结构简式可知，1个苯环能与3个H2发生加成，1个双键能与1个H2加成，则1 mol A最多能与4 mol H2发生加成反应，D正确。
6．B 【解析】过氧化钾（K2O2）与硫化钾（K2S）的相对分子质量均为110，11 g过氧化钾与硫化钾的混合物的物质的量为0.1 mol，每摩尔K2O2含2 mol K+和1 mol ，每摩尔K2S含2 mol K+和1 mol S2−，故含有离子数目为0.3NA，A错误；的最简式为CH2，28 g含有2 mol CH2，每个CH2含8个质子，故质子数目为16NA，B正确；标准状况下224 mL SO2物质的量为0.01 mol，SO2与水反应生成H2SO3的反应为可逆反应，所以，H2SO3、、三者数目之和小于0.01NA，C错误；浓硝酸与铜反应时，若只发生Cu＋4HNO3(浓) Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，1 mol HNO3转移电子数目为0.50NA，随着反应的进行，浓硝酸逐渐变稀，又发生3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，若只发生3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，1 mol HNO3转移电子数目为0.75NA，故转移电子数目介于0.50NA和0.75NA之间，D错误。
7．A 【解析】CHCl3分子和甲烷一样，中心C原子采用sp3杂化，COCl2分子中，中心C与O形成双键，再与两个Cl形成共价单键，因此C原子采用sp2杂化，A错误；CHCl3分子中由于C—H键、C—Cl键的键长不相同，因此CHCl3的空间构型为四面体，但不是正四面体，属于极性分子，B正确；所列元素中碳和氧原子均含有两个未成对电子，两者可以组成CO2，C正确；由于氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在，不是Cl－，因此可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质，D正确。
8．C 【解析】的摩尔质量是100 g·mol−1，A错误；CH3COOH中碳化合价升高，表现还原性，B错误；醋酸是弱酸，不能拆写，C正确；没有指明处于标准状况，D错误。
9．D 【解析】该反应过程为：①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸，Fe2O3转化FeCl3存在于滤液A中，滤渣A为CeO2和SiO2；②加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+，滤渣B为SiO2；③加入碱后Ce3+转化为沉淀，④通入氧气将Ce从+3价氧化为+4价，得到产品。根据上述分析可知，过程①为Fe2O3与盐酸发生反应，选项A正确；结合过滤操作要点，实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，选项B正确；稀硫酸、H2O2、CeO2三者反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O，反应的离子方程式为6H++H2O2+2CeO22Ce3++O2↑+4H2O，选项C正确；D中发生的反应是4Ce(OH)3+O2+2H2O4Ce(OH)4，属于化合反应，选项D错误。
10．C 【解析】向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，酸性条件下具有氧化性，能够将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，生成硫酸钡沉淀，不能证明试样已氧化变质，选项A错误；乙醇易挥发，且乙烯、乙醇均能被高锰酸钾氧化，使溶液褪色的不一定是乙烯，选项B错误；铝箔加热熔化但不滴落，是因为氧化铝的熔点高于铝，C正确；4HNO3(浓)＋C4NO2↑＋CO2↑＋2H2O，浓硝酸易挥发，且NO2溶解于水生成硝酸，致使澄清石灰水与二氧化碳接触无现象，选项D错误。
11．AC 【解析】浓盐酸滴到氯酸钾固体上的作用是为了制备Cl2，根据含同种元素物质间发生氧化还原反应时，化合价只靠近不交叉，配平后可得反应的离子方程式：5Cl−＋＋6H+3Cl2↑＋3H2O，A错误；为了检验Cl2有无漂白性，应该先把Cl2干燥，所以，无水氯化钙的作用是干燥Cl2，然后会出现干燥有色布条不褪色而湿润有色布条褪色的现象，B正确；Cl2与3处碘化钾置换出单质碘，遇淀粉变蓝，与4处溴化钠置换出单质溴，使溶液变橙色，均说明了Cl2具有氧化性，Cl2与水反应生成HCl和HClO，HCl与硝酸银产生白色沉淀，无法说明Cl2具有氧化性，C错误；Cl2与5处硫酸亚铁生成Fe3+，Fe3+与SCN−生成血红色配合物，氢氧化钠溶液可以吸收剩余的Cl2，防止污染空气，D正确。
12．AD 【解析】由题意可知X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素。则转化关系中的X2为H2，Y2为N2，Z2为O2，A为NH3，B为NO，C为H2O，D为NO2，E为HNO3，F为NH4NO3。原子半径：H＜O＜N，简单气态氢化物稳定性：NH3＜H2O，A正确；NH3和H2O均为10电子分子，常温下NH3为气态，H2O为液态，沸点：NH3＜H2O，B错误；HNO3属于共价化合物，不含阴、阳离子，NH4NO3属于离子化合物，阴、阳离子数目之比为1∶1，C错误；根据2NO2＋2OH−＋＋H2O，NO＋NO2＋2OH−2＋H2O，所以，NO与NO2体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理，D正确。
13．C 【解析】图中阳极是水失电子，生成O2和H+，电极反应式为：2H2O−4e−4H++O2↑，选项A正确；CO2被还原时，化合价降低，还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等，选项B正确；装置中阳极材料是光电催化材料，阴极是惰性电极Pt，二者不能互换，选项C错误；若太阳能燃料为甲醇，阴极反应物为CO2和H+，则电极反应式为：CO2+6H++6e−CH3OH+H2O，选项D正确。
14．CD【解析】根据图像知步骤①是吸热反应，步骤②是放热反应，选项A错误；Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，选项B错误；通过图像可知步骤①比②所需活化能大，选项C正确；该反应是放热的氧化还原反应，可设计成原电池，选项D正确。
15．B 【解析】2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后生成等物质的量浓度的NaH2PO4、Na2HPO4，据图可看出b点、浓度相等，pH=7.21，显碱性，A选项错误；把NaOH溶液滴入Na2HPO4溶液时，发生反应+OH−+H2O，δ()减小，δ()增大，在此pH变化范围内，无法用酚酞指示终点，B选项正确；H3PO4H++，H++，Ka2=，当c()=c()时，pH=7.21，c(H+)=10−7.21，数量级为10−8，C选项错误；溶液中阴离子浓度相等时，可能是c()=c()，此时溶液pH=7.21显碱性，还可能是c()=c()，此时pH=11.31，显碱性，D选项错误。
16．（10分）
（1）−41（1分） bc（1分，错选少选均不得分）
（2）2CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋或CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋OH−（合理即可，1分） 5.6（1分）
（3）①吸收（1分）
②50%（1分） 0.25p0（2分）
③随着CO2压强增大，CO2浓度增大，乙苯平衡转化率增大；CO2压强继续增大，会造成催化剂表面乙苯的吸附率下降（2分）
【解析】（1）ΔH=463 kJ·mol−1×2＋1075 kJ·mol−1−803 kJ·mol−1×2−436 kJ·mol−1=−41 kJ·mol−1。
（2）CO2转化为HCOO−得到2个电子，用OH−平衡电荷，电极反应式为CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋OH−或2CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋；阳极电解生成氧气，电解过程中转移1 mol电子，生成氧气的体积（标准状况）为5.6 L。
（3）①由原料到状态Ⅰ发生化学键的断裂，需要吸收能量。
②设乙苯反应了x mol。
(g)＋CO2(g)(g)＋CO(g)＋H2O(g)
n0/mol 2 2 0 0 0
Δn0/mol x x x x x
[n]/mol 2−x 2−x x x x
解得：4＋x=5
x=1
乙苯的转化率为×100%=50%
平衡后压强为×p0=1.25p0，Kp==0.25 p0
③一定范围内，p(CO2)越大，说明在原料中CO2的配比越高，则乙苯平衡转化率越高；二者首先吸附在催化剂表面上，当CO2在催化剂表面吸附率过高时，会造成乙苯在催化剂表面的吸附率下降，使乙苯平衡转化率随着p(CO2)增大反而减小。
17．（12分）（1）[Ar]3d6（或1s22s22p63s23p63d6，1分）
（2）（2分） N>O>C（1分） sp3（1分）
（3）随着这类金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高（1分） 金属离子半径越小，其与碳酸根离子中氧的作用力越强，与碳的作用力则减弱，对应的碳酸盐就越容易分解（或其他合理答案，2分）
（4）①（1分） ②8∶1（1分） ③（2分）
【解析】（1）Fe的核电荷数为26，核外电子排布式[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。
（2）1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成的盐，因为含两个五元环结构，所以结构为；在H2N—CH2—COO−中，属于第二周期元素的是C、N、O，第一电离能由大到小的顺序是N>O>C，在H2N—CH2—COO−中，N的杂化方式为sp3、C的杂化方式为sp3和sp2，相同的是sp3杂化。
（3）随着金属离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高；一般认为，含氧酸盐热分解的本质是金属离子争夺含氧酸根中的氧元素，金属离子的半径越小，夺取含氧酸根中的氧的能力越强，含氧酸盐的热分解温度越低，越易分解。
（4）①根据侧面图可看出，2m pm为面对角线的长度，边长为pm，两个最近的F−之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F−之间的距离为 pm。
②观察晶胞，可看出8个F−形成的小立方体的边长为CaF2晶胞边长的，所以CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为(2∶1)3=8∶1。
③根据图示可知CaF2晶胞中含4个Ca2+和8个F−，它的边长为pm=×10−10 cm，利用ρVNA =4M得出ρ= g·cm−3= g·cm−3。
18．（13分）（1）增大反应物接触面积，提高氨浸的效率（答案合理即可，1分）
（2）[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O（1分）
（3）A（1分） 制化学肥料等（1分）
（4）过滤（1分） 干燥（1分）
（5）产生有毒的气体，污染环境；原材料利用率低；浓硫酸有强腐蚀性（任写两条，2分）
（6）①分液漏斗（1分）
②做催化剂（1分） 氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大（合理即可，1分）
③×100%（或%）（2分）
【解析】（1）破碎机把孔雀石破碎成细小颗粒，增大了与氨水接触面积，使铜与氨充分络合，提高氨浸的效率及浸取率。
（2）由题意可知，氨浸时生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3，加热蒸氨的意思为加热时[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨气，由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的组成可知还会生成CO2、氧化铜和水，其反应方程式为[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。
（3）蒸氨出来的气体有氨气和二氧化碳，氨气有污染，需要通入硫酸净化处理生成硫酸铵，为了防止倒吸，合适的装置为A；净化后生成硫酸铵溶液，其用途是可以制备化学肥料等。
（4）由题意可知，操作2为硫酸铜溶液变成硫酸铜晶体，操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（5）课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫；这样既污染环境又使原材料利用率低；而且浓硫酸有强腐蚀性，直接使用危险性较大。
（6）①盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗。②由题意可知，氯化铜虽然参与反应，但最后又生成了等量的氯化铜，根据催化剂的定义可知氯化铜在此反应过程中做催化剂。因为氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，在重结晶纯化硫酸铜晶体时可以使二者分离，同时氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大，可使氯化铜保持在母液中，在下一次制备硫酸铜晶体时继续做催化剂使用。③由题意可知铜粉全部生成硫酸铜晶体（因氯化铜为催化剂，氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体），硫酸铜晶体中的铜元素质量为g，则铜粉的纯度为×100%或化简为%。
19．（11分）
（1）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O（2分）
（2）Fe3+、Al3+（1分，少选和错选没分） Fe3+ +3OH−Fe(OH)3或Al3+ +3OH−Al(OH)3（合理即可，1分）
（3）维持萃取过程中pH恒定（1分）
（4）增大（1分） Cyanex272（1分） 0.25（1分） 0.4（1分）
（5）11.7（2分）
【解析】（1）LiCoO2与硫酸和H2O2反应生成能使带火星木条复燃的气体，说明LiCoO2在硫酸作用下把H2O2氧化成O2，+3价Co降低为+2价的Co2+，方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+
2CoSO4+4H2O。
（2）由图可知，加入NaOH溶液调pH=5时，Fe3+、Al3+沉淀完全，所以去除Fe3+的离子方程式为Fe3++3OH−Fe(OH)3，去除Al3+的离子方程式为Al3++3OH−Al(OH)3。
（3）nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+ nH+(aq)，会使溶液酸性增强，萃取效率下降，故用NaOH进行皂化处理后离子反应变为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)，反应前后pH基本不变，根据题意可知，萃取效率不会降低。故萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理的目的是维持萃取过程中pH恒定。
（4）由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而呈增大趋势，萃取时“Cyanex272”比“P507”对钴、镍萃取率的差值大，Cyanex272分离效果好。选P507为萃取剂，浓度在0.25 mol·L−1以后变化不大，所以0.25 mol·L−1最好；选Cyanex272萃取剂，浓度在0.40 mol·L−1以后变化不大，所以0.4 mol·L−1最好。
（5）Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)·c2(OH−)=5.25×10−16，c2(OH−)==2.5×10−5，c(OH−)=5×10−3，pOH=3−lg5=2.3，pH=14−pOH=14−2.3=11.7。
20．（14分）（1）4−氟硫酚（或对氟硫酚，1分） 羧基、羰基（1分）
（2）加成反应（1分）
（3） （2分）
（4）AD（2分，每对1个得1分，错选不得分）
（5）13（2分） （2分）
（6）（3分）
【解析】（1）F原子在硫酚的官能团巯基对位上，习惯命名法的名称为对氟硫酚，科学命名法的名称为4−氟硫酚；D分子中含氧官能团有羧基，羰基两种。
（2）A→C为巯基与B分子碳碳双键的加成反应。
（3）F→G的过程中，F中的—OCH3被—NH—NH2代替，生成G的同时生成CH3OH和H2O，反应的方程式为。
（4）由结构简式可推出其分子式为C10H7O3FS，A正确；分子中只有一个手性碳原子，B错误；分子中的羧基能够与NaHCO3溶液反应，但F原子不能直接与AgNO3溶液发生反应，C错误；能发生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯环)、还原(羰基)等反应，D正确。
（5）根据描述，其分子式为C7H7FS，有−SH直接连在苯环上，当苯环上连有−SH和−CH2F两个取代基时，共有3种同分异构体，当苯环上连有—SH、—CH3和—F三个取代基时，共有10种同分异构体，合计共13种同分异构体，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为。
（6）到，首先应该把分子中的仲醇部分氧化为羰基，把伯醇(—CH2OH)部分氧化为羧基，然后模仿本流程中的D→E→F两个过程，得到K。
2020年4月
注意事项：
1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40
Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列有关化学与环境的叙述不正确的是（ ）
A．因垃圾后期处理难度大，所以应做好垃圾分类，便于回收利用，节约资源
B．医疗废弃物经过处理、消毒后可加工成儿童玩具，变废为宝
C．绿色环保化工技术的研究和运用是化工企业的重要发展方向
D．研究表明，新冠病毒可通过气溶胶传播。气溶胶的粒子大小在1 nm~100 nm之间
2．下列有关说法正确的是（ ）
A．酒精浓度越大，消毒效果越好
B．通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水
C．可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸
D．淀粉和纤维素作为同分异构体，物理性质和化学性质均有不同
3．下列有关实验基本操作的说法正确的是（ ）
A．用滴定法测定某成分时，一定用到的仪器主要有铁架台、滴定管和锥形瓶
B．使用CCl4萃取溴水中的溴时，振荡后立即进行分液操作
C．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
D．取出试剂瓶中的金属钠，切取少量后把剩余的金属钠投入到废液缸中
4．硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是（ ）
A．晶体硅属于共价晶体
B．硅原子的电子式为
C．硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2
D．硅原子的价电子排布图为
5．以有机物A为原料通过一步反应即可制得重要有机化工产品P()。下列说法错误的是（ ）
A．A的分子式为C11H14，可发生取代、氧化、加成等反应
B．由A生成P的反应类型为加成聚合反应，反应过程没有小分子生成
C．A的结构简式为，分子中所有碳原子不可能共面
D．1 mol A最多能与4 mol H2发生加成反应
6．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．11 g硫化钾和过氧化钾的混合物，含有的离子数目为0.4NA
B．28 g聚乙烯（）含有的质子数目为16NA
C．将标准状况下224 mL SO2溶于水制成100 mL溶液，H2SO3、、三者数目之和为0.01NA
D．含63 g HNO3的浓硝酸与足量铜完全反应，转移电子数目为0.50NA
7．氯仿(CHCl3)是一种有机合成原料，在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气(COCl2)：2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2。下列说法不正确的是（ ）
A．CHCl3分子和COCl2分子中，中心C原子均采用sp3杂化
B．CHCl3属于极性分子
C．上述反应涉及的元素中，元素原子未成对电子最多的可形成直线形分子
D．可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质
8．利用脱硫细菌净化含硫物质的方法叫生物法脱硫，发生的反应为：CH3COOH+Na236SO42NaHCO3+H236S↑。下列说法正确的是（ ）
A．的摩尔质量是100
B．CH3COOH既表现氧化性又表现酸性
C．反应的离子方程式是：CH3COOH+2+H236S↑
D．每生成11.2 L H2S转移电子为4×6.02×1023
9．铈是稀土元素，氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2），某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．过程①中发生的反应是：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C．过程②中有O2生成
D．过程④中发生的反应属于置换反应
10．下列根据实验操作和实验现象所得出的结论，正确的是（ ）
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
试样已经氧化变质
B
乙醇和浓硫酸混合加热至170℃，将产生气体通入酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
使溶液褪色的是乙烯
C
在酒精灯上加热铝箔
铝箔熔化但不滴落
熔点：氧化铝＞铝
D
将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水不变浑浊
验证碳的氧化产物为CO
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
11．某化学实验创新小组设计了如图所示的检验Cl2某些性质的一体化装置。下列有关描述错误的是（ ）
A．浓盐酸滴到氯酸钾固体上反应的离子方程式为3Cl−＋＋6H+2Cl2↑＋3H2O
B．无水氯化钙的作用是干燥Cl2，且干燥有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色
C．2处溶液出现白色沉淀，3处溶液变蓝，4处溶液变为橙色，三处现象均能说明了Cl2具有氧化性
D．5处溶液变为血红色，底座中溶液红色消失，氢氧化钠溶液的作用为吸收剩余的Cl2以防止污染
12．X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素，X的某种同位素不含中子，Y形成的单质在空气中体积分数最大，三种元素原子的最外层电子数之和为12，其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：X＜Z＜Y，简单气态氢化物稳定性：Y＜Z
B．A、C均为10电子分子，A的沸点高于C的沸点
C．E和F均属于离子化合物，二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶1
D．同温同压时，B与D体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理
13．下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．阳极反应式为2H2O−4e−4H++O2↑
B．CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等
C．阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大
D．若太阳能燃料为甲醇，则阴极电极反应式为：CO2+6H++6e−CH3OH+H2O
14．为研究反应(aq)+2I−(aq)2(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化，在和I−的混合溶液中加入Fe3+，过程及图像如下：
步骤①：2Fe3+(aq)+2I−(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②：2Fe2+(aq)+(aq)2Fe3+(aq)+2(aq)
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．步骤①和②都是吸热反应
B．Fe3+是该反应的中间产物
C．步骤①比②所需活化能大
D．该反应可设计成原电池
15．下图为室温时不同pH下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中a、b、c三点对应的pH分别为2.12、7.21、11.31，其中δ表示含磷微粒的物质的量分数，下列说法正确的是（ ）
A．2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后的溶液呈中性
B．NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液时，无法用酚酞指示终点
C．H3PO4的二级电离常数的数量级为10−7
D．溶液中除OH−离子外，其他阴离子浓度相等时，溶液可能显酸性、中性或碱性
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（10分）含碳物质的价值型转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有着重要的研究价值。请回答下列问题：
（1）已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—O
C≡O
C=O
H—H
E/(kJ·mol−1)
463
1075
803
436
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH=___________kJ·mol−1。下列有利于提高CO平衡转化率的措施有_______________（填标号）。
a．增大压强 b．降低温度
c．提高原料气中H2O的比例 d．使用高效催化剂
（2）用惰性电极电解KHCO3溶液，可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO−)，然后进一步可以制得重要有机化工原料甲酸。CO2发生反应的电极反应式为________________，若电解过程中转移1 mol电子，阳极生成气体的体积（标准状况）为_________L。
（3）乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为：(g)＋CO2(g)(g)＋CO(g)＋H2O(g)，其反应历程如下：
①由原料到状态Ⅰ____________能量（填“放出”或“吸收”）。
②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2，起始压强为p0，平衡时容器内气体总物质的量为5 mol，乙苯的转化率为_______，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体体积分数]
③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如下图所示，请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因________________________________________________。
17．（12分）人体必需的元素包括常量元素与微量元素，常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等，微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等，这些元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。
（1）锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关，请写出Fe2+的核外电子排布式__________。
（2）1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐（化合物），其结构简式为_______________（用→标出配位键），在H2N—CH2—COO−中，属于第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示），N、C原子存在的相同杂化方式是_________杂化。
（3）碳酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同，查阅文献资料可知，离子半径r(Mg2+)=66 pm，r(Ca2+)=99 pm，r(Sr2+)=112 pm，r(Ba2+)=135 pm；碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃，T(CaCO3)=825℃，T(SrCO3)=1172℃，T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是_____________，解释出现此规律的原因是____________________________________。
（4）自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，CaF2的晶体结构呈立方体形，其结构如下：
①两个最近的F−之间的距离是___________pm（用含m的代数式表示）。
②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为___________。
③CaF2晶胞的密度是___________g·cm−3（化简至带根号的最简式，NA表示阿伏加德罗常数的值）。
18．（13分）硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料，广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。
Ⅰ．采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸（70%）、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下：
（1）预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1 mm，破碎的目的是____________________。
（2）已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O，蒸氨时得到的固体呈黑色，请写出蒸氨时的反应方程式：______________________。
（3）蒸氨出来的气体有污染，需要净化处理，下图装置中合适的为___________（填标号）；经吸收净化所得的溶液用途是_______________（任写一条）。
（4）操作2为一系列的操作，通过加热浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、___________等操作得到硫酸铜晶体。
Ⅱ．采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
（5）教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜，虽然生产工艺简洁，但在实际生产过程中不采用，其原因是______________________（任写两条）。
（6）某兴趣小组查阅资料得知：Cu+CuCl22CuCl，4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2]，[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体，装置如图：
向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液，利用二连球鼓入空气，将铜溶解，当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸。
①盛装浓硫酸的仪器名称为___________。
②装置中加入CuCl2的作用是______________；最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为______________________。
③若开始时加入a g铜粉，含b g氯化铜溶质的氯化铜溶液，最后制得c g CuSO4·5H2O，假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶，每步反应都进行得比较完全，则原铜粉的纯度为________。
19．（11分）近年来，随着锂离子电池的广泛应用，废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料（有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等）回收钴、镍、锂的流程图。
已知：P204[二(2−乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰，P507(2−乙基己基膦酸−2−乙基己酯）和Cyanex272[二(2，4，4)−三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。
回答下列问题：
（1）在硫酸存在的条件下，正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体，请写出反应的化学方程式__________________________________。
（2）一些金属难溶氢氧化物的溶解度（用阳离子的饱和浓度表示）与pH的关系图如下：
加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________（填金属离子符号）杂质；写出除去金属离子的离子方程式________________________（一种即可）。
（3）已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq)，且随着萃取过程中pH降低，萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理，皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为________________。
（4）控制水相pH=5.2，温度25℃，分别用P507、Cyanex272作萃取剂，萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。
■—Co(Cyanex272)；●—Ni(Cyanex272)；▲—Co(P507)；▼—Ni(P507)
由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________（填“增大”或“减小”）；两种萃取剂中___________（填“P507”或“Cyanex272”）的分离效果比较好，若选P507为萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L−1；若选Cyanex272萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L−1。
（5）室温下，用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12，搅拌一段时间后，静置，离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体，镍沉淀率可达99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10−16，则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×10−11 mol·L−1时，pH=______(lg5=0.7)。
20．（14分）药物H在人体内具有抑制白色念球菌的作用，H可经下图所示合成路线进行制备。
已知：硫醚键易被浓硫酸氧化。
回答下列问题：
（1）官能团−SH的名称为巯(qiú)基，−SH直接连在苯环上形成的物质属于硫酚，则A的名称为________________。D分子中含氧官能团的名称为________________。
（2）写出A→C的反应类型： _____________。
（3）F生成G的化学方程式为_______________________________________。
（4）下列关于D的说法正确的是_____________（填标号）。（已知：同时连接四个各不相同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子）
A．分子式为C10H7O3FS
B．分子中有2个手性碳原子
C．能与NaHCO3溶液、AgNO3溶液发生反应
D．能发生取代、氧化、加成、还原等反应
（5）M与A互为同系物，分子组成比A多1个CH2，M分子的可能结构有_______种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为_____________。
（6）有机化合物K()是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体，参考上述流程，设计以为原料的合成K的路线。
2017级入学衔接考试化学试题
答案解析
1
2
3
4
5
6
7
8
B
C
A
D
C
B
A
C
9
10
11
12
13
14
15
D
C
AC
AD
C
CD
B
1．B 【解析】垃圾后期处理难度大，并且很多垃圾也可以回收重复使用，节约资源，而只有做好垃圾分类才能更好实现回收再利用，垃圾分类已经上升到国家战略层面，选项A正确；医疗废弃物虽然可以回收、处理，但不可以制成儿童玩具，选项B不正确；绿色环保化工技术的研究和运用，可实现化工企业的零污染、零排放，选项C正确；气溶胶属于胶体，胶体的粒子大小在1 nm~100 nm之间，选项D正确。
2．C 【解析】体积分数是75%的酒精杀菌消毒效果最好，A错误；煤中不含苯、甲苯和粗氨水，可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等，B错误；饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分层析出，且能除去乙酸，C正确；淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同，不属于同分异构体，D项错误。
3．A 【解析】中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等实验都要使用铁架台、滴定管和锥形瓶，A正确；萃取时，若振荡后不及时放气，则会导致漏斗内压强增大，有爆炸的可能，B错误；洗净的容量瓶不可放进烘箱中烘干，C错误；钠投入到废液缸中会剧烈反应，应放回原试剂瓶中，D错误。
4．D 【解析】晶体硅中所有原子都以共价键相结合，属于共价晶体，A正确；Si原子的最外层有4个电子，B正确；Si原子核外有14个电子，根据构造原理可知其排布式为1s22s22p63s23p2，C正确；硅原子的价电子排布图不符合洪特规则，选项D错误。
5．C 【解析】由P的结构简式可知，合成P的反应为加成聚合反应，产物只有高分子化合物P，没有小分子生成，合成P的单体A的结构简式为，则A的分子式为C11H14，由A分子具有碳碳双键、苯环结构，可知A可发生取代、氧化、加成等反应，A、B均正确；将写成，分子中11个碳原子有可能共面，C错误；由A的结构简式可知，1个苯环能与3个H2发生加成，1个双键能与1个H2加成，则1 mol A最多能与4 mol H2发生加成反应，D正确。
6．B 【解析】过氧化钾（K2O2）与硫化钾（K2S）的相对分子质量均为110，11 g过氧化钾与硫化钾的混合物的物质的量为0.1 mol，每摩尔K2O2含2 mol K+和1 mol ，每摩尔K2S含2 mol K+和1 mol S2−，故含有离子数目为0.3NA，A错误；的最简式为CH2，28 g含有2 mol CH2，每个CH2含8个质子，故质子数目为16NA，B正确；标准状况下224 mL SO2物质的量为0.01 mol，SO2与水反应生成H2SO3的反应为可逆反应，所以，H2SO3、、三者数目之和小于0.01NA，C错误；浓硝酸与铜反应时，若只发生Cu＋4HNO3(浓) Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，1 mol HNO3转移电子数目为0.50NA，随着反应的进行，浓硝酸逐渐变稀，又发生3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，若只发生3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，1 mol HNO3转移电子数目为0.75NA，故转移电子数目介于0.50NA和0.75NA之间，D错误。
7．A 【解析】CHCl3分子和甲烷一样，中心C原子采用sp3杂化，COCl2分子中，中心C与O形成双键，再与两个Cl形成共价单键，因此C原子采用sp2杂化，A错误；CHCl3分子中由于C—H键、C—Cl键的键长不相同，因此CHCl3的空间构型为四面体，但不是正四面体，属于极性分子，B正确；所列元素中碳和氧原子均含有两个未成对电子，两者可以组成CO2，C正确；由于氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在，不是Cl－，因此可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质，D正确。
8．C 【解析】的摩尔质量是100 g·mol−1，A错误；CH3COOH中碳化合价升高，表现还原性，B错误；醋酸是弱酸，不能拆写，C正确；没有指明处于标准状况，D错误。
9．D 【解析】该反应过程为：①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸，Fe2O3转化FeCl3存在于滤液A中，滤渣A为CeO2和SiO2；②加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+，滤渣B为SiO2；③加入碱后Ce3+转化为沉淀，④通入氧气将Ce从+3价氧化为+4价，得到产品。根据上述分析可知，过程①为Fe2O3与盐酸发生反应，选项A正确；结合过滤操作要点，实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，选项B正确；稀硫酸、H2O2、CeO2三者反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O，反应的离子方程式为6H++H2O2+2CeO22Ce3++O2↑+4H2O，选项C正确；D中发生的反应是4Ce(OH)3+O2+2H2O4Ce(OH)4，属于化合反应，选项D错误。
10．C 【解析】向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，酸性条件下具有氧化性，能够将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，生成硫酸钡沉淀，不能证明试样已氧化变质，选项A错误；乙醇易挥发，且乙烯、乙醇均能被高锰酸钾氧化，使溶液褪色的不一定是乙烯，选项B错误；铝箔加热熔化但不滴落，是因为氧化铝的熔点高于铝，C正确；4HNO3(浓)＋C4NO2↑＋CO2↑＋2H2O，浓硝酸易挥发，且NO2溶解于水生成硝酸，致使澄清石灰水与二氧化碳接触无现象，选项D错误。
11．AC 【解析】浓盐酸滴到氯酸钾固体上的作用是为了制备Cl2，根据含同种元素物质间发生氧化还原反应时，化合价只靠近不交叉，配平后可得反应的离子方程式：5Cl−＋＋6H+3Cl2↑＋3H2O，A错误；为了检验Cl2有无漂白性，应该先把Cl2干燥，所以，无水氯化钙的作用是干燥Cl2，然后会出现干燥有色布条不褪色而湿润有色布条褪色的现象，B正确；Cl2与3处碘化钾置换出单质碘，遇淀粉变蓝，与4处溴化钠置换出单质溴，使溶液变橙色，均说明了Cl2具有氧化性，Cl2与水反应生成HCl和HClO，HCl与硝酸银产生白色沉淀，无法说明Cl2具有氧化性，C错误；Cl2与5处硫酸亚铁生成Fe3+，Fe3+与SCN−生成血红色配合物，氢氧化钠溶液可以吸收剩余的Cl2，防止污染空气，D正确。
12．AD 【解析】由题意可知X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素。则转化关系中的X2为H2，Y2为N2，Z2为O2，A为NH3，B为NO，C为H2O，D为NO2，E为HNO3，F为NH4NO3。原子半径：H＜O＜N，简单气态氢化物稳定性：NH3＜H2O，A正确；NH3和H2O均为10电子分子，常温下NH3为气态，H2O为液态，沸点：NH3＜H2O，B错误；HNO3属于共价化合物，不含阴、阳离子，NH4NO3属于离子化合物，阴、阳离子数目之比为1∶1，C错误；根据2NO2＋2OH−＋＋H2O，NO＋NO2＋2OH−2＋H2O，所以，NO与NO2体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理，D正确。
13．C 【解析】图中阳极是水失电子，生成O2和H+，电极反应式为：2H2O−4e−4H++O2↑，选项A正确；CO2被还原时，化合价降低，还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等，选项B正确；装置中阳极材料是光电催化材料，阴极是惰性电极Pt，二者不能互换，选项C错误；若太阳能燃料为甲醇，阴极反应物为CO2和H+，则电极反应式为：CO2+6H++6e−CH3OH+H2O，选项D正确。
14．CD【解析】根据图像知步骤①是吸热反应，步骤②是放热反应，选项A错误；Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，选项B错误；通过图像可知步骤①比②所需活化能大，选项C正确；该反应是放热的氧化还原反应，可设计成原电池，选项D正确。
15．B 【解析】2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后生成等物质的量浓度的NaH2PO4、Na2HPO4，据图可看出b点、浓度相等，pH=7.21，显碱性，A选项错误；把NaOH溶液滴入Na2HPO4溶液时，发生反应+OH−+H2O，δ()减小，δ()增大，在此pH变化范围内，无法用酚酞指示终点，B选项正确；H3PO4H++，H++，Ka2=，当c()=c()时，pH=7.21，c(H+)=10−7.21，数量级为10−8，C选项错误；溶液中阴离子浓度相等时，可能是c()=c()，此时溶液pH=7.21显碱性，还可能是c()=c()，此时pH=11.31，显碱性，D选项错误。
16．（10分）
（1）−41（1分） bc（1分，错选少选均不得分）
（2）2CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋或CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋OH−（合理即可，1分） 5.6（1分）
（3）①吸收（1分）
②50%（1分） 0.25p0（2分）
③随着CO2压强增大，CO2浓度增大，乙苯平衡转化率增大；CO2压强继续增大，会造成催化剂表面乙苯的吸附率下降（2分）
【解析】（1）ΔH=463 kJ·mol−1×2＋1075 kJ·mol−1−803 kJ·mol−1×2−436 kJ·mol−1=−41 kJ·mol−1。
（2）CO2转化为HCOO−得到2个电子，用OH−平衡电荷，电极反应式为CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋OH−或2CO2＋2e−＋H2OHCOO−＋；阳极电解生成氧气，电解过程中转移1 mol电子，生成氧气的体积（标准状况）为5.6 L。
（3）①由原料到状态Ⅰ发生化学键的断裂，需要吸收能量。
②设乙苯反应了x mol。
(g)＋CO2(g)(g)＋CO(g)＋H2O(g)
n0/mol 2 2 0 0 0
Δn0/mol x x x x x
[n]/mol 2−x 2−x x x x
解得：4＋x=5
x=1
乙苯的转化率为×100%=50%
平衡后压强为×p0=1.25p0，Kp==0.25 p0
③一定范围内，p(CO2)越大，说明在原料中CO2的配比越高，则乙苯平衡转化率越高；二者首先吸附在催化剂表面上，当CO2在催化剂表面吸附率过高时，会造成乙苯在催化剂表面的吸附率下降，使乙苯平衡转化率随着p(CO2)增大反而减小。
17．（12分）（1）[Ar]3d6（或1s22s22p63s23p63d6，1分）
（2）（2分） N>O>C（1分） sp3（1分）
（3）随着这类金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高（1分） 金属离子半径越小，其与碳酸根离子中氧的作用力越强，与碳的作用力则减弱，对应的碳酸盐就越容易分解（或其他合理答案，2分）
（4）①（1分） ②8∶1（1分） ③（2分）
【解析】（1）Fe的核电荷数为26，核外电子排布式[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。
（2）1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成的盐，因为含两个五元环结构，所以结构为；在H2N—CH2—COO−中，属于第二周期元素的是C、N、O，第一电离能由大到小的顺序是N>O>C，在H2N—CH2—COO−中，N的杂化方式为sp3、C的杂化方式为sp3和sp2，相同的是sp3杂化。
（3）随着金属离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高；一般认为，含氧酸盐热分解的本质是金属离子争夺含氧酸根中的氧元素，金属离子的半径越小，夺取含氧酸根中的氧的能力越强，含氧酸盐的热分解温度越低，越易分解。
（4）①根据侧面图可看出，2m pm为面对角线的长度，边长为pm，两个最近的F−之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F−之间的距离为 pm。
②观察晶胞，可看出8个F−形成的小立方体的边长为CaF2晶胞边长的，所以CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为(2∶1)3=8∶1。
③根据图示可知CaF2晶胞中含4个Ca2+和8个F−，它的边长为pm=×10−10 cm，利用ρVNA =4M得出ρ= g·cm−3= g·cm−3。
18．（13分）（1）增大反应物接触面积，提高氨浸的效率（答案合理即可，1分）
（2）[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O（1分）
（3）A（1分） 制化学肥料等（1分）
（4）过滤（1分） 干燥（1分）
（5）产生有毒的气体，污染环境；原材料利用率低；浓硫酸有强腐蚀性（任写两条，2分）
（6）①分液漏斗（1分）
②做催化剂（1分） 氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大（合理即可，1分）
③×100%（或%）（2分）
【解析】（1）破碎机把孔雀石破碎成细小颗粒，增大了与氨水接触面积，使铜与氨充分络合，提高氨浸的效率及浸取率。
（2）由题意可知，氨浸时生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3，加热蒸氨的意思为加热时[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨气，由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的组成可知还会生成CO2、氧化铜和水，其反应方程式为[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。
（3）蒸氨出来的气体有氨气和二氧化碳，氨气有污染，需要通入硫酸净化处理生成硫酸铵，为了防止倒吸，合适的装置为A；净化后生成硫酸铵溶液，其用途是可以制备化学肥料等。
（4）由题意可知，操作2为硫酸铜溶液变成硫酸铜晶体，操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（5）课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫；这样既污染环境又使原材料利用率低；而且浓硫酸有强腐蚀性，直接使用危险性较大。
（6）①盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗。②由题意可知，氯化铜虽然参与反应，但最后又生成了等量的氯化铜，根据催化剂的定义可知氯化铜在此反应过程中做催化剂。因为氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，在重结晶纯化硫酸铜晶体时可以使二者分离，同时氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大，可使氯化铜保持在母液中，在下一次制备硫酸铜晶体时继续做催化剂使用。③由题意可知铜粉全部生成硫酸铜晶体（因氯化铜为催化剂，氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体），硫酸铜晶体中的铜元素质量为g，则铜粉的纯度为×100%或化简为%。
19．（11分）
（1）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O（2分）
（2）Fe3+、Al3+（1分，少选和错选没分） Fe3+ +3OH−Fe(OH)3或Al3+ +3OH−Al(OH)3（合理即可，1分）
（3）维持萃取过程中pH恒定（1分）
（4）增大（1分） Cyanex272（1分） 0.25（1分） 0.4（1分）
（5）11.7（2分）
【解析】（1）LiCoO2与硫酸和H2O2反应生成能使带火星木条复燃的气体，说明LiCoO2在硫酸作用下把H2O2氧化成O2，+3价Co降低为+2价的Co2+，方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+
2CoSO4+4H2O。
（2）由图可知，加入NaOH溶液调pH=5时，Fe3+、Al3+沉淀完全，所以去除Fe3+的离子方程式为Fe3++3OH−Fe(OH)3，去除Al3+的离子方程式为Al3++3OH−Al(OH)3。
（3）nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+ nH+(aq)，会使溶液酸性增强，萃取效率下降，故用NaOH进行皂化处理后离子反应变为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)，反应前后pH基本不变，根据题意可知，萃取效率不会降低。故萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理的目的是维持萃取过程中pH恒定。
（4）由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而呈增大趋势，萃取时“Cyanex272”比“P507”对钴、镍萃取率的差值大，Cyanex272分离效果好。选P507为萃取剂，浓度在0.25 mol·L−1以后变化不大，所以0.25 mol·L−1最好；选Cyanex272萃取剂，浓度在0.40 mol·L−1以后变化不大，所以0.4 mol·L−1最好。
（5）Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)·c2(OH−)=5.25×10−16，c2(OH−)==2.5×10−5，c(OH−)=5×10−3，pOH=3−lg5=2.3，pH=14−pOH=14−2.3=11.7。
20．（14分）（1）4−氟硫酚（或对氟硫酚，1分） 羧基、羰基（1分）
（2）加成反应（1分）
（3） （2分）
（4）AD（2分，每对1个得1分，错选不得分）
（5）13（2分） （2分）
（6）（3分）
【解析】（1）F原子在硫酚的官能团巯基对位上，习惯命名法的名称为对氟硫酚，科学命名法的名称为4−氟硫酚；D分子中含氧官能团有羧基，羰基两种。
（2）A→C为巯基与B分子碳碳双键的加成反应。
（3）F→G的过程中，F中的—OCH3被—NH—NH2代替，生成G的同时生成CH3OH和H2O，反应的方程式为。
（4）由结构简式可推出其分子式为C10H7O3FS，A正确；分子中只有一个手性碳原子，B错误；分子中的羧基能够与NaHCO3溶液反应，但F原子不能直接与AgNO3溶液发生反应，C错误；能发生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯环)、还原(羰基)等反应，D正确。
（5）根据描述，其分子式为C7H7FS，有−SH直接连在苯环上，当苯环上连有−SH和−CH2F两个取代基时，共有3种同分异构体，当苯环上连有—SH、—CH3和—F三个取代基时，共有10种同分异构体，合计共13种同分异构体，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为。
（6）到，首先应该把分子中的仲醇部分氧化为羰基，把伯醇(—CH2OH)部分氧化为羧基，然后模仿本流程中的D→E→F两个过程，得到K。
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