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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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    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。



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