(山东新高考)2020年高三最新信息卷 化学(十二) Word版含答案
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(新高考)2020 年高三最新信息卷
化 学 (十二)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自
己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用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。写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65
一、单选题(共 10 小题,每小题 2 分)
1.冠病毒(如图)由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由五碳糖、磷酸基和
含氮碱基构成.下列说法错误的是
A.蛋白质和核酸均是高分子化合物
B.蛋白质中含 C、H、O、N 等元素
C.五碳糖(C5H10O5)与葡萄糖互为同系物
D.NaClO 溶液用作消毒剂,是因为 NaClO 能使病毒蛋白变性
2.荆芥内酯是猫薄荷中的活性成分之一,其键线式如图所示。下列有关该化合物的说法错误的
是
A.分子式为 10 14 2C H O B.分子中所有碳原子均处于同一平面
C.能发生加成反应、取代反应 D.能与 NaOH 溶液发生反应
3.下列实验中,能达到相应实验目的的是
A.H2在 Cl2中燃烧
B.证明氯化银溶解度
大于硫化银
C.证明乙炔可使溴水褪色
D.验证温度对
平衡移动的影响
4.设 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,pH=13 的 NaOH 溶液中含有的 OH−数目为 0.1NA
B.100mL 12mol·L−1浓硝酸与过量 Cu 反应转移电子的数目为 0.6NA
C.电解精炼铜时,若阳极质量减少 64g,则阴极得到电子的数目为 2NA
D.14g 聚丙烯中含 C—H 键总数目为 2NA
5.苯胺为无色液体,还原性强,易被氧化,有碱性,与酸反应生成盐,硝基苯与氢气制备苯胺
(沸点为 184℃)的反应原理如下:
+3H2
140 C +2H2O
某同学设计的制备实验装置(部分夹持装置省略)如图:
下列说法正确的是
A.仅用上述装置图中仪器就可以完成该实验
B.用硝酸代替盐酸,反应速率更快,实验效果较好
C.点燃酒精灯前,打开 K,先通一段时间的 H2
D.三颈烧瓶内的反应结束后,关闭 K,先在三颈烧瓶中加入浓硫酸后蒸馏
6.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,它们能组成一种化合物,其结构如图
此
卷
只
装
订
不
密
封
班
级
姓
名
准
考
证
号
考
场
号
座
位
号
所示。下列说法正确的是
Z [W X Y]
A.原子半径:Z>W>Y>X
B.W 与 Z 形成的化合物 Z2W2 中只含离子键
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X
D.W 的单质难溶于 W 与 X 形成的化合物 XW2
7.工业上制备有机氟化剂 SF4 的反应 2 4 2 23SCl 4NaF=SF S Cl 4NaCl 。下列说法正确的是
A.NaF 既不做氧化剂也不做还原剂,SF4为氧化产物
B.SCl2与 S2Cl2 两种物质中的氯元素化合价不同
C.还原剂与氧化剂物质的量之比为 2∶1
D.SF4属于有机物
8.图为用惰性电极电解制备高锰酸钾的装置示意图如下。下列说法正确的是
A.a 为电源正极
B.Ⅰ中的 K+通过阳离子交换膜移向Ⅱ
C.若不使用离子交换膜,KMnO4的产率可能会降低
D.若阴极产生 0.2mol 气体,理论上可得到 0.2mol KMnO4
9.羟甲香豆素(Z)是一种治疗胆结石的药物。其合成涉及如下转化:
下列有关说法正确的是
A.X 的分子式为 C12H14O5
B.Y 能发生加成反应、取代反应和消去反应
C.1mol Y 与足量 NaOH 溶液反应,最多消耗 2mol NaOH
D.1mol Z 与足量浓溴水反应,最多消耗 2mol Br2
10.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是
选项 现象或事实 解释
A 用铁罐贮存浓硝酸 常温下铁在浓硝酸中钝化
B 食盐能腐蚀铝制容器 Al 能与 Na+发生置换反应
C 用(NH4)2S2O8蚀刻铜制线路板 S2O 2−8 的氧化性比 Cu2+的强
D 漂白粉在空气中久置变质 Ca(ClO)2与 CO2和 H2O 反应,生成的 HClO 分解
二、多选题(共 20 分)
11.室温时,H2S 的 Ka1=1.0×10−7,Ka2=1.0×10−15下列说法正确的是
A.0.1mol·L−1的 NaHS 溶液中:c(S2ˉ)>c(H2S)
B.反应 S2ˉ+H2O HSˉ+OH−的平衡常数 K=1×10−7
C.NaHS 与 Na2S 以任意比混合的溶液中 :c(Na+)+c(H+)=c(HSˉ)+c(S2ˉ)+c(OHˉ)
D.0.1mol·L−1的 Na2S 溶液中:c(OHˉ)=c(H+)+c(HSˉ)+2c(H2S)
12.氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种氨化剂,易水解,难溶于 CCl4。某小组设计下图所示装置
制备氨基甲酸铵。已知:2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s) ∆H<0。
下列分析不正确的是
A.2 中的试剂为饱和 NaHCO3 溶液
B.冰水浴能提高 H2NCOONH4 的产率
C.1 和 4 中发生的反应均为非氧化还原反应
D.5 中的仪器(含试剂)可用 3 中仪器(含试剂)代替
13.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是
A.用 K2FeO4 对饮用水杀菌消毒的同时,还产生 Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水
B.用 FeCl2 溶液吸收反应 I 中尾气后可再利用
C.反应 II 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶3
D.该生产条件下,物质的溶解性:Na2FeO4
CH COO > CH COOH > Hc c c c
C.V(NaOH)≤50mL 时,随 V(NaOH)增大,溶液中离子总浓度增大
D.从 a 到 c 的过程中,溶液中
-
3
-
3
CH COO
CH COOH OH
c
c c
不变
三、非选择题(共 60 分)
16.CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直
是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)汽车尾气中的 CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,
将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol−1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2= -234kJ·mol−1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol−1
请写出 CO 和 NO2生成无污染气体的热化学方程式 。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)
ΔH=-759.8kJ·mol−1,若反应达到平衡时,所得的混合气体中含 N2 的体积分数随
n CO
n NO 的变化曲线
如图 1。
①a、b、c、d 四点的平衡常数从大到小的顺序为 。
②若
n CO
n NO =0.8,反应达平衡时,N2 的体积分数为 20%,则 NO 的转化率为 。
(3)若将 NO2与 O2通入甲中设计成如图 2 所示装置,D 电极上有红色物质析出,则 A 电极的
电极反应式为 ,经过一段时间后,若乙中需加 0.1mol Cu2(OH)2CO3可使溶液复原,则
转移的电子数为 NA。
(4)常温下,SO2可以用碱溶液吸收处理。若将 SO2 通入到 NaOH 溶液中,充分反应后得到 a
mol·L−1 的 NaHSO3 溶液,该溶液的 pH=5,则该溶液中 c(SO2−3 )___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),
HSO −3的电离常数约为 (用含 a 的式子表示)。
17.中科院上海硅酸盐研究所开发出基于硫化银( 2Ag S )柔性半导体的新型高性能无机柔性热电
材料和器件,研究人员发现硒(Se)、碲(Te)元素固溶的 2Ag S薄片经历 1000 次反复弯曲后,电导率几
乎未发生变化,表明材料的性能受应力影响较小,可满足柔性可穿戴供电的要求。回答下列问题:
(1)Ag 的核外电子排布式是 10 1[Kr]4d 5s ,则 Ag 在元素周期表中的位置是____。下列关于Ag 的
电子排布式书写正确的是____(填标号)。
a. 9 2[Kr]4d 5s b. 10[Kr]4d c. 9 1[Kr]4d 5s
(2) 乙 硫 醇 ( 3 2CH CH SH ) 是 一 种 含 硫 有 机 物 , 和 醋 酸 银 可 发 生 下 列 反 应 :
3 2 3 3 2 3CH CH SH CH COOAg CH CH SAg CH COOH 。
乙硫醇中 S 原子的杂化类型是______。乙酸中羧基碳原子的杂化类型是_____,乙酸中含有的
键数: 键数=_____。
(3)Cu 与 Ag 为同族元素,熔点:Cu________Ag(填“>”或“<”),原因是________________。
(4)S、Se、Te 在元素周期表中与其他元素的位置关系如下图所示,则 Te、As、Se、Br 的第一电
离能由大到小的顺序为________, 2
3SeO
的空间构型为________。
(5)ZnS 的晶胞结构如下图所示,其密度为 3mg c ,晶胞边长a ________pm(用含 、 AN 的
代数式表示, AN 为阿伏加德罗常数的值)。
18.H2O2是生产、生活、实验中常用的试剂。
I.工业上制备 H2O2 的流程如下:
(1)“转化”中反应的化学方程式为_________:“低温放置”的目的是_________。
(2)图甲为“减压蒸馏”的部分装置,该装置由克氏蒸馏头和_________(填仪器名称)组成。
lI.实验小组利用图乙装置测定阿伏加德罗常数(NA)
(3)实验准备
①H2O2溶液浓度标定。可选用_________(填标号)试剂对 H2O2溶液进行滴定,测定其浓度。
A.H2C2O4 B.KMnO4 C.淀粉 KI
②装置气密性检查。打开止水夹,将注射器 b 的活塞推至底部,拉动注射器 a 活塞吸入 10mL
空气,关闭止水夹。向下推动注射器 a 活塞至底,当观察到注射器 b 的现象为_________,说明装置
的气密性良好。
(4)测定过程
①在反应室中加入适量 MnO2,将注射器 b 活塞推至底部,关闭止水夹。用注射器 a 准确抽取 c
mol/L H2O2溶液 VlmL,缓慢地注入反应室后,固定注射器 a 活塞。
②反应结束后,待反应体系处于_________状态时,读取注射器 b 的气体体积为 V2mL,则产生
O2 的体积为____mL。
③设室温下 O2的密度为ρ g/L,一个 O2 实际质量为 mg,则 NA=____(用含ρ等字母的代数式表示)。
(5)该实验利用 H2O2作为生氧剂的优点有_________(写两条)。
19.Pd/Al2O3是常见的汽车尾气催化剂。一种从废 Pd/Al2O3纳米催化剂(主要成分及含量:Pd 0.3%,
γ-Al2O3 92.8%,其他杂质 6.0%)中回收金属 Pd 的工艺:
已知:γ-Al2O3 能与酸反应,α-Al2O3不与酸反应。
回答下列问题:
(1)“预处理”时,γ-Al2O3经焙烧转化为α-Al2O3,该操作的主要目的是_________。
(2)“酸浸”时,Pd 转化为 PdCl2−4 ,其离子方程式为_________。
(3)“滤液①”和“滤液②”中都含有的主要溶质有_________(填化学式)。
(4)“粗 Pd”溶解时,可用稀 HNO3 替代 NaClO3,但缺点是_________。两者相比,_________(填
化学式)的氧化效率更高(氧化效率以单位质量得到的电子数表示)。
(5)“沉淀”时,[Pd(NH3)4]2+转化为[Pd(NH3)2]Cl2 沉淀,其化学方程式为_________。
(6)酸性条件下,BrO −3能在负载 Pd/Al2O3纳米催化剂的电极表面快速转化为 Br−。
①发生上述转化反应的电极应接电源的_________极(填“正”或“负”);
②研究表明,电流密度越大,电催化效率越高;但当电流密度过大时,该电极会发生副反应生
成_________(填化学式)。
20.有机合成的重要中间体 F 的一种合成路线如下:
(1)F 中含氧官能团的名称是________、________。
(2)C 的结构简式为________。
(3)从整个流程看,D→E 的作用是___________。
(4)G 为比 E 相对分子质量大 14 的同系物,H 与 G 互为同分异构体且符合下列条件:
①1mol H 能与 2mol NaHCO3反应;
②H 能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③H 分子中含有 3 种不同化学环境的氢。
则 H 的结构简式为________(写一种)。
(5)写出以 、CH3OH 和 CH3CH2MgI 为主要原料制备 的合成路线
____________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
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(新高考)2020 年高三最新信息卷
化学答案(十二)
1.【答案】C
【解析】A.蛋白质是由氨基酸脱水缩聚而成的,而所有的聚合物都是属于高分子化合物,核
酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,故 A 正确;B.蛋白质的组成元素有 C、H、O、N,
有的还有 P、S 等,故 B 正确;C.五碳糖(C5H10O5)与葡萄糖(C6H12O6)组成相差 1 个 CH2O,不符合
同系物的定义,故 C 错误;D.NaClO 溶液用作消毒剂,是因为 NaClO 能使病毒蛋白变性,故 D 正
确;故选:C。
2.【答案】B
【解析】A.根据化合物的键线式,可知:碳原子数为 10,氢原子数为 14,氧原子数为 2,故
分子式为 10 14 2C H O ,A 正确;B.分子中含有甲烷结构,甲烷结构中,最多 3 个原子共平面,而化
合物中属于甲烷结构的碳原子有四个,这四个碳不可能处于同一平面,所以所有碳原子不可能都处
于同一平面,B 错误;C.分子结构中有碳碳双键,能发生加成反应,含有酯基能发生取代反应,C
正确;D.分子中的酯基能与 NaOH 溶液发生水解反应,D 正确。答案选 B。
3.【答案】D
【解析】A.氢气密度小于空气,会将氯气从下口排出,A 错误;B.硝酸银和氯化钠反应后,
银离子过量,不能证明氯化银溶解度大于硫化银,B 错误;C.电石不纯,会产生还原性气体,也能
使溴水褪色,C 错误;D.温度改变,根据颜色变化可以知道反应的平衡移动,D 正确;故选 D。
4.【答案】D
【解析】A.只给出 OH−浓度未给出体积,不能求得 OH-数目,故 A 选项错误;B.硝酸与铜
反应的方程式为 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
100mL 12mol·L−1 浓硝酸与过量 Cu 反应,先是发生第一个反应,随着硝酸浓度的变化,逐渐改为第
二个反应,故 B 错误;C.粗铜的精炼中,粗铜中含有杂质金,银等贵重金属以及锌,铁等杂质,
故当阳极质量减少 64g时,转移的电子量不确定,故C选项错误;D.聚丙烯的分子式为 ,
最简式为(CH2)n,故 14g 聚丙烯中含 C—H 键总数目为 2NA,D 选项正确;答案选 D。
5.【答案】C
【解析】A.因为苯胺为无色液体,与酸反应生成盐,锌与盐酸反应制得的氢气中有氯化氢,
通入三颈烧瓶之前应该除去,所以缺少一个除杂装置,故 A 错误;B.锌与硝酸反应生成硝酸锌、
二氧化氮(或一氧化氮)和水,不能生成氢气,达不到实验目的,故 B 错误;C.苯胺还原性强,
易被氧化,所以制备苯胺前用氢气排尽装置中空气,同时氢气是可燃性气体,点燃时易发生爆炸,
所以点燃酒精灯之前,先打开 K,通入一段时间的氢气,排尽装置中的空气,故 C 正确;D.苯胺
还原性强,易被氧化,有碱性,与酸反应生成盐,而浓硫酸具有酸性和强氧化性,苯胺能与浓硫酸
反应,则不能选用浓硫酸,三颈烧瓶内的反应结束后,关闭 K,先在三颈烧瓶中加入生石灰后蒸馏,
故 D 错误;故选:C。
6.【答案】C
【解析】根据题干信息可知,X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们能组
成一种化合物Z [W X Y] ,得出 Z 为+1 价,X 形成四个共用电子对,Y 形成三个共用电子对,
W 形成一个共用电子对且又得到一个电子,则依次 Z 为 Na,X 为 C,Y 为 N,W 为 S。A.同一周
期,从左到右,原子半径减小,电子层数越多,原子半径越大,因此原子半径:Na>S>C>N,A 选
项错误;B.W 与 Z 形成的化合物 Na2S2 中含离子键和非极性共价键,B 选项错误;C.非金属性:
N 大于 C,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,C 选项正确;D.S 的单质易溶于
CS2,D 选项错误;答案选 C。
7.【答案】A
【解析】A.NaF 中钠元素和氟元素化合价均未变化,既不做氧化剂也不做还原剂,SCl2中硫元
素化合价为+2 价,SF4 中硫元素化合价为+4,SF4 为氧化产物,A 正确;B.SCl2 中氯元素化合价为
-1 价,S2Cl2 中氯元素化合价为-1 价,Cl 的化合价相同,B 错误;C.SCl2 中硫元素化合价为+2 价,
氯元素化合价为-1 价,S2Cl2 中硫元素化合价为+1,氯元素化合价为-1 价,S2Cl2 为还原产物,SF4
中硫元素化合价为+4,SF4为氧化产物,SCl2 既做氧化剂又做还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比
为 2∶1,C 错误;D.有机物含有 C 元素,SF4 中没有 C 元素,不是有机物,D 错误;故选 A。
8. 【答案】C
【解析】实验目的是制备高锰酸钾,所以 K2MnO4 应失电子转化为 KMnO4,b 为正极,a 为负
极。在阴极,2H2O+2e−=2OH−+H2↑;在阳极,2MnO2−4 -2e−=2MnO−4。A.由以上分析知,a 为电源负
极,A 不正确;B.在电解池中,阳离子向阴极移动,所以Ⅱ中的 K+通过阳离子交换膜移向Ⅰ,B
不正确;C.若不使用离子交换膜,Ⅱ中因阳离子所带正电荷总数多于阴离子所带的负电荷总数,而
使电解反应难以持续进行,从而造成 KMnO4 的产率降低,C 正确;D.若阴极产生 0.2mol 气体,则
转移电子 0.4mol,理论上可得到 0.4mol KMnO4,D 不正确;故选 C。
9. 【答案】B
【解析】X 的分子式为 C12H16O5,故 A 错误;B.Y 含酚-OH、醇-OH、-COOC-均可发生取代
反应,含苯环可发生加成反应,含醇-OH 可发生消去反应,故 B 正确;C.Y 中酚-OH、-COOC-及
水解生成的酚-OH 均与 NaOH 反应,1mol Y 最多可与 3mol NaOH 反应,故 C 错误;D.酚羟基的
邻、对位与溴水发生取代反应,羟甲香豆素(Z)中还含碳碳双键与溴水发生加成反应,则羟甲香豆素
(Z)分别与溴水反应,最多消耗 Br2的物质的量之比为 3mol,故 D 错误。
10. 【答案】B
【解析】A.常温下铁在浓硝酸中钝化,钝化膜能阻止铁与浓硝酸的进一步反应,所以可用铁
罐贮存浓硝酸,A 正确;B.食盐能破坏铝制品表面的氧化膜,从而使铝不断地与氧气反应,不断被
腐蚀,B 错误;C.(NH4)2S2O8与 Cu 发生氧化还原反应,从而生成 Cu2+,则氧化性(NH4)2S2O8>Cu,
C 正确;D.漂白粉在空气中久置变质,因为发生反应 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,D 正确;
故选 B。
11. 【答案】D
【解析】A.HSˉ的水解平衡常数 Kh=
- - + -14
w
-7+
a1
2 2
- -
H S H S
HS H
OH OH H 10= = =
10HS
c c c c c K
Kc c c
=1×10ˉ7>
Ka2,所以 HSˉ的电离程度小于水解程度相同,HSˉ电离产生 S2ˉ,水解产生 H2S,所以 c(S2ˉ)c Na >c CH COOH >c H ,故 B 错误;C.当 V(NaOH)=50mL 时,溶液中溶质
为醋酸钠,浓度为 1.0mol/L,此时溶液中离子总浓度小于原溶液,故 C 错误;D.从 a 到 c 的过程
中,温度保持不变,水解平衡常数不变,则溶液中
-
3
--
h 33
CH COO 1
(CH COO )CH COOH OH
c
Kc c
不变,
故 D 正确;故选 C。
16.【答案】(1)4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1227.8kJ·mol−1
(2)a=b=c>d 60%
(3)NO2-e−+H2O=NO−3+2H+ 0.6 >
-101.0 10
a
【解析】(1)由 CO 和 NO2 生成无污染气体,则产物为 CO2和 N2,方程式为 4CO(g)+2NO2(g)=4CO2
(g)+N2(g),该反应可由①-③+4×②得到,由盖斯定律可得该反应的 1 3 24 1227.8kJ/molH H H H
kJ·mol−1;(2)①反应 2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol−1为放热反应,温度越高,
N2 平衡时的体积分数越小,由图可知 T1>T2,由于正反应放热,温度越高,平衡向逆向移动,平衡
常数越小,相同温度下平衡常数相同,固有 a=b=c>d;②设起始时 NO 的物质的量为 a,则 CO 的物
质的量为 0.8a,反应的 N2 的物质的量为 x,由题意得
2 22CO(g) + 2NO(g) N (g) + 2CO (g)
0.8a a 0 0
2 2
0.8a 2 a 2 2
x x x x
x x x x
起始
变化
终止
0.2
0.8a-2 a-2 2
x
x x x x
,解得 x =0.3a,故 NO 的转化率为
0.6a 100%=60%
a
;(3)D 电
极上有红色物质析出,说明在 D 电极上 Cu2+得到电子被还原为 C'u,说明 D 电极为阴极,则 A 电极
为负极,发生氧化反应,所以 A 电极通入 NO2,发生电极反应为:NO2-e−+H2O=NO−3+2H+,乙中阴
极发生反应:Cu2++2e−=Cu,H2O+2e−=H2↑+2OH−,阳极发生反应:2H2O-4e−=2O2↑+4H+,由于加 0.1mol
Cu2(OH)2CO3 使溶液复原,相当于电解完 Cu2+后又电解了 H2O,电解 Cu2+转移电子数为 0.2×2=0.4NA,
电解 H2O 转移电子数为 0.2NA,共转移电子 0.6NA;(4)NaHSO3 溶液的 pH=5,说明 HSO −3的电离大
于水解,故 c(SO2−3 )>c(H2SO3);HSO −3的电离平衡为:
- + 2-
3 3HSO H +SO ,NaHSO3 溶液的浓度为 a
mol·L−1,
-
3c(HSO ) amol / L ,pH=5, + 2- 5
3c(H ) c(SO ) 10 mol / L ,所以
+ 2- -10
3
-
3
c(H )c(SO ) 1 10= =
c(HSO ) a
K
。
17.【答案】(1)第五周期 IB 族 b
(2) 3sp 2sp 7∶1
(3)> 铜和银的价电子数相同,Cu 的原子半径比 Ag 的小,前者金属键强,熔点高
(4)Br As Se Te 三角锥形
(5) 10
3
A
388 10
ρN
【解析】(1)Ag 的核外电子排布式是 10 1[Kr]4d 5s ,最高能层数是 5,属 ds 区元素,则 Ag 在元
素周期表中的位置是第五周期 IB 族;Ag 原子失去 5s1上的 1 个电子得到 Ag+,则 Ag+电子排布式书
为 10[Kr]4d ,故答案为 b;(2)乙硫醇(CH3CH2SH)中 S 原子的价层电子对数目为 4,其中孤对电子数
2,杂化类型是 sp3杂化;羧基中碳原子的价层电子对数为 3,无孤对电子,杂化类型是 sp2 杂化;乙
酸的结构式为 ,其中单键均为σ键,双键中有 1 个σ键和 1 个π键,则含有的σ键数∶π
键数=7∶1;(3)Cu 与 Ag 为同族元素,铜和银的价电子数相同,且 Ag 的核电荷数大,Cu 的原子半
径比 Ag 的小,Cu 金属键强,Cu 熔点高,即熔点:Cu>Ag;(4)As、Se、Br 同周期随原子序数增大
第一电离能呈增大趋势,但 As 元素原子 4p 轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元
素的,Se、Te 同主族,自上而下第一电离能减小,故第一电离能:Br>As>Se>Te;SeO 2−3 中 Se
的价层电子对数目为 3+
6
2
2 2 3
=4,其中孤对电子数目为 1,VSEPR 模型为四面体,忽略孤对
电子可得微粒空间构型为三角锥形;(5)ZnS 的晶胞结构中含有 Zn2+数目 4,S2−数目为 8×
1
8
+6×
1
2
=4,
则晶胞质量为
4 65 32
AN
g,晶胞的体积为(a cm)3,根据ρ m
V
可知,a=
3
3
4 65 32
g
/
AN
g cm
= 3
388
AN
cm= 10
3
A
388 10
ρN
pm。
18.【答案】(1)Na2O2+2NaH2PO4=2Na2HPO4+H2O2 防止 H2O2 受热分解,沉降 Na2HPO4·nH2O
固体
(2)圆底烧瓶
(3)B 注射器 b 的活塞向右移动,且最终注射器 b 中的气体体积为 10mL
(4)恢复室温或体积不再改变或压强不再改变 V2-V1
2 1
1
2(V -V )ρ
cV m
(5)反应完全、无污染、反应速率快等合理答案均可
【解析】(1)转化中方程式为 Na2O2+2NaH2PO4=2Na2HPO4+H2O2,低温放置目的在于防止 H2O2 受
热分解,沉降 Na2HPO4·nH2O 固体;(2)由装置图可知反应中的仪器为圆底烧瓶;(3)①由 H2O2 的还
原性,以及溶液颜色的变化作为实验结束标志可知选用 KMnO4 溶液测量结果更精确,故选 B;②注
射器 b 的活塞向右移动,且最终注射器 b 中的气体体积为 10mL;(4)①测量气体体积时应避免温度
对气体体积的影响,准确测量气体体积应在室温下,故答案为:恢复室温或体积不再改变或压强不
再改变;②注射器中气体体积的变化是由于H2O2的分解产生的O2引起的,故氧气的体积为V2-V1mL;
③由题中信息可知生成的 2O 的质量 m(O2)=ρg/L 2 1
1000
V V -
L,由 2H2O2 =======
MnO2 2H2O+O2 可知:
2 2 22H O ~O ;故可得 m(O2)= -31
A
CV 10 N m
2
,所以结合式子可得 NA= 2 1
1
2(V -V )ρ
cV m ; 2 2H O 作为
自身具有氧化性,反应产物为水和氧气,故本实验的优点是反应完全、无污染、反应速率快等。
19.【答案】(1)有利于 Pd 与 Al2O3的分离
(2)3Pd+ClO−3+6H++11Cl−=3PdCl2−4 +3H2O
(3)AlCl3
(4)对环境产生较大污染(或耗酸量大、或腐蚀性强、或氧化效率低) NaClO3
(5)[Pd(NH3)4]Cl2+2HCl=[Pd(NH3)2]Cl2↓+2NH4Cl
(6)负 H2
【解析】废 Pd/Al2O3 纳米催化剂(主要成分及含量:Pd 0.3%,γ-Al2O3 92.8%,其他杂质 6.0%)
进行预处理,废催化剂进行焙烧,使大量的γ-Al2O3经焙烧转化为α-Al2O3,处理后,加入足量盐酸和
NaClO3 进行酸浸和氧化处理,Pd 转化为 PdCl2−4 ,γ-Al2O3 转化为 Al3+后过滤,发生的离子反应为:
3Pd+ClO−3+6H++11Cl−=3PdCl2−4 +3H2O,Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,α-Al2O3 不与酸反应,对酸浸后的溶
液过滤,α-Al2O3以滤渣的形式除去,得到含有 PdCl2−4 、Al3+的滤液,向滤液中加入过量的 Al 单质,
将 PdCl 2−4 置换为 Pb 单质,在进行过滤,得到主要含有 Al3+、Cl−的滤液①,得到的固体主要含有 Pb
和过量的 Al 单质,再加入盐酸将过量的单质 Al 除去,再次过滤,得到主要含有 Al3+、Cl−、H+的滤
液②和粗 Pd,向粗 Pd 中再次加入盐酸和 NaClO3,将 Pd 溶解转化为 PdCl2−4 ,向得到的溶液中加入
氨水,将 PdCl 2−4 转化为[Pd(NH3)4]2+,再加入盐酸,使[Pd(NH3)4]2+转化为[Pd(NH3)2]Cl2 沉淀,过滤后,
对[Pd(NH3)2]Cl2 进行焙烧生成高纯度的 Pd 单质。(1)由于α-Al2O3 不与酸反应,“预处理”时,γ-Al2O3
经焙烧转化为α-Al2O3,有利于 Pd 与 Al2O3的分离;(2)根据分析,“酸浸”时,Pd 转化为 PdCl2−4 ,其
离子方程式为 3Pd+ClO−3+6H++11Cl−=3PdCl2−4 +3H2O;(3)根据分析“滤液①”主要含有 Al3+、Cl−,“滤
液②”中主要含有 Al3+、Cl−、H+,二者都含有的主要溶质有 AlCl3;(4)“粗 Pd”溶解时,可用稀 HNO3
替代 NaClO3,但缺点是使用硝酸作氧化剂会生成氮氧化物,对环境产生较大污染(或耗酸量大、或
腐蚀性强、或氧化效率低);63g 硝酸为 1mol 做氧化剂转化为二氧化氮,转移 1mol 电子,即 1g 硝酸
参与反应得到
1
63
mol≈0.016mol 的电子,106.5g NaClO3 为 1mol,做氧化剂转化为 PdCl2−4 ,转移 6mol
电子,即 1g NaClO3 参与反应得到
6
106.5
mol≈0.056mol 电子,两者相比,NaClO3 的氧化效率更高。
(5)“沉淀”时,[Pd(NH3)4]2+转化为[Pd(NH3)2]Cl2沉淀,其化学方程式为[Pd(NH3)4]Cl2+2HCl=[Pd(NH3)2]
Cl2↓+2NH4Cl;(6)①BrO −3能在负载 Pd/Al2O3 纳米催化剂的电极表面快速转化为 Br−,溴元素的化合
价降低,得电子,发生还原反应,负载 Pd/Al2O3纳米催化剂的电极作阴极,电解池的阴极与电源的
负极相连;②电流密度越大,电催化效率越高;酸性条件下,但当电流密度过大时,进入到阴极的
电子过多,多余的电子来不及被 BrO −3得到转化为 Br−,电解质溶液中的氢离子会结合多余的电子,
则出现电极副反应:H++2e−=H2↑。
20.【答案】(1)羟基 羰基
(2)
(3)保护羰基,防止其与 CH3MgI 反应
(4) 、 、
(5) 2
+
新制Cu(OH),Δ
H
2H
Ni, Δ
【解析】A 发生加成反应生成 B,B 和高锰酸钾反应生成 C,根据 C 反应生成 D 的结构和分子
式分子得到 C 的结构简式为 ,D 与乙二醇发生取代反应生成 E,E 和 CH3MgI 反应后
再 H+反应得到 F。(1)根据 F 的结构简式得到 F 的含氧官能团的名称是羟基、羰基;(2)根据前面分析
得到 C 的结构简式为 ;(3)从整个流程看,D→E,E→F,羰基先与乙二醇反应,后来
又生成羰基,说明 D→E 的作用是保护羰基,防止其与 CH3MgI 反应;G 为比 E 相对分子质量大 14
的同系物,则 G 的分子式为 C10H16O4,H 与 G 互为同分异构体且符合下列条件:①1mol H 能与 2mol
NaHCO3反应,说明含有 2mol 羧基;②H 能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键;③H 分
子中含有 3 种不同化学环境的氢;则 H 的结构简式为 ; (5)先
与新制氢氧化铜反应后再酸化得到 , 与氢气发生加
成 反 应 生 成 , 与 甲 醇 在 浓 硫 酸 加 热 条 件 下 反 应 生 成 酯
( ), 与 CH3CH2MgI 反应,再 H+反应得到 ,其流程
图为: 2
+
新制Cu(OH),Δ
H
2H
Ni,Δ
2 5
+
①C H MgI
②H
。