考試時間：150分鐘總分：300分相對原子質量：H-1N-14O-16Na-23S-32Cl-35.5Fe-56Zn-65第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題1.某有機物M的結構如圖。下列關于該分子的說法錯誤的是A.M分子中處于同一平面的原子最多有16個B.M能與NaOH溶液發生反應C.M的分子式為D.M能發生加成反應、取代反應【答案】A【解析】【詳解】A．有機物M中苯環及與苯環直接相連的原子處于同一平面，羧基、羰基中存在雙鍵，雙鍵及與其直接相連的原子處于同一平面，同時單鍵可以旋轉，該分子中苯環上的9個原子，羧基中的4個原子，羰基中的2個原子，以及與羰基相連的碳，苯環上的氧原子共面，處于同一平面的原子最多超過16個，A錯誤；B．M中含有羧基和酚羥基，能與NaOH溶液發生反應，B正確；C．根據M的結構可知，其分子式為C10H10O4，C正確；D．M中含有苯環，羰基，能發生加成反應，含有羧基，能發生取代反應，D正確；故答案選A2.設為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是A.標準狀況下，含c分子數為B.1LpH=1的硫酸溶液含氫離子數為C.固體含陰離子數為D.完全溶于沸水后，生成膠粒的數目為【答案】C【解析】【詳解】A．標準狀況下，不是氣體，的物質的量不是1mol，故A錯誤；B．pH=1的硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L，1LpH=1的硫酸溶液含氫離子0.1mol，數目為0.1NA，故B錯誤；C．的物質的量為=0.1mol，中含有1個，則0.1mol固體含陰離子數為，故C正確；D．的物質的量為=0.1mol，膠粒由多個構成，則0.1mol完全溶于沸水后，生成膠粒的數目小于，故D錯誤；故選C。3.W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素。W與X形成的離子化合物化學式為W3X。X和Y相鄰，二者可以形成多種化合物。X和Z原子處于同一主族。下列說法中正確的是A.原子半徑：X>Y>Z B.第一電離能：X>Y>WC.簡單氫化物的穩定性：Y>Z>X D.電負性：Y>X>W>Z【答案】B【解析】【分析】W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素。W與X形成的離子化合物化學式為W3X，若W為+1價，則X為-3價，則W為Li，X為N；X和Y相鄰，二者可以形成多種化合物。X和Z原子處于同一主族，則推知Y為O元素，Z為P元素，據此分析解答。【詳解】A．同周期元素從左到右原子半徑依次減小，同主族元素原子半徑從上到下依次增大，則原子半徑：Z(P)>X(N)>Y(O)，A錯誤；B．同周期元素第一電離能呈增大趨勢，VA族元素原子最高能級處于穩定結構，不易失去電子，其第一電離能大于同一周期相鄰VIA族的，所以第一電離能：X(N)>Y(O)>W(Li)，B正確；C．元素非金屬性越強，其簡單氫化物的穩定性越強，因非金屬性：Y(O)>X(N)>Z(P)，C錯誤；D．元素非金屬性越強，一般對應電負性越強，W為Li，屬于金屬，電負性較弱，則電負性：Y(O)>X(N)>Z(P)>W(Li)，D錯誤；故選B。4.下列反應的離子方程式正確的是A.碘化亞鐵溶液與等物質的量的氯氣：B.向次氯酸鈣溶液通入足量二氧化碳：C.銅與稀硝酸：D.向硫化鈉溶液通入足量二氧化硫：【答案】B【解析】【詳解】A．碘化亞鐵溶液與等物質的量的氯氣，碘離子與氯氣恰好完全反應，：，故A錯誤；B．向次氯酸鈣溶液通入足量二氧化碳，反應生成碳酸氫鈣和次氯酸：，故B正確；C．銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水：，故C錯誤；D．向硫化鈉溶液通入足量二氧化硫，溶液變渾濁，溶液中生成亞硫酸氫鈉：，故D錯誤；答案為B。5.一種將酸—堿雙電解液分開且具有雙溶解沉積反應的酸堿混合高電壓水系可充電電池的充電過程如圖。下列說法中錯誤的是A.充電時，電極a與電源的負極相連B.放電時，在電極a區加入溶液作電解質溶液C.放電時，電極b的電極反應式為D.充電時，當電極a處生成時，有通過交換膜N【答案】D【解析】【分析】充電時，電極a上[Zn(OH)4]2-得到電子生成Zn，為電解池的陰極，與電源的負極相連，電極方程式為：[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，電極b為電解池的陽極，電極方程式為：，以此解答。【詳解】A．由分析可知，充電時，電極a與電源的負極相連，A正確；B．放電時電極a發生的反應是Zn轉化為Zn(OH)2，這是一個氧化反應，所以電極a是原電池的負極，需要在電極a區加入KOH溶液作電解質溶液，B正確；C．放電時電極b發生的反應是轉化為Mn2+，這是一個還原反應，所以電極b是原電池的正極，電極反應式為，C正確；D．充電時電極a發生的反應是Zn(OH)2轉化為Zn，發生還原反應，所以電極a是電解池的陰極，當電極a處生成6.5gZn時，轉移的電子數為0.2mol，由圖可知，該電解池電解過程中可以流出K2SO4溶液，因此有0.2molK+通過交換膜N，D錯誤；故選D。6.化學實驗是化學科學賴以形成和發展的基礎。圖中實驗裝置正確且能達到實驗目的的是ABCD制取并收集純凈干燥的氨氣驗證SO2的酸性和漂白性模擬侯德榜制堿法獲得NaHCO3比較S、C、Si的非金屬性A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】詳解】A．不能用無水干燥，密度小于空氣應該用向下排空氣法，A錯誤；B．能使紫色石蕊溶液變紅但不能使其褪色，該裝置不能驗證的漂白性，B錯誤；C．極易溶于水，在飽和食鹽水中通入時，導管不能插入液面以下，通入時應將導管插入液面以下，C錯誤；D．此實驗可說明酸性：，故非金屬性：，D正確；故選D。第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題7.亞硝酰氯(NOCl，熔點-64.5℃，沸點-5.5℃)為黃色氣體，遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物和氯化氫，常用作有機合成中間體。實驗室可由氯氣與一氧化氮反應制備，其裝置如圖所示：回答下列問題：（1）儀器a的名稱為___________。（2）試劑X為___________，D中使用冰鹽浴而不用冰水浴的原因是___________。（3）尾氣含有NO、Cl2、NOCl，某同學建議用NaOH溶液進行尾氣處理。①無水CaCl2的作用是___________。②寫出NaOH溶液吸收NOCl的化學方程式___________。（4）有同學認為NaOH溶液只能吸收Cl2和NOCl，不能吸收NO，經過查閱資料發現用KMnO4溶液可以吸收NO氣體，并產生黑色沉淀，寫出該反應的離子方程式___________。（5）制得的NOCl中可能含有少量NO2雜質，為測定產品純度，進行如下實驗：稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用足量硝酸酸化的0.40mol·L-1AgNO3溶液滴定至終點，消耗AgNO3溶液50.00mL。(已知：Ag2CrO4為磚紅色固體，Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12)①滴定終點現象：當滴入最后半滴AgNO3標準溶液后，___________。②計算產品的純度為___________%(保留1位小數)。【答案】（1）蒸餾燒瓶（2）①.濃硫酸②.冰鹽浴可控制溫度低于-5.5℃，冰水浴只能控制溫度到0℃，故冰鹽浴可使亞硝酰氯冷凝，而冰水浴不能（3）①.防止NaOH溶液中的水蒸氣進入三頸燒瓶中，使NOCl水解②.NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O（4）NO+=+MnO2↓（5）①.出現磚紅色沉淀，且半分鐘內不變化②.80.0【解析】【分析】NOCl由氯氣與一氧化氮反應制備，由裝置圖可知，裝置A生成一氧化氮，依次經過水和濃硫酸凈化后通入裝置D；裝置G生成氯氣，依次經過飽和氯化鈉溶液和濃硫酸凈化后通入裝置D；在冰鹽下生成NOCl，尾氣含有NO、Cl2、NOCl，可使用NaOH處理尾氣，據此分析解題。【小問1詳解】儀器a的名稱為蒸餾燒瓶，故答案為蒸餾燒瓶。【小問2詳解】據分析可知，試劑X為濃硫酸，氯氣與一氧化氮在D中生成NOCl，冰鹽浴可控制溫度低于-5.5℃，冰水浴只能控制溫度到0℃，故冰鹽浴可使亞硝酰氯冷凝，而冰水浴不能，故而使用冰鹽浴而不用冰水浴，故答案為冰鹽浴可控制溫度低于-5.5℃，冰水浴只能控制溫度到0℃，故冰鹽浴可使亞硝酰氯冷凝，而冰水浴不能。【小問3詳解】①尾氣含有NO、Cl2、NOCl，用無水氯化鈣處理尾氣，防止NaOH溶液中的水蒸氣進入三頸燒瓶中，使NOCl水解，故答案為防止NaOH溶液中的水蒸氣進入三頸燒瓶中，使NOCl水解；②NaOH溶液吸收NOCl，化學方程式為NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O，故答案為NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O。【小問4詳解】用KMnO4溶液可以吸收NO氣體，并產生黑色沉淀為MnO2，離子方程式為NO+=+MnO2↓，故答案為NO+=+MnO2↓。【小問5詳解】①滴定中K2CrO4溶液作指示劑，已知Ag2CrO4為磚紅色固體，滴定終點的現象為當滴入最后半滴AgNO3標準溶液后，出現磚紅色沉淀，且半分鐘內不變化，故答案為出現磚紅色沉淀，且半分鐘內不變化；②，由關系NOCl~NaCl~AgNO3，則樣品純度為，故答案為80.0。8.氧化鈰()是一種應用非常廣泛的稀土氧化物。現以氟碳鈰礦(含、、等)為原料制備氧化鈰，其工藝流程如圖所示：已知：①稀土離子易與形成復鹽沉淀，和發生反應：；②硫脲：具有還原性；③在空氣中易被氧化為；④為白色粉末，難溶于水。回答下列問題：（1）在“焙燒”時，氧化數據如表所示：氣氧化法氧化溫度/℃氧化率/％氧化時間/h暴露空氣中110～1209018在對流空氣氧化爐中110～120998在對流空氣氧化爐中大大縮短氧化時間的原因是______。（2）濾渣A的主要成分是______(填寫化學式)。（3）溶液還可經過一系列操作得到，將固體與混合真空加熱可得無水，其中固體的作用是______。（4）步驟③加入鹽酸后，通常還需加入另一種化學試劑X，根據題中信息推測，加入X的作用為____。（5）步驟④發生反應的離子方程式為_____。（6）若常溫下，，，恰好沉淀完全時，此時測得溶液的，則溶液中______。（7）在另一種生產工藝中，在氟碳鈰礦礦石粉中加入碳酸氫鈉同時通入氧氣焙燒，焙燒得到和兩種固體以及兩種高溫下的氣態物質，請寫出焙燒過程中相應的化學方程式________。【答案】（1）增大了氣體和固體粉末的接觖面積（2）、（3）固體受熱分解生成的抑制水解（4）防止被氧化（5）（6）02（7）【解析】【分析】氟碳鈰礦在空氣中焙燒，Ce3+在空氣中氧化為Ce4+，加稀硫酸浸取，Ce4+進入溶液，SiO2不反應，BaO與硫酸反應生成BaSO4沉淀，過濾分離，濾渣A為SiO2、BaSO4；含濾液中加入硫脲將Ce4+還原為Ce3+，Ce2(SO4)3與Na2SO4形成復鹽沉淀B為Ce2(SO4)3?Na2SO4?nH2O，過濾分離；復鹽沉淀加入NaOH，再加入稀鹽酸，Ce3+被轉移到溶液中，加入碳酸氫銨使Ce3+沉淀為Ce2(CO3)3，最后灼燒分解生成CeO2。【小問1詳解】在對流空氣氧化爐中增大了氣體和固體粉末的接觖面積，能加快反應的速率；【小問2詳解】根據分析，濾渣A的主要成分是、。【小問3詳解】直接加熱會促進Ce3+水解而轉化為其氫氧化物，而固體受熱分解生成的會抑制水解，使得加熱得到無水；【小問4詳解】步驟③加入鹽酸后，通常還需加入另一種化學試劑X，根據題中信息Ce3+在空氣中易被氧化為Ce4+推測，加入X的作用是防止Ce3+被氧化。【小問5詳解】Ce3+加入碳酸氫銨反應生成Ce2(CO3)3沉淀，根據質量守恒可知同時生成二氧化碳和水，則該步驟發生的反應是；【小問6詳解】Ce3+恰好沉淀完全時，c(Ce3+)=1.0×10?5mol?L?1，則，溶液的pH=5，根據，故=0.2mol?L?1。【小問7詳解】在氟碳鈰礦礦石粉(CeFCO3)中加入碳酸氫鈉同時通入氧氣焙燒，焙燒得到NaF和CeO2兩種固體以及兩種高溫下的氣態物質，根據質量守恒得到兩種高溫氣體為二氧化碳和水蒸氣，則焙燒過程中反應的化學方程式為。9.達成“雙碳”目標的重要途徑是實現碳的固定。利用、和可以合成生物質能源甲醇；反應1：1:反應2：反應3：回答下列問題：（1）反應1在_______（填“較高溫度”“較低溫度”或“任何溫度”）下能自發進行。（2）＝_______（3）T℃時，向一恒容密閉容器中僅充入和，僅發生反應2。下列敘述錯誤的是_______（填標號）。A.加入催化劑，反應速率增大 B.體積分數不變時，反應達到平衡狀態C.平衡后，充入氬氣，平衡正向移動 D.平衡后，充入，平衡轉化率增大（4）在某催化劑作用下，反應2的歷程如圖所示（圖中數據表示微粒的相對能量，*表示吸附在催化劑表面上）。控速反應方程式為_________。（5）T1℃時，在密閉容器甲、乙中，分別充入和，它們分別在有水分子篩（只允許水分子透過）和無水分子篩條件下僅發生反應1。測得平衡轉化率與壓強關系如圖所示。①使用了水分子篩的容器是________（填“甲”或“乙”）。②平衡常數________（填“＞”“＜”或“＝”），M點＝________。（6）T2℃時，向一體積為1L的恒容密閉容器中充入、和，在一定條件下發生上述3個反應，達到平衡時得到和，此時平衡轉化率為50%。該溫度下，反應1的平衡常數K＝________。（列出計算式）【答案】（1）較低溫度（2）-90.9（3）C（4）CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g)（5）①.乙②.=③.75（6）【解析】【小問1詳解】反應1的、，在較低溫度下能自發進行。【小問2詳解】由蓋斯定律可知，反應1-反應3可得反應2，則。【小問3詳解】A．催化劑能加快反應速率，加入催化劑，反應速率增大，故A正確；B．CO體積分數不變時，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，故B正確；C．恒容密閉容器中，平衡后，充入氬氣，反應物和生成物的濃度不變，平衡不發生移動，故C錯誤；D．平衡后，充入，平衡正向移動，CO平衡轉化率增大，故D正確；故選C。【小問4詳解】由圖可知，CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g)的活化能最大，反應速率最慢，為控速反應。【小問5詳解】①使用了水分子篩的反應器可以去除生成物H2O，平衡正向移動，CO2平衡轉化率高，所以使用了水分子篩的反應器是乙；②平衡常數只受溫度影響，a、b溫度相同，平衡常數Ka=Kb，由已知條件列出“三段式”M點=75kPa。【小問6詳解】T2℃時，向一體積為1L的恒容密閉容器中充入1molCO、和，在一定條件下發生上述3個反應，達到平衡時得到和，此時平衡轉化率為50%，則平衡時CO2的物質的量為1mol-0.5×1mol=0.5mol，根據H原子守恒可知，平衡時H2的物質的量為3mol-0.5mol-0.8mol×2=0.9mol，反應1的平衡常數K=。10.Ⅰ．鎵及其化合物在合金工業、制藥工業、電池工業有廣泛的應用。回答下列問題：（1）基態Ga原子價層電子排布式為_____。（2）一種含鎵的藥物合成方法如圖所示：化合物Ⅱ中Ga的配位數為____，_____。Ⅱ．硒是人體需要的重要微量元素之一，參與體內多種代謝。（3）①在同一周期中比Se元素的第一電離能大的元素有____種。②Se的某種同素異形體為環狀結構，是的等電子體，環中Se原子的雜化方式為_____。Se?Se?Se平均鍵角最接近：____(填選項序號)。a．b．c．（4）的一種晶體為閃鋅礦型結構，晶胞結構如圖所示。其中原子坐標參數A為，則C的原子坐標參數分別為_____，已知Cd和Se的原子半徑分別為bnm和cnm，則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_____(列出計算式)。【答案】（1）（2）①.6②.1（3）①.3②.③.b（4）①.②.【解析】【小問1詳解】Ga的原子序數為31，基態Ga原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1，價層電子排布式為4s24p1，故答案為：4s24p1；【小問2詳解】由圖可知，化合物Ⅱ中Ga與2個N原子和4個O原子成鍵，故Ga原子的配位數為6；每個羧基失去一個H+后顯-1價，Ga元素為+3價，可得x為-1；故答案為：6；-1；【小問3詳解】①同一周期隨著原子序數變大，第一電離能變大，As的4p軌道為半充滿穩定狀態，第一電離能大于同周期相鄰元素，在同一周期中比它的第一電離能大的元素有As、Br、Kr，共3種；故答案為：3；②Se8環中Se原子的價層電子對數為，為sp3雜化，由于存在2對孤電子對，導致其鍵角小于109°28′，接近105°；故答案為：sp3；b；【小問4詳解】將CdSe晶胞分為8個小立方體，Se處于互不相鄰的4個小立方體的體心，原子坐標參數A為，根據0點定位，故C的原子坐標參數分別為；該晶胞中含有Cd為，即4個Cd、4個Se，已知Cd和Se的原子半徑分別為bnm和cnm，該晶胞中原子的總體積為，晶胞體積為a3nm3，故原子的體積占晶胞體積的百分率為，故答案為：；。11.化合物G是合成心血管類藥物米洛沙星的中間體，其合成路線如圖所示，回答下列問題：（1）A→B的反應類型為______，該反應不直接選擇濃溴水作為反應物的原因是____________。（2）D的結構簡式為______，E中官能團的名稱為______。（3）F→G的化學方程式為____________。（4）C的同分異構體中，同時滿足下列條件的結構有______種（不考慮立體異構）。①能與溶