2020年普通高中学业水平等级考试化学(山东卷)

绝密★启用前
山东省2020年普通高中学业水平等级考试
化学
(本试卷共4页,20题,满分100分,考试用时90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12O 16Na 23Cl 35.5Fe 56
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.实验室中下列做法错误的是()
A.用冷水贮存白磷
B.用浓硫酸干燥二氧化硫
C.用酒精灯直接加热蒸发皿
D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
2.下列叙述不涉及氧化还原反应的是()
A.谷物发酵酿造食醋
B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒
D.大气中NO2参与酸雨形成
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。

下列说法正确的是()
A.第一电离能:W>X>Y>Z
B.简单离子的还原性:Y>X>W
C.简单离子的半径:W>X>Y>Z
D.氢化物水溶液的酸性:Y>W
4.下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是()
A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键
5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是()
A.用甲装置制备并收集CO2
B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制备无水MgCl2
D.用丁装置在铁上镀铜
6.从中草药中提取的calebin A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。

下列关于calebin A的说法错误的是()
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种
D.1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应
7.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。

下列关于B3N3H6的说法错误的是()
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中B和N的杂化方式相同
D.分子中所有原子共平面
8.实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6 ℃)中生成缔合物
Et2O·H+·[FeCl4]-。

下列说法错误的是()
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
9.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。

下列说法错误的是()
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl MgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物K sp的不同
10.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。

现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用右图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。

下列说法错误的是()
A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 g
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1
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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

11.下列操作不能达到实验目的的是()
12.α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如右图。

下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是()
A.其分子式为C8H11NO2
B.分子中的碳原子有3种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
13.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如右图所示。

忽略温度变化的影响,下列说法错误的是()
A.阳极反应为2H2O-4e-4H++O2↑
B.电解一段时间后,阳极室的pH未变
C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移
D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量
14.1,3-丁二烯与HBr 发生加成反应分两步:第一步H +进攻1,3-丁二烯生成碳正离子();第二步Br -进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。

反应进程中的能量变化如右图所示。

已知在0 ℃和40 ℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。

下列说法正确的是( )
A.1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定
B.与0 ℃相比,40 ℃时1,3-丁二烯的转化率增大
C.从0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小
D.从0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
15.25 ℃时,某混合溶液中c (CH 3COOH)+c (CH 3COO -)=0.1 mol·L -1,lg c (CH 3COOH)、lg c (CH 3COO -)、lg c (H +)和lg c (OH -)随pH 变化的关系如右图所示。

K a 为CH 3COOH 的电离常数,下列说法正确的是
( )
A.O 点时,c (CH 3COOH)=c (CH 3COO -)
B.N 点时,pH=-lg K a
C.该体系中,c (CH 3COOH)=0.1c (H +)K a +c (H +)
mol·L -1 D.pH 由7到14的变化过程中,CH 3COO -的水解程度始终增大
三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.(12分)
用软锰矿(主要成分为MnO 2,含少量Fe 3O 4、Al 2O 3)和BaS 制备高纯MnCO 3的工艺流程如下:
已知:MnO 2是一种两性氧化物;25 ℃时相关物质的K sp 见下表。

回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式
为。

(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是。

(3)滤液Ⅰ可循环使用,应当将其导入到操作中(填操作单元的名称)。

(4)净化时需先加入的试剂X为(填化学式),再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10-5 mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全)。

(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为。

17.(12分)
CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。

常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为,其固体的晶体类型为。

(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为,键角由大到小的顺序为。

(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。

一种Cd2+配合物的结构如右图所示,1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol,该螯合物中N的杂化方式有种。

(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。

四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

一个晶胞中有 个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn (用分数坐标表示)。

CdSnAs 2晶体中与单个Sn 键合的As 有 个。

18.(12分)
探究CH 3OH 合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH 3OH 的产率。

以CO 2、H 2为原料合成CH 3OH 涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO 2(g)+3H 2(g)
CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH 1=-49.5 kJ·mol -1 Ⅱ.CO(g)+2H 2(g)
CH 3OH(g) ΔH 2=-90.4 kJ·mol -1 Ⅲ.CO 2(g)+H 2(g)
CO(g)+H 2O(g) ΔH 3
回答下列问题:
(1)ΔH 3= kJ·mol -1。

(2)一定条件下,向体积为V L 的恒容密闭容器中通入1 mol CO 2和3 mol H 2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH 3OH(g)为a mol,CO 为b mol,此时H 2O(g)的浓度为 mol·L -1(用含a 、b 、V 的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为 。

(3)不同压强下,按照n (CO 2)∶n (H 2)=1∶3投料,实验测定CO 2的平衡转化率和CH 3OH 的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知:CO 2的平衡转化率=
n (CO 2)初始-n (CO 2)平衡n (CO 2)初始×100% CH 3OH 的平衡产率=n (CH 3OH )平衡
n (CO 2)初始×100%
其中纵坐标表示CO 2平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”);压强p 1、p 2、p 3由大到小的顺序为 ;图乙中T 1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是 。

(4)为同时提高CO 2的平衡转化率和CH 3OH 的平衡产率,应选择的反应条件为 (填标号)。

A.低温、高压
B.高温、低压
C.低温、低压
D.高温、高压
19.(12分)
化合物F 是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下: A B C D E
F(C 10H 9NO 2)
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.Ar—X+
Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z'=COR,CONHR,COOR等。

回答下列问题:
(1)实验室制备A的化学方程式为,提高A产率的方法是;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为。

(2)C→D的反应类型为;E中含氧官能团的名称为。

(3)C的结构简式为,F的结构简式为。

(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。

20.(12分)
某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如右图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3Mn O42-+2H2O
2Mn O4-+MnO2↓+4OH-
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是;装置C中的试剂为;装置A中制备Cl2的化学方程式为。

(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法
是。

(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00 mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为(填标号)。

A.15.00 mL
B.35.00 mL
C.大于35.00 mL
D.小于15.00 mL
(4)某FeC2O4·2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:
Ⅰ.称取m g样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75 ℃。

用c mol·L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1 mL。

Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75 ℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2 mL。

样品中所含H2C2O4·2H2O(M=126 g·mol-1)的质量分数表达式为。

下列关于样品组成分析的说法,正确的是(填标号)。

=3时,样品中一定不含杂质
A.V1
V2
B.V1
越大,样品中H2C2O4·2H2O含量一定越高
V2
C.若步骤Ⅰ中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低
D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高
参考答案
2020年化学(山东卷)
1.D本题考查了实验的基础知识。

A项,白磷易自燃,可保存在水中,从而隔绝空气;B项,浓硫酸属于酸性干燥剂;可以干燥SO2;C项,蒸发皿可用酒精灯直接加热;D项,钾在空气中燃烧会生成KO2,KO2能与CO2反应生成O2,因此钾燃烧时不能用CO2扑灭。

2.B本题考查的内容是“化学与生活”,题目较简单。

体现了化学学科核心素养中的“科学态度与社会责任”。

A项,谷物发酵酿造食醋的过程是:谷物葡萄糖乙醇乙酸;B项,小苏打做膨松剂是因为小苏打受热分解及能与酸反应放出CO2,发生的是非氧化还原反应;C项,含氯消毒剂给环境消毒是利用了消毒剂的强氧化性,使蛋白质变性;D项,NO2形成酸雨过程中,NO2发生的反应为3NO2+H2O2HNO3+NO,该反应属于氧化还原反应。

3.C X为短周期元素,其电子总数为最高能级电子数的2倍,Z与X可形成淡黄色化合物
Z2X2,故X为O元素,其核外电子排布式为1s22s22p4,Z为Na元素。

Y与W同主族,Y为F,W为Cl。

根据各元素在周期表中的位置关系和递变规律,第一电离能F>O>Cl>Na;离子还原性
Cl->O2->F-;简单离子F-、Na+、O2-是电子层结构相同的离子,故离子半径r Cl->r O2->r F->
r Na+,C项符合题目要求。

4.C本题立足于核心素养中的“宏观辨识和微观探析”。

A项,键长C—C<Si—Si、C—
H<Si—H,所以键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,则C2H6的稳定性>Si2H6;B项,金刚石与SiC均属于共价(原子)晶体,具有很高的硬度;C项,C与Si在同一主族,非金属性C>Si,故CH4的还原性弱于SiH4,C项错误;D项,π键是p轨道肩并肩重叠形成的,由于Si的原子半径较大,p轨道重叠程度小,所以Si原子间难以形成双键。

5.C本题考查化学实验基础。

A项,CO2的收集方法错误;B项,由于溴易挥发,挥发出的Br2能与AgNO3反应生成沉淀,会干扰HBr的检验;D项,电镀时,待镀金属作阴极,因此铁应该作阴极,连接电源负极。

6.D本题考查了有机物官能团的性质。

从Calebin A的结构简式可以看出,分子中存在
、酮羰基、酚羟基、酯基等官能团,故A、B项正确;在1 mol该物质中有2 mol
、1 mol 、2 mol苯环,故1 mol该分子最多可与9 mol H2发生加成反应,D项错误;该分子结构不对称,在苯环上有6种等效氢原子,故发生氯代反应时,一氯代物有6种,C项正确。

7.A由题意知,无机苯与苯结构相似,应属于分子晶体,其熔点取决于范德华力,A项错误;分
子中所有原子共平面,D项正确;根据价键原理和题干信息,无机苯的结构式为,该分子属于平面形分子,分子中N原子和B原子都属于sp2杂化,N形成4个价键,故大π键的电子全部由N原子提供。

8.A本题考查了元素及其化合物的性质与实验基本操作。

A项,萃取振荡时,分液漏斗上口向下倾斜,故A项错误;分液时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,B项正确;根据题
意,Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,分液后,水相为无色,说明Al3+与[FeCl4]-已完全分离。

9.B本题是高中化学学习中非常熟悉的情境,以有关工艺流程为载体考查物质的制备。

从流程可知,煅烧MgCO3可生成MgO,加入NH4Cl溶液,由于NH4Cl水解使溶液显酸性,因此会发生反应MgO+2NH4Cl MgCl2+2NH3↑+H2O,A项正确;在沉镁过程中加入氨水,由于NH3·H2O易分解,因此该过程不能在较高温度下进行,B项错误;从整个流程中看出,沉镁后的滤液中含有
NH4Cl,则可循环利用的物质是NH4Cl和NH3,故C项正确;Mg2+、Al3+、Fe3+的分离是利用了它们氢氧化物的K sp不同,D项正确。

10.B本题考查了原电池的工作原理和电极反应式的书写。

由图可知,a极变化为
CH3COO-CO2,该极的电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2+7H+,a极发生氧化反应,则a 极为负极,b极为正极,A项正确;由于可实现海水淡化,结合原电池原理分析,Cl-应移向a极,Na+应移向b极,故隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,B项错误;当转移8 mol e-
时,CH3COO-减少1 mol,同时H+增加7 mol,应有8 mol Cl-通过隔膜1,则转移1 mol电子时理论上可除去1 mol NaCl,所以C项正确;工作一段时间后,由于正极反应式为2H++2e-H2↑,故正、负极生成气体的物质的量之比为2∶1,D项正确。

11.BC本题以“科学探究与创新意识”为测试宗旨,考查选择常见仪器、装置和试剂完成特定实验的设计。

A项,苯酚能与NaOH溶液反应生成苯酚钠,苯与NaOH溶液不反应且会分层,然后通过分液进行分离;B项,盐酸易挥发出HCl,HCl能与苯酚钠反应生成苯酚,因而会干扰CO2与苯酚钠的反应,无法验证酸性:H2CO3>苯酚;C项,驱赶碱式滴定管中气泡的正确方法是使尖嘴部分向上弯曲,然后挤压胶管中的玻璃球;D项,配制新制Cu(OH)2悬浊液过程中,由于溶液显碱性,因此,应将CuSO4溶液滴加到2 mL 10%的NaOH溶液中。

12.C根据α-氰基丙烯酸异丁酯的结构简式可知,其分子式为C8H11NO2,A正确;在其结构简式()中,①号C为sp2杂化,②号碳为sp杂化,③号碳为sp3杂化,B正确;在分子中
存在结构,可能共平面的碳原子最多为7个,C错误;D项,根据残基思想,由
C8H11NO2-C6H5=C2H6NO2,可知,在—C2H6NO2中不存在不饱和键,则会存在—OH、—NH2、—CH3(或—CH2CH3、—CH2—),所以等效氢原子大于4种。

13.D本题以“证据推理与模型认知”为测试宗旨,考查了电解池的工作原理及由电解现象进行的一些推断。

图中电解池b极一端进入O2生成H2O2,其电极反应式为2H++O2+2e-H2O2,发生还原反应,b极为阴极。

同理阳极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑,H+由阳极区移向阴极
区,A、C项正确。

阳极区一段时间后,溶液pH不变;根据电子守恒可知生成的O2和消耗的O2物质的量之比为1∶2,D项错误。

14.AD本题考查了核心素养中的“变化观念与平衡思想”,要求从原理上认识化学变化的本质和特征。

从反应进程图上看,1,2-加成产物的能量高于1,4-加成产物的能量,所以1,4-加成产物稳定,A项正确;1,3-丁二烯与HBr反应转化为1,2-加成产物或1,4-加成产物,所以无法比较
0 ℃、40 ℃时1,3-丁二烯转化率的大小,B项错误;C项,升高温度可以增大反应速率,因此1,4-加成反应速率不会减小,C项错误;D项,从0 ℃和40 ℃时1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例可以看出,升高温度时,1,2-加成反应明显慢于1,4-加成反应,所以1,2-加成反应的正反应速率增大程度小于其逆反应的增大程度。

15.BC 在CH 3COO -、CH 3COOH 的混合溶液中,随着pH 的增大,lg c (CH 3COOH)减
小,lg c (CH 3COO -)增大。

当pH=0时,c (H +)=1 mol·L -1,又由于c (CH 3COOH)+c (CH 3COO -)=0.1 mol·L -1,所以c (H +)>c (CH 3COOH)>c (CH 3COO -)。

N 点时
c (CH 3COOH)=c (CH 3COO -
),K a =c (H +)c (CH 3COO -)c (CH 3COOH )=c (H +),pH=-lg c (H +)=-lg K a ,B 项正确;O 点时c (H +)=c (OH -),c (CH 3COO -)>c (CH 3COOH),该体系中,c (CH 3COO -)=0.1 mol·L -1-c (CH 3COOH),因为
K a =c (H +)c (CH 3COO -)c (CH 3COOH )=c (H +)·[0.1-c (CH 3COOH )]c (CH 3COOH ),整理可得,c (CH 3COOH)=0.1c (H +)K a +c (H +) mol·L -1,故A 项错误,C 项正确;pH 从7到14的过程中,存在随c (OH -)增大,CH 3COO -+H 2O
CH 3COOH+OH -水解平衡
逆向移动的过程,D 项错误。

16.答案 (1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率 MnO 2+BaS+H 2O
Ba(OH)2+MnO+S (2)过量的MnO 2消耗了产生的Ba(OH)2
(3)蒸发
(4)H 2O 2 4.9
(5)Mn 2++HC O 3-+NH 3·H 2O MnCO 3↓+N H 4++H 2O
解析 该题遵循化工生产的过程,对工艺流程的环节与条件进行简化处理,在科学基础上通过最简洁的呈现方式呈现生产过程,并设置问题,避免信息冗长对考生造成思维上的干扰。

(1)软锰矿预先粉碎可以增大接触面积,提高反应速率。

根据信息,MnO 2与BaS 反应转化为MnO,再结合流程图反应后经过过滤、蒸发等一系列物理过程得到Ba(OH)2,过滤后酸解生成硫磺,硫磺不与H 2SO 4反应,故MnO 2与BaS 溶液反应的化学方程式为MnO 2+BaS+H 2O Ba(OH)2+MnO+S 。

(2)已知MnO 2是两性氧化物,保持BaS 投料量不变,增大MnO 2与BaS 的投料比,过量的MnO 2能与Ba(OH)2反应,故Ba(OH)2的量达到最大值后会减小。

(3)将滤液Ⅰ导入蒸发装置可循环利用。

(4)根据表中K sp [Fe(OH)3]<K sp [Fe(OH)2],需要将滤液中的Fe 2+氧化为Fe 3+,因此需要加入绿色氧化剂H 2O 2。

加入氨水调节pH,目的是使Al 3+、Fe 3+完全沉淀,而Mn 2+不沉淀,故
K sp [Al(OH)3]=c (Al 3+)·c 3(OH -)=1.0×10-5×c 3(OH -)=1×10-32.3,则c (OH -)=10-9.1 mol·L -1,则pH=4.9。

(5)碳化过程中发生复分解反应:HC O 3-+NH 3·
H 2O+Mn 2+MnCO 3↓+N H 4++H 2O 。

17.答案 (1)正四面体形 分子晶体
(2)NH 3、AsH 3、PH 3 AsH 3、PH 3、NH 3 NH 3、PH 3、AsH 3
(3)6 1
(4)4 (0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0) 4
解析 本题以高迁移率的新型热电材料为素材,考查晶体结构、分子结构,具有一定的挑战性。

(1)Sn 为ⅣA 族元素,SnCl 4的结构式为
,空间构型应为正四面体形。

常温常压下为液体,熔点较低,属于分子晶体。

(2)NH 3分子间存在氢键,相对分子质量AsH 3>PH 3,故沸点:NH 3>AsH 3>PH 3。

N 、P 、As 同主族,从上到下,原子半径依次增大,非金属性依次减弱,则NH 3、PH 3、AsH 3的还原性依次增强,键角依次减小。

(3)根据配位键形成的条件:一方提供空轨道(图中Cd 2+),一方提供孤电子对。

由题图可知,1 mol 该配合物中通过螯合作用形成6 mol 配位键。

分子中氮原子均采取sp 2杂化。

(4)根据表中坐标Cd(0,0,0),又因为四方晶系的化学式为CdSnAs 2,故Cd 与Sn 原子个数之比为1∶1,一个晶胞中Cd 原子的个数为18×8+12×4+1=4,一个晶胞中Sn 原子也是4个,Sn 应为晶胞中的小白球。

距离Cd(0,0,0)最近的Sn 为底面和侧面的Sn,其坐标分别为(0.5,0.5,0),(0.5,0,0.25)。

18.答案 (1)+40.9
(2)a+b V b (a+b )(1-a -b )(3-3a -b ) (3)乙 p 1、p 2、p 3 T 1时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响
(4)A
解析 本题利用科研文献中图像、曲线及数据设题,要求考生在陌生情景中进行热力学分析,有一定难度。

(1)根据盖斯定律可得Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ,则ΔH 3=+40.9 kJ·mol -1。

(2)反应Ⅰ: CO 2(g)+3H 2(g)
CH 3OH(g)+H 2O(g) 转化/mol
x 3x x x
反应Ⅱ: CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g) 转化/mol
a-x 2a-2x a-x 反应Ⅲ: CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g) 转化/mol y y y y n (CO)=y mol-a mol+x mol=b mol,则x+y =a+b 。

则c (H 2O)=x+y V mol·L -1=a+b V
mol·L -1 K Ⅲ=c (CO )c (H 2O )c (CO 2)c (H 2)=b (a+b )V 21-x -y V ×3-3x -y -2a+2x V
=b (a+b )(1-a -b )(3-3a -b )。

(3)从图乙中看到在T 1时,p 不同时三条曲线交于一点,说明压强的改变对平衡无影响。

而反应Ⅲ前后分子数不变,反应以Ⅲ为主,所以升高温度平衡向正方向移动,CO 2的转化率升高。

图乙纵坐标表示CO 2的平衡转化率,图甲纵坐标表示CH 3OH 的平衡产率,反应Ⅰ、Ⅱ都是体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,故p 1>p 2>p 3。

(4)由反应的方程式可知,低温、高压可提高CO 2的平衡转化率和CH 3OH 的平衡产率。

19.答案 (1)CH 3COOH+CH 3CH 2OH
CH 3COOC 2H 5+H 2O 及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)
(2)取代反应羰基、酰胺基
(3)CH3COCH2COOH
(4)
解析本题以合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体的合成路线为素材,题目在信息设计、问题设计等各方面都比较合理。

根据题干信息Ⅰ很容易推出A。

B C的水解反应也是高中常见的反应。

C D E的过程需要利用题目中的信息Ⅱ,虽然信息相对陌生,但均为非常明确的取代反应。

(1)根据流程可知A B,根据信息Ⅰ可推出A为乙酸乙酯。

乙酸乙酯的某种同分异构体只有一种化学环境的碳原子,说明结构高度对称,从而可写出其结构简式
为。

(2)B中存在酯基,在题给条件下水解生成C(),根据信息Ⅱ可知D为
,则C D为取代反应。

由信息Ⅱ可得E为,E中含氧官能团为羰基和酰胺基。

(3)由以上分析知C的结构简式为CH3COCH2COOH;根据信息Ⅲ可知F的结构简式为。

(4)合成路线设计根据题干信息进行迁移。

20.答案(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下NaOH溶液Ca(ClO)2+4HCl
CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(3)酸式 C
(4)0.315c(V1-3V2)
×100%BD
m
解析 本题考查了物质的制备及定量实验设计。

(1)恒压分液漏斗是同学们熟知的仪器,作用是保持恒压。

制备Cl 2的化学方程式可根据氧化还原反应的原理写出。

(2)已知锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱易发生反应。

制备Cl 2的浓盐酸挥发出的HCl 进入B 装置使溶液碱性减弱,K 2MnO 4会发生反应,从而降低KMnO 4的产率,因此应在
A 、
B 之间添加除去HCl 的洗气瓶。

(3)考查常见仪器滴定管的结构及用法,难度较小。

KMnO 4溶液应放在酸式滴定管中。

滴定管下端无刻度,因此KMnO 4溶液的体积大于35.00 mL 。

(4)根据题意,在第Ⅱ步反应中KMnO 4溶液可氧化Fe 2+生成Fe 3+。

根据得失电子守恒:Fe 2+Fe 3+、Mn O 4-Mn 2+
n (Fe 2+)×1=cV 2×10-3×(7-2) mol
n (Fe 2+)=5cV 2×10-3 mol
在第Ⅰ步反应中KMnO 4氧化了FeC 2O 4·2H 2O 和H 2C 2O 4·2H 2O 以及Fe 2(C 2O 4)3中的C 2O 42-,
该过程涉及的变化有:FeC 2O 4
Fe 3++CO 2↑ H 2C 2O 4、C 2O 42-CO 2
Mn O 4-Mn 2+
由电子守恒可得5cV 2×10-3×3+n (H 2C 2O 4)×2=5cV 1×10-3,则:
n (H 2C 2O 4)=5c (V 1-3V 2)×10-32
mol H 2C 2O 4·2H 2O 的质量分数=5c (V 1-3V 2)×10-3×126 g 2mg ×100%=0.315c (V 1-3V 2)m
×100%。

根据H 2C 2O 4质量分数的表达式可知,当V 1=3V 2时,样品中不含H 2C 2O 4·2H 2O,但可能含有其他物质。

V
1V 2越大,H 2C 2O 4·2H 2O 的含量一定越高,B 项正确;若步骤Ⅰ滴入KMnO 4溶液不足,V 1偏低,H 2C 2O 4·2H 2O 的含量一定偏低,则铁元素含量偏高,C 项错误;若所用KMnO 4溶液浓度偏低,V 1、V 2偏大,H 2C 2O 4·2H 2O 含量偏低,则铁元素含量偏高。