2019届湖南省学海大联考新高考原创考前提分密卷(九)化学试卷

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2019届湖南省学海大联考新高考原创考前提分密卷(九)
化学试卷
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共16页,38题(含选考题)。

全卷满分300分。

考试用时150分钟。

★祝考试顺利★
注意事项:
1、考试范围:高考范围。

2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Co-59 Ni-59
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.莽草酸的一种异构体A在浓硫酸作用下加热可得到B。

下列说法不正确
...的是
A. X的化学式为H2O
B. A既能使Br2/CCl4溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
C. B所有碳原子在同一平面上
D. 与B分子式相同,有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的异构体只有一种
【答案】D
【解析】
【详解】A项,由A和B的结构简式可知,A在浓硫酸作用下加热发生消去反应得到B,所以
X的化学式为H2O,故A项正确;
B项,A中含有碳碳双键,既能与Br2发生加成反应,又能被酸性KMnO4溶液氧化,故B项正确;C项,B中含有苯环结构,则7个碳原子都在同一平面上,故C项正确;
D项,与B分子式相同,有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的同分异构体有
和两种,故D错误。

综上所述,符合题意的选项为D。

【点睛】本题考查有机物结构与性质的关系、反应类型、同分异构体等知识,解题时要从官能团及其变化入手分析其性质及发生的反应(如题中A、B均含六元环结构,A含碳碳双键而B为苯环,A还含有1个羧基和3个羟基,而B含1个羧基和1个羟基,由此推出A→B发生消去反应)、熟记常见几种空间构型(如苯为平面型,其12个原子共面)。

2.用N A表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是
A. 17g羟基(-OH)所含电子总数为9N A
B. 18g D2O中含有的原子数为3N A
C. 标准状况下,22.4LCHCl3中所含分子数为N A
D. 32g S8单质(结构如图)中含有的S-S键个数为2N A
【答案】A
【解析】
【详解】A项,17g羟基(-OH)的物质的量为1mol,而1mol羟基(-OH)含有9N A个电子,故A 正确;
B项,D2O的摩尔质量为20g/mol,18gD2O的物质的量小于1mol,含有的原子数小于3N A,故B 错误;
C项,标准状况下,CHCl3是液体,22.4LCHCl3的物质的量大于1mol,所含分子数大于N A,故C错误;
D项,由S8分子模型可得,一个S8分子中含有8个S-S键,32gS8单质物质的量为:32g÷
(8×32g/mol)=0.125mol,含有的S-S键个数为:8×0.125N A=N A,故D错误。

综上所述,符合题意的选项为A。

3.一种从含Br-废水中提取Br2的过程,包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。

已知:
下列说法正确的是
A. 过滤时,需不断搅
B. 将-氧化为Br2
C. 正十二烷而不用CCl4,是因为其密度小
D. 进行蒸馏,先收集正十二烷再收集Br2
【答案】B
【解析】
A、过滤时是不能搅拌的,否则可能使滤纸破损,故A错误;
B、由于氯气的氧化性强于溴,多余的氯气和挥发的溴都能被NaOH溶液吸收,所以B正确;
C、丙装置的分液漏斗错误,萃取与萃取剂的密度大小无关,故C错误;
D、根据溴单质和正十二烷的沸点可知,先蒸馏出来的是Br2,故D错误。

本题正确答案为B。

4.下列实验操作、实验现象以及所得出的结论均正确的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】
氢氧化钠溶液过量,加入的FeCl3溶液与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀,不能比较Ksp[Fe(OH)3]和Ksp[Mg(OH)2]大小,A错误;NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液,生成银氨溶液,二者发生了反应,不能大量共存;B错误;将木炭和浓硫酸共热生成的气体有二氧化碳和二氧化硫,通入澄清石灰水中,都能反应生成碳酸钙沉淀和亚硫酸钙沉淀,结论错误,C错误;如果溶液中含有SO42-,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生;如果溶液中含有银离子,也具有此现象发生,所以不能确定该溶液中一定含有SO42-;D正确;正确答案:D。

点睛:把氨水逐滴加入到硝酸银溶液中直至过量,先产生白色沉淀,后沉淀溶解;若把硝酸银直接加入到氨水中,不会有沉淀出现。

5.已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R,其中X的原子半径在短周期主族元素中最大, Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数
为m-n,W与Z同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1。

下列叙述错误
..的是
A. X与Y形成的两种化合物中,阴、阳离子的个数比均为1:2
B. 简单氢化物Y比R的稳定、且熔沸点高
C. RY2和X2Y2均具有漂白性,均能使品红试液褪色
D. RY2和WY2通入Ba(NO3)2溶液中均不产生白色沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】
X的原子半径在短周期主族元素中最大,则X为Na元素;Z的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,则m+n=8,Y的最外层电子数为m,次外层电子数为n,则n=2,由此可知m=6,则Y为O元素,Z为Si元素;W与Z同主族,则W为C元素;R与Y原子的核外电子数之比为2:1,则R的核外电子数为16,R为S元素。

【详解】由上述分析知,X、Y、Z、W、R分别为:Na、O、Si、C、S元素。

A项,X与Y可形成Na2O、Na2O2两种化合物,其阴、阳离子的个数比均为1:2,故A正确;B项,Y为O元素,R为S元素,O元素的非金属性强于S元素,所以简单氢化物Y比R的稳定,Y的氢化物为水,分子间含有氢键,熔、沸点比R的氢化物(H2S)的熔、沸点高,故B 正确;
C项,SO2和Na2O2都有漂白性,都能使品红试液褪色,故C正确;
D项,CO2与Ba(NO3)2溶液不反应,而SO2具有较强还原性,在水溶液中与Ba(NO3)2反应,被氧化成SO42-,SO42-与Ba2+生成BaSO4白色沉淀,故D错误。

综上所述,符合题意的选项为D。

6.如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法中一定正确的是
A. 质子透过阳离子交换膜由右向左移动
B. 电子流动方向为N→Y→X→M
C. M电极反应式:(C6H10O5)n+7n H2O-24n e-===6n CO2↑+24n H+
D. 当M电极微生物将废水中16.2 g淀粉转化掉时,N电极产生134.4 L N2(标况下)
【答案】C
【分析】
由题给信息可知,该装置为原电池,由图可得:电解质溶液为酸性溶液,NO发生还原反应生成N2,因为原电池中,正极上得电子发生还原反应,负极上失电子发生氧化反应,则N为正极,M为负极。

【详解】A项,M为负极、N为正极,质子透过阳离子交换膜由负极区移动到正极区,即由左向右移动,故A错误;
B项,电子从负极(M极)流出,经外电路到X,经Y流入正极(N极),故B错误;
C项,有机物淀粉在负极(M极)失电子发生氧化反应,结合图示,电极反应式为:
(C6H10O5)n+7n H2O-24n e-=6n CO2↑+24n H+,故C正确;
D项,16.2g淀粉(即0.1mol C6H10O5)反应,转移2.4mol电子,因为正极(N极)反应为:2NO+4H++4e-=N2+H2O,则N电极产生0.6mol氮气,在标准状况下的体积为13.44 L,故D错误。

综上所述,符合题意的选项为C。

【点睛】本题考查电化学知识,根据题意判断属于原电池,利用图中所给信息,通过元素化合价的变化,确定得失电子(发生了还原反应还是氧化反应),从而确定正、负极,结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式,根据电极反应式确定电解质中离子移动方向、电子转移数目、有关计算等。

7.25℃时,H2CO3的 K al=4.2×10-7,K a2=5.6×10-11。

室温下向10mL 0.1 mo1·L-1 Na2CO3中逐滴加入0.1 mo1·L-1 HCl。

右图是溶液中含 C微粒物质的量分数随 pH降低而变化的
图像(CO2因有逸出未画出)。

下列说法错误
..的是
A. A点溶液的pH<11
B. B点溶液:c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2 CO3)
C. A→B 的过程中,离子反应方程式为:CO32-+H+=H CO3-
D. 分步加入酚酞和甲基橙,用中和滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物组成
【解析】
A、A点c(HCO3-)= c(CO32-),K a2== 5.6×10-11,所以c(H+)=5.6×10-11mol/L,pH<11,选项A正确;
B、室温下向10mL 0.1 mo1·L-1 Na2CO3中逐滴加入0.1 mo1·L-1 HCl,B点溶液中钠离子的物质的量浓度是含碳粒子浓度的2倍,即c(Na+)=2 c(HCO3-)+ 2c(CO32-)+ 2c(H
CO3),选项B错误;C、A→B 的过程中,CO32-逐渐减小,H CO3-逐渐增加,所以
2
发生反应的离子方程式为:CO32-+H+=H CO3-,选项C正确;D、Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,用酚酞作指示剂,滴定产物是碳酸氢钠,用甲基橙作指示剂滴定时碳酸氢钠与盐酸反应产物是碳酸,所以分步加入酚酞和甲基橙,用滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物组成,选项D 正确。

答案选B。

点睛:本题考查了滴定法,注意滴定法测定物质含量的主要操作及注意事,在本题中由所给信息可知,当以酚酚为指示剂时,Na2CO3与盐酸反应分别生成NaCl和NaHCO3,即NaHCO3中加入酚酞后溶液不变色.而以甲基橙为指示剂时,NaHCO3与盐酸反应后均生成NaCl,现应用的双指示剂的方法,第一次和酚酞为指示剂,是将Na2CO3转化为NaHCO3;第二步以甲基橙为指示剂是将NaHCO3转化为NaCl。

三、非选择题:共174分。

第22~32题为必考题,每个学生都必须作答。

第33~第38为选考题,考生根据要求作答。

(一)必考题(129分)。

8.二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。

为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。

②有关物质的部分性质如下表:
2
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见_______________________。

利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式为
_________________________________________________________。

(3)C、D中的试剂分别是_________________、_____________________。

(4)仪器A、B的名称分别是___________、___________,F的作用是_______________________。

(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响_________________________________;在F
中可能出现的现象是________________________________________________。

(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种物质的化学式)______________、_____________,
为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和
_____________________________________。

【答案】 (1). 将A换成恒压滴液漏斗(或用导管将A的上口和B相连),在G和H之间增
加干燥装置 (2). MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3). 饱和食盐水(或水) (4). 浓硫酸 (5). 分液漏斗 (6). 圆底烧瓶 (7). 导气冷凝 (8). 产率降低(或有副产物生成) (9). 有固体产生(或其他正确描述) (10). SCl2 (11). Cl2、
S(任写其中两种即可) (12). 滴加浓盐酸的速度不要过快
【解析】
【分析】
由已知信息结合实验装置可得,A、B为制取氯气装置,分液漏斗A中盛浓盐酸,B中盛二氧
化锰,将浓盐酸滴加到B中加热制氯气;C、D为氯气的净化装置,氯气中有氯化氢、水蒸气
等杂质,所以C中用饱和食盐水除去氯化氢,D中用浓硫酸干燥,得到纯净的氯气;E为干燥
的氯气在110℃~140℃与硫反应制取S2Cl2装置,G为S2Cl2的收集装置,H为尾气处理装置,
用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。

【详解】(1)若B中气压过大,A中浓盐酸不容易滴下,可在A与B之间连接一根导管,以平衡A与B内气压,使浓盐酸在重力作用下顺利滴入B中,或将A换成恒压滴液漏斗;G为S2Cl2的收集装置,H中盛氢氧化钠溶液,水蒸气易挥发进入G中,易使S2Cl2水解,故应在G和H 之间增加干燥装置。

(2)用固液加热的方法制取Cl2,常用浓盐酸和二氧化锰反应制取,故B中反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。

(3)制取Cl2过程中产生的杂质为HCl和H2O,可先用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,再用浓硫酸干燥即可得到纯净干燥的氯气,故C、D中的试剂分别是饱和食盐水和浓硫酸。

(4)由实验装置图可得,A为分液漏斗、B为圆底烧瓶;F导管较长有两个作用:导出产品和冷凝产品。

(5)由已知S2Cl2与过量氯气反应生成SCl2,温度超300℃以上S2Cl2完全分解为硫和氯气,故温度过高,有副产物生成,产率降低;根据硫的熔、沸点可知,温度过高,使部分硫变成蒸汽,而硫的熔点较低,易凝固,则F管有固体产生或阻塞。

(6)S2Cl2与过量氯气反应生成SCl2,温度超300℃以上S2Cl2完全分解为硫和氯气,所以S2Cl2粗品中可能混有的杂质是SCl2和S(或Cl2);根据信息,温度控制不当,则会生成氯气和硫,S2Cl2与Cl2反应会生成SCl2,所以为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和氯气的流速要恰当,滴加浓盐酸的速度不要过快。

9.CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。

以含钴废渣(主要成份CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3和ZnSO4溶液的一种工艺流程如下:
下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算):
(1)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式________________________。

(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为_________,形成沉渣时发生反应的离子方程式为______________________。

(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有_________________;上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是______________。

(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因___________________。

(5)在空气中煅烧CoCO3生成某种钴氧化物和CO2,若充分煅烧一定量CoCO3后测定所得固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672L(标准状况),假设固体为纯净物,其化学式为__________。

【答案】 (1). Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O (2). 5.0≤pH<5.4(或5.0-5.4) (3). 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ (4). 分液漏斗、烧杯 (5). 向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置分离出水层 (6). Na2CO3溶液滴加过快,会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2 (7). Co3O4
【解析】
【分析】
以含钴废渣(主要成份CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3和ZnSO4溶液,根据流程:“酸浸”时金属氧化物与硫酸发生反应而溶解,结合最终产物CoCO3中Co元素价态可得,“酸浸”时SO2的作用是将含钴废渣中+3价的Co还原为+2价;“除铝”时加入Na2CO3,Al3+与CO32-发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀除去;加入萃取剂HX(有机物),进一步从有机层得到ZnSO4溶液;“沉钴”时向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液产生CoCO3沉淀。

【详解】(1)“酸浸”时加入H2SO4和SO2,由于SO2具有还原性,SO2将钴废渣中+3价的Co还原为+2价,“酸浸”时发生的非氧化还原反应为:CoO+H2SO4=CoSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,发生的氧化还原反应为Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O。

(2)“除铝”过程中Al3+完全沉淀,其它金属阳离子不形成沉淀,根据已知Co2+、Al3+、Zn2+开始沉淀和沉淀完全的pH,“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为5.0~5.4。

形成沉渣时
加入的是Na2CO3,发生的是Al3+与CO32-的双水解反应,形成沉渣时反应的离子方程式为
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。

(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯;根据萃取反应ZnSO4(水层)+2HX(有机层) ZnX2(有机层)+H2SO4(水层)可得,由有机层获得ZnSO4溶液,要使平衡逆向移动,所以要向有机层中加入硫酸,然后分液,所以由有机层获取ZnSO4溶液的操作是:向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置分离出水层。

(4)“沉钴”时是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液产生CoCO3沉淀,由于Na2CO3溶液呈碱性,若Na2CO3溶液滴加过快会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2沉淀,导致产品CoCO3中混有
Co(OH)2。

(5)0.672L(标准状况)CO2的物质的量为0.03mol,根据C元素守恒,n(CoCO3)=n(CO2)=0.03mol;根据Co元素守恒,n(Co)=0.03mol,m(Co)=0.03mol×59g/mol=1.77g,则氧化物中
m(O)=2.41g-1.77g=0.64g,所以n(O)=0.04mol,n(Co):n(O)=0.03mol:0.04mol=3:4,故该钴氧化物的化学式为Co3O4。

【点睛】本题以含钴废渣为原料制备CoCO3的流程为载体,考查流程的分析、方程式的书写、物质的分离和提纯、盐类的水解和化学式的确定。

无机工业流程题往往以真实的工业生产为背景,解决此类题目的关键是对流程的分析,一般可把流程大致分为三部分:原料预处理、除杂、获得产品等,注意一切操作都是为了更好地获得产品。

10.C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。

(1) CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料。

已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ/mol
②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205kJ/mol
则CO2重整的热化学方程式为________________________________________________。

(2)“亚硫酸盐法”吸收烟中的SO2,将烟气通入1.0mol/L 的Na2SO3溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的pH不断____(填“减小”、“不变”或“增大)。

当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中c(SO32-)=0.2mol/L,则溶液中
c(HSO3-)=_____________;
(3)催化还原法去除NO。

一定条件下,用NH3消除NO污染,其反应原理:4NH3+6NO5N2+6H2O。

不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3时,得到NO脱除率曲线如图所示。

①随温度升高NO脱除率下降的原因是_______________;
②曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为____mg·m-3·s-1;
③曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是_________。

(4)间接电化学法除NO。

其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸
性)_________;吸收池中除去NO的离子方程式为
_____________________________________________ 。

【答案】(1). CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) △H1=-163kJ/mo1 (2). 减小(3). 1.6mol/L (4). 该反应正向是放热反应,升高温度有利于向吸热的逆方向移动(5). 1.5×10-4(6). 3:1 (7). 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O (8). 2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
【解析】
【详解】(1)由已知:①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247k/mol,②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205k/mol,根据盖斯定律,①-②2得CO2重整的热化学方程式为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=△H1-2△H2=-163kJ/mo1。

(2)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2,将烟气通入1.0mol/L的Na2SO3溶液,亚硫酸与亚硫
酸钠和水反应生成亚硫酸氢钠,溶液pH不断减小;向亚硫酸钠溶液中通入二氧化硫生成亚硫酸氢钠,反应方程式SO2+ Na2SO3+2H2O= 2NaHSO3,溶液中反应的亚硫酸根离子和生成亚硫酸氢根离子的物质的量比为1:2,由已知c(SO32-)=0.2mol/L,则溶液中参加反应的亚硫酸根为(1.0-0.2)mol/L,则生成的亚硫酸氢根为c(HSO3-)=2×(1.0-0.2)mol/L=1.6 mol/L;
(3)①N2和H2O相对稳定,能量较低,NH3和NO能量高,所以反应4NH3+6NO5N2+6H2O正向是放热反应,升高温度有利于向吸热的逆方向移动,故随温度升高NO脱除率下降。

②曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg·m-3,A点的脱除率为0.55,B点的脱除率0.75,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为
6×10-4mg·m-3×(0.75-0.55)÷0.8s=1.5×10-4mg·m-3·s-1。

③NH3与NO的物质的量的比值越大,NO的脱除率越大,故其物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3时,对应的曲线为a、b、c,故曲线b对应的物质的量之比是3:1。

(4)阴极是HSO3-在酸性条件下发生还原反应,生成S2O42-,其电极反应式为
2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;根据图示,吸收池中S2O42-和NO是反应物,N2和HSO3-是生成物,则吸收池中除去NO的离子方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。

(二)选考题:共45分。

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一道题作答,如果多做,则每科按所做的第一题计分。

11.由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途,回答下列问题。

(1)基态Cl原子核外电子排布式为__________________________,P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为____________________。

(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_____________,该分子构型为__________。

(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中配位键个数为_______;以“—”表示σ键、“→”表示配位键,该分子空间结构示意图可以画为__________。

(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图1)相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 pm和69pm。

则熔点:MgO_____NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是
_______________________________。

(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为_______。

(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,
Ni2+ 填充其中,已知O2-的半径为a m,每平方米面积上分散的该晶体的质量为______g。

(用a、
N A表示)
【答案】 (1). 1s22s22p63s23p5 (2). Cl> P > S (3). sp3 (4). V形 (5). 8 (6). (7). > (8). Mg2+半径比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大 (9). (1,1/2,1/2) (10).
【解析】
【详解】(1)Cl原子序数为17,基态Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5;同周期元素
从左到右第一电离能有增大的趋势,P元素原子3p能级处于半充满状态,第一电离能高于同
周期相邻元素,故P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为:Cl>P>S。

(2)SCl2分子中S原子杂化轨道数为:×(6+2)=4,采取sp3杂化方式,有两对孤电子对,
该分子构型为V形。

(3)CO中有1个配位键,Ni与CO形成配合物Ni(CO)4,Ni和CO之间存在配位键,所以Ni(CO)4
中配位键个数为:1×4+4=8;以“—”表示σ键、“→”表示配位键,该分子空间结构示意
图可以画为。

(4)晶体结构相同时,离子半径越小离子键强度越大,Mg2+比Ni2+半径小,MgO的晶格能比NiO 大,所以熔点MgO>NiO。

(5)NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则晶胞是边长为1的正方体,
C在右侧面心处,根据立体几何知识,则C离子坐标参数为(1,,)。

(6)如图:,单分子层重复单元呈平行四边形,是相邻
四个O2-球中心的连线,每个重复单元包含1个O2-和1个Ni2+,作三角形abc,已知O2-的半径为a m,则高ad= a m,三角形abc的面积=×2a× a m2,重复单元所占的平行四边形面积为:2a× a m2,即2a2m2,NiO相对分子质量为75,每平方米面积上分散的该晶体的质量为75÷2a2÷N A=。

【点睛】本题考查物质结构知识,包括电子排布式的书写,第一电离能大小的比较,杂化轨道、空间构型判断,晶格能的知识,原子坐标的书写,晶胞的计算等,考查知识比较全面,注意:①同周期元素随着原子序数增大第一电离能呈现增大的趋势,但第VA族出现反常,其第一电离能高于同周期相邻元素;②晶胞有关计算,先取出平面NiO的基本结构单元,计算基本结构单元的面积,最后计算每平方米面积上分散的该晶体的质量,为本题的难点。

12.光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去):
已知:
(1)A的化学名称是_,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积之比为3∶2∶1,E能发生水解反应,则 F 的结构简式为_。

(2)G 分子中所含官能团名称为_,羧酸 X 的实验式为_。

(3)B→C 所需的试剂 Y 和反应条件分别为_,由 F 到 G的反应类型为_。

(4)D 和 G 反应生成光刻胶的化学方程式为_____________________________________。

(5)C 的一种同分异构体满足下列条件:①能发生银镜反应,其水解产物之一能与 FeCl3溶液
发生显色反应;②苯环上的一氯取代产物只有两种,该同分异构体的结构简式为
__________________。

(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以 CH3CHO 为原料制备 CH3COCOCOOH的合成路线流程
图(无机试剂任选):________________________________________。

【答案】 (1). 苯甲醛 (2). (3). 羟基 (4). CH2O (5).
银氨溶液、水浴加热或新制Cu(OH)2悬浊液(或氧化
..)、加热 (6). 取代反应(或水解反应) (7).
(8). (9).
【解析】
【分析】
结合流程,由D的结构简式可得,A中含有苯环,A与CH3CHO反应得到B,由B的分子式及已
知信息可推知A为,B为;由C的分子式及B→C→D的转化
可得:C为;乙炔和羧酸X生成E,E发生加聚反应得到F,则E分子
中含有C=C双键,结合分子式可知,X为CH3COOH;G与D发生已知信息的反应得到光刻胶,
则光刻胶的结构简式为:。

【详解】(1)由上分析知,A为,其化学名称为苯甲醛;E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,E发生加聚反应得到F,故E为CH3COOCH=CH2,F的结构简式为。

(2)G为,所含官能团为-OH,官能团名称为:羟基;羧酸X为CH3COOH,其实验式为CH2O。

(3)B→C为醛基被氧化成羧基,故所需试剂为银氨溶液、水浴加热或新制Cu(OH)2悬浊液(或氧化),反应条件是加热;F为、G为,所以由F到G发生的是取代反应(或水解反应)。

(4)根据已知信息可得D()和G()在一定条件下发生反应生成光刻胶(),并生成HCl,其化学方程式为:
n++nHCl
(5)C为,其同分异构体满足下列条件:①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有“HCOO-”且水解产物含有酚羟基;②苯环上的一氯取代产物只有两种,则含有两个对位取代基,所以满足条件的结构简式为:。

(6)以CH3CHO为原料制备CH3COCOCOOH,需要增长碳链,由已知并结合流程A→B→C可得,先生成CH3CH=CHCHO,再生成CH3CH=CHCOOH,碳碳双键再与卤素单质加成,然后卤原子水解被羟基取代,最后催化氧化形成碳氧双键,流程为:。

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