2021年化學(xué)高考真題及答案

江蘇省2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

化學(xué)

可能用到的相對原子質(zhì)量：

H-lC-12N-140-16S-32Cl-35.5Mn-55Fe-56Zn-65

一、單項選擇題：共14題，每題3分，共42分。每題只有一個選項最符合題意。

1.黑火藥是中國古代四大發(fā)明之一，其爆炸反應(yīng)為2KNO3+S+3C=K2S+N2T+3cChT。下列說法正確的是

A.黑火藥中含有兩種單質(zhì)B.爆炸時吸收熱量

C.反應(yīng)中S作還原劑D.反應(yīng)為置換反應(yīng)

【答案】A

【解析】

A.黑火藥中含有S、C兩種單質(zhì)，A正確；

B.爆炸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B錯誤；

C.該反應(yīng)中S元素化合價降低，作氧化劑，C錯誤；

D.該反應(yīng)不符合“單質(zhì)+化合物=另一種單質(zhì)+另一種化合物”的形式，不是置換反應(yīng)，D錯誤；

綜上所述答案為A。

2.反應(yīng)CL+2Na0H=NaC10+NaCl+H2?？捎糜谥苽浜认緞Ｏ铝姓f法正確的是

A.CL是極性分子

B.NaOH的電子式為Na：O：H

C.NaClO既含離子鍵又含共價鍵

D.C1-與Na+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)

【答案】C

【解析】

A.氯氣分子結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，A錯誤；

B.NaOH為離子化合物，電子式為Na「：0：H『，B錯誤；

C.NaClO含有鈉離子和次氯酸根形成的離子鍵，含有O原子和C1原子形成的共價鍵，C正確；

D.CT有3層電子，Na+有2層電子，D錯誤；

綜上所述答案為C。

3.下列由廢銅屑制取CUSO4-5H2O的實驗原理與裝置不熊達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

A,用裝置甲除去廢銅屑表面的油污B,用裝置乙在加熱的條件下溶解廢銅屑

C.用裝置內(nèi)過濾得到CuSO』溶液D.用裝置「蒸干溶液獲得CUSO#5H2O

【答案】D

【解析】

A.碳酸鈉溶液顯堿性，在加熱的條件下可以除去銅屑表面的油污，A正確;

B.在酸性條件下，銅與雙氧水發(fā)生氧化反應(yīng)得到硫酸銅，B正確；

C.裝置丙為過濾裝置，過濾可以除去難溶雜質(zhì)，得到硫酸銅溶液，C正確;

D.用裝置丁蒸干溶液得到硫酸銅固體，而不是CUSO‘5H2O,D錯誤；

答案選D。

4.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.鐵粉能與02反應(yīng)，可用作食品保存的吸氧劑

B.納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料

C.FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水

【答案】B

【解析】

A.因為鐵粉能與02反應(yīng)，所以可用作食品保存的吸氧劑，A正確；

B.納米Fes?！咕哂写判?，可用作鐵磁性材料，B錯誤；

C.FeCb與Cu反應(yīng)生成FeCb和CuCb，主要利用其氧化性，C正確；

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，具有吸附性，可用于凈水，D正確；

故選Bo

5.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是空氣中含量最多的元素，Y的周期序數(shù)與族

序數(shù)相等，基態(tài)時Z原子3P原子軌道上有5個電子，W與Z處于同個主族。下列說法正確的是

A.原子半徑：r(X)<r(Y)<?Z)<r(W)

B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大

C.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的強

D.Z的簡單氣態(tài)氯化物的熱穩(wěn)定性比W的弱

【答案】B

【解析】

前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是空氣中含量最多的元素，則X為N元素;

Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則Y為A1；基態(tài)時Z原子3P原子軌道上有5個電子，則Z為Cl；W與Z處

于同一主族，則W為Br。

A.根據(jù)同周期從左到右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，因此原子半徑：/(X)

<r(Z)</XY)</-(W),故A錯誤；

B.根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但N的2P處于半充滿狀態(tài)，因此X(N)的第一電離能

比同周期相鄰元素的大，故B正確；

C.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3VHe10」，故C錯誤；

D.同主族從上到下，非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，所以Z的簡單氣態(tài)氫化物的

熱穩(wěn)定性比W的強，故D錯誤。

綜上所述，答案為B。

6.N2是合成氨工業(yè)的重要原料，N%不僅可制造化肥，還能通過催化氧化生產(chǎn)HNO3；HNCh能溶解Cu、

Ag等金屬，也能與許多有機化合物發(fā)生反應(yīng)；在高溫或放電條件下，N?與。2反應(yīng)生成NO,N。進一步氧

化生成NO2O2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH=-116.4kJmol-i。大氣中過量的NOX和水體中過量的NH；、NO；

均是污染物。通過催化還原的方法，可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為N2,也可將水體中的N03-轉(zhuǎn)化

為N2。下列有關(guān)NH3、NH：、NO；的說法正確的是

A.NH3能形成分子間氫鍵

B.NO；的空間構(gòu)型為三角錐形

C.NH與NH：中的鍵角相等

D.NH3與Ag+形成的［Ag(NH3)2「中有6個配位鍵

【答案】A

【解析】

A.NH3能形成分子間氫鍵，氨分子是一個極性分子，氮原子帶有部分負(fù)電荷，氫原子帶有部分正電荷,

當(dāng)氨分子互相靠近時，由于取向力的作用，帶有部分正電荷的氫原子與另外一個氨分子中的帶有部分負(fù)電

荷的氮原子發(fā)生異性電荷的吸引進一步靠攏，A正確；

B.硝酸根離子的空間構(gòu)型是個標(biāo)準(zhǔn)的正三角形，N在中間，0位于三角形頂點，N和0都是spz雜化,

B錯誤；

C.NH3和NHJ都是sp3雜化，但NH3中存在一個孤電子對，是三角錐結(jié)構(gòu)，而NH「為標(biāo)準(zhǔn)的正四面

體，所以鍵角是不?樣的，NH3中每兩個N—H鍵之間夾角為107。18',正四面體為109。28',C錯誤；

D.N-H為<5鍵，配位鍵也為o鍵，則［Ag(NH3)2「中含有8個。鍵，2個配位鍵，D錯誤；

答案選A。

7.、是合成氨工業(yè)的重要原料，NH3不僅可制造化肥，還能通過催化氧化生產(chǎn)HN03；HNCh能溶解Cu、

Ag等金屬，也能與許多有機化合物發(fā)生反應(yīng)；在高溫或放電條件下，N2與。2反應(yīng)生成NO,NO進一步氧

化生成NO?。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)/H=-U6.4kJmoH。大氣中過量的NOx和水體中過量的NHC

NO3-均是污染物。通過催化還原的方法，可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為N2,也可將水體中的NO3-

轉(zhuǎn)化為N2。在指定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是

A.NO(g)—^HNO3(aq)

B.稀HNO3(aq)￡^NCh(g)

CO,、

CN0(g)高溫催化前

D.NO；(aq)—N2(g)

【答案】C

【解析】

A.NO不溶于水也不與水反應(yīng)，A錯誤；

B.稀HNCh與Cu反應(yīng)得到硝酸銅、水和NO,得不到NCh，B錯誤；

C.NO有氧化性，CO有還原性，在高溫、催化劑條件下二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒的N?和

CO：,C正確；

D.03有強氧化性，不能作還原劑將硝酸根離子還原，D錯誤；

答案選C。

8.N2是合成氨工業(yè)的重要原料，NH3不僅可制造化肥，還能通過催化氧化生產(chǎn)HNCh；HNCh能溶解Cu、

Ag等金屬，也能與許多有機化合物發(fā)生反應(yīng)；在高溫或放電條件下，N2與02反應(yīng)生成NO,NO進一步氧

化生成NO?。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)/H=-116.4kJmolL大氣中過量的NOx和水體中過量的NH「、NO3-

均是污染物。通過催化還原的方法，可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為N2,也可將水體中的NCh-轉(zhuǎn)化

為N2。對于反應(yīng)2N0(g)+Ch(g)；==^2NCh(g),卜列說法正確的是

A.該反應(yīng)的AHvO,AS<0

B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=f吵)、

〃(N0)C(C)2)

C.使用高效催化劑能降低反應(yīng)的焰變

D.其他條件相同，增大嗯;，NO的轉(zhuǎn)化率下降

〃(NO)

【答案】A

【解析】

1

A.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH^lie4kJ-moI-,反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減少，AScO，故A正確;

B.2NO(g)+Ch(g)U2NO?(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為故B錯誤；

(r(NO)c(O2)

C.使用高效催化劑，反應(yīng)的焰變不變，故c錯誤；

D.其他條件相同，增大嗯;，NO的轉(zhuǎn)化率增大，故D錯誤；

n(NO)

選Ao

9,通過下列實驗可從L,的CC14溶液中回收L。

下列說法正確的是①

A.NaOH溶液與12反應(yīng)的離子方程式：L+2OH=F+IO；+H：O

B.通過過濾可將水溶液與CC。分離

C.向加酸后的上層清液中滴加AgNO3溶液生成Agl沉淀，1個Agl晶胞(如圖)中含14個I-

D.回收的粗碘可通過升華進行純化

【答案】D

【解析】

A.選項所給離子方程式兀素不守恒，正確離子方程式為：3L+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,A錯誤;

B.水溶液與C04不互溶，二者應(yīng)分液分離，B錯誤；

C.根據(jù)均攤法，該晶胞中所含I的個數(shù)為8義1+6*，=4,C錯誤；

82

D.碘易升華，回收的粗碘可通過升華進行純化，D正確；

綜上所述答案為D。

10.化合物Z是合成抗多發(fā)性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體，可由下列反應(yīng)制得。

CHO

CH=CHCOOHCH=CHCOOCH3

V、CHROOH*CCH30H.C

Vc△“濃硫最△

CH20HCH2OHCH2OH

XYz

下列有關(guān)X、Y、Z的說法正確的是

A.1molX中含有2mol碳氧兀鍵

B.Y與足量HBr反應(yīng)生成的有機化合物中不含手性碳原子

C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大

D.X、Y、Z分別與足量酸性KMnCb溶液反應(yīng)所得芳香族化合物相同

【答案】D

【解析】

A.ImolX中含有Imol碳氧兀鍵，醛基中含有1個碳氧兀鍵，羥基中不含有碳氧兀鍵，A錯誤;

B.Y與足量HBr反應(yīng)生成的有機化合物中含手性碳原子,B錯誤;

C.Z中含有酯基不易溶于水，Y含有撥基合羥基易溶于水,Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解小,

C錯誤;

D.X、Y、Z分別與足量酸性KMnO」溶液反應(yīng)所得芳香族化合物相同均為:

D錯誤；

答案選D。

11.室溫下，通過下列實驗探究NaHCCh、Na2cO3溶液的性質(zhì)。

實驗1：用pH試紙測量O.lmolL-1NaHCCh溶液的pH，測得pH約為8

實驗2：將O.lmolL-'NaHCOs溶液與(MmolI/iCaCL溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀

實驗3：向O.lmolL-iNa2cCh溶液中通入CO2,溶液pH從可下降到約為9

實驗4：向0.1molL“Na2c03溶液中滴加新制飽和氯水，氯水顏色褪去

下列說法正確的是

A.由實驗1可得出：Kc(H2co3)>.:

K)(H2c。3)

B.實驗2中兩溶液混合時有：c(Ca2+)c(C0j)(CaCCh)

C.實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO[+Hq+CO2=2HCO；

D.實驗4中c反酶(C03〉)<c反防(CO3〉)

【答案】C

【解析】

A.實驗1：用pH試紙測量O.lmolLNaHCCh溶液的pH,測得pH約為8,c(H-)>c(OH-)。則碳酸氫

2+

鈉溶液的水解程度大于電離程度。由實驗1可得出：c(Na-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO3-),Kw=c(H)c(OH-))

X_C(H+)C(HCO3-)R_C(H*)C(CO3”)C(H-)C(CO32-)Kw

AaL9J\.a2~Ka2(H2co3)=Ka2(H2co3)=

c(H2cO3)C(HCO3)C(HCO3-)K〃/(H2cO3)

C(OH-)C(H￡O3)

A錯誤;

C(HCO3)

B.實驗2：將O.lmolI-iNaHCCh溶液與0.1molL“CaC12溶液等體積混合,產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣,則

2"2

由沉淀溶解平衡原理知，實驗2中兩溶液混合時有：c(Ca)c(CO3-)>fcXCaCO3),B錯誤;

C.等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉堿性大于碳酸氫鈉。實驗3：O.lmol/LNa2cCh溶液中通入一定量的CO2,

溶液pH從12下降到10,則實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO3”+H：0+CO2=2HC0-C正確;

D.由圖知：Na2cCh和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，NaHCCh和鹽酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，。反應(yīng)前(C03%)>c反應(yīng)后

(CO32-),D錯誤;

答案選C。

12.通過下列方法可分別獲得H：和0"①通過電解獲得N100H和氏(如圖)；②在90。(2將N100H與H：0

反應(yīng)生成NI(0H)2并獲得0”下列說法正確的是

A.電解后KOH溶液的物質(zhì)的量濃度減小

B.電解時陽極電極反應(yīng)式：Ni(OH)：+OH--e-=NiOOH+H2O

C.電解的總反應(yīng)方程式：2H2。遁些2H2f+02T

D.電解過程中轉(zhuǎn)移4moi電子，理論上可獲得22.4L0?

【答案】B

【解析】

A.陰極水電離的氫離子得電子生成氫氣，陽極NI(0H)2失電子生成N100H,電解過程總反應(yīng)為:

涌市

2NI(OH)2—2N100H+H：t,電解后KOH溶液的物質(zhì)的量濃度不變，故A錯誤：

B.電解時陽極NI(0H)2失電:生成N100H,電極反應(yīng)式為Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,故B正確;

C.陰極水電離的氫離子得電子生成氫氣，陽極N1(OH)2失電子生成NiOOH,電解過程總反應(yīng)為：

通申

2NI(OH)2—2N1OOH+H2t,故C錯誤；

D.電解過程中轉(zhuǎn)移4moi電子，生成4moiNiOOH,根據(jù)4NiOOH+2H?04Ni(OH)2+Chf，生

成Imol氧氣，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積不一定是22.4L,故D錯誤；

選B。

13.室溫下，用0.5molL」Na2c03溶液浸泡CaS04粉末，一段時間后過濾，向濾渣中加稀醋酸，產(chǎn)生氣泡。

9

己知K8P(CaSO4)=5*10-5,K,P(CaCO3)=3xl0-=下列說法正確的是

A.O.SmolL-'NaiCOa溶液中存在：c(OH)=c(H*)+c(HCO；)+c(H2cO3)

B.反應(yīng)CaSCU+CCh'—CaCCh+SC^-正向進行，需滿足纓警2>|xio4

2

c(CO3-)3

C.過濾后所得清液中一定存在：9+)/點:；3)且《ca2+)g長黑g；)

D.濾渣中加入醋酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2T+H2O

【答案】C

【解析】

A.0.5molL-iNa2c。3溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OH尸c(H-)+c(HCC)3-)+2c(H2co3),A錯誤；

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K-畛照=個;'一泮空當(dāng)濃度商嗯總<K

c(CO3--)c(C03~-)c(Ca-)Ksp(CaC03)5乂1V3c(COs-)

時，反應(yīng)正向進行，B錯誤；

C.上層清液為碳酸鈣的保護溶液，所以清液中滿足c(Ca2+)=黑需1,由于硫酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化為碳酸

鈣沉淀，所以清液為硫酸鈣的不飽和溶液，則eg)、黑瀉C正確；

D.醋酸為弱酸，不能拆成離子形式，D錯誤；

綜上所述答案為C。

14.NH3與02作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2

除去。將一定比例的NH3、0?和N?的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成

N2的選擇性［匹如LX100%］與溫度的關(guān)系如圖所示。

〃百版式NH3)

2060

175200225250275300

溫度FC

卜列說法正確的是

A.其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，在175?300。(2范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大

C.催化氧化除去尾氣中的NBb應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃

D.高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N?選擇性高的催化劑

【答案】D

【解析】

A.NH3與02作用分別生成N2、NO、N?O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，升高溫度，平衡

向逆反應(yīng)方向進行，氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故A借誤；

B.根據(jù)圖像，在175?300。(2范圍，隨溫度的升高，N2的選擇率降低，即產(chǎn)生氮氣的量減少，故B錯

、口

I天；

C.根據(jù)圖像，溫度高于250OCN?的選擇率降低，且氨氣的轉(zhuǎn)化率變化并不大，浪費能源，根據(jù)圖像，

溫度應(yīng)略小于225。。此時氨氣的轉(zhuǎn)化率、氮氣的選擇率較大，故C錯誤；

D.氮氣對環(huán)境無污染，氮的氧化物污染環(huán)境，因此高效除去尾氣中的NH3,需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化

率高和N，選擇性高的催化劑，故D正確；

答案為D。

二、非選擇題：共4題，共58分。

15.以鋅灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3,SiO"和Fe2(SO,3為原料制備的ZnFezCU脫硫劑，可用于脫

除煤氣中的H?S。脫硫劑的制備、硫化、再生過程可表示為

H2SO4Fe2(SO,3溶液NaHC()3溶液含H2s煤氣O2

鋅灰一—*回至］—T調(diào)配比I—T沉總鋅I--一＞［髓肥——@句

(1)“除雜''包括加足量鋅粉、過濾加H：O2氧化等步驟。除Pb"和CM+外，與鋅粉反應(yīng)的離子還有—(填

化學(xué)式)。

(2)“調(diào)配比”前，需測定ZnSCU溶液的濃度。準(zhǔn)確量取2.50mL除去Fe3+的ZnSCU溶液于100mL容

量瓶中，加水稀釋至刻度;準(zhǔn)確量取20.00mL稀釋后的溶液于錐形瓶中，滴加氨水調(diào)節(jié)溶液pH=10,用0.0150

molL"EDTA(Na2H?Y)溶液滴定至終點(滴定反應(yīng)為Zn^+YjZnY)),平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液

25.00mL。計算ZnSO4溶液的物質(zhì)的量濃度—(寫出計算過程)。

(3)400(時，將一定比例H?、CO、CCh和H2s的混合氣體以一定流速通過裝有ZnFezO」脫硫劑的硫

化反應(yīng)器。

①硫化過程中ZnFe2O4與以、H2s反應(yīng)生成ZnS和FeS,其化學(xué)方程式為。

②硫化一段時間后，出口處檢測到COSo研究表明ZnS參與了H：S與CO2生成COS的反應(yīng)，反應(yīng)前

后ZnS的質(zhì)量不變，該反應(yīng)過程可描述為_。

(4)將硫化后的固體在N2：02=95：5(體積比)的混合氣體中加熱再生，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如

【答案】

(1)Fe3\H*

(2)0.7500molL'1

，、,.400r

(3)①ZnFeg4+3H2S+H2—ZnS+2FeS+4Hq

②ZnS+CO2=ZnO+COS；ZnO+H2S=ZnS+H;O

(4)ZnS和FeS部分被氧化為硫酸鹽

【解析】

鋅灰含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3>S1O2，加入稀硫酸浸取，SiCh和硫酸不反應(yīng)，過濾出S1O2，所

得溶液中含有硫酸鋅、硫酸鉛、硫酸銅、硫酸鐵、硫酸，加足量鋅粉，硫酸銅、硫酸鐵、硫酸都能與鋅反

應(yīng)，加H2O2氧化，再加入硫酸鐵調(diào)節(jié)鋅、鐵的配比，加入碳酸氫鈉沉鋅鐵，制得脫硫劑ZnFezO,。

(1)“除雜''加足量鋅粉，硫酸銅、硫酸鐵、硫酸都能與鋅反應(yīng)，除P9+和CiP+外，與鋅粉反應(yīng)的離子還

有Fe3+、H二

⑵根據(jù)Zn2++Y4-=Zn+Y2S可知20.00mL稀釋后的溶液中含ZnSO」的物質(zhì)的量為：

3.75X10"mol一…1i

0.025Lx0.015molL-1=3.75xl0-4mol；ZnSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為----------兀一75molLT-1.

2.5X10”—

100

(3)①硫化過程中ZnFezO』與壓、H2s反應(yīng)生成ZnS和FeS,鐵元素化合價由+3降低為+2、氫氣中H元

素化合價由0升高為+1,根據(jù)得失電子守恒，其化學(xué)方程式為ZnFe2O4+3H2S+H2^=ZnS+2FeS+4H2O；

②硫化一段時間后，出口處檢測到COS。研究表明ZnS參與了H2s與CO?生成COS的反應(yīng)，反應(yīng)前后ZnS

的質(zhì)量不變，ZnS為催化劑，該反應(yīng)過程可描述為ZnS+CO2=ZnO+COS；ZnO+H2S=ZnS+H2O；

(4)在280-400。€：范圍內(nèi)，ZnS和FeS吸收氧氣，ZnS和FeS部分被氧化為硫酸鹽，固體質(zhì)量增加。

16.F是一種天然產(chǎn)物，具有抗腫瘤等活性，其人工合成路線如圖:

(1)A分子中采取sp2雜化的碳原子數(shù)目是__O

(2)B的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

①分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個數(shù)比是2：2：2：lo

②苯環(huán)上有4個取代基，且有兩種含氧官能團。

(3)A+B-C的反應(yīng)需經(jīng)歷A+B—X—C的過程，中間體X的分子式為G7H/NO6。XT的反應(yīng)類型

為_。

(4)E-F中有一種分子式為Ci5Hl4?！坏母碑a(chǎn)物生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為—o

(5)寫出以

圖—(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。

【答案】(1)7(2)

(3)消去反應(yīng)

【解析】

(1)從成鍵方式看，雙鍵為sp2雜化，則醛基為sp=雜化；苯環(huán)中的碳原子為sp2雜化，故共有7個碳原

子采取sp2雜化；故答案為：7;

(2)B的一種同分異構(gòu)體，環(huán)上有4個取代基，且有兩種含氧官能團，且分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子

(3)由題給C結(jié)構(gòu)式可知，C的分子式為G7H“N05；中間體X的分子式為C17H17NO6；結(jié)合C的結(jié)構(gòu)

簡式可知X-C生成碳碳雙鍵，反應(yīng)類型為生成消去反應(yīng)；故答案為：消去反應(yīng)；

(4)由E與F結(jié)構(gòu)簡式可知，E-F為酯的水解反應(yīng)，可生成分子式為GSHMO」的副產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)簡式為:

(5)根據(jù)題給信息，可設(shè)計合成路線為:

17.以軟鎰礦粉(含MnCh及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級MnCh。

(1)浸取。將一定量軟鎰礦粉與Na?SO3、H2sO4溶液中的一種配成懸濁液，加入到三頸瓶中(圖1),70℃

下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液，充分反應(yīng)，過濾。滴液漏斗中的溶液是—；MnCh轉(zhuǎn)化為Mn"的離

子方程式為

(2)除雜。向已經(jīng)除去Fe、Al、Si的M11SO4溶液(pH約為5)中加入NH』F溶液，溶液中的Ca?+、Mg2+

形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c(F-)=0.05molL”,則個?___________。[K(MgF2)=5xlO-11,

c(Mg2-)-sp

9

KsP(CaF2)=5xlO-]

(3)制備MnCCh。在攪拌下向100mLlmolL“MnS04溶液中緩慢滴加lmolL“NH4HCO3溶液，過濾、

洗滌、干燥，得到MnCCh固體。需加入NH4HCO3溶液的體積約為o

(4)制備MnCh。MnCCh經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnCh。M11CO3在空氣氣流中熱解得到三種價態(tài)

缽的氧化物，鎰元素所占比例(某價態(tài)嗎呼呷?中上兀素質(zhì)里X100%)隨熱解溫度變化的曲線如圖2所示。

錢兀素總質(zhì)建

已知：MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+；MnQ氧化性強于Cb,加熱條件下MmCh在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為MnCh和

Mn2%

缽

元

素

所

占

比

例

/

%

為獲得較高產(chǎn)率的MnCh，請補充實驗方案：取一定量MnCCh置于熱解裝置中，通空氣氣流，—，固體干

燥，得到MnCh。(可選用的試劑：ImolL-iH2sO4溶液、2moiBHC1溶液、BaCL溶液、AgNCh溶液)。

【答案】

22+

(1)①Na2sCh溶液②MnO?+SO3-+2H-=Mn+SOJ-+H：0

(2)100

(3)200mL

(4)加熱到450久分解一段時間，將冷卻后的固體邊攪拌邊加入至一定量ImolL“稀H2s。4中，加熱,

充分反應(yīng)后過濾，洗滌，取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的01molL“BaCL溶液，若溶液不變渾濁，過濾

【解析】

(1)Si與硫酸不會形成懸濁液，故滴液漏斗中的溶液是Na2s03溶液；MnCh被亞硫酸根還原為Mn2+

22

的離子方程式為：MnO2+SO32-+2H=Mn-+SO4-+H：O；

力c(Ca2+)_?CaF2)1X1^

c(Mg")KsP(MgF2)1X10-11

(3)可理解為NH4HCO3水解為碳酸合氨氣，再與MnSO4反應(yīng),H2CO3+2NH3+MnSO4=M11CO3+

(NH4)2SO4.由方程式可知NH4HCO3與M11SO4的物質(zhì)的量之比為2：1,需加入NH4HCO3溶液的體積約為

200mL；

(4)根據(jù)圖像在450。(？左右MnCh占比最高，所以加熱到450。(？最佳，MnO與酸反應(yīng)生成Mn?-，故

用酸除MnO,MmCh氧化性強于Cb,用鹽酸會發(fā)生氧化還原生產(chǎn)氯氣，。去加熱到450。€：分解一段時間，

將冷卻后的固體邊攪拌邊加入至-定量ImolL“稀H：SOi中，加熱，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，取最后?次

洗滌濾液加鹽酸酸化的0」molL“BaCL溶液，若溶液不變渾濁，過濾。

18.甲烷是重要的資源，通過下列過程可實現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。

甲烷----?重整----?CO轉(zhuǎn)化----->催化氧化----氫氣

(1)50(TC時，CH?與H?O重整主要發(fā)生下列反應(yīng)：

CH4(g)+H2O(gLCO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(gLH2(g)+CO2(g)

已知CaO(s)+CO?(g)=CaCCh⑸/H=-178.8kJmoH。向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO,其優(yōu)點

是o

(2)CHL,與C02重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

4

反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)J7f=246.5kJmol

1

反應(yīng)H：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)J/f=41.2kJmol-

反應(yīng)HI：2CO(g)=CO2(g)+C(s)/H=-172.5kJmoH

①在CH4與CCh重整體系中通入適量H2O(g),可減少C(s)的生成，反應(yīng)

3cH4(g)+CCh(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的/“=。

②LOlxlCTPa下，將〃礴(CO?)：〃起始(CH0=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整體系中

CH』和CCh的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。80(TC下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于600(下CO?平衡轉(zhuǎn)化率，其原因

是

平

衡

轉(zhuǎn)95

化85