2021高考化學(xué)全真模擬卷01（解析版）

一、選擇題：本題共7個(gè)小題，每小題6分。共42分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目

要求的。

7.下列關(guān)于文獻(xiàn)記載的說(shuō)法正確的是

A.《天工開(kāi)物》中“世間絲麻裘褐皆具素質(zhì)”，文中“絲、麻”的主要成分都是蛋白質(zhì)

B.《肘后備急方》中“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”，該提取過(guò)程屬于化學(xué)變化

C.《抱樸子》中“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”，描述的是升華和凝華過(guò)程

D.《本草綱目》中“用濃酒和糟入甑，蒸令氣上，用器承滴露“，涉及的實(shí)驗(yàn)操作是蒸儲(chǔ)

【答案】D

【解析】A.絲的主要成分是蛋白質(zhì)，麻的主要成分是天然纖維，故A錯(cuò)誤；B.青蒿素提取利用的是萃取

原理，該過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故B錯(cuò)誤；C.升華屬于物理變化，丹砂(HgS)燒之成水銀，

即HgS發(fā)生分解反應(yīng)生成水銀，此過(guò)程為化學(xué)變化，不屬于升華，故C錯(cuò)誤：D.白酒的燒制是利用沸點(diǎn)不同

進(jìn)行分離，為蒸儲(chǔ)操作，故D正確；故答案為D。

8.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A.0.1mol的"B中，含有。6M個(gè)中子

B.pH=l的H3P04溶液中，含有O1NA個(gè)H+

C.2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在02中完全燃燒，得到。6M個(gè)CCh分子

D.密閉容器中1molPCb與1molCb反應(yīng)制備PC15(g),增加2治個(gè)P-C1鍵

【答案】A

【解析】A."B中含有6個(gè)中子，O.lmol"B含有6NA個(gè)中子，A正確；B.溶液體積未定，不能計(jì)算氫離

子個(gè)數(shù)，B錯(cuò)誤：C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯不是氣體，不能利用氣體摩爾體積計(jì)算22.4L苯的物質(zhì)的量，則無(wú)法判斷其

完全燃燒產(chǎn)生的CO2分子數(shù)目，C錯(cuò)誤；D.PCb與Ch反應(yīng)生成PC15的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)

化為生成物，則所ImolPCb與ImolCb反應(yīng)生成的PCk小于Imol,增加的P-CI鍵的數(shù)目小于2NA個(gè)，D錯(cuò)誤；

答案選A。

(c)同屬于薄荷系有機(jī)物，下列說(shuō)法正確的是

A.a、b、c都屬于芳香族化合物B.a、b、c都能使溪水褪色

C.由a生成c的反應(yīng)是氧化反應(yīng)D.b、c互為同分異構(gòu)體

【答案】D

【解析】A、芳香族化合物含有紫環(huán)，這三種化合物不含有苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，故A錯(cuò)誤；B、a、

c含有碳碳雙鍵，能使7臭水褪色，b不含有碳碳雙鍵，不能使澳水褪色，故B錯(cuò)誤；C、對(duì)比a和c結(jié)構(gòu)筒式，a

生成c發(fā)生加成反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D、b和c的分子式為CioHi8。，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，故D正確。

10.短周期主族元素X,Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X是地殼中含量最多的元素，Y原子的最外層只

有一個(gè)電子，Z位于元素周期表IIIA族，W與X屬于同一主族。下列說(shuō)法正確的是

A.原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)

B.由X、Y組成的化合物中均不含共價(jià)鍵

C.Y的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比Z的弱

D.X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，Na、Al、S都是第三周期元素，根據(jù)同周期從左到右主族元素的原子半徑依次減小，原子半

徑：r(Y)>r(Z)>r(W),A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由X、Y組成的化合物有NaZ。、Na2O2,NazO中只有離子鍵,

NazCh中既含離子鍵又含共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金屬性：Na(Y)>A1(Z),Y的最高價(jià)氧化物的水化物的

堿性比Z的強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，非金屬性：O(X)>S(W),X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)，D

項(xiàng)正確；答案選D。

11.由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

向2mL0.1mol-L」的FeCb溶液中加足量鐵粉，黃色逐期消失，加KSCN

還原性：Fe>Fe2+

A振蕩，力口1滴KSCN溶液溶液顏色不變

將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃，迅速伸入集滿(mǎn)CO2集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，

CO2具有氧化性

B的集氣瓶瓶?jī)?nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生

加熱盛有少NH4HCO3固體的試管，并在試管

石蕊試紙變藍(lán)NH4HCO3顯堿性

C口放置濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙

向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中分一只試管中產(chǎn)生黃色沉

DKsp(AgI)<Ksp(AgCl)

別加入2滴相同濃度的NaCl和Nai溶液淀，另一支中無(wú)明顯現(xiàn)象

【答案】C

【解析】A、加入過(guò)量的鐵粉，黃色消失，加入KSCN溶液，溶液不變色，說(shuō)明Fe3+完全被消耗，即Fe+

2Fe3+=3Fe2+,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，F(xiàn)e化合價(jià)升高，F(xiàn)e為還原劑，

Fe2+即是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物，因此還原性Fe>Fe2+,故A說(shuō)法正確；B、瓶?jī)?nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生，說(shuō)明生成C,

發(fā)生反應(yīng)是4Na+CChq=2Na2O+C,CCh中C的化合價(jià)降低，因此CO?作氧化劑，被還原，故B說(shuō)法正確；

C、碳酸氫錢(qián)受熱分解，NH4HCO3^=NH3T+CO2t+H2O,碳氨氣使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，而不是碳酸氫

錢(qián)緣故,故C說(shuō)法錯(cuò)誤；D、產(chǎn)生黃色沉淀，說(shuō)明生成Agl,Agl和AgCl形式相同，溶度積小的先沉淀，即

2

KsP(AgCl)>Ksp(AgI),故D說(shuō)法正確。

12.高能LiFeP04電池，多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜，主要作用是在反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+

通過(guò)。結(jié)構(gòu)如圖所示。

原理如下：（l-x）LiFePO4+xFePO4+LixCn.郃抬LiFePCh+nC。

充電

下列說(shuō)法不近夠的是（）

A.放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式：xFePO4+xLi++xe-==xLiFePO4

B.放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)、用電器、導(dǎo)線(xiàn)到正極

C.充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式：xLi++xe+nC===LixCn

D.充電時(shí)，Li*向左移動(dòng)

【答案】D

【解析】由總反應(yīng)：（l-x）LiFePO4+xFePCU+LixCn望半金LiFePCU+nC。放電時(shí)，作為原電池，LixCn為負(fù)

充電

極，化合價(jià)升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子由負(fù)極到正極移動(dòng)；FePCU為正極，化合價(jià)降低得到電子發(fā)生還原

反應(yīng)。充電時(shí)，作為電解池，LiFePCU參與陰極與陽(yáng)極的反應(yīng)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)。

A.放電時(shí)，F(xiàn)ePO4為正極，正極化合價(jià)降低得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為

xFePO4+xLi++xe===xLiFePO4,故A正確；

B.放電時(shí)，作為原電池，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)、用電器、導(dǎo)線(xiàn)到正極，故B正確；

C.充電時(shí).，陰極化合價(jià)降低得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為xLi++xe-nC===LixCn,故C正確；

D.充電時(shí)，作為電解池，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，Li+向右移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；答案選D。

2+

13.已知草酸為二元弱酸：H2c2O4k=HC2O4+H+Ka,；HC2O4^^C2O4+HKa2,T℃常溫

下，向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定量濃度的KOH溶液，所得溶液中H2c2O4、HC2O4\C2O42-三種，微粒

的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（3）與溶液pH的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法中不亞獨(dú)的是

A.T℃時(shí),|gKa2=-4.2

B.pH=1.2溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH)+c(H2c2。4)

C2(HC2。；)

c.pH=2.7溶液中:100

C(H2C2O4)C(C2O^)

D.向pH=1.2的溶液中再加KOH溶液，將pH增大至4.2的過(guò)程中水的電離度一直增大

【答案】C

【解析】A.由圖像可知，T℃時(shí)，lgKa2=42,A項(xiàng)正確；B.pH=1.2時(shí)，H2c2O4、HC2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

相等，且c(K+)+c(H+)=c(OH)+c(HC2O4),則c(K+)+c(H+)=c(OH)+c(H2c2O4),B項(xiàng)正確；C.由圖象可以知,pH=l.2

2

時(shí)，C(H2C2O4)=C(HC2O4),則Ka產(chǎn)c(H+)=10"；pH=4.2時(shí),c(C2O4-)=c(HC2O4),則Ka2=c(H+)=l()42；由電

Kc2(HC,O；)

離常數(shù)可以知道=-----'、-/,\=1000,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液將pH

Ka2cH2C2O4cC2O-

增大至4.2,溶液中由酸電離的氫離子濃度減小，則對(duì)水的電離抑制的程度減小，水的電離度一直增大，D項(xiàng)正

確。答案選C。

二、非選擇題：共58分，第26~28題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第35~36題為選考題，考生根

據(jù)要求作答。

(-)必考題：共43分。

26.(14分)利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量的FeS(%、H2so4和少量的Fe?(SO4)3、TiOSO4]

生產(chǎn)鐵紅和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F的工藝流程如圖所示：

已知:TiOSCU可溶于水，在水中可以電離為T(mén)iCP+和SCV、TiCP+水解成TiCh-xHzO沉淀為可逆反應(yīng)；乳酸結(jié)

構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3cH(OH)COOHo

4

回答下列問(wèn)題：

(DTiOSO4中鈦元素的化合價(jià)是,步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作是o

(2)濾渣的主要成分為T(mén)iO2?xH2O,結(jié)合離子方程式解釋得到濾渣的原因：?

(3)從硫酸亞鐵溶液中得到硫酸亞鐵晶體的操作方法是；硫酸亞鐵在空氣中煨燒生

成鐵紅和三氧化硫，該反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為o

(4)步驟④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

(5)步驟⑥必須控制一定的真空度，原因是有利于蒸發(fā)水以及0

(6)實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)溶液B中主要陽(yáng)離子的方法是。

【答案】

(1)+4(1分)過(guò)濾(1分)

(2)TiO2++(x+1)H2O=TiCh?xH2O+2H+,鐵屑與H+反應(yīng)，c(H+)降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，促使

TiC)2+轉(zhuǎn)化為T(mén)iO2?xH2。(2分)

(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(2分)1:4(2分)

2+

(4)Fe+2HCO3===FeCO31+H2O+CO2：(2分)

(5)防止Fe2+被氧化(2分)

(6)取少量溶液B于試管中，加人NaOH溶液，加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，石蕊試紙變藍(lán)，

說(shuō)明溶液B中含有NH?(2分)

【解析】由流程圖可知，廢液中加入鐵屑，F(xiàn)e與H2s04和少量Fez(S04)3反應(yīng)生成FeSO-溶液的pH增

大，促進(jìn)TiOSCU的水解沉淀，TiOSCM完全水解生成TiO2?xH2O沉淀，過(guò)濾，濾渣為T(mén)iC^xfhO和Fe,濾液為

FeSCh溶液；FeSC>4溶液通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸亞鐵晶體，硫酸亞鐵晶體脫水、

煨燒得到氧化鐵；FeSO4溶液中加碳酸氫鏤，兩者反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀、硫酸鏤和二氧化碳，碳酸亞鐵沉淀加

乳酸溶解生成乳酸亞鐵溶液和二氧化碳，乳酸亞鐵溶液通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到乳酸亞

鐵晶體。

(1)由化合價(jià)代數(shù)和為0可知，TiOSCU中鈦元素的化合價(jià)是+4價(jià)；步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和惦渣的

操作是過(guò)濾，故答案為+4；過(guò)濾；

2++

(2)TiOSCU在溶液中水解生成TiO2.xH2O,水解的離子方程式為：TiO+(x+l)H2O^^TiO2?xH2O+2H,

加入鐵屑，鐵與H+反應(yīng)，溶液中c(H+)降低，水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，促使TiCP+轉(zhuǎn)化為T(mén)iCh?xH20沉淀，

故答案為T(mén)iC)2++(x+1)H2O^^TQ?xH2O+2H+,鐵屑與H+反應(yīng)，c(H+)降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，促使

TiO+轉(zhuǎn)化為T(mén)iO2?xH2O；

(3)FeSOi溶液通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸亞鐵晶體；硫酸亞鐵在空氣中燃燒

生成鐵紅和三氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeSCh+C)2高溫2Fe2O3+4SO3,氧化劑是氧氣，還原劑是氧化鐵，

所以氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：4,故答案為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾；1：4；

（4）步驟④為FeSCh溶液中加碳酸氫鏤，兩者反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀、硫酸鍍和二氧化碳，反應(yīng)的離子方

2+2+

程式為Fe+2HCO3=FeCO.4+H2O+CO2T,故答案為Fe+2HCO3=FeCO，U+H2O+CO2T；

（5）亞鐵離子易被空氣中氧氣氧化，所以步驟⑥必須控制一定的真空度，這樣有利于蒸發(fā)水還能防止Fe2+

被氧化，故答案為防止Fe2+被氧化；

（6）溶液B為硫酸鏤溶液，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)鏤根離子的方法是：取少量溶液B于試管中，加人NaOH溶液，加

熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明溶液B中含有NH，，故答案為取少量溶液B于試

管中，加人NaOH溶液，加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明溶液B中含有NE+。

27.（15分）亞硝酰氯（NOC1）是有機(jī)物合成中的重要試劑，為紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇

水反應(yīng)生成一種氫化物和兩種氧化物。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)用C12和NO制備N(xiāo)OCI并測(cè)定其純度，相關(guān)實(shí)驗(yàn)（裝置

略去）如下。請(qǐng)回答：

（1）制備Ch發(fā)生裝置可（填大寫(xiě)字母），反應(yīng)的離子方程式為。

（2）欲收集一瓶干燥的氯氣，選擇裝置，其連接順序?yàn)?a—（按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示），若用

到F,其盛裝藥品為。

（3）實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制備亞硝酰氯（NOC1）

尾氣處理

①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備N(xiāo)O,上圖X裝置的優(yōu)點(diǎn)為（至少寫(xiě)出兩點(diǎn)）

②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品，打開(kāi)k2,然后再打開(kāi)—（填"k「或"k3”），通入一段時(shí)間氣體，其目的為

,然后進(jìn)行其他操作，當(dāng)Z有一定量液體生成時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)。

③若無(wú)裝肖Y,則Z中NOC1可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（4）取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液，取出25.00mL,以KzCrCU溶液為指示劑，用cmol/LAgNCh

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為22.50mL.已知:Ag2CrO4為磚紅色固

6

體;Ksp(AgCl)=1.56xlO“o,Ksp(Ag2Cr04)=lxlOF則亞硝酰氯(N0C1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為一(用代數(shù)式表示，不必化簡(jiǎn))。

+2++2+

【答案】(1)A或B(1分)MnO2+4H+2Cl=^=Mn+Ch?+2H2O或2MnO4-+16H+10Cl-=2Mn+5C12T+8H2O

(2分)

(2)fgcbdejh(2分)飽和食鹽水(1分)

(3)①排除裝置內(nèi)空氣的干擾；可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停(2分)②K、(I分)排盡三頸燒瓶中的空氣

防止NO和NOC1變質(zhì)(2分)@2NOCl+H2O===2HCl+NOt+NO2T(2分)

(4)14.7375c/mxl00%或?qū)懗桑踓x22.5xl()-3xi0x65.5］/mxIOO%(2分)

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室制備CL可以用二氧化缽與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化鐳、氯氣和水，或者用高鐳酸鉀固

體與濃鹽酸混合反應(yīng)生成氯化鉀、氯化缽、氯氣和水，則發(fā)生裝置可選擇圖中的A或B,反應(yīng)的離子方程式為

MnO2+4H++2Crq=Mn2*+Cl2f+2H2O或2MnOi+16H"10Cr=2Mn2++5CbT+8H2。。

(2)制得的氯氣中含有氯化氫及水蒸氣，所以需要利用飽和食鹽水除去氯化氫后再用濃硫酸進(jìn)行干燥，然

后再根據(jù)氯氣的密度比空氣大的性質(zhì)，用向上排空氣法收集，氯氣是大氣污染物，需要進(jìn)行尾氣處理，可以用堿

石灰做吸收劑，故裝置連接順序?yàn)?a-fgcbdejh,F裝置內(nèi)其盛裝飽和食鹽水，除去氯化氫氣體；正確答案：fgcbdejh；

飽和食鹽水。

(3)①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備N(xiāo)O,圖X裝置的優(yōu)點(diǎn)為排除裝置內(nèi)空氣的干擾；可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨

停；正確答案：排除裝置內(nèi)空氣的干擾；可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停。

②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品，打開(kāi)k2,然后再打開(kāi)k3,通入一段時(shí)間氣體，其目的是為排凈三頸燒瓶中的

空氣，防止一氧化氮和NOC1變質(zhì)；正確答案：K,3；排盡三頸燒瓶中的空氣防止NO和NOC1變質(zhì)。

③NOC1與水反應(yīng)生成鹽酸、一氧化氮和二氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NOCl+H2O=2HCl+NOf+NO2T；

正確答案：2NOC1+H2O===2HC1+NOT+NO2TO

(4)取Z中所得液體mg溶于水，取25.00mL溶液中存在：n(NOCl)=n(Cr)=n(Ag+)=cx22.50xl0-3=0.0225cmol.

則250mL溶液中，n(NOCl)=0.225cmol,所以亞硝酰氯(NOC1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.225cx65.5/mx100%=14.7375c/mx100%；正確答案：14.7375c/mxl00%或?qū)懗桑踓x22.5xl()-3xl0x65.5|/mxl00%。

28.(14分)氮的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理對(duì)于消除環(huán)境污染有重要意

義。

(1)NO在空氣中存在如下反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)目加2NO2(g)AH,上述反應(yīng)分兩步完亦其反應(yīng)歷程如下

圖所示:

反應(yīng)i反應(yīng)n反應(yīng)歷程

回答下列問(wèn)題：

①寫(xiě)出反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式_________。

②反應(yīng)I和反應(yīng)II中，一個(gè)是快反應(yīng)，會(huì)快速建立平衡狀態(tài)，而另一個(gè)是慢反應(yīng)。決定2NO（g）+O2（g）目麗

2NCh（g）反應(yīng)速率的是（填“反應(yīng)I”或“反應(yīng)II”）；對(duì)該反應(yīng)體系升高溫度，發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)速率反而變慢，其原

因可能是（反應(yīng)未使用催化劑）。

（2）用活性炭還原法處理氮氧化物的有關(guān)反應(yīng)為：C（s）+2N0（g）目的N2（g）+CO2（g）。向恒容密閉容器中加

入一定量的活性炭和NO,T℃時(shí)，各物質(zhì)起始濃度及l(fā)Omin和20min各物質(zhì)平衡濃度如表所示:

7^/mol?LT

NONCO

時(shí)間22

00.10000

100.0400.0300.030

200.0320.0340.017

①T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為（保留兩位有效數(shù)字）。

②在lOmin時(shí)，若只改變某一條件使平衡發(fā)生移動(dòng)，20min時(shí)重新達(dá)到平衡，則改變的條件是

③在20min時(shí)，保持溫度和容器體積不變?cè)俪淙隢O和N2,使二者的濃度均增加至原來(lái)的兩倍，此時(shí)反應(yīng)v

,E_______v逆（填，或“=”）。

（3）NO2存在如下平衡：2NCh（g）目麗NzOMg）△H<0,在一定條件下NO?與N2O4的消耗速率與各自的

分壓（分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）有如下關(guān)系：V（NO2）=krp2（NO2）,V（N2O4）=k2-p（N2O4）,相應(yīng)的速率與其分壓關(guān)系

如圖所示。

8

一定溫度下,kI、k2與平衡常數(shù)kp(壓力平衡常數(shù)，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)間的關(guān)系是kI=

在上圖標(biāo)出點(diǎn)中，指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)是理由是。

【答案】(1)①2N0(g)目麗N2O2(g)△H=-(E3-E4)kJmol-'(2分)②反應(yīng)II(1分)溫度升高后反應(yīng)

I平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致N2O2濃度減小，溫度升高對(duì)反應(yīng)H的影響弱于N2O2濃度減小的影響，導(dǎo)致反應(yīng)II速度變

慢，最終總反應(yīng)速率變慢(2分)

(2)①0.56(2分)②減小二氧化碳濃度(1分)③<(I分)

(3)ki=2k2-Kp(2分)BD(1分)達(dá)到平衡時(shí)，N2O4與NCh的消耗速率滿(mǎn)足條件v(NCh)=2v(N2O4)(2

分)

【解析】(1)①△H=E4kJ-moH-E3kJ?moH=-(E3-E4)kJ-moH,因此反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式2NO(g)日麗

l

N2O2(g)△H=-(E3-E4)kJmor,故答案為：2NO(g)日前NzChlg)AH=-(E3-E4)kJ-molL

②活化能越大，反應(yīng)速率越慢，反應(yīng)II的活化能大，因此決定2NO(g)+O2(g)日麗2NCh(g)反應(yīng)速率的是反

應(yīng)H；對(duì)該反應(yīng)體系升高溫度，發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)速率反而變慢，其原因可能是溫度升高后反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致

N?02濃度減小，溫度升高對(duì)反應(yīng)n的影響弱于N2O2濃度減小的影響，導(dǎo)致反應(yīng)n速度變慢，最終總反應(yīng)速率變

慢，故答案為：反應(yīng)H；溫度升高后反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致N2O2濃度減小，溫度升高對(duì)反應(yīng)II的影響弱于

N2O2濃度減小的影響，導(dǎo)致反應(yīng)1［速度變慢，最終總反應(yīng)速率變慢。

(2)①T七時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K==2、0.56,故答案為：0.56。

0.04216

②在lOmin時(shí)，若只改變某一條件使平衡發(fā)生移動(dòng)，20min時(shí)重新達(dá)到平衡，NO、CO2量比原來(lái)減少，氮

氣比原來(lái)增加，則改變的條件是減小二氧化碳濃度，故答案為：減小二氧化碳濃度。

③在20min時(shí)，保持溫度和容器體積不變?cè)俪淙隢O和N2,使二者的濃度均增加至原來(lái)的兩倍，

Qc=7x028<0.64,此時(shí)反應(yīng)vFv迪，故答案為：

(3)一定溫度下，平衡時(shí)V(NC)2)正=2V(N2O4)逆即krp2(NCh)=2k2-p(N2C>4),ki=2k2-Kp,因此ki、k?與平衡

常數(shù)kp間的關(guān)系是ki=2k2,Kp：在上圖標(biāo)出點(diǎn)中,B、D點(diǎn),N2O4與NO2的消耗速率滿(mǎn)足條件V(NO2)=2V(N2O4),

因此能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)是BD,理由是達(dá)到平衡時(shí),N26與Nth的消耗速率滿(mǎn)足條件V(NO2)=2V(N2O4)；

故答案為：2k2-KP；BD；達(dá)到平衡時(shí)，N2O4與Nth的消耗速率滿(mǎn)足條件V(NO2)=2V(N2O。。

(-)選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道化學(xué)題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

35.［化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］(15分)

鐵被譽(yù)為“第一金屬”，鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)基態(tài)Fe3+的電子排布式為。

(2)實(shí)驗(yàn)室用KSCN溶液、苯酚(Q-OH))檢驗(yàn)Fe3+。N、0、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)?用

元素符號(hào)表示)，苯酚中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為。

(3)FeCh的熔點(diǎn)為306℃,沸點(diǎn)為315℃FeCb的晶體類(lèi)型是。FeSCU常作補(bǔ)鐵劑，SC^一的立體構(gòu)型

是O

(4)基鐵［Fe(C0)5］可用作催化劑、汽油抗爆劑等，1moIFe(CO)5分子中含G鍵數(shù)目為,與CO互為

等電子體的離子是(填化學(xué)式，寫(xiě)一種)

(5)氮化鐵晶體的晶體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為。

(6)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知：氧化亞鐵晶體的密度為pg-cmLNA代表阿伏加德羅常數(shù)的

值。在該晶胞中，與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為；Fe?+與0?-的最短間距為pnio

【答案】(1)Is22s22P63s23P63d5或［Ar］3d5(2分)N>O>S(1分)

(2)sp2(1分)

(3)分子晶體(1分)正四面體形(1分)

(4)10NA(1分)CN-或C2>(2分)

(5)3：1(2分)

(6)12(1分)J36X1O10(3分)

VNAXP

【解析】(1)鐵原子失去4s能級(jí)上2個(gè)電子、3d能級(jí)上1個(gè)電子生成Fe3+,其核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63d5,簡(jiǎn)化的電子排布式為［Ar］3d5；故答案為：Is22s22P63s23P63d5或［Ar］3d5；

(2)同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢(shì)，同-主族元素的第-電離能隨著原子序

數(shù)的增大而減小即第一電離能O>S,氮兀素2P能級(jí)處于半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài)，能量低，氮元素的第一電離能高于同周

期相鄰元素第一電離能，所以第一電離能N>O>S；苯酚為苯上的一個(gè)H原子被-OH取代而成，苯和苯酚均為

平面結(jié)構(gòu)，C原子采取sp?雜化，故答案為：N>O>S；sp2；

(3)FeCb的熔點(diǎn)為306℃,沸點(diǎn)為315℃,據(jù)此可知氯化鐵熔沸點(diǎn)較低，則氯化鐵屬于分子晶體；SO42-離

子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+6+2—2X4=%即含有4個(gè)G鍵、沒(méi)有孤電子對(duì)，所以其VSEPR模型和立體

2

構(gòu)型均是正四面體，故答案為：分子晶體；正四面體形；

(4)Fe與CO形成5個(gè)配位鍵，屬于。鍵，CO分子中形成1個(gè)。鍵，故Fe(CO)5分子含有10個(gè)。鍵，則

lmolFe(CO)5分子中含lOmol。鍵；原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微?；榈入娮芋w，與CO互為等電子體

的離子有CN-、C2?一等,故答案為：10NA;CN-或C2”：

(5)氮化鐵晶體為六棱柱：頂點(diǎn)貢獻(xiàn)率為1，面點(diǎn)貢獻(xiàn)率為依據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，12個(gè)鐵原子位于頂點(diǎn)，

62

10

2個(gè)鐵原子位于面心，3個(gè)鐵原子位于體內(nèi)，2個(gè)氮原子位于體內(nèi)，1個(gè)晶胞含有鐵微粒數(shù)為：12X'+2XL+3=6、

62

含氮原子數(shù)為2,所以該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為6：2=3：1,故答案為：3：1；

（6）依據(jù)圖2可知，上、中、下三層各有4個(gè)氧離子與中心的氧離子緊鄰且等距離，而氧化亞鐵中氧離子、

亞鐵離子個(gè)數(shù)比為1：1，所以有12個(gè)二價(jià)鐵離子與二價(jià)鐵離子相鄰且等距離；1個(gè)氧化亞鐵晶胞含有亞鐵離子

數(shù)目為：8x1+6x1-4,含有氧離子數(shù)目為：12x1+1=4,所以1個(gè)氧化亞鐵晶胞含有4個(gè)“FeO”微粒，晶胞質(zhì)

824

4x72

量111=卞一8,設(shè)Fe?+與CP-最短核間距為xpm,則晶胞邊長(zhǎng)為2xpm,晶胞體積V=（2xxl0*3cm3,氧化亞鐵晶

NA

4x72.-------------------I-------------------

8

體的密度p=2=NA,解得X=J3—X107故答案為：12；J—七一X10Q

V（2xxl。*3cm3*風(fēng)VP?NA

【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為（2）中第一電離能的排序，要注意N原子的特殊性，難點(diǎn)是（5）的計(jì)算，要注

意六棱柱頂點(diǎn)微粒數(shù)的計(jì)算方法。

36.［化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)］（15分）

有機(jī)物M是有機(jī)合成的重要中間體，制備M的一種合成路線(xiàn)如下（部分反應(yīng)條件和試劑略去）：

己知：①A的密度是相同條件下H2密度的38倍；其分子的核磁共振氫譜中有3組峰;

②NO,^2>-NHz（-NH2容易被氧化）;

COOH

A

③R-CHR-CH2COOH

\

COOH

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）B的化學(xué)名稱(chēng)為。A中官能團(tuán)的電子式為。

（2）C—>D的反應(yīng)類(lèi)型是,I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

（3）F——>G的化學(xué)方程式為o

（4）M不可能發(fā)生的反應(yīng)為（填選項(xiàng)字母）。

a.加成反應(yīng)b.氧化反應(yīng)c.取代反應(yīng)d.消去反應(yīng)

（5）請(qǐng)寫(xiě)出任意兩種滿(mǎn)足下列條件的E的同分異構(gòu)體有。

①能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能與NaHCCh反應(yīng)③含有-NH2

（6）參照上述合成路線(xiàn)，以為原料（無(wú)機(jī)試劑任選），設(shè)計(jì)制備

H~ENH~^2^^CO+OH的合成路線(xiàn)：o

【答案】（1）丙二醛（2分）?6：H（2分）

（2）取代反應(yīng)（1分）