2024年高考模擬化學試題五（適用福建）含答案

2024年高考模擬化學試題五（適用福建）

化學

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡

皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質(zhì)量：O—16Ce—140

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目

要求的。

1.化學與科技、生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)，下列有關(guān)說法不正確的是

A.推廣使用聚乳酸材料、碳酸酯材料，二者都可自然降解

B.近年來，“加熱不燃燒煙草制品（電子煙）”風靡全球，但實際吸電子煙也會產(chǎn)生有害物質(zhì)危害健康

C.因制作口紅時，添加天然礦物云母等著色劑，其中含Pb、Na、Mg等元素，吃飯前應擦拭干凈

D.含氨基等基團的離子交換樹脂為陽離子交換樹脂

2.《史記》：“茯苓者，千歲松根也，食之不死。”茯苓酸A結(jié)構(gòu)如圖，下列說法正確的是

A.茯苓酸A屬于芳香族化合物B.可發(fā)生氧化反應和消去反應

C.分子中含有4種官能團D.Imol該物質(zhì)最多可消耗3moiNaOH

3.化學用語可以表示化學過程。下列化學用語的表示正確的是

A.基態(tài)鋅原子的價層電子軌道表示式：回理五聞13H3

3d4s

B.MgCl2的形成過程：Mg：+2.C1：—>Mg2+［：Cl：］■

C.中子形成的化學變化過程：^Cf+*8O^^Sg+'n

D.天然橡膠為順式聚異戊二烯，其結(jié)構(gòu)簡式:

4.阿伏加德羅提出阿伏加德羅定律為人類科學研究提供了重要的理論基礎(chǔ)，在現(xiàn)實生活中我們常常利用物

質(zhì)的量來為難以用實際數(shù)字描述的數(shù)量做了定量解釋，下列說法正確的是

A.1.5mol的液態(tài)冰醋酸中含s-p0鍵。個

B.常溫常壓下，ImolCO2含有INA的工

C.將O.lmol醋酸鈉溶于稀醋酸中使溶液呈中性，溶液中CH3coeT數(shù)目小于O.INA

D.1L1mol-L-iNaCl溶液含有28A\個電子

5.利用霧霾中的污染物NO、SO?獲得產(chǎn)品NH4NC>3的流程圖如下，下列方程式錯誤的是

NH4NO3

A.“吸收池1”中反應的離子方程式：SO2+OH=HSO；

B.“吸收池2”中生成等物質(zhì)的量NO"和NO"的離子方程式：

4+3++

2NO+4Ce+3H2O=NOj+NO；+4Ce+6H

+

C.“電解池”中陰極的電極反應式：2HSO；+4e-+4H=S2O；-+3H2O

D.“氧化池”中反應的離子方程式：2NH3+O2+2NO-=2NH：+2NO；

6.分離某酸性廢水（含H+、Sc3\Fe2\SO：）中金屬離子的工藝流程如圖所示:

PVM?煤NaOH.ftrt

+

已知：Sc3+易水解,Sc3+和Fe2+均能與P504（用HR表示）發(fā)生絡(luò)合反應且機理均為M"++”HRMR?+?HO

下列說法錯誤的是

A.Sc3+被“萃取”的原理為SC3++3HRScR+3H*

B.“水相1”經(jīng)處理后可循環(huán)至“反萃取1”工序中應用

C.與P504的絡(luò)合能力:Sc3+<Fe2+

D.“一系列操作”為在HC1氛圍中蒸發(fā)結(jié)晶

7.某非線性光學晶體的化學式為亞（*,丫j）2癡1,，焰色反應顯紫色（透過藍色鉆玻璃）。己知X、Y原子的

核內(nèi)質(zhì)子數(shù)均為1，但中子數(shù)X比Y的多1,Z、M是相鄰周期的非金屬元素，M原子的價層電子排布為

ns2pZ^Z原子的第一電離能比同周期相鄰原子的大。下列說法正確的是

A.該晶體由5種元素組成

B.Z的最高價氧化物的水化物是弱酸

C.簡單離子半徑：W>Z

D.簡單氫化物的沸點：Z>M

8.Suzuki交叉偶聯(lián)反應廣泛應用于制藥和先進材料制造等領(lǐng)域，其反應機理如圖所示（L代表配體，X代表

鹵素原子），下列說法錯誤的是

A.該反應的催化劑為Pd（0）L2

B.循環(huán)過程中Pd元素只有0、+2價

C.澳代燃比氯代燃更容易發(fā)生偶聯(lián)反應

9.近日，美國威斯康星大學麥迪遜分校課題組使用鎰一四苯基葉琳催化劑將電化學氧還原和水氧化進行配

對，在兩個電極上生成活性錦一氧物種，從而將Ph2s轉(zhuǎn)化為Ph?S。。

a極O

H/PMn'\

+o'

W■+2e-,+22H+\

|、PMnm/

下列敘述正確的是

A.a極電勢高于b極

B."PMn(V)O和PMn(III)”總量幾乎不變

C.電路上轉(zhuǎn)移2moi電子理論上生成ImolPh2SO

+

D.a極反應：PMn(V)O++2H=PMn(III)+H2O

10.室溫下，向Mg(NCh)2溶液、HF溶液、CH3cH2coOH溶液中分別滴加NaOH溶液，測得溶液中pH與

(,、c(CH,CH,COO)

pX[pX=-lgX,X代表c(Mg2+)、44、4「：一二----{]的關(guān)系如圖所示。^(Mg^)=7.Oxio-n,HF

''cHFc(CH,CH,COOH)sp

的酸性比CH3cH2coOH強。下列敘述正確的是

已知：100晨6.3

A.L1代表的是pH與p—可的關(guān)系

B.CH3CH2COOH的7^=1°”給

C.Mg(OH)+2HFMgF,+2H2O的K。9.0x1(T

D.含相同濃度NaF、HF的混合溶液的pH>7

二、非選擇題：本題共4小題，共60分。

11.(16分)二氧化鈾(CeC)2)是一種用途廣泛的稀土化合物。以氟碳鈾礦(主要含CeFCC)3)為原料制備CeOz

的一種工藝流程如圖所示：

萃取劑H2s。4

CO2鹽酸氟洗液H2O2NaOHNaClO

層JL

氧

水

洗

70%化

氧化酸萃含

氟-*反萃取-*Ce(OH)fCeO

氟碳鈾礦焙燒浸取ce3+過濾42

水層有機層

已知：①Ce”+能與廣結(jié)合成［CeFx『""，也能與SO：結(jié)合成［CeSO/"；

②在硫酸體系中Ce4+能被萃取劑［(HA)?］萃取，而Ce3+不能。

回答下列問題：

⑴氧化焙燒中氧化的目的是o

(2)“萃取”時存在反應：Ce4++n(HA)2iCe,H21MA2n)+4H+,如圖中D是分配比，表示Ce(IV)分別在有機層

cFCe-(HA)l

中與水層中存在形式的物質(zhì)的量濃度之比D=L'2n42n保持其它條件不變,若在起始料液中加入不

c［CeSO4］

同量的Na2sO,以改變水層中的c(SOj)，請解釋D隨起始料液中c(SOj)變化的原因：。

c(SO4-)/mol-L-1

(3)“反萃取”中，在稀硫酸和Hz。？的作用下Ce,+轉(zhuǎn)化為Ce3+,反應的離子方程式為：o

⑷向水層中加入NaOH溶液來調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應大于時，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀。(已知

20

ksp［Ce(OH)3=1.0xlO-)

(5)“氧化”步驟中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為o

(6)CeC>2是汽車尾氣凈化催化劑的關(guān)鍵成分，它能在還原氣氛中供氧，在氧化氣氛中耗氧，在尾氣消除過程

中發(fā)生著CeOzCe02(l-x)+x02T(0<x<0.25)的循環(huán)，請寫出CeO?消除NO尾氣(氣體產(chǎn)物是空氣的某一

成分)的化學方程式o

⑺氧化鈉CeC）2,常用作玻璃工業(yè)添加劑，在其立方晶胞中摻雜丫2。3,丫3+占據(jù)原來Ce4+的位置，可以得到

更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，如圖所示，CeOz晶胞中Ce4+與最近一的核間距為apm。（已知：一的空缺率

一氧空位數(shù)i。/、

一氧空位數(shù)+。2-數(shù)-°

CeO2CeOjq

OCe4+或Y"-或氧空位（無。2-）

①已知M點原子的分數(shù)坐標為（。。。），則N點原子的分數(shù)坐標為。

②CeOz晶胞中與Ce4+最近的Ce4+的個數(shù)為。

③CeOz晶體的密度為（只需列出表達式）。

④若摻雜丫2。3后得到n（CeOj:n（KO3）=0.6:0.2的晶體，則此晶體中。?一的空缺率為。

12.（14分）三氯三（四氫吠喃）合銘（III）|CrC13（THF）3|可催化烯燃加聚，制備的方法加下。

已知：①CrCL易潮解，易升華，高溫下易被氧氣氧化。

②COC"氣體有毒，遇水發(fā)生水解產(chǎn)生兩種酸性氣體。

I.制備無水CrC1

某化學小組用CCL（沸點76.8℃）和1.528203在高溫下制備無水CrJ,同時生成COC"氣體，實驗裝置如

圖所示：

ANHCI

1兆飽和4溶液

上

面蠹.亨略夾持裝置=?==

1=i屋王NaOH濃H2sO,冰水浴電熱管卜三，正美斗熱水浴

ABCDEF

⑴裝置A用于制備N2,實驗裝置合理的連接順序為ATG-TFT_一一B（填裝置字母標號，可重復使用）。

（2）裝置乙名稱為_____,裝置D中粗導管的作用是______。

（3）尾氣處理時發(fā)生反應的離子方程式：_____。

II.合成CrCMTHF%：

①四氫吠喃((^)THF)為常見的有機溶劑，沸點66℃,易燃。

②實驗室在非水體系中合成CrCL(THF1原理為：CrCl3+3THF^>CIC13(THF)3

實驗操作：按如圖組裝儀器，將步驟I所得無水CrC§和0」5g鋅粉放入濾紙?zhí)淄矁?nèi)，雙頸燒瓶中加入100mL

無水四氫塊喃(THF),通NzSmin后關(guān)閉，接通冷卻水，加熱四氫吠喃至沸騰，在索氏提取器中發(fā)生反應,

回流2.5h后再通入N?冷卻至室溫；取下雙頸燒瓶，在通風櫥中蒸發(fā)至有較多固體析出，冷卻、抽濾、干燥

后稱量即得產(chǎn)品4.50g。

(4)該反應不能使用明火加熱的原因

(5)產(chǎn)品沿索氏提取器的管.(2或3)流回雙頸燒瓶。

(6)已知Cr(II)對該反應有催化作用，推斷加入Zn粉發(fā)生反應的化學方程式為:

⑺實驗所用的四氫吠喃需進行無水處理，下列可以除去四氫吠喃中少量水分的試劑是

A.金屬鈉B.濃硫酸C.具有吸水能力的分子篩

(8)產(chǎn)品產(chǎn)率為—％(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)［已知：CrA的摩爾質(zhì)量為152g-mo『；CrCMTHF1的摩爾質(zhì)

量為374.5g?mol'。

13.(13分)沆及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有重要用途。

⑴1962年，化學家巴特利特合成了氤的第一個化合物XePtR,其在熔化時電離出Xe+和Pt琮。Xe和PtFf混

合制得XePtFf的反應可以表示如下:

Xe(g)+PtF(g)—>XePtF(s)

6八6

Xe+(g)+PtF；(g)-----------

已知：①在標準狀態(tài)下將Imol離子型晶體(如NaCl)拆散為Imol氣態(tài)陽離子(Na*)和Imol氣態(tài)陰離子(Cr)

所需要的能量叫做晶格能，XePtFf的晶格能為458.7kJ-mo『,

②Xe的第一電離能為IWOOkJ-molL

③Pt耳(g)=Pt耳(g)AH=-771.0kJ-mor1o

根據(jù)以上信息，計算反應Xe(g)+PtR(g)=XePtR(s)AW=kJ.mor'o

(2)不久，在三個不同實驗室里又分別合成了XeB、XeH、XeR三種簡單化合物。其中一種化合物的晶體

屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90。，NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。則該化合物的化

學式為，中心原子的價層電子對數(shù)為

(3)一定條件下，向恒容密閉容器中充入Xe和F?混合氣體，反應體系中存在的平衡及相應部分數(shù)據(jù)如下表

所示。

己知：分壓=總壓x該組分物質(zhì)的量分數(shù)；

對于反應dD(g)+eE(g)lgG(g)+hH(g)K：=了J

MS

其中p'=100kPa,PG、PH、PD、PE為各組分的平衡分壓。

標準壓強平衡常數(shù)K：

K：(523K)K：(673K)

反應平衡

4

反應I：Xe(g)+F2(g),XeE(g)AH,8.8xl0360

反應H：Xe(g)+2B(g)iXeg(g)AH2

(

反應in：Xe(g)+3耳(g)Xe耳(g)AH3<ni)

①AM0（填“〉”或“<”）。為提高平衡混合物中XeE（g）的含量，應_________投料比x》=黑^（填

“增大’或"減小”）。

②673K時充入23.77molXe^45.28molE,,達平衡時容器內(nèi)總壓強p=2.477x103kpa,各產(chǎn)物的物質(zhì)的量如

下表所示：

化學式Xe耳XeRXeF6

物質(zhì)的量/mol3.6019.800.36

則F2平衡轉(zhuǎn)化率。平但）=（保留三位有效數(shù)字）,K：（叫o

14.（17分）噗草酮是一種藥性強、易降解、污染少的除草劑，其中一種合成路線為:

OO

OC2H5

嘎草酮

回答下列問題：

（DA中含有官能團的名稱為o

（2）A與B反應得到C和（填結(jié)構(gòu)簡式），該反應的目的是=

（3）F—G的化學方程式為=

⑷已知XCHzNH?中C-X鍵極性越大，則堿性越弱，則下列物質(zhì)的堿性由弱到強的順序為（填標

號）。

a.b.C.

H3C^Q^NH2ci—NH2

（5）DPPA是一種疊氮化試劑，其結(jié)構(gòu)為：“、/其中雜化軌道類型為sp2的原子有個。

"躇c

（6）C的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有種（不考慮立體異構(gòu)）。

①分子骨架為，且R結(jié)構(gòu)中含有一個“-CHO”和一個“-CH3”

②分子中有一個手性碳原子

Q

ANH

（7）參照上述合成路線，設(shè)計以苯胺NH2為原料合成C的路線..（無機試

劑任選）。

2024年高考模擬化學試題五（適用福建）

化學?全解全析

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡

皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質(zhì)量：O—16Ce—140

評卷人得分一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中,

只有一項是符合題目要求的。

1.化學與科技、生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)，下列有關(guān)說法不正確的是

A.推廣使用聚乳酸材料、碳酸酯材料，二者都可自然降解

B.近年來，“加熱不燃燒煙草制品（電子煙）”風靡全球，但實際吸電子煙也會產(chǎn)生有害物質(zhì)危害健康

C.因制作口紅時，添加天然礦物云母等著色劑，其中含Pb、Na、Mg等元素，吃飯前應擦拭干凈

D.含氨基等基團的離子交換樹脂為陽離子交換樹脂

【答案】D

【詳解】A.聚乳酸、碳酸酯都能水解，二者都可自然降解，故A正確；

B.電子煙的煙油含有尼古丁，故使用電子煙時，也會產(chǎn)生有害物質(zhì)，故B正確；

C.因制作口紅時，添加天然礦物云母等著色劑，其中含Pb、Na、Mg等元素，其中鉛是重金屬元素，對身

體有害，吃飯前應擦拭干凈，故C正確；

D.含氨基等基團的離子交換樹脂為陰離子交換樹脂，故D錯誤；

選D。

2.《史記》：“茯苓者，千歲松根也，食之不死。”茯苓酸A結(jié)構(gòu)如圖，下列說法正確的是

A.茯苓酸A屬于芳香族化合物B.可發(fā)生氧化反應和消去反應

C.分子中含有4種官能團D.Imol該物質(zhì)最多可消耗3moiNaOH

【答案】B

【詳解】A.茯苓酸A中沒有苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，A錯誤；

B.茯苓酸A中含有羥基可發(fā)生氧化反應，與羥基相連的碳原子的相鄰碳原子上有H原子，可以發(fā)生消去

反應，B正確；

C.茯苓酸A中含有碳碳雙鍵、竣基、羥基共3種官能團，C錯誤；

D.茯苓酸A中含有2個竣基，Imol該物質(zhì)最多可消耗2moiNaOH,D錯誤；

故選B。

3.化學用語可以表示化學過程。下列化學用語的表示正確的是

A.基態(tài)鋅原子的價層電子軌道表示式：lti|[TT]

3d4s

B.MgCl2的形成過程：Mg：+2.Cl：―>Mg2+[：Cl：]'

C.中子形成的化學變化過程：翼Cf+；80f黑Sg+J1n

D.天然橡膠為順式聚異戊二烯，其結(jié)構(gòu)簡式:

-----R*<*

【答案】A

【詳解】A.基態(tài)鋅原子的價層電子排布式為34°4s2,其軌道表示式回1。巾用3口ElA正確;

3d4s

B.氯化鎂形成過程中應為:6.+.Mg*+.c'[：--------Mg，1：]-'B錯誤；

c.中子形成過程為核反應，不屬于化學變化，c錯誤；

D.天然橡膠為順式聚異戊二烯，應為,D錯誤;

故選A?

4.阿伏加德羅提出阿伏加德羅定律為人類科學研究提供了重要的理論基礎(chǔ)，在現(xiàn)實生活中我們常常利用物

質(zhì)的量來為難以用實際數(shù)字描述的數(shù)量做了定量解釋，下列說法正確的是

A.1.5mol的液態(tài)冰醋酸中含s-p◎鍵。個

B.常溫常壓下，ImolCO?含有的口；

C.將O.lmol醋酸鈉溶于稀醋酸中使溶液呈中性，溶液中CH3coeT數(shù)目小于

D.ILlmol-LTNaCl溶液含有28踵個電子

【答案】A

【詳解】A.CH3coOH中C、0經(jīng)過雜化后與H形成◎鍵，因此1.5mol的液態(tài)冰醋酸中含s-p0鍵數(shù)目為

0,故A正確；

B.常溫常壓下，ImolCO?含有2NA的口：，故B錯誤；

C.將O.lmol醋酸鈉溶于稀醋酸中使溶液呈中性，根據(jù)電荷守恒得到鈉離子數(shù)目等于醋酸根離子數(shù)目即溶

液中CH3coeT數(shù)目等于（MNA，故C錯誤;

D.1L1mol-L'NaCl溶液NaCl物質(zhì)的量為Imol,NaCl含有28必個電子，但溶液中還有水，水中含有電子,

故D錯誤。

綜上所述，答案為A。

5.利用霧霾中的污染物NO、SO?獲得產(chǎn)品NH4NC>3的流程圖如下，下列方程式錯誤的是

A.“吸收池1”中反應的離子方程式：SO2+OH=HSO；

B.“吸收池2”中生成等物質(zhì)的量NO1和NO］的離子方程式：

4+3++

2NO+4Ce+3H2O=NOj+NO；+4Ce+6H

+

C.“電解池”中陰極的電極反應式：2HSO-+4e-+4H=S2O^+3H2O

D.“氧化池”中反應的離子方程式：2NH3+O2+2NO；=2NH：+2NQ-

【答案】D

【分析】污染物NO、SO。通到氫氧化鈉溶液中，NO不反應，二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸氫

鈉，亞硫酸氫鈉在電解池中電解得到硫代硫酸鈉，NO和Ce，+在吸收池2中反應生成NO［、NO］和Ce3+,

氧化池中氧氣氧化NO；變?yōu)橄跛岣?，氨氣通到酸性氧化池中和生成硝酸鏤。

【詳解】A.根據(jù)圖中信息得到“吸收池1”中是氫氧化鈉和二氧化硫反應生成亞硫酸氫鈉，其反應的離子方

程式：SO2+OH=HSOJ,故A正確；

B.根據(jù)圖中信息得到“吸收池2”中是NO和Ce4+反應生成NO-、NO；和Ce3+,則生成等物質(zhì)的量NO；和NO；,

假設(shè)都生成Imol,則轉(zhuǎn)移4moi電子，說明有4moice4+參與反應，再根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒配平得到離

4+3++

子方程式：2NO+4Ce+3H2O=NO-+NO；+4Ce+6H,故B正確；

C.“電解池”中陰極是亞硫酸氫根得到電子變?yōu)榱虼蛩岣?，其電極反應式：

+

2HSO；+4e-+4H=S2O^+3H,O,故C正確；

D.“氧化池”中反應的離子方程式：O2+2N（%=2NO］,故D錯誤；

綜上所述，答案為D。

6.分離某酸性廢水（含H+、Sc3\Fe2\SO：）中金屬離子的工藝流程如圖所示：

儺破依NaOH溶液林

+

已知：Sc3+易水解,Sc3+和Fe2+均能與P504（用HR表示）發(fā)生絡(luò)合反應且機理均為M"++”HRMR?+?HO

下列說法錯誤的是

+

A.Sc3+被“萃取”的原理為SC3++3HRSCR3+3H

B.“水相1”經(jīng)處理后可循環(huán)至“反萃取1”工序中應用

C.與P504的絡(luò)合能力：Sc3+<Fe2+

D.“一系列操作”為在HC1氛圍中蒸發(fā)結(jié)晶

【答案】C

【分析】酸性廢水加入P504和煤油，Sc3+、Fe2+與P504發(fā)生絡(luò)合反應進入煤油層中，分液后向有機相中加

入稀硫酸反萃取，分液得到硫酸亞鐵溶液，之后再向有機相中加入NaOH溶液反萃取，過濾得到SC（OH）3

沉淀，加入鹽酸溶解，經(jīng)系列操作得到ScCb。

【詳解】A.Sc3+與HR發(fā)生絡(luò)合反應產(chǎn)生SCR3、H+,該絡(luò)合反應的機理為SC3++3HR=SCR3+3H+,A正確；

B.酸性廢水中Sc3+和Fe2+均被萃取，剩余H+和SO：,即稀硫酸，可循環(huán)至“反萃取1”工序中應用，B正

確；

C.加入稀硫酸是，絡(luò)合反應逆向移動，而反萃取后得到是硫酸亞鐵溶液，說明P504更易與Sc3+絡(luò)合，C

錯誤；

D.Sc3+易水解，為了抑制其水解，蒸干ScCb溶液時，需要在HC1氛圍中蒸發(fā)結(jié)晶，D正確；

綜上所述答案為Co

7.某非線性光學晶體的化學式為W（XaY「a）2ZMb，焰色反應顯紫色（透過藍色鉆玻璃）。己知X、Y原子的

核內(nèi)質(zhì)子數(shù)均為1,但中子數(shù)X比Y的多1,Z、M是相鄰周期的非金屬元素，M原子的價層電子排布為

ns）p巴Z原子的第一電離能比同周期相鄰原子的大。下列說法正確的是

A.該晶體由5種元素組成

B.Z的最高價氧化物的水化物是弱酸

C.簡單離子半徑：W>Z

D.簡單氫化物的沸點：Z>M

【答案】C

【分析】已知X、Y原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)均為1,但中子數(shù)X比Y的多1,故X、Y均為H元素，M原子的

價層電子排布為ns%/。，則M為0元素，Z、M是相鄰周期的非金屬元素，Z原子的第一電離能比同周期

相鄰原子的大，故Z為N元素，焰色反應顯紫色（透過藍色鉆玻璃）W為K元素，據(jù)此分析解題。

【詳解】A.據(jù)分析可知，該晶體含四種元素，故A錯誤；

B.Z的最高價氧化物的水化物為硝酸，屬于強酸，故B錯誤；

C.電子層越多、離子半徑越大，則簡單離子半徑W>Z、故C正確；

D.Z與M對應的簡單氫化物分別為氨氣、水，兩分子間均含氫鍵，且水分子間氫鍵強度大于氨氣，則簡

單氫化物的沸點：Z<M,故D錯誤；

故選C。

8.Suzuki交叉偶聯(lián)反應廣泛應用于制藥和先進材料制造等領(lǐng)域，其反應機理如圖所示(L代表配體，X代表

鹵素原子)，下列說法錯誤的是

Pd(0)L2

[B(OH)4]-

Pd—OH

該反應的催化劑為Pd(O)L2

循環(huán)過程中Pd元素只有0、+2價

澳代煌比氯代煌更容易發(fā)生偶聯(lián)反應

總反應為2

【答案】D

【詳解】A.由題干反應歷程圖可知，Pd(O)L2反應前后保持不變，故該反應的催化劑是Pd(O)L2,I、II、

III為中間產(chǎn)物，A正確；

B.由題干反應歷程圖可知，催化劑Pd(O)L2中的Pd元素是。價，I、II、III中Pd元素是+2價，B正確;

C.Br-C鍵能小于CLC,則C-Br比C-C1更容易斷裂，浪代煌比氯代燃更容易發(fā)生偶聯(lián)反應，C正確；

XB(OH'

+2OH-++X+[B(OH)4]-,D錯誤;

故答案為：D。

9.近日，美國威斯康星大學麥迪遜分校課題組使用鎰一四苯基葉琳催化劑將電化學氧還原和水氧化進行配

對，在兩個電極上生成活性錦一氧物種，從而將Ph2s轉(zhuǎn)化為PhzS。。

下列敘述正確的是

A.a極電勢高于b極

B."PMn(V)O和PMn(III)”總量幾乎不變

C.電路上轉(zhuǎn)移2moi電子理論上生成ImolPhzS。

-+

D.a極反應：PMn(V)O+2e+2H=PMn(III)+H2O

【答案】B

【分析】該裝置為電解池，根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化圖可知a極得電子，發(fā)生還原反應為電解池的陰極，b極失電子,

發(fā)生氧化反應為電解池的陽極。

【詳解】A.根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化圖可知a極得電子，發(fā)生還原反應，為電解池的陰極，b極失電子發(fā)生氧化反應，

為電解池的陽極，故電勢：a<b,A項錯誤；

B.從總反應看，PMn(III)相當于“催化劑”，PMn(V)O作中間產(chǎn)物，總量保持不變，B項正確；

C.陰、陽極都生成了Ph^SO,故轉(zhuǎn)移2moi電子時共生成2moiPh'SO,C項錯誤；

+

D.a極發(fā)生還原反應，PMn(III)+2e-+O2+2H=PMn(V)O+H2O,D項錯誤；

故答案為：B?

10.室溫下，向Mg(NO3)2溶液、HF溶液、CH3cH2co0H溶液中分別滴加NaOH溶液，測得溶液中pH與

(c(CH,CH,COO)..

X［pX=-lgX,X代表CMg2+、二口:cc［、］的關(guān)系如圖所示。^(MgF)=7.Oxio?,HF

Pc(HF)c(CH3cH2coOH)P2

的酸性比CH3cH2coOH強。下列敘述正確的是

已矢口：10°*=6.3

A.L代表的是pH與的關(guān)系

B.CH3cH2coOH的長一=1°~附

C.Mg(OH)2+2HFMgB+2H2。的K°9.0xl(y9

D.含相同濃度NaF、HF的混合溶液的pH>7

【答案】C

c(F)c(F)

【分析】HF的平衡常數(shù)Ka=hVxc(H+),p1T=PKa-pH,CH3cH2coOH的平衡常數(shù)Ka=

c(HF)c(HF)

c(CH3CH2COO)c(CH,CH?COO)

xc(H+),p4—：-：-------(=PKa-pH,隨著NaOH溶液加入，c(OH-)增大，溶液中c(HF)

C(CHCHCOOH)

32c(CH,CH.COOH)

c(CH,CHCOO)c(F)

c(Mg2+)減小，pMg增大，P遇國而,后,P.減小，則L3代表

減小、c(CH3cH2coOH)減小,

c(F)c(CH3cH2coeT)

c(Mg2+),Li、L2代表C(、、)、--------------之一，題干信息又知：HF的酸性比CH3cH2coOH強,

c(HF)c(CH3cH2co0H)

C(CHCH,COO)

c(F)c(CH3cH2coe))3

即Ka(HF)>Ka(CH3cH2coOH),則相同pH值時，>p—；--:——:-----v>p

c(HF)C(CH3CH2COOH)C(CH3CH2COOH)

c(F)C(CH3cH,COCT)c(F')

，則LI代表，代表白，根據(jù)點坐標點坐標計算2

-477pU-KL2P*PKa(HF)=10-X10-l-45=10-3.45.

c(HF)C(CH3CH2COOH)C(HF)

根據(jù)N點坐標可知，Ka(CH3cH2coOH)=10-3X10-L89=10-4.89,根據(jù)M點坐標可知，

132113

Ksp[Mg(OH)2]=10-x(10-5)=10--,據(jù)此分析解答。

c(CH,CH,COO)

【詳解】A.由分析可知，Li代表的是pH與p1~--——^的關(guān)系，A錯誤；

c(CH3cH2coOH)

B.由分析可知，根據(jù)N點坐標可知，Ka(CH3cH2coOH)=lO-3xl(yL89=10-4.89,B錯誤;

,,1Ka(HF)2Ka?(HF)c(Mg力c?(OH]

C-Mg(CW+2HFMgF2+2H2。的"甚后力心而廠

c(Mg2+)cXF)c2(H+)c\OH)

Ka2(HF)Ksp2(Mg(OH)1_(lO^sy?

?9.0xl019,C正確;

Ksp2(MgF,)(Kw)27.0?10'?(ft)?

KwIo44

D.由分析可知，Ka(HF)=10-2x10-145=10-3.45,則F的水解平衡常數(shù)為：Kh=——=-^—=1010-55<Ka,即電

Ka105

離大于水解，故含相同濃度NaF、HF的混合溶液呈酸性，則溶液的pH<7,D錯誤；

故答案為：Co

評卷人得分

------------------二、非選擇題：本題共4小題，共60分。

11.(16分)二氧化鈾(CeOj是一種用途廣泛的稀土化合物。以氟碳鈾礦(主要含CeFC。?)為原料制備CeO?

的一種工藝流程如圖所示：

萃取劑H2s。4

CO2鹽酸氟洗液H2O2NaOHNaClO

氧

洗

70%氧化酸水層

化

氟-*反萃取->Ce(OH)-CeO

氟碳錦礦焙燒浸(含Ce3)過濾過濾42

水層有機層

己知：①Ce4+能與F-結(jié)合成?Fx］"、"，也能與SOt結(jié)合成［CeSO/"；

②在硫酸體系中Ce4+能被萃取劑［(HA)?］萃取，而Ce3+不能。

回答下列問題:

(1)氧化焙燒中氧化的目的是.

4++

(2)“萃取”時存在反應：Ce+n(HA)2,■Ce^H2n^A2n)+4H,如圖中D是分配比，表示Ce(IV)分別在有機層

c|^Ce-(H2n4A2n

中與水層中存在形式的物質(zhì)的量濃度之比-保持其它條件不變，若在起始料液中加入不

D=2+

c[CeSO4]

同量的Na2sO’以改變水層中的c(SOj)，請解釋D隨起始料液中c(SOj)變化的原因:

(3)“反萃取”中，在稀硫酸和HzO?的作用下Ce,+轉(zhuǎn)化為Ce?+,反應的離子方程式為:

⑷向水層中加入NaOH溶液來調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應大于時，Ce?+完全生成Ce(OH)3沉淀。(已知

20

ksp[Ce(OH)3=l,OxlO-)

⑸“氧化”步驟中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。

(6)CeC)2是汽車尾氣凈化催化劑的關(guān)鍵成分，它能在還原氣氛中供氧，在氧化氣氛中耗氧，在尾氣消除過程

中發(fā)生著CeO?一Ce02(l-x)+x02T(0<x<0.25)的循環(huán)，請寫出CeO?消除NO尾氣(氣體產(chǎn)物是空氣的某一

成分)的化學方程式o

⑺氧化鈾CeOz，常用作玻璃工業(yè)添加劑，在其立方晶胞中摻雜丫2。3,丫3+占據(jù)原來Ce,+的位置，可以得到

更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，如圖所示，CeOz晶胞中Ce4+與最近0Z一的核間距為apm。(已知：一的空缺率

氧空位數(shù).。八

氧空位數(shù)+。2-數(shù)-°

CeOY2O

-或氧空位(無0,

①已知M點原子的分數(shù)坐標為(0,0,0),則N點原子的分數(shù)坐標為

②CeOz晶胞中與Ce4+最近的Ce4+的個數(shù)為

③CeOz晶體的密度為(只需列出表達式)。

④若摻雜丫2。3后得到n(CeOj:n(KO3)=0.6:0.2的晶體，則此晶體中O?一的空缺率為。

【答案】⑴將+3價車市氧化為+4價(1分)

⑵隨著c(SOj)增大，水層中Ce,+被SO｝結(jié)合成[CeSO/"導致萃取平衡向左移動，D迅速減小(2分)

4+3+

(3)2Ce+H2O^=2Ce+O2T+2H+(2分)

(4)9(2分)

(5)1：2(1分)

(6)CeO2(1_x)+2xNO=CeO2+xN2(2分)

172x43.87xlO30.3

<iiA-------------------z-------=-3=--------g?cm

⑺(1分)12(1分)(4者asi。)z4代a-xNA(2分)10%(2分)

[22)-------xlOXNA

【分析】氟碳錦礦(主要含CeFCCh)氧化焙燒將將+3價鋅氧化為+4價，加入鹽酸得到Ce4+的溶液，加入萃

取齊!J,Ce4++n(HA)2.Ce?(H2n-4A2n)+4H+,從而除去溶液中的F,再加入過氧化氫和硫酸，Ce4+被還原為

3+

Ce,反萃取得到Ce3+的溶液，加入NaOH,使Ce3+轉(zhuǎn)化為Ce(0H)3,加入NaClO,Ce(OH)3被氧化為Ce(OH)4?

3+

【詳解】(1)原料CeFCO3中Ce為+3價，結(jié)合題目信息“在硫酸體系中Ce4+能被萃取劑[(HA)”萃取，而Ce

不能”，所以氧化焙燒的目的是將+3價鈾氧化為+4價；

(2)D隨起始料液中c(SOj)變化的原因：隨著c(SO：)增大，水層中Ce4+被SO：結(jié)合成[CeSOF，導致

萃取平衡向左移動，D迅速減??；

(3)依據(jù)流程中水層含Ce3+可知，Ce，+作氧化劑，H2O2作還原劑，氧化產(chǎn)物一定有氧氣，在酸性環(huán)境下反

應，從而寫出離子方程式2Ce4++H2C)2=2Ce3++O2T+2H+；

(4)Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀時，Ce3+濃度小于lOYol/L,依據(jù)ksp[Ce(OH)3=LOxl()-20],

5

c(OH')=3^^p?=10-moVL，則pH大于9時，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀；

(5)“氧化”步驟中氧化劑是NaClO,還原產(chǎn)物是CL還原劑是Ce3+,氧化產(chǎn)物是Ce(OH)4,根據(jù)電子得失

守恒，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：2；

(6)根據(jù)題目信息“CeO2在氧化氣氛中耗氧”，“氣體產(chǎn)物是空氣的某一成分”，可知NO的產(chǎn)物是