高考化学真题重02——江苏专用(解析版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ce 140
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. (2022.江苏省新高考基地学校第三次大联考)双氧水和“84”消毒液两者混合时可发生反应:。下列有关说法正确的是
A. 反应属于置换反应 B. NaClO中含有极性共价键
C. 固体NaCl为分子晶体 D. 反应中作氧化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.置换反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应,A错误;
B.NaClO中氯和氧之间的共价键是极性共价键,B正确;
C.固体NaCl为离子晶体,C错误;
D.反应中中氧由-1价变为0价,作还原剂,D错误;
故选B。
2. (2019.江苏卷)反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. N2的结构式:N=N
C. Na+的结构示意图: D. H2O的电子式:
【答案】D
【解析】
【分析】此题考查化学用语,化学用语包括:化学式,结构式,电子式,原子(或离子)结构示意图以及不同核素的表达等,根据各化学用语的书写要点分析。
【详解】A.核素的表达式中A表示X原子的质量数,Z表示X原子的质子数,则中子数=A-Z,中子数为18的氯原子为,A项错误;
B.氮原子最外层电子数为5,还需要3个电子(或形成3对共用电子对)达到8电子稳定结构,所以两个氮原子共用3对电子,氮气的结构式为N≡N,B项错误;
C.钠原子的核外有11个电子,钠离子是由钠原子失去一个电子形成的,则钠离子核外有10个电子,Na+的结构示意图为,C项错误;
D.氧原子最外层有6个电子,两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对,D项正确。
故选D。
3. (2018.江苏卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 与X属于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y)
B. 由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C. Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D. X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。
【详解】A项,Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A项错误;
B项,由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B项错误;
C项,金属性:Na(Y)Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C项错误;
D项,非金属性:O(X)S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D项正确;
答案选D。
4. (2020.江苏卷)实验室以CaCO3为原料,制备CO2并获得CaCl2﹒6H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A. 制备CO2 B. 收集CO2
C. 滤去CaCO3 D. 制得CaCl2﹒6H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.碳酸钙盛放在锥形瓶中,盐酸盛放在分液漏斗中,打开分液漏斗活塞,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故A正确;
B.二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集二氧化碳气体,故B正确;
C.加入的盐酸与碳酸钙反应后,部分碳酸钙未反应完,碳酸钙是难溶物,因此用过滤的方法分离,故C正确;
D.CaCl2 6H2O易失去结晶水,因此不能通过加热蒸发皿得到,可由氯化钙的热饱和溶液冷却结晶析出六水氯化钙结晶物,故D错误。
综上所述,答案为D。
5. (2020.江苏卷)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是
A. NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B. Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C. 原子半径r:
D. 原子的最外层电子数n:
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.同周期自左至右金属性减弱,所以金属性Na>Mg,则碱性NaOH>Mg(OH)2,故A正确;
B.同主族元素自上而下非金属性减弱,所以非金属性Cl>Br,所以Cl2得电子的能力比Br2强,故B错误;
C.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:r(Br)>r(Na)>r(Mg)>r(Cl),故C错误;
D.Cl和Br为同主族元素,最外层电子数相等,故D错误。
综上所述,答案为A。
6. (2021.江苏卷)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同个主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)
C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
【答案】B
【解析】
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,则X为N元素;Y的周期序数与族序数相等,则Y为Al;基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,则Z为Cl;W与Z处于同一主族,则W为Br。
【详解】A.根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,因此原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A错误;
B.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p处于半充满状态,因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大,故B正确;
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3<HClO4,故C错误;
D.同主族从上到下,非金属性逐渐减弱,简单氢化物的稳定性逐渐减弱,所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故D错误。
综上所述,答案为B。
7. (2020.江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品
B. 氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料
C. 氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸
D. 明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝,致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应,铝具有延展性,故铝可用于制作铝金属制品,A错误;
B.氧化铝为离子化合物,可用作电解冶炼铝的原料,B错误;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,可以用于中和过多的胃酸,C错误;
D.明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物,用于净水,D正确;
故选D。
8. (2022.江苏省海门市高三上学期期末教学质量调研)现用菱锰矿(主要成分MnCO3,含有FeCO3、CoCO3、NiCO3等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如图。下列说法正确的是
A. “酸浸”时MnCO3发生反应为:2H++CO=2H2O+CO2↑
B. MnO2氧化了Fe2+、Co2+、Ni2+
C. “沉降”后溶液中主要存在的离子:NH、Mn2+、OH-、SO
D. 分离Mn2+与Co2+、Ni2+是利用了它们硫化物Ksp的差异性
【答案】D
【解析】
【分析】菱锰矿中加入硫酸酸浸,得到离子为Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+,根据“沉降”步骤Co、Ni元素都显+2价,因此MnO2只是氧化Fe2+,加入CaO,调节pH,使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀,“沉降”加入(NH4)2S,得到CoS和NiS沉淀,据此分析;
【详解】A.MnCO3难溶于水,“酸浸”时MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O,故A错误;
B.根据流程图中,MnO2只氧化Fe2+,Co2+、Ni2+的化合价不变,故B错误;
C.OH-与Mn2+、NH不能大量共存,故C错误;
D.加入(NH4)2S得到CoS、NiS沉淀,Mn2+在滤液中,利用它们硫化物Ksp的差异性进行分离,故D正确;
答案为D。
9. (2022.江苏省六校高三下学期期初联合调研)CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2,还含有少量SiO2)制备CuCl的工艺流程如图1:
下列说法正确的是
A. “浸取”时的离子方程式为CuFeS2+4O2=Cu2++Fe2++2SO
B. “滤渣①”的成分是Fe(OH)3
C. “还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-,跟铜元素形成可溶于水的物质
D. CuCl的晶胞如图2,每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是4
【9题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A.“浸取”时,CuFeS2在酸性条件下与氧气发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SO+2H2O,A错误;
B.加入过量氧化铜调节pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁除去,因此“滤渣①”的成分是Fe(OH)3和过量的CuO,B错误;
C.“还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-,跟铜元素形成可溶于水的物质,然后经过一系列操作得到CuCl,C正确;
D.由CuCl的晶胞图可知,每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是12,D错误;
答案选C。
10. (2020.江苏卷改编)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是
A. X分子中含手性碳原子
B. Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C. Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D. X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A .X中红色碳原子为手性碳原子,故A说法正确;
B.中与氧原子相连接的碳原子之间化学键为单键,可以旋转,因此左侧甲基上碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面,故B说法错误;
C.中与羟基相连接的碳原子邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸作催化并加热条件下,能够发生消去反应,故C说法正确;
D.中含有卤素原子,在过量氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,在氢氧化钠溶液作用下先发生水解反应生成,然后在氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,故D说法正确;
综上所述,说法不正确的是:B。
【点睛】醇类和卤代烃若发生消去反应,则醇分子中羟基(-OH)或卤代烃中卤原子相连的碳原子必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。
11. (2019.江苏卷)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向浓度均为0.05 mol·L 1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)
C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故A错误;
B. 黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI)
D.CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知,所以无法根据pH的大小,比较出两种盐的水解程度,也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度,故D错误;
故选C。
12. (2020.江苏卷改编)室温下,将两种浓度均为的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系不正确的是
A. 混合溶液(pH=10.30):
B. 氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):
C. 混合溶液(pH=4.76):
D. 混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. NaHCO3水溶液呈碱性,说明的水解程度大于其电离程度,等浓度的NaHCO3和Na2CO3水解关系为:,溶液中剩余微粒浓度关系为:,和水解程度微弱,生成的OH-浓度较低,由NaHCO3和Na2CO3化学式可知,该混合溶液中Na+浓度最大,则混合溶液中微粒浓度大小关系为:,故A正确;
B.该混合溶液中电荷守恒为:,物料守恒为:,两式联立消去c(Cl-)可得:,故B正确;
C.若不考虑溶液中相关微粒行为,则c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=c(Na+),该溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COONa水解程度,则溶液中微粒浓度关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),故C错误;
D.该混合溶液中物料守恒为:,电荷守恒为:,两式相加可得:,故D正确;
综上所述,浓度关系不正确的是:C。
13. (2022.江苏卷)乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为,,在、时,若仅考虑上述反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性,下列说法正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B. 升高温度,平衡时CO的选择性增大
C. 一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率
D. 一定温度下,加入或选用高效催化剂,均能提高平衡时产率
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知反应①,反应②,且反应①的热效应更大,温度升高的时候对反应①影响更大一些,根据选择性的含义,升温时CO选择性增大,同时CO2的选择性减小,所以图中③代表CO的选择性,①代表CO2的选择性,②代表H2的产率,以此解题。
【详解】A.由分析可知②代表H2的产率,故A错误;
B.由分析可知升高温度,平衡时CO的选择性增大,故B错误;
C.一定温度下,增大,可以认为开始时水蒸气物质的量不变,增大乙醇物质的量,乙醇的平衡转化率降低,故C错误;
D.加入或者选用高效催化剂,不会影响平衡时产率,故D错误;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(2022.江苏卷) 硫铁化合物(、等)应用广泛。
(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中,纳米颗粒表面带正电荷,主要以、、等形式存在,纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知:,;电离常数分别为、。
①在弱碱性溶液中,与反应生成、和单质S,其离子方程式为_______。
②在弱酸性溶液中,反应的平衡常数K的数值为_______。
③在溶液中,pH越大,去除水中的速率越慢,原因是_______。
(2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似,该晶体的一个晶胞中的数目为_______,在晶体中,每个S原子与三个紧邻,且间距相等,如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上,晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_______。
(3)、在空气中易被氧化,将在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时,氧化成含有两种元素的固体产物为_______(填化学式,写出计算过程)。
【答案】(1) ①. ②. 5 ③. c(OH-)越大,表面吸附的的量越少,溶出量越少,中物质的量分数越大
(2) ① 4 ②.
(3)Fe2O3;设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx,,则,则56+16x=80.04,x= ,即固体产物为Fe2O3
【解析】
【小问1详解】
在弱碱性溶液中,与反应生成、和单质S的离子方程式为: ;反应的平衡常数K= ,由题目信息可知,,电离常数,所以K===5;在溶液中,pH越大,去除水中的速率越慢,是由于c(OH-)越大,表面吸附的的量越少,溶出量越少,中物质的量分数越大;故答案为:;5 ;c(OH-)越大,表面吸附的的量越少,溶出量越少,中物质的量分数越大。
【小问2详解】
因为的晶体与晶体的结构相似,由NaCl晶体结构可知,一个晶胞含有4个和4个Cl,则该晶体的一个晶胞中的数目也为4;晶体中,每个S原子与三个紧邻,且间距相等,根据晶胞中的和的位置(中的键位于晶胞体对角线上)可知,每个S原子与键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的紧邻且间距相等,其中一个S原子与紧邻的连接图如下:;故答案为:4;。
【小问3详解】
有图可知,时,氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值为66.7%,设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx,,则,56+16x=80.04,x= ,所以固体产物为Fe2O3;故答案为:Fe2O3;设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx,,则,则56+16x=80.04,x= ,即固体产物为Fe2O3。
15. (2018.江苏卷)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为__________________(写两种)。
(2)DE的反应类型为__________________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:__________________。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。______________
【答案】 (1). 碳碳双键 羰基 (2). 消去反应 (3). (4). (5).
【解析】
【详解】(1)根据A的结构简式,A中的官能团为碳碳双键、羰基。
(2)对比D和E的结构简式,D→E脱去了小分子水,且E中生成新的碳碳双键,故为消去反应。
(3)B的分子式为C9H14O,根据A→B→C结合题给已知可推断出B的结构简式为。
(4)的分子式为C9H6O3,结构中有五个双键和两个环,不饱和度为7;的同分异构体中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应,则其结构中含酚羟基、不含醛基;碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢,说明其分子结构中含酯基且水解产物的结构对称性高;符合条件的的同分异构体的结构简式为。
(5)对比与和的结构简式,根据题给已知,模仿题给已知构建碳干骨架;需要由合成,官能团的变化由1个碳碳双键变为2个碳碳双键,联想官能团之间的相互转化,由与Br2发生加成反应生成,在NaOH醇溶液中发生消去反应生成;与发生加成反应生成,与H2发生加成反应生成。合成路线流程图为:。
【点睛】本题以丹参醇的部分合成路线为载体,考查官能团的识别、反应类型的判断、结构简式的推导、限定条件同分异构体的书写、有机合成路线的设计。难点是限定条件同分异构体的书写和有机合成路线的设计,同分异构体的书写先确定不饱和度和官能团,再用残基法确定可能的结构;有机合成路线的设计,先对比原料和产物的结构,采用“切割化学键”的分析方法,分析官能团发生了什么改变,碳干骨架发生了什么变化,再根据有机物的之间的相互转化和题给信息进行设计。
16. (2018.江苏卷)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH ClO +Cl +H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图 1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、随pH的分布如图 2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图 3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: _______________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
【答案】 (1). 3Cl2+6OH 5Cl +ClO3 +3H2O (2). 缓慢通入Cl2 (3). NaClO碱性溶液 (4). 减少水合肼的挥发 (5). 测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2 (6). 边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤
【解析】
【分析】步骤I中Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO;步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼;步骤III分离出水合肼溶液;步骤IV由SO2与Na2CO3反应制备Na2SO3。据此判断。
【详解】(1)温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaClO3、NaCl和H2O,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。由于Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应,为了减少NaClO3的生成,应控制温度不超过40℃、减慢反应速率;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是:缓慢通入Cl2。
(2)步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性、能与NaClO剧烈反应生成N2,为了防止水合肼被氧化,应逐滴滴加NaClO碱性溶液,所以通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110℃继续反应,N2H4·H2O沸点约118 ℃,使用冷凝管的目的:减少水合肼的挥发。
(3)①向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,根据图示溶液pH约为4时,HSO3-的物质的量分数最大,则溶液的pH约为4时停止通入SO2;实验中确定何时停止通入SO2的实验操作为:测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2。
②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3,首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3,根据含硫微粒与pH的关系,加入NaOH应调节溶液的pH约为10;根据Na2SO3的溶解度曲线,温度高于34℃析出Na2SO3,低于34℃析出Na2SO3·7H2O,所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34℃。因此由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
【点睛】本题将实验原理的理解、实验试剂和仪器的选用、实验条件的控制、实验操作的规范、实验方案的设计等融为一体,重点考查学生对实验流程的理解、实验装置的观察、信息的获取和加工、实验原理和方法运用、实验方案的设计与评价等能力,也考查了学生运用比较、分析等科学方法解决实际问题的能力和思维的严密性。
17.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考) 将转化为HCOOH符合绿色化学理念,对于“碳中和”有重大意义。
(1)已知:
较高温度下,正反应不能自发进行的原因是___________。
(2)我国科学家利用CO2在Ru(与Fe同族)基催化剂上加氢成功制得甲酸。催化反应过程如图所示。
①CO2与吸附了H原子的催化剂通过配位键形成中间体,画出图中中间体X的结构式:___________。
②反应过程中加入NaOH或NH3的目的是___________。
(3)CO2电催化加氢被认为是极具前景的甲酸合成工艺。一种利用电催化反应器合成甲酸的工作原理如图所示。
①生成HCOOH的电极反应方程式为___________。
②若控制原料H2的流速为22.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考)4,且保证CO2气体略过量,通气10min后,阴极收集到5.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考)6LH2和CO的混合气体,阳极出口处收集到22.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考)4LH2。则生成HCOOH的物质的量为___________。(气体体积均已折算成标准状况下的体积)
③电极表面积对CO2转化率和HCOOH选择性[]的影响如图所示。控制其他条件不变,电极表面积越大,生成HCOOH的量___________ (填“越多”或“越少”或“无影响”);随着电极表面积的增大,CO2转化率增大且HCOOH选择性下降的原因是___________。
【答案】(1)该反应的△H<0,△S<0,且△S<0对反应自发进行的影响程度更大
(2) ①. ②. 降低HCOOH浓度,促进平衡正向移动
(3) ①. ②. 8.75mol ③. 越多 ④. 电极表面积增大,通过电极的电流增大,且增加了二氧化碳与催化剂的接触面积,提高了单位时间内二氧化碳的转化率;但同时也加快了副反应的反应速率,阴极会析出更多的和CO,使HCOOH的选择性降低
【解析】
【小问1详解】
①
②
③
利用盖斯定律,将反应(②-①-③×2)得,,该反应的△H<0、△S<0,在较高温度下,其 G>0,正反应不能自发进行,原因是该反应的△H<0,△S<0,且△S<0对反应自发进行的影响程度更大。答案为:该反应的△H<0,△S<0,且△S<0对反应自发进行的影响程度更大;
【小问2详解】
①从图中可以看出,X+H2→HCOOH+Ru-H,则X为HCOORu,X的结构式为:。
②对于反应CO2+H2=HCOOH,反应过程中加入NaOH或NH3,都能与HCOOH反应,从而降低其浓度,促进反应正向进行,所以目的是降低HCOOH浓度,促进平衡正向移动。答案为:;降低HCOOH浓度,促进平衡正向移动;
【小问3详解】
①从图中可以看出,在阳极H2-2e- =2H+,在阴极,CO2得电子产物与H+反应生成HCOOH,生成HCOOH的电极反应方程式为。
②在阳极,通入H2的物质的量为,未反应的H2物质的量为,则参加反应的H2的物质的量为10mol-1mol=9mol,转移电子的物质的量为9mol×2=18mol,生成5.6LH2和CO的混合气体,转移电子的物质的量为,则CO2转化为HCOOH时,转移电子的物质的量为18mol-0.5mol=17.5mol,由可得出生成HCOOH的物质的量为。
③从图中可以看出,控制其他条件不变,电极表面积越大,CO2的转化率越大,生成HCOOH的量越多;随着电极表面积的增大,CO2转化率增大,同时副反应进行的速率也加快,从而使HCOOH的选择性下降,原因是:电极表面积增大,通过电极的电流增大,且增加了二氧化碳与催化剂的接触面积,提高了单位时间内二氧化碳的转化率;但同时也加快了副反应的反应速率,阴极会析出更多的和CO,使HCOOH的选择性降低。答案为:;8.75mol;越多;电极表面积增大,通过电极的电流增大,且增加了二氧化碳与催化剂的接触面积,提高了单位时间内二氧化碳的转化率;但同时也加快了副反应的反应速率,阴极会析出更多的和CO,使HCOOH的选择性降低。
【点睛】在电解池中,阴、阳极所发生的电极反应中,转移电子的总数相等。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
"()
" ()
高考化学真题重02——江苏专用
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ce 140
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. (2022.江苏省新高考基地学校第三次大联考)双氧水和“84”消毒液两者混合时可发生反应:。下列有关说法正确的是
A. 反应属于置换反应 B. NaClO中含有极性共价键
C. 固体NaCl为分子晶体 D. 反应中作氧化剂
2. (2019.江苏卷)反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. N2的结构式:N=N
C. Na+的结构示意图: D. H2O的电子式:
3. (2018.江苏卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 与X属于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y)
B. 由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C. Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D. X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
4. (2020.江苏卷)实验室以CaCO3为原料,制备CO2并获得CaCl2﹒6H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A. 制备CO2 B. 收集CO2
C. 滤去CaCO3 D. 制得CaCl2﹒6H2O
5. (2020.江苏卷)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是
A. NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B. Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C. 原子半径r:
D. 原子的最外层电子数n:
6. (2021.江苏卷)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同个主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)
C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
7. (2020.江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品
B. 氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料
C. 氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸
D. 明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水
8. (2022.江苏省海门市高三上学期期末教学质量调研)现用菱锰矿(主要成分MnCO3,含有FeCO3、CoCO3、NiCO3等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如图。下列说法正确的是
A. “酸浸”时MnCO3发生反应为:2H++CO=2H2O+CO2↑
B. MnO2氧化了Fe2+、Co2+、Ni2+
C. “沉降”后溶液中主要存在的离子:NH、Mn2+、OH-、SO
D. 分离Mn2+与Co2+、Ni2+是利用了它们硫化物Ksp的差异性
9. (2022.江苏省六校高三下学期期初联合调研)CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2,还含有少量SiO2)制备CuCl的工艺流程如图1:
下列说法正确的是
A. “浸取”时的离子方程式为CuFeS2+4O2=Cu2++Fe2++2SO
B. “滤渣①”的成分是Fe(OH)3
C. “还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-,跟铜元素形成可溶于水的物质
D. CuCl的晶胞如图2,每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是4
10. (2020.江苏卷改编)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是
A. X分子中含手性碳原子
B. Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C. Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D. X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
11. (2019.江苏卷)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向浓度均为0.05 mol·L 1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)
C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A. A B. B C. C D. D
12. (2020.江苏卷改编)室温下,将两种浓度均为的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系不正确的是
A. 混合溶液(pH=10.30):
B. 氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):
C. 混合溶液(pH=4.76):
D. 混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):
13. (2022.江苏卷)乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为,,在、时,若仅考虑上述反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性,下列说法正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B. 升高温度,平衡时CO的选择性增大
C. 一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率
D. 一定温度下,加入或选用高效催化剂,均能提高平衡时产率
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(2022.江苏卷) 硫铁化合物(、等)应用广泛。
(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中,纳米颗粒表面带正电荷,主要以、、等形式存在,纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知:,;电离常数分别为、。
①在弱碱性溶液中,与反应生成、和单质S,其离子方程式为_______。
②在弱酸性溶液中,反应的平衡常数K的数值为_______。
③在溶液中,pH越大,去除水中的速率越慢,原因是_______。
(2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似,该晶体的一个晶胞中的数目为_______,在晶体中,每个S原子与三个紧邻,且间距相等,如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上,晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_______。
(3)、在空气中易被氧化,将在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时,氧化成含有两种元素的固体产物为_______(填化学式,写出计算过程)。
15. (2018.江苏卷)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为__________________(写两种)。
(2)DE的反应类型为__________________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:__________________。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。______________
16. (2018.江苏卷)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH ClO +Cl +H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图 1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、随pH的分布如图 2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图 3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: _______________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
17.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考) 将转化为HCOOH符合绿色化学理念,对于“碳中和”有重大意义。
(1)已知:
较高温度下,正反应不能自发进行的原因是___________。
(2)我国科学家利用CO2在Ru(与Fe同族)基催化剂上加氢成功制得甲酸。催化反应过程如图所示。
①CO2与吸附了H原子的催化剂通过配位键形成中间体,画出图中中间体X的结构式:___________。
②反应过程中加入NaOH或NH3的目的是___________。
(3)CO2电催化加氢被认为是极具前景的甲酸合成工艺。一种利用电催化反应器合成甲酸的工作原理如图所示。
①生成HCOOH的电极反应方程式为___________。
②若控制原料H2的流速为22.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考)4,且保证CO2气体略过量,通气10min后,阴极收集到5.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考)6LH2和CO的混合气体,阳极出口处收集到22.(2022.江苏省南通市基地学校高三决胜新高考大联考)4LH2。则生成HCOOH的物质的量为___________。(气体体积均已折算成标准状况下的体积)
③电极表面积对CO2转化率和HCOOH选择性[]的影响如图所示。控制其他条件不变,电极表面积越大,生成HCOOH的量___________ (填“越多”或“越少”或“无影响”);随着电极表面积的增大,CO2转化率增大且HCOOH选择性下降的原因是___________。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
"()
" ()