2021全國(guó)新課標(biāo)高考化學(xué)模擬卷02（解析版）

決戰(zhàn)2021新高考

Round2全國(guó)新翼標(biāo)化學(xué)模擬

第I卷（選擇題共42分）

7.2020年12月17日，嫦娥五號(hào)返回器攜帶月壤順利返回地球，中國(guó)首次探月工程圓滿收官。探月

工程所選用的新材料與化學(xué)有密切相關(guān)，下列敘述正確的是

A.登月中，所用北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航衛(wèi)星，其計(jì)算機(jī)的芯片材料是高純度二氧化硅

B.用于光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的高致密碳化硅特種陶瓷材料，是一種傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料

C.面對(duì)高空低壓的環(huán)境，所使用的碳纖維是一種有機(jī)高分子材料

D.在月球表面展示的國(guó)旗，其材料具有承受300℃溫差,所用的高性能芳綸纖維是復(fù)合材料

【答案】D

【詳解】

A.計(jì)算機(jī)的芯片材料是高純度單質(zhì)硅，故A錯(cuò)誤；

B.碳化硅陶瓷材料是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故B錯(cuò)誤；

C.碳纖維是由碳元素組成的一種特種纖維，屬于無(wú)機(jī)材料，故C錯(cuò)誤；

D.月球表面沒(méi)有大氣層，晝夜溫差極大，因此國(guó)旗材料要求具有耐高低溫等多種特性，D正確；

8.“分子機(jī)器人的設(shè)計(jì)與合成”是藥物化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，輪烷是一種分子機(jī)器的“輪子芳香族

化合物a、b、c是合成輪烷的三種原料，其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）

0

CTCHO，

al>c

A.a、c分子中所有的碳原子均有可能處于同一平面上

B.b、c互為同分異構(gòu)體

C.a、b、c均能使酸性高銃酸鉀溶液和浪的四氯化碳溶液褪色

D.a、b、c均能發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)和酯化反應(yīng)

【答案】D

【解析】

A.a、c分子中含有苯環(huán)，碳碳雙鍵，都為平面形結(jié)構(gòu)，則與苯環(huán)、碳碳雙鍵直接相連的原子可能

共平面，故A正確；

B.b、c分子式相同而結(jié)構(gòu)不同，所以屬于同分異構(gòu)體，故B正確；

C.a、b、c中都含有碳碳雙鍵，所以都能被酸性高鎰酸鉀溶液氧化而使酸性高鋅酸鉀溶液褪色，都

能和浪發(fā)生加成反應(yīng)而使澳的四氯化碳溶液褪色，故C正確；

D.a、b、c中都含有碳碳雙鍵，所以都能發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)，只有c能發(fā)生酯化

反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

9.我國(guó)科學(xué)家提出用CCh置換可燃冰（mCH#nH9）中CH4的設(shè)想，置換過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正

確的是

A.E代表C02,F代表CFU

B.籠狀結(jié)構(gòu)中水分子間主要靠氫鍵結(jié)合

C.CCh置換出CH4的過(guò)程是化學(xué)變化

D.CCh可置換可燃冰中所有的CE分子

【答案】B

【解析】

A.CCh置換可燃冰（mCH#nH20）中CH’,由題圖可知E代表CHj,F代表CO2,故A錯(cuò)誤；

B.籠狀結(jié)構(gòu)中水分子間主要靠氫鍵結(jié)合，故B正確：

C.由圖可知CO?置換出CH4的過(guò)程沒(méi)有形成新的化學(xué)鍵，則CCh置換出CH」的過(guò)程是物理變化，

故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知小籠中的CH4沒(méi)有被置換出來(lái),則CO2不可置換可燃冰中所有的CH4分子，故D錯(cuò)誤;

10.氨基甲酸鍍（H2NCOONH4）是常用的氨化劑之一。某研究小組利用反應(yīng)原理：

2NH3（g）+CO2（g）=H2NCOONH4（s）AHO制備氨基甲酸鍍，其裝置如圖所示，已知：H2NCOONH4（s）

白色固體，易分解、易水解。則下列觀點(diǎn)不正確的是

A.儀器1是恒壓漏斗，該實(shí)驗(yàn)用于防倒吸

B.儀器2和儀器3都可以放置NaOH固體

C.為了完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在裝置5和6之間，依次添加干燥裝置和安全瓶

D.若反應(yīng)初期觀察到裝置6內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡，應(yīng)控制旋塞，加大濃氨水的流速

【答案】A

【解析】

A.儀器1是恒壓漏斗，其作用為使漏斗內(nèi)液體順利流下，A錯(cuò)誤；

B.濃氨水和氫氧化鈉固體混合可以制氨氣，氫氧化鈉固體可以干燥氨氣，故儀器2和儀器3都可以

放置NaOH固體，B正確；

C.防止生成的氨基甲酸錢水解，或者防止氨氣過(guò)量導(dǎo)致裝置6倒吸，應(yīng)在應(yīng)在裝置5和6之間，依

次添加干燥裝置和安全瓶，C正確；

D.若反應(yīng)初期觀察到裝置6內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明二氧化碳過(guò)量，應(yīng)該加快產(chǎn)生氨氣的流

速，D正確。

11.LDFCB是鋰離子電池的一種電解質(zhì)，該電解質(zhì)陰離子由同周期元素W、X、Y、Z構(gòu)成（如下圖）,

Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù)，四種元素最外層電子數(shù)之和為20o下列說(shuō)法正確的是

A.四種元素的單質(zhì)中，Z的沸點(diǎn)最高

B.原子半徑：W>X>Y>Z

C.W、Z形成的分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.Y分別與另外三種元素形成的二元化合物中，Y的價(jià)態(tài)相同

【答案】B

【解析】

Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù)，且Y能形成化合物，則X的核外電子總數(shù)最多為7,根

據(jù)該陰離子中X的成鍵特點(diǎn)可知X應(yīng)為WA族元素，則X為C,Y的最外層電子數(shù)為6,四種元素

同周期，均為第二周期元素，所以Y為0元素；Z只能形成1個(gè)共價(jià)鍵，位于VII1A族，則Z為F；

四種元素最外層電子數(shù)之和為20,W的最外層電子數(shù)為20-4-6-7=3,為B元素。

A.F、。的單質(zhì)常溫下為氣態(tài)，沸點(diǎn)低，B、C的單質(zhì)常溫下為固態(tài)，沸點(diǎn)高，故A錯(cuò)誤；

B.同一周期原子序數(shù)越大原子半徑越小，則原子半徑：W>X>Y>Z,故B正確；

C.BF3中，B原子最外層電子數(shù)為6,不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；

D.。元素與其他C、B元素形成二元化合物顯負(fù)-2價(jià)，與F元素形成二元化合物OF2,顯正價(jià)，O

的價(jià)態(tài)不同，故D錯(cuò)誤；

12.碳酸二甲酯［(CHQbCO］是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。電化學(xué)法合成碳酸二甲酯的工作

原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.石墨I(xiàn)與直流電源正極相連

B.H'由石墨n通過(guò)質(zhì)子交換膜向石墨I(xiàn)移動(dòng)

C.石墨I(xiàn)上發(fā)生的電極反應(yīng)為2cH3OH+CO—2e-=(CHQ)2CO+2H*

D.電解過(guò)程中，陰極和陽(yáng)極消耗氣體的物質(zhì)的量之比為1：2

【答案】B

【解析】該裝置有外接電源，是電解池，由圖可知甲醇和一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸二

甲酯，則電極石墨I(xiàn)為陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)為2cH3OH+CO-2eFCH.Q)2co+2H+,電極石墨【I為陰極，

陽(yáng)極產(chǎn)生的氫離子從質(zhì)子交換通過(guò)移向陰極，氧氣在陰極得電子與氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)為

+

O2+4e+4H=2H2O,據(jù)此解答。

A.石墨I(xiàn)為陽(yáng)極，與直流電源正極相連，故A正確：

B.電解池工作時(shí)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，即H，由石墨I(xiàn)通過(guò)質(zhì)子交換膜向石墨H移動(dòng)，故B錯(cuò)；

C.石墨I(xiàn)為陽(yáng)極，陽(yáng)極匕是甲醇和一氧化碳反應(yīng)失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為

+

2CH3OH+CO-2e=(CH3O)2CO+2H,故C正確；

D.常溫常壓下甲醇是液體，電解池工作時(shí)轉(zhuǎn)移電子守恒，根據(jù)關(guān)系式2co?4e-?Ch可知陰極消耗

的氧氣與陽(yáng)極消耗的一氧化碳物質(zhì)的量之比為1:2,故D正確；

13.常溫下，向10.00mL濃度均為O.lOOmol-L-'的NaOH溶液和二甲胺［(CH3)2NH?H2。］的混合溶液中

逐滴加入鹽酸。利用傳感器測(cè)得該過(guò)程溶液中的陽(yáng)離子總濃度變化曲線如圖；巳知二甲胺在水中電

離與氨相似，常溫下Kb［(CH3)2NH-H2O］=1.60xl0-^下列說(shuō)法正確的是

mol/L

0102030

A.a點(diǎn)溶液中，c[(CH3)2NH2+]約為1.60xl0-4mol/L

B.從a到c的過(guò)程中，水的電離程度最大的是b點(diǎn)

++

C.c點(diǎn)溶液中：3c(Na)+c[(CH3)2NH2]=2c(Cl-)

+

D.V(HC1)=15.00mL時(shí)，c[(CH3)2NH2]<c[(CH3)2NH?H2O]

【答案】A

【解析】

A.a點(diǎn)溶液為濃度均為0.100mol-L-'的NaOH溶液和二甲胺［(CH3)2NH?HQ|的混合溶液，二甲胺

1

的電離被抑制,則c(OH)~0.100mol?L-',c[(CH3)2NH?H2O]-OJOOmokL-,

c(OH)mCH/NlVLo.lOOmol.LTcljCH'hNHjL[^

7C[(CH)NH-HO]=6()x]()

b3221

C[(CH3),NHH,O]一O.lOOmol-r”

+4

c|(CH3)2NH2]-1.60xl0-mol/L,A正確;

B.由圖中a到b陽(yáng)離子總濃度不斷降低可知，a到b是鹽酸中和氫氧化鈉的過(guò)程，b點(diǎn)是鹽酸和氫

氧化鈉恰好中和，故可推知HC1的濃度為O.lOOmohL，b點(diǎn)為二甲胺和氯化鈉的混合溶液，b點(diǎn)因

二甲胺的電離呈堿性，水的電離被抑制，b到c是鹽酸中和二甲胺的過(guò)程，c點(diǎn)二甲胺被恰好中和,

其氯化物水溶液因水解呈酸性，故水的電離程度最大的是c點(diǎn)，B錯(cuò)誤；

c.C點(diǎn)溶液中，加入HC1的體積為20mL,則溶液中c(C「)=—^—=—mol/L,

20+1030

c(Na+)=W^2=」-mol/L；因?yàn)樗庀囊徊糠?，?/p>

20+1030

C[(CH3)0NH2+]V='mol/L,則3c(Na+)+c[(CH3”NH2+#2c(Cl),C錯(cuò)誤；

D.V(HC1)=15.00mL時(shí)，二甲胺有一半被中和，(CH3”NH2cl和(CH3)2NH?H2。物質(zhì)的量濃度相等，

均為gx0.100mol-LT?0.0333mol-L-1,常溫下Kb[(CH3)2NH?H2OJ=1.60xl0-4,則溶液中

/、F(CH3)NH-H,O1-cP(CH,)NH-H.Ol,

cOH-=3~~「「JL'1'------」?1.60xIO-4molL-1,溶液呈堿性，即

V+

)4(CH3)2NH2]

二甲胺的電離程度大于(CH3)2NH2。水解程度，故C[(CH3)2NH2+]>C[(CH3)2NH?H2O],D錯(cuò)誤；

第n卷非選擇題(共58分)

26.(14分)用海底鐳結(jié)核(主要成分為MnCh,含少量MgO、FezCh、AI2O3、SiO?)為原料，制備金屬

缽、鎂的一種工藝流程路線如下：

有機(jī)相2|

r4Ol■相I卜出酸反草

萃取劑\-?|MgC￥6H2d

調(diào)節(jié)G

pHL"in-I

Hk相］電解

已知：①幾種難溶物的溶度積(25℃)如下表所示:

化學(xué)式

Mg(OH)2Mn(OH)2A1(OH)3Fe(OH)3

Ksp1.8x10"1.8x10-131.0x10-334.0x10-38

②溶液中某離子濃度Wl.OxlO-6moi時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全。

完成下列問(wèn)題：

(1)“鐳結(jié)核粉末''中MnCh與SCh反應(yīng)的離子方程式為..

(2)“濾液1”中c(Mn2+)為O.lSmolL1,則“調(diào)節(jié)pH”的范圍為,“濾渣2”的成分為

(3)“IH”處“萃取劑”萃取的成分是:“IV”處用“鹽酸反萃”的作用是。

(4)MgCl?6H2。制取無(wú)水MgCh時(shí)，需要在干燥的HC1氣流中加熱分解。HC1的作用

為o

(5)該工藝流程中除電解余液可循環(huán)利用外，還能循環(huán)利用的試劑為。

(6)一種海生假單抱菌(采自太平洋深海處)，在無(wú)氧條件下以醋酸為電子供體還原MnCh生成Mn?+的

機(jī)理如圖所示。寫出反應(yīng)②③的總反應(yīng)的離子方程式.

【答案】

2+

(l)MnO2+SO2=Mn+SO4

(2)5<pH<8Fe(0H)3、A1(OH)3

(3)Mg2+使Mg?+與萃取劑分離轉(zhuǎn)化為MgCL

(4)抑制MgCh水解

(5)萃取劑或有機(jī)相2

2+

(6)MnO2+2HX=Mn+2X+2OH

【解析】

鐳結(jié)核(主要成分為MnO2,含少量MgO、Fe2C>3、AI2O3、SiCh)加入H2s進(jìn)行酸浸，將MgO、Fe2O3,

Al。轉(zhuǎn)化為Mg2+、Fe3+、AP+,并通入SO2將MnCh轉(zhuǎn)化為Mn?+,自身被氧化為SO：,SiCh不與

二氧化硫和硫酸反應(yīng)，則濾渣1中主要為SiCh,濾液1中主要含有Mg2+、Fe-"、AP\MH+及SO：,

調(diào)節(jié)濾液1的pH值，使Fe3+、AP+轉(zhuǎn)化為Al(0H)3、Fe(OH)a過(guò)濾除去,則濾渣2主要含有A1(OH)3、

Fe(OH)3,濾液2主要含有Mg2+、Mn?+及SO：的溶液，向?yàn)V液2加入有機(jī)萃取劑，溶液分層，分液

后有機(jī)相1中主要含有Mg2+,水相1中主要含有MiP+及SO：,向有機(jī)相1中加入鹽酸進(jìn)行反萃取，

Mg2+從有機(jī)相1轉(zhuǎn)入水相2,形成含有MgCh的酸性溶液，對(duì)水相2蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCb6H20,在

干燥的HC1氣流中加熱分解得到MgCL,再進(jìn)行熔融電解得到金屬鎂，對(duì)水相1進(jìn)行電解得到金屬

鎰單質(zhì)和H2s電解后的溶液中含有H2s可返回步驟I酸浸使用，據(jù)此分析解答。

⑴根據(jù)分析，“鎰結(jié)核粉末"中MnCh與S02反應(yīng)，S02將MnCh轉(zhuǎn)化為Mn2+,自身被氧化為SO：,

2+

離子方程式為MnO2+SO2=Mn+SO4-；

(2)調(diào)節(jié)濾液1的pH值，使Fe3+、AP+轉(zhuǎn)化為Al(0H)3、Fe(OH)：；過(guò)濾除去，“濾液1”中Mn?+、Mg2+

不能形成沉淀,溶液中某離子濃度.Ox10-6mobL'時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全,Ksp[Al(OH)3]=l.Ox10?,

Ksp[Fe(OH)3]=4.0xl(y38,當(dāng)A"+完全沉淀時(shí)，F(xiàn)e3+已經(jīng)完全沉淀，此時(shí)溶液中c(OH)=

1Q1Q-33

|K」AI(OH)3]x

hL()><l()t>nc)l*L

VC(A1")l'o10"',''P°H=9，則pIl=H-pOH=5；限據(jù)X；11|Mn(0II)2|=

3

1.8x1O',KsplMg(0H)2]=1.8x10",當(dāng)“濾液1”中c(MM+)為0.IgmoLL」時(shí)，溶液中c(OH-)=

3

jKsp[Mn(OH)2]_Ji.8xlQ-'

=1.0x10^01^',pOH=6,則pH=14-pOH=8,則“調(diào)節(jié)pH”的范

1c(Mn2+)0.18

圍為5WpH<8；根據(jù)分析，“濾渣2”的成分為Fe(OH)3、AI(OH)3；

(3)根據(jù)分析，“HI”處"萃取劑”萃取的成分是Mg2+；“IV”處用“鹽酸反萃”的作用是使Mg2+與萃取劑分

離轉(zhuǎn)化為MgCh；

(4)MgCL屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，高溫下，促進(jìn)Mg2+發(fā)生水解生成Mg(0H)2,在干燥的HC1氣流中加熱分

解，可以抑制MgCh水解；

(5)根據(jù)分析，向有機(jī)相1中加入鹽酸進(jìn)行反萃取，Mg2+從有機(jī)相1轉(zhuǎn)入水相2,分液后得到有機(jī)相

2,即為萃取劑，則該工藝流程中除電解余液可循環(huán)利用外，還能循環(huán)利用的試劑為萃取劑或有機(jī)相

2；

2+3+

(6)根據(jù)圖示，反應(yīng)②為：Mn3++HX=MM++X+H+,反應(yīng)③為：Mn+MnO2+2H2O=4OH+2Mn,

②x2+③可得，反應(yīng)②③的總反應(yīng)的離子方程式MnCh+2HX=Mn2++2X+2OH-。

27.(14分)為測(cè)定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將

樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點(diǎn)酸)蒸出，再通過(guò)滴定測(cè)量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)c的名稱是.

(2)檢查裝置氣密性：在b和f中加水，水浸沒(méi)導(dǎo)管a和e末端,(填操作步驟),

微熱c,容量瓶f有氣泡冒出，導(dǎo)管a內(nèi)形成一段水柱;停止加熱,

說(shuō)明裝置氣密性良好。

(3)c中加入一定體積高氯酸和mg氟化稀土樣品，f中盛有滴加酚配的NaOH溶液。加熱b、c,

使水蒸氣進(jìn)入c。

①向c中通水蒸氣的目的是；

②c中除有HF氣體外，可能還有少量SiF“易水解)氣體生成，若有SiF4生成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將

(填“偏高”“偏低”或“不受影響")。

③若觀察到f中溶液紅色褪去，需要向f中及時(shí)補(bǔ)加NaOH溶液，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低，

原因__________________________________________________0

(4)向儲(chǔ)出液中加入VimlcimolLiLa(NO3)3溶液，得到LaF3沉淀，再用c2moiEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶

液滴定剩余的La3+(La?+與EDTA按1:1絡(luò)合)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL,則氟化稀土樣品中氟

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(寫出表達(dá)式即可，不需化簡(jiǎn))。

(5)用樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，需要用0.084g氟化鈉代替樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變條件(高氯酸用量、反應(yīng)

溫度、蒸憎實(shí)驗(yàn))，測(cè)量并計(jì)算出氟元素質(zhì)量，重復(fù)多次。該操作的目的是。

【答案】

(1)三頸燒瓶

(2)關(guān)閉ki導(dǎo)管a中液面下降，導(dǎo)管e內(nèi)形成一段水柱

(3)將C中產(chǎn)生的HF完全蒸出，被f中溶液吸收不受影響充分吸收HF氣體，防止其揮發(fā)損失

⑷19x3x10-3(cV.-cy)^^

m

(5)尋找最佳實(shí)驗(yàn)條件

【解析】

(1)由儀器c的結(jié)構(gòu)可知其為三頸燒瓶；

(2)檢查裝置氣密性：在bf中加入水，水浸沒(méi)ae導(dǎo)氣管口形成密閉裝置，關(guān)閉k,微熱c,導(dǎo)管e末

端有氣泡冒出；停止加熱，導(dǎo)管e內(nèi)有一段穩(wěn)定的水柱，說(shuō)明裝置氣密性良好。

(3)①向三頸燒瓶中不斷通水蒸氣達(dá)到將C中產(chǎn)生的HF完全蒸出，被f中溶液吸收的目的；

②實(shí)驗(yàn)中除有HF氣體外，可能含有少量SiF4氣體，四氟化氫易水解生成HF,若有SiF&生成，對(duì)實(shí)

驗(yàn)結(jié)果不受影響；

③若觀察到f中溶液紅色褪去，需要向f中及時(shí)補(bǔ)加氫氧化鈉溶液，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低，原因是

充分吸收HF氣體防止其揮發(fā)損失，造成測(cè)定誤差；

(4)向溜出液中加入VimLcimol?L」La(NCh),溶液,得到LaF3沉淀,再用c2moiEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液

滴定剩余La-"(la3+與EDTA按1：I絡(luò)合)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液VzmL,則氟化稀土樣品中敘的質(zhì)量

公加19x3xlO_3（c,Y-c,Vj

分?jǐn)?shù)二-----------上7x100%；

m

（5）用樣品進(jìn)行試驗(yàn)前需要用0.084g氟化鈉代替樣品進(jìn)行試驗(yàn)，改變條件（高氯酸用量、反應(yīng)溫度、

蒸鐳時(shí)間），測(cè)量并計(jì)算出氟元素質(zhì)量，重復(fù)多次，該操作的目的是通過(guò)做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，尋找最佳實(shí)驗(yàn)

條件。

28.（15分））“十四五”開局之年，碳中和成為兩會(huì)聚焦的熱詞，合理調(diào)配能源結(jié)構(gòu)，逐步淘汰化石

燃料的使用，已然成為政府工作的重點(diǎn)。CO2的綜合利用是解決溫室問(wèn)題的有效途徑。

（1）一種途徑是用CO2轉(zhuǎn)化成為有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如：

C2H4（g）+H2。⑴=C2H50H（l）AH=-44.2kJ/mol

2co2（g）+2H2O（l）uC2H4（g）+3O2（g）A//=+141l.OkJ/mol

已知2cO2（g）+3H2O（1）UC2H50H⑴+3O2（g）其正反應(yīng)的活化能為EakJ/mol,則逆反應(yīng)的活化能為

kJ/moL乙烯與HC1加成生成的氯乙烷在堿性條件下水解也得到乙醇，反應(yīng)的離子方程式

為,i=kcm（CH3cHzCDcYOH-）為速率方程，研究表明，CH3cH2cl濃度減半，反應(yīng)速率減

半，而0任濃度減半對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響，則反應(yīng)速率方程式為。

（2）利用工業(yè)廢氣中的CO?可以制取甲醇和水蒸氣，一定條件下，往2L恒容密閉容器中充入1molCO2

和3m。出2,在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I、反應(yīng)II與反應(yīng)HI,相同時(shí)間內(nèi)CCh的轉(zhuǎn)化率隨溫度變

化如圖所示：

T*

圖中c點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為66.67%,即轉(zhuǎn)化了2/3

①催化劑效果最佳的反應(yīng)是（填“反應(yīng)1”“反應(yīng)II”或“反應(yīng)III"）。

②b點(diǎn)v（正）v（逆）（填或“="）。

③若此反應(yīng)在a點(diǎn)時(shí)已達(dá)平衡狀態(tài)，a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)高的原因是

④c點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。

（3）中國(guó)科學(xué)家首次用C02高效合成乙酸，其反應(yīng)路徑如圖所示：

①原料中的CH30H可通過(guò)電解法由C02制取，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，寫出生成CH30H的電極反

應(yīng)式：。

②根據(jù)圖示，寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

【答案】

A

(1)Ea-1366.8CH3cH2CI+0H=C2H5OH+Q-v=kc(CH3cH2。)

(2)反應(yīng)1>該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移助y

+

(3)C0?+6e+6H=CH3OH+H2OCH3OH+CO2+H2—川'吹>CH3COOH+H2O

【解析】

(1)反應(yīng)①C2H4(g)+H2O⑴=C2H5OH(DAHi=-44.2kJ-mol-1

1

反應(yīng)②2co2(g)+2H2O⑴=C2H4(g)+3O2(g)A//2-+14ll.OkJmol

應(yīng)用蓋斯定律，反應(yīng)①+反應(yīng)②得到：2CCh(g)+3H2O(l)UC2H50H⑴+3Ch(g),則該反應(yīng)的\H=

故AH=-44.2kJmol1+(+1411.0kJmorl)=+1366.8kJ-moH,因?yàn)榘恕?正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能,

正反應(yīng)的活化能為EakJ-mol",則逆反應(yīng)的活化能為(Ea-1366.8)kJ?mo】T；

氯乙烷在堿性條件下水解得到乙醉和氯化鈉，則反應(yīng)的離子方程式為

CH3cH2Cl(aq)+0H(aq)-C2H50H(aq)+C「(aq)；該反應(yīng)的速率方程為V=^'"(CH3CH2C1)C"(OH),研究

表明，CH3cH2cl濃度減半，反應(yīng)速率減半，則可知m=I,而OH-濃度減半對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響，則

n=0,故反應(yīng)速率方程式為v=kc(CH3cH2CI)；

⑵一定條件下，密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)為CCh(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g),

①相同溫度下相同時(shí)間內(nèi)CO2轉(zhuǎn)化率最高的是反應(yīng)1,故最佳催化劑為反應(yīng)I；

②在同一溫度下，曲線I的催化效率最好，則在b點(diǎn)的溫度下，曲線I的速率也是最快的，說(shuō)明b

點(diǎn)并未達(dá)到平衡，且CCh的轉(zhuǎn)化率將繼續(xù)增大，即平衡仍將正向移動(dòng)，則v(正)>吸逆)；

③若此反應(yīng)在a點(diǎn)時(shí)已達(dá)平衡狀態(tài)，則繼續(xù)升溫就會(huì)使平衡移動(dòng)，故a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)高的原因

為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)；

④該條件下，-開始往2L恒容密閉容器中充入ImolCCh和3moiH?,由圖知，c點(diǎn)時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化

3

CO2(g)+3H2(g)0CH3OH(g)+H2O(g)

開始(mol)1300

222

變化(mol)2

333

]_22

平衡(mol)1

333

平衡時(shí)2L容器內(nèi)CCh(g)、HMg)、CH30H(g)、HO(g)的濃度依次為'mol/L、

2——mol/L、—mol/L、

623

11

-X-

1c[CH3OH(g)]c[H2O(g)]「

—mol/L,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=336

c[CO(g)]c3[H(g)]

3223Q

⑶①通過(guò)電解法由CO?制取CHQH,碳元素化合價(jià)降低，故是二氧化碳得電子被還原的反應(yīng)，故

二氧化碳在陰極反應(yīng)，則生成CHQH的電極反應(yīng)式為CO2+6e+6H+=CH3OH+H2O；

②根據(jù)圖示，CHjOHsCO)和H2在Lil、Rh+催化作用下生產(chǎn)CH3co0H和H9,總反應(yīng)的化學(xué)方

程式為CH3OH+CO2+H2"LRh*>CH3coOH+H2O。

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

鉗、鉆、銀及其化合物在工業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)筑波材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體Co。？，其具有層狀結(jié)構(gòu)。

①晶體中原子O與C。的配位數(shù)之比為；

②Co,+的價(jià)層電子的軌道表示式為o

⑵配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài)，易溶于CCL,等有機(jī)溶劑。固態(tài)Ni(CO)4屬于晶體。

(3)某鎮(zhèn)配合物結(jié)構(gòu)如圖所示。

①分子內(nèi)含有的化學(xué)鍵有(填序號(hào))。

A.氫鍵B.共價(jià)鍵C.離子鍵D.配位鍵E.金屬鍵

②配合物中C、N、0三種元素原子的第一電離能由大到小的順序是N>O>C,試從原子結(jié)構(gòu)

解釋為什么同周期元素原子的第一電離能N>0：。

(4)某研究小組將平面型的鉆配合物分子進(jìn)行層狀堆砌，使每個(gè)分子中的伯原子在某一方向上排列成

行，構(gòu)成能導(dǎo)電的“分子金屬”，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

①“分子金屬”可以導(dǎo)電，是因?yàn)槟苎刂渲械慕饘僭渔溋鲃?dòng)。

②“分子金屬''中，伯原子是否以sp3的方式雜化？一(填"是"或"否")，其理由是

(5)金屬伯晶體中，鈉原子的堆積方式類似于NaCI晶胞中的鈉離子或氯離子的堆積方式，其晶胞沿X、

Y或Z軸的投影圖如圖所示，金屬柏的密度為dg則晶胞參數(shù)。=Pm(列計(jì)算式)。

【答案】

3d

工IMTETT

⑴1：2

⑵分子

(3)B、D因?yàn)镹原子2P能級(jí)電子為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定不易失去電子，而0原子失去2P能級(jí)

上一個(gè)電子可以達(dá)到較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)

3

(4)電子否若的原子軌道為SP雜化，該分子結(jié)構(gòu)為四面體，非平面結(jié)構(gòu)

⑸YSA或,Y小A

【解析】

(1)①根據(jù)晶體中原子配位數(shù)之比等于電荷數(shù)之比，則由化學(xué)式可知,O與Co的配位數(shù)之比為1:2；

②鉆原子的原子序數(shù)為27號(hào)，價(jià)電子排布式為3d74s2,則C<?+的價(jià)電子排布式為3d5,價(jià)電子排布

3d

t

圖為；

（2）由配合物Ni（C0）4常溫下為液態(tài)，熔沸點(diǎn)低，易溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑可做，固態(tài)Ni（C0）4

屬于分子晶體；

（3）①氫鍵屬于分子間作用力，不是化學(xué)鍵，故不符合題意；由配合物的結(jié)構(gòu)示意圖可知，配合物

中含有碳?xì)?、碳碳、碳氮、氮氧、氫氧等共價(jià)鍵，故符合題意；由配合物的結(jié)構(gòu)示意圖可知，配合

物中不存在陰、陽(yáng)離子，不含有離子鍵，故不符合題意：配合物的結(jié)構(gòu)示意圖可知，配合物含有N-Ni

配位鍵，故符合題意；該配合物不是金屬晶體，不含有金屬鍵，故不符合題意；BD符合題意；

②N原子的2P能級(jí)電子有3個(gè)電子，為較穩(wěn)定的半滿狀態(tài)，不易失去電子，而0原子的2P能級(jí)電

子有4個(gè)電子，失去一個(gè)電子可以達(dá)到穩(wěn)定的半滿狀態(tài)，則第一電離能N>O,故答案為：因?yàn)镹原

子2P能級(jí)電子為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定不易失去電子，而°原子失去2P能級(jí)上一個(gè)電子可以達(dá)到較

穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)；

（4）①由結(jié)構(gòu)示意圖可知，每個(gè)分子中的銅原子在某一方向上排列成行，構(gòu)成能導(dǎo)電的“分子金屬”，

則鉗金屬的價(jià)電子可在金屬柏間傳遞而導(dǎo)電，因此“分子金屬”可以導(dǎo)電是因?yàn)殡娮幽苎刂渲械慕?/p>

屬原子鏈流動(dòng)，故答案為；

②由結(jié)構(gòu)示意圖可知，"分子金屬"中，平面型的粕配合物分子進(jìn)行層狀堆砌，因此鉗原子不可能以

sp?的方式雜化，若為sp3雜化，空間構(gòu)型應(yīng)該為四面體形；

（5）由金屬的晶體中，的原子的堆積方式類似于NaCl晶胞中的鈉離子或氯離子的堆積方式和立方

晶胞沿x、y或z軸的投影圖可知，晶體為面心立方最密堆積，一個(gè)晶胞中含有的鉗原子個(gè)數(shù)為（8x8

］4x195

-N

+6x2）=4,則晶胞的質(zhì)量為人g,體積為（ax13cm3,由金屬鈉的密度為dg/cn?可得：

4x195

八二二席X1O“

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

合成藥物鹽酸普羅帕酮的中間體E和雙酚A型聚碳酸酯H的路線:

o

已知:

傕化劑

RCOOR，+R"OH^^^RCOOR"+ROH（R、R'、R"代表煌基）

1.

RCHO+R'CH2cHo一區(qū)，RCH=C—CHO+H20(R、R‘代表氫原子或煌基)

i."

(DA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是o

(2)試劑a是o

(3)C只含有一種官能團(tuán)，反應(yīng)②的化學(xué)方程式是

(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是o

(5)E中官能團(tuán)是o

(6)下列說(shuō)法正確的是：(填字母序號(hào))。

a.反應(yīng)③中C發(fā)生氧化反應(yīng)

b.可用FeCb溶液檢驗(yàn)反應(yīng)⑤中A是否反應(yīng)完全

c.反應(yīng)⑥的反應(yīng)物與生成物互為同分異構(gòu)體

e.反應(yīng)④是縮合聚合反應(yīng)，生成了聚酯

(7)I-J轉(zhuǎn)化的一種路線如圖，已知中