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文檔簡介

2022年高中化學全國卷甲卷乙卷(卷一卷二)合集

2022年高中化學全國卷甲卷試卷與答案

2022年高中化學全國卷乙卷試卷與答案

2022年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(全國甲卷)化學

7.化學與生活密切相關(guān).下列敘述正確的是()

A.漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果B.溫室氣體是形成酸雨的主要物質(zhì)

C.棉花、麻和蠶絲均為碳水化合物D.干冰可用在舞臺上制造“云霧”

8.輔酶Qio具有預(yù)防動脈硬化的功效,其結(jié)構(gòu)簡式如下.下列有關(guān)輔酶Qio的說法正確的

是()

A.分子式為C60H9nO&B.分子中含有14個甲基

C.分子中的四個氧原子不在同一平面D.可發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)

9.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()

2+

A.硫化鈉溶液和硝酸混合:S-+2H=H2ST

B.明磯溶液與過量氨水濕合:Al3++4NH,+2H,0=A1O'+4NH:

C.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:SiO;-+CO2+H2O=HSiO;+HCO;

D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以體積比1:2混合:

2++

Ba+2O1T+2H+SOj=BaSO4J+2H2O

10.一種水性電解液Zn—MnO2離子選澤雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,Zn"以

Zn(OH);存在).電池放電時,下列敘述錯誤的是()

+Me電極鹿干通樟案修?電筱

A.n區(qū)的K+通過隔膜向ni區(qū)遷移

B.I區(qū)的SO;通過隔膜向II區(qū)遷移

+-2-

C.MnC)2電極反應(yīng):MnO2+4H+2e=Mn+2H2O

+2+

D.電池總反應(yīng):Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)^+Mn+2H2O

11.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()

A.25℃,lOlkPa下,28L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5NA

B.2.0LLOmollJA1CL溶液中,+的數(shù)目為2.0NA

C.().20moi苯甲酸完全燃燒,生成CO2的數(shù)目為1.4NA

D.電解熔融CuCl?,陰極增重6.4g,外電路中通過電子的數(shù)目為O.IONA

12.Q,X、Y,Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其最外層電子數(shù)之和為19.Q

與X、Y、Z位于不同周期,X、Y相鄰,Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。

下列說法正確的是()

A.非金屬性:X>QB.單質(zhì)的熔點:X>Y

C.簡單氫化物的佛點:Z>QD.最高價含氧酸的酸性:Z>Y

13.根據(jù)實驗?zāi)康?,下列實驗及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是()

實驗?zāi)康膶嶒灱艾F(xiàn)象結(jié)論

分別測濃度均為

比較CH3coeTO.lmol-L的

CHCOONH和J(CH3coO)<K(HCO;)

A和HCO3「的水解34h

常數(shù)NaHCOs溶液的pH,后

者大于前者

檢驗鐵銹中是否將鐵銹落于濃鹽酸,滴入

B鐵繡中含有二價鐵

含有二價鐵KMnO,溶液,紫色褪去

探究氫離子濃度

增大氫離子濃度,轉(zhuǎn)化平衡向生成

向K2CrO4溶液中緩慢滴

C對CrOj'Cr?。;

加硫酸,黃色變?yōu)槌燃t色C^O;一的方向移動

相互轉(zhuǎn)化的影響

檢驗乙醇中是否向乙乙中加入-小粒金屬

D乙醇中含有水

含有水鈉,產(chǎn)生無色氣體

A.AB.BC.CD.D

三、非選擇題:

(-)必考題:

26.(14分)

硫酸鋅(ZnSOQ是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應(yīng)用.硫酸

鋅可由菱鋅礦制備.菱鋅礦的主要成分為Z11CO3,雜質(zhì)為Si。?以及Ca、Mg、Fe、Cu

等的化合物.其制備流程如下:

本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表:

離子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+

Ksp4.0x10-386.7xlO-172.2x10-2°8.0xlO161.8x10"

回答下列問題:

(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學方程式為。

(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是(填標號)。

A.NH3H2。B.Ca(0H)2C.NaOH

濾渣①的主要成分是、、。

(4)向80~9()℃的濾液①中分批加入適量KMnC^溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有

MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為。

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是。

(6)濾渣④與濃H2sO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時得到的副產(chǎn)物是、

27.(15分)

硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè).工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬

硫化物等雜質(zhì).硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實驗室中常用95%乙醇

重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?;卮鹣铝邢蝾}:

(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2so「lOH2。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時生成CO,

該反應(yīng)的化學方程式為。

(2)溶解回流裝置如圖所示,回流前無需加入沸石,其原因是?;亓鲿r,燒

瓶內(nèi)氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3?若氣霧上升過高,可采取的措施是

(3)回流時間不宜過長,原因是?;亓鹘Y(jié)束后,需進行的操作有①停止加熱

②關(guān)閉冷凝水③移去水浴,正確的順序為(填標號)。

A.①②③B.③①②C.②①③D.①③②

(4)該實驗熱過濾操作時,用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是。過

濾除去的雜質(zhì)為。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是。

(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾,晶體用少量____________洗滌,干燥,得到Na2s-H2。。

28.(14分)

金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途,目前生產(chǎn)鈦的方法之一是

將金紅石(TiO?)轉(zhuǎn)化為TiCL,再進一步還原得到鈦?;卮鹣铝袉栴}:

(1)TiO?轉(zhuǎn)化為TiCL有直接氯化法和碳氯化法.在1000℃時反應(yīng)的熱化學方程式及其

平衡常數(shù)如下:

(i)直接氯化:

-2

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)AH)=172kJ-mol',Kpl=1.0xl0

(ii)碳氯化:

l2

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)AH2=-51kJmo「,Kp2=1.2x10Pa

1

①反應(yīng)2C(s)+O2(g)=2CO(g)的△H為kJmor,Kp=Pa。

②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠大于直接氯化,其原因是。

③對于碳氯化反應(yīng):增大壓強,平衡移動(填“向左”“向右”或“不”);溫

度升高,平衡轉(zhuǎn)化率(填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)在1.0xl()5pa,將TiO?、C、Cl2以物質(zhì)的量比1:2.2:2進行反應(yīng).體系中氣體平

衡組成比例(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。

s

s^

①反應(yīng)C(s)+CC)2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)=Pa。

②圖中顯示,在200℃平衡時TiO?幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiCl,,但實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠高

于此溫度,其原因是o

(3)TiO?碳氯化是一個“氣一固一固”反應(yīng),有利于TiC)2-C“固一固”接觸的措施是

(二)選考題:共45分.請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每

科任選一題作答.如果多做,則每科按所做的第一題計分。

35.【化學一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

2008年北京奧運會的“水立方”,在2022年冬奧會上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”,實現(xiàn)了奧運場

館的再利用,其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2—CH?)與四氟乙烯(CF2=CF2)的

共聚物(ETFE)制成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為。

(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同).第

一電離能的變化圖是(填標號),判斷的根據(jù)是;第三電離能的

變化圖是(填標號)。

(3)固態(tài)氟化氫中存在(HF)a形式,畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)

(4)CR-C旦和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為和;

聚四氟乙烯的化學穩(wěn)定性高于聚乙烯,從化學健的角度解釋原因____________。

(5)螢石(CaF?)是自然界中常見的含氟礦物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,X代表的離子是

;若該立方晶胞參數(shù)為apm,正負離子的核間距最小為pm。

36.【化學—選修5,有機化學基礎(chǔ)】(15分)

用N—雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物.下面是一種多環(huán)化合物

H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)。

回答下列問題:

(1)A的化學名稱為o

(2)反應(yīng)②涉及兩步反應(yīng),已知第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng),第二步的反應(yīng)類型為

(3)寫出C與Brz/CO4反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式。

(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為。

(5)H中含氧官能團的名稱是。

(6)化合物X是C的同分異構(gòu)體,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),與酸性高鐳酸鉀反應(yīng)后可以得到對苯

二甲酸,寫出X的結(jié)構(gòu)簡式。

(7)如果要合成H的類似物H'),參照上述合成路線,寫出相應(yīng)的

D'和G'的結(jié)構(gòu)簡式、。H'分子中有個手性碳(碳

原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳).

2022年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(全國甲卷)化學

答案解析

一、選擇題

1.化學與生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是

A.漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果B.溫室氣體是形成酸雨的主要物質(zhì)

C.棉花、麻和蠶絲均為碳水化合物D.干冰可用在舞臺上制造“云霧”

【答案】D

【解析】

【詳解】A.漂白粉的有效成分次氯酸鈣與鹽酸混合,會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的氯氣,

兩者不能混合使用,A錯誤;

B.溫室氣體主要是指二氧化碳,二氧化碳不是形成酸雨的主要物質(zhì),形成酸雨的主要物質(zhì)

是硫氧化物、氮氧化物等,B錯誤;

C.棉花、麻來源于植物,主要成分均是纖維素,為碳水化合物,但蠶絲來源于動物,主要

成分是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)不是碳水化合物,c錯誤;

D.干冰是固態(tài)的二氧化碳,干冰升華時,吸收大量的熱,使周圍溫度降低,大量的水蒸氣

凝結(jié)成了小液滴,形成“云霧”效果,D正確;

答案選D。

2.輔酶Qio具有預(yù)防動脈硬化的功效,其結(jié)構(gòu)簡式如下。下列有關(guān)輔酶Qio的說法正確的是

A.分子式為C60H90c>4B.分子中含有14個甲基

C.分子中的四個氧原子不在同一平面D.可發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代反

應(yīng)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子式為C59H90。4,A錯誤;

B.由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知,鍵線式端點代表甲基,10個重復(fù)基團的最后一個連接H原子

的碳是甲基,故分子中含有1+1+1+10+1=14個甲基,B正確;

C.雙鍵碳以及與其相連的四個原子共面,黑基碳采取Sp?雜化,黑基碳原子和與其相連的

氧原子及另外兩個原子共面,因此分子中的四個氧原子在同一平面上,C錯誤;

D.分子中有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),分子中含有甲基,能發(fā)生取代反應(yīng),D錯誤;

答案選B。

3.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為

2+

A.硫化鈉溶液和硝酸混合:S+2H=H2ST

+

B.明磯溶液與過量氨水濕合:AP+4NH3+2H2O=A1O;+4NH

-

C.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:SiOJ+CO2+H2O=HSiO;+HCO;

D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以體積比1:2混合:Ba2++2OH+2H++SO

=BaSO41+2H2O

【答案】D

【解析】

【詳解】A.硝酸具有強氧化性,可以將S2-氧化為S單質(zhì),自身根據(jù)其濃度大小還原為NO

或NO2,反應(yīng)的離子方程式為4H++2NC”+S2-=Sl+2NChT+2H20(濃)或8H++2NO;

+3S2=3S1+2NO+4H20(稀),A錯誤;

B.明磯在水中可以電離出AP+,可以與氨水中電離出的0H-發(fā)生反應(yīng)生成A1(OH)3,但由

于氨水的堿性較弱,生成的A1(OH)3不能繼續(xù)與弱堿發(fā)生反應(yīng),故反應(yīng)的離子方程式為

+

AP+3NH3-H2O=Al(OH)3i+3NH;,B錯誤;

C.硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳時,生成硅酸沉淀,二氧化碳則根

據(jù)其通入的量的多少反應(yīng)為碳酸根或碳酸氫根,反應(yīng)的離子方程式為SiO:

+H2O+CO2=H2SiO3j+COf(CO2少量)或SiO]+2H2O+2CO2=H2SiO31+2HCO;(CO2過量),C

錯誤;

D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液以體積比1:2混合,Ba(OH)2電離出的

0H-與NH4HSO4電離出的H+反應(yīng)生成水,Ba(OH)2電離出的Ba?+與NH4HSO4電離出的SO:

2++

反應(yīng)生成BaSCU沉淀,反應(yīng)的離子方程為為Ba+2OH+2H+SO--=BaSO4+2H2O,D正確;

故答案選D。

4.一種水性電解液Zn-MnCh離子選澤雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,ZM+以Zn(OH);

存在)。電池放電時,下列敘述錯誤的是

MnC)2電極離子選擇隔膜Zn電極

±/K±

H2s。4溶液£K2SC)4溶液:|KOH溶液

IIIIII

A.II區(qū)的K+通過隔膜向HI區(qū)遷移

B.I區(qū)的SO1通過隔膜向II區(qū)遷移

+2+

C.MnCh電極反應(yīng):MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

+22+

D.電池總反應(yīng):Zn+40H+MnO2+4H^Zn(OH)~+Mn+2H2O

【答案】A

【解析】

【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知,III區(qū)Zn為電池的負極,電極反應(yīng)為

Zn-2e+4OH-Zn(OH)4-,I區(qū)MnCh為電池的正極,電極反應(yīng)為MnC)2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;

電池在工作過程中,由于兩個離子選擇隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜,故兩個

離子隔膜均可以通過陰、陽離子,因此可以得到I區(qū)消耗H+,生成MM+,H區(qū)的K+向I區(qū)

移動或I區(qū)的so:向n區(qū)移動,HI區(qū)消耗OH-,生成zn(0H):,n區(qū)的so;向m區(qū)移動

或HI區(qū)的K+向II區(qū)移動。據(jù)此分析答題。

【詳解】A.根據(jù)分析,H區(qū)的K+只能向I區(qū)移動,A錯誤;

B.根據(jù)分析,I區(qū)的SO:向II區(qū)移動,B正確;

C.MnCh電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2。,C正確;

D.電池的總反應(yīng)為Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH);+Mn2++2H2O,D正確;

故答案選A。

5.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A.25℃,lOlkPa下,28L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5NA

B.2.0LLOmoLL"AC1溶液中,A?+的數(shù)目為2QNA

C.().2()mol苯甲酸完全燃燒,生成CO2的數(shù)目為L4NA

D.電解熔融CuCU,陰極增重6.4g,外電路中通過電子的數(shù)目為O.IONA

【答案】C

【解析】

【詳解】A.25℃、lOlkPa不是標準狀況,不能用標況下的氣體摩爾體積計算氫氣的物質(zhì)的

量,故A錯誤;

B.AP+在溶液中會發(fā)生水解生成A1(OH)3,因此2.0L1.0mol/L的AICI3溶液中AF+數(shù)目小

于2.0NA,故B錯誤;

15占燃

C.苯甲酸燃燒的化學方程式為C6H5co7co2+3凡0,Imol苯甲酸燃燒

生成7moic02,則0.2mol苯甲酸完全燃燒生成1.4molCO2,數(shù)目為1.4NA,故C正確;

D.電解熔融CuCb時,陽極反應(yīng)為2CT-2e-=C12T,陰極反應(yīng)為Ci?++2e-=Cu,陰極增

加的重量為Cu的質(zhì)量,6.4gCu的物質(zhì)的量為O.lmol,根據(jù)陰極反應(yīng)可知,外電路中通過電

子的物質(zhì)的量為0.2mol,數(shù)目為0.2NA,故D錯誤;

答案選C。

6.Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其最外層電子數(shù)之和為19。Q與X、

Y、Z位于不同周期,X、Y相鄰,Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列

說法正確的是

A.非金屬性:X>QB.單質(zhì)的熔點:X>Y

C.簡單氫化物的佛點:Z>QD.最高價含氧酸的酸性:Z>Y

【答案】D

【解析】

【分析】Q、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Q與X、Y、Z不在同一周

期,Y原子最外層電子數(shù)為Q元原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則Q應(yīng)為第二周期元素,X、Y、

Z位于第三周期,Y的最外層電子數(shù)為4,則Y為Si元素,X、Y相鄰,且X的原子序數(shù)小

于Y,則X為A1元素,Q、X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為19,則Q、Z的最外層電子數(shù)

之和為19-3-4=12,主族元素的最外層電子數(shù)最多為7,若Q的最外層電子數(shù)為7,為F元

素,Z的最外層電子數(shù)為5,為P元素,若Q的最外層電子數(shù)為6,為0元素,則Z的最外

層電子數(shù)為6,為S元素,若Q的最外層電子數(shù)為5,為N元素,Z的最外層電子數(shù)為7,

為C1元素;綜上所述,Q為N或?;騀,X為Al,Y為Si,Z為Cl或S或P,據(jù)此分析解

題。

【詳解】A.X為ALQ為N或0或F,同一周期從左往右元素非金屬性依次增強,同一主

族從上往下依次減弱,故非金屬性:Q>X,A錯誤;

B.由分析可知,X為A1屬于金屬晶體,Y為Si屬于原子晶體或共價晶體,故單質(zhì)熔點Si>Al,

即Y>X,B錯誤;

C.含有氫鍵的物質(zhì)沸點升高,由分析可知Q為N或O或E其簡單氫化物為H?O或N%

或HF,Z為C1或S或P,其簡單氫化物為HC1或H2s或PH3,由于前者物質(zhì)中存在分子間

氫鍵,而后者物質(zhì)中不存在,故沸點Q>Z,C錯誤;

D.元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸的酸性越強,P、S、。的非金屬性均強于Si,

因此最高價含氧酸酸性:Z>Y,D正確;

故答案為:D。

7.根據(jù)實驗?zāi)康?,下列實驗及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是

實驗?zāi)康膶嶒灱艾F(xiàn)象結(jié)論

Kh(CH3COOj<Kh(IIC

A比較CH3coCF和分別測濃度均為O.lmol.LJi的

HCO;的水解常數(shù)CH3COONH4和NaHCO3溶液的

pH,后者大于前者

檢驗鐵銹中是否含有將鐵銹落于濃鹽酸,滴入KMnC)4溶

B鐵繡中含有二價鐵

二價鐵液,紫色褪去

探究氫離子濃度對增大氫離子濃度,轉(zhuǎn)化

向KzCrO,溶液中緩慢滴加硫酸,黃

CCrO孑、C4O歹相互平衡向生成C4O歹的

色變?yōu)槌燃t色

轉(zhuǎn)化的影響方向移動

檢驗乙醇中是否含有向乙醇中加入一小粒金屬鈉,產(chǎn)生無

D乙醇中含有水

水色氣體

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

+

【詳解】A.CH3COONH4中NH:水解,NH;+H2ONH3-H2O+H,會消耗CH3coeT

水解生成的OH,測定相同濃度的CH3coONK和NaHCCh溶液的pH,后者大于前者,不

能說明Kh(CH3C00)<Ki>(HCO3),A錯誤;

B.鐵銹中含有Fe單質(zhì),單質(zhì)Fe與濃鹽酸可反應(yīng)生成Fe2+,滴入KMnCU溶液,紫色褪去,

不能說明鐵銹中一定含有二價鐵,B錯誤;

C.K2CQ中存在平衡2Cr0孑(黃色)+2H*_-5。;一(橙紅色)+比0,緩慢滴加硫酸,H+

濃度增大,平衡正向移動,故溶液黃色變成橙紅色,C正確;

D.乙醇和水均會與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,故不能說明乙醇中含有水,D錯誤;

答案選C。

二、非選擇題

8.硫酸鋅(ZnSOj是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應(yīng)用?硫酸

鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCOs,雜質(zhì)為Si。?以及Ca、Mg、Fe、Cu等

的化合物。其制備流程如下:

濾渣①濾渣②濾渣③濾渣④

本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表:

離子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+

K、P4.0x10-386.7x"2.2x10-2°8.0x10*1.8xl0-"

回答下列問題:

(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學方程式為

(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有、o

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是(填標號)。

A.NH,.H2OB.Ca(OH)2C.NaOH

濾渣①的主要成分是、、。

(4)向80?90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有

MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為。

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是。

(6)濾渣④與濃HzSOq反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時得到的副產(chǎn)物是、

________________O

焙燒

【答案】(1)ZnCO3=^=ZnO+CO2t

(2)①.增大壓強②.將焙燒后的產(chǎn)物碾碎,增大接觸面積、增大硫酸的濃度等

(3)①.B(2).Fe(OH)3③.CaSCh④.SiCh

2++

(4)3Fe+MnO;+7H2O=3Fe(OH)3I+MnO21+5H

(5)置換CP+為Cu從而除去

(6)①.CaS04?.MgSO4

【解析】

【分析】由題干信息,菱鋅礦的主要成分為ZnCCh,雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等

焙燒

的化合物,結(jié)合流程圖分析,菱鋅礦焙燒,主要發(fā)生反應(yīng)ZnCCh=^ZnO+CO2t,再加入

H2so4酸浸,得到含ZN+、Ca2\Ma2\Fe2\Fe3\CM+的溶液,加入物質(zhì)X調(diào)節(jié)pH=5,

2

結(jié)合表格數(shù)據(jù),過濾得到Fe(0H)3、CaS04,SiCh的濾渣①,濾液①中主要含有ZM+、Cu\

Mg2+、Ca2\Fe2+,再向濾液①中加入KMnCU溶液氧化Fe?+,過濾得至ijFe(0H)3和MnCh

的濾渣②,濾液②中加入鋅粉,發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,過濾后得到濾渣③為Cu,再

向濾液③中加入HF脫鈣鎂,過濾得到濾渣④為CaF2、MgF2,濾液④為ZnSCh溶液,經(jīng)一

系列處理得到ZnS04-7H2O,據(jù)此分析解答。

【小問1詳解】

焙燒

由分析,焙燒時,生成ZnO的反應(yīng)為:ZnCCh旦上ZnO+CCht;

【小問2詳解】

可采用增大壓強、將焙燒后的產(chǎn)物碾碎,增大接觸面積、增大硫酸的濃度等方式提高鋅的浸

取率;

小問3詳解】

A.NH.3?H20易分解產(chǎn)生NH3污染空氣,且經(jīng)濟成本較高,故A不適宜;

B.Ca(0H)2不會引入新的雜質(zhì),且成本較低,故B適宜;

C.NaOH會引入雜質(zhì)Na+,且成本較高,C不適宜;

故答案選B;

當沉淀完全時(離子濃度小于10-5mol/L),結(jié)合表格Ksp計算各離子完全沉淀時pH<5的只

有Fe3+,故游渣①中有Fe(OH)3,又CaS04是微溶物,SiCh不溶于酸,故濾渣①的主要成分

是Fe(0H)3、CaSO4,SiO2;

【小問4詳解】

向80~90℃濾液①中加入KMnCU溶液,可氧化Fe?+,得到Fe(0H)3和MnC?2的濾渣②,反應(yīng)

+

的離子方程式為3Fe2++MnO;+7H2O=3Fe(OH)3I+MnO2I+5H;

【小問5詳解】

濾液②中加入鋅粉,發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Z*+=Cu,故加入鋅粉的目的為置換CM+為Cu從而

除去;

【小問6詳解】

由分析,濾渣④為CaF?、MgF2,與濃硫酸反應(yīng)可得到HF,同時得到的副產(chǎn)物為CaSCh、

MgS04o

9.硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重

金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實驗室中常用95%

乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?;卮鹣铝袉栴}:

(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2sOrlOH?。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時生成CO,該反

應(yīng)的化學方程式為」

(2)溶解回流裝置如圖所示,回流前無需加入沸石,其原因是?;亓鲿r,燒瓶內(nèi)氣

霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3.若氣霧上升過高,可采取的措施是。

95%

乙醇

硫化鈉

粗品

(3)回流時間不宜過長,原因是?;亓鹘Y(jié)束后,需進行的操作有①停止加熱②關(guān)

閉冷凝水③移去水浴,正確的順序為(填標號)。

A.①@③B.③①②C.②①③D.①@②

(4)該實驗熱過濾操作時,用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是一。過濾除去

的雜質(zhì)為。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是。

(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾,晶體用少量洗滌,干燥,得到Na2s"Hz。。

高溫

【答案】(1)Na2SO4-10H2O+4C-Na2S+4COt+IOH2O

(2)①.硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)可以直

接作沸石②.降低溫度

(3)①.硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時間過長,Na2s會直接析出在冷凝管上,使提

純率較低,同時易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內(nèi)氣壓過大,發(fā)生爆炸②.D

(4)①防止濾液冷卻②.重金屬硫化物③.溫度逐漸恢復(fù)至室溫

(5)冷水

【解析】

【分析】本實驗的實驗?zāi)康臑橹苽淞蚧c并用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品,工業(yè)上常

用芒硝(Na2so440凡。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,反應(yīng)原理為:Na2SO4-10H2O+4C

山^NazS+4cot+IOH2O,結(jié)合硫化鈉的性質(zhì)解答問題。

【小問1詳解】

工業(yè)上常用芒硝(Na2sO4/OH2。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時生產(chǎn)CO,根據(jù)得失

高溫

電子守恒,反應(yīng)的化學方程式為:Na2SO4-10H2O+4C-Na2S+4COt+IOH2O;

【小問2詳解】

由題干信息,生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)可

以直接作沸石,因此回流前無需加入沸石,若氣流上升過高,可直接降低降低溫度,使氣壓

降低;

小問3詳解】

硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時間過長,Na2s會直接析出在冷凝管上,使提純率較低,同

時易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內(nèi)氣壓過大,發(fā)生爆炸;回流結(jié)束后,先停止加熱,再

移去水浴后再關(guān)閉冷凝水,故正確的順序為①③②,答案選D。

【小問4詳解】

硫化鈉易溶于熱乙醇,使用錐形瓶可有效防止濾液冷卻,重金屬硫化物難溶于乙醇,故過濾

除去的雜質(zhì)為重金屬硫化物,由于硫化鈉易溶于熱乙酹:,過濾后溫度逐漸恢復(fù)至室溫,濾紙

上便會析出大量晶體;

【小問5詳解】

乙醇與水互溶,硫化鈉易溶于熱乙醇,因此將濾液冷卻、結(jié)晶、過濾后,晶體可用少量冷水

洗滌,再干燥,即可得到Na2s-xH?。

10.金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途,目前生產(chǎn)鈦的方法之一是

將金紅石(TiO?)轉(zhuǎn)化為TiCL,再進一步還原得到鈦。回答下列問題:

(1)Ti。2轉(zhuǎn)化為TiCL,有直接氯化法和碳氯化法。在1000C時反應(yīng)的熱化學方程式及其

平衡常數(shù)如下:

(i)直接氯化:1.0x10-2

(ii)碳氯化:

l2

Ti。2⑸+2CU(g)+2C(s)=Ti04(g)+2CO(g)AH?=51kJ?mol”,Kp2=1.2xl0Pa

①反應(yīng)2c(s)+C)2(g)=2CO(g)AH為_______kJ-moF'-J=Pa。

②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠大于直接氯化,其原因是。

③對于碳氯化反應(yīng):增大壓強,平衡移動(填“向左”“向右''或"不");溫度升高,平衡

轉(zhuǎn)化率(填“變大”"變小''或"不變”)。

(2)在l.OxUpa,將Ti。?、C、Cl2以物質(zhì)的量比1:2.2:2進行反應(yīng)。體系中氣體平

衡組成比例(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。

0.7

02004006008001000120014001600

溫度/℃

①反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)=Pa。

②圖中顯示,在200℃平衡時TiO?幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiCL,,但實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠高

于此溫度,其原因是。

(3)Ti。?碳氯化是一個“氣一固一固”反應(yīng),有利于TiC>2-C“固一固”接觸的措施是

________________O

【答案】(1)①.-223②.1.2X1014③.碳氯化反應(yīng)氣體分子數(shù)增加,AH小于0,

是嫡增、放熱過程,嫡判據(jù)與焰判據(jù)均是自發(fā)過程,而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且

是吸熱過程④.向左⑤.變小

(2)①.7.2X105②.為了提高反應(yīng)速率,在相同時間內(nèi)得到更多的TiCL產(chǎn)品,提

高效益

(3)將兩固體粉碎后混合,同時鼓入CL,使固體粉末“沸騰”

【解析】

【小問1詳解】

①根據(jù)蓋斯定律,將“反應(yīng)ii-反應(yīng)i”得到反應(yīng)2c⑸+O2(g)=2CO(g),則

l2

K212xl()Pa

AH=-51kJ/mol-172kJ/mol=-223kJ/mol;則Kp=—----------=1.2X10l4Pa;

K1.0x102

②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠大于直接氯化,因為碳氯化反應(yīng)氣體分子數(shù)增加,AH小于0,是燧

增、放熱過程,牖判據(jù)與焰判據(jù)均是自發(fā)過程,而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是吸

熱過程;

③對應(yīng)碳氯化反應(yīng),氣體分子數(shù)增大,依據(jù)勒夏特列原理,增大壓強,平衡往氣體分子數(shù)減

少的方向移動,即平衡向左移動;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡往吸熱方向移動,即

向左移動,則平衡轉(zhuǎn)化率變小。

【小問2詳解】

①從圖中可知,1400C,體系中氣體平衡組成比例C02是0.05,TiC14是0.35,CO是0.6,

反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400C)=%?-=O6x1.0x10)

0.05Pg0.05x1.0x105

Pa=7.2X105Pa;

②實際生產(chǎn)中需要綜合考慮反應(yīng)的速率、產(chǎn)率等,以達到最佳效益,實際反應(yīng)溫度遠高于

200℃,就是為了提高反應(yīng)速率,在相同時間內(nèi)得到更多的TiCL產(chǎn)品。

【小問3詳解】

固體顆粒越小,比表面積越大,反應(yīng)接觸面積越大。有利于TiCh-C“固-固”接觸,可將兩者

粉碎后混合,同時鼓入C12,使固體粉末''沸騰",增大接觸面積。

【化學一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

11.2008年北京奧運會的“水立方”,在2022年冬奧會上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”,實現(xiàn)了奧運場

館的再利用,其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)

制成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為.

(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第

一電離能的變化圖是(填標號),判斷的根據(jù)是:第三電離能的變化圖是

(3)固態(tài)氟化氫中存在(HF)“形式,畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)。

(4)CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為和;聚四氟乙烯的

化學穩(wěn)定性高于聚乙烯,從化學鍵的角度解釋原因。

(5)螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,X代表的離子是—

若該立方晶胞參數(shù)為apm,正負離子的核間距最小為______pm。

【答案】(2)①.圖a②.同一周期第一電離能

|TI||M||I

的總體趨勢是依次升高的,但由于N元素的2P能級為半充滿狀態(tài),因此N元素的第一電離

能較C、0兩種元素高③.圖b

(3)F,(4)①.sp2②.sp3③.C-F鍵的鍵能

HHH

大于聚乙烯中C-H的鍵能,鍵能越大,化學性質(zhì)越穩(wěn)定

(5)Ca2+②.也apm

4

【解析】

【分析】根據(jù)基態(tài)原子的電子表示式書寫價電子排布式;根據(jù)電離能的排布規(guī)律分析電離能

趨勢和原因;根據(jù)氫鍵的表示方法書寫(HF)3的結(jié)構(gòu);根據(jù)鍵能影響物質(zhì)穩(wěn)定性的規(guī)律分析

兩種物質(zhì)的穩(wěn)定性差異;根據(jù)均攤法計算晶胞中各粒子的個數(shù),判斷粒子種類。

【小問1詳解】

F為第9號元素其電子排布為Is22s22P5,則其價電子排布圖為

答案為

F1Tin

【小問2詳解】

C、N、0、F四種元素在同一周期,同一周期第一電離能的總體趨勢是依次升高的,但由于

N元素的2p能級為半充滿狀態(tài),因此N元素的第一電離能較C、0兩種元素高,因此C、N、

0、F四種元素的第一電離能從小到大的順序為C<0<N<F,滿足這一規(guī)律的圖像為圖a,氣

態(tài)基態(tài)正2價陽離子失去1個電子生成氣態(tài)基態(tài)正3價陽離子所需要的的能量為該原子的第

三電離能,統(tǒng)一周期原子的第三電離能的總體趨勢也一次升高,但由于C原子在失去2個

電子之后的2s能級為全充滿狀態(tài),因此其再失去一個電子需要的能量稍高,則滿足這一規(guī)

律的圖像為圖b,故答案為:圖a、同一周期第一電離能的總體趨勢是依次升高的,但由于

N元素的2P能級為半充滿狀態(tài),因此N元素的第一電離能較C、0兩種元素高、圖b。

【小問3詳解】

固體HF中存在氫鍵,則(HF%的鏈狀結(jié)構(gòu)為F\/F、下、故答案為:

HHH

【小問4詳解】

CF2=CF2中C原子存在3對共用電子對,其C原子的雜化方式為sp2雜化,但其共聚物ETFE

中C原子存在4對共用電子對,其C原子為sp3雜化;由于F元素的電負性較大,因此在于

C原子的結(jié)合過程中形成的C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能,鍵能的強弱決定物質(zhì)的

化學性質(zhì),鍵能越大,化學性質(zhì)越穩(wěn)定,因此聚四氟乙烯的化學穩(wěn)定性高于聚乙烯,故答案

為:sp2、sp3、C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能,鍵能越大,化學性質(zhì)越穩(wěn)定。

【小問5詳解】

根據(jù)螢石晶胞結(jié)構(gòu),淺色X離子分布在晶胞的頂點和面心上,則1個晶胞中淺色X離子共

有8x:+6x;=4個,深色Y離子分布在晶胞內(nèi)部,則1個晶胞中共有8個深色Y離子,因

O

此該晶胞的化學式應(yīng)為XY2,結(jié)合螢石的化學式可知,X為Ca2+;根據(jù)晶胞,將晶胞分成8

個相等的小正方體,仔細觀察CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)F位于晶胞中8個小立方體中互不

相鄰的4個小立方體的體心,小立方體邊長為1a,體對角線為立a,Ca2+與F之間距離

22

就是小晶胞體對角線的一半,因此晶體中正負的核間距的最小的距離為邁apm,故答案為:

4

n

Ca2+>——apmo

4

【化學一選修5,有機化學基礎(chǔ)】

12.用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H

的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)。

NHCbase

Na2CO3

回答下列問題:

(1)A的化學名稱為。

(2)反應(yīng)②涉及兩步反應(yīng),已知第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng),第二步的反應(yīng)類型為

(3)寫出C與Brz/CCl,反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式

(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為______。

(5)H中含氧官能團的名稱是。

(6)化合物X是C的同分異構(gòu)體,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),與酸性高鎰酸鉀反應(yīng)后可以得到對苯

二甲酸,寫出X的結(jié)構(gòu)簡式—

0

(7)如果要合成H的類似物H((),參照上述合成路線,寫出

相應(yīng)的D,和G,的結(jié)構(gòu)簡式一一、_______。H,分子中有個手性碳(碳原子上連有4

個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳)。

【答案】(1)苯甲醇(2)消去反應(yīng)

(3).5

【解析】

【分析】由合成路線,A的分子式為C7H80,在Cu作催化劑的條件下發(fā)生催化氧化生成B,

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