化学-2022年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)

2022年普通高等学校招生全国统一考试化学(湖南卷)(本试卷满分100分,考试用时90分钟)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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:H1C12N14O16S32Cl35.5K39Fe56Se79Ba137一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2022·湖南卷,1,3分)化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是(D)A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰解析本题考查化学与STSE。“石胆能化铁为铜”包含硫酸铜与铁发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,涉及化学变化,A项不符合题目要求;“侯氏联合制碱法”是利用NH3、CO2、H2O和NaCl经过一系列反应生成NaHCO3,再加热使NaHCO3分解得到纯碱,涉及化学变化,B项不符合题目要求;将CO2转化为淀粉或葡萄糖有新物质生成,属于化学变化,C项不符合题目要求;用CO2跨临界直冷制冰,是利用CO2升华吸热制冰,不涉及化学变化,D项符合题目要求。2.(2022·湖南卷,2,3分)下列说法错误的是(A)A.氢键、离子键和共价键都属于化学键B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一解析本题考查化学键、氢键、元素周期表的发现、化学知识在实际生产、生活中的应用等。氢键不属于化学键,A项说法错误;化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表,B项说法正确;药剂师和营养师需要掌握相关化学知识,明确药物、食物成分及其对人体的作用,C项说法正确;制造玻璃的原料有石英砂、纯碱和石灰石,制造水泥需要的原料是黏土和石灰石,D项说法正确。3.(2022·湖南卷,3,3分)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:下列说法错误的是(B)A.m=n-1B.聚乳酸分子中含有两种官能团C.1mol乳酸与足量的Na反应生成1molH2D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子解析本题考查乳酸和聚乳酸的结构与性质。由乳酸生成聚乳酸的反应为缩聚反应,n分子乳酸缩聚生成聚乳酸,同时生成(n-1)个水分子,A项说法正确;聚乳酸分子中存在酯基,链端还有羧基和羟基,B项说法错误;乳酸分子中的羟基和羧基均能与Na反应,1mol乳酸与足量的Na反应可生成1mol氢气,C项说法正确;两分子乳酸通过分子间酯化反应可以生成六元环状分子,D项说法正确。4.(2022·湖南卷,4,3分)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是(A)A.碱式滴定管排气泡B.溶液加热C.试剂存放D.溶液滴加解析本题考查实验基本操作。A项中排出碱式滴定管尖嘴处气泡的操作正确;给试管中的溶液加热,试管夹应夹在离试管口13处,B项操作错误;乙醇是易燃物,不能与其他化学试剂随意混放,C项错误;向试管中滴加溶液,不应将滴管插入试管,D5.(2022·湖南卷,5,3分)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是(C)A.原子半径:X>Y>ZB.非金属性:Y>X>WC.Z的单质具有较强的还原性D.原子序数为82的元素与W位于同一主族解析本题考查元素推断、元素周期表结构和元素周期律。W、Y分别形成4个、2个共价键,结合W的原子序数是X、Y之和,可知X、Y、W分别为C、O、Si元素,则Z为F元素。原子半径C>O>F,A项说法正确;非金属性O>C>Si,B项说法正确;F2具有强氧化性,C项说法错误;根据86号元素为0族元素,可推出82号元素位于第ⅣA族,与W(Si)位于同一主族,D项说法正确。6.(2022·湖南卷,6,3分)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。旧法合成的反应:(CH3)2CO+HCN(CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4CH2C(CH3)COOCH3+NH4HSO4新法合成的反应:CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2C(CH3)COOCH3下列说法错误的是(D)A.HCN的电子式为H··CB.新法没有副产物产生,原子利用率高C.1L0.05mol·L-1的NH4HSO4溶液中NH4+的微粒数小于0.05NA(阿伏加德罗常数的值为ND.Pd的作用是降低反应的活化能,使活化分子数目增多,百分数不变解析本题结合甲基丙烯酸甲酯的合成原理,考查电子式的书写、阿伏加德罗常数的应用、盐的水解、催化剂的作用及原子经济性反应等。根据H、C、N原子的成键方式可知,HCN的电子式为H··C︙︙N··,A项说法正确;新法合成原子利用率为100%,B项说法正确;NH4+在溶液中发生水解,C项说法正确7.(2022·湖南卷,7,3分)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法错误的是(C)A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用解析本题考查工艺流程分析及元素化合物知识。HF能与陶瓷中的SiO2反应,故吸收塔不宜用陶瓷作内衬材料,A项说法正确;溶液喷淋可以使烟气与溶液充分接触,提高吸收效率,B项说法正确;烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生的反应为Na2CO3+HFNaF+NaHCO3,合成槽中的反应为NaAlO2+6NaF+4NaHCO3Na3AlF6+4Na2CO3+2H2O,C项说法错误;滤液中主要成分为Na2CO3,可以进入吸收塔回收利用,D项说法正确。8.(2022·湖南卷,8,3分)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是(B)A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有传递离子和防水的功能D.该锂-海水电池属于一次电池解析本题考查新型电池的工作原理。海水中存在NaCl、MgCl2等电解质,海水在该电池中起电解质溶液的作用,A项说法正确;N极为电池的正极,正极上水放电生成氢气,同时,海水中溶解的O2也可在N极放电,电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,B项说法错误;Li为活泼金属,能够与水反应,玻璃陶瓷起到隔绝水的作用,同时传导离子形成闭合回路,C项说法正确;该电池将化学能转化为电能后,H2在N极不具有充电后发生失电子反应的条件,故该锂-海水电池属于一次电池,D项说法正确。9.(2022·湖南卷,9,3分)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO2-转化为N下列说法正确的是(D)A.过程Ⅰ中NO2B.a和b中转移的e-数目相等C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4+)=1D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2-+NH4+N2↑解析本题考查氧化还原反应的相关知识。过程Ⅰ中NO2-转化为NO,氮元素化合价降低,NO2-发生了还原反应,A项错误;根据题图所示及电荷守恒和原子数目守恒,过程Ⅰ可表示为NO2-+2H++e-aH2O+NO↑,过程Ⅱ可表示为NH4++NO+2H++3e-bH2O+N2H4,即a和b中转移的电子数并不相等,B项错误;由过程Ⅱ表达式分析,过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(N10.(2022·湖南卷,10,3分)室温时,用0.100mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lgc(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17)。下列说法正确的是(C)A.a点:有白色沉淀生成B.原溶液中I-的浓度为0.100mol·L-1C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)解析本题考查沉淀滴定曲线及相关计算和判断。根据Ksp数据可知,Cl-、Br-、I-相同的溶液中,滴加AgNO3溶液,I-首先形成沉淀,A项错误;从图像可知,加入AgNO3溶液4.50mL时Cl-、Br-、I-三种离子均已沉淀完全,0.100mol·L-1×4.50×10-3L=c×15.00×10-3L×3,解得c=0.01mol·L-1,B项错误;根据Ksp可知,Br-完全沉淀时c(Ag+)=5.4×10-8mol·L-1,根据Ksp(AgCl)=1.8×10-10可知,c(Cl-)最大值为1.8×10-105.4×10-8mol·L-1=3.3×10-3mol·L-1,即Cl-已有部分沉淀,C项正确;当Cl-完全沉淀时,c(Ag+)=1.8×10-5mol·L-1,代入AgBr、AgI的Ksp可得,Br-、I-浓度分别为3×10-8mol·L-1和4.7×10-12mol·L-1,则b点离子浓度:c(Ag二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.(2022·湖南卷,11,4分)下列离子方程式正确的是(A)A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OB.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO3-:IO3-+5I-+6H+3I2C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2解析本题考查离子方程式正误判断。Cl2与冷的NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,A项正确;醋酸是弱酸,离子方程式中应写成分子式:IO3-+5I-+6CH3COOH3I2+3H2O+6CH3COO-,B项错误;Fe(OH)3与H+不能大量共存,C项错误;少量Ba(OH)2应完全反应,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2HCO3-BaCO3↓+CO32-12.(2022·湖南卷,12,4分)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是(A)A.进程Ⅰ是放热反应B.平衡时P的产率:Ⅱ>ⅠC.生成P的速率:Ⅲ>ⅡD.进程Ⅳ中,Z没有催化作用解析本题考查反应机理与催化剂的作用等。从图Ⅰ看,反应物总能量比生成物总能量高,该反应为放热反应,A项正确;从图Ⅱ来看,X为催化剂,改变反应的历程,但是不能影响反应物的转化率,B项错误;比较图Ⅱ、图Ⅲ可知,图Ⅲ中决定反应速率的活化能较大,反应速率较小,C项错误;从图Ⅳ中的反应历程看,该反应的活化能比图Ⅰ中低,说明Z在反应中也起到了催化作用,D项错误。13.(2022·湖南卷,13,4分)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1mol·L-1)。实验操作与现象①在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀。依据上述实验现象,结论不合理的是(D)A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应D.整个实验说明SO32-解析本题考查实验方案的评价。FeCl3溶液为棕黄色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,溶液由棕黄色变为红褐色,说明加热促进了Fe3+的水解,A项结论合理;实验②与实验①相比较,说明少量的SO32-促进了Fe3+的水解,滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,说明溶液中存在Fe2+,即Fe3+也发生了还原反应,B项结论合理;实验③是向过量的Na2SO3溶液中滴加少量的FeCl3溶液,分组实验说明Fe3+发生水解,但是未发生还原反应,C项结论合理;综合分析整个实验,可知SO32-14.(2022·湖南卷,14,4分)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g)ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(BC)A.ΔH>0B.气体的总物质的量:na<ncC.a点平衡常数:K>12D.反应速率:va正<vb正解析本题考查外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响及平衡常数等。该反应是气体分子数减小的反应,绝热容器中气体压强先增大后减小,说明该反应是放热反应,ΔH<0,A项错误;甲容器的温度较高,a、c点气压相等,则c点气体的物质的量较大,B项正确;依据c点计算,温度不变平衡体系的浓度商不变。利用“三段式”计算,设生成Z的物质的量为x2mol2X(g)+Y(g)Z(g)起始/mol 2 1 0转化/mol x x2c点/mol 2-x 1-x2根据同温同压下气体物质的量之比等于压强比,33-x=2pp,解得x=1.5,则c点时X、Y、Z的物质的量分别为0.5mol、0.25mol和0.75mol。c点时浓度商Q=c(Z)c2(X)·c(Y)=0.750.52×0.25=12,因c点反应尚未达到平衡,a点反应已达到平衡且a点与c点体系中的压强相等,但由于a点温度高于c点的温度三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:此题包括3小题,共39分。15.(2022·湖南卷,15,12分)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案:可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓硫酸、稀硫酸、CuSO4溶液、蒸馏水步骤1.BaCl2·2H2O的制备按如图所示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定①称取产品0.5000g,用100mL水溶解,酸化,加热至近沸;②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100mol·L-1H2SO4溶液;③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.4660g。回答下列问题:(1)Ⅰ是制取气体的装置,在试剂a过量并微热时,发生主要反应的化学方程式为;

(2)Ⅱ中b仪器的作用是;Ⅲ中的试剂应选用;

(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是;

(4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,原因是;

(5)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是(填名称);

(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为(保留三位有效数字)。

答案(1)氯化氢2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑(2)防倒吸CuSO4溶液(3)在上层清液中滴加热的H2SO4溶液后,无明显现象(4)保证Ba2+沉淀完全(5)锥形瓶(6)97.6%解析本题考查BaCl2·2H2O的制备和纯度测定。(1)根据所给试剂和实验目的是由BaS制取BaCl2·2H2O,首先需要用NaCl晶体与浓硫酸在微热条件下反应制取HCl,然后将HCl气体通入Ⅱ装置与BaS反应生成BaCl2。(2)HCl极易溶于水,b可以起到防止倒吸的作用。装置Ⅲ的作用是吸收H2S,防止尾气污染空气,吸收H2S应选用CuSO4溶液,反应的化学方程式为CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4。(3)向溶液中逐滴加入热的H2SO4溶液,静置后向上层清液中继续滴加热的H2SO4溶液,若不出现沉淀(无明显现象)则证明硫酸已过量,Ba2+已经沉淀完全。(4)该实验通过BaSO4的沉淀量测定BaCl2·2H2O的纯度,应使溶液中Ba2+沉淀完全,加入过量H2SO4溶液的目的是使Ba2+沉淀完全。(5)过滤中用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯,不需要锥形瓶。(6)根据Ba元素质量守恒可得关系式:BaCl2·2H2O~BaSO4 244 233 m 0.4660g解得:m=0.4880g样品纯度:0.488016.(2022·湖南卷,16,13分)2021年我国制氢量位居世界第一,煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题:(1)在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始压强为0.2MPa时,发生下列反应生成水煤气:Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH1=+131.4kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.1kJ·mol-1①下列说法正确的是;

A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡C.平衡时H2的体积分数可能大于2D.将炭块粉碎,可加快反应速率②反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1mol。此时,整个体系(填“吸收”或“放出”)热量kJ,反应Ⅰ的平衡常数Kp=(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。

(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:①某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(CO32-)∶c(HCO3-)=1∶2,则该溶液的pH=(该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,K②再生塔中产生CO2的离子方程式为;

③利用电化学原理,将CO2电催化还原为C2H4,阴极反应式为。

答案(1)①BD②吸收31.20.02MPa(2)①10②2HCO3-CO2↑+H2O+CO32-③2CO2+12e-+12H+C2H4解析本题综合考查化学反应原理、产品纯度计算及电化学相关知识。(1)①向恒容容器中通入惰性气体,对化学平衡不影响,A项错误;因为C是固体,随着反应的进行,恒容容器内气体的质量发生变化,即气体的密度是变量,当气体的密度不再发生改变,说明体系达到平衡状态,B项正确;若1mol水在两个反应中能完全转化,此时H2所占的体积分数为23,但由于反应可逆,水蒸气不可能完全转化,C项错误;将炭块粉碎成粉末,可以增大反应物间的接触面积,增大反应速率,D②设反应Ⅱ中转化的CO的物质的量为x,则反应Ⅰ中生成的CO的物质的量为0.1mol+x。则n总(H2)=2x+0.1mol=0.5mol,x=0.2mol。结合反应可知,达到平衡H2O(g)、CO、CO2、H2的物质的量分别为0.5mol、0.1mol、0.2mol、0.5mol。反应Ⅰ吸收热量为131.4kJ·mol-1×0.3mol=39.42kJ;反应Ⅱ放出热量为41.1kJ·mol-1×0.2mol=8.22kJ;则体系吸收的热量为39.42kJ-8.22kJ=31.2kJ。设平衡时气体的总压强为p,则有1mol1.3mol=0.2Kp=p(CO)·p(H2)p[H2O((2)①根据H2CO3的二级电离常数Ka2计算,c(H+)=Ka2×c(HCO3-)c(CO32-pH=-lgc(H+)=10。②再生塔产生的CO2是KHCO3分解产生的,离子方程式为2HCO3-CO2↑+H2O+CO③阴极反应为还原反应,CO2被电催化还原为C2H4的阴极反应式为2CO2+12e-+12H+C2H4+4H2O。17.(2022·湖南卷,17,14分)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:已知“降温收尘”后,粗TiCl4中含有的几种物质的沸点:物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸点/答下列问题:(1)已知ΔG=ΔH-TΔS,ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态,忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG<0,则该反应可以自发进行。根据下图判断:600℃时,下列反应不能自发进行的是。

A.C(s)+O2(g)CO2(g)B.2C(s)+O2(g)2CO(g)C.TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)D.TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+CO2(g)(2)TiO2与C、Cl2在600℃的沸腾炉中充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:物质TiCl4COCO2Cl2分压4.59×10-21.84×10-23.70×10-25.98×10-9①该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为;

②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是。(3)“除钒”过程中的化学方程式为;“除硅、铝”过程中,分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是。

(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序(填“能”或“不能”)交换,理由是。

(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Ti的方法相似的是。

A.高炉炼铁B.电解熔融氯化钠制钠C.铝热反应制锰D.氧化汞分解制汞答案(1)C(2)①5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2②高温条件有利于熵增大的吸热反应C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0的发生(3)Al+3VOCl33VOCl2+AlCl3分馏(或蒸馏)(4)不能TiCl4和VOCl3沸点相近且除钒过程中需要加入Al(5)C解析本题结合工艺流程考查化学反应原理及元素化合物的性质。(1)从图示可知,C与O2生成CO、C与O2生成CO2这两个反应的ΔG<0,反应均可自发进行;TiO2与Cl2反应的ΔG>0,反应非自发;根据盖斯定律,TiO2、Cl2、C制取TiCl4反应的化学方程式可由A、C两个反应的化学方程式加和得到,总反应的ΔG<0,反应自发。综上所述,C项符合题目要求。(2)①TiCl4、CO、CO2的分压之比约为5∶2∶4,反应的总化学方程式为5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2。②高温下,CO2和C反应生成CO的反应是气体分子数增大的吸热反应,反应的ΔS>0,高温条件有利于发生熵增大的吸热反应。(3)粗TiCl4中,VOCl3中V的化合价是+5价,VOCl2渣中V的化合价是+4价,故除钒过程的化学方程式为Al+3VOCl33VOCl2+AlCl3。根据题表信息,TiCl4、SiCl4和AlCl3的沸点不同且差异较大,可通过分馏提纯。(4)TiCl4和VOCl3沸点差只有9℃且除钒过程中需要加入Al,故二者顺序不能交换。(5)加入Mg冶炼Ti为置换反应。高炉炼铁是用CO为还原剂,不是置换反应,A项错误;电解熔融氯化钠制钠属于分解反应,B项错误;铝热反应属于置换反应,C项正确;氧化汞分解制汞属于分解反应,D项错误。(二)选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。18.[选修3:物质结构与性质](2022·湖南卷,18,15分)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题:(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构简式如下:①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar];

②该新药分子中有种不同化学环境的C原子;

③比较键角大小:气态SeO3分子SeO32-离子(填“>”“<”或“=”(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:①富马酸分子中σ键与π键的数目比为;

②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为。

(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为NH2①产物中N原子的杂化轨道类型为;

②与NH2-互为等电子体的一种分子为(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示:①该超导材料的最简化学式为;

②Fe原子的配位数为;

③该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为g·cm-3(列出计算式)。

答案(1)①3d104s24p4②8③>SeO3分子为平面三角形,SeO3(2)①11∶3②O>C>H>Fe(3)①sp3②H2O(4)①KFe2Se2②4③309解析本题考查物质结构与性质。(1)①Se为第四周期第ⅥA族元素,核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4。②该分子具有对称性,分子中有8种不同化学环境的碳原子。③SeO3中Se是sp2杂化,分子空间结构为平面三角形,键角是120°;SeO32-中Se是sp3杂化,Se原子上