2022年高考化学仿真模拟卷3（解析版）（湖南专用）

【仿真演练•二轮】备战2022年高考化学

模拟卷03（湖南专用）

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。

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.下列过程，不涉及化学变化的是（）

A.葡萄糖在人体内代谢，为生命活动提供能量

B.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀

C.生石灰作干燥剂吸收水分

D.天然水中加入明帆产生絮状不溶物

【答案】B

【解析】

A.葡萄糖在人体内代谢，葡萄糖被氧化，为生命活动提供能量，发生化学变化，故A不选：

B.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液，蛋白质发生盐析，蛋白质的性质不变，没有发生化学变化，故B

选；

C.生石灰作干燥剂吸收水分，生石灰与水反应生成氢氧化钙，发生了化学变化，故C不选；

D.明帆溶于水生成具有吸附作用的氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附悬浮颗粒，所以能净水，发生了

铝离子的水解反应，涉及化学变化，故D不选；

故选：B。

2.化学与科技、社会、生活有着密切的联系。下列有关说法正确的是（）

A.用于消除H7N9病毒的漂白粉是一种强电解质

B.古代制盐（NaCI）有“东晒西煮”之说，是利用了复杂的物理、化学方法

C.铜带（镀锡）是光伏电池的电子元件，破损时不加快其腐蚀

D.纤维素、蛋白质和油脂均可发生水解，都属于天然高分子化合物

【答案】C

【解析】

A.强电解质是在水溶液或者熔融状态下能完全电离的纯净物，而漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物,

故A错误；

B.海水晒盐是水分蒸发，由液态变为气态，只是状态发生了变化，属于物理变化，故B错误；

C.铜带（镀锡）的镀层破损后，活泼金属锡为负极，被腐蚀的是锡，铜被保护，故C正确；

D.纤维素、蛋白质和油脂均可发生水解，但油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物，故D错误；

故选：Co

3.如表实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是（）

操作和现象结论

A向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生氯水中已无C12

B将SO2通入酸性高锦酸钾溶液，溶液紫色褪去SO2具有漂白性

C向FeCb和CuC12混合溶液中加入少量铁粉，没有红色固体析出氧化性：Fe3+>Cu2+

D向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加BaCb溶液，有白色沉淀生成该溶液中含有SO42-

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

A.向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，只能说明溶液中存在氯离子，故A错误；

B.将SO2通入酸性高镭酸钾溶液，溶液紫色褪去，体现二氧化硫的还原性，而不是漂白性，故B错误；

C.向FeCb、CuCh混合溶液加铁粉，先发生Fe与铁离子的反应生成亚铁离子，若铁有剩余时，再发生Fe

与氯化铜的反应，则说明氧化性：Fe">Cu2+,故C正确；

D.溶液中含SCh'、Ag+等，也出现白色沉淀，故D错误；

故选C。

4.物质d是制造缓解过敏症状药物氯雷他定的原料，可由如图所示路线合成。下列叙述错误的是（）

A.已知物质a中的六元环与苯环类似，a中所有原子不可能共面

B.物质b的芳香族同分异构体有三种

C1

C.若试剂X的结构简式为/,则反应②为取代反应

D.物质c与物质d含有官能团的种类不相同

【答案】D

【解析】

A.甲基具有甲烷结构特点，单键可以旋转，则a中所有原子不可能共平面，故A正确；

B.b中属于芳香族化合物同分异构体中含有苯环，取代基为-C1和-NH?时，两个官能团有邻间对3种结

构，故B正确；

C.c中甲基上的H原子被取代生成d,所以该反应为取代反应，故C正确；

D.c、d中官能团都是氯原子、酰胺键、碳氮双键、碳碳双键，所以官能团种类相同，但氯原子个数不

等，故D错误；

故选：D。

5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A.标准状况下，2.24L四氯化碳中含有共价键总数为0.4NA

B.46gNC>2和N2O4的混合气体中，含有的氮原子数为INA

C.ILl.Omol/L的盐酸中含有HC1分子数为NA

D.一定条件下，将2moiSO2与1mol02充分反应，得到SO3的分子数为2NA

【答案】B

【解析】

A.四氯化碳在标准状况下非气体，不能用气体摩尔体积进行求算其物质的量，故A错误；

B.N02和N2O4的最简式为NO2,则46gNO2的物质的量为ImoL所含的氮原子数为NA,故B正确；

C.盐酸中不含有HC1分子，故C错误；

D.SO2和02生成SO3的反应为可逆反应，则生成的SO3的分子数小于2NA,故D错误。

故选B。

6.C102和NaCICh均具有漂白性，工业上用C102气体制备NaC102的工艺流程如下图所示：

浓NaOH/液

CIO,发生器|―吸入器|―代空悬发、冷却豺晶|旦**1NaCIO21

t

下列说法不正确的是（）

A.工业上可将CIO2制成NaCICh固体，便于贮存和运输

B.通入空气的目的是驱赶出CKh,使其被吸收器充分吸收

+

C.吸收器中生成NaCICh的离子方程式：2ClCh+H2O2=2ClO2+O2+2H

D.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥

【答案】C

【解析】

A.CICh为气体，不易储存和运输，常将其制备成NaCICh固体以便运输和贮存，故A不选；

B.反应结束后，发生器中仍有少量CICh,用空气可以将其排出，确保其被充分吸收，故B不选；

C.反应的环境是碱性环境，离子方程式应该为2C1O2+2OH-+H2O2=2C1O2+O2+2H2O,故C符合题意：

D.NaCKh溶液中获得NaCICh固体需要真空蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤和干燥，故D不选，

故选：C。

7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子序数是Z的原子序数的一半，W、X、

Y三种元素形成的化合物M结构如图所示。下列叙述正确的是（）

WW

WWW

A,原子半径：Z>X>W

B.气态氢化物的稳定性：Z>W>Y

C.Y的最高价氧化物的水化物可溶于X和Z的最高价氧化物的水化物

D.化合物M中所有的原子均满足8电子稳定结构

【答案】D

【解析】

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X、Y三种元素形成的化合物M结构为

~12-

WW

X*YYX+，根据M的结构可知，X+带一个单位正电荷，推断X为Na；W可以与Y形成2

/\/\

_WWW_

个共价键，w的最外层含有6个电子，其原子序数小于Na,则W为氧元素；W的原子序数是Z的原子序

数的一半，则Z为硫元素；Y能与W形成两个单键和一个双键且原子序数比Na大，则Y为Si元素。

A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：X>Z>W,

故A错误；

B.元素非金属性越强，气态氧化物的稳定性越强，非金属性：W>Z>Y,气态氧化物的稳定性：W>Z>Y,

故B错误；

C.Y的最高价氧化物的水化物为硅酸，Z的最高价氧化物的水化物为硫酸，硅酸与硫酸不反应，故C错

误；

D.根据M的结构图可知，化合物M中各原子均满足8电子稳定结构，故D正确。

8.工业上用发烟HC104将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟［CrO2（CIO4）2］来除去Cr（III）,HCIO4中部分氯元素

转化为最低价态。下列说法错误的是（）

A.CrO2（ClO4）2中Cr元素显+6价

B.HC1CU属于强酸，该反应还生成了另一种强酸

3+

C.该反应离子方程式为l9ClO4+8Cr+8OH-=8CrO2（ClO4）2+3Cl+4H2O

D.该反应中，参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3:8

【答案】C

【解析】

A.CrO2(CIO4)2中O为-2价、C1为+7价，则Cr元素显+6价，故A正确；

B.HC104属于强酸，HC104中部分氯元素转化为最低价态，则反应生成盐酸，也属于强酸，故B正确；

C.该反应的离子方程式为19C1O#+8Cr3++4H2O=8CrO2(CIO4)2+3C1+8H+,故C错误：

+

D.该反应的离子方程式为19ClOT+8Cr3++4H2O=8CrO2(C104)2+3Cl+8H,C1O4-为氧化剂，19moic◎-参

加反应，有3moic10」-中C1元素化合价降低，CrO2(CIO4)2为氧化产物，故氧化剂与氧化产物的物质的

量之比为3：8,故D正确。

9.常温下，用O.lmol/LNaOH溶液滴定25.00ml0.1mol/LH2C204溶液，所得滴定曲线如图(混合溶液的体

积可看成混合前溶液的体积之和)所示。下列说法正确的是()

+2+

A.X点所示溶液中：c(Na)>C(HC2OX)>c[C2O^>c(H)>c(O/T)

2+

B.Y点所示溶液中：3c(”。2。£)+8c(H2c2O4)+3C(C2O4)=5C(O//~)-5C(H)

C.Z点所示溶液中：c(H+)/c(OH-)=103-4

+2-1

D.整个滴定过程中：c(Na)+C(H2C2O4)+c(HC2O^)+c(C2O；)=O.lOOmol-Z,

【答案】D

【解析】

A.点X时两溶液恰好完全反应生成了NaHCzO」，溶液显酸性，HC2O4-的电离程度大于水解程度，则溶液中

离子浓度关系为：c(Na+)>c(HC2O4)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH),故A错误；

B.Y点所示溶液中有8c("。2。1)+8式"2c2。4)+8式。2。2[)=5式岫1+),电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c

(HC2O4)+2c(C2O42)+c(OH),消去Na+有

AeJlCJ)1.sj/yjri-f>!l入I,故B错误；

C.Z点所示溶液中：c(H+)=10-87mol/L,则c(OH)=10-53mol/L,所有cH1|OH)I"”,故C

错误；

D.设加入NaOH溶液体积为VmL,整个滴定过程溶液体积为(U+25)X10-3Z.，

n(Na+)=W=0.1Vx10-3moZ,

2

n(WC2O；)+n(//2C2O4)+n(C2O4)=O.lmol/Lx0.025L=0.0025m。］,所以

-3

,9n(0.0025+0.1^x10)mo/八，八八一,,,_

c(Na+)+式"。2。［)+式”2。2。4)+式。2。口=V="*223—=0.100mol/L,故D正确;

故选D。

10.以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示，电池放电时的反应原理为3Cu、S+2Al+l4Ale14

=3xCu+8A12C17-+3S2一。下列说法错误的是（）

Cu/CuSPtIW-rA!

交换膜

A.充电时，Al2c17一被还原

B.放电时，KT通过阳离子交换膜向Cu/CuxS电极移动

C.充电时，阳极区的电极反应式为xCu-2xe+S2—=CuxS

D.放电时，负极区的电极反应式为Al+7AlCl1-3e-=4A12CU

【答案】C

【解析】

A.充电时，Cu被氧化，A12c17被还原，A项正确；

B.放电时•，Cu/CuxS电极为正极，K+通过阳离子交换膜向正极移动，B项正确；

C.充电时，阳极区的电极反应式为.xCu-2e-+S~=CuxS,C项错误：

D.电池放电时，正极的电极反应式为CuxS+2e=xCu+S2',负极的电极反应式为

Al+7AlCl4-3e=4A12c%,D项正确。

故选C。

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.在2L恒容密闭容器中进行反应：2co2（g）+6H2（g）BC2H50H（g）+3H2O（g）。起始时n（CCh）=4mol,

投入不同量的H2,测得CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示，下列有关说法正确的是（）

A.该反应的AHV）

B.三种条件下起始的n（H2）：①<②〈③

C.其他条件不变，扩大容器体积可提高CO?的转化率

D.曲线③对应的H?起始投料为8mol,则400K时该反应的平衡常数为1.6875

【答案】AD

【解析】

随着温度的升高，CO2的转化率下降，即平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，A项正确；

取相同温度时，C02的转化率为①>②>③，当H2的量越多，CO2的转化率则越高，故起始时n（H2）为

①,②》③，B项错误；

扩大容器体积，相当于减小压强，平衡逆向移动，C02的转化率减小，C项错误；

一

2c(%(g)+6H?(g)=^C,H-,OH(g)+3H2O(g)

起始（mol）4800

平衡（mol）2213

转化（mol）2613

K=-（i-）2--x-（厂f）6=/方=1.6875,D项正确。

2

12.某澄清透明溶液中，可能大量存在下列离子中的若干种：H+、NFU+、K+、Mg2+、Cu\Br、A102\

ChSO42-,CO32-,现进行如下实验：

①用试管取少量溶液，逐滴加入稀盐酸至过量，溶液先浑浊后又变澄清，有无色气体放出，将溶液分

为3份。

②在第1份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，溶液先浑浊后又变澄清.加热，将湿润的红色石蕊试

纸置于试管口，未见明显现象。

③在第2份溶液中加入新制的氯水和CC14,振荡后静置，下层溶液显橙红色。

则下列推断正确的是（）

A.溶液中一定有K+、Br、CO3”、AIO2-

2+

B.溶液中一定没有Mg2+、Cu\ChNH4

C.不能确定溶液中是否有K+、SO42\cr

D.往第3份溶液中滴加BaCL可确认是否有SO42'

【答案】AD

【解析】

①用试管取少量溶液，逐滴加入稀盐酸至过量，溶液先浑浊后又变澄清，有无色气体放出，可知无色气体

为二氧化碳，一定含CO/,溶液先浑浊后又变澄清可知一定含A1O2-，由离子共存可知，一定不含H+、

Mg2+、Cu2+；

②在一份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，溶液先浑浊后又变澄清，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于

试管口，未见明显现象，则不含NH/；

③在另一份溶液中加入新制的氯水和CCL,振荡后静置，下层溶液显橙红色，则一定含Br，由电荷守恒

可知一定存在阳离子为K+,不能确定是否含ChSO42',

A.由上述分析可知溶液中一定有K+、B「、CO?2-.MO2,故A正确；

B.不能确定是否含Ch故B错误；

C.溶液中一定含K+,故C错误；

D.由于第3份溶液事先已经加入HC1反应掉了CQ/,故再滴加BaCb,生成的沉淀则为BaSCU,故能确

定SO42-的存在，故D正确；

故选AD.

13.己知：/把出利用如图所示装置用正丁醇合成正丁

醛。相关数据如表所示。

物质沸点/℃密度/(g-cm-3)水中溶解性

正丁醇117.20.8109微溶

正丁醛75.70.8017微溶

下列说法错误的是（）

A.为防止产物进一步被氧化，应将酸化的NazCnCh溶液逐滴加入正丁醇中

B.当温度计1示数为90〜95℃,温度计2示数在76℃左右时，收集产物

C.反应结束，将储出物倒入分液漏斗中，分去水层，粗正丁醛从分液漏斗上口倒出

D.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠，可检验其中是否含有正丁醇

【答案】D

【解析】

A.NazCnCh在酸性条件下能氧化正丁醛，所以将酸化的NazCnO溶液逐滴加入正丁醇中，以防止酸化的

NazCnCh溶液过量将产物氧化，A项正确；

B.由反应物和产物的沸点数据可知，温度计1保持在9()〜95℃,既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免

其被进一步氧化，温度计2示数在76℃左右时，收集的产物为正丁醛，B项正确；

C.正丁醛的密度为0.8017g.em-3,小于水的密度，故粗正丁醛从分液漏斗上口倒出，C项正确；

D.正丁醇能与钠反应，但粗正丁醛中含有水，水也可以与钠反应，所以在粗正丁醛中加入少量钠无法检验

其中是否含有正丁醇，D项错误。

故选D。

14.某种含二价铜微粒[Cu”(NH3)2]2+的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1,反应过程中不同态物

质体系所含的能量如图2。下列说法正确的是()

N„H,0

[Cun(NHJ,F-

①

n】

[Cu(NOJ(NHJ227NH:②

[CuQNHJF能

量

[Cui(NHJJ+/NH:

④一

[Cu।(H,NNW(NHJj/NH；

一③

N„H,0

图1

A.[Cu"(NH3)2]2+可加快脱硝速率，提高脱硝的平衡转化率

B.状态②到状态③的变化过程中有极性键的形成与断裂

C.状态③到状态④的变化过程决定了整个历程的反应速率

D.在图1所示历程中铜元素的化合价未发生变化

【答案】BC

【解析】

A.催化剂可加快化学反应速率，不能使平衡发生移动，不改变平衡转化率，故A错误;

B.状态②到状态③的变化过程中有极性键(N-H)的形成与断裂，故B正确；

C.状态③到状态④的爬坡距离最大，活化能最大，反应速率最慢，决定了整个反应的反应速率，故C正确;

D.由图可知铜元素的化合价由+2-+1一+2,发生了变化，故D错误。

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.（12分）

实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料，某种制备铜的氯化物的流程如图1：

加稀盐酸加试剂X

ClI.......-固体2

粗钢2固体1■/体云邕自解■溶液1—

溶液

反应①操作①2CUCI22H2O

so操作②

反应②2

CuCI

国1

按要求回答下列问题：

(1)操作①的所用到的玻璃仪器有.

(2)上述流程中，所得固体1需要加稀盐酸溶解，其理由是；溶液I可加试剂X用

于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的(填序号).

a.NaOHb.c.CuOd.CuSO4

(3)反应②是向溶液2中通入一定量的S02,加热一段时间后生成CuCI白色沉淀.写出制备CuCI的离

子方程式：.

(4)现用如图2所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略).

囱2

①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a—、-、-、

-.实验中大试管加热前要进行一步重要操作，其操作是.

②反应时，盛粗铜粉的试管中的现象是.

(5)在溶液2转化为CUCL・2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色.小组同学欲探究其原

因.已知：氯化铜溶液中有如下转化关系：

2+

Cu(H20)4(叫)+4C1-(aq)VuCQ(叫)+4H2O(1)

蓝色绿色

该同学取氯化铜晶体配成蓝绿色溶液Y,进行如下实验，其中能证明溶液中有上述转化关系的是

(填序号).

a.将Y稀释，发现溶液呈蓝色

b.在Y中加入CuCL晶体，溶液变为绿色

c.在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色

d.取Y进行电解，溶液颜色最终消失.

【答案】

(1)漏斗、玻璃棒、烧杯；

(2)抑制氯化铜、氯化铁水解；c；

2++2

(3)2CU+2C1+SO2+2H2O三2CUC1；+4H+SO4-；

(4)①d；e；j：h；f；g；b；通入一段时间的氯气，将装置中的空气排尽；

②产生大量棕黄色烟：

(5)abc

【解析】

粗铜(含杂质Fe)与氯气反应生成氯化铁和氯化铜，加稀盐酸溶解，形成氯化铁和氯化铜溶液，溶液1中

加入X调节溶液pH,目的是使溶液中铁离子转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去，试剂X可以为CuO、氢

氧化铜等，固体2为氢氧化铁，溶液2为氯化铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到

CuCh-2H2O,氯化铜可被二氧化硫还原得到氯化亚铜.

(1)操作①为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，

故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；

(2)氯化铜、氯化铁中的金属离子易水解，直接用水配制溶液会产生浑浊，所以加入过量的酸来溶解氯

化铜、氯化铁，以抑制氯化铜、氯化铁水解；试剂X可以和酸反应，且不能引入杂质，只能选c,

故答案为：抑制氯化铜、氯化铁水解；c；

(3)根据信息可知：在加热条件下，SCh与铜离子反应生成CuCl白色沉淀和SOC,其反应的离子方程式

为：2CU2*+2C1+SO2+2H2O_2CUCD+4H++SO42-；

故答案为：2Cu2++2Cr+SCh+2H2O=2CUC11+4H++SO4%

(4)

①仪器连接顺序：C12发生装置T除去HC1气体装置一干燥装置T与铜反应装置T多余Ch处理装置，

KMnO4与浓盐酸制取的C12含有HC1和HzO,用饱和食盐水除去HC1,用浓硫酸除去HzO,然后Cb与Cu

反应，最后用NaOH溶液吸收未反应的Cb,防止污染空气，所以按气流方向各仪器接口顺序是：aid、

e-j、h-f、g-b,应先制备氯气，通入一段时间的氯气，排出装置中空气，防止铜被氧气氧化，

故答案为：d；e；j：h；f；g；b；通入一段时间的氯气，将装置中的空气排尽；

②Cu与Cb反应产生大量棕黄色烟(CuCh),则反应时盛粗铜粉的试管中的现象是产生大量棕黄色烟；

故答案为：产生大量棕黄色烟；

(5)

a.将Y稀释，平衡向左移动，溶液呈蓝色，能够证明CuCb溶液中转化关系，故a正确；

b.在Y中加入CuCH晶体，平衡向右移动，溶液变为绿色，能够证明CuCb溶液中转化关系，故b正

确；

c.在Y中加入NaO固体，溶液中氯离子浓度增大，平衡向右移动，溶液变为绿色，能够证明CuCL溶液

中转化关系，故c正确；

d.取Y进行电解，铜离子放电，溶液颜色最终消失，不能证明CuCL溶液中转化关系，故d错误.

故选:abc.

16.（14分）

低能耗高效率的合成氨技术开发是实现氨燃料化利用的基础。探索新型合成氨技术是该领域研究热点之

-O回答下列问题：

（1）Haber合成氨在较高温度下以H2作氢源，氏可由天然气制备。

CH4（g）+H2O（g）#CO（g）+3H2（g）

下表列出了几种化学键的键能:

化学键H—HC—HH—0C=O

键能/(kJ•moC1)4364134671072

①298K时，上述反应的AH=,

②为提高CH4的平衡转化率，可采用的措施是（填标号）。

A.使用合适的催化剂

B.采用较高的温度

C.采用较高的压强

D.延长反应的时间

③在1L刚性密闭容器中充入0.2molCH4和LOmoP^O进行反应，加热使容器内温度升高。当温度升至

900K时，若容器内n（CO）=0.1mol,此时反应__________（填“正向进行”“逆向进行”或“处于平衡状态"）。若保

持900K,达到平衡时再往容器中充入0.1molHe,"正（填"增大”“减小”或“不变”）。（已知:900K时反应

平衡常数为1.2）

（2）催化剂的选择是合成氨的核心技术之一，使用催化剂1或催化剂2合成氨，产氨速率与温度的关系如

图。

①根据题图判断，活化能EalEa2。(填”或“<”，下同)

②使用催化剂1或催化剂2时，合成氨的AH|AH2»

(3)电催化氮气还原合成氨是一种常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线，如图是电催化合成氨

装置示意图。

①a电极应连接电源极。

②电催化合成氨的化学方程式为。

【答案】

(!)©+206kJ-moC1②B③正向进行不变

⑵①<②二

(3)①负②2N2+630'4NH计3。2

【解析】

(1)①根据4H=反应物总键能一生成物总键能得4H=(413X4+467X2)kJ-mo「L(1072+436X3)kJ-moF1

=+2O6kJ•moZ-1o

②催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，加入催化剂，的平衡转化率不改变，A项

错误；

该反应为吸热反应，较高温度有利于平衡正向移动，C”4的平衡转化率增大，B项正确；

该反应为气体分子数增大的反应，较高压强下，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，C项错误；

延长反应的时间并不能改变反应的限度，C“4的平衡转化率不改变，D项错误。

③在1L刚性密闭容器中充入0.2molC“4和LOmol%。进行反应，温度升高至900K,若容器内n(CO)=0.lmol,

利用三段式法可得：

CW4(g)+W2O(g)?iCO(g)+3W2(g)

起始量(mol)0.21.000

转化量(mol)0.10.10.10.3

900K时的量(mol)0.10.90.10.3

Qc3二003,由题目信息900K时，反应的平衡常数为1.2,知此时Qc<K,故反应正向进行；由于容

/U；.：JX第v.x

器为刚性密闭容器，平衡时再往容器内充入O.lmolHe,各物质分压不变，浓度不变，故反应速率不变，即

v正不变。

(2)①由图可知，温度相同时，催化剂1条件下的产氨速率较高，说明催化剂1条件下反应的活化能较低，

故活化能

②催化剂只影响化学反应速率，不改变反应的焰变，故

(3)①该装置为电解池装置，由图可知左端通入、2,则在a电极上得电子发生还原反应，转变为N“3,其

电极反应式为72+6e-+6H+=2N”3,在电解池中，阴极发生还原反应，故a电极为阴极，连接电源负极；

b电极为阳极，连接电源正极，发生氧化反应，阳极的电极反应式为2”2。一4e-=。21+4”+。

②由阴、阳极电极反应式可得电催化合成氨的化学方程式为2N2+6,2。,4'%+3。2。

17.(13分)

七铝十二钙(12CaO7Ab03)是新型的超导材料和发光材料，用白云石(主要含CaCCh和MgCCh)和废Al

片制备七铝十二钙的工艺如下：

已知：25℃时，Ksp(CaCO3)=2.8xl(y9；Ksp(CaSO4)=3.2x10-6。

(1)烟粉主要含MgO和o

(2)浸取煨粉的NH4NO3溶液显酸性，用化学用语表示其原因是。

(3)用适量的NH4NO3溶液浸取戴粉后，镁化合物几乎不溶，该工艺中不能用(NHQ2SO4代替NHiNCh,

原因是»

(4)滤液I中的阴离子有OH-和；若滤液I中仅通入CO2,会生成______,从而导致CaCCh产率降

低。

(5)电解制备Al(OH)3时，电极分别为A1片和石墨，电解质溶液为Na2cCh溶液，电解总反应的方程式

为。

(6)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCLr和ALC17-两种离子在A1电极上相互转化，其它离子不

参与电极反应，则放电时负极A1的电极反应式为o

【答案】

(1)CaO：

(2)NH4++H2OUNH34W+H+：

(3)加入(NH4)2sCM会生成CaSCU微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCCh减少；

(4)NCK、83”、HCO3；Ca(HCOj)2；

(5)2A1+6H2O瞥2Al(OH)31+3H2T；

(6)Al-3e-+7AlC14-4Al2Cl7-

【解析】

高温高温

(1)煨粉是由白云石高温煨烧而来，白云石煨烧发生反应：CaCO3JcaO+CChT，MgCO5^MgO+CXM，

燃粉主要含MgO和CaO,

故答案为：CaO；

(2)NH4NO3溶液显酸性的原因是镂根离子水解结合水电离出的氢氧根离子促进水电离出氢离子，离子方

++

程式为：NH4+H2O^NH3.H2O+H,

++

故答案为：NH4+H2O?iNH3«H2O+H；

(3)CaS04微溶于水，如果用(NH4)2sO4代替NH4NO3,会生成CaSCU沉淀引起Ca?+的损失，

故答案为：加入(NHQ2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCCh减少；

(4)在燃粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反

应生成Ca(NO3)2和NH-vHzO,故过滤后溶液中含Ca(NO.O2和NH.4EhO,将CO?和NH3通入滤液I中

2

后发生反应:Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO31+2NH4NO3，故滤液中的阴离子主要为N03\CO3\HCO.V,

还含有OH；若滤液1中仅通入CO2，会造成CO2过量，则会生成Ca(HCO3)2.从而导致CaCCh产率降

低，

2

故答案为：N03\CO3\HCO3-；Ca(HCO3)2；

(5)用Al片和石墨作电极来制备Al(OH)3,故Al做阳极，石墨做阴极，阳极反应为：AI-3e-=A13+①，

通电

阴极上是来自于水的H+放电：2H2O+2e-=2OH-+H2T②，可得总反应：2A1+6H2O=2AI(0H)31+3H2],

通电

故答案为：2A1+6H2。=2Al(OH)31+3H2t；

(6)放电时负极电极本身Al放电，失电子，由于A1C14-中氯元素的含量高于ALCb一中氯元素的含量，故

A1CL-做反应物而Al2c17-为生成物，由于其它离子不参与电极反应，故电极反应为：Al-3e+7AICl4=4A12C17-,

故答案为：Al-3e+7AlCl4=4A12Cl71>

（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]（15分）

QC，°\I/3'、CH

一水合甘氨酸锌（结构简式为[Zn|；）可作为食品营养强化剂和动物饲料添加剂，比一

%C、N/\O/Q

H2、O

般的补锌剂ZnCL、ZnSO4等稳定性和吸收率较好。

（1）一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是o

（2）甘氨酸（H2N-CH2-COOH）中C原子的杂化轨道类型为；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释

（3）已知Zn?+等过渡元素的核外电子排布、水合离子的颜色如下表所示:

离子Sc3+Cr3+Fe2+Zn2+

核外电子排布简式[Ne]3s23P6[Ar]3d3[Ar]3d6[ArJ3d10

水合离子的颜色无色绿色浅绿色无色

从原子结构角度推测Sc3+、ZM+的水合离子为无色的原因为。

（4）一水合甘氨酸锌中ZM+的配位数为,提供孤对电子的原子是,1mol该物质内含有

个°键。

（5）ZnCb浓溶液常用于除去金属表面的氧化物，与FeO反应可得Fe[Zn（OH）2c0溶液。则Fe[Zn（OH）2c国

的水溶液中不存在的微粒间作用力有（填选项字母）。

A.共价键B.离子键

C.金属键D.配位键

E.范德华力F.氢键

（6）Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。

OZn2'

①Zn2+填入S3组成的_______空隙中(填图形名称)，由此还不能判断Zd+与S*能否相切，其理由为

②已知晶胞的棱长为apm,S2-半径为rpm,若要使S”、ZrP+相切，则Z#+半径为pm(用相关

字母的代数式表示)。

【答案】

(1)0>N>C>H；

(2)sp3、sp2;甘氨酸为极性分子，且氨基和竣基都能和水分子形成分子间氢键；

(3)3d轨道上全空或全满(或3d轨道上无未成对电子)；

(4)5；N、0；23NA；

(5)BC；

(6)①正四面体；二者离子半径大小不确定：

②ya-r?

【解析】

(1)一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素有C、O、N、H元素，元素的非金属性越强，其电负性越大,

非金属性大小顺序为O>N>C>H,则电负性大小顺序为O>N>C>H；故答案为：0>N>C>H；

(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中亚甲基上C原子和N原子价层电子对个数都是4、竣基上的C原子价层

电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断亚甲基上碳原子和N原子采用sp3杂化、竣基上的C原子采

用sp2杂化：甘氨酸为极性分子，且氨基和段基都能和水分子形成分子间氢键，导致甘氨酸易溶于水：故答

案为：sp3、sp2；甘氨酸为极性分子，且氨基和粉基都能和水分子形成分子间氢键；

(3)由Sc3+>CB、Fe"、Zi?+离子的核外电子排布式分别为Is22s22P63s23P6、Is22s22P63s23P63d2、

Is22s22P63s23P63d6、Is22s22P63s23P63dm可知，过渡元素水合离子的颜色与d轨道上未成对电子有关，水合离

子为无色的Sc3+的3d轨道上电子为全空、Zi?+的3d轨道上电子为全满，故答案为：3d轨道上全空或全满

(或3d轨道上无未成对电子)；

(4)一水合甘氨酸锌中Zi?+的配原子为0、N原子，根据图知，一水合甘氨酸锌中Zt?+的配位数为5；提

供孤对电子的原子是N、0；由结构简式可知，1mol-水合甘氨酸锌内含有23NA个◎键。故答案为：5；

N、0；23NA;

(5)Fe［Zn(0H)Chl2的水溶液中存在Fe?+和［Zn(0H)C12「离子，［Zn(OH)C12丁离子中存在共价键、配位键，

水分子间还有范德华力和氢键，则溶液中不存在离子键和金属键：故答案为：BC；

(6)①根据晶胞结构特点可判断Zd+填入S”组成的正四面体空隙中；由此不能判断S2;ZN+相切，因为

二者离子半径大小未知；故答案为：正四面体；二者离子半径大小不确定；

11

②该晶胞中S2一个数为4、Zd+个数=8x^+6Xj,则Zi?+个数之比工：4=1：1,该晶胞棱长=apm,

若要使S'Zm+相切，则其体对角线长度为2个锌离子直径与2个硫离子直径之和，其体对角线长度=用。

a-r4r

pm,$2-半径为rpm,Zi?+半径=4=<,故答案为：0o

19.［选修5：有机化学基础］(15分)

某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药美托拉宗。

已知:

R

-HN

氏RsI/Rs

o、

—[N—七一N

I

R2

请回答：

(1)下列说法正确的是。

A.反应I的试剂和条件是C12和光照

B.化合物C能发生水解反应

C.反应II涉及到加成反应、取代反应

D.美托拉宗的分子式是Ci6H14CIN3O3S

(2)写出化合物D的结构简式______________.

(3)写出B+E-F的化学方程式_____________

(4)设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示，无机试剂任选)

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