2024年天津市河东区高考化学一模试卷及答案解析

2024年天津市河东区高考化学一模试卷

一、本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意

1.（3分）中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是（）

A.长沙走马楼出土的竹木简牍，主要成分为纤维素

B.“大数据中心”的电子设备芯片使用的材料是二氧化硅

C.中国古乐器陶填，主要成分是硅酸盐

D.现存于国家博物馆的战国龙虎纹青铜盘，主要材质为合金

2.（3分）下列材料主要成分属于有机物的是（）

A.石墨烯B.碱石灰C.光导纤维D.聚酯纤维

3.（3分）下列事实不能用氢键解释的是（）

A.密度：H2O（1）>H2O（s）

B.沸点:H2O>H2s

C.稳定性：HF>H2O

D.溶解性（水中）：NH3>CH4

4.（3分）碑化钱（GaAs）太阳能电池大量应用于我国超低轨通遥一体卫星星座。下列说法

正确的是（）

A.原子半径：As>GaB.电子层数：As>Ga

C.电负性：As>GaD.单质还原性：As>Ga

5.（3分）下列解释实验事实的方程式不正确的是（）

电解

A.电解CuC12溶液，有红色固体和刺激性气味气体产生：Cu2++2Cr^-Cu+C12t

+

B.过氧化钠和水反应能生成氧气：Na2O2+2H2O—2Na+2OH+02f

催化剂

C.氨催化氧化生成一氧化氮：4NH3+5O2—：—4NO+6H2O

△

D.向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄：AgCl（s）+f（aq）UAgI（s）+C1

（aq）

6.（3分）下列实验能达到实验目的是（）

1mLCC1,

震荡，静置

A.5mL饱和碘水验证碘在CC14中的溶解性比在水中好

B.探究干燥的氯气是否具有漂白性

7.（3分）下列实验操作、现象和结论均正确的是（）

选项实验操作及现象结论

A分别向等量乙醇和水中加入水分子中的氢原子比乙醇羟

绿豆大的钠，钠与水反应更基中的氢原子活泼

剧烈

R向某稀溶液中加入NaOH溶溶液中含有

液，能产生使湿润的蓝色石

蕊试纸变红的气体

C向葡萄糖溶液中加入少量新制Cu（OH）2可检验葡萄

NaOH溶液和CuSO4溶液，糖

产生砖红色沉淀

D向少量酸性KMnO4溶液中Fe2+具有氧化性

滴加少量FeCh溶液，再滴加

2滴KSCN溶液，溶液先褪

色后变红

A.AB.BC.CD.D

8.（3分）下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是（）

A.浓硝酸久置后，显黄色

B.将S02通入酸性高锯酸钾溶液中，溶液紫红色褪去

C.新制的白色氢氧化亚铁放置在空气中，最终变为红褐色

D.向黄色的铝酸钾（K2CrO4）溶液中加入硫酸，溶液变为橙红色（Cr2。歹）

9.（3分）阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如图所示。

0

II/=\

HOOC-CH2-CH-C-NH-CH-CH2^，

NH2COOCH3

下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是（）

A.属于糖类

B.Imol阿斯巴甜最多能与3moiNaOH

C.分子中含有手性碳原子

D.可以发生取代反应、加成反应

10.（3分）三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体，其结构如下。下列说法不正确的

是（）

HHOF

—

—UI

Y

C-Oc

—C-

—I

HHF

A.分子中。和F的第一电离能：O<F

B.分子中四个碳原子在同一条直线上

C.分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型

D.制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应

11.（3分）燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如图所示（忽略溶液体积

的变化）。下列说法不正确的是（）

用电器

稀硫酸质子交换膜氨氮废水

A.H+通过质子交换膜向a极室迁移

B.工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大

C.电极b的电极反应：2NH：-65一N2t+8H+

H

D.电池的总反应：4NH4+302—2N2+6H2O+4H+

12.(3分)在25℃时，对10.0mL浓度均为0.1mol・L-盐酸和醋酸的混合溶液进行如下操

作。下列说法正确的是()

c(CH3co0一)

A.加入少量CH3coONa固体，溶液中将减小

C(CH3COOH)

B.加入10.0mL相同浓度的NaOH溶液，所得溶液pH>7

C.加入15.0mLNaOH溶液，若所得溶液pH<7,则水电离的c(H+)<1X107molL

1

D.加入20.0mL相同浓度的NaOH溶液，若忽略混合时的体积变化，此时溶液中：c

(CH3COO)+c(CH3COOH)+c(Cl-)=c(Na+)=0.05moPL-1

二、(非选择题，共64分)

13.(14分)根据短周期元素的性质回答下列问题。

I.CN-有较强的配位能力，许多金属离子都可以与CN-形成稳定的配合。

反应HgC12+Hg(CN)2—Hg2c12+(CN)2t用于制备(CN)2。

(1)上述反应的氧化剂是o

(2)写出(CN)2的结构简式,(CN)2的空间构型是；

Imol(CN)2分子中。键为molo

(3)(CN)2被称为拟卤素，性质与卤素相似，写出(CN)2与氢氧化钠溶液反应的离

子方程式o

(4)基态N价层电子排布式为o

II.氟化镁(MgF2)晶胞是长方体，其结构如图所示。

(5)MgF2晶胞示意图中O表示(填离子符号);

(6)结合离子结构示意图，解释离子半径r(F-)>r(Mg2+)的原

因。

(7)MgF2晶胞中有个口；个Mg2+。

14.(18分)非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下:

(1)A可由HOCH2coOH氧化得到，HOCH2co0H的化学名称是；关于

HOCH2COOH,下列说法不正确的是

A.能发生取代反应

B.能发生消去反应

C.能与NaHC03反应

D.能进行缩聚反应

(2)C的结构简式为。

(3)D中手性碳原子数目为。

(4)E转化为AHPA的反应类型为o

(5)AHPA中酸性官能团名称为,碱性官能团名称为0

(6)写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简

式O

①含苯环且苯环只有一个取代基；

②红外光谱显示含氧官能团只有-0H和-C0NH2；

③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积：4：2：2：2：2：lo

（7）参照上述合成路线，补全下面的合成路线（填写反应条件或结构简式）。

CH0H

0rCH2cl^_Cu阻叫

②

△碱

浓H2sO4，

③④

15.（18分）实验室制备FeC13并对其进行性质探究

（1）A为氯气发生装置,A中的反应方程式是（镒被还原为

Mn2+)„

（2）B中试剂的用途是;C中试剂是;F中的试剂

是

II.探究FeC13性质

将制得的FeC13配成O.lmolFeCh溶液，进行实验ii和实验运。

（3）实验ii：将酸化的5mL0.1mol/LFeC13溶液与2mL0.1mol/LNa2SO3溶液混合，得到

红色溶液（Fe3+与S。歹可以形成红色配离子），一段时间后红色褪去。溶液褪色的原因

是

实验序号现象

iiia蒸发时，试管内有白雾

b灼烧时，导出的气体可以使NaBr溶液变黄

c最终，试管底部留有黑色固体

蒸发、蒸干、灼烧

（4）结合化学方程式，解释a中的实验现象

(5)对b的现象进行探究。推测灼烧时，导出的气体是o

(6)将c黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁,

其理由是。

16.(14分)CO2的回收与利用是低碳环保研究的热点课题

(1)利用二氧化碳合成高浓度乙酸，进一步利用微重物合成葡萄糖等长链有机物。其合

成示意图如图，写出生成乙酸的电极反应式。

电催化装且示念图

(2)燃料的热值和C02排放量如下表所示

燃料CH3OH(1)C3H8(g)煤油

热值(kJ・gi)22.4750.429.0

CO2排放量(g*kJ-1)16.516.222.9

①根据上表数据，计算CH30H(1)的燃烧热(AH)为kJ-mol

A.-726.4

B.-1452.8

C.22.7

D.-22.7

②根据上表数据，从C02排放量和燃料储存两个角度分析，选用甲醇作为主火炬塔燃料

的可能原因o

(3)以C02和H2为原料制备甲醇是实现C02资源化利用的方式之一。

其反应原理为：

C02(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H2O(g)AH=-49.0kJ.mol1

①图-1中，曲线能表示该反应的平衡常数K与温度T的关系。

A.I

B.II

C.III

②某温度下，向容积为2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCO2(g)和3.0molH2(g)模拟

上述反应。反应达到平衡状态时，测得n(CH3OH)=0.50molo该温度下，平衡常数K

(4)在不同温度下，向等容积的反应器中，分别通入等量、相同比例的CO2和H2的混

合气体，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如图-2所示。除生成

甲醇外,还会生成副产物CO：CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ«

molr2

甲25

・20

产15

率10S

o

①图中一定不处于化学平衡状态的是。

A.点A

B.点B

C.点C

D.点D

②已知催化剂对副反应没有影响。如图-2中当温度高于500K,甲醇产率逐渐下降，原

因可能有、。

2024年天津市河东区高考化学一模试卷

参考答案与试题解析

一、本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意

1.（3分）中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是（）

A.长沙走马楼出土的竹木简牍，主要成分为纤维素

B.“大数据中心”的电子设备芯片使用的材料是二氧化硅

C.中国古乐器陶坂，主要成分是硅酸盐

D.现存于国家博物馆的战国龙虎纹青铜盘，主要材质为合金

【答案】B

【分析】A.竹木的主要成分是纤维素；

B.硅是良好的半导体材料，可用于制造芯片、太阳能硅板；

C.中国古乐器陶坡由黏土烧制而成；

D.青铜是铜的合金。

【解答】解：A.竹木简牍是写有文字的竹简与木牍的概称，主要成分为纤维素，故A

正确；

B.硅是良好的半导体材料，则电子设备芯片使用的材料是硅，二氧化硅常用于制造光纤，

故B错误；

C.陶瓷属于传统硅酸盐产品，由黏土烧制而成，则中国古乐器陶填，主要成分是硅酸盐，

故C正确；

D.青铜主要成分是铜锡，是铜的一种合金，古代广泛用于制造青铜产品，故D正确；

故选：Bo

【点评】本题考查物质组成、性质及应用，明确物质组成、性质与用途的关系是解本题

关键，侧重基础知识检测和运用能力考查，题目难度不大。

2.（3分）下列材料主要成分属于有机物的是（）

A.石墨烯B.碱石灰C.光导纤维D.聚酯纤维

【答案】D

【分析】有机物指含碳的化合物，除了CO2、CO等。

【解答】解：A.石墨烯为碳单质，不属于有机物，故A错误；

B.碱石灰主要含有CaO和NaOH,属于混合物，不属于有机物，故B错误；

C.光导纤维的主要成分为二氧化硅，不属于有机物，故c错误；

D.聚酯纤维属于有机物，故D正确；

故选：D。

【点评】本题主要考查有机物的概念，为基础知识的考查，题目难度不大。

3.（3分）下列事实不能用氢键解释的是（）

A.密度：H2O（1）>H20（s）

B.沸点:H20>H2s

C.稳定性：HF>H20

D.溶解性（水中）：NH3>CH4

【答案】C

【分析】N、0、F元素的电负性较强，对应的氢化物可形成氢键，氢键是一种较强的分

子间作用力，是由电负性强的原子（如F,0,N）对氢原子的吸引力产生的，能够影响

物质的熔点、沸点、密度等，以此解答该题。

【解答】解：A.冰中含有氢键，氢键有方向性和饱和性，导致水结冰后体积变大，则质

量不变时冰的密度比液态水的密度小，故密度：H20（1）>H20（s）能用氢键解释，故

A错误；

B.H20分子间存在氢键，熔沸点升高，沸点：H2O>H2S能用氢键解释，故B错误；

C.分子的稳定性与键能有关，与氢键无关，故C正确；

D.NH3与水分子间存在氢键，溶解性增大，溶解性（水中）：NH3>CH4能用氢键解释，

故D错误；

故选：Co

【点评】本题主要考氢键的存在以及氢键对物质的溶解性和熔沸点的影响，属于基本知

识的考查，难度不大。

4.（3分）神化绿（GaAs）太阳能电池大量应用于我国超低轨通遥一体卫星星座。下列说法

正确的是（）

A.原子半径：As>GaB.电子层数：As>Ga

C.电负性：As>GaD.单质还原性：As>Ga

【答案】C

【分析】A.As、Ga是同周期元素，同周期从左到右，原子半径依次减小；

B.As、Ga是同周期元素；

c.非金属性越强，电负性越大；

D.同周期从左到右金属性依次减弱，单质的还原性减弱。

【解答】解：A.As、Ga是同周期元素，原子半径AsVGa,故A错误；

B.As、Ga是同周期元素，电子层数：As=Ga,故B错误；

C.非金属性As>Ga,电负性As>Ga,故C正确；

D.同周期变化规律可知，单质还原性：As<Ga,故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查了周期表结构、周期律的分析判断，主要是周期表中递变规律的理解

应用，题目难度不大。

5.(3分)下列解释实验事实的方程式不正确的是()

电解

A.电解CuC12溶液，有红色固体和刺激性气味气体产生：CU2++2C「^CU+C12t

B.过氧化钠和水反应能生成氧气：Na2O2+2H2O=2Na++2OH+02\

催化剂

C.氨催化氧化生成一氧化氮：4NH3+5O2-:—4NO+6H2O

△

D.向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄：AgCl(s)+「(叫)UAgI(s)+C1

(aq)

【答案】B

【分析】A.电解CuC12溶液，阳极氯离子放电生成氯气，阴极铜离子放电生成铜单质；

B.氢原子不守恒；

C.氨催化氧化生成一氧化氮和水；

D.向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄，反应的离子方程式为：AgCl(s)+1

(aq)#AgI(s)+C1(aq)。

【解答】解：A.电解CuC12溶液，阳极氯离子放电生成氯气，阴极铜离子放电生成铜单

电解

质，反应的离子方程式为：Cu2++2Cr^Cu+C12t,故A正确；

B.氢原子不守恒，过氧化钠和水反应能生成氧气：2Na2O2+2H2O—4Na++4OlT+O2t,

故B错误；

催化剂

C.氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3+5O?-4NO+6H2O,

△

故C正确;

D.向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄，反应的离子方程式为：AgCl(s)+1

(aq)#AgI(s)+C1(aq),故D正确；

故选：Bo

【点评】本题主要考查离子方程式正误判断，为高频考点，题目难度不大。

6.(3分)下列实验能达到实验目的是()

1mLCC14

震荡，静置

A.5mL饱和碘水验证碘在CC14中的溶解性比在水中好

B.有色布条有色布条探究干燥的氯气是否具有漂白性

【答案】A

【分析】A.碘不易溶于水，易溶于有机溶剂；

B.图中湿润的布条、干燥的有色布条均褪色；

C.常温下A1遇浓硝酸发生钝化；

D.加热促进铁离子的水解，且生成的盐酸易挥发。

【解答】解：A.碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，四氯化碳作萃取剂时，有机色层在下

层，故A正确；

B.图中湿润的布条、干燥的有色布条均褪色，不能证明氯气具有漂白性，应将图中布条

互换，故B错误；

C.常温下Al遇浓硝酸发生钝化，Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，反应原

理不同，不能比较A1和Cu的金属活动性，故C错误；

D.加热促进铁离子的水解，且生成的盐酸易挥发，应在HC1气流中蒸发制备无水氯化

铁，故D错误；

故选：Ao

【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、

盐类水解、金属性比较、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实

验的评价性分析，题目难度不大。

7.（3分）下列实验操作、现象和结论均正确的是（）

选项实验操作及现象结论

A分别向等量乙醇和水中加入水分子中的氢原子比乙醇羟

绿豆大的钠，钠与水反应更基中的氢原子活泼

剧烈

B向某稀溶液中加入NaOH溶溶液中含有NH3

液，能产生使湿润的蓝色石

蕊试纸变红的气体

C向葡萄糖溶液中加入少量新制Cu（OH）2可检验葡萄

NaOH溶液和CuSO4溶液，糖

产生砖红色沉淀

D向少量酸性KMnO4溶液中Fe2+具有氧化性

滴加少量FeC12溶液，再滴加

2滴KSCN溶液，溶液先褪

色后变红

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【分析】A.钠与水反应比与乙醇反应剧烈；

B.将某稀溶液加热浓缩，然后加入NaOH溶液，并加热，若能产生使湿润的红色石蕊

试纸变蓝的气体，该气体是NH3,说明溶液中含有NH*；

C.要利用新制Cu(OH)2检验葡萄糖的醛基，操作方法是：在试管中加入2mLi0%的

NaOH溶液，滴加5滴CuSO4溶液，使溶液显碱性，反应产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，

然后再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热煮沸；

D.Fe2+具有还原性。

【解答】解：A.钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则水中的H原子比乙醇中羟基上的H

原子活泼，故A正确；

B.将某稀溶液加热浓缩，然后加入NaOH溶液，并加热，若能产生使湿润的红色石蕊

试纸变蓝的气体，该气体是NH3,说明溶液中含有NHj；该题中试纸是蓝色石蕊试纸，

故B错误；

C.要利用新制Cu(OH)2检验葡萄糖的醛基，操作方法是：在试管中加入2mL10%的

NaOH溶液，滴加5滴CuSO4溶液，使溶液显碱性，反应产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，

然后再加入2mLi0%葡萄糖溶液，加热煮沸，进行观察，若产生砖红色沉淀，证明葡萄

糖分子中含有醛基，故C错误；

D.Fe?+具有还原性，可以被酸性KMnCU溶液氧化为Fe3+,Fe3+-^SCN-作用使溶液变

为血红色，则证明Fe?+具有还原性，故D错误；

故选：Ao

【点评】本题考查化学实验方案的评价，把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解

答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度中等。

8.(3分)下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是()

A.浓硝酸久置后，显黄色

B.将SO2通入酸性高镒酸钾溶液中，溶液紫红色褪去

C.新制的白色氢氧化亚铁放置在空气中，最终变为红褐色

D.向黄色的铭酸钾(K2CrO4)溶液中加入硫酸，溶液变为橙红色(Cr2。打)

【答案】D

【分析】发生反应中存在元素的化合价变化，为氧化还原反应，以此来解答。

【解答】解：A.浓硝酸久置后，显黄色是浓硝酸光照分解生成的二氧化氮溶解在浓硝酸

中形成，与氧化还原反应有关，故A错误；

B.将SO2通入酸性高锌酸钾溶液中，溶液紫红色褪去，是二氧化硫具有还原性，被高

镒酸钾溶液氧化，与氧化还原反应有关，故B错误；

C.氢氧化亚铁具有还原性，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，新制的白色氢氧化亚铁

放置在空气中，最终变为红褐色，和氧化还原反应有关，故c错误;

D.向黄色的铭酸钾（K2CrO4）溶液中加入硫酸，溶液变为橙红色（Cr2。支），铭元素化

合价不变化，不是氧化还原反应，颜色变化与氧化还原反应无关，故D正确；

故选：D。

【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握发生的反应、元素的化合价变化为

解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意物质性质的应用，题目难度不大。

9.（3分）阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如图所示。

0

II

HOOC-CH-CH-C-NH-CH-CH

?II?

NH2COOCH3

下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是（）

A.属于糖类

B.Imol阿斯巴甜最多能与3molNaOH

C.分子中含有手性碳原子

D.可以发生取代反应、加成反应

【答案】A

【分析】A.糖类物质为多羟基醛或多羟基酮；

B.瘗基、酯基水解生成的竣基、酰胺基水解生成的竣基都能和NaOH以1：1反应；

C.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子；

D.该有机物具有氨基酸、酰胺、酯和苯的性质。

【解答】解：A.不具有多羟基醛或多羟基酮的结构，不属于糖类物质，故A错误；

B.蝮基、酯基水解生成的竣基、酰胺基水解生成的竣基都能和NaOH以1：1反应，所

以Imol该物质最多消耗3moiNaOH,故B正确；

C.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，分子中连接-NH2、-COOCH3

的碳原子为手性碳原子，故C正确；

D.该有机物中氨基、竣基、酰胺基、酯基都能发生取代反应，苯环能发生加成反应，故

D正确；

故选：Ao

【点评】本题考查有机物的结构和性质，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明

确官能团及其性质的关系、糖的概念是解本题关键，题目难度不大。

10.（3分）三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体，其结构如下。下列说法不正确的

是（）

HHOF

—

—

—U

HOC-C

C-—

C-—

—

HHF

A.分子中O和F的第一电离能：0<F

B.分子中四个碳原子在同一条直线上

C.分子中碳原子有sp?和sp3两种杂化类型

D.制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应

【答案】B

【分析】A.同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、

第VA族第一电离能大于其相邻元素；

B.连接单键的碳原子和氧原子都采用sp3杂化,连接单键的碳原子都具有甲烷结构特点，

甲烷分子中最多有3个原子共平面；

C.连接单键的碳原子采用Sp3杂化，连接双键的碳原子采用Sp?杂化；

D.-COOH、-OH都能和Na反应生成H2。

【解答】解：A.同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第nA

族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，0、F位于同一周期且分别位于第VIA族、第

VDA族，所以第一电离能F>O,故A正确；

B.连接单键的碳原子和氧原子都采用sp3杂化,连接单键的碳原子都具有甲烷结构特点，

甲烷分子中最多有3个原子共平面,所以该分子中4个碳原子一定不共直线,故B错误，

C.连接单键的碳原子采用sp3杂化，连接双键的碳原子采用sp2杂化，所以该分子中碳

原子有Sp3、Sp?两种杂化类型，故C正确；

D.-COOH、-OH都能和Na反应生成H2,制备三氟乙酸乙酯的酸为F3CCOOH、醇

为CH3cH2OH,所以制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应，故D正确；

故选：Bo

【点评】本题考查有机物的结构和性质、原子杂化类型判断、元素周期律等知识点，侧

重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确官能团及其性质的关系、原子杂化类型判

断方法、元素周期律内涵是解本题关键，题目难度不大。

11.（3分）燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如图所示（忽略溶液体积

的变化）。下列说法不正确的是（)

用电器

空气4ZZH

V

稀硫酸质子交换膜氨氮废水

A.H+通过质子交换膜向a极室迁移

B.工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大

+

C.电极b的电极反应：2NH+-6e—N2t+8H

+

D.电池的总反应：4NH++302—2N2+6H2O+4H

【答案】B

【分析】由图可知，b电极镀根离子生成氮气，说明钱根离子被氧化，为原电池负极，b

的电极反应式为；2NH*-6l=N2t+8H+,则a为正极，发生还原反应，电极反应为:

+

O2+4e+4H—2H2O,据此进行解答。

【解答】解：A.原电池中，阳离子移向正极，即H+通过质子交换膜向a极室迁移，故

A正确；

B.a为正极，电极反应为：O2+4e+4H+=2H2O,转移4moi电子的同时有4moiH卡通过

质子交换膜向a极室迁移,且有水生成,故工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度减小，

故B错误；

-+

C.由上述分析可知，b的电极反应式为；2NH+-6e=N2t+8H,故C正确；

-+

D.b的电极反应式为；2NH+-6e=N2t+8H,a极反应为：02+45+41/—2H2。，故

总反应为：4N用+302—2N2+6H2O+4H+,故D正确；

故选：Bo

【点评】本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断正负极

是解题的关键。

12.（3分）在25℃时，对10.0mL浓度均为O.lmoKI/i盐酸和醋酸的混合溶液进行如下操

作。下列说法正确的是（）

A.加入少量CH3coONa固体，溶液中且生叱也）将减小

C（CW3COOW）

B.加入10.0mL相同浓度的NaOH溶液，所得溶液pH>7

C.加入15.0mLNaOH溶液，若所得溶液pH<7,则水电离的c(H+)<1X10-7molL-

D.加入20.0mL相同浓度的NaOH溶液，若忽略混合时的体积变化，此时溶液中：c

(CH3COO)+c(CH3COOH)+c(Cl-)=c(Na+)=0.05moPL-1

【答案】C

r八*cAc(CWCOO-)K

【分析】A-c(c/C3OOH)=而a7

B.加入10.0mL相同浓度的NaOH溶液，溶液中为氯化钠和醋酸混合物，显酸性；

C.加入15.0mLNaOH溶液，若所得溶液pH<7,说明溶液显酸性，即酸有剩余，酸对

水的电离抑制；

D.加入20.0mL相同浓度的NaOH溶液，溶质为醋酸钠和氯化钠。

【解答】解:A•黯赢=扁，向盐酸和醋酸的混合溶液中加入少量CH3COONa

C(GH3COO-)

固体,(H+)减小，则----------------父天故A错误;

c(CH3coOH)

B.加入10.0mL相同浓度的NaOH溶液，溶液中为氯化钠和醋酸混合物，显酸性，所得

溶液pH<7,故B错误；

C.加入15.0mLNaOH溶液，若所得溶液pH<7,说明溶液显酸性，酸有剩余，酸对水

的电离抑制，故水电离的c(H+)<lX10-7molL-1,故C正确；

D.加入20.0mL相同浓度的NaOH溶液，溶质为醋酸钠和氯化钠，根据物料守恒

2

1

c(CW3COO-)+c(CW3C00W)+C(cr)=c(Na+)=O.lmoZ-L-x^=0.067mol-L,

故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查水溶液中的平衡，侧重考查学生弱电解质电离的掌握情况，试题难度

中等。

二、(非选择题，共64分)

13.(14分)根据短周期元素的性质回答下列问题。

I.CN-有较强的配位能力，许多金属离子都可以与CN-形成稳定的配合。

反应HgC12+Hg(CN)2-Hg2c12+(CN)2t用于制备(CN)2。

(1)上述反应的氧化剂是HgC12、Hg(CN)20

(2)写出(CN)2的结构简式N三C-C三N,(CN)2的空间构型是直线形；

Imol(CN)2分子中。键为3mol,

(3)(CN)2被称为拟卤素，性质与卤素相似，写出(CN)2与氢氧化钠溶液反应的离

子方程式(CN)2+2OH-=CN-+CNCT+H2C)。

(4)基态N价层电子排布式为2s22P3。

II.氟化镁(MgF2)晶胞是长方体，其结构如图所示。

(5)MgF2晶胞示意图中。表示M?+(填离子符号)；

(6)结合离子结构示意图，解释离子半径r(F-)>r(Mg2+)的原因核外电子数相

同都是8个电子，镁的核电荷数是12,大于氟的核电荷数9,对核外电子的吸引力大，

因此半径小。

2+

(7)MgF2晶胞中有4个F；2个Mg„

【答案】(1)HgC12>Hg(CN)2;

(2)N三C-C三N；直线型；3；

_-

(3)(CN)2+2OH=CN+CNO+H2O；

(4)2s22P3；

(5)Mg

(6)核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12,大于氟的核电荷数9,对核外

电子的吸引力大，因此半径小；

(7)4；2。

【分析】(1)根据方程式可知，Hg由+2价下降至+1价；

(2)根据(CN)2的结构简式N三C-C三N分析；

(3)类比氯气与NaOH反应的离子方程式；

(4)基态N最外层电子数为5个；

11

(5)由图可知，一个晶胞中白球数目为gx8+l=2,黑球个数为；x4+2=4,两者个数比

82

为1：2；

(6)核外电子数相同都是8个电子，核电荷数越多，对核外电子的吸引力越大，半径越

小;

(7)根据(5)分析。

【解答】解：(1)根据方程式可知，Hg由+2价下降至+1价，所以上述反应的氧化剂是

HgCh>Hg(CN)2,

故答案为：HgC12>Hg(CN)2；

(2)(CN)2的结构简式为N三C-C三N,C的杂化方式为sp杂化，所以(CN)2的空

间构型是直线形；Imol(CN)2分子中。键为3mol,

故答案为：N三C-C三N；直线型；3；

(3)C12+2OH'=Cl'+C1O'+H2O,类比氯气与NaOH反应，(CN)2与氢氧化钠溶液反

应的离子方程式为(CN)2+2OH=CN+CNO+H2O,

故答案为：(CN)2+2OH-=CN+CNO+H2O；

(4)基态N核外电子排布式为Is22s22P3,最外层电子数为5个，所以基态N价层电子

排布式为2s22P3,

故答案为：2s22P3；

11

(5)由图可知，一个晶胞中白球数目为-x8+l=2,黑球个数为-x4+2=4,两者个数比

82

为1：2,所以MgF2晶胞示意图中。表示Mg2+,

故答案为：Mg2+；

(6)核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12,大于氟的核电荷数9,对核外

电子的吸引力大，因此半径小，

故答案为：核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12,大于氟的核电荷数9,

对核外电子的吸引力大，因此半径小；

(7)根据(5)可知，MgF2晶胞中有4个F\2个Mg2+。，

故答案为：4；2o

【点评】本题考查晶胞计算、原子核外电子排布、原子杂化及空间构型判断等知识，明

确原子核外电子排布、原子杂化的判断方法为解答关键，注意掌握均摊法在晶胞计算中

的应用，题目难度中等。

14.(18分)非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下:

C

OHOH

CH3NO

(1)A可由HOCH2COOH氧化得到，HOCH2COOH的化学名称是羟基乙酸；关

于HOCH2coOH,下列说法不正确的是B。

A.能发生取代反应

B.能发生消去反应

C.能与NaHCCh反应

D.能进行缩聚反应

(2)C的结构简式为

(3)D中手性碳原子数目为3o

(4)E转化为AHPA的反应类型为加成反应、还原反应。

(5)AHPA中酸性官能团名称为当基，碱性官能团名称为氨基。

CH,OH

abCHQH

CONK?

①含苯环且苯环只有一个取代基；

②红外光谱显示含氧官能团只有-OH和-CONH2；

③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积：4：2：2：2：2：lo

(7)参照上述合成路线，补全下面的合成路线(填写反应条件或结构简式)。

NO,

@派管"»~———>-ECH—CHin

J-CH,OH厂TLL(

-CuICHINO：CH?

Na<)H△-A

NO.

浓HQ(CH=CH.-KHYH七

△

【答案】(1)羟基乙酸；B；

(2)

(3)3；

(4)加成反应、还原反应;

(5)竣基；氨基;

)

____

西CH3NO,血二『小

%OHCu[

△♦

——INO;

呵CH3NO,HO-<H-CH

C,,：()NCu:

NO:

.-KH-CH^

NO；

RU(%七

【分析】A发生加成反应，然后碱化生成B,B和C发生加成反应生成D,结合D的结

<CA-CHO4)-CHO

构，c为J/J/,D先加碱加热发生消去反应，然后酸化生成E,

E发生加成反应和还原反应生成AHPA,据此解答。

【解答】解：(1)HOCH2coOH的化学名称是羟基乙酸，H0CH2C00H分子中含有羟基

和竣基，能发生取代反应，能与NaHCO3反应，能进行缩聚反应，不能发生消去反应，

故答案为：羟基乙酸；B；

故答案为：3；

(4)E转化为AHPA的反应类型为加成反应、还原反应，

故答案为：加成反应、还原反应；

(5)AHPA中酸性官能团名称为竣基，碱性官能团名称为氨基，

故答案为：竣基；氨基；

(6)满足①含苯环且苯环只有一个取代基；②红外光谱显示含氧官能