普通高等学校招生全国统一考试化学-优题课

化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是

A．	改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放
B．	开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用
C．	研发可降解高分子材料，减少"白色污染冶
D．	过度开采矿物资源，促进地方经济发展

下列有关化学用语表示正确的是

A．	乙酸的结构简式： $C_{2} H_{4} O_{2}$	B．	$F^{-}$ 的结构示意图：
C．	中子数为20 的氯原子： ${}_{17}^{20}C l$	D．	$N H_{3}$ 的电子式：

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．	0. 1 $m o l / L N a O H$ 溶液： $K^{+}$ 、 $N a^{+}$ 、 $S {O_{4}}^{2 -}$ 、 $C {O_{3}}^{2 -}$
B．	0. 1 $m o l / L N a_{2} C O_{3}$ 溶液： $K^{+}$ 、 $B a^{2 +}$ 、 $N {O_{3}}^{-}$ 、 $C l^{-}$
C．	0. 1 $m o l / L F e C l_{3}$ 溶液： $K^{+}$ 、 $N {H_{4}}^{+}$ 、 $I^{-}$ 、 $S C N^{-}$
D．	$c (H^{+}) / c (O H^{-})$ = 1伊1014的溶液： $C a^{2 +}$ 、 $N a^{+}$ 、 $C l O -$ 、 $N {O_{3}}^{-}$

某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中 $E_{1}$ 表示正反应的活化能， $E_{2}$ 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是

该反应为放热反应

催化剂能改变该反应的焓变

催化剂能降低该反应的活化能

逆反应的活化能大于正反应的活化能

下列有关物质的性质与应用不相对应的是

明矾能水解生成

A l (O H)_{3}

胶体，可用作净水剂

F e C l_{3}

溶液能与

C u

反应，可用于蚀刻印刷电路

S O_{2}

具有氧化性，可用于漂白纸浆

Z n

具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料

用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是

图1 图2 图3 图4

A．	用图1所示装置除去 $C l_{2}$ 中含有的少量 $H C l$
B．	用图2所示装置蒸干 $N H_{4} C l$ 饱和溶液制备 $N H_{4} C l$ 晶体
C．	用图3所示装置制取少量纯净的 $C O_{2}$ 气体
D．	用图4所示装置分离 $C C l_{4}$ 萃取碘水后已分层的有机层和水层

下列物质的转化在给定条件下能实现的是①
②
③
④
⑤

①③⑤ ②③④ ②④⑤ ①④⑤

设 $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

标准状况下，0.1

m o l C l_{2}

溶于水，转移的电子数目为0.1

N_{A}

常温常压下，18

g H_{2} O

中含有的原子总数为3

N_{A}

标准状况下，11.2

L C H_{3} C H_{2} O H

中含有的分子数目为0.5

N_{A}

常温常压下，2.24

L C O

和

C O_{2}

混合气体中含有的碳原子数目为0.1

N_{A}

下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．	用 $K I O_{3}$ 氧化酸性溶液中的 $K I$ ： $5 I^{-} + T {O_{3}}^{-} + 3 H_{2} O = 3 I_{2} + 6 O H^{-}$
B．	向 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液中加过量的 $N a O H$ 溶液并加热： $N {H_{4}}^{+} + O H^{-}$ $H_{2} 0 + N H_{3}$ ↑
C．	将过量 $S O_{2}$ 通入冷氨水中： $S O_{2} + N H_{3} \cdot H_{2} O = H S {O_{3}}^{-} + N {H_{4}}^{+}$
D．	用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜： $A g + 2 H^{+} + N {O_{3}}^{-} = A g^{+} + H_{2} O + N O$ ↑

下列有关说法正确的是

C a C O_{3}

(s)

C a O

(s)

C O_{2}

(g)

室温下不能自发

△ H < 0

镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

N_{2}

(g)

3 H_{2}

(g)

2 N H_{3}

(g)

△ H < 0

，其他条件不变时升高温度，反应速率

v (H_{2})

和

H_{2}

的平衡转化率均增大水的离子积常数

K w

随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应

普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是（）

A．	能与 $F e C l_{3}$ 溶液发生显色反应
B．	能使酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色
C．	能发生加成、取代、消去反应
D．	1 $m o l$ 该物质最多可与1 $m o l$ $N a O H$ 反应

短周期元素 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 的原子序数依次增大， $X$ 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍， $Y$ 原子的最外层只有2 个电子， $Z$ 单质可制成半导体材料， $W$ 与 $X$ 属于同一主族。下列叙述正确的是

A．	元素 $X$ 的简单气态氢化物的热稳定性比 $W$ 的强
B．	元素 $W$ 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 $Z$ 的弱
C．	化合物 $Y X$ 、 $Z X_{2}$ 、 $W X_{3}$ 中化学键的类型相同
D．	原子半径的大小顺序： $r_{y} > r_{z} > r_{w} > r_{x}$

下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（）

选项	实验操作	实验现象	结论
A	向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和 $N a C l$ 溶液和 $C u S O_{4}$ 溶液	均有固体析出	蛋白质均发生变性
B	向溶液 $X$ 中先滴加稀硝酸，再滴加 $B a (N O_{3})_{2}$ 溶液	出现白色沉淀	溶液X 中一定含有 $S {O_{4}}^{2 －}$
C	向一定浓度的 $N a_{2} S i O_{3}$ 溶液中通入适量 $C O_{2}$ 气体	出现白色沉淀	$H_{2} S i O_{3}$ 的酸性比 $H_{2} C O_{3}$ 的酸性强
D	向浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a C l$ 和 $N a I$ 混合溶液中滴加少量 $A g N O_{3}$ 溶液	出现黄色沉淀	$K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g I)$

温度为 $T$ 时，向2.0 $L$ 恒容密闭容器中充入1.0 $m o l P C l_{5}$ ，反应 $P C l_{5} (g) = P C l_{3} (g) + C l_{2_{}} (g)$ 经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

$t / s$	0	50	150	250	350
$n (P C l_{3}) / m o l$	0	0. 16	0. 19	0. 20	0. 20

下列说法正确的是

反应在前50 $s$ 的平均速率 $v (P C l_{3}) = 0.0032 m o l \cdot L^{- 1} \cdot S^{- 1}$

保持其他条件不变，升高温度，平衡时 $c (P C l_{3}) = 0.11 m o l / L$ ，则反应的 $△ H$ <0

相同温度下，起始时向容器中充入1.0 $m o l P C l_{5}$ 、0. 20 $m o l P C l_{3}$ 和0. 20 $m o l C l_{2}$ ，反应达到平衡前 $V$ (正)> $V$ (逆)

相同温度下，起始时向容器中充入2. 0 $m o l P C l_{3}$ 和2. 0 $m o l C l_{2}$ ，达到平衡时， $P C l_{3}$ 的转化率小于80%

25⁰C时，有 $c (C H_{3} C O O H) + c (C H_{3} C O O^{-})$ =0.1 $m o l / L$ 的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中 $c (C H_{3} C O O H)$ 、 $c (C H_{3} C O O^{-})$ 与 $p H$ 的关系如图7 所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是

A．	$p H$ =5.5的溶液中： $c (C H_{3} C O O H) > c (C H_{3} C O O^{-}) > c (H^{+}) > c (O H^{-})$
B．	$W$ 点所表示的溶液中： $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = c (C H_{3} C O O H) + c (O H^{-})$
C．	$p H$ =3.5 的溶液中： $c (N a^{+}) + c (H^{+}) - c (O H^{-}) + c (C H_{3} C O O H)$ =0.1 $m o l / L$
D．	向 $W$ 点所表示的1.0 $L$ 溶液中通入0.05 $m o l H C l$ 气体(溶液体积变化可忽略)： $c (H^{+}) = c (C H_{3} C O O H) + c (O H^{-})$

(12 分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 $N O$ 、 $N O_{2}$ )反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的 $C a (N O_{2})_{2}$ ，其部分工艺流程如下：

(1)一定条件下， $N O$ 与 $N O_{2}$ 存在下列反应： $N O (g)$ + $N O_{2} (g)$ = $N_{2} O_{3} (g)$ )，其平衡常数表达式为 $K$ =。
(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是;滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)该工艺需控制 $N O$ 和 $N O_{2}$ 物质的量之比接近1 颐1。若 $n (N O)$ ： $n (N O_{2})$ >1 颐1，则会导致;若 $n (N O ）$ ： $n (N O_{2})$ <1 颐1，则会导致。

(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中 $C a (N O_{2})_{2}$ 会发生分解，产物之一是 $N O$ ，其反应的离子方程式为。

化合物 $H$ 是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下：

(1)化合物A 中的含氧官能团为和(填官能团名称)。
(2)反应①→⑤中，属于取代反应的是(填序号)。
(3)写出同时满足下列条件的B 的一种同分异构体的结构简式：。
I. 分子中含有两个苯环；II. 分子中有7 种不同化学环境的氢；III. 不能与 $F e C l_{3}$ 溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应。
(4)实现D→E 的转化中，加入的化合物 $X$ 能发生银镜反应， $X$ 的结构简式为。
(5)已知：。化合物是合成抗癌药物美法伦的中间体，请写出以和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：。

(12 分)硫酸钠-过氧化氢加合物( $x N a_{2} S O_{4} \cdot y H_{2} O_{2} \cdot z H_{2} O$ )的组成可通过下列实验测定：①准确称取1. 7700 $g$ 样品，配制成100. 00 $m L$ 溶液A。②准确量取25. 00 $m L$ 溶液 $A$ ，加入盐酸酸化的 $B a C l_{2}$ 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0. 5825 $g$ 。③准确量取25. 00 $m L$ 溶液 $A$ ，加适量稀硫酸酸化后，用0. 02000 $m o l \cdot L^{- 1}$ $ K M n O_{4}$ 溶液滴定至终点，消耗 $ K M n O_{4}$ 溶液25. 00 mL。 $H_{2} O_{2}$ 与 $ K M n O_{4}$ 反应的离子方程式如下： $2 M n {O_{4}}^{-} + 5 H_{2} O_{2} + 6 H^{＋} = 2 M n^{2 ＋} + 8 H_{2} O + 5 O_{2} ↑$

(1)已知室温下 $B a S O_{4}$ 的 $K_{s p}$ =1.1×10^-10，欲使溶液中 $c (S {O_{4}}^{2 －})$ ≤1.0×10^-6 $m o l \cdot L^{- 1}$ ¹，应保持溶液中 $c (S {O_{4}}^{2 －})$ ≤1. 0×10^-6 $m o l \cdot L^{- 1}$ ，应保持溶液中 $c (B a^{2 ＋})$ ≥ $m o l \cdot L^{- 1}$ 。
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化， $M n {O_{4}}^{-}$ 被还原为 $M n O_{2}$ ，其离子方程式为。
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽( $C u$ 、 $Z n$ 总含量约为99%)回收 $C u$ 并制备 $Z n O$ 的部分实验过程如下：

(1)①铜帽溶解时加入 $H_{2} O_{2}$ 的目的是(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的 $H_{2} O_{2}$ 除去。除去 $H_{2} O_{2}$ 的简便方法是。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为 $Z n$ 、 $Z n O$ ，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去 $H_{2} O_{2}$ 后溶液中 $C u^{2 +}$ 的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有 $C u^{2 +}$ 的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液 $P H$ =3~4，加入过量的 $K I$ ，用 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：摇摇 $2 C u^{2 +} + 4 I^{-} = I_{2} + 2 C u I$ (白色)↓ $2 S_{2} {O_{3}}^{2 -} + I_{2} = 2 I^{-} + S_{4} {O_{6}}^{2 -}$

①滴定选用的指示剂为，滴定终点观察到的现象为。
②若滴定前溶液中的 $H_{2} O_{2}$ 没有除尽，所测定的 $C u^{2 +}$ 含量将会(填"偏高"、"偏低"或"不变")。
(3)已知 $P H$ >11 时 $Z n (O H)_{2}$ 能溶于NaOH溶液生成 $[Z n (O H)_{4}]^{2 -}$ 。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的 $P H$ (开始沉淀的 $P H$ 按金属离子浓度为1. 0 $m o l / L$ 计算)。

	开始沉淀的 $P H$	沉淀完全的 $P H$
$F e^{3 +}$	1. 1	3. 2
$F e^{2 +}$	5. 8	8. 8
$Z n^{2 +}$	5. 9	8. 9

实验中可选用的试剂：30% $H_{2} O_{2}$ 、1. 0 $m o l / L H N O_{3}$ 、1. 0 $m o l / L N a O H$ 。由除去铜的滤液制备 $Z n O$ 的实验步骤依次为：①；②；③过滤；④；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。

铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
$A l_{2} O_{3} (s) + A l C 1_{3} (g) + 3 C (s) = 3 A l C l (g) + 3 C O (g)$ $△ H = " a " k J \cdot m o l^{－ 1}$
$3 A l C l (g) = 2 A l (l) + A l C 1_{3} (g)$ $△ H = " b " k J \cdot m o l^{－ 1}$
①反应 $A l_{2} O_{3} (s) + 3 C (s) = 2 A l (l) + 3 C O (g)$ 的 $△ H$ =kJ·mol^－1(用含 $a$ 、 $b$ 的代数式表示)。
② $A l_{4} C_{3}$ 是反应过程中的中间产物。 $A l_{4} C_{3}$ 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为。
(2)镁铝合金( $M g_{17} A l_{12}$ )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的 $M g$ 、 $A l$ 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为 $M g_{17} A l_{12} + 17 H_{2} = 17 M g H_{2} + 12 A l$ 。得到的混合物 $Y$ ( $17 M g H_{2} + 12 A l$ )在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金( $M g_{17} A l_{12}$ )时通入氩气的目的是。
②在 $6.0 m o l \cdot L^{- 1} H C l$ 溶液中，混合物 $Y$ 能完全释放出 $H_{2}$ 。1 mol $M g_{17} A l_{12}$ 完全吸氢后得到的混合物 $Y$ 与上述盐酸完全反应，释放出 $H_{2}$ 的物质的量为。
③在 $0.5 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 和 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} M g C l_{2}$ 溶液中，如图混合物 $Y$ 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的 $X^{－}$ 射线衍射谱图如图所示( $X^{－}$ 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述 $N a O H$ 溶液中，混合物 $Y$ 中产生氢气的主要物质是(填化学式)。

(3)铝电池性能优越， $A l - A g O$ 电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为。

揖选做题铱本题包括 $A$ 、 $B$ 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按 $A$ 小题评分。
A．一项科学研究成果表明，铜锰氧化物( $C u M n_{2} O_{4}$ )能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛( $H C H O$ )。
(1)向一定物质的量浓度的 $C u (N O_{3})_{2}$ 和 $M n (N O_{3})_{2}$ 溶液中加入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得 $C u M n_{2} O_{4}$ 。
① $M n^{2 ＋}$ 基态的电子排布式可表示为。
② $N {O_{3}}^{-}$ 的空间构型是(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下， $C O$ 被氧化为 $C O_{2}$ ， $H C H O$ 被氧化为 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ 。
①根据等电子体原理， $C O$ 分子的结构式为。
② $H_{2} O$ 分子中O 原子轨道的杂化类型为。
③1 $m o l$ $C O_{2}$ 中含有的σ键数目为。
(3) 向 $C u S O_{4}$ 溶液中加入过量 $N a O H$ 溶液可生成 $[C u (O H)_{4}]^{2 -}$ 。不考虑空间构型， $[C u (O H)_{4}]^{2 -}$ 的结构可用示意图表示为。

次硫酸氢钠甲醛( $N a H S O_{2} \cdot H C H O \cdot 2 H_{2} O$ )在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以 $N a_{2} S O_{3}$ 、 $S O_{2}$ 、 $H C H O$ 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：
步骤1：在烧瓶中(装置如图所示) 加入一定量 $N a_{2} S O_{3}$ 和水，搅拌溶解，缓慢通入 $S O_{2}$ ，至溶液 $P H$ 约为4，制得 $N a H S O_{3}$ 溶液。步骤2：将装置 $A$ 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80 ~ 90益下，反应约3 $h$ ，冷却至室温，抽滤。步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。

(1)装置 $B$ 的烧杯中应加入的溶液是。
(2)①步骤2 中，反应生成的 $Z n (O H)_{2}$ 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是。

②冷凝管中回流的主要物质除 $H_{2} O$ 外还有(填化学式)。
(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有、(填仪器名称)。

②滤渣的主要成分有、(填化学式)。
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120益以上发生分解。步骤3 中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是。