山東省2021年普通高中學業(yè)水平等級考試

化學

注意事項：

L答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時、選出每小題答案后、用鉛筆在答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動,

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上.寫在本試卷

上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質(zhì)量：H-lC-12N-140-18F-19C1-35.5

一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分.每小題只有一個選項符合題目要求。

1.碳中和是指CO2的排放總量和減少總量相當。下列措施中不能有效促進碳中和的是

A.研發(fā)二氧化碳人工合成淀粉技術B.擴大風電、光電規(guī)模代替火力發(fā)電

C.利用可燃冰代替現(xiàn)有化石能源D.推動新能源汽車代替燃油汽車

【答案】C

【解析】

A.研發(fā)二氧化碳人工合成淀粉技術可以降低CO2的濃度，制造有使用價值的物質(zhì)，提高了物質(zhì)的價值，能

有效促進碳中和，A不符合題意；

B.擴大風電、光電規(guī)模代替火力發(fā)電，即滿足了人類對能源的需求，同時也可以節(jié)約化石能源的使用與開

采，可以大大降低CO2的產(chǎn)生與排放，能有效促進碳中和，B不符合題意；

C.可燃冰的主要成分為甲烷的結晶水合物，利用可燃冰代替現(xiàn)有化石能源不能有效減少CO2的排放，因此

不能有效促進碳中和，C符合題意；

D.推動新能源汽車代替燃油汽車，可以滿足人們快速便捷出行的目的，同時也能夠降低CO2的產(chǎn)生與排放,

因此能夠有效促進碳中和，D不符合題意；

故合理選項是C。

2.下列物質(zhì)應用錯誤的是

A.紅酒中添加適量SO2可以起到殺菌和抗氧化的作用

B.A1(OH)3分解是吸熱反應且分解后生成ALO3和水蒸氣可作阻燃劑

C.CCh合成的聚碳酸酯類可降解塑料

D,納米鐵粉主要通過物理吸附作用除去污水中的Cu2+、Ag+、Hg2

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.SO2有還原性，溶于水形成酸可以使蛋白質(zhì)變性，所以紅酒中一定范圍的低濃度存在可以達到

選項描述作用，描述正確，不符題意；

D.納米鐵粉主要是通過其還原性，將Cu2+、Ag\Hg2+還原為相應的金屬單質(zhì)將其除去，D錯誤；

綜上所述答案為D。

3.關于下列儀器使用的說法錯誤的是

①②③④⑤

A.①、④不可加熱B.②、④不可用作反應容器

C.③、⑤可用于物質(zhì)分離D.②、④、⑤使用前需檢漏

【答案】A

【解析】

【分析】①錐形瓶，②是酸式滴定管，③是蒸儲燒瓶，④是容量瓶，⑤是梨形分液漏斗

【詳解】A.錐形瓶可以加熱，但需要加石棉網(wǎng)，容量瓶不能加熱，A項符合題意；

B.酸式滴定管用于量取一定體積的溶液，容量瓶只能用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，都不能作反應容

器，B項不符合題意；

C.蒸儲燒瓶用于蒸儲操作，分離相互溶解的液體，分液漏斗用于分液操作，分離相互不溶解的液體，兩者

均可用于物質(zhì)分離，C項不符合題意；

D.酸式滴定管帶有旋塞、容量瓶帶有瓶塞、分液漏斗帶有瓶塞和旋塞，使用前均需檢查是否漏水，D項不

符合題意；

故選Ao

4.一種高效電解質(zhì)的結構如圖所示，W、Y、X、Z、Q均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，X與Q同

族，Y和Z的原子序數(shù)之和與Q相等。下列說法正確X的是

HQH

XHrz

A.X與Q的最圖化合價均為+6

B.化合物QXz、YX2均能與NaOH溶液反應

C.簡單氫化物的沸點：Q>Z>X

D.W單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是W2O2

【答案】B

【解析】

W、Y、X、Z、Q均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，W可形成1價陽離子、W為IA,則X與Q同

族，Q能共用6對電子對、則最外層有6個電子，X、Q為VIA,結合原子序數(shù)的相對大小可知：X為。元

素、Q為S元素，W為Li元素；Z能共用1對電子對，Z為VIIA、結合原子序數(shù)的相對大小，Z為F元素,

Y和Z的原子序數(shù)之和與Q相等，Y的原子序數(shù)=16-9=7,Y為N元素，Y共用2對電子對、從W處得到

1個電子，則Y也滿足8電子結構，綜上，W為Li、Y為N、X為0、Z為F、Q為S,據(jù)此回答。

A.X為0、Q為S,Q的最高化合價均為+6,X則沒有+6價，A錯誤；

B.化合物QX2即二氧化硫是酸性氧化物、能與氫氧化鈉溶液反應，YX2為二氧化氮能和氫氧化鈉溶液反

應生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水，B正確；

C.X為O、Z為F、Q為S,簡單氫化物分別為H2O、HF、H2S,水分子之間有氫鍵、氟化氫分子之間也

有氫鍵，水分子間的氫鍵數(shù)大于氟化氫分子間的氫鍵數(shù)，硫化氫分子間只存在分子間作用力，因此，沸點:

X>Z>Q,C錯誤；

D.W單質(zhì)(Li)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是W2O(Li2O),D錯誤；

答案選B。

5.下列關于常見金屬、非金屬元素及其化合物的說法正確的是

A.NO?與水反應生成硝酸，說明NO?是酸性氧化物

B.S0?能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，說明SO2具有漂白性

C.向酸性酸性高鋅酸鉀溶液中加入Fes。,粉末，紫色褪去，說明Fes。4中含有+2價Fe

D.硫與濃H2sO,在加熱條件下生成SO2和水，說明濃H2sO,具有酸性和強氧化性

【答案】C

【解析】

A.二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，發(fā)生了氧化還原反應，不屬于酸性氧化物，故A錯誤；

B.二氧化硫具有還原性，被高銃酸鉀溶液還原而褪色，故B錯誤；

C.向酸性高錦酸鉀溶液中加入四氧化三鐵粉末時，四氧化三鐵溶于酸生成鐵離子和亞鐵離子，亞鐵離子能

與酸性高鋅酸鉀溶液反應，使溶液褪去，故C正確；

D.硫與濃硫酸共熱反應生成二氧化硫和水，濃硫酸只表現(xiàn)強氧化性，沒有生成鹽，不表現(xiàn)酸性，故D錯

誤；

故選C。

6.X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，O.lmolX的單質(zhì)與足量稀鹽酸反應，生成處體積為ViL；O.lmolY

的單質(zhì)與足量稀硫酸反應，生成H2體積為V2L。下列說法錯誤的是

V,

A.X、Y生成H2物質(zhì)的量之比一定為昔

Vo

2V

B.X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為言

V,

C.產(chǎn)物中X、Y化合價之比一定為力

D.由比一定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價

V。

【答案】D

【解析】

【分析】設與ImolX反應消耗HC1的物質(zhì)的量為amol,與ImolY反應消耗H2sO4的物質(zhì)的量為bmol,根

a2b+

據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒以及H原子守恒可知X~aHCl~|H2~X\Y~bH2SO4~bH2~Xo

故A正確;

a—a2V.

B.X、Y反應過程中消耗酸的物質(zhì)的量之比為一，因2_世_匕，因此工=守，故B正確;

b1麗工b匕

aa_匕

C.產(chǎn)物中X、Y化合價之比為一，由B項可知77=77，故C正確;

D.因短周期金屬單質(zhì)與鹽酸或稀硫酸反應時，生成的鹽中金屬元素化合價有+1、+2、+3三種情況，因此

a2VVV.

存在a=l,2,3,b=0.5,1的多種情況，由；7=77■可知，當a=l,b=0.5時，?二八當a=2,b=1時，77=1,

bV2V2V2

兩種情況下X、Y的化合價不同，因此根據(jù):可能無法確定X、Y的化合價，故D錯誤；

綜上所述，錯誤的D項，故答案為D。

7.某同學進行海帶提碘實驗，部分實驗操作如下：將灼燒后的海帶灰放入燒杯中，加入蒸儲水充分浸泡后

放置在泥三角上，煮沸2~3分鐘，冷卻后過濾。將適量稀硫酸與雙氧水滴入濾液，充分反應后轉(zhuǎn)移至分液

漏斗，打開盛有CCk的試劑瓶，將橡膠塞倒放，取少量加入分液漏斗中，塞緊瓶塞，將分液漏斗多次振蕩

放氣后靜置分液，CC14層從上口倒出。實驗中存在錯誤的有幾處

A.1B.2C.3D.4

【答案】C

【解析】燒杯要放置鐵三腳或鐵圈上的石棉網(wǎng)上才能加熱，而不是泥三角上，因為CC14會腐蝕橡膠，故裝

CC14溶液的試劑瓶不能用橡膠塞，CC14的密度比水的大，故CC14層應該從下口放出，共有這3處錯誤，故

答案為：Co

8.禾!!用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2s205（焦亞硫酸鈉）的工藝如圖，已知：NaHSCh過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得

Na2s2。5下列說法不正確的是

pH-4.1pH-7~8pH-4.1

A.步驟I中為NaHSCh溶液

B.步驟II的目的是使NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2s2O5,可用NaOH溶液代替Na2cCh固體

C.工藝中加入Na2cO3固體、并再次充入SO2的目的是得到NaHSCh過飽和溶液

D.在測定某葡萄酒中Na2s2O5殘留量時，可用一定濃度的碘標準液進行滴定

【答案】B

【解析】

A.步驟I所得溶液呈酸性，可知飽和碳酸鈉溶液和二氧化硫反應生成NaHSCh溶液，故A正確；

B.步驟H的目的是使NaHSCh轉(zhuǎn)化為Na2so3,故B錯誤；

C.工藝中加入Na2cCh固體、并再次充入S02的目的是得到NaHSCh過飽和溶液，NaHSCh過飽和溶液經(jīng)

結晶脫水制得Na2s2O5,故C正確；

D.Na2s2。5中S元素為+4價，能被12氧化，所以在測定某葡萄酒中Na2s2。5殘留量時，可用一定濃度的碘

標準液進行滴定，故D正確;

選B。

9.關于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結構與性質(zhì)，下列說法錯誤的是

A.CH30H為極性分子B.N2H4空間結構為平面形

C.N2H4的沸點高于(CH3)2NNH2D.CH30H和(CH3)2NNH2中C、0、N雜化方式均相

同

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.甲醇可看成是甲烷中的一個氫原子被羥基取代得到的，為四面體結構，是由極性鍵組成的極性

分子，A正確；

B.N2H4中N原子的雜化方式為sp3,不是平面形，B錯誤；

C.N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多，存在氫鍵的數(shù)目多，而偏二甲股((CH3)2NNH2)只有一端可以

形成氫鍵，另一端的兩個甲基基團比較大，影響了分子的排列，沸點較N2H4的低，C正確；

H

D.CH30H為四面體結構，-OH結構類似于水的結構，(CH3”NNH2的結構簡式為、加、，兩者分子中

N

I

C、O、N雜化方式均為sp3,D正確；

故選B。

10.我國科學家以K0H溶液為電解質(zhì)，CoP和Ni2P納米片為催化電極材料，電催化合成偶氮化合物

(II)的裝置如圖所示(R代表煌基)。下列說法正確的是

0^

A.若用鉛蓄電池作為電源，CoP極連接鉛蓄電池的正極

B.Ni2P電極反應式為RCH2NH2-4e-+4OH=RCN+4H2O

C.合成Imol偶氮化合物，需轉(zhuǎn)移4moi電子

D.離子交換膜是陽離子交換膜

【答案】B

【解析】

該裝置為電解池，Ni2P電極上是RCH2NH2失電子生成RCN,發(fā)生氧化反應，Ni2P為陽極，電極反應為：

RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O,消耗0H,CoP電極上硝基苯變化為偶氮化合物，發(fā)生的是還原反應，為

電解池的陰極，電極反應：2。^6+8曰+4H2。=0^|+80H-,據(jù)此分析判斷。

A.鉛蓄電池屬于二次電池，其電極材料分別是Pb和PbCh,工作時負極材料是Pb,Pb失電子生成硫酸鉛,

PbO2為正極，該裝置為電解池，CoP電極上硝基苯變化為偶氮化合物，發(fā)生的是還原反應，為電解池的陰

極，CoP極連接鉛蓄電池的負極，故A錯誤；

B.Ni2P電極上是RCH2NH2失電子生成RCN,發(fā)生氧化反應，Ni2P為陽極，電極反應為：

RCH2NH2-4e+4OH-RCN+4H2O,故B正確；

C.CoP電極上硝基苯變化為偶氮化合物，電極反應：2^^6+86-+4H20=?II+8OH;合成1mol

偶氮化合物，要轉(zhuǎn)移8mole:故C錯誤；

D.由Ni2P電極上是RCH2NH2失電子生成RCN,Ni2P電極反應式：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O可知，

陽極上的反應會消耗OH:為保持電中性，右端OH通過陰離子交換膜移向左端，所以該離子交換膜是陰離

子交換膜，故D錯誤；

故選：B?

二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求,

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

11.依據(jù)下列實驗現(xiàn)象，得出的結論正確的是

操作實驗現(xiàn)象結論

A向NaBr溶液中加入過量氯水，再加入淀粉一KI溶液溶液變藍非金屬性：Cl>Br>I

產(chǎn)生氣體能使原溶液中不一定含有

BB向某無色溶液中滴加濃鹽酸

品紅溶液褪色SO或HSCF

C向酸性KMnCU溶液中滴加較濃FeCL溶液溶液紫色褪去Fe?+有還原性

在相同溫度下，向溶液中滴入滴先產(chǎn)生白色沉

DImLO.2moiL-iNaOH2Ksp[Mg(OH)2]>

0.1mol-L"MgC12溶液，再滴加2滴O.lmolLiCuSCU溶液淀后出現(xiàn)藍色KsP[Cu(OH)2]

沉淀

【答案】B

【解析】

A.過量氯水會與KI反應，故產(chǎn)生的12不一定是Br2與KI反應生成的，不能得到非屬性：Br>LA錯誤;

B.與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體可能為氯氣或二氧化硫，則原溶液中還可能含CIO:B正確；

C.較濃FeCb溶液,酸性條件下,C1-會與MnO；反應，使之褪色,所以KMnO4溶液褪色不一定是Fe?+與MnO；

反應，C錯誤；

D.NaOH溶液過量，MgCL溶液，CuSCU溶液都是少量，所以先滴MgCL溶液，后滴CuSC)4溶液，先產(chǎn)生

白色沉淀后產(chǎn)生藍色沉淀，不能得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]的結論，D錯誤；

故答案選B。

12.m、n、p、q是有機合成中常用的原料，下列說法正確的是

A.n、p、q互為同系物

B.n的同分異構體中屬于竣酸的有5種(不考慮立體異構)

C.鑒別p和q可用金屬鈉或澳水

D.m與q互為同分異構體

【答案】D

【解析】

A.結構相似相差n個CH2的有機物屬于同系物，n、p、q結構不相似，故A錯誤；

B.n的分子式為C6Hl2O2,CsHn-COOH,C5H11-有8種同分異構體，故n的同分異構體中屬于竣酸的有8

種，故B錯誤；

C.p為酯，q為殘酸，可以用金屬鈉鑒別，二者都含有碳碳雙鍵都可以使漠水褪色，不能用澳水鑒別，故

C錯誤；

D.m與q分子式都為C5H8。2,結構不同，屬于同分異構體，故D正確；

故答案為D。

13.二氯化鈕(VCL)是重要的有機合成試劑，具有較強的吸濕性。某學習小組通過VCb分解制備VCL,下

列說法錯誤的是

n

A.玻璃管m的作用為：平衡氣壓，使液體順利流下B.甲裝置的作用是制N2

C.裝置合理的連接順序為：a-CTb-d-e-fD.丁中的試劑可以為無水CaCb

【答案】D

【解析】

A.恒壓滴液漏斗中玻璃管m的作用為平衡氣壓，使液體順利流下，選項A正確；

B.甲裝置的作用是利用氧化還原反應制N2,用于除去裝置中的空氣，選項B正確；

C.裝置連接順序為：a—c—b—d—e—f是合理的，選項C正確；

D.CaCb不能吸收分解產(chǎn)生的Cb,防止污染空氣，選項D錯誤。

答案選D。

14.活潑自由基與氧氣的反應一直是關注的熱點。HNO自由基與02反應過程的能量變化如圖所示，下列

說法正確的是

-過渡態(tài)1

HNO+O.Jil?過渡態(tài)N

-18.92

<---、

中間產(chǎn)物X

(-12.16

?-

—oo

E一

W過渡態(tài)n

-153.58

IA喳心產(chǎn)物P里”0)

褪

玄2oo

一

罌中間產(chǎn)物Y中間產(chǎn)物

3-201.34-205.11

-OO

產(chǎn)物巴(iFd-N^)

-320.40

A.參與反應的反應物總鍵能大于生成物的總鍵能

B.產(chǎn)物Pl與P2的分子式、氧元素的化合價均相同

C.相同條件下，Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率：V(P1)>V(P2)

D.該歷程中最大正反應的活化能￡正=186.：19口

【答案】C

【解析】

A.從圖中可以看出，反應物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高，總反應是放熱反應，參與反

應的反應物總鍵能小于生成物的總鍵能，故A說法錯誤；

B.產(chǎn)物Pi與P2的分子式相同，但Pi中有過氧鍵，有兩個O化合價是-1價，1個氧是-2價，P2中氧化合價

是-2價，故B說法錯誤；

C.由圖示可知，由Z到產(chǎn)物P1所需的活化能低于由Z到產(chǎn)物P2所需的活化能，則由中間產(chǎn)物z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)

物的速率：v(Pi)>v(P2),故C說法正確；

D.由圖示可知中間產(chǎn)物Z到過渡態(tài)IV所需的活化能最大，則E=-18.92kJ-moE—(一

205.1lkJmol-1)=186.WkJ-mol-1,單位錯誤，故D說法錯誤；

答案為C。

15.25℃時，用HC1氣體調(diào)節(jié)O.lmolLT氨水的pH,體系中粒子濃度的對數(shù)值(Ige)、反應物的物質(zhì)的量之

n(HCl)

比與PH的關系如圖所示。若忽略通入氣體后溶液體積的變化，下列有關說法正確的是

A.25℃時，NH3-H2。的電離平衡常數(shù)為10475

B.t=0.5時，2c(H+)+C(NH3-H2O)=C(NH：)+2C(OH-)

C.Pi所示溶液：c(Cr)=0.05mol-L-'

D.P2所示溶液：C(NH：)>100C(NH3.H20)

【答案】AD

【解析】

A.NHHO的電離平衡常數(shù)K="七?"??、)，據(jù)圖可知當lgc(NH：)=lgc(NH3.HO),即c(NH：)=c(NH3-H2。)

322

C(lNrl3?rl2O)

時，溶液pH=9.25,則此時c(OH-)=10-4.75mol/L,所以K=lC)-4.75,A正確;

B.t=0.5時，溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NH3-H2O和NH4C1,溶液中存在電荷守恒：

+

c(NH：)+c(H)=c(OH-)+c(Cr),存在物料守恒2c(Cr)=c(NH3-H2O)+c(NH：),聯(lián)立可得2c(H+)+c(NH：)=

C(NH3H2O)+2C(0H-),B錯誤；

C.若c(C「)=0.05mol-LT,則此時溶質(zhì)應為等物質(zhì)的量的NH3H2O和NH4CL由于NH：的水解程度和NH3H2O

的電離程度不同，所以此時溶液中c(NH：)匈(NH3F2O),與Pi不符，C錯誤；

D.)=10-475,P2所示溶液pH=7,則c(OH)=10-7,所以=竺萼口。*〉第。,D

7

C(NH3*H20)“C(NH3?H2O)10-

正確；

綜上所述答案為AD。

三、非選擇題：本題共5小題，共60分。

16.非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：

⑴基態(tài)F原子核外電子的運動狀態(tài)有一種。

(2)0、F、C1電負性由大到小的順序為_；OF2分子的空間構型為_；OF2的熔、沸點_(填“高于”或“低于”)CbO,

原因是___O

(3)Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價層電子對數(shù)為—，

下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是—(填標號)。

A.spB.sp2C.sp3D.sp3d

(4)XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90。，該晶胞中有一個XeF2分子。以晶胞

參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分數(shù)坐標，如A點原子的分數(shù)坐

標為(；，；，；)。已知Xe—F鍵長為rpm,則B點原子的分數(shù)坐標為___；晶胞中A、B間距離d=___pm?

【答案】①.9?.F>O>C1③.角(V)形④.低于⑤.OF2和CLO都是分子晶體，結構相

似，ChO的相對分子質(zhì)量大，ChO的熔、沸點高⑥.5?.D2⑨.(0,0,-)⑩.

C

d=J#+(|-r)2pm

【解析】

【分析】

【詳解】(1)基態(tài)F原子共有9個核外電子，則每個電子都有對應的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運動

狀態(tài)有9種；

(2)電負性一定程度上相當于得電子能力，半徑越小，得電子能力越強，電負性越大，半徑由小到大的順序

6-P2

為F、0、C1,所以電負性大小順序為F>O>C1；根據(jù)VSEPR理論有2+——=4,去掉2對孤對電子，知

2

0F2分子的空間構型是角形；OF?和CbO都是分子晶體，結構相似，CbO的相對分子質(zhì)量大，CbO的熔、

沸點圖；

8-1?2

⑶XeF2易升華，所以是分子晶體，其中心原子的價層電子對數(shù)為2+——=5,其中心原子的雜化方式應

2

為sp3d；

⑷圖中大球的個數(shù)為，小球的個數(shù)為82%,根據(jù)XeF2的原子個數(shù)比知大球是Xe原子，小

84

球是F原子，該晶胞中有2個XeF2分子；由A點坐標知該原子位于晶胞的中心，且每個坐標系的單位長度

都記為1,B點在棱的E處，其坐標為(0,0,-)；L?圖中y是底面對角線的一半，y=—a，

CCd/xJ2

x=-r,所以d=出式y(tǒng)=Ra2+弓-r)2pm。

17.工業(yè)上以銘鐵礦(FeCnCU,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅磯鈉(NazCnChqHz。)的工藝流

濾渣濾渣副產(chǎn)品Na2Cr2O7*2H2O

(1)焙燒的目的是將FeCnCU轉(zhuǎn)化為NazCrCU并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時氣體與礦料逆流

而行，目的是一。

(2)礦物中相關元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關系如圖所示。當溶液中可溶組分濃度

cWl.OX5moi?Li時，可認為已除盡。

(

T

0

U

V

3

W

一

中和時pH的理論范圍為一；酸化的目的是一；Fe元素在一(填操作單元的名稱)過程中除去。

(3)蒸發(fā)結晶時，過度蒸發(fā)將導致—；冷卻結晶所得母液中，除NazCnCh外，可在上述流程中循環(huán)利用的

物質(zhì)還有O

(4)利用膜電解技術(裝置如圖所示)，以NazCrCU為主要原料制備NazCrzCh的總反應方程式為：

通電

4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+02to則NazCnCh在—(填“陰”或“陽”)極室制得，

提高化學反應速率②.4.5<pH<9.3③.使

2CrOj-+2H+-^Cr2O7+H2。平衡正向移動，提高NazCrzCh的產(chǎn)率④.浸?、?過度蒸發(fā),

導致NazCnChZHzO（提早）析出

+

H2SO4?.陽@.Na

【解析】

【分析】以鋁鐵礦(FeCnCU,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅磯鈉(NazCnCh*lhO)過程中，向

鋁鐵礦中加入純堿和。2進行焙燒，F(xiàn)eCnCU轉(zhuǎn)化為NazCrCU,Fe(II)被O2氧化成FezCh,Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化

為NaAlO2、Na2SiC>3,加入水進行“浸取”，F(xiàn)ezCh不溶于水,過濾后向溶液中加入H2s04調(diào)節(jié)溶液pH使A10；、

SiO,轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去，再向濾液中加入H2so4,將Na2CrO4轉(zhuǎn)化為NazCnCh,將溶液蒸發(fā)結晶將Na2s04

除去，所得溶液冷卻結晶得到Na2Cr2O7?2H2O晶體，母液中還含有大量H2s。4。據(jù)此解答。

【詳解】(1)焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是利用熱量使向上流動，增大固體與氣體的接觸面積，

提高化學反應速率，故答案為：增大反應物接觸面積，提高化學反應速率。

(2)中和時調(diào)節(jié)溶液pH目的是將A10；、SiO:轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去，由圖可知，當溶液pH24.5時，Al3+

除盡，當溶液pH>9.3時，H2SiO3會再溶解生成SiOj,因此中和時pH的理論范圍為4.5<pH<9.3；將

A1元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以和CrO；-存在，溶液中存在平衡：

2CrO廣+2H+-^5(*+凡0,降低溶液pH,平衡正向移動，可提高NazCnCh的產(chǎn)率；由上述分析

可知，F(xiàn)e元素在“浸取”操作中除去，故答案為：4.5<pH<9.3；使2CrO1+2H+―^Cr2O7+H2。

平衡正向移動，提高NazCnCh的產(chǎn)率；浸取。

(3)蒸發(fā)結晶時，過度蒸發(fā)會導致NazCeCVZHzO(提早)析出。

通電

(4)由4Na2CrO4+4H2。：2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2t可知，電解過程中實質(zhì)是電解水，陽極上

水失去電子生成H+和Ch,陰極上H,得到電子生成員，由2CrO：+2H+-+凡?？芍?，Cr?。；

在氫離子濃度較大的電極室中制得，即Na2Cr2O7在陽極室產(chǎn)生；電解過程中，陰極產(chǎn)生氫氧根離子，氫氧

化鈉在陰極生成，所以為提高制備NazCnCh的效率，Na+通過離子交換膜移向陰極，故答案為：陽；Na+?

18.六氯化鴇(WCk)可用作有機合成催化劑，熔點為283℃,沸點為340℃,易溶于CS2,極易水解。實驗

室中，先將三氧化鴇(W03)還原為金屬鴇(W)再制備WC16,裝置如圖所示(夾持裝置略)?；卮鹣铝袉栴}：

(1)檢查裝置氣密性并加入W03。先通N2,其目的是—；一段時間后，加熱管式爐，改通H2,對B處逸出

的H2進行后續(xù)處理。儀器A的名稱為—，證明W03已被完全還原的現(xiàn)象是—o

⑵W03完全還原后，進行的操作為：①冷卻，停止通H2；②以干燥的接收裝置替換E；③在B處加裝盛有

堿石灰的干燥管；④……；⑤加熱，通C12；(@)……o堿石灰的作用是—；操作④是—,目的是—O

(3)利用碘量法測定WCk產(chǎn)品純度，實驗如下：

①稱量：將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中，蓋緊稱重為mig；開蓋并計時1分鐘，蓋緊稱重為m2g；

再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘，蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為__g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。

②滴定：先將WC16轉(zhuǎn)化為可溶Na2WO4,通過IO；離子交換柱發(fā)生反應：WOt+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO；；

交換結束后，向所得含101的溶液中加入適量酸化的KI溶液，發(fā)生反應：IO]+51+6H+=3l2+3H2O；反應完

全后，用Na2s2O3標準溶液滴定，發(fā)生反應：l2+2S2O，=2r+S4。7。滴定達終點時消耗cmol?L”的Na2s2O3

溶液VmL,則樣品中WCk(摩爾質(zhì)量為Mg.inoH)的質(zhì)量分數(shù)為—。稱量時，若加入待測樣品后，開蓋時

間超過1分鐘，則滴定時消耗Na2s2O3溶液的體積將—(填“偏大”“偏小”或“不變”)，樣品中WCk質(zhì)量分數(shù)

的測定值將—(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

【答案】①.排除裝置中的空氣②.直形冷凝管③.不再有水凝結④.吸收多余氯氣，防

止污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進入E⑤.再次通入N2⑥.排除裝置中的H2⑦.(nu+mi-2m2)

cVM

⑧.,----；―7%⑨.不變⑩.偏大

1201%+叫—2孫)

【解析】

【分析】(D將WO3在加熱條件下用H2還原為W,為防止空氣干擾，還原WO3之前要除去裝置中的空氣;

(2)由信息可知WC16極易水解，W與Cb反應制取WCk時，要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管，防止空氣

中的水蒸氣進入E中；

(3)利用碘量法測定WCk產(chǎn)品純度，稱量時加入足量的CS2用于溶解樣品，蓋緊稱重為mig,由于CS2易揮

發(fā)，開蓋時要揮發(fā)出來，稱量的質(zhì)量要減少，開蓋并計時1分鐘，蓋緊稱重mzg,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為

(mi-m2)g,再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘，又揮發(fā)出(m-m2)g的CS2,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為：

m3g+2(mi-m2)g-mig=(m3+mi-2m2)g；滴定時，利用關系式：WO1~2I0]~612T2s計算樣品中含WCk

的質(zhì)量，進而計算樣品中WC16的質(zhì)量分數(shù)；根據(jù)測定原理分析是否存在誤差及誤差是偏大還是偏小。

【詳解】(1)用H2還原WO3制備W,裝置中不能有空氣，所以先通N2,其目的是排除裝置中的空氣；由儀

器構造可知儀器A的名稱為直形冷凝管；當WO3被完全還原后，不再有水生成，則可觀察到的現(xiàn)象為錐形

瓶中不再有液滴滴下，即不再有水凝結。故答案為：不再有水凝結；

(2)由信息可知WCk極易水解，W與C12反應制取WCk時，要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管，防止空氣

中的水蒸氣進入E中，所以堿石灰的作用其一是吸收多余氯氣，防止污染空氣；其二是防止空氣中的水蒸

氣進入E；在操作⑤加熱，通Cb之前，裝置中有多余的H2,需要除去，所以操作④是再次通入N2,目的

是排除裝置中的H2,故答案為：吸收多余氯氣，防止污染空氣；防止空氣中的水蒸氣進入E；再次通入N2；

排除裝置中的H2；

⑶①根據(jù)分析，稱量時加入足量的CS2,蓋緊稱重為mig,由于CS2易揮發(fā)，開蓋時要揮發(fā)出來，稱量的

質(zhì)量要減少，開蓋并計時1分鐘，蓋緊稱重m2g,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為(m「m2)g,再開蓋加入待測樣品

并計時1分鐘，又揮發(fā)出(mi-m2)g的CS2,蓋緊稱重為ni3g,則樣品質(zhì)量為：m3g-mig+2(mi-m2)g=(ms+mi-

2m2)g,故答案為：(m3+mi-2m2)；

②滴定時,根據(jù)關系式：WO^-2103-612-12S2O|-,樣品中

n(WCl)=n(WO:)=gn(SO廣尸gcVx1(Pmol,m(WCl)=^cVxl0-3molxMg/mol=g,則樣品中

626之2

cVM”

--------gcVM

WCk的質(zhì)量分數(shù)為：12000*]00爐]20(〃,+,〃_那)%；根據(jù)測定原理，稱量時，若加入

(zn,-2m2)gI31

待測樣品后，開蓋時間超過1分鐘，揮發(fā)的CS2的質(zhì)量增大，叫偏小，但WC16的質(zhì)量不變，則滴定時消耗

cVM

Na2s2O3溶液的體積將不變，樣品中WCk質(zhì)量分數(shù)的測定值將偏大，故答案為：有%---------Z-7%;

m

120(/%+\-2mlJ

不變；偏大。

19.一種利膽藥物F的合成路線如圖:

OAO

11

R-C—ORR'5R-C-NHR"

回答下列問題：

(DA的結構簡式為_；符合下列條件的A的同分異構體有一種。

①含有酚羥基②不能發(fā)生銀鏡反應③含有四種化學環(huán)境的氫

(2)檢驗B中是否含有A的試劑為—；B-C的反應類型為—。

(3)C-D的化學方程式為_；E中含氧官能團共一種。

0H

，綜合上述信息，寫出由

Br

②.4③.FeCh溶液④.氧化反應⑤.

【解析】

原子數(shù),同時B—C的反應條件為NaCICh、H+,NaCKh具有氧化性，因此B—C為氧化反應，A-B為取

代反應，C8H8。3的不飽和度為5,說明苯環(huán)上的取代基中含有不飽和鍵，因此A的結構簡式為

;A的同分異構體中滿足：①含有酚羥基;

②不能發(fā)生銀鏡反應，說明結構中不含醛基；③含有四種化學環(huán)境的氫，說明具有對稱結構，則滿足條件

(2)A中含有酚羥基，B中不含酚羥基，可利用FeCb溶液檢驗B中是否含有A,若含有A,則加入FeCb溶

液后溶液呈紫色；由上述分析可知，B-C的反應類型為氧化反應，故答案為：FeCb溶液；氧化反應。

(3)C-D為與CH30H在濃硫酸作催化劑并加熱條件下發(fā)生酯化反應生成

0CHs

,反應化學方程式為

(Ay0CH3

OCH3OCH3

A

+CH30HH』+H2O；E的結構簡式為

CH3

OCH3

人二H

，其中的含氧官能團為酸鍵、酚羥基、酯基，共3種，故答案為:

+H2O；3o

OCH3

T

⑷由和|制備過程需要增長碳鏈，可利用題干中

A-B的反應實現(xiàn)，然后利用信息反應I得到目標產(chǎn)物，目標產(chǎn)物中碳碳雙鍵位于端基碳原子上，因此需要

八"1'/^Br和CC^OH反應生

與HBr在40℃下發(fā)生加成反應生成/、

成根據(jù)信息

1?！?J

j^/yOH得到

R

、

反應生成/°H,因此合成路線為

I

HBr.人人

~4。℃。廣、。八/1

；故答案為：

HBrr人人

~4?！?^Br…

orJ

20.我國力爭于2060年前實現(xiàn)碳中和。CO2的資源化利用成為了研究熱點，“CO2催化加氫制甲醇”反應體

系中涉及以下兩個反應：

I.CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AHi

II.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH2

回答下列問題:

AHi0(填“大于”或“小于”或“等于”)；升高溫度，反應CO(g)+2H2(g)-CH30H(g)的化學平衡常數(shù)

(填"增大’或“減小”或“不變”)。

(2)上述反應體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有0

A.增大CO的濃度，反應I的平衡向正反應方向移動

B.降低溫度，反應I和n的正、逆反應速率都減小

C.恒溫恒容下充入氨氣，反應I的平衡向正反應方向移動

D.增大壓強，反應I和II重新達到平衡的時間不同

(3)恒壓下將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應I和反應II,在相同的時間段

內(nèi)