2021年高考真题—— 化学（广东卷） (解析版）.pdf

一、选择题：本题共16小题，共 44分。第 110小题，每小题2 分；第 1116小题，每小题4 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.今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】分析】【详解】A.铸客大铜鼎属于铜的合金，A符合题意；B.河姆渡出土陶灶属于陶器，主要成分为硅酸盐，不属于合金，B不符合题意；C.兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅，不属于合金，C不符合题意；D.角形玉杯主要成分为硅酸盐，不属于合金，D不符合题意；故选Ao2.广东有众多国家级非物质文化遗产，如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是A.广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化B.冲泡工夫茶时茶香四溢，体现了分子是运动的C.制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物D.染整技艺中去除丝胶所用纯碱水溶液属于纯净物【答案】D【解析】【分析】【详解】A.广东剪纸的裁剪过程中没有新物质生成，故不涉及化学变化，A正确；B.冲泡工夫茶时茶香四溢，是因为茶水的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，B正确；C.制作粤绣所用的植物纤维布含有纤维素，属于天然高分子化合物，C正确；D.染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于混合物，D错误。故选D。3.“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是A.煤油是可再生能源B.H 2燃烧过程中热能转化为化学能C.火星陨石中的20Ne质量数为20D.月壤中的3H e与地球上的3H互为同位素【答案】C【解析】【分析】【详解】A.煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误：B.氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；C.元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的 N e质量数为2 0,故C正确；D.同位素须为同种元素，,H e和3H的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误；故选C。4.化 学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是选项生产活动化学原理A用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜聚乙烯燃烧生成c o?和H?。B利用海水制取澳和镁单质可被氧化、M g?+可被还原C利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品氢氟酸可与Si。2反应D公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【分析】【详解】A.聚乙烯是一种无毒的塑料，是最常见的食品包装袋材料之一，则用聚乙烯塑料制作食品包装袋与燃烧生成二氧化碳和水无关，故A符合题意；B.滨离子具有还原性，能与氯气反应生成漠单质，镁离子具有弱氧化性，能用电解熔融氯化镁的方法制得镁，则海水制取溪和镁与单质，与滨离子可被氧化、镁离子可被还原有关，故B不符合题意；C.氢氟酸能与二氧化硅反应，常用来刻蚀石英制作艺术品，则用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，与氢氟酸能与二氧化硅反应有关，故c不符合题意；D.钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，在护栏上涂油漆可以隔绝钢铁与潮湿空气接触，防止钢铁腐蚀，则公园的钢铁护栏涂刷多彩油漆防锈，与隔绝钢铁与潮湿的空气防止腐蚀有关，故D不符合题意；故选Ao5.昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。-一 种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是A.属于烷烧C.可发生加聚反应B.可发生水解反应D.具有一定的挥发性【答案】A【解析】【分析】【详解】A.根据结构简式可知，分子中含C、H、0,含碳碳双键和酯基，不属于烷烧，A错误；B.分子中含酯基，在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应，B 正确；C.分子中含碳碳双键，可发生加聚反应，C 正确；D.该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”，可推测该有机物具有一定的挥发性，D 正确；故选Ao6.劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A社区服务：用 84消毒液对图书馆桌椅消毒含氯消毒剂具有氧化性B学农活动：用厨余垃圾制肥料厨余垃圾含N、P、K 等元素C家务劳动：用白醋清洗水壶中的水垢乙酸可由乙醇氧化制备D自主探究：以油脂为原料制肥皂油脂可发生皂化反应A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【分析】【详解】A.8 4 消毒液中含有具有强氧化性的次氯酸钠，能起到杀菌消毒的作用，则 用 84消毒液对图书馆桌椅消毒与含氯消毒剂具有氧化性有关，故 A 不符合题意；B.含有氮、磷、钾的物质常用做化肥，则厨余垃圾制肥料与厨余垃圾含有氮、磷、钾等元素有关，故 B 不符合题意；C.用白醋清洗水壶中的水垢与乙酸的酸性有关，与乙酸可由乙醇氧化制备无关，故 C 符合题意；D.油脂在碱性条件下可发生水解反应生成甘油和可制作肥皂的高级脂肪酸盐，则以油脂为原料制备肥皂与油脂可发生皂化反应有关，故 D 不符合题意；故选c。7.测定浓硫酸试剂中H 2so4含量的主要操作包括：量取一定量的浓硫酸，稀释；转移定容得待测液；移取20.00 m L 待测液，用0.10()0m ol/L的 N aO H 溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为【答案】B【解析】【分析】【详解】实验过程中，量取一定量的浓硫酸并稀释所需仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒；转移定容得待测液所需仪器为：玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；移 取 20.00mL待测液，用0.1000mol/L的 NaOH溶液滴定所需仪器为：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶，选项中A为容量瓶，B 为分液漏斗，C 为锥形瓶，D 为碱式滴定管，上述操作中，不需要用到的仪器为分液漏斗，综上所述，故答案为B。8.鸟喋吟(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHC1表示)。已知GHC1水溶液呈酸性，下列叙述正确的是A.0.001 mol/L GHC1 水溶液的 pH=3B.0.001 mol/L GHC1水溶液加水稀释，p H 升高C.GHC1在水中的电离方程式为：GHC1=G+HC1D.GHC1 水溶液中：c(OH-)+c(CF)=c(GH+)+c(G)【答案】B【解析】【分析】【详解】A.GHC1为强酸弱碱盐，电离出的GH+会发生水解，弱离子的水解较为微弱，因此 0.001 mol/L GHC1水溶液的pH 3,故 A 错误；B.稀释GHC1溶液时，GH+水解程度将增大，根据勒夏特列原理可知溶液中c(H+)将减小，溶液pH将升高，故 B 正确：C.GHC1为强酸弱碱盐，在水中电离方程式为GHC1=GH+C1故 C 错误；D.根据电荷守恒可知，GHC1溶液中c(OH)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故 D 错误；综上所述，叙述正确的是B 项，故答案为B。9.火星大气中含有大量CO?,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时A.负极上发生还原反应 B.CO?在正极上得电子C.阳离子由正极移向负极 D.将电能转化为化学能【答案】B【解析】【分析】【详解】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3co2=2Na2cO3+C。A.放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成N a+,故 A 错误；B.放电时正极为CO2得到电子生成C,故 B 正确；C.放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故 C 错误；D.放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D正确;综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。1 0.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化，也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d 胶体D.可存在b-c f d f e f b的循环转化关系【答案】C【解析】【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为F e,b为F e Cb、F e S O F e(N O 3)2等F e(R的盐类物质，c 为 F e(O H)2,e 为 F e Cb、F e 2(S O 4)3、F e(N O 3)3等 F e(i n)的盐类物质，d 为 F e(O H)3【详解】A.F e与F e(H I)的盐类物质可发生反应生成F e(H)的盐类物质，如F e+2F e Cb=3F e CL,故A不选；B.F e(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C.F e(H I)的盐类物质与浓碱液反应生成F e(O H)3沉淀，制备F e(O H)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和F e Cb溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D.b c f d e b转化如FeQ2-F e(O H)2-H F e(O H)3 皿fFeC%-FeCl2，故 D 不选；综上所述，答案为C。11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.ImolCHC含有C C1键的数目为3NAB.l L l.0m o l/L的盐酸含有阴离子总数为2N AC.1 L2 LNO与II.2L O 2混合后的分子数目为NAD.23 g N a与足量H2 O反应生成的H 2分子数目为NA【答案】A【解析】【分析】【详解】A.1个CH CI3分 子 中 含 有3个C C1键，微粒个数与物质的量成正比，故Im o l CH Cl?含有3m o i c-。键，C-C 1键的数目为3NA,A正确；B.盐酸为氯化氢的水溶液，氯化氢会全部电离出阴离子c r,水会部分电离出阴离子0H,水的质量及电离程度未知，故无法计算IL l.O m o l/L的盐酸含有阴离子总数，B错误；C.未提到具体的温度、压强(如标况下)，故无法计算1L 2L NO与11.2L G)2混合后的分子数目，C错误；D.2 3 g N a为i m o l,钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:2N a H2,故Im o l N a应对应生成0.5m o l H 2,H 2分子数目应为0.5 NA,D错误；故选A o12.化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是选项操作或做法目的A将铜丝插入浓硝酸中制备N OB将密闭烧瓶中的N C)2降温探究温度对平衡移动的影响C将澳水滴入K I溶液中，加入乙醇并振荡萃取溶液中生成的碘D实验结束，将剩余NaQ固体放回原试剂瓶节约试剂A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【分析】【详解】A.将铜丝插入浓硝酸中开始会产生二氧化氮，不能达到实验目的，A不符合题意;B.二氧化氮气体在一定条件下存在平衡：2NO2 N2O4,正反应为放热反应，NO2为红棕色气体，将密闭烧瓶中NO?降温，会使该平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅，因此可达到实验目的，B符合题意；C.乙醇与水互溶，不能作碘单质的萃取剂，做法不正确，c不符合题意；D.一般情况下，剩余试剂需放到指定的容器中，不能放回原试剂瓶，以防污染原试剂，操作错误，D不符合题意；故选B。13.一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是wIWY ZIXwIYWIwEYXA.XEZ,是一种强酸B.非金属性：W Z YC.原子半径：Y W ED.ZW?中，Z的化合价为+2价【答案】C【解析】【分析】题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为0元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为C1元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、0、F、C1 元素。据此分析解答。【详解】A.氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HC104是一种强酸，故 A 正确;B.同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：FO C,故 B 正确；C.同一周期从左到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，电子层越多半径越大，所以原子半径：C1CF,故 C 错误；D.0F2中，F 为-1价，则 0 的化合价为+2价，故 D 正确；答案选C。1 4.反应X=2Z 经历两步：X f Y；Y f 2 Z。反应体系中X、Y、Z 的浓度c 随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是moE)、。B.J 时,C(X)=C(Y)=C(Z)C.t2时，Y的消耗速率大于生成速率1).后，c(Z)=2c0-c(Y)【答案】D【解析】【分析】由题中信息可知，反应X=2Z 经历两步：Xf Y；Y-2 Z。因此，图中呈不断减小趋势的a 线为X 的浓度c 随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z 的浓度c 随时间t的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度c 随时间t的变化曲线。【详解】A.X 是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c(X)随，的变化曲线，A 正确；B.由图可知,分别代表3 种不同物质的曲线相交于tx时刻，因此，：时c(X)=c(Y)=c(Z),B 正确;C.由图中信息可知，弓时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应生成Y的速率小于反应消耗Y的速率，即弓时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；D.由图可知，g时刻反应完成，X完全转化为Y,若无反应发生，则c(Y)=,由于反应Y f 2 Z的发生，4时刻丫浓度的变化量为q c(Y),变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2c0 c(Y),这种关系在今后仍成立，因此，D不正确。综上所述，本题选D。15.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是A.Na?。2放入水中：Na2O2+H,O=2NaOH+O2 TB.HzCXg)通过灼热铁粉：3H2O+2Fe=Fe2O3+3H2C.铜丝插入热的浓硫酸中：CU+H2SO4=CUSO4+H2TD.SO2通入酸性 KMnOa 溶液中：5SO,+2H2O+2MnO；=5SO；-+4H+2Mn2+【答案】D【解析】【分析】【详解】A.Na?。2放入水中化学方程式应该是：2Na2O2+2H2O=4NaOH+C)2T,A选项中氧元素不守恒，A错误；B.HCXg)通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氢气，B错误；C.铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气，应是二氧化硫，C错误；D.SO2通入酸性KMnC)4溶液中，S0?被MnC氧化为SO：,MnO；被SO?还原为Mi?+，再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2H2。+2MnO4=5 S O:+4H+2Mn2+,D 正确；故选D。1 6.钻(C o)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钻的装置示意图。下列说法正确的是I室 n室 in室A.工作时，I室和II室溶液的p H均增大B.生成1 mol C o,I室溶液质量理论上减少16gC.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D.电解总反应：2CO2+2H2O-2Co+O 2 T+4H+【答案】D【解析】【分析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2T+4H+,I室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成 氢离子通过阳离子交换膜由I室向H室移动，钻电极为阴极，钻离子在阴极得到电子发生还原反应生成钻，电极反应式为Co2+2e=Co,III室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由HI室 向H室移动，电解的总反应的离子方程式为2co2+2H2O 通电 2 Co+O2T+4H+。【详解】A.由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由I室向n室移动，使 室中氢离子浓度增大，溶液p H 减小，故 A错误：B.由分析可知，阴极生成I m o l 钻，阳极有I m o l 水放电，则 I 室溶液质量减少1 8 g,故 B错误；C.若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故 c错误；D.由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2 c o 2+2 比0避 里 2 C o+O 2 T+4 H+,故 D正确；故选D。二、非选择题：共 56分。第 1719题为必考题，考生都必须作答。第 2021题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 42分。1 7.含氯物质在生产生活中有重要作用。1 7 7 4 年，舍勒在研究软铳矿（主要成分是M i!。?）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1 8 1 0 年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为c h l o r i n e（中文命名 氯气”）。（1）实验室沿用舍勒的方法制取C l 2 的 化 学 方 程 式 为。（2）实验室制取干燥C时，净化与收集C l 2 所需装置的接口连接顺序为一）某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_ _ _ _ _ _已分解。检验此久置氯水中c r存 在 的 操 作 及 现 象 是。（4）某合作学习小组进行以下实验探究。实验任务。通过测定溶液电导率，探究温度对A g C l 溶解度的影响.查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。2 5 时，Ks p（A g C l）=1.8 x l O-|00提出猜想。猜想a：较高温度的A g C l 饱和溶液的电导率较大。猜想b：A g C l 在水中的溶解度s（4 5）s（3 5）s（2 5）。设计实验、验证猜想。取试样I、I I、I I I（不同温度下配制的A g C l 饱和溶液），在设定的测试温度下，进行表中实验1 3,记录数据。实验序号试样测试温度/电导率/(j iS/c m)1I ：2 5 的A g C l 饱和溶液2 5A,21 1：3 5 C 的A g C l 饱和溶液3 5A23I I I：4 5 0 c 的A g C l 饱和溶液4 5A3数据分析、交流讨论。2 5 的A g C l 饱和溶液中，c（C l j =mol/Lo实验结果为A?A2 A-小组同学认为，此结果可以证明中 猜想a成立，但不足以证明猜想b 成立。结合中信息，猜想b 不足以成立的理由有 o优化实验。小组同学为进一步验证猜想b,在实验1 3 的基础上完善方案，进行实验4和5。请在答题卡上完成表中内容。实验序号试样测试温度/电导率/(|j S/c m)4IBi5B2实验总结。根据实验b5的结果，并结合中信息，小组同学认为猜想b 也成立。猜想b成 立 的 判 断 依 据 是。【答案】（1）.MnO2+4HCl（浓）=MnCb+C12 t +2 H2。（2）,c-d-b-a-e（3）.HC1O（4）.向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有CO：、H C O 3 等，再加入少量A g NC h 溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有C l-.1.3 4 x 1 0-5 .测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度.4 5 (8).I I (9).4 5(10).A3B2BI【解析】【分析】【详 解】(1)实 验 室 通 常 采 用 浓 盐 酸 和 M n O2制 取 C l 2,化 学 方 程 式 为：A AM n C h+4 H C l(浓)=M n C b+C 12 t +2H2O,故答案为：M n C h+4 H C l(浓)=M n C h+C b t +2H2O；(2)根据化学方程式可知，制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气，氯气有毒，必须进行尾气处理，因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体，浓硫酸除去水蒸气，最后用N a O H 溶液吸收尾气，因此接口连接顺序为c-d-b-a-e,故答案为：c-d-b-a-e；(3)久置后不能使品红溶液褪色，说明H C 1 O 已分解；检验C 的方法为向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有CO：、HCO；等，再加入少量A gN C h溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Ch 故答案为：H C 1O；向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有CO：、HCO；等，再加入少量A gN C h溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有c r；25 时，Ks p(A gC l)=c(A g+)x c(C r)，根据沉淀溶解平衡可知，饱和的A g C l 溶液中 c(A g+)=c(c r),所以有 c (c r)=4K p(A gC l)=7 1,8 x l O-10=L 34 x 1 O-5 m o l/L ；实 验 1 3中，不同的饱和溶液浓度不同且测试温度不同，根据资料显示离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大,所以根据实验卜3 无法判断温度较高的饱和溶液离子浓度大，进而不能得出溶解度关系，故答案为：1.34 X 10$；测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度；如果要判断A gC l 在水中的溶解度随温度的变化情况，可以设计不相同温度下的饱和溶液在相同温度下测试，如果温度较高下的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液电导率高，则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度高。所以可以设计试样I 在 4 5 下测试与实验3 比较；设计试样I I 在 4 5 下测试与实验3 比较。故答案为：4 5；I I；4 5；猜想b 成立的判断依据是A3B2BI,故答案为：A3 B 2 B io18.对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(A l )、锌 1(Mo)、徽 N i)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下:废催化剂NaOH(S)过量8,适量BaCg溶液含N涸体己知：250c时，H2c。3 的=4.5x101 Kil2=4.7xl0-；Ksp（BaMoO4）=3.5xl0-8；Ksp（BaCO3）=2.6xl0-9；该工艺中，pH 6.0时，溶液中M o元素以MoO：的形态存在。（1）“焙烧 中，有NaMo。,生成，其中M o元 素 的 化 合 价 为。（2）“沉铝”中，生成的沉淀乂为_ 。（3）“沉铝”中，pH为7.0。生成BaMoO4的 离 子 方 程 式 为。若条件控制不当，BaCO：也会沉淀。为避免BaMoO&中混入BaC。,沉淀，溶液中c（HCO-）:c（MoO；j=_（列出算式）时，应停止加入B ad2溶液。（4）滤液HI中，主要存在的钠盐有NaCl和Y，Y为_ _ _ _ _ _ _。往滤液HI中添加适量NaCl固体后，通入足量（填化学式）气体，再通入足量CO2,可析出Y。（5）高纯AlAs（珅化铝）可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止H2。？刻蚀液与下层GaAs（碑化钱）反应。光刻掩膜光刻掩膜HQz刻蚀液GaAsAlAsGaAs致密保护膜,GaAsAlAsGaAs 该 氧 化 物 为.已知：Ga和A 1 同族，A s 和 N同族。在 H 2。？与上层G a A s 的反应中，A s 元素的化合价变为+5 价，则 该 反 应 的 氧 化 剂 与 还 原 剂 物 质 的 量 之 比 为。【答 案】.+6 (2).A l(O H)3(3),M o O +B a2+=B a M o O4 I (4).1 x I C T，m o l/L x 2.6 x1 0-94.7 xl 0 x3.5 xl 0-8(5).N a H C O3(6).N H,(7).A 12O,(8).4:1【解析】【分析】由题中信息可知，废催化剂与氢氧化钠一起焙烧后，铝和铝都发生了反应分别转化为偏铝酸钠和铝酸钠，经水浸、过滤，分离出含银的固体滤渣，滤液I 中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到的沉淀X为氢氧化铝，滤 液 I I 中加入适量的氯化钢溶液沉铝后，过滤得到铝酸银。【详解】(1)“焙烧”中，有 N a 2 M o e 生成，其中N a 和 O的化合价为+1 和-2,根据化合价的代数和为0 可知，Mo元素的化合价为+6。(2)“沉铝”中，偏铝酸钠转化为氢氧化铝，因此，生成的沉淀X 为AI(O H)3。(3)滤液H中含有铝酸钠，加入氯化钏溶液后生成B a M o O 4 沉淀，该反应的离子方程式为 M o O：-+B a 2+=B a M o C)4 I .若开始生成B a C O j 沉淀，则体系中恰好建立如下平衡:HCO；+BaMoO4=BaCO,+M oOj+H+,该反应的化学平衡常数为c(H+)c(MoO;)c(H+)c(CO；-)c(MoO；)c(Ba2+)c(HCO；)-c(HCC)3)c(CO；)c(Ba2+)K 2Kw(BaMoO4)K JB aC O J。为避免BaMoO4中混入BaCO3沉淀,必须满足c(H+)c(MoOj)c(HCOpW K“/w(BaMoO4)一 KBaCC)3),由于“沉钥”中 pH 为 7.0,c(H+)=lxlO-7m ol/L,所以溶液中c(MoO：)c(HCOJ)K cK BaM oO Jlx l0_7m ol/Lxy)(BaCO3)时，开始生成BaCOj沉淀,因此,c(H C O,:c(M oOj)=lxlQ-7mol/Lx A：v)(BaCO3)_ Ixl07mol/Lx2.6xl09K“2Kw(BaMoC)4)4.7xl0-11 x3.5xl0-8时，应停止加入BaC）溶液。（4）滤液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠,过滤得到的滤液n中含有碳酸氢钠和铝酸钠。滤液n中加入适量的氯化钢溶液沉铝后，因此，过滤得到的滤液HI中，主要存在的钠盐有NaCl和NaHCC）3，故Y为NaHCC。根据侯氏制碱法的原理可知，往滤液III中添加适量NaCl固体后，通入足量N H 3,再通入足量CO2,可析出NaHCO,。（5）由题中信息可知，致密的保护膜为一种氧化物，是由H?。？与AlAs反应生成的，联想到金属铝表面容易形成致密的氧化膜可知，该氧化物为ALO由G a和A l同族、As和N同族可知，GaAs中显+3价（其最高价）、A s显-3价。在H?。？与上层GaAs的反应中，A s元素的化合价变为+5价，其化合价升高了 8,As元素被氧化,则该反应的氧化剂为H2。？，还原剂为GaAs。H2O2中的0元素为-1价，其作为氧化剂时,。元素要被还原到-2价，每个H2。？参加反应会使化合价降低2,根据氧化还原反应中元素化合价升高的总数值等于化合价降低的总数值可知，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 8:2=4:1。19.我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CHd与CCh重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)C H4(g)+C O2(g)U2 c o(g)+2 H2(g)A/,b)C O2(g)+H2(g)UC O(g)+H2 O(g)A”2c)C H4(g)UC(s)+2 H2(g)A H3d)2 C 0(g)UC 0 2(g)+C(s)A/4e)C 0(g)+H2(g)H20(g)+C(s)A W5(1)根据盖斯定律，反应a的“尸(写出一个代数式即可)。(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下 列 说 法 正 确 的 有。A.增大C 0 2与C H&的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加B.移去部分C(s),反应c、d、e的平衡均向右移动C.加入反应a的催化剂，可提高CE的平衡转化率D.降低反应温度，反应a e的正、逆反应速率都减小(3)一定条件下，C H 4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_ 步进行，其中，第步的正反应活化能最大。(4)设K；为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为k Pa)除以p o(p()=1 0 0 k Pa)反应a、c、e的In K；随L (温度的倒数)的变化如图所示。T反应a、c、e中，属 于 吸 热 反 应 的 有(填 字 母)。反应c的相对压力平衡常数表达式为K；=在图中A点对应温度下、原料组成为(C O2)：(C H4)=1:1、初始总压为l OOk Pa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为4 0 k Pa。计算C H 4的平衡转化率，写出计算过程。(5)C C 2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：【答案】(1).A/2+A H3-为 或A H3-(2).A D (3).4 .4 (5).a c (6).(也)2-%、(7).6 8%.做冷冻剂Po【解析】【分析】根据盖斯定律计算未知反应的反应热；根据影响化学反应速率和化学平衡的因素判断反应速率的变化及转化率的变化；根据图像及曲线高低判断反应进程和活化能的相对大小；根据平衡时反应物的分压计算平衡转化率；根据C O 2的物理性质推测C O 2的用途。【详解】(1)根据题目所给出的反应方程式关系可知，a=b+c-e=c-d,根据盖斯定律则有A H i =A/2+A/7 3-A/5=A/3-A/4 ；(2)A.增大CO2和C H 4的浓度，对于反应a、b、c来说，均增大了反应物的浓度，反应的正反应速率增大，A正确；B.移去部分C(s),没有改变反应体系中的压强，反应的正逆反应速率均不变，平衡不移动,B错误；C.催化剂可以同等条件下增大正逆反应速率，只能加快反应进程，不改变反应的平衡状态,平衡转化率不变，C 错误；D.降低温度，体系的总能量降低，正、逆反应速率均减小，D 正确；故答案选A D：(3)由图可知，反应过程中能量变化出现了 4个峰，即吸收了 4次活化能，经历了 4 步反应;且从左往右看4次活化能吸收中，第 4次对应的峰最高，即正反应方向第4步吸收的能量最多，对应的正反应活化能最大。(4)随着温度的升高，反应a 和 c 的 I n K；增大，说明K；的数值增大，反应向正反应方向进行，反应a 和 c 为吸热反应，同理反应e 的 I n K；减小，说明K；的减小，反应向逆反应方向进行，反应e 为放热反应，故答案为a c；(P(H2)2用相对分压代替浓度，则反应c 的平衡常数表达式K；=淄；Po由图可知，A 处对应反应c 的 l n K；=0,即 K；(凡)、2(-)Po(P(C 旦)Po=1,解方程的 p 2(H 2)=p(CH 4),己知反应平衡时p(H 2)=4 0k Pa,则有p(CH Q=16 k Pa,且初始状态时1 5 0k Pa 16 k Pap(CH4)=x l 00k Pa=5 0k Pa,故 C K 的平衡转化率为-x l 00%=6 8%；1+15 0k Pa(5)固态CCh即为干冰，干冰用于制冷或人工降雨均是利用其物理性质。【点睛】本题难点在于K；与，关系曲线的判断，在曲线中斜率为正为放热反应，斜率为负为吸热反应。【化学一选修3：物质结构与性质】20.很多含筑基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I 可与氧化汞生成化合物I I。CH-SHCHSHICH-OHCHj-OH产一SH 0IIfH-SH CHSOHIICH-SONa Oin w(1)基态硫原子价电子排布式为(2)HzS、CHI、H2O的 沸 点 由 高 到 低 顺 序 为。(3)汞的原子序数为8 0,位于元素周期表第 周期第II B 族。(4)化合物HI也是一种汞解毒剂。化合物W是一种强酸。下列说法正确的有。A.在 I 中 S 原子采取sp3杂 化 B.在 n 中 S 元素的电负性最大C.在III中C-C-C键角是180 D.在in 中存在离子键与共价键E.在IV中硫氧键的键能均相等(5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物I 与化合物ni相比，水溶性较好的是 o(6)理论计算预测，由 汞(Hg)、倍(G e),睇(S b)形成的一种新物质X 为潜在的拓扑绝 缘 体 材 料 X 的晶体可视为G e晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被Hg和 Sb取代后形成。图9图9b为 G e晶胞中部分Ge原子被Hg和 Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是 o图9c为 X 的晶胞，X 的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb=一 设X 的 最 简 式 的 式 量 为 则 X 晶体的密度为 g/cn?(列出算式)。【答案】(1).3s23P*(2).H2OH2SCH4(3).六(4).D .化合物 III缶).由图9 c 可知，图9 b 中 S b、H g 原子取代位置除图9 b 外还有其它形式(7).4 (8).1：1：22xMr301xx2y【解析】【分析】【详解】(1)基态硫原子核外电子排布式为I s 2 2 s 2 2 P 6 3 s 2 3 P 4,因此基态硫原子价电子排布式为3 s 2 3 P 4,故答案为：3 s 2 3 P 4。(2)H2S C P U、比0均为分子晶体，氏0分子间存在氢键，沸点较高，H?S、C H4的分子间范德华力随相对分子质量增大而增加，因此沸点由高到低顺序为：H2O H2S C H 4,故答案为:H2O H 2 S C H4(3)第六周期0 族元素的原子序数为8 6,因此第8 0 号元素H g 位于第六周期第HB族，故答案为：六。CH2-SH(4)A.CH SH中 S原子的价层电子对数=2+?二 匚=4,因此S原子采取s p 3 杂化，故 AI2CH2-OH正确；CH2-S.厂 gB.CH S 中含有的元素为H、C、0、S、H g,同周期元素从左至右元素的电负性ICH2-OH逐渐增大，同主族元素从上至下元素的电负性逐渐减小，因此5 种元素中电负性最大的为O元素，故 B错误；CH2-SHC.CH S H 中 C原子成键均为单键，因此C原子采取s p 3 杂化，所以C-C-C 键角接CH2-S O3Na近 1 0 9 2 8 ,故 C错误;CH2-SHCH2-SHD.CH SH 中存在 C-H、C-C、C-S、S=0、S-0、S-H 共价键和 SH 与 Na+CH2-SO3Na IH Z-S O：之间的离子键，故 D 正确；综上所述，说法正确的是BD项，故答案为BD。C H2-S H C H2-S H(5)C H SH中羟基能与水分子之间形成分子间氢键，CH SH 为易溶于水的钠盐,IICH2-O H CH2-SO3NaCH2-SH溶于水后电离出的L i S H中 0 原子均能与水分子之间形成氢键，相同物质的量两种物1H2-S O7C H2-S H质溶于水后，1HS H形成的氢键更多，因此化合物HI更易溶于水，故答案为：化合物AH2-S O；ill,(6)对比图9b和图9c可得X 晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞晶胞是晶体的最小重复单位要求，故答案为：由图9c可知，图 9b中 Sb、Hg原子取代位置除图9b外还有其它形式。以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2,右侧晶胞中有2 个 Sb原子与Hg原子距离最近，因此X 的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4；该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因 此 1个晶胞中含有Sb原子数为8,Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，因 此 1个晶胞中含有Ge原子数为l+8x：+4 x)=4,Hg原子位于棱边、面心，因 此 1个晶胞中含有Hg原子数为6 x g+4 x；=4,则该晶胞中粒子个数比 Hg：Ge：Sb=4：4：8=1：1：2,故答案为：4；1：1：2。1个晶胞的质量，”4xMr6.02x1023 g1个晶胞的体积V=(x x 10-7c m)2x(yx 10 _7c m)=x2yx 1 O _2 1 c m3,则 X 晶体的密度为mV4xM-26.02x1()23 3x2yxlO-2lcm32xMr301xx2yg/c m3,故答案为:2xMr301xx2y【化学一选修5：有机化学基础】2 1.天然产物V具有抗疟