2023年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試(北京卷)化學(xué)試題及考查目標(biāo)解讀

■廣東省佛山市南海區(qū)桂城中學(xué) 趙 毅 黃曉斌 郭宇凱

【試題部分】

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 C12 N14 O16 Mg24 S32

第一部分

本部分共14 小題,每題3 分,共42 分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

1.中國(guó)科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨炔,是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。

金剛石

石墨

石墨炔

下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說(shuō)法正確的是( )。

A.三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的σ鍵

B.三種物質(zhì)中的碳原子都是sp3雜化C.三種物質(zhì)的晶體類型相同

D.三種物質(zhì)均能導(dǎo)電

2.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是( )。

3.下列過(guò)程與水解反應(yīng)無(wú)關(guān)的是( )。

A.熱的純堿溶液去除油脂

B.重油在高溫、高壓和催化劑作用下轉(zhuǎn)化為小分子烴

C.蛋白質(zhì)在酶的作用下轉(zhuǎn)化為氨基酸

D.向沸水中滴入飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體

4.下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是( )。

A.H2O2溶液中加入少量MnO2固體,促進(jìn)H2O2分解

B.密閉燒瓶?jī)?nèi)的NO2和N2O4的混合氣體,受熱后顏色加深

C.鐵釘放入濃硝酸中,待不再變化后,加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體

D.鋅片與稀硫酸反應(yīng)過(guò)程中,加入少量CuSO4固體,促進(jìn)H2的產(chǎn)生

5.回收利用工業(yè)廢氣中的CO2和SO2,實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示。

圖1

下列說(shuō)法不正確的是( )。

A.廢氣中SO2排放到大氣中會(huì)形成酸雨

C.裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的CO2和SO2

6.下列離子方程式與所給事實(shí)不相符的是( )。

A.Cl2制備84 消毒液(主要成分是NaClO):C12+ 2OH-══Cl-+C1O-+H2O

B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+══Ca2++H2O+CO2↑

C.利用覆銅板制作印刷電路板:2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+

D.Na2S 去除廢水中的Hg2+:Hg2++S2-══HgS↓

7.蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過(guò)程如圖2所示。

圖2

下列關(guān)于該過(guò)程的分析不正確的是( )。

A.過(guò)程①白色固體變黑,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性

B.過(guò)程②固體體積膨脹,與產(chǎn)生的大量氣體有關(guān)

C.過(guò)程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性

D.過(guò)程中蔗糖分子發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂

8.完成下述實(shí)驗(yàn),裝置或試劑不正確的是( )。

9.一種聚合物PHA 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下,下列說(shuō)法不正確的是( )。

A.PHA 的重復(fù)單元中有兩種官能團(tuán)

C.PHA 在堿性條件下可發(fā)生降解

D.PHA 中存在手性碳原子

10.下列事實(shí)不能通過(guò)比較氟元素和氯元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋的是( )。

A.F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能

B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka

C.氟化氫分子的極性強(qiáng)于氯化氫分子的極性

D.氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2,而氣態(tài)氯化氫中是HCl分子

11.化合物K 與L 反應(yīng)可合成藥物中間體M,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下。

已知L能發(fā)生銀鏡反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )。

A.K 的核磁共振氫譜有兩組峰

B.L是乙醛

C.M 完全水解可得到K 和L

D.反應(yīng)物K 與L的化學(xué)計(jì)量比是1∶1

12.離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應(yīng)分別為①2Na2O2+2H2O ══4NaOH+O2↑,②CaH2+2H2O ══Ca(OH)2+2H2↑。下列說(shuō)法正確的是( )。

A.Na2O2、CaH2中均有非極性共價(jià)鍵

B.①中水發(fā)生氧化反應(yīng),②中水發(fā)生還原反應(yīng)

C.Na2O2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶2,CaH2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為2∶1

D.當(dāng)反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同時(shí),產(chǎn)生的O2和H2的物質(zhì)的量相同

13.一種分解氯化銨實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下,其中b、d 代表MgO 或Mg(OH)Cl中的一種。下列說(shuō)法正確的是( )。

A.a、c分別是HCl、NH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl

C.已知MgCl2為副產(chǎn)物,則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCl2的產(chǎn)生

D.等壓條件下,反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和,小于氯化銨直接分解的反應(yīng)熱

14.利用平衡移動(dòng)原理,分析一定溫度下Mg2+在不同pH 的Na2CO3體系中的可能產(chǎn)物。

已知:①圖3 中曲線表示Na2CO3體系中各含碳粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH 的關(guān)系。

②圖4 中曲線Ⅰ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲線Ⅱ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2+)·[注:起 始c(Na2CO3)=0.1 mol·L-1,不同pH 下由圖3得到]。

圖3

圖4

下列說(shuō)法不正確的是( )。

A.由圖3,pH=10.25,c)=

B.由圖 4,初始狀態(tài) pH = 11,lg[c(Mg2+)] =-6,無(wú)沉淀生成

C.由圖 4,初始狀態(tài) pH = 9,lg[c(Mg2+)]= -2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+=0.1 mol·L-1

第二部分

本部分共5小題,共58分。

15.硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根可看作是中的一個(gè)O 原子被S 原子取代的產(chǎn)物。

(1)基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是____。

(2)比較S原子和O 原子的第一電離能大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由:____。

(5)MgS2O3·6H2O 的晶胞形狀為長(zhǎng)方體,邊長(zhǎng)分別為anm、bnm、cnm,結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5

晶胞中的[Mg(H2O)6]2+個(gè)數(shù)為_(kāi)___。已知MgS2O3·6H2O 的摩爾質(zhì)量是Mg·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為_(kāi)___g·cm-3。(1 nm=10-7cm)

16.尿素[CO(NH2)2]合成的發(fā)展體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步。

(1)十九世紀(jì)初,用氰酸銀(AgOCN)與NH4Cl在一定條件下反應(yīng)制得CO(NH2)2,實(shí)現(xiàn)了由無(wú)機(jī)物到有機(jī)物的合成。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。

(2)二十世紀(jì)初,工業(yè)上以CO2和NH3為原料在一定溫度和壓強(qiáng)下合成尿素。反應(yīng)分兩步:

ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4;

ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。

圖6

結(jié)合反應(yīng)過(guò)程中能量變化示意圖(如圖6),下列說(shuō)法正確的是____(填序號(hào))。

a.活化能:反應(yīng)?。挤磻?yīng)ⅱ

b.ⅰ為放熱反應(yīng),ⅱ為吸熱反應(yīng)

c.CO2(l)+2NH3(l)══CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH=E1-E4

(3)近年研究發(fā)現(xiàn),電催化CO2和含氮物質(zhì)等)在常溫常壓下合成尿素,有助于實(shí)現(xiàn)碳中和及解決含氮廢水污染問(wèn)題。向一定濃度的KNO3溶液通CO2至飽和,在電極上反應(yīng)生成CO(NH2)2,電解原理如圖7所示。

圖7

①電極b是電解池的____極。

②電解過(guò)程中生成尿素的電極反應(yīng)式是____。

(4)尿素樣品含氮量的測(cè)定方法如下。

已知:溶液中c()不能直接用NaOH 溶液準(zhǔn)確滴定。

①消化液中的含氮粒子是____。

②步驟ⅳ中標(biāo)準(zhǔn)NaOH 溶液的濃度和消耗的體積分別為c和V,計(jì)算樣品含氮量還需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有____。

17.化合物P 是合成抗病毒藥物普拉那韋的原料,其合成路線如下。

(1)A 中含有羧基,A→B 的化學(xué)方程式是_____。

(2)D 中含有的官能團(tuán)是_____。

(3)關(guān)于D→E 的反應(yīng):

②該條件下還可能生成一種副產(chǎn)物,與E 互為同分異構(gòu)體。該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。

(4)下列說(shuō)法正確的是_____(填序號(hào))。

a.F存在順?lè)串悩?gòu)體

b.J和K 互為同系物

c.在加熱和Cu催化條件下,J不能被O2氧化

(5)L 分子中含有兩個(gè)六元環(huán)。L 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。

18.以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯(lián)合提取銀和錳的一種流程如下。

已知:酸性條件下,MnO2的氧化性強(qiáng)于Fe3+。

(1) “浸錳”過(guò)程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出,同時(shí)去除FeS2,有利于后續(xù)銀的浸出;礦石中的銀以Ag2S 的形式殘留于浸錳渣中。

①“浸錳”過(guò)程中,發(fā)生反應(yīng)MnS+2H+══Mn2++H2S↑,則可推斷:Ksp(MnS)_____(填“＞”或“＜”)Ksp(Ag2S)。

②在H2SO4溶液中,銀錳精礦中的FeS2和氧化錳礦中的MnO2發(fā)生反應(yīng),則浸錳液中主要的金屬陽(yáng)離子有_____。

(2)“浸銀”時(shí),使用過(guò)量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑,將Ag2S中的銀以[AgCl2]-形式浸出。

①將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整:

□Fe3++Ag2S+□_____□_____+2[AgCl2]-+S

②結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋浸出劑中Cl-、H+的作用:_____。

(3)“沉銀”過(guò)程中需要過(guò)量的鐵粉作為還原劑。

①該步反應(yīng)的離子方程式有_____。

②一定溫度下,Ag的沉淀率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖8所示。解釋tmin后Ag的沉淀率逐漸減小的原因:_____。

圖8

(4)結(jié)合“浸錳”過(guò)程,從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度,分析聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢(shì):_____。

19.資料顯示,I2可以將Cu 氧化為Cu2+。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Cu被I2氧化的產(chǎn)物及銅元素的價(jià)態(tài)。

已知:I2易溶于KI溶液,發(fā)生反應(yīng)I2+(紅棕色);I2和氧化性幾乎相同。

(1)將等體積的KI溶液加入到mmol銅粉和nmol I2(n>m)的固體混合物中,振蕩。

實(shí)驗(yàn)記錄如表1所示。

表1

①初始階段,Cu 被氧化的反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)Ⅰ_____(填“＞”“＜”或“=”)實(shí)驗(yàn)Ⅱ。

②實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得溶液中,被氧化的銅元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)或[CuI2]-(無(wú)色),進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究:

步驟a.取實(shí)驗(yàn)Ⅲ的深紅棕色溶液,加入CCl4,多次萃取、分液。

步驟b.取分液后的無(wú)色水溶液,滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色,并逐漸變深。

ⅰ.步驟a的目的是_____。

ⅱ.查閱資料,2Cu2++4I-══2CuI↓+I2,[Cu(NH3)2]+(無(wú)色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟b的溶液中發(fā)生的變化:_____。

③結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅲ,推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI,實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是_____。分別取實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ充分反應(yīng)后的固體,洗滌后得到白色沉淀,加入濃KI溶液,_____(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應(yīng)的原因是_____。

(2)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,I2僅將Cu氧化為+1價(jià)。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),證實(shí)了I2能將Cu氧化為Cu2+。裝置如圖9所示,a、b分別是。

圖9

(3)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律,分析在上述實(shí)驗(yàn)中Cu被I2氧化的產(chǎn)物中價(jià)態(tài)不同的原因:_____。

【試卷整體評(píng)價(jià)】

2023年北京高考化學(xué)卷采用15+4形式(15道單選,4道大題),難度梯度設(shè)計(jì)合理,有較好的選拔功能,通過(guò)巧設(shè)情境,對(duì)考生的必備知識(shí)和關(guān)鍵能力進(jìn)行考查,同時(shí)滲透化學(xué)學(xué)科價(jià)值。要求考生在掌握必備知識(shí)的同時(shí),要學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移應(yīng)用,面對(duì)不同情境下的化學(xué)問(wèn)題時(shí)要學(xué)會(huì)掌握一定的關(guān)鍵能力,應(yīng)用化學(xué)學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題,深刻感受和理解化學(xué)與社會(huì)之間的關(guān)系,感受化學(xué)學(xué)科價(jià)值。

【參考答案與解析部分】

1.A

考查目標(biāo)及解析:

本題以我國(guó)科研成果單晶石墨炔為情境,考查金剛石、石墨和石墨炔等物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

A 項(xiàng)正確,原子間優(yōu)先形成σ鍵,三種物質(zhì)中均存在σ鍵。

B項(xiàng)錯(cuò)誤,根據(jù)成鍵方式,金剛石中所有碳原子均采用sp3雜化,石墨中所有碳原子均采用sp2雜化,石墨炔中苯環(huán)上的碳原子采用sp2雜化,碳碳三鍵上的碳原子采用sp雜化。

C項(xiàng)錯(cuò)誤,金剛石為共價(jià)晶體,石墨炔為分子晶體,石墨為混合晶體。

D 項(xiàng)錯(cuò)誤,金剛石中沒(méi)有自由移動(dòng)電子,不能導(dǎo)電。

2.C

考查目標(biāo)及解析:

本題以化學(xué)用語(yǔ)為主題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu),體現(xiàn)符號(hào)表征是化學(xué)基本表現(xiàn)方式。

A項(xiàng)錯(cuò)誤,氯化鈉是離子化合物,陰、陽(yáng)離子形成離子鍵,其電子式是

B項(xiàng)錯(cuò)誤,氨分子的N 價(jià)層電子對(duì)為4,VSEPR 模型是四面體結(jié)構(gòu)。

3.B

考查目標(biāo)及解析:

本題以油脂、重油、蛋白質(zhì)、膠體等生活中常見(jiàn)物質(zhì)的應(yīng)用為情境素材,考查水解平衡知識(shí),體現(xiàn)了化學(xué)素養(yǎng)中的物質(zhì)觀和平衡觀。

重油在高溫、高壓和催化劑作用下轉(zhuǎn)化成小分子烴,發(fā)生的是裂化或裂解,與水解反應(yīng)無(wú)關(guān),B項(xiàng)符合題意。

蛋白質(zhì)在酶的作用下轉(zhuǎn)化為氨基酸,屬于水解反應(yīng),C項(xiàng)不符合題意。

Fe3+能發(fā)生水解反應(yīng)生成 Fe(OH)3,Fe3++H2O ══Fe(OH)3(膠體)+3H+,加熱導(dǎo)致平衡向右移動(dòng),D 項(xiàng)不符合題意。

4.B

考查目標(biāo)及解析:

本題以過(guò)氧化氫分解、NO2和N2O4的混合氣體平衡、鐵的鈍化、鋅銅原電池等為情境素材,考查化學(xué)平衡移動(dòng)的相關(guān)知識(shí),體現(xiàn)了化學(xué)素養(yǎng)中的變化觀和平衡觀。

A 項(xiàng)不符合題意,H2O2在MnO2的催化作用下發(fā)生分解,與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)。

B 項(xiàng)符合題意,密閉燒瓶?jī)?nèi)的NO2和N2O4的混合氣體中存在平衡:2NO2N2O4ΔH＜0,升溫平衡逆向移動(dòng), NO2濃度增大,混合氣體顏色加深。

C項(xiàng)不符合題意,常溫下,鐵釘放入濃硝酸中產(chǎn)生致密氧化膜而鈍化,加熱,鐵表面的致密氧化膜被破壞,鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體,與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)。

D 項(xiàng)不符合題意,加入少量硫酸銅以后,鋅置換出銅,構(gòu)成鋅銅原電池,加快了反應(yīng)速率,與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)。

5.C

考查目標(biāo)及解析:

本題以回收利用工業(yè)廢氣中的CO2和SO2實(shí)驗(yàn)原理圖為情境素材,考查酸雨的形成、NaHCO3溶液中的性質(zhì)及平衡、電解池的相關(guān)知識(shí),體現(xiàn)了化學(xué)素養(yǎng)中的變化觀和平衡觀。

A 項(xiàng)說(shuō)法正確,廢氣中SO2排放到大氣中,SO2最終跟空氣中氧氣及水蒸氣會(huì)形成硫酸型酸雨。

C項(xiàng)說(shuō)法不正確,裝置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2氣體,CO2與NaHCO3溶液不反應(yīng),不能吸收CO2。

D 項(xiàng)說(shuō)法正確,由電解池陰極和陽(yáng)極反應(yīng)式并根據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒可得到,裝置b 中總反應(yīng)為

6.B

考查目標(biāo)及解析:

本題以84消毒液、除水垢、制作電路板、廢水除汞為情境素材,考查離子方程式的書(shū)寫(xiě)。

Cl2+2NaOH ══NaCl+NaClO+H2O,除了Cl2和H2O 不能拆寫(xiě),其余均可拆寫(xiě)為離子,A 項(xiàng)正確。

食醋為弱酸,不能拆寫(xiě)為離子,離子方程式為2CH3COOH + CaCO3══Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤。

C.2FeCl3+Cu══CuCl2+2FeCl2,離子方程式為2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+,C 項(xiàng)正確。

D.HgS難溶于水,故可以用Na2S 去除廢水中的Hg2+,離子方程式為Hg2++S2-══HgS↓,D 項(xiàng)正確。

7.C

考查目標(biāo)及解析:

本題以濃硫酸和蔗糖脫水實(shí)驗(yàn)為情境,實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸的性質(zhì),及脫水實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)物探究。

濃硫酸具有脫水性,能將有機(jī)物中的H原子和O 原子按2∶1 的比例脫除,蔗糖中加入濃硫酸,白色固體變黑,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,A 項(xiàng)正確。

結(jié)合選項(xiàng)B 可知,濃硫酸脫水過(guò)程中生成的SO2能使品紅溶液褪色,硫酸中硫價(jià)態(tài)降低,被還原,體現(xiàn)濃硫酸的強(qiáng)氧化性,C 項(xiàng)錯(cuò)誤。

該過(guò)程中,蔗糖發(fā)生化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)必有舊化學(xué)鍵的斷裂,D 項(xiàng)正確。

8.D

考查目標(biāo)及解析:

本題以教材重要實(shí)驗(yàn)為情境,考查氣體(Cl2)制備、氣體(C2H4)收集、NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)及氣體除雜等必備知識(shí),同時(shí)考查實(shí)驗(yàn)探究的關(guān)鍵能力。

MnO2固體在加熱條件下可將HCl氧化為Cl2,A 項(xiàng)正確。

C2H4不溶于水,可選擇排水收集,B 項(xiàng)正確。

擠壓膠頭滴管,水進(jìn)入燒瓶將NH3溶解,燒瓶中氣體大量減少壓強(qiáng)急劇降低,打開(kāi)活塞,水迅速被壓入燒瓶中,形成紅色噴泉,證明NH3與水形成堿性物質(zhì),C項(xiàng)正確。

Na2CO3與HCl、CO2發(fā)生反應(yīng),CO2被吸收而損失,不能達(dá)到除雜的目的,應(yīng)該選用飽和NaHCO3溶液,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

9.A

考查目標(biāo)及解析:

本題以聚合物PHA 為情境,考查官能團(tuán)的辨析、縮聚反應(yīng)的機(jī)理、酯的水解及手性碳的辨析等有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)。

PHA 的重復(fù)單元中只含有酯基一種官能團(tuán),A 項(xiàng)錯(cuò)誤。

PHA 為聚酯,存在酯基,可以水解,堿性條件下可發(fā)生降解,C項(xiàng)正確。

PHA 的重復(fù)單元中有1個(gè)手性碳原子,D 項(xiàng)正確。

10.A

考查目標(biāo)及解析:

本題以同主族元素電負(fù)性比較為情境,考查電負(fù)性及其應(yīng)用。

F原子半徑小,電子云密度大,兩個(gè)原子間的斥力較強(qiáng),F—F 鍵不穩(wěn)定,因此F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能,與電負(fù)性無(wú)關(guān),A 項(xiàng)符合題意。

氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性,F—C 鍵的極性大于Cl—C 鍵的極性,使F3C—的極性大于Cl3C—的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大,更容易電離出氫離子,酸性更強(qiáng),B項(xiàng)不符合題意。

氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性,F—H 鍵的極性大于Cl—H 鍵的極性,導(dǎo)致HF 分子極性強(qiáng)于HCl,C項(xiàng)不符合題意。

氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性,與氟原子相連的氫原子可以與另外的氟原子形成分子間氫鍵,因此氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2,D 項(xiàng)不符合題意。

11.D

考查目標(biāo)及解析:

本題以藥物有機(jī)合成路徑為考查情境,考查等效氫、有機(jī)流程推斷、酰胺基的水解等相關(guān)知識(shí),體現(xiàn)了證據(jù)推理的學(xué)科素養(yǎng)。

K 分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,分子中有3 種不同環(huán)境的氫原子,核磁共振氫譜有3 組峰,A 項(xiàng)錯(cuò)誤。

M 發(fā)生完全水解時(shí),酰胺基水解,得不到K 和L,C項(xiàng)錯(cuò)誤。

由B項(xiàng)分析可知反應(yīng)物K 和L 的計(jì)量數(shù)之比為1∶1,D 項(xiàng)正確。

12.C

考查目標(biāo)及解析:

本題以離子化合物與水的反應(yīng),考查考生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的分析和推測(cè)能力。

Na2O2電子式為,有離子鍵和非極性鍵;CaH2中氫原子之間不可能形成共價(jià)鍵,只有離子鍵而不含非極性鍵,A 項(xiàng)錯(cuò)誤。

①中Na2O2的-1 價(jià)O 自身發(fā)生氧化還原,水的化合價(jià)不發(fā)生變化,水不涉及氧化還原反應(yīng)。②中水的+1 價(jià)H 被還原生成H2,發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。

Na2O2由Na+和組成,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比為1∶2,CaH2由Ca2+和H-組成,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比為2∶1,C項(xiàng)正確。

①中每生成1個(gè)O2分子轉(zhuǎn)移2個(gè)電子,②中每生成1個(gè)H2分子轉(zhuǎn)移1個(gè)電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同時(shí),生成O2和H2的物質(zhì)的量之比為1∶2,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

13.C

考查目標(biāo)及解析:

本題以分解NH4Cl并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的轉(zhuǎn)化關(guān)系為情境素材,考查物質(zhì)的推斷、水解平衡的應(yīng)用、蓋斯定律。體現(xiàn)了物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀和化學(xué)能量觀。

NH4Cl分解可以生成NH3和HCl,分解得到的HCl與MgO 反應(yīng)生成Mg(OH)Cl,Mg(OH)Cl又可以分解得到HCl和MgO,其中b、d 代表MgO 或Mg(OH)Cl中的一種,則a為MgO,b為Mg(OH)Cl,c為HCl,d為MgO。

由分析可知,a為NH3,c為HCl,A 項(xiàng)錯(cuò)誤。

d為MgO,B項(xiàng)錯(cuò)誤。

MgCl2可以水解,MgCl2+ H2O ══Mg(OH)Cl+HCl,通入水蒸氣可以使平衡向右移動(dòng),從而減少M(fèi)gCl2的生成,C項(xiàng)正確。

反應(yīng)①:NH4Cl(s)+ MgO(s)══NH3(g)+Mg(OH)Cl(s) ΔH1

反應(yīng)②:Mg(OH)Cl(s)══MgO(s)+HCl(g) ΔH2

反應(yīng)③:NH4Cl(s)══NH3(g)+HCl(g) ΔH3

①+②=③,由蓋斯定律可知,等壓條件下,ΔH1+ΔH2=ΔH3,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

14.C

考查目標(biāo)及解析:

本題以分析一定溫度下Mg2+在不同pH的Na2CO3體系中的可能產(chǎn)物為情境素材,考查沉淀溶解平衡的應(yīng)用、物料守恒以及未知方程式的書(shū)寫(xiě)。體現(xiàn)了平衡觀。

pH=11,lg[c(Mg2+)]=-6時(shí),該點(diǎn)位于曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的下方,也就是c(Mg2+)·c2(OH-)＜Ksp[Mg(OH)2],c(Mg2+)·c(CO2-3)＜Ksp[MgCO3], 故不會(huì)產(chǎn)生沉淀,B項(xiàng)正確。

pH=9,lg[c(Mg+)]=-2時(shí),該點(diǎn)位于曲線Ⅱ的上方,會(huì)生成碳酸鎂沉淀,根據(jù)物料守恒,溶液中c(H2CO3)+c()+＜0.1 mol·L-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤。

15.答案及解析:

本題以浸金試劑——硫代硫酸鹽為情境素材,考查常見(jiàn)元素價(jià)電子排布、電離能、分子空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵變化、晶胞性質(zhì)、晶體密度計(jì)算及配位化合物中配位鍵等。

(1)3s2p4

本問(wèn)考查常見(jiàn)元素價(jià)電子排布。

S是第三周期ⅥA 族元素,基態(tài)S 原子價(jià)層電子排布式為3s2p4。

(2)I1(O)>I1(S),氧原子半徑小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力大,不易失去1 個(gè)電子

本問(wèn)考查元素第一電離能比較及原子結(jié)構(gòu)角度分析原因,考查分析和推測(cè)的能力。

S和O 為同主族元素,O 原子核外有2個(gè)電子層,S原子核外有3個(gè)電子層,O 原子半徑小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力大,不易失去1個(gè)電子,即O 的第一電離能大于S的第一電離能。

(3)四面體形

16.答案及解析:

本題以尿素的合成發(fā)展、尿素的含氮量測(cè)定等為情境素材,考查未知方程式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)能與熱能、電解池原理和定量計(jì)算。體現(xiàn)了物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀和化學(xué)能量觀。

(1)AgOCN+NH4Cl══CO(NH2)2+AgCl

氰酸根(AgOCN)與NH4Cl在一定條件下反應(yīng)制得CO(NH2)2,根據(jù)原子守恒分析,另一個(gè)產(chǎn)物是氯化銀,故化學(xué)方程式為AgOCN+NH4Cl══CO(NH2)2+AgCl。

(2)a、b

反應(yīng)ⅰ的活化能是E1,反應(yīng)ⅱ的活化能是E3,E1＜E3,a項(xiàng)正確。

反應(yīng)ⅰ反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,反應(yīng)ⅰ放熱;反應(yīng)ⅱ反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,反應(yīng)ⅱ吸熱,b項(xiàng)正確。

反應(yīng)ⅰ:CO2(l)+ 2NH3(l)══NH2COONH4(l) ΔH1=E1-E2。

反 應(yīng) ⅱ: NH2COONH4(l) ══CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH2=E3-E4。

因此,總反應(yīng):CO2(l)+2NH3(l)══CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH=E1-E2+E3-E4,c項(xiàng)錯(cuò)誤。

①電極b 由H2O 生成O2,發(fā)生的是氧化反應(yīng),b極為陽(yáng)極。

②生成尿素的是a極,由圖可知,硝酸根離子得電子轉(zhuǎn)化為尿素,再結(jié)合酸性環(huán)境,根據(jù)電荷守恒、原子守恒,可分析出電極反應(yīng)式為+ 16e-+ CO2+ 18H+══CO(NH2)2+7H2O。

①根據(jù)消化液和濃NaOH 溶液反應(yīng)能得到NH3,可知消化液中含氮粒子為。

17.答案及解析:

本題以合成抗病毒藥物普拉那韋的原料為情境,考查有機(jī)合成流程推斷、有機(jī)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、有機(jī)官能團(tuán)的辨析、化學(xué)鍵的極性分析、同系物和同分異構(gòu)體的相關(guān)概念,考查考生的證據(jù)推理能力和素養(yǎng)。

流程推斷分析:A 中含有羧基,結(jié)合A的分子式及計(jì)算不飽和度為1,可知A 為CH2BrCOOH;A 與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),B 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH2BrCOOCH2CH3;D 與發(fā)生加成反應(yīng)生成E,結(jié)合E 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和D 的分子式,可知D 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,E 發(fā)生消去反應(yīng)脫去1 個(gè)水分子生成F;結(jié)合G 的分子式以及G 能與B發(fā)生已知信息的反應(yīng),可知G 中含有羰基,說(shuō)明F 中的碳碳雙鍵與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成G,且結(jié)合分子式可知,加成只加成碳碳雙鍵而不加成碳氧雙鍵,因此G 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;B與G發(fā)生已知信息的反應(yīng)生成J,J為;K 在NaOH 溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成,酸化得到;結(jié)合題中信息可知L分子中含有兩個(gè)六元環(huán),再結(jié)合其分子式,則知分子內(nèi)發(fā)生酯化反應(yīng),L 為;由題意可知L 和 M 可以發(fā)生類似D→E 的加成,即羰基的加成, 得到發(fā)生酮式與烯醇式互變得到發(fā)生消去反應(yīng)得到P,因此可以推知 M 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

(2)醛基

(3)①羰基為強(qiáng)吸電子基團(tuán),使得相鄰碳原子上的電子偏向羰基上的碳原子,使得相鄰碳原子上的C—H 鍵極性增強(qiáng)

解析:羰基相鄰的兩個(gè)碳原子上均有C—H 鍵,可以斷裂,與苯甲醛的醛基發(fā)生加成反應(yīng),也可以與苯甲醛的醛基加成得到副產(chǎn)物

(4)a、c

結(jié)合上述分析中J和K 的結(jié)構(gòu),二者不互為同系物,b項(xiàng)錯(cuò)誤。

18.答案及解析:

本題以銀錳精礦和氧化錳礦為原料聯(lián)合提取銀和錳為情境,考查化工流程相關(guān)知識(shí),考查證據(jù)推理的能力和素養(yǎng)。

流程分析:銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)混合加H2SO4溶液,使礦石中的錳元素浸出,同時(shí)去除FeS2,礦石中的銀以Ag2S 的形式殘留于浸錳渣中,浸錳液中主要的金屬陽(yáng)離子有Fe3+、Mn2+;浸錳渣中 Ag2S 與過(guò)量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液反應(yīng),將Ag2S中的銀以[AgCl2]-形式浸出,用鐵粉把[AgCl2]-還原為金屬銀。

(1)①> ②Fe3+、Mn2+

①由題意知,硫化錳溶于硫酸,而硫化銀不溶于硫酸,說(shuō)明硫化錳的溶度積大于硫化銀的溶度積。

②根據(jù)信息,在H2SO4溶液中MnO2可將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為Mn2+,則浸錳液中主要的金屬陽(yáng)離子有Fe3+、Mn2+。

(2)①2Fe3++Ag2S+4Cl-2Fe2++2[AgCl2]-+S

②Cl-是為了與Ag2S 電離出的Ag+結(jié)合生成[AgCl2]-,使平衡正向移動(dòng),提高Ag2S的浸出率;H+是為了抑制Fe3+水解,防止生成Fe(OH)3沉淀

(3)①2[AgCl2]-+Fe══Fe2++2Ag+4Cl-,2Fe3++Fe══3Fe2+

鐵粉可將[AgCl2]-還原為單質(zhì)銀,過(guò)量的鐵粉還可以與鐵離子發(fā)生反應(yīng)。

②Fe2+被氧氣氧化為Fe3+,Fe3+把Ag氧化為Ag+

(4)可將兩種礦石中的錳元素同時(shí)提取到浸錳液中,得到MnSO4,同時(shí)將銀元素和錳元素分離開(kāi);生成的Fe3+還可以用于浸銀,節(jié)約氧化劑

19.答案及解析:

本題以Cu 與I2實(shí)驗(yàn)探究為情境,考查變量控制、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)探究的能力,及化學(xué)平衡及原電池設(shè)計(jì)等必備知識(shí)。

因I2溶解度較小,Cu與I2接觸不充分,轉(zhuǎn)化為可以提高Cu與的接觸面積,提高反應(yīng)速率。加入CCl4,I2+I-平衡逆向移動(dòng),I2濃度減小,I-濃度增加,[CuI2]-濃度增加,加入氨水后轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)2]+,被氧化為4[Cu(NH3)4]2+,故而產(chǎn)生無(wú)色溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液的現(xiàn)象。

(1)①＜

ⅱ. [CuI2]-+ 2NH3H2O══[Cu(NH3)2]++2H2O+2I-,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O ══4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O

③2Cu+I2══2CuI 或2Cu+KI3══2CuI+KI 白色沉淀逐漸溶解,溶液變?yōu)闊o(wú)色 銅與碘的反應(yīng)為可逆反應(yīng)(或濃度小未能氧化全部的Cu)

結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅲ,推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI, 實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是2Cu+I2══2CuI或2Cu+KI3══2CuI+KI;2Cu+I2══2CuI反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入濃KI溶液,I2濃度減小,CuI轉(zhuǎn)化為Cu和I2,故產(chǎn)生白色沉淀溶解,出現(xiàn)紅色固體的過(guò)程。

(2)銅、含nmol I2的4 mol·L-1的KI溶液

要驗(yàn)證I2能將Cu氧化為Cu2+,需設(shè)計(jì)原電池負(fù)極材料為Cu,b 為含nmol I2的4 mol·L-1的KI溶液。

(3)銅與碘反應(yīng)的體系在原電池裝置中,I2將Cu氧化為Cu2+;而在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中Cu以Cu+形式存在,這是由于在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ中Cu+可以進(jìn)一步與I-結(jié)合生成CuI沉淀或[CuI2]-,Cu+濃度減小使得Cu2+氧化性增強(qiáng),發(fā)生反應(yīng)2Cu2++4I-══2CuI↓+I2和2Cu2++6I-══2[CuI2]-+I2