江苏省2024年高考化学一轮复习效果检测卷(二)(含解析)

2024 新高考江苏一轮复习检测卷(二)
化学
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的
姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ti-48 Cl-35.5
Cr-52 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共 13 题,每题 3 分,共 39 分。每题只有一个选项最符合题
意。
1. 我国提出争取在 2030 年前实现碳达峰,2060 年实现碳中和。下列说法正确的是
A. “碳达峰”和“碳中和”中的“碳”都是指碳元素
B. 光催化 CO2和 H2O 合成甲醇是实现碳中和的有效手段
C. 在燃煤中加入生石灰是实现碳中和的重要途径
D. 利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和
2. 下列有关化学用语表示错误的是
A. 乙醇的结构简式:CH3CH2OH
B. H2O的电子式:
C. 基态 Cu 原子的价电子排布式:[Ar]3d10 4s1
D. 226质子数为 88,中子数为 138 的镭(Ra)原子: 88 Ra
3. LiAlH4 是重要的还原剂,合成方法:NaAlH4 LiC1 LiAlH4 NaCl 。下列说法正确
的是
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A. 3+ +半径大小: r Al >r Na B. 电负性大小: (Na) (H)
C. 第一电离能: I1(Li)>I1(Na) D. 碱性强弱:LiOH NaOH
4. 实验室制取少量 NH3的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是
A. 用装置甲制得 NH3 B. 用装置乙干燥 NH3
C. 用装置丙收集 NH3 D. 用装置丁吸收 NH3
5.一种富集烟气(水蒸气、SO2 、CO2等)中CO2的原理示意图如下。下列说法错误的是
A. CO2分子的空间构型为直线形
B. CO2 3 中碳原子的杂化方式为 sp
2
C. SO2 的键角小于SO3的键角
D. SO2 易溶于水是因为SO2 分子能与H2O分子形成分子间氢键
6. 周期表中 VIIA 族中氯元素及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。盐酸工业用途
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广泛,稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为 57.3 kJ/mol;氯化镁,通常含有六个分子的
结晶水,即 MgCl2·6H2O,易潮解,置于干燥空气中会风化而失去结晶水,若在空气中加热
MgCl2·6H2O,生成的是 Mg(OH)Cl 或 MgO。次氯酸钠与二氧化碳反应产生的次氯酸是漂白
剂的有效成分。下列化学反应表示正确的是
A. 在空气中加热 MgCl2·6H2O:MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑
B. 过量 SO2 通入 NaClO -溶液中:SO2+H2O+ClO-=HClO+ HSO3
通电
C. 用惰性电极电解饱和 MgCl2 溶液:2C1-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
D. 稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应:H2SO4(l)+2KOH(l)=K2SO4(l)+2H2O(l) △H=-57.3
kJ/mol
7. 下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是
A. NH3极易溶于水,可作制冷剂
B. N2性质稳定,是制造氨气的重要原料
C. HNO3易挥发,可用来制备硝酸纤维
D. NO2具有强氧化性,可作火箭燃料推进剂
8. 铜、银位于周期表中第ⅠB 族。铜、硫酸铜、硝酸银、银氨溶液是实验室常用的含铜或
3
银的化学试剂。从废定影液[主要含有H 、Ag S2O3 、H 2SO3 、Br 等微粒]中回收 Ag2
和Br2 的主要步骤:向该废定影液中加入氢氧化钠调节 pH 在 7.5~8.5 之间,然后再加入稍
过量 Na 2S溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧Ag2S制 Ag;滤液中通入Cl2 氧化Br ,用
苯萃取分液。下列有关从废定影液中回收 Ag 和Br2 的说法正确的是
A. 过滤时,为加快滤液流下,可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
c S2-
B. 配制 Na 2S溶液时,向其中加入少量 NaOH 溶液, - 的值增大c OH
C. 灼烧Ag2S生成Ag 和SO2 ,该反应每生成1molAg 转移 3mol 电子
D. 分液时,先放出水层,再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层
9. 山奈酚是从中药杜仲中提取的一种具有抗菌、止咳祛痰作用的黄酮类化合物。山奈酚的
结构简式如图所示。下列有关山奈酚的说法错误的是
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A. 能与 NaOH、Na2CO3 溶液反应
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 1mol 山奈酚与足量 H2加成,最多消耗 7molH2
D. 苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有 4 种
10. H2S 和 CO2 反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危
害。CO2(g)+H2S(g) COS(g)+H2O(g) △H>0,下列说法正确的是
A. 已知该反应在加热条件下能自发进行,则其△S>0
c(COS)
B. 上述反应的平衡常数 K= c(CO2) c(H2S)
C. 上述反应中消耗 1 mol H2S,生成 22.4 L 水蒸气
D. 实际应用中,通过增加 H2S 的量来提高 CO2 转化率,能有效减少碳排放
11. 由下列实验及现象不能推出相应结论的是

实验 现象 结论

向 2 mL 0.1 mol L 1 KI 溶液中滴加 5 滴
溶液呈血红 FeCl3 与 KI 的反应是可
A 0.1 mol L 1 的FeCl3 溶液,振荡,再滴加
色 逆反应
1~2 滴 KSCN 溶液
集气瓶中产
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满 生大量白烟,
B CO2具有氧化性
CO2的集气瓶 瓶内有黑色
颗粒产生
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加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的 溶液紫红色
C 有乙烯生成
气体通入少量酸性KMnO4 溶液 褪去
向5 mL 0.1 mol L 1 ZnSO 溶液中加入 先有白色沉4
淀生成,后转
D 1 mL 0.1 mol L 1 Na2S溶液,再滴加几滴 Ksp(CuS) Ksp(ZnS)
化为黑色沉
CuSO4 溶液 淀
12. 已知草酸为二元弱酸:H2C2O4 HC2O4 H
Ka1;HC2O
C O2 4 2 4 H

Ka2 ,T℃时,向一定浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的 KOH 溶液,所得溶液中
H 2 2C2O4 、HC2O4 、C2O4 三种微粒的物质的量分数( )与溶液 pH 的关系如图所示,则
下列说法中正确的是
A. T K 10 4.2℃时, al
B. pH 1.2 的溶液中: c K c H2C2O4
c2 HC O
C. pH 2.7
2 4
的溶液中: 100
c H2C2O4 c C O2 2 4
D. 向草酸溶液中不断滴加 KOH 溶液至过量,水的电离度一直增大
13. 恒压条件下,密闭容器中将 CO2、H2 按照体积比为 1:3 合成 CH3OH,其中涉及的主要
反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1= -49kJ·mol-l
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2= 41kJ·mol-l
在不同催化剂作用下发生反应 I 和反应Ⅱ,在相同的时间段内 CH3OH 的选择性和产率随温
度的变化如图
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CH3OH的物质的量
已知:CH3OH 的选择性= 100%
反应的CO2的物质的量
下列说法正确的是
A. 反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H= 90kJ·mol-1
B. 合成甲醇的适宜工业条件是 290℃,催化剂选择 CZ(Zr-1)T
C. 230℃以上,升高温度 CO2的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是 230℃以上,升温
对反应Ⅱ的影响更大
D. 保持恒压恒温下充入氦气,不影响 CO2的转化率
第Ⅱ卷
二、非选择题:共 4 题,共 61 分。
14(. 15 分)利用软锰矿(主要成分是MnO2 ,其中还含有少量CaO 、MgO 、SiO2 、Al2O3
等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。
已知:常温下,一些金属氢氧化物沉淀时的 pH 如下表:
氢氧化物 Fe OH 3 Fe OH Mn OH Al OH2 2 3
开始沉淀 pH 1.5 6.5 7.7 3.8
沉淀完全 pH 3.7 9.7 9.8 5.2
常温下,一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
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难溶电解质 MnF2 CaF2 MgF2
K 5.3 10 3 1.5 10 10sp 7.4 10 11
回答下列问题:
(1)“浸取”时,铁屑与MnO 反应生成Fe3 2 的离子方程式为_______;“浸出液”需要鼓入
一段时间空气后,再进行“沉铁”的原因是_______。
(2)“沉铁、铝”时,加CaCO3控制溶液 pH 范围是_______;完全沉淀时,金属离子浓度
为1 10 5 mol L 1,则常温下Ksp Fe OH =3 _______。
(3)深度除杂中加入MnF2 可以除去钙离子、镁离子的原因是_______(用平衡移动原理解
释,已知:K>105 可以认为反应几乎完全进行)。
(4)用石墨和金属Mn 作电极,电解硫酸锰溶液可以制取金属锰,其中金属Mn 应与电源
_______(填“正”或“负”)极相连;阳极产生标准状况下体积为 4.48L气体时,理论上可以制取
_______ g Mn 。
15.(15 分) 环己双妥明是一种有效的降脂药物,一种以 A( H2C=CH-CH=CH2 )为原料
合成环己双妥明的路线如图所示:
H+
已知:① +
Br2
②RCH2COOH RCHBrCOOH+HBrPBr3
(1)C 的化学名称为_______,B→C 的反应类型为_______。
(2)C→D 的化学方程式为_______。
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(3)I 的结构简式为_______。
(4)化合物 H 的同分异构体中能同时满足以下两个条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;
②含有酯基,且能发生银镜反应。
其中核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为 6:2:1 的结构简式为_______(任写一种)。
(5)根据上述信息,写出以 1,3-丁二烯和CH2 =CH-CH2-COOH 为原料制备
的合成路线(无机试剂任选)。______
16. (15 分)三氯化六氨合钴(III)([Co(NH3)6]Cl3)是一种重要的含钴配合物,由 CoCl2制备它
的流程如下:
已知:Co2+在溶液中较稳定,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。
回答下列问题:
(1)原料中加入 NH4Cl 有利于后续钴离子的络合反应,其原因是_______。
(2)制备装置如图,向混合液加入 H2O2溶液与氨水时,应最先打开活塞_______(填字母代
号);加入所有试剂后,水浴的温度控制在 55℃左右,反应约 30 分钟,温度不宜过高的原
因是_______;干燥管中试剂为_______。
(3)CoCl2 制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为_______。
(4)由滤渣获取[Co(NH3)6]Cl3 6H2O 的步骤:向滤渣中加入 80℃左右的热水,充分搅拌后,
趁热过滤,向滤液加入少量甲,冷却结晶后过滤,用乙洗涤晶体 2~3 次,低温干燥。下列选
项合理的是_______(填标号)。
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
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(5)称取 0.2675g[Co(NH3)6]Cl3样品,加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热,发生反
应: Co(NH3)6 Cl3 3NaOH Co(OH)3 6NH3 3NaCl,将生成的氨气通入装有
25.00mL0.5000 mol L 1盐酸的锥形瓶中,充分吸收,向锥形瓶加入 2~3 滴甲基橙,用
0.5000 mol L 1的 NaOH 滴定(杂质不反应)。
①达滴定终点时,共消耗 NaOH 溶液 14.00mL,则样品纯度的为_______。
②下列操作会使纯度测量值偏高的是_______(填标号)。
A.滴定前,碱式滴定管未润洗 B.滴定前尖嘴处无气泡,滴定后有气泡
C.滴定终点时俯视滴定管刻度 D.滴定时选用酚酞为指示剂
17. (16 分)氢能是一种绿色能源,也是重要的还原剂。目前有多种方法可以制氢并储氢。
Ⅰ.NaBH4、氨硼烷(NH3BH3)、MgH2 的制氢储氢。
(1)NaBH4 与水反应生成 H2,可能的反应机理如图-1 所示。
①其他条件不变时,以 D2O 代替 H2O 催化释氢,所得气体的分子式为_______。
②电解 NaBO2溶液可制得 NaBH4,电解装置示意图如图-2 所示。
该电解池阴极的电极反应式为_______。
(2)氨硼烷(NH3BH3)可以水解释氢和热分解释氢。受热释氢时固体残留率随温度的变化如
图-3 所示。
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①NH3BH3中 B 的杂化方式_______。
②110℃时 NH3BH3 分解释氢的化学方程式是_______。
(3)MgH2 是一种具有良好的复合储氢材料之一,是一种单层的二维材料,二维晶胞俯视
图如图-4,MgH2 中,Mg 的配位数为_______。
Ⅱ.H2 能将 4-硝基苯乙烯 在特定条件下制备 4-乙烯基苯胺 。两种不同催化剂将
4-硝基苯乙烯还原加氢的过程如图-5 所示
已知:Mo 单原子位点对 4-硝基苯乙烯有较好的吸附效果。
(4)①请描述 4-硝基苯乙烯 在单原子催化剂下与 H2 发生反应的过程_______。
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②使用双单原子催化剂,可以大大提高 4-乙烯基苯胺的产率,原因是_______。
答案与解析
1. B
【解析】
A.“碳达峰”是指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值,之后逐渐回落,
“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当,所以这里的“碳”都是指二氧化碳,A 错
误;
B.光催化 CO2和 H2O 合成甲醇是实现碳中和的有效手段,B 正确;
C.在燃煤中加入生石灰能减少 SO2 排放,减少空气污染,不能减少二氧化碳排放,C 错误;
D.火力发电以化石燃料为原料进行发电,不利于实现碳中和,D 错误;
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故答案选 B。
2.C
【解析】
A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH ,A 项正确;
B.H2O是共价化合物,电子式为 ,B 项正确;
C.基态 Cu 原子的价电子排布式:3d10 4s1 ,C 项错误;
D.质子数为 88,中子数为 138 的镭(Ra) 226原子: 88 Ra ,D 项正确。
故选 C。
3. C
【解析】
A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;半径大小:
r Al3+ B.同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性大小:
(Na) (H) ,B 错误;
C.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;第一电离能:I1(Li)>I1(Na) ,
C 正确;
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性强弱:LiOH误;
故选 C。
4. C
【解析】
A.浓氨水和氧化钙反应放出氨气,用装置甲制得 NH3,故 A 正确;
B.氨气是碱性气体,用碱石灰干燥氨气,故 B 正确;
C.氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集氨气,故 C 错误;
D.氨气极易溶于水,用装置丁吸收 NH3可以防倒吸,故 D 正确;
选 C。
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5.D
【解析】
A.CO2中碳原子采用 sp 杂化,空间构型为直线形,A 项正确;
B.CO2 3 中碳原子的价层电子对数为 3,杂化方式为 sp
2 ,B 项正确;
C.SO2 中 S 原子有孤电子对而SO3没有,孤电子对斥力大,且二者 S 原子均为 sp2 杂化,
因此SO2 的键角小于SO3,C 项正确;
D.SO2 易溶于水的原因是SO2 是极性分子,H2O也是极性分子,相似相溶,D 项错误。
答案选 D。
6.A
【解析】A.氯化镁晶体化学式为 MgCl2·6H2O,易潮解,置于干燥空气中会风化而失去结
晶水,若在空气中加热 MgCl2·6H2O,生成的是 Mg(OH)Cl,同时反应产生 HCl、H2O,则在
空气中加热 MgCl2·6H2O 反应的化学方程式为:MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑,A
正确;
B.过量 SO2 通入 NaClO 溶液中,二者发生氧化还原反应,产生 H2SO4、NaCl,反应的离子
方程式为:SO2+H2O+ClO-=2H++ClO-+SO2 4 ,B 错误;
C.用惰性电极电解饱和 MgCl2溶液,在阳极上 Cl-失去电子帮我 Cl2,在阴极上水电离产生
的 H+得到电子变为 H2逸出,产生的 OH-与溶液中的 Mg2+结合形成 Mg(OH)2 沉淀,则反应
通电
的离子方程式为:Mg2++2C1-+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,C 错误;
D.反应热要与反应的物质多少相对应,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol,则 1 mol
H2SO4(l)与 2 mol KOH(l)反应产生 2 mol H2O(l)和 K2SO4(l)时,放出热量是 Q=114.6 kJ,故该
反应的热化学方程式为 H2SO4(l)+2KOH(l)=K2SO4(l)+2H2O(l) △H=-114.6 kJ/mol,D 错误;
故合理选项是 A。
7. D
【解析】
A.液氨易气化,吸收大量的热,所以可作制冷剂,与 NH3极易溶于水无关,A 项错误;
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B.N2 与 H2 在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气,利用了氨气的氧化性,所以 N2
是制造氨气的重要原料与其性质稳定无关,B 项错误;
C.在一定条件下,纤维素与浓 H2SO4 和浓 HNO3的混合酸发生酯化反应,生成硝酸纤维和
水,与 HNO3的挥发性无关,C 项错误;
D.NO2 具有强氧化性,可转化成 N2O4,与 N2H4 混合后发生氧化还原反应,放出大量的热,
同时产生大量气体,所以可作火箭燃料推进剂,D 项正确;
答案选 D。
8. C
【解析】
A.过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体,防止滤纸破损,A 错误;
B.配制 Na 2S溶液时,向其中加入少量 NaOH 溶液,可抑制硫离子水解,但氢氧根浓度增
c S2-
大的更多,
c OH - 的值减小,B 错误;
C.灼烧Ag2S生成Ag 和SO2 ,S 元素化合价从-2 价升高到+4 价,失去 6 个电子,所以
该反应每生成1molAg ,同时有 0.5mol 硫元素被氧化,转移 3mol 电子,C 正确;
D.分液时,先放出水层,再从分液漏斗上口倒出含有苯和溴的有机层,D 错误;
答案选 C。
9. C
【解析】
A.该结构中含有酚羟基,显酸性,能与 NaOH、Na2CO3溶液反应,故 A 正确;
B.该结构中苯环为平面结构,碳碳双键为平面结构,碳氧双键也为平面结构,结构平面可
以重合使所有碳原子处于同一平面上,故 B 正确;
C.1mol 苯环加成 3mol 氢气,1mol 碳碳双键和 1mol 羰基均加成 1mol 氢气,1mol 山奈酚
可加成 8mol H2,故 C 错误;
D.左侧苯环上有两种氢,右侧苯环上有 2 种氢,共四种氢原子,一氯代物有 4 种,故 D 正
确;
故选:C。
10. A
【解析】
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A.已知该反应在加热条件下能自发进行所以 G H - T S 0 ,因为△H>0,所以△S>0,
A 正确;
c(COS)c(H2O)B.由反应方程式,结合平衡常数含义可知,上述反应的平衡常数 K= c(CO ) c(H S) ,2 2
B 错误;
C.没有指明具体条件,不能确定气体的体积,C 错误;
D.减少碳排放是指减少二氧化碳的生成,D 错误;
故选 A。
11.C
【解析】
A.FeCl3 溶液不足,滴加 KSCN 溶液,溶液呈血红色,说明有Fe3 存在,则该反应为可
逆反应,A 项正确;
B.集气瓶内有黑色颗粒碳生成,说明CO2被还原,则CO2具有氧化性,B 项正确;
C.乙醇具有挥发性,挥发出来的乙醇也可以使酸性KMnO4 溶液褪色,C 项错误;
D.白色沉淀转化为黑色沉淀,说明 CuS 的溶解度小于 ZnS,CuS 和 ZnS 属于同类型的难溶
电解质,则溶度积关系为 Ksp(CuS) Ksp(ZnS) ,D 项正确。
答案选 C。
12.B
【解析】
【分析】草酸溶液中主要存在的微粒为 H2C2O4,故 1 为 H2C2O4的分布分数,随着 KOH 溶
液的滴入,草酸的含量逐渐降低,草酸氢根的含量逐渐升高,故曲线 2 为草酸氢根的分布分
数,随着 KOH 的滴加,草酸氢根的含量降低,草酸根的含量增加,故 3 代表草酸根的分布
分数。
c H c HC2O 4 A K pH 1.2 1.2. al ,由图知 时, c H 1 10 ,c H2C2O4
c H C O c HC O K c H 10 1.22 2 4 2 4 , a1 ,A 错误;
B. pH 1.2 2 时,据图知溶液中几乎无C2O4 ,据电荷守恒得
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c K c H c OH c HC O 2c C O 2 c H C O c HC O 2 4 2 4 , 2 2 4 2 4 ,
c H c OH ,则 c K c H2C2O4 ,B 正确;
C.由 Ka1、 Ka2表达式可知,
c2 HC O 2 4 c HC 2O4 c HC O c(H 2 4 ) K a1 1000,C 错误;
c H2C2O4 c C 2 2O4 c H2C2O 2 4 c C2O4 c(H ) K a 2
D.向草酸溶液中不断滴加 KOH 溶液至过量,水的电离度先增大后减小,D 错误;
故选 B。
13.C
【解析】
A.根据盖斯定律由Ⅰ-Ⅱ可得热化学方程式为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),△H=
△H1-△H2=(-49kJ·mol-l)-41kJ·mol-l =-90kJ·mol-1,A 错误;
B.由图可知在相同温度下 CZ(Zr-1)T 催化剂对甲醇的选择性更高,温度为 230℃时甲醇的
产率最高,B 错误;
C.230℃以上,升高温度,反应Ⅰ为放热反应,平衡逆向移动,甲醇的产率降低,反应Ⅱ
为吸热反应,平衡正向移动,CO2的转化率增大,升温对反应Ⅱ的影响更大,C 正确;
D.恒压恒温下充入氦气,,反应体系的体积变大,相当于减压,对 CO2的转化率有影响,
D 错误;
故选 C。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共 4 题,共 61 分。
14.(15 分)
2 3
【答案】(1) ①. 3MnO 2 2 2Fe 12H 3Mn 2Fe 6H2O ②. Fe 不易
形成氢氧化亚铁沉淀,先将其氧化为Fe3 ,容易形成氢氧化铁沉淀
(2) ①. 5.2~7.7 ②. 1 10 35.9
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3 MnF 2 2 ( ) 2 Mg Mn MgF2、MnF2 Ca
2 Mn2 CaF2 反应的K均大于105 ,
反应可以视为完全进行
(4) ①. 负 ②. 22
【解析】
【分析】软锰矿加入铁、稀硫酸浸取后二氧化硅不反应过滤除去,浸取液加入碳酸钙调节
pH 除去铁、铝,滤液加入 MnF2除去钙、镁,滤液处理后得到硫酸锰。
【小问 1 详解】
“浸取”时,铁屑与MnO2 反应生成Fe3 ,二氧化锰作为氧化剂发生还原反应生成锰离子,
3MnO 2Fe 12H 3Mn2 2 2Fe
3 6H2O ;由图表格数据可知,亚铁离子的沉淀 pH
范围与锰离子的沉淀 pH 范围重合,不利于铁元素的除去分离,故“浸出液”需要鼓入一段时
间空气后,再进行“沉铁”的原因是 Fe2 不易形成氢氧化亚铁沉淀,先将其氧化为Fe3 ,容
易形成氢氧化铁沉淀。
【小问 2 详解】
“沉铁、铝”时,要求铁铝完全沉淀而锰不能沉淀,根据表格数据可知,加CaCO3控制溶液 pH
范围是 5.2~7.7;铁离子完全沉淀时 pH=3.7,则 pOH=10.3,氢氧根离子浓度为
1 10 10.3 mol L 1 ,金属离子浓度为1 10 5 mol L 1,则常温下
Ksp Fe OH = 10 10.3
3 10 5 =10-35.9 ;3
【小问 3 详解】
MnF Mg2 Mn2 2 MgF2的反应平衡常数为
c Mn2 c Mn2+ c2 F-
K= = = 5.3 10
3
7.2 107 105 ;同理,
c Mg2 c Mg2+ c2 F- 7.4 10 11
MnF2 Ca
2 Mn2 CaF 7 52 ,K=3.5 10 10 ;故应的 K 均大于105,反应可以视为
完全进行;
【小问 4 详解】
用石墨和金属Mn 作电极,电解硫酸锰溶液可以制取金属锰,则锰离子发生还原反应生成金
属锰,则其中金属Mn 做阴极,应与电源负极相连;阳极上水放电发生氧化生成氧气
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2H2O- 4e
- =4H+ +O2
-
,根据电子守恒可知, 2Mn : 4e : O2 ,产生标准状况下体积为
4.48L气体为 0.2mol,理论上可以制取 0.4mol 锰,质量为 22g。
15.(15 分)
【答案】(1) ①. 环己醇 ②. 加成反应
(2 Cu)2 +O2 2 +2H2O
( 3 ) ( 4 ) ①. 4 ②. 或
催化剂 /Δ PBr3 Δ
(5)
CH2 CH CH2 COOH Br2 NaOH aq H /H2O
【解析】
【分析】B 含碳碳双键与水发生加成反应,C 为 ,C 的羟基发生催化氧化形成羰基,D
为 ;根据已知②可知 H 为 ,H 与乙醇发生酯化反应生成 I 。
【小问 1 详解】
C 的化学名称为环己醇,B→C 的反应类型为加成反应
【小问 2 详解】
C→D Cu羟基发生催化氧化,反应方程式为:2 +O2 2 +2H2O;
【小问 3 详解】
根据分析得 I 的结构简式为
【小问 4 详解】
含有酯基,且能发生银镜反应,说明含有 ,且还满足两个甲基的同分异构体有
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、 、 、 共 4 种,其中核磁共振氢谱有三组峰,
且峰面积之比为 6:2:1 的有 、 2 两种
【小问 5 详解】
根据 A→B 的过程可知
催化剂 /Δ PBr3 Δ

CH2 CH CH2 COOH Br

2 NaOH aq H /H2O
16. (15 分)
【答案】(1)抑制 NH3 H2O 电离,有利于络合物形成
(2) ①. d ②. 既能保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发和 H2O2 的分解 ③.
P2O5或 CaCl2
(3)2CoCl2+10NH3 H2O+ H2O2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
(4)C (5) ①. 91.67% ②. B
【解析】
【分析】将 CoCl2 6H2O、NH4Cl 溶液、活性炭混合,加入氨水得到[Co(NH3)6]Cl2,再加入
H2O2 的水溶液,在活性炭的催化作用下,溶液中 Co(II) 被氧化为 Co(Ⅲ) ,生成
[Co(NH3)6]Cl3 6H2O 和活性炭的浊液,过滤,得到滤渣中含有[Co(NH3)6]Cl3 6H2O 和活性炭,
向滤渣中加入 80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,
边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体 2~3 次,低温干燥得到产品。
【小问 1 详解】
后续钴离子和氨水反应络合反应,原料中加入 NH4Cl 可以抑制 NH3 H2O 电离,有利于络合
物形成。
【小问 2 详解】
Co2+在溶液中较稳定,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,为了将不易被氧化的Co2+转化为具有较
强还原性的[Co(NH3)6]2+,应该先打开 d 进行络合反应,再打开 b 进行氧化;控制三颈烧瓶
中水浴的温度控制在 55℃左右,温度不宜过高的原因是既能保证较快的反应速率,同时减
少氨的挥发和 H2O2 的分解;干燥管的作用是吸收多余的氨气且防止空气中的水蒸气进入装
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置,干燥管中试剂为 P2O5 或 CaCl2。
【小问 3 详解】
CoCl2和 NH3 H2O、H2O2反应生成[Co(NH3)6]Cl3,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式
为:2CoCl2+10NH3 H2O+ H2O2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O。
【小问 4 详解】
由分析可知,滤渣中[Co(NH3)6]Cl3 6H2O 表面有残留的氨水,加入浓盐酸可以消耗氨水且抑
制[Co(NH3)6]Cl3 6H2O 的电离,[Co(NH3)6]Cl3能够溶于水,所以过量的盐酸要用乙醇洗涤,
故选 C。
【小问 5 详解】
①称取 0.2675g[Co(NH3)6]Cl3样品,加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热,发生反应:
Co(NH3)6 Cl3 3NaOH Co(OH)3 6NH3 3NaCl,将生成的氨气通入装有
25.00mL0.5000 mol L 1盐酸的锥形瓶中,充分吸收,向锥形瓶加入 2~3 滴甲基橙,用
0.5000 mol L 1的 NaOH 滴定,达滴定终点时,共消耗 NaOH 溶液 14.00mL,则剩余
n(HCl)=0.014L×0.5000mol/L=0.007mol,消耗 n(HCl)=
0.025L×0.5000mol/L-0.007mol=0.0055mol,则 n(NH3)=0.0055mol,
1 0.0055
n([Co(NH3)6]Cl3)= n(NH3)= mol,样品纯度的为
6 6
0.0055 mol 267.5g/mol
6 100% =91.67%;
0.2675g
②A.碱式滴定管未润洗,会造成 NaOH 标准溶液浓度变小,用量增多,导致滴定结果剩余
盐酸的结果偏大,消耗 n(HCl)偏小,n([Co(NH3)6]Cl3)偏小,故 A 不选;
B.若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后出现气泡,V(NaOH)偏大,致滴定结果剩余盐酸
的结果偏大,消耗 n(HCl)偏小,n([Co(NH3)6]Cl3)偏小,故 B 不选;
C.终点读数时,俯视滴定管的刻度,V(NaOH)偏小,导致滴定结果剩余盐酸的结果偏小,
消耗 n(HCl)偏大,n([Co(NH3)6]Cl3)偏大,故 C 选;
D.酚酞的变色范围是 8.2~10.0,滴定时选用酚酞为指示剂,则 V(NaOH)偏大,导致滴定结
果剩余盐酸的结果偏大,消耗 n(HCl)偏小,n([Co(NH3)6]Cl3)偏小,故 D 不选;
故选 C。
17. (16 分)
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【答案】(1) ①. H2、HD ②. BO- +8e- +6H O=BH-2 2 4 +8OH
-
110℃
(2) ①. sp3 ②. NH3BH3 NH2BH2 H2
(3)6 (4) ①. 在 Ir 单原子位点,氢气活化为 H 原子,一部分 H 原子进攻双键,
和双键发生加成反应,另一部分 H 原子进攻硝基,将硝基还原为氨基,最终得到 37%的 4-
氨基苯乙烯,32%的 4-氨基苯乙烷,29%的 4-氨基苯乙烷。 ②. .Ir 单原子位点能促进氢
气的活化,Mo 单原子位点对 4-硝基苯乙烯有较好的吸附效果,Mo 和 Ir 的协同作用能改变
催化剂的选择性。
【解析】
【小问 1 详解】
①若用 D2O 代替 H2O,D2O 中的 D 一部分进入氢气,生成的氢气原子重新组合,所以生成
的氢气有 H2、HD;
②电解池阴极得电子发生还原反应, NaBO2 得到电子生成 NaBH4 ,电极反应式为
BO- +8e- +6H O=BH- +8OH-2 2 4 ;
【小问 2 详解】
①B 最外层有 3 个电子,和 3 个 H 原子形成 键,同时 B 原子为缺电子原子,能提供空轨
道,N 原子有孤电子对,还可形成 N B 配位键,则 NH3BH3中 B 的杂化方式为 sp3 杂化;
②100℃时,根据图可知 M(A) = M(NH3BH3) 93.55% =31 93.55% =29,由此可知 A 为 N
110℃
H2BH2,则 110℃时 NH3BH3 分解释氢的化学方程式是 NH3BH3 NH2BH2 H2 ;
【小问 3 详解】
由 h-MgH2晶胞俯视图可知,在一个平行四边形结构中,处于锐角顶点的 Mg 与一个 H 相连,
处于钝角顶点的 Mg 与两个 H 相连,而每个镁同时为两个四边形的锐角顶点也为两个四边
形的钝角顶点,则每个顶点的 Mg 与周围 6 个 H 相连,配位数为 6;
【小问 4 详解】
①由图示可以看出,在 Ir 单原子位点,氢气活化为 H 原子,一部分 H 原子进攻双键,和双
键发生加成反应,另一部分 H 原子进攻硝基,将硝基还原为氨基,最终得到 37%的 4-氨基
苯乙烯,32%的 4-氨基苯乙烷,29%的 4-氨基苯乙烷;
②由图示可以看出,Mo 单原子位点对 4-硝基苯乙烯有较好的吸附效果,与单原子催化剂相
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比,在双单原子催化剂作用下,4-氨基苯乙烯的选择性大于 96%,大大减少了副反应的发生,
说明 Mo 和 Ir 的协同作用能改变催化剂的选择性,可以提高 4-氨基苯乙烯的产率。
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