高考化学试题

某立方晶系的锑钾 (Sb—K) 合金可作为钾离子电池的电极材料，图 a 为该合金的晶胞结构图，图 b 表示晶胞的一部分。下列说法正确的是

A ． 该晶胞的体积为 a ³ ×10 ^-36 cm ^-3 B ． K 和 Sb 原子数之比为 3 ∶ 1

C ． 与 Sb 最邻近的 K 原子数为 4 D ． K 和 Sb 之间的最短距离为 apm

一种微生物电池可进行多种污水净化和海水淡化的综合处理，该电池装置的示意图如图所示，其中污
水中的有机物用C6H10O5表示，海水用食盐水代替。下列说法正确的是

A. b膜为阴离子交换膜
B. 处理后的含NO3-污水的pH降低
C. 负极反应式为C6H10O5+7H2O+24e-==6CO2↑+24H+
D. 导线中流过lmol电子，理论上有1molCl-通过a膜

（1）假设元素周期表可以发展到第八周期，而且电子仍按照构造原理填入能级，第八周期应为_____种元素。
（2）已知N-N、N=N和N≡N键能之比为1.00:2.17:4.90,而C-C、C=C、C≡C键能之比为1.00:1.77:2.34.如何用这些数据理解氮分子不容易发生加成反应而乙炔容易发生加成反应?___
（3）下图是两种具有相同分子式的有机物——邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构简式。已知它的沸点相差很大，其中对羟基苯甲酸沸点较高，如何从氢键的角度来解释？_______
邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸
（4）离子晶体如食盐，很脆，经不起锤击；原子晶体如石英，同样很脆，也经不起锤击。然而食盐和石英的摩氏硬度却相差极大，应如何解释？____________________________________
（5）如图依次是金属钠、金属锌、碘、金刚石晶胞的示意图，

i：上图的碘晶体中碘分子的排列有____种不同取向，晶胞平均含_______个原子。
ii：金属锌晶胞参数依次为：a=266.49 pm，b=266.49 pm，c=494.68 pm，α=90°,β=90°，γ=120°，则该晶胞的底面积为 ___________cm2.。（只列式不计算）。

(1)下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是_______(填字母代号)。

(2)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图所示。

①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_______________。
②每个P4S3分子中含有的孤电子对的数目为__________________。
(3)科学家合成了一种阳离子“N5n+，其结构是对称的，5个N排成＂V＂形，每个N都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N5n+”的化学式为”N8”的离子晶体，其电子式为_________________。分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子的最外层均满是8电子稳定结构，其结构式为_____。
(4)直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为_________________。

(5)碳酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同。下表为四种碳酸盐的热分解温度和金属阳离子半径

随着金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高，原因是_______________。
(6)石墨的晶体结构和晶胞结构如下图所示。已知石墨的密度为pg・cm3，C—C键的键长为cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则石墨品体的层间距为_________cm。

聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4，4'—二氯二苯砜在碱性条件下反应，经酸化处理后得到。下列说法正确的是

A．聚醚砜易溶于水
B．聚醚砜可通过缩聚反应制备
C．对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰
D．对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应

(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = －aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= －bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：
甲：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示)，该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间(t1min)。

温度(K)	催化剂	CO2转化率(%)	甲醇选择性(%)	综合选项
543	Cu/ZnO纳米棒材料	12.3	42.3	A
543	Cu/ZnO纳米片材料	11.9	72.7	B
553	Cu/ZnO纳米棒材料	15.3	39.1	C
553	Cu/ZnO纳米片材料	12.0	70.6	D

由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。

①0～5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。

反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，若在恒压绝热的容器中发生，下列选项表明一定已达平衡状态的是
A. 容器内的温度不再变化
B. 容器内的压强不再变化
C. 相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等
D. 容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2

W、X、Y、Z为四种短周期主族元素且只有一种是金属元素。它们在元素周期表中的相对位置如下图所示。下列说法正确的是

A. X、Y、Z中Y单质与氢气化合最容易
B. W的氢化物具有较强的还原性
C. 元素Y和Z在自然界中均存在游离态
D. 氢化物的沸点X一定小于Y

下列各组中，互称为同系物的是
A. O2与O3 B. 35Cl与37Cl
C. 乙醇与甲醚 D. CH4与

利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如下图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，下列说法正确的是（ ）

A. 反应体系中I2和Fe2+可循环使用
B. 光电池是原电池
C. 光催化反应池中的反应方程式为：2I—+2Fe3+ I2+2Fe2+
D. 进入电解池B的溶液与从电解池B排出的溶液pH相同

新泽茉莉醛是一种名贵的香料，其合成路线如图：

已知：

Ⅰ.RCHO++H₂O

Ⅱ.RCHO+R′CH₂CHO+H₂O

(1)A的化学名称是____。

(2)D中含氧官能团的名称是____。

(3)反应①的反应类型是______，由F制取新泽茉莉醛的反应类型是____。

(4)写出反应②的化学方程式：____。

(5)芳香族化合物G与D互为同分异构体，1molG能与足量NaHCO₃溶液反应产生1mol气体，且G遇三氯化铁溶液呈紫色，则G的结构有____种。其中一种结构苯环上的一氯代物只有两种，其结构简式为：____。

(6)结合已知Ⅱ，设计以乙醇和苯甲醛为原料(无机试剂任选)制备的合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)：____。

下列表示正确的是
A. 硫原子结构示意图 B. 乙炔的结构简式CHCH
C. 乙烯的球棍模型 D. NaCl的电子式

下列关于含氮微粒的表述正确的是（ ）
A.N2的电子式为 B.N3-的最外层电子数为6
C.N3-的质子数是20 D.氮原子未成对电子的电子云形状相同

下图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是

A. 在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B. 在实验室中制备干燥的氨气和氯化氢时，可选用相同的干燥剂
C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉
D. 喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后呈紫色，蒸干可得氯化铵固体

我国化工专家吴蕴初自主破解了 “ 味精 ” 的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。 是谷氨酸 ( 结构简式如下 ) 的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是

A ． 谷氨酸分子式为 B ． 谷氨酸分子中有 2 个手性碳原子

C ． 谷氨酸单钠能溶于水 D ． 的数目 ( 不含立体异构 ) 有 8 种

新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)（3<x<4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子），常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质。转化流程如图所示，下列有关该转化过程的叙述正确的是

A. MFe2O4表现了还原性
B. 若MFe2Ox 与H2发生反应的物质的量之比为2∶1，则x=3.5
C. 在该反应中每有1molNO2的废气被处理将转移电子数4NA个
D. SO2的还原性大于MFe2Ox

在给定条件下，下列选项所示物质间不满足每一步转化均能实现的是(　　)
A. N2(g)NO(g)NaNO2(aq)
B. SiO2Na2SiO3H2SiO3
C. AlNaAlO2Al(OH)3
D. Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)

I.研究发现，氮氧化物和硫氧化物是雾霾的主要成分。回答下列问题：
(1)有下列反应：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ/mol
③2C(s)+O(g)=2CO(g) △H3=-221.0 kJ/mol
已知某反应的平衡常数表达式为K= ，请写出此反应的热化学方程式： _________________。
(2)往1L恒容密闭容器中充入一定量的NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。

①下列说法正确的是___________(填正确选项的序号)
A.实验2容器内压强比实验1的小
B.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
C.实验1比实验3的平衡常数大
D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂
E.在0→10mim内实验2的反应速率υ(O2)=0.015mol/(L·min)
②不能判断反应已达到化学平衡状态的是___________(填正确选项的序号)
A.容器内的气体压强不变 B.2υ正(NO2)=υ逆(O2)
C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.NO2和NO的浓度比保持不变
③已知容器内的起始压强为 P0kPa，在800℃温度下该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡后，再向容器中加入NO2和NO各2mol，平衡将___________(填“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
(3)为了减少雾霾中的SO2，工业尾气中SO2可用饱和Na2SO3溶液吸收，该反应的化学方程式为___________；25℃时，若用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2，当恰好完全反应时，溶液的pH___________7(填“大于”或“小于”或“等于”)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________(已知：常温下H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8)。

不能通过一步反应实现的是
A. H2S SO2 B. S SO3 C. SO2 H2SO4 D. H2SO4(浓) SO2

醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(摩尔质量376g/mol)是一种氧气吸收剂，红棕色晶体，易被氧化；易溶于盐酸，微溶于乙醇，难溶于水和乙醚。其制备装置(已省略加热及支持装置)和步骤如下:

①检查装置气密性,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉，200mL0.200mol/LCrC13溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶內的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时，把溶液转移到装置乙中。当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到11.28g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O
（1）装置甲中连通管a的作用是________，如何检验甲装置的气密性是否良好?__________。
（2）生成红棕色晶体的离子反应方程式____________________________。
（3）步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为________________。
（4）装置丙的作用是________________。
（5）为得到纯净干燥的产品，洗涤时按使用的先后顺序选用下列洗涤剂__________(填序号)。
①乙醚 ②蒸馏水(煮沸冷却) ③无水乙醇 ④盐酸
（6）本实验中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的产率是______________。