2024年高考化學(xué)試卷（江蘇）（解析卷）

江蘇省2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

化學(xué)

限時(shí)75分鐘滿分100分

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H—1B—11C—12N—14O—16Cl—35.5Cr—52Fe—

56Ag—108Nd—144

一、單項(xiàng)選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。

1.我國探月工程取得重大進(jìn)展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸鹽，下列元素位于元素周期表第二周期

的是

A.OB.PC.CaD.Fe

【答案】A

【解析】

【詳解】A．O元素位于元素周期表第二周期ⅥA，A符合題意；

B．P元素位于元素周期表第三周期ⅤA，B不符合題意；

C．Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA，C不符合題意；

D．Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，D不符合題意；

綜上所述，本題選A。

2.反應(yīng)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O可用于壁畫修復(fù)。下列說法正確的是

2-

A.S的結(jié)構(gòu)示意圖為B.H2O2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵

2-

C.SO4中S元素的化合價(jià)為+6D.H2O的空間構(gòu)型為直線形

【答案】C

【解析】

【詳解】A．S2-核外有18個(gè)電子，其結(jié)構(gòu)示意圖為，A錯(cuò)誤；

B．H2O2是共價(jià)化合物，其中只含共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；

2-

C．SO4中O元素化合價(jià)為-2，S元素的化合價(jià)為+6，C正確；

3

D．H2O中的O的雜化類型為sp，O有2個(gè)孤電子對(duì)，因此H2O的空間構(gòu)型為V形，D錯(cuò)誤；

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綜上所述，本題選C。

3.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵釘鍍鋅實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)原理、裝置及操作不正確的是

ABCD

配制NaOH溶

鐵釘除油污鐵釘除銹鐵釘鍍鋅

液

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【詳解】A．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，溶質(zhì)要放在燒杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不

正確；

B．油污的主要成分是油脂，油脂在堿性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)生成可溶于水的甘油和高級(jí)脂肪酸鹽，因

此，鐵釘放在NaOH溶液中加熱后可以除去其表面的油污，B正確；

C．鐵銹的主要成分是Fe2O3×nH2O，其可溶于鹽酸，因此，將鐵釘放在鹽酸中可以除去其表面的鐵銹，C

正確；

D．該裝置為電解池，鐵釘與電源負(fù)極相連作陰極，鋅片與電源的正極相連作陽極，電解質(zhì)溶液為ZnCl2溶

液，因此，該裝置為電鍍裝置，可以實(shí)現(xiàn)鐵釘上鍍鋅，D正確；

綜上所述，本題選A。

4.明礬éKAlSO×12HOù可用作凈水劑。下列說法正確的是

?422?

A.半徑：rAl3+>rK+B.電負(fù)性：χO>χS

沸點(diǎn)：HS>HO堿性：AlOH>KOH

C.22D.3

【答案】B

【解析】

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【詳解】A．Al3+有2個(gè)電子層，而K+有3個(gè)電子層，因此，K+的半徑較大，A錯(cuò)誤；

B．同一主族的元素，其電負(fù)性從上到下依次減小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的電負(fù)性較大，B正確；

C．雖然H2S的相對(duì)分子質(zhì)量較大，但是H2O分子間可形成氫鍵，因此H2O的沸點(diǎn)較高，C錯(cuò)誤；

D．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)的氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，K的金屬性強(qiáng)于Al，因此KOH的堿性較

強(qiáng)，D錯(cuò)誤；

綜上所述，本題選B。

催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)的焓變，常見倠化劑有金屬及其氧化物、酸和堿等。倠化反應(yīng)廣

泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金剛石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化SO2等。催

化劑有選擇性，如C2H4與O2反應(yīng)用Ag催化生成(環(huán)氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成

-

CH3CHO。催化作用能消除污染和影響環(huán)境，如汽車尾氣處理、廢水中NO3電倠化生成N2、氯自由基

催化O3分解形成臭氧空洞。我國在石油催化領(lǐng)域領(lǐng)先世界，高效、經(jīng)濟(jì)、綠色是未來催化劑研究的發(fā)展

方向。完成下列小題。

5.下列說法正確的是

A.豆科植物固氮過程中，固氮酶能提高該反應(yīng)的活化能

B.C2H4與O2反應(yīng)中，Ag催化能提高生成CH3CHO的選擇性

C.H2O2制O2反應(yīng)中，MnO2能加快化學(xué)反應(yīng)速率

D.SO2與O2反應(yīng)中，V2O5能減小該反應(yīng)的焓變

6.下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是

催化劑

A.汽車尾氣處理：2NO+4CON2+4CO2

--+-

B.NO3電催化為N2的陽極反應(yīng)：2NO3+12H+10e=N2-+6H2O

催化劑

C.硝酸工業(yè)中NH3的氧化反應(yīng)：4NH3+3O22N2+6H2O

Δ

催化劑

D.CO2和H2催化制二甲醚：2CO2+6H2????高溫、高壓?CH3OCH3+3H2O

7.下列有關(guān)反應(yīng)描述正確的是

A.CH3CH2OH催化氧化為CH3CHO，CH3CH2OH斷裂C-O鍵

B.氟氯烴破壞臭氧層，氟氯烴產(chǎn)生的氯自由基改變O3分解的歷程

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C.丁烷催化裂化為乙烷和乙烯，丁烷斷裂σ鍵和π鍵

D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，碳原子軌道的雜化類型由sp3轉(zhuǎn)變?yōu)閟p2

【答案】5.C6.D7.B

【解析】

【5題詳解】

A．固氮酶是豆科植物固氮過程的催化劑，能降低該反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)題意，催化劑有選擇性，如C2H4與O2反應(yīng)用Ag催化生成(環(huán)氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2

催化生成CH3CHO，則判斷Ag催化不能提高生成CH3CHO的選擇性，B錯(cuò)誤；

C．MnO2是H2O2制O2反應(yīng)的催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)速率，C正確；

D．V2O5是SO2與O2反應(yīng)的催化劑，能加快反應(yīng)速率，但不能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變，D錯(cuò)誤；

故選C。

【6題詳解】

催化劑

A．該反應(yīng)方程式配平錯(cuò)誤，汽車尾氣處理：2NO+2CON2+2CO2，A錯(cuò)誤；

-

B．NO3電催化為N2，N元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)是在陰極發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)方程式是：

-+-

2NO3+12H+10e=N2-+6H2O，B錯(cuò)誤；

C．硝酸工業(yè)中NH3發(fā)生催化氧化生成NO，NO進(jìn)一步反應(yīng)得到NO2后再與水反應(yīng)制得硝酸，該氧化反

催化劑

應(yīng)：4NH3+5O24NO+6H2O，C錯(cuò)誤；

Δ

催化劑

D．CO2和H2催化制二甲醚：2CO2+6H2????高溫、高壓?CH3OCH3+3H2O，D正確；

故選D。

【7題詳解】

A．CH3CH2OH催化氧化為CH3CHO，CH3CH2OH斷裂C-H鍵和O-H生成C=O，A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)題意，氯自由基催化O3分解氟氯烴破壞臭氧層，則氟氯烴產(chǎn)生的氯自由基改變O3分解的歷程，B

正確；

C．丁烷催化裂化為乙烷和乙烯，丁烷斷裂σ鍵，丁烷是飽和烷烴，沒有π鍵，C錯(cuò)誤；

D．石墨碳原子軌道的雜化類型為轉(zhuǎn)化為sp2，金剛石碳原子軌道的雜化類型為sp3，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，

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碳原子軌道的雜化類型由sp2轉(zhuǎn)變?yōu)閟p3，D錯(cuò)誤；

故選B。

8.堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列

有關(guān)說法正確的是

A.電池工作時(shí)，MnO2發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電池工作時(shí)，OH-通過隔膜向正極移動(dòng)

C.環(huán)境溫度過低，不利于電池放電

D.反應(yīng)中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2′6.02′1023

【答案】C

【解析】

--

【分析】Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn-2e+2OH=ZnO+H2O，MnO2為正極，電極反應(yīng)式為：

--

MnO2+e+H2O=MnOOH+OH。

【詳解】A．電池工作時(shí)，MnO2為正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B．電池工作時(shí)，OH-通過隔膜向負(fù)極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．環(huán)境溫度過低，化學(xué)反應(yīng)速率下降，不利于電池放電，故C正確；

--

D．由電極反應(yīng)式MnO2+e+H2O=MnOOH+OH可知，反應(yīng)中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)

為6.02′1023，故D錯(cuò)誤；

故選C。

9.化合物Z是一種藥物的重要中間體，部分合成路線如下：

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下列說法正確的是

AX分子中所有碳原子共平面B.1molY最多能與1molH發(fā)生加成反應(yīng)

.2

C.Z不能與Br2的CCl4溶液反應(yīng)D.Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色

【答案】D

【解析】

【詳解】A．X中飽和的C原子sp3雜化形成4個(gè)單鍵，具有類似甲烷的四面體結(jié)構(gòu)，所有碳原子不可能

共平面，故A錯(cuò)誤；

B．Y中含有1個(gè)羰基和1個(gè)碳碳雙鍵可與H2加成，因此1molY最多能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)，故B

錯(cuò)誤；

C．Z中含有碳碳雙鍵，可以與Br2的CCl4溶液反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D．Y、Z中均含有碳碳雙鍵，可以使酸性KMnO4溶液褪色，故D正確；

故選D。

10.在給定條件下，下列制備過程涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均可實(shí)現(xiàn)的是

電解點(diǎn)燃

A.HCl制備：NaCl溶液????H2和Cl2????HCl

電解

B.金屬M(fèi)g制備：MgOH????鹽酸MgCl溶液

22?Mg

CO2△

C.純堿工業(yè)：NaCl溶液????NaHCO3???Na2CO3

O2H2O

D.硫酸工業(yè)：FeS2????高溫SO2????H2SO4

【答案】A

【解析】

【詳解】A．電解氯化鈉溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2點(diǎn)燃反應(yīng)生成HCl，故A的轉(zhuǎn)化可以實(shí)現(xiàn)；

B．氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)可以得到氯化鎂溶液，但是電解氯化鎂溶液不能得到Mg，電解熔融MgCl2才能得

到金屬鎂單質(zhì)，故B的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；

C．純堿工業(yè)是在飽和食鹽水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受熱分解為Na2CO3，故

C的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；

D．工業(yè)制備硫酸，首先黃鐵礦和氧氣反應(yīng)生成SO2，但是SO2和水反應(yīng)生成H2SO3，不能得到H2SO4，

故D的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；

故選A。

11.室溫下，根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，能驗(yàn)證相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是

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選

實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

項(xiàng)

-1-1

用0.1mol×LNaOH溶液分別中和等體積的0.1mol×LH2SO4

酸性：

A-1

溶液和0.1mol×LCH3COOH溶液，H2SO4消耗的NaOH溶液

H2SO4>CH3COOH

多

-1

向2mL0.1mol×LNa2S溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產(chǎn)生淡黃色

B氧化性：Br2>S

沉淀

-1

向2mL濃度均為0.1mol×L的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少溶度積常數(shù)：

C

-1

CaCO3>BaCO3

量0.1mol×LNa2CO3溶液，振蕩，產(chǎn)生白色沉淀

+

用pH試紙分別測(cè)定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH，結(jié)合H能力：

D

CHCOO->NO-

CH3COONa溶液pH大32

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A．H2SO4是二元酸，CH3COOH是一元酸，通過該實(shí)驗(yàn)無法說明H2SO4和CH3COOH酸性的強(qiáng)

弱，故A錯(cuò)誤；

-1

B．向2mL0.1mol×LNa2S溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產(chǎn)生淡黃色沉淀，說明發(fā)生反應(yīng)：

2--

S+Br2=2Br+Sˉ，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，因此氧化性：Br2>S，故B正確；

C．CaCO3和BaCO3均為白色沉淀，無法通過現(xiàn)象確定沉淀種類，無法比較CaCO3和BaCO3溶度積常

數(shù)的大小，故C錯(cuò)誤；

--+

D．比較CH3COO和NO2結(jié)合H能力，應(yīng)在相同條件下測(cè)定相同濃度CH3COONa溶液和NaNO2溶

液的pH，但題中未明確指出兩者濃度相等，故D錯(cuò)誤；

故選B。

-2

12.室溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)。已知Ka1H2SO3=1.3′10，

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-8

Ka2H2SO3=6.2′10。

實(shí)驗(yàn)1：將SO2氣體通入水中，測(cè)得溶液pH=3。

-1

實(shí)驗(yàn)2：將SO2氣體通入0.1mol×LNaOH溶液中，當(dāng)溶液pH=4時(shí)停止通氣。

-1

實(shí)驗(yàn)3：將SO2氣體通入0.1mol×L酸性KMnO4溶液中，當(dāng)溶液恰好褪色時(shí)停止通氣。

下列說法正確的是

實(shí)驗(yàn)所得溶液中：cHSO-+cSO2->cH+

A.133

2--

B.實(shí)驗(yàn)2所得溶液中：cSO3>cHSO3

C.實(shí)驗(yàn)2所得溶液經(jīng)蒸干、灼燒制得NaHSO3固體

2-2+

D.實(shí)驗(yàn)3所得溶液中：cSO4>cMn

【答案】D

【解析】

【分析】實(shí)驗(yàn)1得到H2SO3溶液，實(shí)驗(yàn)2溶液的pH為4，實(shí)驗(yàn)2為NaHSO3溶液，實(shí)驗(yàn)3SO2和酸性KMnO4

溶液反應(yīng)的離子方程式為：-2-2++。

5SO2+2MnO4+2H2O=5SO4+2Mn+4H

【詳解】A．實(shí)驗(yàn)1得到H2SO3溶液，其質(zhì)子守恒關(guān)系式為：

-2--+-2-+

cHSO3+2cSO3+cOH=cH，則cHSO3+cSO3<cH，A錯(cuò)誤；

-42--42-

10×c(SO3)-810×c(SO3)

B．實(shí)驗(yàn)2為pH為4，依據(jù)Ka2=-，則6.2′10=-，溶液，則

c(HSO3)c(HSO3)

2--

cSO3<cHSO3，B錯(cuò)誤；

C．NaHSO3溶液蒸干、灼燒制得NaHSO4固體，C錯(cuò)誤；

．實(shí)驗(yàn)依據(jù)發(fā)生的反應(yīng)：-2-2++，則恰好完全反應(yīng)后

D35SO2+2MnO4+2H2O=5SO4+2Mn+4H

2-2+

cSO4>cMn，D正確；

故選D。

13.二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為：

-1

①CO2g+H2g=COg+H2OgDH1=41.2kJ×mol

②COg+2H2g=CH3OHgDH2

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6

225℃、8′10Pa下，將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、

L2、L3…位點(diǎn)處(相鄰位點(diǎn)距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是

A.L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等

B.反應(yīng)②的焓變DH2>0

C.L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處

D.混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率

【答案】C

【解析】

【詳解】A．L4處與L5處的溫度不同，故反應(yīng)①的平衡常數(shù)K不相等，A錯(cuò)誤；

B．由圖像可知，L1-L3溫度在升高，該裝置為絕熱裝置，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，

ΔH2<0，B錯(cuò)誤；

C．從L5到L6，甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加，說明反應(yīng)②在向右進(jìn)行，反應(yīng)②消耗CO，而CO體積分?jǐn)?shù)

沒有明顯變化，說明反應(yīng)①也在向右進(jìn)行，反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，其向右進(jìn)行時(shí)，n(H2O)增

大，反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，且沒有H2O的消耗與生成，故n總減小而n(H?O)增加，即H2O的

體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大，故L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處，C正確；

D．L1處CO的體積分?jǐn)?shù)大于CH3OH，說明生成的CO的物質(zhì)的量大于CH3OH，兩者反應(yīng)時(shí)間相同，

說明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，D錯(cuò)誤；

故選C。

二、非選擇題：共4題，共61分。

14.回收磁性合金釹鐵硼(Nd2Fe14B)可制備半導(dǎo)體材料鐵酸鉍和光學(xué)材料氧化釹。

-1

（1）釹鐵硼在空氣中焙燒轉(zhuǎn)化為Nd2O3、Fe2O3等(忽略硼的化合物)，用0.4mol×L鹽酸酸浸后過濾得

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浸出液中某元素的物質(zhì)的量

到NdCl溶液和含鐵濾渣。Nd、Fe浸出率(′100%)隨浸取時(shí)間變化如圖

3某元素的總物質(zhì)的量

所示。

①含鐵濾渣的主要成分為_______(填化學(xué)式)。

②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是_______。

（2）含鐵濾渣用硫酸溶解，經(jīng)萃取、反萃取提純后，用于制備鐵酸鉍。

①用含有機(jī)胺RN的有機(jī)溶劑作為萃取劑提純一定濃度的FeSO溶液，原理為：

(3)243

萃取

3+2-+

R3NHSO4+Fe+SO4+H2OH+R3NHFeOHSO4(有機(jī)層)

2反?萃取22

已知：RNHSO+H++HSO-2RNH×HSO

3244?34

其他條件不變，水層初始pH在0.2~0.8范圍內(nèi)，隨水層pH增大，有機(jī)層中Fe元素含量迅速增多的原因

是_______。

②反萃取后，F(xiàn)eSO經(jīng)轉(zhuǎn)化可得到鐵酸鉍。鐵酸鉍晶胞如圖所示圖中有個(gè)原子位于晶胞體對(duì)角

243(4Fe

線上，O原子未畫出)，其中原子數(shù)目比NFe:NBi=_______。

（3）凈化后的NdCl3溶液通過沉釹、焙燒得到Nd2O3。

①向NdCl溶液中加入NHCO溶液，3+可轉(zhuǎn)化為NdOHCO沉淀。該反應(yīng)的離子方程式為

3423Nd3

_______。

-1

②將8.84mgNdOHCO3(摩爾質(zhì)量為221g×mol)在氮?dú)夥諊斜簾?，剩余固體質(zhì)量隨溫度變化曲線

如圖所示?！鏁r(shí)，所得固體產(chǎn)物可表示為NdOCO，通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定該產(chǎn)物中

550~600ab3c

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3+2-

nNd:nCO3的比值_______(寫出計(jì)算過程)。

+

【答案】（1）①.Fe(OH)3②.浸出初期，c(H)較大，鐵的浸出率較大，約5min后，溶液酸性減

3+

弱，F(xiàn)e水解生成Fe(OH)3進(jìn)入濾渣

（2）①.隨水層pH增大，H+的濃度減小，

萃取

RNHSO+Fe3++SO2-+HOH++RNHFeOHSO的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，

32442??????????反萃取3242

RNHSO+H++HSO-2RNH×HSO的化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，該平衡逆向移動(dòng)引起

3244??????34

RNHSO濃度的增大，進(jìn)一步促進(jìn)萃取平衡向萃取方向移動(dòng)，導(dǎo)致RNHFeOHSO的濃度

3243242

增大，因此，有機(jī)層中Fe元素含量迅速增多②.2:1

3+2-

（3）①.2Nd+3CO3+H2O=2NdOHCO3ˉ+CO2-②.2:1

【解析】

【小問1詳解】

①釹鐵硼在空氣中焙燒后得到的Nd2O3、Fe2O3均可溶于鹽酸，得到含有NdCl3和FeCl3的溶液。由圖中

信息可知，Nd的浸出率逐漸增大，而Fe的浸出率先增大后逐漸減小，說明隨著Nd的浸出率增大，稀鹽

+3+

酸中的H的濃度逐漸減小，pH逐漸增大導(dǎo)致Fe水解生成Fe(OH)3沉淀，因此，含鐵濾渣的主要成分

為Fe(OH)3。

②由①中分析可知，浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是：浸出初期，F(xiàn)e2O3溶解，F(xiàn)e的浸出率增

大，約5min隨著Nd的浸出率增大，稀鹽酸中的H+的濃度逐漸減小，pH逐漸增大導(dǎo)致Fe3+水解生成

Fe(OH)3進(jìn)入濾渣，F(xiàn)e的浸出率又減小。

【小問2詳解】

①減小生成物濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此，其他條件不變，水層初始pH在0.2~0.8范圍內(nèi)，

隨水層pH增大，H+的濃度減小，

萃取

RNHSO+Fe3++SO2-+HOH++RNHFeOHSO的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移

32442??????????反萃取3242

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動(dòng)，又+的濃度減小使平衡RNHSO+H++HSO-2RNH×HSO逆向移動(dòng)，引起

H3244??????34

RNHSO濃度的增大，進(jìn)一步促進(jìn)平衡

324

萃取

RNHSO+Fe3++SO2-+HOH++RNHFeOHSO向萃取方向移動(dòng)，導(dǎo)致

32442??????????反萃取3242

RNHFeOHSO的濃度增大，因此，有機(jī)層中元素含量迅速增多。

3242Fe

②由鐵酸鉍晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，晶胞中體內(nèi)有4個(gè)Fe原子，面上有8個(gè)Fe原子，根據(jù)均攤法可知，F(xiàn)e

11

原子的數(shù)目為4′1+8′=8；Bi原子全部在晶胞的面上，共有8′=4，因此，其中原子數(shù)目比

22

NFe:NBi=2:1。

【小問3詳解】

①向NdCl溶液中加入NHCO溶液，3+和2-相互促進(jìn)對(duì)方水解生成NdOHCO沉淀和

3423NdCO33

3+2-

CO2，該反應(yīng)的離子方程式為2Nd+3CO3+H2O=2NdOHCO3ˉ+CO2-。

8.84′10-3g

②8.84mgNdOHCO的物質(zhì)的量為=4′10-5mol，其在氮?dú)夥諊斜簾?，金屬元?/p>

3221g×mol-1

3+

的質(zhì)量和化合價(jià)均保持不變，因此，nNd=4′10-5mol；550~600℃時(shí)剩余固體的質(zhì)量為

7.60mg，固體減少的質(zhì)量為1.24mg，由于堿式鹽在受熱分解時(shí)易變?yōu)檎}，氫氧化物分解得到氧化物和

，碳酸鹽分解得到氧化物和CO，因此，可以推測(cè)固體變?yōu)镹dOCO時(shí)失去的質(zhì)量是生成

H2O2ab3c

H2O和CO2的質(zhì)量；根據(jù)H元素守恒可知，固體分解時(shí)生成H2O的質(zhì)量為

1

4′10-5mol′′18′103mg×mol-1=0.36mg，則生成CO的質(zhì)量為1.24mg-0.36mg=0.88mg，則生

22

0.88mg-5

成CO的物質(zhì)的量為=2′10mol，由C元素守恒可知，分解后剩余的CO2-的物質(zhì)

244′103mg×mol-13

-5-5-53+2-

的量為4×10mol-2′10mol=2′10mol，因此可以確定該產(chǎn)物中nNd:nCO3的比值為

4′10-5mol

=2：1。

2′10-5mol

15.F是合成含松柏基化合物的中間體，其合成路線如下：

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（1）A分子中的含氧官能團(tuán)名稱為醚鍵和_______。

（2）A?B中有副產(chǎn)物C15H24N2O2生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。

（3）C?D的反應(yīng)類型為_______；C轉(zhuǎn)化為D時(shí)還生成H2O和_______(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

（4）寫出同時(shí)滿足下列條件的F的一種芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______。

堿性條件下水解后酸化，生成X、Y和Z三種有機(jī)產(chǎn)物。X分子中含有一個(gè)手性碳原子；Y和Z分子中均

有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，Y能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，Z不能被銀氨溶液氧化。

（5）已知：HSCH2CH2SH與HOCH2CH2OH性質(zhì)相似。寫出以、、

HSCH2CH2SH和HCHO為原料制備的合成路線流程圖

_______(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線示例見本題題干)

【答案】（1）羰基（2）

（3）①.消去反應(yīng)②.N(CH3)3

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（4）（5）

【解析】

【分析】A中羰基相連的甲基發(fā)生加成反應(yīng)，得到的羥基與(CH3)2NH發(fā)生取代反應(yīng)，得到物質(zhì)B，B中N

+

原子在CH3I和Ag2O、H2O的先后作用下，引入一個(gè)CH3，得到物質(zhì)C；C受熱發(fā)生消去反應(yīng)，N(CH3)3

-

同OH與相鄰C上的H發(fā)生消去反應(yīng)生成H2O和N(CH3)3，生成碳碳雙鍵得到物質(zhì)D，D的碳碳雙鍵在H2O2

的堿溶液作用下發(fā)生反應(yīng)，后再酸化引入兩個(gè)羥基則得到物質(zhì)E，兩個(gè)羥基與CH3COCH3在HCl環(huán)境中脫

去H2O得到物質(zhì)F。

【小問1詳解】

根據(jù)題中A分子的結(jié)構(gòu)可知，其含氧官能團(tuán)有醚鍵和羰基。

【小問2詳解】

A生成B的過程是甲醛與A中羰基相連的甲基發(fā)生加成反應(yīng)，得到的羥基與(CH3)2NH發(fā)生取代反應(yīng)，結(jié)合

副產(chǎn)物的分子式C15H24N2O2，可推斷該副產(chǎn)物是一分子A結(jié)合了兩分子的HCHO和(CH3)2NH，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

為。

【小問3詳解】

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據(jù)分析，C?D的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)；C轉(zhuǎn)化為D時(shí)還生成H2O和N(CH3)3。

【小問4詳解】

由題中F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C13H16O4，其不飽和度為6，其芳香族同分異構(gòu)體在堿性條件下水解后

酸化，生成X、Y和Z三種有機(jī)產(chǎn)物，推斷該同分異構(gòu)體中含有兩個(gè)酯基。X分子中含有一個(gè)手性碳原子，

則有一個(gè)碳原子連接著四種互不相同的原子或原子團(tuán)；Y和Z分子中均有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，Y

能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則Y含有酚羥基，推斷Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，Z不能被銀氨溶液氧化，

則Z不含醛基，推斷Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3COOH；則X分子中共含有5個(gè)C原子，其中有-COOH，則推斷

其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；綜上分析，該芳香族同分異構(gòu)體的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

【小問5詳解】

結(jié)合物質(zhì)E生成F的結(jié)構(gòu)變化可推斷與HSCH2CH2SH反應(yīng)可生成目標(biāo)產(chǎn)物的

部分；產(chǎn)物的部分可由生成

后與HCHO反應(yīng)增長碳鏈得到，故設(shè)計(jì)合成路線：

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16.貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環(huán)處理高氯廢水。

-2--3-1

（1）沉淀Cl。在高氯水樣中加入K2CrO4使CrO4濃度約為5′10mol×L，當(dāng)?shù)渭覣gNO3溶液至

--1

開始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加過程的體積增加)，此時(shí)溶液中Cl濃度約為_______mol×L。[已知：

-10-12

KspAgCl=1.8′10，KspAg2CrO4=2.0′10]

（2）還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實(shí)，加入足量0.5mol×L-1鹽酸后靜置，充分反應(yīng)得到

Ag。

①鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學(xué)方程式為_______。

②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是_______。

③為判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化，補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過濾，

_______[實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑和設(shè)備：稀HNO3、AgNO3溶液，通風(fēng)設(shè)備]

（3）Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生Ag+殺死細(xì)菌(如圖所示)，其抗菌性能受溶解氧濃度影響。

①納米Ag溶解產(chǎn)生Ag+的離子方程式為_______。

②實(shí)驗(yàn)表明溶解氧濃度過高，納米Ag的抗菌性能下降，主要原因是_______。

【答案】（1）9′10-6

（2）①.Fe+AgCl+2HCl=FeCl3+Ag+H2-②.形成了以Fe為負(fù)極，AgCl為正極，鹽酸為

電解質(zhì)溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應(yīng)式為AgCl+e-=Ag+Cl-，生成Ag③.洗滌，

向最后一次洗滌液中滴加硝酸銀溶液，確保氯離子洗凈，開啟通風(fēng)設(shè)備，向?yàn)V渣中加入足量稀HNO3，攪拌，

若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化，若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)化

+++

（3）①.4Ag+O2+4H=4Ag+2H2O②.納米Ag與氧氣生成Ag2O，使得Ag濃度下降

【解析】

【小問1詳解】

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2--3-1

CrO4濃度約為5′10mol×L，當(dāng)?shù)渭覣gNO3溶液至開始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀，此時(shí)

-12

+KspAg2CrO42.0′10-5

cAg==-3mol/L=2′10mol/L，

2-5′10

cCrO4

-10

-KspAgCl?1.8′10?-6

cCl==?-5÷mol/L=9′10mol/L；

cAg+è2′10?

【小問2詳解】

①在足量0.5mol×L-1鹽酸中靜置，鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Fe+AgCl+2HCl=FeCl3+Ag+H2-；

②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag，是因?yàn)樾纬闪艘訤e為負(fù)極，AgCl為正極，鹽酸為電解質(zhì)溶

液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應(yīng)式為AgCl+e-=Ag+Cl-，生成Ag；

③判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化，即檢驗(yàn)混合物中是否含有AgCl，若AgCl完全轉(zhuǎn)化，則剩余固體全部為銀，

可完全溶于稀硝酸，若AgCl未完全轉(zhuǎn)化，剩余AgCl不能溶于稀硝酸，則可用稀硝酸檢驗(yàn)，稀硝酸參與反

應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，反應(yīng)需在通風(fēng)設(shè)備中進(jìn)行，反應(yīng)后的溶液中存在氯離子，若未將濾渣洗凈，氯離

子會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，所以首先需要檢驗(yàn)氯離子是否洗凈，實(shí)驗(yàn)方案為：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過

濾，洗滌，向最后一次洗滌液中滴加AgNO3溶液，確保氯離子洗凈，打開通風(fēng)設(shè)備，向洗滌干凈的濾渣

中加入足量稀HNO3，攪拌，若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化，若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)

化；

【小問3詳解】

+++

①納米Ag溶解時(shí)被氧化為Ag，離子方程式為：4Ag+O2+4H=4Ag+2H2O；

+

②溶解氧濃度過高，納米Ag與氧氣生成Ag2O，使得Ag濃度下降，抗菌性能下降。

17.氫能是理想清潔能源，氫能產(chǎn)業(yè)鏈由制氫、儲(chǔ)氫和用氫組成。

（1）利用鐵及其氧化物循環(huán)制氫，原理如圖所示。反應(yīng)器Ⅰ中化合價(jià)發(fā)生改變的元素有_______；含CO

和H2各1mol的混合氣體通過該方法制氫，理論上可獲得_______molH2。

（2）一定條件下，將氮?dú)夂蜌錃獍磏N2:nH2=1:3混合勻速通入合成塔，發(fā)生反應(yīng)

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α-Fe/AlO

N+3H232NH。海綿狀的a-Fe作催化劑，多孔AlO作為a-Fe的“骨架”和氣體吸

22??????????????高溫、高壓323

附劑。

①H中含有CO會(huì)使催化劑中毒。CHCOOéCuNHù和氨水的混合溶液能吸收CO生成

23?32?

CHCOOéCuNHCOù溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

3?33?

②Al2O3含量與a-Fe表面積、出口處氨含量關(guān)系如圖所示