B．由表中数据可估计出Ka（HX）≈10－5
C．HY和HX混合，c（H＋）＝c（X－）＋c（Y－）＋c（OH－）
D．上述②反应后的HY溶液中：
c（Na＋）>c（Y－）>c（OH－）>c（H＋）
13．磷酸铁锂电池具有高效率输出、可快速充电、对环境无污染等优点，其工作原理如图。
M电极是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li＋的高分子材料，隔膜只允许Li＋通过，电池反应式为LixC6＋Li1－xFeO4
LiFePO4＋6C。
下列说法正确的是（ ）
A．放电时Li＋从右边移向左边
B．放电时M是负极，电极反应式为C
－xe－===6C
C．充电时电路中通过0.5mol电子，消耗36gC
D．充电时N极连接电源的正极，电极反应式为LiFePO4－xe－===
Li1－xFeO4＋xLi＋
选择题答题栏
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
本卷包括必考题和选考题两部分。
第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第35～36题为选考题，考生根据要求作答。
26．（14分）S2Cl2是一种重要的化工产品。
常温时是一种有毒并有恶臭的金黄色液体，熔点－76℃，沸点138℃，易与水反应，进一步氯化可得SCl2。
SCl2是樱桃红色液体，易挥发，熔点－122℃，沸点59℃。
SCl2与S2Cl2相似，有毒并有恶臭，且更不稳定。
S2Cl2可用下列装置制备。
回答下列问题：
（1）写出S2Cl2的电子式________________________________________；
装置a中的试剂是________。
（2）写出实验室制取Cl2的离子反应方程式__________________________。
（3）装置b中发生反应前，需进行的操作是________。
（4）装置e作用是________。
（5）为了获得到纯净的S2Cl2，需要进行的操作名称是________。
（6）将S2Cl2放入水中会产生沉淀和气体，写出S2Cl2与水反应的化学方程式________________________________________________________________，
检验所产生的气体的方法是___________________________________。
27．（15分）以天然气代替石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点。
（1）我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃Y和芳香烃Z等重要化工原料，实现了CO2的零排放，碳原子利用率达100%。
已知Y、Z的相对分子质量分别为78、128，其一氯代物分别有1种和2种。
①有关化学键键能数据如表中所示：
化学键
H－H
C＝C
C－C
C≡C
C－H
E（kJ/mol）
436
615
347.7
812
413.4
写出甲烷一步生成乙烯的热化学方程式_____________________________，
反应中硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是____________________________________________________________；
②已知：
原子利用率＝期望产物总质量/反应物总质量×100%，则甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为________；
③生成1molZ产生的H2约合标准状况下________L。
（2）如图为乙烯气相直接水合法制备乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中n（H2O）∶n（C2H4）＝1∶1）。
①若p2＝8.0MPa，列式计算A点的平衡常数Kp＝________（用平衡分压代替平衡浓度计算；分压＝总压×物质的量分数；结果保留到小数点后两位）；
②该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应，图中压强（p1、p2、p3、p4）的大小关系为_________________________________________________，
理由是_________________________________________________；
③气相直接水合法常采用的工艺条件：
磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度为290℃，压强为6.9MPa，n（H2O）∶n（C2H4）＝0.6∶1。
乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有________________________________________________（任写两条）。
（3）乙烯可以作为燃料电池的负极燃料，请写出以熔融碳酸盐作为电解质时，负极的电极反应式_______________________________________________
______________________________________________________________。
28．（14分）钴的化合物用途广泛。
一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等）制取CoCl2·6H2O粗品的工艺流程如下：
已知：
①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下表：
沉淀物
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Co（OH）2
Al（OH）3
Mn（OH）2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
③CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110℃～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
请回答下列问题：
（1）写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式：
____________________。
（2）加入NaClO3的作用是________。
（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。
向“滤液Ⅱ”中加入萃取剂的主要目的是________，使用萃取剂时最适宜的pH是________（填字母序号）。
A．2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．5.0～5.5 D．9.5～9.8
（4）“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为MgF2、CaF2沉淀。
已知某温度下，Ksp（MgF2）＝7.35×10－11，Ksp（CaF2）＝1.05×10－10。
当加入过量NaF后，所得滤液c（Mg2＋）/c（Ca2＋）＝________。
（5）制得的CoCl2·6H2O粗品经进一步提纯得到CoCl2·6H2O晶体，在烘干晶体时需采用减压烘干，其原因是__________________________________。
（6）某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑等。
充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C＋xLi＋＋xe－===LixC6。
在电池充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式________________________________________________________________。
请考生在第35、36两道化学题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
35．（15分）【化学——选修3：
物质结构与性质】
X、Y、Z、W、R是周期表前四周期的五种元素，原子序数依次增大。
X原子p轨道上有两个未成对电子；Y的气态氢化物能使石蕊试液变蓝色；Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍；W的价电子排布式为ns（n－1）np2（n－1）；R的最外层只有1个电子，次外层有18个电子。
（1）X、Y、Z、W四种元素中电负性最大的是________（填元素符号），基态R原子的核外电子排布式为
____________________________________________________________。
（2）X、Y、Z的最简单氢化物中，键角由大到小的顺序为________（用氢化物的化学式表示）。
（3）Z、W元素构成的微粒WZ
的立体构型是________，与WZ
互为等电子体的一种分子为________（填化学式，任写一种）。
（4）每个XY－离子中含有________个π键。
（5）已知Z、R能形成一种化合物R2Z，其晶胞结构如图所示。
①该晶胞原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（1,0,0）；C为（
，
，
）。
则D原子的坐标参数为________，它代表________（填元素符号）原子。
②若R2Z晶体密度dg·cm－3，晶胞参数为apm，则阿伏加德罗常数值NA＝________。
36．（15分）【化学——选修5：
有机化学基础】
聚合反应是制备新型材料的重要途径。
由天然橡胶的单体A制备的化合物F、K发生加聚反应可得到新型高分子材料。
已知：
①E的结构简式为
，红外光谱法测得F、K分子均含有甲基。
（1）A按系统命名法的名称为________。
（2）反应①的反应类型为________，设计步骤①③目的是________。
（3）有机物甲的结构简式为________。
（4）写出F与K按物质的量1∶1共聚形成高分子化合物的化学方程式为________________________________________________________________。
（5）有机物乙是J的同系物，且比J少一个碳原子，乙有多种同分异构体，其中能满足下列条件的同分异构体有________种。
a．含有酚羟基
b．能发生水解反应且能发生银镜反应
c．苯环上的一氯代物只有一种
d．核磁共振氢谱有5组峰
（6）参照上述合成路线，设计一条由乙二醇和苯为原料（无机试剂任选）制备苯乙酸（
）的合成路线________________________。
高考化学模拟试题精编（十六）
7．解析：
选A。
A.FeO
中铁元素显＋6价，具有强氧化性，能达到杀菌消毒的作用，还原产物是Fe3＋，水解成氢氧化铁胶体，达到净水的目的，故A正确；B.利用的萃取原理，没有发生化学变化，故B错误；C.CaO2不是碱性氧化物，属于过氧化物，其阴阳离子个数比为1∶1，过氧化苯甲酰属于有机物，故C错误；D.红酒中含有少量的SO2，具有保鲜、防腐、抗氧化的作用，故D错误。
8．解析：
选D。
A.Fe3O4溶于足量稀HNO3中，硝酸要氧化Fe2＋，故A错误；B.NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液混合时NH
与OH－也要发生离子反应，故B错误；C.HClO有强氧化性，要氧化HSO
，故C错误；D.将0.2mol·L－1KAl（SO4）2溶液与0.3mol·L－1Ba（OH）2溶液等体积混合发生的离子反应为2Al3＋＋3SO
＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，故D正确。
9．解析：
选C。
A.乙醇有还原性，能被重铬酸钾氧化为乙酸，不发生消去反应，故A错误；B.双氧水的浓度应相同，浓度影响反应速率，无法比较，故B错误；C.要检验生成的气体中只含NO，要排除氧气的干扰，该装置中有氧气，NO易被氧化生成二氧化氮，所以对实验造成干扰，故C正确；D.硝酸银过量，发生沉淀的生成，不能比较AgCl、Ag2S溶解度大小，故D错误。
10．解析：
选C。
A.M至N的反应类型是烯烃的加成反应，故A错误；B.4个碳的链有两种，分别为C－C－C－C，C－C（C）－C，C－C－C－C的二氯代物有6种（包括N），C－C（C）－C的二氯代物有3种，则N的同分异构体有8种，故B错误；C.醇能被酸性高锰酸钾氧化，而卤代烃不能，则可用酸性KMnO4溶液区分N与Q，故C正确；D.每个Q分子内有2个羟基，则0.3molQ与足量金属钠反应生成0.3NA个H2，故D错误。
11．解析：
选C。
A.若X、Y位于ⅠA族，则X为H元素，Y为Li或Na，LiH或NaH中H元素为－1价，它们与水反应时生成氢气，LiH或NaH作还原剂，水作氧化剂，故A错误；若X、Y位于第三周期，则X为Cl元素，Y为第三周期其它任意一种主族元素，如NaCl属于离子化合物，如SCl2属于共价化合物，故B错误；C.若氢化物还原性HaXn，故C正确；D.若X、Y位于同一主族如ⅠA族，则X为H、Y为Na时，简单离子半径X＜Y，故D错误。
12．解析：
选D。
A.0.1000mol·L－1的酸HX、HY的pH分别为3、1，可知HX为弱酸、HY为强酸，HY溶液中离子浓度更大，同浓度的两种酸溶液的导电能力顺序HX＝
＝10－5，故B正确；C.HY和HX混合，根据电荷守恒：
c（H＋）＝c（X－）＋c（Y－）＋c（OH－），故C正确；D.上述②反应后的HX溶液显中性，因为HX为弱酸，则a＜20.00mL，由于HY为强酸，故HY酸过量，c（H＋）＞c（OH－），结合电荷守恒可知：
c（Y－）＞c（Na＋），溶液中正确的离子浓度大小为c（Y－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－），故D错误。
13．解析：
选D。
A.根据电池反应式，得出LixC6作负极，Li1－xFePO4作正极，依据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，即从左向右移动，故A错误；B.根据A选项分析，M为负极，其电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋6C，故B错误；C.充电时，阴极反应式xLi＋＋6C＋xe－===LixC6，通过0.5mol电子，消耗36/xg的C，故C错误；D.充电时，N极连接电源的正极，作阳极，电极反应式是电池正极反应式的逆过程，即LiFeO4－xe－＝Li1－xFeO4＋xLi＋，故D正确。
26．解析：
由S2Cl2制备装置及相关信息可知，S2Cl2易与水反应，所以应该用干燥的氯气与硫在加热的条件下制备S2Cl2，由此可推知装置a中应盛放浓硫酸干燥氯气。
S2Cl2经冷凝后用d装置收集，由于尾气中含有毒气体会污染空气，所以e装置是尾气吸收装置，同时也可防止空气中的水蒸气进入d装置与S2Cl2反应。
（1）S原子最外层有6个电子，Cl原子最外层有7个电子，所以S2Cl2的电子式为
；装置a中的试剂是浓硫酸；
（2）实验室通常用二氧化锰和浓盐酸加热制取Cl2，离子反应方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（3）装置b中发生反应前，需进行的操作是先通入Cl2，排尽装置中的空气；（4）装置e作用是防止空气中的水蒸气进入d使产品与水反应、吸收剩余的Cl2等；（5）由于产品中可能混有与产品沸点相差较大的SCl2，可以通过分馏（或蒸馏）获得到纯净的S2Cl2；（6）将S2Cl2放入水中会产生沉淀和气体，根据各反应物的组成元素可以判断此沉淀为不溶于水的S。
S2Cl2分子中S为＋2价、Cl为－1价，根据氧化还原反应中化合价的变化规律，可以判断生成的气体为SO2，所以S2Cl2与水反应的化学方程式2S2Cl2＋2H2O===3S↓＋SO2↑＋4HCl。
检验所产生的气体的方法是把气体通入品红溶液中，褪色，再加热又恢复红色，证明该气体是SO2。
答案：
（1）
浓硫酸
（2）MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（其他合理答案均可） （3）先通入Cl2，排尽装置中的空气或先通入Cl2 （4）防止空气中的水蒸气进入d使产品与水反应、吸收剩余的Cl2 （5）分馏（或蒸馏） （6）2S2Cl2＋2H2O===3S↓＋SO2↑＋4HCl 把气体通入品红溶液中，褪色，再加热又恢复红色，证明该气体是SO2（其他合理答案也给分但高锰酸钾溶液不行）
27．解析：
甲烷一步生产乙烯、芳香烃Y和Z，反应过程本身实现了CO2的零排放，即碳原子守恒，Y、Z的相对分子质量分别为78、128，且X、Y的核磁共振氢谱只有一个峰，Z的核磁共振氢谱有二个峰，则X为CH2===CH2，Y为苯，Z为（CH3）3CCH2C（CH3）3，①甲烷一步生成CH2===CH2，断裂碳氢键，形成碳碳双键，根据题中化学键的键能数据可知该反应的反应热ΔH＝（8×413.4－4×413.4－615－2×436.0）kJ/mol＝＋166.6kJ/mol，所以热化学方程式为2CH4（g）
C2H4（g）＋2H2（g） ΔH＝－166.6kJ/mol，硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是降低反应的活化能，加快反应的速率；②甲烷生成苯的反应方程式为6CH4→
＋9H2，所以原子利用率为
×100%＝81.25%；③由甲烷生成1mol（CH3）3CCH2C（CH3）3，根据原子守恒，参加反应的甲烷为9mol，同时生成氢气的物质的量为
＝8mol，体积为8mol×22.4L·mol－1＝179.2L；
（2）由题意可设乙烯、水的物质的量都为1mol，根据A点时Ⅰ烯转化率为20%，可知反应达平衡时：
n（C2H4）＝1mol－1mol×20%＝0.8mol
n（H2O）＝0.8mol n（C2H5OH）＝0.2mol乙醇占
＝
，乙烯和水各占
＝
，则乙醇的分压为8.0MPa×
，A点的平衡常数K＝
＝
＝
＝0.07MPa；②在恒压条件下，温度升高，乙烯的转化率降低，则平衡逆向移动，该反应为放热反应，在相同温度下由于乙烯转化率为p1＜p2＜p3＜p4，由C2H4（g）＋H2O（g）===C2H5OH（g）可知正反应为气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是p1＜p2＜p3＜p4；③若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以改变物质的浓度，如从平衡体系中将产物乙醇分离出来，或增大水蒸气的浓度，改变二者物质的量的比等；（3）负极上乙烯失电子被氧化生成CO2，其电极反应式为C2H4－12e－＋6CO
===8CO2＋2H2O。
答案：
（1）①2CH4（g）===C2H4（g）＋2H2（g） ΔH＝＋166.6kJ/mol 降低反应活化能，加快反应速率
②81.25% ③179.2
（2）①K＝
＝
＝
＝0.07MPa ②放热 p1该反应为反应后气体体积减小的反应，温度不变时，增大压强乙烯的转化率增大
③将产物乙醇液化移去或增大水与乙烯的比例
（3）C2H4－12e－＋6CO
===8CO2＋2H2O
28．解析：
（1）Co2O3中Co显＋3价，浸出液中Co元素显＋2价，显然与Na2SO3发生氧化还原反应，反应是Co2O3＋SO
＋H＋→Co2＋＋SO
＋H2O，根据化合价的升降法进行配平，得到Co2O3＋SO
＋4H＋===2Co2＋＋SO
＋2H2O；
（2）NaClO3具有强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，通过调节pH容易除去Fe3＋，因此NaClO3的作用是将Fe2＋氧化成Fe3＋；（3）根据流程，萃取前已经除去铁元素、钙元素、镁元素，还剩下锰元素，因此萃取的目的是除去Mn2＋；最适宜的pH，应是Mn2＋萃取率最高的，因此选项B正确；（4）
＝
＝
＝
＝0.7；（5）加热至110℃～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴，因此减压烘干，可以降低烘干的温度，防止产品分解；（6）充电时电池的负极接电源的负极，阴极反应式是负极反应式的逆过程，因此放电时，负极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋6C，正极反应是得到电子化合价降低，因此正极反应式为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－＝LiCoO2，因此电池反应方程式为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C。
答案：
（1）Co2O3＋SO
＋4H＋===2Co2＋＋SO
＋2H2O
（2）将Fe2＋氧化为Fe3＋ （3）除去Mn2＋ B （4）0.7 （5）降低烘干温度，防止产品分解
（6）Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C。
35．解析：
X的p轨道上有两个未成对电子，即属于ⅣA或ⅥA族元素，Y的气态氢化物能使石蕊试液变蓝，说明此氢化物是NH3，即Y为N，五种元素原子序数依次增大，即X为C，Z的最外层电子数为内层电子数的3倍，则Z为O，W的价电子排布式n－1应等于2，即n
升级会员 