二、非选择题：
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。
（一）必考题（共43分）
26．（14分）某科研小组查阅资料知，高温下CaSO4和焦炭可发生反应：
CaSO4＋C
CaS＋CaO＋SO2↑＋CO2↑＋CO↑（未配平）。
为确定产物计量关系，设计实验装置如下图所示。
已知B、C、D、E、F中的试剂均足量。
回答下列问题：
（1）实验前必须进行的操作为
________________________________________________________________________。
（2）通入N2的目的是
________________________________________________________________________。
（3）装置B中反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（4）玻璃管a的作用是
________________________________________________________________________。
（5）证明产物中存在CO的现象是
________________________________________________________________________。
（6）实验测得有关数据如下表：
实验前
实验后
质量差
装置B连同溶液的质量
375.00g
376.28g
1.28g
装置C连同溶液的质量
387.50g
388.38g
0.88g
装置E连同固体的质量
127.80g
127.32g
0.48g
则装置A中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
答案：
（1）检验装置气密性（2分）
（2）隔绝空气，并使反应产生的气体全部进入后续装置（2分）
（3）2MnO
＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO
＋4H＋（3分）
（4）防堵塞，平衡压强（2分）
（5）E中固体由黑色部分变为红色，F中溶液变浑浊（2分）
（6）13CaSO4＋20C
5CaS＋8CaO＋8SO2↑＋8CO2↑＋12CO↑（3分）
解析：
（1）向该实验装置中通入了N2，且CaSO4和焦炭反应的产物有气体，故实验前必须进行的操作是检验装置气密性。
（2）CaSO4和焦炭反应的气体产物有SO2、CO2、CO，实验时需要测定各气体的质量，通入N2的目的是隔绝空气，并使反应产生的气体全部进入后续装置。
（3）装置B的作用是吸收SO2、测定SO2的质量，SO2与酸性高锰酸钾溶液发生反应，由SO2
SO
，MnO
Mn2＋，结合电荷守恒、原子守恒和得失电子守恒，配平离子方程式为5SO2＋2MnO
＋2H2O===5SO
＋2Mn2＋＋4H＋。
（4）玻璃管a可以平衡压强，并起到防堵塞的作用。
（5）由于E中试剂足量，若产物中存在CO，则E中固体由黑色部分变为红色，F中溶液变浑浊。
（6）装置B吸收的是SO2、n（SO2）＝
＝0.02mol，装置C吸收的是CO2，n（CO2）＝
＝0.02mol，根据CuO＋CO
Cu＋CO2中ΔM固＝16g·mol－1，则n（CO）＝
＝0.03mol，n（SO2）：
n（CO2）：
n（CO）＝0.02：
0.02：
0.03＝2：
2：
3①，该反应中C转化为CO、CO2失电子，CaSO4转化为CaS、SO2得电子，根据得失电子守恒得，4n（CO2）＋2n（CO）＝2n（SO2）＋8n（CaS）②，则由①②可以确定CaS的化学计量数并配平化学方程式。
27．（14分）MnCO3可用于制备活性电极材料MnO2。
以菱锰矿（含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等）为原料制备碳酸锰粗产品的流程如下：
已知：
①常温下，Ksp[Fe（OH）3]＝8.0×10－38，Ksp[Al（OH）3]＝4.0×10－34。
②氢氧化物沉淀的条件：
Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH分别为4.6、3.4；Mn2＋开始沉淀的pH为8.1。
（1）“酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
滤渣1的成分为________。
（2）用离子方程式表示“氧化”过程中加MnO2的目的：
________________________________________________________________________。
（3）“调pH”时，向含有硫酸铁和硫酸铝的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至两种沉淀共存，当c（Fe3＋）＝1.0×10－5mol·L－1时，c（Al3＋）＝________mol·L－1。
（4）①“沉锰”过程中，反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如图所示。
当温度高于60℃时，沉锰速率随着温度升高而减慢的原因可能是
________________________________________________________________________。
（5）从滤液3中可分离出一种不含碳元素的氮肥，它的化学式为
________________________________________________________________________。
答案：
（1）后续“氧化”过程中加入的二氧化锰会氧化浓盐酸（2分） SiO2（2分）
（2）MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O（2分） （3）0.05（2分） （4）①Mn2＋＋2HCO
===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O（2分） ②温度过高时碳酸氢铵的分解速率显著加快，沉锰速率随碳酸氢铵浓度的减小而减慢（2分） （5）（NH4）2SO4（2分）
解析：
（1）因为浓盐酸可与MnO2反应产生Cl2，故不能用于代替硫酸。
其余成分均溶于硫酸，只有SiO2不溶。
（2）在强酸条件下，MnO2将Fe2＋氧化为更容易转化为氢氧化物沉淀的Fe3＋，离子方程式为：
MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。
（3）当c（Fe3＋）＝1×10－5mol·L－1时，c3（OH－）＝
＝8.0×10－33，
故c（Al3＋）＝
mol·L－1＝0.05（mol·L－1）。
（4）沉锰时由图分析知反应物为MnSO4、NH4HCO3，生成物为CO2、MnCO3，故反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCO
===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。
（5）由（4）可知另一种产物为（NH4）2SO4。
28．（15分）氨作为重要化工原料，被大量应用于工业生产。
氨在不同催化剂条件下可发生下列两个反应：
反应Ⅰ 4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－905.0kJ·mol－1
反应Ⅱ 4NH3（g）＋3O2（g）
2N2（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1266.6kJ·mol－1
（1）写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）反应Ⅰ在容积固定的密闭容器中进行，容器内部分物质的物质的量浓度见下表：
浓度
时间
c（NH3）/
（mol·L－1）
c（O2）/
（mol·L－1）
c（NO）/
（mol·L－1）
第0min
0.8
1.6
0
第2min
0.3
0.975
0.5
第3min
0.3
0.975
0.5
第4min
0.7
1.475
0.1
①反应从开始到第2min时，v（H2O）＝
________________________________________________________________________。
②在第3min时，改变的反应条件可能是________________________（填选项字母）。
A．使用催化剂B．减小压强
C．升高温度D．增加O2的浓度
③该反应达到平衡状态的标志是________（填选项字母）。
A．在恒温恒容的密闭容器中，混合气体的密度不再变化
B．单位时间内消耗nmolNO的同时消耗nmolNH3
C．百分含量w（NH3）＝w（NO）
D．反应速率v（NH3）：
v（O2）：
v（NO）：
v（H2O）＝4：
5：
4：
6
（3）①若在容积为2L的密闭容器中充入8molNH3（g）和6molO2（g），发生反应Ⅱ。
保持其他条件不变，在相同时间内测得c（N2）与温度的关系如图所示。
则T1℃下，NH3的平衡转化率为________。
②图中a、c两点对应的容器内部压强pa________（填“>”“<”或“＝”）pc。
（4）氨气可用于生产硝酸铵化肥。
已知25℃时，NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5，则硝酸铵在此温度下发生水解反应的平衡常数Kh＝________。
答案：
（1）2NO（g）N2（g）＋O2（g）ΔH＝－180.8kJ·mol－1（3分）
（2）①0.375mol·L－1·min－1（2分） ②C（2分） ③B（2分）
（3）①60%（2分） ②<（2分）
（4）
×10－9（或5.6×10－10）（2分）
解析：
（1）根据盖斯定律，由（反应Ⅱ－反应Ⅰ）×
，可得2NO（g）N2（g）＋O2（g） ΔH＝（－1266.6kJ·mol－1＋905.0kJ·mol－1）×
＝－180.8kJ·mol－1。
（2）①反应从开始到第2min时，v（NO）＝
＝0.25mol·L－1·min－1，则v（H2O）＝
v（NO）＝
×0.25mol·L－1·min－1＝0.375mol·L－1·min－1。
②3～4min内，NH3、O2浓度分别增加0.4mol·L－1、0.5mol·L－1，NO浓度减少0.4mol·L－1，浓度变化之比等于化学计量数之比，说明平衡向逆反应方向移动。
A项，使用催化剂，平衡不移动，A项不符合题意；B项，减小压强会使平衡向正反应方向移动，B项不符合题意；C项，升高温度，平衡向逆反应方向移动，C项符合题意；D项，增加O2的浓度会使平衡向正反应方向移动，D项不符合题意。
③A项，平衡体系全为气体，气体质量始终不变，在恒温恒容的密闭容器中，气体体积始终不变，则气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态；B项，单位时间内消耗nmolNO的同时消耗nmolNH3，说明正、逆反应速率相等，可以说明反应达到平衡状态；C项，百分含量w（NH3）、w（NO）各自保持不变说明反应达到平衡状态，但二者相等时不能说明反应达到平衡状态；D项，反应速率v（NH3）：
v（O2）：
v（NO）：
v（H2O）＝4：
5：
4：
6，没有说明反应的方向，不能说明反应达到平衡状态。
（3）①根据图示，T1℃下反应Ⅱ达平衡时，c（N2）＝1.2mol·L－1，根据4NH3（g）＋3O2（g）
2N2（g）＋6H2O（g），知NH3的转化浓度为2.4mol·L－1，NH3的平衡转化率为
×100%＝60%。
②根据图示可判断T1℃前为平衡建立过程，T1℃后为平衡移动过程，a、c两点N2浓度相同，则反应体系中各物质浓度均相等，根据理想气体状态方程pV＝nRT，压强与温度成正比，故pa（4）硝酸铵的水解反应为：
NH
＋H2ONH3·H2O＋H＋，25℃时，其水解平衡常数Kh＝
＝
＝
＝
＝5.6×10－10。
（二）选考题：
共15分。
请考生从给出的2道试题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
35．[化学——选修3：
物质结构与性质]（15分）
磷化铟和砷化铟纳米晶具备独特的光学和电学特性，广泛应用于生物医学、通信、太阳能电池等领域。
回答下列问题：
（1）基态磷原子核外电子排布式为________________；基态As原子中未成对电子数为________。
（2）PH3分子的空间构型为________；AsO
中As原子的杂化方式为________。
（3）AsH3与NH3在水中的溶解度较大的是________，其原因是________________________________________________________________________。
（4）酞菁铟是有机分子酞菁与金属铟形成的复杂分子，结构简式如图1所示，该分子中存在的化学键为________（填选项字母）。
a．σ键b．π键c．离子键d．配位键
（5）砷化铟的晶胞结构如图2所示，砷化铟晶体的化学式为________；该晶胞的棱长为acm，则砷化铟晶体的密度为________（用含a、NA的代数式表示）。
答案：
（1）1s22s22p63s23p3（2分） 3（1分）
（2）三角锥形（1分） sp3（1分）
（3）NH3（1分） NH3与水分子之间易形成氢键（2分）
（4）abd（2分）
（5）InAs（2分）
g·cm－3（3分）
解析：
（1）基态磷原子核外有15个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。
基态As原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,4p能级有3个轨道，按照洪特规则，3个电子填充在不同的轨道且自旋方向相同，故3个电子均为未成对电子。
（2）PH3分子中P的孤电子对数为
＝1，因此PH3分子空间构型为三角锥形。
AsO
中As的孤电子对数为
＝1，杂化轨道数为3＋1＝4，故As的杂化类型为sp3。
（3）NH3与水分子之间易形成氢键，而AsH3与水分子之间不能形成氢键，因此NH3在水中的溶解度大于AsH3在水中的溶解度。
（4）In与Cl、2个带标号N原子之间形成的都是共价键，In与2个不带标号N原子之间形成配位键，苯环中含有σ键、π键，C＝N键中含有σ键、π键。
（5）图2晶胞中，As位于晶胞体内，个数为4，In位于顶点和面心，个数为8×
＋6×
＝4，砷化铟晶体化学式为InAs，密度为
g÷（acm）3＝
g·cm－3。
36.[化学——选修5：
有机化学基础]（15分）
光刻胶是一种应用广泛的光敏材料，其合成路线如下（部分试剂和产物略去）：
已知：
（1）A的名称为________________；羧酸X的结构简式为________________。
（2）C可与乙醇发生酯化反应，其化学方程式为
________________________________________________________________________
________________，反应中乙醇分子所断裂的化学键是________（填选项字母）。
a．C—C键 b．C—H键
c．O—H键d．C—O键
（3）E→F的化学方程式为______________________________________________________
________；F→G的反应类型为________。
（4）写出满足下列条件的B的2种同分异构体：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①分子中含有苯环；
②能发生银镜反应；
③核磁共振氢谱峰面积之比为2：
2：
2：
1：
1。
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以CH3CHO为原料制备
的合成路线流程图（无机试剂任用）：
________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
升级会员 