2020新高考海南省测试化学试题解析

D选项错误,Y的I3电离能突然增大,说明Y的最外层有2个电子,最高化合价为+2。 14.Se元素是人体必需的微量元素之一。下列说法不正确的是

A.SeO2可以被氧化 B.H2Se的分子构型为V型 C.SeO2能和碱溶液反应 D.H2Se的热稳定性强于H2S 【答案】D 【解析】

Se属于第ⅥA元素,与同族元素S性质相似。

化合物SeO2中+4价Se处于中间价态,既可以被氧化,又可以被还原,选项A正确,不符合题意;

H2Se的分子构型与H2O结构相似,均为V型,选项B正确,不符合题意; SeO2属于酸性氧化物,能和碱溶液反应生成盐和水,选项C正确,不符合题意;

S、Se同族,同族元素非金属性从上到下逐渐减弱,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,所以H2Se的热稳定性弱于H2S,选项D错误,符合题意。

三.非选择题,共 60 分。

15.化学家在氨的合成及利用氨制硝酸等方面做出了突出贡献。回答下列问题:

(1)N2和H2合成氨的化学方程式 ;为了降低能耗并提高原料利用率,科学家利用电解原理(两极间可传输H+),探索用N2和H2制备NH3,预测阴极的反应式为 。

(2)制备硝酸主要由三步转化过程:

反应Ⅰ的转化利用了NH3的 性,每生成1 mol NO转移电子数为 NA。 反应Ⅲ:3NO2(g) + H2O(l) (填写选项字母)。

a. 增大压强 b.降低温度 c.使用催化剂

(3)硝酸工业的尾气成分主要是NOx,通常利用NH3处理,将其转化为无毒物质后排放,该反应的化学方程式为 。 【答案】

2HNO3(aq) + NO(g) ΔH<0,下列措施不能提高NO2平衡吸收率的是

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高温高压(1)N2+3H2催化剂2NH3 N2 + 6 e—+ 6H+===2NH3

(2)还原 5 c

(3)6NOx + 4x NH3===(2x +3)N2 + 6 x H2O 【解析】

(1)阴极发生还原反应,N化合价降低,得到电子,与H+结合成NH3,所以阴极反应为 N2 + 6 e—+ 6H+===2NH3

(2)NH3被氧化为N2,表现还原性,化合价从-3升高到+2价,每生成1 mol NO转移5mol电子;根据反应特点,增大压强和降低温度,平衡都正向移动,NO2平衡吸收率增大,催化剂不能影响平衡,只能缩短达到平衡的时间。 (3)根据化合价升降总数相等配平。 16.(10分)

化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25℃时,浓度均为0.10 mol/L 的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。回答下列问题: [Ka(CH3COOH)=1.75×10–5,Kb为盐的水解常数]

(1)CH3COOH的电离方程式 。

(2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。 (3)25℃时,Ka(CH3COOH) Kb(CH3COO–)(填“>”、“<”或“=”)。

(4)向1.0 L 上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中 c(H+)= mol/L。

(5)人体血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲体系,能有效除掉人体正常代谢产生的酸、碱,保持pH的稳定,有关机理说法正确的是 (填写选项字母)。

a.代谢产生的H+被HCO3–结合形成H2CO3 b.血液中的缓冲体系可抵抗大量酸、碱的影响 c.代谢产生的碱被H+中和,H+又由H2CO3电离

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【答案】 (1)CH3COOH

CH3COO– + H+

(2)c(CH3COO–)>c(Na+)>c(H+)>c(OH–) (3)>

(4)1.75×10–5或10–4.76 (5)ac 【解析】

根据CH3COOH电离方程式CH3COOH

CH3COO– + H+

c(CH3COO-)c(CH3COO-)·c(H+) Ka(CH3COOH)= =1.75×10–5 ,pH=4.76,可计算=1。

c(CH3COOH)c(CH3COOH)该缓冲溶液为CH3COOH和CH3COONa混合溶液,pH=4.76,离子浓度由大到小的顺序是 c(CH3COO–)>c(Na+)>c(H+)>c(OH–) 。

25℃时,Ka(CH3COOH) =10–4.76,

-Kwc(CHCOOH)·c(OH)3Kb(CH3COO–) = ==10–9.24。 -Ka(CH3COOH)c(CH3COO)所以Ka(CH3COOH) >Kb(CH3COO–)。

向1.0 L 上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,忽略溶液体积的变化,c(CH3COO–)和

c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)的浓度变化不大,变化忽略不计。由Ka(CH3COOH)= =1.75×10–5

c(CH3COOH)表达式判断c(H+)=1.75×。 10–5 mol/L(或用10–4.76 mol/L表示)

同理在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲体系中代谢产生的少量H+被HCO3–结合形成H2CO3 ,代谢产生的碱被H+中和,H+又由H2CO3电离,ac正确。但遇大量酸、碱时,c(HCO3–)和c(H2CO3) 浓度变

c(HCO3-)·c(H+)化大,由Ka(H2CO3)= =1.75×10–5 表达式判断c(H+)变化明显,故不可抵抗大量酸、

c(H2CO3)碱的影响,b错误。 17.(12分)

某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2 通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为酸性环境中,NO3–将SO32–氧化成SO42–而产

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生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是O2氧化了SO32–,与NO3– 无关”,于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如右图。回答下列问题:

(1)仪器a的名称为 。

(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是 。

(3)用0.1 mol/L BaCl2溶液、0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。 编号 ① 煮沸过的BaCl2溶液 25 mL,再加入试剂 食用 ② ③ ④ 未煮沸过的BaCl2 煮沸过的 Ba(NO3)2 未煮沸过的Ba(NO3)2 溶液25 mL,再加溶液25 mL 溶液25 mL 入食用油25 mL 油25 mL 对比①、②号试剂,探究的目的是 。 (4)进行①号、③号实验前通入氮气的目的是 。

(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为 。

(6)图1—4分别为①②③④号实验所测pH随时间变化曲线。

根据以上数据,可得到的结论是 。 【答案】 (1)锥形瓶。

(2)敞开体系,逸出的SO2污染空气,且溶液易与空气接触,影响实验。 (3)溶解液中溶解的氧气对反应结果影响。 (4)排尽装置内空气,防止氧气影响实验结果。 (5)2 Ba2+2 SO2+2 H2O+O2 = 2 BaSO4↓+4 H。

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(6)BaCl2和Ba(NO3)2溶液中溶解的氧气和硝酸根离子都能将SO2氧化成SO42-,形成BaSO4沉淀,但溶解氧比硝酸根离子氧化SO2的速率更大。

【解析】

本题是典型的基于真实情景的探究实验题。 仪器a是常见的实验仪器:锥形瓶。

装置C是敞开体系,本实验中的SO2是有毒气体,逸出后会污染空气,并且本实验应避免空气中的氧气溶解到溶液中,所以溶液不宜与空气直接接触。

对比①、②号实验,煮沸和加入食用油都是避免氧的手段,通过控制单一变量的方法,探究溶液中溶解的氧气对反应结果的影响。进行①号、③号实验前通入氮气的目的是排尽装置内空气,防止氧气影响实验结果。

第②号实验时C中有浑浊现象说明有沉淀生成,反应的离子方程式为 2 Ba2+2 SO2+2 H2O+O2 = 2 BaSO4↓+4 H。

观察图1—4,分别对别起点、拐点、终点进行定性分析,可知溶液中的氧气能将SO2氧化成

SO42-,NO3也能氧化SO2氧化成SO42-,最终都生成BaSO4↓,定量分析可知有溶解氧的氧化速率更大些,并且最终溶液的pH更小。 18.(14分)

化合物G是某种低毒利尿药的主要成分。其合成路线如下(部分条件已省略):

已知: 回答下列问题:

(1) A的化学名称 。 (2) A→B的反应类型 。 (3) F的结构简式 。

(4) B→C的化学反应方程式 。

(5) 若G发生自身缩聚反应,其缩聚产物的链节结构为 (写一种)。

(6) C4H9OH的同分异构体中属于醇的有 种,其中核磁共振氢谱图中有四组峰的同分异构体

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