2009年全国高考化学试题及答案-广东卷

试卷类型A

2009年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）

化学

本试卷共10页，27小题，满分150分。考试用时120分钟。

注意事项：1. 答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上，用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。

2. 选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。

3. 非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4. 作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。

5. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 S 32

Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 63.5 Sr 88

一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题意）

1. 我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素与的说法正确的是.w.w.k.s.5.u.c.o.m
   1. 与互为同位素
   2. 与的质量数相同
   3. 与是同一种核素
   4. 与的核外电子数和中子数均为62

【答案】A

【解析】 由稀土元素可知，该元素是含有相同质子不同中子的同种元素；其中的质量数为144，中子数为82；的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知为两种核素，故C错。

【考点分析】考查同位素、核素的概念及质量数质子数、中子数之间的关系。属于原子结构部分的。

2．广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是

1. 从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
2. 往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输
3. 赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
4. 海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属

【答案】D

【解析】海水中含碘含的是碘离子(I^—)，要从海水中提取碘单质(I₂)必然会涉及到元素化合价的升降所以一定涉及氧化还原反应，故A正确；赤潮主要是由生活污水和工农业生产的废水任意排放引起水中 N、P元素增高造成水域的水富营养化而造成的，故C正确；由于岩石、大气、生物的相互作用，B不是金属元素，故D不正确。

【考点分析】考查海水资源的综合利用。

3. 下列有关实验操作的说法正确的是

1. 可用25ml碱式滴定管量取20.00ml KmnO₄溶液
2. 用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸
3. 蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3，液体也不能蒸干
4. 将金属钠在研体中研成粉末，使钠与水反应的实验更安全

【答案】C

【解析】A项中的KMnO₄溶液有很强的氧化性，会腐蚀橡皮管，故不能用碱式滴定管来装，应该用酸式滴定管来量取因此A错；B项若先用蒸馏水润湿会造成溶液浓度的降低。测出值不准确，故B错；D金属钠性质比较活泼易于空气中氧气，水反应，故D错。

【考点分析】考查常见的实验基本操作。

4. 下列叙述不正确的是

A．天然气和沼气的主要成分是甲烷

B. 等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等

C. 纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件都能水解

D. 葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物

【答案】B

【解析】天然气、煤道坑气和沼气的主要成分都是甲烷，故A正确；因为是等物质的量的乙醇和乙酸再根据乙醇和乙酸分子式可知B错；纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质都能在一定条件下水解，C正确；葡萄糖属于单糖，分子式为C₆H₁₂O₆，蔗糖属于糖类中的二糖，分子式为C₁₂H₂₂O₁₁，按照同系物的定义可知，故D正确。

【考点分析】考查生活中常见有机物的性质和同系物的概念。

5、下列说法都正确的是

① 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关

② 四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金

③ “钡餐”中使用的硫酸钡是弱点解质

④ 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置

⑤ 常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都含有极性键

⑥ 水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物

1. ①②③④ B. ①②④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥

【答案】B

【解析】根据胶体的性质①正确；钢材是铁和碳的合金，②正确；“钡餐”是硫酸钡，但硫酸钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离的 ③错；硅元素位于周期表第三周期第Ⅳ_A主族，是处于金属与非金属的交界处，④正确；氯气是由非极性键组成的单质，⑤错；橡胶是高分子化合物，⑥正确。

【考点分析】考查生活材料的组成、特性等。

6. 设n_A代表阿伏加德罗常数（N_A）的数值，下列说法正确的是

1. 1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为n_A
2. 乙烯和环丙烷（C₃H₆）组成的28g混合气体中含有3n_A个氢原子
3. 标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为n_A
   D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1n_A
   【答案】C
   【解析】1molK₂SO₄中含有阴离子物质的量为1mol，则所带电荷数为2n_A，A错；乙烯和环丙烷混合气可表示为(CH₂)_n，因此氢原子数为：n_A=4n_A，B错；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，Cl₂发生的歧化反应，标况下，22.4L氯气约1mol，此反应转移的电子数为n_A，C正确；D项要考虑铁离子的水解，故D错。
   【考点分析】考查阿伏加德罗常数的应用。
   
   7. 难挥发性二硫化钽（TaS₂）可采用如下装置提纯。将不纯的TaS₂粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：
   TaS₂（s）+2I₂(g)TaI₄(g)+S₂(g)
   下列说法正确的是
   A．在不同温度区域，TaI₄的量保持不变
   B. 在提纯过程中，I₂的量不断减少
   C．在提纯过程中，I₂的作用是将TaS₂从高温区转移到低温区
4. 该反应的平衡常数与TaI₄和S₂的浓度乘积成反比

【答案】C

【解析】根据反应条件可知当温度不同时反应进行的主要方向不同所以A错误。因为是在同一密闭系统中有质量守恒定律可知I₂的量不可能不断减少，而是充当一个“搬运工”的角色，将TaS₂从高温区转移到低温区，B错误。根据平衡常数表达式可知K与Tal₄和S₂的浓度乘积成正比，D错误。

【考点分析】考查物质的提纯、平衡常数概念。

8. 广州将于2010年承办第16界亚运会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有

① 在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题

② 积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料

③ 加速建设地铁、轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放

④ 发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统

⑤ 使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生活垃圾

1. ①②③④ B. ①②⑤ C. ①②④⑤ D. ③④⑤

【答案】A

【解析】垃圾的处理不能进行填埋处理，而应进行分类处理，故⑤错。

【考点分析】主要考察如何保护环境及采取哪些措施 。

9. 下列浓度关系正确的是

1. 氯水中：c(Cl₂)=2[c()+c()+C(HClO)]
2. 氯水中：c()＞c()＞c()＞c()
3. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c（）=c（）
4. 溶液中：c

【答案】D

【解析】根据氯水中所含粒子的种类可知氯水中也含有氯气分子A设置了一个貌似物料守恒的式子而忽视了氯气分子的存在，故A错；根据Cl₂+H₂OHClO+H^＋+Cl^－，HCl完全电离 而HClO部分电离，可知正确的顺序c(H⁺)>c(Cl^—)>c(ClO^—)>c(OH^—)，B错；C项等物资的量的强碱与弱酸混合生成强碱弱酸盐溶液显碱性c()＞c()，再根据溶液中电荷守恒可以判断c（）＞c（；D项比较简单

【考点分析】考查 溶液中离子浓度大小比较 ，要抓住三个守恒。

二、选择题（本题包括9小题，每小题4分，共36分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，但只要选错一个就得0分）

10．出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu₂(OH)₃Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是

1. 锡青铜的熔点比纯铜高

B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用

C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D．生成Cu₂(OH)₃Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程

【答案】BC

【解析】锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。

【考点分析】考查合金的性质及影响金属的腐蚀速率的因素。

11. 元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X^＋与Z^2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是

A．同周期元素中X的金属性最强

B．原子半径X＞Y，离子半径X^＋＞Z^2－

C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高

D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强

【答案】B

【解析】根据X、Y在同一周期，X^＋与Z^2－具有相同的核外电子层结构，可推Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为36，综合判断知X为Na、Z为O、Y为Cl，B项中的离子半径应为：Z^2－>X^＋。

【考点分析】考查元素的推断和元素周期律。

12. 下列离子方程式正确的是

1. 向盐酸中滴加氨水：H⁺ + OH^- = H₂O
2. Fe(OH)₃溶于氢碘酸：Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O
3. 铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^-= 3Cu²⁺ + 2 NO ↑+ 4H₂O
4. 向Na₂S₂O₃溶液中通入足量氯气：S₂O₃^2－＋2Cl₂＋3H₂O＝2SO₃^2－＋4Cl^－＋6H^＋

【答案】C

【解析】A项中的氨水应写成分子式，B项发生的是氧化还原反应；C项正确；氯气具有强氧化性将S₂O₃^2－氧化成SO₄^2－，正确的离子方程式应为S₂O₃^2－＋4Cl₂＋5H₂O＝2SO₄^2－＋8Cl^－＋10H^＋，故D错。

【考点分析】考查离子方程式的正误判断。

13. 警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化合物：①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5，9一十一烷酸内酯；⑤十八烷⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是

A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10

B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物

C．①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物

D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素

【答案】AC

【解析】A项根据简单有机物命名可作出判断；B项中①辛酸、②壬酸属于羧酸类当然也属于有机物，故B错；C项根据名称可判断正确；D项中⑥⑦属于醛类物质，含有—CHO，当然含有氧元素，故D错。

【考点分析】根据有机物的命名分析有机物的性质。

14、可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是

A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－

B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH^－－3e^-＝Al(OH)₃↓

C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

【答案】A

【解析】 电解质溶液显碱性或中性， 该燃料电极的正极发生反应为：O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al＋4OH^－－3e＝AlO₂^——+2H₂O，B错； 该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al＋3O₂＋4OH^－=4AlO₂^——+2H₂O溶液PH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错.

【考点分析】考查燃料电池 。

15、取五等份NO₂，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：

2NO₂(g)N₂O₄(g)，ΔH＜0 反应相同时间后，分别测定体系中NO₂的百分量（NO₂%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是

【答案】BD

【解析】在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO₂，反应相同时间。那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。若5个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO₂的百分含量随温度升高而升高，所以B正确。若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO₂转化得快，导致NO₂的百分含量少的情况，在D图中转折点为平衡状态，转折点左则为未平衡状态，右则为平衡状态，D正确。

【考点分析】考查化学反应限度及平衡移动原理及其应用

16. 磷钨酸H₃PW₁₂O₄₀等杂多酸可代替浓硫酸用于乙酸乙酯的制备。下列说法不正确的是

A．H₃PW₁₂O₄₀在该酯化反应中其催化作用

B．杂多酸盐Na₂HPW₁₂O₄₀与Na₃PW₁₂O₄₀都是强电解质

C．H₃PW₁₂O₄₀、KH₂PW₁₂O₄₀与Na₃PW₁₂O₄₀中都有相同的原子团

D．硅钨酸H₄SiW₁₂O₄₀也是一种杂多酸，其中W的化合价为+8

【答案】D

【解析】根据题意，“H₃PW₁₂O₄₀等杂多酸可代替浓硫酸”可类推，H₃PW₁₂O₄₀在酯化反应中也起催化作用，A正确；我们所学的钠盐都是强电解质可以大胆判断B正确；C项可以进行观察比较得出答案。硅钨酸H₄SiW₁₂O₄₀中根据化合价代数和为零推出W的化合价为+6，D错。

【考点分析】根据已有的的知识结合题目信息进行类推比较。

17. 常温下，往H₂O₂溶液中滴加少量FeSO₄溶液，可发生如下两个反应：

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O 2Fe³⁺+H₂O₂＝2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺下列说法正确的是

A．H₂O₂的氧化性比Fe³⁺强，其还原性比Fe²⁺弱

B．在H₂O₂分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C．在H₂O₂分解过程中， Fe²⁺和Fe³⁺的总量保持不变

D．H₂O₂生产过程要严格避免混入Fe²⁺

【答案】CD

【解析】结合A、B两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得H₂O₂的氧化性>Fe³⁺的氧化性， H₂O₂的还原性>Fe²⁺的还原性，A错；2H₂O₂＝2H₂O+O₂↑，分解过程中，Fe²⁺作催化剂，溶液pH值不变，B错，H₂O₂分解Fe³⁺或Fe²⁺作催化剂，所以总量不变。因为Fe²⁺可导致H₂O₂分解，所以H₂O₂生产过程要避免混入Fe²⁺，D正确。

【考点分析】考查氧化还原知识。

18. 硫酸锶(SrSO₄)在水中的深沉溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是

A．温度一定时，K_sp(SrSO₄)随的增大而减小

B．三个不同温度中，313K时K_sp(SrSO₄)最大

C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液

D．283K下的SrSO₄饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液

【答案】BC

【解析】Ksp只与温度有关，A错；由图像可知：在相同条件下，温度越低，越大，Ksp(SrSO₄)越大，B正确；a点在283K的下方，属于不饱和溶液，C正确；283K下的SrSO₄饱和溶液升温到363K后会有晶体析出，还是属于饱和溶液，D错。

【考点分析】考查沉淀溶解平衡及Ksp

三、（本题包括3小题，共34分）

19.（12分）

某实验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙（Ca₃N₂），并探究其实验式。

（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是 。

（2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是 。

（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N₂；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后， ；④拆除装置，取出产物。

（4）数据记录如下：

① 计算得到实验式Ca_xN₂,其中x= .

② 若通入的N₂中混有少量O₂，请比较x与3的大小，并给出判断依据： 。

【答案】（1）关闭活塞，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，说明装置气密性良好。

（2）防止反应过程中空气进入反应管，便于观察N₂的逆流

（3）熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氮气，并关闭活塞。

（4）①2.80②产物中生成了CaO

【解析】（1）见答案；（2）要保证整个装置不能混入其他气体；（3）一定要使玻璃管冷却后再停止通入气流；（4）要确定X值必须求出钙和氮的原子个数比根据题目给的数据可做如下计算①m(Ca)=(15.08-14.80)g=0.28g，m(N)= (15.15-15.08)g=0.07g，则n(Ca)：n(N)=：=7：5，则x=；②若通入的N₂中混有少量O₂，则产物中就有可能混有了CaO，而Ca₃N₂中钙的质量分数为81.08﹪，CaO中钙的质量分数为71.43﹪，所以产物中混有了CaO会导致钙的质量分数减小，x的值偏小。

【考点分析】考查学生化学实验基本操作技能和处理问题的能力，以及对实验结果进行计算和误差分析判断的能力。

20.（10分）甲酸甲酯水解反应方程式为：

某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：

甲酸甲酯转化率在温度T₁下随反应时间（t）的变化如下图：

（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：

请计算15~20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率

为 mol·min^-1(不要求写出计算过程)。

（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因： 。

（3）上述反应的平衡常数表达式为：，则该反应在温度T₁下的K值为 。

（4）其他条件不变，仅改变温度为T₂（T₂大于T₁），在答题卡框图中画出温度T₂下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

【答案】（1）0.045 9.0×10^-3

（2）该反应中甲酸具有催化作用

①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢。

②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。

③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零。

（3）0.14

（4）

【解析】（1）15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1.00mol×6.7%==0.933mol；20min时，甲酸甲酯的转化率为11.2%所以20min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1.00mol×11.2%==0.888mol，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol—0.888mol=0.045mol，则甲酸甲酯的平均速率==0.045mol/5min==0.009mol·min^-1。

（2）参考答案。
（3）由图象与表格可知，在75min时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%，所以甲酸甲酯转化的物质的量为1.00×24%==0.24mol，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量==0.76mol，水的物质的量1.75mol，甲酸的物质的量==0.25mol 甲醇的物质的量==0.76mol
所以K=（0.76×0.25）/（1.75×0.76）=1/7

（4）因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T₂达到平衡的时间要小于T₁，又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率减小，所以绘图时要注意T₂达到平衡时的平台要低于T₁。
【考点分析】考查考生对化学反应速率概念，化学平衡的了解及其影响因素的理解，对化学平衡常数简单计算的掌握，考查学生知识迁移、读图及表达能力。

21.(12分)

三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L^-1HNO₃、1.0 mol·L^-1盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH、3% H₂O₂、0.1mol·L^-1KI、0.1 mol·L^-1CuSO₄、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。

（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。

（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。

①提出合理假设

假设1： ； 假设2： ；假设3： 。

②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）

③实验过程

根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

【答案】：（1）CO₂、CO

（2）焰色反应 透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰

(3）①FeO FeO、Fe Fe

③步骤1：将固体产物加入1.0 mol·L^-1盐酸中 观察有无气体 若有气泡产生、说明固体产物中含有单质铁，反之，则不含单质铁

步骤2：将固体产物加入足量的0.1 mol·L^-1CuSO₄中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1.0 mol·L^-1盐酸，再加入20% KSCN，最后加入3% H₂O₂，若最终溶液显红色，说明固体产物中含有FeO，若不出现红色、说明不含有FeO

【解析】（1）将产生的气体产物依次通过澄清石灰水，石灰水变混浊，说明产生的气体中含有CO₂，然后再通过灼热氧化铜、澄清石灰水,观察到有红色固体生成，澄清石灰水都变浑浊，气体中含有CO；（2）碱金属元素的检验一般采用焰色反应；（3）依据信息：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃，可推测铁元素只能以亚铁及铁单质的形式存在；在设计实验时，应注意Fe与FeO的性质的不同点。

【考点分析】：考查考生对元素及其化合物性质的掌握，对物质进行检验的实验技能，考查考生运用相关知识对实验提出假设及设计方案的能力。

四、（本题包括3小题，共34分）

22．（12分）

某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO₃、MgSiO₃、 CaMg(CO₃)₂、Al₂O₃和Fe₂O₃等，回收其中镁的工艺流程如下：

部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：

（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。

（2）滤渣I的主要成分有 。

（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。

（4）Mg(ClO₃)₂在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：

MgCl₂+2NaClO₃===Mg(ClO₃)₂+2NaCl

已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：

①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO₃)₂。简述可制备Mg(ClO₃)₂的原因： 。

②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO₃)₂过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。

【答案】（1）升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取）

（2）Fe(OH)₃Al(OH)₃

(3)Na₂SO₄

（4）①在某一时NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO₃)₂的溶解度随温度变化最大；NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。

② 降温前溶液中NaCl以达饱和；降低过程中NaCl溶解度会降低 ，会少量析出。重结晶。

【解析】浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率。硫酸浸出液经过滤，滤液中主要溶质是MgSO₄、Al₂(SO₄)₃和Fe₂(SO₄)₃，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH，在调节pH至5.5时，Fe^3＋和Al^3＋已经完全沉淀，滤渣I的主要成分是Fe(OH)₃Al(OH)₃，此时滤液中阴离子主要是SO₄^2－,加入NaOH后Mg^2＋完全沉淀，溶质主要成分是Na₂SO₄;反应MgCl₂+2NaClO₃===Mg(ClO₃)₂+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO₃的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO₃)₂的方向进行；同样是依据①的原理，在降温的过程中，Mg(ClO₃)₂的溶解度不断减小，从溶液中析出，在生成Mg(ClO₃)₂的过程中NaCl也不断生成，但因溶解度没有增加，所以也伴随Mg(ClO₃)₂析出；相同温度时氯化钠的溶解度最小，因此在冷却降温析出Mg(ClO₃)₂过程中一定会析出氯化钠。由于氯酸镁和氯化钠均溶于水，溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离。

【考点分析】对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，以及对离子反应实质的认识。

考查考生运用基础知识解决简单化学问题的能力，以及对图表观察分析能力。

23.（11分）

磷单质及其化合物的有广泛应用。

1. 由磷灰石[主要成分Ca₅(PO₄)₃F]在高温下制备黄磷（P₄）的热化学方程式为：

4Ca₅(PO₄)₃F(s)+2lSiO₂(s)+30C(s)=3P₄(g)+20CaSiO₃(s)+30CO(g)+SiF₄(g)H

①上述反应中，副产物矿渣可用来 。

②已知相同条件下：

4Ca₅(PO₄)₃F(s)+3SiO₂(s)=6Ca₃(PO₄)₂(s)+2CaSiO₃(s)+SiF₄(g)

2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g)

SiO₂(s)+CaO(s)=CaSiO₃(s)

用、和表示H，H=

（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见右图）之间脱去两个分子产物，其结构式为 。三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为

（3）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍。

①NaH₂PO₂中P元素的化合价为 。

②化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性等条件下发生下述反应：

（a） Ni²⁺ + H₂PO₂^-+ → Ni + H₂PO₃^-+

（b）6H₂PO₂^-+2H⁺ = 2P+4H₂PO₃^-+3H₂↑

请在答题卡上写出并配平反应式（a）。

③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。

方法上的不同点： ；原理上的不同点： ；化学镀的优点： 。

【答案】

①制水泥

②+3+18

（2）

Na₅P₃O₁₀

（3）+1

1Ni²⁺+1H₂PO₂^-+1H₂O→1Ni+1H₂PO₃^-+2H^＋

③化学镀无需通电，而电镀需要通电

都利用氧化还原反应

化学镀对镀件的导电性无特殊要求

【解析】(1)CaSiO₃可以用来制水泥。（2）可以运用盖斯定律求解；（3）一个磷酸中的羟基与另一个磷酸的H之间可以脱水。“五钠”即五个钠原子，由化合价代数为零可求解。（2）残缺离子方程式的配平，注意得失电子守恒。配平后一定要检查电荷是否守恒。否则容易出错；比较化学镀与电镀应该从反应环境和条件以及反应实质和产物方面去分析归纳问题，从方法上分析，电镀是利用电解原理通过外加直流电源，在镀件表面形成的镀层，镀层一般只有镍，而化学镀是利用氧化还原反应镀件直接与电解质溶液接触，在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，这是两者的不同；从原理上分析，无论电镀还是化学镀均有电子的转移，均是利用了氧化还原反应，这是两者的相同点

【考点分析】对热化学方程式含义及对氧化还原反应本质的理解。

24．（11分）

超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。

（1）实验室常以NH₄Al(SO₄)₂和NH₄HCO₃为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH₄AlO(OH)HCO₃该沉淀高温分解即得超细Al₂O₃。NH₄AlO(OH)HCO₃热分解的化学反应方程式 。

（2）NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O的相对分子质量为453。欲配制100mLPH为2、浓度约为0.1mol^-1的NH₄Al(SO₄)₂溶液,配制过程为

①用托盘天平称量NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O固体 g；

②将上述固体置于烧杯中 。

(3)在0.1mol·L^-1NH₄Al(SO₄)₂溶液中，铝各形态的浓度(以Al^3＋计)的对数（lgc）随溶液PH变化的关系见下图

①用NaOH溶液调节（2）中溶液PH至7，该过程中发生反应的离子方程式有 。

②请在答题卡的框图中，画出0.01mol·L^-1NH₄Al(SO₄)₂溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液PH变化的关系图，并进行必要的标注。

【答案】(1)2NH₄AlO(OH)HCO₃Al₂O₃+3H₂O+2CO₂↑+2NH₃↑

(2)①4.5g；②再向烧杯中加入100mL蒸馏水，充分搅拌至固体溶解

(3)①H^＋+OH^－=H₂ONH₄⁺+OH^—=NH₃·H₂OAl³⁺+3OH^—=Al(OH)₃↓；

②

【解析】(1)根据NH₄AlO(OH)HCO₃组成联系到碳酸氢铵盐的分解可知：2NH₄AlO(OH)HCO₃Al₂O₃+3H₂O+2CO₂↑+2NH₃↑；

(2)由物质的量浓度的定义公式可计算：

m(NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O)=n·M(NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O)=c·V·M(NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O)

=0.1mol/L×100mL×10^-3×453g/mol=4.53g，由于托盘天平的精确度为0.1g，故为4.5g；

(3)①由图像可知，开始阶段c(Al³⁺)没变化；而后c(Al³⁺)降低，生成Al(OH)₃沉淀；当pH>8，Al(OH)₃沉淀开始溶解。调节pH至7，OH^—先跟NH₄⁺反应，然后与Al³⁺反应生成Al(OH)₃沉淀。

【考点分析】考查对化学实验基本技能的了解，对常见离子方程式的掌握。

五、（本题包括1小题，9分）

25．（9分）

叠氮化合物应用广泛，如NaN₃，可用于汽车安全气囊，PhCH₂N₃可用于合成化合物V（见下图，仅列出部分反应条件Ph—代表苯基）

（1） 下列说法不正确的是 （填字母）

1. 反应①、④属于取代反应
2. 化合物I可生成酯，但不能发生氧化反应
3. 一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物I
4. 一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应，反应类型与反应②相同

(2) 化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为 （不要求写出反应条件）

(3) 反应③的化学方程式为 （要求写出反应条件）

（4） 化合物Ⅲ与phCH₂N₃发生环加成反应成化合物V，不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异物的分子式为 ，结构式为 。

(5) 科学家曾预言可合成C(N₃)₄，其可分解成单质，用作炸药。有人通过NaN₃与NC－CCl_3,反应成功合成了该物质下。列说法正确的是 （填字母）。

1. 该合成反应可能是取代反应
2. C(N₃)₄与甲烷具有类似的空间结构
3. C(N₃)₄不可能与化合物Ⅲ发生环加反应
4. C(N₃)₄分解爆炸的化学反应方程式可能为：C(N₃)₄C＋6N₂
   【答案】(1)B
   (2)
   (3)
   (4)C₁₅H₁₃N₃；
   (5)ABD
   【解析】(1)反应①：是—H被—Cl所取代，为取代反应，反应④：，可以看作是—Cl被—N₃所取代，为取代反应，A正确；化合物Ⅰ含有羟基，为醇类物质，羟基相连的碳原子上存在一个氢原子，故可以发生氧化反应，B错；化合物Ⅱ为烯烃，在一定条件下与水发生加成反应，可能会生产化合物Ⅰ，C正确；化合物Ⅱ为烯烃，能与氢气发生加成反应，与反应②(反应②是烯烃与溴加成)的相同，D正确。
   (2)。
   (3)反应③是光照条件下进行的，发生的是取代反应：
   
   (4)书写分子式应该没有问题，因为同分异构体的分子式是相同的，但要注意苯基原子个数不要计算错误，分子式为：C₁₄H₁₃N₃。书写同分异构体要从结构式出发，注意碳碳双键上苯基位置的变化，即。
   (5)合成C(N₃)₄的反应可能为：NaN₃+NC－CCl_3,→C(N₃)₄+NaCN+3NaCl,属于取代反应，A正确；C(N₃)₄相当于甲烷(CH₄)分子中的四个氢原子被—N₃所取代，故它的空间结构与甲烷类似，B正确；该分子存在与相同的基团—N₃，故该化合物可能发生加成反应，C错；根据题意C(N₃)₄其可分解成单质，故D正确。
   【考点分析】考查常见有机物的结构与性质 。
   
   六、选做题（本题包括2小题，每小题10分，考生只能选做一题。26小题为“有机化学基础”内容的试题，27小题为“物质结构与性质”内容的试题）
   26、（10）
   光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有呲啶环（呲啶的结构式为，其性质类似于苯）的化合物II作为中间体，实现了循环法制氢，示意图如下（仅列出部分反应条件）：
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   （1）化合物II的分子式为______________。
   （2）化合物I合成方法如下（反应条件略，除化合物III的结构未标明外，反应式已配平）；
   
   化合物III的名称是________________。
   （3）用化合物V（结构式见右图）代替III作原料，也能进行类似的上述反应，所得有机产物的结构式为___________________。
   
   （4）下列说法正确的是_____________（填字母）
   1. 化合物V的名称是间羟基苯甲醛，或2-羟基苯甲醛
   2. 化合物I具有还原性；II具有氧化性，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化
   3. 化合物I、II、IV都可发生水解反应
   4. 化合物V遇三氯化铁显色，还可发生氧化反应，但不能发生还原反应

（5）呲啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。2-呲啶甲酸正丁酯（VI）的结构式见右图，其合成原料2-呲啶甲酸的结构式为_________________；VI的同分异构体中，呲啶环上只有一个氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体有_________________种。

【答案】：（1）C₁₁H₁₃O₄N

（2）甲醛

（3）

（4）B、C

（5） 12

【解析】（1）注意不要数掉了环上的氢原子，分子式为：C₁₁H₁₃NO₄。

（2）因反应式已配平，故可依据原子守恒定律推知Ⅲ的分子式为CH₂O，故为甲醛；（3结合题（3）可以得到有机物的分子式为C_{（7+2×5+1-1）}H_{（6+2×8+5-8）}O_{（2+2×3+3—4×1—2）}N，所得化合物与化合物I相比多出部分为C₆H₄NO，由此可以确定甲醛在反应中提供化合物ICH₂部分，化合物V应该提供部分替代CH₂部分，所以所得化合物的结构式；（4）系统命名法Ⅴ的名称为3-羟基苯甲醛，A错，有机物Ⅴ含有的官能团为酚羟基和醛基，能发生显色反应即氧化反应，醛基和苯环均能与氢气发生加成反应（还原反应），D错；同理Ⅱ能加氢发生还原反应，具有氧化性，而其侧链甲基类似于苯的同系物的性质能被高锰酸钾溶液硬化，B正确，I、Ⅱ、Ⅳ分子内都有酯基，能够发生水解，C正确；（5）水解生成2—呲啶甲酸和丁醇，结合酯的水解反应我们不难得到2—呲啶甲酸的结构式为：；VI的同分异构体中，呲啶环上只有一个氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体种类强调的是其同分异构体中，而不是VI中呲啶环上只有一个氢原子被取代异构体种类。注意这点就不会出错了。

【考点分析】考查有机物的组成、结构特点、化学性质及其相互联系的理解，以及有机反应类型、同分异构现象、有机物命名基本原则和质量守恒的了解。

27、（10分）

铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

1. Cu位于元素周期表第I B族。Cu^2＋的核外电子排布式为__________。
2. 右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_________。
3. 胆矾CuSO₄·5H₂O可写成[Cu(H₂O₄)]SO₄·H₂O，其结构示意图如下：
   
   下列说法正确的是__________（填字母）。
   1. 在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp³杂化
   2. 在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键
   3. 胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
   4. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去

（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH₃)₄]^2＋配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu^2＋形成配离子，其原因是_______________。

（5）Cu₂O的熔点比Cu₂S的_________(填“高”或“低”)，请解释原因__________。

【答案】（1）[Ar]3d⁹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹

（2）4个

（3）B、D

（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF₃中，共用电子对偏向F，偏离N原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu^2＋形成配位键。

；

（5）高。Cu₂O与Cu₂S相比阳离子相同，阴离子所带的电荷数也相同，但O^2－半径比S^2－半径小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔点更高。

【解析】（1）Cu（电子排布式为：[Ar]3d¹⁰4s¹）Cu^2＋的过程中，参与反应的电子是最外层的4s及3d上各一个电子，故Cu²⁺离子的电子是为：[Ar]3d⁹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；（2）从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；（3）胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH₃中共用电子对偏向N，而在NF₃中，共用电子对偏向F，偏离N原子；（5）由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu₂O的熔点比Cu₂S的高。

【考点分析】本题考查常见元素核外电子排布、电负性概念、常见轨道杂化类型、以及离子晶体的晶胞结构、化学键、物质性质、配合物成键状况的了解。