2021年高考全國(guó)甲卷化學(xué)試題（解析版）

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1、一、選擇題 1. 化學(xué)與人體健康及環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。下列敘述正確的是 A. 食品加工時(shí)不可添加任何防腐劑 B. 掩埋廢舊電池不會(huì)造成環(huán)境污染 C. 天然氣不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生有毒氣體 D. 使用含磷洗滌劑不會(huì)造成水體污染 【答案】C 【解析】 分析】 【詳解】A．食品加工時(shí)，可適當(dāng)添加食品添加劑和防腐劑等，如苯甲酸鈉，故A錯(cuò)誤； B．廢舊電池中含有重金屬等金屬離子，會(huì)造成土壤污染，水體污染等，故B錯(cuò)誤； C．天然氣主要成分為甲烷，不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體，故C正確； D．含磷洗滌劑的排放，使水中磷過(guò)多，造成水中藻類瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氧，水體變渾濁，故D錯(cuò)誤；

2、故選C。 2. 為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是 A. 重水()中含有的質(zhì)子數(shù)為 B. 的與完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 C. 環(huán)狀()分子中含有的鍵數(shù)為 D. 的溶液中離子數(shù)為 【答案】C 【解析】 【分析】 【詳解】A．的質(zhì)子數(shù)為10，18g的物質(zhì)的量為 0.9mol， 則重水()中所含質(zhì)子數(shù)為，A錯(cuò)誤； B．與反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，該反應(yīng)消耗3個(gè)NO2分子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2個(gè)，則有3mol的NO2參與反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，B錯(cuò)誤； C．一個(gè)()分子中含有的鍵數(shù)為8個(gè)，32gS8的物質(zhì)的量為mol，則含有的鍵數(shù)為，C正確； D．酸

3、性溶液中存在：，含Cr元素微粒有和，則的溶液中離子數(shù)應(yīng)小于，D錯(cuò)誤； 故選C。 3. 實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體的方法可行的是 氣體 方法 A 氨氣 加熱氯化銨固體 B 二氧化氮 將鋁片加到冷濃硝酸中 C 硫化氫 向硫化鈉固體滴加濃硫酸 D 氧氣 加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】A．氯化銨不穩(wěn)定，加熱易分解生成氨氣和氯化氫，但兩者遇冷又會(huì)化合生成氯化銨固體，所以不能用于制備氨氣，A不可行； B．將鋁片加到冷濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，不能用于制備二氧化氮，B不可行； C．硫化

4、氫為還原性氣體，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能用濃硫酸與硫化鈉固體反應(yīng)制備該硫化氫氣體，因?yàn)樵摎怏w會(huì)與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C不可行； D．實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳作催化劑，可用此方法制備氧氣，D可行； 故選D。 4. 下列敘述正確的是 A. 甲醇既可發(fā)生取代反應(yīng)也可發(fā)生加成反應(yīng) B. 用飽和碳酸氫納溶液可以鑒別乙酸和乙醇 C. 烷烴的沸點(diǎn)高低僅取決于碳原子數(shù)的多少 D. 戊二烯與環(huán)戊烷互為同分異構(gòu)體 【答案】B 【解析】 【分析】 【詳解】A．甲醇為一元飽和醇，不能發(fā)生加成反應(yīng)，A錯(cuò)誤； B．乙酸可與飽和碳酸氫鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，乙醇不

5、能發(fā)生反應(yīng)，與飽和碳酸鈉互溶，兩者現(xiàn)象不同，可用飽和碳酸氫納溶液可以鑒別兩者，B正確； C．含相同碳原子數(shù)的烷烴，其支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以烷烴的沸點(diǎn)高低不僅僅取決于碳原子數(shù)的多少，C錯(cuò)誤； D．戊二烯分子結(jié)構(gòu)中含2個(gè)不飽和度，其分子式為C5H8，環(huán)戊烷分子結(jié)構(gòu)中含1個(gè)不飽和度，其分子式為C5H10，兩者分子式不同，不能互為同分異構(gòu)體，D錯(cuò)誤。 故選B。 5. W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是 A. 原子半徑： B. W與X只能形成一種化合物 C.

6、 Y氧化物為堿性氧化物，不與強(qiáng)堿反應(yīng) D. W、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物 【答案】D 【解析】 【分析】W．X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍，則分析知，Z的最外層電子數(shù)為偶數(shù)，W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體，則推知W和X為非金屬元素，所以可判斷W為H元素，X為N元素，Z的最外層電子數(shù)為1+5=6，Y的最外層電子數(shù)為=3，則Y為Al元素，Z為S元素，據(jù)此結(jié)合元素及其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析解答。 【詳解】根據(jù)上述分析可知，WH元素，X為N元素，Y為Al元素，Z為S元素，則 A．電子層數(shù)越

7、多的元素原子半徑越大，同周期元素原子半徑依次減弱，則原子半徑：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(wǎng)(H)，A錯(cuò)誤； B．W為H元素，X為N元素，兩者可形成NH3和N2H4，B錯(cuò)誤； C．Y為Al元素，其氧化物為兩性氧化物，可與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，C錯(cuò)誤； D．W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，兩者既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，D正確。 故選D。 6. 已知相同溫度下，。某溫度下，飽和溶液中、、與的關(guān)系如圖所示。 下列說(shuō)法正確的是 A. 曲線①代表的沉淀溶解曲線 B. 該溫度下的值為 C. 加適量固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn) D. 時(shí)兩溶液中 【答案】B 【解析】 【

8、分析】BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[c(Ba2＋)c()]＝－lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜ Ksp(BaCO3)，則－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲線①為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關(guān)系，曲線②為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關(guān)系。 【詳解】A．由題可知，曲線上的點(diǎn)均為飽和溶液中微粒濃度關(guān)系，由上述分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶

9、解曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； B．曲線①為BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關(guān)系，由圖可知，當(dāng)溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3時(shí)，－lg[c()＝7，則－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.010－10，選項(xiàng)B正確； C．向飽和BaSO4溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2＋)增大，根據(jù)溫度不變則Ksp(BaSO4)不變可知，溶液中c()將減小，因此a點(diǎn)將沿曲線①向左上方移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D．由圖可知，當(dāng)溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1時(shí)，兩溶液中＝＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤； 答案選B。 7. 乙醛酸是一種重要的化工中間

10、體，可果用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場(chǎng)作用下分別問(wèn)兩極遷移。下列說(shuō)法正確的是 A. 在上述電化學(xué)合成過(guò)程中只起電解質(zhì)的作用 B. 陽(yáng)極上的反應(yīng)式為：+2H++2e-=+H2O C. 制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子 D. 雙極膜中間層中的在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移 【答案】D 【解析】 【分析】該裝置通電時(shí)，乙二酸被還原為乙醛酸，因此鉛電極為電解池陰極，石墨電極為電解池陽(yáng)極，陽(yáng)極上Br-被氧化為Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，雙極膜中間層的H+在直流電場(chǎng)作用下移向陰極，OH-移向陽(yáng)極。 【詳解】A．KBr在上述電化學(xué)合

11、成過(guò)程中除作電解質(zhì)外，同時(shí)還是電解過(guò)程中陽(yáng)極的反應(yīng)物，生成的Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯(cuò)誤； B．陽(yáng)極上為Br-失去電子生成Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯(cuò)誤； C．電解過(guò)程中陰陽(yáng)極均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為1mol，因此制得2mol乙醛酸時(shí)，理論上外電路中遷移了2mol電子，故C錯(cuò)誤； D．由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場(chǎng)作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D正確； 綜上所述，說(shuō)法正確的是D項(xiàng)，故答案為D。

12、二、非選擇題 8. 碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)的一種制備方法如下圖所示： ①加入粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成_______后可循環(huán)使用。 ②通入的過(guò)程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______；若反應(yīng)物用量比時(shí)，氧化產(chǎn)物為_(kāi)______；當(dāng)，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，原因是_______。 (2)以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計(jì)量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反應(yīng)得到，上述制備的總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。 (3)溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成

13、，消耗的至少為_(kāi)______。在溶液中可發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室中使用過(guò)量的與溶液反應(yīng)后，過(guò)濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過(guò)量的原因是_______。 【答案】 (1). 2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- (2). AgNO3 (3). FeI2+Cl2= I2+FeCl2 (4). I2、FeCl3 (5). I2被過(guò)量的進(jìn)一步氧化 (6). (7). 4 (8). 防止單質(zhì)碘析出 【解析】 【分析】 【詳解】(1) ①由流程圖可知懸濁液中含AgI ，AgI可與Fe反應(yīng)生成FeI2和Ag，F(xiàn)eI2易溶于水，在離子方程式

14、中能拆，故加入粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-，生成的銀能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀參與循環(huán)中，故答案為：2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-；AgNO3； ②通入的過(guò)程中，因I-還原性強(qiáng)于Fe2+，先氧化還原性強(qiáng)的I-，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2+Cl2= I2+FeCl2，若反應(yīng)物用量比時(shí)即過(guò)量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好將全部I-和Fe2+氧化，故氧化產(chǎn)物為I2、FeCl3，當(dāng)即過(guò)量特別多，多余的氯氣會(huì)與生成的單質(zhì)碘以及水繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，故答案為：FeI2+Cl2=

15、I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被過(guò)量的進(jìn)一步氧化； (2)先向溶液中加入計(jì)量的，生成碘化物即含I-的物質(zhì)；再向混合溶液中（含I-）加入溶液，反應(yīng)得到，上述制備的兩個(gè)反應(yīng)中I-為中間產(chǎn)物，總反應(yīng)為與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成和，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒]及元素守恒配平離子方程式即可得：，故答案為：； (3) 溶液和溶液混合可生成沉淀和，化學(xué)方程式為4KI+2CuSO4=2CuI +I2+2K2SO4，若生成，則消耗的至少為4mol；反應(yīng)中加入過(guò)量，I-濃度增大，可逆反應(yīng)平衡右移，增大溶解度，防止升華，有利于蒸餾時(shí)防止單質(zhì)碘析出，故答案為：4；防止單質(zhì)碘析出。 9. 膽礬()易溶于

16、水，難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬，并測(cè)定其結(jié)晶水的含量?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)制備膽礬時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有_______(填標(biāo)號(hào))。 A.燒杯 B.容量瓶 C.蒸發(fā)皿 D.移液管 (2)將加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______，與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是_______。 (3)待完全反應(yīng)后停止加熱，邊攪拌邊加入適量，冷卻后用調(diào)為3.5～4，再煮沸，冷卻后過(guò)濾。濾液經(jīng)如下實(shí)驗(yàn)操作：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、__

17、_____、乙醇洗滌、_______，得到膽礬。其中，控制溶液為3.5～4的目的是_______，煮沸的作用是_______。 (4)結(jié)晶水測(cè)定：稱量干燥坩堝的質(zhì)量為，加入膽礬后總質(zhì)量為，將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?，置于干燥器中冷至室溫后稱量，重復(fù)上述操作，最終總質(zhì)量恒定為。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，膽礬分子中結(jié)晶水的個(gè)數(shù)為_(kāi)______(寫表達(dá)式)。 (5)下列操作中，會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高的是_______(填標(biāo)號(hào))。 ①膽礬未充分干燥 ②坩堝未置于干燥器中冷卻 ③加熱時(shí)有少膽礬迸濺出來(lái) 【答案】 (1). A、C (2). CuO+H2SO4CuSO4+H2O

18、 (3). 不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少（硫酸利用率高） (4). 過(guò)濾 (5). 干燥 (6). 除盡鐵，抑制硫酸銅水解 (7). 破壞氫氧化鐵膠體，易于過(guò)濾 (8). (9). ①③ 【解析】 【分析】 【詳解】(1)制備膽礬時(shí)，根據(jù)題干信息可知，需進(jìn)行溶解、過(guò)濾、結(jié)晶操作，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有燒杯和蒸發(fā)皿，A、C符合題意，故答案為：A、C； (2)將加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4CuSO4+H2O；直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅與二氧化硫和

19、水，與這種方法相比，將加入到適量的稀硫酸中，加熱制備膽礬的實(shí)驗(yàn)方案具有的優(yōu)點(diǎn)是：不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少（硫酸利用率高）； (3) 硫酸銅溶液制硫酸銅晶體，操作步驟有加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、乙醇洗滌、干燥；中含氧化鐵雜質(zhì)，溶于硫酸后會(huì)形成鐵離子，為使鐵元素以氫氧化鐵形成沉淀完全，需控制溶液為3.5～4，酸性環(huán)境同時(shí)還可抑制銅離子發(fā)生水解；操作過(guò)程中可能會(huì)生成氫氧化鐵膠體，所以煮沸，目是破壞氫氧化鐵膠體，使其沉淀，易于過(guò)濾，故答案為：過(guò)濾；干燥；除盡鐵，抑制硫酸銅水解；破壞氫氧化鐵膠體，易于過(guò)濾； (4) 稱量干燥坩堝的質(zhì)量為，加入膽礬后總質(zhì)量為，將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘?/p>

20、色，置于干燥器中冷至室溫后稱量，重復(fù)上述操作，最終總質(zhì)量恒定為。則水的質(zhì)量是(－)g，所以膽礬（CuSO4?nH2O）中n值的表達(dá)式為=n:1，解得n＝； (5) ①膽礬未充分干燥，捯飭所測(cè)m2偏大，根據(jù)n=可知，最終會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目定值偏高，符合題意； ②坩堝未置于干燥器中冷卻，部分白色硫酸銅會(huì)與空氣中水蒸氣結(jié)合重新生成膽礬，導(dǎo)致所測(cè)m3偏大，根據(jù)n=可知，最終會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目定值偏低，不符合題意； ③加熱膽礬晶體時(shí)有晶體從坩堝中濺出，會(huì)使m3數(shù)值偏小，根據(jù)n=可知，最終會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目定值偏高，符合題意；綜上所述，①③符合題意，故答案為：①③。 10. 二氧化碳催化加氫制甲醇，

21、有利于減少溫室氣體二氧化碳回答下列問(wèn)題： (1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為： 該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)： ① ② 總反應(yīng)的_______；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是_______(填標(biāo)號(hào))，判斷的理由是_______。 A. B. C. D. (2)合成總反應(yīng)在起始物時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，在℃下的、在下的如圖所示。 ①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式_______； ②圖中對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線是_______，判斷的理由是_______； ③當(dāng)時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率____，反

22、應(yīng)條件可能為_(kāi)__或___。 【答案】 (1). -49 (2). A (3). ΔH1為正值，ΔH2為和ΔH為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的 (4). (5). b (6). 總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小 (7). 33.3% (8). 5105Pa，210℃ (9). 9105Pa，250℃ 【解析】 【分析】 【詳解】(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：，該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：①，②，根據(jù)蓋斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為： ；該反應(yīng)總反應(yīng)為放熱

23、反應(yīng)，因此生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，反應(yīng)①為慢反應(yīng)，因此反應(yīng)①的活化能高于反應(yīng)②，同時(shí)反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此示意圖中能體現(xiàn)反應(yīng)能量變化的是A項(xiàng)，故答案為：-49；A；ΔH1為正值，ΔH2為和ΔH為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的。 (2)①二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為，因此利用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp=，故答案為：。 ②該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng)，體系中將減小，因此圖中對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線是b，故答案為：b；總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小。 ③設(shè)起

24、始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，則，當(dāng)平衡時(shí)時(shí)，=0.1，解得x=mol，平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率α==33.3%；由圖可知，滿足平衡時(shí)的條件有：5105Pa，210℃或9105Pa，250℃，故答案為：33.3%；5105Pa，210℃；9105Pa，250℃。 【化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】 11. 我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級(jí)太陽(yáng)能燃料合成項(xiàng)目被形象地稱為“液態(tài)陽(yáng)光”計(jì)劃。該項(xiàng)目通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）太陽(yáng)能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價(jià)電子層的電子排式為_(kāi)_______；單晶硅的晶體類型

25、為_(kāi)________。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為_(kāi)______。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機(jī)理如下： 含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為_(kāi)_______（填標(biāo)號(hào)）。 （2）CO2分子中存在_______個(gè)鍵和______個(gè)鍵。 （3）甲醇的沸點(diǎn)（64.7℃）介于水（100℃）和甲硫醇（CH3SH，7.6℃）之間，其原因是________。 （4）我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4+離

26、子在晶胞中的配位數(shù)是________，晶胞參數(shù)為a pm、a pm、c pm，該晶體密度為_(kāi)_____gcm-3（寫出表達(dá)式）。在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1-xOy，則y=________（用x表達(dá)）。 【答案】 (1). 3s23p2 (2). 原子晶體(共價(jià)晶體) (3). sp3 (4). ② (5). 2 (6). 2 (7). 甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多 (8). 8 (9). (10). 2-x 【解析】 【分析】 【詳解】(1)基

27、態(tài)Si原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，因此Si的價(jià)電子層的電子排式為3s23p2；晶體硅中Si原子與Si原子之間通過(guò)共價(jià)鍵相互結(jié)合，整塊晶體是一個(gè)三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此晶體硅為原子晶體；SiCl4中Si原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，因此Si原子采取sp3雜化；由圖可知，SiCl4(H2O)中Si原子的δ鍵數(shù)為5，說(shuō)明Si原子的雜化軌道數(shù)為5，由此可知Si原子的雜化類型為sp3d，故答案為：3s23p2；原子晶體(共價(jià)晶體)；sp3；②； (2)CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)δ鍵和1個(gè)π鍵，因此1個(gè)CO2分子中含有2個(gè)δ鍵和2個(gè)π鍵，故答案為：2；2；

28、 (3)甲醇分子之間和水分子之間都存在氫鍵，因此沸點(diǎn)高于不含分子間氫鍵的甲硫醇，甲醇分子之間氫鍵的總強(qiáng)度低于水分子之間氫鍵的總強(qiáng)度，因此甲醇的沸點(diǎn)介于水和甲硫醇之間，故答案為：甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多； (4)以晶胞中右側(cè)面心的Zr4+為例，同一晶胞中與Zr4+連接最近且等距的O2-數(shù)為4，同理可知右側(cè)晶胞中有4個(gè)O2-與Zr4+相連，因此Zr4+離子在晶胞中的配位數(shù)是4+4=8；1個(gè)晶胞中含有4個(gè)ZrO2微粒，1個(gè)晶胞的質(zhì)量m=，1個(gè)晶胞的體積為(a10-10cm)(a10-10cm)(c10-10cm)=a2c10-30cm3，因此該晶體密度===gc

29、m-3；在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1-xOy，其中Zn元素為+2價(jià)，Zr為+4價(jià)，O元素為-2價(jià)，根據(jù)化合物化合價(jià)為0可知2x+4(1-x)=2y，解得y=2-x，故答案為：；2-x。 【化學(xué)—選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】 12. 近年來(lái)，以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物，因其具有優(yōu)良的生理活性而備受關(guān)注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如下： 回答下列問(wèn)題： (1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)______。 (2)反應(yīng)生成E至少需要_______氫氣。 (3)寫出E中任意兩種含氧官能團(tuán)的名稱_______。 (4)由E生成F的化

30、學(xué)方程式為_(kāi)______。 (5)由G生成H分兩步進(jìn)行：反應(yīng)1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應(yīng)，則反應(yīng)2)的反應(yīng)類型為_(kāi)______。 (6)化合物B的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的有_______(填標(biāo)號(hào))。 a.含苯環(huán)的醛、酮 b.不含過(guò)氧鍵() c.核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3∶2∶2∶1 A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè) (7)根據(jù)上述路線中的相關(guān)知識(shí)，以丙烯為主要原料用不超過(guò)三步的反應(yīng)設(shè)計(jì)合成下圖有機(jī)物，寫出合成路線_______。 【答案】 (1). 間苯二酚（或1,3-苯二酚） (

31、2). 2 (3). 酯基，醚鍵，酮基（任寫兩種） (4). +H2O (5). 取代反應(yīng) (6). C (7). 【解析】 【分析】由合成路線圖，可知，A（間苯二酚）和B（）反應(yīng)生成C（），與碳酸二甲酯發(fā)生酯化反應(yīng)，生成，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生消去反應(yīng)，生成F，F(xiàn)先氧化成環(huán)氧化合物G，G在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應(yīng)，然后發(fā)生酯的水解生成H，據(jù)此分析解答。 【詳解】(1)A為，化學(xué)名稱為間苯二酚（或1,3-苯二酚），故答案為：間苯二酚（或1,3-苯二酚）； (2)D為 ，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，碳碳雙鍵及酮基都發(fā)生了加成反應(yīng)，所以反應(yīng)

32、生成E至少需要2氫氣，故答案為：2； (3)E為，含有的含氧官能團(tuán)的名稱為酯基，醚鍵，酮基（任寫兩種），故答案為：酯基，醚鍵，酮基（任寫兩種）； (4)E為，發(fā)生消去反應(yīng)，生成，化學(xué)方程式為 +H2O，故答案為： +H2O； (5)由G生成H分兩步進(jìn)行：反應(yīng)1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應(yīng)，則反應(yīng)2)是將酯基水解生成羥基，反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，故答案為：取代反應(yīng)； (6)化合物B為，同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件：.含苯環(huán)的醛、酮；b.不含過(guò)氧鍵()；c.核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3∶2∶2∶1，說(shuō)明為醛或酮，而且含有甲基，根據(jù)要求可以寫出：，，，，故有4種，答案為：C； (7)以丙烯為主要原料用不超過(guò)三步的反應(yīng)設(shè)計(jì)合成下圖有機(jī)物，可以將丙烯在m-CPBA的作用下生成環(huán)氧化合物，環(huán)氧化合物在酸催化下水發(fā)生加成反應(yīng)，然后再與碳酸二甲酯發(fā)生酯化反應(yīng)即可，故合成路線為： 。