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山东省青岛市2021年高考化学5月模拟试卷及答案
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这是一份山东省青岛市2021年高考化学5月模拟试卷及答案，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
高考化学5月模拟试卷
一、单选题
1.在党的领导下，新中国成立后，我国航天事业从无到有，举世瞩目。以下说法错误的是( )
A. 1970年我国发射的第一颗人造地球卫星“东方红一号”采用银锌电池供电，锌做电池的负极
B. 2003年“神舟五号”载人飞船遨游太空，飞船燃料偏二甲肼(CH3)2NNH2中C、N原子杂化方式相同
C. 2007年“嫦娥一号”探月卫星任务之一是探测月球上3He含量及分布。3He与4He互为同素异形体
D. 2021年“天问一号”探测器成功着陆火星，它搭载了新型纳米气凝胶做热控材料，气凝胶的分散剂是气体
2.下列有机物相关说法正确的是（ ）
A. 氨基酸和蛋白质分子中均含有酰胺键
B. 与 互为同系物
C. 按系统命名法，化合物 的名称是2，3，3，5，5-五甲基-4-乙基已烷
D. 比 熔沸点低，是因为前者形成分子内氢键
3.有机物E是从中药地钱中分离提取的天然活性物质，其结构如图。下列说法正确的是（ ）
A. 分子中含有三种官能团 B. E与足量H2加成所得产物存在对映异构
C. 分子中最多有8个碳原子共面 D. 1molE与足量溴水反应，消耗1molBr2
4.由相邻短周期元素W、X、Y、Z组成的穴状配体结构如图(部分W和X未标注)X、Y、Z同周期，W原子半径在周期表中最小，下列说法错误的是（ ）
A.第一电离能：Y>Z>X
B.W、X、Y三种元素可形成直线型或平面型化合物
C.X、Y、Z分别与W形成的简单化合物，其熔沸点在同主族元素中均为最高
D.含W、X、Y、Z元素的化合物，既可以形成分子晶体也可以形成离子晶体
5.下列操作正确并能达到实验目的的是（ ）
A．验证稀硝酸的还原产物为NO
B．灼烧海带
C．制取并收集NH3
D．用滴定法测氨水的物质的量浓度
A. A B. B C. C D. D
6.某些醇和羧酸发生酯化反应过程如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该反应历程中，羧基碳原子存在sp2、sp3杂化方式的转化
B. 用同位素标记的C2H518OH与CH3COOH反应，18O同时出现在酯和水中
C. 酯化反应中加入浓硫酸，能够改变反应历程，但不能提高反应物转化率
D. 选择合适的催化剂，可以使反应物实现100%转化
7.下列实验仪器或装置的使用正确的是（ ）
A. 装置甲洗气 B. 装置乙过滤 C. 装置丙盛装Na2SiO3溶液 D. 装置丁固体加热
8.无水氯化铝可用于生产高分子混凝剂，极易潮解，遇水爆炸。实验室中用如图装置进行制备，下列说法错误的是（ ）
A.无水氯化铝遇水会看到白雾
B.仪器的连接顺序为①→③→④→⑤→⑥→②
C.装置②可以用盛有氢氧化钠溶液的烧杯代替
D.酒精灯的点燃顺序，应该先①后⑤
9.目前，光电催化反应器(PEC)是利用太阳能制备燃料的理想途径之一，它利用吸光电极材料，加少量电能辅助，就能实现光驱动的水分解。通过光解水可由CO2制得主要产物异丙醇，工作原理如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. H+通过蛋白质纤维膜自左向右移动
B. 该装置能量转化形式是电能→化学能
C. 每生成60g异丙醇，同时消耗100.8LCO2
D. 生成异丙醇的电极反应为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O
10.侯德榜创造性地提出了联合制碱法，其流程如图，下列叙述错误的是（ ）
A.反应原理为Na++NH3+H2O+CO2=NH +NaHCO3↓
B.X是CO2 ， 副产品是NH4Cl
C.操作Ⅱ采用蒸发结晶分离出副产品
D.“盐析”中加入的Z是NaCl
11.硼氢化钠(NaBH4)是有机反应中常用强还原剂，其在催化剂作用下与水反应获得氢气的微观过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. BH 、BH3、B(OH) 中B的杂化方式有两种 B. 整个过程中出现了6种含硼微粒
C. NaBH4中含有离子键、共价键、配位键 D. 每产生1molH2转移2mol电子
12.钛酸酯偶联剂(C57H106O7Ti)可用于碳酸钙等进行有机物改性，使其可与聚乙烯、聚丙烯等融合，从而改善塑料性能。合成方法如图，下列说法错误的是（ ）
A. 流程中“气体X”为氨气，“操作1”为过滤
B. “反应釜1”中的反应均为非氧化还原反应
C. 反应釜2中，钛酸四异丙酯与油酸发生取代反应，物质的量之比为1：3
D. 反应釜2在常温混合搅拌阶段需要冷凝回流溶液，由此判断该反应为吸热反应
13.如图是用EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定法测定油菜样品中Ca2+含量的流程。下列说法正确的是(已知：Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+)（ ）
A. 稀硝酸的作用是溶解，操作1是过滤
B. 配制溶液用到的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒
C. 滴定过程中眼睛要注视滴定管内液面的变化
D. 平行滴定三次，平均消耗23.30mLEDTA溶液，则测得Ca2+含量为0.155%
二、多选题
14.微生物电池可以处理含醋酸铵和对氯苯酚的工业废水，工作原理如图，下列说法错误的是（ ）
A. 采用高温条件，可以提高该电池的工作效率
B. 甲电极的电极反应式： +e-→Cl-+
C. 标况下产生22.4LCO2时，有4molH+通过质子交换膜
D. 不考虑其它离子放电，甲乙两电极可同时处理CH3COONH4与 的物质的量之比为1：4
15.常温下，将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液中含铁微粒FeO 、HFeO 、H3FeO 的物质的量分数δ(X)随pOH变化如图。下列说法正确的是（ ）
A.Ⅲ代表H2FeO4的变化曲线
B.a、b、c三点水的电离程度相等
C.25℃时，FeO +3H2O H3FeO +3OH-的平衡常数K=10-12.1
D.b点处：c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO )=c(OH-)+2c(FeO )+3c(HFeO )
三、综合题
16.丙烯酸酯类聚合物能降低原油的凝点，改善其低温流动性，实现自动化输油。实验室合成降凝剂所需的丙烯酸十八酯的装置如图，可能用到的有关数据如表。
十八醇
丙烯酸
甲苯
丙烯酸十八酯
相对分子质量
270
72
92
324
密度/g•cm-3
0.81
1.05
0.90
0.80
沸点/℃
210
141
110.6
402
说中溶解度
难溶
可溶
难溶
难溶
实验步骤：
Ⅰ.向仪器甲中依次加入十八醇(C18H37OH)、阻凝剂、携水分
剂，安装好其他仪器。
Ⅱ.搅拌、加热，瓶内试剂完全溶解后加入丙烯酸、催化剂，加热至回流温度115～120℃，待分水器水量达到理论量时停止甲加热。
Ⅲ.取甲中产物倒入分液漏斗中，先后用5%Na2CO3溶液和蒸馏水多次洗涤，分液后有机层加入无水MgSO4 ， 静置、过滤，得粗产品，进一步提纯，得纯净产品。
回答下列问题：
（1）仪器甲名称________，仪器乙的作用为________。
（2）步骤Ⅱ生成丙烯酸十八酯的反应方程式为________，保持回流温度恒定可采用的加热方式为________(填标号)
a.沸水浴 b.盐浴 c.电加热套 d.油浴
（3）为将反应生成的水及时移出，需加入携水剂。实验选用甲苯做携水剂的原因________。
（4）用5%Na2CO3溶液水洗的目的________，加入无水MgSO4的目的________。
（5）步骤Ⅲ进一步提纯，在该提纯步骤中会用到的仪器有________(填标号)。
17.高纯镓是用来制作光学玻璃、真空管、半导体的重要原料。工业上由锌粉置换渣(主要成分有Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2 ， 还有部分锗元素)制备高纯镓的主要流程如图：
已知：①镓与铝性质相似；
②不同的萃取剂对微粒的选择性不同，N235型萃取剂优先萃取铁；P204+YW100协萃体系优先萃取离子的顺序是：Ge(Ⅳ)>Fe(Ⅲ)>Ga(Ⅲ)>Fe(Ⅱ)>Zn(Ⅱ)。
回答下列问题：
（1）二段浸出渣的成分是S和________(填化学式)，富氧浸出时通入氧气的作用是________，进行两段富氧浸出的目的是________。
（2）N235萃取和P204+YW100萃取的顺序不可以调换，说明原因________。
（3）中和沉镓时发生反应的离子反应方程式为________，选用Na2CO3中和沉镓优于选用NaOH的原因是________。
（4）生成粗镓的电极反应式为________。
（5）一定温度下，影响Fe3+在N235型萃取剂中溶解度大小的主要因素是________，真空蒸馏采用真空的原因是________。
18.镍、砷是近年来颇受材料化学研究领域关注的元素。
（1）Ni在周期表中的位置________，Ni2+价电子轨道表示式为________。
（2）NiO晶体结构与NaCl相似，在氧气中加热，部分Ni2+被氧化为Ni3+ ， 成为NixO(x<1)，出现晶体空位。氧化过程如图，图a中Ni的配位数为________，图b中x为________，n(Ni2+):n(Ni3+)=________。
（3）砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷
①黄砷结构与白磷相似，黄砷的空间构型为________，第三周期，第一电离能介于Al和P之间的元素有________种。
②近年来，黑砷在催化电解水方面的研究受到关注，其晶体结构与石墨类似。根据图中信息，下列说法正确的有________(填标号)。
a.黑砷中As—As键的键能均相同
b.黑砷与C60都属于混合型晶体
c.黑砷单层中As原子与As—As键的个数比为2:3
d.黑砷层与层之间的作用力为范德华力
19.甲醇是一种基本的有机化工原料
（1）甲醇制取绿色能源氢气的部分反应过程如图1所示：
图1
图2
已知：Ⅰ.CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)△H1=+90.4kJ•mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ•mol-1
反应Ⅲ的热化学方程为________。
（2）在恒压密闭容器中，反应Ⅱ的进气比 同时，测得相应的CO的平衡转化率如图2所示(各点对应的反应条件除温度可能不同外，其余都相同)
①图中A、D和F三点对应的反应温度TA、TD、TF的关系是________，其原因是________。
②CO的平衡转化率与进气比、反应温度之间的关系是________。
③C、D两点对应的反应速率大小：vC________vD(填“>”“<”或“=”)。
已知反应速率v=v正-v逆=k正•x(CO)•x(H2O)-k逆•x(CO2)•x(H2)，其中k为反应速率常数、x为物质的量分数，在达到平衡状态为D点的反应过程中，当CO的转化率刚好达到20%时， =________(结果保留3位有效数字)。
20.有机化合物I是一种重要的有机合成中间体，合成路线如图：
已知：
① +
② +
回答下列问题：
（1）A的名称为________，H的结构简式为________。
（2）写出D→E的化学方程式________，F→G过程中涉及的反应类型有________。
（3）物质C有多种同分异构体(不考虑立体异构)，符合下列条件的同分异构体有________种。
①苯环上有两个取代基
②既能与NaHCO3溶液反应又能与FeCl3溶液显色
写出其中一种含有手性碳原子的结构简式：________。
（4）设计由CH3CHOHCH3为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A．银锌电池中锌做负极，氧化银做正极，故A不符合题意；
B．偏二甲肼(CH3)2NNH2中，两个碳原子均为 杂化，两个氮原子均为 杂化，所以C、N原子杂化方式相同，故B不符合题意；
C．3He与4He质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C符合题意；
D．新型纳米气凝胶是将分散质分散到气态分散剂中，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A．银锌电池中锌做负极；
B．偏二甲肼(CH3)2NNH2中C和N均为sp3杂化；
C．同位素是质子数相同，中子数不同的核素；
D．新型纳米气凝胶是将分散质分散到气态分散剂中。
2.【答案】 D
【解析】【解答】A．氨基酸含有的官能团为氨基和羧基，不含酰胺键，故A不符合题意；
B． 的官能团为醇羟基，而 的官能团为酚羟基，二者结构不相似，不属于同系物，故B不符合题意；
C． 中编号应该从左边开始，2、4号C各含有2个甲基，5号C含有一个甲基，在3号C含有一个乙基，该有机物符合题意命名为：2，2，4，4，5-五甲基-3-乙基己烷，故C不符合题意；
D． 能够形成分子内氢键，而 能够形成分子间氢键，分子间氢键使沸点升高，因此 的沸点低于 ，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氨基酸中不含有酰胺键；
B、同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或多个CH2的有机物；
C、结合有机物的系统命名法分析；
D、形成分子内氢键，熔沸点较低；
3.【答案】 B
【解析】【解答】A．分子中含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键四种官能团，A不符合题意；
B．E与足量的氢气加成后，存在手性碳原子，则存在对映异构，B符合题意；
C．苯环六个碳原子共平面，再加上支链的三个碳，这三个碳原子一定在苯环确定的平面上，则最少有9个碳原子共平面，C不符合题意；
D．苯酚能与溴水反应发生取代反应生成2，4，6-三溴苯酚，E中存在酚羟基，但酚羟基只有一个邻位上有H原子，消耗1mol溴水；E中有一个碳碳双键，能和1mol溴水发生加成反应，故能和2mol的Br2反应，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、分子结构中所含的官能团为－COOH、－OH、C=C、醚键；
B、分析加成产物中是否存在手性碳原子，若存在，则存在对映异构；
C、根据苯的平面型结构分析；
D、酚羟基的邻位、C=C都能与溴水反应；
4.【答案】 C
【解析】【解答】A．同一周期从左到右元素的第一电离能有增大的趋势，第VA元素因有半充满结构，第一电离能大于第VIA元素，则第一电离能：N>O>C，即Y>Z>X，故A不符合题意；
B．H、C、N三种元素可形成直线型化合物，如H-C N，也可形成平面型化合物，如 ，故B不符合题意；
C．C、N、O分别与H形成的简单化合物，其熔沸点不全是同主族元素中最高的，CH4分子间不存在氢键，其沸点在同主族元素中是最低的，故C符合题意；
D．H、C、N、O可形成氨基酸、尿素等共价化合物，也可以形成碳酸铵、醋酸铵等离子化合物，所以既可以形成分子晶体也可以形成离子晶体，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由题给信息可知，W原子半径在周期表中最小，则W是H；因为是相邻短周期，且X、Y、Z同周期，可知X、Y、Z是第二周期的元素，由图中信息：X形成4个共价键，Y形成3个共价键，Z形成2个共价键，则X、Y、Z分别是C、N、O，综合以上分析，W、X、Y、Z分别是H、C、N、O，据此分析解答。
5.【答案】 A
【解析】【解答】A．稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，二氧化碳排出装置中的氧气,再将铜丝伸入，即可验证稀硝酸的还原产物为一氧化氨，A项符合题意；
B．灼烧海带用坩埚，不能用烧杯，B项不符合题意；
C．氨气应利用向下排空气法收集，则小试管中的导管应伸到试管底部，C项不符合题意；
D．盐酸与稀氨水生成氯化铵和水，氯化铵溶液显酸性，滴定冬点为酸性，而酚酞的变色范围是8.2~10.0，甲基橙的变色范围是pH值为3.1~4.4，故使用甲基橙作指示剂更加准确，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、铜与稀硝酸反应生成NO，石灰石与稀硝酸反应生成的CO2可排出装置内的空气，防止NO被氧化；
B、固体的灼烧需要在坩埚中进行；
C、排空气法收集时，导管应伸入试管底部；
D、滴定终点溶液显酸性，应选用甲基橙做指示剂；
6.【答案】 A
【解析】【解答】A．由反应过程图可知存在 → → 过程， 中C的价层电子对数=3+ =3，为sp2杂化， 中C的价层电子对数=4+ =4，为sp3杂化，即该反应历程中，羧基碳原子存在sp2、sp3杂化方式的转化，A符合题意；
B．由反应历程可知酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”，因此用同位素标记的C2H518OH与CH3COOH反应得到CH3CO18OC2H5+H2O，因此18O出现在酯中，水中无18O，B不符合题意；
C．酯化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂，作催化剂改变了反应历程，作吸水剂使酯化反应平衡正向移动，能提高反应物转化率，C不符合题意；
D．酯化反应是可逆反应，可逆反应有限度，催化剂不能使平衡发生移动，因此选择合适的催化剂，不可以使反应物实现100%转化，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据碳原子的成键情况确定其杂化方式；
B、根据酯化反应的原理分析；
C、浓硫酸的吸水性，可促使平衡正向移动；
D、催化剂不影响平衡移动；
7.【答案】 D
【解析】【解答】A．洗气装置应长导管进气，短导管出气，故A不符合题意；
B．过滤装置中漏斗下端尖嘴处应紧贴烧杯内壁，故B不符合题意；
C．硅酸钠溶液是一种矿物胶、无机粘合剂，会把玻璃塞和瓶子黏在一起，故C不符合题意；
D．试管加热固体时管口略向下倾斜，故D符合题意。
故答案为D。
【分析】A、洗气装置中，气流从长导管进入；
B、过滤时绿豆末端应紧靠烧杯内壁；
C、盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶不用玻璃塞；
D、固体加热时试管口略向下倾斜；
8.【答案】 C
【解析】【解答】A．无水氯化铝遇到水会发生反应： ，氯化氢结合水滴挥发，形成白雾，A不符合题意；
B．①产生氯气，③除去氯气中的氯化氢杂质，④除去水蒸气，⑤发生反应生成氯化铝，⑥作为缓冲收集装置，②用来吸收未反应的氯气,所以顺序为①③④⑤⑥②，B不符合题意；
C．不能换成氢氧化钠溶液，因为无水氯化铝遇水会反应，如果用氢氧化钠溶液，水蒸气会沿着导管进入反应装置，导致氯化铝的损失，C符合题意；
D．先点燃①处的酒精灯，产生氯气，一段时间后再点燃⑤处的酒精灯，这样可以防止⑤中的铝粉加热时和管中的氧气反应，导致产物不纯，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本实验中的氯化氢会影响差评纯度，要注意除去；装置⑤要加热，所以进入这种装置的气体一定要干燥；最后注意氯气有毒，要尾气处理。
9.【答案】 D
【解析】【解答】A．光电解池工作时，氢离子向阴极移动，则氢离子通过蛋白质纤维膜自右向左移动，故A不符合题意；
B．由分析可知，该装置为光电解池，将光能和电能转化为化学能，故B不符合题意；
C．缺标准状况，无法计算生成60g异丙醇时消耗二氧化碳的体积，故C不符合题意；
D．由分析可知，该装置为光电解池，左侧电极为阴极，在电催化剂作用下，二氧化碳和氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成异丙醇，电极反应式为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图可知，该装置为光电解池，将光能和电能转化为化学能，右侧电极为阳极，在光催化剂作用下，水在光照条件下在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-= O2↑+4 H+ ， 左侧电极为阴极，在电催化剂作用下，二氧化碳和氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成异丙醇，电极反应式为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O。
10.【答案】 C
【解析】【解答】A．由上述分析可知联合制碱法的原理为：Na++NH3+H2O+CO2=NH +NaHCO3↓，故A不符合题意；
B．根据反应原理可知先吸收氨气，再吸收二氧化碳，煅烧碳酸氢钠可得二氧化碳，均可确定X是CO2 ， 向饱和氯化铵溶液中加入氯化钠发生盐析，得到副产品NH4Cl，故B不符合题意；
C．副产品为NH4Cl，若采用蒸发结晶，会使NH4Cl分解，故C符合题意；
D．“盐析”中加入的Z是NaCl，可使副产品NH4Cl充分盐析，剩余氯化钠溶液循环使用，故D不符合题意；
答案为C。
【分析】侯德榜联合制碱法的基本原理为：饱和氯化钠溶液先吸收氨气形成碱性溶液，再吸收过量的二氧化碳，此时碳酸氢钠的溶解度再体系中最小，使其析出，分离，再经煅烧得到碳酸钠，剩余母液再吸收过量氨气，得到副产品氯化铵，氯化钠循环使用，据此分析答题。
11.【答案】 D
【解析】【解答】A．BH 、B(OH) 中B的杂化方式为sp3杂化，BH3中B的杂化方式为sp2杂化，故A不符合题意；
B．BH 、BH3、BH2(OH)、HB(OH)2 、. B(OH)3 、B(OH) 共6种，故B不符合题意；
C．Na+与[BH4]—之间通过离子键结合成NaBH4 ， [BH4]—中有3个B一H为共价键，还有一个B-H的配位键，故C不符合题意；
D．每产生1mol H2转移2mol电子，并没有说在哪一个过程，在BH3—H2B(OH)中， BH3十H2O=H2B(OH) ，中BH3中是-1价H和H2O中+1价H结合生成，在这一过程中生成1mol H2 ， 则转移1mol电子，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A、根据各微粒的结构确定其杂化方式；
B、根据图示反应过程中出现的微粒分析；
C、根据NaBH4的结构分析；
D、根据反应过程进行计算；
12.【答案】 D
【解析】【解答】A．由反应物四氯化钛、异丙醇气体x和生成物氯化铵、钛酸四异丙醇，根据元素守恒可推知气体X为NH3。操作I过后将固体与液体分离，可知操作1为过滤，故A不符合题意；
B．由A对反应物与生成物的分析可知，反应前后，各元素化合价均未发生变化，所以“反应釜”中发生的是非氧比还原反应，故B不符合题意；
C．钛酸四异丙酯的分子式为C12H28O4Ti，而钛酸酯偶联剂的分式为C57H106 O7Ti，油酸分子式为 C18H34O2 ， 对比分子式可知钛酸四异丙酯与油酸发生取代反应，物质的量之比为1:3，故C不符合题意；
D．反应釜2在常温混合阶段需冷凝回流回流，说明该反应过程放出大量热，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A、由反应物和生成物确定气体X的成分，根据操作1后所得物质的状态分析；
B、分析反应过程中各元素的化合价是否发生变化分析；
C、根据反应物的分子式分析；
D、需冷凝回流，说明反应过程中温度升高，为放热反应；
13.【答案】 A
【解析】【解答】A．油菜中本身含有较多磷元素，油菜灰中的钙元素可能以磷酸钙等难溶于水的钙盐形式存在，可以用稀硝酸来溶解，因此稀硝酸的作用是溶解，操作1是为了把未溶解的固体和溶液分离开，为过滤操作，A项符合题意；
B．由步骤知，配置100 mL溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管，B项不符合题意；
C．滴定过程中眼睛应观察滴定所用锥形瓶中的颜色变化，而不是注视滴定管内液面的变化，C项不符合题意；
D．若平均消耗23.30 mL的EDTA溶液，由反应Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+可知，100 mL济液中所含Ca2+的质量为m=0.0233 L ×0.005 mol/L× 40 g/mol× 10=0.0466 g，因此Ca2+含量为0.0466 g÷3g× 100%=1.55%，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、稀硝酸的作用是溶解，操作1是过滤，用于除去难溶性固体；
B、根据溶液的配制过程确定所需的仪器；
C、滴定过程中，眼睛应注意锥形瓶内颜色的变化，以确定滴定终点；
D、根据滴定过程中发生的反应进行计算；
二、多选题
14.【答案】 A,B
【解析】【解答】A．高温条件下微生物会变性，该电池不能够在高温下工作，选项A符合题意；
B．甲为正极，正极有H+参与反应，电极反应式为 +H++2e-→Cl-+ ，发生还原反应，选项B符合题意；
C．乙极发生氧化反应CH3COO- -8e-+2H2O=2CO2↑+7H+ ， 标况下产生22.4LCO2时，即1molCO2 ， 有4molH+通过质子交换膜，选项C不符合题意；
D．将甲乙两极电极反应式叠加可知总反应为4 + CH3COO-+2H2O=4 +4Cl-+3H++ 2CO2↑，故甲乙两电极可同时处理与的物质的量之比为1：4，选项D不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】该微生物电池为原电池装置，甲电极上发生得电子的还原反应，转化为苯酚和Cl- ， 其电极反应式为+e-→Cl-+。乙电极上，CH3COO－发生失电子的氧化反应，转化为CO2 ， 其电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O=2CO2↑＋7H＋。据此结合选项进行分析。
15.【答案】 A,C
【解析】【解答】A． 由分析可知，曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化曲线，故A符合题意；
B．a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，则水的电离程度不相等，故B不符合题意；
C．FeO +H2O HFeO +OH-的平衡常数K1= ，当c(FeO )=c(HFeO )时，K1= c(OH-)，由图可知a点c(FeO )=c(HFeO )，pOH=1.6，则K1=10—1.6 ， 同理可知HFeO +H2O H2FeO4+OH-的平衡常数K2=10—3.2 ， H2FeO4+H2O H3FeO +OH-的平衡常K3=10—7.3 ， FeO +3H2O H3FeO +3OH-的平衡常数K= = × × = K1×K2×K3=10-12.1 ， 故C符合题意；
D．b点溶液中c( )= c(H2FeO4)，溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO )=c(OH-)+2c(FeO )+c(HFeO ) +2c(SO )，溶液中c(SO )≠c(HFeO )，则b点溶液中c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO )≠c(OH-)+2c(FeO )+3c(HFeO )，故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】溶液pOH越大，溶液中氢氧根离子浓度越小，FeO 的物质的量分数越小，H3FeO 的物质的量分数越大，由图可知，曲线Ⅰ代表FeO 的变化、曲线代表ⅡHFeO 的变化、曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化、曲线Ⅳ代表H3FeO 的变化。
三、综合题
16.【答案】 （1）三颈烧瓶；冷凝回流
（2）CH2=CHCOOH+C18H37OH CH2=CHCOOC18H37+H2O；bcd
（3）甲苯的沸点和水的沸点相差小于30℃，且甲苯不溶于水，所以甲苯可作携水剂
（4）除去剩余的丙烯酸；干燥有机物
（5）bcf
【解析】【解答】(1)根据装置图分析可以知道仪器甲为三颈烧瓶，仪器乙为冷凝管，其作用为冷凝回流，故答案为：三颈烧瓶；冷凝回流；
(2)丙烯酸和十八醇(C18H37OH)在催化剂、加热条件下发生酯化反应生成丙烯酸十八酯和水，反应方程式为CH2=CHCOOH+C18H37OH CH2=CHCOOC18H37+H2O；该反应温度为115～120℃，超过了水的沸点，故不能用沸水浴，若要保持回流温度恒定可采用的加热方式可以为盐浴、电加热套、油浴，
故答案为：bcd，故答案为：CH2=CHCOOH+C18H37OH CH2=CHCOOC18H37+H2O；bcd；
(3) 由于甲苯的沸点和水的沸点相近，因此甲苯和水产生共沸，与水一起蒸出，然后在分水器中分层，因此可作为携水剂，故答案为：甲苯的沸点和水的沸点相差小于30℃，且甲苯不溶于水，所以甲苯可作携水剂；
(4)由于反应后还会存在多余的反应物丙烯酸，因此要采用弱碱性的5%Na2CO3溶液来中和；由于水洗后的有机物中会存在少量水分，加入无水MgSO4来作为吸水剂干燥除水，故答案为：除去剩余的丙烯酸；干燥有机物；
(5)产物经过洗涤干燥，混有的丙烯酸和水已被除去，主要杂质还有十八醇，为了提高产物的纯度需要进行蒸馏，蒸馏需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、直形冷凝管和酒精灯，不能用到的是分液漏斗、球形冷凝管和恒压分液漏斗，
故答案为：bcf，故答案为：bcf。
【分析】（1）根据图示仪器确定其名称；仪器乙为冷凝管，其作用是冷凝回流。
（2）根据酯化反应的原理“酸脱羟基，醇脱氢”，书写反应的化学方程式；根据反应温度确定加热方式。
（3）结合甲苯和水的沸点差异进行分析。
（4）用Na2CO3溶液洗涤是为了除去多余的丙烯酸；加入无水MgSO4是为了起到干燥作用。
（5）步骤Ⅲ进一步提纯的操作为蒸馏，结合蒸馏装置分析。
17.【答案】 （1）SiO2；将Fe2+氧化为Fe3+ ， 为后续N235萃取做好准备；浸出更多的浸出液，提高原料的利用率
（2）因为P204+YW100协萃体系对Fe(III)和Ga(III)都有萃取作用
（3）2Ga3++3CO +3H2O=2Ga(OH)3↓+3CO2↑；NaOH过量会使Ga(OH)3溶解
（4）[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-
（5）溶液的酸碱度或pH；防止被氧气氧化和减压
【解析】【解答】(1)富氧浸出时，由于SiO2属于酸性氧化物，与硫酸不反应，且难溶于水，故二段浸出渣的成分是S和SiO2；锌粉置换渣中的FeO与硫酸反应生成FeSO4 ， 富氧浸出时通入O2可将Fe2+氧化为Fe3+ ， 为后续N235萃取做好准备；进行两段富氧浸出的目的是浸出更多的浸出液，提高原料的利用率；故答案为：SiO2；将Fe2+氧化为Fe3+ ， 为后续N235萃取做好准备；浸出更多的浸出液，提高原料的利用率。
(2)根据已知“不同的萃取剂对微粒的选择性不同，N235型萃取剂优先萃取铁；P204+YW100协萃体系优先萃取离子的顺序是：Ge(Ⅳ)>Fe(Ⅲ)>Ga(Ⅲ)>Fe(Ⅱ)>Zn(Ⅱ)”，故先加入N235萃取优先萃取铁，从而除去Fe3+；若将N235萃取和P204+YW100萃取的顺序调换，则P204+YW100协萃体系对Fe(III)和Ga(III)都有萃取作用，达不到除去Fe3+的目的；故答案为：因为P204+YW100协萃体系对Fe(III)和Ga(III)都有萃取作用。
(3) 中和沉镓时Ga3+与 发生双水解反应生成Ga(OH)3和CO2 ， 反应的离子方程式为2Ga3++3CO +3H2O=2Ga(OH)3↓+3CO2↑；根据题给已知①推测，Ga(OH)3能与强碱反应生成[Ga(OH)4]- ，
故答案为：用Na2CO3中和沉镓优于选用NaOH的原因是NaOH过量会使Ga(OH)3溶解；故答案为：2Ga3++3CO +3H2O=2Ga(OH)3↓+3CO2↑；NaOH过量会使Ga(OH)3溶解。
(4) 电解含[Ga(OH)4]-的碱溶溶液得到粗镓，故生成粗镓的电极反应式为[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-；故答案为：[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-。
(5)根据流程图，用N235萃取后得到含Fe3+的有机相I，在有机相I中加入H2SO4进行反萃取，N235循环使用，说明加入硫酸后Fe3+进入无机相II中，从而可得出：一定温度下，影响Fe3+在N235型萃取剂中溶解度大小的主要因素是溶液的酸碱度或pH；由于镓与铝性质相似，故真空蒸馏时采用真空的原因是防止被氧气氧化和减压；故答案为：溶液的酸碱度或pH；防止被氧气氧化和减压。
【分析】锌粉置换渣(主要成分有Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2 ， 还有部分锗元素)中加入H2SO4、并通入O2发生反应得到含Ga3+、Zn2+、Fe3+等的浸出液；根据已知②，浸出液经中和过滤后加入N235萃取优先萃取铁，从而除去Fe3+；无机相I再加入P204+YW100萃取得到含Ga3+的有机相II，有机相II中加入H2SO4得到含Ga3+的无机相III；根据镓与铝性质相似，向无机相III中加入Na2CO3发生双水解反应得到Ga(OH)3沉淀，Ga(OH)3进一步处理得到Ga2O3 ， Ga2O3与加入的NaOH发生反应Ga2O3+2OH-+3H2O=2[Ga(OH)4]-得到碱溶溶液，电解含[Ga(OH)4]-的碱溶溶液得到粗镓；粗镓经真空蒸馏、重复结晶得到高纯镓。
18.【答案】 （1）第四周期第Ⅷ族；
（2）6；；13:2
（3）正四面体；3；cd
【解析】【解答】(1)28号元素 位于第四周期第VIII族； 的价电子排布式为： ，所以价电子轨道表示式为： ，故答案为：第四周期第VIII族； ；
(2)根据图ａ的晶胞结构可知与 紧邻O有6个，所以 的配位数为6；根据图b晶胞结构，一个晶胞内含有 的个数为 ，一个晶胞内含有O原子数为 ，所以 ；设 ＝a， ＝b，根据化合价代数和为零，列出如下等式： ，解得： ，所以n(Ni2+):n(Ni3+)=13:2故答案为：6； ；13:2；
(3)①白磷的空间构型为： 正四面体结构，黄砷结构与白磷相似，所以黄砷的空间构型为正四面体；同周期主族元素从左向右第一电离能递增，但是第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，第一电离能介于Al和P之间的元素有Mg、Al、P，共3种，故答案为：正四面体；3；
②a．根据图片中数值可知黑砷中As—As键的键能不一样，故a不正确；
b．黑砷和石墨类似为混合型晶体，C60属于分子晶体，故b不正确；
c．每个砷原子形成三条共价键，利用均摊发分析可知，平均一个砷原子含有 条键，所以As原子与As—As键的个数比为2:3，故c正确；
d．黑砷晶体结构和石墨类似，层与层之间的作用力为范德华力，为混合型晶体，故d正确；
答案为c d。
【分析】（1）根据Ni的原子序数确定其在周期表中的位置；结合Ni的核外电子排布书写Ni2+的价电子轨道表达式。
（2）根据晶胞结构进行分析。
（3）①根据白磷为正四面体结构分析；根据第一电离能的性质递变规律分析。
②根据晶体结构，结合石墨的结构和性质分析。
19.【答案】 （1）CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.4kJ•mol-1
（2）TA=TD=TF；KA=KD=KF=1，平衡常数是温度的函数，对于同一反应而言，平衡常数相同时，温度一定相同；温度相同，进气比越大，CO的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，CO的平衡转化率越小；<；16.0
【解析】【解答】（1）根据反应过程可知反应III为： ，根据盖斯定律可知III＝－I－II，所以 ，故答案为： ；
（2）①根据A点坐标为 ，列出如下三段式： ，求得A点平衡常数 ，用相同方法可以求得 ， ，对于同一个确定的化学反应来说化学平衡常数只和温度有关， 所以 ，故答案为： ； ，平衡常数是温度的函数，对于同一反应而言，平衡常数相同时，温度一定相同；
②观察分析图像可知温度相同，进气比越大，CO的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，CO的平衡转化率越小，故答案为：温度相同，进气比越大，CO的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，CO的平衡转化率越小；
③C、D两点的投料比相同，不同的平衡转化率由反应温度决定，反应为放热反应，温度越高转化率越低，所以D点的温度高于C点，温度越高，速率越快，所以 ；D点投料比为1，转化率为50%，列出如下三段式： ，该温度下平衡常数为 ，反应达平衡时 所以 即 ，即 ，当CO的转化率刚好达到20%，列出如下三段式： ，所以 ，故答案为：<；16.0。
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热，从而写出反应的热化学方程式。
（2）①根据CO的平衡转化率，由平衡三段式计算各点反应的平衡常数，结合温度对平衡常数的影响分析。
②根据图中CO的平衡转化率与进气比、反应温度的变化分析。
③结合温度对反应速率和平衡移动的影响分析；根据平衡三段式，结合反应速率的表达式和平衡常数的表达式进行计算。
20.【答案】 （1）1，3—丁二醇；
（2）+2NaOH→ + +H2O；加成反应、消去反应
（3）24；
（4）
【解析】【解答】(1)A为 ，名称为1，3-丁二醇，H的结构简式为 ；
(2)D→E是 与氢氧化钠反应生成 、 和水，反应的化学方程式为 +2NaOH→ + +H2O，F→G是 转化为 ，过程中涉及的反应类型有加成反应形成环、消去反应脱去1个水分子形成碳碳双键；
(3)物质C为 ，符合条件的同分异构体：①苯环上有两个取代基；②既能与NaHCO3溶液反应又能与FeCl3溶液显色，则含有羧基和酚羟基，根据不饱和度可知应该还含有一个碳碳双键，苯环上除酚羟基外，另一取代基可以为-CH=CHCH2COOH、-C(COOH)=CHCH3、-CH=C(CH3)COOH、-CH2CH=CHCOOH、-CH(COOH)CH=CH2、-CH2C(COOH)=CH2、-C(CH3)=CHCOOH、-C(CH2COOH)=CH2 ， 两取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种位置，故符合条件的同分异构体共有8 3=24种；
其中含有手性碳原子的结构简式为： ；
(4) CH3CHOHCH3催化氧化生成丙酮，丙酮发生类似反应① + 生成 ；CH3CHOHCH3在浓硫酸中发生消去反应生成丙烯，丙烯与氯气发生加成反应生成CH2=CHCH2Cl， 与CH2=CHCH2Cl反应制备 ，合成路线如下： 。
【分析】 催化氧化生成 ， 与苯酚发生取代反应生成 ， 与 发生加成反应生成 ， 在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成E，E酸化后脱羧得到F，根据F的分子式可推出F为 ，则E为 ， 在稀氢氧化钠溶液中加热生成 ， 与H在碱性条件下发生取代反应生成 ，根据反应 + ，推出H为 。
高考化学5月模拟试卷
一、单选题
1.在党的领导下，新中国成立后，我国航天事业从无到有，举世瞩目。以下说法错误的是( )
A. 1970年我国发射的第一颗人造地球卫星“东方红一号”采用银锌电池供电，锌做电池的负极
B. 2003年“神舟五号”载人飞船遨游太空，飞船燃料偏二甲肼(CH3)2NNH2中C、N原子杂化方式相同
C. 2007年“嫦娥一号”探月卫星任务之一是探测月球上3He含量及分布。3He与4He互为同素异形体
D. 2021年“天问一号”探测器成功着陆火星，它搭载了新型纳米气凝胶做热控材料，气凝胶的分散剂是气体
2.下列有机物相关说法正确的是（ ）
A. 氨基酸和蛋白质分子中均含有酰胺键
B. 与 互为同系物
C. 按系统命名法，化合物 的名称是2，3，3，5，5-五甲基-4-乙基已烷
D. 比 熔沸点低，是因为前者形成分子内氢键
3.有机物E是从中药地钱中分离提取的天然活性物质，其结构如图。下列说法正确的是（ ）
A. 分子中含有三种官能团 B. E与足量H2加成所得产物存在对映异构
C. 分子中最多有8个碳原子共面 D. 1molE与足量溴水反应，消耗1molBr2
4.由相邻短周期元素W、X、Y、Z组成的穴状配体结构如图(部分W和X未标注)X、Y、Z同周期，W原子半径在周期表中最小，下列说法错误的是（ ）
A.第一电离能：Y>Z>X
B.W、X、Y三种元素可形成直线型或平面型化合物
C.X、Y、Z分别与W形成的简单化合物，其熔沸点在同主族元素中均为最高
D.含W、X、Y、Z元素的化合物，既可以形成分子晶体也可以形成离子晶体
5.下列操作正确并能达到实验目的的是（ ）
A．验证稀硝酸的还原产物为NO
B．灼烧海带
C．制取并收集NH3
D．用滴定法测氨水的物质的量浓度
A. A B. B C. C D. D
6.某些醇和羧酸发生酯化反应过程如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该反应历程中，羧基碳原子存在sp2、sp3杂化方式的转化
B. 用同位素标记的C2H518OH与CH3COOH反应，18O同时出现在酯和水中
C. 酯化反应中加入浓硫酸，能够改变反应历程，但不能提高反应物转化率
D. 选择合适的催化剂，可以使反应物实现100%转化
7.下列实验仪器或装置的使用正确的是（ ）
A. 装置甲洗气 B. 装置乙过滤 C. 装置丙盛装Na2SiO3溶液 D. 装置丁固体加热
8.无水氯化铝可用于生产高分子混凝剂，极易潮解，遇水爆炸。实验室中用如图装置进行制备，下列说法错误的是（ ）
A.无水氯化铝遇水会看到白雾
B.仪器的连接顺序为①→③→④→⑤→⑥→②
C.装置②可以用盛有氢氧化钠溶液的烧杯代替
D.酒精灯的点燃顺序，应该先①后⑤
9.目前，光电催化反应器(PEC)是利用太阳能制备燃料的理想途径之一，它利用吸光电极材料，加少量电能辅助，就能实现光驱动的水分解。通过光解水可由CO2制得主要产物异丙醇，工作原理如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. H+通过蛋白质纤维膜自左向右移动
B. 该装置能量转化形式是电能→化学能
C. 每生成60g异丙醇，同时消耗100.8LCO2
D. 生成异丙醇的电极反应为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O
10.侯德榜创造性地提出了联合制碱法，其流程如图，下列叙述错误的是（ ）
A.反应原理为Na++NH3+H2O+CO2=NH +NaHCO3↓
B.X是CO2 ， 副产品是NH4Cl
C.操作Ⅱ采用蒸发结晶分离出副产品
D.“盐析”中加入的Z是NaCl
11.硼氢化钠(NaBH4)是有机反应中常用强还原剂，其在催化剂作用下与水反应获得氢气的微观过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. BH 、BH3、B(OH) 中B的杂化方式有两种 B. 整个过程中出现了6种含硼微粒
C. NaBH4中含有离子键、共价键、配位键 D. 每产生1molH2转移2mol电子
12.钛酸酯偶联剂(C57H106O7Ti)可用于碳酸钙等进行有机物改性，使其可与聚乙烯、聚丙烯等融合，从而改善塑料性能。合成方法如图，下列说法错误的是（ ）
A. 流程中“气体X”为氨气，“操作1”为过滤
B. “反应釜1”中的反应均为非氧化还原反应
C. 反应釜2中，钛酸四异丙酯与油酸发生取代反应，物质的量之比为1：3
D. 反应釜2在常温混合搅拌阶段需要冷凝回流溶液，由此判断该反应为吸热反应
13.如图是用EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定法测定油菜样品中Ca2+含量的流程。下列说法正确的是(已知：Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+)（ ）
A. 稀硝酸的作用是溶解，操作1是过滤
B. 配制溶液用到的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒
C. 滴定过程中眼睛要注视滴定管内液面的变化
D. 平行滴定三次，平均消耗23.30mLEDTA溶液，则测得Ca2+含量为0.155%
二、多选题
14.微生物电池可以处理含醋酸铵和对氯苯酚的工业废水，工作原理如图，下列说法错误的是（ ）
A. 采用高温条件，可以提高该电池的工作效率
B. 甲电极的电极反应式： +e-→Cl-+
C. 标况下产生22.4LCO2时，有4molH+通过质子交换膜
D. 不考虑其它离子放电，甲乙两电极可同时处理CH3COONH4与 的物质的量之比为1：4
15.常温下，将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液中含铁微粒FeO 、HFeO 、H3FeO 的物质的量分数δ(X)随pOH变化如图。下列说法正确的是（ ）
A.Ⅲ代表H2FeO4的变化曲线
B.a、b、c三点水的电离程度相等
C.25℃时，FeO +3H2O H3FeO +3OH-的平衡常数K=10-12.1
D.b点处：c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO )=c(OH-)+2c(FeO )+3c(HFeO )
三、综合题
16.丙烯酸酯类聚合物能降低原油的凝点，改善其低温流动性，实现自动化输油。实验室合成降凝剂所需的丙烯酸十八酯的装置如图，可能用到的有关数据如表。
十八醇
丙烯酸
甲苯
丙烯酸十八酯
相对分子质量
270
72
92
324
密度/g•cm-3
0.81
1.05
0.90
0.80
沸点/℃
210
141
110.6
402
说中溶解度
难溶
可溶
难溶
难溶
实验步骤：
Ⅰ.向仪器甲中依次加入十八醇(C18H37OH)、阻凝剂、携水分
剂，安装好其他仪器。
Ⅱ.搅拌、加热，瓶内试剂完全溶解后加入丙烯酸、催化剂，加热至回流温度115～120℃，待分水器水量达到理论量时停止甲加热。
Ⅲ.取甲中产物倒入分液漏斗中，先后用5%Na2CO3溶液和蒸馏水多次洗涤，分液后有机层加入无水MgSO4 ， 静置、过滤，得粗产品，进一步提纯，得纯净产品。
回答下列问题：
（1）仪器甲名称________，仪器乙的作用为________。
（2）步骤Ⅱ生成丙烯酸十八酯的反应方程式为________，保持回流温度恒定可采用的加热方式为________(填标号)
a.沸水浴 b.盐浴 c.电加热套 d.油浴
（3）为将反应生成的水及时移出，需加入携水剂。实验选用甲苯做携水剂的原因________。
（4）用5%Na2CO3溶液水洗的目的________，加入无水MgSO4的目的________。
（5）步骤Ⅲ进一步提纯，在该提纯步骤中会用到的仪器有________(填标号)。
17.高纯镓是用来制作光学玻璃、真空管、半导体的重要原料。工业上由锌粉置换渣(主要成分有Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2 ， 还有部分锗元素)制备高纯镓的主要流程如图：
已知：①镓与铝性质相似；
②不同的萃取剂对微粒的选择性不同，N235型萃取剂优先萃取铁；P204+YW100协萃体系优先萃取离子的顺序是：Ge(Ⅳ)>Fe(Ⅲ)>Ga(Ⅲ)>Fe(Ⅱ)>Zn(Ⅱ)。
回答下列问题：
（1）二段浸出渣的成分是S和________(填化学式)，富氧浸出时通入氧气的作用是________，进行两段富氧浸出的目的是________。
（2）N235萃取和P204+YW100萃取的顺序不可以调换，说明原因________。
（3）中和沉镓时发生反应的离子反应方程式为________，选用Na2CO3中和沉镓优于选用NaOH的原因是________。
（4）生成粗镓的电极反应式为________。
（5）一定温度下，影响Fe3+在N235型萃取剂中溶解度大小的主要因素是________，真空蒸馏采用真空的原因是________。
18.镍、砷是近年来颇受材料化学研究领域关注的元素。
（1）Ni在周期表中的位置________，Ni2+价电子轨道表示式为________。
（2）NiO晶体结构与NaCl相似，在氧气中加热，部分Ni2+被氧化为Ni3+ ， 成为NixO(x<1)，出现晶体空位。氧化过程如图，图a中Ni的配位数为________，图b中x为________，n(Ni2+):n(Ni3+)=________。
（3）砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷
①黄砷结构与白磷相似，黄砷的空间构型为________，第三周期，第一电离能介于Al和P之间的元素有________种。
②近年来，黑砷在催化电解水方面的研究受到关注，其晶体结构与石墨类似。根据图中信息，下列说法正确的有________(填标号)。
a.黑砷中As—As键的键能均相同
b.黑砷与C60都属于混合型晶体
c.黑砷单层中As原子与As—As键的个数比为2:3
d.黑砷层与层之间的作用力为范德华力
19.甲醇是一种基本的有机化工原料
（1）甲醇制取绿色能源氢气的部分反应过程如图1所示：
图1
图2
已知：Ⅰ.CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)△H1=+90.4kJ•mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ•mol-1
反应Ⅲ的热化学方程为________。
（2）在恒压密闭容器中，反应Ⅱ的进气比 同时，测得相应的CO的平衡转化率如图2所示(各点对应的反应条件除温度可能不同外，其余都相同)
①图中A、D和F三点对应的反应温度TA、TD、TF的关系是________，其原因是________。
②CO的平衡转化率与进气比、反应温度之间的关系是________。
③C、D两点对应的反应速率大小：vC________vD(填“>”“<”或“=”)。
已知反应速率v=v正-v逆=k正•x(CO)•x(H2O)-k逆•x(CO2)•x(H2)，其中k为反应速率常数、x为物质的量分数，在达到平衡状态为D点的反应过程中，当CO的转化率刚好达到20%时， =________(结果保留3位有效数字)。
20.有机化合物I是一种重要的有机合成中间体，合成路线如图：
已知：
① +
② +
回答下列问题：
（1）A的名称为________，H的结构简式为________。
（2）写出D→E的化学方程式________，F→G过程中涉及的反应类型有________。
（3）物质C有多种同分异构体(不考虑立体异构)，符合下列条件的同分异构体有________种。
①苯环上有两个取代基
②既能与NaHCO3溶液反应又能与FeCl3溶液显色
写出其中一种含有手性碳原子的结构简式：________。
（4）设计由CH3CHOHCH3为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A．银锌电池中锌做负极，氧化银做正极，故A不符合题意；
B．偏二甲肼(CH3)2NNH2中，两个碳原子均为 杂化，两个氮原子均为 杂化，所以C、N原子杂化方式相同，故B不符合题意；
C．3He与4He质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C符合题意；
D．新型纳米气凝胶是将分散质分散到气态分散剂中，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A．银锌电池中锌做负极；
B．偏二甲肼(CH3)2NNH2中C和N均为sp3杂化；
C．同位素是质子数相同，中子数不同的核素；
D．新型纳米气凝胶是将分散质分散到气态分散剂中。
2.【答案】 D
【解析】【解答】A．氨基酸含有的官能团为氨基和羧基，不含酰胺键，故A不符合题意；
B． 的官能团为醇羟基，而 的官能团为酚羟基，二者结构不相似，不属于同系物，故B不符合题意；
C． 中编号应该从左边开始，2、4号C各含有2个甲基，5号C含有一个甲基，在3号C含有一个乙基，该有机物符合题意命名为：2，2，4，4，5-五甲基-3-乙基己烷，故C不符合题意；
D． 能够形成分子内氢键，而 能够形成分子间氢键，分子间氢键使沸点升高，因此 的沸点低于 ，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氨基酸中不含有酰胺键；
B、同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或多个CH2的有机物；
C、结合有机物的系统命名法分析；
D、形成分子内氢键，熔沸点较低；
3.【答案】 B
【解析】【解答】A．分子中含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键四种官能团，A不符合题意；
B．E与足量的氢气加成后，存在手性碳原子，则存在对映异构，B符合题意；
C．苯环六个碳原子共平面，再加上支链的三个碳，这三个碳原子一定在苯环确定的平面上，则最少有9个碳原子共平面，C不符合题意；
D．苯酚能与溴水反应发生取代反应生成2，4，6-三溴苯酚，E中存在酚羟基，但酚羟基只有一个邻位上有H原子，消耗1mol溴水；E中有一个碳碳双键，能和1mol溴水发生加成反应，故能和2mol的Br2反应，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、分子结构中所含的官能团为－COOH、－OH、C=C、醚键；
B、分析加成产物中是否存在手性碳原子，若存在，则存在对映异构；
C、根据苯的平面型结构分析；
D、酚羟基的邻位、C=C都能与溴水反应；
4.【答案】 C
【解析】【解答】A．同一周期从左到右元素的第一电离能有增大的趋势，第VA元素因有半充满结构，第一电离能大于第VIA元素，则第一电离能：N>O>C，即Y>Z>X，故A不符合题意；
B．H、C、N三种元素可形成直线型化合物，如H-C N，也可形成平面型化合物，如 ，故B不符合题意；
C．C、N、O分别与H形成的简单化合物，其熔沸点不全是同主族元素中最高的，CH4分子间不存在氢键，其沸点在同主族元素中是最低的，故C符合题意；
D．H、C、N、O可形成氨基酸、尿素等共价化合物，也可以形成碳酸铵、醋酸铵等离子化合物，所以既可以形成分子晶体也可以形成离子晶体，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由题给信息可知，W原子半径在周期表中最小，则W是H；因为是相邻短周期，且X、Y、Z同周期，可知X、Y、Z是第二周期的元素，由图中信息：X形成4个共价键，Y形成3个共价键，Z形成2个共价键，则X、Y、Z分别是C、N、O，综合以上分析，W、X、Y、Z分别是H、C、N、O，据此分析解答。
5.【答案】 A
【解析】【解答】A．稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，二氧化碳排出装置中的氧气,再将铜丝伸入，即可验证稀硝酸的还原产物为一氧化氨，A项符合题意；
B．灼烧海带用坩埚，不能用烧杯，B项不符合题意；
C．氨气应利用向下排空气法收集，则小试管中的导管应伸到试管底部，C项不符合题意；
D．盐酸与稀氨水生成氯化铵和水，氯化铵溶液显酸性，滴定冬点为酸性，而酚酞的变色范围是8.2~10.0，甲基橙的变色范围是pH值为3.1~4.4，故使用甲基橙作指示剂更加准确，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、铜与稀硝酸反应生成NO，石灰石与稀硝酸反应生成的CO2可排出装置内的空气，防止NO被氧化；
B、固体的灼烧需要在坩埚中进行；
C、排空气法收集时，导管应伸入试管底部；
D、滴定终点溶液显酸性，应选用甲基橙做指示剂；
6.【答案】 A
【解析】【解答】A．由反应过程图可知存在 → → 过程， 中C的价层电子对数=3+ =3，为sp2杂化， 中C的价层电子对数=4+ =4，为sp3杂化，即该反应历程中，羧基碳原子存在sp2、sp3杂化方式的转化，A符合题意；
B．由反应历程可知酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”，因此用同位素标记的C2H518OH与CH3COOH反应得到CH3CO18OC2H5+H2O，因此18O出现在酯中，水中无18O，B不符合题意；
C．酯化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂，作催化剂改变了反应历程，作吸水剂使酯化反应平衡正向移动，能提高反应物转化率，C不符合题意；
D．酯化反应是可逆反应，可逆反应有限度，催化剂不能使平衡发生移动，因此选择合适的催化剂，不可以使反应物实现100%转化，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据碳原子的成键情况确定其杂化方式；
B、根据酯化反应的原理分析；
C、浓硫酸的吸水性，可促使平衡正向移动；
D、催化剂不影响平衡移动；
7.【答案】 D
【解析】【解答】A．洗气装置应长导管进气，短导管出气，故A不符合题意；
B．过滤装置中漏斗下端尖嘴处应紧贴烧杯内壁，故B不符合题意；
C．硅酸钠溶液是一种矿物胶、无机粘合剂，会把玻璃塞和瓶子黏在一起，故C不符合题意；
D．试管加热固体时管口略向下倾斜，故D符合题意。
故答案为D。
【分析】A、洗气装置中，气流从长导管进入；
B、过滤时绿豆末端应紧靠烧杯内壁；
C、盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶不用玻璃塞；
D、固体加热时试管口略向下倾斜；
8.【答案】 C
【解析】【解答】A．无水氯化铝遇到水会发生反应： ，氯化氢结合水滴挥发，形成白雾，A不符合题意；
B．①产生氯气，③除去氯气中的氯化氢杂质，④除去水蒸气，⑤发生反应生成氯化铝，⑥作为缓冲收集装置，②用来吸收未反应的氯气,所以顺序为①③④⑤⑥②，B不符合题意；
C．不能换成氢氧化钠溶液，因为无水氯化铝遇水会反应，如果用氢氧化钠溶液，水蒸气会沿着导管进入反应装置，导致氯化铝的损失，C符合题意；
D．先点燃①处的酒精灯，产生氯气，一段时间后再点燃⑤处的酒精灯，这样可以防止⑤中的铝粉加热时和管中的氧气反应，导致产物不纯，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本实验中的氯化氢会影响差评纯度，要注意除去；装置⑤要加热，所以进入这种装置的气体一定要干燥；最后注意氯气有毒，要尾气处理。
9.【答案】 D
【解析】【解答】A．光电解池工作时，氢离子向阴极移动，则氢离子通过蛋白质纤维膜自右向左移动，故A不符合题意；
B．由分析可知，该装置为光电解池，将光能和电能转化为化学能，故B不符合题意；
C．缺标准状况，无法计算生成60g异丙醇时消耗二氧化碳的体积，故C不符合题意；
D．由分析可知，该装置为光电解池，左侧电极为阴极，在电催化剂作用下，二氧化碳和氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成异丙醇，电极反应式为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图可知，该装置为光电解池，将光能和电能转化为化学能，右侧电极为阳极，在光催化剂作用下，水在光照条件下在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-= O2↑+4 H+ ， 左侧电极为阴极，在电催化剂作用下，二氧化碳和氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成异丙醇，电极反应式为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O。
10.【答案】 C
【解析】【解答】A．由上述分析可知联合制碱法的原理为：Na++NH3+H2O+CO2=NH +NaHCO3↓，故A不符合题意；
B．根据反应原理可知先吸收氨气，再吸收二氧化碳，煅烧碳酸氢钠可得二氧化碳，均可确定X是CO2 ， 向饱和氯化铵溶液中加入氯化钠发生盐析，得到副产品NH4Cl，故B不符合题意；
C．副产品为NH4Cl，若采用蒸发结晶，会使NH4Cl分解，故C符合题意；
D．“盐析”中加入的Z是NaCl，可使副产品NH4Cl充分盐析，剩余氯化钠溶液循环使用，故D不符合题意；
答案为C。
【分析】侯德榜联合制碱法的基本原理为：饱和氯化钠溶液先吸收氨气形成碱性溶液，再吸收过量的二氧化碳，此时碳酸氢钠的溶解度再体系中最小，使其析出，分离，再经煅烧得到碳酸钠，剩余母液再吸收过量氨气，得到副产品氯化铵，氯化钠循环使用，据此分析答题。
11.【答案】 D
【解析】【解答】A．BH 、B(OH) 中B的杂化方式为sp3杂化，BH3中B的杂化方式为sp2杂化，故A不符合题意；
B．BH 、BH3、BH2(OH)、HB(OH)2 、. B(OH)3 、B(OH) 共6种，故B不符合题意；
C．Na+与[BH4]—之间通过离子键结合成NaBH4 ， [BH4]—中有3个B一H为共价键，还有一个B-H的配位键，故C不符合题意；
D．每产生1mol H2转移2mol电子，并没有说在哪一个过程，在BH3—H2B(OH)中， BH3十H2O=H2B(OH) ，中BH3中是-1价H和H2O中+1价H结合生成，在这一过程中生成1mol H2 ， 则转移1mol电子，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A、根据各微粒的结构确定其杂化方式；
B、根据图示反应过程中出现的微粒分析；
C、根据NaBH4的结构分析；
D、根据反应过程进行计算；
12.【答案】 D
【解析】【解答】A．由反应物四氯化钛、异丙醇气体x和生成物氯化铵、钛酸四异丙醇，根据元素守恒可推知气体X为NH3。操作I过后将固体与液体分离，可知操作1为过滤，故A不符合题意；
B．由A对反应物与生成物的分析可知，反应前后，各元素化合价均未发生变化，所以“反应釜”中发生的是非氧比还原反应，故B不符合题意；
C．钛酸四异丙酯的分子式为C12H28O4Ti，而钛酸酯偶联剂的分式为C57H106 O7Ti，油酸分子式为 C18H34O2 ， 对比分子式可知钛酸四异丙酯与油酸发生取代反应，物质的量之比为1:3，故C不符合题意；
D．反应釜2在常温混合阶段需冷凝回流回流，说明该反应过程放出大量热，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A、由反应物和生成物确定气体X的成分，根据操作1后所得物质的状态分析；
B、分析反应过程中各元素的化合价是否发生变化分析；
C、根据反应物的分子式分析；
D、需冷凝回流，说明反应过程中温度升高，为放热反应；
13.【答案】 A
【解析】【解答】A．油菜中本身含有较多磷元素，油菜灰中的钙元素可能以磷酸钙等难溶于水的钙盐形式存在，可以用稀硝酸来溶解，因此稀硝酸的作用是溶解，操作1是为了把未溶解的固体和溶液分离开，为过滤操作，A项符合题意；
B．由步骤知，配置100 mL溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管，B项不符合题意；
C．滴定过程中眼睛应观察滴定所用锥形瓶中的颜色变化，而不是注视滴定管内液面的变化，C项不符合题意；
D．若平均消耗23.30 mL的EDTA溶液，由反应Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+可知，100 mL济液中所含Ca2+的质量为m=0.0233 L ×0.005 mol/L× 40 g/mol× 10=0.0466 g，因此Ca2+含量为0.0466 g÷3g× 100%=1.55%，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、稀硝酸的作用是溶解，操作1是过滤，用于除去难溶性固体；
B、根据溶液的配制过程确定所需的仪器；
C、滴定过程中，眼睛应注意锥形瓶内颜色的变化，以确定滴定终点；
D、根据滴定过程中发生的反应进行计算；
二、多选题
14.【答案】 A,B
【解析】【解答】A．高温条件下微生物会变性，该电池不能够在高温下工作，选项A符合题意；
B．甲为正极，正极有H+参与反应，电极反应式为 +H++2e-→Cl-+ ，发生还原反应，选项B符合题意；
C．乙极发生氧化反应CH3COO- -8e-+2H2O=2CO2↑+7H+ ， 标况下产生22.4LCO2时，即1molCO2 ， 有4molH+通过质子交换膜，选项C不符合题意；
D．将甲乙两极电极反应式叠加可知总反应为4 + CH3COO-+2H2O=4 +4Cl-+3H++ 2CO2↑，故甲乙两电极可同时处理与的物质的量之比为1：4，选项D不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】该微生物电池为原电池装置，甲电极上发生得电子的还原反应，转化为苯酚和Cl- ， 其电极反应式为+e-→Cl-+。乙电极上，CH3COO－发生失电子的氧化反应，转化为CO2 ， 其电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O=2CO2↑＋7H＋。据此结合选项进行分析。
15.【答案】 A,C
【解析】【解答】A． 由分析可知，曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化曲线，故A符合题意；
B．a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，则水的电离程度不相等，故B不符合题意；
C．FeO +H2O HFeO +OH-的平衡常数K1= ，当c(FeO )=c(HFeO )时，K1= c(OH-)，由图可知a点c(FeO )=c(HFeO )，pOH=1.6，则K1=10—1.6 ， 同理可知HFeO +H2O H2FeO4+OH-的平衡常数K2=10—3.2 ， H2FeO4+H2O H3FeO +OH-的平衡常K3=10—7.3 ， FeO +3H2O H3FeO +3OH-的平衡常数K= = × × = K1×K2×K3=10-12.1 ， 故C符合题意；
D．b点溶液中c( )= c(H2FeO4)，溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO )=c(OH-)+2c(FeO )+c(HFeO ) +2c(SO )，溶液中c(SO )≠c(HFeO )，则b点溶液中c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO )≠c(OH-)+2c(FeO )+3c(HFeO )，故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】溶液pOH越大，溶液中氢氧根离子浓度越小，FeO 的物质的量分数越小，H3FeO 的物质的量分数越大，由图可知，曲线Ⅰ代表FeO 的变化、曲线代表ⅡHFeO 的变化、曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化、曲线Ⅳ代表H3FeO 的变化。
三、综合题
16.【答案】 （1）三颈烧瓶；冷凝回流
（2）CH2=CHCOOH+C18H37OH CH2=CHCOOC18H37+H2O；bcd
（3）甲苯的沸点和水的沸点相差小于30℃，且甲苯不溶于水，所以甲苯可作携水剂
（4）除去剩余的丙烯酸；干燥有机物
（5）bcf
【解析】【解答】(1)根据装置图分析可以知道仪器甲为三颈烧瓶，仪器乙为冷凝管，其作用为冷凝回流，故答案为：三颈烧瓶；冷凝回流；
(2)丙烯酸和十八醇(C18H37OH)在催化剂、加热条件下发生酯化反应生成丙烯酸十八酯和水，反应方程式为CH2=CHCOOH+C18H37OH CH2=CHCOOC18H37+H2O；该反应温度为115～120℃，超过了水的沸点，故不能用沸水浴，若要保持回流温度恒定可采用的加热方式可以为盐浴、电加热套、油浴，
故答案为：bcd，故答案为：CH2=CHCOOH+C18H37OH CH2=CHCOOC18H37+H2O；bcd；
(3) 由于甲苯的沸点和水的沸点相近，因此甲苯和水产生共沸，与水一起蒸出，然后在分水器中分层，因此可作为携水剂，故答案为：甲苯的沸点和水的沸点相差小于30℃，且甲苯不溶于水，所以甲苯可作携水剂；
(4)由于反应后还会存在多余的反应物丙烯酸，因此要采用弱碱性的5%Na2CO3溶液来中和；由于水洗后的有机物中会存在少量水分，加入无水MgSO4来作为吸水剂干燥除水，故答案为：除去剩余的丙烯酸；干燥有机物；
(5)产物经过洗涤干燥，混有的丙烯酸和水已被除去，主要杂质还有十八醇，为了提高产物的纯度需要进行蒸馏，蒸馏需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、直形冷凝管和酒精灯，不能用到的是分液漏斗、球形冷凝管和恒压分液漏斗，
故答案为：bcf，故答案为：bcf。
【分析】（1）根据图示仪器确定其名称；仪器乙为冷凝管，其作用是冷凝回流。
（2）根据酯化反应的原理“酸脱羟基，醇脱氢”，书写反应的化学方程式；根据反应温度确定加热方式。
（3）结合甲苯和水的沸点差异进行分析。
（4）用Na2CO3溶液洗涤是为了除去多余的丙烯酸；加入无水MgSO4是为了起到干燥作用。
（5）步骤Ⅲ进一步提纯的操作为蒸馏，结合蒸馏装置分析。
17.【答案】 （1）SiO2；将Fe2+氧化为Fe3+ ， 为后续N235萃取做好准备；浸出更多的浸出液，提高原料的利用率
（2）因为P204+YW100协萃体系对Fe(III)和Ga(III)都有萃取作用
（3）2Ga3++3CO +3H2O=2Ga(OH)3↓+3CO2↑；NaOH过量会使Ga(OH)3溶解
（4）[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-
（5）溶液的酸碱度或pH；防止被氧气氧化和减压
【解析】【解答】(1)富氧浸出时，由于SiO2属于酸性氧化物，与硫酸不反应，且难溶于水，故二段浸出渣的成分是S和SiO2；锌粉置换渣中的FeO与硫酸反应生成FeSO4 ， 富氧浸出时通入O2可将Fe2+氧化为Fe3+ ， 为后续N235萃取做好准备；进行两段富氧浸出的目的是浸出更多的浸出液，提高原料的利用率；故答案为：SiO2；将Fe2+氧化为Fe3+ ， 为后续N235萃取做好准备；浸出更多的浸出液，提高原料的利用率。
(2)根据已知“不同的萃取剂对微粒的选择性不同，N235型萃取剂优先萃取铁；P204+YW100协萃体系优先萃取离子的顺序是：Ge(Ⅳ)>Fe(Ⅲ)>Ga(Ⅲ)>Fe(Ⅱ)>Zn(Ⅱ)”，故先加入N235萃取优先萃取铁，从而除去Fe3+；若将N235萃取和P204+YW100萃取的顺序调换，则P204+YW100协萃体系对Fe(III)和Ga(III)都有萃取作用，达不到除去Fe3+的目的；故答案为：因为P204+YW100协萃体系对Fe(III)和Ga(III)都有萃取作用。
(3) 中和沉镓时Ga3+与 发生双水解反应生成Ga(OH)3和CO2 ， 反应的离子方程式为2Ga3++3CO +3H2O=2Ga(OH)3↓+3CO2↑；根据题给已知①推测，Ga(OH)3能与强碱反应生成[Ga(OH)4]- ，
故答案为：用Na2CO3中和沉镓优于选用NaOH的原因是NaOH过量会使Ga(OH)3溶解；故答案为：2Ga3++3CO +3H2O=2Ga(OH)3↓+3CO2↑；NaOH过量会使Ga(OH)3溶解。
(4) 电解含[Ga(OH)4]-的碱溶溶液得到粗镓，故生成粗镓的电极反应式为[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-；故答案为：[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-。
(5)根据流程图，用N235萃取后得到含Fe3+的有机相I，在有机相I中加入H2SO4进行反萃取，N235循环使用，说明加入硫酸后Fe3+进入无机相II中，从而可得出：一定温度下，影响Fe3+在N235型萃取剂中溶解度大小的主要因素是溶液的酸碱度或pH；由于镓与铝性质相似，故真空蒸馏时采用真空的原因是防止被氧气氧化和减压；故答案为：溶液的酸碱度或pH；防止被氧气氧化和减压。
【分析】锌粉置换渣(主要成分有Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2 ， 还有部分锗元素)中加入H2SO4、并通入O2发生反应得到含Ga3+、Zn2+、Fe3+等的浸出液；根据已知②，浸出液经中和过滤后加入N235萃取优先萃取铁，从而除去Fe3+；无机相I再加入P204+YW100萃取得到含Ga3+的有机相II，有机相II中加入H2SO4得到含Ga3+的无机相III；根据镓与铝性质相似，向无机相III中加入Na2CO3发生双水解反应得到Ga(OH)3沉淀，Ga(OH)3进一步处理得到Ga2O3 ， Ga2O3与加入的NaOH发生反应Ga2O3+2OH-+3H2O=2[Ga(OH)4]-得到碱溶溶液，电解含[Ga(OH)4]-的碱溶溶液得到粗镓；粗镓经真空蒸馏、重复结晶得到高纯镓。
18.【答案】 （1）第四周期第Ⅷ族；
（2）6；；13:2
（3）正四面体；3；cd
【解析】【解答】(1)28号元素 位于第四周期第VIII族； 的价电子排布式为： ，所以价电子轨道表示式为： ，故答案为：第四周期第VIII族； ；
(2)根据图ａ的晶胞结构可知与 紧邻O有6个，所以 的配位数为6；根据图b晶胞结构，一个晶胞内含有 的个数为 ，一个晶胞内含有O原子数为 ，所以 ；设 ＝a， ＝b，根据化合价代数和为零，列出如下等式： ，解得： ，所以n(Ni2+):n(Ni3+)=13:2故答案为：6； ；13:2；
(3)①白磷的空间构型为： 正四面体结构，黄砷结构与白磷相似，所以黄砷的空间构型为正四面体；同周期主族元素从左向右第一电离能递增，但是第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，第一电离能介于Al和P之间的元素有Mg、Al、P，共3种，故答案为：正四面体；3；
②a．根据图片中数值可知黑砷中As—As键的键能不一样，故a不正确；
b．黑砷和石墨类似为混合型晶体，C60属于分子晶体，故b不正确；
c．每个砷原子形成三条共价键，利用均摊发分析可知，平均一个砷原子含有 条键，所以As原子与As—As键的个数比为2:3，故c正确；
d．黑砷晶体结构和石墨类似，层与层之间的作用力为范德华力，为混合型晶体，故d正确；
答案为c d。
【分析】（1）根据Ni的原子序数确定其在周期表中的位置；结合Ni的核外电子排布书写Ni2+的价电子轨道表达式。
（2）根据晶胞结构进行分析。
（3）①根据白磷为正四面体结构分析；根据第一电离能的性质递变规律分析。
②根据晶体结构，结合石墨的结构和性质分析。
19.【答案】 （1）CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.4kJ•mol-1
（2）TA=TD=TF；KA=KD=KF=1，平衡常数是温度的函数，对于同一反应而言，平衡常数相同时，温度一定相同；温度相同，进气比越大，CO的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，CO的平衡转化率越小；<；16.0
【解析】【解答】（1）根据反应过程可知反应III为： ，根据盖斯定律可知III＝－I－II，所以 ，故答案为： ；
（2）①根据A点坐标为 ，列出如下三段式： ，求得A点平衡常数 ，用相同方法可以求得 ， ，对于同一个确定的化学反应来说化学平衡常数只和温度有关， 所以 ，故答案为： ； ，平衡常数是温度的函数，对于同一反应而言，平衡常数相同时，温度一定相同；
②观察分析图像可知温度相同，进气比越大，CO的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，CO的平衡转化率越小，故答案为：温度相同，进气比越大，CO的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，CO的平衡转化率越小；
③C、D两点的投料比相同，不同的平衡转化率由反应温度决定，反应为放热反应，温度越高转化率越低，所以D点的温度高于C点，温度越高，速率越快，所以 ；D点投料比为1，转化率为50%，列出如下三段式： ，该温度下平衡常数为 ，反应达平衡时 所以 即 ，即 ，当CO的转化率刚好达到20%，列出如下三段式： ，所以 ，故答案为：<；16.0。
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热，从而写出反应的热化学方程式。
（2）①根据CO的平衡转化率，由平衡三段式计算各点反应的平衡常数，结合温度对平衡常数的影响分析。
②根据图中CO的平衡转化率与进气比、反应温度的变化分析。
③结合温度对反应速率和平衡移动的影响分析；根据平衡三段式，结合反应速率的表达式和平衡常数的表达式进行计算。
20.【答案】 （1）1，3—丁二醇；
（2）+2NaOH→ + +H2O；加成反应、消去反应
（3）24；
（4）
【解析】【解答】(1)A为 ，名称为1，3-丁二醇，H的结构简式为 ；
(2)D→E是 与氢氧化钠反应生成 、 和水，反应的化学方程式为 +2NaOH→ + +H2O，F→G是 转化为 ，过程中涉及的反应类型有加成反应形成环、消去反应脱去1个水分子形成碳碳双键；
(3)物质C为 ，符合条件的同分异构体：①苯环上有两个取代基；②既能与NaHCO3溶液反应又能与FeCl3溶液显色，则含有羧基和酚羟基，根据不饱和度可知应该还含有一个碳碳双键，苯环上除酚羟基外，另一取代基可以为-CH=CHCH2COOH、-C(COOH)=CHCH3、-CH=C(CH3)COOH、-CH2CH=CHCOOH、-CH(COOH)CH=CH2、-CH2C(COOH)=CH2、-C(CH3)=CHCOOH、-C(CH2COOH)=CH2 ， 两取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种位置，故符合条件的同分异构体共有8 3=24种；
其中含有手性碳原子的结构简式为： ；
(4) CH3CHOHCH3催化氧化生成丙酮，丙酮发生类似反应① + 生成 ；CH3CHOHCH3在浓硫酸中发生消去反应生成丙烯，丙烯与氯气发生加成反应生成CH2=CHCH2Cl， 与CH2=CHCH2Cl反应制备 ，合成路线如下： 。
【分析】 催化氧化生成 ， 与苯酚发生取代反应生成 ， 与 发生加成反应生成 ， 在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成E，E酸化后脱羧得到F，根据F的分子式可推出F为 ，则E为 ， 在稀氢氧化钠溶液中加热生成 ， 与H在碱性条件下发生取代反应生成 ，根据反应 + ，推出H为 。
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