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山东省普通高中2024届高三下学期学业水平等级考模拟预测化学试题（学生版+教师版）
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这是一份山东省普通高中2024届高三下学期学业水平等级考模拟预测化学试题（学生版+教师版），文件包含山东省普通高中2024届高三下学期学业水平等级考模拟预测化学试题教师版docx、山东省普通高中2024届高三下学期学业水平等级考模拟预测化学试题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
1．本试卷满分100分，考试用时90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，在规定的位置贴好条形码。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Si28 Cl35.5 Cr52
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，并与空间站组合体完成交会对接。下列说法正确的是
A. 硅橡胶密封材料既耐高温又耐低温，属于合成高分子材料
B. 飞船采用了大量的碳纤维复合材料，碳纤维是碳的一种同素异形体
C. 返回舱表面的“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁，因为这种材料硬度大
D. 砷化镓太阳能电池为空间站的运行提供了动力，砷化镓具有优良的导电性
【答案】A
【解析】
【详解】A．硅橡胶是分子主链中含有硅氧结构的一种合成橡胶，属于合成高分子材料，A正确；
B．碳纤维复合材料是混合物，不是碳的一种同素异形体，B错误；
C．返回舱在返回地面的时候，外面的涂层和空气摩擦产生高温，要求其可以承受较高的温度，对硬度要求不大，C错误；
D．砷化镓是性能优良的半导体，不具有良好的导电性，D错误；
故选A。
2. 乙炔与水在一定条件下可反应生成乙醛。下列化学用语的表述正确的是
A. 中子数为8的碳原子：
B. 乙炔的电子式为
C. 水分子的填充模型：
D. 甲酰氯（）的空间结构为三角锥形
【答案】B
【解析】
【详解】A．中子数为8的碳原子质量数为8+6=14，表示为，A错误；
B．乙炔的结构式为CHCH，电子式为，B正确；
C．水分子的填充模型：，C错误；
D．甲酰氯中C原子是sp2杂化的，其空间结构为平面三角形，D错误；
故选B。
3. 打造特色产业是持续推进乡村振兴战略的重要举措。下列说法正确的是
A. 云南九乡利用区域内溶洞大力发展旅游业，溶洞的形成过程不涉及化学变化
B. 河南中牟发展葡萄种植和酿酒业，葡萄糖彻底水解可得到乙醇
C. 广东电白依托大面积种植花生发展食用油产业，花生油能使酸性溶液褪色
D. 黑龙江安达市以奶酪为载体打造畜牧产业链，奶酪的主要成分属于糖类
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶洞的形成过程是碳酸钙和二氧化碳、水反应生成溶于水的碳酸氢钙，随后碳酸氢钙分解生成了碳酸钙，涉及化学变化，故A错误；
B．葡萄糖不能水解，葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳，故B错误；
C．花生油含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D．奶酪的主要成分属于蛋白质，故D错误。
答案选C。
4. 下列实验装置，仪器选择正确且能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化铝易水解，蒸发氯化铝溶液，得到氢氧化铝，故A错误；
B．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂，故B错误；
C．的盐酸应该装在酸式滴定管中，待测的的溶液装在锥形瓶中，可以用甲基橙作指示剂，故C正确；
D．NH3极易溶于水，若将导管口插入水面以下，可能产生倒吸现象，故D错误。
答案选C。
5. 化合物Z是合成贝达喹啉的重要中间体，其合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. X在浓硫酸催化下加热可以发生消去反应
B. Y中含有1个手性碳原子
C. 与足量反应最多可消耗
D. X在水中的溶解性比Y在水中的溶解性好
【答案】D
【解析】
【详解】A．X中连有羟基的碳原子，与之相邻的碳原子上没有H原子，故不可以发生消去反应，故A项错误；
B．手性碳原子指碳连的四个原子或原子团都不相同，因此化合物Y中没有手性碳原子，故B项错误；
C．Z中酚羟基和肽键都可以与NaOH发生反应，故1ml Z最多可消耗2ml NaOH，故C项错误；
D．X中酚羟基和氨基都为亲水基，Y中不含亲水基，所以X在水中的溶解性比Y在水中的溶解性好，故D项正确；
故本题选D。
6. 亚铁氰化钾俗名黄血盐，在烧制青花瓷时用于绘画。一种制备方法为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 分子中含有键的数目为
B. 配合物的中心离子为
C. 每生成时，反应过程中转移电子的数目为
D. 中碳原子的价层电子对数目为4
【答案】B
【解析】
【详解】A．物质的量为1ml，其结构式为：H—C≡N，含有键的数目为2，A错误；
B．配合物的中心离子为，中心离子的配体为，B正确；
C．该反应中，铁由0价升高到+2价，两个+1价氢变为0价，则转移2个电子，故每生成时，反应过程中转移电子数目为，C错误；
D．中碳原子的价层电子对数目为，无孤电子对，D错误；
答案选B。
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入足量：
B. 向苯酚钠中通入少量的：2
C. 明矾溶液与碳酸氢钠溶液混合：
D. 等物质的量浓度的溶液与溶液按体积比为混合：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯气足量反应生成氯化铁和碘，离子方程式为3Cl2+2Fe2++4I-=6Cl-+2Fe3++2I2，故A错误；
B．苯酚钠中通入少量的CO2气体，生成苯酚和碳酸氢钠，则离子方程式为C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+，故B错误；
C．Al3+和发生完全双水解，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，离子方程式为，故C正确；
D．等物质的量浓度的溶液与溶液按体积比为混合的离子方程式为：，故D错误。
答案选C。
8. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y（钇，原子序数比Fe大13）组成。下列说法正确的是
A. 基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
B. Y位于元素周期表的第ⅢB族
C. 5种元素中，电负性最大的是P
D. 5种元素中，第一电离能最小的是Fe
【答案】B
【解析】
【详解】A．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中，A错误；
B．钇原子序数比Fe大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，B正确；
C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，C错误；
D．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，D错误；
故选B。
9. 氮及其化合物“价—类二维图”（如图）体现了化学变化之美。
下列说法错误的是
A. 从物质类别角度分析，P和Z都属于酸性氧化物
B. 将转化为Q的过程属于氮的固定
C. 可用生石灰和浓氨水反应来制取X
D. 可用浓盐酸检测输送X的管道是否发生泄漏
【答案】A
【解析】
【分析】由题干价类二维图可知，X为NH3，Y为HNO3、Z为NO2或N2O4，W为NH3·H2O、P为N2O5、Q为NO，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，从物质类别角度分析，Z为NO2或N2O4、P为N2O5，则P属于酸性氧化物，但Z与碱反应时发生了氧化还原反应，A错误；
B．由分析可知，Q为NO，将转化为Q的过程为游离态的氮转化为化合态的氮的过程，则属于氮的固定，B正确；
C．由分析可知，X为NH3，故可用生石灰和浓氨水反应来制取X，C正确；
D．由分析可知，X为NH3，NH3+HCl=NH4Cl可产生白烟，故可用浓盐酸检测输送X的管道是否发生泄漏，D正确；
故答案为：A。
10. 我国科学家合成了一种催化剂，实现了如图所示的异丁烷氧化脱氢。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 分子式为的所有有机物中最多有个键
B. 理论上每生成可同时得到标准状况下
C. 上述所有含碳物质中碳原子的杂化方式有3种
D. 该反应为
【答案】A
【解析】
【详解】A．5.6g C4H8物质的量为0.1ml，若C4H8是环丁烷，则每个C4H8分子中含8个C-H、4个C-C，5.6g分子式为C4H8的有机物中最多有1.2NA的σ键，故A错误；
B．反应过程CO2转化为CO，每生成1mlCO，转移2ml电子；同时C4H10转化为C4H8，每生成1ml C4H8转移2ml电子；根据得失电子守恒，生成1mlCO可同时得到标准状况下22.4L的C4H8，故B正确；
C．上述所有含碳物质中，CO2中的碳原子为sp杂化，分子为直线形，碳碳双键中碳原子为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，碳原子杂化方式共有3种，故C正确；
D．由图知，C4H10和CO2在催化剂作用下，生成CO、H2O和C4H8，反应式为C4H10+CO2C4H8+CO+H2O，故D正确；
故选A。
二、本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 中国科学院研究团队开发了一种基于钯修饰二氧化钛的串联光热催化氮气氧化制备硝酸的新反应体系，实现了高选择性制备单一氧化产物硝酸（过程如图所示）。下列有关说法错误的是
A. 中原子的杂化方式为
B. 的作用是提高的平衡转化率
C. 该过程可实现太阳能向化学能转化
D. 总反应的化学方程式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．中原子周围的价层电子对数为：3+=3，根据杂化轨道理论可知，该N原子的杂化方式为，A正确；
B．由题干信息可知，的作用是催化剂，催化剂只能影响化学反应速率，而不能使平衡发生移动，故不能提高的平衡转化率，B错误；
C．由题干图示信息可知，该过程可实现太阳能向化学能转化，C正确；
D．由题干图示信息可知，该转化过程的反应有：N2+O22NO，2NO+O2=2NO2，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，故总反应的化学方程式：，D正确；
故答案为：B。
12. 某小组打算利用工业废水制备、晶体，设计了如下流程，已知与性质相似。下列说法正确的是
A. 过程①发生的反应有
B. 可用溶液检验加入后是否还有
C. 溶液X的主要成分是
D. 若得到晶体只需将溶液进行蒸发结晶
【答案】AC
【解析】
【分析】污水先加入过氧化氢氧化，可将氧化为，加入足量的NaOH，可与溶液中、和发生反应将氢氧化铁滤出，盐酸溶解后经过蒸发浓缩，降温结晶可得FeCl3；滤液中加入氧化剂将Cr从+3价氧化至+6价，进一步氧化后与氯化钡反应生成晶体。
【详解】A．根据氢氧化铬的性质和氢氧化铝相似可知，过程①发生的反应有，A正确；
B．不与溶液反应，B错误；
C．根据分析可知，溶液X的主要成分是，C正确；
D．氯化铁易水解，若得到晶体，应在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到，D错误；
答案选AC。
13. 根据实验操作和现象所得的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中能使其褪色是因为还原性的SO2和氧化性的酸性高锰酸钾反应从而褪色，无法得出SO2有漂白性的结论，A错误；
B．将乙烯通入溴四氯化碳溶液，发生加成反应生成易溶于四氯化碳的1,2-二溴乙烷，溶液最终变为无色透明，故B正确；
C．向苯中滴加溴水，振荡后静置溴水褪色是因为溴在苯中溶解度更大，苯萃取了溴水中的溴单质，不是苯中有碳碳双键和溴发生加成反应，C错误；
D．铜与稀硫酸不反应，滴加5% H2O2溶液后铜片溶解，溶液呈蓝色是因为H2O2有氧化性，不是因为稀硫酸的氧化性，D错误；
本题选B。
14. 配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是
A. 中心原子的配位数是4B. 晶胞中配合物分子的数目为2
C. 晶体中相邻分子间存在范德华力D. 该晶体属于混合型晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确；
B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确；
C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确；
D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误；
故答案为：D。
【点睛】
15. 某小组根据常温下溶液的分布系数（如图所示）开展以下实验：
实验1：向溶液中加入等体积溶液；
实验2：向溶液中加入足量溶液，有沉淀生成
下列说法中正确的是
A. 常温下，的
B. 实验1所得的溶液中：
C. 实验2中所得沉淀是黑色
D. 向实验1所得溶液中滴加溶液，将促进水的电离
【答案】B
【解析】
【分析】对图中曲线进行标记如图，pH较小时，主要以H2S存在，随pH增大，H2S逐渐减少，HS-逐渐增多，pH继续增大，HS-减少，S2-增多，故曲线a表示H2S，曲线b表示HS-，曲线c表示S2-，图中a、b曲线交点，c(H2S)=c(HS-)且pH=6.9，即c(H+)=10-6.9ml/L，H2S的Ka1==10-6.9，同理，由b、c曲线交点，Ka2=10-13.0；
【详解】A．图中a、b曲线交点，c(H2S)=c(HS-)且pH=6.9，即c(H+)=10-6.9ml/L，H2S的Ka1==10-6.9，A错误；
B．实验1即H2S和NaOH等量混合，相当于溶质为NaHS，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HS−)+2c(S2−)，由于Kh2==10-7.1>Ka2=10-13.0；即HS−水解程度大于电离程度溶液显碱性，c(OH−)>c(H+)，故c(Na+)>c(HS−)+2c(S2−)，B正确；
C．铁离子有氧化性，H2S有还原性，故实验2中所得沉淀是淡黄色的S单质，C错误
D．实验1所得溶液相当于NaHS溶液，加入氢氧化钠溶液，刚开始氢氧化钠溶液和NaHS反应得Na2S，Na2S水解程度大于NaHS，促进水的电离，但是当NaHS全部反应完后，继续滴加氢氧化钠溶液相当于溶液中加碱，会抑制水的电离，所以是先促进后抑制，D错误；
本题选B。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 国产巨型载人飞艇AS700、歼20战机和C919国产大飞机等大国重器让世界瞩目。金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用。回答下列问题：
（1）基态钛原子价层电子排布图为______。原子中运动电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的则用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为______。
（2）以为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可应用于制造歼20。结构如图所示：
①在立方体体对角线的一维空间上碳、硅原子的分布规律（原子的比例大小和相对位置）正确的是______（填标号）。
a． b．
c． d．
②晶体中硅原子与最近碳原子间距离为，则硅原子与最近的硅原子间距离为______，一个硅原子周围与其最近的硅原子的数目为______。晶体的密度为______（用含有的式子表示）。
【答案】（1） ①. ②. +1或-1
（2） ①. d ②. ③. 12 ④.
【解析】
【小问1详解】
Ti元素原子序数为22，基态Ti原子价层电子排布为3d24s2，价层电子排布图为；对于基态钛原子，其价层电子有两个自旋方向相同的单电子，故自旋磁量子数的代数和为+1或-1；
【小问2详解】
①硅原子半径比碳原子大，从图中微粒大小关系判断，较小的碳原子在碳化硅立方晶胞的八个顶点和六个面面心，较大的硅原子在体对角线四等分点中距离顶点较近的点，且四个硅原子对应的顶点处于交错位置，一个晶胞内体对角线分为四段，五个点上的原子顺序是：碳-硅-空-空-碳；故选d；
②如果SiC晶体中硅原子与最近碳原子间距离为d cm，为晶胞体对角线长度的，晶胞边长为，硅原子与离其最近的硅原子间距离为同一平面上两个Si原子之间的距离，其距离为面对角线长度的一半=；
每个晶胞中硅原子与离其最近的硅原子间距离为同一平面上两个Si原子之间的距离，如果将晶胞中Si原子位于顶点和面心上，则C原子处于原来晶胞中Si原子位置，则新的晶胞中距离顶点上Si原子最近的为面心上Si原子，每个晶胞中距离顶点Si原子最近的Si原子个数为3，每个顶点上的Si原子被8个晶胞共用，计算时每个最近Si原子被计算2次，所以Si个数==12个；
晶胞中硅原子和碳原子都是4个，晶胞边长为，根据晶胞密度计算公式，。
17. 利用镍黄铁矿（主要成分是、、）制备硫酸镍铵和磷酸铁的工艺流程如图所示。已知煅烧过程中、全部参与反应，煅烧后的产物为。
回答下列问题：
（1）的核外电子排布式为______。
（2）煅烧前将镍黄铁矿粉碎，目的是______；煅烧过程中发生反应的化学方程式为____________。
（3）酸溶过程中产生的沉淀1是______（填化学式）。
（4）加入物质X的目的是通过调节生成沉淀，则物质X宜选用______（填标号）。
A. B. C. D.
（5）有关沉淀数据如下表所示（完全沉淀时金属离子浓度）。
若在下溶液1中的，则此时需调节溶液的的范围是______。
（6）调后的溶液2溶质是，其浓溶液可与硫酸铵的饱和溶液反应生成硫酸镍铵，以硫酸镍浓溶液制备硫酸镍铵的实验方案为____________（已知：硫酸镍铵易溶于水，难溶于乙醇；温度越高，其溶解度越大。实验中可选用的试剂：饱和硫酸铵溶液、硫酸镍的浓溶液、溶液）。
【答案】（1）[Ar]3d8
（2） ①. 增大反应物的接触面积提高反应速率且使反应更充分 ②. 4FeS+7O22Fe2O3+4SO2
（3）SiO2 （4）AB
（5）2.7~7 （6）将浓NiSO4溶液加热，将热的硫酸镍溶液慢慢倒入硫酸铵的饱和溶液中，不断搅拌，即可产生大量硫酸镍铵晶体，冷却过滤，并用乙醇洗涤所得晶体
【解析】
【分析】镍黄铁矿（主要成分是FeS、NiS、SiO2）通入空气后煅烧，S被氧化为SO2即为气体1，Fe和Ni转化为氧化物，SiO2煅烧步骤不反应，煅烧后固体加入稀硫酸酸溶，SiO2不溶于硫酸即为沉淀1，溶液中是被硫酸溶解的Fe和Ni的氧化物，以Fe3+和Ni2+存在于溶液1中，为分离两种离子，调节pH使Fe3+沉淀，为了不引入新的杂质，同时为了控制pH范围，可以加入NiO或者NiCO3，所得Fe(OH)3中加入磷酸转化为磷酸铁，溶液2中含Ni2+，经过系列操作转化为Ni(NH4)2(SO4)2⋅6H2O；
小问1详解】
Ni元素原子序数为28，基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，故Ni2+的核外电子排布式为[Ar]3d8；
【小问2详解】
煅烧前将镍黄铁矿粉碎，从而增大反应物的接触面积提高反应速率且使反应更充分；
煅烧过程中FeS被空气中氧气氧化，生成SO2、Fe2O3，化学方程式为4FeS+7O22Fe2O3+4SO2；
【小问3详解】
由分析，酸溶过程中产生的沉淀1是不溶于硫酸的SiO2；
【小问4详解】
加入物质X的目的是通过调节pH生成Fe(OH)3沉淀，从而使Fe3+和Ni2+分离，为了不引入新的杂质，同时为了控制pH范围，可以加入NiO或者NiCO3，故选AB；
【小问5详解】
由表格中数据，当Ni(OH)2刚好完全沉淀，c(Ni2+)=10-5ml/L，pH=9，即c(OH-)=10-5ml/L，故Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)c2(OH-)=10-15，故当c(Ni2+)=0.1ml⋅L−1，时，为保证Ni2+不沉淀，c(OH-)==10-7ml/L，即pH=7，同时为了保证铁离子完全沉淀，pH不小于2.7，故需调节溶液的pH的范围是2.7~7；
【小问6详解】
溶液2是NiSO4溶液，其浓溶液可与硫酸铵的饱和溶液反应生成硫酸镍铵[Ni(NH4)2(SO4)2⋅6H2O]，以硫酸镍浓溶液制备硫酸镍铵，应将浓NiSO4溶液加热，将热的硫酸镍溶液慢慢倒入硫酸铵的饱和溶液中，不断搅拌，即可产生大量硫酸镍铵晶体，冷却过滤，并用乙醇洗涤所得晶体。
18. 三氯六水合铬为蓝色晶体，本校化学兴趣小组在实验室用作还原剂，将中的三价铬还原为二价铬，再与醋酸钠溶液作用制备醋酸亚铬水合物。是淡红棕色固体，不溶于冷水和乙醚，微溶于乙醇，易溶于盐酸，易被氧化。兴趣小组的同学查阅资料得知三价铬的化合物通常是绿色或紫色，二价铬离子通常呈蓝色。
实验步骤：
Ⅰ．称取无水于d中，加入去氧水配成溶液。
Ⅱ．c中加入锌粒和，加入去氧水，溶解得到深绿色溶液。
Ⅲ．关闭，打开、，c中溶液逐渐由绿色变为蓝色。
Ⅳ．当c中仍有大量气泡产生时，打开，关闭、。待c中液体流入d中，搅拌形成红色沉淀。
Ⅴ．对d中混合物进行“一系列操作”后称量，得到产品。
实验装置如图所示。
回答下列问题：
（1）的配体是______。
（2）装置a的名称是______，装置b的作用是______。
（3）步骤Ⅲ中c溶液由绿色变为蓝色，发生反应的离子方程式是__________________。
（4）步骤Ⅳ中过量的锌粒与盐酸继续反应产生，目的是____________。
（5）步骤V中对d中混合物进行的“一系列操作”包括过滤、____________（填标号）、干燥。
A．用乙醇洗涤 B．用乙醚洗涤 C．用去氧水洗涤
（6）产率是______%（保留小数点后一位）。导致该实验结果偏高的原因可能是____________。
【答案】（1）H2O （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 液封、防氧化
（3）Zn+2Cr3++=Zn2++2Cr2+
（4）产生的氢气越多则压强越大，达到一定程度就会使c中溶液流入d中，从而制得目标产物
（5）CB （6） ①. 44.3% ②. d装置与空气相通，制得的产品被氧化
【解析】
【分析】醋酸亚铬易与氧气反应，则制备实验中应避免接触氧气，实验时，将过量的锌粒与氯化铬固体置于c中，加入少量去氧水，按图连接好装置，关闭K2，打开、，盐酸与锌反应生成氢气，可将装置内空气排出，避免亚铬离子被氧化，且发生反应Zn+2Cr3++=Zn2++2Cr2+，可观察到c中溶液由绿色逐渐变为蓝色，打开，关闭、，c中压强增大，可将蓝色溶液压入d，生成淡红色沉淀。
【小问1详解】
中括号内是内界，配体是H2O；
【小问2详解】
装置a是恒压滴液漏斗，b的作用是液封、防氧化；
【小问3详解】
由上述分析可知，步骤Ⅲ中c溶液由绿色变为蓝色，发生反应的离子方程式是Zn+2Cr3++=Zn2++2Cr2+；
【小问4详解】
步骤Ⅳ中过量的锌粒与盐酸继续反应产生，产生的氢气越多则压强越大，达到一定程度就会使c中溶液流入d中，从而制得目标产物；
【小问5详解】
因为微溶于乙醇，不溶于乙醚、冷水，故步骤V中对d中混合物进行过滤后，应先用去氧水洗涤，再用乙醚洗涤，故答案为CB；
【小问6详解】
无水的物质的量为=0.122ml，的物质的量为=0.03ml，则少量，则理论上生成的的物质的量为0.03ml，质量为0.03ml=11.28g，故产率为=44.3%；导致该实验结果偏高的原因可能是d装置与空气相通，制得的产品被氧化。
19. 化合物G是合成抗帕金森症药屈昔多巴的重要中间体，其合成路线如图所示：
已知：
回答下列问题：
（1）试剂X的名称为______。
（2）中键与键数目比为______。
（3）E分子中含有的官能团为______。
（4）E→F的反应类型为______，有机物F的结构简式为______。
（5）写出一种同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式：____________。
①能发生水解反应，且水解产物能与溶液发生显色反应；
②含有醛基，分子中有4种不同环境的氢原子。
（6）已知：，写出以、和为原料制备的合成路线：______（无机试剂任选）。
【答案】（1）酸性高锰酸钾溶液
（2）9∶1 （3）醚键、醛基
（4） ①. 加成反应 ②.
（5） （6）
【解析】
【分析】A（甲苯）与CH3Cl在无水AlCl3存在下发生取代反应生成B，B被试剂X氧化成C，C在V2O5存在下加热生成D；E与H2NCH2COOH在NaOH存在下发生题给已知的反应生成F，F与D在NaOH、K2CO3作用下反应生成G，结合F的分子式和G的结构简式知，F的结构简式为。
【小问1详解】
B→C为邻二甲苯被氧化成，则试剂X的名称为酸性高锰酸钾溶液。
【小问2详解】
H2NCH2COOH中含2个N—H键、1个C—N键、2个C—H键、1个C—C键、1个C—O键、1个O—H键和1个C=O键，单键为σ键，1个双键中有1个σ键和1个π键，则H2NCH2COOH中σ键与π键的数目比为9∶1。
【小问3详解】
由E的结构简式知，E分子中含有的官能团为醚键、醛基。
【小问4详解】
E→F发生题给已知的反应，该反应为加成反应；根据分析，F的结构简式为。
【小问5详解】
E的分子式为C8H6O3，不饱和度为6；E的同分异构体①能发生水解反应、且水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应说明结构中含酚酯基，②含有醛基，分子中有4种不同环境的氢原子，则符合条件的一种同分异构体的结构简式为。
【小问6详解】
对比与、OHC—CHO、的结构简式，结合题给流程和已知，OHC—CHO与HCN反应生成NCCH2CH2CN，NCCH2CH2CN与H+/H2O反应生成HOOCCH2CH2COOH，HOOCCH2CH2COOH在V2O5加热时反应生成；与在NaOH存在下反应生成；最后与在NaOH、K2CO3作用下生成，则合成路线为。
20. 为减小煤炭对环境的污染，工业上将煤炭与空气和水蒸气反应，得到工业的原料气。回答下列问题：
（1）已知：
①______。
②其他条件不变，随着温度的下降，气体中与的物质的量之比______（填标号）。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
（2）为得到更多的氢气原料，工业上的一氧化碳变换反应：
①一定温度下，向密闭容器中加入等量的一氧化碳和水蒸气，总压强为。反应后测得各组分的平衡压强（即组分的物质的量分数总压）：、，则反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数的数值为______。
②生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是______（填标号）。
A．反应温度越高越好 B．通入一定量的氮气
C．选择合适的催化剂 D．适当提高反应物压强
③以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，反应过程如图所示。
用两个化学方程式表示该催化反应历程（反应机理）：步骤Ⅰ：______；步骤Ⅱ：______。
（3）制备水煤气反应的反应原理：。在工业生产水煤气时，通常交替通入适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是__________________。
【答案】（1） ①. -222 ②. C
（2） ①. 16.0 ②. CD ③. ④.
（3）水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率
【解析】
【小问1详解】
①，②，由盖斯定律可知，2×①-②得到，=；由反应可知、均小于0，降低温度两反应的平衡体系均正向移动，但2，生成CO2能放出更多的热量维持反应继续进行（或者根据盖斯定律可知，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳的反应是吸热反应，降低温度该平衡体系向逆反应方向移动），则降温对生成的反应更有利，气体中与的物质的量之比减小，故C正确；
【小问2详解】
①由反应可知，反应前后气体分子数相等，则平衡后总压强保持不变，仍为2.0，起始时一氧化碳和水蒸气的物质的量相等，且变化量之比为1：1，则平衡后，，平衡常数=；②温度升高反应速率加快，适当升温有利于提高反应速率，但过高的温度可能导致催化剂失去活性，反而影响反应速率，且高温会使变换反应的限度变小，故A错误；充入与反应无关的氮气，对反应速率无影响，故B错误；催化剂可提高反应速率，故C正确；适当增大压强，可提高反应速率，故D正确；③由图可知步骤Ⅰ中水被催化剂M吸附，解离成氢气和O原子，反应可知表示为：；步骤Ⅱ中C与O结合生成二氧化碳，反应可表示为：；
【小问3详解】
水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率。A．由溶液制取晶体
B．除去甲烷中混有的乙烯
C．的盐酸滴定的溶液
D．吸收尾气中的
选项
实验操作
现象
结论
A
将气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液褪色
具有漂白性
B
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中
溶液最终变为无色透明
生成的1，二溴乙烷为无色液体，可溶于四氯化碳
C
向苯中滴加溴水，振荡后静置
溴水褪色
苯中含有碳碳双键
D
将铜片放入稀硫酸溶液中，然后滴加溶液
铜片溶解，溶液呈蓝色
稀硫酸具有氧化性
沉淀
恰好完全沉淀时
9
1．本试卷满分100分，考试用时90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，在规定的位置贴好条形码。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Si28 Cl35.5 Cr52
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，并与空间站组合体完成交会对接。下列说法正确的是
A. 硅橡胶密封材料既耐高温又耐低温，属于合成高分子材料
B. 飞船采用了大量的碳纤维复合材料，碳纤维是碳的一种同素异形体
C. 返回舱表面的“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁，因为这种材料硬度大
D. 砷化镓太阳能电池为空间站的运行提供了动力，砷化镓具有优良的导电性
【答案】A
【解析】
【详解】A．硅橡胶是分子主链中含有硅氧结构的一种合成橡胶，属于合成高分子材料，A正确；
B．碳纤维复合材料是混合物，不是碳的一种同素异形体，B错误；
C．返回舱在返回地面的时候，外面的涂层和空气摩擦产生高温，要求其可以承受较高的温度，对硬度要求不大，C错误；
D．砷化镓是性能优良的半导体，不具有良好的导电性，D错误；
故选A。
2. 乙炔与水在一定条件下可反应生成乙醛。下列化学用语的表述正确的是
A. 中子数为8的碳原子：
B. 乙炔的电子式为
C. 水分子的填充模型：
D. 甲酰氯（）的空间结构为三角锥形
【答案】B
【解析】
【详解】A．中子数为8的碳原子质量数为8+6=14，表示为，A错误；
B．乙炔的结构式为CHCH，电子式为，B正确；
C．水分子的填充模型：，C错误；
D．甲酰氯中C原子是sp2杂化的，其空间结构为平面三角形，D错误；
故选B。
3. 打造特色产业是持续推进乡村振兴战略的重要举措。下列说法正确的是
A. 云南九乡利用区域内溶洞大力发展旅游业，溶洞的形成过程不涉及化学变化
B. 河南中牟发展葡萄种植和酿酒业，葡萄糖彻底水解可得到乙醇
C. 广东电白依托大面积种植花生发展食用油产业，花生油能使酸性溶液褪色
D. 黑龙江安达市以奶酪为载体打造畜牧产业链，奶酪的主要成分属于糖类
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶洞的形成过程是碳酸钙和二氧化碳、水反应生成溶于水的碳酸氢钙，随后碳酸氢钙分解生成了碳酸钙，涉及化学变化，故A错误；
B．葡萄糖不能水解，葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳，故B错误；
C．花生油含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D．奶酪的主要成分属于蛋白质，故D错误。
答案选C。
4. 下列实验装置，仪器选择正确且能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化铝易水解，蒸发氯化铝溶液，得到氢氧化铝，故A错误；
B．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂，故B错误；
C．的盐酸应该装在酸式滴定管中，待测的的溶液装在锥形瓶中，可以用甲基橙作指示剂，故C正确；
D．NH3极易溶于水，若将导管口插入水面以下，可能产生倒吸现象，故D错误。
答案选C。
5. 化合物Z是合成贝达喹啉的重要中间体，其合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. X在浓硫酸催化下加热可以发生消去反应
B. Y中含有1个手性碳原子
C. 与足量反应最多可消耗
D. X在水中的溶解性比Y在水中的溶解性好
【答案】D
【解析】
【详解】A．X中连有羟基的碳原子，与之相邻的碳原子上没有H原子，故不可以发生消去反应，故A项错误；
B．手性碳原子指碳连的四个原子或原子团都不相同，因此化合物Y中没有手性碳原子，故B项错误；
C．Z中酚羟基和肽键都可以与NaOH发生反应，故1ml Z最多可消耗2ml NaOH，故C项错误；
D．X中酚羟基和氨基都为亲水基，Y中不含亲水基，所以X在水中的溶解性比Y在水中的溶解性好，故D项正确；
故本题选D。
6. 亚铁氰化钾俗名黄血盐，在烧制青花瓷时用于绘画。一种制备方法为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 分子中含有键的数目为
B. 配合物的中心离子为
C. 每生成时，反应过程中转移电子的数目为
D. 中碳原子的价层电子对数目为4
【答案】B
【解析】
【详解】A．物质的量为1ml，其结构式为：H—C≡N，含有键的数目为2，A错误；
B．配合物的中心离子为，中心离子的配体为，B正确；
C．该反应中，铁由0价升高到+2价，两个+1价氢变为0价，则转移2个电子，故每生成时，反应过程中转移电子数目为，C错误；
D．中碳原子的价层电子对数目为，无孤电子对，D错误；
答案选B。
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入足量：
B. 向苯酚钠中通入少量的：2
C. 明矾溶液与碳酸氢钠溶液混合：
D. 等物质的量浓度的溶液与溶液按体积比为混合：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯气足量反应生成氯化铁和碘，离子方程式为3Cl2+2Fe2++4I-=6Cl-+2Fe3++2I2，故A错误；
B．苯酚钠中通入少量的CO2气体，生成苯酚和碳酸氢钠，则离子方程式为C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+，故B错误；
C．Al3+和发生完全双水解，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，离子方程式为，故C正确；
D．等物质的量浓度的溶液与溶液按体积比为混合的离子方程式为：，故D错误。
答案选C。
8. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y（钇，原子序数比Fe大13）组成。下列说法正确的是
A. 基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
B. Y位于元素周期表的第ⅢB族
C. 5种元素中，电负性最大的是P
D. 5种元素中，第一电离能最小的是Fe
【答案】B
【解析】
【详解】A．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中，A错误；
B．钇原子序数比Fe大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，B正确；
C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，C错误；
D．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，D错误；
故选B。
9. 氮及其化合物“价—类二维图”（如图）体现了化学变化之美。
下列说法错误的是
A. 从物质类别角度分析，P和Z都属于酸性氧化物
B. 将转化为Q的过程属于氮的固定
C. 可用生石灰和浓氨水反应来制取X
D. 可用浓盐酸检测输送X的管道是否发生泄漏
【答案】A
【解析】
【分析】由题干价类二维图可知，X为NH3，Y为HNO3、Z为NO2或N2O4，W为NH3·H2O、P为N2O5、Q为NO，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，从物质类别角度分析，Z为NO2或N2O4、P为N2O5，则P属于酸性氧化物，但Z与碱反应时发生了氧化还原反应，A错误；
B．由分析可知，Q为NO，将转化为Q的过程为游离态的氮转化为化合态的氮的过程，则属于氮的固定，B正确；
C．由分析可知，X为NH3，故可用生石灰和浓氨水反应来制取X，C正确；
D．由分析可知，X为NH3，NH3+HCl=NH4Cl可产生白烟，故可用浓盐酸检测输送X的管道是否发生泄漏，D正确；
故答案为：A。
10. 我国科学家合成了一种催化剂，实现了如图所示的异丁烷氧化脱氢。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 分子式为的所有有机物中最多有个键
B. 理论上每生成可同时得到标准状况下
C. 上述所有含碳物质中碳原子的杂化方式有3种
D. 该反应为
【答案】A
【解析】
【详解】A．5.6g C4H8物质的量为0.1ml，若C4H8是环丁烷，则每个C4H8分子中含8个C-H、4个C-C，5.6g分子式为C4H8的有机物中最多有1.2NA的σ键，故A错误；
B．反应过程CO2转化为CO，每生成1mlCO，转移2ml电子；同时C4H10转化为C4H8，每生成1ml C4H8转移2ml电子；根据得失电子守恒，生成1mlCO可同时得到标准状况下22.4L的C4H8，故B正确；
C．上述所有含碳物质中，CO2中的碳原子为sp杂化，分子为直线形，碳碳双键中碳原子为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，碳原子杂化方式共有3种，故C正确；
D．由图知，C4H10和CO2在催化剂作用下，生成CO、H2O和C4H8，反应式为C4H10+CO2C4H8+CO+H2O，故D正确；
故选A。
二、本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 中国科学院研究团队开发了一种基于钯修饰二氧化钛的串联光热催化氮气氧化制备硝酸的新反应体系，实现了高选择性制备单一氧化产物硝酸（过程如图所示）。下列有关说法错误的是
A. 中原子的杂化方式为
B. 的作用是提高的平衡转化率
C. 该过程可实现太阳能向化学能转化
D. 总反应的化学方程式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．中原子周围的价层电子对数为：3+=3，根据杂化轨道理论可知，该N原子的杂化方式为，A正确；
B．由题干信息可知，的作用是催化剂，催化剂只能影响化学反应速率，而不能使平衡发生移动，故不能提高的平衡转化率，B错误；
C．由题干图示信息可知，该过程可实现太阳能向化学能转化，C正确；
D．由题干图示信息可知，该转化过程的反应有：N2+O22NO，2NO+O2=2NO2，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，故总反应的化学方程式：，D正确；
故答案为：B。
12. 某小组打算利用工业废水制备、晶体，设计了如下流程，已知与性质相似。下列说法正确的是
A. 过程①发生的反应有
B. 可用溶液检验加入后是否还有
C. 溶液X的主要成分是
D. 若得到晶体只需将溶液进行蒸发结晶
【答案】AC
【解析】
【分析】污水先加入过氧化氢氧化，可将氧化为，加入足量的NaOH，可与溶液中、和发生反应将氢氧化铁滤出，盐酸溶解后经过蒸发浓缩，降温结晶可得FeCl3；滤液中加入氧化剂将Cr从+3价氧化至+6价，进一步氧化后与氯化钡反应生成晶体。
【详解】A．根据氢氧化铬的性质和氢氧化铝相似可知，过程①发生的反应有，A正确；
B．不与溶液反应，B错误；
C．根据分析可知，溶液X的主要成分是，C正确；
D．氯化铁易水解，若得到晶体，应在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到，D错误；
答案选AC。
13. 根据实验操作和现象所得的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中能使其褪色是因为还原性的SO2和氧化性的酸性高锰酸钾反应从而褪色，无法得出SO2有漂白性的结论，A错误；
B．将乙烯通入溴四氯化碳溶液，发生加成反应生成易溶于四氯化碳的1,2-二溴乙烷，溶液最终变为无色透明，故B正确；
C．向苯中滴加溴水，振荡后静置溴水褪色是因为溴在苯中溶解度更大，苯萃取了溴水中的溴单质，不是苯中有碳碳双键和溴发生加成反应，C错误；
D．铜与稀硫酸不反应，滴加5% H2O2溶液后铜片溶解，溶液呈蓝色是因为H2O2有氧化性，不是因为稀硫酸的氧化性，D错误；
本题选B。
14. 配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是
A. 中心原子的配位数是4B. 晶胞中配合物分子的数目为2
C. 晶体中相邻分子间存在范德华力D. 该晶体属于混合型晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确；
B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确；
C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确；
D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误；
故答案为：D。
【点睛】
15. 某小组根据常温下溶液的分布系数（如图所示）开展以下实验：
实验1：向溶液中加入等体积溶液；
实验2：向溶液中加入足量溶液，有沉淀生成
下列说法中正确的是
A. 常温下，的
B. 实验1所得的溶液中：
C. 实验2中所得沉淀是黑色
D. 向实验1所得溶液中滴加溶液，将促进水的电离
【答案】B
【解析】
【分析】对图中曲线进行标记如图，pH较小时，主要以H2S存在，随pH增大，H2S逐渐减少，HS-逐渐增多，pH继续增大，HS-减少，S2-增多，故曲线a表示H2S，曲线b表示HS-，曲线c表示S2-，图中a、b曲线交点，c(H2S)=c(HS-)且pH=6.9，即c(H+)=10-6.9ml/L，H2S的Ka1==10-6.9，同理，由b、c曲线交点，Ka2=10-13.0；
【详解】A．图中a、b曲线交点，c(H2S)=c(HS-)且pH=6.9，即c(H+)=10-6.9ml/L，H2S的Ka1==10-6.9，A错误；
B．实验1即H2S和NaOH等量混合，相当于溶质为NaHS，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HS−)+2c(S2−)，由于Kh2==10-7.1>Ka2=10-13.0；即HS−水解程度大于电离程度溶液显碱性，c(OH−)>c(H+)，故c(Na+)>c(HS−)+2c(S2−)，B正确；
C．铁离子有氧化性，H2S有还原性，故实验2中所得沉淀是淡黄色的S单质，C错误
D．实验1所得溶液相当于NaHS溶液，加入氢氧化钠溶液，刚开始氢氧化钠溶液和NaHS反应得Na2S，Na2S水解程度大于NaHS，促进水的电离，但是当NaHS全部反应完后，继续滴加氢氧化钠溶液相当于溶液中加碱，会抑制水的电离，所以是先促进后抑制，D错误；
本题选B。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 国产巨型载人飞艇AS700、歼20战机和C919国产大飞机等大国重器让世界瞩目。金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用。回答下列问题：
（1）基态钛原子价层电子排布图为______。原子中运动电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的则用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为______。
（2）以为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可应用于制造歼20。结构如图所示：
①在立方体体对角线的一维空间上碳、硅原子的分布规律（原子的比例大小和相对位置）正确的是______（填标号）。
a． b．
c． d．
②晶体中硅原子与最近碳原子间距离为，则硅原子与最近的硅原子间距离为______，一个硅原子周围与其最近的硅原子的数目为______。晶体的密度为______（用含有的式子表示）。
【答案】（1） ①. ②. +1或-1
（2） ①. d ②. ③. 12 ④.
【解析】
【小问1详解】
Ti元素原子序数为22，基态Ti原子价层电子排布为3d24s2，价层电子排布图为；对于基态钛原子，其价层电子有两个自旋方向相同的单电子，故自旋磁量子数的代数和为+1或-1；
【小问2详解】
①硅原子半径比碳原子大，从图中微粒大小关系判断，较小的碳原子在碳化硅立方晶胞的八个顶点和六个面面心，较大的硅原子在体对角线四等分点中距离顶点较近的点，且四个硅原子对应的顶点处于交错位置，一个晶胞内体对角线分为四段，五个点上的原子顺序是：碳-硅-空-空-碳；故选d；
②如果SiC晶体中硅原子与最近碳原子间距离为d cm，为晶胞体对角线长度的，晶胞边长为，硅原子与离其最近的硅原子间距离为同一平面上两个Si原子之间的距离，其距离为面对角线长度的一半=；
每个晶胞中硅原子与离其最近的硅原子间距离为同一平面上两个Si原子之间的距离，如果将晶胞中Si原子位于顶点和面心上，则C原子处于原来晶胞中Si原子位置，则新的晶胞中距离顶点上Si原子最近的为面心上Si原子，每个晶胞中距离顶点Si原子最近的Si原子个数为3，每个顶点上的Si原子被8个晶胞共用，计算时每个最近Si原子被计算2次，所以Si个数==12个；
晶胞中硅原子和碳原子都是4个，晶胞边长为，根据晶胞密度计算公式，。
17. 利用镍黄铁矿（主要成分是、、）制备硫酸镍铵和磷酸铁的工艺流程如图所示。已知煅烧过程中、全部参与反应，煅烧后的产物为。
回答下列问题：
（1）的核外电子排布式为______。
（2）煅烧前将镍黄铁矿粉碎，目的是______；煅烧过程中发生反应的化学方程式为____________。
（3）酸溶过程中产生的沉淀1是______（填化学式）。
（4）加入物质X的目的是通过调节生成沉淀，则物质X宜选用______（填标号）。
A. B. C. D.
（5）有关沉淀数据如下表所示（完全沉淀时金属离子浓度）。
若在下溶液1中的，则此时需调节溶液的的范围是______。
（6）调后的溶液2溶质是，其浓溶液可与硫酸铵的饱和溶液反应生成硫酸镍铵，以硫酸镍浓溶液制备硫酸镍铵的实验方案为____________（已知：硫酸镍铵易溶于水，难溶于乙醇；温度越高，其溶解度越大。实验中可选用的试剂：饱和硫酸铵溶液、硫酸镍的浓溶液、溶液）。
【答案】（1）[Ar]3d8
（2） ①. 增大反应物的接触面积提高反应速率且使反应更充分 ②. 4FeS+7O22Fe2O3+4SO2
（3）SiO2 （4）AB
（5）2.7~7 （6）将浓NiSO4溶液加热，将热的硫酸镍溶液慢慢倒入硫酸铵的饱和溶液中，不断搅拌，即可产生大量硫酸镍铵晶体，冷却过滤，并用乙醇洗涤所得晶体
【解析】
【分析】镍黄铁矿（主要成分是FeS、NiS、SiO2）通入空气后煅烧，S被氧化为SO2即为气体1，Fe和Ni转化为氧化物，SiO2煅烧步骤不反应，煅烧后固体加入稀硫酸酸溶，SiO2不溶于硫酸即为沉淀1，溶液中是被硫酸溶解的Fe和Ni的氧化物，以Fe3+和Ni2+存在于溶液1中，为分离两种离子，调节pH使Fe3+沉淀，为了不引入新的杂质，同时为了控制pH范围，可以加入NiO或者NiCO3，所得Fe(OH)3中加入磷酸转化为磷酸铁，溶液2中含Ni2+，经过系列操作转化为Ni(NH4)2(SO4)2⋅6H2O；
小问1详解】
Ni元素原子序数为28，基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，故Ni2+的核外电子排布式为[Ar]3d8；
【小问2详解】
煅烧前将镍黄铁矿粉碎，从而增大反应物的接触面积提高反应速率且使反应更充分；
煅烧过程中FeS被空气中氧气氧化，生成SO2、Fe2O3，化学方程式为4FeS+7O22Fe2O3+4SO2；
【小问3详解】
由分析，酸溶过程中产生的沉淀1是不溶于硫酸的SiO2；
【小问4详解】
加入物质X的目的是通过调节pH生成Fe(OH)3沉淀，从而使Fe3+和Ni2+分离，为了不引入新的杂质，同时为了控制pH范围，可以加入NiO或者NiCO3，故选AB；
【小问5详解】
由表格中数据，当Ni(OH)2刚好完全沉淀，c(Ni2+)=10-5ml/L，pH=9，即c(OH-)=10-5ml/L，故Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)c2(OH-)=10-15，故当c(Ni2+)=0.1ml⋅L−1，时，为保证Ni2+不沉淀，c(OH-)==10-7ml/L，即pH=7，同时为了保证铁离子完全沉淀，pH不小于2.7，故需调节溶液的pH的范围是2.7~7；
【小问6详解】
溶液2是NiSO4溶液，其浓溶液可与硫酸铵的饱和溶液反应生成硫酸镍铵[Ni(NH4)2(SO4)2⋅6H2O]，以硫酸镍浓溶液制备硫酸镍铵，应将浓NiSO4溶液加热，将热的硫酸镍溶液慢慢倒入硫酸铵的饱和溶液中，不断搅拌，即可产生大量硫酸镍铵晶体，冷却过滤，并用乙醇洗涤所得晶体。
18. 三氯六水合铬为蓝色晶体，本校化学兴趣小组在实验室用作还原剂，将中的三价铬还原为二价铬，再与醋酸钠溶液作用制备醋酸亚铬水合物。是淡红棕色固体，不溶于冷水和乙醚，微溶于乙醇，易溶于盐酸，易被氧化。兴趣小组的同学查阅资料得知三价铬的化合物通常是绿色或紫色，二价铬离子通常呈蓝色。
实验步骤：
Ⅰ．称取无水于d中，加入去氧水配成溶液。
Ⅱ．c中加入锌粒和，加入去氧水，溶解得到深绿色溶液。
Ⅲ．关闭，打开、，c中溶液逐渐由绿色变为蓝色。
Ⅳ．当c中仍有大量气泡产生时，打开，关闭、。待c中液体流入d中，搅拌形成红色沉淀。
Ⅴ．对d中混合物进行“一系列操作”后称量，得到产品。
实验装置如图所示。
回答下列问题：
（1）的配体是______。
（2）装置a的名称是______，装置b的作用是______。
（3）步骤Ⅲ中c溶液由绿色变为蓝色，发生反应的离子方程式是__________________。
（4）步骤Ⅳ中过量的锌粒与盐酸继续反应产生，目的是____________。
（5）步骤V中对d中混合物进行的“一系列操作”包括过滤、____________（填标号）、干燥。
A．用乙醇洗涤 B．用乙醚洗涤 C．用去氧水洗涤
（6）产率是______%（保留小数点后一位）。导致该实验结果偏高的原因可能是____________。
【答案】（1）H2O （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 液封、防氧化
（3）Zn+2Cr3++=Zn2++2Cr2+
（4）产生的氢气越多则压强越大，达到一定程度就会使c中溶液流入d中，从而制得目标产物
（5）CB （6） ①. 44.3% ②. d装置与空气相通，制得的产品被氧化
【解析】
【分析】醋酸亚铬易与氧气反应，则制备实验中应避免接触氧气，实验时，将过量的锌粒与氯化铬固体置于c中，加入少量去氧水，按图连接好装置，关闭K2，打开、，盐酸与锌反应生成氢气，可将装置内空气排出，避免亚铬离子被氧化，且发生反应Zn+2Cr3++=Zn2++2Cr2+，可观察到c中溶液由绿色逐渐变为蓝色，打开，关闭、，c中压强增大，可将蓝色溶液压入d，生成淡红色沉淀。
【小问1详解】
中括号内是内界，配体是H2O；
【小问2详解】
装置a是恒压滴液漏斗，b的作用是液封、防氧化；
【小问3详解】
由上述分析可知，步骤Ⅲ中c溶液由绿色变为蓝色，发生反应的离子方程式是Zn+2Cr3++=Zn2++2Cr2+；
【小问4详解】
步骤Ⅳ中过量的锌粒与盐酸继续反应产生，产生的氢气越多则压强越大，达到一定程度就会使c中溶液流入d中，从而制得目标产物；
【小问5详解】
因为微溶于乙醇，不溶于乙醚、冷水，故步骤V中对d中混合物进行过滤后，应先用去氧水洗涤，再用乙醚洗涤，故答案为CB；
【小问6详解】
无水的物质的量为=0.122ml，的物质的量为=0.03ml，则少量，则理论上生成的的物质的量为0.03ml，质量为0.03ml=11.28g，故产率为=44.3%；导致该实验结果偏高的原因可能是d装置与空气相通，制得的产品被氧化。
19. 化合物G是合成抗帕金森症药屈昔多巴的重要中间体，其合成路线如图所示：
已知：
回答下列问题：
（1）试剂X的名称为______。
（2）中键与键数目比为______。
（3）E分子中含有的官能团为______。
（4）E→F的反应类型为______，有机物F的结构简式为______。
（5）写出一种同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式：____________。
①能发生水解反应，且水解产物能与溶液发生显色反应；
②含有醛基，分子中有4种不同环境的氢原子。
（6）已知：，写出以、和为原料制备的合成路线：______（无机试剂任选）。
【答案】（1）酸性高锰酸钾溶液
（2）9∶1 （3）醚键、醛基
（4） ①. 加成反应 ②.
（5） （6）
【解析】
【分析】A（甲苯）与CH3Cl在无水AlCl3存在下发生取代反应生成B，B被试剂X氧化成C，C在V2O5存在下加热生成D；E与H2NCH2COOH在NaOH存在下发生题给已知的反应生成F，F与D在NaOH、K2CO3作用下反应生成G，结合F的分子式和G的结构简式知，F的结构简式为。
【小问1详解】
B→C为邻二甲苯被氧化成，则试剂X的名称为酸性高锰酸钾溶液。
【小问2详解】
H2NCH2COOH中含2个N—H键、1个C—N键、2个C—H键、1个C—C键、1个C—O键、1个O—H键和1个C=O键，单键为σ键，1个双键中有1个σ键和1个π键，则H2NCH2COOH中σ键与π键的数目比为9∶1。
【小问3详解】
由E的结构简式知，E分子中含有的官能团为醚键、醛基。
【小问4详解】
E→F发生题给已知的反应，该反应为加成反应；根据分析，F的结构简式为。
【小问5详解】
E的分子式为C8H6O3，不饱和度为6；E的同分异构体①能发生水解反应、且水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应说明结构中含酚酯基，②含有醛基，分子中有4种不同环境的氢原子，则符合条件的一种同分异构体的结构简式为。
【小问6详解】
对比与、OHC—CHO、的结构简式，结合题给流程和已知，OHC—CHO与HCN反应生成NCCH2CH2CN，NCCH2CH2CN与H+/H2O反应生成HOOCCH2CH2COOH，HOOCCH2CH2COOH在V2O5加热时反应生成；与在NaOH存在下反应生成；最后与在NaOH、K2CO3作用下生成，则合成路线为。
20. 为减小煤炭对环境的污染，工业上将煤炭与空气和水蒸气反应，得到工业的原料气。回答下列问题：
（1）已知：
①______。
②其他条件不变，随着温度的下降，气体中与的物质的量之比______（填标号）。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
（2）为得到更多的氢气原料，工业上的一氧化碳变换反应：
①一定温度下，向密闭容器中加入等量的一氧化碳和水蒸气，总压强为。反应后测得各组分的平衡压强（即组分的物质的量分数总压）：、，则反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数的数值为______。
②生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是______（填标号）。
A．反应温度越高越好 B．通入一定量的氮气
C．选择合适的催化剂 D．适当提高反应物压强
③以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，反应过程如图所示。
用两个化学方程式表示该催化反应历程（反应机理）：步骤Ⅰ：______；步骤Ⅱ：______。
（3）制备水煤气反应的反应原理：。在工业生产水煤气时，通常交替通入适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是__________________。
【答案】（1） ①. -222 ②. C
（2） ①. 16.0 ②. CD ③. ④.
（3）水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率
【解析】
【小问1详解】
①，②，由盖斯定律可知，2×①-②得到，=；由反应可知、均小于0，降低温度两反应的平衡体系均正向移动，但2，生成CO2能放出更多的热量维持反应继续进行（或者根据盖斯定律可知，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳的反应是吸热反应，降低温度该平衡体系向逆反应方向移动），则降温对生成的反应更有利，气体中与的物质的量之比减小，故C正确；
【小问2详解】
①由反应可知，反应前后气体分子数相等，则平衡后总压强保持不变，仍为2.0，起始时一氧化碳和水蒸气的物质的量相等，且变化量之比为1：1，则平衡后，，平衡常数=；②温度升高反应速率加快，适当升温有利于提高反应速率，但过高的温度可能导致催化剂失去活性，反而影响反应速率，且高温会使变换反应的限度变小，故A错误；充入与反应无关的氮气，对反应速率无影响，故B错误；催化剂可提高反应速率，故C正确；适当增大压强，可提高反应速率，故D正确；③由图可知步骤Ⅰ中水被催化剂M吸附，解离成氢气和O原子，反应可知表示为：；步骤Ⅱ中C与O结合生成二氧化碳，反应可表示为：；
【小问3详解】
水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率。A．由溶液制取晶体
B．除去甲烷中混有的乙烯
C．的盐酸滴定的溶液
D．吸收尾气中的
选项
实验操作
现象
结论
A
将气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液褪色
具有漂白性
B
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中
溶液最终变为无色透明
生成的1，二溴乙烷为无色液体，可溶于四氯化碳
C
向苯中滴加溴水，振荡后静置
溴水褪色
苯中含有碳碳双键
D
将铜片放入稀硫酸溶液中，然后滴加溶液
铜片溶解，溶液呈蓝色
稀硫酸具有氧化性
沉淀
恰好完全沉淀时
9
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