山东省青岛市第五十八中学2024-2025学年高三下学期期初考试化学试题（解析版）

这是一份山东省青岛市第五十八中学2024-2025学年高三下学期期初考试化学试题（解析版），共27页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 琴棋书画是我国传统文化的四大艺术形式，下列叙述制作过程中发生化学变化的是
A. 老杉木→凿槽腹→瑶琴B. 南红玛瑙等原料→熔炼→围棋棋子
C. 鼠狼尾毛→清洗削剪→狼毫笔头D. 蚕丝→织造→绢帛画卷的胚布
【答案】B
【解析】
【详解】A．仅物理加工（切割、雕刻），木材仍是木材，无新物质生成，A不符合题意；
B．熔炼通常涉及高温处理。南红玛瑙主要成分为二氧化硅，若与其他原料（如碱类）熔炼，可发生化学反应生成硅酸盐，生成新物质，属于化学变化，B符合题意；
C．仅物理处理（清洗、修剪），未改变毛发本质，C不符合题意；
D．蚕丝的主要成分为蛋白质，织造是物理编织过程，D不符合题意；
故选B。
2. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A. SO2是国内外广泛使用的食品添加剂——氧化性
B. SiO2用作光导纤维——能传导光信号
C. 还原铁粉用作食品的抗氧化剂——强还原性
D. 用H2O2清洗试管内壁的银镜时，加入浓氨水——配位性
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫作为食品添加剂（如葡萄酒防腐剂），主要利用其还原性，能抑制微生物生长并防止氧化变质，而非氧化性，故A错误；
B．二氧化硅用作光导纤维，因其对光信号的高效传导能力，故B正确；
C．还原铁粉利用其强还原性，优先与氧气反应，保护食品不被氧化，故C正确；
D．用过氧化氢清洗银镜时，浓氨水与Ag反应生成可溶的银氨配合物，体现配位性，故D正确；
故答案为A。
3. 传统酒精检测仪的工作原理为(未配平)。下列有关说法正确的是
A. 基态Cr3+的核外电子共有21种空间运动状态
B. 球棍模型：
C. -CHO的电子式：
D. 上述原理中，被氧化的原子与被还原的原子个数比为2：3
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态Cr3+有21个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d3，共占据1+1+3+1+3+3=12个原子轨道，空间运动状态种类等于原子轨道数，因此基态Cr3+的核外电子共有12种空间运动状态，故A错误；
B．硫原子半径比氧原子半径大，该模型不正确，故B错误；
C．-CHO中碳氧之间共享2对电子，碳氢之间共享一对电子，氧原子上还有2对孤电子对，碳原子还有1个单电子，故C正确；
D．反应中Cr元素化合价+6→+3，1个Cr得到3个电子，Cr被还原，碳元素化合价-2→-1，1个C失去1个电子，C被氧化，根据得失电子守恒，2个Cr得到电子数等于6个C失去的电子数，因此被氧化的原子与被还原的原子个数比为3:1，故D错误；
故答案为C。
4. 类比推理是化学中常用的思维方法，下列说法正确的是
A. NH3中的键角小于中的键角，则中的键角小于中的键角
B. 苯胺(C6H5-NH2)微溶于水，则硝基苯也微溶于水
C. H2O的沸点高于NH3的沸点，则HF的沸点高于H2O的沸点
D. CF3COOH酸性强于CH3COOH的酸性，则NF3的碱性强于NH3的碱性
【答案】A
【解析】
【详解】A．NH3中N原子价层电子对数=3+×(5-3×1)=4且含有一个孤电子对，中N原子价层电子对数=4+×(5-4×1-1)=4且不含孤电子对，前者孤电子对对N-H键的排斥力大于后者，所以NH3中的键角小于中的键角；中N原子价层电子对数=2+×(5+1-2×2)=3，且含有一个孤电子对，中N原子价层电子对数=3+×(5+1-3×2)=3，前者孤电子对对N-O键的排斥力大于后者，所以中的键角小于中的键角，故A正确；
B．苯胺可以和水形成分子间氢键，溶解度较大，而硝基苯不能和水形成分子间氢键，溶解度较小，故B错误；
C．H2O分子间存在氢键，且数目较多，其沸点高于NH3的沸点，而HF分子间存在氢键，但是其数目较小，其沸点高于H2O的沸点，故C错误；
D．F是电负性很高的元素，F原子的极强的吸电子能力以及羰基的诱导作用，使CF3COOH分子中羰基O原子的正电性增强，从而导致O—H键易于解离，所以CF3COOH酸性强于CH3COOH，NH3溶于水，与水反应产生NH3·H2O，NH3·H2O微弱电离产生、OH-，使溶液显碱性；NF3中由于元素的电负性：F＞N，所以NF3溶于水与水反应产生HF、HNO2，HF、HNO2都是酸，使溶液显酸性，而不是显碱性，故NF3溶于水碱性弱于NH3，故D错误；
故选A。
5. 高中生成长应坚持“五育并举”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．为电解质，使血液中的蛋白质胶体聚沉止血，A有关联；
B．甘油（丙三醇）通过氢键锁水保湿，B有关联；
C．铁在潮湿环境中形成原电池，发生吸氧腐蚀，擦干可防锈，C有关联；
D．腐蚀铜电路板的本质是的氧化性（反应：），而非水解显酸性。虽然水解确实产生酸性，但题目中所述关联不直接，D没有关联；
故选D。
6. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．在盛有氯气的瓶中点燃氢气通常要求在较暗处用专门的演示仪器来进行，图中装置既无防爆措施也不符合常见的演示操作，故A错误；
B．将溶液转移入容量瓶正确方法是将瓶塞取下，用玻璃棒引流或漏斗伸入瓶口下部，图中既未取下瓶塞，也看不到容量瓶的刻度线，不符合规范操作，故B错误；
C．洗涤时应将滴定管内的水尽量放出，关闭活塞，倒入10-15ml铬酸洗液于管内，两手平端滴定管，边转边向管口倾斜直至洗液布满全部管壁为止，打开活塞，将洗液放回原瓶，故C正确；
D．氨气的密度小于空气，应该采用向下排空气法收集氨气，收集装置中，导气管应该伸入试管底部，不符合规范操作，故D错误；
故答案为C。
7. 某化学兴趣小组，利用下图所示装置完成乙醇的催化实验。已知乙醇、乙醛沸点分别为78.3℃和21℃。
下列说法错误的是
A. 第一个水浴需要热水浴，第二个水浴需要冰水浴
B. 当试管a中收集到无色液体时，说明乙醇发生催化氧化反应
C. 当硬质玻璃管中观察到铜粉变黑色时，可适当调小空气流速
D. 硬质玻璃管中固体由黑色变红色的方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】无水乙醇在热水中加热通入空气，乙醇蒸汽和空气的混合物进入加热的铜网，在铜催化剂加热条件下发生催化氧化得到乙醛，试管a在冷水中冷却收集产物乙醛，尾气用排水法收集。
【详解】A．第一个水浴需要热水浴，使乙醇转化为蒸汽，第二个水浴需要冰水浴，使生成的乙醛蒸汽冷凝收集，A正确；
B．当试管a中收集到无色液体时，也可能是挥发的乙醇，不能说明乙醇发生催化氧化反应，B错误；
C．当硬质玻璃管中观察到铜粉变为黑色时，说明氧气过量，可适当调小空气流速，C正确；
D．硬质玻璃管中固体由黑色变红色，说明CuO在加热条件下与乙醇反应生成乙醛和铜单质，反应方程式为：，D正确；
答案选B。
8. 有机物M是合成镇静药物氯硝西泮的中间体，其结构式如图所示，下列关于有机物M的说法错误的是
A. 含有3种含氧官能团
B. 分子中的碳原子可能全部共平面
C. 与足量H2加成后，产物分子中含6个手性碳原子
D. 1ml有机物M最多可与2mlNaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．有机物M含有硝基（-NO2）、羰基（C=O）、酰胺基（-CONH-）3种含氧官能团，该选项正确；
B．苯环是平面结构，羰基及相连原子也可共平面，通过单键旋转，分子中的碳原子有可能全部共平面，该选项正确；
C．与足量H2加成后，苯环变成环己烷结构，羰基变为羟基，产物分子中含6个连有不同原子或原子团的手性碳原子，该选项正确；
D．1ml有机物M中，氯原子水解消耗1ml NaOH，水解后生成的酚羟基又消耗1ml NaOH，酰胺基水解消耗1ml NaOH，硝基不与NaOH反应，所以1ml M最多可与3ml NaOH反应，该选项错误；
综上所述，正确答案是D。
9. 环状糊精(cycldextrin)是一种由葡萄糖分子构成的环状分子，具有独特的空心结构，α-环糊精、β-环糊精结构如图所示，腔外极性较大，具有亲水型表面，内腔极性较小，属于疏水型内空腔，环糊精参数如表所示。
下列有关说法错误的是
A. α-环糊精中-OH向外伸展，能与水形成氢键
B. β-环糊精溶解度小于α-环糊精可能原因是β-环糊精通过分子间氢键形成大的聚集体
C. α-环糊精利用非共价键识别捕获所有的非极性分子
D. 在水中苯甲醚(C6H5-O-CH3)能与HOCl反应，加入α-环糊精可加快反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．α-环糊精的外表面有大量的羟基，α-环糊精中-OH能与水分子间形成氢键，A正确；
B．β-环糊精通过分子间氢键形成大的聚集体会导致其在水中溶解度降低，B正确；
C．只有半径小于α-环糊精空腔直径的非极性分子才有可能被识别捕获，C错误；
D．α-环糊精通过疏水空腔包结苯甲醚，定向暴露其邻对位，同时富集HOCl并稳定过渡态，从而加速亲电氯化反应，这种主客体相互作用显著降低了反应的活化能，提高了反应速率，或者说：α-环糊精可以通过其疏水内腔捕获苯甲醚分子，使其与HOCl的反应在空腔内进行，从而提高反应速率，D正确；
故选C。
10. 在常温下，向溶液中逐滴滴加盐酸，测得lgX与pH关系如图所示[X可能为、、或]，下列法正确的是
A. 曲线a表示与pH的关系
B. 水的电离程度：N点=O点>M点
C. 当时，pH的取值范围为
D. P点时，
【答案】B
【解析】
【分析】H2A为二元弱酸，Ka1=，=，lg=lgKa1+pH，Ka2=，=，lg=lgKa2+pH，当lgX=0时，lgK=-pH，由图可知两个K的数据分别是10-3和10-6，由于Ka1＞Ka2，因此Ka1=10-3，Ka2=10-6；
【详解】A．根据分析，Ka1=10-3，a曲线经过（3.0，0），且a曲线随pH的增大而减小，因此a曲线表示lg与pH的关系，A错误；
B．由图象可知，M点的pH在3-4之间，N、O的pH=5，酸性越强，水的电离程度越弱，因此水的电离程度：N点=O点>M点，B正确；
C．c(HA-)=c(A2-)时，根据Ka2==10-6可知，pH=6，因此c(HA-)＞c(A2-)时，pH＜6，Ka1∙ Ka2=∙==10-9，当c(A2-)=c(H2A)时，c(H+)=10-4.5，pH=4.5，当c(A2-)＞c(H2A)时，pH＞4.5，因此当c(HA-)＞c(A2-)＞c(H2A)时，4.5＜pH＜6，C错误；
D．b曲线随pH的增大而增大，且过点（6.0，0），因此b曲线是lg与pH的关系，由电荷守恒可得c(H+)+ c(Na+)= 2c(A2-)+ c(HA-)+ c(Cl-)+ c(OH-)，P点处lg=1，10c(HA-)=c(A2-)，pH=7，c(H+)= c(OH-)，c(Na+)=21c(HA-)+ c(Cl-)，D错误；
故选B。
二、不定项选择题(每题4分，共20分)。
11. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A．加入碘水后溶液变蓝色，说明淀粉未水解或部分水解，无法证明淀粉是否发生水解，故A错误；
B．铅蓄电池使用过程中消耗硫酸并生成水，电解质溶液密度不断减小，当电解质溶液密度不变时说明该电池放电结束，故B正确；
C．向相同浓度的Cl-和S2-溶液中滴加Ag+，Ksp小的先沉淀，因此Ag2S先沉淀说明Ksp(Ag2S)小，故C正确；
D．实验中不含Si元素，无法证明Si的非金属性，故D错误；
故答案为BC。
12. 水系锌-有机物充电电池具有高安全性、高比容量和低成本等优点，以羧酸化的纤维素水凝胶(CPZ-gel)和Na2SO4作为电解质，其工作原理如图所示。有关说法正确的是
A. 放电时，电流从Zn电极经电解质流向PNZ电极
B. 放电过程中，PNZ电极表面的pH升高
C. 充电时，Zn电极的反应式为
D. 当消耗13.0g Zn时，理论上正极生成0.2ml
【答案】AB
【解析】
【分析】水系锌-有机物充电电池放电时Zn电极为负极，失去电子生成，PNZ电极为正极，发生和2H++2e-=H2↑两个反应，以此解题。
【详解】A．放电时，外电路电流由正极PNZ经过导线流向负极Zn，内电路电流从Zn电极经电解质流向PNZ电极，A正确；
B．放电过程中，正极PNZ电极发生还原反应：2H++2e-=H2↑，H+浓度减少，表面的pH升高，B正确；
C．充电时Zn为阴极，发生还原反应，电极反应式为：，C错误；
D．当消耗13.0g Zn时，电子转移的物质的量为：，正极上有2H++2e-=H2↑和两个反应，理论上正极生成的物质的量小于0.2ml，D错误；
答案选AB。
13. 金属冶炼企业排放的工业废水中含有大量Na2S，可采用如图所示方法净化处理。下列有关说法错误的是
A. 加入催化用量的CPc就能实现净化处理
B. 过程Ⅱ→Ⅳ中，均有S元素被氧化
C. 上述两条路径中，处理相同的Na2S，消耗的氧化剂相同
D. 过程Ⅰ→Ⅴ的总反应为Na2S+2CPcO+O2=Na2SO4+2CPc
【答案】D
【解析】
【分析】反应中CPc为催化剂，两条路径处理Na2S，总反应都是Na2S与O2反应最终生成Na2SO4。
【详解】A．反应中CPc为催化剂，总反应是Na2S与O2反应最终生成Na2SO4，A正确；
B．II中Na2S生成Na2SO3，III中Na2S生成Na2S2O3，IV中Na2S2O3生成Na2S2O4，S元素化合价均升高，被氧化，B正确；
C．上述两种路径中氧化剂均为O2，氧化产物均为Na2SO4，处理相同的Na2S，消耗的氧化剂相同，C正确；
D．过程Ⅰ→Ⅴ的总反应为Na2S+2O2Na2SO4，D错误；
答案选D。
14. 某实验小组研究AgNO3溶液(pH=3.7)和Na2S溶液可能发生的反应情况，设计如下实验：
实验i．向5mL 0.1ml/LAgNO3溶液(pH=3.7)中滴加几滴0.05ml/L Na2S溶液，立即生成黑色沉淀，过滤、洗涤，再向黑色沉淀中加入CS2，溶液呈无色；
实验ii．向如图所示装置中，A管加入20mL0.1ml/LAgNO3溶液(pH=3.7)、B管加入20mL0.05ml/LNa2S溶液，电流计指针偏转，读数为amA，B管中有淡黄色固体析出；
实验iii．A管加入溶液X、B管加入20mL 0.05ml/LNa2S溶液，电流计指针偏转，读数为bmA(a>b>0)，B管中有淡黄色固体析出。
已知：①正极附近微粒氧化性越强，负极附近微粒还原性越强，电流强度就会越大；
②Ag2S、Ag均为黑色固体，硫的CS2溶液呈淡黄色；
③以上实验均忽略氧气影响。
下列说法错误的是
A. 实验i中反应的离子方程式为2Ag++S2-=Ag2S↓
B. 根据实验i可知，AgNO3溶液(pH=3.7)不能氧化S2-
C. 实验iii中溶液X为20mL0.1ml/LHNO3溶液
D. 根据上述实验可知，0.1ml/LAgNO3溶液(pH=3.7)中Ag+和均能氧化S2-
【答案】BC
【解析】
【详解】A．实验i中向黑色沉淀中加入CS2，溶液呈无色，说明没有硫单质生成，则没有Ag单质生成，因此黑色沉淀应为Ag2S，反应的离子方程式为2Ag++S2-=Ag2S↓，A正确；
B．实验ii中电流计指针偏转，说明发生了氧化还原反应，有淡黄色固体析出，说明AgNO3溶液(pH=3.7)与S2-发生氧化还原反应生成了S单质，因此AgNO3溶液(pH=3.7)能氧化S2-，B错误；
C．负极附近微粒还原性相同时，正极附近微粒氧化性越强，电流强度就会越大，由电流读数a>b>0可知，实验iii中X溶液比实验ii中AgNO3氧化性弱，据控制变量法，溶液pH=3.7、体积20mL、浓度0.1ml/L，HNO3是强氧化剂，0.1ml/LHNO3溶液pH≠3.7，则20mL0.1ml/LHNO3溶液不符合题意，C错误；
D．实验ii中AgNO3溶液(pH=3.7)与S2-发生氧化还原反应生成了S单质，据控制变量法，实验iii可为pH=3.7、体积20mL、浓度0.1ml/LNaNO3溶液，由实验iii可知能氧化S2-，由电流读数a>b>0可知Ag+能氧化S2-，D正确；
答案选BC。
15. 工业上可用CaSO4(s)消除废气中的CO，反应为。小组同学模拟工业除CO，向温度为T K的2L刚性容器中充入10ml CO和一定量CaSO4(s)，起始压强200kPa发生该反应，测得容器内压强与时间关系如图所示(t2 min时，瞬间缩小容器体积为1L；忽略固体体积对压强的影响)。下列说法正确的是
A. t1 min-t2 min间，反应已达平衡状态
B. 0-t1 min内，用p(CO2)表示的平均反应速率为100/t1kPa/min
C. 若t2 min时，向容器中瞬间通入10ml CO也能呈现曲线Ⅱ的变化
D. 在T K时，该反应的Kp=106.667kPa
【答案】AB
【解析】
【详解】A．容器体积不变，反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，A正确；
B．反应为气体分子数增加1的反应，结合方程式和阿伏伽德罗定律，0-t1 min内，压强增加100kPa，二氧化碳、一氧化碳的系数均为1，则二氧化碳、一氧化碳的压强变化均为100kPa，用p(CO2)表示的平均反应速率为，B正确；
C．t2 min时，总压强为300kPa，总物质的量为，若t2 min时，向容器中瞬间通入10ml CO，则总压强瞬间变为，而不是600kPa，C错误；
D．结合B分析，t1 min达到平衡时，二氧化碳、二氧化硫的压强为100kPa，CO的压强为100kPa，则该反应的，D错误；
故选AB。
三、非选择题(共5小题，共60分)。
16. 锗(Ge)具备多方面的特殊性质，在半导体、航空航天测控、核物理探测等领域都有广泛而重要的应用，是一种重要的战略资源。回答下列问题：
（1）基态Ge原子的价电子排布式为____，其核外电子占据的能量不同的轨道有_____种。
（2）SiCl4和GeCl4常温下均为液体。
①SiCl4分子的空间结构为_______。
②SiCl4的熔点低于GeCl4的原因为_______。
③GeCl4极易发生水解生成GeO2·nH2O，水解的化学方程式为_______；水解的某一中间产物如下图所示(X表示Cl或H2O)，当有两个X表示H2O时，该结构有_______种。
（3）金属Ge可以与碱金属K形成Zintl相，具有简单立方结构。其中Ge以Ge4四面体存在，Ge4四面体每个面的3个Ge均与K原子形成配位并构成新的四面体，其简单位方晶胞(省略K)如图1所示，晶胞参数为anm，A和B两四面体体心间距为rnm，晶胞分别沿x、y、z轴投影如图2所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。则A四面体体心的分数坐标为_______。
②该晶胞的密度为_______(设NA为阿伏伽德罗常数的值；用含a和NA的计算式表示)。
【答案】（1） ①. ②. 8
（2） ①. 正四面体形 ②. 两者均为分子晶体，SiCl4的相对分子质量小于GeCl4，分子间作用力弱于GeCl4，熔点低于GeCl4 ③. ④. 2
（3） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Ge是32号元素，与碳元素是同一主族的元素，在元素周期表中位于第四周期IVA族，基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，价电子排布式为4s24p2；核外电子占据的能量不同的轨道为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p轨道，共有8种。
【小问2详解】
①SiCl4分子中Si原子为sp3杂化，四个Cl与一个Si形成SiCl4分子，空间结构为正四面体形；
②SiCl4的熔点低于GeCl4的原因为：两者均为分子晶体，SiCl4的相对分子质量小于GeCl4，分子间作用力弱于GeCl4，熔点低于GeCl4；
③GeCl4与水反应生成GeO2·nH2O和HCl，水解的化学方程式为；根据水解的某一中间产物GeX6的分子结构（X表示Cl或H2O），当有两个X表示H2O时，即Ge(H2O)4Cl2，两个Cl原子可以相邻或间隔一个配位水，因此该结构有2种：或。
【小问3详解】
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。则A四面体体心的分数坐标为
②该晶胞的密度为。
17. 有机化合物J是合成抗炎症、抗肿瘤的药物的中间体。以有机化合物A为原料制备该中间体J的合成路线如下：
已知：I.。
II.。
III.(和表示烃基)。
回答下列问题：
（1）有机物C的名称是_______，有机物G的含氧官能团的名称是_______。
（2）在过量Na2CO3作用下，由C生成D的化学方程式为_______；由E生成F的反应类型为_______。
（3）有机物H的结构简式为_______，H中碳原子的轨道杂化方式有_______种，有机物D的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______种。
①苯环上有两个取代基；②能与NaHCO3反应生成CO2；③含有手性碳原子和六元环烷烃结构；
（4）根据上述信息，写出以为主要原料制备合成的路线_______(TEA、CH3OH及无机试剂任选)。
【答案】（1） ①. 苯乙酸甲酯 ②. 酰胺基、酯基
（2） ①. 或
②. 还原反应 （3） ①. ②. 3 ③. 12
（4）
【解析】
【分析】D经硝化反应生成E，根据D的分子式为C14H18O2，可知D为，E经还原反应生成F，可知F为，根据已知信息Ⅰ，则F与发生胺基上取代反应生成G，根据G 的分子式C21H22NO3Cl则G为，根据已知信息Ⅱ，可知G生成H的过程中，G中的酯基-COOCH3变成了-CN，根据G的分子式C20H19N2OCl则H为，根据已知信息Ⅲ，可知H生成I的过程中H中的-CN变成了酰胺基-CONH2，根据I的分子式C20H21N2O2Cl，则I为，根据A的分子式C8H8O2及后续反应可推知A为苯乙酸，A与SOCl2反应生成B，即A中的羧基变成了酰氯，则B为，B与甲醇反应生成C，则C为。
【小问1详解】
根据C的结构式，可知C的名称为苯乙酸甲酯；根据G的结构式可知G中含氧官能团为酰胺基和酯基；
【小问2详解】
根据C的结构式为，D的结构式为，C生成D的化学方程式为或；E变成F是E中的硝基变成了胺基，为还原反应；
【小问3详解】
根据分析可知H为；H中的C原子的杂化方式有：酰胺基的C为sp2杂化，-CN中的C为sp杂化，环己烷上的C为sp3杂化，故H中C原子的杂化方式有3种；根据D的结构式，同分异构体满足如下：①苯环上有两个取代基②能与NaHCO3反应生成CO2③含有手性碳原子和六元环烷烃结构，能与NaHCO3反应说明含有-COOH，同分异构如下：、、（箭头为甲基可取代的位置），故共有12种。
【小问4详解】
的单体为，根据已知信息Ⅲ可知可由合成，根据已知信息Ⅱ可知可由合成，根据B到C的流程可知可由合成，逆推如下：，故设计合成路线如下：。
18. 工业上以锌白矿（主要成分为ZnO，还含有PbO、FeO、CuO、SiO2等）为主要原料回收金属Zn和Pb的工艺流程如图所示。
已知：①的溶解度随温度变化如表所示。
②； 。
回答下列问题：
（1）“酸浸”时，需要研磨粉碎锌白矿，同时向溶液底部不断通入热空气，通入热空气的目的是_____，“滤渣Ⅰ”的主要成分有_____。
（2）向“酸浸”后的溶液中加入最佳试剂___(填标号)调pH约为4.5，再加入H2O2氧化析出FeOOH，“氧化”时的离子方程式为____。
a．氨水 b．NaOH c．ZnCO3 d．CuO
（3）“电解Ⅰ”工作过程中，测得析出Zn的质量(m)与时间(t)关系如图所示，t1min前，曲线斜率慢慢变小的原因是_____，为了充分利用电解后的余液，应当将其导入到____操作中循环使用（填操作单元的名称），若从“溶液”中提取晶体，则基本操作是_____。
（4）用100mL食盐水完全溶解0.1ml PbSO4，则食盐水最低浓度为_______ml/L（用含a表达式表示；忽略溶液体积的变化）。
【答案】（1） ①. 升高温度，同时搅拌使固体颗粒与液体充分接触，加快锌白矿的溶解速率； ②. PbSO4、SiO2
（2） ①. c ②.
（3） ①. 随着电解进行，下降，放电能力减弱，浓度增大，放电能力增强，导致参与电极反应越来越少 ②. 酸浸 ③. 加热至蒸发浓缩，冷却结晶，过滤（洗涤）
（4）
【解析】
【分析】锌白矿中含有，“酸浸”加入硫酸：分别转化为，与硫酸反应生成沉淀和水，不溶于硫酸，因此滤渣I为和，剩余溶液中含有；剩余溶液经过调节pH、过氧化氢氧化沉淀Fe，加入物质A还原沉淀Cu，最后通过电解得到Zn；滤渣I加入热饱和NaCl溶液、电解将溶解并得到单质Pb，以滤渣分离出去。据此解答：
【小问1详解】
“酸浸”时，需要研磨粉碎锌白矿，同时向溶液底部不断通入热空气，通入热空气的目的是升高温度，同时搅拌使固体颗粒与液体充分接触，加快锌白矿的溶解速率；根据分析，“滤渣Ⅰ”的主要成分有、。
【小问2详解】
向“酸浸”后的溶液调pH约为4.5，试剂应选取ZnCO3，不引入其他新的金属离子，故答案为c；加入H2O2氧化后溶液中的析出FeOOH，“氧化”时的离子方程式为。
【小问3详解】
“电解Ⅰ”工作过程中，测得析出Zn的质量(m)与时间(t)关系如图所示，t1min前，曲线斜率慢慢变小的原因是：随着电解进行，下降，放电能力减弱，浓度增大，放电能力增强，导致参与电极反应越来越少；为了充分利用电解后的余液，应当将其导入到“酸浸”操作中循环使用；若从“溶液”中提取晶体，则基本操作是加热至蒸发浓缩，冷却结晶，过滤（洗涤）。
【小问4详解】
根据已知，PbSO4在食盐水中有如下平衡关系：、，两式相加得：，平衡常数为。假设Cl-的最低浓度为xml/L，此时PbSO4恰好完全溶解，则可以列出三段式：，则：。由于100mL食盐水完全溶解0.1ml PbSO4，则溶解后溶液中的物质的量为0.1ml，即，则，解得，即食盐水最低浓度为。
19. CN-与某些金属离子(如Au、Ag、Zn、Cu等)形成的配合物的稳定常数很大，在电镀过程中缓慢释放金属离子，所得镀层的表面光洁度和牢固度非常高。
回答下列问题：
（1）工业上常用过硫酸钠(Na2S2O8)处理含有CN-的电镀废水，生成铵盐和一种酸性气体，该反应的离子方程式为_______。
（2）实验制备过硫酸钠(Na2S2O8)的反应原理如下：
主反应：
副反应：
某实验小组根据上述原理设计出如下装置(夹持装置已略)制备过硫酸钠。
①装置C中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器名称为_______，下列气体的制备也可选用装置A的是_______(填标号)。
a．MnO2与浓盐酸制Cl2 b．CaO与浓氨水制NH3 c．Zn与稀硫酸制H2 d．Na2SO3与70%硫酸制SO2
②实验过程中，装置B的作用是_______；向装置C中通入O2的目的是_______。
③向装置C中加入乙醇，经过滤、洗涤、干燥可得较纯净的Na2S2O8，此时乙醇_______(填“增强”或“减弱”)水的极性，进一步降低Na2S2O8溶解度。
（3）测定Na2S2O8溶液处理后的废水中NaCN的含量。
已知：①废水中NaCN的排放标准为小于等于0.5mg/L；②；。
操作如下：取1L处理后的NaCN废水，浓缩为25.00mL后置于锥形瓶，滴加少量KI溶液，用0.001ml/LAgNO3标准溶液滴定，滴定至终点时记录数据，重复以上实验三次，平均使用AgNO34.00mL。
上述实验过程中，加入KI溶液的作用是_______，处理后的废水中NaCN的浓度为_______mg/L，下列情况会导致NaCN浓度测量值偏小的是_______(填标号)。
a．浓缩废水时间过长，浓缩至20.00mL
b．配制AgNO3标准溶液时仰视定容
c．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
【答案】（1）
（2） ①. 三颈烧瓶 ②. c ③. 平衡压强，观察O2的流速 ④. 将生成的NH3立即赶出装置C，防止发生副反应 ⑤. 减弱
（3） ①. 作指示剂 ②. 0.392 ③. c
【解析】
【分析】根据制备过硫酸钠的实验装置图，装置A中在MnO2催化下，H2O2分解生成O2，装置C用NaOH溶液与(NH4)2SO4反应制备过硫酸钠，制备过程中存在主、副反应，主反应生成的NH3会引发副反应，装置A生成的O2用于把NH3及时带出装置C以防止副反应发生，通过装置B观察气泡出现的快慢控制O2的流速。被O2带出的NH3进入装置D中与稀硫酸反应而被吸收，防止污染空气。据此答题。
【小问1详解】
过硫酸钠中含有过氧键，8个氧原子中有两个为-1价，具有强氧化性，在氧化处理时，反应后生成和酸性气体，反应的离子方程式为：。
【小问2详解】
①装置C中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器名称是三颈烧瓶。
装置A为启普发生器，适用于不溶于水的块状或颗粒状固体与液体在常温下反应制取气体，生成的气体不溶于水且不与水反应。有关实验能否选用装置A的分析如下：
a．MnO2与浓盐酸制Cl2需要加热，a不能选用装置A；
b．NH3极易溶于水，b不能选用装置A；
c．Zn为不溶于水的颗粒状固体，与稀硫酸反应不需要加热，生成的氢气不溶于水且不与水反应，c可选用装置A；
d．Na2SO3易溶于水，d不能使用装置A；
故选c。
②实验中，装置A制备氧气，通入氧气把主反应生成的及时带出，防止发生副反应，通过导管口气泡可以观察氧气的流速以保证把及时带出。长颈漏斗可以起到平衡压强的作用。因此装置B的作用是：平衡压强，观察氧气的流速；向装置 C 中通入O2的目的是：将生成的立即赶出装置C，防止发生副反应。
③Na2S2O8能溶于水，向装置C中加入乙醇，根据相似相溶原理，乙醇能减弱水的极性从而能够进一步降低Na2S2O8在溶液中的溶解度，有利于Na2S2O8的析出。
【小问3详解】
根据题给的平衡常数可知，当与完全反应后，过量的才与反应生成黄色沉淀，以此来判断滴定的终点。因此加入KI溶液的作用是：作指示剂。
由题给数据可知平均每次滴定使用的物质的量为：，则：
处理后废水中NaCN的物质的量浓度为：，折合为。
测定值是否偏小的分析如下：
a．处理后的废水中NaCN浓度极低，浓缩废水时间过长，浓缩至20mL，不影响溶液中NaCN的物质的量，对测定结果没有影响，a错误；
b．配制AgNO3标准溶液时仰视刻度线定容，液面将高于刻度线，造成实际浓度比标准值低，滴定时消耗标准液的体积增大，从而测得NaCN的含量偏大，b错误；
c．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，使滴定管内液面上升，造成滴定后读数偏小，最终测得NaCN含量偏小，c正确；
故选c。
20. 硅是电子工业中应用最为广泛的半导体材料。用Zn高温还原SiCl4是生成多晶硅的一种方法，发生反应如下：
反应Ⅰ：SiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g) ΔH1
反应Ⅱ：SiCl4(g)+Zn(g)⇌SiCl2(g)+ZnCl2(g) ΔH2=+98kJ/ml
反应Ⅲ：SiCl4(g)+Si(s)⇌2SiCl2(g) ΔH3=+330kJ/ml
已知：①气体A的物质的量分数=[n(A)/n总(气体)]×100%；
②Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数；
③S表示产物选择性，Si、SiCl2选择性表示为S(Si)={n(Si)/[n(Si)+n(SiCl2)]}×100%；S(SiCl2)={n(SiCl2)/[n(Si)+n(SiCl2)]}×100%。
回答下列问题：
（1）则ΔH1=_______kJ/ml。
（2）向温度为T℃的刚性容器中，充入1mlSiCl4(g)和2mlZn(g)，起始压强为p0 kPa条件下发生上述反应，达到平衡后，测得反应体系中Zn、ZnCl2物质的量分数分别为35%、40%，则Si的物质的量为_____ml，反应Ⅰ的分压表示的平衡常数Kp=____(用含p0代数式表示)，若再向刚性容器中充入一定量的Zn(g)，重新达平衡后，则分压p(SiCl2)将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）当n(Zn)： n(SiCl4)=2：1时，10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化，以及1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化如图所示。
①10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化的曲线是_______(填“a”或“b”)。
②A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态的两个点是_______。
③曲线b呈如图所示变化趋势的原因是_______。
【答案】（1）-134
（2） ①. ②. ③. 减小
（3） ①. a ②. DE ③. 曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡逆向移动，都会使S(Si)增大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应Ⅱ反应Ⅲ=反应Ⅰ，则；
故答案为：-134；
【小问2详解】
刚性容器中发生SiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g)及SiCl4(g)+Zn(g)⇌SiCl2(g)+ZnCl2(g)，利用三段式分析
，
平衡时气体总物质的量为，列式得，解得，则平衡时，Si的物质的量为，；平衡时，则根据，即，，反应Ⅰ的分压表示的平衡常数；若再向刚性容器中充入一定量的Zn(g)，反应Ⅰ及反应Ⅱ平衡正移，重新达平衡后，减小，增大，由于温度不变，反应Ⅲ的平衡常数不变，而硅是固体，因此分压将减小；
故答案为：；；减小；
【小问3详解】
①反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆移，反应Ⅱ平衡正移，Si选择性降低，SiCl2选择性升高，即S(Si)随温度升高降低，曲线a是S(Si)随温度的变化的曲线；
②曲线a是10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化，则曲线上的点B、C、D分别表示压强为10.0MPa时温度约为的平衡，曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，则曲线上的点A、C、E分别表示温度为1500K时压强约为的平衡，故D、E都代表、条件下的平衡，二者处于完全相同化学平衡状态；
③曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，则反应ⅠSiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g)平衡正向移动，反应Ⅲ SiCl4(g)+Si(s)⇌2SiCl2(g)平衡逆向移动，使Si的物质的量增大，SiCl2物质的量减少，Si的选择性增大；
故答案为：①a；②DE；③曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡逆向移动，都会使S(Si)增大。劳动项目
化学知识
A
在皮肤破损处涂抹含FeCl3的止血剂
血液中血清等遇FeCl3聚沉
B
在干裂的皮肤表面涂抹含甘油的化妆品
甘油能与水形成氢键保湿
C
擦干已洗净铁锅表面的水，以防生锈
铁在潮湿环境中易发生吸氧腐蚀
D
用饱和FeCl3溶液腐蚀铜电路板
水解显酸性
A．观察H2在Cl2中燃烧
B．向容量瓶中转移溶液
C．洗涤滴定管口
D．制取并收集氨气
参数
α-环糊精
β-环糊精
分子量
972
1135
水中溶解度
14.5
1.85
空腔直径(Å)
4.7-5.3
6.0-6.5
事实或现象
结论
A
向淀粉溶液中，加入稀硫酸，一段时间后，再加入几滴碘水，溶液变蓝
说明淀粉部分发生水解
B
铅蓄电池使用过程中电解质溶液密度不变
说明该电池放电结束
C
向等物质的量浓度的NaCl、Na2S混合溶液中滴加AgNO3溶液。先生成Ag2S黑色沉淀
证明Ksp (Ag2S)C>Si
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
34.6
45.0
57.2
75
64.6
48.7