广东省名校联盟2022-2023学年高三下学期大联考化学试题（解析版）

这是一份广东省名校联盟2022-2023学年高三下学期大联考化学试题（解析版），共22页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量，02×1023， 劳动成就梦想，2NA等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ge-73
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 广东潮汕文化既具有鲜明的地域特色，又带有中华传统文化的某些特点，贯穿于潮汕人整个生活之中，其中有潮汕英歌舞、潮州工夫茶、潮汕木雕、潮州大锣鼓等。下列指定物质的主要成分是由硅酸盐构成的是
A AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．制作大锣鼓鼓面的牛皮主要成分为蛋白质，不是硅酸盐，A错误；
B．潮州木雕的主要成分为纤维素，不是硅酸盐，B错误；
C．英歌舞队员的服饰主要成分为涤纶、棉麻等，不是硅酸盐，C错误；
D．陶瓷的主要成分为硅酸盐产品，潮州功夫所用茶具的主要成分是硅酸盐，D正确；
故选D。
2. 化学与生产、生活、科技及环境等密切相关。下列说法正确是
A. 侯氏制碱法应在饱和食盐水中先通二氧化碳再通氨气
B. 大气中PM2.5比表面积大，吸附能力强，能吸附许多有毒有害物质
C. 工业上用电解熔融氯化钠和熔融氧化镁的方法，来制备金属钠和镁
D. 食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等，其作用都是防止食品氧化变质
【答案】B
【解析】
【详解】A．CO₂在NaCl中的溶解度很小，先通入NH₃使食盐水显碱性，能够吸收大量CO₂气体，所以侯氏制碱法应在饱和食盐水中先通氨气再通二氧化碳，故A错误；
B．PM2.5比表面积大，具有较强的吸附能力，能吸附大量的有毒、有害物质，主要危害人体呼吸系统，故B正确；
C．钠是活泼金属，当前工业上普遍采用熔融氯化钠电解法制金属钠，镁化学性质也比较活泼，工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，故C错误；
D．硅胶、生石灰只能吸水使食品保持干燥，不能防止食品氧化变质，故D错误；
故选B。
3. 下列有关化学用语表示错误的是
A. H2S的VSEPR模型：
B. 基态氮原子核外电子排布的轨道表示式：
C. H2分子中σ键的电子云轮廓图：
D. MgCl2的形成过程：
【答案】B
【解析】
【详解】A．H2S中心原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形即，故A正确；
B．违背了洪特规则，基态氮原子核外电子排布的轨道表示式：，故B错误；
C．H2分子中σ键是s轨道和s轨道头碰头的重叠，其电子云轮廓图：，故C正确；
D．MgCl2是两个氯原子和一个镁原子通过得失电子形成，其形成过程用电子式表示为：，故D正确。
综上所述，答案为B。
4. 已知反应：2[C(H2O)6]2++10NH3+2NH+H2O2=2[C(NH3)6]3++14H2O，下列说法错误的是
A. NH3和H2O的中心原子的杂化类型相同
B. 反应中H2O2作氧化剂，发生还原反应，被还原
C. NH3和H2O与C3+的配位能力：NH3＞H2O
D. 1ml[C(H2O)6]2+配离子中，含有的σ键数目为6×6.02×1023
【答案】D
【解析】
【详解】A．NH3中心N的孤对电子对数1，σ键电子对数3，价层电子对数4，为sp3杂化，H2O中心O孤对电子对数2，σ键电子对数2，价层电子对数4，为sp3杂化，A正确；
B．反应中H2O2氧元素为-1价，反应后生成H2O，氧元素化合价为-2价，化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，被还原，B正确；
C．根据反应方程式可知NH3和H2O与C3+的配位能力：NH3＞H2O，原因是N的电负性小于O，即N对孤对电子吸引小于O，故NH3更容易成为配体，C正确；
D．[C(H2O)6]2+配离子中每个H2O含有2个H-O键，1个配位键，都是σ键，1ml[C(H2O)6]2+配离子中含有的σ键数目为18×6.02×1023，D错误；
故答案为：D。
5. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸氢铵受热易分解，为减少肥效的损失，施用铵态氮(碳酸氢铵)肥时，需要及时掩埋，化学知识正确，故A不符合题意；
B．石灰可以起到杀虫的作用，能有效防止害虫爬到树上啃食树木，减少虫害，因此用石灰水将社区的树刷白，化学知识正确，故B不符合题意；
C．用导线连接铜片和铁片，分别插入柠檬中，该装置形成了简易的原电池，锌作负极，铜作正极，化学知识正确，故C不符合题意；
D．土豆丝中的还原性物质遇空气中氧气被氧化而变色，化学知识不正确，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A. 1L1mlCa(ClO)2溶液中含ClO-的数目为0.2NA
B. 12g质量分数为25%的甲醛水溶液中含0.1NA个O原子
C. 已知核反应：U+n→Ba+M+3n，则0.1mlM中含中子的数目为5.3NA
D. 50mL18.4ml•L-1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．次氯酸根离子水解生成次氯酸分子和氢氧根离子，导致其数目小于0.2NA，A错误；
B．12g质量分数为25%的甲醛水溶液中的水中也含有氧原子，故含大于0.1NA个O原子，B错误；
C．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；则A=235+1-144-3×1=89，Z=92-56=36，M中中子数为89-36=53，故0.1mlM中含中子的数目为5.3NA，C正确；
D．随着反应进行，硫酸浓度减小，稀硫酸和铜不反应，生成SO2分子的数目小于0.46NA，D错误；
故选C。
7. 关注“实验室化学”并加以实践能有效提高学生的实验素养，用如图所示装置(夹持装置均已省略)进行实验，能达到实验目的的是
A. 甲装置可用于验证Na2O2与水反应的能量变化
B. 乙装置可用于观察氯化钠的焰色试验
C. 丙装置可用于制取并收集干燥、纯净的NO
D. 丁装置可用于准确量取一定体积的K2Cr2O7溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，虽然反应生成气体，但是气体不进入集气瓶中，可以用液面变化来说明反应能量变化，A符合题意；
B．Cu的焰色反应为绿色，不能用铜丝代替铂丝，B不符合题意；
C．NO与氧气反应，不能选排空气法收集NO，C不符合题意；
D．重铬酸钾溶液属于氧化性滴定液，因此应装在酸性滴定管中，丁装置为碱性滴定管，D不符合题意；
故选A。
8. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写错误的是
A. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq)
B. 用白醋除铁锈：Fe2O3•xH2O+6H+=(3+x)H2O+2Fe3+
C. 将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中：Br2+3SO+H2O=2Br-+2HSO+SO
D. 将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中：5I-+IO+6H+=3I2+3H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．沉淀总是向着更难溶的沉淀转化，Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4生成更难溶的CaCO3：CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq)，A正确；
B．白醋除铁锈：Fe2O3•xH2O+6CH3COOH=(3+x)H2O+6CH3COO-+2Fe3+，B错误；
C．少量溴水氧化部分Na2SO3，剩余Na2SO3与溶液中氢离子结合生成HSO，离子方程式为：Br2+3SO+H2O=2Br-+2HSO+SO，C正确；
D．稀硫酸酸化的溶液中，KIO3氧化KI溶液滴入的离子方程式：5I-+IO+6H+=3I2+3H2O，D正确；
故选B。
9. 一种由短周期主族元素组成的抗病毒化合物M，其结构如图，其中Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Q为元素周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是Z原子电子层数的三倍。下列说法正确的是
A. 第一电离能：Z>Y>X>W
B. Q、X、Y只能形成共价化合物
C. 化合物M中W原子采用的杂化方式是sp3杂化
D. W、X、Y、Z均位于元素周期表的p区
【答案】D
【解析】
【分析】Q为元素周期表中原子半径最小的元素，推出Q为H，Y原子最外层电子数是Z原子电子层数的三倍，根据核外电子排布规律，Z应是第二周期，即Y的最外层电子数为6，因为原子序数依次增大，因此Y为O，Z为F，根据结构简式，W为C，X为N；据此分析；
【详解】A．同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA＞ⅢA、ⅤA＞ⅥA，因此第一电离能：F＞N＞O＞C，故A错误；
B．H、O、N可以构成共价化合物，如HNO3，也可以构成离子化合物，如NH4NO3，故B错误；
C．化合物M中C的杂化类型为sp2，故C错误；
D．C、N、O、F最后一个电子填充到p能级上，因此这四种元素位于元素周期表的p区，故D正确；
答案为D。
10. 向丁二酮肟(结构简式为)中加入Ni2+盐溶液时，就立即生成一种鲜红色的二丁二酮合镍螯合物(其中Ni2+采取的是dsp2杂化，采用dsp2杂化的立体构型为平面四边形)，反应如图，利用该反应可以鉴定Ni2+。下列有关说法错误的是
Ni2++ = +2H+
A. C、N、O均位于元素周期表p区
B. 电负性由大到小的顺序为O>N>C>H
C. 基态镍原子未成对电子数与成对电子数之比为1∶14
D. 在二丁二酮合镍(II)中，与Ni2+配位的4个N原子形成平面正方形
【答案】C
【解析】
【详解】A．C、N、O各原子的核外电子最后进入的能级均为2p能级，故它们均位于元素周期表p区，A正确；
B．根据同一周期从左往右元素的电负性依次增强，碳氢化合物中C显负价，H显正价，故电负性由大到小的顺序为O>N>C>H，B正确；
C．已知Ni是28号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，其3d上有2个未成对电子外其余26个电子均已成对，故基态镍原子未成对电子数与成对电子数之比为2:26=1:13，C错误；
D．由题干信息可知，在二丁二酮合镍(II)中Ni2+采取的是dsp2杂化，采用dsp2杂化的立体构型为平面四边形，即与Ni2+配位的4个N原子形成平面正方形，D正确；
故答案为：C。
11. 化合物M对黑热病有显著的抑制作用，其结构简式如图所示。下列有关化合物M的说法错误的是
A. 分子式为C17H18O3 B. 能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 有2种含氧官能团D. 分子中最多可能有17个碳原子共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据有机物的键线式可知该有机物的分子式为C17H18O3，A正确；
B．分子中含有醇羟基，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；
C．该有机物有2种含氧官能团：醚键和醇羟基，C正确；
D．该有机物分子中共有17个碳原子，不可能所有碳原子共平面，C原子形成4个单键时，与C相连的4个原子位于四面体的四个顶点，一定不共面，D错误；
故选D。
12. 一种新型电池的工作原理如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是
A. 理论上，当消耗22.4LH2时，会消耗1mlO2
B. 若用该电池对铅蓄电池进行充电，PbO2极应接Pt/C电极
C. 原电池工作时，电子由Pt/C电极经质子交换膜向碳毡电极移动
D. 碳毡电极发生还原反应，电极反应为NO+4H++3e-=NO↑+2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】左侧电极氢失去电子发生氧化反应生成氢离子，，为负极；右侧电极硝酸根离子得到电子发生还原生成NO，NO+4H++3e-=NO↑+2H2O，为正极；
【详解】A．状态未知，不能确定氢气的物质的量，不能计算消耗氧气的量，A错误；
B．铅蓄电池的PbO2极为正极，若用该电池对铅蓄电池进行充电，正极连接正极，则PbO2极应接碳毡电极，B错误；
C．原电池工作时，电子在外电路移动，不能进入电解质溶液，C错误；
D．碳毡电极上硝酸根离子得到电子发生还原反应生成NO，电极反应为NO+4H++3e-=NO↑+2H2O，D正确；
故选D。
13. 证据推理是学习化学的重要方法，下列证据与推理的关系对应正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．亚硫酸钠溶液显碱性，亚硫酸氢钠溶液显酸性，HSO电离程度大于其水解程度，HSO结合H+能力弱于SO，故A错误；
B．NO2中存在2NO2N2O4，将玻璃球放在热水中，红棕色变深，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应，故B正确；
C．醛基与银氨溶液反应，反应环境为碱性，题中加入稀硫酸后，没有加入NaOH溶液中和硫酸，因此未出现银镜，不能说明淀粉未发生水解，故C错误；
D．Cl-、I-浓度相同，滴加少量硝酸银溶液，出现黄色沉淀，黄色沉淀为AgI，说明AgI比AgCl更难溶，即Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，故D错误；
答案为B。
14. 在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出的CO2的转化过程如图。下列说法正确的是
A. 甲醇和甲酸乙酯中均含有σ键和π键
B. 反应过程中，金属M的化合价未发生改变
C. 基态铜元素的第二电离能大于基态锌元素的第二电离能
D. 反应过程中，催化剂参与反应，改变了反应历程，降低了反应的焓
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲醇分子式为CH3OH，结构中只有单键，即只有σ键，没有π键，A错误；
B．由反应①知二氧化碳中碳元素化合价降低，所以金属M化合价发生变化，B错误；
C．Cu+价电子排布式为3d10，Zn+价电子排布式为3d104s1，又Cu+的3d10全满稳定且3d能量低于4s能量，所以基态铜元素的第二电离能大于基态锌元素的第二电离能，C正确；
D．催化剂参与反应可以加快反应速率，降低反应的活化能，改变反应历程，但不改变焓变，D错误；
故选C。
15. SiC具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。其晶胞结构如图所示，已知m的坐标参数为(，，)，晶胞参数为apm。下列说法错误的是
A. SiC晶体属于共价晶体
B. 晶胞中n的坐标参数为(，，)
C. 每个Si周围最近的Si数目是6
D. C原子与Si原子之间的最短距离为apm
【答案】C
【解析】
【详解】A．SiC晶体属于共价晶体，由共价键构成的具有空间立体网状结构，A正确；
B．m的坐标参数为(，，)，晶胞中n的坐标参数为(，，)，B正确；
C．晶胞中Si的位置与金刚石中碳原子位置一样，所以晶胞中位于顶点的Si原子，与之距离最近且相等的Si原子位于面心，共有12个，C错误；
D．Si原子与C原子之间最短距离是体对角线的，最短距离为apm，D正确；
故选C。
16. 已知ROH是一元弱碱。难溶性盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化，A-不发生水解，298K时，c2(A-)与c(OH-)有如图所示线性关系。下列叙述错误的是
A. RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
B. RA在水中的溶解度小于在ROH溶液中的溶解度
C. 等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合时，存在c(H+)=c(ROH)+c(OH-)
D. pH=6时，c(A-)＜2×10-5ml•L-1
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图可知，，，此时，则，A正确；
B．难溶性盐RA在水溶液中存在溶解平衡，在ROH溶液中，相当于在水中增加R+的量，RA的溶解平衡逆向移动，溶解度减小。所以RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度，B错误；
C．ROH是一元弱碱，A-不发生水解，所以等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合所得溶质RA为强酸弱碱盐，溶液中存在质子守恒：c(H+)=c(ROH)+c(OH-)，C正确；
D．pH=6时，，此时，＜2×10-5ml•L-1，D正确；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 在实验室以二氧化锗粗品(含GeO2和Ge及少量无关杂质)为原料制备GeO2的装置图如图(夹持装置已略去)：
i.Ge和GeO2均不溶于盐酸；GeCl4易潮解，沸点为88℃。
ii.Ge2++IO+H+→Ge4++I-+H2O(未配平)；IO+5I-+6H+=3I2+3H2O。
回答下列问题：
（1）基态Ge原子的核外未成对电子数为______；GeCl4属于_____(填“离子”或“共价”)化合物。
（2）仪器a的名称为______。实验时，先将二氧化锗粗品转化为GeCl4，为了防止仪器a中盐酸浓度下降，实验过程中需要通过分液漏斗不断向装置中滴加浓盐酸，盐酸保持较高浓度的原因为______。
（3）为了更好地收集GeCl4，装置C应采用_____(填“热”或“冷”)水浴。
（4）将装置C中收集的GeCl4与蒸馏水按一定比例进行混合，静置12h，可得到GeO2•nH2O晶体，此过程中发生反应的化学方程式为______。
（5）纯度测定
称取mg制得的GeO2样品，在加热条件下溶解，用NaH2PO2将其还原为Ge2+，用cml•L-1KIO3标准溶液滴定，消耗KIO3标准溶液的体积为VmL，需选用的滴定指示剂为______，样品纯度为______%。(实验条件下，NaH2PO2未被KIO3氧化)
【答案】（1） ① 2 ②. 共价
（2） ①. 三颈烧瓶 ②. 保证HCl氛围，防止GeCl4水解
（3）冷 （4）GeCl4+(n+2)H2OGeO2·nH2O↓+4HCl
（5） ①. 淀粉溶液 ②.
【解析】
【分析】装置A中为实验室制取氯气，B中二氧化锗粗品转化为GeCl4，GeCl4易潮解，沸点为88℃，沸点较低，故了更好地收集GeCl4，装置C应采用冷水浴，D吸收水蒸气，E装置吸收过量氯气，据此分析解题。
【小问1详解】
基态Ge原子的核外电子排布式为：，核外未成对电子数为2；GeCl4与CCl4相似，属于共价化合物；
【小问2详解】
仪器a的名称为三颈烧瓶；为了防止烧瓶中盐酸浓度下降，实验过程中需要通过装置a不断滴加浓盐酸。盐酸保持较高浓度的原因为保证HCI氛围，防止GeCl4水解；
【小问3详解】
GeCl4易潮解，沸点为88℃，沸点较低，故了更好地收集GeCl4，装置C应采用冷水浴；
【小问4详解】
将装置C中收集的GeCl4与蒸馏水按一定比例进行混合，静置12h，可得到GeO2•nH2O晶体，此过程中发生反应的化学方程式为GeCl4+(n+2)H2OGeO2·nH2O↓+4HCl；
【小问5详解】
结合信息可知，滴定终点生成碘，故用淀粉作为指示剂。配平方程 ； ，可得关系为 ，消耗标准液中 ， ，故样品纯度为%。
18. 有机物K是合成某种药物的中间体，其合成路线如图：
已知：①++R2OH
②+R7－NH2→+R6OH
（1）C中含有的官能团的名称为______。
（2）D→E的反应条件为_____，该反应的反应类型是_____。
（3）B→C的化学方程式为_____。
（4）X是C的同分异构体，符合下列条件的X的结构简式是_____。
①1mlX能与足量银氨溶液反应生成4mlAg
②X的核磁共振氢谱中出现3组吸收峰，峰面积比为1∶1∶3
（5）由J生成K可以看作三步反应，反应过程如图所示。
P中有两个六元环结构。Q的结构简式为_____。
（6）具有水果香味，在化妆品行业有一定用途。以环己醇为原料合成的路线如图，补全虚线框内剩余片段_____。(其余所需材料任选)
已知： +R3－COOH。
合成路线如图：
【答案】（1）酯基、酮羰基
（2） ①. 浓硫酸、加热 ②. 取代反应
（3）2+C2H5OH
（4） （5） （6）
【解析】
【分析】乙酸和乙醇发生酯化反应生成B，B发生已知①反应生成C，D发生硝化反应生成E，E的结构简式为，E和CH3OH发生取代反应生成F，结合F的分子式可以推知F的结构简式为，由G的分子式可以推知F发生还原反应生成G，G的结构简式为，G和C发生已知②的反应生成J，J的结构简式为，J再经过一系列反应得到K，以此解答。
【小问1详解】
由C的结构简式可知，C中含有的官能团的名称为酯基、酮羰基。
【小问2详解】
D发生硝化反应生成E，D→E的反应条件为浓硫酸、加热，该反应的反应类型是取代反应。
【小问3详解】
B发生已知①反应生成C，方程式为：2+C2H5OH。
【小问4详解】
X是C的同分异构体，符合条件①1mlX能与足量银氨溶液反应生成4mlAg，说明其中含有2个-CHO；②X的核磁共振氢谱中出现3组吸收峰，峰面积比为1∶1∶3，说明该同分异构体是对称的结构，且含有2个-CH3；结合C的分子式可以推知满足条件的X为。
【小问5详解】
由分析可知，J的结构简式为，J在酸化得到P，结合P的分子式可以推知P的结构简式为，P发生消去反应退掉1分子水生成Q，则Q的结构简式为。
【小问6详解】
环己醇先发生消去反应得到，和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应得到，再和乙醇发生酯化反应得到，发生已知①反应得到，合成路线为：。
19. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于电池、电镀和催化剂等领域，一种以电镀废渣(除含镍外，还含有Cu2+、Zn2+、Fe2+等)为原料获得NiSO4·6H2O的流程如图：
（1）SO的VSEPR模型为______。
（2）加入Na2S的目的是______[已知：Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36，Ksp(ZnS)=1.3×10-21，Ksp(NiS)=1.1×10-21]
（3）H2O2为______(填“极性”或“非极性”)分子，可用氯酸钠代替H2O2，写出氯酸钠与“滤液II”反应的离子方程式：______。
（4）向“滤液II”中加入NaOH调节pH在一定范围内可生成氢氧化铁沉淀。已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-39，若要使溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-6ml•L-1，则应该控制溶液pH不小于_____。
（5）硫酸镍与硫酸铜类似，向硫酸镍中加入足量氨水可以形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①在[Ni(NH3)6]SO4中，Ni2+与NH3之间形成的化学键是_____，该物质中配位数是_____。
②NH3分子的空间结构为_____。
【答案】（1）正四面体形
（2）除去溶液中Zn2+和Cu2+
（3） ①. 极性 ②. 6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
（4）3 （5） ①. 配位键 ②. 6 ③. 三角锥形
【解析】
【分析】电镀废渣加入硫酸酸溶后过滤滤液加入硫化钠将Zn2+和Cu2+转化为更难溶的硫化锌、硫化铜而除去，过滤滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，在加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，滤液加入碳酸钠得到NiSO4·6H2O。
【小问1详解】
的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；
【小问2详解】
由Ksp可知，可将Zn2+和Cu2+转化为更难溶的硫化锌、硫化铜而除去；
【小问3详解】
H2O2为含极性键的非对称性分子，属于极性分子；可用氯酸钠代替H2O2，氯酸钠与“滤液II”中亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和氯离子，反应的离子方程式：6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
【小问4详解】
已知常温下Fe(OH)3Ksp=1.0×10-39，若要使溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-6ml•L-1，则应该控制氢氧根离子浓度为，则pOH≤11，pH≥3；
【小问5详解】
①在[Ni(NH3)6]SO4中，镍离子提供空轨道、氮提供孤电子对，在Ni2+与NH3之间形成的化学键是配位键，1个镍离子和6个氨分子形成配位键，该物质中配位数是6；
②NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构。
20. 二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。
已知：常温常压下，一些物质的燃烧热如表所示。
回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，甲烷的催化重整是制备合成气的重要方法，写出CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式：______。
（2）在恒温恒容密闭容器中，通入一定量的CH4、CO2发生催化重整反应。
①下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填标号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.v正(CH4)=2v逆(CO)
C.CO与H2浓度的比值不再变化 D.容器内混合气体的密度不再变化
②当投料比=1.0时，CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。由图可知：压强p1______2MPa(填“＞”、“＜”或“=”)；当温度为T3、初始压强为2MPa时，a点的v逆______v正(填“＞”、“＜”或“=”)。起始时向1 L恒容容器中加入2 ml CH4和2 ml CO2，在温度为T6、初始压强为2 MPa条件下反应，用压强表示该反应的平衡常数Kp=______(分压=总压×物质的量分数)。
（3）我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究，通常认为该反应分两步进行。第一步：CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种)，其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上，如CH4→+(2-)H2；第二步：碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2，如+2H2O→CO2+(2+)H2。反应过程和能量变化残图如图：
判断过程______(填序号)加入了催化剂，原因是______。控制整个过程②反应速率的是第Ⅱ步，其原因为______。
【答案】（1）CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.3 kJ•ml-1
（2） ①. A ②. ＜ ③. ＞ ④. 4
（3） ①. ② ②. 催化剂降低了活化能 ③. 第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢
【解析】
【小问1详解】
根据已知燃烧热可得热化学方程式：
①；
②
③。
根据盖斯定律，将热化学方程式，整理可得 ；
【小问2详解】
①在恒温恒容密闭容器中，通入一定量的CH4、CO2 发生催化重整反应，
A．该反应的反应混合物都是气体，气体的质量不变；该反应的正反应是气体体积增大的反应，反应后气体的物质的量增大，根据摩尔质量计算式可知：混合气体m不变，n变化，平均相对分子质量(M)变化，当平均相对分子质量不再变化，反应达平衡状态，A正确；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正(CH4)=v逆(CO)，反应达平衡状态，故v正(CH4)=2v逆(CO)时反应未达到平衡状态，B错误；
C．CO与H2都是生成物，二者的浓度比始终保持不变，因此不能据此判断反应是否达平衡状态，C错误；
D．该反应的反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则根据可知：容器内混合气体的密度始终不变化，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D错误；
故合理选项是A；
②该反应的正反应为气体分子数增多的反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆向移动，导致平衡时气体压强减小，故压强：p1＜2 MPa；
根据图示可知：当温度为T3、初始压强为2 MPa时，反应进行到a点时CO2的转化率大于该压强下的CO2平衡转化率，则说明反应逆向进行，故反应速率关系：v逆＞v正；
根据图示可知：在温度为T6，起始压强为2 MPa时，CO2的转化率为0.5。由于开始时加入n(CH4)=n(CO2)=2 ml，则根据物质反应方程式中反应转化关系可知平衡时：n(CH4)=n(CO2)=1 ml，n(H2)=n(CO)=2 ml，气体总物质的量为n(总)=1 ml+1 ml+2 ml+2 ml=6 ml，反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的压强与气体的物质的量呈正比，则平衡时气体总压强为p(平衡)=，则压强平衡常数；
【小问3详解】
催化剂能够降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，从而加快反应速率。根据图示可知：曲线②的活化能比曲线①的活化能低，反应速率快，故过程②加入了催化剂；
对于多步反应，总反应速率快慢由慢反应决定。反应的活化能越大，反应需要的能量就越高，反应速率就越慢。根据图示可知：第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢，其决定了整个反应速率的快慢。潮汕文化
选项
A.制作大锣鼓鼓面的牛皮
B.制作清末潮州木雕狮子的木料
C.英歌舞队员的服饰
D.冲泡潮州工夫茶所用的茶具
选项
劳动项目
化学知识
A
学农劳动：施用铵态氮(碳酸氢铵)肥时，需要及时掩埋
碳酸氢铵受热易分解，会降低肥效
B
社区服务：用石灰水将社区的树刷白
石灰可以起到杀虫的作用，减少虫害
C
自主探究：用导线连接铜片和铁片，分别插入柠檬中制作简易的原电池
根据原电池的构造原理
D
家务劳动：切土豆丝，并将切好的土豆丝浸没在水里防止变色
土豆丝中的氧化性物质遇空气变色
选项
证据
推理
A
室温下，用pH试纸分别测定浓度均为0.1ml•L-1的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pH，Na2SO3溶液的pH更大
HSO结合H+的能力比SO的强
B
将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深反应
2NO2(g)N2O4(g) △H＜0
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热后，再加入银氨溶液，水浴加热，未出现银镜
淀粉未发生水解
D
向浓度均为0.01ml•L-1的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01ml•L-1的AgNO3溶液，出现黄色沉淀
说明：Ksp(AgI)＞Ksp(AgCl)
物质
CH4(g)
H2(g)
CO(g)
燃烧热(△H)/(kJ•ml-1)
-890.3
-285.8
-283.0