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江苏省2020届高考化学二轮复习仿真冲刺练（一）
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仿真冲刺练(一)
(时间：100分钟，满分：120分)
可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 C—12
N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Br—80
一、单项选择题(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意)
1．“液态阳光”指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合得到的绿色液态燃料。下列有关“液态阳光”的说法错误的是( )
A．CO2和H2O转化为“液态阳光”过程中同时释放能量
B．煤气化得到的水煤气合成的甲醇不属于“液态阳光”
C．“液态阳光”行动有利于可持续发展并应对气候变化
D．“液态阳光”有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题
2．用化学用语表示CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl中的相关微粒，其中正确的是( )
A．中子数为20的氯原子：Cl
B．HCl的电子式：H∶Cl
C．CH4的结构式：CH4
D．Cl的结构示意图：
3．下列有关物质性质和用途具有对应关系的是( )
A．二氧化硅熔点高，可用于制光导纤维
B．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体
C．次氯酸钙具有强氧化性，可用于消毒杀菌
D．氯化铁易水解，可用于腐蚀铜制线路板
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．加入苯酚显紫色的溶液：Cu2＋、NH、Cl－、SCN－
B．无色透明的溶液：Na＋、Fe2＋、NO、SO
C.＝10－12 mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、CO、CH3COO－
D．能使酚酞变红的溶液：Mg2＋、Ba2＋、ClO－、I－
5．实验室分别用图1、图2装置完成石蜡油分解实验和煤的干馏实验。下列说法不正确的是( )
A．图1中碎瓷片为反应的催化剂
B．图1中酸性KMnO4溶液褪色可证明有乙烯生成
C．图2中得到的煤焦油含有苯、甲苯等有机物
D．取图2中水层，滴加酚酞溶液，溶液变红
6．下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( )
A．SiO2中加入氢氟酸，固体逐渐溶解
B．Na2O2露置在空气中有Na2CO3生成
C．FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中可得到Fe(OH)3胶体
D．NaCl饱和溶液中依次通入足量的NH3、CO2，可析出NaHCO3
7．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．过量CO2通入氨水：CO2＋NH3·H2O===NH＋HCO
B．SO2使溴水褪色：SO2＋2H2O＋Br2===2H＋＋SO＋2HBr
C．用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2===I2＋2OH－
D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
8．W、X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大。W、X、Z可组成化合物甲，X、Y、Z可组成化合物乙；将甲、乙两溶液混合，有淡黄色沉淀生成，并产生能使品红溶液褪色的无色气体。下列说法不正确的是( )
A．Y分别与X、Z组成的化合物中所含化学键类型一定完全相同
B．室温下，W、X、Y组成的化合物的水溶液pH一定大于7
C．原子半径：Y>Z>X>W
D．简单氢化物的沸点：X>Z
9．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．NaCl(熔融)NaOHNaAlO2
B．CuOCu(OH)2Cu2O
C．Cl2HClNH4Cl
D．CaCl2(aq)CaCO3CaSiO3
10．碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家研发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是( )
A．系统工作时，化学能转变成电能
B．系统工作时，电流由a极沿导线流向b极
C．系统工作时，b极区可能会析出固体
D．系统工作时，b极区的电极反应式为2CO2＋2H2O＋2e－===2HCO＋H2
二、不定项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分)
11．下列说法正确的是( )
A．在外加电流的阴极保护法中，须将被保护的钢铁设备与直流电源的负极相连
B．反应H2S(g)＋ZnO(s)===H2O(g)＋ZnS(s)在一定条件下可自发进行，且ΔS<0，则ΔH>0
C．常温常压下，氢氧燃料电池工作消耗2.24 L O2时，转移电子的数目为0.4×6.02×1023
D．常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.6×10－19，pH＝10的含Cu2＋的溶液中，c(Cu2＋)≥2.6×10－11 mol·L－1
12．有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是( )
A．与环己烷互为同分异构体
B．一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C．所有碳原子不可能处于同一平面内
D．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
13．下列对实验事实的解释错误的是( )
选项
实验事实
解释
A
用容量瓶配制一定浓度的溶液，定容时仰视读数使所配溶液浓度偏低
溶液的凹液面最低处高于刻度线
B
用标准AgNO3溶液滴定溶液中Cl－时，标准液盛放在棕色滴定管中
AgNO3见光分解
C
向10 mL 0.5 mol·L－1MgCl2溶液中加入5 mL 2.4 mol·L－1NaOH溶液，产生白色沉淀，再滴加CuCl2溶液，沉淀变蓝
Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]
D
长时间存放漂白粉的试剂瓶可用稀盐酸清洗
漂白粉在空气中转化成的CaCO3能溶于盐酸
14.常温下，用0.10 mol·L－1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L－1的CH3COONa溶液和NaCN溶液，所得滴定曲线如图(忽略体积变化)。下列说法正确的是( )
A．溶液中阳离子的物质的量浓度之和：点②等于点③
B．点①所示溶液中：c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Cl－)
C．点②所示溶液中：c(Na＋)> c(Cl－)> c(CH3COO－)> c(CH3COOH)
D．点④所示溶液中：c(Na＋)＋c(CH3COOH)＋c(H＋)>0.10 mol·L－1
15．一定温度下，在三个容积均为2 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH<0，测得反应的相关数据如表：
容器1
容器2
容器3
反应温度T/K
600
600
500
反应物投入量
0.2 mol CO
0．4 mol H2
0.4 mol CO
0．8 mol H2
0.2 mol
CH3OCH3
0．2 mol
H2O
平衡v(CO)/
(mol·L－1·s－1)
v1
v2
v3
平衡n(H2)/mol
0.2
n2
n3
平衡体系总
压强p/Pa
p1
p2
p3
物质的平衡
转化率α
α1(CO)
α2(CO)
α3(CH3OCH3)
平衡常数K
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A．v10.4
B．K2＝2.5×103，p2>p3
C．2p1α2(CO)
D．n3<0.4，α2(CO)＋α3(CH3OCH3)<1
三、非选择题(本题共6小题，共80分)
16．(12分)硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4)、磁黄铁矿(FexS)、晶质铀矿(UO2)等，以该矿为原料制备MgSO4·H2O和硼酸(H3BO3)的工艺流程如下：
已知：UO在pH为4～5的溶液中生成UO2(OH)2沉淀。
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，MgBO2(OH)与硫酸反应的化学方程式为________________________，NaClO3可将UO2转化为UO，反应的离子方程式为________________________________。
(2)“除铁净化”需要加入________(填一种试剂的化学式)调节溶液pH至4～5，滤渣的成分是________。
(3)“蒸发浓缩”时，加入固体MgCl2的作用是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)“酸浸”时少量铁精矿(Fe3O4、FexS)因形成“腐蚀电池”而溶解，反应生成Fe2＋和硫单质，写出负极反应式：___________________________________________________________。
(5)某工厂用m1 kg硼铁混合精矿(含B为11%)制备H3BO3，最终得到产品m2 kg，产率为________。
17．(15分)H是治疗关节炎等疼痛药物的主要成分，其合成路线如图所示：
请回答下列问题：
(1)F中的官能团名称为________。
(2)D的结构简式为________。
(3)①～⑦的7个反应中，反应类型属于取代反应的是________(填反应序号)。
(4)写出B→C的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)芳香化合物X是E的同分异构体，能发生水解反应，且酸性水解产物遇FeCl3溶液显紫色，X可能的结构共有________种，写出其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子的一种有机物的结构简式：______________。
(6)参考上述合成路线，写出以为原料制备的合成路线：________________________________________________________________________
________________________________________________________________(无机试剂任选)。
18．(12分)K3[Fe(C2O4)3](三草酸合铁酸钾)可用于摄影和蓝色印刷。工业上以H2C2O4(草酸)、FeC2O4(草酸亚铁)、K2C2O4(草酸钾)、双氧水等为原料制备K3[Fe(C2O4)3]的反应原理如下：
氧化：6FeC2O4＋3H2O2＋6K2C2O4===2Fe(OH)3 ＋4K3[Fe(C2O4)3]
转化：2Fe(OH)3＋3K2C2O4＋3H2C2O4===6H2O＋2K3[Fe(C2O4)3]
(1)制备1 mol三草酸合铁酸钾至少需要H2O2的物质的量为________。
(2)制备过程中需防止草酸被H2O2氧化，写出草酸被H2O2氧化的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)K3[Fe(C2O4)3]·xH2O(三草酸合铁酸钾晶体)是一种光敏材料，为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，某实验小组进行了如下实验：
①称量9.820 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
②取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴加KMnO4溶液至C2O全部转化成CO2时，恰好消耗24.00 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液。
通过计算确定该晶体的化学式，并写出计算过程。
19．(15分)某化学兴趣小组测定硫铁矿(主要成分为FeS2)矿样中硫元素的质量分数，进行如下实验：将m1 g样品放入如图所示装置C中，打开K1关闭K2，从a处不断通入空气，高温煅烧石英管中的样品。
请回答下列问题：
(1)装置B的名称为__________；a处不断通入空气的目的是_____________________。
(2)装置A的作用是_______________________________________________________。
(3)反应结束后，关闭K1打开K2，向圆底烧瓶中加入液体，点燃G处酒精灯，使圆底烧瓶中反应发生，操作流程如图。
①操作Ⅰ所得溶液中所含的溶质有________________________________________。
②操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重，检验固体是否洗净的方法是___________________
________________________________________________________________________。
③该硫铁矿中硫元素的质量分数为________(用含m1、m2的代数式表示)。
(4)取煅烧后的熔渣(含有Fe2O3、FeO)，欲验证其中存在FeO，应选用的试剂是______________。
20．(14分)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
(1)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2
③H2O(l)===H2O(g) ΔH3
则碳与水蒸气反应C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＝____________。
(2)工业上也可以仅利用碳和水蒸气反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇，反应的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0。
①此生产过程中CO2和H2的转化率____________(填“前者大”“后者大”“一样大”或“无法判断”)；为了既提高甲醇的产率又加快反应速率，可以采取的措施是________________________________________________________________________。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。该温度下的平衡常数为________(保留三位有效数字)。
(3)改变温度，使反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1 ℃、2 L密闭容器)，反应过程中部分数据见下表：
反应时间/min
n(CO2)/mol
n(H2)/mol
n(CH3OH)/mol
n(H2O)/mol
反应Ⅰ恒温
恒容
0
2
6
0
0
10
4.5
20
1
30
1
反应Ⅱ
绝热
恒容
0
0
0
2
2
①达到平衡时，反应Ⅰ、反应Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)________(填“>”“<”或“＝”，下同)K(Ⅱ)；平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)________c(Ⅱ)。
②对反应Ⅰ，前10 min内的平均反应速率v(CH3OH)＝________，若30 min时向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
21．(12分)[选做题]本题包括A、B两小题，请选定其中的一小题作答，若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
CrSi、GeGaAs、ZnGeAs2、聚吡咯、碳化硅和氧化亚铜都是重要的半导体化合物。请回答下列问题：
(1)基态铬原子的核外电子排布式为____________，其中未成对电子数为____________。
(2)GeGaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能从大到小的顺序为____________。ZnGeAs2中Zn、Ge、As的电负性从大到小的顺序为____________。
(3)聚吡咯的单体为吡咯(—H)，该分子中氮原子的杂化轨道类型为________；分子中σ键与π键的数目之比为________。
(4)碳化硅、晶体硅及金刚石的熔点如下表：
物质
碳化硅
晶体硅
金刚石
熔点/℃
2 973
1 410
3 550～4 000
分析熔点变化规律及其差异的原因：__________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)氧化亚铜的熔点为1 235 ℃，其固态时的单晶胞如图所示。
氧化亚铜属于________晶体。
B．[实验化学]
1溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，某小组设计如图装置制备1溴丙烷。
已知：1溴丙烷的沸点为71 ℃，密度为1.36 g·cm－3；正丙醇的沸点为97 ℃。
主要步骤：
步骤1 在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片、12 g正丙醇及20 mL水，冰水冷却下缓慢加入28 mL浓硫酸；冷却至室温，搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2 按如图所示搭建实验装置，缓慢加热(加热装置未画出)，直到无油状液体蒸出为止。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是__________。
(2)已知烧瓶中无机副产物之一为NaHSO4，写出制备1溴丙烷的化学方程式：________________________。
(3)步骤1中加入水，将浓硫酸适当稀释，步骤2中缓慢加热，这些操作的主要目的是______(填字母)。
a．防止液体暴沸 B．减少副产物生成
c．减少溴化氢挥发 D．水做催化剂
(4)提纯产品的流程如下：
粗产品有机层有机物纯产品
①加入碳酸钠溶液的目的之一是除去产品中的Br2，已知氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，并放出CO2，写出反应的离子方程式：________________________________
________________________________________________________________________。
②操作A使用的主要仪器名称是________。静置后，有机层在________层。
③操作B的名称是________。
参考答案与解析
1．解析：选A。由题意可知，“液态阳光”是吸收了太阳能而形成的绿色液态燃料，因此这一过程中应该吸收能量，将能量储存起来，A错误；水煤气的主要成分是CO和H2，合成甲醇是在高温条件下进行，因此甲醇与“液态阳光”定义不符，B正确；“液态阳光”绿色无污染，有利于可持续发展，并且可以消耗CO2，应对气候变化，C正确；“液态阳光”合成原料是阳光、CO2和水，将太阳能储存起来，有望解决化石燃料不断枯竭的难题，D正确。
2．解析：选D。A项，应写成 Cl，错误；B项，Cl的最外层电子没有写全，错误；C项，CH4的结构式中要把化学键画出来，错误。
3．解析：选C。A项，二氧化硅晶体能对光产生反射，能传递光信号，所以二氧化硅晶体可用于制光导纤维，与熔点无关，错误；B项，浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，与浓硫酸的脱水性无关，错误；C项，次氯酸钙具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于消毒杀菌，正确；D项，氯化铁能与Cu反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应中氯化铁做氧化剂，利用了氯化铁的氧化性，与水解无关，错误。
4．解析：选C。A项，加入苯酚显紫色的溶液中含Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3，A错误；B项，Fe2＋显浅绿色，B错误；C项，＝10－12 mol·L－1，即c(H＋)＝10－12 mol·L－1，pH＝12，溶液显碱性，离子能大量共存，C正确；D项，能使酚酞变红的溶液呈碱性，Mg2＋不能与OH－大量共存，且ClO－能氧化I－，D错误。
5．解析：选B。裂化在高温或有催化剂情况下比较容易进行，在实验室，一般使用碎瓷片作为催化剂，A不符合题意；使酸性高锰酸钾溶液褪色只能证明反应产生了烯烃或其他含不饱和键的有机物，不能证明就是乙烯，B符合题意；煤焦油成分复杂，主要含有苯、甲苯、苯酚、萘等物质，C不符合题意；煤焦油中含有多种酸性和碱性物质，其中部分溶解在水中，总体呈碱性，D不符合题意。
6．解析：选C。氢氟酸是唯一能与SiO2反应的酸，A正确；过氧化钠长期暴露在空气中，最终会变质生成碳酸钠，B正确；FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中立刻生成Fe(OH)3沉淀，C错误；反应原理为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，D正确。
7．解析：选A。B项，HBr为强酸，应拆开，错误；C项，酸性条件下，不可能生成OH－，错误；D项，漏写NH与OH－的反应，错误。
8．解析：选A。Y在短周期中原子半径最大，则Y为Na；甲、乙两溶液混合产生的淡黄色沉淀为S，能使品红溶液褪色的无色气体为SO2，该反应为Na2S2O3和稀硫酸的反应，故W为H，X为O，Y为Na，Z为S。Na与O组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na与S组成的化合物为Na2S，Na2O、Na2S中均只含离子键，而Na2O2中既含离子键又含共价键，A项错误；H、O、Na组成的化合物为NaOH，其水溶液呈碱性，室温下，pH一定大于7，B项正确；同主族自上而下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，故原子半径：Na>S>O>H，C项正确；由于H2O分子间可形成氢键，故H2O的沸点比H2S高，D项正确。
9．解析：选C。A项，电解熔融氯化钠生成Na和氯气，A错误；B项，CuO与水不反应，B错误；C项，氢气在氯气中燃烧生成HCl，HCl与氨反应生成氯化铵，C正确；D项，氯化钙溶液与二氧化碳不发生反应，D错误。
10．解析：选B。由题干中“生成电能”可知，A正确；由题图知钠(a极)是负极，b极是正极，电流由正极流向负极，B错误；Na＋移向正极，遇到HCO有可能形成溶解度较小的NaHCO3，故可能有固体析出，C正确；由题图知b极上是CO2、H2O发生得电子的还原反应生成HCO、H2，D正确。
11．解析：选A。A项，电源负极流出电子，富集在金属的表面，从而使金属不易失去电子，即保护了金属，正确；B项，反应能自发进行，则ΔG＝ΔH－TΔS<0，又ΔS<0，则ΔH<0，错误；C项，常温常压下2.24 L O2的物质的量小于0.1 mol，错误；D项，c(OH－)＝10－4 mol·L－1，该溶液中c(Cu2＋)≤ mol·L－1＝2.6×10－11 mol·L－1，错误。
12．解析：选BC。该有机物的结构简式为，分子式为C6H12，环己烷的结构简式为，分子式为C6H12，二者互为同分异构体，A项正确；该有机物含有4种类型的氢原子()，故其一氯代物有4种，B项错误；该有机物可看作2个—CH3、1个—CH2CH3取代乙烯分子中的3个氢原子，由于乙烯分子中6个原子共平面，故形成碳碳双键的碳原子及与其直接相连的碳原子一定共平面，结合甲烷的结构知，—CH2—中碳原子可与相连的2个碳原子共平面，故该有机物中所有碳原子可能处于同一平面内，C项错误；该有机物中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，D项正确。
13．解析：选C。A.用容量瓶配制一定浓度的溶液，定容时仰视读数，导致溶液凹液面最低处高于刻度线，从而使所配制溶液的体积偏大，根据c＝可知，最终会使所配制溶液的浓度偏低，A正确；B.硝酸银见光易分解，故应保存在棕色试剂瓶中，做标准液时也要放在棕色滴定管中进行滴定实验，B正确；C.向10 mL 0.5 mol·L－1的氯化镁溶液中滴加5 mL 2.4 mol·L－1氢氧化钠溶液发生反应后，氢氧化钠有剩余，再滴加氯化铜溶液，过量的氢氧根离子与铜离子反应生成了氢氧化铜沉淀，所以不能比较二者溶度积的大小，C错误；D.漂白粉与空气中的二氧化碳反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，生成的碳酸钙易溶于稀盐酸，D正确。
14．解析：选BD。A项，根据电荷守恒，点②所示溶液中存在c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，点③所示溶液中存在c(CN－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，由于两点的溶液体积不等，溶液的pH相等，则c(Na＋)不相等，c(H＋)相等，因此阳离子的物质的量浓度之和不相等，错误；B项，点①所示溶液中含有等物质的量浓度的NaCN、HCN和NaCl，存在物料守恒：c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Cl－)，正确；C项，点②所示溶液中含有等物质的量的CH3COONa、CH3COOH和NaCl，溶液的pH＝5，说明以醋酸的电离为主，因此c(CH3COO－)>c(Cl－)，错误；D项，点④所示溶液为等物质的量浓度的醋酸和氯化钠混合液，浓度均为0.05 mol·L－1，则c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.05 mol·L－1，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.05 mol·L－1，根据电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因此c(CH3COO－)＝c(H＋)－c(OH－)，则 c(Na＋)＋c(CH3COOH)＋c(H＋)＝0.05 mol·L－1＋0.05 mol·L－1－c(CH3COO－)＋c(H＋)＝0.10 mol·L－1－c(H＋)＋c(OH－)＋c(H＋)＝0.10 mol·L－1＋c(OH－)>0.10 mol·L－1，正确。
15．解析：选BD。A项，容器2中投料量为容器1的2倍，容器2中浓度大，反应速率快，则v1p3，正确；C项，容器3中投料量相当于容器1中的2倍，相当于增大压强，则2p1>p3，且容器1温度高，平衡逆向移动，压强也会增大，所以2p1>p3；容器2与容器1相比，相当于加压，平衡正向移动，所以容器2中CO的转化率比容器1中的大，错误；D项，容器3中的投料量为容器1中的2倍，相当于容器1增大压强，若容器1和容器3的温度相等，则n3<0.4，容器3降温，平衡正向移动，H2的物质的量减小，所以n3<0.4；若容器2和容器3的温度相等，则α2(CO)＋α3(CH3OCH3)＝1，容器3降温，平衡正向移动，α3(CH3OCH3)减小，所以α2(CO)＋α3(CH3OCH3)<1，正确。
16．解析：硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FexS)、晶质铀矿(UO2)，“酸浸”时，加入的硫酸与MgBO2(OH)发生反应生成H3BO3，少量铁精矿(Fe3O4、FexS)因形成“腐蚀电池”而溶解，反应生成Fe2＋，NaClO3可将UO2转化为UO，同时也将Fe2＋氧化为Fe3＋，滤液中有H3BO3、Fe3＋、UO、H＋、Mg2＋、SO。“除铁净化”时，向滤液中加入MgO或Mg(OH)2调节溶液pH至4～5，使溶液中Fe3＋、UO分别转化为Fe(OH)3和UO2(OH)2沉淀而除去。最后将“除铁净化”后的滤液进行蒸发浓缩，加入固体MgCl2，可促进MgSO4·H2O晶体的析出，趁热过滤即可将MgSO4·H2O和H3BO3分离。
(1)“酸浸”时，MgBO2(OH)与硫酸发生反应生成H3BO3，化学方程式为MgBO2(OH)＋H2SO4===MgSO4＋H3BO3。ClO可将UO2转化为UO，自身被还原为Cl－，离子方程式为ClO＋3UO2＋6H＋===Cl－＋3UO＋3H2O。
(2)“除铁净化”时，需加入一种物质通过中和部分酸，调节溶液pH至4～5，从而使溶液中Fe3＋沉淀，为了不引入杂质离子，该物质为MgO或Mg(OH)2。同时UO在pH为4～5的溶液中生成UO2 (OH)2沉淀，故滤渣为Fe(OH)3和UO2 (OH)2。
(3)“蒸发浓缩”时，加入固体MgCl2，增大了Mg2＋浓度，有利于析出MgSO4·H2O。
(4)“酸浸”时，FexS在“腐蚀电池”的负极上发生氧化反应生成Fe2＋和S，电极反应式为FexS－2xe－===xFe2＋＋S。
(5)m2 kg H3BO3中B的质量为m2× kg，则产率为×100%＝×100%。
答案：(1)MgBO2(OH)＋H2SO4===MgSO4＋H3BO3 3UO2＋6H＋＋ClO===3UO＋3H2O＋Cl－
(2)MgO[或Mg(OH)2] Fe(OH)3、UO2(OH)2
(3)增大Mg2＋浓度，有利于析出MgSO4·H2O
(4)FexS－2xe－===xFe2＋＋S (5)×100%
17．解析：由A和C的结构简式可知B为；由C和E的结构简式可推出D为。
(1)由F的结构简式可知其官能团为羧基和硝基。
(2)D的结构简式为。
(3)反应①为取代反应，反应②为取代反应(或水解反应)，反应③为氧化反应，反应④为氧化反应，反应⑤为取代反应(或硝化反应)，反应⑥为还原反应，反应⑦为取代反应。
(5)由题意知，X的酸性水解产物遇FeCl3溶液显紫色，说明X在酸性条件下水解后产物中含有酚羟基，结合其分子式为C8H8O2可知，符合条件的同分异构体结构简式分别为、、、，共4种；核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子的是和。
(6)甲苯先氧化成苯甲酸，苯甲酸发生硝化反应后进行还原反应，使硝基变为氨基，得到的物质间反应形成肽键即得目标产物：
。
答案：(1)羧基、硝基
(2)
(3)①②⑤⑦
18．解析：(1)根据反应：6FeC2O4＋3H2O2＋6K2C2O4===4K3[Fe(C2O4)3]＋2Fe(OH)3和2Fe(OH)3＋3K2C2O4＋3H2C2O4===2K3[Fe(C2O4)3]＋6H2O得关系式：3H2O2～6K3[Fe(C2O4)3]，则制备1 mol三草酸合铁酸钾至少需要H2O2的物质的量为0.5 mol。
答案：(1)0.5 mol
(2)H2C2O4＋H2O2===2CO2↑＋2H2O
(3)消耗KMnO4的物质的量为0.100 0 mol·L－1×0.024 L＝0.002 4 mol，
依据化学方程式：5C2O＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑，
可知n(C2O)＝0.002 4 mol×＝0.006 mol。
250 mL原溶液中C2O的物质的量为0.006 mol×＝0.06 mol，
则n{K3[Fe(C2O4)3]}＝0.06 mol×＝0.02 mol。
9．820 g三草酸合铁酸钾晶体中结晶水的质量为9.820 g－437 g·mol－1×0.02 mol＝1.08 g，
则n(H2O)＝＝0.06 mol。
综上所述，该晶体的化学式为K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
19．解析：(1)由装置图可知装置B为球形干燥管；a处不断通入空气的目的是提供硫铁矿反应所需的氧气，同时使反应生成的二氧化硫全部转移到装置D中被完全吸收。(2)可以根据装置A中产生气泡的多少来控制气流的速度。(3)①装置D中含有过量的NaOH溶液，通入SO2发生反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，再通入过量的氯气，发生反应：Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，2NaOH＋Cl2===NaCl＋H2O＋NaClO，故操作Ⅰ所得溶液中所含的溶质有Na2SO4、NaCl、NaClO。②可通过检验最后一次洗涤液中是否含有Cl－来检验固体是否洗净，方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成则没有洗净，否则洗净。③根据硫原子守恒可知，该硫铁矿中硫元素的质量为×32 g＝ g，该硫铁矿中硫元素的质量分数为 g÷m1 g×100%＝×100%。(4)验证煅烧后的熔渣中存在FeO，即需要验证Fe2＋，可以先加入盐酸或稀硫酸，再加入铁氰化钾溶液，也可以先加入稀硫酸，再加入高锰酸钾溶液。
答案：(1)干燥管(或球形干燥管) 提供氧气(使硫铁矿充分燃烧)，同时使煅烧生成的SO2气体完全被装置D中NaOH溶液吸收 (2)控制通入的空气气流，使之平稳
(3)①Na2SO4、NaCl、NaClO ②取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入少量硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明已经洗净 ③×100% (4)稀硫酸、KMnO4溶液(或稀盐酸、铁氰化钾溶液或稀硫酸、铁氰化钾溶液)
20．解析：(1)根据盖斯定律，由①－②－③×2得C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2－2ΔH3。(2)①由碳和水蒸气反应生成CO2和H2可知，生成的CO2和H2的物质的量之比为1∶2，而CO2和H2反应生成甲醇和水时，CO2和H2的物质的量之比为1∶3，故此生产过程中H2的转化率大；该反应为气体分子数减小的放热反应，增大压强，反应速率增大，平衡正向移动，甲醇的产率提高；增大二氧化碳和氢气的浓度也能使反应速率加快，同时提高甲醇的产率。②由题图可知，平衡时CO2的浓度为0.25 mol·L－1，CH3OH(g)的浓度为0.75 mol·L－1，则H2的浓度为0.75 mol·L－1，水蒸气的浓度为0.75 mol·L－1，故平衡常数为K＝≈5.33。(3)①由题给条件可知，如果反应Ⅰ和Ⅱ都是在恒温恒容条件下进行，则达到的平衡是等效平衡，由于该反应的正反应为放热反应，且反应Ⅱ在绝热恒容条件下进行，故反应达平衡时，反应Ⅱ的温度小于T1 ℃，故平衡常数K(Ⅰ)
21．A.解析：(1)基态铬原子的核外有24个电子，核外电子排布式为[Ar]3d54s1；3d54s1都是未成对电子，所以未成对电子数是6。(2)同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，所以Ge、Ga、As的第一电离能从大到小的顺序为As>Ge>Ga；非金属性越强，电负性越大，所以Zn、Ge、As电负性从大到小的顺序为As>Ge>Zn。(3)氮原子的价电子对数为＝4，所以氮原子的杂化轨道类型为sp3；单键为σ键，双键中一个是σ键、一个是π键，所以吡咯分子中σ键与π键的数目之比为10∶2＝5∶1。(5)根据氧化亚铜的熔点为1 235 ℃，比原子晶体低，比分子晶体高，故氧化亚铜属于离子晶体。
答案：(1)[Ar]3d54s1 6
(2)As>Ge>Ga As>Ge>Zn (3)sp3 5∶1
(4)它们都是具有正四面体形空间网状结构的原子晶体，原子结合力为共价键，由于键长C—CC—Si>Si—Si，故熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅
(5)离子
B．解析：(1)仪器A为直形冷凝管。(2)溴化钠与浓硫酸反应生成溴化氢和硫酸氢钠，溴化氢与正丙醇反应生成1溴丙烷和水。(3)如果浓硫酸浓度大、温度高，浓硫酸会氧化溴化氢生成溴单质；正丙醇在浓硫酸作用下会生成醚或烯烃等杂质，因此，控制反应物浓度和温度，目的是减少副产物生成，减少溴化氢挥发等。(4)①氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，还原产物只能为NaBr，则氧化产物应为NaBrO3。②用分液漏斗分离有机层，1溴丙烷密度大于水，有机层在下层。③可采用蒸馏操作进一步提纯。
答案：(1)直形冷凝管 (2)CH3CH2CH2OH＋NaBr＋H2SO4―→CH3CH2CH2Br＋NaHSO4＋H2O (3)bc (4)①3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑ ②分液漏斗 下 ③蒸馏
(时间：100分钟，满分：120分)
可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 C—12
N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Br—80
一、单项选择题(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意)
1．“液态阳光”指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合得到的绿色液态燃料。下列有关“液态阳光”的说法错误的是( )
A．CO2和H2O转化为“液态阳光”过程中同时释放能量
B．煤气化得到的水煤气合成的甲醇不属于“液态阳光”
C．“液态阳光”行动有利于可持续发展并应对气候变化
D．“液态阳光”有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题
2．用化学用语表示CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl中的相关微粒，其中正确的是( )
A．中子数为20的氯原子：Cl
B．HCl的电子式：H∶Cl
C．CH4的结构式：CH4
D．Cl的结构示意图：
3．下列有关物质性质和用途具有对应关系的是( )
A．二氧化硅熔点高，可用于制光导纤维
B．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体
C．次氯酸钙具有强氧化性，可用于消毒杀菌
D．氯化铁易水解，可用于腐蚀铜制线路板
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．加入苯酚显紫色的溶液：Cu2＋、NH、Cl－、SCN－
B．无色透明的溶液：Na＋、Fe2＋、NO、SO
C.＝10－12 mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、CO、CH3COO－
D．能使酚酞变红的溶液：Mg2＋、Ba2＋、ClO－、I－
5．实验室分别用图1、图2装置完成石蜡油分解实验和煤的干馏实验。下列说法不正确的是( )
A．图1中碎瓷片为反应的催化剂
B．图1中酸性KMnO4溶液褪色可证明有乙烯生成
C．图2中得到的煤焦油含有苯、甲苯等有机物
D．取图2中水层，滴加酚酞溶液，溶液变红
6．下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( )
A．SiO2中加入氢氟酸，固体逐渐溶解
B．Na2O2露置在空气中有Na2CO3生成
C．FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中可得到Fe(OH)3胶体
D．NaCl饱和溶液中依次通入足量的NH3、CO2，可析出NaHCO3
7．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．过量CO2通入氨水：CO2＋NH3·H2O===NH＋HCO
B．SO2使溴水褪色：SO2＋2H2O＋Br2===2H＋＋SO＋2HBr
C．用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2===I2＋2OH－
D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
8．W、X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大。W、X、Z可组成化合物甲，X、Y、Z可组成化合物乙；将甲、乙两溶液混合，有淡黄色沉淀生成，并产生能使品红溶液褪色的无色气体。下列说法不正确的是( )
A．Y分别与X、Z组成的化合物中所含化学键类型一定完全相同
B．室温下，W、X、Y组成的化合物的水溶液pH一定大于7
C．原子半径：Y>Z>X>W
D．简单氢化物的沸点：X>Z
9．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．NaCl(熔融)NaOHNaAlO2
B．CuOCu(OH)2Cu2O
C．Cl2HClNH4Cl
D．CaCl2(aq)CaCO3CaSiO3
10．碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家研发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是( )
A．系统工作时，化学能转变成电能
B．系统工作时，电流由a极沿导线流向b极
C．系统工作时，b极区可能会析出固体
D．系统工作时，b极区的电极反应式为2CO2＋2H2O＋2e－===2HCO＋H2
二、不定项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分)
11．下列说法正确的是( )
A．在外加电流的阴极保护法中，须将被保护的钢铁设备与直流电源的负极相连
B．反应H2S(g)＋ZnO(s)===H2O(g)＋ZnS(s)在一定条件下可自发进行，且ΔS<0，则ΔH>0
C．常温常压下，氢氧燃料电池工作消耗2.24 L O2时，转移电子的数目为0.4×6.02×1023
D．常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.6×10－19，pH＝10的含Cu2＋的溶液中，c(Cu2＋)≥2.6×10－11 mol·L－1
12．有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是( )
A．与环己烷互为同分异构体
B．一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C．所有碳原子不可能处于同一平面内
D．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
13．下列对实验事实的解释错误的是( )
选项
实验事实
解释
A
用容量瓶配制一定浓度的溶液，定容时仰视读数使所配溶液浓度偏低
溶液的凹液面最低处高于刻度线
B
用标准AgNO3溶液滴定溶液中Cl－时，标准液盛放在棕色滴定管中
AgNO3见光分解
C
向10 mL 0.5 mol·L－1MgCl2溶液中加入5 mL 2.4 mol·L－1NaOH溶液，产生白色沉淀，再滴加CuCl2溶液，沉淀变蓝
Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]
D
长时间存放漂白粉的试剂瓶可用稀盐酸清洗
漂白粉在空气中转化成的CaCO3能溶于盐酸
14.常温下，用0.10 mol·L－1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L－1的CH3COONa溶液和NaCN溶液，所得滴定曲线如图(忽略体积变化)。下列说法正确的是( )
A．溶液中阳离子的物质的量浓度之和：点②等于点③
B．点①所示溶液中：c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Cl－)
C．点②所示溶液中：c(Na＋)> c(Cl－)> c(CH3COO－)> c(CH3COOH)
D．点④所示溶液中：c(Na＋)＋c(CH3COOH)＋c(H＋)>0.10 mol·L－1
15．一定温度下，在三个容积均为2 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH<0，测得反应的相关数据如表：
容器1
容器2
容器3
反应温度T/K
600
600
500
反应物投入量
0.2 mol CO
0．4 mol H2
0.4 mol CO
0．8 mol H2
0.2 mol
CH3OCH3
0．2 mol
H2O
平衡v(CO)/
(mol·L－1·s－1)
v1
v2
v3
平衡n(H2)/mol
0.2
n2
n3
平衡体系总
压强p/Pa
p1
p2
p3
物质的平衡
转化率α
α1(CO)
α2(CO)
α3(CH3OCH3)
平衡常数K
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A．v1
B．K2＝2.5×103，p2>p3
C．2p1
D．n3<0.4，α2(CO)＋α3(CH3OCH3)<1
三、非选择题(本题共6小题，共80分)
16．(12分)硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4)、磁黄铁矿(FexS)、晶质铀矿(UO2)等，以该矿为原料制备MgSO4·H2O和硼酸(H3BO3)的工艺流程如下：
已知：UO在pH为4～5的溶液中生成UO2(OH)2沉淀。
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，MgBO2(OH)与硫酸反应的化学方程式为________________________，NaClO3可将UO2转化为UO，反应的离子方程式为________________________________。
(2)“除铁净化”需要加入________(填一种试剂的化学式)调节溶液pH至4～5，滤渣的成分是________。
(3)“蒸发浓缩”时，加入固体MgCl2的作用是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)“酸浸”时少量铁精矿(Fe3O4、FexS)因形成“腐蚀电池”而溶解，反应生成Fe2＋和硫单质，写出负极反应式：___________________________________________________________。
(5)某工厂用m1 kg硼铁混合精矿(含B为11%)制备H3BO3，最终得到产品m2 kg，产率为________。
17．(15分)H是治疗关节炎等疼痛药物的主要成分，其合成路线如图所示：
请回答下列问题：
(1)F中的官能团名称为________。
(2)D的结构简式为________。
(3)①～⑦的7个反应中，反应类型属于取代反应的是________(填反应序号)。
(4)写出B→C的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)芳香化合物X是E的同分异构体，能发生水解反应，且酸性水解产物遇FeCl3溶液显紫色，X可能的结构共有________种，写出其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子的一种有机物的结构简式：______________。
(6)参考上述合成路线，写出以为原料制备的合成路线：________________________________________________________________________
________________________________________________________________(无机试剂任选)。
18．(12分)K3[Fe(C2O4)3](三草酸合铁酸钾)可用于摄影和蓝色印刷。工业上以H2C2O4(草酸)、FeC2O4(草酸亚铁)、K2C2O4(草酸钾)、双氧水等为原料制备K3[Fe(C2O4)3]的反应原理如下：
氧化：6FeC2O4＋3H2O2＋6K2C2O4===2Fe(OH)3 ＋4K3[Fe(C2O4)3]
转化：2Fe(OH)3＋3K2C2O4＋3H2C2O4===6H2O＋2K3[Fe(C2O4)3]
(1)制备1 mol三草酸合铁酸钾至少需要H2O2的物质的量为________。
(2)制备过程中需防止草酸被H2O2氧化，写出草酸被H2O2氧化的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)K3[Fe(C2O4)3]·xH2O(三草酸合铁酸钾晶体)是一种光敏材料，为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，某实验小组进行了如下实验：
①称量9.820 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
②取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴加KMnO4溶液至C2O全部转化成CO2时，恰好消耗24.00 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液。
通过计算确定该晶体的化学式，并写出计算过程。
19．(15分)某化学兴趣小组测定硫铁矿(主要成分为FeS2)矿样中硫元素的质量分数，进行如下实验：将m1 g样品放入如图所示装置C中，打开K1关闭K2，从a处不断通入空气，高温煅烧石英管中的样品。
请回答下列问题：
(1)装置B的名称为__________；a处不断通入空气的目的是_____________________。
(2)装置A的作用是_______________________________________________________。
(3)反应结束后，关闭K1打开K2，向圆底烧瓶中加入液体，点燃G处酒精灯，使圆底烧瓶中反应发生，操作流程如图。
①操作Ⅰ所得溶液中所含的溶质有________________________________________。
②操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重，检验固体是否洗净的方法是___________________
________________________________________________________________________。
③该硫铁矿中硫元素的质量分数为________(用含m1、m2的代数式表示)。
(4)取煅烧后的熔渣(含有Fe2O3、FeO)，欲验证其中存在FeO，应选用的试剂是______________。
20．(14分)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
(1)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2
③H2O(l)===H2O(g) ΔH3
则碳与水蒸气反应C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＝____________。
(2)工业上也可以仅利用碳和水蒸气反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇，反应的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0。
①此生产过程中CO2和H2的转化率____________(填“前者大”“后者大”“一样大”或“无法判断”)；为了既提高甲醇的产率又加快反应速率，可以采取的措施是________________________________________________________________________。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。该温度下的平衡常数为________(保留三位有效数字)。
(3)改变温度，使反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1 ℃、2 L密闭容器)，反应过程中部分数据见下表：
反应时间/min
n(CO2)/mol
n(H2)/mol
n(CH3OH)/mol
n(H2O)/mol
反应Ⅰ恒温
恒容
0
2
6
0
0
10
4.5
20
1
30
1
反应Ⅱ
绝热
恒容
0
0
0
2
2
①达到平衡时，反应Ⅰ、反应Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)________(填“>”“<”或“＝”，下同)K(Ⅱ)；平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)________c(Ⅱ)。
②对反应Ⅰ，前10 min内的平均反应速率v(CH3OH)＝________，若30 min时向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
21．(12分)[选做题]本题包括A、B两小题，请选定其中的一小题作答，若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
CrSi、GeGaAs、ZnGeAs2、聚吡咯、碳化硅和氧化亚铜都是重要的半导体化合物。请回答下列问题：
(1)基态铬原子的核外电子排布式为____________，其中未成对电子数为____________。
(2)GeGaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能从大到小的顺序为____________。ZnGeAs2中Zn、Ge、As的电负性从大到小的顺序为____________。
(3)聚吡咯的单体为吡咯(—H)，该分子中氮原子的杂化轨道类型为________；分子中σ键与π键的数目之比为________。
(4)碳化硅、晶体硅及金刚石的熔点如下表：
物质
碳化硅
晶体硅
金刚石
熔点/℃
2 973
1 410
3 550～4 000
分析熔点变化规律及其差异的原因：__________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)氧化亚铜的熔点为1 235 ℃，其固态时的单晶胞如图所示。
氧化亚铜属于________晶体。
B．[实验化学]
1溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，某小组设计如图装置制备1溴丙烷。
已知：1溴丙烷的沸点为71 ℃，密度为1.36 g·cm－3；正丙醇的沸点为97 ℃。
主要步骤：
步骤1 在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片、12 g正丙醇及20 mL水，冰水冷却下缓慢加入28 mL浓硫酸；冷却至室温，搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2 按如图所示搭建实验装置，缓慢加热(加热装置未画出)，直到无油状液体蒸出为止。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是__________。
(2)已知烧瓶中无机副产物之一为NaHSO4，写出制备1溴丙烷的化学方程式：________________________。
(3)步骤1中加入水，将浓硫酸适当稀释，步骤2中缓慢加热，这些操作的主要目的是______(填字母)。
a．防止液体暴沸 B．减少副产物生成
c．减少溴化氢挥发 D．水做催化剂
(4)提纯产品的流程如下：
粗产品有机层有机物纯产品
①加入碳酸钠溶液的目的之一是除去产品中的Br2，已知氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，并放出CO2，写出反应的离子方程式：________________________________
________________________________________________________________________。
②操作A使用的主要仪器名称是________。静置后，有机层在________层。
③操作B的名称是________。
参考答案与解析
1．解析：选A。由题意可知，“液态阳光”是吸收了太阳能而形成的绿色液态燃料，因此这一过程中应该吸收能量，将能量储存起来，A错误；水煤气的主要成分是CO和H2，合成甲醇是在高温条件下进行，因此甲醇与“液态阳光”定义不符，B正确；“液态阳光”绿色无污染，有利于可持续发展，并且可以消耗CO2，应对气候变化，C正确；“液态阳光”合成原料是阳光、CO2和水，将太阳能储存起来，有望解决化石燃料不断枯竭的难题，D正确。
2．解析：选D。A项，应写成 Cl，错误；B项，Cl的最外层电子没有写全，错误；C项，CH4的结构式中要把化学键画出来，错误。
3．解析：选C。A项，二氧化硅晶体能对光产生反射，能传递光信号，所以二氧化硅晶体可用于制光导纤维，与熔点无关，错误；B项，浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，与浓硫酸的脱水性无关，错误；C项，次氯酸钙具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于消毒杀菌，正确；D项，氯化铁能与Cu反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应中氯化铁做氧化剂，利用了氯化铁的氧化性，与水解无关，错误。
4．解析：选C。A项，加入苯酚显紫色的溶液中含Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3，A错误；B项，Fe2＋显浅绿色，B错误；C项，＝10－12 mol·L－1，即c(H＋)＝10－12 mol·L－1，pH＝12，溶液显碱性，离子能大量共存，C正确；D项，能使酚酞变红的溶液呈碱性，Mg2＋不能与OH－大量共存，且ClO－能氧化I－，D错误。
5．解析：选B。裂化在高温或有催化剂情况下比较容易进行，在实验室，一般使用碎瓷片作为催化剂，A不符合题意；使酸性高锰酸钾溶液褪色只能证明反应产生了烯烃或其他含不饱和键的有机物，不能证明就是乙烯，B符合题意；煤焦油成分复杂，主要含有苯、甲苯、苯酚、萘等物质，C不符合题意；煤焦油中含有多种酸性和碱性物质，其中部分溶解在水中，总体呈碱性，D不符合题意。
6．解析：选C。氢氟酸是唯一能与SiO2反应的酸，A正确；过氧化钠长期暴露在空气中，最终会变质生成碳酸钠，B正确；FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中立刻生成Fe(OH)3沉淀，C错误；反应原理为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，D正确。
7．解析：选A。B项，HBr为强酸，应拆开，错误；C项，酸性条件下，不可能生成OH－，错误；D项，漏写NH与OH－的反应，错误。
8．解析：选A。Y在短周期中原子半径最大，则Y为Na；甲、乙两溶液混合产生的淡黄色沉淀为S，能使品红溶液褪色的无色气体为SO2，该反应为Na2S2O3和稀硫酸的反应，故W为H，X为O，Y为Na，Z为S。Na与O组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na与S组成的化合物为Na2S，Na2O、Na2S中均只含离子键，而Na2O2中既含离子键又含共价键，A项错误；H、O、Na组成的化合物为NaOH，其水溶液呈碱性，室温下，pH一定大于7，B项正确；同主族自上而下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，故原子半径：Na>S>O>H，C项正确；由于H2O分子间可形成氢键，故H2O的沸点比H2S高，D项正确。
9．解析：选C。A项，电解熔融氯化钠生成Na和氯气，A错误；B项，CuO与水不反应，B错误；C项，氢气在氯气中燃烧生成HCl，HCl与氨反应生成氯化铵，C正确；D项，氯化钙溶液与二氧化碳不发生反应，D错误。
10．解析：选B。由题干中“生成电能”可知，A正确；由题图知钠(a极)是负极，b极是正极，电流由正极流向负极，B错误；Na＋移向正极，遇到HCO有可能形成溶解度较小的NaHCO3，故可能有固体析出，C正确；由题图知b极上是CO2、H2O发生得电子的还原反应生成HCO、H2，D正确。
11．解析：选A。A项，电源负极流出电子，富集在金属的表面，从而使金属不易失去电子，即保护了金属，正确；B项，反应能自发进行，则ΔG＝ΔH－TΔS<0，又ΔS<0，则ΔH<0，错误；C项，常温常压下2.24 L O2的物质的量小于0.1 mol，错误；D项，c(OH－)＝10－4 mol·L－1，该溶液中c(Cu2＋)≤ mol·L－1＝2.6×10－11 mol·L－1，错误。
12．解析：选BC。该有机物的结构简式为，分子式为C6H12，环己烷的结构简式为，分子式为C6H12，二者互为同分异构体，A项正确；该有机物含有4种类型的氢原子()，故其一氯代物有4种，B项错误；该有机物可看作2个—CH3、1个—CH2CH3取代乙烯分子中的3个氢原子，由于乙烯分子中6个原子共平面，故形成碳碳双键的碳原子及与其直接相连的碳原子一定共平面，结合甲烷的结构知，—CH2—中碳原子可与相连的2个碳原子共平面，故该有机物中所有碳原子可能处于同一平面内，C项错误；该有机物中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，D项正确。
13．解析：选C。A.用容量瓶配制一定浓度的溶液，定容时仰视读数，导致溶液凹液面最低处高于刻度线，从而使所配制溶液的体积偏大，根据c＝可知，最终会使所配制溶液的浓度偏低，A正确；B.硝酸银见光易分解，故应保存在棕色试剂瓶中，做标准液时也要放在棕色滴定管中进行滴定实验，B正确；C.向10 mL 0.5 mol·L－1的氯化镁溶液中滴加5 mL 2.4 mol·L－1氢氧化钠溶液发生反应后，氢氧化钠有剩余，再滴加氯化铜溶液，过量的氢氧根离子与铜离子反应生成了氢氧化铜沉淀，所以不能比较二者溶度积的大小，C错误；D.漂白粉与空气中的二氧化碳反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，生成的碳酸钙易溶于稀盐酸，D正确。
14．解析：选BD。A项，根据电荷守恒，点②所示溶液中存在c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，点③所示溶液中存在c(CN－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，由于两点的溶液体积不等，溶液的pH相等，则c(Na＋)不相等，c(H＋)相等，因此阳离子的物质的量浓度之和不相等，错误；B项，点①所示溶液中含有等物质的量浓度的NaCN、HCN和NaCl，存在物料守恒：c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Cl－)，正确；C项，点②所示溶液中含有等物质的量的CH3COONa、CH3COOH和NaCl，溶液的pH＝5，说明以醋酸的电离为主，因此c(CH3COO－)>c(Cl－)，错误；D项，点④所示溶液为等物质的量浓度的醋酸和氯化钠混合液，浓度均为0.05 mol·L－1，则c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.05 mol·L－1，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.05 mol·L－1，根据电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因此c(CH3COO－)＝c(H＋)－c(OH－)，则 c(Na＋)＋c(CH3COOH)＋c(H＋)＝0.05 mol·L－1＋0.05 mol·L－1－c(CH3COO－)＋c(H＋)＝0.10 mol·L－1－c(H＋)＋c(OH－)＋c(H＋)＝0.10 mol·L－1＋c(OH－)>0.10 mol·L－1，正确。
15．解析：选BD。A项，容器2中投料量为容器1的2倍，容器2中浓度大，反应速率快，则v1
16．解析：硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FexS)、晶质铀矿(UO2)，“酸浸”时，加入的硫酸与MgBO2(OH)发生反应生成H3BO3，少量铁精矿(Fe3O4、FexS)因形成“腐蚀电池”而溶解，反应生成Fe2＋，NaClO3可将UO2转化为UO，同时也将Fe2＋氧化为Fe3＋，滤液中有H3BO3、Fe3＋、UO、H＋、Mg2＋、SO。“除铁净化”时，向滤液中加入MgO或Mg(OH)2调节溶液pH至4～5，使溶液中Fe3＋、UO分别转化为Fe(OH)3和UO2(OH)2沉淀而除去。最后将“除铁净化”后的滤液进行蒸发浓缩，加入固体MgCl2，可促进MgSO4·H2O晶体的析出，趁热过滤即可将MgSO4·H2O和H3BO3分离。
(1)“酸浸”时，MgBO2(OH)与硫酸发生反应生成H3BO3，化学方程式为MgBO2(OH)＋H2SO4===MgSO4＋H3BO3。ClO可将UO2转化为UO，自身被还原为Cl－，离子方程式为ClO＋3UO2＋6H＋===Cl－＋3UO＋3H2O。
(2)“除铁净化”时，需加入一种物质通过中和部分酸，调节溶液pH至4～5，从而使溶液中Fe3＋沉淀，为了不引入杂质离子，该物质为MgO或Mg(OH)2。同时UO在pH为4～5的溶液中生成UO2 (OH)2沉淀，故滤渣为Fe(OH)3和UO2 (OH)2。
(3)“蒸发浓缩”时，加入固体MgCl2，增大了Mg2＋浓度，有利于析出MgSO4·H2O。
(4)“酸浸”时，FexS在“腐蚀电池”的负极上发生氧化反应生成Fe2＋和S，电极反应式为FexS－2xe－===xFe2＋＋S。
(5)m2 kg H3BO3中B的质量为m2× kg，则产率为×100%＝×100%。
答案：(1)MgBO2(OH)＋H2SO4===MgSO4＋H3BO3 3UO2＋6H＋＋ClO===3UO＋3H2O＋Cl－
(2)MgO[或Mg(OH)2] Fe(OH)3、UO2(OH)2
(3)增大Mg2＋浓度，有利于析出MgSO4·H2O
(4)FexS－2xe－===xFe2＋＋S (5)×100%
17．解析：由A和C的结构简式可知B为；由C和E的结构简式可推出D为。
(1)由F的结构简式可知其官能团为羧基和硝基。
(2)D的结构简式为。
(3)反应①为取代反应，反应②为取代反应(或水解反应)，反应③为氧化反应，反应④为氧化反应，反应⑤为取代反应(或硝化反应)，反应⑥为还原反应，反应⑦为取代反应。
(5)由题意知，X的酸性水解产物遇FeCl3溶液显紫色，说明X在酸性条件下水解后产物中含有酚羟基，结合其分子式为C8H8O2可知，符合条件的同分异构体结构简式分别为、、、，共4种；核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子的是和。
(6)甲苯先氧化成苯甲酸，苯甲酸发生硝化反应后进行还原反应，使硝基变为氨基，得到的物质间反应形成肽键即得目标产物：
。
答案：(1)羧基、硝基
(2)
(3)①②⑤⑦
18．解析：(1)根据反应：6FeC2O4＋3H2O2＋6K2C2O4===4K3[Fe(C2O4)3]＋2Fe(OH)3和2Fe(OH)3＋3K2C2O4＋3H2C2O4===2K3[Fe(C2O4)3]＋6H2O得关系式：3H2O2～6K3[Fe(C2O4)3]，则制备1 mol三草酸合铁酸钾至少需要H2O2的物质的量为0.5 mol。
答案：(1)0.5 mol
(2)H2C2O4＋H2O2===2CO2↑＋2H2O
(3)消耗KMnO4的物质的量为0.100 0 mol·L－1×0.024 L＝0.002 4 mol，
依据化学方程式：5C2O＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑，
可知n(C2O)＝0.002 4 mol×＝0.006 mol。
250 mL原溶液中C2O的物质的量为0.006 mol×＝0.06 mol，
则n{K3[Fe(C2O4)3]}＝0.06 mol×＝0.02 mol。
9．820 g三草酸合铁酸钾晶体中结晶水的质量为9.820 g－437 g·mol－1×0.02 mol＝1.08 g，
则n(H2O)＝＝0.06 mol。
综上所述，该晶体的化学式为K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
19．解析：(1)由装置图可知装置B为球形干燥管；a处不断通入空气的目的是提供硫铁矿反应所需的氧气，同时使反应生成的二氧化硫全部转移到装置D中被完全吸收。(2)可以根据装置A中产生气泡的多少来控制气流的速度。(3)①装置D中含有过量的NaOH溶液，通入SO2发生反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，再通入过量的氯气，发生反应：Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，2NaOH＋Cl2===NaCl＋H2O＋NaClO，故操作Ⅰ所得溶液中所含的溶质有Na2SO4、NaCl、NaClO。②可通过检验最后一次洗涤液中是否含有Cl－来检验固体是否洗净，方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成则没有洗净，否则洗净。③根据硫原子守恒可知，该硫铁矿中硫元素的质量为×32 g＝ g，该硫铁矿中硫元素的质量分数为 g÷m1 g×100%＝×100%。(4)验证煅烧后的熔渣中存在FeO，即需要验证Fe2＋，可以先加入盐酸或稀硫酸，再加入铁氰化钾溶液，也可以先加入稀硫酸，再加入高锰酸钾溶液。
答案：(1)干燥管(或球形干燥管) 提供氧气(使硫铁矿充分燃烧)，同时使煅烧生成的SO2气体完全被装置D中NaOH溶液吸收 (2)控制通入的空气气流，使之平稳
(3)①Na2SO4、NaCl、NaClO ②取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入少量硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明已经洗净 ③×100% (4)稀硫酸、KMnO4溶液(或稀盐酸、铁氰化钾溶液或稀硫酸、铁氰化钾溶液)
20．解析：(1)根据盖斯定律，由①－②－③×2得C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2－2ΔH3。(2)①由碳和水蒸气反应生成CO2和H2可知，生成的CO2和H2的物质的量之比为1∶2，而CO2和H2反应生成甲醇和水时，CO2和H2的物质的量之比为1∶3，故此生产过程中H2的转化率大；该反应为气体分子数减小的放热反应，增大压强，反应速率增大，平衡正向移动，甲醇的产率提高；增大二氧化碳和氢气的浓度也能使反应速率加快，同时提高甲醇的产率。②由题图可知，平衡时CO2的浓度为0.25 mol·L－1，CH3OH(g)的浓度为0.75 mol·L－1，则H2的浓度为0.75 mol·L－1，水蒸气的浓度为0.75 mol·L－1，故平衡常数为K＝≈5.33。(3)①由题给条件可知，如果反应Ⅰ和Ⅱ都是在恒温恒容条件下进行，则达到的平衡是等效平衡，由于该反应的正反应为放热反应，且反应Ⅱ在绝热恒容条件下进行，故反应达平衡时，反应Ⅱ的温度小于T1 ℃，故平衡常数K(Ⅰ)
21．A.解析：(1)基态铬原子的核外有24个电子，核外电子排布式为[Ar]3d54s1；3d54s1都是未成对电子，所以未成对电子数是6。(2)同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，所以Ge、Ga、As的第一电离能从大到小的顺序为As>Ge>Ga；非金属性越强，电负性越大，所以Zn、Ge、As电负性从大到小的顺序为As>Ge>Zn。(3)氮原子的价电子对数为＝4，所以氮原子的杂化轨道类型为sp3；单键为σ键，双键中一个是σ键、一个是π键，所以吡咯分子中σ键与π键的数目之比为10∶2＝5∶1。(5)根据氧化亚铜的熔点为1 235 ℃，比原子晶体低，比分子晶体高，故氧化亚铜属于离子晶体。
答案：(1)[Ar]3d54s1 6
(2)As>Ge>Ga As>Ge>Zn (3)sp3 5∶1
(4)它们都是具有正四面体形空间网状结构的原子晶体，原子结合力为共价键，由于键长C—C
(5)离子
B．解析：(1)仪器A为直形冷凝管。(2)溴化钠与浓硫酸反应生成溴化氢和硫酸氢钠，溴化氢与正丙醇反应生成1溴丙烷和水。(3)如果浓硫酸浓度大、温度高，浓硫酸会氧化溴化氢生成溴单质；正丙醇在浓硫酸作用下会生成醚或烯烃等杂质，因此，控制反应物浓度和温度，目的是减少副产物生成，减少溴化氢挥发等。(4)①氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，还原产物只能为NaBr，则氧化产物应为NaBrO3。②用分液漏斗分离有机层，1溴丙烷密度大于水，有机层在下层。③可采用蒸馏操作进一步提纯。
答案：(1)直形冷凝管 (2)CH3CH2CH2OH＋NaBr＋H2SO4―→CH3CH2CH2Br＋NaHSO4＋H2O (3)bc (4)①3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑ ②分液漏斗 下 ③蒸馏
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