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八省联考2021年广东省普通高中学业水平选择考适应性测试化学试卷（含答案）
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这是一份八省联考2021年广东省普通高中学业水平选择考适应性测试化学试卷（含答案），共13页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁， 具有止血功能等内容，欢迎下载使用。
化学
本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量： H1 He4 C12 N14 O16 Ne20 Na23 S 32
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. 书法是中华文化之瑰宝，“无色而具画图的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在笔墨纸砚之间(如图所示的王羲之的“平安贴”)。下列关于传统文房四宝的相关说法正确的是
A. 墨汁是一种水溶液B. 宣纸是合成高分子材料
C. 砚石的成分与水晶相同D. 制笔用的狼毫主要成分是蛋白质
【答案】D
2. “古诗文经典已融入中华民族的血脉”。下列诗文中隐含化学变化的是
A. 月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠B. 掬月水在手，弄花香满衣
C. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天D. 举头望明月，低头思故乡
【答案】A
3. “嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖士”，实现了中国首次月球无人采样返回。下列有关说法错误的是
A. 月壤中含有的3He，其质子数为3
B. 制作五星红旗用的芳纶为合成纤维
C. 制作钻杆用的SiC增强铝基材料属复合材料
D. 运载火箭用的液O2液H2推进剂在工作时发生氧化还原反应
【答案】A
4. “原子”原意是“不可再分”的意思。20世纪初，人们才认识到原子不是最小的粒子。从电子层模型分析，Ca原子核外N能层中运动的电子数为
A. 8B. 2C. 18D. 10
【答案】B
5. 提取海带中I2的实验中，所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
6. 具有止血功能。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 属于芳香烃B. 分子式为C8H11O2N
C. 可与NaOH溶液反应D. 能发生加成反应，不能发生取代反应
【答案】C
7. “人世间一切幸福都需要靠辛勤的劳动来创造”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
8. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是
A. 产生清洁燃料H2B. H2S 脱除率为100%
C. H2S既被氧化又被还原D. 脱Hg反应为Hg+S= HgS
【答案】B
9. 叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确是
A. 0.01 ml·L-1HN3溶液的pH=2
B. HN3溶液的pH随温度升高而减小
C. NaN3 的电离方程式： NaN3= Na++3N
D. 0.01 ml·L-1 NaN3溶液中： c(H+)+ c(Na+ )= c( N)+ c(HN3)
【答案】B
10. 部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. a可经催化氧化生成bB. b为红棕色，可转化为c
C. 密闭体系中，c存在2NO2⇌N2O4D. d的溶液与Cu反应可生成b或c
【答案】B
11. 设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A. 1 ml Cl2和Fe充分反应，转移电子数为3 NA
B. 标准状况下，1.12L 苯含有C-H键的个数为3 NA
C. 22 g CO2和足量Na2O2反应，产生的气体的分子数为0.25 NA
D. 0.5 ml乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0 NA
【答案】C
12. 陈述I和II均正确且具有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
13. 环氧乙烷(C2H4O)常用于医用消毒，一种制备方法为：使用惰性电极电解KCl溶液，用Cl-交换膜将电解液分为阴极区和阳极区，其中一区持续通入乙烯；电解结束，移出交换膜，两区混合反应： HOCH2CH2Cl +OH-=Cl- + H2O + C2H4O。下列说法错误的是
A. 乙烯应通入阴极区
B. 移出交换膜前存在反应Cl2+ H2O⇌HCl + HClO
C. 使用Cl- 交换膜阻止OH- 通过，可使Cl2生成区的pH逐渐减小
D. 制备过程的总反应为：H2C=CH2+ H2O= H2↑+ C2H4O
【答案】A
14. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是
A. 试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性
B. 试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
C. 试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3
D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成
【答案】C
15. 水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH- 形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O 的Kb=1.74 ×10-5。向Pb(NO3)2 溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是
A. Pb2+的浓度分数先减小后增大
B. c(NO)与c(Pb2+)的比值减小后增大， pH> 10后不变
C. pH=7时，存在的阳离子仅有Pb2+、Pb(OH)+和H+
D. 溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH的形式存在
【答案】D
16. 2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中， X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是
A. 原子半径： X>Z> WB. 非金属性： X>Z> W
C. Y的氢化物可用于刻蚀玻璃D. X的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】C
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共42分。
17. 试剂级NaCl可用海盐(含泥沙、海藻、K+、 Ca2+、 Mg2+、Fe3+、SO等杂质)为原料制备。制备流程简图如下：
(1)焙炒海盐的目的是______。
(2)根据除杂原理，在表中填写除杂时依次添加的试剂及其预期沉淀的离子。
(3)操作X为______。
(4)用如图所示装置，以焙炒后的海盐为原料制备HCl气体，并通入NaCl饱和溶液中使NaCl结晶析出。
①试剂a为______。 相比分液漏斗，选用仪器1的优点是______。
②对比实验发现，将烧瓶中的海盐磨细可加快NaCl晶体的析出，其原因是______。
(5)已知：CrO+ Ba2+ = BaCrO4↓(黄色)
CrO+3Fe2++ 8H+ =Cr3+ + 3Fe3++ 4H2O
设计如下实验测定NaCl产品中SO的含量，填写下列表格。
【答案】 (1). 除去海藻等有机杂质，并使其颗粒变小 (2). NaOH (3). Mg2+和Fe3+ (4). Na2CO3 (5). Ba2+和Ca2+ (6). 蒸发浓缩 (7). 浓硫酸 (8). 可平衡压强，使液体顺利滴下 (9). 增大与浓硫酸的接触面积，使产生HCl气体的速率加快 (10). 使SO完全沉淀 (11).
18. 综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4)获得3种金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如下：
已知：①常温下，浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。
②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。
表1金属离子浓度及开始沉淀的pH
表2金属离子的萃取率
(1)Ga2(Fe2O4)3中Ga的化合价为______，“浸出”时其发生反应的离子方程式为______。
(2)滤液1中可回收利用的物质是______，滤饼的主要成分是______；萃取前加入的固体X为______。
(3)Ga与Al同主族，化学性质相似。反萃取后，镓的存在形式为______ (填化学式)。
(4)电解过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以NaOH溶液为电解液，阴极的电极反应为______。
(5)GaN可采用MOCVD (金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的三甲基镓为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为______。
(6)滤液1中残余的Ga3+的浓度为______ ml·L-1 (写出计算过程)。
【答案】 (1). +3价 (2). Fe2O+8H＋＝2Fe3＋+4H2O (3). 硫酸锌 (4). Fe(OH)3、Ga(OH)3 (5). Fe (6). NaGaO2 (7). GaO+3e－+2H2O＝Ga+4OH－ (8). Ga(CH3)3+NH3＝3CH4+GaN (9). 3.0×10-10.2
19. 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。
I.CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：
反应①CH4(g) + CO2(g)⇌2CO(g)+2H2 (g) ΔH1
反应②CO2 (g)+ H2 (g)⇌CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·ml-1
反应③CH4 (g)+O2(g)⇌CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·ml-1
(1)已知：O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8 kJ·ml-1，则ΔH1 =______ kJ·ml-1。
(2)一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 ml及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
①图中a和b分别代表产物______和______，当温度高于900 K， H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是______。
②1100 K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%，反应①的平衡常数K=______ ( 写出计算式)。
II．Ni-CeO2 催化CO2加H2形成CH4的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
(3)下列对CO2甲烷化反应体系的说法合理的有______。
A.含碳副产物的产率均低于CH4
B.存在反应CO2+4H2⇌CH4 + 2H2O
C.存在副反应CO2+ H2⇌CO+ H2O
D. CO2 转化为CH4过程中发生了能量转化
E.温度高于260℃后，升高温度，甲烷产率几乎不变
(4) CO2甲烷化的过程中，保持CO2与H2的体积比为1：4，反应气的总流量控制在40 mL·min-1，320 ℃时测得CO2转化率为80%，则CO2反应速率为______mL·min-1。
【答案】 (1). +247.4 kJ·ml-1 (2). H2 (3). CO (4). 反应O 2(g)+H2(g)= H2O(g)是放热反应，升高温度，平衡逆行移动，H2O的含量减小 (5). (6). ABCDE (7). 6.4
(二)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
20. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷——石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。
回答下列问题：
(1)Li、C、P三种元素中，电负性最小的是______(用元素符号作答)。
(2)基态磷原子价电子排布式为______。
(3)图2黑磷区中P原子的杂化方式为______， 石墨区中C原子的杂化方式为______。
(4)氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低顺序为______。
(5)根据图1和图2的信息，下列说法正确的有______ (填字母)。
A.黑磷区中P-P键的键能不完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应
D.石墨与黑磷的交界结合区域中，P原子与C原子共平面
E.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属范德华力
(6)贵金属磷化物Rh2P (化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图3所示。已知晶胞参数为a nm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为______，晶体的密度为______g·cm-3 (列出计算式)。
【答案】 (1). Li (2). 3s23p3 (3). sp3 (4). sp2 (5). NH3>PH3>CH4 (6). ABCD (7). 8 (8).
21. β-内酰胺类药物是一类用途广泛的抗生素药物，其中一种药物VII的合成路线及其开环反应如下(一些反应条件未标出)：
已知：与化学性质相似。
(1)由I→II的反应类型为______ ，II的名称为______，其含氧官能团的名称为______。
(2)III与NaOH溶液反应的化学方程式为______。
(3)III的同分异构体中含有苯环结构的有______种(不计III)，其中核磁共振氢谱的峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式为______。
(4)已知V和VI合成VII的原子利用率为100%，则V的结构简式为______。
(5)等物质的量的CH3OH和VII开环反应的产物VIII (含酯基)的结构简式为______。
(6)利用由V到VII的四元环成环方式，写出以IV的同系物和苯甲醇为原料合成的反应路线______。
【答案】 (1). 取代反应 (2). 氯乙酸 (3). 羧基 (4). +NaOH→+H2O (5). 4 (6). (7). (8). (9).
A
B
C
D
灼烧
溶解
过滤
分液
选项
劳动项目
化学知识
A
使用草木灰对蔬菜施肥
草木灰属于钾肥
B
使用84消毒液对衣物消毒
NaClO具有漂白性
C
实验后，清洗仪器、处理废液、打扫卫生
废液随意排放会造成污染
D
将浓硫酸放入分类储存、专人保管的安全柜中
浓硫酸具有强腐蚀性
选项
陈述I
陈述II
A
Na可与水反应产生O2
Na着火不能用水扑灭
B
可用铝槽运输浓硝酸
浓硝酸与Al不反应
C
硅胶用作干燥剂
硅胶具有很强的吸水性
D
Fe的金属性比Cu强
不锈钢水龙头上铜部件易发生电化学腐蚀
实验步骤
试剂
预期沉淀的离子
步骤1
BaCl2溶液
SO
步骤2
______
______
步骤3
______
______
操作
现象
目的/结论
①
称取样品m1g，加水溶解，加盐酸调至弱酸性，滴加过量c1ml·L-1BaCl2溶液V1mL
稍显浑浊
目的：______。
②
继续滴加过量c2ml ·L-1 K2CrO4溶液V2 mL
产生黄色沉淀
目的：沉淀过量的Ba2+。
③
过滤洗涤，滴加少许指示剂于滤液中，用c3 ml·L-1FeSO4溶液滴定至终点，消耗FeSO4溶液V3 mL
——
结论：SO的质量分数为______。(列算式)
金属离子
浓度(ml·L-1)
开始沉淀pH
Fe2+
1.0×10-3
8.0
Fe3+
4.0×10-2
1.7
Zn2+
1.5
5.5
Ga3+
3.0×10-3
3.0
金属离子
萃取率(%)
Fe2+
0
Fe3+
99
Zn2+
0
Ga3+
97-98.5
化学
本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量： H1 He4 C12 N14 O16 Ne20 Na23 S 32
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. 书法是中华文化之瑰宝，“无色而具画图的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在笔墨纸砚之间(如图所示的王羲之的“平安贴”)。下列关于传统文房四宝的相关说法正确的是
A. 墨汁是一种水溶液B. 宣纸是合成高分子材料
C. 砚石的成分与水晶相同D. 制笔用的狼毫主要成分是蛋白质
【答案】D
2. “古诗文经典已融入中华民族的血脉”。下列诗文中隐含化学变化的是
A. 月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠B. 掬月水在手，弄花香满衣
C. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天D. 举头望明月，低头思故乡
【答案】A
3. “嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖士”，实现了中国首次月球无人采样返回。下列有关说法错误的是
A. 月壤中含有的3He，其质子数为3
B. 制作五星红旗用的芳纶为合成纤维
C. 制作钻杆用的SiC增强铝基材料属复合材料
D. 运载火箭用的液O2液H2推进剂在工作时发生氧化还原反应
【答案】A
4. “原子”原意是“不可再分”的意思。20世纪初，人们才认识到原子不是最小的粒子。从电子层模型分析，Ca原子核外N能层中运动的电子数为
A. 8B. 2C. 18D. 10
【答案】B
5. 提取海带中I2的实验中，所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
6. 具有止血功能。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 属于芳香烃B. 分子式为C8H11O2N
C. 可与NaOH溶液反应D. 能发生加成反应，不能发生取代反应
【答案】C
7. “人世间一切幸福都需要靠辛勤的劳动来创造”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
8. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是
A. 产生清洁燃料H2B. H2S 脱除率为100%
C. H2S既被氧化又被还原D. 脱Hg反应为Hg+S= HgS
【答案】B
9. 叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确是
A. 0.01 ml·L-1HN3溶液的pH=2
B. HN3溶液的pH随温度升高而减小
C. NaN3 的电离方程式： NaN3= Na++3N
D. 0.01 ml·L-1 NaN3溶液中： c(H+)+ c(Na+ )= c( N)+ c(HN3)
【答案】B
10. 部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. a可经催化氧化生成bB. b为红棕色，可转化为c
C. 密闭体系中，c存在2NO2⇌N2O4D. d的溶液与Cu反应可生成b或c
【答案】B
11. 设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A. 1 ml Cl2和Fe充分反应，转移电子数为3 NA
B. 标准状况下，1.12L 苯含有C-H键的个数为3 NA
C. 22 g CO2和足量Na2O2反应，产生的气体的分子数为0.25 NA
D. 0.5 ml乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0 NA
【答案】C
12. 陈述I和II均正确且具有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
13. 环氧乙烷(C2H4O)常用于医用消毒，一种制备方法为：使用惰性电极电解KCl溶液，用Cl-交换膜将电解液分为阴极区和阳极区，其中一区持续通入乙烯；电解结束，移出交换膜，两区混合反应： HOCH2CH2Cl +OH-=Cl- + H2O + C2H4O。下列说法错误的是
A. 乙烯应通入阴极区
B. 移出交换膜前存在反应Cl2+ H2O⇌HCl + HClO
C. 使用Cl- 交换膜阻止OH- 通过，可使Cl2生成区的pH逐渐减小
D. 制备过程的总反应为：H2C=CH2+ H2O= H2↑+ C2H4O
【答案】A
14. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是
A. 试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性
B. 试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
C. 试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3
D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成
【答案】C
15. 水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH- 形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O 的Kb=1.74 ×10-5。向Pb(NO3)2 溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是
A. Pb2+的浓度分数先减小后增大
B. c(NO)与c(Pb2+)的比值减小后增大， pH> 10后不变
C. pH=7时，存在的阳离子仅有Pb2+、Pb(OH)+和H+
D. 溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH的形式存在
【答案】D
16. 2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中， X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是
A. 原子半径： X>Z> WB. 非金属性： X>Z> W
C. Y的氢化物可用于刻蚀玻璃D. X的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】C
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共42分。
17. 试剂级NaCl可用海盐(含泥沙、海藻、K+、 Ca2+、 Mg2+、Fe3+、SO等杂质)为原料制备。制备流程简图如下：
(1)焙炒海盐的目的是______。
(2)根据除杂原理，在表中填写除杂时依次添加的试剂及其预期沉淀的离子。
(3)操作X为______。
(4)用如图所示装置，以焙炒后的海盐为原料制备HCl气体，并通入NaCl饱和溶液中使NaCl结晶析出。
①试剂a为______。 相比分液漏斗，选用仪器1的优点是______。
②对比实验发现，将烧瓶中的海盐磨细可加快NaCl晶体的析出，其原因是______。
(5)已知：CrO+ Ba2+ = BaCrO4↓(黄色)
CrO+3Fe2++ 8H+ =Cr3+ + 3Fe3++ 4H2O
设计如下实验测定NaCl产品中SO的含量，填写下列表格。
【答案】 (1). 除去海藻等有机杂质，并使其颗粒变小 (2). NaOH (3). Mg2+和Fe3+ (4). Na2CO3 (5). Ba2+和Ca2+ (6). 蒸发浓缩 (7). 浓硫酸 (8). 可平衡压强，使液体顺利滴下 (9). 增大与浓硫酸的接触面积，使产生HCl气体的速率加快 (10). 使SO完全沉淀 (11).
18. 综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4)获得3种金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如下：
已知：①常温下，浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。
②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。
表1金属离子浓度及开始沉淀的pH
表2金属离子的萃取率
(1)Ga2(Fe2O4)3中Ga的化合价为______，“浸出”时其发生反应的离子方程式为______。
(2)滤液1中可回收利用的物质是______，滤饼的主要成分是______；萃取前加入的固体X为______。
(3)Ga与Al同主族，化学性质相似。反萃取后，镓的存在形式为______ (填化学式)。
(4)电解过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以NaOH溶液为电解液，阴极的电极反应为______。
(5)GaN可采用MOCVD (金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的三甲基镓为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为______。
(6)滤液1中残余的Ga3+的浓度为______ ml·L-1 (写出计算过程)。
【答案】 (1). +3价 (2). Fe2O+8H＋＝2Fe3＋+4H2O (3). 硫酸锌 (4). Fe(OH)3、Ga(OH)3 (5). Fe (6). NaGaO2 (7). GaO+3e－+2H2O＝Ga+4OH－ (8). Ga(CH3)3+NH3＝3CH4+GaN (9). 3.0×10-10.2
19. 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。
I.CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：
反应①CH4(g) + CO2(g)⇌2CO(g)+2H2 (g) ΔH1
反应②CO2 (g)+ H2 (g)⇌CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·ml-1
反应③CH4 (g)+O2(g)⇌CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·ml-1
(1)已知：O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8 kJ·ml-1，则ΔH1 =______ kJ·ml-1。
(2)一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 ml及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
①图中a和b分别代表产物______和______，当温度高于900 K， H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是______。
②1100 K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%，反应①的平衡常数K=______ ( 写出计算式)。
II．Ni-CeO2 催化CO2加H2形成CH4的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
(3)下列对CO2甲烷化反应体系的说法合理的有______。
A.含碳副产物的产率均低于CH4
B.存在反应CO2+4H2⇌CH4 + 2H2O
C.存在副反应CO2+ H2⇌CO+ H2O
D. CO2 转化为CH4过程中发生了能量转化
E.温度高于260℃后，升高温度，甲烷产率几乎不变
(4) CO2甲烷化的过程中，保持CO2与H2的体积比为1：4，反应气的总流量控制在40 mL·min-1，320 ℃时测得CO2转化率为80%，则CO2反应速率为______mL·min-1。
【答案】 (1). +247.4 kJ·ml-1 (2). H2 (3). CO (4). 反应O 2(g)+H2(g)= H2O(g)是放热反应，升高温度，平衡逆行移动，H2O的含量减小 (5). (6). ABCDE (7). 6.4
(二)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
20. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷——石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。
回答下列问题：
(1)Li、C、P三种元素中，电负性最小的是______(用元素符号作答)。
(2)基态磷原子价电子排布式为______。
(3)图2黑磷区中P原子的杂化方式为______， 石墨区中C原子的杂化方式为______。
(4)氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低顺序为______。
(5)根据图1和图2的信息，下列说法正确的有______ (填字母)。
A.黑磷区中P-P键的键能不完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应
D.石墨与黑磷的交界结合区域中，P原子与C原子共平面
E.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属范德华力
(6)贵金属磷化物Rh2P (化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图3所示。已知晶胞参数为a nm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为______，晶体的密度为______g·cm-3 (列出计算式)。
【答案】 (1). Li (2). 3s23p3 (3). sp3 (4). sp2 (5). NH3>PH3>CH4 (6). ABCD (7). 8 (8).
21. β-内酰胺类药物是一类用途广泛的抗生素药物，其中一种药物VII的合成路线及其开环反应如下(一些反应条件未标出)：
已知：与化学性质相似。
(1)由I→II的反应类型为______ ，II的名称为______，其含氧官能团的名称为______。
(2)III与NaOH溶液反应的化学方程式为______。
(3)III的同分异构体中含有苯环结构的有______种(不计III)，其中核磁共振氢谱的峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式为______。
(4)已知V和VI合成VII的原子利用率为100%，则V的结构简式为______。
(5)等物质的量的CH3OH和VII开环反应的产物VIII (含酯基)的结构简式为______。
(6)利用由V到VII的四元环成环方式，写出以IV的同系物和苯甲醇为原料合成的反应路线______。
【答案】 (1). 取代反应 (2). 氯乙酸 (3). 羧基 (4). +NaOH→+H2O (5). 4 (6). (7). (8). (9).
A
B
C
D
灼烧
溶解
过滤
分液
选项
劳动项目
化学知识
A
使用草木灰对蔬菜施肥
草木灰属于钾肥
B
使用84消毒液对衣物消毒
NaClO具有漂白性
C
实验后，清洗仪器、处理废液、打扫卫生
废液随意排放会造成污染
D
将浓硫酸放入分类储存、专人保管的安全柜中
浓硫酸具有强腐蚀性
选项
陈述I
陈述II
A
Na可与水反应产生O2
Na着火不能用水扑灭
B
可用铝槽运输浓硝酸
浓硝酸与Al不反应
C
硅胶用作干燥剂
硅胶具有很强的吸水性
D
Fe的金属性比Cu强
不锈钢水龙头上铜部件易发生电化学腐蚀
实验步骤
试剂
预期沉淀的离子
步骤1
BaCl2溶液
SO
步骤2
______
______
步骤3
______
______
操作
现象
目的/结论
①
称取样品m1g，加水溶解，加盐酸调至弱酸性，滴加过量c1ml·L-1BaCl2溶液V1mL
稍显浑浊
目的：______。
②
继续滴加过量c2ml ·L-1 K2CrO4溶液V2 mL
产生黄色沉淀
目的：沉淀过量的Ba2+。
③
过滤洗涤，滴加少许指示剂于滤液中，用c3 ml·L-1FeSO4溶液滴定至终点，消耗FeSO4溶液V3 mL
——
结论：SO的质量分数为______。(列算式)
金属离子
浓度(ml·L-1)
开始沉淀pH
Fe2+
1.0×10-3
8.0
Fe3+
4.0×10-2
1.7
Zn2+
1.5
5.5
Ga3+
3.0×10-3
3.0
金属离子
萃取率(%)
Fe2+
0
Fe3+
99
Zn2+
0
Ga3+
97-98.5
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