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湖北山东部分重点中学2021届高三12月教学质量联合检测化学试题
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湖北山东部分重点中学2021届高三12月教学质量联合检测
化学试题
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：Ag-108
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ag 108
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。
（原创，容易）1． 纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法不正确的是( )
A. “华为麒麟980”手机芯片的主要成分是单质硅
B. 蛋白质作为营养物质，在人体内代谢，最终的代谢产物只有水和二氧化碳
C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料
D. 制作N95型口罩的核心材料是聚丙烯，属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】A.Si为半导体材料，则手机芯片的主要成分是硅； B.蛋白质作为营养物质，在人体内代谢，最终的代谢产物除了水和二氧化碳，还有含氮物质； C.甲醇属于可再生资源，可代替汽油作为汽车的燃料；D.聚丙烯属于有机高分子材料。
【考点】化学与生活
（原创，容易）2． 若NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是( )
A. 1mol Fe在氧气中完全燃烧后，失去了3NA个电子
B. 1mol白磷含6NA个P-P键,1mol二氧化硅中含4NA个Si—O
C. 0.1mol/L 的CH3COOK溶液中含有CH3COO¯数小于0.1NA
D. 将1mol CO2 溶于适量水中，溶液中CO32-、HCO3¯和H2CO3粒子数之和为NA
【答案】B
【解析】A.1mol铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，四氧化三铁中铁元素的平均化合价为+8/3价，则失去的电子为8/3mol，故A错误；B.P4 是正四面体结构，1mol P4 含有P-P键含有6mol共价键，含有p-P键的个数为6NA，1mol二氧化硅中含有1mol硅原子，形成了4mol硅氧键，含有的Si-O键数目为4NA，故B正确；C.0.1mol/L 的CH3COOK溶液的体积未知，故C错误；D.1mol CO2 溶于适量水中，溶液中粒子除CO32-、HCO3-和H2CO3外，还有CO2分子，故D错误。
【考点】阿伏伽德罗常数
（原创，容易）3. 下列关于有机物的说法不正确的是( )
A. 分子式为C4H2Cl8的同分异构体有9种
B. 4─甲基─2─己醇的键线式为：
C.和互为同系物
D. 甲烷中混有的乙烯可以用溴水除去
【答案】C
【解析】A、 由替换法可知C4H2Cl8和C4H8Cl2同分异构体数目相同，C4H8Cl2可看成是C4Cl10分子中的2个H被2个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被 Cl取代时，可先确定第一个Cl的位置，再确定第二个Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为，Cl分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，第二个Cl分别 有4种和2种位置关系。异丁烷的碳骨架结构为Cl分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，第二个C1分别有3种和0种位置关系，综上可知C4H2Cl8的同分异构体有9种；B、4─甲基─2─己醇的官能团为羟基，B项正确；C、是醇类，而是酚类物质，故C项错误；D、乙烯可以和溴水反应，故D项正确。
【考点】有机化学基础
（原创，容易）4. 下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图，则下列说法正确的是( )
A、Y、X两种元素的离子半径相比,前者较大
B、可以电解Z元素熔融的氯化物来制取Z元素的单质
C、由X与Y两种元素组成的化合物中只含有离子键
D、W的单质可以和N的氢化物反应生成N的单质
【答案】D
【解析】A.选项中钠离子和氧离子核外电子排布相等，氧原子的原子序数较小，半径大，所以A错误；B.选项中不能用电解氯化铝的方法来制取铝单质，所以B错误；C.选项中钠元素和氧元素可以形成过氧化钠，而过氧化钠中有共价键，所以C错误；D.选项中氯气可以和硫化氢反应生成硫单质，所以D正确。
【考点】元素周期律
（原创，容易）5.下列事实能说明元素的金属性或者非金属性相对强弱的是( )
序号
事实
结论
A
H2SO3的酸性强于H2CO3
非金属性： S>C
B
非金属性： Br>I
C
用钠单质可以从熔融的氯化钾中制得钾单质
金属性： K > Na
D
铁不溶于过量的冷浓硝酸，而锌溶于过量的冷浓硝酸。
金属性： Zn > Fe
【答案】B
【解析】A.选项中必须是最高价含氧酸的酸性强弱的比较才能得出元素非金属性的强弱关系，所以A错误；B.选项中由碘化氢和溴化氢的分解反应的条件可以看出，溴的气态氢化物的稳定性较好，溴的非金属性强于碘，所以B正确；C.选项中由于钠单质的沸点高于钾单质，所以可以制取钾单质，不能说明钾的金属性强于钠，所以C错误；D.选项中铁在冷浓硝酸中钝化，不能说明锌的金属性强于铁。所以D错误。
【考点】元素及其化合物的性质
（原创，中档）6．MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示（其中·OH是氢氧自由基，·CHO是醛基自由基），下列叙述正确的是( )
A. 该反应可以消耗温室气体CO2
B．1 mol HCHO与足量银氨溶液完全反应，最多可生成432 g Ag
C．催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应
D．O为中间产物之一，该微粒与Na2O2中所含阴离子种类相同
【答案】B
【解析】A．该反应产生CO2，故A项错误；B．1molHCHO中存在2mol的醛基结构，故与银氨溶液完全反应，最多可生成4molAg，即432gAg，故B项正确；C．催化机理存在一步HCO与H+反应生成CO2的过程，这一步不是氧化还原反应，故C项错误；D．Na2O2中的阴离子是O，与O种类不一样，故D项错误；
【考点】化学反应机理
（原创，中档）7.用如图所示装置进行下列实验，装置正确并能达到实验目的的是( )
选项
①中试剂
②中溶液
实验目的
A
溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液混合
酸性高锰酸钾
检验溴乙烷消去反应产物
B
乙醇、乙酸、浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
制取乙酸乙酯
C
Na2CO3(s)或NaHCO3(s)
澄清石灰水
鉴别Na2CO3(s)和NaHCO3(s)
D
Na2SO3(s)，70% H2SO4
溴水
验证SO2的还原性
【答案】D
【解析】A.项中制得的乙烯中混有乙醇蒸汽，也会使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；制取乙酸乙酯时导气管口应置于饱和碳酸钠溶液液面上方，不应插入液面下，以防止倒吸。B项错误；在试管中加热固体物质，试管口应略向下倾斜，C项错误；SO2可以使溴水褪色，体现的是SO2的还原性，D项正确。
【考点】物质的制备与除杂
（原创，中档）8． 在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是 ( )
【答案】C
【解析】 SiO2不与H2O反应，A项错误；Fe与稀HCl反应得到FeCl2，B项错误；H2S与足量氧气反应生成SO2，SO2与氧气反应生成SO3，SO3与H2O反应生成H2SO4，C项正确。NO不能与NaOH反应，D项错误 。
【考点】元素化合物
（原创，中档）9．甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器，以装置甲为电源，用惰性电极电解饱和食盐水。下列说法中正确的是( )
A．装置乙的b极要与装置甲的X极连接
B．乙中电解质溶液的Na＋移向b极
C．若有机废水中主要含有环己烷，则装置甲中M极发生的电极反应为C6H12＋12H2O－36e－== 6CO 2↑ ＋36H＋
D．N电极发生氧化反应，当N电极消耗11.2 L(标准状况下)气体时，则有 NA个H＋通过离子交换膜
【答案】C
【解析】由图甲分析得出M(或X)为负极，N(或Y)为正极，由图乙分析得出a为阴极，b为阳极。乙的b极要与甲的Y极相连接，A项错误； 电解池中阳离子Na＋移向a极，B项错误；因图甲中传递的是质子，环己烷在M极放电，故电极反应式为C6H12 ＋6H2O－36e－===6CO2↑＋36H＋，C项正确；氧气在N电极得到电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故消耗11.2 L氧气时，转移2 mol电子，即有2NA个H＋通过离子交换膜，D项错误。
【考点】电化学及其应用
（原创，中档）10．下列实验内容和解释都正确的是( )
编号
实验内容
解释
A
测定酸性KMnO4溶液与 H2C2O4溶液的反应速率时，发现反应速率先缓慢后迅速加快
反应速率迅速加快是因为反应的生成物对该反应有催化作用
B
向蔗糖水解后的反应液中滴加新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，未见砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
向10 mL 0．2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0．1 mol/L FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀
在相同温度下的Ksp: Mg(OH)2> Fe(OH)3
D
向某溶液中滴加新制氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色
原溶液中一定含有Fe2+
【答案】 A
【解析】A.选项酸性KMnO4溶液与 H2C2O4溶液反应得到的Mn2+对该反应有催化作用，故A正确；B.选项蔗糖在酸性条件下水解，应先向水解液中加NaOH溶液调至碱性，再加新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖，B错误；C.选项氢氧化钠过量；D.选项应先加KSCN溶液，再加新制氯水检验Fe2+。
【考点】化学反应速率与难溶电解质的溶解平衡
二、选择题：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。
（原创，容易）11．.国际奥委会在兴奋剂药检中检测出一种兴奋剂的结构如图，关于它的说法中正确的是( )
A．该物质的分子式为C15H13ClO3
B．1 mol该物质与溴水反应，最多反应5 molBr2
C． 该分子中至少有9个碳原子共平面
D． 该物质在一定条件下可发生取代反应、消去反应和加成反应
【答案】AC
【解析】A. 根据结构简式确定分子式为C15H13ClO3，故A正确；B. 含有3个酚羟基，可与3mol溴发生取代反应，含有1个碳碳双键，可与1mol溴发生加成反应，共需要4mol溴，故B错误；C. 圈出部分碳原子一定共平面，故C正确；D. 含有碳碳双键，可发生加成反应，含有酚羟基和甲基可发生取代反应，不能发生消去反应，故D错误。
【考点】有机化合物基础
（改编，中档）12．常温下，将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中，溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酸性：HA
C．向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH＝7时：c(B－)> c(HB)
D．b点时，c(Na＋)>c(B－)＝c(HB)> c(H＋)>c(OH－)
【答案】A D
【解析】A项，lg＝0，c(A－)＝c(HA)，电离平衡常数：Ka(HA)＝＝c(H＋)＝10－4；lg＝0，c(B－)＝c(HB)，电离平衡常数：Ka(HB)＝＝c(H＋)＝10－5，Ka(HA)>Ka(HB)，故酸性：HA>HB，错误；B项，a点时，lg＝0，c(A－)＝c(HA)，溶液为酸和盐的混合溶液，pH＝4，抑制水的电离，溶液中由水电离出的c(OH－)约为1×10－10 mol·L－1，正确；C项，向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH＝7时，lg>0，c(B－)>c(HB)，正确；D项，b点时，lg＝0，c(B－)＝c(HB)，pH＝5，根据电荷守恒可知：c(B－)>c(Na＋)，则c(B－)＝c(HB)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，错误。
【考点】水溶液中的离子平衡
（原创，容易）13．据科技日报报道，国家纳米科学中心研究员裘晓辉团队在超高真空和低温条件下，通过原子力显微镜观测在铜单晶表面吸附组装的8-羟基喹啉分子，获得原子级分辨的分子化学骨架结构图像，并清晰观察到分子间存在的氢键作用。裘晓辉团队所获得的氢键图像，是世界上首次在实空间直接观测到分子间的氢键作用，为化学界争论近百年的“氢键的本质”问题提供了新的实验证据。下列说法不正确的是（ ）
A、 正由于氢键的原因，液态水的密度大于冰
B、氢键和共价键一样，也具有方向性和饱和性
C、邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，所以溶沸点高于对羟基苯甲醛
D、95°时候实验测定的水蒸气的相对分子质量比18大的原因是氢键的存在使水分子发生“缔合”，形成“缔合分子”
【答案】C
【解析】A选项中液态水在形成冰的过程中氢键数目增多，水分子排列更加有序，空间利用率减小，所以冰的密度小于液态水，A正确
B选项中氢键和共价键一样，也具有方向性和饱和性，所以B正确。
C选项中。邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛溶沸点低于对羟基苯甲醛，所以C错误
D选项中由于分子间氢键的存在使水分子发生“缔合”，形成“缔合分子”，因此在接近沸点时候实验测定的水蒸气的相对分子质量比18大，所以D正确。
【考点】氢键
（改编，中档）14．某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2，实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知:2NO+CaO2==Ca(NO2 )2；2NO2+CaO2==Ca(NO3)2。下列说法不正确的是( )
A. 通入N2是为了排尽装置中的空气
B. 装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸，F装置中的试剂也可使用氢氧化钠溶液
C.将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙
D.借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2 和CO
【答案】BC
【解析】B.中F装置中使用氢氧化钠溶液不能吸收尾气NO，故B不正确。C.木炭不和稀硝酸反应，无法生成NO，故C错误。A项排尽装置中的空气，避免生成的NO被氧化，故A正确。D.装置A的分液漏斗中装入稀硫酸，三颈烧瓶中装入氢氧化钠溶液通入混合气体，CO2被氢氧化钠溶液吸收，CO气体从导气管排出，待气体排尽，打开分液漏斗，滴入稀硫酸 ，又可以生成CO2，故D正确。
【考点】化学实验综合应用
（原创，中档）15．利用辉铜矿（主要成分为Cu2S，还含有少量SiO2）制取纳米Cu2O和铁红的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是( )
[已知FeCO3和Fe(OH)2的Ksp分别为3.2×10-11、8.0×10-16]
A. 已知“滤渣”中主要含有SiO2和S，则可利用酒精溶解“滤渣”中的S实现两者的分离
B. 若“沉铁”后溶液PH=8.5，且c(CO32-)=3.2×10-5mol/L，则所得FeCO3沉淀中混有Fe(OH)2
C. “还原”步骤中发生的离子反应方程式为4Cu2++N2H4+8OH- = 2Cu2O↓+6H2O+N2↑
D. 利用铜棒和石墨棒作电极电解硝酸铜溶液制纳米Cu2O，其阴极电极反应式为
2Cu2++2e-+2OH- = Cu2O+H2O
【答案】C
【解析】A. 硫微溶于酒精，不能分离SiO2和S。A项错误；B.由FeCO3的Ksp=3.2×10-11计算可知沉铁后溶液中c(Fe2+)=1.0×10-6mol/L，根据溶液PH=8.5可知，溶液中c(OH-)=1.0×10-5.5mol/L，此时溶液中Qc[Fe(OH)2]=1.0×10-17
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
（原创，容易）16．七种由短周期元素构成的粒子a、b、c、d、e、f、g，它们都有18个电子，其结构特点如下：
粒子符号
a
b
c
d
e
f
g
原子核数
单核
双核
多核
多核
多核
双核
多核
请回答下列问题：
⑴ a粒子带有一个单位的负电荷，则a粒子的离子结构示意图为 。
⑵ b粒子可以和水剧烈反应，请写出相应的化学方程式： 。
⑶ c粒子的水溶液常用作医用消毒液，请写出c粒子的电子式 。
⑷ d粒子常用作火箭燃料，且d粒子与NO2反应后产物对环境不产生污染，请写出对应的化学方程式： 。
⑸ e粒子的水溶液有毒，过量饮用可以使人失明，请写出e粒子的化学式 。
⑹ g粒子中有八个原子核，且在光照条件下与某种气体单质反应，可以生成f粒子，请写出g粒子与
氧气，NaOH溶液为电解液构成的原电池中的负极电极反应式 。
【答案】
（1）
（2） 2F2 +2 H2O = 4HF + O2
（3）
（4）2N2H4+2NO2=3N2+4H2O
（5）CH4O
（6） C2H6 + 18OH ¯ - 14e- = 2CO32- + 12H2O
【解析】
（1） a粒子为Cl—
（2） b粒子能与水剧烈反应，为F2。
（3） 过氧化氢的水溶液常用作医用消毒液。
（4） N2H4常用作火箭燃料，且与NO2反应后产物为N2和H2O。
（5） CH4O水溶液有毒，过量饮用会使人失明。
（6） g为 C2H6，可以与氯气在光照下发生取代反应生成HCl。
【考点】元素周期表及元素周期律
（改编，难）17．乙炔可用于照明、焊接及切割金属，也是制备乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题：
（1） 已知：CH4 (g) + 2O2 (g) === CO2 (g) + 2H2O (l) △H1 = -885 kJ/mol
2C2H2 (g) + 5O2 (g) ===4 CO2 (g) + 2H2O (l) △H2 = -2600 kJ/mol
2H2 (g) + O2 (g) === 2H2O (l) △H3 = -572 kJ/mol
则2CH4 (g) === C2H2 (g) + 3H2 (g) △H = kJ/mol
（2） 某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。
①若用分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，在固体催化剂表面CH4
的裂解过程如图1所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是 (填标号)，其理由是
②在恒容密闭容器中充入amol甲烷，测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率[α(CH4)]与温度(to℃)的关系如图2所示，to℃后CH4的转化率突减的原因可能是____
（3） 甲烷分解体系中几种气体的平衡分压( p/Pa )与温度( t/℃ )的关系如图3所示。
①在某温度下，向VL恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4，只发生反应，达到平衡时，测得p( H2)=p( CH4)。CH4的平衡转化率为____________（结果保留两位有效数字）。
②在图3中，T ℃时，化学反应的压强平衡常数Kp= Pa2
（4） 工业上常用CH4 与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：
①该反应的逆反应速率表达式为； V逆=k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表：
C(CO) （mol·L-1）
C( H2)（mol·L-1）
V逆 (mol·L-1·min-1)
0.05
c1
4.8
c2
c1
19.2
c2
0.15
8.1
由上述数据可得该温度下，上述反应的逆反应速率常数k 为__________L3·mol-3·min-1。
【答案】
（1） +388
（2） ①B CH4的裂解为吸热反应，CH4分子活化需要吸收能量（由A到B,断裂化学键，吸收能量，而由B到A，形成化学键，释放能量，故B能量最高，学生这样答也给分）
②温度过高，催化剂活性降低
（3） ①50%
②104.7
（4）1.2×104
【解析】
（1）根据盖斯定律△H =2△H1 — △H2 — △H3 = +388 kJ/mol
（2）①根据CH4的裂解为吸热反应，CH4分子活化需要吸收能量，可以得到B状态时能量最高。
②由（1）知CH4的裂解为吸热反应，温度越高，CH4的转化率越高，显然与题目图像不符，故从催化剂角度思考。答案为：温度过高，催化剂活性降低
①由A到B,断裂化学键，吸收能量，而由B到A，形成化学键，释放能量，故B能量最高,学生这样答也给分
（4） ①根据压强之比等于物质的量之比，利用三段法计算。
起始量(mol) 0.12 0 0
变化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 0.12-2x x 2x
p( H2)=p( CH4)，根据压强之比等于物质的量之比可知： 0.12-2x =2x 解得x=0.03，所以CH4的平衡转化率=*100%=50%。
②图3表示的是平衡分压与温度之间的关系，根据图中数据作答
⑷由题意可得：
解得c2=0.2mol/L,c1=0.2mol/L, k=1.2×104 。
【考点】化学反应原理
（原创，中档）18．我国是世界上稀土资源最丰富的国家，钇（Y）作为稀土元素之一，在激光材料和超导材料方面有着重要的应用。工业上通过钇矿石（主要成分为Y2FeBe2Si2O10）制取氧化钇和铍的工艺流程如下图所示：
已知：①钇（Y）的常见化合价为+3； ②铍（Be）与铝化学性质相似；
③25℃时，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的PH范围如下表：
（假设表中金属离子初始浓度co(Mn+)=0.01mol/L，当溶液中某种离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全）。
离子
开始沉淀时的PH
完全沉淀时的PH
Fe3+
2.1
3.1
Y3+
6.5
7.5
（1）Y2FeBe2Si2O10可用氧化物的形式表示为 。
（2）已知将钇矿石与NaOH(s)在高温下共熔，生成的固体产物有Y(OH)3、Fe2O3、Na2SiO3和Na2BeO2，试写出相关的化学反应方程式并配平 。
（3） 若向滤液Ⅱ中加入过量的氢氧化钠溶液发生的离子反应有 。
（4） 根据表中数据计算常温下Ksp[Y(OH)3]= 。
（5） 实验室洗涤过滤所得Y(OH)3沉淀的操作是 。
（6） 某同学设计用石墨棒和铜棒作两极，通过电解NaCl-BeCl2混合熔融盐来制备Be同时得到副产物Cl2，则铜棒上发生的电极反应式为 。
【答案】（1）Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2
（2）4Y2FeBe2Si2O10 +32NaOH+O28Y(OH)3+2Fe2O3+8Na2SiO3+8Na2BeO2+4H2O
（3） H+ + OH- = H2O、Be2+ + 4OH- = BeO22- + 2H2O
（4）1.0×10-24.5
（5）将所得Y(OH)3沉淀置于过滤器中，向过滤器中注入蒸馏水至恰好完全浸没沉淀后，静置，待水自然流下后，重复操作两到三次即可。
（6）阳（1分） Be2++2e-=Be（1分）
【解析】(1)Y2FeBe2Si2O10中Y为+3价，Be为+2价，Si为+4价，O为-2价，由化合价代数和为0，可知铁元素为+2价。故Y2FeBe2Si2O10可表示为Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2。
（2） 由所给产物可知铁元素化合价发生变化而其他金属元素化合价不变，故一定有氧气参与反应，由所给产物结合元素守恒和得失电子守恒可以配得相关化学反应。
（3） 分析流程可知，滤液II是由NaCl、HCl、BeCl2组成的混合液，故加入过量氢氧化钠溶液首先会发生中和反应，再由“已知②”可知BeCl2与过量NaOH溶液反应可参照AlCl3与过量NaOH溶液的反应来写。
（4） 常温下，当Y3+沉淀完全时，其PH=7.5，故此时溶液中c(OH-)=1.0×10-6.5mol/L，c(Y3+)=1.0×10-5.0mol/L，故Ksp[Y(OH)3]=c(Y3+)•c3(OH-)=1.0×10-24.5。
（5） 将所得Y(OH)3沉淀置于过滤器中，向过滤器中注入蒸馏水至恰好完全浸没沉淀后，静置，待水自然流下后，重复操作两到三次即可。
（6）由电解混合液所得产物可知，铜棒只能作阴极，石墨棒作阳极，铜棒上是铍离子放电生成铍单质。
【考点】化学工艺流程
（原创，中档）19．化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：
请回答下列问题：
（1） 芳香化合物E的含氧官能团的名称是 ，由E生成F的反应类型为 _____。
（2） 有机物X的分子式为 ，它和溴水发生反应的产物有 个手性碳原子。
（3） 写出D生成E的第①步反应的化学方程式：
（4） E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有_ __种 ，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为 。
①分子中含有苯环；
② 能水解且能发生银镜反应
【答案】 （1） 羧基 ， 加成反应 （各1分）
（2） C5H8 ， 2
（3）
（4） 14 ，
【解析】
由信息①可得出B、C为和CH3CHO，由信息②，B、C在NaOH水溶液作用下发生反应生成D为，D与银氨溶液反应后再经酸化，D中的醛基被氧化生成E，E为；E与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成F为；在KOH醇溶液中发生消去反应生成G为；由H的结构简式，可逆推出X为。
（1） 由分析知，E为，含氧官能团的名称是羧基 ； E与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成F，故答案为：加成反应；
（2） X为，故分子式为 C5H8 ，X和溴水发生反应的产物为 ，有 2 个手性碳原子，如图所示。
（3）D()生成E()的第①步反应为醛基的氧化反应，故答案为：； （4） E与氢气发生加成反应生成化合物Y为 ，Y的同分异构体中，满足①分子中含有苯环；② 能水解且能发生银镜反应的一定有-OOCH。 苯环可以是三取代的，如拆成2个-CH3，1个-OOCH，共6种；苯环也可以是二取代的，如拆成1个-CH3和1个-CH2OOCH，或拆成1个-CH2CH3和1个-OOCH，共有6种；苯环还可以是一取代的， 取代基可以是-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH，共有2种；故满足条件的同分异构体一共有14种。其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为和。
【考点】有机化学基础
（改编，中档） 20．工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3。某兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如下(某些夹持装置、加热装置已略去):
部分物质的性质如下表：
熔点/℃
沸点/℃
其他
PCl3
-112
75.5
遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3，缓慢通入氧气POCl3产率较高
POCl3
2
105.3
遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3
实验步骤如下，I.连接仪器，检查装置气密性。关闭K1、K2 打开K3、K4，点燃酒精灯制备气体。
II.缓慢向C中通入适量气体至C中白磷消失，熄灭酒精灯。
III.关闭K3、K4，打开K1、K2 ，A中开始发生反应。
IV.C装置控制反应在60℃~65℃，最终制得POCl3产品。回答下列问题:
（1） B、D装置中盛放的相同试剂是_______，B装置的作用有________________________（写出两条）。
（2） 仪器a的名称是______，装置E 中发生反应的离子方程式为___________________。
（3） 步骤IV 控制温度60℃~65℃，其主要目的是__________________________。
（4） 该实验装置存在一处明显的设计缺陷，改进方法是___________________。
（5） 通过下面步骤可以测定三氯氧磷产品中Cl 的含量:
I.取xg产品于锥形瓶中，加入足量NaOH 溶液，产品完全反应后加稀硝酸至酸性。
II.向锥形瓶中加入0.1000mol/L 的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl-完全沉淀。
III.向其中加入20mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。
IV.加入指示剂，用cmol /L NH4SCN 溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积VmL。
(己知: Ag3PO4 溶于酸，Ksp(AgCl)=3.2×10-10，Ksp(AgSCN)=2×10 -12)
①滴定选用的指示剂是_____(填标号)
a.酚酞 b.淀粉 c.NH4Fe(SO4)2 d.甲基橙
②步骤III 若不加入硝基苯， 所测元素 Cl含量将会_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】
（1） 浓硫酸，观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气（写出两条）
（2） 长颈漏斗 4H++2Cl－+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
（3）加快反应速率，温度不能太高为了防止PCl3气化
（4）在球形冷凝管上端连接一个装有碱石灰的球形干燥管
（5）①c ②偏小
【解析】
（1）B、D装置中盛放的试剂浓硫酸，防止水蒸气进入使产物水解，B装置的作用除了干燥O2和平衡气压之外，还有观察氧气的流速。
（2）仪器a的名称是球形冷凝管，实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子反应方程式为4H++2Cl－+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
（3）反应温度应控制在60～65℃，原因是温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产率，
（4）氯气有毒，污染空气，碱石灰吸收多余氯气及混入的HCl，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度，故答案为：在球形冷凝管上端连接一个装有碱石灰的球形干燥管
（5）NH4SCN溶液与铁离子显红色，故答案为：C。加入少量硝基苯可以使生成的氯化银沉淀离开溶液，如果不加硝基苯，在水溶液中部分氯化银可以转化成AgSCN，已知Ksp（AgCl）>Ksp（AgSCN），使得实验中消耗的 NH4SCN偏多，会使测定结果将偏小，故答案为：偏小。
【考点】化学实验
化学试题
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：Ag-108
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ag 108
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。
（原创，容易）1． 纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法不正确的是( )
A. “华为麒麟980”手机芯片的主要成分是单质硅
B. 蛋白质作为营养物质，在人体内代谢，最终的代谢产物只有水和二氧化碳
C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料
D. 制作N95型口罩的核心材料是聚丙烯，属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】A.Si为半导体材料，则手机芯片的主要成分是硅； B.蛋白质作为营养物质，在人体内代谢，最终的代谢产物除了水和二氧化碳，还有含氮物质； C.甲醇属于可再生资源，可代替汽油作为汽车的燃料；D.聚丙烯属于有机高分子材料。
【考点】化学与生活
（原创，容易）2． 若NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是( )
A. 1mol Fe在氧气中完全燃烧后，失去了3NA个电子
B. 1mol白磷含6NA个P-P键,1mol二氧化硅中含4NA个Si—O
C. 0.1mol/L 的CH3COOK溶液中含有CH3COO¯数小于0.1NA
D. 将1mol CO2 溶于适量水中，溶液中CO32-、HCO3¯和H2CO3粒子数之和为NA
【答案】B
【解析】A.1mol铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，四氧化三铁中铁元素的平均化合价为+8/3价，则失去的电子为8/3mol，故A错误；B.P4 是正四面体结构，1mol P4 含有P-P键含有6mol共价键，含有p-P键的个数为6NA，1mol二氧化硅中含有1mol硅原子，形成了4mol硅氧键，含有的Si-O键数目为4NA，故B正确；C.0.1mol/L 的CH3COOK溶液的体积未知，故C错误；D.1mol CO2 溶于适量水中，溶液中粒子除CO32-、HCO3-和H2CO3外，还有CO2分子，故D错误。
【考点】阿伏伽德罗常数
（原创，容易）3. 下列关于有机物的说法不正确的是( )
A. 分子式为C4H2Cl8的同分异构体有9种
B. 4─甲基─2─己醇的键线式为：
C.和互为同系物
D. 甲烷中混有的乙烯可以用溴水除去
【答案】C
【解析】A、 由替换法可知C4H2Cl8和C4H8Cl2同分异构体数目相同，C4H8Cl2可看成是C4Cl10分子中的2个H被2个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被 Cl取代时，可先确定第一个Cl的位置，再确定第二个Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为，Cl分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，第二个Cl分别 有4种和2种位置关系。异丁烷的碳骨架结构为Cl分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，第二个C1分别有3种和0种位置关系，综上可知C4H2Cl8的同分异构体有9种；B、4─甲基─2─己醇的官能团为羟基，B项正确；C、是醇类，而是酚类物质，故C项错误；D、乙烯可以和溴水反应，故D项正确。
【考点】有机化学基础
（原创，容易）4. 下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图，则下列说法正确的是( )
A、Y、X两种元素的离子半径相比,前者较大
B、可以电解Z元素熔融的氯化物来制取Z元素的单质
C、由X与Y两种元素组成的化合物中只含有离子键
D、W的单质可以和N的氢化物反应生成N的单质
【答案】D
【解析】A.选项中钠离子和氧离子核外电子排布相等，氧原子的原子序数较小，半径大，所以A错误；B.选项中不能用电解氯化铝的方法来制取铝单质，所以B错误；C.选项中钠元素和氧元素可以形成过氧化钠，而过氧化钠中有共价键，所以C错误；D.选项中氯气可以和硫化氢反应生成硫单质，所以D正确。
【考点】元素周期律
（原创，容易）5.下列事实能说明元素的金属性或者非金属性相对强弱的是( )
序号
事实
结论
A
H2SO3的酸性强于H2CO3
非金属性： S>C
B
非金属性： Br>I
C
用钠单质可以从熔融的氯化钾中制得钾单质
金属性： K > Na
D
铁不溶于过量的冷浓硝酸，而锌溶于过量的冷浓硝酸。
金属性： Zn > Fe
【答案】B
【解析】A.选项中必须是最高价含氧酸的酸性强弱的比较才能得出元素非金属性的强弱关系，所以A错误；B.选项中由碘化氢和溴化氢的分解反应的条件可以看出，溴的气态氢化物的稳定性较好，溴的非金属性强于碘，所以B正确；C.选项中由于钠单质的沸点高于钾单质，所以可以制取钾单质，不能说明钾的金属性强于钠，所以C错误；D.选项中铁在冷浓硝酸中钝化，不能说明锌的金属性强于铁。所以D错误。
【考点】元素及其化合物的性质
（原创，中档）6．MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示（其中·OH是氢氧自由基，·CHO是醛基自由基），下列叙述正确的是( )
A. 该反应可以消耗温室气体CO2
B．1 mol HCHO与足量银氨溶液完全反应，最多可生成432 g Ag
C．催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应
D．O为中间产物之一，该微粒与Na2O2中所含阴离子种类相同
【答案】B
【解析】A．该反应产生CO2，故A项错误；B．1molHCHO中存在2mol的醛基结构，故与银氨溶液完全反应，最多可生成4molAg，即432gAg，故B项正确；C．催化机理存在一步HCO与H+反应生成CO2的过程，这一步不是氧化还原反应，故C项错误；D．Na2O2中的阴离子是O，与O种类不一样，故D项错误；
【考点】化学反应机理
（原创，中档）7.用如图所示装置进行下列实验，装置正确并能达到实验目的的是( )
选项
①中试剂
②中溶液
实验目的
A
溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液混合
酸性高锰酸钾
检验溴乙烷消去反应产物
B
乙醇、乙酸、浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
制取乙酸乙酯
C
Na2CO3(s)或NaHCO3(s)
澄清石灰水
鉴别Na2CO3(s)和NaHCO3(s)
D
Na2SO3(s)，70% H2SO4
溴水
验证SO2的还原性
【答案】D
【解析】A.项中制得的乙烯中混有乙醇蒸汽，也会使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；制取乙酸乙酯时导气管口应置于饱和碳酸钠溶液液面上方，不应插入液面下，以防止倒吸。B项错误；在试管中加热固体物质，试管口应略向下倾斜，C项错误；SO2可以使溴水褪色，体现的是SO2的还原性，D项正确。
【考点】物质的制备与除杂
（原创，中档）8． 在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是 ( )
【答案】C
【解析】 SiO2不与H2O反应，A项错误；Fe与稀HCl反应得到FeCl2，B项错误；H2S与足量氧气反应生成SO2，SO2与氧气反应生成SO3，SO3与H2O反应生成H2SO4，C项正确。NO不能与NaOH反应，D项错误 。
【考点】元素化合物
（原创，中档）9．甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器，以装置甲为电源，用惰性电极电解饱和食盐水。下列说法中正确的是( )
A．装置乙的b极要与装置甲的X极连接
B．乙中电解质溶液的Na＋移向b极
C．若有机废水中主要含有环己烷，则装置甲中M极发生的电极反应为C6H12＋12H2O－36e－== 6CO 2↑ ＋36H＋
D．N电极发生氧化反应，当N电极消耗11.2 L(标准状况下)气体时，则有 NA个H＋通过离子交换膜
【答案】C
【解析】由图甲分析得出M(或X)为负极，N(或Y)为正极，由图乙分析得出a为阴极，b为阳极。乙的b极要与甲的Y极相连接，A项错误； 电解池中阳离子Na＋移向a极，B项错误；因图甲中传递的是质子，环己烷在M极放电，故电极反应式为C6H12 ＋6H2O－36e－===6CO2↑＋36H＋，C项正确；氧气在N电极得到电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故消耗11.2 L氧气时，转移2 mol电子，即有2NA个H＋通过离子交换膜，D项错误。
【考点】电化学及其应用
（原创，中档）10．下列实验内容和解释都正确的是( )
编号
实验内容
解释
A
测定酸性KMnO4溶液与 H2C2O4溶液的反应速率时，发现反应速率先缓慢后迅速加快
反应速率迅速加快是因为反应的生成物对该反应有催化作用
B
向蔗糖水解后的反应液中滴加新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，未见砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
向10 mL 0．2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0．1 mol/L FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀
在相同温度下的Ksp: Mg(OH)2> Fe(OH)3
D
向某溶液中滴加新制氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色
原溶液中一定含有Fe2+
【答案】 A
【解析】A.选项酸性KMnO4溶液与 H2C2O4溶液反应得到的Mn2+对该反应有催化作用，故A正确；B.选项蔗糖在酸性条件下水解，应先向水解液中加NaOH溶液调至碱性，再加新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖，B错误；C.选项氢氧化钠过量；D.选项应先加KSCN溶液，再加新制氯水检验Fe2+。
【考点】化学反应速率与难溶电解质的溶解平衡
二、选择题：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。
（原创，容易）11．.国际奥委会在兴奋剂药检中检测出一种兴奋剂的结构如图，关于它的说法中正确的是( )
A．该物质的分子式为C15H13ClO3
B．1 mol该物质与溴水反应，最多反应5 molBr2
C． 该分子中至少有9个碳原子共平面
D． 该物质在一定条件下可发生取代反应、消去反应和加成反应
【答案】AC
【解析】A. 根据结构简式确定分子式为C15H13ClO3，故A正确；B. 含有3个酚羟基，可与3mol溴发生取代反应，含有1个碳碳双键，可与1mol溴发生加成反应，共需要4mol溴，故B错误；C. 圈出部分碳原子一定共平面，故C正确；D. 含有碳碳双键，可发生加成反应，含有酚羟基和甲基可发生取代反应，不能发生消去反应，故D错误。
【考点】有机化合物基础
（改编，中档）12．常温下，将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中，溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酸性：HA
C．向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH＝7时：c(B－)> c(HB)
D．b点时，c(Na＋)>c(B－)＝c(HB)> c(H＋)>c(OH－)
【答案】A D
【解析】A项，lg＝0，c(A－)＝c(HA)，电离平衡常数：Ka(HA)＝＝c(H＋)＝10－4；lg＝0，c(B－)＝c(HB)，电离平衡常数：Ka(HB)＝＝c(H＋)＝10－5，Ka(HA)>Ka(HB)，故酸性：HA>HB，错误；B项，a点时，lg＝0，c(A－)＝c(HA)，溶液为酸和盐的混合溶液，pH＝4，抑制水的电离，溶液中由水电离出的c(OH－)约为1×10－10 mol·L－1，正确；C项，向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH＝7时，lg>0，c(B－)>c(HB)，正确；D项，b点时，lg＝0，c(B－)＝c(HB)，pH＝5，根据电荷守恒可知：c(B－)>c(Na＋)，则c(B－)＝c(HB)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，错误。
【考点】水溶液中的离子平衡
（原创，容易）13．据科技日报报道，国家纳米科学中心研究员裘晓辉团队在超高真空和低温条件下，通过原子力显微镜观测在铜单晶表面吸附组装的8-羟基喹啉分子，获得原子级分辨的分子化学骨架结构图像，并清晰观察到分子间存在的氢键作用。裘晓辉团队所获得的氢键图像，是世界上首次在实空间直接观测到分子间的氢键作用，为化学界争论近百年的“氢键的本质”问题提供了新的实验证据。下列说法不正确的是（ ）
A、 正由于氢键的原因，液态水的密度大于冰
B、氢键和共价键一样，也具有方向性和饱和性
C、邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，所以溶沸点高于对羟基苯甲醛
D、95°时候实验测定的水蒸气的相对分子质量比18大的原因是氢键的存在使水分子发生“缔合”，形成“缔合分子”
【答案】C
【解析】A选项中液态水在形成冰的过程中氢键数目增多，水分子排列更加有序，空间利用率减小，所以冰的密度小于液态水，A正确
B选项中氢键和共价键一样，也具有方向性和饱和性，所以B正确。
C选项中。邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛溶沸点低于对羟基苯甲醛，所以C错误
D选项中由于分子间氢键的存在使水分子发生“缔合”，形成“缔合分子”，因此在接近沸点时候实验测定的水蒸气的相对分子质量比18大，所以D正确。
【考点】氢键
（改编，中档）14．某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2，实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知:2NO+CaO2==Ca(NO2 )2；2NO2+CaO2==Ca(NO3)2。下列说法不正确的是( )
A. 通入N2是为了排尽装置中的空气
B. 装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸，F装置中的试剂也可使用氢氧化钠溶液
C.将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙
D.借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2 和CO
【答案】BC
【解析】B.中F装置中使用氢氧化钠溶液不能吸收尾气NO，故B不正确。C.木炭不和稀硝酸反应，无法生成NO，故C错误。A项排尽装置中的空气，避免生成的NO被氧化，故A正确。D.装置A的分液漏斗中装入稀硫酸，三颈烧瓶中装入氢氧化钠溶液通入混合气体，CO2被氢氧化钠溶液吸收，CO气体从导气管排出，待气体排尽，打开分液漏斗，滴入稀硫酸 ，又可以生成CO2，故D正确。
【考点】化学实验综合应用
（原创，中档）15．利用辉铜矿（主要成分为Cu2S，还含有少量SiO2）制取纳米Cu2O和铁红的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是( )
[已知FeCO3和Fe(OH)2的Ksp分别为3.2×10-11、8.0×10-16]
A. 已知“滤渣”中主要含有SiO2和S，则可利用酒精溶解“滤渣”中的S实现两者的分离
B. 若“沉铁”后溶液PH=8.5，且c(CO32-)=3.2×10-5mol/L，则所得FeCO3沉淀中混有Fe(OH)2
C. “还原”步骤中发生的离子反应方程式为4Cu2++N2H4+8OH- = 2Cu2O↓+6H2O+N2↑
D. 利用铜棒和石墨棒作电极电解硝酸铜溶液制纳米Cu2O，其阴极电极反应式为
2Cu2++2e-+2OH- = Cu2O+H2O
【答案】C
【解析】A. 硫微溶于酒精，不能分离SiO2和S。A项错误；B.由FeCO3的Ksp=3.2×10-11计算可知沉铁后溶液中c(Fe2+)=1.0×10-6mol/L，根据溶液PH=8.5可知，溶液中c(OH-)=1.0×10-5.5mol/L，此时溶液中Qc[Fe(OH)2]=1.0×10-17
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
（原创，容易）16．七种由短周期元素构成的粒子a、b、c、d、e、f、g，它们都有18个电子，其结构特点如下：
粒子符号
a
b
c
d
e
f
g
原子核数
单核
双核
多核
多核
多核
双核
多核
请回答下列问题：
⑴ a粒子带有一个单位的负电荷，则a粒子的离子结构示意图为 。
⑵ b粒子可以和水剧烈反应，请写出相应的化学方程式： 。
⑶ c粒子的水溶液常用作医用消毒液，请写出c粒子的电子式 。
⑷ d粒子常用作火箭燃料，且d粒子与NO2反应后产物对环境不产生污染，请写出对应的化学方程式： 。
⑸ e粒子的水溶液有毒，过量饮用可以使人失明，请写出e粒子的化学式 。
⑹ g粒子中有八个原子核，且在光照条件下与某种气体单质反应，可以生成f粒子，请写出g粒子与
氧气，NaOH溶液为电解液构成的原电池中的负极电极反应式 。
【答案】
（1）
（2） 2F2 +2 H2O = 4HF + O2
（3）
（4）2N2H4+2NO2=3N2+4H2O
（5）CH4O
（6） C2H6 + 18OH ¯ - 14e- = 2CO32- + 12H2O
【解析】
（1） a粒子为Cl—
（2） b粒子能与水剧烈反应，为F2。
（3） 过氧化氢的水溶液常用作医用消毒液。
（4） N2H4常用作火箭燃料，且与NO2反应后产物为N2和H2O。
（5） CH4O水溶液有毒，过量饮用会使人失明。
（6） g为 C2H6，可以与氯气在光照下发生取代反应生成HCl。
【考点】元素周期表及元素周期律
（改编，难）17．乙炔可用于照明、焊接及切割金属，也是制备乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题：
（1） 已知：CH4 (g) + 2O2 (g) === CO2 (g) + 2H2O (l) △H1 = -885 kJ/mol
2C2H2 (g) + 5O2 (g) ===4 CO2 (g) + 2H2O (l) △H2 = -2600 kJ/mol
2H2 (g) + O2 (g) === 2H2O (l) △H3 = -572 kJ/mol
则2CH4 (g) === C2H2 (g) + 3H2 (g) △H = kJ/mol
（2） 某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。
①若用分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，在固体催化剂表面CH4
的裂解过程如图1所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是 (填标号)，其理由是
②在恒容密闭容器中充入amol甲烷，测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率[α(CH4)]与温度(to℃)的关系如图2所示，to℃后CH4的转化率突减的原因可能是____
（3） 甲烷分解体系中几种气体的平衡分压( p/Pa )与温度( t/℃ )的关系如图3所示。
①在某温度下，向VL恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4，只发生反应，达到平衡时，测得p( H2)=p( CH4)。CH4的平衡转化率为____________（结果保留两位有效数字）。
②在图3中，T ℃时，化学反应的压强平衡常数Kp= Pa2
（4） 工业上常用CH4 与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：
①该反应的逆反应速率表达式为； V逆=k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表：
C(CO) （mol·L-1）
C( H2)（mol·L-1）
V逆 (mol·L-1·min-1)
0.05
c1
4.8
c2
c1
19.2
c2
0.15
8.1
由上述数据可得该温度下，上述反应的逆反应速率常数k 为__________L3·mol-3·min-1。
【答案】
（1） +388
（2） ①B CH4的裂解为吸热反应，CH4分子活化需要吸收能量（由A到B,断裂化学键，吸收能量，而由B到A，形成化学键，释放能量，故B能量最高，学生这样答也给分）
②温度过高，催化剂活性降低
（3） ①50%
②104.7
（4）1.2×104
【解析】
（1）根据盖斯定律△H =2△H1 — △H2 — △H3 = +388 kJ/mol
（2）①根据CH4的裂解为吸热反应，CH4分子活化需要吸收能量，可以得到B状态时能量最高。
②由（1）知CH4的裂解为吸热反应，温度越高，CH4的转化率越高，显然与题目图像不符，故从催化剂角度思考。答案为：温度过高，催化剂活性降低
①由A到B,断裂化学键，吸收能量，而由B到A，形成化学键，释放能量，故B能量最高,学生这样答也给分
（4） ①根据压强之比等于物质的量之比，利用三段法计算。
起始量(mol) 0.12 0 0
变化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 0.12-2x x 2x
p( H2)=p( CH4)，根据压强之比等于物质的量之比可知： 0.12-2x =2x 解得x=0.03，所以CH4的平衡转化率=*100%=50%。
②图3表示的是平衡分压与温度之间的关系，根据图中数据作答
⑷由题意可得：
解得c2=0.2mol/L,c1=0.2mol/L, k=1.2×104 。
【考点】化学反应原理
（原创，中档）18．我国是世界上稀土资源最丰富的国家，钇（Y）作为稀土元素之一，在激光材料和超导材料方面有着重要的应用。工业上通过钇矿石（主要成分为Y2FeBe2Si2O10）制取氧化钇和铍的工艺流程如下图所示：
已知：①钇（Y）的常见化合价为+3； ②铍（Be）与铝化学性质相似；
③25℃时，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的PH范围如下表：
（假设表中金属离子初始浓度co(Mn+)=0.01mol/L，当溶液中某种离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全）。
离子
开始沉淀时的PH
完全沉淀时的PH
Fe3+
2.1
3.1
Y3+
6.5
7.5
（1）Y2FeBe2Si2O10可用氧化物的形式表示为 。
（2）已知将钇矿石与NaOH(s)在高温下共熔，生成的固体产物有Y(OH)3、Fe2O3、Na2SiO3和Na2BeO2，试写出相关的化学反应方程式并配平 。
（3） 若向滤液Ⅱ中加入过量的氢氧化钠溶液发生的离子反应有 。
（4） 根据表中数据计算常温下Ksp[Y(OH)3]= 。
（5） 实验室洗涤过滤所得Y(OH)3沉淀的操作是 。
（6） 某同学设计用石墨棒和铜棒作两极，通过电解NaCl-BeCl2混合熔融盐来制备Be同时得到副产物Cl2，则铜棒上发生的电极反应式为 。
【答案】（1）Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2
（2）4Y2FeBe2Si2O10 +32NaOH+O28Y(OH)3+2Fe2O3+8Na2SiO3+8Na2BeO2+4H2O
（3） H+ + OH- = H2O、Be2+ + 4OH- = BeO22- + 2H2O
（4）1.0×10-24.5
（5）将所得Y(OH)3沉淀置于过滤器中，向过滤器中注入蒸馏水至恰好完全浸没沉淀后，静置，待水自然流下后，重复操作两到三次即可。
（6）阳（1分） Be2++2e-=Be（1分）
【解析】(1)Y2FeBe2Si2O10中Y为+3价，Be为+2价，Si为+4价，O为-2价，由化合价代数和为0，可知铁元素为+2价。故Y2FeBe2Si2O10可表示为Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2。
（2） 由所给产物可知铁元素化合价发生变化而其他金属元素化合价不变，故一定有氧气参与反应，由所给产物结合元素守恒和得失电子守恒可以配得相关化学反应。
（3） 分析流程可知，滤液II是由NaCl、HCl、BeCl2组成的混合液，故加入过量氢氧化钠溶液首先会发生中和反应，再由“已知②”可知BeCl2与过量NaOH溶液反应可参照AlCl3与过量NaOH溶液的反应来写。
（4） 常温下，当Y3+沉淀完全时，其PH=7.5，故此时溶液中c(OH-)=1.0×10-6.5mol/L，c(Y3+)=1.0×10-5.0mol/L，故Ksp[Y(OH)3]=c(Y3+)•c3(OH-)=1.0×10-24.5。
（5） 将所得Y(OH)3沉淀置于过滤器中，向过滤器中注入蒸馏水至恰好完全浸没沉淀后，静置，待水自然流下后，重复操作两到三次即可。
（6）由电解混合液所得产物可知，铜棒只能作阴极，石墨棒作阳极，铜棒上是铍离子放电生成铍单质。
【考点】化学工艺流程
（原创，中档）19．化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：
请回答下列问题：
（1） 芳香化合物E的含氧官能团的名称是 ，由E生成F的反应类型为 _____。
（2） 有机物X的分子式为 ，它和溴水发生反应的产物有 个手性碳原子。
（3） 写出D生成E的第①步反应的化学方程式：
（4） E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有_ __种 ，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为 。
①分子中含有苯环；
② 能水解且能发生银镜反应
【答案】 （1） 羧基 ， 加成反应 （各1分）
（2） C5H8 ， 2
（3）
（4） 14 ，
【解析】
由信息①可得出B、C为和CH3CHO，由信息②，B、C在NaOH水溶液作用下发生反应生成D为，D与银氨溶液反应后再经酸化，D中的醛基被氧化生成E，E为；E与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成F为；在KOH醇溶液中发生消去反应生成G为；由H的结构简式，可逆推出X为。
（1） 由分析知，E为，含氧官能团的名称是羧基 ； E与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成F，故答案为：加成反应；
（2） X为，故分子式为 C5H8 ，X和溴水发生反应的产物为 ，有 2 个手性碳原子，如图所示。
（3）D()生成E()的第①步反应为醛基的氧化反应，故答案为：； （4） E与氢气发生加成反应生成化合物Y为 ，Y的同分异构体中，满足①分子中含有苯环；② 能水解且能发生银镜反应的一定有-OOCH。 苯环可以是三取代的，如拆成2个-CH3，1个-OOCH，共6种；苯环也可以是二取代的，如拆成1个-CH3和1个-CH2OOCH，或拆成1个-CH2CH3和1个-OOCH，共有6种；苯环还可以是一取代的， 取代基可以是-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH，共有2种；故满足条件的同分异构体一共有14种。其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为和。
【考点】有机化学基础
（改编，中档） 20．工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3。某兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如下(某些夹持装置、加热装置已略去):
部分物质的性质如下表：
熔点/℃
沸点/℃
其他
PCl3
-112
75.5
遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3，缓慢通入氧气POCl3产率较高
POCl3
2
105.3
遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3
实验步骤如下，I.连接仪器，检查装置气密性。关闭K1、K2 打开K3、K4，点燃酒精灯制备气体。
II.缓慢向C中通入适量气体至C中白磷消失，熄灭酒精灯。
III.关闭K3、K4，打开K1、K2 ，A中开始发生反应。
IV.C装置控制反应在60℃~65℃，最终制得POCl3产品。回答下列问题:
（1） B、D装置中盛放的相同试剂是_______，B装置的作用有________________________（写出两条）。
（2） 仪器a的名称是______，装置E 中发生反应的离子方程式为___________________。
（3） 步骤IV 控制温度60℃~65℃，其主要目的是__________________________。
（4） 该实验装置存在一处明显的设计缺陷，改进方法是___________________。
（5） 通过下面步骤可以测定三氯氧磷产品中Cl 的含量:
I.取xg产品于锥形瓶中，加入足量NaOH 溶液，产品完全反应后加稀硝酸至酸性。
II.向锥形瓶中加入0.1000mol/L 的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl-完全沉淀。
III.向其中加入20mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。
IV.加入指示剂，用cmol /L NH4SCN 溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积VmL。
(己知: Ag3PO4 溶于酸，Ksp(AgCl)=3.2×10-10，Ksp(AgSCN)=2×10 -12)
①滴定选用的指示剂是_____(填标号)
a.酚酞 b.淀粉 c.NH4Fe(SO4)2 d.甲基橙
②步骤III 若不加入硝基苯， 所测元素 Cl含量将会_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】
（1） 浓硫酸，观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气（写出两条）
（2） 长颈漏斗 4H++2Cl－+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
（3）加快反应速率，温度不能太高为了防止PCl3气化
（4）在球形冷凝管上端连接一个装有碱石灰的球形干燥管
（5）①c ②偏小
【解析】
（1）B、D装置中盛放的试剂浓硫酸，防止水蒸气进入使产物水解，B装置的作用除了干燥O2和平衡气压之外，还有观察氧气的流速。
（2）仪器a的名称是球形冷凝管，实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子反应方程式为4H++2Cl－+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
（3）反应温度应控制在60～65℃，原因是温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产率，
（4）氯气有毒，污染空气，碱石灰吸收多余氯气及混入的HCl，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度，故答案为：在球形冷凝管上端连接一个装有碱石灰的球形干燥管
（5）NH4SCN溶液与铁离子显红色，故答案为：C。加入少量硝基苯可以使生成的氯化银沉淀离开溶液，如果不加硝基苯，在水溶液中部分氯化银可以转化成AgSCN，已知Ksp（AgCl）>Ksp（AgSCN），使得实验中消耗的 NH4SCN偏多，会使测定结果将偏小，故答案为：偏小。
【考点】化学实验
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