下列说法正确的是
A．充电时，Zn2+向ZnMn2O4电极迁移
B．充电时，阳极反应：
ZnMn2O4−2xe—＝Zn1-xMn2O4+xZn2+
C．放电时，每转移1mole-，ZnMn2O4电极质量增加65g
D．充放电过程中，只有Zn元素的化合价发生变化
7．CO2经催化加氢可合成乙烯：
2CO2（g）+6H2（g）
C2H4（g）+4H2O（g）。
0.1Mpa时，按n（CO2）:
n（H2）=1:
3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是（）
A．该反应的ΔH<0
B．曲线b代表H2O
C．N点和M点所处的状态c（H2）不一样
D．其它条件不变，T1℃、0.2MPa下反应达平衡时c（H2）比M点大
二、原理综合题
8．钢铁工业是国民经济的重要基础产业，目前比较先进的天然气竖炉冶铁工艺流程如下图所示：
（1）催化反应室发生的反应为：
ⅰ.CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）△H=+206kJ/mol
ⅱ.CH4（g）+CO2（g）
2CO（g）+2H2（g）△H=+247kJ/mol。
①催化反应室可能发生的副反应有CH4（g）+2H2O（g）
CO2（g）+4H2（g），则该反应的△H=____。
②催化反应室的温度通常需维持在550～750℃之间，从化学反应速率角度考虑，其主要目的是________。
③在催化反应室中，若两反应达到平衡时，容器中n（CH4）=0.2mol,n（CO）=0.3mol，n（H2）=0.5mol，则通入催化反应室CH4的起始物质的量为______mol（不考虑副反应）。
（2）还原反应室发生的反应为：
ⅰ.Fe2O3（s）+3CO（g）
2Fe（s）+3CO2（g）△H=-25kJ/mol
ⅱ.Fe2O3（s）+3H2（g）
2Fe（s）+3H2O（g）△H=+98kJ/mol
①下列措施中能使反应i平衡时
增大的是______（填字母）。
A．增大压强B．降低温度C．充入一定量氮气D．增加Fe2O3（s）用量
E．增大CO的浓度F．加入合适的催化剂
②若在1000℃下进行反应1（该温度下化学反应平衡常数为64）,CO起始浓度为量2mol/L（Fe2O3过量），则CO的转化率为_______。
③天然气竖炉冶铁相对于传统焦炭冶铁，该冶铁工艺的优点是_________。
（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程发生的反应有：
①2Fe3++Fe=3Fe2+
②Ti3+（紫色）+Fe3++H2O=TiO2+（无色）+Fe2++2H+
③________________。
9．三盐（3PbO·PbSO4·H2O，相对分子质量为990）可用作聚氯乙烯的热稳定剂，不溶于水。
以200.0t铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。
已知：
Ksp（PbSO4）=1.82×l0-8；Ksp（PbCO3）=l.46×l0-13。
回答下列问题：
（1）加Na2CO3溶液转化的目的是_________.
（2）酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为__________.
（3）流程中可循环利用的物质是_________；洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________。
（4）当沉淀转化达平衡时，滤液l中c（SO42-）与c（CO32-）的比值为_____________。
（5）50-60℃时合成三盐的化学方程式为______；若得到纯净干燥的三盐99.0t，假设铅泥中的铅元素有80％转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为_________。
三、填空题
10．法医常用马氏试砷法检验是否砒霜（As2O3）中毒,涉及的反应如下:
Ⅰ:
6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3（砷烷）↑+3H2O
Ⅱ:
2AsH3=2As（黑色砷镜）+3H2
（1）写出砷的基态原子价电子排布图_________________
（2）砷烷的空间结构为_______________;砷烷中心原子杂化方式为_____________
（3）砷烷同族同系列物质相关性质如表:
熔点
沸点
从PH3→AsH3→SbH3,熔沸点依次升高的原因是_________________________,NH3分子例外的原因是_________________________________.
（4）第一电离能数据I（As）大于I（Se）,可能的原因是_____________________.
（5）砷与铟In形成的化合物（X）具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其立方晶胞结构如图所示,则其化学式为________;晶胞边长a=666.67pm,则其密度为______g/cm3;（边长a可用2000/3近似计算,设NA=6.0ⅹ1023mol—）
四、有机推断题
11．抗痫灵（G）具有抗癫痫、抗惊厥、抗抑郁等功效，其合成路线如下图所示（某些反应条件和副产物已略）：
（1）A中含氧官能团名称是________________；简述证明A含有该官能团的实验方法___________________。
（2）若以醛基为母体，则B的系统命名法的名称为_______________；①~⑥的反应中属于加成反应的是_______（填序号）。
（3）芳香化合物H是C的同分异构体，H的相关信息如下：
a．可发生银镜反应；b．可与NaHCO3溶液反应生成气体；
c.苯环上的一溴代物有2种，则H的结构简式为________________________________。
（4）写出反应⑥的化学反应方程式____________________________________________。
（5）（
）的单体是薰衣草的调和香料，以苯甲醛（
）为起始原料（其余有机、无机原料任选），参照抗痫灵（G）的合成，设计并补充完成下列合成路线图：
_______（空格内有几步，写几步。
）
参考答案
1．A
【解析】A项：
天然气属于化石燃料，是不可再生能源，且不属于清洁能源，故A错误；
B项：
耐高温材料应具有熔点高的特点，因SiO2、MgO、Al2O3熔点高，硬度大，则可用于耐高温材料，故B正确；
C项：
硝酸铵（NH4NO3）是无色无臭的透明结晶或呈白色的结晶，易溶于水，易吸湿结块。
是铵盐受热易分解，遇碱分解,是氧化剂，硝酸铵是一类危险品,严禁用可燃物（如纸袋）包装，故C正确；
D项：
纤维素属于多糖类物质，纤维素分子结构稳定并且很难被破坏，也就是说很难被消化分解，所以对人类来说也就不能从中吸收营养，所以，不能定为营养物质，故D正确。
2．B
【解析】A、盐酸是强酸，在水中完全电离，没有HCl分子存在，故A错误；B、氖是氮原子组成的分子，因此含有电子物质的量为2.24×10/22.4mol=1mol，故B正确；C、含有共价键的物质的量24×8/48mol=4mol，故C错误；D、转移电子物质的量为3.2×2/32mol=0.2mol，故D错误。
3．C
【解析】
A、向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，一开始显碱性的碳酸钠过量，而1mol的碳酸根完全反应需要消耗2mol的H＋，故是一个两步反应：
第一步反应（HCl少时）：
Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl；第二步反应（HCl多时）：
NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2；故一开始没有气体生成，随盐酸量的增加，开始有气体产生。
故A错误；B、将浓硫酸滴加到盛有铜片的试管中，要加热才反应，故B错误；C、A12O3的熔点比铝高，它包裹在Al的外面，故C正确；D、向淀粉的酸性水解液中滴入少量新制Cu（OH）2悬浊液并加热，Cu（OH）2会与H2SO4反应，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】A．弱酸稀释时促进了弱酸的电离，如将pH=4的某酸稀释10倍，测得其pH<5，可知该酸为弱酸，故A正确；B．浓度相等时CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液的pH大小关系为：
c（NaOH）＞c（Na2CO3）＞c（CH3COONa），则相同pH的这三种溶液的物质的量浓度关系为c（NaOH）c（H+）>c（A2-）>c（H2A），故C正确；D．已知H2CO3的电离常数K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11，HClO的电离常数K=2.9×10-8，则酸性强弱顺序为H2CO3＞HClO＞HCO3-，若向新制氯水中加入足量Na2CO3固体，溶液中主要生成NaHCO3，HClO浓度很小，故D错误；答案为D。
5．A
【解析】X与Q同主族，X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为碳元素，Q为硅元素；W的最外层电子数等于其电子层数，则W为Al元素；Y与Z的核外电子数之和等于X与Q的核外电子数之和，则Y为F元素、Z为Na元素或Y为O元素、Z为Mg元素；A．同周期主族元素的原子半径随核电荷数增大而减小，则五种元素的原子半径随Z、W、Q、X、Y依次减小，故A正确；B．Al（OH）3具有两性，能溶解于强碱如NaOH溶液，但Z可能是Mg元素，氢氧化镁不能溶解Al（OH）3，故B错误；C．SiF4是气态，但SiO2为固态，故C错误；D．Mg可以在CO2中燃烧生成碳和氧化镁，但Si不能在CO2中燃烧，故D错误；答案为A。
点睛：
微粒半径大小比较的常用规律：
（1）同周期元素的微粒：
同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小（稀有气体元素除外），如Na＞Mg＞Al＞Si，Na+＞Mg2+＞Al3+，S2－＞Cl－。
（2）同主族元素的微粒：
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li+＜Na+＜K+。
（3）电子层结构相同的微粒：
电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子半径（包括阴、阳离子）随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na+＞Mg2+＞Al3+。
（4）同种元素形成的微粒：
同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。
如Fe3+＜Fe2+＜Fe，H+＜H＜H－。
（5）电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较，如比较A13+与S2－的半径大小，可找出与A13+电子数相同的O2－进行比较，A13+＜O2－，且O2－＜S2－，故A13+＜S2－。
6．B
【解析】A、电解池阳离子向阴极移动，而可充可放电池中，阴极是原电池的负极，所以Zn2＋向锌迁移，故A错误；B、充电时，阳极发生氧化，阳极反应：
ZnMn2O4−2xe—＝Zn1-xMn2O4+xZn2+，故B正确；C、放电时，每转移2mole-，ZnMn2O4电极质量增加65g，故C错误；D、充放电过程中，Mn、Zn元素的化合价发生变化，故D错误；故选B。
7．C
【解析】
温度升高，H2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，△H<0，则曲线a为CO2，根据方程式的比例关系，可知曲线b为H2O,曲线c为C2H4；故A正确，B正确；C项：
N点和M点均处于所处同一T1℃下，所处的状态的c（H2）是一样的；D项：
其它条件不变，T1℃、0.2MPa相对0.1MPa，增大了压强，体积减小，c（H2）增大，下反应达平衡时c（H2）比M点大，D项正确。
8．+165kJ/mol一定温度范围内，催化剂的活性越大，维持反应速率较快（合理即给分）0.4molB80%生成的部分CO2及水蒸气可循环利用；该工艺中较大比例的H2作还原剂，可减少CO2的排放（只要答一点即可）2TiO2++Fe+4H+=2Ti3++Fe2++2H2O
【解析】
（1）①考查热化学反应方程式的计算，利用盖斯定律进行判断，即有i×2－ii，得出△H=（206×2－247）kJ·mol－1=＋165kJ·mol－1；②考查催化剂的催化效率，在一定温度范围内催化剂的活性最大，化学反应速率加快；③本题考查化学平衡的计算，CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）
变化量：
xxx3x
CH4（g）+CO2（g）
2CO（g）+2H2（g）
变化量：
yy2y2y
则有：
x＋2y=0.3，3x＋2y=0.5，解得x=y=0.1mol，则起始时通入甲烷的量（0.1＋0.1＋0.2）mol=0.4mol；
（2）①考查影响化学平衡移动的因素，A、增大压强，平衡不移动，比值不变，故A错误；B、正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，即c（CO2）增大，c（CO）减小，因此比值增大，故B正确；C、因为反应前后气体系数之和相同，通入非反应气体，化学平衡不移动，即比值不变，故C错误；D、氧化铁是固体，浓度视为常数，增加氧化铁的量，平衡不移动，即比值不变，故D错误；E、根据化学平衡常数K=c3（CO2）/c3（CO），温度不变化学平衡常数不变，即通入CO2，比值不变，故E错误；F、使用催化剂，对化学平衡移动没有影响，即比值不变，故F错误；②考查化学平衡的计算，令达到平衡时，CO的浓度为amol·L－1，根据平衡常数的表达式，K=（2－a）3/a3=64，解得a=0.4mol·L－1，则消耗CO的物质的量浓度为（2－0.4）mol·L－1=1.6mol·L－1，其转化率为1.6/2×100%=80%；③考查流程的优点，生成的部分CO2及水蒸气可循环利用；该工艺中较大比例的H2作还原剂，可减少CO2的排放；（3）③加入铁屑至溶液出现紫色，说明溶液中Ti元素以Ti3＋形式的存在，假如铁屑，把TiO2＋中Ti还原成Ti3＋，根据信息①，铁元素以Fe2＋形式存在，因为溶液显酸性，因此离子反应方程式为2TiO2＋+Fe+4H＋=2Ti3＋+Fe2＋+2H2O。
点睛：
本题易错点是
（2）中①的选项E，不要从增大CO的浓度，平衡向正反应方向移动进行分析，应从化学平衡常数的角度考虑，根据化学平衡常数K=c3（CO2）/c3（CO），温度不变化学平衡常数不变，因此通入CO，此比值不变，否则平衡发生改变。
9．将PbSO4转化为PbCO3提高铅的利用率生成的PbSO4为难溶物，阻碍反应持续进行3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2OHNO3取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净1.25×1054PbSO4+6NaOH
3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O51.7%
【解析】
（1）硫酸铅在溶液中存在溶解平衡，由于碳酸铅的溶解度小于硫酸铅，所以向硫酸铅溶液在加入碳酸铅后发生反应：
PbSO4（s）+CO32－（aq）
PbCO3（s）+SO42－（aq），将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅，加Na2CO3溶液转化的目的是将PbSO4转化为PbCO3提高铅的利用率；
（2）酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是生成的PbSO4为难溶物，阻碍反应持续进行；铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O；（3）分析流程可知，PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb（NO3）,Pb（NO3）中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，因此X为HNO3，可循环利用，故答案为硝酸；洗涤操作时，洗涤液中有SO42―，检验沉淀是否洗涤干净的方法是:
取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净；（4）当沉淀转化达平衡时，滤液l中c（SO42-）与c（CO32-）的比值为
=1.25×105；（5）50-60℃时合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH
3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O；若得到纯净干燥的三盐99.0t，则其中铅元素的质量为：
828/990×99.0t=82.8t，设铅泥中铅的质量分数为W，则200.0t铅泥中铅元素为200W，铅泥中的铅元素有80％转化为三盐，有200W×80%=82.8，则铅泥中铅元素的质量分数为W=51.7%。
点睛：
本题考查了流程分析判断，实验基本操作，反应过程中的的计算，题目难度中等，解题关键：
（3）本题利用废旧铅蓄电池阴、阳极填充物（铅膏）制备塑料加工热稳定剂三盐基硫酸铅实验流程．PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb（NO3）2,Pb（NO3）2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，因此X为HNO3，可循环利用。
（4）沉淀的转化和（5）中的计算是本本题的难点。
10．
三角锥形sP3对于分子组成结构相似的物质来说,随相对分子质量增加,分子间作用力增大,故熔沸点升高NH3可以形成分子间氢键As的价电子排布为4s24p3,为半充满结构,较稳定,所以第一电离能数据比Se还大InAs4.275.
【解析】
（1）砷为33号元素，位于第VA族，基态原子价电子排布图为
，故答案为
；
（2）砷烷的结构与氨气类似，空间结构为三角锥形；砷烷中心原子为sp3杂化，故答案为三角锥形；sp3杂化；
（3）对于分子组成结构相似的物质来说，相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，因此PH3→AsH3→SbH3熔沸点依次升高；由于NH3可以形成分子间氢键，导致NH3分子的熔沸点反常，故答案为对于分子组成结构相似的物质来说．随相对分子质量增加，分子间作用力增大，故熔沸点升高；NH3可以形成分子间氢键；
（4）As的价电子排布为4s14p3，为半充满结构，较稳定，所以第一电离能数据比Se还大，故答案为As的价电子排布为4s14p3，为半充满结构，较稳定，所以第一电离能数据比Se还大；
（5）砷与铟（In）形成的化合物（X）的晶胞中含有As原子数=4，含有原子数=8×
+6×
=4，化学式为InAs；1molInAs中含有
mol晶胞，因此密度=
=4.275g/cm3，故答案为4.275。
11．（酚）羟基用一支洁净的小试管取A试液少许，用滴管滴几滴FeCl3溶液，若溶液变紫色，则证明A分子中含酚羟基3，4-二羟基苯甲醛③
【分析】
（1）A中含有的官能团为-OH，利用酚与氯化铁溶液显色反应检验；
（2）若以醛基为母体，羟基分别位于3号、4号位置；根据流程图中前后物质结构不同，可知反应①②⑥属于取代反应，③属于加成反应，④属于消去反应，⑤属于脱羧反应；
（3）芳香化合物H是C的同分异构体，H满足条件：
a．可发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸形成的酯基；
b．可与NaHCO3溶液反应生成气体，说明含有羧基，故还含有醛基，即含有的取代基为：
-COOH、-CHO；
c．苯环上的一溴代物有2种，两个不同的取代基处于对位；
（4）对比F、G的结构，可知反应⑥属于取代反应，同时还生成水；
（5）需要制备
，结合G的合成路线中反应③④⑤，要合成
，先合成
，可以由苯甲醛与HOOCCH2COOH得到。
【详解】
（1）A为
，其中含氧官能团是羟基；A中羟基与苯环直接相连，检验酚羟基可以用一支洁净的小试管取A试液少许，用滴管滴几滴FeCl3溶液，若溶液变紫色，则证明A分子中含酚羟基；
故答案为：
羟基；用一支洁净的小试管取A试液少许，用滴管滴几滴FeCl3溶液，若溶液变紫色，则证明A分子中含酚羟基；
（2）B为
，若以醛基为母体，用系统命名法，则B的名称为3，4-二羟基苯甲醛；根据流程图中前后物质结构的差别，反应①为取代反应；反应②为取代反应；反应③为加成反应；反应④为消去反应；反应⑤为脱羧反应，不属于加成反应；反应⑥为取代反应，属于加成反应的是③；
故答案为3，4-二羟基苯甲醛；③；
（3）C为
，芳香化合物H是C的同分异构体：
a．可发生银镜反应，说明含有醛基，属于醛或甲酸酯；b．可与NaHCO3溶液反应生成气体，说明含有羧基；c.苯环上的一溴代物有2种，则H的结构简式为
；
故答案为
；
（4）反应⑥属于取代反应，反应的化学反应方程式为
；
故答案为
；
（5）以苯甲醛（
）为起始原料合成
，首先要合成单体
，而合成
，根据题干G的合成路线中的反应③、④、⑤，需
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