C．化合物P中既含有离子键又含有共价键
D．W、X、Y三种元素形成的物质的水溶液显碱性
12、S2C12是工业上常用的硫化剂，可以通过反应
制得。
S2C12不稳定，在水中易发生歧化反应。
已知CS2的熔点和沸点分别为-109℃和47℃，S2C12的熔点和沸点分别为-77℃和137℃，CC14的熔点和沸点分别为-23℃和77℃。
下列说法错误的是（）
A.若将装置A中的KMnO4换成MnO2，则在不改动装置的情况下实验无法进行
B.若缺少装置C，则所得产品中可能出现浑浊
C.反应结束后，从锥形瓶内的混合物中分离出S2C12的方法是蒸馏
D.装置E中的NaOH溶液可以被饱和NaHSO3溶液代替
13、已知298K时，Ksp（NiS）＝1.0×10−21，Ksp（NiCO3）＝1.0×10−7；p（Ni）＝－lgc（Ni2+），p（B）＝－lgc（S2−）或－lgc（
）。
在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni（NO3）2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。
下列说法错误的是（）
A．常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度
B．向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点移动
C．对于曲线Ⅰ，在b点加热，b点向c点移动
D．P为3.5且对应的阴离子是
二、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第8~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第11~12题为选考题，考生根据要求作答。
26.（14分）一氧化二氯（Cl2O）是一种氯化剂和氧化剂，极易溶于水，与水反应生成HClO，遇有机物易发生爆炸。
利用如图所示装置可制备Cl2O。
已知Cl2O的部分性质如表所示：
熔点
沸点
制备方法
-120.6°C
2.0°C
2HgO+2Cl2=Cl2O+HgCl2•HgO
（1）装置甲的作用是为该制备反应提供Cl2，写出该装置中制备Cl2的离子方程式：
。
（2）将上述装置按气流从左到右的顺序完成连接：
a→→j→k→g→f。
（3）装置丁的作用是，装置乙中盛放的试剂是。
（4）装置丙中的烧瓶内盛有玻璃丝，玻璃丝上附着有HgO粉末，其中玻璃丝的作用是。
（5）装置丙中i接口为玻璃连接装置，而不是橡胶管，其原因是__________________________________________________________________________。
（6）氯气的沸点为-34℃，则装置己中收集到的产物为（填“固体”“液体”或“气体”）物质。
若实验开始前称量装置丙中的玻璃丝与HgO的总质量为ag，实验结束后玻璃丝及其附着物的总质量为bg，则理论上制得Cl2O的质量为。
27.（15分）氢气是一种清洁高效能源，以甲烷为原料采用水蒸气重整法是较为传统的制氢方法。
在Fe2O3-Ni-gel催化作用下，CH4和H2O的混合气体进行反应。
下表是不同温度下水蒸气重整过程中甲烷转化及一氧化碳变化反应的平衡常数，分别用K1和K2表示。
温度/℃
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）ΔH1
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）ΔH2
600
0.00586
126
700
0.38
27.08
800
7.4
9.0
（1）①ΔH2_______0（填“>”或“<”）。
②反应CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）自发进行的温度为_______________（填“高温”“低温”或“任何温度”）。
③CH4（g）+2H2O（g）
CO2（g）+4H2（g）ΔH3，已知ΔH3>0，则ΔH1_________ΔH3（填“>”“<”或“=”）；K3=____________（用K1、K2表示）。
（2）在反应压强为2.5 MPa时，不同温度和不同水碳比
下反应后干态气体的平衡组成如图所示。
反应物的最佳投料比
=_____________，原因是__________________________________________________________。
（3）投料比
过高对实际工业生产反而不利的原因是____________
_________________________________________________________________________。
（答出一条即可）。
（3）其他烃也可以通过水蒸气重整法制备氢气。
下表为某混合烃与水蒸气反应后干态气体的典型组成。
压强2.07MPa、温度850 ℃、水碳比
=4.0
组成
CH4
CO
CO2
H2
含量（物质的量分数）/%
2.0
14.5
12.0
71.5
试求该混合烃分子中碳的质量分数：
_____________%（保留到小数点后一位）；用氧化钙可以去除干态气体中的CO2，提高氢气的含量，氢气的体积分数随氧化钙的消耗呈上升趋势，但从某时刻开始氢气的体积分数显著下降，结合化学方程式解释原因：
______。
28.（14分）典型的炼锌工艺流程中可回收铟、锗、镓等稀散金属。
从某冶锌工业废渣（含Fe、Ga、Ge、SiO2等）中回收镓、锗的工艺流程如图所示，已知实验温度下Ksp[Ga（OH）3]=7.28×10-36。
回答下列问题：
注：
滤渣2中锗的主要存在形式为单宁-锗沉淀；滤液2中镓的主要存在形式为单宁-镓络合物。
（1）第一步“酸浸”操作中得到的废渣的主要成分为。
（2）滤液2中加入H2O2的目的是。
（3）栲胶是榜树中含单宁丰富的部分，含有大量的植物纤维等有机质，其在“络合吸附”步骤中的两个作用分别是、。
（4）“氧化焙烧”步骤已得到GeO2，后续“氯化蒸馏”和“水解精馏”操作的目的是，“水解精馏”中发生反应的化学方程式为。
（5）含镓灰分的主要成分是Ga2O3，碱溶后得到
，其离子方程式为.
（6）“碱溶”后调节pH即得到Ga（OH）3。
已知
，lg8.99=0.95。
若使镓元素完全沉淀，所调pH应不低于。
35.【化学——选修3：
物质结构与性质】（15分）
新型钙钛矿型太阳能电池以其稳定、高效、便宜和便于制造等优点被科学家所青睐。
这种钙钛矿型太阳能电池材料为层状结构，具体如图1所示。
（1）基态Ti原子的价电子排布式为__________________________________；同周期的基态原子中，与其未成对电子数相同的元素还有_______种。
（2）光敏钙钛矿的晶胞结构如图2所示。
①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示），原因为____________________________________________________________。
②光敏钙钛矿的化学式为____________。
每个Br-周围最近且等距离的Pb2+数目为_____。
③若该光敏钙钛矿的摩尔质量为Mg•mol-1，晶胞参数为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________________g·cm-3（用含M、a、NA的代数式表示）。
（3）石墨炔的结构如图3所示，其中碳原子的轨道杂化类型是___________，36g石墨炔中含有
键的数目为_____________。
36.【化学——选修5：
有机化学基础】（15分）
咖啡酸的衍生物P可以起到抗肿瘤的作用，其合成路线如下：
（1）A的名称为_________________；咖啡酸中含氧官能团的名称为_____________。
（2）合成路线中，由咖啡酸得到药物P的反应类型为_____________。
（3）检验C中官能团的试剂为_____________。
（4）G的结构简式为____________。
（5）合成路线中D→E的化学方程式为____________
_________________________________________________________________________。
（6）X为咖啡酸的同分异构体，满足下列条件的X的结构有____________种。
a.苯环上有三个取代基，且有一个醛基与苯环直接相连；
b.遇FeCl3溶液能发生显色反应；
c.遇NaHCO3溶液能产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
（7）参照上述合成路线，以乙醛、丙醛和
为原料（其他试剂任选），设计制备
的合成路线：
____________。
答案以及解析
7.A
解析：
利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，防止水体富营养化，A正确；瓷器成分为硅酸盐，不是碳酸钙，B错误；二氧化硫有毒，不能用于食品漂白，C错误；焦炭不能还原氧化铝，工业上利用电解熔融的氧化铝的方法，D错误；
8B
解析：
实验室制Cl2的反应原理为MnO2+4HCl（浓）
Cl2↑+MnCl2+2H2O，随着反应的进行，盐酸浓度降低，稀盐酸不能与MnO2反应生成Cl2，所以含4molHCl的浓盐酸充分反应后得到的Cl2应少于1mol，分子数小于NA，A错误；HCHO和HCOOH的混合物中，若O的质量分数为58%，则C、H的质量分数之和为42%，因该混合物中C、H质量比为6︰1，则C质量分数为36%，100gHCHO和HCOOH的混合物中含C的质量为36g，每个C对应一个C=O，36 gC对应3molC=O，B正确；一个Fe（OH）3胶粒是由多个Fe（OH）3分子聚集而成的，含有1molFe（OH）3的氢氧化铁胶体中，Fe（OH）3胶粒的数目应小于NA，C错误；标准状况下，CS2为液体，D错误。
9C
解析：
A．1molZ分子含2mol酯基，在氢氧化钠溶液中发生水解后，生成的2mol羧基和1mol酚羟基均能与NaOH按物质的量之比为1：
1进行反应，所以1molZ最多能与3molNaOH反应，故A项错误；
B．Y分子内可发生取代反应，其中酚羟基可被氧化，但该分子不能发生消去反应，故B项错误；
C．含酚羟基的有机物遇FeCl3溶液会显紫色，因Y分子中含酚羟基，而Z中不含酚羟基，则可用FeCl3溶液鉴别Y和Z，故C项正确；
D．X分子中含甲基，为四面体结构，所以X分子中所有原子不可能在同一平面上，故D项错误
10C
解析：
由题图分析可知，该电解装置将SO2、NOx转化为（NH4）2SO4，阳极上SO2失去电子，阴极上NOx得到电子，则阴极反应式为NOx+（2x+3）e-+（2x+4）H+=
+xH2O，A正确；由题图可知，该电解过程的总反应的离子方程式为（2x+3）SO2+2NOx+（2x+6）H2O==2
+（2x+3）
+（4x+4）H+，则溶液C为硫酸铵的浓溶液和硫酸的混合物，B正确；由前述分析可知，电极A为阳极，连接电源正极，发生氧化反应，C错误；电极A为阳极，发生氧化反应，电极反应式为SO2+2H2O-2e-==
+4H+，当电路中转移2mol电子时，消耗1molSO2，则当转移0.2mol电子时消耗0.1molSO2，D正确。
11B
解析：
元素W、X、Y、Z分别为C、O、Na、Mg，故有离子半径O2－＞Na＋＞Mg2＋，A正确；碳的氢化物有多种，其沸点可能高于氧的氢化物，B错误；P为Na2O2，既含有离子键又含有共价键，C正确；W、X、Y三种元素形成的物质为Na2CO3或Na2C2O4，其水溶液显碱性，D正确。
12D
解析：
用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2不需要加热，而用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2需要加热，故在不改动装置的情况下将装置A中的KMnO4换成MnO2，实验无法进行，A正确；装置C中应盛装浓硫酸，其作用是除去Cl2中混有的水蒸气，若没有装置C，则S2Cl2会与水发生歧化反应，可能生成硫单质，使产品出现浑浊，B正确；根据题给物质沸点可知可用蒸馏的方法分离产物，C正确；冷凝回流时，装置E中的NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2，若换成饱和NaHSO3溶液，则会产生污染环境的SO2气体，D错误。
13C
解析：
C.加热可使难溶电解质增加溶解，其溶度积常数增大，大多数物质都遵循这个规律，所以溶液中
和
都增大，但
和
存在关系为：
，不是正比例函数关系，所以对于曲线Ⅰ，在b点加热，b点不是向c点移动，故C错误；
26.答案：
（1）2
+10Cl-+16H+==5Cl2↑+2Mn2++8H2O（2分）
（2）e→d→c→b→h→i（2分）
（3）除去Cl2中的HCl浓硫酸（2分）
（4）增大反应物的接触面积，加快反应速率（2分）
（5）橡胶管的主要成分是有机物，与Cl2O作用易发生爆炸（2分）
（6）液体（2分）；
（2分）
解析：
（1）KmnO4与浓盐酸反应制取Cl2的离子方程式：
2
+10Cl-+16H+==5Cl2↑+2Mn2++8H2O
（2）根据题意可知，装置乙中应该盛放浓硫酸，做氯气的干燥装置；装置丙是Cl2O的发生装置；装置丁的作用是除去氯气中的氯化氢；装置戊是尾气处理装置，应放在最后；装置己为Cl2O的收集装置。
所以装置的连接顺序应为a-→e→d→c→b→h→i→j→k→g→f。
（4）将HgO粉末附着在玻璃丝上，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（5）由题干信息可知，Cl2O遇有机物易发生爆炸，而橡胶管的主要成分是有机物，所以不能用橡胶管。
（6）氯气的沸点是-34℃，而Cl2O的沸点是2.0℃，由于冰水温度是0℃，因此装置己中收集到的产物为液态的一氧化二氯。
题目中给出了反应前后玻璃丝及其附着物的总质量，可采用差量法进行计算：
设理论上制得Cl2O的质量为x。
2HgO+2Cl2=Cl2O+HgCl2•HgO
4348748955
x（b-a）g
；
则理论上制得Cl2O的质量为
27.答案：
（1）①<（2分）②高温（1分）③>（2分）K1•K2（2分）
（2）4.0（2分）相同温度下，水碳比为4.0时，CH4的转化率高，生成的H2比产率高；投料比过高，水蒸气会带走部分热量和气体，使能耗和物质损耗过多；投料比过高会导致反应物蒸气消耗过多，反应管内压降太大（答出一条即可）（2分）
（3）82.2（2分）CaO+CO2=CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减小了CO2与CaO的接触面积（2分）
解析：
（1）①根据题表中数据可知，温度升高，反应CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）的平衡常数增大，即说明升高温度平衡正向移动，则△H1>0；同理可知反应CO（g）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）的△H2<0。
②反应CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）能自发进行，则要满足△G=△H-T△S<0，因该反应的△H>0、△S>0，故反应在高温下可满足△G<0。
③反应CH4（g）+2H2O（g）
CO2（g）+4H2（g）可由两个已知反应加和得到，则△H3=△H1+△H2，因△H2<0，故△H3-△H1<0，△H1>△H3。
反应CH4（g）+2H2O（g）
CO2（g）+4H2（g）是由两个已知反应加和得到，则平衡常数满足关系式K3=K1•K2。
（2）由题图可知，相同温度下，当水碳比为4.0时，CH4的转化率高，生成的H2产率高，故反应物的最佳投料比
=4.0；若投料比过高，反应剩余的水蒸气会带走部分热量和气体，使能耗和物质损耗过多，且投料比过高会导致反应物蒸气消耗过多，反应管内压降太大。
（3）根据元素质量守恒，可知混合烃中碳的物质的量n（C）=n（CH4）+n（CO）+n（CO2），混合烃中氢的物质的量n（H）=4n（CH4）+2n（H2）-2[n（CO）+2n（CO2）]，则混合烃分子中碳的质量分数=
；氧化钙可以与CO2反应生成CaCO3，从而去除干态气体中的CO2，提高氢气的含量，而CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2和CaO的接触面积，降低了CO2的去除率，所以氢气的体积分数显著下降。
28.答案：
（1）SiO2（2分）
（2）将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续操作分离（2分）
（3）单宁的供给体对单宁-镓络合物有一定的吸附作用，利于后续过滤（2分）
（4）提纯GeO2（2分）GeCl4+4H2O==GeO2↑+4HCl（2分）
（5）Ga2O3+3H2O+2OH-==2
（2分）
（6）3.95（2分）
解析：
（1）SiO2不与H2SO4反应，滤渣1的主要成分为SiO2。
（2）H2O2为绿色氧化剂，它可以将Fe2+氧化为Fe3+，便于加入NaOH调节pH时沉淀Fe3+，从而达到分离Fe3+和络合物的目的。
（3）由题目信息可知，栲胶既是单宁的来源又用于络合吸附。
（4）“氧化熔烧”得到的GeO2中含有较多杂质，可仿照教材粗硅提纯步骤进行粗锗提纯，故两个步骤的目的是提纯GeO2。
水解反应是非氧化还原反应，基于题目中反应物和生成物信息可知，“水解精馏”中发生反应的化学方程式为GeCl4+4H2O==GeO2↑+4HCl。
（5）Al和Ga同主族，性质相似，联想Al的相关性质，可知Ga2O3“碱溶”后得到
的离子方程式为Ga2O3+3H2O+2OH-==2
（6）金属离子恰好完全沉淀的浓度值为1.0×105mol·L-1，调节pH可使
沉淀，若pH太低，Ga（OH）3会溶解，所以调节pH的最低点应满足c（Ga3+）·c3（OH-）=Ksp[Ga（OH）3]即
，
，故
35.答案：
（l）3d24s2（1分）；三（1分）；
（2）①N>O>C（1分）；同周期从左到右原子半径逐渐减小，第一电离能呈增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，2p能级处于半充满状态，较难失去一个电子，故第一电离能在三者中最高（2分）；②PbCH3NH3Br3（2分）；2（2分）
③
（2分）
（3）sp2、sp（2分）；3.5NA（或2.107
l024）（2分）
解析：
（l）Ti为22号元素，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，其有2个未成对电子，同周期中，与其未成对电子数相同的元素还有Ni、Ce、Se三种。
（2）①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，原因为同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，第一电离能呈增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，2p能级处于半满状态，较难失去一个电子，故第一电离能在三者中最高。
②由图2知，光敏钙钛矿晶胞中含有1个Pb2+，l个CH3NH3+和3个Br-，所以其化学式为PbCH3NH3Br3；由晶胞结构可知，每个Br-周围最近且等距离的Pb2+数目为2。
③若该光敏钙钛矿的摩尔质量为Mg•mol-1，晶胞参数为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该品体的密度
=
g•cm-3。
（3）由图3可知，碳原子的轨道杂化类型是sp2和sp，该石墨炔中每含有1个sp2杂化类型的碳原子，就会有2个sp杂化类型的碳原子，所以每3个碳原子形成
的
键数为1+1+2
1/2+1/2=3.5，36g石墨炔中存在3mol碳原子，含有
键的数目为3.5NA。
36.答案：
（1）甲苯（1分）羧基、酚羟基（2分）
（2）取代反应（或酯化反应）（1分）
（3）FeCl3溶液（或浓溴水）（1分）
（4）
（2分）
（5）
（2分）
（6）10（2分）
（7）
（4分）
解析：
（1）根据A的分子式、合成路线中F的结构简式（含苯环）可知，A为甲苯；从信息3和由咖啡酸生成P的描述可知，咖啡酸的结构简式为
，分子中有羧基、酚羟基两种含氧官能团。
（2）由合成路线可推出，由咖啡酸生成药物P的过程属于取代反应（或酯化反应）。
（3）由合成路线及信息1②可知B的结构简式为
，C的结构简式为
，C为含酚羟基的有机化合物，可以用FeCl3溶液（发生显色反应）或浓溴水（生成白色沉淀）来检验C中的酚羟基。
（4）根据信息③
与CH3CHO中的α-H发生羟醛缩合反应。
生成G，故G的结构简式为
。
（5）根据信息推断，D为
，除苯环上的卤代烃部分（-CH2Cl）与NaOH发生水解生成醇（-CH2OH）外，还有两个酚羟基也可与NaOH反应生成酚钠，故1mol
可以与3 molNaOH反应，化学方程式为
。
（6）根据描述，苯环上的三个取代基分别为-CHO、酚羟基（-OH）和-CH2COOH，故符合条件的同分异构体共有10 种。
（7）模仿题干合成路线中F→产品的过程，可以由CH3CHO与CH3CH2CHO发生羟醛缩合反应生成
，然后再用银氨溶液将
分子中的醛基氧化，再酸化后得到
，最后再与
在浓H2SO4条件下发生酯化反应生成目标产品
。
升级会员 