C．n、r、q、u、s均是共价化合物
D．m中既含离子键又含共价键
二、原理综合题
8．已知软锰矿和锰结核矿的主要成分均为MnO2，二氧化锰的制备和性质在生产生活和化学实验中有广泛应用。
二氧化锰的制备:
锰粉的主要成分为NH4Cl、C和MnO2,将锰粉进行如图所示操作后,可得到二氧化锰固体。
（1）某同学认为试剂a为蒸馏水,你认为______（填“能”或“不能”）实现实验目的。
（2）操作1的名称是______,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）在空气中充分灼烧的目的是_________。
二氧化锰的性质检验:
Ⅰ.氧化性
（4）实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，可以选用的装置是______（填字母）。
（5）将MnO2放在NH3气流中加热，可得到棕黑色的Mn2O3和N2,该反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.还原性
（6）下列流程所发生的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
Ⅲ.催化性
MnO2是实验室制取O2的催化剂。
某同学设计实验探究双氧水分解的实验方案如下表所示。
实验序号
w（H2O2）/%
粉状MnO2/g
温度/℃
待测数据
①
5
0
20
②
5
1.0
20
（7）本实验的待测数据是___________。
（8）由实验①和②可得出的结论是______________________。
9．PbO（溶于酸，微溶于强碱溶液）在工业上用途广泛，可制作颜料铅白、杀虫剂等。
某再生能源企业以含铅废料（主要含Pb、PbO、PbSO4和极少量的PbO2）和稀H2SO4为原料制备高纯PbO的工艺流程如下：
（1）含铅废料中的PbO2 和PbSO4 中，铅的化合价分别为____________、____________。
（2）酸溶过程中为了加快溶解速率，除了加入FeSO4 作催化剂外，还可采取的措施有____________________（任写一种）。
（3）滤液A 中含有的主要阳离子是____________________（填离子符号）。
（4）脱硫过程发生的主要反应的离子方程式为________________________________。
（5）冷却、过滤后对所得的固体进行洗涤操作，在实验室洗涤时，所用到的玻璃仪器有烧杯、_________和_________，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________。
（6）PbO 溶解在NaOH 溶液中，存在平衡：
PbO（s）+NaOH（aq）
NaHPbO2（aq）。
PbO的溶解度曲线如图所示。
结合该曲线，简述由粗品PbO 得到高纯PbO 的操作：
_______________________________。
10．绿水青山就是金山银山，我国科研人员在探究如何降低大气中氮氧化物与碳氧化物的含量方面做出了巨大贡献，并取得了显著的成绩。
（1）下列关于氮氧化物与碳氧化物的说法中正确的是_____（填字母）。
A．CO2、NO2均属于酸性氧化物
B．NO、CO均不能用排空气法收集
C．除去NO中混有的NO2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中
D．除去CO中混有的CO2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中
（2）已知:
N2（g）+O2（g）
2NO（g）ΔH1=+180.5kJ/mol;
CO（g）
C（s）+1/2O2（g）ΔH2=+110.5kJ/mol;
C（s）+O2（g）
CO2（g）ΔH3=-393.5kJ/mol。
则反应2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）ΔH=__________
（3）反应2NO（g）+2CO（g）
2CO2（g）+N2（g）可用于净化汽车尾气，已知570K时该反应的反应速率极慢,平衡常数极大。
由此可知，提高尾气净化效率的最佳途径是_________;若要净化汽车尾气的同时提高该反应的反应速率和NO的转化率,且只改变一个反应条件,则应采取的措施是_________。
（4）某科研小组根据反应2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）来探究起始反应物的碳氨比[n（CO）/n（NO）]对污染物去除率的影响。
T℃时，向体积为1L的恒容密闭容器中充入总物质的量为4mol的NO和CO混合气体，并加入一定量的固体催化剂进行反应,实验测得平衡体系中气体组分的转化率和氯气的体积分数的变化如图所示.
①根据图像推测曲线转化率1表示的是______（填“CO”或“NO”）。
②A点时，n（CO）/n（NO）=_________,此时反应的平衡常数K=__________（请填写数值与单位）。
（5）煤炭在O2/CO2的气氛中燃烧会产生CO,有人提出,可以设计反应2CO（g）=2C（s）+O2（g）来消除CO的污染。
该提议_______（填“可行”或“不可行”）,理由是_______。
11．镓与ⅤA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，应用最广泛的是砷化镓（GaAs）。
回答下列问题：
（1）基态Ga原子的核外电子排布式为__________，基态As原子核外有__________个未成对电子。
（2）镓失去电子的逐级电离能（单位：
kJ·mol-1）的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为__________和+3。
砷的电负性比镓__________（填“大”或“小”）。
（3）比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：
__________________________。
镓的卤化物
GaCl3
GaBr3
GaI3
熔点/℃
77.75
122.3
211.5
沸点/℃
201.2
279
346
GaF3的熔点超过1000℃，可能的原因是_______________________________________。
（4）二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为__________，草酸根中碳原子的杂化方式为__________。
（5）砷化镓熔点为1238℃，立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a=565pm，该晶体的类型为__________，晶体的密度为__________（设NA 为阿伏加德罗常数的数值，列出算式即可）g·cm-3。
12．[化学一-有机化学基础]在碱的作用下，两分子酯缩合形成β一羰基酯,同时失去一分子醇,该反应称克莱（R·L·Claisen）酯缩合反应,其反应机理如下：
。
利用Claisen反应制备化合物H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
（1）反应Ⅰ的反应物和生成物的实验式均相同，则X的结构简式为_____，A的名称为____。
（2）F中含氟官能团的名称是_______；反应Ⅱ的反应类型是________。
（3）E
F反应的化学方程式为________。
（4）B的含有苯环的同分异构体有____种（B自身除外），其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为__________、_________。
（5）乙酰乙酸乙酯是一种重要的有机合成原料，写出由乙醇制备乙酰乙酸乙酯的合成路线___________（无机试剂任进）。
参考答案
1．B
【解析】
A、风声雨声，花落下来都是物理变化，选项A错误；B、碳酸钙加热分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成熟石灰为化学变化，选项B正确；C、沙里淘金属于物理变化，选项C错误；D、雪把沙路填平，水流的声音被浮冰掩盖，属于物理变化选项D错误。
答案选B。
2．D
【解析】A、丙烯能使溴水褪色，丙烷不能，故可用溴水来鉴别丙烷与丙烯，选项A正确；B、烯烃都能发生加成反应，选项B正确；C、丁烷中，2号碳原子连接的四个原子是四面体结构，其中3个碳原子形成一个平面，4号碳原子位于该平面的外部，所以碳原子不可能处于同一平面，选项C正确；D、丙烷的二氯代物有1，2-二氯丙烷、1，3-二氯丙烷、1，1-二氯丙烷和2，2-二氯丙烷4种，选项D不正确。
答案选D。
3．C
【解析】A、一个羟基含有9个电子，故1mol羟基中含有9NA个电子，选项A错误；B、常温下，22.4LCH4的物质的量小于1mol，故常温下，22.4LCH4在O2中完全燃烧，生成CO2分子的数目小于NA，选项B错误；C、标准状况下，18gH2O中所含的氧原子数为
×1×NA=NA，选项C正确；D、没有给定溶液的体积，无法计算的NH4+数目，选项D错误。
答案选C。
4．A
【解析】
A、将蘸有浓氨水的棉棒靠近氯气,产生大量白烟是因为氨气还原氯气产生氯化氢，氯化氢与氨气继续反应生成氯化铵，说明氨气具有还原性和碱性，选项A正确；B、木炭和浓硫酸反应生成的SO2也能使澄清石灰水变混浊，气体中只含有CO2、SO2和H2O，选项B错误；C、根据难溶电解质的转化，向浓度均为0.01mol/L的ZnCl2溶液和CuCl2溶液中分别滴入少量H2S饱和溶液，产生黑色沉淀（CuS），说明硫化铜更难溶，则Ksp（ZnS）>Ksp（CuS），选项C错误；D、加入盐酸后产生淡黄色沉淀硫并有刺激性气体二氧化硫产生，则产生的白烟也可能是Na2S2O3，选项D错误。
答案选A。
5．C
【分析】
由图中电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应为：
2Ru2+-2e-=2Ru3+，Y电极为原电池的正极，电解质为I-和I3-的混合物，I3-在正极上得电子被还原，正极反应为I3-+2e-=3I-。
【详解】
A、电池工作时，光能转变为电能，由图电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，选项A错误；
B、电池工作时，电极为原电池的正极，发生还原反应，则镀铂导电玻璃的作用是作正极材料，选项B错误；
C、电池工作时，负极反应为2Ru2+-2e-=2Ru3+，正极反应为I3-+2e-=3I-，又Ru2+和Ru3+，I3-和I-相互转化，所以电解质溶液中发生反应，选项C正确；
D、由电池中发生的反应可知，I3-在正极上得电子被还原为I-，后又被氧化为I3-，I3-和I-相互转化，反应的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化，所有化学物质都没有被损耗，选项D错误。
答案选C。
【点睛】
本题是一道知识迁移题目，考查学生分析和解决问题的能力，注意平时知识的积累是解题的关键，由图电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，Y电极为原电池的正极，电解质为I3-和I-的混合物，I3-在正极上得电子被还原，正极反应为I3-+2e-=3I-，据此分析解答。
6．D
【解析】
A、0.100mol/LHNO2溶液，AG=lgc（H+）/c（OH-）=8.5，KW=c（H+）•c（OH-）=10-14，故c（H+）=10-2.75mol/L，c（NO2-）
c（H+）=10-2.75mol/L，c（HNO2）=0.100mol/L-10-2.75mol/L
0.100mol/L，Ka=
=
=1.0×10-4.5，选项A错误；B、B点溶液为HNO2、NaNO2按1：
1形成的溶液，根据电荷守恒有c（H+）+c（Na+）=c（NO2-）+c（OH-），溶液呈酸性c（Na+）
c（HNO2），则不存在c（H+）-c（OH-）=c（NO2-）-c（HNO2），选项B错误；C、C点时,加入NaOH溶液的体积为20.00mL形成NaNO2溶液，NaNO2为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，AG=lgc（H+）/c（OH-）<0与图象不符合，选项C错误；D、D点溶液中AG=lgc（H+）/c（OH-）=-8.5，KW=c（H+）•c（OH-）=10-14，故c（H+）=10-11.25mol/L，pH=11.25，选项D正确。
答案选D。
7．B
【解析】根据流程可推出m为（NH4）2SO4或NH4HSO4，在400℃时完全分解生成n为NH3，p为N2，r为SO2，q为H2O，w为O2，u为SO3，s为NO，v为H2SO4，t为HNO3。
故X、Y、Z、W的原子序数依次增大，分别为H、N、O、S。
A.简单氢化物的稳定性:
H2O>H2S，选项A正确；B.原子半径:
H答案选B。
点睛：
本题考查元素周期表及周期律，根据流程可推出m为（NH4）2SO4或NH4HSO4，在400℃时完全分解生成n为NH3，p为N2，r为SO2，q为H2O，w为O2，u为SO3，s为NO，v为H2SO4，t为HNO3。
故X、Y、Z、W的原子序数依次增大，分别为H、N、O、S。
据此解答。
8．能过滤（普通）漏斗除去混合物中的碳（C）,以得到纯净的MnO2C6MnO2+2NH3=3Mn2O3+N2+3H2O1:
2收集等体积氧气所需要的时间（或相同时间内所收集的氧气的体积）MnO2可作双氧水分解的催化剂（或其他合理答案）
【解析】
（1）锰粉的主要成分为NH4Cl、C和MnO2,试剂a为蒸馏水，NH4Cl溶于水，C和MnO2不溶于水，过滤分离，故能实现实验目的；
（2）操作1的名称是过滤,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和（普通）漏斗；（3）在空气中充分灼烧的目的是除去混合物中的碳（C）,以得到纯净的MnO2；（4）实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，装置必须适合“固-液加热制气体”可以选用的装置是C；（5）MnO2与NH3反应生成Mn2O3和N2、水，反应的化学方程式为6MnO2+2NH3=3Mn2O3+N2+3H2O；（6）根据流程可知发生的反应为2MnO2+4KOH+O2
2K2MnO4+2H2O，根据反应可知，氧化剂O2与还原剂MnO2的物质的量之比为1：
2；（7）根据表中数据可推测本实验的待测数据是收集等体积氧气所需要的时间（或相同时间内所收集的氧气的体积）；（8）由实验①和②可得出的结论是MnO2可作双氧水分解的催化剂。
9．-4-2将含铅废料粉碎（或加热等其他合理答案）H+、Fe2+PbSO4+2OH-
PbO+SO42-+H2O玻璃棒漏斗取最后一次的洗涤液。
做焰色反应实验，火焰不变黄色（或取最后一次的洗涤液。
滴入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀），则说明已洗涤干净将粗PbO溶解在一定量35% NaOH溶液中，加热至110℃左右，充分溶解后，趁热过滤，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO
【解析】
（1）含铅废料中的PbO2和PhSO4中，铅的化合价分别为+4、+2；
（2）酸溶过程中为了加快溶解速率，除了加入FeSO4作催化剂外，还可采取的措施有将含铅废料粉碎、适当升高温度、适当增大酸的浓度等；（3）含铅废料中加入硫酸亚铁和硫酸溶解，生成硫酸铅为滤渣，滤液A中含有过量的硫酸和硫酸亚铁，故主要阳离子是H+、Fe2+；（4）脱硫过程发生是将硫酸铅转化为PbO，主要反应的离子方程式为PbSO4+2OH-
PbO+SO42-+H2O；（5）冷却、过滤后对所得的固体进行洗涤操作，在实验室洗涤时，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，检验沉淀是否洗条干净的方法是取最后一次的洗涤液，做焰色反应实验，火焰不变黄色（或取最后一次白洗涤液.滴入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀），则说明已洗涤干净；（6）PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:
PbO（s）+NaOH（aq）
NaHPbO2（aq） PbO的溶解度曲线如图所示。
结合该曲线，简述由粗品PbO得到高纯PbO的操作:
将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃左右，充分溶解后，趁热过滤，将溶液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO。
10．BD-746.5k]/mol研制高效催化剂增大压强NO180L/mol不可行该反应ΔH>0、ΔS<0,则ΔH-TΔS>0,该反应在任何情况下都不能自发进行
【解析】
（1）A.CO2属于酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，不属于酸性氧化物，选项A错误；B.NO能与氧气反应、CO密度与空气的密度接近，均不能用排空气法收集，选项B正确；C.NO、NO2和氢氧化钠能反应，除去NO中混有的NO2的方法是将混合气体通入水中，选项C错误；D.除去CO中混有的CO2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中，二氧化碳与氢氧化钠反应而一氧化碳不反应，选项D正确。
答案选BD；
（2）已知:
①N2（g）+O2（g）
2NO（g） ΔH1=+180.5kJ/mol；②CO（g）
C（s）+1/2O2（g） ΔH2=+110.5kJ/mol；③C（s）+O2（g）
CO2（g） ΔH3=-393.5kJ/mol；根据盖斯定律，由
①+③得反应2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g） ΔH=2ΔH2-ΔH1+ΔH3=2
110.5kJ/mol-180.5kJ/mol-393.5kJ/mol=-746.5k]/mol；（3）研制高效催化剂可提高反应速率，解决反应极慢的问题，有利于尾气的转化；增大压强，化学反应速率加快，化学平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向，NO的转化率转化率增大；（4）①起始反应物的碳氮比[n（CO）/n（NO）]越大，一氧化氮的转化率越大，根据图像推测曲线转化率1表示的是NO；②反应2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）中NO和CO的化学计量数相等，A点时，两者的转化率相等，均为80%，故n（CO）/n（NO）=1,此时各物质的浓度分别为0.4mol/L、0.4mol/L、0.8mol/L、1.6mol/L，反应的平衡常数K=
；（5）设计反应2CO（g）=2C（s）+O2（g）来消除CO的污染的提议不可行,理由是该反应ΔH>0、ΔS<0.则ΔH-TΔS>0,该反应在任何情况下都不能自发进行。
11．[Ar]3d104s24p1（或1s22s22p63s23p63d104s24p1）3+1（写+1、+2）大GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高。
它们均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强GaF3为离子晶体4Sp2原子晶体
【解析】
（1）Ga的原子序数为31，所以基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1（或1s22s22p63s23p63d104s24p1）；As的原子序数为33，则基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，所以基态As原子核外有3个未成对电子；
（2）电离能是气态原子失去电子所需要的能量，由镓的前四级电离能可知，其主要化合价为+1、+3，由于As的最外层电子排布为4s24p3，是全满或半满，而Ga的最外层电子排布为4s24p1，特别是4p1易失电子，所以砷的电负性比镓大；
（3）表中数据显示，镓的卤化物的熔点和沸点都不高，且按照氯、溴、碘依次升高，原因是它们的组成相同，结构相似，都是分子晶体，所以随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，故熔沸点升高；而GaF3的熔点超过1000℃，是由于F的电负性很大，形成的GaF3是离子晶体；
（4）由二水合草酸镓的结构图可得，镓原子的配位数为4；草酸根中碳原子与羧基中的碳原子的杂化方式相同，形成的都是平面结构，所以应该是sp2杂化；
（5）由于该晶体的熔点高，且砷和镓都不是活泼元素，所以该晶体是原子晶体，其化学式为Ga4As4，该晶胞的质量m=
g，体积为V=（565×10-10）3cm3，则其密度为
g/cm3。
12．HC≡CH苯乙烯）醛基、酯基消去反应
13
【解析】
根据B的分子式可判断A为苯乙烯，A与HBr在过氧化氢的作用下发生加成了反应生成B为
，则A由苯与乙炔发生加成反应而得，
在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应生成
，
在铜的催化下氧化得到苯乙醛，苯乙醛与新制的氢氧化铜反应后酸化得到苯乙酸，苯乙酸与乙醇发生酯化反应生成苯乙酸乙酯，苯乙酸乙酯与甲酸乙酯在碱性条件下反应生成F为
和乙醇，
与氢气发生加成反应生成
，
发生消去反应生成
。
（1）反应I的反应物苯和生成物苯乙烯的实验式均相同，则X为乙炔，结构简式为HC≡CH，A的名称为苯乙烯；
（2）F（
）中含氧官能团的名称是:
醛基、酯基；反应II是
发生消去反应生成
；（3）
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