B．X分别与Z、W形成的化合物中，所含化学键类型相同
C．X、Y、Z的非金属性强弱：
Y>Z>W
D．Z分别与X、W均可形成具有漂白性的化合物
答案：
D
解析：
由0.1mol·L－1M溶液中
＝1.0×10－12可知M为一元强酸⇒HNO3，故X、Y、Z分别为H、N、O。
又X、W同主族，故W为Na。
A项离子半径N3－>O2－>Na＋，错误；B项H与O可形成H2O、H2O2为共价化合物，所含化学键为共价键，H与Na形成NaH为离子化合物，所含化学键为离子键，错误；C项非金属性O>N>H，错误；D项H2O2、Na2O2具有强氧化性，可氧化漂白一些物质，正确。
11．下列图示实验正确的是（ ）
答案：
D
解析：
A项，过滤时要求“一贴、二低、三靠”，该实验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗颈尖嘴一侧应紧贴烧杯内壁，错误；B项，加热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应稍向下倾斜，错误；C项，混合气体应长进短出，错误。
12．中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池（图1），电池的工作原理如图2。
下列有关说法正确的是（ ）
A．放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极
B．放电时，Li＋由正极经过有机电解质溶液移向负极
C．开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源正极
D．充电时，阳极的电极反应为Li2O2－2e－===O2↑＋2Li＋
答案：
D
解析：
A项纤维素为非电解质，不导电，不能作电极，正极为毛笔字中的碳，错误；B项Li＋由负极移向正极，错误；C项金属锂一极为负极，充电时负极应接电源负极，故X为负极，错误；D项充电时Li2O2→O2，电极反应式为Li2O2－2e－===O2↑＋2Li＋，正确。
13．25℃时，向盛有50mLpH＝2的HA溶液的绝热容器中加入pH＝13的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积（V）与所得混合溶液的温度（T）的关系如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．HA溶液的物质的量浓度为0.01mol·L－1
B．b→c的过程中，温度降低的原因是溶液中发生了吸热反应
C．a→b的过程中，混合溶液中可能存在：
c（A－）＝c（Na＋）
D．25℃时，HA的电离平衡常数K约为1.43×10－2
答案：
C
解析：
pH＝13的NaOH溶液，c（OH－）＝0.1mol·L－1，温度最高点为酸、碱恰好完全反应，c（HA）约为
＝0.08mol·L－1，A项错误；b→c过程中温度降低，是因为加入过量的NaOH或体系散热，B项错误；b点，酸、碱恰好完全反应，溶液呈碱性，b点前有溶液呈中性，此时c（A－）＝c（Na＋），C项正确；
HAH＋＋A－
c（始）/（mol·L－1） 0.0800
c（变）/（mol·L－1） 0.010.010.01
c（平）/（mol·L－1） 0.070.010.01
K＝
＝1.43×10－3，D项错误。
二、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第35～36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（3题，共43分）
26．（14分）作为工业生产的催化剂和制备纳米MgO的材料，草酸镁（MgC2O4·2H2O）有着广阔的应用和发展前景。
回答下列问题：
（1）MgC2O4·2H2O的制备
已知氯化镁、草酸铵、草酸镁在水中的溶解度如下表：
氯化镁
草酸铵
草酸镁
20℃
54.6g
4.45g
微溶
70℃
61.0g
22.4g
100℃
73.3g
34.7g
实验方法：
（ⅰ）加热煮沸蒸馏水，取300mL冷却至70℃，加140gMgCl2·6H2O，配制MgCl2溶液；（ⅱ）按照图示装置装好药品，连接好装置；（ⅲ）在磁力加热搅拌的情况下，缓缓滴入饱和（NH4）2C2O4溶液，并水浴加热，直至不再产生白色沉淀为止；（ⅳ）分离沉淀、洗涤，得MgC2O4·2H2O晶体。
①装置中仪器甲的名称是________，其冷水进水口为________（填“a”或“b”）。
②仪器乙中c部位的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③检验产品洗涤干净的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）MgC2O4·2H2O分解产物的探究
利用下图所示装置探究MgC2O4·2H2O分解产物CO、CO2等的性质。
①装置A中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②装置B中盛装的药品是
________________________________________________________________________，
装置C的作用是
________________________________________________________________________，
装置D中的试剂是
________________________________________________________________________，
装置G中的现象是
________________________________________________________________________。
答案：
（1）①球形冷凝管（1分） a（1分） ②连通上下两部分气体，保证液体顺利流下（2分） ③取最后一次洗涤液，加入HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，如不产生白色沉淀，说明已洗净，否则未洗净（其它合理答案也可）（3分）
（2）①MgC2O4·2H2O
MgO＋CO↑＋CO2↑＋2H2O（3分） ②CuSO4（1分） 检验CO2（1分） NaOH溶液（1分） 固体由黑色变为红色（1分）
解析：
（1）②连通上下两部分气体，保证液体顺利滴下。
③晶体表面吸附的杂质离子有Mg2＋、Cl－、NH
、C2O
选择Cl－进行检验，取最后一次洗涤液，加入HNO3酸化，加入AgNO3溶液，如不产生白色沉淀，说明已洗净，否则未洗净。
（2）①中MgC2O4·2H2O分解的产物有CO、CO2，由元素守恒知还有MgO、H2O，故分解的方程式为MgC2O4·2H2O
MgO＋CO↑＋CO2↑＋2H2O
③由于要检验探究生成的产物，故应先检验H2O（g），故B中放CuSO4。
然后检验CO2，故C中应放澄清石灰水，为了防止CO2对CO的检验造成干扰，故应除去并检验是否完全除尽，故D中应放NaOH溶液。
G中发生的反应为CuO＋CO
Cu＋CO2，故G中的现象为固体由黑色变为红色。
27．（14分）一种磁性材料的磨削废料的主要成分是铁镍合金（含镍质量分数约21%），还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。
由该废料制备氢氧化镍，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸溶”时，溶液中有Fe3＋、Fe2＋、Ni2＋等生成，废渣的主要成分是________________________________________________________________________；金属镍溶解的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（2）“除铁”时H2O2的作用是________________，加入碳酸钠的目的是________________________________________________________________________。
（3）“除铜”时，反应的离子方程式为________________，若用Na2S代替H2S除铜，优点是________________________________________________________________________。
（4）已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不能过多的理由为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）已知常温下Ksp[Ni（OH）2]＝2.0×10－15，该流程在“沉镍”过程中需调节溶液pH约为____________，Ni2＋才刚好沉淀完全（离子沉淀完全的浓度≤1.0×10－5mol·L－1；lg2＝0.30）。
答案：
（1）SiO2（1分） 5Ni＋12H＋＋2NO
===5Ni2＋＋N2↑＋6H2O（2分）
（2）将Fe2＋氧化为Fe3＋（1分） 调节溶液的pH，使Fe3＋完全沉淀为黄钠铁矾渣（2分）
（3）H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋（2分） 无易挥发的有毒气体H2S逸出，可保护环境（2分）
（4）过量的F－生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器（2分）
（5）9.15（2分）
解析：
（1）“酸溶”时，硅的氧化物与硫酸和硝酸均不反应，故废渣的主要成分为SiO2。
“酸溶”时加入的是混酸，金属镍溶解时，Ni与硝酸发生氧化还原反应，离子方程式为：
5Ni＋12H＋＋2NO
===5Ni2＋＋N2↑＋6H2O。
（2）“酸溶”后所得溶液中含有Fe3＋、Fe2＋，“除铁”时H2O2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，加入碳酸钠的目的是调节溶液的pH，使Fe3＋完全沉淀为黄钠铁矾渣。
（3）“除铜”时通入H2S将Cu2＋沉淀，反应的离子方程式为：
H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
H2S为易挥发有毒气体，若用Na2S代替H2S除铜，可保护环境。
（4）“除铜”时生成了CuS和H＋，溶液酸性增强，加入NaF除钙镁，若NaF的实际用量过多，则有HF生成，HF会腐蚀陶瓷容器。
（5）Ksp[Ni（OH）2]＝c（Ni2＋）·c2（OH－），Ni2＋刚好沉淀完全时，c2（OH－）＝
＝
（mol·L－1）2＝2.0×10－10（mol·L－1）2，c（OH－）＝
×10－5mol·L－1，pH＝－lg
＝－lg
＝－（－9－lg
）＝9＋lg
＝9＋
lg2＝9.15。
28．（15分）乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体，可以由丁烷裂解制备。
裂解的副反应为C4H10（g，正丁烷）CH4（g）＋C3H6（g），请回答下列问题：
（1）化学上，将稳定单质的能量定为0，由元素的单质化合成单一化合物时的反应热叫该化合物的生成热，生成热可表示该物质相对能量。
25℃、101kPa几种有机物的生成热如下表所示：
物质
甲烷
乙烷
乙烯
丙烯
正丁烷
异丁烷
生成热/kJ·mol－1
－75
－85
52
20
－125
－132
由正丁烷裂解生成乙烯的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况能说明该反应达到平衡状态的是
________________________________________________________________________
（填标号）。
A．气体密度保持不变
B．c（C2H4）·c（C2H6）/c（C4H10）保持不变
C．反应热保持不变
D．正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②为了提高反应速率和反应物的转化率，可采取的措施是
________________________________________________________________________。
（3）向密闭容器中充入正丁烷，在一定条件（浓度、催化剂及压强等）下发生反应，测得乙烯产率与温度关系如图所示。
温度高于600℃时，随着温度升高，乙烯产率降低，可能的原因是________________________________________________________________________。
（4）在一定温度下向10L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷，反应生成乙烯和乙烷，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0～10min内乙烷的生成速率v（C2H6）＝________mol·L－1·min－1。
②上述条件下，正丁烷的平衡转化率为________，该反应的平衡常数K为________________________。
（5）丁烷－空气燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2－和HCO
）为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。
该燃料电池的正极反应式为26CO2＋13O2＋52e－===26CO
，则负极反应式为
________________________________________________________________________。
答案：
（1）C4H10（g，正丁烷）C2H4（g）＋C2H6（g） ΔH＝＋92kJ·mol－1（2分）
（2）①BD（2分） ②升高温度（2分） （3）催化剂活性降低，副产物增多（2分） （4）①0.015（1分） ②75%（2分） 0.45（2分） （5）C4H10＋13CO
－26e－===17CO2＋5H2O（2分）
解析：
（1）反应热＝生成物的总能量－反应物的总能量＝52－85＋125＝＋92kJ·mol－1，所以正丁烷裂解生成乙烯的热化学方程式为C4H10（g，正丁烷）C2H4（g）＋C2H6（g） ΔH＝＋92kJ·mol－1。
（2）①反应前后气体的总质量不变，在恒容密闭容器中，气体的总体积不变，根据ρ＝m/V可知，混合气体的密度恒为定值，不能说明该反应达到平衡状态，A项错误；K＝c（C2H4）·c（C2H6）/c（C4H10），当Qc＝K时，反应达到平衡状态，B项正确；反应热与反应进行的程度有关，与反应是否达平衡无关，不能判断反应达到平衡状态，C项错误；正丁烷分解速率与乙烷消耗速率相等时，说明正逆反应速率相等，能够判断反应达到平衡状态，D项正确。
②为了提高反应速率可以采用增大浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂等；提高反应物的转化率，使平衡右移，可以采用升高温度，减少生成物浓度等，因此同时满足上述要求的是升高温度。
（3）正丁烷制备乙烯的反应为吸热反应，升高温度，平衡右移，乙烯的转化率增大，但是温度高于600℃时，随着温度升高，乙烯产率降低，可能是温度过高，催化剂活性降低，副产物增多。
（4）①在一定温度下向10L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷，反应生成乙烯和乙烷，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍，平衡时气体总物质的量＝2×1.75＝3.5mol，设生成乙烯的量xmol,2－x＋x＋x＝3.5，x＝1.5mol，生成的乙烯为1.5mol，生成乙烷的量为1.5mol；0～10min内的生成乙烷速率v（C2H6）＝1.5/10÷10＝0.015mol·L－1·min－1。
②根据以上分析可知：
正丁烷的变化量1.5mol，平衡转化率为1.5/2×100%＝75%；上述条件下，反应达到平衡后，c（C4H10）＝0.5/10＝0.05mol·L－1，c（C2H4）＝c（C2H6）＝1.5/10＝0.15mol·L－1，该反应的平衡常数K＝c（C2H4）×c（C2H6）/c（C4H10）＝（0.15）2/0.05＝0.45。
（5）丁烷—空气燃料电池，在熔融K2CO3（其中不含O2－和HCO
）为电解质情况下，丁烷在负极上失电子发生氧化反应，负极反应为C4H10＋13CO
－26e－===17CO2＋5H2O。
（二）选考题：
共15分。
请考生从给出的2道试题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
35．[化学——选修3：
物质结构与性质]（15分）
金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”，其工业冶炼涉及到的反应如下：
TiO2＋2C＋2Cl2
TiCl4＋2CO
回答下列相关问题：
（1）钛的价层电子排布式为________。
（2）已知部分物质熔沸点如下：
名称
金红石
金刚石
四氯化钛
四溴化钛
四碘化钛
化学式
TiO2
C
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点
1830℃
3550℃
－24.1℃
38℃
150℃
沸点
2927℃
4827℃
136.4℃
233.1℃
377.2℃
晶型
离子晶体
分子晶体
表中金刚石的晶型为________；自左向右，表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是__________________________________________________。
（3）配位数为6，组成为TiCl3·6H2O的晶体有两种：
化学式为[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O的X呈绿色，定量实验表明，X与AgNO3以1：
2物质的量比反应生成沉淀。
Y呈紫色，且Y与AgNO3以1：
3物质的量之比反应生成沉淀，则Y的化学式为________，Y配离子的空间构型为________。
（4）钙钛矿是重要的含钛矿物之一，其主要成分Z的晶胞如图所示：
推测Z的化学式为____________________________。
（5）若晶胞参数a＝384.1pm，Z晶体的密度为________g/cm3（已知NA≈6.0×1023；3.8413≈
）。
答案：
（1）3d24s2（2分）
（2）原子晶体（2分） 分子晶体组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高（2分）
（3）[Ti（H2O）6]Cl3（2分） 空间正八面体（2分）
（4）CaTiO3（2分） （5）4.0（3分）
解析：
（1）钛原子核外有22个电子，价电子排布在3d、4s轨道，价电子排布为3d24s2；
（2）金刚石的熔点高，所以金刚石是原子晶体；TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶体，分子晶体组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以TiCl4、TiBr4、TiI4的熔沸点依次升高；（3）Y与AgNO3以1：
3物质的量之比反应生成沉淀，说明外界有3个氯离子，6个水都在内界，Y的化学式为[Ti（H2O）6]Cl3；Y配离子的空间构型为空间正八面体；（4）根据均摊原则，每个晶胞含有Ti原子数是8×
＝1，含有Ca原子数是1，含有O原子数是6×
＝3，所以Z的化学式是CaTiO3；（5）根据化学式可知Z的摩尔质量是136g/mol；晶胞的体积是（3.841）3×10－24cm3；则ρ＝
＝4.0g/cm3。
36．[化学——选修5：
有机化学基础]（15分）
芳香烃A可以合成扁桃酸也可以合成H。
以下是合成线路（部分产物、反应条件已略去）：
已知：
请回答下列问题：
（1）扁桃酸中含氧官能团的名称是________；物质B的结构简式________。
（2）上述①～⑥反应中属于取代反应的有________。
（3）关于H物质，下列说法正确的是________（填字母序号）。
A．所有碳原子可能处于同一平面
B．可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
C．H与G都能与新制Cu（OH）2反应
（4）写出反应⑥的化学方程式
_______________________________________________________________
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