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2022年广东高考高中学业水平选考模拟测试化学试题及答案详解(一模)
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这是一份2022年广东高考高中学业水平选考模拟测试化学试题及答案详解(一模)，共44页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁， 劳动最光荣，奋斗最幸福， 设为阿伏加德罗常数的值， 化合物M可用于口腔清洁等内容，欢迎下载使用。
2022年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(一)
化学
注意事项：1.答卷前，考生务必将自己所在的市(县、区)、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在每张答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 K 39 Se 45 Ni59
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列各项中使用的材料不属于无机非金属材料的是
应用于5G手机中的石墨烯导热膜
用于吊装港珠澳大桥的超高分子量聚乙烯纤维吊绳
“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
“神舟十三号”载人飞船使用的石英挠性加速度计
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
2. 下列各项中蕴含化学变化的是
A. 锻造金箔：凡金箔，每金七厘造方寸金一千片
B. 湿法炼铜：铁器淬于胆矾水中，即成铜色也
C 制粗盐：南风大起，则一宵结成，名曰颗盐，即古志所谓大盐也
D. 制指南针：方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也
3. 在一定条件下，水可将甲烷氧化成甲醇：。下列有关描述不正确的是
A. 甲烷的球棍模型为 B. 的电子式为
C. 和互为同位素 D. CH3OH的结构式为
4. 华法林是一种预防和治疗血栓栓塞的药物，其结构简式如下图所示。下列有关华法林的说法不正确的是
A. 分子式为 B. 能与发生加成反应
C. 能与NaOH溶液发生水解反应 D. 所有原子可处于同一平面
5. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
操作
实验目的
混合浓硫酸和乙醇
定容
干燥
分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
6. 劳动最光荣，奋斗最幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
医疗服务：疫苗冷藏存放
适当低温可防止蛋白质变性
B
家务劳动：用食醋清理水壶里的水垢
醋酸酸性比碳酸强
C
工业劳动：焊接金属时用溶液除锈
加热易分解
D
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
具有碱性
A. A B. B C. C D. D
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 11g和的混合物中含有的离子数目为0.3
B. 标准状况下，4.48L所含的分子数为0.2
C. 一定条件下，32g与足量反应，转移的电子数为
D. 溶液中含有的氧原子数为0.4
8. 近期，我国报道了一种新型电池，为的治理和再利用提供了新的研究思路，其工作原理如下图所示。电池放电时的总反应为。下列有关该电池工作时的说法不正确的是
A. 外电路电流的方向：b极→电流表→a极
B. b极的电极反应：
C. 电解液中向b极附近迁移
D. 当外电路通过1mol时，b极质量增加7g
9. 化合物M(结构式如下图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，W与Z、X与Y分别同主族，Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径：Y>Z>W B. 简单氢化物的沸点：X>Y
C. 化合物M中X的化合价均为 D. ZW可与反应生成W的单质
10. 下图是某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色。下列说法不正确的是
A. e的浓溶液可以用铝槽车运输
B. 气体a、c均可用浓硫酸干燥
C. 常温下，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，烧瓶内红棕色变浅
D. d可与NaOH溶液反应生成f和g
11. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液与过量溶液反应：
B. 金属Na与溶液反应：
C. 少量与KClO溶液反应：
D. 草酸与酸性溶液反应：
12. 根据下列实验操作及现象一定能推出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某盐溶液中滴加几滴甲基橙溶液
溶液变红
该盐为强酸弱碱盐
B
向NaCl、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液
有黑色沉淀生成
C
向酸性溶液中加入足量溶液
溶液紫色褪去
具有还原性
D
向浓硝酸中加入红热木炭
有红棕色气体生成
浓硝酸可与木炭发生反应
A. A B. B C. C D. D
13. 加氢耦合苯胺()的一种反应机理如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 金属Au可吸附H原子，可吸附
B. 反应过程中N的成键数目保持不变
C. 反应过程中发生还原反应
D. 该过程的总反应：
14. 已知。在恒容密闭容器中，当起始物质的量时，测得平衡体系中、的物质的量分数(x)与温度的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. A点时的平衡转化率约为33.3%
C. 相同条件下，处于B点时，
D. C点时，往容器中再充入4mol和1mol，再次达平衡后增大
15. 为适应可再生能源的波动性和间歇性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如下图所示。当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态；当打开和、闭合时，装置处于放电状态。放电状态时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法不正确的是
A. 蓄电时，碳锰电极为阳极电解
B. 蓄电时，图中右侧电解池发生的总反应为
C 放电时，每消耗1mol，理论上有2mol由双极膜向碳锰电极迁移
D. 理论上，该电化学装置运行过程中需要不断补充和KOH溶液
16. 常温下，向一定浓度的NaA溶液中加适量强酸或强碱(忽略溶液体积变化)，溶液中、、、的负对数随溶液pH的变化关系如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 曲线①表示随溶液pH的变化情况
B. 曲线①和曲线②的交点对应的溶液中存在
C. 常温下，将A点对应溶液加水稀释，不变
D. 等物质的量浓度、等体积的NaA溶液与HA溶液混合后：
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共42分。
17. 某小组利用含铜刻蚀废液制备无水，并电解饱和溶液探究其阴极产物以便回收铜。
I．制备无水制备流程如下：
（1）实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是_______，“脱水”最适宜的方法为_______。
（2）已知“过滤”后的滤液中主要溶质为，则“反应①”的离子方程式为_______。
II．探究电解饱和溶液的阴极产物。用下图所示装置电解饱和溶液，一段时间后，观察到阴极电极表面附着白色固体，电极底部有少量红色固体生成，电极附近的溶液呈“黑色”。
（3）查阅文献发现白色固体是CuCl。则生成CuCl阴极电极反应为_______。
（4）为抑制阴极副反应的发生，该小组继续探究影响CuCl固体析出量的因素，实验如下：
编号
电解液
阴极电极析出固体量
白色固体
红色固体
1
5%溶液
无
较多
2
15%溶液
少量
较多
3
饱和溶液
较多
少
4
饱和溶液，适量盐酸
无
较多
实验结果表明，为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措施有_______、_______。
（5）为探究溶液呈“黑色”的原因，该小组查阅含铜物质的颜色后有如下猜想：
猜想1：“黑色”物质是细小的CuO粉末；
猜想2：“黑色”物质是纳米铜粉；
猜想3：“黑色”物质是与、形成的络合离子。
为验证猜想，该小组进行以下实验，得出初步结论：
编号
操作
现象
初步结论
1
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量①_______，振荡
无明显现象
猜想1不成立
2
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量稀硝酸，振荡
②_______
猜想2成立
有同学认为，实验2的现象不能证明猜想2一定成立，理由是③_______，因此，关于“黑色”物质的成分还需进一步研究。
18. 氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。研究发现，可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收Sc2O3。请结合流程，回答以下问题：
已知：①和性质较稳定，不易被还原，且难溶于盐酸；
②“熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为熔融物分离出来；
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物；
④常温下，部分氢氧化物的溶度积常数约为下表所示：
物质
Ksp
（1）“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有_______(填化学式)。
（2）“氧化”时，加入的目的是_______(用离子方程式表示)。
（3）常温下，“调pH”时，溶液中，为除去杂质离子，应控制的pH范围是_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)；为检验该杂质离子是否除尽，可选用_______(填化学式)溶液进行检验。
（4）已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数K=_______(用含a、b、c的代数式表示)。反应过程中，测得钪的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时，钪的沉淀率下降的原因是_______。
（5）草酸钪晶体在空气中加热，随温度的变化情况如下图所示。250℃时，晶体的主要成分是_______(填化学式)，550~850℃，反应的化学方程式为_______。。
19. 由与制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉(节选途径见下图)中的重要反应之一。
已知：
反应②： ；
反应③： 。
（1）反应①的热化学方程式为_______；若过程II中得到4mol电子，则理论上可生成_______mol HCHO。
（2）反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。
该反应历程中决速步骤的化学方程式为_______，催化剂使该步骤的活化能降低_______eV。
（3）某研究小组采用上述催化剂，向密闭容器中通入和，只发生反应①和反应②，在不同条件下达到平衡，在T=300℃下甲醇的体积分数随压强p的变化、在p=600kPa下随温度T的变化，如下图所示。
i．下列说法正确的是_______(填标号)。
A．曲线a为等压线，曲线b为等温线
B．增大与的浓度，反应①和反应②的正反应速率都增大
C．反应①的平衡常数：K(X)=K(Y)
D．反应②的正反应速率：v(X)
iii．图中M点的高于N点的原因是_______。
(二)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
[选修3：物质结构与性质]
20. 碳及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）画出基态碳原子的价电子排布图：_______。
（2）1个分子含有_______个σ键；的立体构型为_______，写出一种与具有相同立体构型的分子：_______(填化学式)。
（3）CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。该结构中碳原子的杂化类型为_______，配位原子为_______(填原子符号)。第一电离能：_______(填“>”或“<”)。
（4）①具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图所示，晶体中存在的微粒间作用力不包括_______(填标号)。
a.非极性键 b.极性键 c.π键 d.范德华力
②用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物(如下图所示)，该化合物的化学式为_______。
（5）C与Mg、Ni可形成一种新型超导体，其立方晶胞结构如下图所示。已知该晶胞密度为，若C、Mg、Ni的原子半径分别为a pm、b pm、c pm，则其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为_______。(用含a、b、c、、的代数式表示，其中表示阿伏加德罗常数的值)。
[选修5：有机化学基础]
21. 阿帕鲁胺是一种治疗前列腺癌的药物，其一种合成路线如下所示：
回答下列问题：
（1）②的反应类型为_______，④的反应类型为_______。
（2）B中含氧官能团的名称为_______。
（3）③的化学方程式为_______。
（4）D的结构简式为_______。
（5）芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则Q的可能结构有_______种，其中核磁共振氢谱仅有三组峰的结构简式为_______(写一种)。
（6）参照上述合成路线，设计由 和 为原料合成 的路线(其他无机试剂任选)。_____
2022年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(一)
化学
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列各项中使用的材料不属于无机非金属材料的是
应用于5G手机中的石墨烯导热膜
用于吊装港珠澳大桥的超高分子量聚乙烯纤维吊绳
“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
“神舟十三号”载人飞船使用的石英挠性加速度计
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨烯由碳元素形成的单质，属于无机非金属材料，故A不选；
B．聚乙烯纤维是有机材料，不属于无机非金属材料，故B选；
C．砷化镓是一种半导体材料，属于无机非金属材料，故C不选；
D．石英成分是SiO2，属于无机非金属材料，故D不选；
故选：B。
2. 下列各项中蕴含化学变化的是
A. 锻造金箔：凡金箔，每金七厘造方寸金一千片
B. 湿法炼铜：铁器淬于胆矾水中，即成铜色也
C. 制粗盐：南风大起，则一宵结成，名曰颗盐，即古志所谓大盐也
D. 制指南针：方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．凡金箔每金七厘，造方寸金一千片，表现金属的延展性，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B．铁器淬于胆矾水中，即成铜色也，铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，属于化学变化；故B正确；
C．依据“南风大起，则一宵结成”可知，该过程通过蒸发水分得到固体，为蒸发结晶得到粗盐操作，只发生物理变化，故C错误；
D．磁石成分为四氧化三铁，可用于制作指南针，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误；
故选：B。
3. 在一定条件下，水可将甲烷氧化成甲醇：。下列有关描述不正确的是
A. 甲烷的球棍模型为 B. 的电子式为
C. 和互为同位素 D. CH3OH的结构式为
【3题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．已知甲烷是正四面体结构，且碳原子半径大于氢原子半径，故甲烷的球棍模型为，A正确；
B．H2O是共价化合物，则的电子式为，B正确；
C．同位素是指具有相同数目的质子和不同数目中子的同一元素的不同原子之间，故和不互为同位素，C错误；
D．结构式是指用一根短线表示一对共用电子的式子，则CH3OH的结构式为，D正确；
故答案为：C。
4. 华法林是一种预防和治疗血栓栓塞的药物，其结构简式如下图所示。下列有关华法林的说法不正确的是
A. 分子式为 B. 能与发生加成反应
C. 能与NaOH溶液发生水解反应 D. 所有原子可处于同一平面
【4题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．由结构简式可知分子式为，故A正确；
B．含有碳碳双键和苯环，可与发生加成反应，故B正确；
C．含有酯基，可在酸、碱性条件下水解，能与NaOH溶液发生水解反应，故C正确；
D．分子中含甲基，甲基为四面体结构，则所有原子不可能共面，故D错误；
故选：D。
5. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
操作
实验目的
混合浓硫酸和乙醇
定容
干燥
分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．浓硫酸稀释放出热量，可将浓硫酸缓慢倒入装有乙醇的烧杯，并不断用玻璃棒搅拌，A正确；
B．定容时胶头滴管应悬空于容量瓶的正上方，B错误；
C．碱石灰内含NaOH，能与氯气发生反应被吸收，应用五氧化二磷干燥氯气，C错误；
D．碘和酒精互溶，不能用分液来分离，D错误；
故选：A。
6. 劳动最光荣，奋斗最幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
医疗服务：疫苗冷藏存放
适当低温可防止蛋白质变性
B
家务劳动：用食醋清理水壶里的水垢
醋酸酸性比碳酸强
C
工业劳动：焊接金属时用溶液除锈
加热易分解
D
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
具有碱性
A. A B. B C. C D. D
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．高温条件下能使蛋白质变性失去活性，故适当低温可防止蛋白质变性，疫苗冷藏存放正是利用这一性质，A不合题意；
B．用食醋清理水壶里的水垢，反应原理是2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，就是利用醋酸酸性比碳酸强，B不合题意；
C．由于NH4Cl溶液中发生水解，是溶液呈酸性，故焊接金属时用溶液除锈，C符合题意；
D．撒熟石灰改良酸性土壤，就是利用具有碱性，能中和溶液中的酸性物质，D不合题意；
故答案为：C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 11g和的混合物中含有的离子数目为0.3
B. 标准状况下，4.48L所含的分子数为0.2
C. 一定条件下，32g与足量反应，转移的电子数为
D. 溶液中含有的氧原子数为0.4
【7题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．和的摩尔质量均为110g/mol、且1mol或1mol中均含3mol离子，因此11g和的混合物的物质的量为=0.1mol，所含离子的物质的量为0.3mol，所含离子数目为0.3NA，A正确；
B．标准状况下，四氯化碳不是气体，无法计算分子数，B错误；
C．32g的物质的量为=0.5mol，二氧化硫与氧气反应的化学方程式为：2SO2+O2⇌2SO3，反应为可逆反应，因此0.5mol与足量反应，转移的电子数小于，C错误；
D．溶液体积未知，无法计算氧原子数目，D错误；
答案选A。
8. 近期，我国报道了一种新型电池，为的治理和再利用提供了新的研究思路，其工作原理如下图所示。电池放电时的总反应为。下列有关该电池工作时的说法不正确的是
A. 外电路电流的方向：b极→电流表→a极
B. b极的电极反应：
C. 电解液中向b极附近迁移
D. 当外电路通过1mol时，b极质量增加7g
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】由放电时的总反应为，Li元素化合价升高，则a极为负极，电极反应式为Li-e-=Li+，b极为正极，N元素化合价降低，电极反应式为：；
【详解】A．分析可知，a极为负极，b极为正极，电流从正极流向负极，即外电路电流的方向：b极→电流表→a极，故A正确；
B．b极为正极，N元素化合价降低，发生还原反应，电极反应式为：，故B正确；
C．电解质中阳离子移向正极，则电解液中向b极附近迁移，故C正确；
D．a极为负极，电极反应式为Li-e-=Li+，当外电路通过1mol时，有1mol Li+移向b极，质量为m=nM=1mol×7g/mol=7g，b极生成Li2O，则b极增加的质量还包含O元素质量，则b极质量增加大于7g，故D错误；
故选：D。
9. 化合物M(结构式如下图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，W与Z、X与Y分别同主族，Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. 简单离子的半径：Y>Z>W B. 简单氢化物的沸点：X>Y
C. 化合物M中X的化合价均为 D. ZW可与反应生成W的单质
【9题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，由X可以形成2个共价键、Y形成6个共价键，X与Y分别同主族，可知，X为氧、Y为硫；Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同，Z可以形成带1个单位正电荷的阳离子，Z为第ⅠA族元素，为K；W与Z同主族，W为氢；
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子的半径：Y>Z>W，A正确；
B．水分子可以氢键，导致水的沸点高于硫化氢，B正确；
C．由图可知 ，化合物M中存在过氧根离子，故O的化合价存在-1价，C错误；
D．KH为金属氢化物，可与水反应生成氢气，D正确；
故选C。
10. 下图是某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色。下列说法不正确的是
A. e的浓溶液可以用铝槽车运输
B. 气体a、c均可用浓硫酸干燥
C. 常温下，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，烧瓶内红棕色变浅
D. d可与NaOH溶液反应生成f和g
【10题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息d为红棕色气体氧化物，则d为NO2，说明该图为N元素的“价类”二维图，则可知：a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2，e为HNO3，f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色，说明g、f含有Na+，则f为NaNO3、g为NaNO2，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，e的浓溶液即浓HNO3，由于常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故可以用铝槽车运输浓HNO3，A正确；
B．由分析可知，气体a为NH3不能用浓硫酸干燥，c为NO可用浓硫酸干燥，B错误；
C．由分析可知，d为NO2，常温下，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，由于反应2NO2(g)N2O4(g) ， 平衡正向移动，故烧瓶内红棕色变浅，C正确；
D．由分析可知，d为NO2，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，即NO2可与NaOH溶液反应生成f即NaNO3和g即NaNO2，D正确；
故答案为：B。
11. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液与过量溶液反应：
B. 金属Na与溶液反应：
C. 少量与KClO溶液反应：
D. 草酸与酸性溶液反应：
【11题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液与过量溶液反应生成BaSO4沉淀和偏铝酸根离子，反应离子方程式为，故A正确；
B．Na先与溶液中的水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为，故B错误；
C．少量SO2通入KClO溶液中，二者发生氧化还原反应，离子方程式为：SO2+H2O+3ClO-═Cl-+SO+2HClO，故C错误；
D．高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸生成二氧化碳，高锰酸根离子被还原生成锰离子，草酸为弱酸不可拆，离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，故D错误；
故选：A。
12. 根据下列实验操作及现象一定能推出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某盐溶液中滴加几滴甲基橙溶液
溶液变红
该盐为强酸弱碱盐
B
向NaCl、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液
有黑色沉淀生成
C
向酸性溶液中加入足量溶液
溶液紫色褪去
具有还原性
D
向浓硝酸中加入红热木炭
有红棕色气体生成
浓硝酸可与木炭发生反应
A. A B. B C. C D. D
【12题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．滴加甲基橙溶液变红说明该溶液为酸性，可能为酸式盐如NaHSO4电离出的氢离子，不一定是强酸弱碱盐，故A错误；
B．浓度未知，为沉淀生成，由操作和现象不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S)，故B错误；
C．酸性KMnO4溶液中加入足量溶液，发生氧化还原反应，由现象可知具有还原性，故C正确；
D．浓硝酸不稳定易分解，反应方程式为：4HNO3(浓) =4NO2↑+O2↑+2H2O，生成二氧化氮，也有红棕色气体生成，不一定是浓硝酸可与木炭发生了反应，故D错误；
故选：C。
13. 加氢耦合苯胺()的一种反应机理如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 金属Au可吸附H原子，可吸附
B. 反应过程中N的成键数目保持不变
C. 反应过程中发生还原反应
D. 该过程的总反应：
【13题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图中过程I可知，金属Au可吸附H原子，可吸附，A正确；
B．由过程IV和V可知，N的成键数目由3→4→3，成键数目发生变化，B错误；
C．反应过程中转化为RCHCHO，C元素化合价降低，发生还原反应，C正确；
D．由图中箭头可知反应物有、H2、RNH2，生成物有RCHCHO、H2O，该过程的总反应：，D正确；
故选：B
14. 已知。在恒容密闭容器中，当起始物质的量时，测得平衡体系中、的物质的量分数(x)与温度的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. A点时平衡转化率约为33.3%
C. 相同条件下，处于B点时，
D. C点时，往容器中再充入4mol和1mol，再次达平衡后增大
【14题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，升高温度，硫化氢分数减小、二硫化碳分数增加，说明平衡逆向移动，反应为放热反应，，A正确；
B．由三段式可知：
A点时硫化氢和二硫化碳的分数相等，1-x=2x，x=，则A点时的平衡转化率约为，B正确；
C．相同条件下，处于B点时，硫化氢的分数小于平衡时的分数，反应正向进行，，C正确；
D．在恒容密闭容器中，C点时，往容器中再充入4mol和1mol，相当于增加压强，平衡正向移动，再次达平衡后减小，D错误；
故选D。
15. 为适应可再生能源的波动性和间歇性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如下图所示。当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态；当打开和、闭合时，装置处于放电状态。放电状态时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法不正确的是
A. 蓄电时，碳锰电极为阳极电解
B. 蓄电时，图中右侧电解池发生的总反应为
C. 放电时，每消耗1mol，理论上有2mol由双极膜向碳锰电极迁移
D. 理论上，该电化学装置运行过程中需要不断补充和KOH溶液
【15题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态，即电解池，得电子生成H2，H元素化合价降低，则为阴极，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极；ZnO得电子生成Zn，则锌电极为阴极；当打开和、闭合时，装置处于放电状态，即原电池，锌电极为负极，碳锰电极为正极；
【详解】A．由分析可知，蓄电时即为电解池，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极，A正确；
B．蓄电时，右侧电解池中ZnO得电子生成Zn，电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，OH-失电子生成O2，电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O，发生的总反应为，B正确；
C．放电时，碳锰电极为正极，电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，每消耗1mol，需要4molH+，双极膜中间层中的解离为和，理论上有4mol由双极膜向碳锰电极迁移，C错误；
D．该电化学装置运行过程中得电子生成H2，氢离子浓度减小，OH-失电子生成O2，氢氧根离子浓度减小，则需要不断补充和KOH溶液，D正确；
故选：C。
16. 常温下，向一定浓度的NaA溶液中加适量强酸或强碱(忽略溶液体积变化)，溶液中、、、的负对数随溶液pH的变化关系如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 曲线①表示随溶液pH的变化情况
B. 曲线①和曲线②的交点对应的溶液中存在
C. 常温下，将A点对应溶液加水稀释，不变
D. 等物质量浓度、等体积的NaA溶液与HA溶液混合后：
【16题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．曲线①与pH成正比例关系，代表了氢离子浓度的负对数，故表示随溶液pH的变化情况，A正确；
B．曲线②和曲线①恰好相反，②表示的纵坐标的数值与对应的pH之和始终等于14，故曲线②表示氢氧根离子浓度的负对数；曲线①和曲线②的交点对应的溶液为中性，由电荷守恒可知，存在，题中不断加入强碱，强碱可以是氢氧化钠也可以是氢氧化钾，故钠离子浓度不一定等于A-浓度，B错误；
C．，故常温下，将A点对应溶液加水稀释比值不变，C正确；
D．pH值变大，A-浓度变大、HA浓度变小，故③④分别表示、，③④交点代表、相等，此时pH=4.35显酸性，说明此时HA电离大于A-水解，则，D正确；
故选B。
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共42分。
17. 某小组利用含铜刻蚀废液制备无水，并电解饱和溶液探究其阴极产物以便回收铜。
I．制备无水。制备流程如下：
（1）实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是_______，“脱水”最适宜的方法为_______。
（2）已知“过滤”后的滤液中主要溶质为，则“反应①”的离子方程式为_______。
II．探究电解饱和溶液的阴极产物。用下图所示装置电解饱和溶液，一段时间后，观察到阴极电极表面附着白色固体，电极底部有少量红色固体生成，电极附近的溶液呈“黑色”。
（3）查阅文献发现白色固体是CuCl。则生成CuCl的阴极电极反应为_______。
（4）为抑制阴极副反应的发生，该小组继续探究影响CuCl固体析出量的因素，实验如下：
编号
电解液
阴极电极析出固体量
白色固体
红色固体
1
5%溶液
无
较多
2
15%溶液
少量
较多
3
饱和溶液
较多
少
4
饱和溶液，适量盐酸
无
较多
实验结果表明，为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措施有_______、_______。
（5）为探究溶液呈“黑色”的原因，该小组查阅含铜物质的颜色后有如下猜想：
猜想1：“黑色”物质是细小的CuO粉末；
猜想2：“黑色”物质是纳米铜粉；
猜想3：“黑色”物质是与、形成的络合离子。
为验证猜想，该小组进行以下实验，得出初步结论：
编号
操作
现象
初步结论
1
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量①_______，振荡
无明显现象
猜想1不成立
2
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量稀硝酸，振荡
②_______
猜想2成立
有同学认为，实验2的现象不能证明猜想2一定成立，理由是③_______，因此，关于“黑色”物质的成分还需进一步研究。
【17~21题答案】
【答案】（1） ①. 蒸发皿 ②. 在HCl气氛中加热
（2）Cu2++[Cu(NH3)4]2++H++Cl-+3H2O=Cu2(OH)3Cl↓+4NH
（3）Cu2++e-+Cl-=CuCl↓
（4） ①. 降低CuCl2溶液的浓度 ②. 加入盐酸
（5） ①. 稀硫酸 ②. 溶液变蓝，有气泡冒出，试管口有红棕色气体生成 ③. Cu+与Cu2+、Cl-形成的络合离子也可能与稀硝酸发生氧化还原反应，产生与猜想2相同的实验现象，因此猜想2不一定成立
【解析】
【分析】由流程可知，2种含铜刻蚀废液相互反应生成Cu2(OH)3Cl，Cu2(OH)3Cl加入盐酸酸溶生成氯化铜溶液，在氯化氢气体氛围中结晶得到晶体，加热脱水得到无水氯化铜。
【小问1详解】
实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是蒸发皿；氯化铜溶液中铜离子水解会生成氢氧化铜，为抑制水解得到氯化铜晶体，“脱水”最适宜的方法为在HCl气氛中加热；
【小问2详解】
“过滤”后的滤液中主要溶质为，由流程可知，则废液中Cu2+和[Cu(NH3)4]2+ 中的铜均和氯离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀并且[Cu(NH3)4]2+ 中NH3转化为铵根离子，故“反应①”的离子方程式为Cu2++[Cu(NH3)4]2++H++Cl-+3H2O=Cu2(OH)3Cl↓+4NH；
【小问3详解】
电解池阴极发生还原反应，铜离子得到电子发生还原反应生产CuCl，电极反应为：Cu2++e-+Cl-=CuCl↓；
【小问4详解】
实验123变量为氯化铜浓度，实验记录说明氯化铜浓度越小，生成CuCl量越少；实验34变量为溶液酸性强弱，实验记录说明加入盐酸可以抑制CuCl的生成；故为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措施有降低CuCl2溶液的浓度、加入盐酸；
【小问5详解】
实验1：氧化铜和稀硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液，，故可以加入适量稀硫酸，振荡观察，无明显现象，说明猜想1不成立；
实验2：硝酸具有强氧化性和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，一氧化氮与空气中氧气生成红棕色二氧化氮气体，实验结论为猜想2成立，则实验现象为：溶液变蓝，有气泡冒出，试管口有红棕色气体生成；
Cu+与Cu2+、Cl-形成的络合离子中的Cu+也具有还原性，也可能与稀硝酸发生氧化还原反应，产生与猜想2相同的实验现象，因此猜想2不一定成立。
18. 氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。研究发现，可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收Sc2O3。请结合流程，回答以下问题：
已知：①和性质较稳定，不易被还原，且难溶于盐酸；
②“熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为熔融物分离出来；
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物；
④常温下，部分氢氧化物的溶度积常数约为下表所示：
物质
Ksp
（1）“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有_______(填化学式)。
（2）“氧化”时，加入的目的是_______(用离子方程式表示)。
（3）常温下，“调pH”时，溶液中，为除去杂质离子，应控制的pH范围是_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)；为检验该杂质离子是否除尽，可选用_______(填化学式)溶液进行检验。
（4）已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数K=_______(用含a、b、c的代数式表示)。反应过程中，测得钪的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时，钪的沉淀率下降的原因是_______。
（5）草酸钪晶体在空气中加热，随温度的变化情况如下图所示。250℃时，晶体的主要成分是_______(填化学式)，550~850℃，反应的化学方程式为_______。。
【18~22题答案】
【答案】（1）TiO2
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（3） ①. 3≤pH<5 ②. KSCN
（4） ①. a3b3/c ②. 草酸用量过多时，草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物，故钪的沉淀率下降
（5） ①. Sc2(C2O4)3·H2O ②. 2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
【解析】
【分析】本工艺流程题是从固体废料“赤泥”里回收Sc2O3，由题干流程图结合题干已知信息可知，“熔炼”时主要是将Fe2O3、SiO2分别还原为Fe和Si，并将大部分Fe和Si转化为熔融物分离出来，则固体为Sc2O3、TiO2和少量的Fe、Si等，加入盐酸后将Fe转化为Fe2+、Sc2O3转化为Sc3+、过滤的滤渣主要成分为TiO2、Si和C，滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+，过滤得固体沉淀物为Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入草酸，得到草酸钪晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得Sc2O3固体，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有TiO2，故答案为：TiO2；
【小问2详解】
由分析可知，“氧化”时，加入的目的是将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+，发生的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
【小问3详解】
常温下，“调pH”时，溶液中，为除去杂质离子，即让Fe3+完全沉淀，而Sc3+还未开始沉淀，则有：c(Fe3+)c3(OH-)≥Ksp[Fe(OH)3]，即c(OH-)≥=10-11mol/L，则c(H+)≤=10-3mol/L，即pH≥3，且c(Sc3+)c3(OH-)＜Ksp[Sc(OH)3]，c(OH-)＜=10-9mol/L，则pH＜5，故应控制的pH范围是3≤pH＜5，为检验该杂质离子即Fe3+是否除尽，可选用KSCN溶液进行检验，故答案为：3≤pH＜5；KSCN；
【小问4详解】
已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数K======，由题干信息可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物，草酸用量过多时，草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物，故钪的沉淀率下降，故答案为：，草酸用量过多时，草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物，故钪的沉淀率下降；
【小问5详解】
草酸钪晶体Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热，随温度的变化情况如下图所示，由图示信息可知，250℃时，减少的质量为：462g×19.5%=90g，=5mol，即此过程中晶体失去5个结晶水，故此时晶体的主要成分是Sc2(C2O4)3·H2O，同理：462g×(19.5%+3.9%)=108g，=6mol，550℃是晶体的化学式为：Sc2(C2O4)3，850℃时则有：462g×(1-19.5%-3.9%-46.8%)=138g，138g-2mol×45g/mol=48g，=3mol，此时晶体的化学式为：Sc2O3，故550~850℃，反应的化学方程式为：2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2，故答案为：Sc2(C2O4)3·H2O；2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。
19. 由与制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉(节选途径见下图)中的重要反应之一。
已知：
反应②： ；
反应③： 。
（1）反应①的热化学方程式为_______；若过程II中得到4mol电子，则理论上可生成_______mol HCHO。
（2）反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。
该反应历程中决速步骤的化学方程式为_______，催化剂使该步骤的活化能降低_______eV。
（3）某研究小组采用上述催化剂，向密闭容器中通入和，只发生反应①和反应②，在不同条件下达到平衡，在T=300℃下甲醇的体积分数随压强p的变化、在p=600kPa下随温度T的变化，如下图所示。
i．下列说法正确的是_______(填标号)。
A．曲线a为等压线，曲线b为等温线
B．增大与的浓度，反应①和反应②的正反应速率都增大
C．反应①的平衡常数：K(X)=K(Y)
D．反应②的正反应速率：v(X)
iii．图中M点的高于N点的原因是_______。
【19~21题答案】
【答案】（1） ①. CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O ΔH=-49.5kJ/mol ②. 2
（2） ①. H2CO+2H2(g)=H2CO*+OH*+3/2H2(g) ②. 0.20
（3） ①. BD ②. 80 ③. 2.5×10-6 ④. 反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大
【解析】
【小问1详解】
由题干反应历程图可知，反应①为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)可由反应②-反应③，根据盖斯定律可知，=(+40.9kJ/mol)-90.4kJ/mol=-49.5kJ/mol，反应①的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O ΔH=-49.5kJ/mol，由过程II的反应CH3OH+O2=HCHO+H2O2可知，若过程II中得到4mol电子，则理论上可生成2mol HCHO，故答案为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O ΔH=-49.5kJ/mol ；2；
【小问2详解】
多步反应中，活化能越大，反应速率越慢，决定着总反应的速率，由图示可知该反应历程中决速步骤的化学方程式为H2CO+2H2(g)=H2CO*+OH*+3/2H2(g)，该步骤无催化剂是的活化能为：(1.80=0.20)=1.60eV，有催化剂时的活化能为：(0.4-(-1.00))=1.40eV，故催化剂使该步骤的活化能降低1.60-1.40=0.20eV，故答案为：H2CO+2H2(g)=H2CO*+OH*+3/2H2(g),0.20；
【小问3详解】
i．已知反应①为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ/mol升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的体积分数减小，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，反应②： 升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡不移动，据此分析解题：
A．由上述分析可知，压强相同时，升高温度，反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动，导致CH3OH的体积分数减小，则曲线a为等温线，曲线b为等压线，A错误；
B．增大反应物浓度，正反应速率增大，则增大与的浓度，反应①和反应②的正反应速率都增大，B正确；
C．由A分析可知，曲线a为等温线，即Y点温度为300℃，X点温度为200℃，反应①升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故反应①的平衡常数：K(X)＞K(Y)，C错误；
D．由A分析可知，曲线a为等温线，即X点温度为200℃，而M点温度为800℃，温度越高反应速率越快，反应②的正反应速率：(X)<(M)，D正确；
故答案为：BD；
ii．由三段式分析可知： 、，已知M点：容器中为，CO为，即y=，1-x-y=，解得：x=，则平衡时气体总的物质的量为：(1-x-y)+(3-3x-y)+x+y+(x+y)=4-2x=4-2=，此时容器的总压强为800kPa，则此时的分压为=80kPa，同理可知，p(CH3OH)==80kPa，p(H2)=400kPa，p(H2O)=160kPa，反应①的压强平衡常数==2.5×10-6，故答案为：80；2.5×10-6；
iii．反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大，故答案为：反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大。
(二)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
[选修3：物质结构与性质]
20. 碳及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）画出基态碳原子的价电子排布图：_______。
（2）1个分子含有_______个σ键；的立体构型为_______，写出一种与具有相同立体构型的分子：_______(填化学式)。
（3）CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。该结构中碳原子的杂化类型为_______，配位原子为_______(填原子符号)。第一电离能：_______(填“>”或“<”)。
（4）①具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图所示，晶体中存在的微粒间作用力不包括_______(填标号)。
a.非极性键 b.极性键 c.π键 d.范德华力
②用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物(如下图所示)，该化合物的化学式为_______。
（5）C与Mg、Ni可形成一种新型超导体，其立方晶胞结构如下图所示。已知该晶胞密度为，若C、Mg、Ni的原子半径分别为a pm、b pm、c pm，则其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为_______。(用含a、b、c、、的代数式表示，其中表示阿伏加德罗常数的值)。
【20~24题答案】
【答案】（1） （2） ①. 5 ②. 平面三角形 ③. SO3或BF3
（3） ①. sp2、sp3 ②. N ③. <
（4） ①. a ②. SiC2N4
（5）
【解析】
【小问1详解】
已知C是6号元素，则基态碳原子的价电子排布图为：，故答案为：；
【小问2详解】
已知H2CO3的结构式为：，则1个分子含有5个σ键；中心原子周围的价层电子对数为：3+=3，根据价成电子对互斥理论可知，其立体构型为平面三角形，根据等电子原理可知，互为等电子体(即原子总数相同价电子总数相同的微粒)的微粒具有相同的空间构型，则一种与具有相同立体构型的分子有：SO3或BF3，故答案为：5；平面三角形；SO3或BF3；
【小问3详解】
由题干图示信息可知，该结构中部分碳原子周围形成有4个σ键，这样的碳原子采用sp3杂化，部分碳原子周围有3个σ键，这样的碳原子采用sp2杂化，故该结构中碳原子的杂化类型为sp2、sp3，配位原子是指提供孤电子对的原子，由图示可知该微粒中的配位原子为N，C、O是同一周期元素，同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故第一电离能：＜，故答案为：sp2、sp3；N；＜；
【小问4详解】
①具有和石墨相似的层状结构，故有层与层之间的分子间作用力，N-C之间的极性键，含有双键故含有π键，则晶体中存在的微粒间作用力不包括非极性键，故答案为：a；
②从图示中截取一小部分重复单元，一个单元中含有的Si为一个，N原子为4个，C原子为=2，则该化合物的化学式为：SiC2N4，故答案为：SiC2N4；
【小问5详解】
由题干图示晶胞信息可知，1个晶胞中含有Mg个数为：个，Ni个数为：，C为1个，已知该晶胞密度为，则1个晶胞的体积为：，而1个晶胞中原子的体积之和为：，则其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为= ，故答案为：。
[选修5：有机化学基础]
21. 阿帕鲁胺是一种治疗前列腺癌的药物，其一种合成路线如下所示：
回答下列问题：
（1）②的反应类型为_______，④的反应类型为_______。
（2）B中含氧官能团的名称为_______。
（3）③的化学方程式为_______。
（4）D的结构简式为_______。
（5）芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则Q的可能结构有_______种，其中核磁共振氢谱仅有三组峰的结构简式为_______(写一种)。
（6）参照上述合成路线，设计由 和 为原料合成 的路线(其他无机试剂任选)。_______
【21~26题答案】
【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 还原反应
（2）硝基、羧基 （3）+CH3NH2→+HCl
（4） （5） ①. 16 ②. 或
（6）
【解析】
【分析】由流程可知，A中甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧基得到B，B中羧基和SOCl2发生取代反应生成；中氯原子被-HNCH3取代生成C，C中硝基被铁还原发生反应④生成；在反应⑥中D取代中氯原子生成的反应⑥产物，最终通过反应⑦得到最终产物；
【小问1详解】
由流程可知，A中甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧基得到B，B结构简式为，B中羧基和SOCl2发生取代反应生成，故②的反应类型为取代反应；中氯原子被-HNCH3取代生成C，C结构简式为，C中硝基被铁还原发生反应④，故④的反应类型为还原反应；
【小问2详解】
由B结构简式：可知，含氧官能团的名称为硝基、羧基；
【小问3详解】
由（1）分析可知，③的化学方程式为：+CH3NH2→+HCl；
【小问4详解】
D化学式为C7H4N3F3，比较反应⑥反应物与生成物的结构差异，可知反应⑥生成物的左半部分为D取代中氯原子生成的，故D结构简式为：；
【小问5详解】
芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则含有氟原子、硝基；
如果苯环上有1个取代基：-CHF(NO2)，共1种情况；
如果苯环上有2个取代基：-F、-CH2NO2，有邻间对3种情况；
-NO2、-CH2F，有邻间对3种情况；
如果苯环上有3个取代基：-CH3、-NO2、-F；
若-CH3、-NO2处于邻位，-F有4种情况；若-CH3、-NO2处于间位，-F有4种情况；若-CH3、-NO2处于对位，-F有2种情况；
合计共17种情况，除去A本身，则Q的可能结构有16种；
核磁共振氢谱仅有三组峰，则结构对称性很高，且应该含有2个取代基：-F、-CH2NO2或-NO2、-CH2F，且两者处于对位，故结构简式为或；
【小问6详解】
分析原料和产物可知，首先要在苯环上引入硝基，可以苯首先和浓硝酸反应发生取代反应生成硝基苯，加入铁粉还原为氨基苯，然后和发生流程中反应⑥的原理生成产物，故流程为：。
2022年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(一)
化学
注意事项：1.答卷前，考生务必将自己所在的市(县、区)、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在每张答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 K 39 Se 45 Ni59
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列各项中使用的材料不属于无机非金属材料的是
应用于5G手机中的石墨烯导热膜
用于吊装港珠澳大桥的超高分子量聚乙烯纤维吊绳
“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
“神舟十三号”载人飞船使用的石英挠性加速度计
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
2. 下列各项中蕴含化学变化的是
A. 锻造金箔：凡金箔，每金七厘造方寸金一千片
B. 湿法炼铜：铁器淬于胆矾水中，即成铜色也
C 制粗盐：南风大起，则一宵结成，名曰颗盐，即古志所谓大盐也
D. 制指南针：方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也
3. 在一定条件下，水可将甲烷氧化成甲醇：。下列有关描述不正确的是
A. 甲烷的球棍模型为 B. 的电子式为
C. 和互为同位素 D. CH3OH的结构式为
4. 华法林是一种预防和治疗血栓栓塞的药物，其结构简式如下图所示。下列有关华法林的说法不正确的是
A. 分子式为 B. 能与发生加成反应
C. 能与NaOH溶液发生水解反应 D. 所有原子可处于同一平面
5. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
操作
实验目的
混合浓硫酸和乙醇
定容
干燥
分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
6. 劳动最光荣，奋斗最幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
医疗服务：疫苗冷藏存放
适当低温可防止蛋白质变性
B
家务劳动：用食醋清理水壶里的水垢
醋酸酸性比碳酸强
C
工业劳动：焊接金属时用溶液除锈
加热易分解
D
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
具有碱性
A. A B. B C. C D. D
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 11g和的混合物中含有的离子数目为0.3
B. 标准状况下，4.48L所含的分子数为0.2
C. 一定条件下，32g与足量反应，转移的电子数为
D. 溶液中含有的氧原子数为0.4
8. 近期，我国报道了一种新型电池，为的治理和再利用提供了新的研究思路，其工作原理如下图所示。电池放电时的总反应为。下列有关该电池工作时的说法不正确的是
A. 外电路电流的方向：b极→电流表→a极
B. b极的电极反应：
C. 电解液中向b极附近迁移
D. 当外电路通过1mol时，b极质量增加7g
9. 化合物M(结构式如下图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，W与Z、X与Y分别同主族，Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径：Y>Z>W B. 简单氢化物的沸点：X>Y
C. 化合物M中X的化合价均为 D. ZW可与反应生成W的单质
10. 下图是某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色。下列说法不正确的是
A. e的浓溶液可以用铝槽车运输
B. 气体a、c均可用浓硫酸干燥
C. 常温下，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，烧瓶内红棕色变浅
D. d可与NaOH溶液反应生成f和g
11. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液与过量溶液反应：
B. 金属Na与溶液反应：
C. 少量与KClO溶液反应：
D. 草酸与酸性溶液反应：
12. 根据下列实验操作及现象一定能推出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某盐溶液中滴加几滴甲基橙溶液
溶液变红
该盐为强酸弱碱盐
B
向NaCl、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液
有黑色沉淀生成
C
向酸性溶液中加入足量溶液
溶液紫色褪去
具有还原性
D
向浓硝酸中加入红热木炭
有红棕色气体生成
浓硝酸可与木炭发生反应
A. A B. B C. C D. D
13. 加氢耦合苯胺()的一种反应机理如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 金属Au可吸附H原子，可吸附
B. 反应过程中N的成键数目保持不变
C. 反应过程中发生还原反应
D. 该过程的总反应：
14. 已知。在恒容密闭容器中，当起始物质的量时，测得平衡体系中、的物质的量分数(x)与温度的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. A点时的平衡转化率约为33.3%
C. 相同条件下，处于B点时，
D. C点时，往容器中再充入4mol和1mol，再次达平衡后增大
15. 为适应可再生能源的波动性和间歇性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如下图所示。当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态；当打开和、闭合时，装置处于放电状态。放电状态时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法不正确的是
A. 蓄电时，碳锰电极为阳极电解
B. 蓄电时，图中右侧电解池发生的总反应为
C 放电时，每消耗1mol，理论上有2mol由双极膜向碳锰电极迁移
D. 理论上，该电化学装置运行过程中需要不断补充和KOH溶液
16. 常温下，向一定浓度的NaA溶液中加适量强酸或强碱(忽略溶液体积变化)，溶液中、、、的负对数随溶液pH的变化关系如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 曲线①表示随溶液pH的变化情况
B. 曲线①和曲线②的交点对应的溶液中存在
C. 常温下，将A点对应溶液加水稀释，不变
D. 等物质的量浓度、等体积的NaA溶液与HA溶液混合后：
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共42分。
17. 某小组利用含铜刻蚀废液制备无水，并电解饱和溶液探究其阴极产物以便回收铜。
I．制备无水制备流程如下：
（1）实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是_______，“脱水”最适宜的方法为_______。
（2）已知“过滤”后的滤液中主要溶质为，则“反应①”的离子方程式为_______。
II．探究电解饱和溶液的阴极产物。用下图所示装置电解饱和溶液，一段时间后，观察到阴极电极表面附着白色固体，电极底部有少量红色固体生成，电极附近的溶液呈“黑色”。
（3）查阅文献发现白色固体是CuCl。则生成CuCl阴极电极反应为_______。
（4）为抑制阴极副反应的发生，该小组继续探究影响CuCl固体析出量的因素，实验如下：
编号
电解液
阴极电极析出固体量
白色固体
红色固体
1
5%溶液
无
较多
2
15%溶液
少量
较多
3
饱和溶液
较多
少
4
饱和溶液，适量盐酸
无
较多
实验结果表明，为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措施有_______、_______。
（5）为探究溶液呈“黑色”的原因，该小组查阅含铜物质的颜色后有如下猜想：
猜想1：“黑色”物质是细小的CuO粉末；
猜想2：“黑色”物质是纳米铜粉；
猜想3：“黑色”物质是与、形成的络合离子。
为验证猜想，该小组进行以下实验，得出初步结论：
编号
操作
现象
初步结论
1
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量①_______，振荡
无明显现象
猜想1不成立
2
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量稀硝酸，振荡
②_______
猜想2成立
有同学认为，实验2的现象不能证明猜想2一定成立，理由是③_______，因此，关于“黑色”物质的成分还需进一步研究。
18. 氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。研究发现，可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收Sc2O3。请结合流程，回答以下问题：
已知：①和性质较稳定，不易被还原，且难溶于盐酸；
②“熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为熔融物分离出来；
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物；
④常温下，部分氢氧化物的溶度积常数约为下表所示：
物质
Ksp
（1）“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有_______(填化学式)。
（2）“氧化”时，加入的目的是_______(用离子方程式表示)。
（3）常温下，“调pH”时，溶液中，为除去杂质离子，应控制的pH范围是_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)；为检验该杂质离子是否除尽，可选用_______(填化学式)溶液进行检验。
（4）已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数K=_______(用含a、b、c的代数式表示)。反应过程中，测得钪的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时，钪的沉淀率下降的原因是_______。
（5）草酸钪晶体在空气中加热，随温度的变化情况如下图所示。250℃时，晶体的主要成分是_______(填化学式)，550~850℃，反应的化学方程式为_______。。
19. 由与制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉(节选途径见下图)中的重要反应之一。
已知：
反应②： ；
反应③： 。
（1）反应①的热化学方程式为_______；若过程II中得到4mol电子，则理论上可生成_______mol HCHO。
（2）反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。
该反应历程中决速步骤的化学方程式为_______，催化剂使该步骤的活化能降低_______eV。
（3）某研究小组采用上述催化剂，向密闭容器中通入和，只发生反应①和反应②，在不同条件下达到平衡，在T=300℃下甲醇的体积分数随压强p的变化、在p=600kPa下随温度T的变化，如下图所示。
i．下列说法正确的是_______(填标号)。
A．曲线a为等压线，曲线b为等温线
B．增大与的浓度，反应①和反应②的正反应速率都增大
C．反应①的平衡常数：K(X)=K(Y)
D．反应②的正反应速率：v(X)
iii．图中M点的高于N点的原因是_______。
(二)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
[选修3：物质结构与性质]
20. 碳及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）画出基态碳原子的价电子排布图：_______。
（2）1个分子含有_______个σ键；的立体构型为_______，写出一种与具有相同立体构型的分子：_______(填化学式)。
（3）CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。该结构中碳原子的杂化类型为_______，配位原子为_______(填原子符号)。第一电离能：_______(填“>”或“<”)。
（4）①具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图所示，晶体中存在的微粒间作用力不包括_______(填标号)。
a.非极性键 b.极性键 c.π键 d.范德华力
②用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物(如下图所示)，该化合物的化学式为_______。
（5）C与Mg、Ni可形成一种新型超导体，其立方晶胞结构如下图所示。已知该晶胞密度为，若C、Mg、Ni的原子半径分别为a pm、b pm、c pm，则其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为_______。(用含a、b、c、、的代数式表示，其中表示阿伏加德罗常数的值)。
[选修5：有机化学基础]
21. 阿帕鲁胺是一种治疗前列腺癌的药物，其一种合成路线如下所示：
回答下列问题：
（1）②的反应类型为_______，④的反应类型为_______。
（2）B中含氧官能团的名称为_______。
（3）③的化学方程式为_______。
（4）D的结构简式为_______。
（5）芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则Q的可能结构有_______种，其中核磁共振氢谱仅有三组峰的结构简式为_______(写一种)。
（6）参照上述合成路线，设计由 和 为原料合成 的路线(其他无机试剂任选)。_____
2022年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(一)
化学
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列各项中使用的材料不属于无机非金属材料的是
应用于5G手机中的石墨烯导热膜
用于吊装港珠澳大桥的超高分子量聚乙烯纤维吊绳
“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
“神舟十三号”载人飞船使用的石英挠性加速度计
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨烯由碳元素形成的单质，属于无机非金属材料，故A不选；
B．聚乙烯纤维是有机材料，不属于无机非金属材料，故B选；
C．砷化镓是一种半导体材料，属于无机非金属材料，故C不选；
D．石英成分是SiO2，属于无机非金属材料，故D不选；
故选：B。
2. 下列各项中蕴含化学变化的是
A. 锻造金箔：凡金箔，每金七厘造方寸金一千片
B. 湿法炼铜：铁器淬于胆矾水中，即成铜色也
C. 制粗盐：南风大起，则一宵结成，名曰颗盐，即古志所谓大盐也
D. 制指南针：方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．凡金箔每金七厘，造方寸金一千片，表现金属的延展性，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B．铁器淬于胆矾水中，即成铜色也，铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，属于化学变化；故B正确；
C．依据“南风大起，则一宵结成”可知，该过程通过蒸发水分得到固体，为蒸发结晶得到粗盐操作，只发生物理变化，故C错误；
D．磁石成分为四氧化三铁，可用于制作指南针，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误；
故选：B。
3. 在一定条件下，水可将甲烷氧化成甲醇：。下列有关描述不正确的是
A. 甲烷的球棍模型为 B. 的电子式为
C. 和互为同位素 D. CH3OH的结构式为
【3题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．已知甲烷是正四面体结构，且碳原子半径大于氢原子半径，故甲烷的球棍模型为，A正确；
B．H2O是共价化合物，则的电子式为，B正确；
C．同位素是指具有相同数目的质子和不同数目中子的同一元素的不同原子之间，故和不互为同位素，C错误；
D．结构式是指用一根短线表示一对共用电子的式子，则CH3OH的结构式为，D正确；
故答案为：C。
4. 华法林是一种预防和治疗血栓栓塞的药物，其结构简式如下图所示。下列有关华法林的说法不正确的是
A. 分子式为 B. 能与发生加成反应
C. 能与NaOH溶液发生水解反应 D. 所有原子可处于同一平面
【4题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．由结构简式可知分子式为，故A正确；
B．含有碳碳双键和苯环，可与发生加成反应，故B正确；
C．含有酯基，可在酸、碱性条件下水解，能与NaOH溶液发生水解反应，故C正确；
D．分子中含甲基，甲基为四面体结构，则所有原子不可能共面，故D错误；
故选：D。
5. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
操作
实验目的
混合浓硫酸和乙醇
定容
干燥
分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．浓硫酸稀释放出热量，可将浓硫酸缓慢倒入装有乙醇的烧杯，并不断用玻璃棒搅拌，A正确；
B．定容时胶头滴管应悬空于容量瓶的正上方，B错误；
C．碱石灰内含NaOH，能与氯气发生反应被吸收，应用五氧化二磷干燥氯气，C错误；
D．碘和酒精互溶，不能用分液来分离，D错误；
故选：A。
6. 劳动最光荣，奋斗最幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
医疗服务：疫苗冷藏存放
适当低温可防止蛋白质变性
B
家务劳动：用食醋清理水壶里的水垢
醋酸酸性比碳酸强
C
工业劳动：焊接金属时用溶液除锈
加热易分解
D
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
具有碱性
A. A B. B C. C D. D
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．高温条件下能使蛋白质变性失去活性，故适当低温可防止蛋白质变性，疫苗冷藏存放正是利用这一性质，A不合题意；
B．用食醋清理水壶里的水垢，反应原理是2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，就是利用醋酸酸性比碳酸强，B不合题意；
C．由于NH4Cl溶液中发生水解，是溶液呈酸性，故焊接金属时用溶液除锈，C符合题意；
D．撒熟石灰改良酸性土壤，就是利用具有碱性，能中和溶液中的酸性物质，D不合题意；
故答案为：C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 11g和的混合物中含有的离子数目为0.3
B. 标准状况下，4.48L所含的分子数为0.2
C. 一定条件下，32g与足量反应，转移的电子数为
D. 溶液中含有的氧原子数为0.4
【7题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．和的摩尔质量均为110g/mol、且1mol或1mol中均含3mol离子，因此11g和的混合物的物质的量为=0.1mol，所含离子的物质的量为0.3mol，所含离子数目为0.3NA，A正确；
B．标准状况下，四氯化碳不是气体，无法计算分子数，B错误；
C．32g的物质的量为=0.5mol，二氧化硫与氧气反应的化学方程式为：2SO2+O2⇌2SO3，反应为可逆反应，因此0.5mol与足量反应，转移的电子数小于，C错误；
D．溶液体积未知，无法计算氧原子数目，D错误；
答案选A。
8. 近期，我国报道了一种新型电池，为的治理和再利用提供了新的研究思路，其工作原理如下图所示。电池放电时的总反应为。下列有关该电池工作时的说法不正确的是
A. 外电路电流的方向：b极→电流表→a极
B. b极的电极反应：
C. 电解液中向b极附近迁移
D. 当外电路通过1mol时，b极质量增加7g
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】由放电时的总反应为，Li元素化合价升高，则a极为负极，电极反应式为Li-e-=Li+，b极为正极，N元素化合价降低，电极反应式为：；
【详解】A．分析可知，a极为负极，b极为正极，电流从正极流向负极，即外电路电流的方向：b极→电流表→a极，故A正确；
B．b极为正极，N元素化合价降低，发生还原反应，电极反应式为：，故B正确；
C．电解质中阳离子移向正极，则电解液中向b极附近迁移，故C正确；
D．a极为负极，电极反应式为Li-e-=Li+，当外电路通过1mol时，有1mol Li+移向b极，质量为m=nM=1mol×7g/mol=7g，b极生成Li2O，则b极增加的质量还包含O元素质量，则b极质量增加大于7g，故D错误；
故选：D。
9. 化合物M(结构式如下图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，W与Z、X与Y分别同主族，Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. 简单离子的半径：Y>Z>W B. 简单氢化物的沸点：X>Y
C. 化合物M中X的化合价均为 D. ZW可与反应生成W的单质
【9题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，由X可以形成2个共价键、Y形成6个共价键，X与Y分别同主族，可知，X为氧、Y为硫；Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同，Z可以形成带1个单位正电荷的阳离子，Z为第ⅠA族元素，为K；W与Z同主族，W为氢；
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子的半径：Y>Z>W，A正确；
B．水分子可以氢键，导致水的沸点高于硫化氢，B正确；
C．由图可知 ，化合物M中存在过氧根离子，故O的化合价存在-1价，C错误；
D．KH为金属氢化物，可与水反应生成氢气，D正确；
故选C。
10. 下图是某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色。下列说法不正确的是
A. e的浓溶液可以用铝槽车运输
B. 气体a、c均可用浓硫酸干燥
C. 常温下，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，烧瓶内红棕色变浅
D. d可与NaOH溶液反应生成f和g
【10题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息d为红棕色气体氧化物，则d为NO2，说明该图为N元素的“价类”二维图，则可知：a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2，e为HNO3，f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色，说明g、f含有Na+，则f为NaNO3、g为NaNO2，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，e的浓溶液即浓HNO3，由于常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故可以用铝槽车运输浓HNO3，A正确；
B．由分析可知，气体a为NH3不能用浓硫酸干燥，c为NO可用浓硫酸干燥，B错误；
C．由分析可知，d为NO2，常温下，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，由于反应2NO2(g)N2O4(g) ， 平衡正向移动，故烧瓶内红棕色变浅，C正确；
D．由分析可知，d为NO2，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，即NO2可与NaOH溶液反应生成f即NaNO3和g即NaNO2，D正确；
故答案为：B。
11. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液与过量溶液反应：
B. 金属Na与溶液反应：
C. 少量与KClO溶液反应：
D. 草酸与酸性溶液反应：
【11题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液与过量溶液反应生成BaSO4沉淀和偏铝酸根离子，反应离子方程式为，故A正确；
B．Na先与溶液中的水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为，故B错误；
C．少量SO2通入KClO溶液中，二者发生氧化还原反应，离子方程式为：SO2+H2O+3ClO-═Cl-+SO+2HClO，故C错误；
D．高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸生成二氧化碳，高锰酸根离子被还原生成锰离子，草酸为弱酸不可拆，离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，故D错误；
故选：A。
12. 根据下列实验操作及现象一定能推出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某盐溶液中滴加几滴甲基橙溶液
溶液变红
该盐为强酸弱碱盐
B
向NaCl、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液
有黑色沉淀生成
C
向酸性溶液中加入足量溶液
溶液紫色褪去
具有还原性
D
向浓硝酸中加入红热木炭
有红棕色气体生成
浓硝酸可与木炭发生反应
A. A B. B C. C D. D
【12题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．滴加甲基橙溶液变红说明该溶液为酸性，可能为酸式盐如NaHSO4电离出的氢离子，不一定是强酸弱碱盐，故A错误；
B．浓度未知，为沉淀生成，由操作和现象不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S)，故B错误；
C．酸性KMnO4溶液中加入足量溶液，发生氧化还原反应，由现象可知具有还原性，故C正确；
D．浓硝酸不稳定易分解，反应方程式为：4HNO3(浓) =4NO2↑+O2↑+2H2O，生成二氧化氮，也有红棕色气体生成，不一定是浓硝酸可与木炭发生了反应，故D错误；
故选：C。
13. 加氢耦合苯胺()的一种反应机理如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 金属Au可吸附H原子，可吸附
B. 反应过程中N的成键数目保持不变
C. 反应过程中发生还原反应
D. 该过程的总反应：
【13题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图中过程I可知，金属Au可吸附H原子，可吸附，A正确；
B．由过程IV和V可知，N的成键数目由3→4→3，成键数目发生变化，B错误；
C．反应过程中转化为RCHCHO，C元素化合价降低，发生还原反应，C正确；
D．由图中箭头可知反应物有、H2、RNH2，生成物有RCHCHO、H2O，该过程的总反应：，D正确；
故选：B
14. 已知。在恒容密闭容器中，当起始物质的量时，测得平衡体系中、的物质的量分数(x)与温度的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. A点时平衡转化率约为33.3%
C. 相同条件下，处于B点时，
D. C点时，往容器中再充入4mol和1mol，再次达平衡后增大
【14题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，升高温度，硫化氢分数减小、二硫化碳分数增加，说明平衡逆向移动，反应为放热反应，，A正确；
B．由三段式可知：
A点时硫化氢和二硫化碳的分数相等，1-x=2x，x=，则A点时的平衡转化率约为，B正确；
C．相同条件下，处于B点时，硫化氢的分数小于平衡时的分数，反应正向进行，，C正确；
D．在恒容密闭容器中，C点时，往容器中再充入4mol和1mol，相当于增加压强，平衡正向移动，再次达平衡后减小，D错误；
故选D。
15. 为适应可再生能源的波动性和间歇性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如下图所示。当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态；当打开和、闭合时，装置处于放电状态。放电状态时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法不正确的是
A. 蓄电时，碳锰电极为阳极电解
B. 蓄电时，图中右侧电解池发生的总反应为
C. 放电时，每消耗1mol，理论上有2mol由双极膜向碳锰电极迁移
D. 理论上，该电化学装置运行过程中需要不断补充和KOH溶液
【15题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态，即电解池，得电子生成H2，H元素化合价降低，则为阴极，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极；ZnO得电子生成Zn，则锌电极为阴极；当打开和、闭合时，装置处于放电状态，即原电池，锌电极为负极，碳锰电极为正极；
【详解】A．由分析可知，蓄电时即为电解池，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极，A正确；
B．蓄电时，右侧电解池中ZnO得电子生成Zn，电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，OH-失电子生成O2，电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O，发生的总反应为，B正确；
C．放电时，碳锰电极为正极，电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，每消耗1mol，需要4molH+，双极膜中间层中的解离为和，理论上有4mol由双极膜向碳锰电极迁移，C错误；
D．该电化学装置运行过程中得电子生成H2，氢离子浓度减小，OH-失电子生成O2，氢氧根离子浓度减小，则需要不断补充和KOH溶液，D正确；
故选：C。
16. 常温下，向一定浓度的NaA溶液中加适量强酸或强碱(忽略溶液体积变化)，溶液中、、、的负对数随溶液pH的变化关系如下图所示。下列叙述不正确的是
A. 曲线①表示随溶液pH的变化情况
B. 曲线①和曲线②的交点对应的溶液中存在
C. 常温下，将A点对应溶液加水稀释，不变
D. 等物质量浓度、等体积的NaA溶液与HA溶液混合后：
【16题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．曲线①与pH成正比例关系，代表了氢离子浓度的负对数，故表示随溶液pH的变化情况，A正确；
B．曲线②和曲线①恰好相反，②表示的纵坐标的数值与对应的pH之和始终等于14，故曲线②表示氢氧根离子浓度的负对数；曲线①和曲线②的交点对应的溶液为中性，由电荷守恒可知，存在，题中不断加入强碱，强碱可以是氢氧化钠也可以是氢氧化钾，故钠离子浓度不一定等于A-浓度，B错误；
C．，故常温下，将A点对应溶液加水稀释比值不变，C正确；
D．pH值变大，A-浓度变大、HA浓度变小，故③④分别表示、，③④交点代表、相等，此时pH=4.35显酸性，说明此时HA电离大于A-水解，则，D正确；
故选B。
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共42分。
17. 某小组利用含铜刻蚀废液制备无水，并电解饱和溶液探究其阴极产物以便回收铜。
I．制备无水。制备流程如下：
（1）实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是_______，“脱水”最适宜的方法为_______。
（2）已知“过滤”后的滤液中主要溶质为，则“反应①”的离子方程式为_______。
II．探究电解饱和溶液的阴极产物。用下图所示装置电解饱和溶液，一段时间后，观察到阴极电极表面附着白色固体，电极底部有少量红色固体生成，电极附近的溶液呈“黑色”。
（3）查阅文献发现白色固体是CuCl。则生成CuCl的阴极电极反应为_______。
（4）为抑制阴极副反应的发生，该小组继续探究影响CuCl固体析出量的因素，实验如下：
编号
电解液
阴极电极析出固体量
白色固体
红色固体
1
5%溶液
无
较多
2
15%溶液
少量
较多
3
饱和溶液
较多
少
4
饱和溶液，适量盐酸
无
较多
实验结果表明，为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措施有_______、_______。
（5）为探究溶液呈“黑色”的原因，该小组查阅含铜物质的颜色后有如下猜想：
猜想1：“黑色”物质是细小的CuO粉末；
猜想2：“黑色”物质是纳米铜粉；
猜想3：“黑色”物质是与、形成的络合离子。
为验证猜想，该小组进行以下实验，得出初步结论：
编号
操作
现象
初步结论
1
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量①_______，振荡
无明显现象
猜想1不成立
2
取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量稀硝酸，振荡
②_______
猜想2成立
有同学认为，实验2的现象不能证明猜想2一定成立，理由是③_______，因此，关于“黑色”物质的成分还需进一步研究。
【17~21题答案】
【答案】（1） ①. 蒸发皿 ②. 在HCl气氛中加热
（2）Cu2++[Cu(NH3)4]2++H++Cl-+3H2O=Cu2(OH)3Cl↓+4NH
（3）Cu2++e-+Cl-=CuCl↓
（4） ①. 降低CuCl2溶液的浓度 ②. 加入盐酸
（5） ①. 稀硫酸 ②. 溶液变蓝，有气泡冒出，试管口有红棕色气体生成 ③. Cu+与Cu2+、Cl-形成的络合离子也可能与稀硝酸发生氧化还原反应，产生与猜想2相同的实验现象，因此猜想2不一定成立
【解析】
【分析】由流程可知，2种含铜刻蚀废液相互反应生成Cu2(OH)3Cl，Cu2(OH)3Cl加入盐酸酸溶生成氯化铜溶液，在氯化氢气体氛围中结晶得到晶体，加热脱水得到无水氯化铜。
【小问1详解】
实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是蒸发皿；氯化铜溶液中铜离子水解会生成氢氧化铜，为抑制水解得到氯化铜晶体，“脱水”最适宜的方法为在HCl气氛中加热；
【小问2详解】
“过滤”后的滤液中主要溶质为，由流程可知，则废液中Cu2+和[Cu(NH3)4]2+ 中的铜均和氯离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀并且[Cu(NH3)4]2+ 中NH3转化为铵根离子，故“反应①”的离子方程式为Cu2++[Cu(NH3)4]2++H++Cl-+3H2O=Cu2(OH)3Cl↓+4NH；
【小问3详解】
电解池阴极发生还原反应，铜离子得到电子发生还原反应生产CuCl，电极反应为：Cu2++e-+Cl-=CuCl↓；
【小问4详解】
实验123变量为氯化铜浓度，实验记录说明氯化铜浓度越小，生成CuCl量越少；实验34变量为溶液酸性强弱，实验记录说明加入盐酸可以抑制CuCl的生成；故为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措施有降低CuCl2溶液的浓度、加入盐酸；
【小问5详解】
实验1：氧化铜和稀硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液，，故可以加入适量稀硫酸，振荡观察，无明显现象，说明猜想1不成立；
实验2：硝酸具有强氧化性和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，一氧化氮与空气中氧气生成红棕色二氧化氮气体，实验结论为猜想2成立，则实验现象为：溶液变蓝，有气泡冒出，试管口有红棕色气体生成；
Cu+与Cu2+、Cl-形成的络合离子中的Cu+也具有还原性，也可能与稀硝酸发生氧化还原反应，产生与猜想2相同的实验现象，因此猜想2不一定成立。
18. 氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。研究发现，可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收Sc2O3。请结合流程，回答以下问题：
已知：①和性质较稳定，不易被还原，且难溶于盐酸；
②“熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为熔融物分离出来；
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物；
④常温下，部分氢氧化物的溶度积常数约为下表所示：
物质
Ksp
（1）“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有_______(填化学式)。
（2）“氧化”时，加入的目的是_______(用离子方程式表示)。
（3）常温下，“调pH”时，溶液中，为除去杂质离子，应控制的pH范围是_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)；为检验该杂质离子是否除尽，可选用_______(填化学式)溶液进行检验。
（4）已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数K=_______(用含a、b、c的代数式表示)。反应过程中，测得钪的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时，钪的沉淀率下降的原因是_______。
（5）草酸钪晶体在空气中加热，随温度的变化情况如下图所示。250℃时，晶体的主要成分是_______(填化学式)，550~850℃，反应的化学方程式为_______。。
【18~22题答案】
【答案】（1）TiO2
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（3） ①. 3≤pH<5 ②. KSCN
（4） ①. a3b3/c ②. 草酸用量过多时，草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物，故钪的沉淀率下降
（5） ①. Sc2(C2O4)3·H2O ②. 2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
【解析】
【分析】本工艺流程题是从固体废料“赤泥”里回收Sc2O3，由题干流程图结合题干已知信息可知，“熔炼”时主要是将Fe2O3、SiO2分别还原为Fe和Si，并将大部分Fe和Si转化为熔融物分离出来，则固体为Sc2O3、TiO2和少量的Fe、Si等，加入盐酸后将Fe转化为Fe2+、Sc2O3转化为Sc3+、过滤的滤渣主要成分为TiO2、Si和C，滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+，过滤得固体沉淀物为Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入草酸，得到草酸钪晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得Sc2O3固体，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有TiO2，故答案为：TiO2；
【小问2详解】
由分析可知，“氧化”时，加入的目的是将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+，发生的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
【小问3详解】
常温下，“调pH”时，溶液中，为除去杂质离子，即让Fe3+完全沉淀，而Sc3+还未开始沉淀，则有：c(Fe3+)c3(OH-)≥Ksp[Fe(OH)3]，即c(OH-)≥=10-11mol/L，则c(H+)≤=10-3mol/L，即pH≥3，且c(Sc3+)c3(OH-)＜Ksp[Sc(OH)3]，c(OH-)＜=10-9mol/L，则pH＜5，故应控制的pH范围是3≤pH＜5，为检验该杂质离子即Fe3+是否除尽，可选用KSCN溶液进行检验，故答案为：3≤pH＜5；KSCN；
【小问4详解】
已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数K======，由题干信息可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物，草酸用量过多时，草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物，故钪的沉淀率下降，故答案为：，草酸用量过多时，草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物，故钪的沉淀率下降；
【小问5详解】
草酸钪晶体Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热，随温度的变化情况如下图所示，由图示信息可知，250℃时，减少的质量为：462g×19.5%=90g，=5mol，即此过程中晶体失去5个结晶水，故此时晶体的主要成分是Sc2(C2O4)3·H2O，同理：462g×(19.5%+3.9%)=108g，=6mol，550℃是晶体的化学式为：Sc2(C2O4)3，850℃时则有：462g×(1-19.5%-3.9%-46.8%)=138g，138g-2mol×45g/mol=48g，=3mol，此时晶体的化学式为：Sc2O3，故550~850℃，反应的化学方程式为：2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2，故答案为：Sc2(C2O4)3·H2O；2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。
19. 由与制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉(节选途径见下图)中的重要反应之一。
已知：
反应②： ；
反应③： 。
（1）反应①的热化学方程式为_______；若过程II中得到4mol电子，则理论上可生成_______mol HCHO。
（2）反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。
该反应历程中决速步骤的化学方程式为_______，催化剂使该步骤的活化能降低_______eV。
（3）某研究小组采用上述催化剂，向密闭容器中通入和，只发生反应①和反应②，在不同条件下达到平衡，在T=300℃下甲醇的体积分数随压强p的变化、在p=600kPa下随温度T的变化，如下图所示。
i．下列说法正确的是_______(填标号)。
A．曲线a为等压线，曲线b为等温线
B．增大与的浓度，反应①和反应②的正反应速率都增大
C．反应①的平衡常数：K(X)=K(Y)
D．反应②的正反应速率：v(X)
iii．图中M点的高于N点的原因是_______。
【19~21题答案】
【答案】（1） ①. CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O ΔH=-49.5kJ/mol ②. 2
（2） ①. H2CO+2H2(g)=H2CO*+OH*+3/2H2(g) ②. 0.20
（3） ①. BD ②. 80 ③. 2.5×10-6 ④. 反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大
【解析】
【小问1详解】
由题干反应历程图可知，反应①为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)可由反应②-反应③，根据盖斯定律可知，=(+40.9kJ/mol)-90.4kJ/mol=-49.5kJ/mol，反应①的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O ΔH=-49.5kJ/mol，由过程II的反应CH3OH+O2=HCHO+H2O2可知，若过程II中得到4mol电子，则理论上可生成2mol HCHO，故答案为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O ΔH=-49.5kJ/mol ；2；
【小问2详解】
多步反应中，活化能越大，反应速率越慢，决定着总反应的速率，由图示可知该反应历程中决速步骤的化学方程式为H2CO+2H2(g)=H2CO*+OH*+3/2H2(g)，该步骤无催化剂是的活化能为：(1.80=0.20)=1.60eV，有催化剂时的活化能为：(0.4-(-1.00))=1.40eV，故催化剂使该步骤的活化能降低1.60-1.40=0.20eV，故答案为：H2CO+2H2(g)=H2CO*+OH*+3/2H2(g),0.20；
【小问3详解】
i．已知反应①为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ/mol升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的体积分数减小，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，反应②： 升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡不移动，据此分析解题：
A．由上述分析可知，压强相同时，升高温度，反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动，导致CH3OH的体积分数减小，则曲线a为等温线，曲线b为等压线，A错误；
B．增大反应物浓度，正反应速率增大，则增大与的浓度，反应①和反应②的正反应速率都增大，B正确；
C．由A分析可知，曲线a为等温线，即Y点温度为300℃，X点温度为200℃，反应①升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故反应①的平衡常数：K(X)＞K(Y)，C错误；
D．由A分析可知，曲线a为等温线，即X点温度为200℃，而M点温度为800℃，温度越高反应速率越快，反应②的正反应速率：(X)<(M)，D正确；
故答案为：BD；
ii．由三段式分析可知： 、，已知M点：容器中为，CO为，即y=，1-x-y=，解得：x=，则平衡时气体总的物质的量为：(1-x-y)+(3-3x-y)+x+y+(x+y)=4-2x=4-2=，此时容器的总压强为800kPa，则此时的分压为=80kPa，同理可知，p(CH3OH)==80kPa，p(H2)=400kPa，p(H2O)=160kPa，反应①的压强平衡常数==2.5×10-6，故答案为：80；2.5×10-6；
iii．反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大，故答案为：反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大。
(二)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
[选修3：物质结构与性质]
20. 碳及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）画出基态碳原子的价电子排布图：_______。
（2）1个分子含有_______个σ键；的立体构型为_______，写出一种与具有相同立体构型的分子：_______(填化学式)。
（3）CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。该结构中碳原子的杂化类型为_______，配位原子为_______(填原子符号)。第一电离能：_______(填“>”或“<”)。
（4）①具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图所示，晶体中存在的微粒间作用力不包括_______(填标号)。
a.非极性键 b.极性键 c.π键 d.范德华力
②用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物(如下图所示)，该化合物的化学式为_______。
（5）C与Mg、Ni可形成一种新型超导体，其立方晶胞结构如下图所示。已知该晶胞密度为，若C、Mg、Ni的原子半径分别为a pm、b pm、c pm，则其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为_______。(用含a、b、c、、的代数式表示，其中表示阿伏加德罗常数的值)。
【20~24题答案】
【答案】（1） （2） ①. 5 ②. 平面三角形 ③. SO3或BF3
（3） ①. sp2、sp3 ②. N ③. <
（4） ①. a ②. SiC2N4
（5）
【解析】
【小问1详解】
已知C是6号元素，则基态碳原子的价电子排布图为：，故答案为：；
【小问2详解】
已知H2CO3的结构式为：，则1个分子含有5个σ键；中心原子周围的价层电子对数为：3+=3，根据价成电子对互斥理论可知，其立体构型为平面三角形，根据等电子原理可知，互为等电子体(即原子总数相同价电子总数相同的微粒)的微粒具有相同的空间构型，则一种与具有相同立体构型的分子有：SO3或BF3，故答案为：5；平面三角形；SO3或BF3；
【小问3详解】
由题干图示信息可知，该结构中部分碳原子周围形成有4个σ键，这样的碳原子采用sp3杂化，部分碳原子周围有3个σ键，这样的碳原子采用sp2杂化，故该结构中碳原子的杂化类型为sp2、sp3，配位原子是指提供孤电子对的原子，由图示可知该微粒中的配位原子为N，C、O是同一周期元素，同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故第一电离能：＜，故答案为：sp2、sp3；N；＜；
【小问4详解】
①具有和石墨相似的层状结构，故有层与层之间的分子间作用力，N-C之间的极性键，含有双键故含有π键，则晶体中存在的微粒间作用力不包括非极性键，故答案为：a；
②从图示中截取一小部分重复单元，一个单元中含有的Si为一个，N原子为4个，C原子为=2，则该化合物的化学式为：SiC2N4，故答案为：SiC2N4；
【小问5详解】
由题干图示晶胞信息可知，1个晶胞中含有Mg个数为：个，Ni个数为：，C为1个，已知该晶胞密度为，则1个晶胞的体积为：，而1个晶胞中原子的体积之和为：，则其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为= ，故答案为：。
[选修5：有机化学基础]
21. 阿帕鲁胺是一种治疗前列腺癌的药物，其一种合成路线如下所示：
回答下列问题：
（1）②的反应类型为_______，④的反应类型为_______。
（2）B中含氧官能团的名称为_______。
（3）③的化学方程式为_______。
（4）D的结构简式为_______。
（5）芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则Q的可能结构有_______种，其中核磁共振氢谱仅有三组峰的结构简式为_______(写一种)。
（6）参照上述合成路线，设计由 和 为原料合成 的路线(其他无机试剂任选)。_______
【21~26题答案】
【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 还原反应
（2）硝基、羧基 （3）+CH3NH2→+HCl
（4） （5） ①. 16 ②. 或
（6）
【解析】
【分析】由流程可知，A中甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧基得到B，B中羧基和SOCl2发生取代反应生成；中氯原子被-HNCH3取代生成C，C中硝基被铁还原发生反应④生成；在反应⑥中D取代中氯原子生成的反应⑥产物，最终通过反应⑦得到最终产物；
【小问1详解】
由流程可知，A中甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧基得到B，B结构简式为，B中羧基和SOCl2发生取代反应生成，故②的反应类型为取代反应；中氯原子被-HNCH3取代生成C，C结构简式为，C中硝基被铁还原发生反应④，故④的反应类型为还原反应；
【小问2详解】
由B结构简式：可知，含氧官能团的名称为硝基、羧基；
【小问3详解】
由（1）分析可知，③的化学方程式为：+CH3NH2→+HCl；
【小问4详解】
D化学式为C7H4N3F3，比较反应⑥反应物与生成物的结构差异，可知反应⑥生成物的左半部分为D取代中氯原子生成的，故D结构简式为：；
【小问5详解】
芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则含有氟原子、硝基；
如果苯环上有1个取代基：-CHF(NO2)，共1种情况；
如果苯环上有2个取代基：-F、-CH2NO2，有邻间对3种情况；
-NO2、-CH2F，有邻间对3种情况；
如果苯环上有3个取代基：-CH3、-NO2、-F；
若-CH3、-NO2处于邻位，-F有4种情况；若-CH3、-NO2处于间位，-F有4种情况；若-CH3、-NO2处于对位，-F有2种情况；
合计共17种情况，除去A本身，则Q的可能结构有16种；
核磁共振氢谱仅有三组峰，则结构对称性很高，且应该含有2个取代基：-F、-CH2NO2或-NO2、-CH2F，且两者处于对位，故结构简式为或；
【小问6详解】
分析原料和产物可知，首先要在苯环上引入硝基，可以苯首先和浓硝酸反应发生取代反应生成硝基苯，加入铁粉还原为氨基苯，然后和发生流程中反应⑥的原理生成产物，故流程为：。
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