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2024届河北省承德市部分示范性高中高三下学期二模化学试题（原卷版+解析版）
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本试卷共100分 考试时间75分钟
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 C 59
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 我国有很多宝贵的文物，下列文物的主要成分为硅酸盐材料的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．丝绵的主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，A不符合题意；
B．南朝弦纹三足铜铛的主要成分为铜，属于金属材料，B不符合题意；
C．硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷、水泥等，C符合题意；
D．郑板桥水墨竹石兰图轴，所用宣纸的主要成分是纤维素、墨的主要成分是碳单质，D不符合题意。
答案选C。
2. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是
A. 卤水点豆腐，是因为卤水中的电解质使蛋白质胶体发生了聚沉
B. 能漂白丝绸，是因为其与丝绸中的有色成分发生反应生成无色物质
C. 维生素C用作水果罐头的抗氧化剂，是因为其具有氧化性
D. 镁棒用于电热水器防腐，是因为镁比铁活泼
【答案】C
【解析】
【详解】A．卤水中含有氯化镁、硫酸钙等电解质，中和了胶体吸附离子所带的电荷，使蛋白质胶体凝聚而沉降，故A正确；
B．SO2与丝绸中的有色成分发生反应生成无色物质而使丝绸漂白，故B正确；
C．维生素C具有还原性，可作食品的抗氧化剂，故C错误；
D．镁比铁活泼，可作阳极而保护铁不被腐蚀，故D正确；
答案选C。
3. 我国某研究团队开发了一种新型原电池，该电池的总反应为。下列有关该原电池的说法错误的是
A. 锂作该原电池的负极
B. 为综合利用提供了新思路
C. 可用含的乙醇溶液作电解质溶液
D. 若电路中转移1 ml电子，参与反应的的质量为23g
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池总反应2Li+NO2=Li2O+NO分析，Li化合价升高，失去电子，作电池的负极。
【详解】A．由分析知，锂作该原电池的负极，故A正确；
B．该新型电池的原理为综合利用提供了新思路，故B正确；
C．Li为活泼金属，可以与乙醇发生反应，故C错误；
D．由反应2Li+NO2=Li2O+NO可知，转移2ml电子则消耗1mlNO2，转移1 ml电子，参与反应的为0.5ml，质量为23g，故D正确。
答案选C。
4. 铁氰化钾遇会生成蓝色沉淀，该反应可用于检验。下列有关化学用语表示正确的是
A. 基态的价层电子轨道表示式：
B. 的电子式为
C. 的原子结构示意图：
D. 中阴离子的结构式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁原子失去2个电子后形成亚铁离子，基态Fe2+的价层电子轨道表示式为，A错误；
B．CN-中C和N之间有3对共用电子对，其电子式为，B正确；
C．15N原子中有7个质子、7个电子，原子结构示意图为，C错误；
D．KFe[Fe(CN)6]中阴离子为[Fe(CN)6]3-，其中铁提供空轨道、CN-中碳原子提供孤电子对，从而形成配位键，结构式为，D错误；
故答案选B。
5. 利用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸钠溶液既能吸收SO2，也能吸收CO2，A错误；
B．原电池中，酸性条件下，负极金属一般比正极金属活泼，故可以比较出Fe、Cu的金属活动性，B正确；
C．铜与浓硫酸需在加热条件下才能反应，C错误；
D．AlCl3易水解，且HCl易挥发，故应在HCl气流中进行加热，D错误。
答案选B。
6. 醛和胺在过量的甲酸条件下进行还原胺化反应，2-甲基丙醛可发生此类反应，如：。下列说法错误的是
A. 上述反应中，甲酸作催化剂
B. 2-甲基丙醛既能发生氧化反应，又能发生还原反应
C. 分子中所有原子不可能共平面
D. 的核磁共振氢谱有5组峰
【答案】A
【解析】
【详解】A．在题述反应中，醛发生还原胺化反应，醛基脱氧，发生还原反应，则甲酸作还原剂，A项错误；
B。2-甲基丙醛含有醛基，既能发生氧化反应，又能与氢气发生还原反应，B项正确；
C．分子中C采取sp3杂化，则分子中所有原子不可能共面，C项正确；
D．有5种氢，其核磁共振氢谱有5组峰，D项正确；
答案选A。
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中通入少量：
B. 向浓氨水中加入少量AgCl粉末：
C. 同浓度同体积的明矾溶液与溶液混合：
D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的：
【答案】C
【解析】
【详解】A．酸性：H2CO3>HClO>HC，次氯酸钠溶液中通入少量反应生成次氯酸和碳酸氢钠：，A错误；
B．浓氨水中加入少量AgCl粉末，沉淀溶解生成离子：，B错误；
C．同浓度同体积明矾溶液与溶液混合即Ba2+完全转化为硫酸钡沉淀、氢氧根离子完全转化为氢氧化铝沉淀，故该反应的离子方程式为：，C正确；
D．已知醋酸是弱酸，故用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的的离子方程式为：，D错误；
故选C。
8. 白磷()与过量烧碱溶液混合反应生成次磷酸钠()和，反应化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 上述反应中，当消耗1 ml NaOH时，转移的电子数为3
B. 常温常压下，33.6 L 的分子数为1.5
C. 62g 分子中的σ键数目为2
D. 常温下，1 L pH=9 溶液中，由水电离出的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．中P元素显+1价，故题述反应中，当消耗3 ml NaOH时，转移的电子数为3NA，故A错误；
B．标准状况下，33.6 L PH3的分子数为1.5NA，而常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/ml，3.6 L PH3的分子数小于1.5NA，故B错误；
C．1个P4分子中含有6个σ键，62 g P4的物质的量为，分子中的σ键数目为3NA，故C错误；
D．NaH2PO2是正盐，其水溶液中的氢氧根离子均来自水的电离，故由水电离出的OH-数目为1×10-5NA，故D正确。
答案选D。
9. 烟道气中含有，通过一系列反应可得重要的硫氮化合物M(，相对分子质量为184)，M不溶于水，可溶于。下列说法错误的是
A. 、均能与形成氢键
B. 的空间结构为平面三角形
C. 中S的杂化轨道类型为
D. 硫氮化合物M()为非极性分子
【答案】B
【解析】
【详解】A．SO(NH2)2、NH3含有电负性较强的N，与H2O的H可形成氢键，A项正确；
B．SOCl2中S的价层电子对数为3+1，则其空间结构为三角锥形，B项错误；
C．S2Cl2中S的价层电子对数为2+2，则S2Cl2中S的杂化轨道类型为sp3，C项正确；
D．x==4，硫氮化合物M的分子式为S4N4，M不溶于水，可溶于CS2，根据“相似相溶”可知其为非极性分子，D项正确；
答案选B。
10. 离子液体被广泛应用于化学研究的各个领域。某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素，Y、Z、Q、W均位于第二周期，且价电子总数为19。下列说法一定正确的是
A. 氢化物的沸点：ZB. 基态原子未成对电子数：QC. 最高价含氧酸的酸性：Y>Z
D. 电负性：Z>X
【答案】D
【解析】
【分析】由离子液体的结构式可看出，X、W均连一个价键，则X为H，W为卤素；Z连氢原子，且为有四个价键的第二周期元素，说明Z为C；阳离子中，Q失去一个电子，连四个价键，说明Q的价电子数为5，其与Z同周期，则Q为N；阴离子中Y得一个电子，连四个价键，说明Y的价电子数为3，其与Z同周期，则Y为B；因Y、Z、Q、W的价电子总数为19，则W的价电子数为7，即W为F；
【详解】A．碳的氢化物为烃，有固态、液态、气态，其沸点可能高于氮的氢化物，故A错误；
B．N的未成对电子数为3，而F的未成对电子数为1，则未成对电子数：Q>W，故B错误；
C．H3BO3的酸性弱于H2CO3，故C错误；
D．电负性：Z(C)>X(H)，故D正确。
答案选D。
11. 某兴趣小组研究NaClO溶液与KI溶液的反应，实验记录如下：
已知：碘的化合物主要以和的形式存在。酸性条件下不能氧化，可以氧化。下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ中，溶液变为浅黄色的原因是生成了少量的
B. 实验Ⅰ中，变蓝的溶液中再加入足量NaOH溶液，溶液蓝色褪去
C. 实验Ⅱ中，溶液不变蓝是因为NaClO具有漂白性
D. 实验Ⅱ中，加入过量的HI，溶液仍不会变蓝
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验Ⅰ中，KI过量，溶液变为浅黄色的原因是生成了少量的I2，A错误；
B．I2与NaOH反应生成KI和KIO3，溶液蓝色褪去，B正确；
C．实验Ⅱ中，NaClO过量，反应为3ClO-+I-3Cl-+I，因无I2生成，溶液不变蓝，C错误；
D．实验Ⅱ中，加入过量的HI，HI与KIO3反应生成I2，溶液变蓝，D错误。
答案选B。
12. 我国某研究团队构建“电化学合成苯胺耦合甲醇电氧化转化”的绿色有机电催化体系，实现阴极和阳极同时生成高价值化学品并最大限度地提高能源效率，其合成苯胺耦合甲醇电氧化转化示意图如下：
下列说法错误的是
A. 可以用太阳能电池给上述电解池提供电能
B. 工作时，电极A的电势比电极B的高
C. 工作时，电极A上发生的电极反应为
D. 当电极A上转移2 ml电子时，B极上生成的HCOOH有0.5 ml
【答案】B
【解析】
【分析】氢离子左移，说明电极A为阴极，电极B为阳极，电极A上的电极反应为+6H++6e-+2H2O，电极B上的电极反应为CH3OH+H2O-4e-HCOOH+4H+，据此作答。
【详解】A．电解池是将电能转化为化学能的装置，太阳能电池可作电解池的直流电源，A项正确；
B．氢离子左移，说明电极A为阴极，电极B为阳极，沿电流方向，电势降低，电极A的电势比电极B的低，B项错误；
C．电极A上的电极反应为+6H++6e-+2H2O，C项正确；
D．电极B上的电极反应为CH3OH+H2O-4e-HCOOH+4H+，转移2ml电子时，B极上生成0.5mlHCOOH，D项正确；
故答案选B。
【点睛】电极反应的书写方法：先判池(电解池还是原电池)→再判极(正负极、阴阳极)→根据实验目的或氧化还原顺序找出电极反应物→根据氧化还原规律判断初产物，结合介质确定终产物→最后配平，一般先配电子，再配电荷，最后根据原子守恒观察配平。
13. 催化加氢制的反应为 ，副反应为 。恒压下，通入、混合气体［］，发生反应。催化剂上反应过程示意图如图1所示；若初始其他条件不变，的平衡转化率和的选择性(转化为甲烷的量/转化的总量)随温度变化如图2所示。下列说法正确的是
A.
B. 反应过程中，催化剂不会改变中的键角
C. 300℃条件下，的体积分数约为28%
D. 加入Ni@C催化剂，可提高的平衡产率
【答案】C
【解析】
【详解】本题以CO2催化加氢制CH4的反应为情境，考查热化学、化学平衡及相关计算。
【解题分析】A．图2中，随温度升高，CO2的平衡转化率升高，副反应正向放热，说明主反应正向吸热，A项错误；
B．反应过程中，生成了中间产物Ni-CO2，O—C—O的键角小于180°，B项错误；
C．300 ℃条件下，CO2的平衡转化率为90%，CH4的选择性几乎为100%，假设通入的CO2的物质的量为1 ml，利用三段式可求出平衡时CO2的物质的量为0.1 ml，H2的物质的量为0.4 ml，CH4的物质的量为0.9 ml，H2O的物质的量为1.8 ml，则CH4的体积分数为×100%≈28%，C项正确；
D．加入Ni@C催化剂，可提高CH4的反应速率，但不能提高其平衡产率，D项错误；
故答案选C。
14. 某研究小组为研究水溶液中粒子浓度随pH的变化关系，25℃时，用NaOH调节溶液的pH，且保持体系中，完成了一系列实验。粒子浓度的对数值()、反应物初始物质的量之比与pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 对应的溶液中：
B. 对应的溶液中：
C. 对应的溶液中：
D. 水的电离程度：
【答案】D
【解析】
【详解】A．P3对应的溶液中，反应后的溶质为CH3COONa，根据质子守恒有c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)，A正确；
B．P1对应的溶液中，CH3COO-、CH3COOH浓度相等，可求得K=c(H+)=10-4.75，P2对应的溶液中，K=，代入数据，可求得==102.25，则c(CH3COO-)>100c(CH3COOH)，B正确；
C．根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，P1对应的溶液中，溶液呈酸性，c(H+)>c(OH-)，c(CH3COO-)=c(CH3COOH)= ml·L-1=0.05 ml·L-1，则c(Na+)<0.05 ml·L-1，C正确；
D．从开始→P3，溶质从CH3COOHCH3COONa，水电离程度增大，则水的电离程度：P1故答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 三硝基三氨合钴［］应用广泛，如用于染色、电镀、抗菌、制炸药等。实验室可按如下过程进行制备三硝基三氨合钴，主要装置如图所示。配制、、混合溶液，加入仪器B中，配制溶液，加入仪器A中，打开活塞b，使反应液混合，打开活塞a，激烈地通入空气，搅拌。溶液变为棕黄色后，倒入蒸发皿中自然冷却，待有大量晶体析出后，进行减压过滤，洗涤，得到粗品。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称是___________，使用前应___________。
（2）中C的化合价为___________，该配合物中的配位原子是___________。
（3）晶体洗涤时，用冷水洗涤的目的是___________，检验已洗净的方法是___________。
（4）制备的化学方程式为___________。
（5）为使粗品纯化，应采用的方法是___________。
（6）通过碘量法可测定产品中钴的含量。称取0.3000g三硝基三氨合钴产品，先加NaH溶液，充分反应后再加盐酸，将钴元素全部转化成后，加入过量KI溶液，充分反应后稀释至100mL，取20 mL溶液于锥形瓶中，滴加几滴淀粉溶液，再用0.01000的标准液滴定，达到滴定终点时消耗溶液20.00 mL，则产品中钴的含量为___________%。(已知：，。结果保留四位有效数字)
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 检漏
（2） ①. +3 ②. N
（3） ①. 除去易溶于水的杂质，减少晶体损失 ②. 取最后一次洗涤液，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，无沉淀生成
（4）4CCl2+O2+12NaNO2+4NH4Cl+8NH3·H2O=4C(NH3)3(NO2)3+12NaCl+10H2O
（5）重结晶 （6）19.67
【解析】
【分析】配制、、混合溶液，加入仪器B中，配制溶液，加入仪器A中，打开活塞b，使反应液混合，打开活塞a，激烈地通入空气，搅拌。溶液变为棕黄色后，倒入蒸发皿中自然冷却，待有大量晶体析出后，进行减压过滤，洗涤，得到粗品，利用滴定法测定产生的含量；
【小问1详解】
带活塞的仪器使用前一般需检查是否漏液，仪器A为恒压滴液漏斗，使用前要检漏；
【小问2详解】
氨气是中性配体，亚硝酸根带一个负电荷，这里有3个亚硝酸根与中心的钴结合，钴就是+3价；氨气和亚硝酸根的配位原子都是氮原子，答案为+3；N；
【小问3详解】
冷水洗涤可以洗去杂质，同时减少产物的溶解损失；可以通过检验氯离子来判断是否洗净，取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，如果不产生白色沉淀，说明已经洗净，答案为除去易溶于水的杂质，减少晶体损失；取最后一次洗涤液，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，无沉淀生成；
【小问4详解】
这里氧气作为氧化剂，把+2价的钴氧化成+3价，反应的化学方程式为4CCl2+O2+12NaNO2+4NH4Cl+8NH3·H2O=4C(NH3)3(NO2)3+12NaCl+10H2O；
【小问5详解】
提纯粗产品，需要重结晶；
【小问6详解】
+3价的钴离子把碘离子氧化成碘单质，反应的离子方程式为，然后用硫代硫酸钠滴定生成的碘单质，反应的离子方程式为，滴定消耗了0.01ml/L0.02L=0.0002ml硫代硫酸根，与之反应的碘单质就是0.0001ml，钴离子就有0.0001ml，产品中钴的含量为。
16. 梦天实验舱的太阳帆板采用的是我国最新一代的太阳电池阵技术——柔性三结砷化镓太阳电池阵，它是由十几万片柔性太阳电池组成的。从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、和等杂质)中回收砷和制备GaN的工艺流程如图所示。
已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似；
②离子完全沉淀的pH：为8，为5.5。
回答下列问题：
（1）Ga属于元素周期表___________区元素。
（2）图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为___________；超过70℃，浸出率下降的可能原因有___________。
（3）滤渣1的成分为___________(填化学式)，“操作a”为___________、过滤、洗涤、干燥。
（4）“碱浸”时，GaAs中Ga以的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是___________。
（5）两次通调pH的目的是___________。
（6）设计简单实验验证滤液1中是否含有：___________。
（7）“高压出奇迹”，最近科学工作者发现了半导体材料立方砷化硼(BAs)中的高压热输运，并观察到热导率的反常压力依赖性，BAs的晶胞结构如图3所示。则晶胞中As原子到B原子的最近距离为___________pm。
【答案】（1）p （2） ①. 70℃，2 h ②. 超过70℃，H2O2会受热分解
（3） ①. Fe2O3和CaCO3 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶
（4）GaAs+4OH-+4H2O2=GaO+AsO+6H2O
（5）先通入CO2将SiO变成H2SiO3沉淀而除去，再通入CO2使GaO变成Ga(OH)3沉淀，便于后续制备GaN
（6）取少量滤液1于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明溶液中含有Fe3+，否则不含有Fe3+
（7）a
【解析】
【分析】砷化镓废料主要成分为GaAs，含、和等杂质。向砷化镓废料中加入氢氧化钠溶液、过氧化氢溶液“碱浸”时，砷化镓在碱性条件下与过氧化氢反应生成偏镓酸钠、砷酸钠和水，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，氧化铁、碳酸钙不反应，经过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣1和含有偏镓酸钠、砷酸钠、硅酸钠的滤液1；向滤液1中通入二氧化碳调节溶液pH为8，将硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤得到含有硅酸的滤渣2和含有偏镓酸钠、砷酸钠的滤液2；向滤液2中通入二氧化碳调节溶液pH为5.5，将偏镓酸钠转化为氢氧化镓沉淀，过滤得到含有氢氧化镓的滤渣3和含有砷酸钠的滤液3；滤液3经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到十二水合砷酸钠；然后向含有氢氧化镓的滤渣3中加入氢氧化钠溶液，将氢氧化镓转化为偏镓酸钠，电解偏镓酸钠溶液，在阴极得到镓，镓与氨气在高温条件下反应制得氮化镓。
【小问1详解】
Ga是ⅢA族元素，属于元素周期表p区元素；
【小问2详解】
根据图1、图2碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，最佳反应条件为70 ℃，2 h；温度超过70 ℃时易导致H2O2分解，浸出率下降。。
【小问3详解】
Fe2O3和CaCO3难溶于氢氧化钠溶液，则滤渣1的成分为Fe2O3和CaCO3，“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问4详解】
GaAs在“碱浸”时，NaOH、H2O2与GaAs反应生成NaGaO2、Na3AsO4和H2O，该反应的离子方程式为GaAs+4OH-+4H2O2Ga+As+6H2O。
【小问5详解】
第一次通入二氧化碳调节溶液pH为8，将滤液中的硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤除去硅酸达到除去溶液中硅元素；第二次通入二氧化碳调节溶液pH为5.5，将滤液中的偏镓酸钠转化为氢氧化镓沉淀，便于后续反应制备氮化镓。
【小问6详解】
Fe3+与SCN-反应产生血红色物质Fe(SCN)3而使溶液显红色，据此检验Fe3+的存在，其操作方法：取少量滤液1于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明其中含有Fe3+，否则溶液中不含有Fe3+。
【小问7详解】
晶胞中As原子到B原子的最近距离为体对角线的四分之一，故为a pm。
17. 丙烯酸是重要的有机化工原料，也是重要的合成树脂单体，广泛应用于化工、轻工、纺织、建材和医药等行业和领域。
Ⅰ.丙烯两步氧化法
在复合金属氧化物催化剂和加热条件下，丙烯经空气氧化先生成丙烯醛，再进一步催化氧化成丙烯酸，其方程式为①；② 。
（1）由丙烯转化为丙烯酸的总反应的热化学方程式为___________。
（2）恒压条件下，丙烯两步氧化法制丙烯酸的过程中，通入水蒸气的原因可能是___________(任写一点)。
（3）向恒容反应器中通入丙烯、氧气、水蒸气(物质的量之比为6∶10∶11)，加入催化剂，使其充分反应。已知第一步中，的转化率为80%，第二步中，的转化率为90%，则的转化率为___________。
Ⅱ.乙烯羰基化
以氯化钯或氯化铑作催化剂，在温度为110℃、压力为10MPa的条件下，一氧化碳与乙烯、氧气反应生成丙烯酸： 。
（4）下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. 混合气体的平均摩尔质量保持不变B. 混合气体的压强保持不变
C. 的体积分数保持不变D. 混合气体中CO与的分压之比不变
（5）110℃下，向恒压密闭容器中充入CO、和，反应前，p(CH2=CH2)=4MPa，，充分反应达到平衡后CO的转化率为90%，则该反应的平衡常数___________。(列出计算式，不化简)
（6）其他条件不变时，某研究小组探究CO的转化率在不同催化剂下随温度变化的关系(如图)。两种催化剂中效果较好的是___________；两条曲线相交于a点的原因是___________；a点之后，转化率下降的原因是___________。
【答案】（1）+3O2(g)+2H2O(g) ΔH=2ΔH1+ΔH2
（2）稀释丙烯，防其燃爆(或提高丙烯酸的选择性，提高产率，或水的比热容较大，能将热量带出等)
（3）69.6% （4）AC
（5）
（6） ①. cat1 ②. a点已达到平衡 ③. 反应放热，温度升高，平衡逆移，转化率减小
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，方程式2×①+②可得+3O2(g)+2H2O(g)，故ΔH=2ΔH1+ΔH2；
小问2详解】
第一步反应是气体体积不变的反应，第二步是气体体积减小的反应，故加入水蒸气不是考虑平衡的一定，可能是稀释丙烯，防其燃爆(或提高丙烯酸的选择性，提高产率，或水的比热容较大，能将热量带出等)；
【小问3详解】
根据已知数据，列如下计算式：
O2的转化率为=69.6%；
【小问4详解】
A．该反应是气体体积不等的反应，故混合气体的平均摩尔质量保持不变能说明达到平衡，故A选；
B．该反应是在恒压条件下进行，故压强始终不变，不能说明达到平衡，故B不选；
C．假设没有达到平衡，反应向右进行，O2的体积分数会减小，故O2的体积分数不变能说明达到平衡，故C选；
D．若CO与O2初始按物质的量之比2∶1投料，混合气体中CO与O2的分压之比始终不变，不能说明达到平衡，故D不选；
答案为AC；
【小问5详解】
假设初始氧气的物质的量为1ml，则初始CO和CH2=CH2的物质的量均为2ml，列三段式如下：
Kp=；
【小问6详解】
由图像可知，同温时cat1的转化率更高，两种催化剂中效果较好的是cat1；两条曲线相交于a点的原因是a点已达到平衡，a点之后，转化率下降的原因是反应放热，温度升高，平衡逆移，转化率减小。
18. 拉米夫定主要用作抗病毒药，对病毒DNA链的合成和延长有竞争性抑制作用。合成拉米夫定的一种路线如下：
回答下列问题：
（1）B分子中含有的官能团名称为___________。
（2）A的结构简式为___________，A分子含有___________个手性碳原子。
（3）C→D的反应类型为___________，的作用是___________。
（4）D→E的化学方程式为___________。
（5）同时满足下列条件的A的同分异构体的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①含有骨架 ②含有异丙基、乙基两个侧链
（6）已知：。结合上述转化，利用苯、甲苯合成，其合成路线为___________。(无机试剂任选)
【答案】（1）酯基、醛基
（2） ①. ②. 3
（3） ①. 取代反应 ②. 作还原剂
（4） （5）13
（6）
【解析】
【分析】薄荷醇A与HOOCCHO反应生成B，根据B的结构简式和反应条件可知，该反应为酯化反应，则薄荷醇A为，B与反应生成C，C与SOCl2反应生成D，D与胞嘧啶反应生成E，E与NaBH4、水杨酸反应生成F，F最后与三乙胺反应生成G。
【小问1详解】
根据B的结构简式可知，其中的官能团名称为酯基、醛基。
【小问2详解】
根据分析可知，A的结构简式为。A中含有3个手性碳原子，如图中*所示。
【小问3详解】
根据C和D的结构简式可知，C中羟基被-Cl取代生成D，反应类型为取代反应。对比E和F的结构简式可知，E中左侧酯基最终被还原为羟基，则NaBH4的作用为作还原剂。
【小问4详解】
D与胞嘧啶反应生成E，D中右侧的-Cl被取代生成E，化学方程式为。
【小问5详解】
A的同分异构体含有骨架，含有异丙基、乙基两个侧链，若为这种结构，则乙基在六元环上有5个位置，若为这种结构，乙基在六元环上有5个位置，若为这种结构，则乙基在六元环上有3个位置，因此共有13种同分异构体。
【小问6详解】
甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸，苯甲酸与SOCl2发生取代反应生成，最后与苯、AlCl3发生提示中的反应生成，合成路线为。文物
选项
A．黄纱地印花敷彩丝绵袍
B．南朝弦纹三足铜铛
文物
选项
C．明代三彩孩童骑牛陶俑
D．郑板桥水墨竹石兰图轴
A．除去中少量的
B．比较Fe、Cu的金属活动性
C．利用铜与浓硫酸反应制
D．加热制无水
实验编号
实验操作
实验现象
Ⅰ
ⅰ.0.5 mL 0.5NaClO溶液
ⅱ.几滴淀粉溶液
ⅰ.溶液变为浅黄色
ⅱ.溶液变蓝
Ⅱ
ⅰ.0.5 mL 0.5KI溶液
ⅱ.几滴淀粉溶液
ⅰ.溶液保持无色
ⅱ.溶液不变蓝，溶液的pH=10
本试卷共100分 考试时间75分钟
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 C 59
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 我国有很多宝贵的文物，下列文物的主要成分为硅酸盐材料的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．丝绵的主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，A不符合题意；
B．南朝弦纹三足铜铛的主要成分为铜，属于金属材料，B不符合题意；
C．硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷、水泥等，C符合题意；
D．郑板桥水墨竹石兰图轴，所用宣纸的主要成分是纤维素、墨的主要成分是碳单质，D不符合题意。
答案选C。
2. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是
A. 卤水点豆腐，是因为卤水中的电解质使蛋白质胶体发生了聚沉
B. 能漂白丝绸，是因为其与丝绸中的有色成分发生反应生成无色物质
C. 维生素C用作水果罐头的抗氧化剂，是因为其具有氧化性
D. 镁棒用于电热水器防腐，是因为镁比铁活泼
【答案】C
【解析】
【详解】A．卤水中含有氯化镁、硫酸钙等电解质，中和了胶体吸附离子所带的电荷，使蛋白质胶体凝聚而沉降，故A正确；
B．SO2与丝绸中的有色成分发生反应生成无色物质而使丝绸漂白，故B正确；
C．维生素C具有还原性，可作食品的抗氧化剂，故C错误；
D．镁比铁活泼，可作阳极而保护铁不被腐蚀，故D正确；
答案选C。
3. 我国某研究团队开发了一种新型原电池，该电池的总反应为。下列有关该原电池的说法错误的是
A. 锂作该原电池的负极
B. 为综合利用提供了新思路
C. 可用含的乙醇溶液作电解质溶液
D. 若电路中转移1 ml电子，参与反应的的质量为23g
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池总反应2Li+NO2=Li2O+NO分析，Li化合价升高，失去电子，作电池的负极。
【详解】A．由分析知，锂作该原电池的负极，故A正确；
B．该新型电池的原理为综合利用提供了新思路，故B正确；
C．Li为活泼金属，可以与乙醇发生反应，故C错误；
D．由反应2Li+NO2=Li2O+NO可知，转移2ml电子则消耗1mlNO2，转移1 ml电子，参与反应的为0.5ml，质量为23g，故D正确。
答案选C。
4. 铁氰化钾遇会生成蓝色沉淀，该反应可用于检验。下列有关化学用语表示正确的是
A. 基态的价层电子轨道表示式：
B. 的电子式为
C. 的原子结构示意图：
D. 中阴离子的结构式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁原子失去2个电子后形成亚铁离子，基态Fe2+的价层电子轨道表示式为，A错误；
B．CN-中C和N之间有3对共用电子对，其电子式为，B正确；
C．15N原子中有7个质子、7个电子，原子结构示意图为，C错误；
D．KFe[Fe(CN)6]中阴离子为[Fe(CN)6]3-，其中铁提供空轨道、CN-中碳原子提供孤电子对，从而形成配位键，结构式为，D错误；
故答案选B。
5. 利用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸钠溶液既能吸收SO2，也能吸收CO2，A错误；
B．原电池中，酸性条件下，负极金属一般比正极金属活泼，故可以比较出Fe、Cu的金属活动性，B正确；
C．铜与浓硫酸需在加热条件下才能反应，C错误；
D．AlCl3易水解，且HCl易挥发，故应在HCl气流中进行加热，D错误。
答案选B。
6. 醛和胺在过量的甲酸条件下进行还原胺化反应，2-甲基丙醛可发生此类反应，如：。下列说法错误的是
A. 上述反应中，甲酸作催化剂
B. 2-甲基丙醛既能发生氧化反应，又能发生还原反应
C. 分子中所有原子不可能共平面
D. 的核磁共振氢谱有5组峰
【答案】A
【解析】
【详解】A．在题述反应中，醛发生还原胺化反应，醛基脱氧，发生还原反应，则甲酸作还原剂，A项错误；
B。2-甲基丙醛含有醛基，既能发生氧化反应，又能与氢气发生还原反应，B项正确；
C．分子中C采取sp3杂化，则分子中所有原子不可能共面，C项正确；
D．有5种氢，其核磁共振氢谱有5组峰，D项正确；
答案选A。
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中通入少量：
B. 向浓氨水中加入少量AgCl粉末：
C. 同浓度同体积的明矾溶液与溶液混合：
D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的：
【答案】C
【解析】
【详解】A．酸性：H2CO3>HClO>HC，次氯酸钠溶液中通入少量反应生成次氯酸和碳酸氢钠：，A错误；
B．浓氨水中加入少量AgCl粉末，沉淀溶解生成离子：，B错误；
C．同浓度同体积明矾溶液与溶液混合即Ba2+完全转化为硫酸钡沉淀、氢氧根离子完全转化为氢氧化铝沉淀，故该反应的离子方程式为：，C正确；
D．已知醋酸是弱酸，故用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的的离子方程式为：，D错误；
故选C。
8. 白磷()与过量烧碱溶液混合反应生成次磷酸钠()和，反应化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 上述反应中，当消耗1 ml NaOH时，转移的电子数为3
B. 常温常压下，33.6 L 的分子数为1.5
C. 62g 分子中的σ键数目为2
D. 常温下，1 L pH=9 溶液中，由水电离出的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．中P元素显+1价，故题述反应中，当消耗3 ml NaOH时，转移的电子数为3NA，故A错误；
B．标准状况下，33.6 L PH3的分子数为1.5NA，而常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/ml，3.6 L PH3的分子数小于1.5NA，故B错误；
C．1个P4分子中含有6个σ键，62 g P4的物质的量为，分子中的σ键数目为3NA，故C错误；
D．NaH2PO2是正盐，其水溶液中的氢氧根离子均来自水的电离，故由水电离出的OH-数目为1×10-5NA，故D正确。
答案选D。
9. 烟道气中含有，通过一系列反应可得重要的硫氮化合物M(，相对分子质量为184)，M不溶于水，可溶于。下列说法错误的是
A. 、均能与形成氢键
B. 的空间结构为平面三角形
C. 中S的杂化轨道类型为
D. 硫氮化合物M()为非极性分子
【答案】B
【解析】
【详解】A．SO(NH2)2、NH3含有电负性较强的N，与H2O的H可形成氢键，A项正确；
B．SOCl2中S的价层电子对数为3+1，则其空间结构为三角锥形，B项错误；
C．S2Cl2中S的价层电子对数为2+2，则S2Cl2中S的杂化轨道类型为sp3，C项正确；
D．x==4，硫氮化合物M的分子式为S4N4，M不溶于水，可溶于CS2，根据“相似相溶”可知其为非极性分子，D项正确；
答案选B。
10. 离子液体被广泛应用于化学研究的各个领域。某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素，Y、Z、Q、W均位于第二周期，且价电子总数为19。下列说法一定正确的是
A. 氢化物的沸点：Z
D. 电负性：Z>X
【答案】D
【解析】
【分析】由离子液体的结构式可看出，X、W均连一个价键，则X为H，W为卤素；Z连氢原子，且为有四个价键的第二周期元素，说明Z为C；阳离子中，Q失去一个电子，连四个价键，说明Q的价电子数为5，其与Z同周期，则Q为N；阴离子中Y得一个电子，连四个价键，说明Y的价电子数为3，其与Z同周期，则Y为B；因Y、Z、Q、W的价电子总数为19，则W的价电子数为7，即W为F；
【详解】A．碳的氢化物为烃，有固态、液态、气态，其沸点可能高于氮的氢化物，故A错误；
B．N的未成对电子数为3，而F的未成对电子数为1，则未成对电子数：Q>W，故B错误；
C．H3BO3的酸性弱于H2CO3，故C错误；
D．电负性：Z(C)>X(H)，故D正确。
答案选D。
11. 某兴趣小组研究NaClO溶液与KI溶液的反应，实验记录如下：
已知：碘的化合物主要以和的形式存在。酸性条件下不能氧化，可以氧化。下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ中，溶液变为浅黄色的原因是生成了少量的
B. 实验Ⅰ中，变蓝的溶液中再加入足量NaOH溶液，溶液蓝色褪去
C. 实验Ⅱ中，溶液不变蓝是因为NaClO具有漂白性
D. 实验Ⅱ中，加入过量的HI，溶液仍不会变蓝
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验Ⅰ中，KI过量，溶液变为浅黄色的原因是生成了少量的I2，A错误；
B．I2与NaOH反应生成KI和KIO3，溶液蓝色褪去，B正确；
C．实验Ⅱ中，NaClO过量，反应为3ClO-+I-3Cl-+I，因无I2生成，溶液不变蓝，C错误；
D．实验Ⅱ中，加入过量的HI，HI与KIO3反应生成I2，溶液变蓝，D错误。
答案选B。
12. 我国某研究团队构建“电化学合成苯胺耦合甲醇电氧化转化”的绿色有机电催化体系，实现阴极和阳极同时生成高价值化学品并最大限度地提高能源效率，其合成苯胺耦合甲醇电氧化转化示意图如下：
下列说法错误的是
A. 可以用太阳能电池给上述电解池提供电能
B. 工作时，电极A的电势比电极B的高
C. 工作时，电极A上发生的电极反应为
D. 当电极A上转移2 ml电子时，B极上生成的HCOOH有0.5 ml
【答案】B
【解析】
【分析】氢离子左移，说明电极A为阴极，电极B为阳极，电极A上的电极反应为+6H++6e-+2H2O，电极B上的电极反应为CH3OH+H2O-4e-HCOOH+4H+，据此作答。
【详解】A．电解池是将电能转化为化学能的装置，太阳能电池可作电解池的直流电源，A项正确；
B．氢离子左移，说明电极A为阴极，电极B为阳极，沿电流方向，电势降低，电极A的电势比电极B的低，B项错误；
C．电极A上的电极反应为+6H++6e-+2H2O，C项正确；
D．电极B上的电极反应为CH3OH+H2O-4e-HCOOH+4H+，转移2ml电子时，B极上生成0.5mlHCOOH，D项正确；
故答案选B。
【点睛】电极反应的书写方法：先判池(电解池还是原电池)→再判极(正负极、阴阳极)→根据实验目的或氧化还原顺序找出电极反应物→根据氧化还原规律判断初产物，结合介质确定终产物→最后配平，一般先配电子，再配电荷，最后根据原子守恒观察配平。
13. 催化加氢制的反应为 ，副反应为 。恒压下，通入、混合气体［］，发生反应。催化剂上反应过程示意图如图1所示；若初始其他条件不变，的平衡转化率和的选择性(转化为甲烷的量/转化的总量)随温度变化如图2所示。下列说法正确的是
A.
B. 反应过程中，催化剂不会改变中的键角
C. 300℃条件下，的体积分数约为28%
D. 加入Ni@C催化剂，可提高的平衡产率
【答案】C
【解析】
【详解】本题以CO2催化加氢制CH4的反应为情境，考查热化学、化学平衡及相关计算。
【解题分析】A．图2中，随温度升高，CO2的平衡转化率升高，副反应正向放热，说明主反应正向吸热，A项错误；
B．反应过程中，生成了中间产物Ni-CO2，O—C—O的键角小于180°，B项错误；
C．300 ℃条件下，CO2的平衡转化率为90%，CH4的选择性几乎为100%，假设通入的CO2的物质的量为1 ml，利用三段式可求出平衡时CO2的物质的量为0.1 ml，H2的物质的量为0.4 ml，CH4的物质的量为0.9 ml，H2O的物质的量为1.8 ml，则CH4的体积分数为×100%≈28%，C项正确；
D．加入Ni@C催化剂，可提高CH4的反应速率，但不能提高其平衡产率，D项错误；
故答案选C。
14. 某研究小组为研究水溶液中粒子浓度随pH的变化关系，25℃时，用NaOH调节溶液的pH，且保持体系中，完成了一系列实验。粒子浓度的对数值()、反应物初始物质的量之比与pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 对应的溶液中：
B. 对应的溶液中：
C. 对应的溶液中：
D. 水的电离程度：
【答案】D
【解析】
【详解】A．P3对应的溶液中，反应后的溶质为CH3COONa，根据质子守恒有c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)，A正确；
B．P1对应的溶液中，CH3COO-、CH3COOH浓度相等，可求得K=c(H+)=10-4.75，P2对应的溶液中，K=，代入数据，可求得==102.25，则c(CH3COO-)>100c(CH3COOH)，B正确；
C．根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，P1对应的溶液中，溶液呈酸性，c(H+)>c(OH-)，c(CH3COO-)=c(CH3COOH)= ml·L-1=0.05 ml·L-1，则c(Na+)<0.05 ml·L-1，C正确；
D．从开始→P3，溶质从CH3COOHCH3COONa，水电离程度增大，则水的电离程度：P1
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 三硝基三氨合钴［］应用广泛，如用于染色、电镀、抗菌、制炸药等。实验室可按如下过程进行制备三硝基三氨合钴，主要装置如图所示。配制、、混合溶液，加入仪器B中，配制溶液，加入仪器A中，打开活塞b，使反应液混合，打开活塞a，激烈地通入空气，搅拌。溶液变为棕黄色后，倒入蒸发皿中自然冷却，待有大量晶体析出后，进行减压过滤，洗涤，得到粗品。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称是___________，使用前应___________。
（2）中C的化合价为___________，该配合物中的配位原子是___________。
（3）晶体洗涤时，用冷水洗涤的目的是___________，检验已洗净的方法是___________。
（4）制备的化学方程式为___________。
（5）为使粗品纯化，应采用的方法是___________。
（6）通过碘量法可测定产品中钴的含量。称取0.3000g三硝基三氨合钴产品，先加NaH溶液，充分反应后再加盐酸，将钴元素全部转化成后，加入过量KI溶液，充分反应后稀释至100mL，取20 mL溶液于锥形瓶中，滴加几滴淀粉溶液，再用0.01000的标准液滴定，达到滴定终点时消耗溶液20.00 mL，则产品中钴的含量为___________%。(已知：，。结果保留四位有效数字)
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 检漏
（2） ①. +3 ②. N
（3） ①. 除去易溶于水的杂质，减少晶体损失 ②. 取最后一次洗涤液，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，无沉淀生成
（4）4CCl2+O2+12NaNO2+4NH4Cl+8NH3·H2O=4C(NH3)3(NO2)3+12NaCl+10H2O
（5）重结晶 （6）19.67
【解析】
【分析】配制、、混合溶液，加入仪器B中，配制溶液，加入仪器A中，打开活塞b，使反应液混合，打开活塞a，激烈地通入空气，搅拌。溶液变为棕黄色后，倒入蒸发皿中自然冷却，待有大量晶体析出后，进行减压过滤，洗涤，得到粗品，利用滴定法测定产生的含量；
【小问1详解】
带活塞的仪器使用前一般需检查是否漏液，仪器A为恒压滴液漏斗，使用前要检漏；
【小问2详解】
氨气是中性配体，亚硝酸根带一个负电荷，这里有3个亚硝酸根与中心的钴结合，钴就是+3价；氨气和亚硝酸根的配位原子都是氮原子，答案为+3；N；
【小问3详解】
冷水洗涤可以洗去杂质，同时减少产物的溶解损失；可以通过检验氯离子来判断是否洗净，取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，如果不产生白色沉淀，说明已经洗净，答案为除去易溶于水的杂质，减少晶体损失；取最后一次洗涤液，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，无沉淀生成；
【小问4详解】
这里氧气作为氧化剂，把+2价的钴氧化成+3价，反应的化学方程式为4CCl2+O2+12NaNO2+4NH4Cl+8NH3·H2O=4C(NH3)3(NO2)3+12NaCl+10H2O；
【小问5详解】
提纯粗产品，需要重结晶；
【小问6详解】
+3价的钴离子把碘离子氧化成碘单质，反应的离子方程式为，然后用硫代硫酸钠滴定生成的碘单质，反应的离子方程式为，滴定消耗了0.01ml/L0.02L=0.0002ml硫代硫酸根，与之反应的碘单质就是0.0001ml，钴离子就有0.0001ml，产品中钴的含量为。
16. 梦天实验舱的太阳帆板采用的是我国最新一代的太阳电池阵技术——柔性三结砷化镓太阳电池阵，它是由十几万片柔性太阳电池组成的。从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、和等杂质)中回收砷和制备GaN的工艺流程如图所示。
已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似；
②离子完全沉淀的pH：为8，为5.5。
回答下列问题：
（1）Ga属于元素周期表___________区元素。
（2）图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为___________；超过70℃，浸出率下降的可能原因有___________。
（3）滤渣1的成分为___________(填化学式)，“操作a”为___________、过滤、洗涤、干燥。
（4）“碱浸”时，GaAs中Ga以的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是___________。
（5）两次通调pH的目的是___________。
（6）设计简单实验验证滤液1中是否含有：___________。
（7）“高压出奇迹”，最近科学工作者发现了半导体材料立方砷化硼(BAs)中的高压热输运，并观察到热导率的反常压力依赖性，BAs的晶胞结构如图3所示。则晶胞中As原子到B原子的最近距离为___________pm。
【答案】（1）p （2） ①. 70℃，2 h ②. 超过70℃，H2O2会受热分解
（3） ①. Fe2O3和CaCO3 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶
（4）GaAs+4OH-+4H2O2=GaO+AsO+6H2O
（5）先通入CO2将SiO变成H2SiO3沉淀而除去，再通入CO2使GaO变成Ga(OH)3沉淀，便于后续制备GaN
（6）取少量滤液1于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明溶液中含有Fe3+，否则不含有Fe3+
（7）a
【解析】
【分析】砷化镓废料主要成分为GaAs，含、和等杂质。向砷化镓废料中加入氢氧化钠溶液、过氧化氢溶液“碱浸”时，砷化镓在碱性条件下与过氧化氢反应生成偏镓酸钠、砷酸钠和水，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，氧化铁、碳酸钙不反应，经过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣1和含有偏镓酸钠、砷酸钠、硅酸钠的滤液1；向滤液1中通入二氧化碳调节溶液pH为8，将硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤得到含有硅酸的滤渣2和含有偏镓酸钠、砷酸钠的滤液2；向滤液2中通入二氧化碳调节溶液pH为5.5，将偏镓酸钠转化为氢氧化镓沉淀，过滤得到含有氢氧化镓的滤渣3和含有砷酸钠的滤液3；滤液3经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到十二水合砷酸钠；然后向含有氢氧化镓的滤渣3中加入氢氧化钠溶液，将氢氧化镓转化为偏镓酸钠，电解偏镓酸钠溶液，在阴极得到镓，镓与氨气在高温条件下反应制得氮化镓。
【小问1详解】
Ga是ⅢA族元素，属于元素周期表p区元素；
【小问2详解】
根据图1、图2碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，最佳反应条件为70 ℃，2 h；温度超过70 ℃时易导致H2O2分解，浸出率下降。。
【小问3详解】
Fe2O3和CaCO3难溶于氢氧化钠溶液，则滤渣1的成分为Fe2O3和CaCO3，“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问4详解】
GaAs在“碱浸”时，NaOH、H2O2与GaAs反应生成NaGaO2、Na3AsO4和H2O，该反应的离子方程式为GaAs+4OH-+4H2O2Ga+As+6H2O。
【小问5详解】
第一次通入二氧化碳调节溶液pH为8，将滤液中的硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤除去硅酸达到除去溶液中硅元素；第二次通入二氧化碳调节溶液pH为5.5，将滤液中的偏镓酸钠转化为氢氧化镓沉淀，便于后续反应制备氮化镓。
【小问6详解】
Fe3+与SCN-反应产生血红色物质Fe(SCN)3而使溶液显红色，据此检验Fe3+的存在，其操作方法：取少量滤液1于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明其中含有Fe3+，否则溶液中不含有Fe3+。
【小问7详解】
晶胞中As原子到B原子的最近距离为体对角线的四分之一，故为a pm。
17. 丙烯酸是重要的有机化工原料，也是重要的合成树脂单体，广泛应用于化工、轻工、纺织、建材和医药等行业和领域。
Ⅰ.丙烯两步氧化法
在复合金属氧化物催化剂和加热条件下，丙烯经空气氧化先生成丙烯醛，再进一步催化氧化成丙烯酸，其方程式为①；② 。
（1）由丙烯转化为丙烯酸的总反应的热化学方程式为___________。
（2）恒压条件下，丙烯两步氧化法制丙烯酸的过程中，通入水蒸气的原因可能是___________(任写一点)。
（3）向恒容反应器中通入丙烯、氧气、水蒸气(物质的量之比为6∶10∶11)，加入催化剂，使其充分反应。已知第一步中，的转化率为80%，第二步中，的转化率为90%，则的转化率为___________。
Ⅱ.乙烯羰基化
以氯化钯或氯化铑作催化剂，在温度为110℃、压力为10MPa的条件下，一氧化碳与乙烯、氧气反应生成丙烯酸： 。
（4）下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. 混合气体的平均摩尔质量保持不变B. 混合气体的压强保持不变
C. 的体积分数保持不变D. 混合气体中CO与的分压之比不变
（5）110℃下，向恒压密闭容器中充入CO、和，反应前，p(CH2=CH2)=4MPa，，充分反应达到平衡后CO的转化率为90%，则该反应的平衡常数___________。(列出计算式，不化简)
（6）其他条件不变时，某研究小组探究CO的转化率在不同催化剂下随温度变化的关系(如图)。两种催化剂中效果较好的是___________；两条曲线相交于a点的原因是___________；a点之后，转化率下降的原因是___________。
【答案】（1）+3O2(g)+2H2O(g) ΔH=2ΔH1+ΔH2
（2）稀释丙烯，防其燃爆(或提高丙烯酸的选择性，提高产率，或水的比热容较大，能将热量带出等)
（3）69.6% （4）AC
（5）
（6） ①. cat1 ②. a点已达到平衡 ③. 反应放热，温度升高，平衡逆移，转化率减小
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，方程式2×①+②可得+3O2(g)+2H2O(g)，故ΔH=2ΔH1+ΔH2；
小问2详解】
第一步反应是气体体积不变的反应，第二步是气体体积减小的反应，故加入水蒸气不是考虑平衡的一定，可能是稀释丙烯，防其燃爆(或提高丙烯酸的选择性，提高产率，或水的比热容较大，能将热量带出等)；
【小问3详解】
根据已知数据，列如下计算式：
O2的转化率为=69.6%；
【小问4详解】
A．该反应是气体体积不等的反应，故混合气体的平均摩尔质量保持不变能说明达到平衡，故A选；
B．该反应是在恒压条件下进行，故压强始终不变，不能说明达到平衡，故B不选；
C．假设没有达到平衡，反应向右进行，O2的体积分数会减小，故O2的体积分数不变能说明达到平衡，故C选；
D．若CO与O2初始按物质的量之比2∶1投料，混合气体中CO与O2的分压之比始终不变，不能说明达到平衡，故D不选；
答案为AC；
【小问5详解】
假设初始氧气的物质的量为1ml，则初始CO和CH2=CH2的物质的量均为2ml，列三段式如下：
Kp=；
【小问6详解】
由图像可知，同温时cat1的转化率更高，两种催化剂中效果较好的是cat1；两条曲线相交于a点的原因是a点已达到平衡，a点之后，转化率下降的原因是反应放热，温度升高，平衡逆移，转化率减小。
18. 拉米夫定主要用作抗病毒药，对病毒DNA链的合成和延长有竞争性抑制作用。合成拉米夫定的一种路线如下：
回答下列问题：
（1）B分子中含有的官能团名称为___________。
（2）A的结构简式为___________，A分子含有___________个手性碳原子。
（3）C→D的反应类型为___________，的作用是___________。
（4）D→E的化学方程式为___________。
（5）同时满足下列条件的A的同分异构体的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①含有骨架 ②含有异丙基、乙基两个侧链
（6）已知：。结合上述转化，利用苯、甲苯合成，其合成路线为___________。(无机试剂任选)
【答案】（1）酯基、醛基
（2） ①. ②. 3
（3） ①. 取代反应 ②. 作还原剂
（4） （5）13
（6）
【解析】
【分析】薄荷醇A与HOOCCHO反应生成B，根据B的结构简式和反应条件可知，该反应为酯化反应，则薄荷醇A为，B与反应生成C，C与SOCl2反应生成D，D与胞嘧啶反应生成E，E与NaBH4、水杨酸反应生成F，F最后与三乙胺反应生成G。
【小问1详解】
根据B的结构简式可知，其中的官能团名称为酯基、醛基。
【小问2详解】
根据分析可知，A的结构简式为。A中含有3个手性碳原子，如图中*所示。
【小问3详解】
根据C和D的结构简式可知，C中羟基被-Cl取代生成D，反应类型为取代反应。对比E和F的结构简式可知，E中左侧酯基最终被还原为羟基，则NaBH4的作用为作还原剂。
【小问4详解】
D与胞嘧啶反应生成E，D中右侧的-Cl被取代生成E，化学方程式为。
【小问5详解】
A的同分异构体含有骨架，含有异丙基、乙基两个侧链，若为这种结构，则乙基在六元环上有5个位置，若为这种结构，乙基在六元环上有5个位置，若为这种结构，则乙基在六元环上有3个位置，因此共有13种同分异构体。
【小问6详解】
甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸，苯甲酸与SOCl2发生取代反应生成，最后与苯、AlCl3发生提示中的反应生成，合成路线为。文物
选项
A．黄纱地印花敷彩丝绵袍
B．南朝弦纹三足铜铛
文物
选项
C．明代三彩孩童骑牛陶俑
D．郑板桥水墨竹石兰图轴
A．除去中少量的
B．比较Fe、Cu的金属活动性
C．利用铜与浓硫酸反应制
D．加热制无水
实验编号
实验操作
实验现象
Ⅰ
ⅰ.0.5 mL 0.5NaClO溶液
ⅱ.几滴淀粉溶液
ⅰ.溶液变为浅黄色
ⅱ.溶液变蓝
Ⅱ
ⅰ.0.5 mL 0.5KI溶液
ⅱ.几滴淀粉溶液
ⅰ.溶液保持无色
ⅱ.溶液不变蓝，溶液的pH=10
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