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福建省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题（新高考）
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这是一份福建省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题（新高考），共18页。试卷主要包含了设阿伏加德罗常数的值为，下列实验装置及相应操作正确的是等内容，欢迎下载使用。
化学试题（新高考）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 Cl 35.5
Fe 56 Ga 70
一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.春季复工、复学后，公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。下列可直接用作公用餐具消毒剂的是( )
A.95%的乙醇溶液B.40%的甲醛溶液C.次氯酸钠稀溶液D.生理盐水
2.设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是( )
A.5.6 g乙烯和环丙烷的混合物中含CH键数目为0.8
B.常温下，将2.8 g铁块投入足量浓硝酸中，转移的电子数为0.15
C.标准状况下，22.4 L溶于水，转移的电子数为
D.25℃时，pH=4的溶液中的数目为
3.磷酸氯喹可在细胞水平上有效抑制2019-病毒。氯喹是由喹啉通过一系列反应制得的，氯喹和喹啉的结构简式如图。下列关于氯喹和喹啉的说法正确的是( )
A.氯喹的分子式为
B.氯喹分子中三个氮原子不可能处在同一个平面
C.氯喹可以发生加成反应和中和反应
D.喹啉的一氯代物有5种
4.下列实验装置及相应操作正确的是( )
A.图甲可用于配制250mL0.100ml/L硫酸溶液时定容操作
B.图乙可用于淀粉在稀硫酸作用下发生水解后，直接滴加新制氢氧化铜悬浊液检验水解产物
C.图丙可用于胆矾结晶水含量测定
D.图丁可用于由工业乙醇制备无水乙醇
5.某种固体消毒剂广泛用于游泳池消毒，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍。下列叙述错误的是( )
A.W和Z组成的化合物可以做灭火剂
B.原子半径：W>X>Y
C.氧化物对应的水化物的酸性：X>W
D.该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构
6.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.溶液与稀硫酸的反应：
B.向溶液中加入少量NaOH溶液：
C.向溶液中通入气体：
D.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合：
7.电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小，与离子浓度和离子迁移速率有关。图甲为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线，图乙为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变化曲线。下列判断不正确的是( )
A.由曲线2可推测：温度升高可以提高离子迁移速率
B.由曲线4可推测：温度升高，醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关
C.由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率
D.由图甲、乙可判定：两图中电导率的差值不同，与溶液中的浓度和迁移速率有关
8.采用混合溶液作为电解液，平行放置的两块不锈钢板分别作为阴极和阳极，将废铅膏(主要成分为)平铺在阴极板上，可得到铅单质。这是一种成本较低的铅回收工艺，示意图如下：
下列说法错误的是( )
A.阴极板的电极反应为
B.电子由阳极板沿阳极导杆移向外接电源正极
C.电解过程中，向阴极板迁移
D.标准状况下，外电路中每转移4 ml电子，阳极板产生22.4 L
9.工业上利用对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为和NO在催化剂()表面转化为，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.总反应方程式为
B.是脱硝反应的活性中间体
C.升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D.决定反应速率的步骤是“H的移除”
10.室温时，向20 mL 0.1的两种酸HA、HB中分别滴加0.1NaOH溶液，其pH变化分别对应图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是( )
A.向NaA溶液中滴加HB可产生HA
B.点，溶液中微粒浓度：
C.滴加NaOH溶液至pH=7时，两种溶液中
D.滴加20 mL NaOH溶液时，Ⅰ中的电离程度大于Ⅱ
二、非选择题：共60分。
11.（14分）氨基甲酸铵是一种易分解、易水解的白色固体，易溶于水，难溶于，某研究小组用如图所示的实验装置制备氨基甲酸铵。
反应原理：
实验室可选用下列装置制备氨基甲酸铵。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是________________，其中加入的固体可__________________(填名称)；按气流方向连接各仪器：a→__________→j k←_________________←b(用接口字母表示连接顺序)。
(2)装置Ⅱ的优点是___________________________。
(3)装置Ⅵ中，采用冰水浴的原因为_____ ________；当液体中产生较多晶体悬浮物时即停止反应，_______________________(填操作名称)得到粗产品。为了将所得粗产品干燥，可采取的方法是_______________________(填标号)
A.蒸馏 B.高压加热烘干 C.真空微热烘干
(4)某同学认为这套装置制得的氨基甲酸铵易变质，同时不符合绿色化学理念，改进了装置，具体做法是____________________，其作用为___________________________。
12.（13分）镉(Cd)可用于制作某些发光电子组件，一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)“滤渣1”的主要成分为和_____________________(填化学式)。
(2)“氧化”时的还原产物是，该步骤中除铁、除锰的离子方程式分别为___________________________。
(3)“置换”镉中置换率与的关系如图所示，其中Zn的理论用量以溶液中的量为依据。
①实际生产中比值最佳为1.3，不宜超过该比值的原因是______________。
②若需置换出112 kg Cd，且使镉置换率达到98%，实际加入的Zn应为________________kg。
(4)“置换”后滤液溶质主要成分是____________________(填化学式)。
(5)“熔炼”时，将海绵镉(含Cd和Zn)与NaOH混合反应，反应的化学方程式是______________________________。当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，利用Cd与的__________________不同，将Cd从反应釜下口放出，以达到分离的目的。
13.（12分）羰基硫(COS)广泛存在于以煤、石油和天然气为原料的化工生产中，不经处理直接排放会引起大气污染，石油化工中产生的羰基硫可通过以下方法脱除。
Ⅰ.干法脱除：在催化剂存在下，COS和可发生两个平行反应：
i.
ii.
(1)已知：，则______________________。
(2)℃时，向10 L恒容密闭容器中充入1 ml COS和4 ml，发生反应i和ii。5 min时达到平衡，测得体系压强减少了20%，CO的体积分数为10%且其平衡分压为。
①0~5 min内，_________________。
②反应i的平衡常数_________________________。
③若在起始温度为℃的绝热容器中重复上述实验， 的平衡分压_________________(填“>”“=”或“<”) ，理由为_________________________。
Ⅱ.湿法脱除：原理为。温度为293 K时，将COS以固定流速匀速通入定浓度的NaOH溶液中，测得体系内随时间的变化如图所示：
(3)由图可知，增大NaOH溶液的初始浓度，COS的吸收速率___________________(填“增大”“减小”或“不变”)，判断依据为_____________________。
(4)在上述反应体系中同时加入少量溴水，也能吸收COS并得到澄清溶液，发生反应的化学方程式为___________________________。
14.（11分）镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：
(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为___________________；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_________________种；的空间构型是_______________________。
(2)根据元素周期律，原子半径Ga _________________As(填“大于”或“小于”，后同)，第一电离能Ga ________________As。
(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：_____________________________。
(4)GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为，阿伏加德罗常数的值为。
①晶胞中镓原子采用六方最密堆积，每个镓原子周围距离最近的镓原子数目为_________。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图乙。若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为___________________(用表示)。
15.（10分）G是具有抗菌作用的白头翁素衍生物，其合成路线如下：
(1)C中官能团的名称为_________________和_______________________。
(2)E→F的反应类型为_______________________。
(3)D→E的反应有副产物X(分子式为)生成，写出X的结构简式：__________________。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________________。
①能发生银镜反应；
②碱性水解后酸化，其中一种产物能与溶液发生显色反应；
③分子中有4种不同化学环境的氢。
(5)请写出以乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A. 95%的乙醇，能使细菌表面的蛋白质迅速凝固，形成一层保护膜，阻止乙醇进入细菌内，达不到杀死细菌的目的，故A错误；B. 甲醛可刺激人体皮肤、黏膜，且为有毒物质，可致癌，不能用于餐具的消毒剂，故B错误；C. 次氯酸钠具有强氧化性，可用于杀菌消毒，且无残留，可用于餐具的消毒剂，故C正确；D. 生理盐水可用于伤口的清洗，不能用于消毒，故D错误。故选:C。
2.答案：A
解析：A项，乙烯和环丙烷的最简式均为，5.6 g乙烯和环丙烷的混合气体中含有0.4 ml，一个中含有2个CH键，故5.6 g乙烯和环丙烷的混合物中含CH键的数目为0.8，正确；B项，常温下，铁遇浓硝酸会发生钝化，无法计算转移的电子数，错误；C项，氯气与水的反应是可逆反应，故标准状况下，22.4 L溶于水，转移的电子数小于，错误；D项，题中没有给出溶液的体积，故无法计算25℃时，pH=4的溶液中的数目，错误。
3.答案：C
解析：氯喹的分子式为，A错误；根据氯喹的空间结构，三个氮原子可处于同一平面，B错误；氯喹分子中含有苯环和双键，可以与发生加成反应，氯喹中有亚氨基，呈碱性，故能发生中和反应，C正确；喹啉有7种不同化学环境的氢原子，故其一氯代物有7种，D错误。
4.答案：C
解析：图甲是一定物质的量浓度溶液的配制实验中转移溶液的过程，在接近刻线下1~2cm时，改用胶头滴管滴加，不能用烧杯加水，A错误；淀粉在稀硫酸作用下发生水解后，稀硫酸是催化剂，反应后继续存在，如果直接滴加新制氢氧化铜悬浊液，会先发生酸碱中和反应，而不能观察到砖红色沉淀，要先用NaOH溶液中和硫酸至中性或弱碱性，再滴加新制氢氧化铜悬浊液检验水解产物，B错误；灼烧固体用坩埚，图丙可用于胆矾结晶水含量测定，C正确；由工业乙醇制备无水乙醇，用蒸馏的方法，蒸馏时温度计测定的是乙醇蒸气的温度，所以温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，D错误。
5.答案：C
解析：Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，可知Y为O元素，又由W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素及成键特点，可知W为C元素，X为N元素，Y为O元素，由该固体消毒剂广泛用于游泳池消毒及Z的成键特点，可推知Z为Cl元素。碳和氯组成的四氯化碳可以做灭火剂，A叙述正确；原子半径：C>N>O，B叙述正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：N>C，选项中没有说明最高价，不能比较酸性，C叙述错误；观察该物质的结构可知，该化合物中N、O、Cl都满足8电子稳定结构，D叙述正确。
6.答案：A
解析：溶液与稀硫酸发生歧化反应，生成硫、二氧化硫和水，其离子方程式为，A正确；向溶液中加入少量NaOH溶液，先与反应，其离子方程式为，B错误；向溶液中通入气体不发生反应，C错误；碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合，发生反应的离子方程式为，D错误。
7.答案：A
解析：曲线2电导率增大可能是由于温度升高促进了醋酸的电离，离子浓度增大，不能推测出温度升高可以提高离子迁移速率，A错误；由曲线4可推测温度升高，醋酸钠电导率变化与氯化钠未完全一致，说明醋酸钠的水解平衡可能是影响电导率的因素之一，B正确；由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率，也可能是受醋酸电离的影响，C正确；电导率的差值不同，可能的原因是与的迁移速率和的迁移速率有关，或与醋酸的电离、醋酸根离子的水解有关，即与溶液中的浓度有关，D正确。
8.答案：C
解析：题干交代“将废铅膏(主要成分为)平铺在阴极板上，可得到铅单质”，则阴极板发生得电子生成Pb的反应，这也是电解回收铅的目的，电极反应为，A说法正确；电子由阳极流入正极，再由负极流向阴极，B说法正确；电解池中阴离子向阳极迁移，C说法错误；阳极发生反应，每转移4 ml电子，阳极板产生1 ml，即22.4 L(标准状况下)，D说法正确。
9.答案：C
解析：由已知“SCR技术的原理为和NO在催化剂()表面转化为”可知总反应的方程式为，A说法正确；观察相对能量-反应进程曲线知，吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了，又经过反应得到，所以是脱硝反应的活性中间体，B说法正确；起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C说法错误；相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D说法正确。
10.答案：C
解析：0.1的HB的pH=1，表明HB完全电离，为强酸；0.1的HA的pH大于1，表明HA部分电离，为弱酸。A项，HB是强酸，HA是弱酸，当向强碱弱酸盐NaA中加入强酸HB时，可以得到弱酸HA，不符合题意；B项，点加入的NaOH溶液为10 mL，此时相当于同浓度的HA和NaA的混合溶液，此时pH<7，所以有，根据电荷守恒：可知，根据物料守恒有，所以，不符合题意；C项，pH=7时，，根据溶液中电荷守恒，分别有，对于强酸HB，其加入20 mL NaOH溶液可以使pH=7，但是对于弱酸HA，加入NaOH溶液的量小于20 mL便可达到pH=7，所以pH=7时，，符合题意；D项，滴加20 mL NaOH溶液，Ⅱ中为NaB的水溶液，而Ⅰ中是NaA的水溶液，NaA作为强碱弱酸盐，水解可以促进水的电离，因此NaA中水的电离程度大于NaB，不符合题意。
11.答案：(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)（1分）；氢氧化钠(或氧化钙或碱石灰)（1分）；dc（1分）；fe←gh（2分）
(2)随开随用，随关随停（2分）
(3)降低温度，有利于提高反应物的转化率，防止因反应放热造成分解（2分）；过滤（1分）；C（1分）
(4)装置Ⅵ中长玻璃管外接装有浓硫酸的试剂瓶（1分）；吸收多余的氨气，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入，使氨基甲酸铵水解（2分）
解析：(1)仪器A为三颈烧瓶；加入的固体物质与水反应或溶于水放出大量的热，故可以是NaOH固体或CaO等；用碱石灰干燥氨气，通人反应装置Ⅲ，从d口进，c口出，装置
Ⅱ生成，除去中的HCl用装置Ⅴ，长进短出，然后通入装置Ⅳ用浓硫酸干燥，则仪器连接顺序为a→dc→j k←fe←gh←b。
(2)装置Ⅱ有多孔隔板，可以随开随用，随关随停。
(3)此反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于提高反应物的转化率，防止因反应放热造成氨基甲酸铵分解；分离固体物质与溶液采用过滤的方法，氨基甲酸铵受热易分解，采取减压低温烘干，即真空微热烘干。
(4)氨气有刺激性气味，污染空气，需要尾气处理装置，则应在装置Ⅵ中长玻璃管外接装有浓硫酸的试剂瓶，同时防止空气中的水蒸气进入，使氨基甲酸铵水解 。
12.答案：(1)（1分）
(2)（2分）；（2分）
(3)①锌粉用量过多增加成本；海绵镉的纯度降低；熔炼中NaOH用量过多增加成本（2分）
②86.2（2分）
(4)（1分）
(5)（2分）；密度 （1分）
解析： 根据工艺流程图可知，镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO和FeO杂质)，粉碎后加入稀溶解后，溶液中含有等硫酸盐；加入石灰乳调节pH=5，有生成，因为微溶于水，同时沉淀除去；在滤液中加入溶液，将氧化为，形成沉淀，同时将氧化生成沉淀；在滤液中再加入锌置换出Cd，得到海绵镉；海绵镉用NaOH溶解其中过量的Zn，得到Cd和，据此作答。
(1)由上述分析可知，加入石灰乳后，有生成，微溶于水，故“滤渣1”的主要成分为。
(2)“氧化”时氧化、，得到沉淀，还原产物是，故离子方程式分别为和。
(3)①实际生产中 比值最佳为1.3，如果超过该比值，锌粉用量过多会增加成本；生成的海绵镉的纯度会降低；熔炼过程中NaOH的用量过多，也会增加成本。
②根据反应，若需置换出112 kg Cd，且使镉置换率达到98%，，解得(Zn的理论用量) ≈ 66.3 kg，所以(Zn的实际用量)=(Zn的理论用量)≈86.2 kg。
(4)根据流程图，“氧化”后的溶液中主要含有，因此加入锌“置换”，即，滤液溶质的主要成分是。
(5)“熔炼”时，将海绵镉(Cd和过量的Zn)与NaOH混合反应，过量的Zn被NaOH溶解，反应的化学方程式是。当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，Cd液体与的密度不同，将Cd从反应釜下口放出，以达到分离的目的。
13.答案：(1)（1分）
(2)①0.018（1分）
②2.25（2分）
③>（1分）；反应ⅰ和ii均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，平衡分压增大；升高温度，气体总压强增大（2分）
(3)不变（1分）；随着反应的进行，不断减小，但曲线的斜率(代表反应速率)不变（2分）
(4)（2分）
解析：(1)已知反应：①，②，根据盖斯定律，由①-②得。
(2)反应i是气体分子总数不变的反应，反应ii是气体分子总数减小的反应。平衡时体系压强减小了20%，即气体总物质的量减小了，则平衡体系中气体总物质的量为4 ml。平衡时反应ii生成了0.5 ml、0.5 ml 和0.5 ml，消耗0.5 ml和2 ml ；由CO的体积分数为10%，推知平衡时反应ⅰ生成CO(g)的物质的量为0.4 ml、的物质的量为0.4 ml，消耗COS(g)和的物质的量均为0.4 ml。由此计算：①0~5 min内，。
②反应ⅰ的平衡常数。
③反应ⅰ和反应ii均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动使的平衡分压增大；同时温度升高使体系总压强增大，的平衡分压增大，故。
(3)由反应原理可知，随反应进行溶液中不断减小，但图中曲线的斜率(代表反应速率)不变，故增大NaOH溶液的初始浓度，COS的吸收速率不变。
(4)由信息可知，在NaOH溶液中能将COS氧化为，反应的化学方程式为。
14.答案：(1)（1分）；3（1分）；平面正三角形（1分）
(2)大于（1分）；小于（1分）
(3)三者均为原子晶体，原子半径：NGaP>GaAs，故熔点降低（2分）
(4)①12 （2分） ②（2分）
解析：(1)硒是34号元素，其核外电子排布式为，根据分析可知同周期中只有As、Br、Kr三种元素的第一电离能大于硒，的空问间构型为平面正三角形。
(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，因此镓原子的半径大于砷原子的半径，砷原子处于第ⅤA族，其4p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能较大，因此砷原子的第一电离能大于镓原子的第一电离能。
(3)原子晶体中各原子之间是靠共价键连接的，在成键数相同的情况下，共价键的强度受成键原子的半径大小影响，半径越小则键能越大，N、P、As同属第ⅤA族，因此三种物质的结构相似，而原子半径大小顺序为N(4)①从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下分别有3、6、3个配位原子，故镓原子的配位数为12。
②根据分析得出化学式为，质量为，该六棱柱的底面为正六边形，边长为，底面的面积为6个边长为的正三角形面积之和，因此该底面的面积为，高为，因此体积为，代入密度公式可知，。
15.答案：(1)酯基（1分）；碳碳双键（1分）
(2)消去反应（1分）
(3) （2分）
(4) （2分）
(5) （3分）
解析：(1)C的结构简式为，其中官能团的名称为酯基和碳碳双键。
(2)根据E、F的结构简式， E中失去一个I原子和H原子形成一个碳碳双键，属于卤代烃的消去反应。
(3)D→E的反应还可以由D()中碳碳双键的端位碳原子与羧基中的氧原子形成一个六元环，得到副产物X，则X的结构简式为。
(4)F的结构简式为，其同分异构体能发生银镜反应；碱性水解后酸化，其中一种产物能与溶液发生显色反应，说明分子结构中含有苯环和甲酸酯基，且该甲酸酯基水解后形成酚羟基；分子中有4种不同化学环境的氢原子，该同分异构体的结构简式为。
(5)乙醇在铜作催化剂、加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛，乙醇和溴化氢在加热条件下反应生成溴乙烷，溴乙烷在乙醚作催化剂的条件下与Mg发生反应生成，与乙醛反应后再进行酸化，生成，在加热条件下断开双键结合生成，合成路线流程图为。
GaN
GaP
GaAs
熔点
1700℃
1480℃
1238℃
化学试题（新高考）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 Cl 35.5
Fe 56 Ga 70
一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.春季复工、复学后，公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。下列可直接用作公用餐具消毒剂的是( )
A.95%的乙醇溶液B.40%的甲醛溶液C.次氯酸钠稀溶液D.生理盐水
2.设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是( )
A.5.6 g乙烯和环丙烷的混合物中含CH键数目为0.8
B.常温下，将2.8 g铁块投入足量浓硝酸中，转移的电子数为0.15
C.标准状况下，22.4 L溶于水，转移的电子数为
D.25℃时，pH=4的溶液中的数目为
3.磷酸氯喹可在细胞水平上有效抑制2019-病毒。氯喹是由喹啉通过一系列反应制得的，氯喹和喹啉的结构简式如图。下列关于氯喹和喹啉的说法正确的是( )
A.氯喹的分子式为
B.氯喹分子中三个氮原子不可能处在同一个平面
C.氯喹可以发生加成反应和中和反应
D.喹啉的一氯代物有5种
4.下列实验装置及相应操作正确的是( )
A.图甲可用于配制250mL0.100ml/L硫酸溶液时定容操作
B.图乙可用于淀粉在稀硫酸作用下发生水解后，直接滴加新制氢氧化铜悬浊液检验水解产物
C.图丙可用于胆矾结晶水含量测定
D.图丁可用于由工业乙醇制备无水乙醇
5.某种固体消毒剂广泛用于游泳池消毒，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍。下列叙述错误的是( )
A.W和Z组成的化合物可以做灭火剂
B.原子半径：W>X>Y
C.氧化物对应的水化物的酸性：X>W
D.该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构
6.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.溶液与稀硫酸的反应：
B.向溶液中加入少量NaOH溶液：
C.向溶液中通入气体：
D.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合：
7.电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小，与离子浓度和离子迁移速率有关。图甲为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线，图乙为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变化曲线。下列判断不正确的是( )
A.由曲线2可推测：温度升高可以提高离子迁移速率
B.由曲线4可推测：温度升高，醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关
C.由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率
D.由图甲、乙可判定：两图中电导率的差值不同，与溶液中的浓度和迁移速率有关
8.采用混合溶液作为电解液，平行放置的两块不锈钢板分别作为阴极和阳极，将废铅膏(主要成分为)平铺在阴极板上，可得到铅单质。这是一种成本较低的铅回收工艺，示意图如下：
下列说法错误的是( )
A.阴极板的电极反应为
B.电子由阳极板沿阳极导杆移向外接电源正极
C.电解过程中，向阴极板迁移
D.标准状况下，外电路中每转移4 ml电子，阳极板产生22.4 L
9.工业上利用对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为和NO在催化剂()表面转化为，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.总反应方程式为
B.是脱硝反应的活性中间体
C.升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D.决定反应速率的步骤是“H的移除”
10.室温时，向20 mL 0.1的两种酸HA、HB中分别滴加0.1NaOH溶液，其pH变化分别对应图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是( )
A.向NaA溶液中滴加HB可产生HA
B.点，溶液中微粒浓度：
C.滴加NaOH溶液至pH=7时，两种溶液中
D.滴加20 mL NaOH溶液时，Ⅰ中的电离程度大于Ⅱ
二、非选择题：共60分。
11.（14分）氨基甲酸铵是一种易分解、易水解的白色固体，易溶于水，难溶于，某研究小组用如图所示的实验装置制备氨基甲酸铵。
反应原理：
实验室可选用下列装置制备氨基甲酸铵。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是________________，其中加入的固体可__________________(填名称)；按气流方向连接各仪器：a→__________→j k←_________________←b(用接口字母表示连接顺序)。
(2)装置Ⅱ的优点是___________________________。
(3)装置Ⅵ中，采用冰水浴的原因为_____ ________；当液体中产生较多晶体悬浮物时即停止反应，_______________________(填操作名称)得到粗产品。为了将所得粗产品干燥，可采取的方法是_______________________(填标号)
A.蒸馏 B.高压加热烘干 C.真空微热烘干
(4)某同学认为这套装置制得的氨基甲酸铵易变质，同时不符合绿色化学理念，改进了装置，具体做法是____________________，其作用为___________________________。
12.（13分）镉(Cd)可用于制作某些发光电子组件，一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)“滤渣1”的主要成分为和_____________________(填化学式)。
(2)“氧化”时的还原产物是，该步骤中除铁、除锰的离子方程式分别为___________________________。
(3)“置换”镉中置换率与的关系如图所示，其中Zn的理论用量以溶液中的量为依据。
①实际生产中比值最佳为1.3，不宜超过该比值的原因是______________。
②若需置换出112 kg Cd，且使镉置换率达到98%，实际加入的Zn应为________________kg。
(4)“置换”后滤液溶质主要成分是____________________(填化学式)。
(5)“熔炼”时，将海绵镉(含Cd和Zn)与NaOH混合反应，反应的化学方程式是______________________________。当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，利用Cd与的__________________不同，将Cd从反应釜下口放出，以达到分离的目的。
13.（12分）羰基硫(COS)广泛存在于以煤、石油和天然气为原料的化工生产中，不经处理直接排放会引起大气污染，石油化工中产生的羰基硫可通过以下方法脱除。
Ⅰ.干法脱除：在催化剂存在下，COS和可发生两个平行反应：
i.
ii.
(1)已知：，则______________________。
(2)℃时，向10 L恒容密闭容器中充入1 ml COS和4 ml，发生反应i和ii。5 min时达到平衡，测得体系压强减少了20%，CO的体积分数为10%且其平衡分压为。
①0~5 min内，_________________。
②反应i的平衡常数_________________________。
③若在起始温度为℃的绝热容器中重复上述实验， 的平衡分压_________________(填“>”“=”或“<”) ，理由为_________________________。
Ⅱ.湿法脱除：原理为。温度为293 K时，将COS以固定流速匀速通入定浓度的NaOH溶液中，测得体系内随时间的变化如图所示：
(3)由图可知，增大NaOH溶液的初始浓度，COS的吸收速率___________________(填“增大”“减小”或“不变”)，判断依据为_____________________。
(4)在上述反应体系中同时加入少量溴水，也能吸收COS并得到澄清溶液，发生反应的化学方程式为___________________________。
14.（11分）镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：
(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为___________________；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_________________种；的空间构型是_______________________。
(2)根据元素周期律，原子半径Ga _________________As(填“大于”或“小于”，后同)，第一电离能Ga ________________As。
(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：_____________________________。
(4)GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为，阿伏加德罗常数的值为。
①晶胞中镓原子采用六方最密堆积，每个镓原子周围距离最近的镓原子数目为_________。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图乙。若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为___________________(用表示)。
15.（10分）G是具有抗菌作用的白头翁素衍生物，其合成路线如下：
(1)C中官能团的名称为_________________和_______________________。
(2)E→F的反应类型为_______________________。
(3)D→E的反应有副产物X(分子式为)生成，写出X的结构简式：__________________。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________________。
①能发生银镜反应；
②碱性水解后酸化，其中一种产物能与溶液发生显色反应；
③分子中有4种不同化学环境的氢。
(5)请写出以乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A. 95%的乙醇，能使细菌表面的蛋白质迅速凝固，形成一层保护膜，阻止乙醇进入细菌内，达不到杀死细菌的目的，故A错误；B. 甲醛可刺激人体皮肤、黏膜，且为有毒物质，可致癌，不能用于餐具的消毒剂，故B错误；C. 次氯酸钠具有强氧化性，可用于杀菌消毒，且无残留，可用于餐具的消毒剂，故C正确；D. 生理盐水可用于伤口的清洗，不能用于消毒，故D错误。故选:C。
2.答案：A
解析：A项，乙烯和环丙烷的最简式均为，5.6 g乙烯和环丙烷的混合气体中含有0.4 ml，一个中含有2个CH键，故5.6 g乙烯和环丙烷的混合物中含CH键的数目为0.8，正确；B项，常温下，铁遇浓硝酸会发生钝化，无法计算转移的电子数，错误；C项，氯气与水的反应是可逆反应，故标准状况下，22.4 L溶于水，转移的电子数小于，错误；D项，题中没有给出溶液的体积，故无法计算25℃时，pH=4的溶液中的数目，错误。
3.答案：C
解析：氯喹的分子式为，A错误；根据氯喹的空间结构，三个氮原子可处于同一平面，B错误；氯喹分子中含有苯环和双键，可以与发生加成反应，氯喹中有亚氨基，呈碱性，故能发生中和反应，C正确；喹啉有7种不同化学环境的氢原子，故其一氯代物有7种，D错误。
4.答案：C
解析：图甲是一定物质的量浓度溶液的配制实验中转移溶液的过程，在接近刻线下1~2cm时，改用胶头滴管滴加，不能用烧杯加水，A错误；淀粉在稀硫酸作用下发生水解后，稀硫酸是催化剂，反应后继续存在，如果直接滴加新制氢氧化铜悬浊液，会先发生酸碱中和反应，而不能观察到砖红色沉淀，要先用NaOH溶液中和硫酸至中性或弱碱性，再滴加新制氢氧化铜悬浊液检验水解产物，B错误；灼烧固体用坩埚，图丙可用于胆矾结晶水含量测定，C正确；由工业乙醇制备无水乙醇，用蒸馏的方法，蒸馏时温度计测定的是乙醇蒸气的温度，所以温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，D错误。
5.答案：C
解析：Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，可知Y为O元素，又由W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素及成键特点，可知W为C元素，X为N元素，Y为O元素，由该固体消毒剂广泛用于游泳池消毒及Z的成键特点，可推知Z为Cl元素。碳和氯组成的四氯化碳可以做灭火剂，A叙述正确；原子半径：C>N>O，B叙述正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：N>C，选项中没有说明最高价，不能比较酸性，C叙述错误；观察该物质的结构可知，该化合物中N、O、Cl都满足8电子稳定结构，D叙述正确。
6.答案：A
解析：溶液与稀硫酸发生歧化反应，生成硫、二氧化硫和水，其离子方程式为，A正确；向溶液中加入少量NaOH溶液，先与反应，其离子方程式为，B错误；向溶液中通入气体不发生反应，C错误；碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合，发生反应的离子方程式为，D错误。
7.答案：A
解析：曲线2电导率增大可能是由于温度升高促进了醋酸的电离，离子浓度增大，不能推测出温度升高可以提高离子迁移速率，A错误；由曲线4可推测温度升高，醋酸钠电导率变化与氯化钠未完全一致，说明醋酸钠的水解平衡可能是影响电导率的因素之一，B正确；由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率，也可能是受醋酸电离的影响，C正确；电导率的差值不同，可能的原因是与的迁移速率和的迁移速率有关，或与醋酸的电离、醋酸根离子的水解有关，即与溶液中的浓度有关，D正确。
8.答案：C
解析：题干交代“将废铅膏(主要成分为)平铺在阴极板上，可得到铅单质”，则阴极板发生得电子生成Pb的反应，这也是电解回收铅的目的，电极反应为，A说法正确；电子由阳极流入正极，再由负极流向阴极，B说法正确；电解池中阴离子向阳极迁移，C说法错误；阳极发生反应，每转移4 ml电子，阳极板产生1 ml，即22.4 L(标准状况下)，D说法正确。
9.答案：C
解析：由已知“SCR技术的原理为和NO在催化剂()表面转化为”可知总反应的方程式为，A说法正确；观察相对能量-反应进程曲线知，吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了，又经过反应得到，所以是脱硝反应的活性中间体，B说法正确；起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C说法错误；相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D说法正确。
10.答案：C
解析：0.1的HB的pH=1，表明HB完全电离，为强酸；0.1的HA的pH大于1，表明HA部分电离，为弱酸。A项，HB是强酸，HA是弱酸，当向强碱弱酸盐NaA中加入强酸HB时，可以得到弱酸HA，不符合题意；B项，点加入的NaOH溶液为10 mL，此时相当于同浓度的HA和NaA的混合溶液，此时pH<7，所以有，根据电荷守恒：可知，根据物料守恒有，所以，不符合题意；C项，pH=7时，，根据溶液中电荷守恒，分别有，对于强酸HB，其加入20 mL NaOH溶液可以使pH=7，但是对于弱酸HA，加入NaOH溶液的量小于20 mL便可达到pH=7，所以pH=7时，，符合题意；D项，滴加20 mL NaOH溶液，Ⅱ中为NaB的水溶液，而Ⅰ中是NaA的水溶液，NaA作为强碱弱酸盐，水解可以促进水的电离，因此NaA中水的电离程度大于NaB，不符合题意。
11.答案：(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)（1分）；氢氧化钠(或氧化钙或碱石灰)（1分）；dc（1分）；fe←gh（2分）
(2)随开随用，随关随停（2分）
(3)降低温度，有利于提高反应物的转化率，防止因反应放热造成分解（2分）；过滤（1分）；C（1分）
(4)装置Ⅵ中长玻璃管外接装有浓硫酸的试剂瓶（1分）；吸收多余的氨气，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入，使氨基甲酸铵水解（2分）
解析：(1)仪器A为三颈烧瓶；加入的固体物质与水反应或溶于水放出大量的热，故可以是NaOH固体或CaO等；用碱石灰干燥氨气，通人反应装置Ⅲ，从d口进，c口出，装置
Ⅱ生成，除去中的HCl用装置Ⅴ，长进短出，然后通入装置Ⅳ用浓硫酸干燥，则仪器连接顺序为a→dc→j k←fe←gh←b。
(2)装置Ⅱ有多孔隔板，可以随开随用，随关随停。
(3)此反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于提高反应物的转化率，防止因反应放热造成氨基甲酸铵分解；分离固体物质与溶液采用过滤的方法，氨基甲酸铵受热易分解，采取减压低温烘干，即真空微热烘干。
(4)氨气有刺激性气味，污染空气，需要尾气处理装置，则应在装置Ⅵ中长玻璃管外接装有浓硫酸的试剂瓶，同时防止空气中的水蒸气进入，使氨基甲酸铵水解 。
12.答案：(1)（1分）
(2)（2分）；（2分）
(3)①锌粉用量过多增加成本；海绵镉的纯度降低；熔炼中NaOH用量过多增加成本（2分）
②86.2（2分）
(4)（1分）
(5)（2分）；密度 （1分）
解析： 根据工艺流程图可知，镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO和FeO杂质)，粉碎后加入稀溶解后，溶液中含有等硫酸盐；加入石灰乳调节pH=5，有生成，因为微溶于水，同时沉淀除去；在滤液中加入溶液，将氧化为，形成沉淀，同时将氧化生成沉淀；在滤液中再加入锌置换出Cd，得到海绵镉；海绵镉用NaOH溶解其中过量的Zn，得到Cd和，据此作答。
(1)由上述分析可知，加入石灰乳后，有生成，微溶于水，故“滤渣1”的主要成分为。
(2)“氧化”时氧化、，得到沉淀，还原产物是，故离子方程式分别为和。
(3)①实际生产中 比值最佳为1.3，如果超过该比值，锌粉用量过多会增加成本；生成的海绵镉的纯度会降低；熔炼过程中NaOH的用量过多，也会增加成本。
②根据反应，若需置换出112 kg Cd，且使镉置换率达到98%，，解得(Zn的理论用量) ≈ 66.3 kg，所以(Zn的实际用量)=(Zn的理论用量)≈86.2 kg。
(4)根据流程图，“氧化”后的溶液中主要含有，因此加入锌“置换”，即，滤液溶质的主要成分是。
(5)“熔炼”时，将海绵镉(Cd和过量的Zn)与NaOH混合反应，过量的Zn被NaOH溶解，反应的化学方程式是。当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，Cd液体与的密度不同，将Cd从反应釜下口放出，以达到分离的目的。
13.答案：(1)（1分）
(2)①0.018（1分）
②2.25（2分）
③>（1分）；反应ⅰ和ii均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，平衡分压增大；升高温度，气体总压强增大（2分）
(3)不变（1分）；随着反应的进行，不断减小，但曲线的斜率(代表反应速率)不变（2分）
(4)（2分）
解析：(1)已知反应：①，②，根据盖斯定律，由①-②得。
(2)反应i是气体分子总数不变的反应，反应ii是气体分子总数减小的反应。平衡时体系压强减小了20%，即气体总物质的量减小了，则平衡体系中气体总物质的量为4 ml。平衡时反应ii生成了0.5 ml、0.5 ml 和0.5 ml，消耗0.5 ml和2 ml ；由CO的体积分数为10%，推知平衡时反应ⅰ生成CO(g)的物质的量为0.4 ml、的物质的量为0.4 ml，消耗COS(g)和的物质的量均为0.4 ml。由此计算：①0~5 min内，。
②反应ⅰ的平衡常数。
③反应ⅰ和反应ii均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动使的平衡分压增大；同时温度升高使体系总压强增大，的平衡分压增大，故。
(3)由反应原理可知，随反应进行溶液中不断减小，但图中曲线的斜率(代表反应速率)不变，故增大NaOH溶液的初始浓度，COS的吸收速率不变。
(4)由信息可知，在NaOH溶液中能将COS氧化为，反应的化学方程式为。
14.答案：(1)（1分）；3（1分）；平面正三角形（1分）
(2)大于（1分）；小于（1分）
(3)三者均为原子晶体，原子半径：N
(4)①12 （2分） ②（2分）
解析：(1)硒是34号元素，其核外电子排布式为，根据分析可知同周期中只有As、Br、Kr三种元素的第一电离能大于硒，的空问间构型为平面正三角形。
(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，因此镓原子的半径大于砷原子的半径，砷原子处于第ⅤA族，其4p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能较大，因此砷原子的第一电离能大于镓原子的第一电离能。
(3)原子晶体中各原子之间是靠共价键连接的，在成键数相同的情况下，共价键的强度受成键原子的半径大小影响，半径越小则键能越大，N、P、As同属第ⅤA族，因此三种物质的结构相似，而原子半径大小顺序为N
②根据分析得出化学式为，质量为，该六棱柱的底面为正六边形，边长为，底面的面积为6个边长为的正三角形面积之和，因此该底面的面积为，高为，因此体积为，代入密度公式可知，。
15.答案：(1)酯基（1分）；碳碳双键（1分）
(2)消去反应（1分）
(3) （2分）
(4) （2分）
(5) （3分）
解析：(1)C的结构简式为，其中官能团的名称为酯基和碳碳双键。
(2)根据E、F的结构简式， E中失去一个I原子和H原子形成一个碳碳双键，属于卤代烃的消去反应。
(3)D→E的反应还可以由D()中碳碳双键的端位碳原子与羧基中的氧原子形成一个六元环，得到副产物X，则X的结构简式为。
(4)F的结构简式为，其同分异构体能发生银镜反应；碱性水解后酸化，其中一种产物能与溶液发生显色反应，说明分子结构中含有苯环和甲酸酯基，且该甲酸酯基水解后形成酚羟基；分子中有4种不同化学环境的氢原子，该同分异构体的结构简式为。
(5)乙醇在铜作催化剂、加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛，乙醇和溴化氢在加热条件下反应生成溴乙烷，溴乙烷在乙醚作催化剂的条件下与Mg发生反应生成，与乙醛反应后再进行酸化，生成，在加热条件下断开双键结合生成，合成路线流程图为。
GaN
GaP
GaAs
熔点
1700℃
1480℃
1238℃
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