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湖南省2022年普通高中学业水平选择性考试化学试卷（Word版附答案）
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这是一份湖南省2022年普通高中学业水平选择性考试化学试卷（Word版附答案），共20页。试卷主要包含了BaCl2·2H2O的制备，6×10－7，Ka2＝5，6%，70×等内容，欢迎下载使用。
2022年湖南省普通高中学业水平选择性考试
化学试题
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14
O—16 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Se—79 Ba—137
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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．化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是( )
A．《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C．科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D．北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
2．下列说法错误的是( )
A．氢键、离子键和共价键都属于化学键
B．化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C．药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
3．聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下：
下列说法错误的是( )
A．m＝n－1
B．聚乳酸分子中含有两种官能团
C．1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D．两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
4．化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是( )
A.碱式滴定管排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
5．科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z
B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
6．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应：
(CH3)2C＝O＋HCN―→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN＋CH3OH＋H2SO4―→CH2＝C(CH3)COOCH3＋NH4HSO4
新法合成的反应：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2＝C(CH3)COOCH3
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为NA)( )
A．HCN的电子式为H∶C⋮⋮N∶
B．新法没有副产物产生，原子利用率高
C．1 L 0.05 mol·L－1的NH4HSO4溶液中NH4＋的微粒数小于0.05NA
D．Pd的作用是降低反应的活化能，使活化分子数目增多，百分数不变
7．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是( )
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
8．海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂－海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是( )
A．海水起电解质溶液作用
B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂－海水电池属于一次电池
9．科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO2－转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．过程Ⅰ中NO2－发生氧化反应
B．a和b中转移的e－数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4＋)＝1∶4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2－＋NH4＋===N2↑＋2H2O
10．室温时，用0.100 mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通过电位滴定法获得lg c(Ag＋)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17)。下列说法正确的是( )
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的浓度为0.100 mol·L－1
C．当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀
D．b点：c(Cl－)＞c(Br－)＞c(I－)＞c(Ag＋)
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．下列离子方程式正确的是( )
A．Cl2通入冷的NaOH溶液： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO3－：IO3－＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋
D．NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合：HCO3－＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
12．反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )
A．进程Ⅰ是放热反应
B．平衡时P的产率：Ⅱ＞Ⅰ
C．生成P的速率：Ⅲ＞Ⅱ
D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用
13．为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L－1)。
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；
再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；
将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；
另一份煮沸，产生红褐色沉淀
依据上述实验现象，结论不合理的是( )
A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应
B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO32－对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响
14．向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)＋Y(g) Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．ΔH＞0
B．气体的总物质的量：na＜nc
C．a点平衡常数：K＞12
D．反应速率：va正＜vb正
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第15～17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：此题包括3小题，共39分。
15．(12分)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案：
可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤1.BaCl2·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸；
②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L－1H2SO4溶液；
③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.466 0 g。
回答下列问题：
(1)Ⅰ是制取________气体的装置，在试剂a过量并微热时，发生主要反应的化学方程式为_______________________________________________________________；
(2)Ⅱ中b仪器的作用是________；Ⅲ中的试剂应选用______________；
(3)在沉淀过程中，某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后，认为沉淀已经完全，判断沉淀已完全的方法是__________________________________________________________；
(4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液，原因是________________________________；
(5)在过滤操作中，下列仪器不需要用到的是______(填名称)；
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________(保留三位有效数字)。
16．(13分)2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：
(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.4 kJ·mol－1
Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1
①下列说法正确的是________；
A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．平衡时H2的体积分数可能大于
D．将炭块粉碎，可加快反应速率
②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1 mol。此时，整个体系________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝________(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。
(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下：
①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO32－)∶c(HCO3－)＝1∶2，则该溶液的pH＝__________(该温度下H2CO3的Ka1＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)；
②再生塔中产生CO2的离子方程式为______________________；
③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为____________________。
17．(14分)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点：
物质
TiCl4
VOCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
127
57
180
回答下列问题：
(1)已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600 ℃时，下列反应不能自发进行的是________(填序号)。
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g)
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
C．TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)
D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋CO2(g)
(2)TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质
TiCl4
CO
O2
Cl2
分压/MPa
4.59×
10－2
1.84×
10－2
3.70×
10－2
5.98×
10－9
①该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为
________________________________________________________________________；
②随着温度升高，尾气中CO的含量升高，原因是
________________________________________________________________________。
(3)“除钒”过程中的化学方程式为________________________；“除硅、铝”过程中，分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是________。
(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序______(填“能”或“不能”)交换，理由是_____________。
(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Ti的方法相似的是________(填序号)。
A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠
C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞
(二)选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
18．[选修3：物质结构与性质](15分)
铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________；
②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子；
③比较键角大小：气态SeO3分子________SeO32－离子(填“＞”“＜”或“＝”)，原因是____________________________________________________________________________。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为________；
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3－转化为NH2－，反应过程如图所示：
①产物中N原子的杂化轨道类型为________；
②与NH2－互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
①该超导材料的最简化学式为________；
②Fe原子的配位数为________；
③该晶胞参数a＝b＝0.4 nm、c＝1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为________g·cm－3(列出计算式)。
19．[选修5：有机化学基础](15分)
物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：
已知：①
②
回答下列问题：
(1)A中官能团的名称为________、________；
(2)F→G、G→H的反应类型分别是____________、________；
(3)B的结构简式为________；
(4)C→D反应方程式为________；
(5)是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有________种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为________；
(6)I中的手性碳原子个数为________(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)；
(7)参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线________(无机试剂任选)。
参考答案
1．D
解析：石胆即胆矾，化学式是CuSO4·5H2O，“石胆能化铁为铜”，即铁将硫酸铜中的铜置换出来，有新物质生成，发生了化学变化，A错误；侯氏联合制碱法是以NaCl、NH3、CO2、H2O为原料，制取Na2CO3、副产品NH4Cl的方法，有新物质生成，发生了化学变化，B错误；CO2转化为淀粉或葡萄糖，有新物质生成，发生了化学变化，C错误；CO2跨临界直冷制冰利用的是液态CO2汽化大量吸热，属于物理变化，D正确。
2．A
解析：氢键是特殊的分子间作用力，不属于化学键，A错误；俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了世界上第一张元素周期表，B正确；药剂师要了解药物的化学成分及相关性质等，营养师要了解食物的化学成分及相关性质等，因此都必须具备化学相关专业知识，C正确；生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂等，生产水泥一般以黏土和石灰石为主要原料，D正确。
3．B
解析：乳酸自身发生缩聚反应生成高分子聚乳酸，聚乳酸两端还分别留有1个羟基、1个羧基，故m＝n－1，A正确；聚乳酸分子中含有酯基、羧基、羟基3种官能团，B错误；1 mol乳酸中含有1 mol羧基和1 mol羟基，羧基、羟基均能与Na反应生成H2，且—OH～H2、—COOH～H2，C正确；两个乳酸分子发生分子间酯化反应，可生成，D正确。
4．A
解析：碱式滴定管排气泡方法：将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，排出管中气泡，A正确；加热试管中的液体时，应用试管夹夹持试管的中上部，使试管与桌面呈45°角，且试管口不对着人，B错误；盐酸、乙醇和NaOH是不同类型的药品，应分类放置，且盛放NaOH的试剂瓶一般用胶塞，C错误；胶头滴管滴加液体时，不能伸入容器内，也不能接触容器，应垂直悬空滴加，D错误。
5．C
解析：从共价化合物结构可看出：X、Y、Z、W四种短周期元素的原子形成的共价键的数目分别为4、2、1、4，四种元素原子序数依次增大，则X、W分别为C、Si；W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则Y为O；Z原子序数在O、Si之间，且形成一个共价键，则Z为F。C、O、F三种元素均处于第二周期，从左到右原子半径依次减小，r(C)＞r(O)＞r(F)，A正确；同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性：O＞C＞Si，B正确；已知元素中，F的非金属性最强，其形成的单质F2具有强氧化性，C错误；第六周期0族元素的原子序数为86，则原子序数为82的元素位于第ⅣA族，与Si位于同一主族，D正确。
6．D
解析：题给HCN的电子式，分子中原子最外层满足“8电子(或2电子)”稳定结构，A正确；新法产物只有一种，理论上原子利用率可达100%，B正确；题述溶液中，n(NH4HSO4)＝0.05 mol，NH4HSO4=== NH4＋＋H＋＋SO42－，由于NH4＋发生水解反应，其数目小于0.05NA，C正确；Pd是新法合成反应的催化剂，通过降低反应的活化能，使活化分子数增多，活化分子百分数增大，从而提高反应速率，D错误。
7．C
解析：烟气中含有HF，陶瓷中含有二氧化硅，两者会发生反应：4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑，对陶瓷造成腐蚀，A正确；喷淋液体，与烟气逆向接触，使得反应物接触面积增大，反应速率快，可提高吸收效率，B正确；因为吸收塔中加入了过量的Na2CO3，吸收塔中的产物为NaHCO3、NaF，合成槽中反应的物质均为碱性物质，故不能生成CO2，C错误；合成槽中会发生反应：AlO2－＋HCO3－＋H2O===Al(OH)3↓＋CO32－，滤液中会含有Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，D正确。
8．B
解析：海水在电池中作电解质溶液，形成闭合回路，A正确；N极是电池的正极，海水中可能溶有O2，O2和H2O都可以得电子发生还原反应，B错误；玻璃陶瓷可传导离子，形成闭合回路，且可避免Li与H2O接触发生反应，C正确；锂－海水电池只能放电，不可充电，为一次电池，D正确。
9．D
解析：过程Ⅰ中NO2－转化成NO，N元素化合价降低，发生还原反应，A错误；根据题图可得，过程Ⅰ中反应的离子方程式为e－＋NO2－＋2H＋===NO↑＋H2O，过程Ⅱ中反应的离子方程式为3e－＋2H＋＋NH4＋＋NO===H2O＋N2H4，过程Ⅰ中每生成1 mol NO，a中转移1 mol电子，过程Ⅱ中每消耗1 mol的NO，b中转移3 mol电子，a和b中转移的电子数目不相等，B错误；由过程Ⅱ中反应的离子方程式可知，过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4＋)＝1 ∶1，C错误；从整个反应过程来看，反应物为NO2－、NH4＋，产物为N2、H2O，D正确。
10．C
解析：AgI、AgBr、AgCl属于同种类型的难溶电解质，Ksp越大，其对应的溶解度越大，开始时 c(Ag＋)较小，首先生成黄色的AgI沉淀，a点无AgCl白色沉淀生成，A错误；当加入4.50 mL AgNO3溶液时，lg c(Ag＋)发生突变，说明此时Cl－、Br－、I－沉淀完全，且原溶液中Cl－、Br－、I－浓度相等，则有n(Ag＋)＝n (Cl－)＋n(Br－)＋n(I－)＝4.50 mL×0.100 mol·L－1＝15.00 mL×3×c(I－)，c(I－)＝0.010 mol·L－1＝c(Cl－)＝c(Br－)，B错误；当Br－沉淀完全时，c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝5.4×10－8 mol·L－1，若要形成AgCl沉淀，则Cl－的浓度应大于＝ mol·L－1≈3.33×10－3 mol·L－1，由于溶液中c(Cl－)＝0.010 mol·L－1>3.33×10－3 mol·L－1，则表明已经有部分Cl－沉淀，C正确；b点表示在Cl－、Br－、I－沉淀完全后又加入了一部分AgNO3 溶液，这四种离子中，c(Ag＋)最大，D错误。
11．AC
解析：Cl2通入冷的NaOH溶液中，Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，A正确；醋酸是弱酸，在书写离子方程式时不可拆写成离子形式，B错误；Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋比Fe2＋容易水解产生Fe(OH)3沉淀，C正确；Ba(OH)2 少量，所以Ba2＋与OH－要按固定组成比(即1∶2)参与反应，D错误。
12．AD
解析：由反应进程Ⅰ可知反应物的总能量高于生成物的总能量，则进程Ⅰ是放热反应，A正确；对比反应进程Ⅰ，可发现反应进程Ⅱ的活化能降低，而其焓变未发生变化，且反应中X先参加反应后生成，由此判断X是该反应的催化剂，催化剂不影响平衡移动，因此平衡时P的产率不变，B错误；对比反应进程Ⅱ，可发现反应进程Ⅲ的活化能较大，因此生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ，C错误；反应进程Ⅳ的产物为P·Z，没有转化为P＋Z，因此Z没有表现出催化作用，可能是S吸附到Z表面上，D正确。
13．D
解析：实验①溶液呈棕黄色说明含有Fe3＋，煮沸后溶液变成红褐色说明生成了Fe(OH)3，即加热促进Fe3＋水解，A正确；实验②溶液变成红褐色即生成了Fe(OH)3，说明发生了水解反应，再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀说明溶液中存在Fe2＋，可判断Fe3＋发生了还原反应，B正确；实验③溶液变红褐色说明发生了水解反应，滴加K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀，说明没有Fe2＋生成，C正确；对比实验①和实验②可以发现SO32－可促进Fe3＋水解，对Fe3＋的水解反应有影响，D错误。
14．BC
解析：题给反应正向是气体分子数减小的反应，在恒容容器中绝热过程进行反应时，起始阶段体系压强增大，是由体系内温度升高引起的，因此正反应为放热反应，即ΔH<0，A错误；由于反应放热而甲为绝热过程，则温度：a>c，a、c两点的压强相同，则气体的总物质的量：na12，C正确；a、b时反应均已达平衡，温度：a>b，且对该反应升温平衡逆向移动，则a点反应物浓度大于b点，所以反应速率：va正>vb正，D错误。
15．(12分)
(1)HCl NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑
(2)防倒吸 CuSO4溶液
(3)静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加稀H2SO4，无白色沉淀生成，则已沉淀完全
(4)确保Ba2＋沉淀完全
(5)锥形瓶
(6)97.6%
解析：(1)根据提供的试剂可判断，BaCl2·2H2O是由HCl与BaS反应制得的，而HCl可由NaCl和浓H2SO4在加热条件下制取：NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑(H2SO4过量)，则Ⅰ是制取HCl气体的装置。
(2)HCl气体极易溶于水，会产生倒吸，所以b仪器可起到防倒吸的作用；HCl与BaS反应除生成BaCl2外，还生成对环境有危害的H2S气体，所以应使用CuSO4溶液进行尾气处理。
(3)若沉淀未完全，则沉淀后的溶液中仍存在游离的Ba2＋，所以可取上层清液，继续滴加稀H2SO4，观察是否有白色沉淀产生。
(4)加入过量的稀H2SO4的目的是使Ba2＋沉淀完全。
(5)过滤操作需使用的仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等，不需要锥形瓶。
(6)n(BaCl2·2H2O)＝n(BaSO4)＝＝0.002 mol，所以产品中BaCl2·2H2O的质量分数为×100%＝97.6%。
16. (13分)
(1)①BD ②吸收 31.2 0.02 MPa
(2)①10 ②2HCO3－H2O＋CO2↑＋CO32－
③2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O、AgCl+ e－===Ag+ Cl－
解析：(1)①恒容容器中充入惰性气体，原混合气体分压不变，平衡不发生移动，A错误；反应过程中，混合气体的质量逐渐增大，但容器容积始终不变，混合气体密度逐渐增大，故当混合气体的密度保持不变时，可以证明反应体系达到了平衡状态，B正确；假设H2O完全发生转化，且反应Ⅰ生成的CO在反应Ⅱ中全部被消耗，此时容器内H2的物质的量分数即体积分数为，但两个反应均为可逆反应，不能进行完全，则H2的体积分数小于，C错误；将炭块粉碎可增大反应物接触面积，加快反应速率，D正确。②设反应Ⅰ消耗x mol 水，反应Ⅱ消耗y mol水，根据化学方程式可列出三段式：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
起始量/mol 1 0 0
转化量/mol x x x
平衡量/mol 1－x－y x－y x＋y
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
起始量/mol x 1 0 0
转化量/mol y y y y
平衡量/mol x－y 1－x－y y x＋y
即，解得，即平衡时，n(H2O)＝0.5 mol，n(CO)＝0.1 mol，n(CO2)＝0.2 mol，n(H2)＝0.5 mol，n总＝n(H2O)＋n(CO)＋n(CO2)＋n(H2)＝1.3 mol，反应Ⅰ吸收的热量为131.4 kJ·mol－1×0.3 mol＝39.42 kJ，反应Ⅱ放出的热量为41.1 kJ·mol－1×0.2 mol＝8.22 kJ，则整个体系共吸收热量39.42 kJ－8.22 kJ＝31.2 kJ；根据恒温恒容时＝判断，反应后容器压强p总＝×0.2 MPa＝0.26 MPa，则反应Ⅰ的平衡常数Kp＝＝＝0.02 MPa。
(2)①因为吸收塔溶液中存在c(CO32－)∶c(HCO3－)＝1∶2，已知Ka2＝＝c(H＋)×＝5.0×10－11，则c(H＋)＝10－10 mol·L－1，即pH＝10。②根据题图可知，再生塔中，KHCO3分解生成CO2和K2CO3，反应的离子方程式为2HCO3－H2O＋CO2↑＋CO32－。③电解过程中，CO2和AgCl在阴极得电子，电极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O、AgCl+ e－===Ag+ Cl－。
17．(14分)
(1)C
(2)①5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
②随着温度升高，CO2与C发生反应：C＋CO22CO
(3)3VOCl3＋Al===3VOCl2＋AlCl3 蒸馏(或精馏)
(4)不能 除钒过程中还会生成AlCl3
(5)AC
解析：(1)根据图中信息判断，反应A、反应B在600 ℃时ΔG<0，均能自发进行；反应C在600 ℃时ΔG>0，反应不能自发进行；反应D＝反应A＋反应C，ΔGD＝ΔGA＋ΔGC，由图可知，反应D在600 ℃时ΔGD<0，能自发进行，答案为C。
(2)①根据恒温恒容时，各气体物质的量之比等于其分压之比判断，产物中n(TiCl4)∶n(CO)∶n(CO2)≈5∶2∶4，则化学方程式为5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2。
②根据第(1)问题图判断，随着温度升高，CO2与C反应生成CO，则尾气中CO含量会提高。
(3)除钒过程中，＋5价V被还原，反应的化学方程式为3VOCl3＋Al===3VOCl2＋AlCl3；由于TiCl4、SiCl4、AlCl3的沸点相差较大，分离时应选用蒸馏法(精馏法)。
(4)若交换顺序，除钒过程中还会生成AlCl3，导致无法除尽含Al杂质。
(5)Mg冶炼Ti是利用热还原法冶炼金属，与之相似的是高炉炼铁、铝热反应制锰；电解熔融NaCl制Na是利用电解法生产金属；氧化汞分解制Hg是利用热分解法生产金属，答案为AC。
18．(15分)
(1)①3d104s24p4 ②8
③> SeO3中Se为sp2杂化，键角约为120°，SeO32－中Se为sp3杂化，有一个孤电子对，键角约为107°，SeO3键角大于SeO32－键角
(2)①11∶3 ②O>C>H>Fe
(3)①sp3杂化 ②H2O(或H2S、H2Se，任写一个即可)
(4)①KFe2Se2 ②4 ③
解析：(1)①Se为34号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；②该新药分子为中心对称结构，如图所示：，由其结构简式可知，该分子中共有8种不同化学环境的C原子。
(2)①结合富马酸亚铁的分子式及富马酸的分子结构模型可知，富马酸结构式为，单键均为σ键，双键中有1个σ键、1个π键，则其σ键与π键数目之比为11∶3；②富马酸亚铁(FeC4H2O4)中Fe为金属元素，电负性最小，非金属元素中，非金属性越强，电负性越大，故各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe。
(3)①该产物中N可与周围原子形成四个共价键，杂化方式为sp3; ②NH2－中含有3个原子，价电子总数为8，与其互为等电子体的分子有H2O、H2S、H2Se等。
(4)①根据晶胞投影图可知，K位于顶点和体心，共有8×＋1＝2个，Fe位于侧面上，共有4×2×＝4个，Se位于棱上和体内，共有8×＋2＝4个，其晶胞结构为，最简化学式为KFe2Se2；②选取左侧面上方的Fe为中心，其配位原子如图所示：，其配位数为4；
③该晶胞中有 2个K、4个Fe、4个Se，其密度ρ＝ g·cm－3。
19．(15分)
(1)醚键 醛基 (2)取代反应 加成反应
(3)
(4)
(5)5
(6)1
(7)
解析：(4)由C与D结构可知，C→D发生的是分子内取代反应，羧基脱去羟基，苯环上脱去1个氢原子，结合生成水，故产物中还有水分子。
(5)物质的分子式为C4H6O，不饱和度为2，其同分异构体能发生银镜反应，则分子中含有—CHO，还有一个不饱和度，可以是碳碳双键，也可以是形成碳环，同时考虑立体异构，有以下5种：、、、、，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构为。
(6)连接4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，I中的手性碳原子如图(用*表示)：。
(7)对比题干信息可知，目标产物与I()具有部分相似结构，类比G→I的合成路线可知目标产物可由和反应得到，可通过原料先加成后催化氧化得到，据此写出合成路线。
2022年湖南省普通高中学业水平选择性考试
化学试题
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14
O—16 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Se—79 Ba—137
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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．化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是( )
A．《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C．科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D．北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
2．下列说法错误的是( )
A．氢键、离子键和共价键都属于化学键
B．化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C．药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
3．聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下：
下列说法错误的是( )
A．m＝n－1
B．聚乳酸分子中含有两种官能团
C．1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D．两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
4．化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是( )
A.碱式滴定管排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
5．科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z
B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
6．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应：
(CH3)2C＝O＋HCN―→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN＋CH3OH＋H2SO4―→CH2＝C(CH3)COOCH3＋NH4HSO4
新法合成的反应：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2＝C(CH3)COOCH3
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为NA)( )
A．HCN的电子式为H∶C⋮⋮N∶
B．新法没有副产物产生，原子利用率高
C．1 L 0.05 mol·L－1的NH4HSO4溶液中NH4＋的微粒数小于0.05NA
D．Pd的作用是降低反应的活化能，使活化分子数目增多，百分数不变
7．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是( )
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
8．海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂－海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是( )
A．海水起电解质溶液作用
B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂－海水电池属于一次电池
9．科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO2－转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．过程Ⅰ中NO2－发生氧化反应
B．a和b中转移的e－数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4＋)＝1∶4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2－＋NH4＋===N2↑＋2H2O
10．室温时，用0.100 mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通过电位滴定法获得lg c(Ag＋)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17)。下列说法正确的是( )
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的浓度为0.100 mol·L－1
C．当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀
D．b点：c(Cl－)＞c(Br－)＞c(I－)＞c(Ag＋)
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．下列离子方程式正确的是( )
A．Cl2通入冷的NaOH溶液： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO3－：IO3－＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋
D．NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合：HCO3－＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
12．反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )
A．进程Ⅰ是放热反应
B．平衡时P的产率：Ⅱ＞Ⅰ
C．生成P的速率：Ⅲ＞Ⅱ
D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用
13．为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L－1)。
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；
再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；
将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；
另一份煮沸，产生红褐色沉淀
依据上述实验现象，结论不合理的是( )
A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应
B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO32－对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响
14．向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)＋Y(g) Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．ΔH＞0
B．气体的总物质的量：na＜nc
C．a点平衡常数：K＞12
D．反应速率：va正＜vb正
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第15～17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：此题包括3小题，共39分。
15．(12分)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案：
可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤1.BaCl2·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸；
②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L－1H2SO4溶液；
③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.466 0 g。
回答下列问题：
(1)Ⅰ是制取________气体的装置，在试剂a过量并微热时，发生主要反应的化学方程式为_______________________________________________________________；
(2)Ⅱ中b仪器的作用是________；Ⅲ中的试剂应选用______________；
(3)在沉淀过程中，某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后，认为沉淀已经完全，判断沉淀已完全的方法是__________________________________________________________；
(4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液，原因是________________________________；
(5)在过滤操作中，下列仪器不需要用到的是______(填名称)；
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________(保留三位有效数字)。
16．(13分)2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：
(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.4 kJ·mol－1
Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1
①下列说法正确的是________；
A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．平衡时H2的体积分数可能大于
D．将炭块粉碎，可加快反应速率
②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1 mol。此时，整个体系________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝________(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。
(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下：
①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO32－)∶c(HCO3－)＝1∶2，则该溶液的pH＝__________(该温度下H2CO3的Ka1＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)；
②再生塔中产生CO2的离子方程式为______________________；
③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为____________________。
17．(14分)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点：
物质
TiCl4
VOCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
127
57
180
回答下列问题：
(1)已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600 ℃时，下列反应不能自发进行的是________(填序号)。
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g)
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
C．TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)
D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋CO2(g)
(2)TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质
TiCl4
CO
O2
Cl2
分压/MPa
4.59×
10－2
1.84×
10－2
3.70×
10－2
5.98×
10－9
①该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为
________________________________________________________________________；
②随着温度升高，尾气中CO的含量升高，原因是
________________________________________________________________________。
(3)“除钒”过程中的化学方程式为________________________；“除硅、铝”过程中，分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是________。
(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序______(填“能”或“不能”)交换，理由是_____________。
(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Ti的方法相似的是________(填序号)。
A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠
C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞
(二)选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
18．[选修3：物质结构与性质](15分)
铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________；
②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子；
③比较键角大小：气态SeO3分子________SeO32－离子(填“＞”“＜”或“＝”)，原因是____________________________________________________________________________。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为________；
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3－转化为NH2－，反应过程如图所示：
①产物中N原子的杂化轨道类型为________；
②与NH2－互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
①该超导材料的最简化学式为________；
②Fe原子的配位数为________；
③该晶胞参数a＝b＝0.4 nm、c＝1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为________g·cm－3(列出计算式)。
19．[选修5：有机化学基础](15分)
物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：
已知：①
②
回答下列问题：
(1)A中官能团的名称为________、________；
(2)F→G、G→H的反应类型分别是____________、________；
(3)B的结构简式为________；
(4)C→D反应方程式为________；
(5)是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有________种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为________；
(6)I中的手性碳原子个数为________(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)；
(7)参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线________(无机试剂任选)。
参考答案
1．D
解析：石胆即胆矾，化学式是CuSO4·5H2O，“石胆能化铁为铜”，即铁将硫酸铜中的铜置换出来，有新物质生成，发生了化学变化，A错误；侯氏联合制碱法是以NaCl、NH3、CO2、H2O为原料，制取Na2CO3、副产品NH4Cl的方法，有新物质生成，发生了化学变化，B错误；CO2转化为淀粉或葡萄糖，有新物质生成，发生了化学变化，C错误；CO2跨临界直冷制冰利用的是液态CO2汽化大量吸热，属于物理变化，D正确。
2．A
解析：氢键是特殊的分子间作用力，不属于化学键，A错误；俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了世界上第一张元素周期表，B正确；药剂师要了解药物的化学成分及相关性质等，营养师要了解食物的化学成分及相关性质等，因此都必须具备化学相关专业知识，C正确；生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂等，生产水泥一般以黏土和石灰石为主要原料，D正确。
3．B
解析：乳酸自身发生缩聚反应生成高分子聚乳酸，聚乳酸两端还分别留有1个羟基、1个羧基，故m＝n－1，A正确；聚乳酸分子中含有酯基、羧基、羟基3种官能团，B错误；1 mol乳酸中含有1 mol羧基和1 mol羟基，羧基、羟基均能与Na反应生成H2，且—OH～H2、—COOH～H2，C正确；两个乳酸分子发生分子间酯化反应，可生成，D正确。
4．A
解析：碱式滴定管排气泡方法：将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，排出管中气泡，A正确；加热试管中的液体时，应用试管夹夹持试管的中上部，使试管与桌面呈45°角，且试管口不对着人，B错误；盐酸、乙醇和NaOH是不同类型的药品，应分类放置，且盛放NaOH的试剂瓶一般用胶塞，C错误；胶头滴管滴加液体时，不能伸入容器内，也不能接触容器，应垂直悬空滴加，D错误。
5．C
解析：从共价化合物结构可看出：X、Y、Z、W四种短周期元素的原子形成的共价键的数目分别为4、2、1、4，四种元素原子序数依次增大，则X、W分别为C、Si；W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则Y为O；Z原子序数在O、Si之间，且形成一个共价键，则Z为F。C、O、F三种元素均处于第二周期，从左到右原子半径依次减小，r(C)＞r(O)＞r(F)，A正确；同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性：O＞C＞Si，B正确；已知元素中，F的非金属性最强，其形成的单质F2具有强氧化性，C错误；第六周期0族元素的原子序数为86，则原子序数为82的元素位于第ⅣA族，与Si位于同一主族，D正确。
6．D
解析：题给HCN的电子式，分子中原子最外层满足“8电子(或2电子)”稳定结构，A正确；新法产物只有一种，理论上原子利用率可达100%，B正确；题述溶液中，n(NH4HSO4)＝0.05 mol，NH4HSO4=== NH4＋＋H＋＋SO42－，由于NH4＋发生水解反应，其数目小于0.05NA，C正确；Pd是新法合成反应的催化剂，通过降低反应的活化能，使活化分子数增多，活化分子百分数增大，从而提高反应速率，D错误。
7．C
解析：烟气中含有HF，陶瓷中含有二氧化硅，两者会发生反应：4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑，对陶瓷造成腐蚀，A正确；喷淋液体，与烟气逆向接触，使得反应物接触面积增大，反应速率快，可提高吸收效率，B正确；因为吸收塔中加入了过量的Na2CO3，吸收塔中的产物为NaHCO3、NaF，合成槽中反应的物质均为碱性物质，故不能生成CO2，C错误；合成槽中会发生反应：AlO2－＋HCO3－＋H2O===Al(OH)3↓＋CO32－，滤液中会含有Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，D正确。
8．B
解析：海水在电池中作电解质溶液，形成闭合回路，A正确；N极是电池的正极，海水中可能溶有O2，O2和H2O都可以得电子发生还原反应，B错误；玻璃陶瓷可传导离子，形成闭合回路，且可避免Li与H2O接触发生反应，C正确；锂－海水电池只能放电，不可充电，为一次电池，D正确。
9．D
解析：过程Ⅰ中NO2－转化成NO，N元素化合价降低，发生还原反应，A错误；根据题图可得，过程Ⅰ中反应的离子方程式为e－＋NO2－＋2H＋===NO↑＋H2O，过程Ⅱ中反应的离子方程式为3e－＋2H＋＋NH4＋＋NO===H2O＋N2H4，过程Ⅰ中每生成1 mol NO，a中转移1 mol电子，过程Ⅱ中每消耗1 mol的NO，b中转移3 mol电子，a和b中转移的电子数目不相等，B错误；由过程Ⅱ中反应的离子方程式可知，过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4＋)＝1 ∶1，C错误；从整个反应过程来看，反应物为NO2－、NH4＋，产物为N2、H2O，D正确。
10．C
解析：AgI、AgBr、AgCl属于同种类型的难溶电解质，Ksp越大，其对应的溶解度越大，开始时 c(Ag＋)较小，首先生成黄色的AgI沉淀，a点无AgCl白色沉淀生成，A错误；当加入4.50 mL AgNO3溶液时，lg c(Ag＋)发生突变，说明此时Cl－、Br－、I－沉淀完全，且原溶液中Cl－、Br－、I－浓度相等，则有n(Ag＋)＝n (Cl－)＋n(Br－)＋n(I－)＝4.50 mL×0.100 mol·L－1＝15.00 mL×3×c(I－)，c(I－)＝0.010 mol·L－1＝c(Cl－)＝c(Br－)，B错误；当Br－沉淀完全时，c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝5.4×10－8 mol·L－1，若要形成AgCl沉淀，则Cl－的浓度应大于＝ mol·L－1≈3.33×10－3 mol·L－1，由于溶液中c(Cl－)＝0.010 mol·L－1>3.33×10－3 mol·L－1，则表明已经有部分Cl－沉淀，C正确；b点表示在Cl－、Br－、I－沉淀完全后又加入了一部分AgNO3 溶液，这四种离子中，c(Ag＋)最大，D错误。
11．AC
解析：Cl2通入冷的NaOH溶液中，Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，A正确；醋酸是弱酸，在书写离子方程式时不可拆写成离子形式，B错误；Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋比Fe2＋容易水解产生Fe(OH)3沉淀，C正确；Ba(OH)2 少量，所以Ba2＋与OH－要按固定组成比(即1∶2)参与反应，D错误。
12．AD
解析：由反应进程Ⅰ可知反应物的总能量高于生成物的总能量，则进程Ⅰ是放热反应，A正确；对比反应进程Ⅰ，可发现反应进程Ⅱ的活化能降低，而其焓变未发生变化，且反应中X先参加反应后生成，由此判断X是该反应的催化剂，催化剂不影响平衡移动，因此平衡时P的产率不变，B错误；对比反应进程Ⅱ，可发现反应进程Ⅲ的活化能较大，因此生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ，C错误；反应进程Ⅳ的产物为P·Z，没有转化为P＋Z，因此Z没有表现出催化作用，可能是S吸附到Z表面上，D正确。
13．D
解析：实验①溶液呈棕黄色说明含有Fe3＋，煮沸后溶液变成红褐色说明生成了Fe(OH)3，即加热促进Fe3＋水解，A正确；实验②溶液变成红褐色即生成了Fe(OH)3，说明发生了水解反应，再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀说明溶液中存在Fe2＋，可判断Fe3＋发生了还原反应，B正确；实验③溶液变红褐色说明发生了水解反应，滴加K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀，说明没有Fe2＋生成，C正确；对比实验①和实验②可以发现SO32－可促进Fe3＋水解，对Fe3＋的水解反应有影响，D错误。
14．BC
解析：题给反应正向是气体分子数减小的反应，在恒容容器中绝热过程进行反应时，起始阶段体系压强增大，是由体系内温度升高引起的，因此正反应为放热反应，即ΔH<0，A错误；由于反应放热而甲为绝热过程，则温度：a>c，a、c两点的压强相同，则气体的总物质的量：na
15．(12分)
(1)HCl NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑
(2)防倒吸 CuSO4溶液
(3)静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加稀H2SO4，无白色沉淀生成，则已沉淀完全
(4)确保Ba2＋沉淀完全
(5)锥形瓶
(6)97.6%
解析：(1)根据提供的试剂可判断，BaCl2·2H2O是由HCl与BaS反应制得的，而HCl可由NaCl和浓H2SO4在加热条件下制取：NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑(H2SO4过量)，则Ⅰ是制取HCl气体的装置。
(2)HCl气体极易溶于水，会产生倒吸，所以b仪器可起到防倒吸的作用；HCl与BaS反应除生成BaCl2外，还生成对环境有危害的H2S气体，所以应使用CuSO4溶液进行尾气处理。
(3)若沉淀未完全，则沉淀后的溶液中仍存在游离的Ba2＋，所以可取上层清液，继续滴加稀H2SO4，观察是否有白色沉淀产生。
(4)加入过量的稀H2SO4的目的是使Ba2＋沉淀完全。
(5)过滤操作需使用的仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等，不需要锥形瓶。
(6)n(BaCl2·2H2O)＝n(BaSO4)＝＝0.002 mol，所以产品中BaCl2·2H2O的质量分数为×100%＝97.6%。
16. (13分)
(1)①BD ②吸收 31.2 0.02 MPa
(2)①10 ②2HCO3－H2O＋CO2↑＋CO32－
③2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O、AgCl+ e－===Ag+ Cl－
解析：(1)①恒容容器中充入惰性气体，原混合气体分压不变，平衡不发生移动，A错误；反应过程中，混合气体的质量逐渐增大，但容器容积始终不变，混合气体密度逐渐增大，故当混合气体的密度保持不变时，可以证明反应体系达到了平衡状态，B正确；假设H2O完全发生转化，且反应Ⅰ生成的CO在反应Ⅱ中全部被消耗，此时容器内H2的物质的量分数即体积分数为，但两个反应均为可逆反应，不能进行完全，则H2的体积分数小于，C错误；将炭块粉碎可增大反应物接触面积，加快反应速率，D正确。②设反应Ⅰ消耗x mol 水，反应Ⅱ消耗y mol水，根据化学方程式可列出三段式：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
起始量/mol 1 0 0
转化量/mol x x x
平衡量/mol 1－x－y x－y x＋y
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
起始量/mol x 1 0 0
转化量/mol y y y y
平衡量/mol x－y 1－x－y y x＋y
即，解得，即平衡时，n(H2O)＝0.5 mol，n(CO)＝0.1 mol，n(CO2)＝0.2 mol，n(H2)＝0.5 mol，n总＝n(H2O)＋n(CO)＋n(CO2)＋n(H2)＝1.3 mol，反应Ⅰ吸收的热量为131.4 kJ·mol－1×0.3 mol＝39.42 kJ，反应Ⅱ放出的热量为41.1 kJ·mol－1×0.2 mol＝8.22 kJ，则整个体系共吸收热量39.42 kJ－8.22 kJ＝31.2 kJ；根据恒温恒容时＝判断，反应后容器压强p总＝×0.2 MPa＝0.26 MPa，则反应Ⅰ的平衡常数Kp＝＝＝0.02 MPa。
(2)①因为吸收塔溶液中存在c(CO32－)∶c(HCO3－)＝1∶2，已知Ka2＝＝c(H＋)×＝5.0×10－11，则c(H＋)＝10－10 mol·L－1，即pH＝10。②根据题图可知，再生塔中，KHCO3分解生成CO2和K2CO3，反应的离子方程式为2HCO3－H2O＋CO2↑＋CO32－。③电解过程中，CO2和AgCl在阴极得电子，电极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O、AgCl+ e－===Ag+ Cl－。
17．(14分)
(1)C
(2)①5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
②随着温度升高，CO2与C发生反应：C＋CO22CO
(3)3VOCl3＋Al===3VOCl2＋AlCl3 蒸馏(或精馏)
(4)不能 除钒过程中还会生成AlCl3
(5)AC
解析：(1)根据图中信息判断，反应A、反应B在600 ℃时ΔG<0，均能自发进行；反应C在600 ℃时ΔG>0，反应不能自发进行；反应D＝反应A＋反应C，ΔGD＝ΔGA＋ΔGC，由图可知，反应D在600 ℃时ΔGD<0，能自发进行，答案为C。
(2)①根据恒温恒容时，各气体物质的量之比等于其分压之比判断，产物中n(TiCl4)∶n(CO)∶n(CO2)≈5∶2∶4，则化学方程式为5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2。
②根据第(1)问题图判断，随着温度升高，CO2与C反应生成CO，则尾气中CO含量会提高。
(3)除钒过程中，＋5价V被还原，反应的化学方程式为3VOCl3＋Al===3VOCl2＋AlCl3；由于TiCl4、SiCl4、AlCl3的沸点相差较大，分离时应选用蒸馏法(精馏法)。
(4)若交换顺序，除钒过程中还会生成AlCl3，导致无法除尽含Al杂质。
(5)Mg冶炼Ti是利用热还原法冶炼金属，与之相似的是高炉炼铁、铝热反应制锰；电解熔融NaCl制Na是利用电解法生产金属；氧化汞分解制Hg是利用热分解法生产金属，答案为AC。
18．(15分)
(1)①3d104s24p4 ②8
③> SeO3中Se为sp2杂化，键角约为120°，SeO32－中Se为sp3杂化，有一个孤电子对，键角约为107°，SeO3键角大于SeO32－键角
(2)①11∶3 ②O>C>H>Fe
(3)①sp3杂化 ②H2O(或H2S、H2Se，任写一个即可)
(4)①KFe2Se2 ②4 ③
解析：(1)①Se为34号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；②该新药分子为中心对称结构，如图所示：，由其结构简式可知，该分子中共有8种不同化学环境的C原子。
(2)①结合富马酸亚铁的分子式及富马酸的分子结构模型可知，富马酸结构式为，单键均为σ键，双键中有1个σ键、1个π键，则其σ键与π键数目之比为11∶3；②富马酸亚铁(FeC4H2O4)中Fe为金属元素，电负性最小，非金属元素中，非金属性越强，电负性越大，故各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe。
(3)①该产物中N可与周围原子形成四个共价键，杂化方式为sp3; ②NH2－中含有3个原子，价电子总数为8，与其互为等电子体的分子有H2O、H2S、H2Se等。
(4)①根据晶胞投影图可知，K位于顶点和体心，共有8×＋1＝2个，Fe位于侧面上，共有4×2×＝4个，Se位于棱上和体内，共有8×＋2＝4个，其晶胞结构为，最简化学式为KFe2Se2；②选取左侧面上方的Fe为中心，其配位原子如图所示：，其配位数为4；
③该晶胞中有 2个K、4个Fe、4个Se，其密度ρ＝ g·cm－3。
19．(15分)
(1)醚键 醛基 (2)取代反应 加成反应
(3)
(4)
(5)5
(6)1
(7)
解析：(4)由C与D结构可知，C→D发生的是分子内取代反应，羧基脱去羟基，苯环上脱去1个氢原子，结合生成水，故产物中还有水分子。
(5)物质的分子式为C4H6O，不饱和度为2，其同分异构体能发生银镜反应，则分子中含有—CHO，还有一个不饱和度，可以是碳碳双键，也可以是形成碳环，同时考虑立体异构，有以下5种：、、、、，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构为。
(6)连接4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，I中的手性碳原子如图(用*表示)：。
(7)对比题干信息可知，目标产物与I()具有部分相似结构，类比G→I的合成路线可知目标产物可由和反应得到，可通过原料先加成后催化氧化得到，据此写出合成路线。
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