新疆维吾尔自治区阿勒泰地区2023届高三下学期高考素养调研第二次模拟考试理科综合化学试题

这是一份新疆维吾尔自治区阿勒泰地区2023届高三下学期高考素养调研第二次模拟考试理科综合化学试题，共20页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

新疆维吾尔自治区阿勒泰地区2023届高三下学期高考素养调研第二次模拟考试理科综合化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学促进了科技进步。下列说法错误的是
A．“北斗卫星导航系统”芯片中的半导体材料为二氧化硅
B．中国空间站航天员航天服上的橡胶属于有机高分子材料
C．“天问一号”火星车的热控保温材料纳米气凝胶，可产生丁达尔效应
D．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金耐高压、耐腐蚀
2．下列化学用语表达正确的是
A．中子数为10的氧原子：
B．Ca2+的结构示意图：  
C．CH4的球棍模型：
D．HBr的形成过程为
3．糠醇可用于有机合成树脂、涂料等，四氢糠醇可做印染工业的润湿剂和分散剂，它们的转化关系如图，下列说法正确的是

A．糠醇能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
B．糠醇分子中所有原子可能共平面
C．四氢糠醇是乙醇的同系物，分子式为C5H12O2
D．四氢糠醇一氯代物有 6种
4．一种麻醉剂的结构式如图所示。元素X的原子核只有1个质子，元素Y 、Z、W的原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，元素E的原子比元素W的原子多8个电子。下列说法错误的是

A．Y的简单氢化物沸点比Z的低
B．简单离子半径：Z>W>E
C．ZW2中，Z的化合价为+2价
D．X、Z、E能形成具有漂白性的化合物
5．下列实验中根据现象得出的结论错误的是
选项
实验
现象
结论
A
将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中
用手触摸试管外壁感觉变热
镁条与稀盐酸反应是放热反应
B
向某溶液中加铜和稀H2SO4
试管口有红棕色气体产生
原溶液可能含有
C
向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[ Cu(OH)2]

A．A B．B C．C D．D
6．钾氧电池是一种新型金属-空气可充电电池，其使用双酰亚胺钾( KTFSI)与乙醚(DME)组成的电解液，石墨和液态Na-K合金作为电极，相关装置如图所示。下列说法错误的是

A．放电时，a为负极，发生氧化反应
B．放电时，正极的电极反应式为K++e- +O2=KO2
C．充电时，电流由b电极经电解液流向a电极
D．充电时，b极生成2.24 L(标准状况下)O2时，a极质量增重15.6g
7．25 °C时，将HCl气体缓慢通入0.10 mol·L-1的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比的关系如图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法错误的是

A．25 ° C时， NH3·H2O的电离平衡常数为10-4.75
B．P1所示溶液：c(Cl-) < 0.05 mol·L-1
C．P2所示溶液：c()= 100c( NH3·H2O )
D．P3所示溶液：c(Cl- )>c() >c(H+)>c(OH-)

二、工业流程题
8．宋代《千里江山图》是中国十大传世名画之一，其绿色颜料孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜。综合利用辉铜矿和软锰矿制备碱式碳酸铜的主要工艺流程如图所示。

已知：①辉铜矿主要含有Cu2S及少量SiO2、 Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2及少量SiO2、Fe2O3等杂质。
②S在CS2中的溶解度随温度升高而增大；CS2的沸点为46.2 °C。
③[ Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+ (aq) + 4NH3(aq)
请回答下列问题：
(1)①“酸浸”时能提高浸取率的措施有________________(任填一条)。
②研究表明矿物中溶解生成的Fe3+可作催化剂，促进Cu2S与MnO2的溶解，其过程有三个反应，反应方程式分别为：(i) Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；(ii) Cu2S+ 2Fe2(SO4)3=2CuSO4+4FeSO4+S；写出(iii)的化学反应方程式__________。
(2)滤渣经CS2提取后可获得副产品硫单质。提取过程中必须控制适宜的温度，不宜过高或过低的原因是_________。
(3)“除铁”时，Fe3+的萃取率与pH的关系如图所示。pH>1后，Fe3+萃取率下降的原因是_______________。

(4)“沉锰”过程中Mn2+沉淀离子方程式为__________。
(5)“赶氨”时，最适宜的操作方法是_______。
(6)采用如图所示装置(加热装置已省略)测定产品中Cu2(OH)2CO3的纯度。量气管D及导管E中盛装的试剂为____。在下列实验操作中使测定结果偏低的是____(填标号)。

A．第1次读数时，仰视
B．停止加热后，体系未恢复到室温即读数
C．第2次读数时，E管液面高于D管，未调液面即读数

三、实验题
9．Li2S是一种潜在的可充电锂离子电池的电解质材料。实验室用H2还原Li2SO4制备Li2S的装置如图所示。

已知：①粗锌中含有少量Cu和FeS。
②Li2S易潮解，在加热条件下易被空气中的O2氧化。
请回答下列问题：
(1)装置图中仪器a的名称是________________。
(2)利用装置A制备H2的主要优点是__________________。
(3)装置B的作用是_____________。装 置C和E中盛放的试剂是_____________。
(4)实验过程中，应先打开K一段时间后，再点燃酒精灯的原因是_________________。
(5)装置D中制备Li2S的化学方程式为_______________。
(6)测定产品纯度的方法：取 ω g产品，加入足量V1mL a mol·L-1稀硫酸，充分反应后，煮沸溶液，冷却后滴加酚酞溶液作指示剂。用b mol·L-1 NaOH标准溶液滴定，消耗NaOH标准溶液V2 mL。产品中Li2S的纯度为_____。
(7)实验完毕，对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择如图所示装置进行过滤，后将滤液进行蒸发浓缩_______、___________洗涤 、干燥得到粗皓矾晶体。

下列有关说法正确的是__________ (填标号)。
A．采用如图装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O
B．采用如图装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液
C．粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质
D．洗涤时采用乙醇的原因是减小ZnSO4·7H2O溶解损失

四、原理综合题
10．二十大提出“坚持精准治污、科学治污、依法治污，持续深入打好蓝天碧水净土保卫战”。利用反应2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)，可有效减少汽车尾气污染物的排放。
(1)已知该反应的 ΔH=-620.9 kJ·mol-1，逆反应活化能为a kJ·mol-1，则其正反应活化能为_________kJ·mol-1。
(2)在一定温度下，向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体，测得容器中压强随时间的变化关系如下表所示：
t/min
0
1
2
3
4
5
p/kPa
400
370
346
330
320
320
①反应的平衡常数Kp=__ (Kp为用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压 ×物质的量分数)。
②实验测得该反应的速率v正=k正·p2( CO )·p2( NO)，v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)，k正与k逆仅与温度有关。则平衡时k正_________k逆 (填“>” “<”或“=”，下同)。达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____k逆增大的倍数。
③未达平衡前，单位时间内要提高汽车尾气中CO、NO的转化率和化学反应速率，应选择的最佳措施是_____(填标号)。
A．降低温度               B．增大压强
C．使用合适的催化剂       D．降低氮气浓度
(3)①在不同催化剂甲、乙作用下，NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图所示。工业生产中选用甲，理由是_____________。

②在催化剂甲作用下，反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。

该化学反应的速率主要由反应______决定(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”，下同)。提高反应温度，逆反应速率增加最大的是反应______________。
(4)若将该反应设计成如图所示的原电池，既能产生电能，又能消除环境污染。a极对应的电极反应式为__________。


五、结构与性质
11．氮元素形成的化合物种类众多，用途广泛。根据信息回答下列问题。
(1)NH3BH3(氨硼烷)因具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350°C)，而成为颇具潜力的化学储氢材料之一 ，它可通过环硼氮烷、CH4与H2O进行合成。
①基态氮原子的电子排布图为________________。
②上述涉及的元素H、B 、C、N、O中电负性最大的是_____(填元素符号)。
(2)BF3、NH3和PH3分子中键角由大到小的顺序为_____。
(3)若配离子[Co(CN) x](x-3)-的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x=__________________。
(4)咪唑、噻唑、吡啶是含N 和S的有机杂环类化合物，结构如图所示：  

①上述三种物质中，沸点最高的是_____(填化学名称)。
②吡啶中氮原子的杂化轨道的空间构型为_____________。
③已知咪唑中存在类似苯的大π键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与Cu2+形成配位键的是_____(填“①”或“②” )号氮原子。
(5)氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。如图为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(，，)，则原子3的原子分数坐标为________。

(6)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。

①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为_____。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为____g·cm-3(列出计算式即可)。

六、有机推断题
12．化学在药物合成方面有广泛应用。
I．有机物E是--种药物中间体，医药工业中的一种合成方法如下：

已知：。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为_____________。
(2)B的结构简式为______________。B →C的反应条件是____________________。
(3)C具有的官能团名称是_________________。
(4)C→D反应类型为__________________。
(5)由D生成E的化学方程式为____________________________。
Ⅱ．布洛芬在临床上广泛用来解热镇痛及抗炎抗风湿，其结构如图所示。
(6)有机物F是布洛芬的同系物，F的同分异构体同时满足下列条件的总数为____种。

a.相对分子质量比布洛芬小28；
b.苯环上仅有两个取代基，且羧基与苯环直接相连。
其中分子中核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰值比为9：2：2：1，布洛芬的结构简式为______。

参考答案：
1．A
【详解】A．“北斗”系统组网成功，北斗芯片中的半导体材料为晶体硅，而二氧化硅则是光导纤维的主要成分，故A错误；
B．合成橡胶由各种单体经聚合反应而得，橡胶制品广泛应用于工业或生活，属于有机高分子材料，故B正确；
C．纳米气凝胶属于胶体，能产生丁达尔效应，故C正确；
D．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金是合金，性能优异，具有强度大、耐腐蚀等特点，广泛用于航空、航天等领域，也用于制造潜水器外壳，故D正确；
故选A。
2．B
【详解】A．中子数为10的氧原子质量数为10+8=18，表示为，A错误；
B．Ca2+的电子数为18，结构示意图为：，B正确；
C．是空间填充模型，不是球棍模型，C错误；
D．HBr是共价化合物，其形成过程为：，D错误；
故选B。
3．A
【详解】A．糠醇含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应使溴水褪色；糠醇含有碳碳双键和羟基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确；
B．糠醇分子中与羟基相连的碳原子为饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不能共平面，故B错误；
C．四氢糠醇为为环状结构，而乙醇为链状结构，结构不相似，则四氢糠醇不是乙醇的同系物，且四氢糠醇分子式为，故C错误；
D．四氢糠醇分子结构不对称，5个碳原子上的5种氢不等效，羟基上的氢原子不能被氯原子取代，故四氢糠醇一氯代物为5种，故D错误；
故选A。
4．B
【分析】X原子核只有1个质子，推出X为H，元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均在H原子的下一周期，即Y、Z、W元素位于第二周期，根据该分子结构，W只形成一个共价键，因此W为F，Z形成2个共价键，即Z为O，Y形成4个共价键，推出Y为C，元素E的原子比W原子多8个电子，说明E和W位于同一主族，即E为Cl，据此分析。
【详解】A．H2O分子间可以形成氢键，使沸点升高，则H2O的沸点高于CH4的沸点，A正确；
B．离子电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：Cl->O2->F-，B错误；
C．OF2中，O的化合价为+2价，F的化合价为-1价，C正确；
D．H、O、Cl能形成具有漂白性的化合物HClO，D正确；
故选B。
5．C
【详解】A．将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中发生反应，放入热量，用手感触试管外壁发热，A项正确；
B．铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铜离子，硝酸根离子被还原为一氧化氮，一氧化氮遇到空气变为红棕色气体二氧化氮，因此原溶液可能含有，B项正确；
C．使品红溶液褪色的气体可能为二氧化硫，也可能为NaClO与浓盐酸反应生成的氯气，C项错误；
D．难溶电解质的结构相同，其溶度积越小，加入氨水时越容易生成沉淀，可以得出Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，D项正确；
故选C。
6．D
【分析】由电路中电子移动方向可知a为负极，b为正极，K在负极失去电子生成K+，电离方程式为：K-e-=K+，O2在正极得到电子生成KO2，电极方程式为：K++e- +O2=KO2，以此解答。
【详解】A．由分析可知，a为负极，K在负极失去电子生成K+，发生氧化反应，A正确；
B．由分析可知，b为正极，O2在正极得到电子生成KO2，电极方程式为：K++e- +O2=KO2，B正确；
C．由分析可知，a为负极，b为正极，充电时，a为阴极，b为阳极，电流由b电极经电解液流向a电极，C正确；
D．充电时，b为阳极，电极方程式为：KO2-e-=K++O2，a为阴极，电极方程式为：K++e-= K，b极生成2.24 L(标准状况下)O2时，O2的物质的量为0.1mol，转移0.1mol电子，阴极生成0.1molK，a极质量增重3.9g，D错误；
故选D。
7．C
【详解】A．NH3·H2ONH+OH-，Kb=，由图可知，当c(NH3·H2O)= c()时，溶液pH=9. 25，则c(H+)=10-9.25mol/L，c(OH-)= 10-4.75mol/L，代人电离常数表达式可得：Kb=c(OH-)= 10-4.75，A正确；
B．由图可知，P1点时，c()=c(NH3·H2O)=0.05 mol/L，pH=9.25，c(H+) C．P2所示溶液pH=7，则c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L，NH3·H2O的Kb=，当c(OH-)=110-7mol/L，，c()=c( NH3·H2O )，C错误；
D．由图可知，P3点时，=1，则= n(NH3▪H2O)，此时得到NH4Cl溶液，水解生成H+使溶液呈酸性，P3所示溶液存在：c(Cl- )>c() >c(H+)>c(OH-)，D正确；
故选C。
8．(1) 粉碎矿石、充分搅拌、适当提高硫酸浓度等 MnO2+ 2H2SO4+ 2FeSO4=Fe2(SO4)3+ MnSO4+ 2H2O
(2)温度过低，硫的溶解度较小，温度过高，CS2沸点低大量气化
(3)pH>1.7之后，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降
(4)Mn2+++NH3=MnCO3↓+
(5)加热
(6) 饱和碳酸氢钠溶液 AC

【分析】辉铜矿主要含有Cu2S及少量SiO2、 Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2及少量SiO2、Fe2O3等杂质，加入稀硫酸浸取，过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S，滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，加入萃取剂除去Fe3+，分离后加入碳酸氢铵溶液沉淀锰，过滤得到滤液赶出氨气循环使用，得到碱式碳酸铜，以此解答。
【详解】（1）①酸浸时，通过粉碎矿石、升高温度、进行搅拌、或适当提高硫酸浓度都可以加快浸取速率；
②研究表明矿物中溶解生成的Fe3+可作催化剂，促进Cu2S与MnO2的溶解，反应(iii)为FeSO4促进MnO2溶解为Mn2+的过程，该过程中Fe元素由+2价上升到+3价，Mn元素由+4价下降到+2价，根据原子守恒和得失电子守恒配平离子方程式为：MnO2+ 2H2SO4+ 2FeSO4=Fe2(SO4)3+ MnSO4+ 2H2O。
（2）S在CS2中的溶解度随温度升高而增大，CS2的沸点为46.2 °C，温度过低，硫的溶解度较小，温度过高，CS2沸点低大量气化，提取过程中必须控制适宜的温度。
（3）pH>1.7之后，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降。
（4）“沉锰”过程中Mn2+和、NH3反应得到MnCO3沉淀和铵盐，离子方程式为：Mn2+++NH3=MnCO3↓+ 。
（5）因氨气易挥发，加热可促进挥发，则可用加热的方法。
（6）Cu2(OH)2CO3加热分解生成CO2、H2O和CuO，可以通过排液体法测量生成CO2的体积，CO2在该液体不能溶解和发生反应，可以用饱和碳酸氢钠溶液；
A．第1次读数时，仰视会导致第一次读取的数据偏大，CO2的体积为第2次读取的数据减去第一次读数的数据，则测得CO2的体积偏小，使测定结果偏低；
B．停止加热后，体系未恢复到室温即读数，会导致第二次读取数据偏大，则测得CO2的体积偏大，使测定结果偏高；
C．第2次读数时，E管液面高于D管，未调液面即读数，量气管内压强大，液面高，导致第二次读取数据偏小，则测得CO2的体积偏小，使测定结果偏低；
故选AC。
9．(1)铁架台
(2)可实现随开随用，随关随停
(3) 除去氢气中的硫化氢气体 浓硫酸
(4)除去实验装置内部空气中的水蒸气及氧气，避免Li2S潮解及加热条件下被空气中的O2氧化
(5)
(6)
(7) 降温结晶 过滤 AD

【分析】A装置为粗锌与硫酸反应制氢气，由于粗锌中含有少量Cu和FeS，所以氢气中会混有硫化氢，气体通入B中的硫酸铜溶液中后除去硫化氢，然后通入C中的浓硫酸干燥氢气，在D中氢气与Li2SO4反应，生成Li2S，为防止Li2S潮解和加热时被氧化，所以D后加一个浓硫酸洗气瓶，防止空气中的水蒸气和氧气进入D中。
【详解】（1）装置a为夹持硬质试管的装置，为铁架台；
（2）A为启普发生器，适用于固液常温下制备气体，可以做到可实现随开随用，随关随停；
（3）见分析，A制备的氢气中混有硫化氢，所以通入硫酸铜溶液中的作用为除去氢气中的硫化氢气体；气体在与固体加热反应前需要干燥，E的目的是防止空气中的水蒸气和氧气进入到D中，所以C和E中盛装的为浓硫酸；
（4）已知Li2S易潮解，在加热条件下易被空气中的O2氧化，所以在实验开始前需要除去实验装置内部空气中的水蒸气及氧气，避免Li2S潮解及加热条件下被空气中的O2氧化；
（5）反应为为通入的干燥的氢气和Li2SO4，所以，该过程制备的化学方程式为：；
（6）硫酸的消耗分为两部分，一部分与Li2S反应生成硫化氢，剩余部分的硫酸被NaOH溶液消耗，据此进行答题，，
，所以Li2S的纯度==
（7）ZnSO4随温度升高溶解度变大，所以采取蒸发浓缩冷却结晶，过滤洗涤干燥的方法获得皓矾晶体，故答案为降温结晶，过滤；
A．实验过程采取加热过滤的方式，防止皓矾析出，A正确；
B．加热过滤的方式目的是分离硫酸锌溶液和杂质，硫酸亚铁为溶液，无法通过过滤的方式分离，B错误；
C．Cu与稀硫酸不反应，所以硫酸锌中没有硫酸铜，故不可能含有CuSO4·5H2O杂质，C错误；
D．硫酸锌在乙醇中的溶解度小，而且乙醇易挥发，所以洗涤时采用乙醇的原因是减小ZnSO4·7H2O溶解损失，D正确；故答案选AD。
10．(1)(a-620.9)
(2) 0.8kPa-1 < < C
(3) 催化剂甲在较低温度下活性可达到最大，降低生产能耗的同时满足NO的脱氮率最高 I Ⅱ
(4)2NO +4e-= N2+2O2-

【详解】（1）根据ΔH=正反应活化能-逆反应活化能可得，正反应活化能=ΔH+逆反应活化能=(a-620.9)kJ·mol-1；故答案为：(a-620.9)。
（2）①设开始反应时通入的NO和CO气体的物质的量均为2mol，4min反应达到平衡时生成氮气amol，由题意可建立如下三段式：

由平衡前后气体的物质的量之比等于压强之比可得：=，解得a=0.8m，平衡时各物质的分压为：p(NO)=×320kPa=40kPa，p(CO)=×320kPa=40kPa，p(CO2)=×320kPa=160kPa，p(N2)=×320kPa=80kPa，反应的平衡常数Kp=；
②达到平衡后，v正=v逆=k正·p2(NO)·p2(CO)=k逆·p(N2)·p2(CO2)，反应的平衡常数Kp=，所以平衡时k正小于k逆；反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，则仅升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数；
③A．降低温度，化学反应速率减小，A错误；
B．该反应为气体计量数减小的反应，增大压强，单位时间内要提高汽车尾气中CO、NO的转化率和化学反应速率增大，但增大压强，会增大对设备的要求，增加成本，不是最佳措施，B错误；
C．使用适合催化剂，降低反应的活化能，化单位时间内要提高汽车尾气中CO、NO的转化率和化学反应速率增大，C正确；
D．降低氮气浓度，生成物的浓度减小，化学反应速率减小，D错误；
故选C；
故答案为：0.8kPa-1；<；<；C。
（3）①由图可知，反应在催化剂甲的条件下反应时，在较低温度下，催化剂的活性可达到最大，能降低生产能耗的同时还满足一氧化氮的脱氮率最高，所以在工业生产中应选用催化剂甲；
②活化能越大反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，由图可知，整个反应分为三个基元反应阶段，其中反应I正反应的活化能为298.4kJ/mol，正反应的活化能最大，故反应速率最慢，故该化学反应的速率主要由反应I决定；改变温度，对活化能大的反应影响大，反应Ⅱ的逆反应活化能最大，所以逆反应速率增加最大，逆反应速率增加最大的是反应Ⅱ；
故答案为：催化剂甲在较低温度下活性可达到最大，降低生产能耗的同时满足NO的脱氮率最高；I；Ⅱ。
（4）由图可知，a电极NO得到电子转化为氮气和O2-，a极对应的电极反应式为：2NO+4e-=N2+2O2-；
故答案为：2NO+4e-=N2+2O2-。
11．(1) O
(2)BF3>NH3>PH3
(3)6
(4) 咪唑 平面三角形 ①
(5)(，，)
(6) 棱心和体心

【详解】（1）基态N原子的电子排布式为1s22s2p3，结合泡利原理、洪特规则，基态氮原子的电子排布图为；同周期自左而右电负性增大、同主族自上而下电负性减小，且上述涉及的元素H、B、C、N、O中氧元素的非金属性最强，故氧的电负性最大，故答案为：；O；
（2）BF3的中心原子价层电子对数为：，即为中心原子为sp2杂化，分子为平面三角形，键角为120°；NH3和PH3的中心原子为同主族元素，其价层电子对数为：，中心原子为sp3杂化，含有1对孤对电子，分子为三角锥形，但由于N原子的电负性大于P原子，N原子对键合原子的吸引能力大于P原子的，所以导致键合电子离N原子的距离越近，电子对之间的斥力越大，共价键的键角越大，所以键角NH3>PH3，故答案为：BF3>NH3>PH3；
（3）配离子[Co(CN) x](x-3)-的中心离子Co3+的价电子数为6，配体CN-提供的电子数为2，中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则有6+2x=18，解得x=6；故答案为：6。
（4）①咪唑结构中含有亚胺基-NH-，相邻分子间能够形成分子间氢键，因此咪唑的沸点是三种物质中最高的；
②吡啶的结构与苯相似，环上的C原子和N原子均以sp2杂化轨道相互重叠形成σ键，氮原子的杂化轨道的空间构型为平面三角形；
③咪唑中②号N原子形成3个σ键，由于存在大π键，说明两个氮原子都是sp2杂化，则②号氮原子没有孤电子对，而①号氮原子形成两个σ键，所以有孤电子对，可以形成配位键，所以更容易与Cu2+形成配位键的是①号氮原子；
故答案为：咪唑；平面三角形；①。
（5）根据题中要求，得出氮化镓的晶胞图为则原子3的坐标为(，，)；故答案为：(，，)。
（6）①根据图示可知：若以氮原子为晶胞顶点，则原来在面的铁原子为晶胞的棱心，原来在顶点的铁原子在体心。
②根据图示可知：该晶胞中铁原子的个数为8×+6×=4，氮原子个数为1，则该化合物的化学式为Fe4N，若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm，则根据相对位置可知：晶胞边长为pm，则晶胞密度ρ=；故答案为：棱心和体心；。
12．(1)丙酮
(2) CH3COCH2CH2OH 浓硫酸、加热
(3)碳碳双键、酮羰基
(4)加成反应
(5)
(6) 12

【分析】CHCOCH3与HCHO在NaOH存在下发生题给已知的反应生成B，B的分子式为C4H8O2，B与浓硫酸共热反应生成C，则B的结构简式为CH2COCH2CH2OH；C与CH2(COOC2H5)2、C2H5ONa反应生成D，D在一定条件下反应生成E，以此解答。
【详解】（1）A的结构简式为CH3COCH3，化学名称为丙酮。
（2）由分析可知，B的结构简式为CH2COCH2CH2OH；由图可知B与浓硫酸共热反应生成C。
（3）由C的结构简式可知，C具有的官能团名称是碳碳双键、酮羰基。
（4）C与CH2(COOC2H5)2、C2H5ONa反应生成D，结合C和D的结构简式可以推知该反应为加成反应。
（5）D在一定条件下反应生成E，由D和E的结构简式可知，反应过程中还生成了CH3CH2OH，化学方程式为： 。
（6）有机物F是布洛芬的同系物，则其中含有1个苯环和1个羧基，另外满足条件a.相对分子质量比布洛芬小28，说明F比布洛芬少两个C原子；b.苯环上仅有两个取代基，且羧基与苯环直接相连；综上所述，F中苯环上的取代基可能是-CH2CH2CH2CH3、-COOH或-CH(CH3)CH2CH3、-COOH或-CH2CH(CH3)CH3、-COOH或-C(CH3)3、-COOH，每一种组合都有邻间对三种情况，同时满足条件的F共有12种，其中分子中核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰值比为9：2：2：1，说明该分子含有3个甲基，且两个取代基是对位的关系，结构简式为 。