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高考化学二轮复习专项仿真模拟冲刺标准练（四）含答案
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这是一份高考化学二轮复习专项仿真模拟冲刺标准练（四）含答案，共20页。试卷主要包含了5 Mn－55，6 L，45和1等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 Na－23 Sc－45 F－19 Cl－35.5 Mn－55
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．2022年北京冬奥会和冬残奥会通过科技助力，全部餐具均由可降解聚乳酸生物新材料制作，有效减少白色污染，体现环保理念
B．国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸（CH3COOOH）、氯仿等均可有效灭活病毒，灭活病毒的过程均属化学变化
C．用X射线衍射仪可测定青蒿素的晶体结构
D．海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化
2．下列物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是（ ）
A．油脂能够水解，可用来制作人造奶油
B．钠具有很强的还原性，可用钠与TiCl4溶液反应制取钛
C．FeCl3溶液呈酸性，可用于刻蚀铜制电路板
D．氢氟酸可与SiO2反应，可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
3．某化学兴趣小组为检验菠菜中是否含有铁元素，进行如下步骤：①将菠菜研磨成汁，加水溶解，过滤得到滤液；②加入稀硝酸进行氧化；③滴加KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3＋。上述操作中，不需要用到的仪器为（ ）
4．X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，W与Y位于同一主族，X、Y、Z三种元素可组成用于隐形飞机中吸收微波的物质R（结构如图），Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂。下列说法正确的是（ ）
A．同一周期中，第一电离能比Q小的只有一种 B．电负性：Y>W>X
C．物质R吸收微波时，分子内σ键会断裂 D．简单气态氢化物的还原性：W>Y
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4 L庚烷中非极性键数目为6NA
B．铜电解精炼时，当阳极质量减少64 g时，电路中转移电子数为2NA
C．常温下，1 L pH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10－5NA
D．将氯气通入FeI2溶液中，当有NA个Fe2＋被氧化时，消耗标准状况下氯气33.6 L
6．四乙基锡的熔点：－1 120 ℃，沸点：183.1 ℃；氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5 ℃，沸点为206 ℃。氯化三乙基锡的合成路线如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．四乙基锡和氯化三乙基锡中化学环境不同的氢原子均为2种
B．氯化三乙基锡和四乙基锡的熔、沸点不同是因其晶体类型不同造成的
C．上述反应中，所有分子内中心原子的杂化类型相同，反应前后分子内σ键总数不同
D．氯化三乙基锡中所有原子可能共平面
7．某同学在实验室制备乙酸乙酯并进行纯化，操作如下：检查气密性后，在试管中依次加入浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸，连接好装置后，用酒精灯小心均匀地加热试管，将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面下。对制得的乙酸乙酯粗品进一步纯化，该同学使用了以下装置，上述操作方法和所用装置中存在的错误有几处？（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
8．实验室以含锌废液（主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2＋、Mn2＋）为原料制备ZnCO3·2Zn（OH）2的实验流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．过二硫酸钠（Na2S2O8）中硫元素的化合价为＋7价
B．氧化除锰后的溶液中存在：Na＋、Zn2＋、Fe2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
C．调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D．沉锌时的离子方程式为3Zn2＋＋6HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===ZnCO3·2Zn（OH）2↓＋5CO2↑＋H2O
9．关于甲醇、甲醛和甲酸的结构与性质，下列说法正确的是（ ）
A．甲醛是非极性分子，甲醇和甲酸是极性分子
B．分子内H—C—H键角：甲醇>甲醛
C．一定条件下，可用新制Cu（OH）2悬浊液鉴别三种物质
D．上述3个分子内共有4种化学环境不同的氢原子
10．最近我国科学家研制出一种可充电NaZn双离子电池体系，其工作原理如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.充电时，阴极区溶液的pH增大
B．因部分电能转化为热能，充电时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．放电时，每转移0.2 ml电子，负极区电解质溶液质量增加1.9 g
D．放电时，正极反应式为Na0.6－xMnO2＋xe－＋xNa＋===Na0.6MnO2
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，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．下列实验操作可达到预期目的的是（ ）
12.天津大学研究团队以KOH溶液为电解质，CP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物（）的装置如图所示（R代表烃基）。下列说法不正确的是（ ）
A．若用铅蓄电池作为电源，CP极连接铅蓄电池的铅电极
B．离子交换膜是阴离子交换膜
C．偶氮化合物具有顺反异构体，合成1 ml物质，需转移4 ml电子
D．Ni2P电极反应式为RCH2NH2－e－===RCN＋4H＋
13．梓醇（结构简式如下）具有抗癌、降血糖及抗肝炎病毒等功效，其主要存在于地黄等植物中，《本草纲目》记载“今人惟以怀庆地黄为上”。下列关于梓醇的说法中错误的是（ ）
A．分子式为C15H20O10
B．所有碳原子不可能同时共面
C．能发生酯化反应和加聚反应
D．存在多种属于芳香族化合物的同分异构体
14．科学家采用如图所示方法，可持续合成氨，跟氮气和氢气高温高压合成氨相比，反应条件更加温和。下列说法正确的是（ ）
A．该过程中Li和H2O作催化剂
B．三步反应都是氧化还原反应，且有极性键、非极性键和离子键的断裂和形成
C．反应Ⅲ可能是对LiOH溶液进行了电解
D．反应过程中每生成1 ml NH3，同时生成0.75 ml O2
15．室温下，向10 mL浓度均为0.1 ml·L－1的CuCl2、FeCl2和ZnCl2溶液中分别滴加等浓度的Na2S溶液，滴加过程中pc[pc＝－lg c（M2＋），M2＋为Cu2＋或Fe2＋或Zn2＋]与Na2S溶
液体积的关系如图所示。已知：Ksp（CuS）A．m＝8.6
B．a点的CuCl2溶液中：c（H＋）＝c（OH－）＋2c[Cu（OH）2]
C．a→d→g的过程中，水的电离程度经历由大到小后又增大的过程
D．将足量ZnCl2晶体加入0.1 ml·L－1的Na2S溶液中，c（Zn2＋）最大可达到10－24.4 ml·L－1
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（12分）我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X＝Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为 。
（2）基态Ge原子核外电子排布式为[Ar] ；其中能量最高的电子占据电子层的符号为 ；SiO2、GeO2不能形成类似CO2分子中的π键，原因是 。
（3）下图为硼酸晶体的片层结构，其中硼的杂化方式为 。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。硼酸与NaOH溶液反应生成Na[B（OH）4]，则Na[B（OH）4]中含有的化学键类型有 （填字母序号）
a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．σ键 e．配位键 f．氢键
（4）第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。
①镓属于元素周期表的 区。
②已知钛和铝的相对原子半径分别是1.45和1.43，钛的硬度比铝大的原因是 。
③多酚氧化酶与植物的抗病性有关。螯合物[Mn（EDTB）]（NO3）2·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。其中EDTB和DMF的结构简式如下图，其中Mn的化合价为 ，配位原子是 。
（5）CsSiB3O7属正交晶系（长方体形）。晶胞参数为a pm、b pm、c pm。下图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为 。CsSiB3O7的摩尔质量为M g·ml－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为________________________________________________________________________g·cm－3
（用代数式表示）。
17．（12分）钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.000 5%。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”（主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3）中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[AlFe（OH）6－2n（SO4）n]具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下：
已知：钪离子可以在不同pH下生成[Sc（OH）n]3－n（n＝1～6）。请回答以下问题：
（1）操作②的名称： ，操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是 。
（2）加入铁粉的作用： 。
（3）生成聚合硫酸铁铝[AlFe（OH）6－2n（SO4）n]的离子方程式为 。
（4）钪是一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量，则Sc（OH）3沉淀会溶解。写出Sc（OH）3与过量NaOH溶液反应生成n＝6的含钪产物的化学方程式为 。
（6）常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lg c（F－）]、pH的关系如图所示。若溶液中c（F－）＝5×10－6，“调pH”过程中控制pH＝7，则调节pH后三价Sc的存在形式为 （填化学式）（lg 5＝0.7）。
（7）“脱水除铵”过程中，复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O分解得到ScF3，某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至380～400 ℃产生白烟，400 ℃以上质量不再改变。则a＝ （填数字）。
18．（12分）钴的化合物种类较多，其中三氯化六氨合钴（Ⅲ）{[C（NH3）6]Cl3}（M＝267.5 g·ml－1），在工业上用途广泛。实验室以活性炭作为催化剂，以H2O2作氧化剂氧化CCl2的方法制备三氯化六氨合钴。
已知：①钴单质在300 ℃以上易被氧气氧化，CCl2易潮解。②C2＋不易被氧化，C3＋具有强氧化性；[C（NH3）6]2＋具有较强的还原性，[C（NH3）6]3＋性质稳定。
Ⅰ.CCl2的制备。
（1）B装置中盛放浓盐酸的仪器名称是 。
（2）按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为 → → 。
（3）B装置的烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
（4）实验时，要先加入浓盐酸，使B装置中开始生成氯气，待 （填现象）时，再加热A装置，目的是 。
Ⅱ.三氯化六氨合钴（Ⅲ）的制备。
①先向三颈烧瓶中加入活性炭、CCl2和NH4Cl溶液，然后滴加稍过量的浓氨水；
②冷水浴冷却至10 ℃以下，缓慢滴加H2O2溶液并不断搅拌；
③转移至60 ℃水浴中，恒温加热同时缓慢搅拌；
④冷却结晶，过滤洗涤可得三氯化六氨合钴（Ⅲ）{[C（NH3）6]Cl3}粗产品。
（5）D装置中制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）的总反应化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.纯度测定。
（6）称取m g粗产品与氢氧化钠在空气中混合煅烧得氧化钴→将氧化钴用稀硫酸溶解→配成250 mL溶液→ （按顺序填序号），纯度为 （写出表达式）。
a.向锥形瓶中加入稍过量的KI溶液（C3＋被还原后的产物为C2＋），充分反应
b．平行滴定三次，消耗标准溶液的体积平均值为V mL
c．取25.00 mL待测液于锥形瓶中
d．用淀粉溶液作指示剂，用c ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定（产物为S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ）
19.（12分）螺虫乙酯是一种新型现代杀虫剂，制备其中间体H的一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的化学名称是 ；由B生成C的反应类型为 。
（2）E与F生成G的化学方程式为 。
（3）H中含氧官能团名称为 （填两种）。
（4）芳香化合物X是D的同分异构体，符合下列条件的同分异构体有 种。
①在NaOH溶液中能水解
②核磁共振氢谱中有4组峰
（5）参照以上信息，设计以为起始原料制备2吲哚酮（ eq \a\vs4\al() ）的合成路线（无机试剂任选）
________________________________________________________________________。
20．（12分）氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。根据所学知识回答下列问题：
（1）氨气与氧气在一定压强和800 ℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应，
反应ⅰ：4NH3（g）＋5O2（g）⇌4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－905 kJ·ml－1 产率98%
反应ⅱ：4NH3（g）＋3O2（g）⇌2N2（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1 268 kJ·ml－1 产率2%
①该条件下氮气被氧气氧化为NO的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②在一定压强和800 ℃条件下发生催化氧化反应时，反应ⅰ的产率大于反应ⅱ产率的原因可能是催化剂对反应ⅰ的选择性比反应ⅱ的选择性 。
③反应ⅰ与反应ⅱ有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 （填序号）。
A.氨催化氧化生成NO时，温度应控制在780～840 ℃之间
B．提高物料比 eq \f(n（O2）,n（NH3）) 的值，主要目的是提高反应速率
C．对反应加压可提高反应物转化率
D．高于900 ℃时NO的产率降低的原因可能与高温下催化剂的活性降低有关
（2）某科研小组向一密闭容器中通入4 ml N2、2 ml O2（g），控制适当条件使其发生如下反应：
2N2（g）＋O2（g）⇌2N2O（g） ΔH>0，测出O2的某种平衡物理量X（体积百分数或转化率）随着温度、压强变化而变化的情况如图所示。
X （填“能”或“不能”）表示平衡体系中O2的体积百分数；b点浓度商Qc与对应温度下的K比较：Qc K（填“>”“＝”或“<”）。
（3）为了研究反应的热效应，我国的科研人员计算了在一定范围内下列反应的平衡常数Kp。
ⅰ.N2H4（l）⇌N2（g）＋2H2（g） ΔH0 Kp0
ⅱ.N2H4（l）⇌ eq \f(4,3) NH3（g）＋ eq \f(1,3) N2（g） ΔH1 Kp1
ⅲ. eq \f(4,3) NH3（g）⇌ eq \f(2,3) N2（g）＋2H2（g） ΔH2 Kp2
①t ℃时，在恒容容器中，加入足量N2H4（l）发生反应ⅰ和ⅱ。平衡时，测得容器内压强为22 kPa，p（H2）＝p（NH3），反应ⅰ的平衡常数Kp0＝ kPa3。
②若①中反应平衡后，保持温度不变，将反应容器容积扩大2倍，反应再次平衡后，c（N2）相比原平衡时 （填“增大”“减小”或“不变”）。
③lg Kp1T和lg Kp2T的线性关系图如下图所示，据此分析：
ΔH0 （填“大于”或“小于”）0；对于反应 eq \f(4,3) NH3（g）⇌ eq \f(2,3) N2（g）＋2H2（g），图中v正（A） v正（B）（填“大于”“小于”或“等于”）。
仿真模拟冲刺标准练(四)
1．答案：D
解析：可降解聚乳酸生物新材料可有效减少白色污染，体现环保理念，A正确；乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等有效灭活病毒的过程，均使蛋白质变性，属化学变化，B正确；用X射线衍射仪可测定晶体的结构，即可测定青蒿素的晶体结构，C正确；向海水中加入明矾可以净化海水，除去悬浮性的杂质，不能使海水淡化，D错误。
2．答案：D
解析：油脂中含有不饱和的碳碳双键，可通过一定条件下与氢气发生加成反应来制作人造奶油，故A错误；金属钠的还原性强，与熔融的四氯化钛发生置换反应制取钛，与四氯化钛溶液反应不能制取钛，故B错误；氯化铁具有氧化性，氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，氯化铁溶液可用于刻蚀铜制电路板，故C错误；氢氟酸可与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故D正确。
3．答案：C
解析：将菠菜研磨成汁，需要在研钵中进行，加水溶解，需要烧杯和玻璃棒，过滤时需要漏斗和玻璃棒，滴加稀硝酸、KSCN溶液时需要胶头滴管，所以不需要的仪器为容量瓶。
4．答案：D
解析：X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y为C元素；W与Y位于同一主族，则W为Si元素；Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂，则Q为Mg元素；结合物质的结构式可知，X可形成1对共用电子对，则X为H元素，Z可形成2个共价单键，则根据满8电子稳定原则可知，Z最外层电子数为6，且位于第三周期，所以Z为S元素。
同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则钠元素、铝元素的第一电离能小于镁元素，故A错误；硅元素的电负性小于氢元素，故B错误；σ键比π键牢固，所以物质R吸收微波时，分子内的π键会断裂，故C错误；元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强、还原性越弱，碳元素的非金属性强于硅元素，所以硅烷的还原性强于甲烷，故D正确。
5．答案：C
解析：标准状况下，庚烷为液态，无法计算22.4 L庚烷的物质的量和含有非极性键的数目，故A错误；铜电解精炼时，阳极为锌、铁、铜等成分物质的量不能确定的粗铜，所以无法计算阳极质量减少64 g时铜的物质的量和电路中转移电子数目，故B错误；醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离，则常温下，1 L pH＝9的醋酸钠溶液中，发生电离的水分子数为 eq \f(1.0×10－14,1.0×10－9 ml·L－1) ×1 L×NA ml—1＝1×10－5NA，故C正确；碘离子的还原性强于亚铁离子，当氯气通入碘化亚铁溶液时，碘离子优先反应，碘化亚铁的物质的量不能确定，则当有NA个亚铁离子被氧化时，完全反应的碘离子物质的量无法确定，不能计算消耗标准状况下氯气的体积，故D错误。
6．答案：A
解析：由结构简式可知，四乙基锡和氯化三乙基锡中都含有2类氢原子，化学环境不同的氢原子均为2种，故A正确；由熔、沸点可知，四乙基锡和氯化三乙基锡都是分子晶体，四乙基锡是非极性分子，氯化三乙基锡是极性分子，其分子间作用力大于四乙基锡的分子间作用力，熔、沸点高于四乙基锡，故B错误；由结构简式可知，该反应是取代反应，反应中所有分子内中心原子的杂化类型相同，都是sp3杂化，反应前、后分子内σ键总数相同，故C错误；由结构简式可知，氯化三乙基锡中锡原子和饱和碳原子都是sp3杂化，原子的空间构型都是四面体形，所以分子中所有原子不可能共平面，故D错误。
7．答案：C
解析：制备乙酸乙酯时，应先加入无水乙醇，再加入密度大的浓硫酸，最后加入冰醋酸，试剂加入顺序错误；制得的乙酸乙酯中混有易溶于水的乙酸和乙醇，导管插入碳酸钠溶液的液面下，会产生倒吸，导管插入液面下错误；分液漏斗分液时应打开上口的塞子，使液体顺利流下；由蒸馏装置可知，冷凝管的进水口应在下口不是上口，否则不能冷凝收集乙酸乙酯，则蒸馏装置中存在1处错误，所以操作方法和所用装置中存在4处错误，故选C。
8．答案：D
解析：由题给流程可知，向含锌废液中加入过二硫酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，锰离子氧化为二氧化锰，过滤得到二氧化锰和滤液1；向滤液1中加入氧化锌或碳酸锌等调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液2；向滤液2中加入碳酸氢铵溶液，将锌离子转化为ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀，过滤得到滤液和ZnCO3·2Zn(OH)2。过二硫酸钠中含有过氧链，分子中硫元素的化合价为＋6价，故A错误；由分析可知，氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na＋、Zn2＋、Fe3＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，故B错误；溶液中铁离子能与锌反应生成氯化亚铁和氯化锌，不能使Fe3＋转化成Fe(OH)3，所以调节溶液pH时试剂X不能选用锌，故C错误；沉锌时发生的反应为溶液中锌离子与碳酸氢根离子反应生成ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为3Zn2＋＋6HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===ZnCO3·2Zn(OH)2↓＋5CO2↑＋H2O，故D正确。
9．答案：C
解析：甲醛、甲醇和甲酸均是极性分子，A错误；甲醛中C原子为sp2杂化，H—C—H键角接近120°，甲醇中C原子为sp3杂化，H—C—H键角接近109°28′，分子内H—C—H键角：甲醇<甲醛，B错误；甲醇与新制氢氧化铜不反应，甲醛与新制氢氧化铜加热可生成砖红色沉淀，甲酸可使新制氢氧化铜溶解，故新制氢氧化铜可以鉴别三者，C正确；甲醛中有1种氢原子，甲酸中有2种不同环境的氢原子，甲醇中有2种不同化学环境的氢原子，共5种，D错误。
10．答案：B
解析：根据图像信息可知，放电时，Zn失电子，与氢氧根离子反应生成[Zn(OH)4]2－，作负极；正极上，Mn化合价降低，得电子，由Na0.6－xMnO2变为Na0.6MnO2；作电解池时与原电池相反，[Zn(OH)4]2－得电子生成Zn，则a极为负极。充电时，阴极区[Zn(OH)4]2－得电子生成Zn和OH－，故pH增大，A正确；充电时，每通过2 ml的电子，就会析出1 ml的锌，通过的电量与锌析出量关系确定，B错误；放电时，每转移0.2 ml电子，负极区生成0.1 ml Zn2＋，0.1 ml Zn2＋与0.4 ml OH－结合生成0.1 ml Na2[Zn(OH)4]，有0.2 ml Na＋通过阳离子交换膜到正极，故负极区电解质溶液质量增重0.1 ml×65 g·ml－1－0.2 ml×23 g·ml－1＝1.9 g，C正确；放电时，正极得电子，Mn的化合价降低，反应式为Na0.6－xMnO2＋xNa＋＋xe－===Na0.6MnO2，D正确。
11．答案：D
解析：测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，加热后的坩埚应放在干燥器中冷却，不能直接放在石棉网上冷却，否则加热后的固体会吸收空气中的水蒸气，导致所测结果偏低，故A错误；验证淀粉是否完全水解时，向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热、搅拌、冷却后，直接滴加几滴碘水，观察溶液是否变蓝色就能证明淀粉是否完全水解，不需要加过量氢氧化钠溶液中和稀硫酸，否则NaOH能与I2反应而干扰实验结论，故B错误；配制500 mL 0.1 ml·L－1碳酸钠溶液需要称取的十水碳酸钠的质量为0.1 ml·L－1×0.5 L×286 g·ml－1＝14.3 g，故C错误；配制硫酸亚铁溶液时，应先将硫酸亚铁固体溶在稀硫酸中防止亚铁离子水解，然后稀释，并加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，故D正确。
12．答案：CD
解析：由图可知，该装置为电解池，与直流电源负极相连的CP电极为电解池的阴极，在水分子作用下硝基苯在阴极得到电子发生还原反应生成和氢氧根离子，电极反应式为，Ni2P电极为阳极，碱性条件下RCH2NH2在阳极失去电子发生氧化反应生成RCN和水，电极反应式为RCH2NH2－4e－＋4OH－===RCN＋4H2O，电解过程中氢氧根离子通过阴离子交换膜从左侧阴极室向右侧阳极室移动。由分析可知，该装置为电解池，与直流电源负极相连的CP电极为电解池的阴极，则若用铅蓄电池作为电源，CP极连接铅蓄电池的负极铅电极，故A正确；由分析可知，装置中的离子交换膜是阴离子交换膜，故B正确；分析可知，合成1 ml偶氮化合物，需转移8 ml电子，故C错误；由分析可知，Ni2P电极为阳极，碱性条件下RCH2NH2在阳极失去电子发生氧化反应生成RCN和水，电极反应式为RCH2NH2－4e－＋4OH－===RCN＋4H2O，故D错误。
13．答案：A
解析：键线式中拐点和端点均为碳原子，然后根据C的四价结构补充H原子的数量，该物质的化学式为C15H22O10，A项错误；该结构中除了C===C外其余C连接的原子均为四面体结构，所有碳原子不可能共面，B项正确；分子中含有很多—OH可以与酸发生酯化反应，而C===C可以发生加聚反应，C项正确；该分子中含有4个环和一个C===C共5个不饱和度，该分子存在含苯环(苯环的不饱和度为4)的同分异构体，D项正确。
14．答案：D
解析：由图可知，锂为反应的催化剂，反应物为氮气和水，生成物为氧气和氨气，总反应的方程式为2N2＋6H2O===3O2＋4NH3，故A错误；由图可知，反应Ⅱ为氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气，反应的化学方程式为Li3N＋3H2O===3LiOH＋NH3↑，反应中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，故B错误；由图可知，反应Ⅲ是电解熔融氢氧化锂生成锂、氧气和水的反应，不是电解氢氧化锂溶液的反应，故C错误；由图可知，锂为反应的催化剂，反应物为氮气和水，生成物为氧气和氨气，总反应的方程式为2N2＋6H2O===3O2＋4NH3，反应中每生成1 ml氨气，同时生成氧气的物质的量为1 ml× eq \f(3,4) ＝0.75 ml，故D正确。
15．答案：D
解析：加入10 mL Na2S时，Fe2＋沉淀达到终点，溶液中c(Fe2＋)≈c(S2－)，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，则c(Fe2＋)＝ eq \r(Ksp) ＝2.5×10－9 ml·L－1，lg(2.5×10－9)＝8.6，题图c点、d点纵坐标都已给出，只能是m＝8.6，A正确；a点为CuCl2溶液，由电荷守恒得2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由物料守恒可得2c(Cu2＋)＋2c[Cu(OH)2]＝c(Cl－)，所以c(H＋)＝c(OH－)＋2c[Cu(OH)2]，B正确；盐类的水解会促进水的电离，未加入Na2S时，金属阳离子的水解促进水的电离，随着Na2S的加入，金属阳离子和S2－形成沉淀，溶液中水解的离子越来越少，水的电离程度逐渐减小，当完全沉淀时，即d点，水的电离程度最小，继续加入Na2S溶液，溶液中S2－越来越多，而S2－也会发生水解，所以d→g的过程中，水的电离程度逐渐增大，C正确；ZnCl2可溶于水，加入0.1 ml·L－1的Na2S溶液中，当S2－完全沉淀后，ZnCl2可以继续溶于水电离出Zn2＋，溶液中c(Zn2＋)可以远大于10－24.4 ml·L－1，D错误。
16．答案：(1)O＞C＞Si
(2)3d104s24p2 N Si、Ge的原子半径较大，不能实现p轨道的重叠
(3)sp2 热水破坏了硼酸晶体中的氢键，且硼酸分子能与水分子形成分子间氢键 abde
(4)①p ②Ti原子的价电子数比Al原子的价电子数多，Ti晶体中金属键比Al晶体中金属键强 ③＋2 N
(5)4 eq \f(4M,abcNA) ×1030
解析：(1)元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性的强弱顺序为O＞C＞Si，则电负性的大小顺序为O＞C＞Si。(2)锗元素的原子序数为32，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，核外能量最高的电子占据电子层为N电子层；二氧化硅和二氧化锗中硅原子和锗原子的原子半径较大，不能实现p轨道的重叠，所以不能形成类似二氧化碳分子中的π键。(3)由硼酸晶体的片层结构可知，硼原子与3个羟基形成3个共价键，则硼原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化；片层结构中硼酸分子间形成氢键，降低了在水中的溶解度，热水破坏了硼酸晶体中的氢键，且硼酸分子能与水分子形成分子间氢键，增大了硼酸在水中的溶解度，所以硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大；四羟基合硼酸钠中存在离子键、极性键、σ键、配位键和氢键，不存在离子键和非极性键，氢键是较强的分子间作用力，不是化学键，所以四羟基合硼酸钠中存在的化学键为离子键、极性键、σ键和配位键，故选abde。(4)①镓元素的原子序数为31，价电子排布式为4s24p1，处于元素周期表的p区；②钛和铝都是金属晶体，两者相对原子半径接近，但钛原子的价电子数比铝原子的价电子数多，钛晶体中金属键比铝晶体金属键强，所以钛的硬度比铝的大；③由配合物的化学式和化合价代数和为0可知，配合物中锰元素的化合价为＋2价，具有空轨道的锰两者与EDTB中具有孤对电子的氮原子形成配位键。(5)原子分数坐标为(0.5，0.2，0.5)的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为(0，0.3，0.5)及(1.0，0.3，0.5)的Cs原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面上，原子分数坐标为(0.5，0.8，1.0)及(0.5，0.8，0)的Cs原子分别位于晶胞的上底面、下底面，原子分数坐标为(0，0.7，1.0)及(1.0，0.7，1.0)(0，0.7，0)及(1.0，0.7，0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，则晶胞中Cs原子数目为4× eq \f(1,2) ＋4× eq \f(1,4) ＋1＝4，由化学式可知晶胞中含有4个CsSiB3O7，设晶体的密度为d g·cm－3，由晶胞的质量公式可得： eq \f(4M,NA) ＝10－30abcd，解得d＝ eq \f(4M,abcNA) ×1030。
17．答案：(1)过滤 烧杯
(2)还原Fe3＋为Fe2＋，防止Fe3＋水解
(3)Al3＋＋Fe3＋＋nSO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋(6－2n)HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===AlFe(OH)(6－2n)(SO4)n↓＋(6－2n)CO2↑
(4)钪的含量低，其化学性质非常活泼，在自然界中以化合物的形式存在，富集和冶炼比较困难
(5)3NaOH＋Sc(OH)3===Na3[Sc(OH)6]
(6)Sc(OH)3
(7)6
解析：“赤泥”经过高温焙烧，然后用浓硫酸浸取，金属元素转化为对应的离子状态进入溶液中，过滤，滤液中加萃取剂萃取，然后分液，有机相中加NaOH进行反萃取，然后加入草酸，生成Sc2(C2O4)3，经一系列处理后，用氨水调节pH后，加入NH4F沉钪，经脱水除铵，得到ScF3，然后使用钙还原ScF3，获得纯净的Sc。水相中加Fe粉还原Fe3＋，然后加水稀释促进TiO2＋水解生成TiO2·xH2O沉淀；过滤，向滤液中加入NaHCO3溶液发生反应产生聚合硫酸铁铝，据此分析回答问题。
(1)操作②是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，名称为过滤；过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；操作①是分液，使用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗，可见操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是烧杯。(2)Fe3＋极易水解，其形成Fe(OH)3沉淀时溶液pH比较小，加入Fe粉可以使溶液中Fe3＋发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，这样就可以避免因溶液pH增大，Fe3＋形成沉淀进入到滤渣中，导致最终不能进一步反应产生聚合硫酸铁铝。(3)向含有Al2(SO4)3、FeSO4溶液中加入H2O2溶液，FeSO4转化为Fe2(SO4)3，再向该溶液中加入NaHCO3溶液，产生聚合硫酸铁铝，该反应的离子方程式为：Al3＋＋Fe3＋＋nSO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋(6－2n)HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===AlFe(OH)(6－2n)(SO4)n↓＋(6－2n)CO2↑。(4)钪元素是在地壳中含量比较低的一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为钪的化学性质非常活泼，其在自然界中以化合物的形式存在，物质的富集及冶炼比较困难。(5)“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量，则Sc(OH)3沉淀会溶解。Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n＝6的含钪产物Na3[Sc(OH)6]，该反应的化学方程式为3NaOH＋Sc(OH)3===Na3[Sc(OH)6]。(6)若溶液中c(F－)＝5×10－6，则lg c(F－)＝lg 5×10－6＝5.3，“调节pH”过程中控制pH＝7，三价Sc元素的存在形式为Sc(OH)3。(7)加热该复盐时首先失去结晶水。至380～400 ℃产生白烟，说明有铵盐产生，对应结晶水的质量为m(H2O)＝74.1 g－52.5 g＝21.6 g，则 eq \f(74.1,262.5＋18a) ＝ eq \f(21.6,18 a) ，解得a＝6。
18．答案：(1)恒压滴液漏斗
(2)B C A
(3)2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
(4)装置内充满黄绿色气体 排尽装置中的空气，防止加热时钴被氧气氧化
(5)10NH3＋2CCl2＋2NH4Cl＋H2O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O
(6)cadb eq \f(2.675cV,m) ×100%
解析：由实验装置图可知，装置B中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，装置C中盛有饱和食盐水的洗气瓶用于除去氯化氢气体，盛有浓硫酸的洗气瓶用于干燥氯气，装置A中硬质玻璃管中钴与氯气共热反应制备氯化钴，广口瓶用于冷凝收集氯化钴，盛有浓硫酸的洗气瓶用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入广口瓶导致氯化钴发生潮解，盛有氢氧化钠溶液的烧杯用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，则制备氯化钴按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为B、C、A。
(1)由实验装置图可知，B装置中盛放浓盐酸的仪器为恒压滴液漏斗。(2)由分析可知，制备氯化钴按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为B、C、A。(3)由分析可知，B装置的烧瓶中发生的反应为高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(4)由题给信息可知，钴单质在300 ℃以上易被氧气氧化，为防止加热时钴被氧气氧化，实验时，要先加入浓盐酸，使B装置中开始生成氯气，待装置内充满黄绿色气体排尽装置中的空气，再加热A装置。(5)由题意可知，制备三氯化六氨合钴的反应为在活性炭做催化剂的条件下，过氧化氢溶液与浓氨水、氯化亚钴、氯化铵反应生成三氯化六氨合钴和水，反应的化学方程式为10NH3＋2CCl2＋2NH4Cl＋H2O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。(6)由题意可知，测定三氯化六氨合钴纯度的操作为取m g粗产品与氢氧化钠在空气中混合煅烧得氧化钴→将氧化钴用稀硫酸溶解→配成250 mL溶液→取25.00 mL待测液于锥形瓶中→向锥形瓶中加入稍过量的KI溶液，充分反应→用淀粉溶液作指示剂，用c ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定→平行滴定三次，消耗标准溶液的体积平均值为V mL，由方程式和得失电子数目守恒可得如下转化关系：2[C(NH3)6]Cl3～2C3＋～I2～2Na2S2O3，滴定消耗V mL c ml·L－1的硫代硫酸钠溶液，则m g样品的纯度为 eq \f(c ml·L－1×10－3V L×10×267.5 g·ml－1,m g) ×100%＝ eq \f(2.675 cV,m) ×100%。
19．答案：(1)对二甲苯(或1，4二甲苯) 取代反应
解析：结合信息①，由B的结构简式，根据A的分子式可知A是，B发生信息②的反应产生C是，C酸化得到D是，D与PCl3发生取代反应产生E是；G与CH3OH与浓硫酸共热，发生酯化反应产生H：，由H逆推可知G是，结合G、E结构及F的分子式，可知F结构简式是，然后根据物质性质分析解答。
(1)由上述分析可知A是，故A的化学名称是对二甲苯(或1，4二甲苯)；，根据二者结构的不同，可知B发生取代反应产生C，因此反应类型是取代反应。(2)E是，二者在一定条件下发生取代反应产生G，同时产生HCl，该反应的化学方程式为：HCl。(3)H是，其中的含氧官能团是酯基、醚键、酰胺基(三者中任意选两个即可)。(4)芳香化合物X是D的同分异构体，结合D的结构及不饱和度，符合下列条件①在NaOH溶液中能水解，说明芳香化合物X中含有一个酯基；②核磁共振氢谱中有4组峰，说明芳香化合物X存在对称结构，符合要求的同分异构体有6种：与NaCN发生取代反应产生，在酸性条件下水解产生与PCl3发生取代反应产生，在Et3N条件下发生取代反应产生为起始原料制备2吲哚酮()的合成路线为：。
20．答案：(1)①N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g) ΔH＝＋181.5 kJ·ml－1 ②大 ③AD
(2)不能 <
(3)①384 ②不变 ③小于 小于
解析：(1)①由盖斯定律可知，反应 eq \f(ⅰ－ⅱ,2) 得到反应N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g) ΔH＝ eq \f(（－905 kJ·ml－1）－（－1 268 kJ·ml－1）,2) ＝＋181.5 kJ·ml－1；②在一定压强和800 ℃条件下发生催化氧化反应时，反应ⅰ的产率大于反应ⅱ的产率说明催化剂对反应ⅰ的选择性比反应ⅱ的选择性大；③由图可知，温度为780～840 ℃之间时。一氧化氮的产率较高，氮气的产率较低，所以氨催化氧化生成一氧化氮时，温度应控制在780～840 ℃之间，故A正确；提高物料比 eq \f(n（O2）,n（NH3）) 的值相当于增大反应ⅱ生成物的浓度，主要目的是提高氨气的转化率，故B错误；该反应是气体体积增大的反应，对反应加压，平衡向逆反应方向移动，反应物转化率减小，故C错误；温度高于900 ℃时，催化剂的活性可能会降低，导致一氧化氮的产率降低，故D正确。(2)由图可知，温度升高，X的值增大，该反应是气体体积减小的吸热反应，压强一定时，升高温度，平衡向正反应方向移动，氧气的体积分数减小，所以X不能表示平衡体系中压强的体积百分数，应该是表示氧气或氮气的转化率；a点温度为T1时，反应的平衡点，a点反应物的转化率大于b点，说明b点一氧化二氮的浓度小于a点，浓度商Qc小于平衡常数K。(3)①设t ℃时反应达到平衡，氨气和氢气的平衡分压均为a kPa，由反应ⅰ和ⅱ可知氮气的分压为a kPa× eq \f(1,2) ＋a kPa× eq \f(1,4) ＝ eq \f(3a,4) kPa，由容器内压强为22 kPa可得：2a＋ eq \f(3a,4) ＝22，解得a＝8，则反应ⅰ的平衡常数Kp0＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3×8 kPa,4))) ×(8 kPa)2＝384 kPa3；②若①中反应平衡后，保持温度不变，将反应容器容积扩大2倍，容器中气体压强减小，平衡向正反应方向移动，反应再次平衡后，温度不变，平衡常数不变，各物质的浓度不变，则氮气的浓度相比原平衡时不变；③由图可知，升高温度，lg Kp1的变化大于lg Kp2，lg Kp1减小说明反应ⅱ为放热反应，lg Kp2增大说明反应ⅲ为吸热反应，由盖斯定律可知，ⅱ＋ⅲ得到反应ⅰ，则Kp0＝Kp1Kp2，lg Kp1的变化大于lg Kp2，说明温度升高，Kp0减小，反应ⅰ为放热反应，反应ΔH小于0；由图可知A点反应温度小于B点，所以正反应速率小于B点。
选项
目的
操作
A
测定硫酸铜晶体中结晶水含量
加热后的坩埚直接放在石棉网上冷却，称量
B
验证淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热、搅拌、冷却后，加过量氢氧化钠溶液中和稀硫酸，滴加几滴碘水
C
配制500 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液
称取5.3 g Na2CO3·10H2O固体于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，冷却后，转移至500 mL容量瓶中定容
D
配制FeSO4溶液
先将FeSO4固体溶在稀硫酸中，然后稀释，并加入少量铁粉
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 Na－23 Sc－45 F－19 Cl－35.5 Mn－55
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．2022年北京冬奥会和冬残奥会通过科技助力，全部餐具均由可降解聚乳酸生物新材料制作，有效减少白色污染，体现环保理念
B．国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸（CH3COOOH）、氯仿等均可有效灭活病毒，灭活病毒的过程均属化学变化
C．用X射线衍射仪可测定青蒿素的晶体结构
D．海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化
2．下列物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是（ ）
A．油脂能够水解，可用来制作人造奶油
B．钠具有很强的还原性，可用钠与TiCl4溶液反应制取钛
C．FeCl3溶液呈酸性，可用于刻蚀铜制电路板
D．氢氟酸可与SiO2反应，可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
3．某化学兴趣小组为检验菠菜中是否含有铁元素，进行如下步骤：①将菠菜研磨成汁，加水溶解，过滤得到滤液；②加入稀硝酸进行氧化；③滴加KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3＋。上述操作中，不需要用到的仪器为（ ）
4．X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，W与Y位于同一主族，X、Y、Z三种元素可组成用于隐形飞机中吸收微波的物质R（结构如图），Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂。下列说法正确的是（ ）
A．同一周期中，第一电离能比Q小的只有一种 B．电负性：Y>W>X
C．物质R吸收微波时，分子内σ键会断裂 D．简单气态氢化物的还原性：W>Y
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4 L庚烷中非极性键数目为6NA
B．铜电解精炼时，当阳极质量减少64 g时，电路中转移电子数为2NA
C．常温下，1 L pH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10－5NA
D．将氯气通入FeI2溶液中，当有NA个Fe2＋被氧化时，消耗标准状况下氯气33.6 L
6．四乙基锡的熔点：－1 120 ℃，沸点：183.1 ℃；氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5 ℃，沸点为206 ℃。氯化三乙基锡的合成路线如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．四乙基锡和氯化三乙基锡中化学环境不同的氢原子均为2种
B．氯化三乙基锡和四乙基锡的熔、沸点不同是因其晶体类型不同造成的
C．上述反应中，所有分子内中心原子的杂化类型相同，反应前后分子内σ键总数不同
D．氯化三乙基锡中所有原子可能共平面
7．某同学在实验室制备乙酸乙酯并进行纯化，操作如下：检查气密性后，在试管中依次加入浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸，连接好装置后，用酒精灯小心均匀地加热试管，将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面下。对制得的乙酸乙酯粗品进一步纯化，该同学使用了以下装置，上述操作方法和所用装置中存在的错误有几处？（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
8．实验室以含锌废液（主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2＋、Mn2＋）为原料制备ZnCO3·2Zn（OH）2的实验流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．过二硫酸钠（Na2S2O8）中硫元素的化合价为＋7价
B．氧化除锰后的溶液中存在：Na＋、Zn2＋、Fe2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
C．调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D．沉锌时的离子方程式为3Zn2＋＋6HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===ZnCO3·2Zn（OH）2↓＋5CO2↑＋H2O
9．关于甲醇、甲醛和甲酸的结构与性质，下列说法正确的是（ ）
A．甲醛是非极性分子，甲醇和甲酸是极性分子
B．分子内H—C—H键角：甲醇>甲醛
C．一定条件下，可用新制Cu（OH）2悬浊液鉴别三种物质
D．上述3个分子内共有4种化学环境不同的氢原子
10．最近我国科学家研制出一种可充电NaZn双离子电池体系，其工作原理如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.充电时，阴极区溶液的pH增大
B．因部分电能转化为热能，充电时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．放电时，每转移0.2 ml电子，负极区电解质溶液质量增加1.9 g
D．放电时，正极反应式为Na0.6－xMnO2＋xe－＋xNa＋===Na0.6MnO2
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，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．下列实验操作可达到预期目的的是（ ）
12.天津大学研究团队以KOH溶液为电解质，CP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物（）的装置如图所示（R代表烃基）。下列说法不正确的是（ ）
A．若用铅蓄电池作为电源，CP极连接铅蓄电池的铅电极
B．离子交换膜是阴离子交换膜
C．偶氮化合物具有顺反异构体，合成1 ml物质，需转移4 ml电子
D．Ni2P电极反应式为RCH2NH2－e－===RCN＋4H＋
13．梓醇（结构简式如下）具有抗癌、降血糖及抗肝炎病毒等功效，其主要存在于地黄等植物中，《本草纲目》记载“今人惟以怀庆地黄为上”。下列关于梓醇的说法中错误的是（ ）
A．分子式为C15H20O10
B．所有碳原子不可能同时共面
C．能发生酯化反应和加聚反应
D．存在多种属于芳香族化合物的同分异构体
14．科学家采用如图所示方法，可持续合成氨，跟氮气和氢气高温高压合成氨相比，反应条件更加温和。下列说法正确的是（ ）
A．该过程中Li和H2O作催化剂
B．三步反应都是氧化还原反应，且有极性键、非极性键和离子键的断裂和形成
C．反应Ⅲ可能是对LiOH溶液进行了电解
D．反应过程中每生成1 ml NH3，同时生成0.75 ml O2
15．室温下，向10 mL浓度均为0.1 ml·L－1的CuCl2、FeCl2和ZnCl2溶液中分别滴加等浓度的Na2S溶液，滴加过程中pc[pc＝－lg c（M2＋），M2＋为Cu2＋或Fe2＋或Zn2＋]与Na2S溶
液体积的关系如图所示。已知：Ksp（CuS）
B．a点的CuCl2溶液中：c（H＋）＝c（OH－）＋2c[Cu（OH）2]
C．a→d→g的过程中，水的电离程度经历由大到小后又增大的过程
D．将足量ZnCl2晶体加入0.1 ml·L－1的Na2S溶液中，c（Zn2＋）最大可达到10－24.4 ml·L－1
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（12分）我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X＝Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为 。
（2）基态Ge原子核外电子排布式为[Ar] ；其中能量最高的电子占据电子层的符号为 ；SiO2、GeO2不能形成类似CO2分子中的π键，原因是 。
（3）下图为硼酸晶体的片层结构，其中硼的杂化方式为 。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。硼酸与NaOH溶液反应生成Na[B（OH）4]，则Na[B（OH）4]中含有的化学键类型有 （填字母序号）
a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．σ键 e．配位键 f．氢键
（4）第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。
①镓属于元素周期表的 区。
②已知钛和铝的相对原子半径分别是1.45和1.43，钛的硬度比铝大的原因是 。
③多酚氧化酶与植物的抗病性有关。螯合物[Mn（EDTB）]（NO3）2·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。其中EDTB和DMF的结构简式如下图，其中Mn的化合价为 ，配位原子是 。
（5）CsSiB3O7属正交晶系（长方体形）。晶胞参数为a pm、b pm、c pm。下图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为 。CsSiB3O7的摩尔质量为M g·ml－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为________________________________________________________________________g·cm－3
（用代数式表示）。
17．（12分）钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.000 5%。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”（主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3）中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[AlFe（OH）6－2n（SO4）n]具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下：
已知：钪离子可以在不同pH下生成[Sc（OH）n]3－n（n＝1～6）。请回答以下问题：
（1）操作②的名称： ，操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是 。
（2）加入铁粉的作用： 。
（3）生成聚合硫酸铁铝[AlFe（OH）6－2n（SO4）n]的离子方程式为 。
（4）钪是一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量，则Sc（OH）3沉淀会溶解。写出Sc（OH）3与过量NaOH溶液反应生成n＝6的含钪产物的化学方程式为 。
（6）常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lg c（F－）]、pH的关系如图所示。若溶液中c（F－）＝5×10－6，“调pH”过程中控制pH＝7，则调节pH后三价Sc的存在形式为 （填化学式）（lg 5＝0.7）。
（7）“脱水除铵”过程中，复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O分解得到ScF3，某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至380～400 ℃产生白烟，400 ℃以上质量不再改变。则a＝ （填数字）。
18．（12分）钴的化合物种类较多，其中三氯化六氨合钴（Ⅲ）{[C（NH3）6]Cl3}（M＝267.5 g·ml－1），在工业上用途广泛。实验室以活性炭作为催化剂，以H2O2作氧化剂氧化CCl2的方法制备三氯化六氨合钴。
已知：①钴单质在300 ℃以上易被氧气氧化，CCl2易潮解。②C2＋不易被氧化，C3＋具有强氧化性；[C（NH3）6]2＋具有较强的还原性，[C（NH3）6]3＋性质稳定。
Ⅰ.CCl2的制备。
（1）B装置中盛放浓盐酸的仪器名称是 。
（2）按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为 → → 。
（3）B装置的烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
（4）实验时，要先加入浓盐酸，使B装置中开始生成氯气，待 （填现象）时，再加热A装置，目的是 。
Ⅱ.三氯化六氨合钴（Ⅲ）的制备。
①先向三颈烧瓶中加入活性炭、CCl2和NH4Cl溶液，然后滴加稍过量的浓氨水；
②冷水浴冷却至10 ℃以下，缓慢滴加H2O2溶液并不断搅拌；
③转移至60 ℃水浴中，恒温加热同时缓慢搅拌；
④冷却结晶，过滤洗涤可得三氯化六氨合钴（Ⅲ）{[C（NH3）6]Cl3}粗产品。
（5）D装置中制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）的总反应化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.纯度测定。
（6）称取m g粗产品与氢氧化钠在空气中混合煅烧得氧化钴→将氧化钴用稀硫酸溶解→配成250 mL溶液→ （按顺序填序号），纯度为 （写出表达式）。
a.向锥形瓶中加入稍过量的KI溶液（C3＋被还原后的产物为C2＋），充分反应
b．平行滴定三次，消耗标准溶液的体积平均值为V mL
c．取25.00 mL待测液于锥形瓶中
d．用淀粉溶液作指示剂，用c ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定（产物为S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ）
19.（12分）螺虫乙酯是一种新型现代杀虫剂，制备其中间体H的一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的化学名称是 ；由B生成C的反应类型为 。
（2）E与F生成G的化学方程式为 。
（3）H中含氧官能团名称为 （填两种）。
（4）芳香化合物X是D的同分异构体，符合下列条件的同分异构体有 种。
①在NaOH溶液中能水解
②核磁共振氢谱中有4组峰
（5）参照以上信息，设计以为起始原料制备2吲哚酮（ eq \a\vs4\al() ）的合成路线（无机试剂任选）
________________________________________________________________________。
20．（12分）氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。根据所学知识回答下列问题：
（1）氨气与氧气在一定压强和800 ℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应，
反应ⅰ：4NH3（g）＋5O2（g）⇌4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－905 kJ·ml－1 产率98%
反应ⅱ：4NH3（g）＋3O2（g）⇌2N2（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1 268 kJ·ml－1 产率2%
①该条件下氮气被氧气氧化为NO的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②在一定压强和800 ℃条件下发生催化氧化反应时，反应ⅰ的产率大于反应ⅱ产率的原因可能是催化剂对反应ⅰ的选择性比反应ⅱ的选择性 。
③反应ⅰ与反应ⅱ有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 （填序号）。
A.氨催化氧化生成NO时，温度应控制在780～840 ℃之间
B．提高物料比 eq \f(n（O2）,n（NH3）) 的值，主要目的是提高反应速率
C．对反应加压可提高反应物转化率
D．高于900 ℃时NO的产率降低的原因可能与高温下催化剂的活性降低有关
（2）某科研小组向一密闭容器中通入4 ml N2、2 ml O2（g），控制适当条件使其发生如下反应：
2N2（g）＋O2（g）⇌2N2O（g） ΔH>0，测出O2的某种平衡物理量X（体积百分数或转化率）随着温度、压强变化而变化的情况如图所示。
X （填“能”或“不能”）表示平衡体系中O2的体积百分数；b点浓度商Qc与对应温度下的K比较：Qc K（填“>”“＝”或“<”）。
（3）为了研究反应的热效应，我国的科研人员计算了在一定范围内下列反应的平衡常数Kp。
ⅰ.N2H4（l）⇌N2（g）＋2H2（g） ΔH0 Kp0
ⅱ.N2H4（l）⇌ eq \f(4,3) NH3（g）＋ eq \f(1,3) N2（g） ΔH1 Kp1
ⅲ. eq \f(4,3) NH3（g）⇌ eq \f(2,3) N2（g）＋2H2（g） ΔH2 Kp2
①t ℃时，在恒容容器中，加入足量N2H4（l）发生反应ⅰ和ⅱ。平衡时，测得容器内压强为22 kPa，p（H2）＝p（NH3），反应ⅰ的平衡常数Kp0＝ kPa3。
②若①中反应平衡后，保持温度不变，将反应容器容积扩大2倍，反应再次平衡后，c（N2）相比原平衡时 （填“增大”“减小”或“不变”）。
③lg Kp1T和lg Kp2T的线性关系图如下图所示，据此分析：
ΔH0 （填“大于”或“小于”）0；对于反应 eq \f(4,3) NH3（g）⇌ eq \f(2,3) N2（g）＋2H2（g），图中v正（A） v正（B）（填“大于”“小于”或“等于”）。
仿真模拟冲刺标准练(四)
1．答案：D
解析：可降解聚乳酸生物新材料可有效减少白色污染，体现环保理念，A正确；乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等有效灭活病毒的过程，均使蛋白质变性，属化学变化，B正确；用X射线衍射仪可测定晶体的结构，即可测定青蒿素的晶体结构，C正确；向海水中加入明矾可以净化海水，除去悬浮性的杂质，不能使海水淡化，D错误。
2．答案：D
解析：油脂中含有不饱和的碳碳双键，可通过一定条件下与氢气发生加成反应来制作人造奶油，故A错误；金属钠的还原性强，与熔融的四氯化钛发生置换反应制取钛，与四氯化钛溶液反应不能制取钛，故B错误；氯化铁具有氧化性，氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，氯化铁溶液可用于刻蚀铜制电路板，故C错误；氢氟酸可与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故D正确。
3．答案：C
解析：将菠菜研磨成汁，需要在研钵中进行，加水溶解，需要烧杯和玻璃棒，过滤时需要漏斗和玻璃棒，滴加稀硝酸、KSCN溶液时需要胶头滴管，所以不需要的仪器为容量瓶。
4．答案：D
解析：X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y为C元素；W与Y位于同一主族，则W为Si元素；Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂，则Q为Mg元素；结合物质的结构式可知，X可形成1对共用电子对，则X为H元素，Z可形成2个共价单键，则根据满8电子稳定原则可知，Z最外层电子数为6，且位于第三周期，所以Z为S元素。
同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则钠元素、铝元素的第一电离能小于镁元素，故A错误；硅元素的电负性小于氢元素，故B错误；σ键比π键牢固，所以物质R吸收微波时，分子内的π键会断裂，故C错误；元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强、还原性越弱，碳元素的非金属性强于硅元素，所以硅烷的还原性强于甲烷，故D正确。
5．答案：C
解析：标准状况下，庚烷为液态，无法计算22.4 L庚烷的物质的量和含有非极性键的数目，故A错误；铜电解精炼时，阳极为锌、铁、铜等成分物质的量不能确定的粗铜，所以无法计算阳极质量减少64 g时铜的物质的量和电路中转移电子数目，故B错误；醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离，则常温下，1 L pH＝9的醋酸钠溶液中，发生电离的水分子数为 eq \f(1.0×10－14,1.0×10－9 ml·L－1) ×1 L×NA ml—1＝1×10－5NA，故C正确；碘离子的还原性强于亚铁离子，当氯气通入碘化亚铁溶液时，碘离子优先反应，碘化亚铁的物质的量不能确定，则当有NA个亚铁离子被氧化时，完全反应的碘离子物质的量无法确定，不能计算消耗标准状况下氯气的体积，故D错误。
6．答案：A
解析：由结构简式可知，四乙基锡和氯化三乙基锡中都含有2类氢原子，化学环境不同的氢原子均为2种，故A正确；由熔、沸点可知，四乙基锡和氯化三乙基锡都是分子晶体，四乙基锡是非极性分子，氯化三乙基锡是极性分子，其分子间作用力大于四乙基锡的分子间作用力，熔、沸点高于四乙基锡，故B错误；由结构简式可知，该反应是取代反应，反应中所有分子内中心原子的杂化类型相同，都是sp3杂化，反应前、后分子内σ键总数相同，故C错误；由结构简式可知，氯化三乙基锡中锡原子和饱和碳原子都是sp3杂化，原子的空间构型都是四面体形，所以分子中所有原子不可能共平面，故D错误。
7．答案：C
解析：制备乙酸乙酯时，应先加入无水乙醇，再加入密度大的浓硫酸，最后加入冰醋酸，试剂加入顺序错误；制得的乙酸乙酯中混有易溶于水的乙酸和乙醇，导管插入碳酸钠溶液的液面下，会产生倒吸，导管插入液面下错误；分液漏斗分液时应打开上口的塞子，使液体顺利流下；由蒸馏装置可知，冷凝管的进水口应在下口不是上口，否则不能冷凝收集乙酸乙酯，则蒸馏装置中存在1处错误，所以操作方法和所用装置中存在4处错误，故选C。
8．答案：D
解析：由题给流程可知，向含锌废液中加入过二硫酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，锰离子氧化为二氧化锰，过滤得到二氧化锰和滤液1；向滤液1中加入氧化锌或碳酸锌等调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液2；向滤液2中加入碳酸氢铵溶液，将锌离子转化为ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀，过滤得到滤液和ZnCO3·2Zn(OH)2。过二硫酸钠中含有过氧链，分子中硫元素的化合价为＋6价，故A错误；由分析可知，氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na＋、Zn2＋、Fe3＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，故B错误；溶液中铁离子能与锌反应生成氯化亚铁和氯化锌，不能使Fe3＋转化成Fe(OH)3，所以调节溶液pH时试剂X不能选用锌，故C错误；沉锌时发生的反应为溶液中锌离子与碳酸氢根离子反应生成ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为3Zn2＋＋6HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===ZnCO3·2Zn(OH)2↓＋5CO2↑＋H2O，故D正确。
9．答案：C
解析：甲醛、甲醇和甲酸均是极性分子，A错误；甲醛中C原子为sp2杂化，H—C—H键角接近120°，甲醇中C原子为sp3杂化，H—C—H键角接近109°28′，分子内H—C—H键角：甲醇<甲醛，B错误；甲醇与新制氢氧化铜不反应，甲醛与新制氢氧化铜加热可生成砖红色沉淀，甲酸可使新制氢氧化铜溶解，故新制氢氧化铜可以鉴别三者，C正确；甲醛中有1种氢原子，甲酸中有2种不同环境的氢原子，甲醇中有2种不同化学环境的氢原子，共5种，D错误。
10．答案：B
解析：根据图像信息可知，放电时，Zn失电子，与氢氧根离子反应生成[Zn(OH)4]2－，作负极；正极上，Mn化合价降低，得电子，由Na0.6－xMnO2变为Na0.6MnO2；作电解池时与原电池相反，[Zn(OH)4]2－得电子生成Zn，则a极为负极。充电时，阴极区[Zn(OH)4]2－得电子生成Zn和OH－，故pH增大，A正确；充电时，每通过2 ml的电子，就会析出1 ml的锌，通过的电量与锌析出量关系确定，B错误；放电时，每转移0.2 ml电子，负极区生成0.1 ml Zn2＋，0.1 ml Zn2＋与0.4 ml OH－结合生成0.1 ml Na2[Zn(OH)4]，有0.2 ml Na＋通过阳离子交换膜到正极，故负极区电解质溶液质量增重0.1 ml×65 g·ml－1－0.2 ml×23 g·ml－1＝1.9 g，C正确；放电时，正极得电子，Mn的化合价降低，反应式为Na0.6－xMnO2＋xNa＋＋xe－===Na0.6MnO2，D正确。
11．答案：D
解析：测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，加热后的坩埚应放在干燥器中冷却，不能直接放在石棉网上冷却，否则加热后的固体会吸收空气中的水蒸气，导致所测结果偏低，故A错误；验证淀粉是否完全水解时，向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热、搅拌、冷却后，直接滴加几滴碘水，观察溶液是否变蓝色就能证明淀粉是否完全水解，不需要加过量氢氧化钠溶液中和稀硫酸，否则NaOH能与I2反应而干扰实验结论，故B错误；配制500 mL 0.1 ml·L－1碳酸钠溶液需要称取的十水碳酸钠的质量为0.1 ml·L－1×0.5 L×286 g·ml－1＝14.3 g，故C错误；配制硫酸亚铁溶液时，应先将硫酸亚铁固体溶在稀硫酸中防止亚铁离子水解，然后稀释，并加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，故D正确。
12．答案：CD
解析：由图可知，该装置为电解池，与直流电源负极相连的CP电极为电解池的阴极，在水分子作用下硝基苯在阴极得到电子发生还原反应生成和氢氧根离子，电极反应式为，Ni2P电极为阳极，碱性条件下RCH2NH2在阳极失去电子发生氧化反应生成RCN和水，电极反应式为RCH2NH2－4e－＋4OH－===RCN＋4H2O，电解过程中氢氧根离子通过阴离子交换膜从左侧阴极室向右侧阳极室移动。由分析可知，该装置为电解池，与直流电源负极相连的CP电极为电解池的阴极，则若用铅蓄电池作为电源，CP极连接铅蓄电池的负极铅电极，故A正确；由分析可知，装置中的离子交换膜是阴离子交换膜，故B正确；分析可知，合成1 ml偶氮化合物，需转移8 ml电子，故C错误；由分析可知，Ni2P电极为阳极，碱性条件下RCH2NH2在阳极失去电子发生氧化反应生成RCN和水，电极反应式为RCH2NH2－4e－＋4OH－===RCN＋4H2O，故D错误。
13．答案：A
解析：键线式中拐点和端点均为碳原子，然后根据C的四价结构补充H原子的数量，该物质的化学式为C15H22O10，A项错误；该结构中除了C===C外其余C连接的原子均为四面体结构，所有碳原子不可能共面，B项正确；分子中含有很多—OH可以与酸发生酯化反应，而C===C可以发生加聚反应，C项正确；该分子中含有4个环和一个C===C共5个不饱和度，该分子存在含苯环(苯环的不饱和度为4)的同分异构体，D项正确。
14．答案：D
解析：由图可知，锂为反应的催化剂，反应物为氮气和水，生成物为氧气和氨气，总反应的方程式为2N2＋6H2O===3O2＋4NH3，故A错误；由图可知，反应Ⅱ为氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气，反应的化学方程式为Li3N＋3H2O===3LiOH＋NH3↑，反应中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，故B错误；由图可知，反应Ⅲ是电解熔融氢氧化锂生成锂、氧气和水的反应，不是电解氢氧化锂溶液的反应，故C错误；由图可知，锂为反应的催化剂，反应物为氮气和水，生成物为氧气和氨气，总反应的方程式为2N2＋6H2O===3O2＋4NH3，反应中每生成1 ml氨气，同时生成氧气的物质的量为1 ml× eq \f(3,4) ＝0.75 ml，故D正确。
15．答案：D
解析：加入10 mL Na2S时，Fe2＋沉淀达到终点，溶液中c(Fe2＋)≈c(S2－)，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，则c(Fe2＋)＝ eq \r(Ksp) ＝2.5×10－9 ml·L－1，lg(2.5×10－9)＝8.6，题图c点、d点纵坐标都已给出，只能是m＝8.6，A正确；a点为CuCl2溶液，由电荷守恒得2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由物料守恒可得2c(Cu2＋)＋2c[Cu(OH)2]＝c(Cl－)，所以c(H＋)＝c(OH－)＋2c[Cu(OH)2]，B正确；盐类的水解会促进水的电离，未加入Na2S时，金属阳离子的水解促进水的电离，随着Na2S的加入，金属阳离子和S2－形成沉淀，溶液中水解的离子越来越少，水的电离程度逐渐减小，当完全沉淀时，即d点，水的电离程度最小，继续加入Na2S溶液，溶液中S2－越来越多，而S2－也会发生水解，所以d→g的过程中，水的电离程度逐渐增大，C正确；ZnCl2可溶于水，加入0.1 ml·L－1的Na2S溶液中，当S2－完全沉淀后，ZnCl2可以继续溶于水电离出Zn2＋，溶液中c(Zn2＋)可以远大于10－24.4 ml·L－1，D错误。
16．答案：(1)O＞C＞Si
(2)3d104s24p2 N Si、Ge的原子半径较大，不能实现p轨道的重叠
(3)sp2 热水破坏了硼酸晶体中的氢键，且硼酸分子能与水分子形成分子间氢键 abde
(4)①p ②Ti原子的价电子数比Al原子的价电子数多，Ti晶体中金属键比Al晶体中金属键强 ③＋2 N
(5)4 eq \f(4M,abcNA) ×1030
解析：(1)元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性的强弱顺序为O＞C＞Si，则电负性的大小顺序为O＞C＞Si。(2)锗元素的原子序数为32，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，核外能量最高的电子占据电子层为N电子层；二氧化硅和二氧化锗中硅原子和锗原子的原子半径较大，不能实现p轨道的重叠，所以不能形成类似二氧化碳分子中的π键。(3)由硼酸晶体的片层结构可知，硼原子与3个羟基形成3个共价键，则硼原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化；片层结构中硼酸分子间形成氢键，降低了在水中的溶解度，热水破坏了硼酸晶体中的氢键，且硼酸分子能与水分子形成分子间氢键，增大了硼酸在水中的溶解度，所以硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大；四羟基合硼酸钠中存在离子键、极性键、σ键、配位键和氢键，不存在离子键和非极性键，氢键是较强的分子间作用力，不是化学键，所以四羟基合硼酸钠中存在的化学键为离子键、极性键、σ键和配位键，故选abde。(4)①镓元素的原子序数为31，价电子排布式为4s24p1，处于元素周期表的p区；②钛和铝都是金属晶体，两者相对原子半径接近，但钛原子的价电子数比铝原子的价电子数多，钛晶体中金属键比铝晶体金属键强，所以钛的硬度比铝的大；③由配合物的化学式和化合价代数和为0可知，配合物中锰元素的化合价为＋2价，具有空轨道的锰两者与EDTB中具有孤对电子的氮原子形成配位键。(5)原子分数坐标为(0.5，0.2，0.5)的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为(0，0.3，0.5)及(1.0，0.3，0.5)的Cs原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面上，原子分数坐标为(0.5，0.8，1.0)及(0.5，0.8，0)的Cs原子分别位于晶胞的上底面、下底面，原子分数坐标为(0，0.7，1.0)及(1.0，0.7，1.0)(0，0.7，0)及(1.0，0.7，0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，则晶胞中Cs原子数目为4× eq \f(1,2) ＋4× eq \f(1,4) ＋1＝4，由化学式可知晶胞中含有4个CsSiB3O7，设晶体的密度为d g·cm－3，由晶胞的质量公式可得： eq \f(4M,NA) ＝10－30abcd，解得d＝ eq \f(4M,abcNA) ×1030。
17．答案：(1)过滤 烧杯
(2)还原Fe3＋为Fe2＋，防止Fe3＋水解
(3)Al3＋＋Fe3＋＋nSO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋(6－2n)HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===AlFe(OH)(6－2n)(SO4)n↓＋(6－2n)CO2↑
(4)钪的含量低，其化学性质非常活泼，在自然界中以化合物的形式存在，富集和冶炼比较困难
(5)3NaOH＋Sc(OH)3===Na3[Sc(OH)6]
(6)Sc(OH)3
(7)6
解析：“赤泥”经过高温焙烧，然后用浓硫酸浸取，金属元素转化为对应的离子状态进入溶液中，过滤，滤液中加萃取剂萃取，然后分液，有机相中加NaOH进行反萃取，然后加入草酸，生成Sc2(C2O4)3，经一系列处理后，用氨水调节pH后，加入NH4F沉钪，经脱水除铵，得到ScF3，然后使用钙还原ScF3，获得纯净的Sc。水相中加Fe粉还原Fe3＋，然后加水稀释促进TiO2＋水解生成TiO2·xH2O沉淀；过滤，向滤液中加入NaHCO3溶液发生反应产生聚合硫酸铁铝，据此分析回答问题。
(1)操作②是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，名称为过滤；过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；操作①是分液，使用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗，可见操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是烧杯。(2)Fe3＋极易水解，其形成Fe(OH)3沉淀时溶液pH比较小，加入Fe粉可以使溶液中Fe3＋发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，这样就可以避免因溶液pH增大，Fe3＋形成沉淀进入到滤渣中，导致最终不能进一步反应产生聚合硫酸铁铝。(3)向含有Al2(SO4)3、FeSO4溶液中加入H2O2溶液，FeSO4转化为Fe2(SO4)3，再向该溶液中加入NaHCO3溶液，产生聚合硫酸铁铝，该反应的离子方程式为：Al3＋＋Fe3＋＋nSO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋(6－2n)HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===AlFe(OH)(6－2n)(SO4)n↓＋(6－2n)CO2↑。(4)钪元素是在地壳中含量比较低的一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为钪的化学性质非常活泼，其在自然界中以化合物的形式存在，物质的富集及冶炼比较困难。(5)“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量，则Sc(OH)3沉淀会溶解。Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n＝6的含钪产物Na3[Sc(OH)6]，该反应的化学方程式为3NaOH＋Sc(OH)3===Na3[Sc(OH)6]。(6)若溶液中c(F－)＝5×10－6，则lg c(F－)＝lg 5×10－6＝5.3，“调节pH”过程中控制pH＝7，三价Sc元素的存在形式为Sc(OH)3。(7)加热该复盐时首先失去结晶水。至380～400 ℃产生白烟，说明有铵盐产生，对应结晶水的质量为m(H2O)＝74.1 g－52.5 g＝21.6 g，则 eq \f(74.1,262.5＋18a) ＝ eq \f(21.6,18 a) ，解得a＝6。
18．答案：(1)恒压滴液漏斗
(2)B C A
(3)2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
(4)装置内充满黄绿色气体 排尽装置中的空气，防止加热时钴被氧气氧化
(5)10NH3＋2CCl2＋2NH4Cl＋H2O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O
(6)cadb eq \f(2.675cV,m) ×100%
解析：由实验装置图可知，装置B中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，装置C中盛有饱和食盐水的洗气瓶用于除去氯化氢气体，盛有浓硫酸的洗气瓶用于干燥氯气，装置A中硬质玻璃管中钴与氯气共热反应制备氯化钴，广口瓶用于冷凝收集氯化钴，盛有浓硫酸的洗气瓶用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入广口瓶导致氯化钴发生潮解，盛有氢氧化钠溶液的烧杯用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，则制备氯化钴按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为B、C、A。
(1)由实验装置图可知，B装置中盛放浓盐酸的仪器为恒压滴液漏斗。(2)由分析可知，制备氯化钴按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为B、C、A。(3)由分析可知，B装置的烧瓶中发生的反应为高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(4)由题给信息可知，钴单质在300 ℃以上易被氧气氧化，为防止加热时钴被氧气氧化，实验时，要先加入浓盐酸，使B装置中开始生成氯气，待装置内充满黄绿色气体排尽装置中的空气，再加热A装置。(5)由题意可知，制备三氯化六氨合钴的反应为在活性炭做催化剂的条件下，过氧化氢溶液与浓氨水、氯化亚钴、氯化铵反应生成三氯化六氨合钴和水，反应的化学方程式为10NH3＋2CCl2＋2NH4Cl＋H2O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。(6)由题意可知，测定三氯化六氨合钴纯度的操作为取m g粗产品与氢氧化钠在空气中混合煅烧得氧化钴→将氧化钴用稀硫酸溶解→配成250 mL溶液→取25.00 mL待测液于锥形瓶中→向锥形瓶中加入稍过量的KI溶液，充分反应→用淀粉溶液作指示剂，用c ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定→平行滴定三次，消耗标准溶液的体积平均值为V mL，由方程式和得失电子数目守恒可得如下转化关系：2[C(NH3)6]Cl3～2C3＋～I2～2Na2S2O3，滴定消耗V mL c ml·L－1的硫代硫酸钠溶液，则m g样品的纯度为 eq \f(c ml·L－1×10－3V L×10×267.5 g·ml－1,m g) ×100%＝ eq \f(2.675 cV,m) ×100%。
19．答案：(1)对二甲苯(或1，4二甲苯) 取代反应
解析：结合信息①，由B的结构简式，根据A的分子式可知A是，B发生信息②的反应产生C是，C酸化得到D是，D与PCl3发生取代反应产生E是；G与CH3OH与浓硫酸共热，发生酯化反应产生H：，由H逆推可知G是，结合G、E结构及F的分子式，可知F结构简式是，然后根据物质性质分析解答。
(1)由上述分析可知A是，故A的化学名称是对二甲苯(或1，4二甲苯)；，根据二者结构的不同，可知B发生取代反应产生C，因此反应类型是取代反应。(2)E是，二者在一定条件下发生取代反应产生G，同时产生HCl，该反应的化学方程式为：HCl。(3)H是，其中的含氧官能团是酯基、醚键、酰胺基(三者中任意选两个即可)。(4)芳香化合物X是D的同分异构体，结合D的结构及不饱和度，符合下列条件①在NaOH溶液中能水解，说明芳香化合物X中含有一个酯基；②核磁共振氢谱中有4组峰，说明芳香化合物X存在对称结构，符合要求的同分异构体有6种：与NaCN发生取代反应产生，在酸性条件下水解产生与PCl3发生取代反应产生，在Et3N条件下发生取代反应产生为起始原料制备2吲哚酮()的合成路线为：。
20．答案：(1)①N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g) ΔH＝＋181.5 kJ·ml－1 ②大 ③AD
(2)不能 <
(3)①384 ②不变 ③小于 小于
解析：(1)①由盖斯定律可知，反应 eq \f(ⅰ－ⅱ,2) 得到反应N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g) ΔH＝ eq \f(（－905 kJ·ml－1）－（－1 268 kJ·ml－1）,2) ＝＋181.5 kJ·ml－1；②在一定压强和800 ℃条件下发生催化氧化反应时，反应ⅰ的产率大于反应ⅱ的产率说明催化剂对反应ⅰ的选择性比反应ⅱ的选择性大；③由图可知，温度为780～840 ℃之间时。一氧化氮的产率较高，氮气的产率较低，所以氨催化氧化生成一氧化氮时，温度应控制在780～840 ℃之间，故A正确；提高物料比 eq \f(n（O2）,n（NH3）) 的值相当于增大反应ⅱ生成物的浓度，主要目的是提高氨气的转化率，故B错误；该反应是气体体积增大的反应，对反应加压，平衡向逆反应方向移动，反应物转化率减小，故C错误；温度高于900 ℃时，催化剂的活性可能会降低，导致一氧化氮的产率降低，故D正确。(2)由图可知，温度升高，X的值增大，该反应是气体体积减小的吸热反应，压强一定时，升高温度，平衡向正反应方向移动，氧气的体积分数减小，所以X不能表示平衡体系中压强的体积百分数，应该是表示氧气或氮气的转化率；a点温度为T1时，反应的平衡点，a点反应物的转化率大于b点，说明b点一氧化二氮的浓度小于a点，浓度商Qc小于平衡常数K。(3)①设t ℃时反应达到平衡，氨气和氢气的平衡分压均为a kPa，由反应ⅰ和ⅱ可知氮气的分压为a kPa× eq \f(1,2) ＋a kPa× eq \f(1,4) ＝ eq \f(3a,4) kPa，由容器内压强为22 kPa可得：2a＋ eq \f(3a,4) ＝22，解得a＝8，则反应ⅰ的平衡常数Kp0＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3×8 kPa,4))) ×(8 kPa)2＝384 kPa3；②若①中反应平衡后，保持温度不变，将反应容器容积扩大2倍，容器中气体压强减小，平衡向正反应方向移动，反应再次平衡后，温度不变，平衡常数不变，各物质的浓度不变，则氮气的浓度相比原平衡时不变；③由图可知，升高温度，lg Kp1的变化大于lg Kp2，lg Kp1减小说明反应ⅱ为放热反应，lg Kp2增大说明反应ⅲ为吸热反应，由盖斯定律可知，ⅱ＋ⅲ得到反应ⅰ，则Kp0＝Kp1Kp2，lg Kp1的变化大于lg Kp2，说明温度升高，Kp0减小，反应ⅰ为放热反应，反应ΔH小于0；由图可知A点反应温度小于B点，所以正反应速率小于B点。
选项
目的
操作
A
测定硫酸铜晶体中结晶水含量
加热后的坩埚直接放在石棉网上冷却，称量
B
验证淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热、搅拌、冷却后，加过量氢氧化钠溶液中和稀硫酸，滴加几滴碘水
C
配制500 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液
称取5.3 g Na2CO3·10H2O固体于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，冷却后，转移至500 mL容量瓶中定容
D
配制FeSO4溶液
先将FeSO4固体溶在稀硫酸中，然后稀释，并加入少量铁粉
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