山东省德州市2023-2024学年高三下学期一模考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．煤的气化和液化可获得清洁燃料，有助于实现“碳中和”
B．供糖尿病患者食用的“无糖食品”专指不含蔗糖的食品
C．二氧化硅属于无机非金属材料，可用于制作光感电池
D．规范添加苯甲酸钠可减缓食品变质，有利于保持食品营养
2．下列实验室中的做法错误的是
A．液溴保存在磨口玻璃塞的棕色瓶中，并加少量水液封
B．酸碱中和滴定接近滴定终点时，用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
C．向氨水中逐滴加入硝酸银溶液制备银氨溶液
D．乙醇和浓硫酸制备乙烯时，温度计水银球插入液面以下
3．下列各组分子空间构型和极性均相同的是
A．和 B．和 C．和 D．和
4．某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法错误的是
A．简单离子半径：W
5．下列物质的鉴别或检验一定能达到实验目的的是
A．用饱和溶液鉴别溶液和溶液
B．用盐酸和KSCN溶液检验Fe粉中是否含有
C．用湿润的淀粉-KI试纸鉴别和溴蒸气
D．向1-氯丁烷中加入硝酸酸化的溶液检验氯元素
6．中药杜仲中某种黄酮类化合物结构如图。下列关于该分子的说法错误的是
A．所有碳原子可能共平面
B．含有3种官能团
C．能发生氧化、加成、取代和还原反应
D．1mol该化合物和溴水反应，最多消耗4mol
7．一种镍磷化合物催化氨硼烷()水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是
A．氨硼烷中不含 键
B．氨硼烷水解的最终产物为和
C．固态氨硼烷为分子晶体
D．用代替作反应物，有生成
8．环己烯是重要的化工原料，实验室制备流程如下。下列说法错误的是
A．可用酸性溶液检验粗品中的环己烯
B．饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度，利于分层
C．分液时，有机相应从分液漏斗上口倒出
D．操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等
9．科学家用镍催化剂在光催化下，以和芳基卤化物合成氧-芳基氨基甲酸酯，限速步骤是光催化反应，反应机理如图。已知TMG()是一种有机碱。下列说法错误的是
A．反应过程中Ni的化合价发生了变化
B．反应①和④均为取代反应
C．该过程中反应②的活化能最大
D．A的化学式是
10．水系锌锰二次电池放电时存在电极剥落现象，造成电池容量衰减。研究发现，加入少量KI固体能很大程度恢复“损失”的容量，原理如图。已知PBS膜只允许通过。下列说法错误的是
A．放电时，0.6mol 参加反应，理论上负极减少13g
B．充电时，电路中每通过2mol ，阳极区溶液减少87g
C．放电时的总反应：
D．PBS膜的优点是能有效抑制电池的自放电
11．由下列实验操作及现象所得结论正确的是
实验操作及现象 结论
A 向粉末中滴加1盐酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液，溶液变浑浊 酸性：苯酚
B 向0.1HI溶液中滴加几滴淀粉溶液，再滴加几滴0.1溶液，溶液变蓝 氧化性：
C 分别向浓度均为0.1的和溶液中通入至饱和，前者无明显现象，后者生成沉淀 溶度积常数：
D 在20℃和40℃时，用pH计测得0.1溶液的pH分别为9.66和9.37 的水解常数：
A．A B．B C．C D．D
12．在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理将转化为含碳化合物X，装置如图1所示．相同条件下，恒定通过电解池的电量，测得生成不同含碳化合物X的法拉第效率（FE）随电压的变化如图2所示．下列说法正确的是
A．装置工作时，阴极室溶液pH逐渐减小
B．时，M电极上的还原产物为
C．时，阴极室消耗气体与阳极室产生气体的物质的量之比为2∶1
D．时，测得生成的，则
13．有机物M、N在一定条件下合成灰黄霉素。下列说法错误的是
A．该合成反应的原子利用率为100%
B．灰黄霉素含有2个手性碳原子
C．1mol M最多消耗2mol NaOH
D．N的同分异构体能使溶液显色的有9种
二、多选题
14．一种利用含钴废料（主要成分为，还含有少量等杂质）制备的工艺流程如下．下列说法错误的是
已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如下表．
金属离子
开始沉淀的pH 8.5 2.2 3.4 7.8
完全沉淀的pH 10.0 3.0 4.5 9.4
A．“酸浸”时可用代替
B．“调pH”的范围为4.5~7.8，滤液中残留的
C．气体X可在“调pH”操作单元回收利用
D．“高温焙烧”时的化学方程式：
三、单选题
15．甘氨酸()在水溶液中可发生如下反应；。常温下，向0.1甘氨酸溶液中通入HCl或加入NaOH固体，HCl当量或NaOH当量［］及溶液中三种含氮微粒的分布系数[]随pOH变化如图。已知氨基酸整体所带正、负电荷数目相等时的pH为该氨基酸的等电点(pI)，甘氨酸的。下列说法错误的是
A．m=11.6
B．a点：
C．b点NaOH当量<0.5
D．c点：
四、解答题
16．物质的光学性质在科研中有重要的用途。回答下列问题：
Ⅰ.一种比率光声探针M与Cu2+配位，可用于小鼠脑内铜(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像，反应如下所示：
(1)H、C、N、F四种元素电负性由大到小的顺序为 ，M中键角F-B-F 中键角F-B-F(填“>”、“<”或“=”)；基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。
(2)均为平面结构的吡咯()和吡啶()是合成该探针的原料，吡咯和吡啶在盐酸中溶解度较大的为 ，原因是 。
Ⅱ.铪(Hf)的卤化物八面体离子是构建卤化物钙钛矿的基本发光单元，其构建的某晶胞结构如图所示。
(3)该晶胞中的配位数为 ，阴离子形成的八面体空隙有 个。
(4)该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则Hf-Hf最近距离为 nm。
17．是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含、、NiO及少量、)制备的工艺流程如下：
已知：Ⅰ.、NiO都是不溶于水的碱性氧化物
Ⅱ.0.1 溶液的pH=1.0
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)滤渣的主要成分是 ；酸化时，完全转化为的最大pH为 。(已知 ；离子浓度≤10-5mol/L时沉淀完全)
(2)“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为 。
(3)反萃取剂应选用 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液；若“萃取”、“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的和“氧化”时加入的的物质的量之比为 。
(4)生成的化学方程式为 ，实验测得溶液pH、温度和溶液浓度对生成的粒径影响图像如下：
综合分析：制备粒径较小的晶体的最佳条件是 ；制备过程中需加入NaOH维持最佳pH，若过量，需要增加NaOH的用量，原因是 。
18．是重要的硫-氮二元化合物室温下为橙黄色固体，178~187℃熔化并分解。实验室利用和制备的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知易水解，熔点为-78℃，沸点为60℃。
回答下列问题：
Ⅰ.制备
(1)操作步骤的先后顺序为 。
①组装仪器并检验装置气密性，加入药品
②加热装置C使其中的硫磺熔化
③通入，通冷凝水，一段时间后，关闭
④打开、，关闭
⑤充分反应后停止滴加浓盐酸
⑥向装置A中滴加浓盐酸，加热装置C至135℃左右
(2)仪器b的名称为 ，装置B中盛放的试剂为 (填试剂名称)。
(3)为使装置C受热均匀，可采取的加热方式为 ，装置D的作用为 。
Ⅱ.制备
打开止水夹，向装置F中滴入浓氨水，待装置C中充分反应后停止滴加浓氨水，冷却后停止通冷凝水。
(4)生成的同时还生成一种常见固体单质和一种盐，反应的化学方程式为 。
Ⅲ.测定的纯度
称取5.00g 样品，加入NaOH溶液加热，使氮元素完全转化为，用足量硼酸溶液吸收。将吸收液配成100mL溶液，用移液管移取20.00mL，以甲基红-亚甲蓝为指示剂用1.00盐酸进行滴定，重复3次实验，平均消耗20.00mL盐酸。已知滴定反应为。
(5)制得的纯度为 。下列实验操作导致测定结果偏低的是 。
A．盛放待测液的锥形瓶洗涤后未干燥直接使用
B．移液管用蒸馏水洗涤后未用吸收液润洗
C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡
D．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数
19．一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略)：
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)设计A→B和C→D两步反应的目的是 。
(2)D的化学名称为 (用系统命名法命名)；D→E的反应类型为 ；E→F的化学反应方程式为 。
(3)G的结构简式为 ；符合下列条件G的同分异构体的结构简式为 (任写一种)。
①除结构外，不含其他环状结构；②含有；③含有四种化学环境的氢。
(4)已知：。综合上述信息，写出以和为主要原料制备的合成路线 。
20．氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于实现碳循环利用。涉及反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1) 。
(2)已知反应Ⅱ的速率方程为，，其中、分别为正、逆反应的速率常数。如图(表示速率常数的对数：表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中，能表示随变化关系的是斜线 (填标号)。
(3)温度时，在固定容积的容器中充入一定量的和1mol CO，平衡时和CO的转化率()及和的物质的量(n)随变化的情况如图所示。
①图中表示、变化的曲线分别是 、 (填标号)； ；的选择性 。
②已知起始充入1mol的CO和0.5mol的进行上述反应时，起始压强为1.5。反应Ⅰ的 (用表示)；温度，时，可能对应图中X、Y、Z、W四点中的 (填标号)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．煤经过气化和液化等化学变化可以转变为清洁燃料，但是其燃烧产物依然是二氧化碳，不利于实现“碳中和”，A错误；
B．供糖尿病患者食用的“无糖食品”指不含糖类的食品，B错误；
C．高纯硅可用于制作光感电池，C错误；
D．苯甲酸钠是一种防腐剂，规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值，D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．溴单质易挥发、Br2可以腐蚀橡胶，因此液溴保存在磨口玻璃塞的棕色瓶中，并加少量水液封，A正确；
B．酸碱中和滴定接近滴定终点时，为使待测液充分反应，应用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，以使粘在内壁的待测液完全反应，故B正确；
C．向硝酸银溶液中逐滴加入氨水，至产生的沉淀恰好溶解，即可得到银氨溶液，故C错误；
D．乙醇和浓硫酸制备乙烯时，为控制反应温度迅速升温至170℃，温度计水银球插入液面以下，故D正确；
故选：C。
3．C
【详解】A．空间构型为直线形分子，是非极性分子；空间构型为V形分子，是极性分子，故不选A；
B．分子空间构型为平面三角形，为非极性分子；分子空间构型为三角锥形，为极性分子，故不选B；
C．和分子空间构型均为正四面体形，都是非极性分子，故选C；
D．中S原子采用sp3杂化，空间构型为折线形，为极性分子；中C原子采用sp杂化，空间构型为直线形，为非极性分子，故不选D；
选C。
4．D
【分析】依据结构可知X形成一键，且在五种元素中原子序数最小，则X为H，Y均形成四键，则Y为C，由于Y、Z位于同周期相邻主族，故Z为N元素，该物质阳离子应该是N(CH3)3与H+结合，其中N上有1个孤电子对，H+提供空轨道，二者形成配位键，该物质的阴离子为-1价，结合W和M的p轨道均含有一个未成对电子，故W的价电子结构为3s23p1，M的价电子结构为3s23p5，该阴离子应该为AlCl，其中Al3+提供空轨道，Cl-提供孤电子对，二者形成配位键，由此可以得知，X为H，Y为C，Z为N，W为Al，M为Cl。
【详解】A．Al3+、N3-均为10电子微粒，Cl-为18电子微粒，所以Cl-的半径最大，依据序大径小的规律可知N3-＞Al3+，因此简单离子半径Al3+＜N3-＜Cl-，故A正确；
B．W为Al，其第一电离能较小，C和N属于相同周期元素，随着原子序数最大，第一电离能有增大的趋势，故第一电离能Al＜C＜N，故B正确；
C．由上述分析可知，该离子液体中阴阳离子中均含有配位键，故C正确；
D．NH5应该为NH4H，其中NH中N的价层电子对数为4，其杂化方式为，故D错误；
故选D。
5．A
【详解】A．饱和溶液和溶液混合反应生成碳酸钡白色沉淀，饱和溶液和溶液混合氢氧化铝白色沉淀和二氧化碳气体，能用饱和溶液鉴别溶液和溶液，故A正确；
B．溶于盐酸生成Fe3+，而Fe粉可以将Fe3+还原为Fe2+，加入KSCN后溶液不变红，Fe粉也可能含有，不能用盐酸和KSCN溶液检验Fe粉中是否含有，故B错误；
C．溶于水后会生成HNO3，HNO3和溴蒸气都能将I-氧化为I2，不能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别和溴蒸气，故C错误；
D．鉴定1-氯丙烷中氯元素应该先加入NaOH溶液使其水解产生NaCl，然后加入稀HNO3酸化，用于中和NaOH溶液，防止NaOH与AgNO3溶液反应生成沉淀对实验产生干扰，故D错误；
故选A。
6．A
【详解】A．该结构中含有酮羰基的六元环上存在两个直接相连的饱和碳原子，为sp3杂化，空间构型为四面体形，所以分子中所有碳原子不可能共平面，故A错误；
B．从其结构可知分子中含有羟基、酮羰基、醚键3种官能团，故B正确；
C．分子中含有羟基能发生氧化反应，含有苯环、酮羰基可发生加成、还原反应，苯环上羟基邻、对位氢原子可发生取代反应，故C正确。
D．分子中含有酚羟基，且苯环上羟基邻、对位上的氢原子能被溴原子取代，取代1molH原子，消耗1molBr2，所以1mol该化合物和溴水反应，最多消耗4molBr2，故D正确；
故答案为：A。
7．D
【详解】A．氨硼烷中N和B原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化，只含键，不含 键，A正确；
B．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，最终得到和，B正确；
C．固态氨硼烷中只存在范德华力，属于分子晶体，C正确；
D．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，用代替作反应物，有生成，D错误；
故选D。
8．A
【详解】A．环己烯中的碳碳双键使高锰酸钾褪色，环己醇也能使高锰酸钾褪色，A错误；
B．饱和食盐水的作用是降低环己烯的溶解度，便于溶液分层，B正确；
C．环已烯密度为0.823g/cm3，其密度小于水的，所以分液后有机相从分液漏斗上口倒出，C正确；
D．操作a为蒸馏的步骤，用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计等，D正确；
答案选A。
9．D
【详解】A．由图可知，Ni连接的化学键数目发生了变化，化合价发生了变化，故A正确；
B．对比反应①和④的反应物和产物可知，反应①和④均为取代反应，故B正确；
C．限速步骤是光催化反应，说明反应②速率最慢，活化能最大，故C正确；
D．反应④为取代反应，结合原子守恒可知A的化学式是，故D错误；
故选D。
10．B
【分析】Zn电极为负极，发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+，MnO2为正极，发生还原反应MnO2+2e-+4H+ =Mn2++2H2O，产生的锰离子和剥落的正极材料发生反应，加入KI后，发生反应MnO2+3I-+4H+=Mn2++I+2H2O，I+2e-=3I-，碘离子为催化剂。
【详解】A．加入KI后，I-与剥落的MnO2反应生成的I，发生反应为MnO2+3I-+4H+=Mn2++ I+2H2O、I+2e-=3I-，如有0.6molI-参加反应，需得到电子0.4mol，理论上负极Zn减少0.2mol，质量为13g，A正确；
B．则充电时阳极电极反应式为3I--2e-= I、Mn2++2H2O-2e-= MnO2+4H+，电路中每通过2mol ，阳极区溶液减少的质量小于1molMnO2的质量，小于87g，B错误；
C．Zn电极为负极，发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+，MnO2为正极，发生还原反应MnO2+2e-+4H+ =Mn2++2H2O，放电时的总反应为MnO2+Zn+4H+= Zn2++ Mn2++2H2O，C正确；
D．PBS膜能够防止脱落的二氧化锰与锌接触构成微电池，减少锌的损耗，能有效抑制电池的自放电，D正确；
故选B。
11．C
【详解】A．向粉末中滴加1盐酸，产生的CO2中混有HCl气体，将产生的气体通入苯酚钠溶液，溶液变浑浊，不能说明酸性：苯酚，故A错误；
B．向0.1HI溶液中滴加几滴淀粉溶液，再滴加几滴0.1溶液，NO在酸性条件下也能将I-氧化为I2，则溶液变蓝不能说明氧化性：，故B错误；
C．FeSO4和CuSO4组成相似，Ksp越小越容易产生沉淀，则根据选项的实验事实可得出溶度积常数：Ksp(FeS)>Ksp(CuS)，故C正确；
D．升高温度，促进了水的电离，溶液中c(H+)增大，溶液pH减小，不能说明升高温度促进水解使平衡正向移动，则不能得出Na2SO3水解常数：Kh(40℃)>Kh(25℃)，故D错误；
故选C。
12．B
【分析】装置工作时，CO2在阴极室得到电子生成有机物X，M为阴极，当电解电压为U1时，电解过程中含碳还原产物的FE%为0，说明二氧化碳没有在阴极得到电子发生还原反应，而是水在阴极得到电子发生还原反应生成H2，以此分析；
【详解】A．装置工作时，CO2在阴极室得到电子生成有机物X，由电荷守恒可知，该过程中会有OH-生成，则阴极室溶液pH逐渐增大，故A错误；
B．装置工作时，CO2在阴极室得到电子生成有机物X，M为阴极，当电解电压为U1时，电解过程中含碳还原产物的FE%为0，说明二氧化碳没有在阴极得到电子发生还原反应，而是水在阴极得到电子发生还原反应生成H2，故B正确；
C．由题意可知，当电解电压为U2时，CO2在阴极得到电子发生还原反应生成甲烷和氢氧根离子，电极反应式为CO2+8e-+6H2O=CH4↑+8OH-，H2O在阳极失去电子生成O2，每转移4个电子，生成1个O2，当转移等物质的量电子时，阴极室消耗气体与阳极室产生气体的物质的量之比为1∶2，故C错误；
D．当电解电压为U3V时，CO2→CH4转移8e-，2CO2→转移12e-，当电解生成的时n(CH4):n(C2H4)=7:4时，可建立等式，x=31，故D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．由所给物质结构简式可知，M、N、灰黄霉素的分子式分别为C9H7ClO4、C7H8O2、C16H15ClO6，所以该合成反应的原子利用率为100%，故A正确；
B．连4个不同基团的碳原子称为手性碳原子，从结构可知，图中做标记的2个碳原子为手性碳原子，，故B正确；
C．1molM中有1mol氯原子和1mol酚羟基，所以最多消耗2molNaOH，故C正确；
D．N的分子式分别为C7H8O2，其同分异构体能使FeCl3溶液显色的有12种，分别为(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、、、、、、 ，故D错误；
故答案为：D。
14．AC
【分析】中钴元素化合价由+2、+3组成，含钴废料加入硫酸酸浸能与金属氧化物反应生成Fe3+、Al3+，SiO2不反应过滤为滤渣，过氧化氢能将Co2+氧化为Co3+，加入氨水调pH得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，加入碳酸氢铵沉钴，气体X为CO2，碳酸钴和碳酸锂在氧气作用下高温焙烧生成和二氧化碳；
【详解】A．根据分析，“酸浸”时过氧化氢作用是将Co2+氧化为Co3+，而具有弱氧化性，因此不能代替，故A错误；
B．由表中数据可知：pH=3.0时Fe3+沉淀完全，pH=4.5时Al3+沉淀完全，“调pH”的范围为4.5~7.8，滤渣的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3，此时溶液中c(Al3+)：c(Fe3+)= Ksp[Al(OH)3]：Ksp[Fe(OH)3] =1.0×10-5×[10-(14-4.5)]3：1.0×10-5×[10-(14-3.0)]3=104.5：1，故B正确；
C．“沉钴”步骤向CoSO4溶液加入NH4HCO3溶液，此反应有CO2生成，该反应的化学方程式为CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+CO2↑+(NH4)2SO4+H2O，不能进入“调pH”操作单元回收利用，故C错误；
D．“高温焙烧”时碳酸钴被氧化为，氧化剂为氧气，反应的化学方程式：，故D正确；
故选AC。
15．A
【详解】A．；，由图可知，m点处所对应的曲线，此时=，由于甘氨酸的PI=6，故，故m=12，故A错误；
B．a点，，故，故B正确；
C．由图可知pH=9.6，，溶液呈碱性，即溶液中，所以NaOH当量<0.5，故C正确；
D．c点时，，由电荷守恒，又因pH=11，故溶液呈碱性，，故，故D正确；
故选：A。
16．(1) F＞N＞C＞H ＜ 5∶4
(2) 吡啶 吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，更难与盐酸反应，即降低其溶解性
(3) 4 8
(4)
【详解】（1）根据同一主族从上往下元素电负性依次减小，同一周期从左往右元素的电负性依次增大可知，H、C、N、F四种元素电负性由大到小的顺序为F＞N＞C＞H，由题干图示信息可知，M中B周围形成了4个共价键，即B采用sp3杂化，而BF3中B采用sp2杂化，故M中键角F-B-F＜中键角F-B-F，已知Cu是29号元素，故基态Cu2+的价电子排布式为：3d9，故其中两种自旋状态的电子数之比为5∶4，故答案为：F＞N＞C＞H；＜；5∶4；
（2）吡咯与吡啶相比，吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，即吡啶更容易与盐酸电离出的H+结合，即吡咯再盐酸中的溶解性比吡啶的更大，故答案为：吡啶；吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，更难与盐酸反应，即降低其溶解性；
（3）由题干晶胞图示信息可知，该晶胞中K+位于体内，阴离子位于8个顶点和6个面心上，故每个K+位于顶点和面心阴离子形成的正四面体的体心上，故K+的配位数为4，阴离子形成的八面体空隙有8个，故答案为：4；8；
（4）由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有8个K+，含有[HfBr6]2-的个数为：=4个，阿伏加德罗常数的值为，则一个晶胞的质量为：，设晶胞参数为：anm，则一个晶胞的体积为：V=(a×10-7cm)3，该晶体的密度为，则有：=，解得a=×107，则Hf-Hf最近距离为面对角线的一半，即等于=nm，故答案为：。
17．(1) Al(OH)3和H2SiO3， 8.37
(2)
(3) 酸性 10∶3
(4) H2O+NH4VO3+ Bi(NO3)3=BiVO4+NH4NO3+2HNO3 pH=6，80℃，浓度为1.0mol L-1 溶液溶液显酸性，则为了维持最佳pH，需要增加NaOH的用量
【分析】本题为利用某废催化剂制备的工业流程题，首先用氢氧化钠碱溶，根据信息可知，沉淀为Bi2O3、NiO，其中氧化铝和二氧化硅分别转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠，过滤后再酸化，其中滤渣为Al(OH)3和H2SiO3，提纯后得到NH4VO4，沉淀处理后得到Bi(NO3)3，最终得到产品，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，滤渣的主要成分是：Al(OH)3和H2SiO3；该反应的平衡常数，c(OH-)=10-5.63，c(OH-)=10-8.37，pH=8.37；
（2）根据流程可知，“还原”时转化为，相应的方程式为：；
（3）结合信息Ⅲ可知，根据平衡移动原理可知，反萃取剂应选用酸性溶液；萃取、反萃取前后V的化合价都是+5价，则根据得失电子守恒可知，还原剂失去电子的物质的量等于氧化剂得到电子的物质的量，设的物质的量为x，的物质的量为y，则2x×90%=6y，则x∶y=10∶3；
（4）根据流程可知，生成BiVO4的化学方程式为H2O+NH4VO3+ Bi(NO3)3=BiVO4+NH4NO3+2HNO3；根据图中信息可知，制备粒径较小的BiVO4晶体的最佳条件是：pH=6，80℃，浓度为1.0mol L-1；根据信息Ⅱ可知，溶液溶液显酸性，则为了维持最佳pH，需要增加NaOH的用量。
18．(1)①④③②⑥⑤
(2) 三颈烧瓶 浓硫酸
(3) 沙浴加热 吸收多余的氯气，防止污染环境，同时防止空气中的水蒸气进入C装置是二氯化硫水解
(4)6SCl2+16NH3=S4N4+2S↓+12NH4Cl
(5) 92% BD
【分析】浓盐酸与高锰酸钾在装置A中制取氯气，浓盐酸具有较强的挥发性，所以制取的氯气中有氯化氢和水蒸气，由于二氯化硫易水解，所以进入C装置的气体必须是干燥的，氯化氢和S不反应，所以B装置应是干燥装置，其中盛装浓硫酸，由于二氯化硫沸点较低，为防止其损失，用冷凝管冷凝回流，由于氯气有毒，不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入C装置，D装置中盛装碱石灰，干燥的氯气和和S在加热条件下反应制取二氯化硫；浓氨水和碱石灰在装置F中制取氨气，由于二氯化硫易水解，所以E装置用于干燥氨气，二氯化硫与氨气在装置C中制备S4N4。
【详解】（1）为防止熔化的硫与氧气反应，该装置应在无氧环境中进行，即要通入氮气，待装置的空气排尽之后，制取干燥的氯气通入C中和S反应生成二氯化硫，所以操作步骤的先后顺序为①④③②⑥⑤；
（2）据仪器b的构造可知其名称为三颈烧瓶；浓盐酸与高锰酸钾在装置A中制取氯气，浓盐酸具有较强的挥发性，所以制取氯气中有氯化氢和水蒸气，氯化氢和S不反应，由于二氯化硫易水解，所以进入C装置的气体必须是干燥的，因此B装置应是干燥装置，其中盛装浓硫酸；
（3）为使装置C受热均匀，可采取的加热方式为沙浴加热；由于氯气有毒，多余的氯气不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入C装置，D装置中盛装碱石灰，所以装置D的作用为吸收多余的氯气，防止污染环境，同时防止空气中的水蒸气进入C装置使二氯化硫水解；
（4）据反应的现象以及元素种类可知，生成S4N4的同时还生成的一种常见固体单质为S、一种盐为NH4Cl，反应的化学方程式为6SCl2+16NH3=S4N4+2S↓+12NH4Cl；
（5）结合化学方程式和原子守恒可得出关系式S4N4~4NH3~4HCl，消耗盐酸平均体积为20.00mL，所以，所以S4N4的纯度为；
A．盛放待测液的锥形瓶洗涤后未干燥直接使用，不会影响消耗的盐酸体积，对实验结果无影响，故A错误；
B．移液管用蒸馏水洗涤后未用吸收液润洗，相当于稀释了吸收液，消耗的盐酸体积偏小，所测结果偏低，故B正确；
C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，造成盐酸体积偏大，所测结果偏高，故C错误；
D．滴定前仰视滴定管读数，初次读数读大，滴定后俯视读数，末次读数读小，即盐酸体积偏小，所测结果偏低，故D正确；
故答案为：BD。
19．(1)保护酚羟基的对位氢不被取代
(2) 2，6-二氯苯酚 取代反应 +ClCH2COCl+HCl
(3)
(4)
【分析】结合A的分子式及B的结构可知A为苯酚，苯酚与浓硫酸发生取代反应生成B，B与氯气在氯化铁催化作用下生成C，结合C的分子式及D的结构简式可知，C应为：；C经酸化生成D，D与苯胺发生取代反应生成E，E的结构简式为：；E与ClCH2COCl发生已知Ⅰ中反应生成F，F的结构简式为：；F在氯化铝作用下发生已知Ⅱ中反应生成G：；G在NaOH条件下发生水解反应生成H，据此分析解答。
【详解】（1）设计A→B和C→D两步反应可以保护酚羟基的对位氢不被氯取代，从而得到邻位取代产物。
（2）由D的结构简式可知其名称为2-6-二氯苯酚；由以上分析可知D→E的反应类型为取代反应；E与ClCH2COCl发生已知Ⅰ中反应生成F，反应方程式为：+ClCH2COCl+HCl；
（3）G的结构简式为；G的同分异构体满足以下条件①除结构外，不含其他环状结构，则结构中除苯环外还含有两个不饱和度；②含有，结合组成可知另一个基团为-CN；③含有四种化学环境的氢，符合的结构简式有：；
（4）在作用下生成，和在一定条件下反应生成，在氯化铝作用下反应生成，由此可得合成路线：。
20．(1)-41.2
(2)d
(3) a c 62.5 60% X
【详解】（1）根据盖斯定律，反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ，则 H2= H1- H3=(-206.2kJ/mol)-(-165.0kJ/mol)=-41.2kJ/mol。
（2）反应Ⅱ为放热反应，随温度的升高正、逆反应速率都增大，k正、k逆都增大，但k逆增大的倍数大于k正增大的倍数，故能表示lgk逆随变化关系的是斜线d。
（3）①随的增大，CO的平衡转化率增大、H2的平衡转化率减小，结合反应知平衡时CH4物质的量一定大于CO2物质的量，根据C守恒，平衡时CH4与CO2物质的量之和等于转化的CO物质的量，故a表示CO的平衡转化率，b表示H2的平衡转化率，c表示CH4平衡物质的量，d表示CO2平衡物质的量；由图可知=1时，CO和H2起始物质的量都为1mol，H2的平衡转化率为87.5%，转化H2物质的量为0.875mol，由于a表示CO的平衡转化率，CO的平衡转化率为m%，转化CO物质的量为m%mol，平衡时CO2为0.25mol，根据C守恒，平衡时CH4物质的量为(m%-0.25)mol，根据H守恒，平衡时H2O的物质的量为0.875mol-2×（m%-0.25）mol=(1.375-2m%)mol，根据O守恒，m%mol=(1.375-2m%)mol+0.25mol×2，解得m=62.5，即平衡时CO的平衡转化率为62.5%；平衡时CH4物质的量为(0.625-0.25)mol=0.375mol，CH4的选择性为=60%。
②由于Kp只与温度有关，温度T2时，已知起始充入1mol的CO和0.5mol的H2进行上述反应时，起始压强为1.5p0，则起始时CO的分压为p0、H2的分压为0.5p0；若起始充入1mol的CO和1mol的H2进行上述反应时，根据①的计算，平衡时CO、H2、CH4、H2O(g)、CO2物质的量依次为0.375mol、0.125mol、0.375mol、0.125mol、0.25mol，则平衡时CO、H2、CH4、H2O(g)、CO2的分压依次为0.375p0、0.125 p0、0.375 p0、0.125 p0、0.25 p0，反应Ⅰ的Kp==。反应Ⅱ的Kp==；由第（2）问知，温度T1时，反应Ⅱ的k正=k逆，T1时反应Ⅱ的Kp==1＞，由于反应Ⅱ为放热反应，升高温度，反应Ⅱ的Kp减小，故T1＜T2；降低温度，反应Ⅰ、Ⅱ都正向移动，CO的平衡转化率增大，故温度T1、=1时α(CO)可能对应图中X点。
答案第1页，共2页
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