江苏省前黄高级中学2024届高三下学期二模适应性考试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Al27 Cl35.5 Co59 Pb207
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学是材料科学基础。下列说法不正确的是
A. 新型半导体材料氮化镓的化学式为GaN
B. 太阳能电池材料钛酸钙(CaTiO3)中钛属于副族元素
C. “玉兔号”月球车的热源材料舜与互为同素异形体
D. 储氢材料镍镧合金中镍元素位于周期表第四周期第Ⅷ族
2. 下列说法正确的是
A. 该反应氧化剂：还原剂=3：4
B. Fe3+得一个电子Fe2+电子排布式由[Ar]3d5变为[Ar]3d54s1
C. CH的空间结构为平面三角形
D. 1mol分子中，n(σ)∶n(π)=4：1
3. 下列物质的结构与性质或物质的性质与后面具有对应关系的是
A. AlCl3熔点比MgCl2低，Al3+比Mg2+半径小
B. 的键能大于，的热稳定性大于
C. 具有弱酸性，可用于杀菌消毒
D. 溶液水解显酸性，可用于蚀刻铜制印刷电路板
4. BrCl和Cl2的化学性质相似，能与反应生成两种酸。下列图示或反应方程式正确的是
A. Cl2中原子间形成键时原子轨道的重叠方式可表示为
B. 的空间结构模型可表示为
C. 与反应的化学方程式：
D. 少量通入NaSO3溶液反应的离子方程式：
5. NCl3(其中N为-3价)可用于漂白和杀菌消毒。NCl3水解的反应原理示意图如题图所示。下列说法正确的是
A. HClO的结构式为
B. 键角大于
C. 基态N原子的轨道表示式为违背了泡利不相容原理
D. 的水解过程中原子的杂化轨道类型发生了变化
6. 类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关反应方程式的类推正确的是
A. 已知：将Fe加入CuSO4溶液中Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
类推：将Na加入到CuSO4溶液中2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B 已知：稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应至中性2H+++Ba2++2OH =BaSO4↓+2H2O
类推：NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性2H+++Ba2++2OH =BaSO4↓+2H2O
C. 已知：铁和氯气反应2Fe+3Cl22FeCl3
类推：铁和碘单质反应2Fe+3I22FeI3
D. 已知：向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca2++2ClO +CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
类推：向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO +SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增加，X、Y、W位于不同周期，原子序数：3Y=Z+R，常温下，X与Y可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。
下列有关说法错误的是
A. 简单氢化物的沸点：Y>Z
B. 简单离子半径：Y>Z>W
C. W分别与X、Y组成的化合物均含离子键
D. 电解WZ溶液可制得WYX、
8. 哌醋甲酯是一种中枢神经系统兴奋剂，如图为哌醋甲酯的结构。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是
A. 1mol哌醋甲酯最多与4molH2发生加成反应
B. 该有机物一氯代物有12种
C. 该有机物既可以与盐酸反应，也可以和NaOH反应
D. 该分子中至少有8个碳原子共面
9. 化工行业常用硒(Se)作催化剂，该催化剂具有反应条件温和、成本低、环境污染小、用后处理简便等优点。以铜阳极泥(主要成分为Cu2Se、Ag2Se，还含有少量Ag、Au、Pt等)为原料制备纯硒的工艺流程如图。
已知：①“净化除杂”时采用真空蒸馏的方法提纯硒(沸点为685℃)；
②焙烧后，Cu、Ag均以硫酸盐形式存在，Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5；
③“浸出液”中溶质的饱和浓度不小于0.01mol/L；离子浓度小于10-5mol/L时，认为不含该离子。
下列说法错误的是
A. “加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸 B. “水吸收”过程得到的溶液呈酸性
C. 在实验室蒸馏时，需要用到直形冷凝管 D. “浸出液”中的溶质成分一定不含Ag+和
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向一定浓度溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性比强
B 将溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色 溴乙烷发生消去反应
C 将Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合，观察有沉淀现象 验证两物质间发生了双水解反应
D Al2(SO4)3溶液蒸发结晶后得到白色固体 该白色固体为Al2(SO4)3
A. A B. B C. C D. D
11. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时，中性电解质NaCl的浓度增大
B. 放电时，负极反应式Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)
C. 充电时，1molFQH2转化为FQ转移2mol电子
D. 放电时，正极区溶液的pH增大
12. 室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。
实验1：用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6
实验2：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀
实验3：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全
实验4：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体
下列说法正确的是
A. 0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8mol·L-1
B. 实验2发生反应离子方程式为+Al3++ +Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
C. 实验3得到的溶液中有c()>c()>c(H+)>c(OH-)
D. 实验4过滤后所得清液中一定存在：c2(Al3+)=
13. 在50%负载型金属催化作用下，可实现低温下甲烷化。发生的反应有：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
将与按照一定流速通过催化氧化管，测得的转化率与的选择性[选择性]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅱ的平衡常数可表示为
B. 其他条件不变，增大压强可提高的选择性
C. 其他条件不变，升高温度，出口处甲烷的量一直增大
D. 在X点所示条件下，延长反应时间不能提高的转化率
二、非选择题：本题共4小题，共61分。
14. 电解锰渣主要含、、、。利用电解锰回收铅的工艺如图所示[已知：]：
（1）关于电解锰渣回收铅的工艺
①“还原酸浸”时，氧化生成的离子方程式为_______。
②“浸出液”含有的盐类主要有和_______(填化学式)。
③从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因：_______。
（2）利用可制备。以、和为原料，通过混合后进行沉淀转化可制得。已知：的产率随的变化如图1所示。
①制备时，控制约为8的原因是_______。
②设计如图装置(均为惰性电极)电解溶液制取。图中右侧电极产生的气体为_______。
（3）利用可制得。受热分解为的和价的混合氧化物，价的能氧化浓盐酸生成。现将加热分解得到，向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到。生成的和的物质的量相等。计算“剩余固体”中原子个数比。(写出计算过程)_______。
15. 洛索洛芬钠(G)是一种抗炎镇痛药物，其一种合成路线如下：
（1）B分子中碳原子的杂化方式为___________。
（2）C中所含官能团名称为___________。
（3）B→C的反应需经历B→X→C的过程。X的分子式为C10H12O3，B→X的反应类型为___________。
（4）D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式：___________。
①含有苯环。
②能水解，且一定条件下彻底完全水解后的产物都只含有两种不同化学环境的氢原子。
（5）写出以CH3CH2OH、为原料制备的合成路线流程图_______(涉及题干中条件任用、无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
16. Li2CO3可用于制备锂电池的正极材料LiCoO2，以某锂云母矿石(主要成分为Li2O，还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)制备Li2CO3。
已知：①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。
沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
恰好完全沉淀时pH 5.2 8.8 3.2 9.4 9.8 11.1
②部分物质的溶解度曲线见下图。
利用锂云母矿石制备Li2CO3步骤如下：
（1）酸浸，向锂云母矿石中加入50%硫酸，加热至90℃，装置如图所示。烧杯中试剂的作用是___________。
（2）调pH，向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为6，过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH＞12，过滤，此时的滤渣主要成分为___________。分两次调节pH的主要原因是___________。
（3）沉锂，将已经除杂的溶液蒸发浓缩，向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得Li2CO3固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入___________杂质(填化学式)。
（4）Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2，写出反应方程式：___________。
（5）CoC2O4·2H2O热分解可制备Co3O4。请补充完整由含c(Co2＋)=0.1mol·L-1的浸出液(含有杂质Al3+、Fe3+、Fe2+)制备纯净的CoC2O4·2H2O实验方案：___________，干燥，得到CoC2O4·2H2O晶体。(须使用的试剂：NaClO3，NaOH，AgNO3溶液，(NH4)2C2O4，蒸馏水)
（6）为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度，准确称取4.575g的CoC2O4·2H2O样品，在空气中加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385℃以上残留固体均为金属氧化物)经测定，205～385℃的煅烧过程中，产生的气体为CO2，计算AB段消耗O2在标准状况下的体积___________。(写出计算过程，结果保留2位有效数字)
17. 研究含氮、硼化合物具有重要意义。
（1）一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。
“中间体Ⅲ”可以进一步水解，则氨硼烷水解最终所得含硼化合物的化学式为___________。
（2）N2O、N和CO2为等电子体，写出N2O的结构式___________。
（3）如图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为___________(以n表示硼原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图2所示：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到晶体的化学式为___________。
（4）易溶于热水、在冷水中溶解度较小，可通过如下过程制得：称取10g钠硼解石[主要成分NaCaB5O9·8H2O]，含少量、NaCl和难溶于酸的物质]，除去氯化钠后，在60℃下用浓硝酸溶解，趁热过滤，将滤渣用热水洗净后，合并滤液和洗涤液，降温结晶，过滤得。写出与硝酸反应生成的化学方程式：___________。
（5）的强碱溶液在改性的催化剂作用下与水反应生成的部分反应机理如题图3所示。
①理论上与反应最多产生的物质的量为___________mol。
②若用代替，步骤2中生成气体的化学式为___________。江苏省前黄高级中学2024届高三下学期二模适应性考试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Al27 Cl35.5 Co59 Pb207
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学是材料科学的基础。下列说法不正确的是
A. 新型半导体材料氮化镓的化学式为GaN
B. 太阳能电池材料钛酸钙(CaTiO3)中钛属于副族元素
C. “玉兔号”月球车的热源材料舜与互为同素异形体
D. 储氢材料镍镧合金中镍元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族
【答案】C
【解析】
【详解】A．氮化镓化学式为GaN，具有良好的半导体性能，是性能优良的新型半导体材料，A正确；
B．钛为22号元素，属于第ⅣB族，为副族元素，B正确；
C．与是质子数相同、中子数不同的核素，两者互为同位素，不互为同素异形体，C错误；
D．镍为28号元素，元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族，D正确；
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. 该反应氧化剂：还原剂=3：4
B. Fe3+得一个电子Fe2+电子排布式由[Ar]3d5变为[Ar]3d54s1
C. CH的空间结构为平面三角形
D. 1mol分子中，n(σ)∶n(π)=4：1
【答案】C
【解析】
【详解】A．由方程式可知，4分子中氨中的1分子氨的氮化合价由-3变为+3，为还原剂，3分子氟气中元素化合价降低为氧化剂，则氧化剂：还原剂=3：1，A错误；
B．铁为26号元素，Fe2+的价电子排布式为：3d6，B错误；
C．CH中C原子的价层电子对数为，则中心原子为sp2杂化，空间结构为平面三角形，C正确；
D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，苯环中不存在单独的π键，1mol分子中，n(σ)∶n(π)=16：1，D错误；
故选C。
3. 下列物质的结构与性质或物质的性质与后面具有对应关系的是
A. AlCl3熔点比MgCl2低，Al3+比Mg2+半径小
B. 的键能大于，的热稳定性大于
C. 具有弱酸性，可用于杀菌消毒
D. 溶液水解显酸性，可用于蚀刻铜制印刷电路板
【答案】B
【解析】
【详解】A．AlCl3熔点比MgCl2低，是因为AlCl3是分子晶体、MgCl2是离子晶体，故A错误；
B．的键能大于，的热稳定性大于，故B正确；
C．用于杀菌消毒，是因为具有强氧化性，故C错误；
D．溶液用于蚀刻铜制印刷电路板，是因为Fe3+能把Cu氧化为Cu2+，故D错误；
选B。
4. BrCl和Cl2的化学性质相似，能与反应生成两种酸。下列图示或反应方程式正确的是
A. Cl2中原子间形成键时原子轨道的重叠方式可表示为
B. 的空间结构模型可表示为
C. 与反应的化学方程式：
D. 少量通入NaSO3溶液反应的离子方程式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．Cl2中原子间形成p-p键，原子轨道的重叠方式可表示为，A错误；
B．分子中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，N原子半径大于H原子，空间结构模型可表示为，B错误；
C．Cl的电负性强于Br，与反应生成HCl和HBr，化学方程式为：，C正确；
D．少量氯气与亚硫酸钠溶液反应生成氯化钠、硫酸钠和亚硫酸氢钠，离子方程式为：，D错误；
故选C。
5. NCl3(其中N为-3价)可用于漂白和杀菌消毒。NCl3水解的反应原理示意图如题图所示。下列说法正确的是
A. HClO的结构式为
B. 键角大于
C. 基态N原子的轨道表示式为违背了泡利不相容原理
D. 的水解过程中原子的杂化轨道类型发生了变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．次氯酸是共价化合物，氧原子与氢原子、氯原子分别通过1对共用电子对结合，结构式为H-O-Cl，故A错误；
B．F的电负性大于N，使得N-F键的电子对偏向于F，从而N-F键间的斥力变小，夹角变小，故键角大于，故B正确；
C．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时①电子尽可能分占不同的原子轨道，②自旋状态相同，③全空、全满或半满时能量最低，基态N原子的轨道表示式为违背了洪特规则，故C错误；
D．NCl3中含有3个键，且孤电子对数为1，所以氮原子的杂化类型为sp3杂化，NCl3发生水解反应生成氨气，其中含有3个键，且孤电子对数为1，所以氮原子的杂化类型为sp3杂化，杂化轨道类型不变，故D错误；
答案选B。
6. 类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关反应方程式的类推正确的是
A 已知：将Fe加入CuSO4溶液中Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
类推：将Na加入到CuSO4溶液中2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B. 已知：稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应至中性2H+++Ba2++2OH =BaSO4↓+2H2O
类推：NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性2H+++Ba2++2OH =BaSO4↓+2H2O
C. 已知：铁和氯气反应2Fe+3Cl22FeCl3
类推：铁和碘单质反应2Fe+3I22FeI3
D. 已知：向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca2++2ClO +CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
类推：向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO +SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁排在金属铜的前面，金属铁可以将金属铜从其盐中置换出来，但是活泼金属钠和盐的反应一定是先和盐中的水反应，不会置换出其中的金属，选项A错误；
B．硫酸和氢氧化钡反应生成水和硫酸钡沉淀，离子反应方程式为：Ba2++2H++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓，NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应呈中性，离子反应方程式为：Ba2++2H++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓，选项B正确；
C．铁和氯气反应生成氯化铁：2Fe+3Cl22FeCl3；碘的氧化性较弱，铁和碘反应生成碘化亚铁，正确的离子方程式为：Fe+I2FeI2，选项C错误；
D．少量二氧化碳通入次氯酸钙溶液中生成碳酸钙和次氯酸，少量二氧化硫通入次氯酸钙溶液中生成亚硫酸钙和次氯酸，次氯酸具有强氧化性氧化亚硫酸钙为硫酸钙，选项D错误；
答案选B。
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增加，X、Y、W位于不同周期，原子序数：3Y=Z+R，常温下，X与Y可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。
下列有关说法错误的是
A. 简单氢化物的沸点：Y>Z
B. 简单离子半径：Y>Z>W
C. W分别与X、Y组成的化合物均含离子键
D. 电解WZ溶液可制得WYX、
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、W位于不同周期，又因为X原子序数在五种元素中最小，则X为H，常温下X、Y形成两种液体二元化合物，说明Y为O， 中含有离子键，结合题意W应位于第三周期，则W为Na。又存在原子序数：3Y=Z+R，即24=Z+R，又因为Y为O，Z与Y位于同一周期，则Z为F，代入24=Z+R，R的原子序数为15，说明R为P。即X、Y、Z、W、R分别为H、O、F、Na、P，据此解答。
【详解】A．H2O间氢键的个数比HF间氢键的个数多，即简单氢化物的沸点：H2O>HF，A正确；
B．核外电子排布相同时，离子半径应遵循“序小径大”，即简单离子半径：O2->F->Na+，B正确；
C．Na分别与H、O可形成NaH、Na2O和Na2O2，均存在离子键，C正确；
D．电解NaF溶液，Na+和F-在水溶液中不放电，不能产生F2，D错误；
故选D。
8. 哌醋甲酯是一种中枢神经系统兴奋剂，如图为哌醋甲酯的结构。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是
A. 1mol哌醋甲酯最多与4molH2发生加成反应
B. 该有机物的一氯代物有12种
C. 该有机物既可以与盐酸反应，也可以和NaOH反应
D. 该分子中至少有8个碳原子共面
【答案】C
【解析】
【详解】A．哌醋甲酯分子中只有苯环与H2发生加成反应，1mol哌醋甲酯分子中含有1mol苯环，最多可与3molH2发生加成反应，A错误；
B．该有机物苯环对称结构，共有11种氢，一氯代物为11种，B错误；
C．该分子中含有酯基、亚氨基2种官能团，其中酯基在酸性、碱性条件下都可以水解，亚氨基可与盐酸反应，C正确；
D．该分子中苯环为平面结构，与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，与其相连的3个碳原子中最多有2个和其共面，该分子中最多有8个碳原子共面，D错误。
故选C。
9. 化工行业常用硒(Se)作催化剂，该催化剂具有反应条件温和、成本低、环境污染小、用后处理简便等优点。以铜阳极泥(主要成分为Cu2Se、Ag2Se，还含有少量Ag、Au、Pt等)为原料制备纯硒的工艺流程如图。
已知：①“净化除杂”时采用真空蒸馏的方法提纯硒(沸点为685℃)；
②焙烧后，Cu、Ag均以硫酸盐形式存在，Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5；
③“浸出液”中溶质的饱和浓度不小于0.01mol/L；离子浓度小于10-5mol/L时，认为不含该离子。
下列说法错误的是
A. “加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸 B. “水吸收”过程得到的溶液呈酸性
C. 在实验室蒸馏时，需要用到直形冷凝管 D. “浸出液”中的溶质成分一定不含Ag+和
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸才具有强氧化性，可将-2价的Se氧化成SeO2，稀硫酸不能将Cu2Se氧化成CuSO4和SeO2，故“加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸，A正确；
B．SeO2和SO2都是酸性氧化物，加水后溶液呈酸性，B正确；
C．蒸馏时，用直形冷凝管，C正确；
D．当“浸出液”中溶质的饱和浓度等于0.01mol/L时，，“浸出液”中溶质成分含有Ag2SO4，D错误；
答案选D。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向一定浓度溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性比强
B 将溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色 溴乙烷发生消去反应
C 将Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合，观察有沉淀现象 验证两物质间发生了双水解反应
D Al2(SO4)3溶液蒸发结晶后得到白色固体 该白色固体为Al2(SO4)3
A A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中通入气体，出现黑色沉淀，是生成硫化铜沉淀不溶于硫酸，促使反应正向进行，不能说明酸性比强，A错误；
B．挥发的醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，溶液褪色，不能证明生成乙烯，B错误；
C．生成沉淀反应为，不是物质的双水解反应，C错误；
D．加热促进铝离子水解，但硫酸不挥发，则Al2(SO4)3溶液蒸发结晶后得到白色固体为Al2(SO4)3，D正确；
故选D。
11. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时，中性电解质NaCl的浓度增大
B. 放电时，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)
C. 充电时，1molFQH2转化为FQ转移2mol电子
D. 放电时，正极区溶液的pH增大
【答案】A
【解析】
【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，为负极，则FQ所在电极为正极，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)；充电时电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。
【详解】A． 充电时装置为电解池，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，NaCl溶液中的钠离子和氯离子分别发生定向移动，即电解质NaCl的浓度减小，故A错误；
B． 放电时为原电池，金属Zn为负极，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，故B正确；
C． 充电时电解池，阳极反应为FQH2-2e-=2FQ+2e-+2H+，则1molFQH2转化为FQ时转移2mol电子，故C正确；
D．放电时为原电池，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，即正极区溶液的pH增大，故D正确；
故选：A。
12. 室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。
实验1：用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6
实验2：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀
实验3：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全
实验4：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体
下列说法正确的是
A. 0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8mol·L-1
B. 实验2发生反应离子方程式为+Al3++ +Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
C. 实验3得到的溶液中有c()>c()>c(H+)>c(OH-)
D. 实验4过滤后所得清液中一定存在：c2(Al3+)=
【答案】C
【解析】
【详解】A．铵根离子和铝离子的水解促进水的电离，0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH约为6，则由水电离出的c(H+)约为10-6mol·L-1，选项A错误；
B．实验2向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，反应生成硫酸钡沉淀、硫酸铵和氢氧化铝，发生反应离子方程式为2Al3++ 3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，选项B错误；
C．实验3向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全，则得到的溶液为硫酸铵溶液，溶液呈酸性，离子浓度大小关系为c()>c()>c(H+)>c(OH-)，选项C正确；
D．实验4向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体，可能为发生双水解产生的氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，故过滤后所得清液中不一定存在碳酸铝沉淀的溶解平衡，故不一定存在：c2(Al3+)=，选项D错误；
答案选C。
13. 在50%负载型金属催化作用下，可实现低温下甲烷化。发生的反应有：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
将与按照一定流速通过催化氧化管，测得的转化率与的选择性[选择性]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅱ的平衡常数可表示为
B. 其他条件不变，增大压强可提高的选择性
C. 其他条件不变，升高温度，出口处甲烷的量一直增大
D. 在X点所示条件下，延长反应时间不能提高的转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应Ⅱ的平衡常数可表示为，故A错误；
B．反应Ⅰ为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，反应Ⅱ正向气体分子数减小，增大压强，平衡正向移动，CH4的选择性提高，故B正确；
C．生成甲烷的反应Ⅱ和Ⅲ正向均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，出口处甲烷的量减小，故C错误；
D．由图可知，在X点二氧化碳的转化率未达到最大值，说明此时反应未达到平衡，延长反应时间，反应达到平衡，二氧化碳的转化率增大，故D错误；
故选：B。
二、非选择题：本题共4小题，共61分。
14. 电解锰渣主要含、、、。利用电解锰回收铅的工艺如图所示[已知：]：
（1）关于电解锰渣回收铅的工艺
①“还原酸浸”时，氧化生成的离子方程式为_______。
②“浸出液”含有的盐类主要有和_______(填化学式)。
③从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因：_______。
（2）利用可制备。以、和为原料，通过混合后进行沉淀转化可制得。已知：的产率随的变化如图1所示。
①制备时，控制约为8的原因是_______。
②设计如图装置(均为惰性电极)电解溶液制取。图中右侧电极产生的气体为_______。
（3）利用可制得。受热分解为的和价的混合氧化物，价的能氧化浓盐酸生成。现将加热分解得到，向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到。生成的和的物质的量相等。计算“剩余固体”中原子个数比。(写出计算过程)_______。
【答案】（1） ①. ②. ③. 结合形成难电离物质，使平衡正向移动
（2） ①. 小于8时，不利于转化为大于8时生成沉淀 ②.
（3）
【解析】
【分析】电解锰渣主要含MnO2、PbSO4、SiO2、Fe2(SO4)3，电解锰渣中加入稀硫酸、PbS，在还原酸浸时，氧化产物是S，“ 浸出液”含有的盐主要有MnSO4和少量的FeSO4，则MnSO4 (电解锰渣中的)、PbSO4、SiO2不反应，MnO2、Fe2(SO4)3与PbS发生氧化还原反应，使得浸出液中含有MnSO4和FeSO4，固体中的硫酸铅在浸铅时与醋酸铵反应生成醋酸铅，醋酸铅在沉铅时与碳酸氢铵反应生成碳酸铅。
【小问1详解】
①由已知条件，Fe2(SO4)3氧化PbS为S及流程框图中加入H2SO4溶液可得，PbS中S由-2价升高为0价，化合价升2；Fe3+中Fe元素由+3价降为+2价，化合价降1，最小公倍数为2；根据氧化还原反应原理及质量守恒配平得反应；
②MnO2与PbS也发生上述反应，MnO2被还原为Mn2+，故答案为MnSO4；
③“浸铅”反应PbSO4+2CH3COO-=Pb(CH3COO)2+，该溶液中加入CH3COONH4时，c(CH3COO-)增大，平衡正向移动，使PbSO4转化为Pb(CH3COO)2，故从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因：结合形成难电离物质，使平衡正向移动；
【小问2详解】
①小于8时，不利于转化为大于8时生成沉淀,故制备时，控制约为8；
②据离子转化，在电解池右侧，若使转化为，则需使上述离子反应向右移动，右侧电解为，右侧消耗H+，故答案为H2；
【小问3详解】
PbO2受热分解固体混合物，再与HCl反应，+4价Pb还原为+2价，Cl-氧化为Cl2，为PbCl2溶液，1molPbO2转化为PbCl2，电子转移：1mol(4-2)=2mol，设产生O2 xmol，则Cl2 xmol，根据电子守恒：4x+2x=2mol，x=，所以1molPbO2分解产生O2：mol，则固体混合物中n(O)=2mol-mol2=mol，而n(Pb)不变，为1mol，n(Pb):n(O)=1:=3:4；答案为3：4。
15. 洛索洛芬钠(G)是一种抗炎镇痛药物，其一种合成路线如下：
（1）B分子中碳原子的杂化方式为___________。
（2）C中所含官能团名称为___________。
（3）B→C的反应需经历B→X→C的过程。X的分子式为C10H12O3，B→X的反应类型为___________。
（4）D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式：___________。
①含有苯环。
②能水解，且一定条件下彻底完全水解后的产物都只含有两种不同化学环境的氢原子。
（5）写出以CH3CH2OH、为原料制备的合成路线流程图_______(涉及题干中条件任用、无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】（1）sp2、sp3
（2）碳溴键、羧基 （3）加成反应
（4）或 （5）
【解析】
【分析】(A)在1)NaOH、2)HCl作用下转化为(B)，先与甲醛加成，再与HBr取代转化为(C)，与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成(D)，与反应生成(E)，在HBr、HOAC条件下转化为(F)，在一定条件下将羧基转化为羧酸钠生成(G)。
【小问1详解】
B的结构简式为，分子中苯环上的碳原子和羧基上的碳原子的杂化方式均为sp2，环外饱和碳原子采取sp3杂化；
【小问2详解】
C的结构简式为，其所含官能团名称为碳溴键、羧基；
【小问3详解】
B→C的反应需经历B→X→C的过程，B的分子式为C9H10O2、X的分子式为C10H12O3，甲醛的分子式为H2CO，对比三者分子式，9+1=10、10+2=12、2+1=3，所以B→X的反应类型为加成反应；
【小问4详解】
D的结构简式为，同时满足条件的同分异构体中含有酯基、且分子对称性高，其结构简式为或；
【小问5详解】
以CH3CH2OH、为原料制备的合成路线流程图为。
16. Li2CO3可用于制备锂电池的正极材料LiCoO2，以某锂云母矿石(主要成分为Li2O，还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)制备Li2CO3。
已知：①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。
沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
恰好完全沉淀时pH 5.2 8.8 3.2 9.4 9.8 11.1
②部分物质的溶解度曲线见下图。
利用锂云母矿石制备Li2CO3步骤如下：
（1）酸浸，向锂云母矿石中加入50%硫酸，加热至90℃，装置如图所示。烧杯中试剂的作用是___________。
（2）调pH，向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为6，过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH＞12，过滤，此时的滤渣主要成分为___________。分两次调节pH的主要原因是___________。
（3）沉锂，将已经除杂的溶液蒸发浓缩，向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得Li2CO3固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入___________杂质(填化学式)。
（4）Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2，写出反应方程式：___________。
（5）CoC2O4·2H2O热分解可制备Co3O4。请补充完整由含c(Co2＋)=0.1mol·L-1的浸出液(含有杂质Al3+、Fe3+、Fe2+)制备纯净的CoC2O4·2H2O实验方案：___________，干燥，得到CoC2O4·2H2O晶体。(须使用的试剂：NaClO3，NaOH，AgNO3溶液，(NH4)2C2O4，蒸馏水)
（6）为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4最佳煅烧温度，准确称取4.575g的CoC2O4·2H2O样品，在空气中加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385℃以上残留固体均为金属氧化物)经测定，205～385℃的煅烧过程中，产生的气体为CO2，计算AB段消耗O2在标准状况下的体积___________。(写出计算过程，结果保留2位有效数字)
【答案】（1）吸收HF，防止污染空气
（2） ①. Mg(OH)2、Mn(OH)2 ②. 防止铝元素转化为，无法去除
（3）Na2SO4 （4）6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2
（5）向浸出液中边搅拌加入适量NaClO3氧化Fe2+，再滴加NaOH溶液调节pH的范围至5.2～7.4除去Al3+、Fe3+。过滤，向滤液中加入(NH4)2C2O4溶液至不再产生沉淀，过滤，用蒸馏水洗涤至取最后一次洗涤的滤液加入AgNO3溶液不再出现沉淀为止
（6）0.37L
【解析】
【分析】向锂云母矿石(主要成分为Li2O，还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)中加入50%硫酸，加热至90℃，Li2O、Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2分别转化为金属硫酸盐、水和HF气体，HF气体用NaOH溶液吸收，防止污染环境；向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为6，将Al3+、Fe3+转化为沉淀；再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH＞12，将Mn2+、Mg2+转化为沉淀。将已经除杂的溶液蒸发浓缩，向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得Li2CO3固体。
【小问1详解】
由分析可知，向锂云母矿石中加入50%硫酸，加热至90℃，MgF2与硫酸反应生成MgSO4和HF气体，HF是大气污染物，所以烧杯中试剂的作用是：吸收HF，防止污染空气。
【小问2详解】
向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为6，Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀；过滤后，再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH＞12，此时Mn2+、Mg2+转化为Mn(OH)2、Mg(OH)2沉淀，则此时的滤渣主要成分为Mg(OH)2、Mn(OH)2。若直接加入过量的NaOH，Al3+转化成的Al(OH)3会溶于过量NaOH，并生成NaAlO2混在溶液中，给后续操作带来麻烦，所以分两次调节pH的主要原因是：防止铝元素转化为，无法去除。
【小问3详解】
已经除杂的溶液中含有Li2SO4、Na2SO4，若浓缩液中离子浓度过大，可能会造成Na2SO4结晶析出，此时将在产品中引入Na2SO4杂质。
【小问4详解】
Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2，此时部分+2价钴被O2氧化为+3价，反应方程式为：6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2。
【小问5详解】
由含c(Co2＋)=0.1mol·L-1的浸出液(含有杂质Al3+、Fe3+、Fe2+)制备纯净的CoC2O4·2H2O时，先加NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，再加入适量NaOH溶液将Al3+、Fe3+转化为沉淀；过滤后往滤液中加入(NH4)2C2O4，将Co2+转化为CoC2O4沉淀；过滤洗涤后，用AgNO3溶液检验沉淀是否洗涤干净，则实验方案：向浸出液中边搅拌加入适量NaClO3氧化Fe2+，再滴加NaOH溶液调节pH的范围至5.2～7.4除去Al3+、Fe3+。过滤，向滤液中加入(NH4)2C2O4溶液至不再产生沉淀，过滤，用蒸馏水洗涤至取最后一次洗涤的滤液加入AgNO3溶液不再出现沉淀为止。
【小问6详解】
n(CoC2O4·2H2O)==0.025mol，CoC2O4·2H2O中m(H2O)= 0.025mol×2×18g/mol=0.9g，CoC2O4·2H2O中m(CoC2O4)= 4.575g -0.9g=3.675g，根据A点数据可知，A处物质为CoC2O4；根据B处数据可知，B处物质为Co3O4，从而得出AB段发生反应化学方程式为3CoC2O4+2O2=Co3O4+6CO2，V(O2)=≈0.37L。
【点睛】B处物质为钴的氧化物，依据钴元素质量守恒，可求出钴元素和氧元素的质量、物质的量，从而求出B处氧化物的化学式。
17. 研究含氮、硼化合物具有重要意义。
（1）一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。
“中间体Ⅲ”可以进一步水解，则氨硼烷水解最终所得含硼化合物的化学式为___________。
（2）N2O、N和CO2为等电子体，写出N2O的结构式___________。
（3）如图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为___________(以n表示硼原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图2所示：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到晶体的化学式为___________。
（4）易溶于热水、在冷水中溶解度较小，可通过如下过程制得：称取10g钠硼解石[主要成分NaCaB5O9·8H2O]，含少量、NaCl和难溶于酸的物质]，除去氯化钠后，在60℃下用浓硝酸溶解，趁热过滤，将滤渣用热水洗净后，合并滤液和洗涤液，降温结晶，过滤得。写出与硝酸反应生成的化学方程式：___________。
（5）的强碱溶液在改性的催化剂作用下与水反应生成的部分反应机理如题图3所示。
①理论上与反应最多产生的物质的量为___________mol。
②若用代替，步骤2中生成气体的化学式为___________。
【答案】（1）或
（2） （3） ①. (BO2)或BnO ②. Na3Li(BH4)4
（4）
（5） ①. 4 ②. DH
【解析】
【小问1详解】
由反应机理可知水解过程中B原子所连的H逐步被-OH替代，由此可知氨硼烷水解最终水解生成和铵根离子，最终产物为或，故答案为：或；
【小问2详解】
N2O、和CO2为等电子体，等电子体结构、空间构型、性质都相似，CO2电子式为：，N2O与之类似，电子式为：，故答案为；
【小问3详解】
由图1可知，每个B原子周围3个O原子，但只有1个O原子为B原子独有，另两个O原子各有二分之一属于B原子，故B有1个，O有个，化学式可表示为或，故答案为：或；
如图2所示的晶胞中，位于顶点、面心和体心位置，共个，Na+位于面心、棱心位置，有个：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则Na+变为个，Li+为个，故化学式为Na3Li(BH4)4，故答案为：Na3Li(BH4)4；
【小问4详解】
NaCaB5O9 8H2O与硝酸反应生成H3BO3的化学方程式：，故答案为：；
【小问5详解】
由机理图可知，中的H被水中的-OH所替代，产生B-OH键和氢气，每替换1个H则生成1个氢分子，故1molNaBH4与H2O反应最多产生H2的物质的量为 4mol，故答案为4；
由机理图可知，H2中的H原子1个来自，另一个来自H2O，若用D2O代替H2O，则生成气体HD，故答案为HD。
