2022届陕西省宝鸡市渭滨区高三下学期高考模拟化学试题

高级中学精品试卷PAGEPAGE1陕西省宝鸡市渭滨区2022届高三下学期高考模拟第Ⅰ卷(选择题)1.2021年宝鸡市成功入选联合国人居署公布的宜居城市，成为亚洲唯一的获奖城市，这与我市注重环境保护息息相关。下列叙述正确的是（）A.pH在5.6-7.0之间的降水通常称为酸雨B.为了防止感染新冠病毒要经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染〖答案〗C2.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A.与水充分反应转移电子B.中含有的共价键的数目为0.05C.电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NAD.的盐酸含有阴离子总数为〖答案〗B3.用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是（）选项气体abANH4ClNaOHB溶液CNO浓铜片DCO2稀H2SO4CaCO3〖答案〗B4.分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是（）A.分子中含有5种官能团B.可发生加聚和氧化反应C.1mol分枝酸最多可与3molNaHCO3发生反应D.所有原子可能都处于同一平面〖答案〗B5.一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X元素是宇宙中含量最多的元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且都与X处于相邻周期；主族元素E的原子序数比W多8。下列说法不正确的是（）A.X2YZ3是一种弱酸B.气态氢化物的稳定性：W＞EC.原子半径：D.X2Z2分子中含有极性共价键和非极性共价键〖答案〗C6.铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法正确的是（）A.该过程的总反应为且为放热反应B.增大浓度一定加快反应速率C.反应Ⅲ→Ⅳ的活化能为20.0KJ/molD.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定〖答案〗A7.常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是（）A.在0.2mol/L的磷酸溶液中B.在溶液中C.在溶液中D.氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH=10的溶液中〖答案〗A第Ⅱ卷(非选择题)8.对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：已知：该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在。（1）“焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为___________。（2）“沉铝”中，生成的沉淀X的离子方程式__________________________________。（3）“沉钼”中，为7.0。生成的离子方程式为______________________。（4）①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有和Y，Y为___________(填化学式)。②往滤液Ⅲ中添加适量固体后，通入足量________________(填化学式)气体，再通入足量，可析出Y。（5）高纯(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应。①该氧化物为___________。②已知：和同族，和同族。在与上层的反应中，元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。〖答案〗（1）+6（2）AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO（3）+=↓（4）①②（5）①②〖解析〗（1）Na2MoO4中Na和O的化合价为+1和-2，根据化合价的代数和为0可知，Mo元素的化合价为+6。（2）“沉铝”中，NaAlO2溶液与过量CO2反应可以生成Al(OH)3和碳酸氢钠，因此，生成沉淀X的离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO。（3）时，溶液中元素以的形态存在，“沉钼”中，为7.0，即：滤液II中含有钼酸钠，加入氯化钡溶液后生成BaMoO4沉淀，该反应的离子方程式为。（4）①滤液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠，过滤得到的滤液II中含有碳酸氢钠和钼酸钠。滤液II中加入适量的氯化钡溶液沉钼后，因此，过滤得到的滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有NaCl和NaHCO3。②根据侯氏制碱法的原理可知，往滤液Ⅲ中添加适量NaCl固体后，通入足量NH3，再通入足量CO2，可析出NaHCO3。（5）①由题中信息可知，致密的保护膜为一种氧化物，是由H2O2与AlAs反应生成的，联想到金属铝表面容易形成致密的氧化膜可知，该氧化物为Al2O3。②由Ga和Al同族、As和N同族可知，GaAs中显+3价(其最高价)、As显-3价。在H2O2与上层GaAs的反应中，As元素的化合价变为+5价，其化合价升高了8，As元素被氧化，则该反应的氧化剂为H2O2，还原剂为GaAs。H2O2中的O元素为-1价，其作为氧化剂时，O元素要被还原到-2价，每个H2O2参加反应会使化合价降低2，根据氧化还原反应中元素化合价升高的总数值等于化合价降低的总数值可知，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为8:2=4:1。9.磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在氛围中进行)：①称取，配成溶液，转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧瓶中加入溶液。③持续磁力搅拌，将溶液以的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在干燥。⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。部分装置如图：回答下列问题：（1）仪器a的名称是_____________；使用恒压滴液漏斗的原因是________________。（2）实验室制取有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为_________________________，对应的装置为__________(填标号)。可供选择的试剂：、、、、饱和、饱和可供选择的发生装置(净化装置略去)：（3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和，离子方程式为______________________。（4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。A.采用适宜的滴液速度B.用盐酸代替KOH溶液，抑制水解C.在空气氛围中制备D.选择适宜的焙烧温度（5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为___________________；使用乙醇洗涤的目的是______________________________________________。（6）该实验所得磁性材料的产率为__________(保留3位有效数字)。〖答案〗（1）（球形）冷凝管平衡气压，便于液体顺利流下（2）(或)A(或B)（3）（4）AD（5）稀硝酸和硝酸银溶液除去晶体表面水分，便于快速干燥（6）90.0%〖解析〗（1）根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是（球形）冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下。（2）实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气通入灼热的氧化铜中反应，其化学方程式为：；可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置。还可利用饱和和饱和在加热下发生氧化还原反应制备氮气，反应的化学方程式为：，可选择液体与液体加热制备气体型，所以选择B装置。综上考虑，〖答案〗为：(或)；A(或B)；（3）三颈烧瓶中溶液与溶液发生反应生成了Fe和，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为；（4）结晶度受反应速率与温度的影响，所以为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有采用适宜的滴液速度、选择适宜的焙烧温度，AD项符合题意，若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和，均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B不选；若在空气氛围中制备，则亚铁离子容易被空气氧化，故D不选，综上所述，〖答案〗为：AD；（5）因为反应后溶液中有氯离子，所以在步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，需取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；乙醇易溶于水，易挥发，所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥。（6）的物质的量为，根据发生反应的离子方程式：，可知理论上所得的Fe和的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为，实际得到的产品3.24g，所以其产率为，故〖答案〗为：90.0%。10.苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：Ⅰ．主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)∆H1＜0Ⅱ．副反应：(g)⇌(g)∆H2＞0回答下列问题：（1）已知：Ⅲ．Ⅳ．2(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ．(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5则____________________________(用、和表示)。有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_____________。A．适当升温B．适当降温C．适当加压D．适当减压（2）反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在的基础上适当增大用量，其目的是____________________________________________________。（3）氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当中混有微量或等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为___________________________________________________________。（4）催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，下图中可作为酸性中心的原子的标号是___________(填“①”“②”或“③”)。（5）恒压反应器中，按照投料，只发生Ⅰ反应，总压为，平衡时苯的转化率为α，则反应Ⅰ的______________(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。（6）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在___________(填“阴”或“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为______________。〖答案〗（1）BC（2）提高苯的利用率（3）金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活动（4）②（5）（6）阳Na＋〖解析〗（1）根据盖斯定律结合已知反应：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)可由，则，故〖答案〗为：；根据Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)是一个气体体积减小的方向的放热反应，故有利于提高平衡体系中环己烷体积分数即使平衡向正方向移动，根据勒夏特列原理，可采用适当降低温度和实当加压有利平衡正向移动，而升温和减压都将使平衡逆向移动，故〖答案〗为：BC；（2）反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在的基础上适当增大用量，增大H2的浓度将使平衡正向移动，从而提高苯的转化率即利用率，故适当增大H2用量的目的是提高苯的利用率，故〖答案〗为：提高苯的利用率；（3）氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当中混有微量或等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活动，故〖答案〗为：金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活动；（4）催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，由图可知，①中原子无孤对电子也没有空轨道，②中原子无孤对电子但有空轨道可接收孤电子对，③中有孤对电子，无空轨道，故下图中可作为酸性中心的原子的标号是②，故〖答案〗为:②；（5）恒压反应器中，按照投料，设投入苯的物质的量为1mol，只发生Ⅰ反应，总压为，平衡时苯的转化率为α，则：反应后平衡体系中总的物质的量为：1-α+4-3α+α=5-3α，故平衡时，苯的分压为：，H2的分压为：，则反应1的==，故〖答案〗为：；（6）由4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑可知，电解过程中实质是电解水，阳极上水失去电子生成H+和O2，阴极上H+得到电子生成H2，由2+2H+=+H2O可知，在氢离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极室产生；电解过程中，阴极产生氢氧根离子，氢氧化钠在阴极生成，所以为提高制备Na2Cr2O7的效率，Na+通过离子交换膜移向阴极，故〖答案〗为:阳；Na+。〖选做题，11和12两个题只选做一题。〗11.我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为______________；单晶硅的晶体类型为___________。SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为___________。SiCl4可发生水解反应，机理如下：含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。(2)CO2分子中存在___________个键和___________个键。(3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之间，其原因是_______________________________________________________________________。(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4+离子在晶胞中的配位数是_________，晶胞参数为apm、apm、cpm，该晶体密度为______________g·cm-3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，则y=______________(用x表达)。〖答案〗(1)3s23p2原子晶体(共价晶体)sp3②(2)22(3)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多(4)82-x〖解析〗(1)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，因此Si的价电子层的电子排式为3s23p2；晶体硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，因此晶体硅为原子晶体；SiCl4中Si原子价层电子对数为4+=4，因此Si原子采取sp3杂化；由图可知，SiCl4(H2O)中Si原子的δ键数为5，说明Si原子的杂化轨道数为5，由此可知Si原子的杂化类型为sp3d，故〖答案〗为：3s23p2；原子晶体(共价晶体)；sp3；②；(2)CO2的结构式为O=C=O，1个双键中含有1个δ键和1个π键，因此1个CO2分子中含有2个δ键和2个π键，故〖答案〗为：2；2；(3)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间，故〖答案〗为：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多；(4)以晶胞中右侧面心的Zr4+为例，同一晶胞中与Zr4+连接最近且等距的O2-数为4，同理可知右侧晶胞中有4个O2-与Zr4+相连，因此Zr4+离子在晶胞中的配位数是4+4=8；1个晶胞中含有4个ZrO2微粒，1个晶胞的质量m=，1个晶胞的体积为(a×10-10cm)×(a×10-10cm)×(c×10-10cm)=a2c×10-30cm3，因此该晶体密度===g·cm-3；在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，其中Zn元素为+2价，Zr为+4价，O元素为-2价，根据化合物化合价为0可知2x+4×(1-x)=2y，解得y=2-x，故〖答案〗为：；2-x。12.丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分，其合成路线如图：已知信息：+R2CH2COOH(R1=芳基)回答下列问题：(1)A的化学名称为_______________。(2)D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___________________、___________________。①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3。(3)E→F中(步骤1)的化学方程式为____________________________________________。(4)G→H的反应类型为_______________。若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3对该反应的促进作用主要是因为________________________________________。(5)HPBA的结构简式为__________________。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因___________________________________________________________________。(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2，4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W的合成路线。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。〖答案〗(1)邻二甲苯(2)(3)(4)取代反应AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行(5)HPBA中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP(6)〖解析〗(1)A的分子式为C8H10，不饱和度为4，说明取代基上不含不饱和键，A与O2在V2O5作催化剂并加热条件下生成，由此可知A的结构简式为，其名称为邻二甲苯，故〖答案〗为：邻二甲苯。(2)的同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3，说明该结构具有对称性，根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，满足该条件的同分异构体结构简式为和，故〖答案〗为：；。(3)E→F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应，中酯基、羧基能与NaOH反应，反应方程式为，故〖答案〗为：。(4)观察流程可知，G→H的反应为中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr，反应类型为取代反应；若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，其原因是NaNO3反应生成的NaNO3易溶于水，而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行，故〖答案〗为：取代反应；AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行。(5)NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成，经过酸化后生成HPBA()；中烃基体积较大，对羟基的空间位阻较大使得羟基较为活泼，容易与羧基发生酯化反应生成，故〖答案〗为：；HPBA中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP。(6)由和制备可通过题干已知信息而得，因此需要先合成，可通过氯代后水解再催化氧化而得，因此合成路线为，故〖答案〗为：。陕西省宝鸡市渭滨区2022届高三下学期高考模拟第Ⅰ卷(选择题)1.2021年宝鸡市成功入选联合国人居署公布的宜居城市，成为亚洲唯一的获奖城市，这与我市注重环境保护息息相关。下列叙述正确的是（）A.pH在5.6-7.0之间的降水通常称为酸雨B.为了防止感染新冠病毒要经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染〖答案〗C2.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A.与水充分反应转移电子B.中含有的共价键的数目为0.05C.电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NAD.的盐酸含有阴离子总数为〖答案〗B3.用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是（）选项气体abANH4ClNaOHB溶液CNO浓铜片DCO2稀H2SO4CaCO3〖答案〗B4.分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是（）A.分子中含有5种官能团B.可发生加聚和氧化反应C.1mol分枝酸最多可与3molNaHCO3发生反应D.所有原子可能都处于同一平面〖答案〗B5.一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X元素是宇宙中含量最多的元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且都与X处于相邻周期；主族元素E的原子序数比W多8。下列说法不正确的是（）A.X2YZ3是一种弱酸B.气态氢化物的稳定性：W＞EC.原子半径：D.X2Z2分子中含有极性共价键和非极性共价键〖答案〗C6.铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法正确的是（）A.该过程的总反应为且为放热反应B.增大浓度一定加快反应速率C.反应Ⅲ→Ⅳ的活化能为20.0KJ/molD.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定〖答案〗A7.常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是（）A.在0.2mol/L的磷酸溶液中B.在溶液中C.在溶液中D.氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH=10的溶液中〖答案〗A第Ⅱ卷(非选择题)8.对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：已知：该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在。（1）“焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为___________。（2）“沉铝”中，生成的沉淀X的离子方程式__________________________________。（3）“沉钼”中，为7.0。生成的离子方程式为______________________。（4）①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有和Y，Y为___________(填化学式)。②往滤液Ⅲ中添加适量固体后，通入足量________________(填化学式)气体，再通入足量，可析出Y。（5）高纯(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应。①该氧化物为___________。②已知：和同族，和同族。在与上层的反应中，元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。〖答案〗（1）+6（2）AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO（3）+=↓（4）①②（5）①②〖解析〗（1）Na2MoO4中Na和O的化合价为+1和-2，根据化合价的代数和为0可知，Mo元素的化合价为+6。（2）“沉铝”中，NaAlO2溶液与过量CO2反应可以生成Al(OH)3和碳酸氢钠，因此，生成沉淀X的离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO。（3）时，溶液中元素以的形态存在，“沉钼”中，为7.0，即：滤液II中含有钼酸钠，加入氯化钡溶液后生成BaMoO4沉淀，该反应的离子方程式为。（4）①滤液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠，过滤得到的滤液II中含有碳酸氢钠和钼酸钠。滤液II中加入适量的氯化钡溶液沉钼后，因此，过滤得到的滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有NaCl和NaHCO3。②根据侯氏制碱法的原理可知，往滤液Ⅲ中添加适量NaCl固体后，通入足量NH3，再通入足量CO2，可析出NaHCO3。（5）①由题中信息可知，致密的保护膜为一种氧化物，是由H2O2与AlAs反应生成的，联想到金属铝表面容易形成致密的氧化膜可知，该氧化物为Al2O3。②由Ga和Al同族、As和N同族可知，GaAs中显+3价(其最高价)、As显-3价。在H2O2与上层GaAs的反应中，As元素的化合价变为+5价，其化合价升高了8，As元素被氧化，则该反应的氧化剂为H2O2，还原剂为GaAs。H2O2中的O元素为-1价，其作为氧化剂时，O元素要被还原到-2价，每个H2O2参加反应会使化合价降低2，根据氧化还原反应中元素化合价升高的总数值等于化合价降低的总数值可知，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为8:2=4:1。9.磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在氛围中进行)：①称取，配成溶液，转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧瓶中加入溶液。③持续磁力搅拌，将溶液以的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在干燥。⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。部分装置如图：回答下列问题：（1）仪器a的名称是_____________；使用恒压滴液漏斗的原因是________________。（2）实验室制取有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为_________________________，对应的装置为__________(填标号)。可供选择的试剂：、、、、饱和、饱和可供选择的发生装置(净化装置略去)：（3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和，离子方程式为______________________。（4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。A.采用适宜的滴液速度B.用盐酸代替KOH溶液，抑制水解C.在空气氛围中制备D.选择适宜的焙烧温度（5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为___________________；使用乙醇洗涤的目的是______________________________________________。（6）该实验所得磁性材料的产率为__________(保留3位有效数字)。〖答案〗（1）（球形）冷凝管平衡气压，便于液体顺利流下（2）(或)A(或B)（3）（4）AD（5）稀硝酸和硝酸银溶液除去晶体表面水分，便于快速干燥（6）90.0%〖解析〗（1）根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是（球形）冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下。（2）实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气通入灼热的氧化铜中反应，其化学方程式为：；可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置。还可利用饱和和饱和在加热下发生氧化还原反应制备氮气，反应的化学方程式为：，可选择液体与液体加热制备气体型，所以选择B装置。综上考虑，〖答案〗为：(或)；A(或B)；（3）三颈烧瓶中溶液与溶液发生反应生成了Fe和，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为；（4）结晶度受反应速率与温度的影响，所以为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有采用适宜的滴液速度、选择适宜的焙烧温度，AD项符合题意，若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和，均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B不选；若在空气氛围中制备，则亚铁离子容易被空气氧化，故D不选，综上所述，〖答案〗为：AD；（5）因为反应后溶液中有氯离子，所以在步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，需取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；乙醇易溶于水，易挥发，所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥。（6）的物质的量为，根据发生反应的离子方程式：，可知理论上所得的Fe和的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为，实际得到的产品3.24g，所以其产率为，故〖答案〗为：90.0%。10.苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：Ⅰ．主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)∆H1＜0Ⅱ．副反应：(g)⇌(g)∆H2＞0回答下列问题：（1）已知：Ⅲ．Ⅳ．2(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ．(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5则____________________________(用、和表示)。有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_____________。A．适当升温B．适当降温C．适当加压D．适当减压（2）反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在的基础上适当增大用量，其目的是____________________________________________________。（3）氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当中混有微量或等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为___________________________________________________________。（4）催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，下图中可作为酸性中心的原子的标号是___________(填“①”“②”或“③”)。（5）恒压反应器中，按照投料，只发生Ⅰ反应，总压为，平衡时苯的转化率为α，则反应Ⅰ的______________(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。（6）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在___________(填“阴”或“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为______________。〖答案〗（1）BC（2）提高苯的利用率（3）金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活动（4）②（5）（6）阳Na＋〖解析〗（1）根据盖斯定律结合已知反应：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)可由，则，故〖答案〗为：；根据Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)是一个气体体积减小的方向的放热反应，故有利于提高平衡体系中环己烷体积分数即使平衡向正方向移动，根据勒夏特列原理，可采用适当降低温度和实当加压有利平衡正向移动，而升温和减压都将使平衡逆向移动，故〖答案〗为：BC；（2）反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在的基础上适当增大用量，增大H2的浓度将使平衡正向移动，从而提高苯的转化率即利用率，故适当增大H2用量的目的是提高苯的利用率，故〖答案〗为：提高苯的利用率；（3）氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当中混有微量或等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活动，故〖答案〗为：金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活动；（4）催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，由图可知，①中原子无孤对电子也没有空轨道，②中原子无孤对电子但有空轨道可接收孤电子对，③中有孤对电子，无空轨道，故下图中可作为酸性中心的原子的标号是②，故〖答案〗为:②；（5）恒压反应器中，按照投料，设投入苯的物质的量为1mol，只发生Ⅰ反应，总压为，平衡时苯的转化率为α，则：反应后平衡体系中总的物质的量为：1-α+4-3α+α=5-3α，故平衡时，苯的分压为：，H2的分压为：，则反应1的==，故〖答案〗为：；（6）由4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑可知，电解过程中实质是电解水，阳极上水失去电子生成H+和O2，阴极上H+得到电子生成H2，由2+2H+=+H2O可知，在氢离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极室产生；电解过程中，阴极产生氢氧根离子，氢氧化钠在阴极生成，所以为提高制备Na2Cr2O7的效率，Na+通过离子交换膜移向阴极，故〖答案〗为:阳；Na+。〖选做题，11和12两个题只选做一题。〗11.我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为______________；单晶硅的晶体类型为___________。SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为___________。SiCl4可发生水解反应，机理如下：含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。(2)CO2分子中存在___________个键和___________个键。(3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之间，其原因是_______________________________________________________________________。(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4+离子在晶胞中的配位数是_________，晶胞参数为apm、apm、cpm，该晶体密度为______________g·cm-3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，则y=______________(用x表达)。〖答案〗(1)3s23p2原子晶体(共价晶体)sp3②(2)22(3)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多(4)82-x〖解析〗(1)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，因此Si的价电子层的电子排式为3s23p2；晶体硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，因此晶体硅为原子晶体；SiCl4中Si原子价层电子对数为4+=4，因此Si原子采取sp3杂化；由图可知，SiCl4(H2O)中Si原子的δ键数为5，说明Si原子的杂化轨道数为5，由此可知Si原子的杂化类型为sp3d，故〖答案〗为：3s23p2；原子晶体(共价晶体)；sp3；②；(2)CO2的结构式为O=C=O，1个双键中含有1个δ键和1个π键，因此1个CO2分子中含有2个δ键和2个π键，故〖答案〗为：2；2；(3)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间，故〖答案〗为：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多；(4)以晶胞中右侧面心的Zr4+为例，同一晶胞中与Zr4+连接最近且等距的O2-数为4，同理可知右侧晶胞中有4个O2-与Zr4+相连，因此Zr4+离子在晶胞中的配位数是4+4=8；1个晶胞中含有4个ZrO2微粒，1个晶胞的质量m=，1个晶胞