石嘴山三中2023-2024学年第一学期高三年级期末考试
理科化学试卷
可能用到的原子量：H-1 O-16 N-14 Si-28 Fe-56 I-127
一、选择题：本题包括13小题。每小题6分，共78分，在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。
1. 第31届世界大学生夏季运动会于2023年7月至8月在成都成功举办。下列相关说法正确的是
A. 火炬“蓉火”采用丙烷燃料，实现了零碳排放，说明丙烷不含碳元素
B. 开幕式上的烟花表演利用了焰色反应原理
C. 大运会金牌材质为银质镀金，这是一种新型合金材料
D. 场馆消毒使用过氧类消毒剂，其消杀原理与酒精相同
2. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是
A. 电解水溶液：
B. 溶液长期露置在空气中：
C. 向溶液中滴入足量溶液：
D. 将固体投入中：
3. 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 4.0g由H218O与D216O组成的混合物中所含中子数为2NA
B. 标准状况下，11.2L的H2与11.2L的F2混合后，气体分子数为NA
C. 1L浓度均为0.01mol/LNa2HPO4和NaH2PO4的混合溶液中，和的数目之和为0.02NA
D. 56gSi在足量O2中燃烧，产物中含Si－O键的数目是4NA
4. 科学家利用原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素，“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Z＞Y＞W
B. Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C. 氢化物的沸点： Y＞X
D. l mol ZW与水发生反应生成1mol W2，转移电子2mol
5. 下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 在稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为
B 溶液中加入过量氢氧化钡溶液 生成白色沉淀 为不溶于氢氧化钡溶液
C 向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生的气体使品红溶液褪色 原溶液中一定含有
D 向盛有2mL溶液的试管中滴加3mLNaCl溶液，再向其中滴加一定量KI溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 该条件下，溶度积：
A. A B. B C. C D. D
6. 中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争于2030年前达到碳峰值，2060年前实现碳中和。我国科学家研发了一种水系可逆Zn—CO2电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H＋和OH-，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时，Zn—CO2电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 闭合K1时，H＋通过a膜向Pd电极方向移动
B. 闭合K1时，Zn表面的电极反应式为Zn＋4OH-_2e- = Zn(OH)
C. 闭合K2时，Zn电极与直流电源正极相连
D. 闭合K2时，在Pd电极上有CO2生成
7. 室温下，向亚硫酸溶液中滴加NaOH溶液，各含硫微粒分布系数(平衡时某微粒的物质的量占各微粒物质的量之和的分数)与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线II表示HSO的分布系数随pH的变化
B. Ka2(H2SO3)的数量级为10 8
C. pH=7时，c(Na+)<3c(SO)
D. NaHSO3溶液中水电离出的c(H+)<1×10 7 mol·L 1
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答：第33题~38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8. 某兴趣小组设计实验探究，催化空气氧化的效率。回答下列问题：
步骤Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备(加热及夹持装置省略)，反应方程式：
（1）装置A中盛放甲酸的仪器的名称是_______。
（2）从B、C、D中选择合适的装置收集，正确的接口连接顺序为a→_______→_______→_______→_______→h(每空填一个接口标号)。______
步骤Ⅱ 检验
将通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。
（3）该反应的化学方程式为_______。
步骤Ⅲ 探究催化空气氧化的效率
将一定量与空气混合，得到体积分数为1%气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至，按一定流速通入气体样品。(已知：是白色固体，易吸水潮解：)
（4）通入(已折算为标况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了。
①能证明被空气氧化的现象是_______；
②被催化氧化的百分率为_______；
③若未通入氮气，②的结果将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用_______方法可以缩短接触时长。
（6）步骤Ⅲ装置存在的不足之处是_______。
9. 工业上以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、 FeO、Fe2O3)为 原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3，其实验流程如下：
已知：金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围[ pH =8.5时Al(OH)3开始溶解]
金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+
开始沉淀时pH 3.4 2.7 7.6 11.3
完全沉淀时pH 4.7 3.7 9.6
回答下列问题：
（1）提高废渣脱硫速率的方法是_______ (写两点) 。
（2）在“脱硫”中CaSO4可以较完全的转化为CaCO3，用沉淀溶解平衡原理解释选择(NH4)2CO3的原因_____。[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9]
（3）从滤液1中获取(NH4)2SO4晶体必要的操作是_______、_______、过滤等。
（4）下列可检验H2O2是否过量的试剂是_______ (填字母)
A.KSCN B.K3[Fe(CN)6] C.KMnO4
（5）“调pH”除铁和铝时，应调节溶液的pH范围为_______。
（6）利用轻质CaCO3可以按照以下流程制得过氧化钙晶体。步骤②中反应的化学方程式为_______；将步骤③过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，判断晶体已经洗涤干净的方法是_______； 使用乙醇洗涤的目的是_______。
10. 请回答下列问题：
（1）以为原料加氢可以合成甲醇，一般认为可通过如下两个步骤来实现：
①
②
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
（2）恒容条件下，反应达到平衡，下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是___________(填字母)。
A. 升高温度 B. 充入，使体系压强增大
C. 再充入1mol D. 将从体系中分离出去
（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol和2mol，一定条件下发生反应：，测得浓度随时间的变化如表所示：
时间/min 0 3 5 10 15
浓度/() 0 0.3 0.45 0.5 0.5
测得该条件下平衡时体系的压强为P，求该反应的___________。
（4）在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应：
①
②
将的混合气体充入体积为VL的密闭容器中，相同时间内测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。选择性。
①270℃以后转化率随温度升高而增大的原因可能是①___________或②___________。
②有利于提高选择性的反应条件可以是___________(填标号)。
A．升高温度 B．使用更合适的催化剂 C．增大压强 D．原料气中掺入适量的CO
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
[化学——选修三：物质结构与性质]
11. 中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成“淡气”，意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，根据信息回答下列问题。
（1）GaN是第三代半导体材料，基态Ga的电子排布式为_______，GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700℃，晶体类型为_______。
（2）硫酸四氨合铂在工业上用于镀铂，Pt的配位数为_______，其阴离子的空间构型为_______。
（3）氨缩脲与胆矾溶液反应得到如下图所示的紫色离子，离子中碳原子、氮原子的杂化类型分别是_______、_______。O的第二电离能比N第二电离能更大，解释其原因是_______。
（4）常温下，三甲胺气体常用作天然气的警报剂。与其同分异构体相比较，熔点较高的是_______。易与形成三甲胺正离子，反应中形成的化学键属于_______。
A．氢键 B．极性键 C．π键 D．配位键
（5）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_______。
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，则该晶体的密度为_______(列出计算式即可)。
[化学——选修五：有机化学基础]
12. 化合物G是用于治疗慢性便秘药品普卡必利的中间体，其合成路线如下：
已知：+
回答下列问题
（1）有机物A中的官能团为羟基、羧基和_______。
（2）反应A→B的化学方程式为_______。
（3）M+C→D为可逆反应，推测的作用：_______。
（4）E的结构简式为_______。
（5）写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式_______。
①属于-氨基酸(氨基连接在与羧基相连的碳原子上)
②遇溶液显紫色
（6）请根据流程中的信息，设计以苯酚和为原料合成的合成路线_______。石嘴山三中2023-2024学年第一学期高三年级期末考试
理科化学试卷
可能用到的原子量：H-1 O-16 N-14 Si-28 Fe-56 I-127
一、选择题：本题包括13小题。每小题6分，共78分，在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。
1. 第31届世界大学生夏季运动会于2023年7月至8月在成都成功举办。下列相关说法正确的是
A. 火炬“蓉火”采用丙烷燃料，实现了零碳排放，说明丙烷不含碳元素
B. 开幕式上的烟花表演利用了焰色反应原理
C. 大运会金牌材质为银质镀金，这是一种新型合金材料
D. 场馆消毒使用的过氧类消毒剂，其消杀原理与酒精相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．丙烷是由碳元素和氢元素形成的烷烃，分子中含有碳元素，故A错误；
B．焰色反应是利用金属离子在热火焰中产生特定颜色的现象，大运会开幕式上的烟花表演利用了焰色反应原理而绽放出耀眼光彩，故B正确；
C．大运会金牌材质为银质镀金，则金牌材质属于不是银和金熔融得到的具有金属特性的金属材料，所以不属于新型合金材料，故C错误；
D．过氧类消毒剂的消毒原理是利用过氧化物的强氧化性使蛋白质变性而达到杀菌消毒的作用，而酒精的消毒原理是利用乙醇分子具有的强大的渗透力，能快速渗入病原微生物内部，使其内部的蛋白脱水、变性、凝固性而达到杀菌消毒的作用，两者的消毒原理不同，故D错误；
故选B。
2. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是
A. 电解水溶液：
B. 溶液长期露置在空气中：
C. 向溶液中滴入足量溶液：
D. 将固体投入中：
【答案】B
【解析】
【详解】A．电解水溶液生成氢氧化镁沉淀：，A错误；
B．溶液长期露置在空气中被氧化生成硫单质：，B正确；
C．向溶液中滴入足量溶液，生成氢氧化铝沉淀和碳酸钙沉淀：，C错误；
D．将固体投入中，过氧化钠中氧元素化合价由-1价变到0价和-2价，水中元素化合价没有变化：，D错误；
故选B。
3. 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 4.0g由H218O与D216O组成的混合物中所含中子数为2NA
B. 标准状况下，11.2L的H2与11.2L的F2混合后，气体分子数为NA
C. 1L浓度均为0.01mol/LNa2HPO4和NaH2PO4的混合溶液中，和的数目之和为0.02NA
D. 56gSi在足量的O2中燃烧，产物中含Si－O键的数目是4NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol，故4g混合物的物质的量为=0.2mol，而H218O与D2O中均含有10个质子和10个中子，故0.2mol混合物中含有的中子和质子的物质的量均为2mol，个数均为2NA个，A正确；
B．根据反应H2+F2=2HF可知，标准状况下，11.2L即=0.5mol的H2与11.2L的F2混合后生成1molHF，但HF在标准状况下为液态，故气体分子数0，B错误；
C．1L浓度均为0.01mol/LNa2HPO4和NaH2PO4的混合溶液中根据物料守恒可知，和、、H3PO4的数目之和为0.02NA，C错误；
D．已知1molSiO2中含有4molSi-O键，故56g即=2.0molSi在足量的O2中燃烧生成2molSiO2，则产物中含Si－O键的数目是8NA，D错误；
故答案为：A。
4. 科学家利用原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素，“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Z＞Y＞W
B. Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C. 氢化物的沸点： Y＞X
D. l mol ZW与水发生反应生成1mol W2，转移电子2mol
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次递增，Z是同周期中金属性最强的元素，且W、X、Z分别位于不同周期，可知，Z为Na，W为H；X、Y位于第二周期，由超分子的结构示意图知，X连四条键、Y连两条键，则X为C，Y为O，据此解答。
【详解】A． H+核外没有电子，半径最小，Na+、O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：O2-＞Na+＞H+，故A错误；
B． O与H可形成H2O、H2O2，O与C可形成CO、CO2，O与Na可形成NaO、Na2O2，故B正确；
C． C的氢化物为烃，含C原子数少的烃为气态或液态，含C原子数多的烃为固态，O的氢化物为H2O、H2O2，呈液态，则C的氢化物的沸点不一定比O的氢化物的沸点低，故C错误；
D． 1molNaH和H2O发生反应生成1molH2，NaH+H2O= H2↑+NaOH，1molNaH反应转移1mol电子，故D错误；
故选B。
5. 下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 在稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为
B 溶液中加入过量氢氧化钡溶液 生成白色沉淀 为不溶于氢氧化钡溶液
C 向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生的气体使品红溶液褪色 原溶液中一定含有
D 向盛有2mL溶液的试管中滴加3mLNaCl溶液，再向其中滴加一定量KI溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 该条件下，溶度积：
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．过量的Fe粉中加入稀HNO3，反应生成硝酸亚铁，则滴入KSCN溶液，无现象，故A错误；
B．Al(OH)3为两性氢氧化物，既能溶于强酸又能溶于强碱，故B错误；
C．离子ClO-等可以和浓盐酸反应生成氯气，氯气也可以使品红溶液褪色，故C错误；
D．沉淀可以从溶解度小的向更小的方向转化（一定要保证Ag+不足量），且AgCl和AgI属于同型沉淀，所以Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故D正确；
答案是D。
6. 中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争于2030年前达到碳峰值，2060年前实现碳中和。我国科学家研发了一种水系可逆Zn—CO2电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H＋和OH-，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时，Zn—CO2电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 闭合K1时，H＋通过a膜向Pd电极方向移动
B. 闭合K1时，Zn表面的电极反应式为Zn＋4OH-_2e- = Zn(OH)
C. 闭合K2时，Zn电极与直流电源正极相连
D. 闭合K2时，在Pd电极上有CO2生成
【答案】C
【解析】
【详解】A．闭合K1时原电池，Pd为正极，H+通过a膜向正极移动，故A项正确；
B．闭合K1时为原电池，Zn为负极，原电池中阴离子移向负极，所以OH-移向Zn，负极上Zn失去电子结合OH-生成Zn(OH)， 电极方程式为Zn＋4OH-_2e- = Zn(OH)，故B项正确；
C．闭合K2时为电解池，Zn电极上发生还原反应，应与直流电源的负极相连，故C项错误；
D．闭合K2时Pd电极上发生氧化反应，HCOOH被氧化生成CO2，故D项正确。
故答案为：C
7. 室温下，向亚硫酸溶液中滴加NaOH溶液，各含硫微粒分布系数(平衡时某微粒的物质的量占各微粒物质的量之和的分数)与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线II表示HSO的分布系数随pH的变化
B. Ka2(H2SO3)的数量级为10 8
C. pH=7时，c(Na+)<3c(SO)
D. NaHSO3溶液中水电离出的c(H+)<1×10 7 mol·L 1
【答案】C
【解析】
【分析】向亚硫酸溶液中滴加NaOH溶液，亚硫酸物质的量浓度逐渐减小，亚硫酸氢根物质的量浓度逐渐增大，因此曲线I为亚硫酸，曲线II为亚硫酸氢根，再继续加NaOH溶液，亚硫酸氢根物质的量浓度减小，亚硫酸根物质的量浓度增大，因此曲线III为亚硫酸根。
【详解】A．根据前面分析曲线II表示HSO的分布系数随pH的变化，故A正确；
B．在pH=7.2时，亚硫酸氢根物质的量浓度和亚硫酸根物质的量浓度相等，则Ka2(H2SO3)= c(H+)=1×10 7.2=100.8×10 8，因此Ka2(H2SO3)的数量级为10 8，故B正确；
C．pH=7时，根据电荷守恒和pH=7得到c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)，又由于pH=7时c(SO)＜c(HSO)，因此c(Na+)＞3c(SO)，故C错误；
D．根据图中信息得到NaHSO3溶液pH大约为4，说明溶液显酸性，是亚硫酸氢根电离占主要，抑制水的电离，因此溶液中水电离出的c(H+)＜1×10 7 mol·L 1，故D正确。
综上所述，答案为C。
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答：第33题~38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8. 某兴趣小组设计实验探究，催化空气氧化的效率。回答下列问题：
步骤Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备(加热及夹持装置省略)，反应方程式：
（1）装置A中盛放甲酸的仪器的名称是_______。
（2）从B、C、D中选择合适的装置收集，正确的接口连接顺序为a→_______→_______→_______→_______→h(每空填一个接口标号)。______
步骤Ⅱ 检验
将通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。
（3）该反应的化学方程式为_______。
步骤Ⅲ 探究催化空气氧化的效率
将一定量与空气混合，得到体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至，按一定流速通入气体样品。(已知：是白色固体，易吸水潮解：)
（4）通入(已折算为标况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了。
①能证明被空气氧化的现象是_______；
②被催化氧化的百分率为_______；
③若未通入氮气，②的结果将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用_______方法可以缩短接触时长。
（6）步骤Ⅲ装置存在的不足之处是_______。
【答案】（1）分液漏斗
（2）a→d→e→c→b
（3）
（4） ①. 石灰水变浑浊 ②. 60% ③. 偏大
（5）增大气体样品流速
（6）尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)
【解析】
【分析】在通风橱中用下图装置制备一氧化碳，用A装置制取一氧化碳，该气体中含有甲酸蒸气，故用水除去甲酸，再用B装置排水收集一氧化碳气体，排出的水用E中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，浓硫酸吸水，一氧化碳在H中被氧气氧化生成二氧化碳，二氧化碳能被石灰水吸收，J中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气，干燥的一氧化碳和，进而测定生成的碘的质量，计算一氧化碳的被氧化的百分率。据此解答。
【小问1详解】
装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗。
【小问2详解】
用C除去甲酸，B收集一氧化碳，E接收排出的水，故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h。
【小问3详解】
一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银，同时生成碳酸铵和氨气，方程式为：。
【小问4详解】
一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ，则结合方程式分析，还有0.002mol一氧化碳未被氧气氧化，11.2L气体为0.5mol其中一氧化碳为0.005mol，则被氧化的一氧化碳为0.005-0.002=0.003mol，则被氧化的百分率为 。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少，则被氧化的百分率增大。
【小问5详解】
增大气流速率可以提高催化效率。
【小问6详解】
：是白色固体，易吸水潮解，但该装置出气口未加防潮装置。
9. 工业上以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、 FeO、Fe2O3)为 原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3，其实验流程如下：
已知：金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围[ pH =8.5时Al(OH)3开始溶解]
金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+
开始沉淀时pH 3.4 2.7 7.6 11.3
完全沉淀时pH 4.7 3.7 9.6
回答下列问题：
（1）提高废渣脱硫速率的方法是_______ (写两点) 。
（2）在“脱硫”中CaSO4可以较完全的转化为CaCO3，用沉淀溶解平衡原理解释选择(NH4)2CO3的原因_____。[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9]
（3）从滤液1中获取(NH4)2SO4晶体必要的操作是_______、_______、过滤等。
（4）下列可检验H2O2是否过量的试剂是_______ (填字母)
A.KSCN B.K3[Fe(CN)6] C.KMnO4
（5）“调pH”除铁和铝时，应调节溶液的pH范围为_______。
（6）利用轻质CaCO3可以按照以下流程制得过氧化钙晶体。步骤②中反应的化学方程式为_______；将步骤③过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，判断晶体已经洗涤干净的方法是_______； 使用乙醇洗涤的目的是_______。
【答案】（1）加热、适当提高溶剂的浓度或粉碎废渣、搅拌等
（2）反应CaSO4(s)+(aq) CaCO3(s)+ (aq)的平衡常数K=1.6× 104较大，CaSO4可以比较完全的转化为CaCO3
（3） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
（4）B （5）4.7≤pH<8.5
（6） ①. CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O ②. 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3和AgNO3溶液，溶液不变浑浊，则晶体已洗涤干净 ③. 洗去表面的水分，利于干燥
【解析】
【分析】由题给流程可知，废渣中加入碳酸铵溶液脱硫时，微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙，过滤得到含有硫酸铵的滤液1和滤渣；滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体；向滤渣中加入盐酸酸浸，碳酸钙转化为氯化钙，金属氧化物溶解转化为可溶的金属氯化物，二氧化硅不与盐酸反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有金属氯化物的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内，将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝滤渣和氯化钙溶液，氯化钙溶液经转化制得轻质碳酸钙。
【小问1详解】
加热、适当提高溶剂的浓度、粉碎废渣、搅拌等措施能提高废渣脱硫速率，故答案为：加热、适当提高溶剂的浓度或粉碎废渣、搅拌等；
【小问2详解】
由题意可知，加入碳酸铵溶液脱硫的目的是将微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙，离子反应方程式为CaSO4(s)+(aq) CaCO3(s)+ (aq)，反应的平衡常数K====1.6× 104，反应的平衡常数很大，所以加入碳酸铵溶液能使硫酸钙可以比较完全的转化为碳酸钙，故答案为：反应CaSO4(s)+(aq) CaCO(s)+ (aq)的平衡常数K=1.6× 104较大，CaSO4可以比较完全的转化为CaCO3；
【小问3详解】
由分析可知，滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
【小问4详解】
由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，若过氧化氢溶液过量，溶液中不可能存在亚铁离子，所以为防止过氧化氢和盐酸干扰亚铁离子检验，检验试剂不能选用高锰酸钾，用选用铁氰化钾，故选B；
【小问5详解】
由分析可知，加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内目的是将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，防止氢氧化铝溶解转化为偏铝酸根离子，故答案为：4.7≤pH<8.5；
【小问6详解】
由题给流程可知，向碳酸钙中加入稀盐酸，煮沸、过滤得到氯化钙溶液，向氯化钙溶液中加入氨水和过氧化氢，在冰浴条件下将氯化钙转化为过氧化钙沉淀，过滤，依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，干燥得到过氧化钙白色晶体，将氯化钙转化为过氧化钙沉淀的化学方程式为CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O；过滤得到的过氧化钙固体表面附有可溶的氯化铵，则检验判断晶体已经洗涤干净实际上就是检验洗涤液中不含有氯离子，检验的操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3和AgNO3溶液，溶液不变浑浊，则晶体已洗涤干净；其中使用乙醇洗涤的目的是洗去表面的水分，利于干燥，故答案为：CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O；洗去表面的水分，利于干燥。
10. 请回答下列问题：
（1）以为原料加氢可以合成甲醇，一般认为可通过如下两个步骤来实现：
①
②
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
（2）恒容条件下，反应达到平衡，下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是___________(填字母)。
A. 升高温度 B. 充入，使体系压强增大
C. 再充入1mol D. 将从体系中分离出去
（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol和2mol，一定条件下发生反应：，测得浓度随时间的变化如表所示：
时间/min 0 3 5 10 15
浓度/() 0 0.3 0.45 0.5 0.5
测得该条件下平衡时体系的压强为P，求该反应的___________。
（4）在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应：
①
②
将的混合气体充入体积为VL的密闭容器中，相同时间内测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。选择性。
①270℃以后转化率随温度升高而增大的原因可能是①___________或②___________。
②有利于提高选择性的反应条件可以是___________(填标号)。
A．升高温度 B．使用更合适的催化剂 C．增大压强 D．原料气中掺入适量的CO
【答案】（1）C （2）C
（3）
（4） ①. 反应②是吸热反应，270℃后以反应②为主，升高温度平衡正向移动 ②. 升高温度，反应速率加快，转化率升高 ③. BCD
【解析】
【小问1详解】
，一般认为可通过如下两个步骤来实现：
①
②
根据盖斯定律①+②得；反应①吸热、反应②放热、正反应放热，若反应①为慢反应，反应①的活化能大于反应②，能体现上述反应能量变化的是C；
【小问2详解】
A. 正反应放热，升高温度平衡逆向移动，减小，故不选A；
B. 充入，使体系压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，不变，故不选B；
C. 再充入1mol，氢气浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，增大，故选C；
D. 将从体系中分离出去，平衡正向移动，增大，但反应速率减慢，故不选D；
选C。
【小问3详解】
反应达到平衡时，甲醇的物质的量为0.5mol
测得该条件下平衡时体系的压强为P，求该反应的。
【小问4详解】
①反应②是吸热反应，270℃后以反应②为主，升高温度平衡正向移动；升高温度，反应速率加快，转化率升高；
②A．根据图示，升高温度，选择性降低，故不选A；
B．使用更合适的催化剂，可以加快反应①的速率，提高甲醇的选择性，故选B； C．增大压强，反应①正向移动，有利于提高选择性，故选C；
D．原料气中掺入适量的CO，使反应②逆向移动，有利于提高选择性，故选D；
选BCD。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
[化学——选修三：物质结构与性质]
11. 中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成“淡气”，意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，根据信息回答下列问题。
（1）GaN是第三代半导体材料，基态Ga的电子排布式为_______，GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700℃，晶体类型为_______。
（2）硫酸四氨合铂在工业上用于镀铂，Pt的配位数为_______，其阴离子的空间构型为_______。
（3）氨缩脲与胆矾溶液反应得到如下图所示的紫色离子，离子中碳原子、氮原子的杂化类型分别是_______、_______。O的第二电离能比N第二电离能更大，解释其原因是_______。
（4）常温下，三甲胺气体常用作天然气的警报剂。与其同分异构体相比较，熔点较高的是_______。易与形成三甲胺正离子，反应中形成的化学键属于_______。
A．氢键 B．极性键 C．π键 D．配位键
（5）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_______。
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，则该晶体的密度为_______(列出计算式即可)。
【答案】（1） ①. ②. 原子晶体(共价晶体)
（2） ①. 4 ②. 正四面体
（3） ①. ②. ③. O失去1个电子后p能级变为半充满比N失去1个电子后的结构更稳定，因此第二电离能更
（4） ①. ②. BD
（5） ①. 棱心和体心 ②.
【解析】
【小问1详解】
Ga是31号元素，位于元素周期表第四周期IIIA族，根据构造原理，可知基态Ga原子核外电子排布式是，简写为；GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700℃，晶体类型为共价晶体（原子晶体）。
【小问2详解】
在络合物硫酸四氨合铂中，中心Pt原子与4个配位体NH3结合，故Pt的配位数为4；外界离子的价层电子对数=4+=4，无孤对电子，因此的空间构型是正四面体形。
【小问3详解】
在该微粒中，C原子形成3个σ键，因此该C原子采用sp2杂化；N原子形成3个σ键和一个孤对电子，因此N原子采用sp3杂化；O失去一个电子后，p能级变成半充满的稳定状态，比N失去一个电子以后的结构更稳定，因此O的第二电离能比N第二电离能更大。
【小问4详解】
与为同分异构体，分子之间只存在分子间作用力，分子间除了分子间作用力外还存在分子间氢键，因此熔点较高；易与形成三甲胺正离子，这是由于的N原子上存在孤对电子，上存在空轨道，二者形成配位键，同时又是极性键，因此选BD。
【小问5详解】
根据图示可知，若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的棱心和体心；根据图示可知，一个晶胞中，Fe原子为，N原子数是1，若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm，则晶胞边长=，晶胞密度ρ==。
[化学——选修五：有机化学基础]
12. 化合物G是用于治疗慢性便秘药品普卡必利的中间体，其合成路线如下：
已知：+
回答下列问题。
（1）有机物A中的官能团为羟基、羧基和_______。
（2）反应A→B的化学方程式为_______。
（3）M+C→D为可逆反应，推测的作用：_______。
（4）E的结构简式为_______。
（5）写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式_______。
①属于-氨基酸(氨基连接在与羧基相连的碳原子上)
②遇溶液显紫色
（6）请根据流程中的信息，设计以苯酚和为原料合成的合成路线_______。
【答案】12. 氨基 13. +CH3OH+H2O
14. 与该反应生成的HBr发生反应，降低了HBr浓度，促进平衡正向移动
15. 16. 或或
17.
【解析】
【分析】A和甲醇发生取代(酯化)反应，生成B，B的结构简式为，B与CH3COOOCCH3反应，氨基上氢被取代生成M和乙酸，和CH2=CH-CH2NH2发生取代反应生成C，结合C的分子式可知，C为CH2=CHCH2Br，M和CH2=CHCH2Br生成D，D在催化剂的作用下转化为，发生已知信息的反应原理得到E，结合E的分子式可以推知E为，发生还原反应生成F，F和三苯基膦反应得到G，以此解答。
【小问1详解】
由A结构简式可知，其中官能团为羟基、羧基和氨基。
【小问2详解】
与甲醇发生取代(酯化)反应，生成和水，化学方程式为：+CH3OH+H2O。
【小问3详解】
M+C→D为可逆反应，反应过程中有HBr生成，K2CO3的作用是与生成的HBr反应，促使C→D的反应正向进行，提高转化率。
【小问4详解】
由分析可知，E的结构简式为。
【小问5详解】
B的一种同分异构体满足条件：①属于-氨基酸(氨基连接在与羧基相连的碳原子上)，②遇溶液显紫色，说明其中含有酚羟基，则该同分异构体中苯环上的取代基为-OH、-CH(NH2)COOH，满足条件的同分异构体为：或或。
【小问6详解】
由题干路线可知，苯酚和BrCH2C-HC=CH2在碳酸钾的作用下，生成；在催化剂的作用下，转变为；在高碘酸钠和四氧化锇的作用下，生成，具体的合成路线为。
