可能用到的相對原子質(zhì)量： O 16 Li 7 Na 23 Mg 24 Zn 65
一、選擇題：本大題共14小題，共42分。在每小題列出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1.嶺南文化源遠流長，其中文物是了解古代嶺南文化的重要途徑。下列是四地博物館的重要館藏文物，其主要成分不屬于硅酸鹽的是（）
A.明青白釉開片瓷瓶 B.清玉手鐲 C.東漢雙系耳銅釜 D.明三彩陶出行儀仗隊
2.下列說法正確的是（）
A.“華龍一號”核電站投產(chǎn)，其反應(yīng)堆所用軸棒含有的 92235U與 92238U互為同素異形體
B.隱形戰(zhàn)機的隱身涂層材料之一為石墨烯，石墨烯是一種化學(xué)纖維
C.長征二號 F 運載火箭的燃料為偏二甲肼—四氧化二氮，四氧化二氮為酸性氧化物
D.“天舟 6 號”實驗艙采用砷化鎵（GaAs）太陽能電池，GaAs 是一種優(yōu)良的半導(dǎo)體材料
3.共享美好生活，衣食住行皆化學(xué)。下列說法錯誤的是（）
A.合成布料滌綸（）的單體有兩種
B.合成氨工業(yè)是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)，合成氨選擇較高溫度是為了提高平衡產(chǎn)率
C.照相機采用含Pb 原料制造的光學(xué)玻璃作鏡頭
D.青蒿素是治療瘧疾的藥物，用乙醚提取青蒿中的青蒿素屬于萃取操作
4.“為國育才，五育并舉”，美育是五育重要組成部分?；瘜W(xué)美隨處可見，下列說法正確的是（）
A.環(huán)己烷是正六邊形的平面結(jié)構(gòu)
B.苯酚因其具有還原性，久置于空氣中會變成粉紅色
C.五光十色的霓虹燈發(fā)生了放熱發(fā)光的化學(xué)反應(yīng)
D.足球烯（C60）結(jié)構(gòu)對稱且含極性鍵和非極性鍵
5.學(xué)校積極開展勞動教育，以勞增智，以勞強體，以勞創(chuàng)新。下列化學(xué)知識說法不正確的是（）
6.某實驗小組利用微型實驗裝置進行氯氣的制備和性質(zhì)探究，裝置如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是（）
A.KClO3與濃鹽酸反應(yīng)，HCl只體現(xiàn)還原性
B.浸有淀粉-KI溶液的脫脂棉變藍，說明氧化性：Cl2>I2
C.新鮮花瓣褪色是因為氯氣與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性
D.浸有NaOH溶液的脫脂棉可吸收過量氯氣
7.表面噴淋水的活性炭可將溶解于水的氧氣解離成活性氧原子，從而實現(xiàn)吸附氧化H2S，其原理可用下圖表示。下列說法錯誤的是（）
A.溶于水膜的H2S 發(fā)生電離： H2S H+ +HS-
B.水膜中發(fā)生反應(yīng)： HS-+OOH-+S↓
C.適當(dāng)提高水膜 pH，可增大 H2S 的去除率
D.水膜越厚，單位時間內(nèi) H2S 的去除率越大
8.部分常見含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示， 下列推斷不合理的是（）
A.a 可以做氧化劑，但不能被氧化
B.d 的濃溶液不能與 c 的固體反應(yīng)生成 b 與 e
C.實驗室可通過加熱 MnO2 與 d 的濃溶液制得 a
D.可存在a→c→e→d→b→a 的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
9.優(yōu)黃原酸（結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示）的鈣鹽和鎂鹽，是天然染料“印度黃”中的主要著色成分。下列有關(guān)優(yōu)黃原酸的說法正確的是（）
A.分子式為C19H15O10 B. 分子中含有6個手性碳原子
C.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) D. 1 ml該物質(zhì)最多消耗5 ml NaOH
10.某化學(xué)課題小組將二氧化硫的制備與多個性質(zhì)實驗進行了一體化設(shè)計，實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是（）
A.a、b、c 中依次盛裝 70%硫酸、Na2SO3 固體、NaOH 溶液
B.濕潤的 pH 試紙、鮮花、品紅溶液、KMnO4 溶液均褪色，Na2S 中出現(xiàn)淡黃色沉淀
C.此設(shè)計可證明SO2 水溶液的酸性，SO2 的氧化性、還原性、漂白性
D.點燃酒精燈加熱，品紅溶液恢復(fù)原色，KMnO4 溶液不恢復(fù)原色
11. 一種微生物燃料電池可將醋酸鹽作為燃料轉(zhuǎn)化為對環(huán)境友好的產(chǎn)物，其原理如下圖所示。雙極膜間的H2O解離為H+和OH-并分別向兩極遷移。下列說法錯誤的是（）
A.電極b的電勢高于電極a的電勢
B.電池工作時，雙極膜中H+向電極a遷移
C.電極a的反應(yīng)為：CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+
D.理論上，消耗的醋酸根與氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶2
12. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。四乙基鉛［C2H54Pb，熔點為-136 ℃］可用作汽油抗爆震劑，制備原理為4C2H5Cl+4Na+PbC2H54Pb+4NaCl。下列說法錯誤的是（）
A.1 ml Pb含有的價電子數(shù)目為4NA
B.1ml C2H5Cl中所含共價鍵的數(shù)目為7NA
C.1 mlC2H54Pb中sp3雜化的碳原子數(shù)目為8NA
D.每消耗2.3 g Na，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA
13.下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?br>14.新型Li-Mg雙離子可充電電池是一種高效、低成本的儲能電池，其工作原理如圖所示。放電時電極a的反應(yīng)為：Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4。下列說法不正確的是（）
A.充電時，Mg為陰極
B.放電時，Li+從Ⅰ室向Ⅱ室遷移
C.放電時，Ⅱ室Li2SO4溶液的濃度增大
D.每消耗1 ml Mg，電極a質(zhì)量理論上增加14 g
二、非選擇題：本大題共4小題，共58分?？忌鶕?jù)要求作答。
15.（14分）CuCl2是常見的化學(xué)試劑，學(xué)習(xí)小組開展了與CuCl2相關(guān)的系列實驗。回答下列問題：
Ⅰ.利用廢銅屑制備CuCl2（實驗裝置如下圖所示）
（1）儀器a的名稱為 。
（2）“濕法”制備CuCl2的化學(xué)方程式為 。
（3）①石英管內(nèi)可能觀察到的現(xiàn)象為 。
②石英管直接伸入收集裝置，該管較粗，其優(yōu)點是 。
（4）除上述兩種方法外，實驗室中還可先將銅粉 （填試劑及操作），再加入適量稀鹽酸反應(yīng)得到CuCl2溶液。
Ⅱ.探究Al與CuCl2溶液的反應(yīng)
將鋁片放入盛有0.1 ml/L CuCl2溶液的試管中，觀察到現(xiàn)象為：鋁片表面析出疏松的紫紅色固體，產(chǎn)生無色無味氣體，溶液顏色變淺。
（5）紫紅色固體為 （填化學(xué)式）。
（6）經(jīng)檢驗產(chǎn)生的氣體為H2。在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+、2Al+6H+2Al3++3H2↑，小組成員認為應(yīng)產(chǎn)生Cu（OH）2，但實際實驗中并未觀察到藍色沉淀。于是他們提出了以下兩種猜測并進行相關(guān)驗證。完成下列表格：
③在猜測ii成立的基礎(chǔ)上，該小組成員查閱文獻發(fā)現(xiàn)體系中可能存在反應(yīng)：2Al3++3Cu（OH）2=2Al（OH）3+3Cu2+，列式計算平衡常數(shù)分析該反應(yīng)進行的趨勢 。（已知：Ksp［Cu（OH）2］=2.2×10-20；Ksp［Al（OH）3］=1.3×10-33。一般認為，K>105時反應(yīng)進行較完全，KI2
C.新鮮花瓣褪色是因為氯氣與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性
D.浸有NaOH溶液的脫脂棉可吸收過量氯氣
解析：KClO3與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣、KCl、水，HCl體現(xiàn)還原性和酸性，A錯誤；浸有淀粉-KI溶液的脫脂棉變藍，說明氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，氧化性：Cl2>I2，B正確；新鮮花瓣褪色是因為氯氣與水反應(yīng)生成的HClO能使有色物質(zhì)褪色，HClO有漂白性，C正確；氯氣有毒，能和堿性物質(zhì)反應(yīng)，故浸有NaOH溶液的脫脂棉可吸收過量氯氣減少污染，D正確。
7.表面噴淋水的活性炭可將溶解于水的氧氣解離成活性氧原子，從而實現(xiàn)吸附氧化H2S，其原理可用下圖表示。下列說法錯誤的是（D）
A.溶于水膜的H2S 發(fā)生電離： H2S H+ +HS-
B.水膜中發(fā)生反應(yīng)： HS-+OOH-+S↓
C.適當(dāng)提高水膜 pH，可增大 H2S 的去除率
D.水膜越厚，單位時間內(nèi) H2S 的去除率越大
解析：溶于水的H2S體現(xiàn)二元弱酸性質(zhì)，分步電離，A正確；根據(jù)示意圖可知， HS-被 O氧化得到 OH- 和 S單質(zhì)，B正確；適當(dāng)提高水膜的pH，增加OH-有利于H2S的電離，可增加去除率，C正確；水膜越厚活性氧越難存在，去除率降低，D正確。
8.部分常見含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示， 下列推斷不合理的是（A）
A.a 可以做氧化劑，但不能被氧化
B.d 的濃溶液不能與 c 的固體反應(yīng)生成 b 與 e
C.實驗室可通過加熱 MnO2 與 d 的濃溶液制得 a
D.可存在a→c→e→d→b→a 的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
解析：由價類二維圖可知，a是氯氣，可以做氧化劑和還原劑，在反應(yīng)中可以被氧化，也可以被還原，A錯誤；濃HCl與次氯酸鹽會發(fā)生歸中反應(yīng)生成Cl2故d的濃溶液不能與c的固體生成b與e，B正確；實驗室可以用加熱 MnO2和濃鹽酸制取氯氣，C正確；存在D選項中含氯元素物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，D正確。
9.優(yōu)黃原酸（結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示）的鈣鹽和鎂鹽，是天然染料“印度黃”中的主要著色成分。下列有關(guān)優(yōu)黃原酸的說法正確的是（C）
A.分子式為C19H15O10 B. 分子中含有6個手性碳原子
C.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) D. 1 ml該物質(zhì)最多消耗5 ml NaOH
解析：由優(yōu)黃原酸的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C19H16O10，A錯誤；手性碳原子是指與四個各不相同原子或基團相連的碳原子，該分子中含有5個手性碳原子，位置為，B錯誤；該分子中含有酚羥基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，C正確；該分子中含有1個酚羥基和1個羧基可以和NaOH反應(yīng)，則1 ml該物質(zhì)最多消耗2 ml NaOH，D錯誤。
10.某化學(xué)課題小組將二氧化硫的制備與多個性質(zhì)實驗進行了一體化設(shè)計，實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是（B）
A.a、b、c 中依次盛裝 70%硫酸、Na2SO3 固體、NaOH 溶液
B.濕潤的 pH 試紙、鮮花、品紅溶液、KMnO4 溶液均褪色，Na2S 中出現(xiàn)淡黃色沉淀
C.此設(shè)計可證明SO2 水溶液的酸性，SO2 的氧化性、還原性、漂白性
D.點燃酒精燈加熱，品紅溶液恢復(fù)原色，KMnO4 溶液不恢復(fù)原色
解析：由題可知實驗要制備SO2氣體，最后要進行尾氣吸收，A正確；SO2溶于水生成的亞硫酸顯酸性，濕潤的pH試紙變紅，不褪色，B錯誤；C和D正確。
11. 一種微生物燃料電池可將醋酸鹽作為燃料轉(zhuǎn)化為對環(huán)境友好的產(chǎn)物，其原理如下圖所示。雙極膜間的H2O解離為H+和OH-并分別向兩極遷移。下列說法錯誤的是（B）
A.電極b的電勢高于電極a的電勢
B.電池工作時，雙極膜中H+向電極a遷移
C.電極a的反應(yīng)為：CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+
D.理論上，消耗的醋酸根與氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶2
解析：醋酸鹽中的碳元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，則電極a為電池的負極，電極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+，電極b為電池的正極，電極反應(yīng)式為Fe3++e- Fe2+，據(jù)此分析回答。由分析可知，電極a為負極，電極b為正極，正極的電勢高于負極的電勢，A正確；陽離子向原電池的正極遷移，則電池工作時，雙極膜中H+向電極b遷移，B錯誤；由分析可知，電極a為負極，電極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+，C正確；根據(jù)電極反應(yīng)式：CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+，消耗1 mlCH3COO-，轉(zhuǎn)移8 ml電子；根據(jù)離子方程式：4Fe2++4H++O2 4Fe3++2H2O，消耗1 ml O2轉(zhuǎn)移4 ml電子，當(dāng)轉(zhuǎn)移8 ml電子時，消耗2 ml O2，則消耗醋酸根與氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶2，D正確。
12. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。四乙基鉛［C2H54Pb，熔點為-136 ℃］可用作汽油抗爆震劑，制備原理為4C2H5Cl+4Na+PbC2H54Pb+4NaCl。下列說法錯誤的是（D）
A.1 ml Pb含有的價電子數(shù)目為4NA
B.1ml C2H5Cl中所含共價鍵的數(shù)目為7NA
C.1 mlC2H54Pb中sp3雜化的碳原子數(shù)目為8NA
D.每消耗2.3 g Na，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA
解析：Pb是第ⅣA族元素，價電子數(shù)為4，故1 ml Pb含有的價電子數(shù)目為4NA，A正確；1個C2H5Cl分子中有7個共價鍵，故1 ml C2H5Cl中所含共價鍵的數(shù)目為7NA，B正確；乙基中的兩個碳原子都是飽和碳原子，都是sp3雜化，故1 ml（C2H5）4Pb中sp3雜化的碳原子數(shù)目為8NA，C正確；Na反應(yīng)過程中失電子從0價變?yōu)?1價，故每消耗2.3 g Na，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA，D錯誤。
13.下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖牵―）
解析：硝酸可以將Na2S2O3氧化為硫酸根，加入幾滴BaCl2溶液也會生成白色沉淀，不能達到實驗?zāi)康模珹錯誤；沒有加堿將溶液調(diào)節(jié)為堿性溶液，向所得水解液中滴入少量新制CuOH2，加熱，無紅色沉淀，另外，麥芽糖本身也是還原性糖，無法確定麥芽糖是否一定發(fā)生了水解，B錯誤；產(chǎn)生的1-丁烯中混有乙醇蒸氣，這兩種氣體都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故不能說明有1-丁烯生成，C錯誤；向2 mL 0.1 ml/L NaCl溶液中加入2滴0.1 ml/LAgNO3溶液，生成白色沉淀，而且硝酸銀少量，再加入4滴0.1 ml/L KI溶液，白色沉淀變?yōu)辄S色，說明氯化銀轉(zhuǎn)化為了碘化銀，故說明KspAgCl>KspAgI，D正確。
14.新型Li-Mg雙離子可充電電池是一種高效、低成本的儲能電池，其工作原理如圖所示。放電時電極a的反應(yīng)為：Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4。下列說法不正確的是（C）
A.充電時，Mg為陰極
B.放電時，Li+從Ⅰ室向Ⅱ室遷移
C.放電時，Ⅱ室Li2SO4溶液的濃度增大
D.每消耗1 ml Mg，電極a質(zhì)量理論上增加14 g
解析：放電時電極a的反應(yīng)為：Li1-xFePO4+xLi++xe-，a為正極，Mg為負極，所以充電時Mg為陰極，A正確；放電時Ⅰ室為負極區(qū)，Ⅱ室為正極區(qū)，陽離子向正極移動，所以向Ⅱ室遷移，B正確；放電時電極a的反應(yīng)為：Li1-xFePO4+xLi++xe-，消耗Li+，同時鋰離子通過透過膜進入Ⅱ室，所以Li2SO4溶液的濃度不變，C錯誤；放電時Mg發(fā)生反應(yīng)：Mg-2e-，當(dāng)有1 ml Mg發(fā)生反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移2ml e-，電極a質(zhì)量理論上增加 2 ml Li+，質(zhì)量為14 g，D正確。
二、非選擇題：本大題共4小題，共58分?？忌鶕?jù)要求作答。
15.（14分）CuCl2是常見的化學(xué)試劑，學(xué)習(xí)小組開展了與CuCl2相關(guān)的系列實驗?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ.利用廢銅屑制備CuCl2（實驗裝置如下圖所示）
（1）儀器a的名稱為 分液漏斗 。
（2）“濕法”制備CuCl2的化學(xué)方程式為 Cu+H2O2+2HCl（濃）CuCl2+2H2O 。
（3）①石英管內(nèi)可能觀察到的現(xiàn)象為 管內(nèi)產(chǎn)生棕黃色的煙 。
②石英管直接伸入收集裝置，該管較粗，其優(yōu)點是 有利于產(chǎn)物（CuCl2）直接進入收集瓶，防止堵塞 。
（4）除上述兩種方法外，實驗室中還可先將銅粉 在空氣中灼燒 （填試劑及操作），再加入適量稀鹽酸反應(yīng)得到CuCl2溶液。
Ⅱ.探究Al與CuCl2溶液的反應(yīng)
將鋁片放入盛有0.1 ml/L CuCl2溶液的試管中，觀察到現(xiàn)象為：鋁片表面析出疏松的紫紅色固體，產(chǎn)生無色無味氣體，溶液顏色變淺。
（5）紫紅色固體為 Cu （填化學(xué)式）。
（6）經(jīng)檢驗產(chǎn)生的氣體為H2。在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+、2Al+6H+2Al3++3H2↑，小組成員認為應(yīng)產(chǎn)生Cu（OH）2，但實際實驗中并未觀察到藍色沉淀。于是他們提出了以下兩種猜測并進行相關(guān)驗證。完成下列表格：
③在猜測ii成立的基礎(chǔ)上，該小組成員查閱文獻發(fā)現(xiàn)體系中可能存在反應(yīng)：2Al3++3Cu（OH）2=2Al（OH）3+3Cu2+，列式計算平衡常數(shù)分析該反應(yīng)進行的趨勢 K=c3Cu2+c2Al3+=Ksp3CuOH2Ksp2AlOH3=6.3×106>105，該反應(yīng)進行較完全 。（已知：Ksp［Cu（OH）2］=2.2×10-20；Ksp［Al（OH）3］=1.3×10-33。一般認為，K>105時反應(yīng)進行較完全，K105，該反應(yīng)進行較完全。
16. （14分）某濕法煉鋅的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+及二價鈷離子（C2+）、鎳離子（Ni2+）、鎘離子（Cd2+）和H2SO4等，逐級回收有價值金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如圖：
已知：
（1）“氧化、調(diào)pH”時，先加入適量的石灰石調(diào)節(jié)pH為1.0，加入適量的Na2S2O8，再加入石灰石pH為4.0。
①“沉渣”的主要成分除MnO2外還有 Fe（OH）3 。
②若加入過量的Na2S2O8，鈷元素會被氧化進入“沉渣”中，則溶液中殘留C3+的濃度為 1.6×10-14 ml/L。
（2）“沉鋅”時，在近中性條件下加入Na2CO3可得堿式碳酸鋅ZnCO3·2ZnOH2·H2O固體，同時產(chǎn)生大量的氣體，試分析產(chǎn)生大量氣體的原因是 Zn2+、CO32-發(fā)生雙水解反應(yīng)生成ZnOH2和CO2氣體 。
（3）由堿式碳酸鋅生成氧化鋅的化學(xué)方程式為 ZnCO3·2ZnOH2·H2O3ZnO+CO2↑+3H2O 。
（4）沉鋅后的濾液經(jīng)過一系列操作后得到的副產(chǎn)品為 Na2SO4 （填化學(xué)式）。
（5）ZnO的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，則鋅的配位數(shù)為 4 ；已知晶胞參數(shù)為a cm，該晶體的密度為 465+16a3×NA g/cm3（寫出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）。
解析：濕法煉鋅的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+及二價鈷離子（C2+）、鎳離子（Ni2+）、鎘離子（Cd2+）和H2SO4等，“氧化、調(diào)pH”時，先加入適量的石灰石調(diào)節(jié)pH為1.0，加入適量的Na2S2O8把Mn2+氧化為MnO2、Fe2+被氧化為Fe3+，再加入石灰石pH為4.0，生成Fe（OH）3沉淀；濾液中加過量的鋅粉置換出金屬鎘，濾液中加萃取劑，萃取鈷、鎳，分液，水層中加碳酸鈉生成堿式碳酸鋅沉淀，堿式碳酸鋅加熱得氧化鋅；濾液中含有Na+、SO42-，經(jīng)過一系列操作后得到的副產(chǎn)品為Na2SO4。
（1）①“氧化、調(diào)pH”時，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，加入石灰石pH為4.0，生成Fe（OH）3沉淀，“沉渣”的主要成分除 MnO2外還有Fe（OH）3。②若加入過量的Na2S2O8，鈷元素會被氧化進入“沉渣”中，加入石灰石pH為4.0，c（OH-）=10-10，則溶液中殘留C3+的濃度為KspCOH3cOH-3=1.6×10-4410-30=1.6×10-14 ml/L。
（2）“沉鋅”時，在近中性條件下加入Na2CO3可得堿式碳酸鋅ZnCO3·2ZnOH2·H2O固體，Zn2+、CO32-發(fā)生雙水解反應(yīng)生成ZnOH2和CO2氣體。
（3）ZnCO3·2ZnOH2·H2O加熱分解為氧化鋅、二氧化碳、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3·2ZnOH2·H2O △ 3ZnO+CO2↑+3H2O。
（4）根據(jù)流程圖，沉鋅后的濾液中含有Na+、SO42-，經(jīng)過一系列操作后得到的副產(chǎn)品為Na2SO4。
（5）根據(jù)ZnO的晶胞結(jié)構(gòu)圖，鋅的配位數(shù)為4；根據(jù)均攤原則，晶胞中Zn原子數(shù)為8×18+6×12=4、O原子數(shù)為4，晶胞參數(shù)為a cm，該晶體的密度為465+16a3×NAg/cm3。
17.（15分）氨氣是基礎(chǔ)有機合成工業(yè)和化肥工業(yè)的重要原料。
（1）諾貝爾獎獲得者埃特爾提出了合成氨反應(yīng)吸附解離的機理，通過實驗測得合成氨勢能如圖所示：
在合成氨吸附解離的過程中，下列狀態(tài)最穩(wěn)定的是 D （填選項）。
A.12N2（g）+32H2（g） B.NH3（g） C.NH（ad）+2H（ad） D.N（ad）+3H（ad）
其中，NH3（ad） NH3（g） ΔH= +50 kJ/ml，若要使該平衡正向移動，可采取的措施是 AD （填選項）。
A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.減小壓強
（2）在上述實驗條件下，向一密閉容器中通入 1 ml N2和 3 ml H2充分反應(yīng)，達到平衡時放出 46 kJ 熱量，計算該條件下 H2的轉(zhuǎn)化率 50% 。
（3）在 t ℃、壓強為 3.6 MPa 條件下，向一恒壓密閉容器中通入氫氮比［c（H2）∶c（N2）］ 為 3 的混合氣體，體系中氣體的含量與時間變化關(guān)系如圖所示：
反應(yīng) 20 min 達到平衡，試求 0~20 min 內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率v（NH3）= 0.02 MPa/min。若起始條件一樣，在恒容容器中發(fā)生反應(yīng)，則達到平衡時 H2的含量符合上圖中 g 點（填“d”、“e”、“f”或“g”）。
（4）在合成氨工藝中，未反應(yīng)的氣體（含不參與反應(yīng)的稀有氣體）可多次循環(huán)使用。當(dāng)氫氮比［c（H2）∶c（N2）］為 3 時，平衡時氨氣的含量關(guān)系式為：ω （NH3）=0.325·Kp·P·（1-i） 2，（Kp：平衡常數(shù)；P：平衡體系壓強；i：稀有氣體體積分數(shù)）。當(dāng)溫度為 500 ℃，不含稀有氣體時，平衡體系壓強為 2.4 MPa，氨氣的含量為 ω ，若此時增大壓強，Kp將 不變 （填“變大”、“變小”或“不變”）。若溫度不變，體系中有 20%的稀有氣體，欲使平衡時氨氣的含量仍為 ω ，應(yīng)將壓強調(diào)整至 3.75 MPa。
解析：（1）根據(jù)能量越低越穩(wěn)定規(guī)律，由圖可知狀態(tài)N（ad）+3H（ad）能量最低最穩(wěn)定，故選D；由圖示知，從NH3（ad）到NH3（g）需吸收能量50 kJ/ml；由于該過程為吸熱過程且為氣體分子數(shù)增加的過程，根據(jù)平衡移動原理，升溫或減小壓強均能使平衡正向移動，故選AD。
（2）由圖示可得熱化學(xué)方程式：12N2（g）+32H2（g）NH3（g） ΔH=-46 kJ/ml，故放出46 kJ熱量，說明有1.5 ml H2轉(zhuǎn)化，故H2的轉(zhuǎn)化率=1.5 ml3 ml×100%=50%。
（3）由起始投料比例知，H2占34，對應(yīng)最上方曲線，N2占14，對應(yīng)中間那條曲線，最下方曲線對應(yīng)NH3，由圖示知，平衡時NH3的體積分數(shù)為19，故用氨氣表示的平均反應(yīng)速率=19×3.6 MPa - 020 min=0.02 MPa/min；由于起始投料一致，隨著反應(yīng)的進行，氣體的量逐漸減少，故相對于恒壓條件來說，恒容條件相當(dāng)于減小壓強，故恒容條件下反應(yīng)正向程度小于恒壓時反應(yīng)的正向程度，即恒容條件下達平衡時H2含量大于恒壓條件，對應(yīng)圖示應(yīng)為g點。
（4）由于平衡常數(shù)Kp只與溫度有關(guān)，溫度不變，則Kp不變；不含稀有氣體時，ω（NH3）=0.325·Kp×2.4 MPa=0.78Kp，若含20%稀有氣體，則ω（NH3）=0.325·Kp×P×（1-20%）2=0.208Kp·P，由0.208Kp·P=0.78Kp，解得P=3.75 MPa，即此時需將壓強調(diào)至3.75 MPa。
18. （15分）苯巴比妥是一種巴比妥類的鎮(zhèn)靜劑及安眠藥，其合成路線如圖所示（部分試劑和產(chǎn)物已略去）：
已知：ⅰ.
ⅱ.
回答下列問題：
（1）根據(jù)化合物A 的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì)，完成下表。
（2）化合物 D 的名稱為 苯乙酸乙酯 ，化合物E 含有的官能團名稱為 酯基 。
（3）苯巴比妥鈉（結(jié)構(gòu)為）是苯巴比妥的鈉鹽，兩者均有鎮(zhèn)靜安眠的療效。請從結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途的角度分析苯巴比妥鈉比苯巴比妥更適用于靜脈注射的原因： 鈉鹽極性更大，溶解度更大 。
（4）請寫出符合下列條件的苯巴比妥的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式： ；；等合理答案即可 。
①分子中有2 個苯環(huán)；②既能與 NaOH 溶液反應(yīng)也能與鹽酸反應(yīng)；③核磁共振氫譜共 5 組峰。
（5）乙基巴比妥也是一種常用鎮(zhèn)靜劑。以CH3CH2OH 和CH2（COOH）2 等為原料，參照上述反應(yīng)原理，合成乙基巴比妥?；谀阍O(shè)計的合成路線，回答以下問題：
①合成路線中最后一步的反應(yīng)物前體為 。
②相關(guān)步驟涉及到醇制鹵代烴的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為 C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O 。
解析：（1）根據(jù)題意可知A是甲苯，發(fā)生氧化還原的條件是酸性高錳酸鉀，生成苯甲酸。甲苯可以在液溴和鐵（溴化鐵）條件下發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng)生成對應(yīng)的物質(zhì)。
（2）根據(jù)反應(yīng)生成苯乙酸乙酯。根據(jù)E轉(zhuǎn)化為F的條件，可以判斷E中含有酯基。
（3）從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，易于靜脈注射的物質(zhì)易溶于水，鈉鹽極性大，易溶于水。
（4）根據(jù)苯巴比妥的結(jié)構(gòu)式，含有12個碳，8個不飽和度，結(jié)合條件中兩個苯環(huán)（8個不飽和度），將所有碳原子用完，能與酸反應(yīng)含有氨基，能與堿反應(yīng)只能是酚的羥基，具有一定的對稱性，可以試寫出上述物質(zhì)。
（5）根據(jù)信息，制備流程如下：
CH3CH2OH?H3CH2Br?
選項
勞動活動
化學(xué)知識
A
烹飪活動：向沸湯中加入蛋液做蛋花湯
加熱使蛋白質(zhì)變性
B
學(xué)農(nóng)活動：常見肥料可選擇氮肥、磷肥、鉀肥等
尿素CO（NH2）2是一種常見的氮肥
C
攝影活動：南寧青瓦房紅磚和青磚交相輝映
鐵絲在O2中燃燒生成的Fe3O4是紅磚的主要成分
D
愛國衛(wèi)生活動：對垃圾進行分類投放
有利于垃圾的針對性回收和處理，
減少環(huán)境污染，變廢為寶
選項
實驗?zāi)康?br>實驗操作
A
檢驗Na2S2O3中是否含有SO42-雜質(zhì)
向Na2S2O3溶液中先加入過量稀硝酸，再加入幾滴BaCl2溶液
B
探究麥芽糖水解產(chǎn)物是否具有還原性
向麥芽糖溶液中加入幾滴稀硫酸，再向所得水解液中滴入少量新制Cu（OH）2，加熱
C
檢驗1-溴丁烷的消去產(chǎn)物
將1-溴丁烷和沸石加入NaOH的乙醇溶液中，微熱；將產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中
D
比較KspAgCl和KspAgI的大小
向2 mL 0.1 ml/L NaCl溶液中加入2滴0.1 ml/L AgNO3溶液，再加入4滴0.1 ml/L KI溶液
猜測
實驗
現(xiàn)象
結(jié)論
i.①
取少量Cu（OH）2懸濁液，加入打磨過的鋁片，振蕩
無明顯現(xiàn)象
猜想i不成立
ii.Cu（OH）2與Al3+發(fā)生了反應(yīng)
②
固體立即溶解，溶液呈淺綠色
猜想ii成立
沉淀物
FeOH3
FeOH2
COH2
COH3
CdOH2
ZnOH2
Ksp
2.6×10-39
4.9×10-17
5.9×10-15
1.6×10-44
7.2×10-15
6.7×10-17
序號
反應(yīng)試劑、條件
反應(yīng)生成有機產(chǎn)物的新結(jié)構(gòu)
反應(yīng)類型
a
酸性高錳酸鉀溶液

氧化反應(yīng)
b
液溴，溴化鐵

選項
勞動活動
化學(xué)知識
A
烹飪活動：向沸湯中加入蛋液做蛋花湯
加熱使蛋白質(zhì)變性
B
學(xué)農(nóng)活動：常見肥料可選擇氮肥、磷肥、鉀肥等
尿素CO（NH2）2是一種常見的氮肥
C
攝影活動：南寧青瓦房紅磚和青磚交相輝映
鐵絲在O2中燃燒生成的Fe3O4是紅磚的主要成分
D
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有利于垃圾的針對性回收和處理，
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A
檢驗Na2S2O3中是否含有SO42-雜質(zhì)
向Na2S2O3溶液中先加入過量稀硝酸，再加入幾滴BaCl2溶液
B
探究麥芽糖水解產(chǎn)物是否具有還原性
向麥芽糖溶液中加入幾滴稀硫酸，再向所得水解液中滴入少量新制Cu（OH）2，加熱
C
檢驗1-溴丁烷的消去產(chǎn)物
將1-溴丁烷和沸石加入NaOH的乙醇溶液中，微熱；將產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中
D
比較KspAgCl和KspAgI的大小
向2 mL 0.1 ml/L NaCl溶液中加入2滴0.1 ml/L AgNO3溶液，再加入4滴0.1 ml/L KI溶液
猜測
實驗
現(xiàn)象
結(jié)論
i.① Cu（OH）2與Al單質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)
取少量Cu（OH）2懸濁液，加入打磨過的鋁片，振蕩
無明顯現(xiàn)象
猜想i不成立
ii.Cu（OH）2與Al3+發(fā)生了反應(yīng)
② 取少量Cu（OH）2懸濁液，加入AlCl3溶液，振蕩
固體立即溶解，溶液呈淺綠色
猜想ii成立
沉淀物
FeOH3
FeOH2
COH2
COH3
CdOH2
ZnOH2
Ksp
2.6×10-39
4.9×10-17
5.9×10-15
1.6×10-44
7.2×10-15
6.7×10-17
序號
反應(yīng)試劑、條件
反應(yīng)生成有機產(chǎn)物的新結(jié)構(gòu)
反應(yīng)類型
a
酸性高錳酸鉀溶液
氧化反應(yīng)
b
液溴，溴化鐵
取代反應(yīng)

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