可能用到的相對原子質(zhì)量：H1 C12 O16 S32 Al27 Cu 64 Sn 119
一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 北京時間10月6日晚，2021年諾貝爾化學(xué)獎授予 Benjamin List和David ，以獎勵他們“對于有機小分子不對稱催化的重要貢獻”。不對稱催化劑具有選擇性。下列說法錯誤的是
A. 催化劑不僅可以是金屬催化劑和酶，也可以是有機小分子
B. 不對稱催化劑可以提高目標(biāo)產(chǎn)物在最終產(chǎn)物中的比率
C. 催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和性質(zhì)不變
D. “不對稱有機催化”對醫(yī)藥研究和綠色化學(xué)有極為重要的意義
【1題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A．催化劑種類很多，題干說獎勵他們“對于有機小分子不對稱催化的重要貢獻”，催化劑不僅可以是金屬催化劑和酶，也可以是有機小分子，故A正確；
B．不對稱催化劑可以提高目標(biāo)產(chǎn)物在最終產(chǎn)物中的比率是不對稱催化劑具有選擇性的應(yīng)用，故B正確；
C．催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)有可能改變，故C錯誤；
D．“不對稱有機催化”對醫(yī)藥研究和綠色化學(xué)有極為重要的意義，故D正確；
故答案為C
2. 下列物質(zhì)除雜的過程中，不能實現(xiàn)目的的是
A. AB. BC. CD. D
【2題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A．CuSO4溶液與二氧化碳不反應(yīng)，與硫化氫反應(yīng)生成硫化銅沉淀，可達到目的，A正確；
B．濃鹽酸和碳粉不反應(yīng)，和二氧化錳加熱生成氯化錳溶液，過濾分離出碳粉，可達到目的，B正確；
C．乙酸和碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉，想保留的物質(zhì)反應(yīng)了，不能達到目的，C錯誤；
D．NaOH溶液和硝基苯不反應(yīng)，和二氧化氮反應(yīng)生成鹽溶液，分液分離出硝基苯，能達到目的，D正確；
故選C。
3. 下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A. 工業(yè)制取漂白粉：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH稀溶液：NH+OH-=NH3·H2O
C. 向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
D. 向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3濃溶液：2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
【3題答案】
【答案】D
【解析】
【詳解】A．工業(yè)制取漂白粉為氯氣和氫氧化鈣濁液反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣和水：Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O，A錯誤；
B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH稀溶液，氫氧根離子和鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，B錯誤；
C．草酸為弱酸，反應(yīng)為，C錯誤；
D．向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3濃溶液：2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)，D正確；
故選D
4. 漢代張仲景在《傷寒論》中收有解表名方“葛根湯”，其中活性物質(zhì)葛根素的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 該物質(zhì)的分子式為C21H20O9
B. 1ml該物質(zhì)與足量的金屬鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生67.2LH2
C. 該物質(zhì)能夠使溴水褪色
D. 該物質(zhì)苯環(huán)上的一氯代物有4種
【4題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由題干信息可知，該物質(zhì)的分子式為C21H20O9，A正確；
B．題干未告知H2所處的狀態(tài)，故無法計算1ml該物質(zhì)與足量的金屬鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生H2的體積，B錯誤；
C．由題干信息可知，該有機物中含有酚羥基且其鄰位上有H，故該物質(zhì)能夠使溴水褪色，C正確；
D．根據(jù)等效氫原理可知，該物質(zhì)苯環(huán)上的一氯代物有4種，如圖所示：，D正確；
故答案為：B。
5. 短周期主族元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為20，僅X、Y、Z為同周期相鄰元素。下列說法正確的是
A. 常溫下，W單質(zhì)一定為空氣的主要成分
B. Z的最高價含氧酸一定是強酸
C. X與Z形成化合物時，其原子最外層電子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D. X、Y、Z的簡單氫化物中至少有一種物質(zhì)可以存在氫鍵
【5題答案】
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為20，僅X、Y、Z為同周期相鄰元素，設(shè)X的最外層上有a個電子，則Y為(a+1)個電子，Z為(a+2)個電子，W的最外層上有x個電子，則有a+a+1+a+2+x=20，則當(dāng)x=2時，a=5，故W、X、Y、Z分別為Be、P、S、Cl，或者x=5，a=4，故故W、X、Y、Z分別為N、Si、P、S，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．由分析可知，W為Be或者N，故常溫下，W單質(zhì)不一定為空氣的主要成分，A錯誤；
B．由分析可知，Z為S或者Cl，故Z的最高價含氧酸即H2SO4或者HClO4一定是強酸，B正確；
C．由分析可知，X、Z分別為P、Cl或者Si、S，X與Z形成化合物時，其原子最外層電子不都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，如PCl5中的P周圍有10個電子，C錯誤；
D．由分析可知，X、Y、Z分別為P、S、Cl或者Si、P、S，它的簡單氫化物中沒有有一種物質(zhì)存在氫鍵，D錯誤；
故答案為：B。
6. 我國某公司開發(fā)的“刀片電池”外觀上類似普通干電池，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)看上去像一堆排列整齊的裁紙刀，每一個刀片里又被分成很多個容納腔，每個容納腔里都包含一個電芯，整個刀片是由多個極芯串聯(lián)而成的模組。該電池本質(zhì)上還是磷酸鐵鋰電池，電池的總反應(yīng)方程式為：LiM1-xFexPO4+6CM1-xFexPO4+LiC6，其裝置工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 該電池工作時，負極的電極反應(yīng)式為：LiM1-x FexPO4-e-=M1-x FexPO4+Li+
B. 該電池中的聚合物隔膜是陽離子交換膜，在充電時，陽離子由左向右移動
C. 該電池充電時陰極的電極反應(yīng)式為：C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li
D. 刀片電池可以搭載在新能源汽車上，作為動力來源
【6題答案】
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)電池裝置圖知，石墨為負極，反應(yīng)式為LiC6-e-=Li++6C，磷酸鐵鋰為正極，反應(yīng)式為M1-xFexPO4+e-+Li+═LiM1-x FexPO4，充電時，陰極、陽極反應(yīng)式與負極、正極反應(yīng)式正好相反，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．由分析可知，該電池工作時，負極的電極反應(yīng)式為：LiC6-e-=Li++6C，A錯誤；
B．由分析可知，充電時石墨電極與電源負極相連，作為陰極，電極反應(yīng)為：Li++6C+e-= LiC6，需結(jié)合Li+，陽極電極反應(yīng)為：LiM1-x FexPO4 -e-═M1-xFexPO4+Li+，釋放出Li+，該電池中的聚合物隔膜是陽離子交換膜，在充電時，陽離子由陽極移向陰極即由左向右移動，B正確；
C．由分析可知，該電池充電時陰極的電極反應(yīng)式即為放電時負極反應(yīng)的逆過程，故為：C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li，C正確；
D．由題干信息可知，刀片電池是一種新型的可充電電池，故可以搭載在新能源汽車上，作為動力來源，D正確；
故答案為：A。
7. H3A是一種多元酸，25℃時，向1ml·L-1H，A溶液中逐滴加入NaOH稀溶液至過量，滴加過程中各種含A微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是
A. 1 ml·L-1的H3A溶液中存在：c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-)
B. 25℃時H3A的第一級電離平衡常數(shù)數(shù)量級為10-3
C. 1 ml·L-1的NaH2A溶液中存在：c(Na+)>c(OH-)>c(H2A-)>c(HA2-)
D. NaH2A溶液中存在：c(H3A)+c(H+)=c(OH-)+c(HA2-)
【7題答案】
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)圖知，c(H3A)=c(H2A-)時，K1=c(H+)=10-3.49；c(H2A-)=c(HA2-)時，K2=c(H+)=10-5.85；
【詳解】A．根據(jù)圖有2個交點，可知H3A是二元弱酸，H3A溶液中存在電荷守恒：c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)，故A錯誤；
B．根據(jù)圖知，c(H3A)=c(H2A-)時，K1=c(H+)=10-3.49，25℃時H3A的第一級電離平衡常數(shù)數(shù)量級為10-4，故B錯誤；
C．NaH2A的水解常數(shù)為，電離常數(shù)為10-5.85，其電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù)，則H2A-以電離為主，溶液呈酸性，存在：c(Na+)> c(H2A-)>c(HA2-)> c(OH-)，故C錯誤；
D．NaH2A溶液中存在質(zhì)子守恒：c(H3A)+c(H+)=c(OH-)+c(HA2-)，故D正確；
故選：D。
8. 某工廠廢水中含有Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、SO等離子，可以通過“降溫結(jié)晶-化學(xué)沉淀-溶劑萃取”的方法對金屬離子分別進行分離和回收，圖1展示了實驗開發(fā)的金屬回收工藝。
回答下列問題：
（1）取200mL廢水置于燒杯中，水浴加熱至60℃，攪拌的同時按照化學(xué)計量數(shù)之比加入硫酸銨固體，待其完全溶解后，在低溫時攪拌析出銨明礬晶體，其化學(xué)式為NH4Al(SO4)2·12H2O，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
（2）降溫結(jié)晶除掉了廢水中大部分鋁元素，還需將剩余鋁、鐵元素去除，故降溫結(jié)晶、過濾后，向濾液中加入X溶液，將廢水中的Fe2+完全氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)pH為4.9。根據(jù)題意可推知X的電子式為_______；濾渣1的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
（3）工業(yè)上常采用有機磷酸類萃取劑P2O4來回收硫酸鋅。如果沒有設(shè)計萃取這一步驟，將會產(chǎn)生的影響是_______；濾渣2的主要成分是_______(填化學(xué)式)；已知Al(OH)3在強堿溶液中生成[Al(OH)4]-，且濾渣2性質(zhì)類似Al(OH)3，請寫出濾渣2與強堿溶液反應(yīng)的離子方程式_______。
（4）為提高資源利用率，水相經(jīng)過濾得到的廢液可在實驗工藝流程中_______步驟循環(huán)使用。
【8~11題答案】
【答案】（1）(NH4)2SO4+Al2(SO4)3+12H2O=2NH4Al(SO4)2·12H2O
（2） ①. ②. Fe(OH)3、Al(OH)3
（3） ①. 鋅離子隨著一起析出 ②. Cd(OH)2 ③. Cd(OH)2+OH-= [Cd(OH)3]-
（4）反萃
【解析】
【分析】由圖可知，廢水加入硫酸銨降溫結(jié)晶，生成銨明礬晶體，過濾分離出銨明礬晶體，濾液加入過氧化氫將二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵，再調(diào)節(jié)pH分離出氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，過濾后萃取分離出鋅元素，得到水相后加氨水生成Cd(OH)2沉淀得到濾渣2。
【小問1詳解】
廢水中含有Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、SO等離子，水浴加熱至60℃，攪拌的同時按照化學(xué)計量數(shù)之比加入硫酸銨固體，待其完全溶解后，在低溫時攪拌析出銨明礬晶體，則溶液中鋁離子、硫酸根離子和硫酸銨反應(yīng)生成銨明礬晶體，反應(yīng)為(NH4)2SO4+Al2(SO4)3+12H2O=2NH4Al(SO4)2·12H2O；
【小問2詳解】
過氧化氫具有強氧化性且反應(yīng)不引入新雜質(zhì)，故向濾液中加入X溶液，將廢水中的Fe2+完全氧化為Fe3+，可推知X為過氧化氫，電子式為；再調(diào)節(jié)pH為4.9由圖2可知，此時鐵離子、鋁離子完全沉淀，故濾渣1的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3；
【小問3詳解】
如果沒有設(shè)計萃取這一步驟，鋅離子會進入水相中，隨著氨水的加入，溶液堿性增強，鋅離子會生成沉淀析出，故將會產(chǎn)生的影響是鋅離子隨著一起析出；濾渣2是水相加入氨水后生成的，由圖2可知，加入氨水生成Cd(OH)2沉淀，故主要成分是Cd(OH)2；
已知Al(OH)3在強堿溶液中生成[Al(OH)4]-，且濾渣2性質(zhì)類似Al(OH)3，則濾渣2中Cd(OH)2與強堿溶液反應(yīng)的離子方程式為Cd(OH)2+OH-= [Cd(OH)3]-，
【小問4詳解】
水相經(jīng)過濾得到的廢液堿性已經(jīng)很強了，故不能用于鋁離子、鐵離子的去除，只能用于反萃取，故可在實驗工藝流程中反萃步驟循環(huán)使用。
9. 乙醛酸(OHC-COOH)是一種重要的有機化學(xué)中間體，具有極其活躍的化學(xué)性質(zhì)和廣泛的用途，常溫下易溶于水，微溶于酒精，其有多種制備方法，如硝酸氧化法、過氧化氫氧化法和電解法等。
I.硝酸氧化法
第一步：向三頸燒瓶中依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的乙二醛78.5mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸17.2mL，蒸餾水30mL；
第二步：攪拌并通入氧氣5分鐘，升溫至50℃，加入亞硝酸鈉固體2.5g，攪拌下升溫至60℃，緩慢分批滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硝酸溶液47mL(23分鐘加完)，恒溫下反應(yīng)2小時，然后升溫至75℃，攪拌30分鐘反應(yīng)結(jié)束；
第三步：降溫結(jié)晶、過濾、洗滌，得到產(chǎn)品。
（1）裝置a、b的名稱分別為_______。
（2）在催化劑亞硝酸鈉的作用下，可用濃硝酸氧化乙二醛(OHC-CHO)制取乙醛酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
（3）第二步通入氧氣的目的是_______(用化學(xué)方程式并結(jié)合簡單文字說明)；硝酸需要緩慢分批加入的原因是_______。
（4）第三步中洗滌產(chǎn)品所用的最佳試劑為_______。
II.過氧化氫氧化法
（5）乙二醛硝酸氧化法具有原料易得及反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點，但也存在明顯不足。因此用過氧化氫代替硝酸制取乙醛酸的理由是_______。
II.電解法
（6）乙醛酸溶液可以由草酸(HOOC-COOH)水溶液經(jīng)電解獲得，請寫出電解過程中陰極的電極反應(yīng)式_______。
【9~14題答案】
【答案】（1）恒壓滴液漏斗 球形冷凝管
（2）OHC-CHO+2HNO3(濃) OHC-COOH+2NO2↑+H2O

（3） ①. 4NO2+O2+2H2O=4HNO3，若不通入氧氣，NO2溶于水可生成NO，NO具有還原性，可能會對反應(yīng)產(chǎn)生影響 ②. 控制反應(yīng)速率，防止反應(yīng)過快造成危險 （4）酒精
（5）H2O2氧化不會產(chǎn)生污染，綠色環(huán)保
（6）HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O
【解析】
【分析】硝酸氧化法是在加熱條件下硝酸將乙二醛氧化為乙二酸；過氧化氫氧化法是用過氧化氫做氧化劑氧化乙二醛，也可以電解草酸水溶液得到乙二醛。
小問1詳解】
根據(jù)儀器名稱，a為恒壓滴液漏斗，b為球形冷凝管。
【小問2詳解】
濃硝酸氧化乙二醛，硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，乙二醛被氧化為乙醛酸，根據(jù)電子守恒、質(zhì)量守恒寫出反應(yīng)的方程式為：OHC-CHO+2HNO3(濃) OHC-COOH+2NO2↑+H2O。
【小問3詳解】
通入氧氣可以將硝酸的還原產(chǎn)物NO2轉(zhuǎn)化為HNO3，若不通入氧氣，NO2溶于水可生成NO，NO具有還原性可能會對反應(yīng)產(chǎn)生影響。硝酸需分批緩慢加入，起到控制反應(yīng)速率的作用，防止反應(yīng)過快造成危險。
【小問4詳解】
乙醛酸微溶于酒精，所以用酒精洗滌產(chǎn)品。
【小問5詳解】
過氧化氫的還原產(chǎn)物是水，不會產(chǎn)生污染，綠色環(huán)保。
【小問6詳解】
草酸中碳元素的化合價為+3價，乙醛酸中碳的平均化合價為+2價，在陰極，1ml草酸得到2ml電子生成1ml乙醛酸，電極反應(yīng)式為：HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O。
10. “十三五”期間，中國應(yīng)對氣候變化工作取得顯著成效，并向國際社會承諾2030年前“碳達峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和”。CO2的回收及綜合利用越來越受到國際社會的重視，故有效開發(fā)利用CO2成為科研熱點?；卮鹣铝袉栴}：
（1）CO2合成淀粉。2021年9月23日，中國科學(xué)院召開新聞發(fā)布會，介紹我國科學(xué)家歷時6年多科研攻關(guān)，世界上首次在實驗室中實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。提純含有氯化鈉雜質(zhì)的淀粉溶液的方法為_______。
（2）CO2合成二甲醚
存在反應(yīng)：
I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1
II2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH2
①在一定條件下，僅發(fā)生反應(yīng)II。在該條件下，向5L恒容密閉容器中充人物質(zhì)的量之比為1:3的CO2和H2混合氣體，在不同催化劑作用下合成二甲醚，相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。
其中在催化劑_______(填“A”“B”或“C”)作用下，可使該反應(yīng)的活化能最小。若忽略溫度對催化劑的影響，則ΔH2_______0(填“>”或“＜”)，理由是_______。
②一定溫度下，向填充有催化劑的恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO2和H2，同時發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，15min末反應(yīng)達到平衡。測得反應(yīng)前容器內(nèi)壓強為P，平衡時二甲醚氣體的分壓為P1，氫氣的分壓為P2。
(I)下列事實能說明容器內(nèi)反應(yīng)均達到平衡狀態(tài)的是_______。
A.氫氫鍵不再斷裂 B.CO2與H2的個數(shù)之比不再改變
C.容器內(nèi)氣體壓強不再改變 D.容器內(nèi)氣體的密度不再改變
(II)二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為_______(用含P、P1、P2的代數(shù)式表示)。
(III)該溫度下，反應(yīng)II的平衡常數(shù)KP=_______(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，用含P0、P1、P2的代數(shù)式表示)。
③二甲醚常用作燃料電池的燃料，若使用了1kg二甲醚，則理論上電路中通過的電量為_______庫侖(保留兩位有效數(shù)字，已知e=1.60×10-19C)。
（3）CO2制甲醇(MT)和二甲醚(DME)我國科研團隊研究發(fā)現(xiàn)使用GaZrOx 雙金屬氧化物催化劑實現(xiàn)CO2加氫制甲醇(MT)和二甲醚(DME)的活性明顯優(yōu)于純Ga2O3和ZrO2催化劑，其反應(yīng)機理如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是_______。
A. 步驟a→b有化學(xué)鍵的斷裂和形成
B. 中間體c可通過氫化等步驟得到甲醇(MT)和二甲醚(DME)
C. 反應(yīng)過程中Ga的成鍵數(shù)目保持不變
D. 氧空位用于捕獲CO2，氧空位個數(shù)越多，速率越快
【10~12題答案】
【答案】（1）滲析法 （2） ①. A ②. > ③. 相同催化劑下，溫度升高，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，說明是吸熱反應(yīng) ④. ABC ⑤. ⑥. ⑦. 4.17×10-17 （3）AB
【解析】
【小問1詳解】
含NaCl雜質(zhì)的淀粉溶液，淀粉溶液屬于膠體，淀粉不能透過半透膜，可選滲析法分離。
【小問2詳解】
①由圖可知，相同溫度、相同時間，在催化劑A作用下，CO2的轉(zhuǎn)化率最高，即催化劑A加快反應(yīng)速率的效果最好，故催化劑A使該反應(yīng)的活化能最??；相同催化劑下，溫度升高，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，說明是吸熱反應(yīng)，ΔH2>0；
②(I) A.氫氫鍵不再斷裂，說明氫氣濃度不變，可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A正確；
B.兩個反應(yīng)中，CO2與H2的系數(shù)的最簡比不一樣，故CO2與H2的個數(shù)之比保持不變，可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，B正確；
C.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，容器內(nèi)氣體的壓強不再改變，可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C正確；
D. 恒容密閉容器中體積不變，混合氣體的總質(zhì)量不變，則容器內(nèi)氣體的密度一直不變，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，D錯誤；
故選ABC；
(II)容器中充入等物質(zhì)的量的CO2和H2，反應(yīng)前容器內(nèi)壓強為P0，則起始時CO2和H2的分壓均為，平衡時反應(yīng)Ⅱ中，平衡時二甲醚氣體的分壓為P1，則CO2分壓減小2P1，H2分壓減小6P1，H2O分壓增加3P1，已知平衡時氫氣的分壓為P2，則反應(yīng)I中H2分壓減小(-6P1- P2)，因此反應(yīng)I中CO2分壓減小(-6P1- P2)，整個反應(yīng)共減少分壓為(-6P1- P2)+2P1=(-4P1- P2)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為；
(III)根據(jù)II分析可知，平衡時CO2分壓為-[(-6P1- P2)+2P1]=4P1+P2，H2分壓為P2，二甲醚氣體的分壓為P1，H2O分壓為(-6P1- P2)+3P1=(-3P1- P2)，該溫度下，反應(yīng)II的平衡常數(shù)；
③二甲醚完全燃燒生成二氧化碳，碳元素從-2價升到+4價，1ml CH3OCH3反應(yīng)轉(zhuǎn)移12ml e-，1kg二甲醚的物質(zhì)的量為，理論上電路中通過的電量為21.74×12×1.60×10-19C=4.17×10-17C。
【小問3詳解】
A．步驟a→b氫氣參與反應(yīng)，H-H鍵斷裂，形成O-H鍵，有化學(xué)鍵的斷裂和形成，A正確；
B．由圖可知，中間體c可通過氫化等步驟得到甲醇(MT)和二甲醚(DME)，B正確；
C．a(chǎn)物質(zhì)中Ga成鍵數(shù)目是4，d物質(zhì)中Ga成鍵數(shù)目是3，反應(yīng)過程中Ga的成鍵數(shù)目有變化，C錯誤；
D．氧空位用于捕獲CO2，同時也捕捉了氫氣，氧空位個數(shù)越多，捕獲的二氧化碳和氫氣越多，速率越快，D錯誤；
故選：AB。
11. CuaSnbSc屬于三元化合物，是一種重要的半導(dǎo)體和非線性光學(xué)材料，具有杰出的熱學(xué)、光學(xué)和機械等性質(zhì)，因而備受人們的廣泛關(guān)注?；卮鹣铝袉栴}：
（1）CuaSnbSc中Cu元素有＋1和＋2兩種價態(tài)，從結(jié)構(gòu)上分析基態(tài)Cu+、Cu2+中_______更穩(wěn)定，原因是_______；其中Cu2+可與CN-形成配離子［Cu(CN)4]2-，1 ml該配離子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為_______ml。
（2）該三元化合物的四方相晶體結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，其化學(xué)式為_______。
（3）CuaSnbSc的四方相晶體結(jié)構(gòu)中Cu+離子在晶胞中的配位數(shù)是_______，S原子的雜化類型是_______。
（4）錫有白錫和灰錫兩種單質(zhì)，白錫晶體中錫原子為六方最密堆積，如圖(b)所示，灰錫晶體的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，如圖(c)所示，則白錫晶體和灰錫晶體晶胞中原子空間利用率之比為_______(保留三位有效數(shù)字)，其中一個白錫晶胞中存在_______個四面體空隙(四面體空隙：由四個球體圍成的空隙)。
【11~14題答案】
【答案】（1） ①. Cu+ ②. Cu+的價電子排布式為3d10，為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；而Cu2+的價電子排布式為3d9，不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu) ③. 8
（2）Cu3SnS4 （3） ①. 4 ②. sp3
（4） ①. 2.179 ②. 4
【解析】
小問1詳解】
Cu、Sn、S中Cu元素有+1和+2兩種價態(tài)，從結(jié)構(gòu)上分析基態(tài)Cu+更穩(wěn)定，原因是Cu+的價電子排布式為3d10，為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；而Cu2+的價電子排布式為3d9，不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；其中Cu2+可與CN-形成配離子［Cu(CN)4]2-，每個CN-中有1個σ鍵，四個配位鍵為4個σ鍵，1 ml該配離子含有σ鍵的物質(zhì)的量為8ml。
【小問2詳解】
Cu的個數(shù)為8×+8×+1=6，Sn的個數(shù)為2×+4×=2，S的個數(shù)為8，該三元化合物的化學(xué)式為Cu3SnS4。
【小問3詳解】
以體心Cu+為例，與4個S2-相連，故配位數(shù)為4；S原子形成4個σ鍵，S原子為sp3雜化。
【小問4詳解】
白錫中錫原子半徑為a，白錫的晶胞為鎂型，晶胞為圖(b)的三分之一，1個晶胞中含有金屬原子數(shù)是:，球的體積=，晶胞的底面(菱形)面積：底面積=a×a×sin60°= a2，底層與中間層原子的高度差可以用勾股定理算出來，為：，而晶胞高度正好是它的兩倍，，晶胞體積為：，原子空間利用率為：；
灰錫晶胞中錫原子數(shù)目為8×+×6+4=8，設(shè)晶胞參數(shù)為a，設(shè)錫原子半徑為r，兩個最近的Sn原子間的距離為體對角線的，則8r=，故原子半徑r為：，則錫原子在晶胞中的利用率為：×100%=34%，則白錫晶體和灰錫晶體晶胞中原子空間利用率之比為；由白錫的晶胞可知，任何4個相切的球構(gòu)成1個四面體空隙，故1個白錫晶胞中存在4個四面體空隙。
12. 艾拉莫德J是一種治療急、慢性關(guān)節(jié)炎的藥物，具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用，在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合方法如下：
已知：
(i) + +H2O
(ii) +CH3CH2Cl→+HCl
回答下列問題：
（1）A具有的官能團名稱是_______(不考慮苯環(huán))。
（2）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式_______。
（3）設(shè)計①、⑤兩步的原因是_______。
（4）反應(yīng)⑥的反應(yīng)類型是_______，寫出H的結(jié)構(gòu)簡式_______。
（5）G的化學(xué)名稱是_______，它的同分異構(gòu)體中，既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物共有_______種(已知O和Cl不能直接相連)。
【12~16題答案】
【答案】（1）羥基、硝基和氯原子
（2）++HCl （3）保護酚羥基
（4） ①. 取代反應(yīng) ②.
（5） ①. 3—氯丙酸 ②. 6
【解析】
【分析】本題是一道常見有機物的有機合成題，對比物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡式和物質(zhì)C的分子式可知反應(yīng)②應(yīng)該是物質(zhì)B中的氯原子被取代，可知物質(zhì)C是；結(jié)合反應(yīng)②可知反應(yīng)⑥和反應(yīng)②的類型一樣，是取代反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)②的原理可推出物質(zhì)H是，以此解題。
【小問1詳解】
根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知其中含有的官能團的名稱是羥基、硝基和氯原子；
【小問2詳解】
對比物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡式和物質(zhì)C的分子式可知反應(yīng)②應(yīng)該是物質(zhì)B中的氯原子被取代，方程式為：++HCl；
【小問3詳解】
通過流程圖可以發(fā)現(xiàn)物質(zhì)A和物質(zhì)F中都含有酚羥基，故設(shè)計①、⑤兩步的原因是保護酚羥基；
【小問4詳解】
結(jié)合反應(yīng)②可知反應(yīng)⑥和反應(yīng)②的類型一樣，是取代反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)②的原理可推出物質(zhì)H是；
【小問5詳解】
根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式已經(jīng)命名規(guī)則可知G的名稱為3—氯丙酸；既能發(fā)生水解反應(yīng)，說明為鹵代烴，后者是酯，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基，則符合要求的G的同分異構(gòu)有，氯原子在位置1和2，共2種；或者有2個支鏈，一個是氯原子，一個是羥基，在結(jié)構(gòu)中，在位置1和2中采用定一移一的原則，此時一共有4種，則滿足要求的同分異構(gòu)體共有6種；
原物(雜質(zhì))
除雜試劑
除雜方法
A
CO2(H2S)
CuSO4溶液
洗氣
B
碳粉(MnO2)
濃鹽酸
加熱后過濾
C
乙酸(乙醇)
飽和Na2CO3溶液
蒸餾
D
硝基苯(NO2)
NaOH溶液
分液

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