一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是（ ）
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汉字载体 |
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选项 |
A.兽骨 |
B.青铜器 |
C.纸张 |
D.液晶显示屏 |
A．A B．B C．C D．D
2．（2分）北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是（ ）
A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C．乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D．核电站反应堆所用铀棒中含有的235 92 U 和238 92U互为同位素
3．（2分）广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是（ ）
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文物 |
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选项 |
A.南宋鎏金饰品 |
B.蒜头纹银盒 |
C.广彩瓷咖啡杯 |
D.铜镀金钟座 |
A．A B．B C．C D．D
4．（2分）实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2 、Mg2 和SO2−4，所用试剂包括BaCl2以及（ ）
A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOH
C．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO3
5．（2分）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a～d均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列分析正确的是（ ）
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
6．（2分）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
A．A B．B C．C D．D
7．（2分）甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示；戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
8．（2分）实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置（“→”表示气流方向）不能达到实验目的的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是（ ）
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．1molCO中含有6.02×1024个电子
D．22.4LCO2被还原生成1molCO
10．（2分）以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中（ ）
A．阴极发生的反应为Mg-2e-═Mg2
B．阴极上Al被氧化
C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D．阳极和阴极的质量变化相等
11．（4分）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）
A．加入AgNO3溶液产生沉淀
B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入KSCN溶液无红色出现
D．加入K3[Fe（CN）6]溶液无蓝色沉淀生成
12．（4分）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化，Mg2 可被还原
C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D FeCl3水解可生成Fe（OH）3胶体 FeCl3可用作净水剂
A．A B．B C．C D．D
13．（4分）恒容密闭容器中，BaSO4（s） 4H2（g）⇌BaS（s） 4H2O（g）在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应的ΔH＜0
B．a为n（H2O）随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大
14．（4分）下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．碱转化为酸式盐：OH- 2H CO2−3═HCO−3 2H2O
B．碱转化为两种盐：2OH- Cl2═ClO- Cl- H2O
C．过氧化物转化为碱：2O2−2 2H2O═4OH- O2↑
D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3 2H ═H2SiO3↓ 2Na
15．（4分）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则（ ）
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v（X）=1.0mol•L-1•min-1
16．（4分）科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。充电时电极a的反应为：NaTi2（PO4）3 2Na 2e-═Na3Ti2（PO4）3。下列说法正确的是（ ）
A．充电时电极b是阴极
B．放电时NaCl溶液的pH减小
C．放电时NaCl溶液的浓度增大
D．每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g
二、非选择题：共56分。第17～19题为必考题，考生都必须作答。第20～21题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。
17．（14分）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，HAc的Ka=1.75×10-5=10-4.76。
（1）配制250mL0.1mol•L-1的HAc溶液，需5mol•L-1HAc溶液的体积为 _______mL。
（2）下列关于250mL容量瓶的操作，正确的是_______ 。
（3）某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设 稀释HAc溶液或改变Ac-浓度，HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验 用浓度均为0.1mol•L-1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定pH，记录数据。
序号 V（HAc）/mL V（NaAc）/mL V（H2O）/mL n（NaAc）：n（HAc） pH
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3：4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1：1 4.65
①根据表中信息，补充数据：a=______，b=_______。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡 ______（填“正”或“逆”）向移动；结合表中数据，给出判断理由：__________________________________。
③由实验Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac-浓度，HAc电离平衡逆向移动。
实验结论 假设成立。
（4）小组分析上表数据发现：随着n(NaAc)/n(HAc)的增加，c（H ）的值逐渐接近HAc的Ka。
查阅资料获悉：一定条件下，按n(NaAc)/n(HAc)=1配制的溶液中，c（H ）的值等于HAc的Ka。
对比数据发现，实验Ⅷ中pH=4.65与资料数据Ka=10-4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
（i）移取20.00mLHAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定至终点，消耗体积为22.08mL，则该HAc溶液的浓度为 ___________mol•L-1。在答题卡虚线框中，画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。
（ii）用上述HAc溶液和0.1000mol•L-1NaOH溶液，配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。
（5）小组进一步提出：如果只有浓度均约为0.1mol•L-1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的Ka？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
Ⅰ 移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V1mL
Ⅱ _________________________________________，测得溶液的pH为4.76
实验总结 得到的结果与资料数据相符，方案可行。
（6）根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_____________。
18．（14分）稀土（RE）包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿（含铁、铝等元素）中提取稀土的工艺如图：
已知：月桂酸（C11H23COOH）熔点为44℃；月桂酸和（C11H23COO）3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持 3价不变；（C11H23COO）2Mg的Ksp=1.8×10-8；Al（OH）3开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
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离子 |
Mg2 |
Fe3 |
Al3 |
RE3 |
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开始沉淀时的pH |
8.8 |
1.5 |
3.6 |
6.2～7.4 |
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沉淀完全时的pH |
/ |
3.2 |
4.7 |
/ |
（1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是________________ 。
（2）“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至 ____________的范围内，该过程中Al3 发生反应的离子方程式为 ____________。
（3）“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2 浓度为2.7g•L-1。为尽可能多地提取RE3 ，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c（C11H23COO-）低于
_____________mol•L-1（保留两位有效数字）。
（4）①“加热搅拌”有利于加快RE3 溶出、提高产率，其原因是_____________ 。
②“操作X”的过程为：先 ________________，再固液分离。
（5）该工艺中，可再生循环利用的物质有 ____________（写化学式）。
（6）稀土元素钇（Y）可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1molPt3Y转移 __________mol电子。
②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为_____________________ 。
19．（14分）铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。
（1）催化剂Cr2O3可由（NH4）2Cr2O7加热分解制备，反应同时生成无污染气体。
①完成化学方程式：（NH4）2Cr2O7△Cr2O3 ________ __________。
②Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图1，X（g）→Y（g）过程的焓变为
_______________________（列式表示）。
③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。设计从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线
____________________________（用“→”表示含氮物质间的转化）；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为 _________________。
（2）K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：
（i）Cr2O2−7（aq） H2O（l）⇌2HCrO−4（aq） K1=3.0×10-2（25℃）
（ii）HCrO−4（aq）⇌CrO2−4aq） H （aq） K2=3.3×10-7（25℃）
①下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的有 _____________。
A.加入少量硫酸，溶液的pH不变
B.加入少量水稀释，溶液中离子总数增加
C.加入少量NaOH溶液，反应（i）的平衡逆向移动
D.加入少量K2Cr2O7固体，平衡时c2（HCrO−4）与c（Cr2O2−7）的比值保持不变
②25℃时，0.10mol•L-1K2Cr2O7溶液中lgc(CrO 2−4)/c(Cr2O 2−7)随pH的变化关系如图2。当pH=9.00时，设Cr2O2−7、HCrO−4与CrO2−4的平衡浓度分别为x、y、zmol•L-1，则x、y、z之间的关系式为 ______________________=0.10；计算溶液中HCrO−4的平衡浓度_（写出计算过程，结果保留两位有效数字） __________。
③在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度（A）与其所吸收光的波长（λ）有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长（λmax）取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究pH对反应（i）和（ii）平衡的影响，配制浓度相同、pH不同的K2Cr2O7稀溶液，测得其A随λ的变化曲线如图3。波长λ1、λ2和λ3中，与CrO2−4的λmax最接近的是 ______________；溶液pH从a变到b的过程中，c(H )•c2(CrO2−4)/c(Cr2O2−7)的值 __________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（二）选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。[选修3：物质结构与性质]
20．（14分）硒（Se）是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光（AIE）效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如图：
（1）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________ 。
（2）H2Se的沸点低于H2O，其原因是________________ 。
（3）关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有______ 。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
E.Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大
（4）Ⅳ中具有孤对电子的原子有____________ 。
（5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4 H2SeO3（填“＞”或“＜”）。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（Na2SeO4）可减轻重金属铊引起的中毒。SeO2−4的立体构型为 _________________。
（6）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图a，沿x、y、z轴方向的投影均为图b。
①X的化学式为______________ 。
②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρg•cm-3，则X中相邻K之间的最短距离为
__________nm（列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值）。
20.【答案】（1）4s24p4；（2）分子间存在氢键、H2Se分子间无氢键；（3）BDE；（4）O、Se；（5）＞；正四面体；（6）①K2SeBr6；②1/2×3根号4M/rρNA×107。
【分析】（1）Se与S同主族，基态硒位于第四周期ⅥA族；（2）分子间氢键能使氢化物熔沸点增大；（3）A．苯环中含有大π键；B．不同种原子间形成的共价键为极性键，同种原子间形成的共价键为非极性键；C．烃类均不溶于水；D．苯环中C原子为sp2杂化，双键中C原子为sp2杂化，-C≡C-H中的C原子为sp杂化；E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素为C、N、O、Se、S、H，根据周期律分析；（4）根据C、O、S、Se最外层电子数和图中C、O、S、Se原子形成的共价键数目分析；（5）同一种元素形成的含氧酸中，非羟基O原子个数越多，其酸性越强或中心元素化合价越高，其酸性越强；SeO42-的成键电子对数为4 （6 2−4×2）/2=4，VSEPR模型为四面体；（6）根据图a、b信息可知，K原子位于晶胞内部，“SeBr6”位于顶点和面心位置，由原子均摊法可知，该晶胞中K原子的数目为8，“SeBr6”的数目为8×1/8 6×1/2=4，则化学式为K2SeBr6，晶胞中含有4个“K2SeBr6”，n（K2SeBr6）=4/NAmol，m（K2SeBr6）=4/NA×Mrg=4Mr/NAg，若晶胞边长为x，则晶胞体密度ρ=m/V
=cm。
[选修5：有机化学基础]
21．基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
（1）化合物Ⅰ的分子式为 _________，其环上的取代基是 ___________（写名称）。
（2）已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根据Ⅱ′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① -CH=CH- H2 -CH2-CH2- 加成反应
② ___________ __________ ________________ 氧化反应
③ ___________ __________ ________________ __________
（3）化合物Ⅳ能溶于水，其原因是 __________________。
（4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ，则化合物a为 ____________。
（5）化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含
结构的有 _________种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为______________ 。
（6）选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线 _____________________（不用注明反应条件）。
21.【答案】（1）C5H4O2；醛基；（2）②-CHO；O2（新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液）；-COOH或（-COONH4）；③-COOH；醇（如：CH3OH、CH3CH2OH等）；-COOR；酯化反应或取代反应；（3）Ⅳ中-OH能和水分子形成氢键；（4）CH2=CH2；（5）2；CH3COCH3；（6）
【解答】解：（1）化合物Ⅰ的分子式为C5H4O2，其环上的取代基是醛基，故答案为：C5H4O2；醛基；（2）②含有-CHO，在催化剂条件下被O2氧化生成-COOH，在加热条件下被新制氢氧化铜悬浊液氧化生成-COOH，在水浴加热条件下能被银氨溶液氧化生成-COONH4，该反应属于氧化反应，故答案为：-CHO；O2（新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液）；-COOH（或-COONH4）；③含有-COOH，可与CH3OH、CH3CH2OH等醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应，生成新的结构为-COOR，该反应属于酯化反应或取代反应，故答案为：-COOH；醇（如：CH3OH、CH3CH2OH等）；-COOR；酯化反应或取代反应；（3）化合物Ⅳ中-OH能和水分子形成氢键，所以能溶于水，故答案为：Ⅳ中-OH能和水分子形成氢键；（4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ，则化合物a为CH2=CH2，故答案为：CH2=CH2；（5）化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中
含结构的有CH3COCH3、CH3CH2CHO，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为CH3COCH3，故答案为：2；CH3COCH3；（6）Ⅷ的单体结构简式为CH2=C（CH3）COOCH2CH（CH3）2，根据“CH2=C（CH3）COOCH2CH（CH3）2”及Ⅳ生成Ⅴ的反应知，选取的二元酸为HOOCC（CH3）=C（CH3）COOH，HOOCC（CH3）=C（CH3）COOH和CH2=CH2反应生成CH2=C（CH3）COOH，CH2=C（CH3）COOH发生反应生成CH2=C（CH3）CH2OH，CH2=C（CH3）CH2OH和氢气发生加成反应生成（CH3）2CHCH2OH，（CH3）2CHCH2OH和CH2=C（CH3）COOH发生酯化反应生成CH2=C（CH3）COOCH2CH（CH3）2，其合成路线为
，故答案为：
。
,
