【高三化学试题】新高考模拟练(二)

新高考模拟练(二)
(时间：90分钟，满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12N 14O 16
Na 23Cl 35.5Zn 65Se 79
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1．下列有关实验操作或叙述正确的是()
A．配制浓硝酸和浓硫酸的混合液时，将浓硝酸缓慢注入浓硫酸，并搅拌B．在硫酸亚铁溶液中滴加NaClO溶液可检验FeSO4是否变质
C．滴定终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D．用玻璃瓶保存NH4F、KOH、Na2SiO3等溶液时要使用软木塞
2．科研、生产和生活中的下列做法，利用了氧化还原反应的是()
A．用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素
B．用氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板
C．空气净化器中用活性炭层净化空气
D．用热的纯碱溶液去除油污
3．原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。

X－的电子层结构与氦相同，Y和Z的次外层有8个电子，Z－和W＋的电子层结构相同。

下列叙述错误的是()
A．元素的非金属性顺序为X<Y<Z
B．X和其他3种元素均能形成共价化合物
C．W和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素X、Y、Z各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
4．下列说法不正确的是()
A．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
B．金属离子的电荷数越多、半径越小，金属晶体的熔点越高
C．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，又有分子间作用力的破坏D．DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，使遗传信息得以精准复制
5．用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是()
A．用图1装置制取干燥的氨气
B．用图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C．用图3装置配制银氨溶液
D．用图4装置从食盐水中提取NaCl
6．研究治愈新冠肺炎的药物是控制疫情的重要手段之一。

药物卡莫氟通过在体内释放氟尿嘧啶，对新型冠状病毒在体内的复制可能具有抑制作用。

如图是其合成的前体之一，下列说法中正确的是()
A．分子式为C4H2N2O2F
B．属于芳香族化合物
C．在一定条件下可发生取代反应、加成反应
D．所有原子一定处于同一平面
7. 三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如图所示，下列有关P4S3的说法中不正确的是()
A．分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
B．P4S3中硫元素为－2价，磷元素为＋3价
C．P4S3中P原子的杂化方式为sp3
D．分子中存在极性键与非极性键
8．为防治雾霾，设计如下流程吸收工业尾气SO2和NO，同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4，其结晶水合物又称保险粉)和NH4NO3产品，以变“废”为宝。

下列说法错误的是()
A．S2O2－4中既存在非极性键又存在极性键
B．装置Ⅰ的作用是吸收SO2，装置Ⅱ的作用是吸收NO
C．保险粉可通过装置Ⅲ中阳极产物制备，Ce4＋从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D 氧化装置Ⅳ中1 L 2 mol·L－1NO－2，至少需要标准状况下22.4 L O2
9．印刷线路板废液(主要成分有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、H＋、Cl－)，可用来制备碱式碳酸铜，过程如图：
下列说法正确的是()
A．反应A的离子方程式为10Fe2＋＋2ClO－3＋12H＋===10Fe3＋＋Cl2↑＋6H2O B．铜在空气中被腐蚀得到铜锈，其主要成分是碱式碳酸铜
C．NaClO3和Na2CO3的中心原子的杂化类型均为sp3杂化
D．试剂X可为CuO，主要作用是通过调节pH把Fe2＋转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去
10．中国科学院大连化物所的研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念，实现锌碘单液流中电解液的利用率接近100%, 其原理如图所示。

下列说法正确的是()
A．放电时A电极反应式为Zn＋2e－===Zn2＋
B．放电时电解质储罐中离子总浓度减小
C．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
D．充电时A极增重65 g，C区增加离子数为2N A
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。

每小题有一个或两个
选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11．下列实验操作与现象与对应目的或结论均正确的是()
选项实验操作与现象目的或结论
A 用pH试纸分别测定相同温度和相同浓度
的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
验证酸性：CH3COOH＞HClO
B 在一定条件下，向混有少量乙烯的乙烷中
通入氢气
除去乙烷中的乙烯
C 向盛有少量Mg(OH)2固体的试管中加入
适量NH4Cl浓溶液，充分振荡，白色固体
溶解
NH＋4与Mg(OH)2溶解出的OH
－结合，导致Mg(OH)2溶解
D
向NaI、NaCl混合稀溶液中滴加少量稀
AgNO3溶液，有黄色沉淀生成
K sp(AgI)<K sp(AgCl) 12.利用有机化合物X、Y合成广谱抗菌药物M的反应表示如图。

下列说法
不正确的是()
A．X分子与强酸、强碱均能发生反应
B．Y分子与丙烯酸分子互为同系物
C．X和Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．X、Y合成M的反应类型为取代反应
13．电解法处理CO2和SO2的混合气体的原理如图所示，电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐，通电一段时间后，Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。

下列说法错误的是()
A．Ni电极表面发生了氧化反应
B．阳极的电极反应为2O2－－4e－===O2↑
C．电解质中发生的离子反应只有2SO2＋O2＋2O2－===2SO2－4
D．该过程实现了电解质中熔融碳酸盐和硫酸盐的自主补充循环
14．目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。

下列说法正确的是()
A．①②③三步反应均释放能量
B．该反应进程中有三个过渡态
C．第①步反应的活化能最小
D．总反应速率由第①步反应决定
15．已知AG＝lg
c(H＋)
c(OH－)
，电离度α＝
已电离的溶质分子数
原有溶质分子数
×100%。

常温下，
向10 mL 0.1 mol·L－1HX 溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，混合溶液中AG 与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。

下列说法错误的是()
A．点P前随着NaOH溶液的加入，c(X－)
c(HX)增大
B．G点溶液中c(Na＋)＝c(X－)>c(H＋)＝c(OH－) C．V＝10时，溶液中c(OH－)<c(HX)
D．常温下，HX的电离度约为0.1%
三、非选择题：本题共5小题，共60分。

16．(12分)某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗，还有少量氧化铝和二氧化硅)制取纯GeO2的主要流程如下：
已知：GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物，GeCl4的熔点为－49.5 ℃，沸点为84 ℃。

(1)写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式：________。

(2)用水浸取焙烧物长达2 h的目的是______________________。

(3)调节pH可选用的溶液a是________(填字母)。

A．氨水B．氢氧化钠溶液
C．盐酸D．碳酸钠溶液
(4)“滤渣”的主要成分是_______________________(填化学式)。

(5)“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3 mol·L－1时有利于生成四氯化锗，写出该反应的化学方程式：_________________________________________。

(6)操作“X”的名称为________。

(7)四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为________________________。

17．(12分)三明清流“天芳悦潭”温泉富含珍稀“锗”元素。

其中锗石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素。

回答下列问题：
(1)基态Ge原子的价层电子排布图为______________，Ge原子的电子发生跃迁时会吸收或发出不同的光，可用光谱分析仪获得________光谱(填“连续”或“线状”)，鉴定Ge元素的存在。

(2)锗与碳同族，性质和结构有一定的相似性，锗元素能形成无机化合物(如锗酸钠：Na2GeO3；二锗酸钠：Na2Ge2O5等)，也能形成类似于烷烃的锗烷(Ge n H2n )。

＋2
①Na2GeO3中锗原子的杂化方式是________；
②推测 1 mol Ge n H2n＋2中含有的σ键的数目是________(用N A表示阿伏加德
罗常数的值)。

(3)利用离子液体[EMIM][AlCl 4]可电沉积还原金属Ge ，其熔点只有7 ℃，其中 EMIM ＋结构如图所示。

①该物质的晶体类型是________；
②EMIM ＋ 离子中组成元素的电负性由小到大的顺序是________________。

(4)独立的NH 3分子中H —N —H 的键角为 107°，[Zn(NH 3)6]2＋中H —N —H 的键角________107°( 填“大于”“小于”或“等于”)。

(5)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示。

已知晶
胞边长为a pm ，图乙为图甲的俯视图，A 点坐标为(0，0，0)，B 点坐标为(a 2，a ，
a
2)，则 D 点坐标为________；若该晶胞密度为ρ，则阿伏加德罗常数N A 为________(列出计算式)。

18．(12分)(1)①已知反应A(g)＋B(g)
2D(g)，若在起始时c (A)＝a mol · L －1，c (B)＝2a mol · L －1，则该反应中各物质的量浓度随时间变化的曲线是________(填字母)；
②在298 K 时，反应A(g)2B(g)的K p ＝0.113 2，当分压为p (A)＝p (B)＝1 kPa 时，反应速率v 正________v 逆(填“＞”“＜”或“＝”)；
③温度为T 时，某理想气体反应 A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，其平衡常数K 为0.25，若以 A ∶B ＝1∶1发生反应，则A 的理论转化率为________%(结果保留3位有效数字)。

(2)富勒烯 C 60和 C 180可近似看作“完美的”球体，富勒烯的生成时间很快，典型的是毫秒级，在所有的合成技术中得到的 C 60的量比 C 180的量大得多。

已知两个转化反应：反应物3C 60，反应物C 180，则活化能与反应进程的关系正确的是________(填字母)。

(3)甲醇脱氢和甲醇氧化都可以制取甲醛，但是O 2氧化法不可避免地会深度氧化成CO 。

脱氢法和氧化法涉及的三个化学反应的lg K 随温度T 的变化曲线如图所示。

写出图中曲线①的化学方程式：_____________________________；曲线③的化学方程式为_____________________________________；曲线②对应的化学反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

19．(12分)氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物，其合成路线如下：
已知：①同一个碳原子上连接2个羟基的结构不稳定，会失去一个水分子；
②RCN ――→H ＋
RCOOH ； ③。

(1)下列说法不正确的是________。

A．由B生成C的反应类型为取代反应
B．物质C分子内存在2个手性碳原子
C．得到氯吡格雷的同时生成乙二醇
D．1 mol氯吡格雷最多能和2 mol氢气发生加成反应
(2)由生成A的化学方程式为__________________________。

(3)D的结构简式为__________________。

(4)写出同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：
_______________________________________________________________。

①苯环上有三种不同化学环境的氢原子
②苯环上有多个取代基
(5)写出以乙烯、甲醇为原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)：____________________________________________________。

20．(12分)84消毒液在2020年抗击新型冠状病毒肺炎中被广泛用于消毒，其有效成分是NaClO。

某校化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液，并进行性质探究和成分测定。

已知：①室温下，饱和NaClO溶液的pH为11；
②25 ℃时，H2CO3：K a1＝4.4×10－7，K a2＝4.7×10－11；HClO：K a＝3.0×10－8。

Ⅰ.制备NaClO溶液
该学习小组按如图装置进行实验(部分夹持装置省去)：
(1)上图中A装置为实验室制备Cl2的发生装置，可以选用下图中________(填代号)装置，用该装置制备Cl2时反应的化学方程式为____________________。

(2)B装置中仪器a的名称是________，B装置可除去氯气中的氯化氢杂质，此外还有______________________________的作用(写出一点)。

Ⅱ.NaClO性质探究
按上述装置进行实验，一段时间后，取C瓶中的溶液进行实验，如下表：
实验内容实验现象
实验1 取样，滴加紫色石蕊溶液变蓝，不褪色
实验2 测定溶液的pH 12
(3)C
(4)将C瓶中NaOH溶液换成NaHCO3溶液，反应一段时间后，取C瓶中的溶液按上表实验内容进行实验。

现象为实验1中紫色石蕊溶液立即褪色，实验2中溶液的pH＝7。

结合平衡移动原理解释紫色石蕊溶液立即褪色的原因是______________________________________________________________。

Ⅲ.测定C瓶溶液中NaClO含量(单位：g·L－1)
ⅰ.取C瓶溶液10.00 mL于锥形瓶中，加入适量硫酸酸化，迅速加入过量KI溶液，盖紧瓶塞并在暗处充分反应。

ⅱ.用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定上述锥形瓶中的溶液至终点，重复操作2～3次，消耗Na2S2O3溶液的平均用量为12.00 mL。

(已知：I2＋2S2O2－3 ===2I－＋S4O2－6)
(5)ⅰ中主要反应的离子方程式为________________________________，ⅱ中用______________________________做指示剂。

(6)盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是_______________________。

(7)C瓶溶液中NaClO的含量是________g·L－1(保留两位小数)。

参考答案与解析
1．解析：选C。

配制浓硝酸和浓硫酸的混合液时，由于浓硫酸的密度比浓硝酸的大，且浓硫酸稀释时会放出大量的热，故应将浓硫酸缓慢注入浓硝酸中，并搅拌，A项错误；若硫酸亚铁溶液已经部分变质，即生成很少的Fe2(SO4)3，此时溶液仍然是浅绿色，再滴加NaClO溶液，溶液立即变为棕黄色，由于NaClO 溶液自身有强氧化性，能氧化FeSO4，故不能检验原来的FeSO4溶液是否变质，B项错误；滴定终点时，为了使滴定更加准确，最后临近终点时需要二分之一滴的滴加，甚至四分之一滴的滴加，这时就必须将滴定管的尖嘴接触锥形瓶内壁，液体才能流入锥形瓶中，C项正确；用玻璃瓶保存KOH、Na2SiO3等溶液时要使用软木塞，由于NH4F在水溶液中能水解成HF，HF会腐蚀玻璃，故不能用玻璃瓶盛装NH4F溶液，D项错误。

2．解析：选B。

用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素，利用的是“相似相溶”的规律，A项错误；用氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板，利用了氧化还原反应，B 项正确；空气净化器中用活性炭层净化空气，利用了活性炭的吸附性，C项错误；用热的纯碱溶液去除油污，利用的是纯碱水解显碱性，可以促进油污的水解，D 项错误。

3．解析：选B。

原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。

X－的电子层结构与氦相同，则X为H，Y和Z的次外层有8个电子，Y最外层电子数为6，则Y为S，Z最外层电子数为7，则Z为Cl，Z－和W＋的电子层结构相同，则W为K。

同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，因此元素的非金属性顺序为X＜Y＜Z，A项正确；H与K形成KH离子化合物，B项错误；K与其他3种元素形成的KH、K2S、KCl均是离子化合物，C项正确；元素X最高价为＋1，最低价为－1，最高和最低化合价的代数和为0，Y最高价为＋6，最低价为－2，最高和最低化合价的代数和为4，Z最高价为＋7，最低价为－1，最高和最低化合价的代数和为6，D项正确。

4．解析：选A。

2p和3p轨道形状均为哑铃形，但原子轨道离原子核越远，能量越高，即2p轨道能量低于3p，A项错误；金属离子的电荷数越多、半径越小，则金属离子与自由电子之间的金属键越强，其金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高，B项正确；石墨属于层状结构晶体，每层碳原子间为共价键，层与层之
间为分子间作用力，金刚石中只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，又有分子间作用力的破坏，C项正确；DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，DNA复制时，在有关酶的作用下，两条链的配对碱基之间的氢键断裂，碱基暴露出来，形成了两条模板链，以半保留的方式进行复制，使遗传信息得以精准复制，D项正确。

5．解析：选B。

氨气为碱性气体，会与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，A项错误；C棒为阴极，水电离出的氢离子被还原生成氢气，同时产生OH－，所以溶液一直显碱性，Fe与电源正极相连为阳极，Fe被氧化成Fe2＋，结合溶液中的OH－生成Fe(OH)2，煤油可以隔绝空气防止Fe(OH)2被氧化，所以可用图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色，B项正确；配制银氨溶液时应将氨水滴入硝酸银溶液中，至沉淀恰好溶解时为止，C项错误；从食盐水中提取NaCl 蒸发结晶即可，蒸发结晶需要用蒸发皿，图示仪器为坩埚，D项错误。

6．解析：选C。

由该物质的结构简式可知其分子式为C4H3N2O2F，A项错误；该结构中不含苯环，不属于芳香族化合物，B项错误；该结构中含有羟基和碳氟键可发生取代反应，环中的双键结构可以发生加成反应，C项正确；环是平面结构，羟基是平面结构，单键相连可以旋转，两平面不一定共面，D项错误。

7．解析：选B。

因P原子最外层有5个电子，S原子最外层有6个电子，由图可知，每个P形成3个共价键，每个S形成2个共价键，即分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，A项正确；由图可知，P4S3分子中有1个P与3个S形成3个共价键，其他3个P分别与1个S形成1个共价键，则P4S3中P 有＋3、＋1两种化合价，S为－2价，B项错误；P原子周围有1个孤电子对，3个成键电子对，采取sp3杂化方式，C项正确；由图可知，P—P为非极性键，P—S 为极性键，D项正确。

8．解析：选C。

根据流程分析可知，装置Ⅰ中加入NaOH溶液，可发生反应：SO2＋OH－===HSO－3，吸收SO2，装置Ⅱ中加入Ce4＋，酸性条件下，NO与Ce4＋发生氧化还原反应生成NO－3和NO－2，Ce4＋被还原为Ce3＋，装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应：Ce3＋－e－===Ce4＋，Ce4＋从阳极口流出回到装置Ⅱ中循环使用，阴极发生反应：2HSO－3＋2H＋＋2e－===S2O2－4＋2H2O，进而得到保险粉Na2S2O4，装置Ⅳ中NO－2被O2氧化为NO－3，NO－3与NH3反应得到NH4NO3，据此分析解答。

S2O2－4中S原子与O原子形成极性键，S原子与S原子形成非极性键，A项正确；
根据上述分析可知，装置Ⅰ的作用是吸收SO2，装置Ⅱ的作用是吸收NO，B项正确；装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应：Ce3＋－e－===Ce4＋，Ce4＋从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，保险粉通过阴极产物制备，C项错误；装置Ⅳ中NO－2被O2氧化为NO－3，N元素化合价由＋3价升高至＋5价，O的化合价由0价降低至－2价，氧化装置Ⅳ中1 L 2 mol·L－1(2 mol)NO－2，则转移4 mol电子，消耗1 mol O2，即需要标准状况下22.4 L O2，D项正确。

9．解析：选B。

印刷线路板废液(主要成分有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、H＋、Cl－)加入NaClO3发生氧化还原反应，将亚铁离子氧化为铁离子，加入CuO或Cu(OH)2调节溶液的pH，过滤，向滤液中加入碳酸钠反应得到碱式碳酸铜。

反应A中Fe2＋与ClO－3反应生成Fe3＋和Cl－，其离子方程式为6Fe2＋＋ClO－3＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O，故A错误；铜在空气中被腐蚀得到铜锈，其主要成分是碱式碳酸铜，故B正确；NaClO3中心原子杂化类型为sp3杂化，Na2CO3的中心原子的杂化类型为sp2杂化，故C错误；试剂X可为CuO，主要作用是通过调节pH将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，通过过滤除去，故D错误。

10．解析：选C。

放电时，B电极为正极，I2得到电子生成I－，电极反应式为I2＋2e－===2I－，A电极是负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，A项错误；放电时，左侧即负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，右侧是正极，电极反应式为I2＋2e－===2I－，所以电解质储罐中的离子总浓度增大，B项错误；离子交换膜是防止正、负极I2、Zn接触发生自发电，负极区生成Zn2＋，正电荷增加，正极区生成I－，负电荷增加，所以Cl－通过M膜进入负极，K＋通过N膜进入正极，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，C项正确；充电时，A极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，A极增重65 g转移2 mol电子，所以C区增加2 mol K ＋、2 mol Cl－，增加的离子总数为4N A，D项错误。

11．解析：选C。

次氯酸钠水解产生的次氯酸具有强氧化性，会将pH试纸漂白，无法用pH试纸测定其pH，A项错误；无法保证氢气全部反应，所以会引入新的杂质，B项错误；一水合氨为弱碱，氢氧化镁电离的氢氧根离子可与铵根离子结合生成一水合氨，使氢氧化镁的沉淀溶解平衡正向移动，沉淀溶解，C 项正确；离子浓度相同条件下，溶度积越小的越易产生沉淀，但本实验中并未注明c(Cl－)、c(I－)的大小关系，所以无法判断溶度积的大小，D项错误。

12．解析：选B。

X分子中含有酚羟基、酯基、氨基等，与强酸、强碱均能
发生反应，A项正确；Y分子与丙烯酸分子结构不相似，故二者不互为同系物，B项错误；X和Y均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项正确；X、Y合成M是羧基和氨基脱水缩合，是取代反应，D项正确。

13．解析：选AC。

由题图可知，在Ni电极表面SO2－4→S和CO2－3→C均为得电子的还原反应，即Ni电极做阴极，A项错误；SnO2电极表面O2－→O2，发生氧化反应，即SnO2电极做阳极，阳极的电极反应为2O2－－4e－===O2↑，B项正确；由题图中电解质的转化关系可知，电解质中发生的离子反应有2SO2＋O2＋2O2－===2SO2－4、CO2＋O2－===CO2－3，C项错误；该转换过程中，SO2－4和CO2－3在阴极被还原，同时电解质中又不断生成SO2－4和CO2－3，所以实现了电解质中熔融碳酸盐和硫酸盐的自主补充循环，D项正确。

14．解析：选BD。

根据反应发生历程，结合图示，反应①中反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，反应②③中均为反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，A项错误；过渡态理论认为，化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞就可以完成的，而是在反应物到生成物的过程中，经过了一个高能量的过渡态。

这与爬山类似，山的最高点便是过渡态，根据图示可知，该反应进程中有三个过渡态，B项正确；由图可知，第①步反应的活化能最大，C项错误；总反应的速率由进程中最慢的一步反应决定，由C项的分析可知，第①步反应的活化能最大，反应速率最慢，则总反应速率由第①步反应决定，D项正确。

15．解析：选CD。

0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1HX溶液，当加入10 mL NaOH溶液时二者恰好完全反应，溶质为NaX。

由图可知，NaX 溶液显碱性，故HX为弱酸；当NaOH溶液加到20 mL时，10 mL NaOH溶液反应，10 mL NaOH溶液未反应，此时溶质为等浓度的NaX和NaOH溶液，据此解答。

HX的电离常数K a＝c(X－)·c(H＋)
c(HX)，温度不变，K a不变，点P前随着NaOH
溶液的加入，溶液中c(H＋)减小，c(X－)
c(HX)增大，A项正确；滴定所得溶液中存在
电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，G点lg c(H＋)
c(OH－)
＝0，c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(X－)＞c(H＋)＝c(OH－)，B项正确；V＝10时，HX和NaOH恰好完全反应，得NaX溶液，根据质子守恒得c(H＋)＋c(HX)＝c(OH－)，所以c(OH
－)>c (HX)，C 项错误；HX 溶液的lg c (H ＋)c (OH －)＝8，则c (H ＋)c (OH －)
＝108，再结合c (H ＋)·c (OH －
)＝10－14得c (H ＋)＝10－3 mol ·L －1，α＝已电离的溶质分子数原有溶质分子数×100%＝10－3 mol ·L －1×10×10－3 L 0.1 mol ·L －1×10×10－3 L
×100%＝1%，D 项错误。

16．解析：褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗，还有少量氧化铝和二氧化硅)加入Na 2CO 3(s)和NaOH(s)焙烧，发生反应的化学方程式为GeO 2＋
Na 2CO 3=====高温Na 2GeO 3＋CO 2↑、SiO 2转化为Na 2SiO 3，Al 2O 3转化为NaAlO 2，C
在高温下焙烧转化为CO 2，焙烧后的产物加水浸取2 h ，得到含有Na 2GeO 3、Na 2SiO 3、NaAlO 2的浸出液，向浸出液中加入盐酸调节溶液的pH ，使Na 2SiO 3、NaAlO 2分别转化为H 2SiO 3、Al(OH)3除去，则滤渣主要为H 2SiO 3、Al(OH)3，滤液中主要含有Na 2GeO 3，向滤液中加入7 mol·L －1 HCl 酸化，发生反应：Na 2GeO 3＋6HCl===2NaCl ＋3H 2O ＋GeCl 4，使Na 2GeO 3转化为GeCl 4，根据已知信息，GeCl 4的熔点为－49.5 ℃，沸点为84 ℃，其沸点较低，从溶液中分离出GeCl 4，可以通过蒸馏操作完成，GeCl 4与水发生水解反应转化为GeO 2·n H 2O ，再通过加热去除结晶水获得高纯度的GeO 2，据此分析解答。

(1)根据上述分析可知，二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式为
GeO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2GeO 3＋CO 2↑。

(2)用水浸取焙烧物长达2 h 的目的是提高含锗化合物的浸出率。

(3)根据上述分析，调节pH 的目的是除去含硅和铝元素的杂质，Na 2SiO 3、NaAlO 2在酸性条件下均可转化为沉淀，则可选用的溶液a 是盐酸，答案选C 。

(4)根据上述分析可知，“滤渣”的主要成分是H 2SiO 3、Al(OH)3。

(5)向滤液中加入7 mol·L －1 HCl 酸化，使Na 2GeO 3转化为GeCl 4，已知GeO 2
是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物，类比氧化铝的性质，则Na 2GeO 3能与盐酸反应生成GeCl 4、NaCl 和H 2O ，反应的化学方程式为Na 2GeO 3＋6HCl===2NaCl ＋3H 2O ＋GeCl 4。

(6)结合已知信息，GeCl 4的熔点为－49.5 ℃，沸点为84 ℃，其沸点较低，从溶液中分离出GeCl 4，可以通过蒸馏操作完成，操作“X”的名称为蒸馏。

(7)GeCl 4与高纯水发生水解反应转化为GeO 2·n H 2O ，另一种产物为HCl ，
反应的化学方程式为GeCl 4＋(2＋n )H 2O===GeO 2·n H 2O ↓＋4HCl 。

答案：(1)GeO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2GeO 3＋CO 2↑
(2)提高含锗化合物的浸出率 (3)C
(4)H 2SiO 3、Al(OH)3
(5)Na 2GeO 3＋6HCl===2NaCl ＋3H 2O ＋GeCl 4
(6)蒸馏
(7)GeCl 4＋(2＋n )H 2O===GeO 2·n H 2O ↓＋4HCl
17．解析：(1)基态Ge 原子核外电子排布式为[Ar]3d 104s 24p 2，所以其价层电子排布图为；Ge 原子的电子发生跃迁时会吸收或发出不同的光，可用光谱分析仪获得线状光谱。

(2)①Na 2GeO 3中锗原子的价层电子对数为3＋4＋2－2×32
＝3，所以锗原子的杂化方式为sp 2； ②Ge n H 2n ＋2与烷烃类似，所以分子中的共价键均为σ键，n 个Ge 原子之间形成(n －1)个σ键，与2n ＋2个H 原子形成(2n ＋2)个σ键，则1个分子中σ键的个数为(2n ＋2)＋(n －1)＝3n ＋1，所以1 mol Ge n H 2n ＋2中含有的σ键的数目为(3n ＋1)N A 。

(3)①该物质由EMIM ＋和[AlCl 4]－构成，所以属于离子晶体；
②EMIM ＋的组成元素为H 、C 、N ，非金属性越强电负性越大，非金属性：H ＜C ＜N ，所以电负性：H ＜C ＜N 。

(4)孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，氨气分子中含有孤电子对，而[Zn(NH 3)6]2＋中N 原子上的孤电子对与锌离子形成配位键，所以[Zn(NH 3)6]2＋中H —N —H 的键角大于107°。

(5)A 点坐标为(0，0，0)，B 点坐标为(a 2，a ，a 2)，所以A 为原点，各坐标轴
的方向为，根据俯视图可知D 点的x 、y 坐标参数为3a 4、a 4，根据晶胞结构示意图可知z 坐标参数为3a 4，所以D 点坐标为(3a 4，a 4，3a 4)；晶胞的边长为a pm ，
则晶胞的体积V ＝a 3pm 3＝(a ×10－10)3 cm 3；根据均摊法可知一个晶胞中Zn 原子
的个数为4，Se原子个数为4，所以晶胞的质量m ＝(65＋79)×4
N A g，所以晶胞的
密度ρ＝m
V＝
(65＋79)×4
N A
(a×10－10)3g·cm －3，解得N A＝
4×144
ρa3×1030。

答案：(1)线状(2)①sp2②(3n＋1)N A
(3)①离子晶体②H＜C＜N(4)大于(5)(3a
4，
a
4，
3a
4)
4×144
ρa3×10
30
18．解析：(1)①已知反应A(g)＋B(g)2D(g)，根据化学反应速率跟化学计量数成正比可知，A、B减少的量相等，同时生成2倍的D，故曲线C符合该反应中各物质的量浓度随时间变化；
②在298 K时，当分压为p(A)＝p(B)＝1 kPa时，反应A(g)2B(g)的Q p ＝12÷1＝1>K p，则反应向逆反应方向进行，v正<v逆；
③温度为T时，某理想气体反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，设A、B的起始量为n，A的理论转化量为x，下列三段式有：
A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)
起始/mol n n0 0
转化/mol x x x x
平衡/mol n－x n－x x x
平衡常数K＝
x2
(n－x)2
＝0.25，则有
x
n＝
1
3，A的转化率约为33.3%。

(2)“富勒烯的生成时间很快，典型的是毫秒级，在所有的合成技术中得到的C60的量比C180的量大得多”，这句话的完整理解是“单位时间内生成C60的量多——速率快”，即活化能小得多，同时生成物能量不一样，B项正确。

(3)甲醇脱氢的化学方程式为CH3OH==HCHO＋H2，属于吸热反应，随着温度升高，平衡常数K增大，则曲线③表示的是甲醇脱氢反应，曲线②表示的是甲醇氧化制取甲醛，由图像可知，随着温度的升高，平衡常数K减小，则该反应是放热反应，已知O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO，则曲线①表示的是反应2HCHO＋O2===2CO＋2H2O。