高三下学期4月综合能力测试理综化学试题(答案解析)

广东省深圳外国语学校【精品】高三下学期4月综合能力测
试理综化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．【精品】新型冠状病毒疫情的爆发，牵动着全国和世界人民的心。

我国在本次抗疫过程中，全国人民上下一心，取得了显著成效。

下列与本次疫情有关说法中，正确的是A．新型冠状病毒仅含碳、氢、氧三种元素
B．使用75%酒精或84消毒液都可以对新型冠状病毒起到杀毒作用，且杀毒原理相同C．纯净物聚丙烯纤维是生产口罩的主要原材料
D．新型冠状病毒可能通过气溶胶传播。

此处的“气溶胶”的分散剂主要是指空气
2．设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是
A．100g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为5N A
B．14gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为0.75N A
C．8.8 g乙酸乙酯中含共用电子对的数目为1.3N A
D．标准状况下，22.4LCS2中所含的分子数目为N A个
3．桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃，二环[1，1，0] 是最简单的一种，结构简式如图。

下列关于该化合物的说法错误的是
A．与1，3-丁二烯互为同分异构
B．一氯代物有2种，二氯代物共有4种(不考虑立体异构)
C．碳碳原子之间的夹角有45°和90°两种
D．与H2发生加成反应，生成1molC4H10理论上需要2molH2
4．实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置(加热装置略)如下：+HO—NO2
+H2O
下列有关说法正确的是
A．反应结束后，冷却至室温倒入分液漏斗中。

依次用水，5%的NaOH溶液，水洗涤，然后加入CaCl2干燥后，过滤，可得到高纯度的硝基苯。

B．用本套仪器也可以制备溴苯
C．装置C的作用是冷凝回流。

其中冷凝水从C的下口流出
D．纯净的硝基苯是无色的，但实验所得硝基苯呈黄色，主要是由于溶解了苯
5．联合国大会宜布【精品】为“国际化学元素周期表年”。

中国科技馆推出“律动世界——化学元素周期表专题展”。

已知X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2，X、Y的原子半径依次减小，且Z的最高正价等于X的核外电子总数。

X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2，其结构简式
Y≡X-Z-Z-X≡Y，下列说法正确的是
A．化合物Z2W2中含有离子键
B．原子半径大小顺序：r Y＜r Z＜r W
C．元素W的简单氢化物的水化物的酸性比Y的弱
D．X与Z组成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构
6．我国是全钒液流电池最大生产国，产品出口美、欧、日等发达国家，市场占有率全球第一。

全钒液流电池充电时间短，续航能力强，被誉为“完美电池”，工作原理如图1
VO2++V2++2H+。

以此电池电解
所示，反应的离子方程式为：VO2++V3++H2O放电
充电
Na2SO3溶液(电极材料为石墨)，可再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图2所示。

下列说法正确的是
A．电解Na2SO3溶液时，a极与电池负极相连，图1中H+从电池右边移向左边
B．电解时b的电极反应式为SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+
C ．电池放电时，负极电解液的pH 升高
D ．若电解过程中图2所有液体进出口密闭，则消耗12.6gNa 2SO 3阴极区变化的质量为
4.5g
7．次磷酸(H 3PO 2，一元弱酸)和氟硼酸(HBF 4)均可用于植物杀菌。

常温时，有1 mol • L -1的H 3PO 2溶液和1 mol˙L -1的HBF 4溶液，两者起始时的体积均为V 0，分别向两溶液中加水，稀释后溶液的体积均为V ，两溶液的pH 变化曲线如图所示.下列说法错误的是：
A ．常温下，该HBF 4溶液满足pH=0
V lg V B ．常温下，H 3PO 2的电离平衡常数约为1.1 10-2
C ．常温下，NaBF 4溶液的pH=7
D ．NaH 2PO 2溶液中：c (OH -)-c (H +) =c (H 3PO 2)
二、实验题
8．ClO 2又称百毒净，可用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。

用如下图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备ClO 2并探究ClO 2的某些性质。

已知：①高氯酸：沸点90 ℃，浓度低于60%比较稳定，浓度高于60%遇含碳化合物易爆炸。

②
回答下列问题：
(1)仪器a 的名称为_______。

实验开始前，胶塞及导管接口必须包锡箔纸，其原因是__________。

(2)写出装置A 制备ClO 2同时生成高氯酸的化学方程式：___________。

(3)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间，装置C中生成NaClO2，离子方程式为______。

若关闭止水夹③，打开止水夹②，B中可观察到的现象为_______。

(4)从装置C反应后的溶液中获得NaClO2晶体，常采用减压蒸发结晶。

采用减压蒸发的原因是______，减压蒸发时，当有较多晶体析出时，再_____(填操作方法)，洗涤，干燥。

即可得NaClO2。

(5)城市饮用水处理新技术用NaClO2、高铁酸钠替代Cl2。

如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，NaClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是________。

(6)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收可得到ClO2溶液。

为测定所得溶液中ClO2的浓度，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样量取V0mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入指示剂，用c mol·L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。

重复2次，测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1mL。

已知：2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O，2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，计算该ClO2的浓度为________g/L(用含字母的代数式表示，计算结果化简)。

三、工业流程题
9．铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。

某科研小组从某废旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO 2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下：
已知：I、铍、铝元素化学性质相似；BeCl2熔融时能微弱电离；
Ⅱ、常温下部分难溶物的溶度积常数如下表：
(1)滤液A的主要成分除NaOH外，还有___________(填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：__________。

(2)①滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为
_______(填字母)
a.加入过量的氨水
b.通入过量的CO2
c.加入过量的NaOH
d.加入适量的HCl
e.洗涤
f.过滤
②从BeCl2溶液中获得BeCl2的晶体易带结晶水，但是将BeCl2晶体与SOCl2(易水解，产物之一能使品红褪色)混合可得无水BeCl2，请从平衡移动角度解释原因：__________。

(3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：______。

(4)滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.0080mol·L-1、c(Mn2+)=0.010mol·L-1，缓慢通氨气调节pH可将其依次分离(体积变化忽略不计)。

当Cu2+恰好完全沉淀
(c(Cu2+)=1.0×10-5 mol·L-1)时，溶液中c(Cu2+)/ c(Fe3+)约为______。

，保留两位有效数字)
(5)电解NaCl－BeCl2混合熔盐可制备金属铍。

①电解过程中，加入氯化钠的目的是________。

②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气除去Be中少量Na的方法为________。

已知部分物质的熔沸点如下表：
四、原理综合题
10．氮的化合物既是重要的工业原料，也是主要的大气污染来源，研究氮的化合物的反应具有重要意义。

(Ⅰ)消除氮氧化物有多种方法。

(1)NH3催化还原法：原理如图所示
①若烟气中c(NO2)：c(NO)=1∶1，发生如图甲所示的脱氮反应时，反应过程中转移
1.5mol电子时放出的热量为113.8 kJ，则发生该脱氮反应的热化学方程式为___________。

②图乙是在一定时间内，使用不同催化剂Mn 和Cr 在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_________；使用Mn 作催化剂时，脱氮率b～a 段呈现如图变化的可能原因是__________。

(2)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。

用6％的稀硝酸吸收NO x生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。

电解装置如右下图所示。

阳极的电极反应式为
__________。

(Ⅱ)氨是重要的化工原料，工业合成氨有重要现实意义。

(1)在773K时，分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中发生反应生成NH3，气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列能说明反应达到平衡状态的是____(选填字母)。

a．v正(N2)=3v逆(H2) b．体系压强不变
c．气体平均相对分子质量不变d．气体密度不变
②在此温度下，若起始充入4.00mol N2和12.00mol H2，则反应刚达到平衡时，表示
c(H2)～t的曲线上相应的点为___(选填字母)。

(2)在373 K时，向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO2，发生如下反应：
2NO2(g)⇌N2O4(g) ∆H=-56.9kJ‧mol-1，测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关
系如下表：
①计算0～20min 时，v (N 2O 4)=____________。

②已知该反应v 正(NO 2)=k 1‧c 2(NO 2)，v 逆(N 2O 4)=k 2‧c(N 2O 4)，其中k 1、k 2为速率常数，则
373K 时，12
k k =_________；改变温度至T 1时，k 1=k 2，则T 1_______373K(填“＞”“＜”或“=”)。

五、有机推断题
11．唑啉草酯H 是用于麦田的具有新颖结构的苯基吡唑啉除草剂。

一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为__________
(2)B 的结构简式为__________
(3)G→H 的反应类型为__，下列关于G 、H 的说法正确的是______(填选项字母)。

A .G 不含手性碳原子，H 含有一个手性碳原子
B .二者均能使酸性KMnO 4溶液褪色
C .二者均含有3种含氧官能团
D .二者各1mol 时，最多消耗H 2的物质的量不相等
(4)写出D→E 的化学反应方程式:__________.
(5)同时满足下列条件的F 的同分异构体Ⅰ的结构有________种(不考虑立体异构)，写出两种核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢，且峰面积之比为9:1:1的Ⅰ的结构简式:_________________
①苯环上连有2个相同的叔丁基[-C(CH 3)3]②苯环上只有2个H ③1mol Ⅰ能与
2molNaHCO 3反应产生无色气体
(6)已知：CH 2=CH-R 1+HBr→R 1-CHBr-CH 3，CH 2=CH-R 1+HBr 22H O −−−→R 1-CH 2-CH 2
Br
结合题给信息，写出以2-甲基-1-丙烯和为原料(其他试剂任选)制备化合物的合成路线：____________。

参考答案
1．D
【详解】
A．新冠病毒是一种包膜病毒，有蛋白质外壳与核酸(单链RNA)构成，蛋白质含有元素C. H、O、N等组成，故A错误；
B．84消毒液的成分为NaClO，次氯酸钠具有较强的氧化性，能够使病毒氧化变质而失去生理活性，因而具有杀菌消毒作用，而酒精则是由于其使蛋白质脱水发生变性而消毒，因此二者的消毒原理不同，故B错误；
C．聚丙烯纤维是高聚物，属于混合物，不属于纯净物，故C错误；
D．气溶胶属于胶体，分散剂是空气，其分散质粒子直径数量级为1−100nm，故D正确；答案选D。

2．A
【详解】
A．100g46%甲酸(HCOOH)水溶液中甲酸的物质的量为100g46%
46g/mol
⨯
=1mol，水的物质的量
为100g54%
18g/mol
⨯
=3mol，则溶液中氧原子的总物质的量为1mol×2+3mol=5mol，则所含的氧原
子数为5N A，故A正确；
B．铁发生吸氧腐蚀电极反应式：Fe−2e−=Fe2+，14.0gFe物质的量为
14g
56g/mol
=0.25mol，转
移电子数为：0.25mol×2×N A=0.5N A，故B错误；
C．乙酸乙酯分子中含有14对共用电子对，8.8g乙酸乙酯的物质的量为
8.8g
88g/mol
=0.1mol，
8.8g乙酸乙酯中共用电子对数为0.1mol×14×N A mol−1=1.4N A，故C错误；
D．标准状况下CS2是液体，不能用标况下气体的摩尔体积计算物质的量，则分子数目不能确定，故D错误；
答案选A。

3．C
【详解】
A．与1，3-丁二烯的分子式都为C4H6，二者的结构不同，分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体，，故A正确；
B．中含有两种不同环境的氢原子，则一氯代物有2种；两个氯原子可在相同的碳原子上，也可在不同的碳原子上，则二氯代物为4种，故B正确；
C．中含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，为立体结构，二环[1，1，0]，四个碳原子不在同一个平面上，键角大于45°，故C错误；
D．的分子式为C4H6，与H2发生加成反应，生成1molC4H10，则需要开环加成，断开两个碳碳键，理论上需要2molH2，故D正确；
答案选C。

4．B
【分析】
A装置中发生苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生反应生成硝基苯和水，B中盛放冷却后的浓硝酸浓硫酸混合酸，逐步滴加入A中，苯和硝酸发生取代反应得到硝基苯和水，c为冷凝管，将生成物冷凝回流，冷却至室温倒入分液漏斗中。

依次用水，5%的NaOH溶液，水洗涤，然后倒入蒸馏烧瓶，弃去CaCl2，进行蒸馏纯化，收集205～210℃馏分，得到纯硝基苯，据此分析。

【详解】
A．先用水洗除去浓硫酸、硝酸，再用氢氧化钠除去溶解的少量酸，最后水洗除去未反应的NaOH及生成的盐，然后倒入蒸馏烧瓶，弃去CaCl2，进行蒸馏纯化，收集205～210℃馏分，得到纯硝基苯，故A错误；
B．溴苯是由用苯和液溴在三溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，用本套仪器也可以制备溴苯，故B正确；
C．装置C是球形冷凝管，它的作用是冷凝回流，其中冷凝水从C的下口流入，上口流出，故C错误；
D．硝基苯呈黄色，主要是由于溶入了浓硝酸，浓硝酸受热易分解，溶有浓硝酸分解产生的NO2(或硝酸)等杂质而呈黄色，而不是溶解了苯，故D错误；
答案选B。

5．D
【分析】
X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，X、Y的原子半径依次减小，X、Y、Z组成的一种化合物（ZXY）2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y，X能够形成4个共价键，Y形成3个共价键，Z形成2个共价键，则X为C，Y为N元素，Z位于ⅥA族；Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2，ZW2、Z2W2应该为SCl2、S2Cl2，则Z为S，W为Cl元素，据此解答。

【详解】
根据分析可知，X为C，Y为N，Z为S，W为Cl元素；
A．Z2W2为S2Cl2，属于共价化合物，不存在离子键，故A错误；
B．Y为N，Z为S，W为Cl元素，电子层越多原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径大小顺序：r Y＜r W＜r Z，故B错误；
C．Y为N，W为Cl元素，元素W的简单氢化物的水化物为盐酸，属于强酸，元素Y的简单氢化物的水化物为氨水，属于弱碱，故C错误；
D．X为C，Z为S， C、S形成的二硫化碳分子中，C、S原子都达到8电子稳定结构，故D 正确；
答案选D。

6．B
【分析】
图2中Na＋移向a极，a是阴极，阴极电极反应: 4H++4e-=2H2↑，b是阳极，电解时b的电极反应式为SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+，所以a极与电池负极相连，图1中电池放电时，V3+→V2+，右边是正极，左边为负极，原电池中阳离子向正极移动，据此分析解答。

【详解】
A．Na＋移向a极，a是阴极，所以a极与电池负极相连，电池放电时，V3+→V2+，右边是正极，所以图1中H+从电池左边移向右边，故A错误；
B．SO32－移向b极，b是阳极，电解时b的电极反应式为SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+，故B正确；
C．电池放电时，负极失电子发生氧化反应，电极反应式为VO2+－e－+ H2O= VO2++ 2H+，根据电极反应可知，产生氢离子，负极电解液的pH降低，故C错误；
D．电解时b的电极反应式为SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+，消耗12.6gNa2SO3的物质的量
为12.6g 126g/mol
=0.1mol ，转移0.2mol 电子，有0.2molNa ＋移入阴极区，根据阴极电极反应: 4H ++4e -=2H 2↑，阴极生成0.1mol 氢气，所以变化的质量为0.2mol ×23g/mol －0.2g=4.4g ，故D 错误；
答案选B 。

7．A
【分析】 当0
V lg V +1=1时，V =V 0，即起始时1mol/L 的曲线b 溶液的pH=0，说明曲线b 对应酸为强酸，H 3PO 2为一元弱酸，则曲线b 为氟硼酸（HBF 4）加水稀释的曲线，曲线a 为H 3PO 2溶液的稀释曲线，据此分析。

【详解】
A ．根据图示曲线b 可知，0V lg V +1=1，则0V lg V =pH=0，0V lg V +1=5时，0
V lg V =pH=4，所以在0⩽pH ⩽4时，HBF 4溶液满足pH=0V lg
V ，故A 错误； B ．a 曲线表示的是次磷酸的稀释曲线，由曲线上的点的坐标可知，1mol/L 的次磷酸溶液的pH=1，即c (H +)=0.1mol/L ；次磷酸电离方程式为：H 3PO 2⇌H + +H 2PO 2-，所以1mol/L 的次磷酸溶液中c (H 3PO 2)=0.9mol/L ，c (H 2PO 2-)=0.1mol/L ，那么次磷酸的电离平衡常数即为：
K a ()22322c(H )c()0.1mol /L 0.1mol /L = 1.1100.9mol /L
H PO c H PO -+-⨯=≈⨯，故B 正确； C ．根据图像可知，b 表示的酸每稀释十倍，pH 值增加1，所以b 为强酸的稀释曲线，又因为H 3PO 2为一元弱酸，所以b 对应的酸只能是氟硼酸(HBF 4)，即氟硼酸为强酸；那么NaBF 4即为强酸强碱盐，故溶液为中性，常温下pH=7，C 项正确；
D ．NaH 2PO 2溶液中：符合质子守恒，c (OH -)=c (H 3PO 2)+c (H +)，则c (OH -)-c (H +) =c (H 3PO 2)，故D 正确；
答案选A 。

8．三颈烧瓶 橡胶是含碳化合物，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管口易发生爆炸 3NaClO 3＋3H 2SO 4(浓)=HClO 4＋2ClO 2↑＋3NaHSO 4＋H 2O 2ClO 2＋2OH -＋H 2O 2=2-
2
ClO
＋2H 2O ＋O 2 红布条褪色 减压可降低沸点，较低温度下蒸发，避免晶体高温分解 在38～60 ℃温度下，趁热过滤 NaClO 2＞Cl 2＞Na 2FeO 4
10135cV V 【分析】
A 装置由过量浓硫酸和NaClO 3反应制备ClO 2和高氯酸，反应为：3NaClO 3＋
3H 2SO 4(浓)=HClO 4＋2ClO 2↑＋3NaHSO 4＋H 2O ，高氯酸遇含碳化合物易爆炸，故胶塞及导管接口必须包锡箔纸，关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间，ClO 2与NaOH 和H 2O 2在C 中反应：2ClO 2+2OH -+H 2O 2=2ClO 2-+2H 2O+O 2，控制温度38 ℃～60℃下进行减压蒸发结晶可得晶体NaClO 2，关闭止水夹③，打开止水夹②，ClO 2有强氧化性，使B 中红布条褪色，用D 中NaOH 溶液吸收尾气，据此分析作答。

【详解】
(1)仪器a 为三颈烧瓶；由题可知，高氯酸浓度高于60%遇含碳化合物易爆炸，橡胶是含碳化合物，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管易发生爆炸；
(2)A 中由过量浓硫酸和NaClO 3反应制备ClO 2和高氯酸，反应为：3NaClO 3＋
3H 2SO 4(浓)=HClO 4＋2ClO 2↑＋3NaHSO 4＋H 2O ；
(3)关闭止水夹②，打开止水夹①③，ClO 2与NaOH 和H 2O 2在C 中反应：2ClO 2＋2OH -＋H 2O 2=2-
2ClO ＋2H 2O ＋O 2，若关闭止水夹③，打开止水夹②，ClO 2有强氧化性，使B 中红
布条褪色；
(4)根据已知，温度低于38℃，得到的晶体含有结晶水，温度高于60℃NaClO 2会分解，故从装置C 反应后的溶液中获得NaClO 2晶体，需控温在38℃∼60℃进行减压蒸发结晶，采用减压蒸发的原因是减压可降低沸点，较低温度下蒸发，避免晶体高温分解；
(5)NaClO 2中氯元素由+3价降为−1价，则1molNaClO 2转移电子4mol ，消毒效率为490.5，1molNa 2FeO 4转移电子3mol ，消毒效率可表示为
3166，1molCl 2转移电子2mol ，消毒效率可表示为：271
，三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是NaClO 2＞Cl 2＞Na 2FeO 4； (6)设原ClO 2溶液的浓度为x ，
2
22232330112ClO 5I 10Na S O 2mol
10mol x 10V 10
10cV 10----~~⨯⨯ x=102cV V mol/L=10
135cV V g/L 。

【点睛】
充分利用题目信息，数轴上温度低于38℃，得到的晶体含有结晶水，温度高于60℃NaClO 2会分解，故选择合适的温度范围。

9．Na 2BeO 2、Na 2SiO 3 2-2BeO +4H +=Be 2++2H 2O afed SOCl 2+H 2O=SO 2+HCl ，
SOCl 2能吸收水，同时水解能产生HCl ，抑制BeCl 2的水解
MnO 2+CuS+2H 2SO 4=MnSO 4+S+CuSO 4+2H 2O 2.6×1010 增强熔融物的导电性 可以控制温度1156—3243K 之间冷却
【分析】
由流程可知，铍铜元件经氢氧化钠溶液溶解后，BeO 转化为铍酸钠溶液、二氧化硅转化为硅酸钠溶液，过滤后向滤液中加入过量的盐酸，硅酸钠转化为硅酸沉淀，铍酸钠转化为氯化铍溶液，再过滤，从滤液中分离出氯化铍，最后转化为铍；第一次过滤后的滤渣B 为CuS 、FeS ，加入二氧化锰、硫酸反应，其中的铜元素和铁元素转化为硫酸铜溶液和硫酸铁，过虑后的滤液D 中加碳酸钠调节pH 可以依次分离出氢氧化铁和氢氧化铜，氢氧化铜最后经一系列操作得到铜，以此解答该题。

【详解】
(1) 滤液A 的主要成分除NaOH 外，还有Na 2BeO 2、Na 2SiO 3，反应I 中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式为BeO 22-+4H +=Be 2++2H 2O ；
(2)①滤液C 中含NaCl 、BeCl 2和少量HCl ，为提纯BeCl 2，可先加入过量的氨水生成Be(OH)2，过滤，洗涤后再加入盐酸，可生成BeCl 2，操作为afed ；
②已知SOCl 2易水解，产物之一能使品红褪色，发生的反应为SOCl 2+H 2O=SO 2+HCl ，则SOCl 2能吸收水，同时水解能产生HCl ，抑制BeCl 2的水解；
(3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，则CuS 发生反应的化学方程式为为MnO 2+CuS+2H 2SO 4═MnSO 4+S+CuSO 4+2H 2O ；
(4)已知K sp [Cu(OH)2]= 2.2×10-20，当Cu 2+恰好完全沉淀(c(Cu 2+)=1.0×10-5 mol·L -1)时，c(OH -)=
；则根据K sp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38，可知溶液中c(Fe3+
)=
—38
3
4.010
⨯
mol/L，故溶液中
()
()
2
3
c Cu
c Fe
+
+
=
5
—38
3
1.010
4.010
-
⨯
⨯
=2.6×1010；
(5) ①熔融的NaCl能导电，则电解过程中，加入氯化钠能增强熔融物的导电性；
②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气，由表中熔沸点可知，除去Be中少量Na的方法为可以控制温度1156K～3 243K之间冷却。

【点睛】
以回收铍和铜两种金属的工艺流程为载体，考查混合物分离提纯，把握物质的性质、混合物分离方法、实验技能为解答的关键，注意元素化合物知识的应用，难点是有关K sp理解与应用。

10．2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)= 2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-455.2 kJ/mol Mn，200°C(附近也算对) b~a段，温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较慢，反应还没达到化学平衡(反应限度)，随着温度升高反应速率变大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐升高；H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+bc B 2×10−3mol/(L·min) 60 ＞【分析】
(Ⅰ) (1)①若烟气中c(NO2)：c(NO)＝1:1，发生如图甲所示的脱氮反应时，反应的化学方程式为：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)＝2N2(g)+3H2O(g)，反应过程中转移1.5mol 电子时放出的热量为113.8kJ，电子转移6mol放热为455.2kJ，则标注物质聚集状态和对应反应的焓变得到热化学方程式；
②根据图乙分析，考虑适合的温度和高的脱氮率，据此选择合适的催化剂；
(2)用6%的稀硝酸吸收NO x生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸，电解工作原理阳极失去电子，发生氧化反应，参与物质是硝酸来解答；
(Ⅱ) (1)①反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到不变时，说明可逆反应到达平衡状态；
②若起始充入4.00molN2和12.00molH2是充入2.00 molN2和6.00 molH2的2倍，相当加压、
反应速率加快、达到平衡状态的时间缩短，但合成氨的正反应是气体体积减小的反应，增大压强、平衡正向移动，据此分析解答；
(2)①根据v =c t
∆∆计算0～20min 时的v (N 2O 4)； ②反应达到平衡时，v 正(NO 2)=2v 逆(N 2O 4)，即k 1•c 2(NO 2)=2k 2•c (N 2O 4)，所以12k k =2×()()
2422c N O c NO =2K ，根据反应三段式计算平衡时[φ(NO 2)=0.4]各物质的平衡浓度，代入平衡常数K =()()
2422c N O c NO 中计算K ；该反应正向放热，升高温度，K 减小，降低温度K 增大。

【详解】
(Ⅰ) (1)①若烟气中 c (NO 2)：c (NO)＝1:1，发生如图甲所示的脱氮反应时，反应的化学方程式为：2NH 3(g)+NO(g)+NO 2(g)＝2N 2(g)+3H 2O(g)，反应过程中转移 1.5mol 电子时放出的热量为 113.8kJ ，电子转移6mol 放热为455.2kJ ，则标注物质聚集状态和对应反应的焓变得到热化学方程式为：2NH 3(g)+NO(g)+NO 2(g)＝2N 2(g)+3H 2O(g)△H ＝−455.2kJ/mol ；
②根据图乙分析，200°C 时Mn 的催化效率更高，500°C 时，Cr 的催化效率更高，相比之下，
200°C 的耗能更少，则工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为：Mn 、200°C ；b ∼a 段，温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较慢，反应还没达到化学平衡(反应限度)，随着温度升高反应速率变大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐升高；
(2)用6%的稀硝酸吸收NO x 生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸，根据装置图，阳极发生氧化反应，亚硝酸被氧化为硝酸，电极反应式为
H 2O+HNO 2-2e -=NO 3-+3H +；
(Ⅱ) (1)①a ．3v 正(N 2)=v 逆(H 2)的状态是平衡状态，所以v 正(N 2)=3v 逆(H 2)的状态不是平衡状态，故a 错误；
b ．该反应正向体积减小，恒温恒容条件下，反应正向进行、气体物质的量减小、压强降低，所以体系压强不变时达到平衡状态，故b 正确；
c ．体系中各物质均为气体，气体质量不变，该反应正向体积减小，恒温恒容条件下，反应正向进行、气体物质的量减小，气体平均相对分子质量增大，所以气体平均相对分子质量不变时达到平衡状态，故c 正确；
d ．体系中各物质均为气体，气体质量不变，恒温恒容条件下，气体密度始终不变，所以气体密度不变不能判定反应达到平衡状态，故d 错误；
故答案为：bc ；
②由图可知，将2.00molN 2和6.00molH 2充入1L 密闭容器中，达到平衡时，c (H 2)=3mol/L ，即E 点；若起始充入4.00molN 2和12.00molH 2，是恒容容器中充入的2.00 molN 2和6.00 molH 2的2倍，相当加压、反应速率加快、先达到平衡状态，但加压时平衡正向移动，使c (H 2)小于6mol/L ，故为B 点；
(2)①设∆c (N 2O 4)=x ，2NO 2(g)⇌N 2O 4(g)，则∆c (NO 2)=2x ，起始时c (NO 2)=0.2mol/L ，20min 时
[φ(NO 2)]=0.75，即0.2-2x 0.2-x =0.75，x=0.04mol/L ，0∼20min 时，v (N 2O 4)=0.04mol/L 20min =2×10−3mol/(L ⋅min)；
②反应三段式为：
()()()
()
()22402NO g N O g mol/L 0.2m 2y
y y ol/L mol/L 0.2-2y 始变平
平衡时φ(NO 2)=0.4，0.2-2y 0.2-y =0.4，y=0.075mol/L ，平衡常数K =()()2422c N O c NO =0.0750.050.05
⨯=30，反应达到平衡时，v 正(NO 2)=2v 逆(N 2O 4)，即k 1⋅c 2(NO 2)=2k 2⋅c (N 2O 4)，所以12k k =2×()()
2422c N O c NO =2K =60；2NO 2(g)⇌N 2O 4(g)△H =−56.9kJ ⋅mol −1
，升高温度平衡常数减小，T 1时k 1=k 2，则12k k =1=2K ′，平衡常数K ′=0.5＜30，所以T 1＞373K 。

【点睛】
本题的难度适中，难点为(Ⅱ) (2)反应速率常数与平衡常数关系的推导，结合平衡常数的影响因素分析判断。

11．对甲基苯胺(或对氨基甲苯) 取代反应 BC
+NaH −−−→ +CH 3OH 11
、或、 (CH 3)2C=CH 2
HBr −−−−→(CH 3)3CBr 氢氧化钠的水溶液Δ−−−−−−−−→(CH 3)3COH 2，6-二溴苯甲酸
浓硫酸/Δ−−−−−−−−→322Bu SnCH=CH H Ra-Ni −−−−−→
【分析】
A 和溴反应生成
B ，根据B 分子式知，该反应为取代反应，B 发生取代反应生成
C ，根据C 结构简式知，B 为，C 发生水解反应生成
D ，根据D 、
E 分子式知，D 发
生取代反应生成E ，E 发生取代反应生成F ，由F 结构简式、E 分子式知，E 为，
F 反应生成
G ，G 发生取代反应生成
H ，据此分析。

【详解】
(1)A 的化学名称为对甲基苯胺（或对氨基甲苯）；
(2)通过以上分析知，B 结构简式为；
(3) 根据流程图，G 与C 4H 9COCl 发生取代反应生成H 和氯化氢；
A ．G 中不含手性碳原子，H 中也不含手性碳原子，故A 错误；
B ．G 和H 的苯环上均含有侧链烃基，能够被高锰酸钾溶液氧化，能使酸性KMnO 4溶液褪色，故B 正确；
C ．G 中含有羟基、肽键和醚键3种含氧官能团，H 中含有酯基、肽键和醚键3种含氧官能团，故C 正确；
D ．肽键和酯基中的碳氧双键不能与氢气加成，1molG 最多消耗4molH 2，1molH 最多消耗4molH 2，物质的量相等，故D 错误；
故答案BC ；
(4)D()与发生取代反应生成E()和甲醇，反应的化学
−−−→+CH3OH；
反应方程式为+NaH
(5)F为，除变化为含有10个C，4个O。

F的同分异构体I满足：①苯环上连有2个相同的叔丁基[-C(CH3)3]；②苯环上只有2个H；③1molI能与2molNaHCO3反应产生无色气体，说明分子中含有2个羧基；满足条件的I是苯环上连接2个叔丁基[-C(CH3)3]和2个羧基，①2个叔丁基[-C(CH3)3]位于邻位有(表示叔丁基，表示羧基，∙ 表示另一个羧基可能的位置，下同)3种，1种；②2个叔丁基[-C(CH3)3]位于间位有2种，2种；③2个叔丁基[-C(CH3)3]位于对位有3种；共
3+1+2+2+3=11种，核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢，且峰面积之比为9:1:1的Ⅰ的结构简式为(或或或)；(6)以2-甲基-1-丙烯和为原料制备化合物。

根据流程图，需要先制备，根据逆向推导，可以先合成，可以由2-甲基-1-丙烯与溴化氢加成后水解生成，可以由(CH3)2C＝CH2和HBr发生加成反应生成(CH3)3CBr，。