最新高中高三第二次教学质量检测(全国I卷)理综化学试题(答案解析)

安徽省合肥市【精品】高三第二次教学质量检测（全国I 卷）
理综化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学与生产、生活、科技等息息相关。

下列说法不正确的是
A ．《物理小识》中“有硇水者，剪银块投之，则旋而为水”，其中“硇水”是指盐酸
B ．《天工开物》中“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”，其中“丝”主要成分是蛋白质
C ．“玉兔二号”月球车首次实现月球背面着陆，其帆板太阳能电池的主要材料是硅
D ．港珠澳大桥采用的超高分子聚乙烯纤维吊绳，属于有机高分子材料
2．轴烯（Radialene ）是一类独特的环状烯烃，其环上每一个碳原子都接有一个双键，含n 元环的轴烯可以表示为[ n]轴烯，如下图是三种简单的轴烯。

下列有关说法不正确的是
A ．a 分子中所有原子都在同一个平面上
B ．b 能使酸性KMnO 4溶液褪色
C ．c 与互为同分异构体
D ．轴烯的通式可表示为C 2n H 2n （n≥3）
3．已知：①正丁醇沸点：117. 2℃，正丁醛沸点：75. 7℃；②CH 3CH 2CH 2CH 2OH 22790-95Na Cr O
℃−−−−→CH 3CH 2CH 2CHO 。

利用如图装置用正丁醇合成正丁醛，下列说法不正确的是
A ．为防止产物进一步氧化，应将适量Na 2Cr 2O 7酸性溶液逐滴加入正丁醇中
B ．当温度计1示数为90~95℃，温度计2示数在76℃左右时收集产物
C ．向分馏出的馏出物中加入少量金属钠，可检验其中是否含有正丁醇
D ．向分离所得的粗正丁醛中，加入CaCl 2固体，过滤，蒸馏，可提纯正丁醛
4．研究表明N 2O 与CO 在Fe +作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。

下列说法不正确的是
A ．反应中Fe +是催化剂，FeO +是中间产物
B ．总反应速率由反应②的速率决定
C ．升高温度，总反应的平衡常数K 减小
D ．当有14g N 2生成时，转移1mol e -
5．二甲胺[(CH 3)2NH]在水中电离与氨相似，()-4b 322CH NH H O =1.610K ⎡⎤⋅⨯⎣⎦。

常温
下，用0. l00mol/L 的HCl 分别滴定20. 00mL 浓度均为0.l00mol/L 的NaOH 和二甲胺溶液，测得滴定过程中溶液的电导率变化曲线如图所示。

下列说法正确的是
A ．b 点溶液：()()()()()+--+323222c CH NH >c CH NH H O >c Cl >c OH >c H ⎡⎤⎡⎤⋅⎣⎦⎣⎦
B ．d 点溶液：()()()()++
-323222c CH NH +c H >c CH NH H O +c Cl ⎡⎤⎡⎤⋅⎣⎦⎣⎦ C ．e 点溶液中：()()()()+-+
323222c H -c OH =c CH NH +c CH NH H O ⎡⎤⎡⎤⋅⎣⎦⎣⎦
D ．a 、b 、c 、d 点对应的溶液中，水的电离程度：d>c>b>a
6．固体电解质可以通过离子迁移传递电荷，利用固体电解质RbAg 4I 5可以制成电化学气敏传感器，其中迁移的物种全是Ag +。

下图是一种测定O 2含量的气体传感器示意图，O 2可以透过聚四氟乙烯薄膜，根据电池电动势变化可以测得O 2的含量。

在气体传感器工作过程中，下列有关说法正确的是
A ．银电极被消耗，RbAg 4I 5的量增多
B ．电位计读数越大，O 2含量越高
C．负极反应为Ag+I--e-= AgI
D．部分A1I3同体变为Al和AgI
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是一种气态单质，n为淡黄色粉末，相关物质转化关系如图所示。

室温下，0. 0lmol/L的s溶液pH为12，X的质子数是W与Z的质子数之和的一半。

下列说法正确的是
A．原子半径：W<X<Y
B．简单氢化物沸点：Z<X<Y
C．n、s中均含有离子键和共价键
D．q溶于水时温度升高，证明其水解过程放热
二、实验题
8．过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应，不溶于乙醇，易与酸反应，常用作杀菌剂、防腐剂等。

根据题意，回答相关问题。

I．CaO2晶体的制备：CaO2晶体通常可利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。

某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下：
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________。

(2)冷水浴的目的是__；步骤③中洗涤CaO2·8H2O的实验操作方法是__
Ⅱ．CaO2含量的测定：测定CaO2样品纯度的方法是：称取0.200g样品于锥形瓶中，加
入50mL 水和15mL2mol·
L -l HCl ，振荡使样品溶解生成过氧化氢，再加入几滴MnCl 2稀溶液，立即用0.0200mol·
L -l KMnO 4标准溶液滴定到终点，消耗25.00mL 标准液。

(3)上述过程中使用稀盐酸而不使用稀硫酸溶解样品的原因是______；滴定前加入MnCl 2稀溶液的作用可能是______。

(4)滴定过程中的离子方程式为____，样品中CaO 2的质量分数为____。

(5)实验I 制得的晶体样品中CaO 2含量偏低的可能原因是：_______。

三、工业流程题
9．我国某地粉煤灰中主要含有Al 2O 3，除此之外还含有Ga 2O 3及少量Fe 2O 3、
CaO 、MgO 和SiO 2等物质。

已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：
回答下列问题：
（1）焙烧前，应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，其原因是____；混合焙烧时，Al 2O 3、Ga 2O 3均发生类似于SiO 2的反应，试写出Ga 2O 3在此过程中发生反应的化学方程式：____。

（2）滤渣的成分是____ ；含铝混合液中除了大量A13+之外，还有Fe 3+和少量Mg 2+，由混合液制取纯净Al (OH )3的实验方案是_____。

（3）洗脱液中往往还有少量Fe 3+，需要进一步分离。

若使Fe 3+恰好完全沉淀[c (Fe 3+)= l×l0-5mol·L -l ]时，Ga 3+浓度至少为_____mol·L -l 才会开始沉淀。

（已知：
[][]-34-3833sp Ga(OH)=1.410sp Fe(OH)=4.010K K ⨯⨯，。

）
（4）电解过程中，Ga 3+与NaOH 溶液反应生成GaO 2-，GaO 2-在阴极放电，则电解方程式为____；电解过程中需要保持溶液为pH=11以上的原因是 ___。

四、原理综合题
10．以含1个碳原子物质(如CO 、CO 2、CH 4、CH 3OH 等)为原料的“碳一化学”处于未来化学产业的核心，成为科学家研究的重要课题。

请回答下列问题：
（1）已知CO 、
H 2、CH 3OH(g)的燃烧热分别为-283.0kJ·mol -1、-285.8kJ·mol -l 、-764.5kJ·mol -l 。

则反应I ：CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)△H=___
（2）在温度T 时，向体积为2L 恒容容器中充入3molCO 和H 2的混合气体，发生反应I ，反应达到平衡时，CH 3OH(g)的体积分数(φ)与n (H 2)/n (CO)的关系如下图所示。

①当起始n(H2)/n(CO)=1时，从反应开始到平衡前，CO的体积分数将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②当起始n(H2)/n(CO)=2时，反应经过l0min达到平衡，CO转化率为0.5，则0~l0min 内平均反应速率v(H2)=___。

③当起始n(H2)/n(CO)=3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的__。

(填“D”、“E”或“E”点)。

（3）在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH2，发生反应I。

CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如下图所示。

①压强P1=___(填“<”、“=”或“>”)P2；A、B、C三点的平衡常数K A、K B、K C的大小关系为___(用“<”、“=”或“>”表示)。

②若达到平衡状态C时，容器体积为10L，则在平衡状态A时容器体积为____L。

五、结构与性质
11．硒（Se）是一种非金属元素。

可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等。

请回答下列问题：
（1）Se元素基态原子的电子排布式为____；第四周期中第一电离能比Se元素大的共有____种（氪元素除外）。

（2）气态SeO3分子的价层电子对互斥模型为____ ；SeO42-离子中Se原子的杂化方式为___ 。

（3）固态SeO2是以[SeO3]角锥体以角相连接的展平的聚合结构，每一锥体带有一悬垂的终端O原子（如下图1所示）。

①图1中Se-O键键长较短的是___（填“a"或“b"），其原因是______。

②SeO2熔点为350℃，固态SeO2属于___晶体，其熔点远高于SO2（-75.5℃）的原因是____。

（4）硒化锌（ZnSe）是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如上图2所示，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得ZnSe的晶胞参数a=0. 560nm，则Se2-的离子半径r(Se2-)= ____nm（计算结果保留3位有效数字，下同）；硒化锌晶体的密度为________ g．cm-3。

六、有机推断题
12．化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）B的名称为____；D中含有的无氧官能团结构简式为____。

（2）反应④的反应类型为____；反应⑥生成G和X两种有机物，其中X的结构简为_____。

（3）反应⑤的化学反应方程式为_____（C6H7BrS用结构简式表示）。

（4）满足下列条件的C的同分异构体共有___种，写出其中一种有机物的结构简式：____。

①苯环上连有碳碳三键；②核磁共振氢谱共有三组波峰。

（5）请设计由苯甲醇制备的合成路线（无机试剂任选）____：
参考答案
1．A
【详解】
A．硇水可以溶解银块，所以硇水是硝酸，故A符合题意；
B．丝是由蚕丝织成，蚕丝的主要成分是蛋白质，故B不符合题意；
C．硅为良好的半导体材料，能制造太阳能电池板，所以“玉兔号”月球车上的太阳能电池的材料是硅，故C不符合题意；
D．聚乙烯纤维属于合成高分子材料，属于有机高分子化合物，故D不符合题意；
故答案为：A。

【点睛】
自然界存在的天然纤维主要有：棉花，麻类，蚕丝和动物毛，其中棉花和麻类的分子成份主要是天然纤维素，而蚕丝和毛类的分子成份主要是蛋白质（呈聚酰胺高分子形式存在）；自然界除棉花、麻类外，树木、草类也大量生长着纤维素高分子，然而树木、草类生长的纤维素，不是呈长纤维状态存在，不能直接当作纤维来应用，将这些天然纤维素高分子经过化学处理，不改变它的化学结构，仅仅改变天然纤维素的物理结构，从而制造出来可以作为纤维应用的而且性能更好的纤维素纤维。

2．C
【详解】
A．[3]轴烯中所有碳原子均采取sp2杂化，因此所有原子都在同一个平面上，故A不符合题意；
B．[4]轴烯中含有碳碳双键，能够使酸性KMnO4溶液褪色，故B不符合题意；
C．[5]轴烯的分子式为：C10H10，分子式为：C10H12，二者分子式不同，不互为
同分异构体，故C符合题意；
D．轴烯中多元环的碳原子上没有氢原子，与每个环上的碳原子相连的碳原子上有2个氢原子，且碳原子数与氢原子均为偶数，因此轴烯的通式可表示为C2n H2n(n≥3)，故D不符合题意；
故答案为：C。

3．C
【详解】
A． Na2Cr2O7溶在酸性条件下能氧化正丁醛，为防止生成的正丁醛被氧化，所以将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中，故A不符合题意；
B．由反应物和产物的沸点数据可知，温度计1保持在90∼95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，温度计2示数在76℃左右时，收集产物为正丁醛，故B不符合题意；
C．正丁醇能与钠反应，但粗正丁醛中含有水，水可以与钠反应，所以无法检验粗正丁醛中是否含有正丁醇，故C符合题意；
D．粗正丁醛中含有水、正丁醇，向粗正丁醛中加入CaCl2固体，过滤，可除去水，然后利用正丁醇与正丁醛的沸点差异进行蒸馏，从而得到纯正丁醛，故D不符合题意；
故答案为：C。

4．B
【详解】
A．由图可知，Fe+先转化为FeO+，FeO+后续又转化为Fe+，反应前后Fe+未发生变化，因此Fe+是催化剂，FeO+是中间产物，A不符合题意；
B．由图可知，反应①的能垒高于反应②，因此反应①的速率较慢，总反应速率由反应①的速率决定，B符合题意；
C．由图可知，反应物的总能量高于生成物总能量，该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，总反应的平衡常数K减小，C不符合题意；
D．由图可知，总反应方程式为：N2O+CO
+
Fe
CO2+N2，N元素化合价从+1价降低至0价，
当有14g N2生成时，即生成0.5molN2，转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol，D不符合题意；
答案为：B。

5．D
【分析】
NaOH是强碱，二甲胺是弱碱，则相同浓度的NaOH和二甲胺，溶液导电率：NaOH>(CH3)2NH，所以①曲线表示NaOH滴定曲线、②曲线表示(CH3)2NH滴定曲线，然后结合相关守恒解答。

【详解】
A．b点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH·H2O和(CH3)2NH2Cl，
()-4b 322CH NH H O =1.610K ⎡⎤⋅⨯⎣
⎦，(CH 3)2NH 2Cl 的水解常数()--11b 32-4214
W h b 10= 6.210CH NH H O 1.5610
K K K K =⎡⎤⨯=<⋅⎣⎦⨯，所以(CH 3)2NH ·H 2O 的电离程度大于(CH 3)2NH 2Cl 的水解程度导致溶液呈碱性，但是其电离和水解程度都较小，则溶液中微粒浓度存在：()()()()()+--+323222CH NH >Cl >CH NH H O >OH >H c c c c c ⎡⎤⎡⎤⋅⎣⎦⎣⎦，A 错误；
B ．d 点二者完全反应生成(CH 3)2NH 2Cl ，()322CH NH +
水解生成等物质的量的()322CH NH H O ⋅和H +，()32
2CH NH +水解程度远大于水的电离程度，因此()322CH NH H O c ⎡⎤⋅⎣⎦与()+c H 近似相等，该溶液呈酸性，因此()()
+-H OH c c >，则()()322-CH NH H O OH c c ⎡⎤⋅>⎣⎦
， 溶液中存在电荷守恒：()()()()+--322CH NH H OH Cl c c c c ++=+⎡⎤⎣⎦
，因此()()()()
++-323222CH NH +H CH NH H O +Cl c c c c ⎡⎤⎡⎤<⋅⎣⎦⎣⎦，故B 错误； C ．e 点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH 3)2NH 2Cl 、HCl ，溶液中存在电荷守恒：
()()()()+--322CH NH H OH Cl c c c c ++=+⎡⎤⎣⎦
，物料守恒：()()()-323222Cl CH NH H O 2CH NH =2c c c +⎡⎤⋅+⎣⎦⎡⎤⎣⎦，则
()()()()+32-3222H CH NH -H O OH =2CH NH c c c c +⎡⎤⋅+⎣⎦⎡⎤⎣
⎦，故C 错误； D ．酸或碱抑制水电离，且酸中c (H +)越大或碱中c (OH −)越大其抑制水电离程度越大，弱碱的阳离子或弱酸的阴离子水解促进水电离，a 点溶质为等浓度的NaOH 和NaCl ；b 点溶质为
等物质的量浓度的[(CH 3)2]NH·H 2O 和(CH 3)2NH 2Cl ，其水溶液呈碱性，且a 点溶质电离的OH -
浓度大于b 点，水的电离程度：b>a ；c 点溶质为NaCl ，水溶液呈中性，对水的电离无影响；d 点溶质为(CH 3)2NH 2Cl ，促进水的电离，a 、b 点抑制水电离、c 点不影响水电离、d 点促进水电离，所以水电离程度关系为：d>c>b>a ，故D 正确；
故案为：D 。

6．B
【分析】
O 2通入后，发生反应：4AlI 3+3O 2=2Al 2O 3+6I 2，I 2在传感器电池中发生还原反应，因此多孔
石墨电极为正极，电极反应式为：I2+2Ag++2e-=2AgI，银电极发生氧化反应，银作负极，固体电解质RbAg4I5中迁移的物种是Ag+，电极反应式为：Ag-e-=Ag+，据此解答。

【详解】
A．由上述分析可知，传感器工作过程中，银电极被消耗，传感器中总反应为：I2+2Ag=2AgI，因固体电解质RbAg4I5中迁移的物种是Ag+，因此RbAg4I5质量不会发生变化，故A错误；B．O2含量越高，单位时间内转移电子数越多，电位计读数越大，故B正确；
C．由上述分析可知，负极反应为：Ag-e-=Ag+，故C错误；
D．由上述分析可知，部分AlI3生成Al2O3和I2，故D错误；
故答案为：B。

7．C
【分析】
n是一种淡黄色粉末，且与p反应生成s与r，而0.01mol•L-1的s溶液的pH为12，s为一元强碱，r为Y的气体单质，则s为NaOH，n为Na2O2，p为H2O，r为O2，可推知m为CO2，q为Na2CO3．结合原子序数可知W为H，X为C，Y为O，Z为Na，据此分析解答。

【详解】
A．H原子核外只有1个电子层，C、O核外均有2个电子层，同周期元素核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径：W<Y<X，故A错误；
B．C对应简单氢化物为CH4，O对应简单氢化物为H2O，Na对应简单氢化物为NaH，CH4、H2O均为分子晶体，NaH为离子晶体，H2O分子之间能够形成氢键，因此简单氢化物沸点：X<Y<Z，故B错误；
C．Na2O2、NaOH均是Na+与多原子的阴离子组成的离子化合物，Na+与阴离子之间存在离子键，阴离子内存在共价键，故C正确；
D．Na2CO3溶于水时，Na+和CO32-在形成水合离子时会放热，并不是水解放热，水解过程属于吸热反应，故D错误；
故答案为：C。

【点睛】
非金属化合物的沸点比较：①若分子间作用力只有范德华力，范德华力越大，物质的熔、沸点越高；②组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，如
SnH4>GeH4>SiH4>CH4；③相对分子质量相同或接近，分子的极性越大，范德华力越大，其熔、沸点越高，如CO>N2；④形成分子间氢键的分子晶体熔、沸点较高，如H2O>H2S；如
果形成分子内氢键，熔、沸点会降低。

8．CaCl 2+H 2O 2+2NH 3·H 2O+6H 2O=CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 该反应放热，防止温度升高导致H 2O 2分解和氨水中氨气挥发 向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀，待乙醇流尽后，重复操作2～3次 生成的硫酸钙为微溶物，覆盖在样品表面，阻止反应进一步进行 催化作
用 -+2+224225H O +2MnO +6H =2Mn +5O +8H O ↑ 45.0% 部分CaCl 2溶液与浓
氨水反应生成Ca(OH)2 、部分CaO 2与水反应生成Ca(OH)2或烘烤CaO 2·
8H 2O 失水不够完全 【分析】
(1)根据氧化还原反应和原子守恒规律书写反应方程式；
(2) 根据H 2O 2受热易分解，氨水受热易挥发分析解答本题；
(3)过根据氧化钙(CaO 2)是一种白色晶体，易与酸反应的性质进行分析解答；
(4)根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒进行解答；
(5)因为部分CaCl 2溶液与浓氨水反应生成Ca(OH)2，部分CaO 2与水反应生成Ca(OH)2或烘
烤CaO 2·
8H 2O 失水不够完全导致样品中CaO 2含量偏低。

【详解】
(1)由题可知，三颈烧瓶中CaCl 2在碱性条件下与H 2O 2发生反应生成CaO 2·8H 2O ，据原子守
恒可知，该反应化学方程式为：CaCl 2+H 2O 2+2NH 3·
H 2O+6H 2O=CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl ，故答案：CaCl 2+H 2O 2+2NH 3·
H 2O+6H 2O=CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl ； (2) H 2O 2受热易分解，氨水受热易挥发，该反应为放热反应，
H 2O 2和氨水的热稳定性都较差，温度过高会导致其分解，影响产量和化学反应速率；因过氧化钙可与水缓慢反应，不溶于乙醇，因此可选用乙醇进行洗涤，实验室洗涤沉淀的操作为：向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀，待乙醇流尽后，重复操作2~3次，故答案为：该反应放热，防止温度升高导致H 2O 2分解和氨水中氨气挥发；向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流尽后,重复操作2~ 3次；
(3)若选用稀硫酸则CaO 2与稀硫酸反应生成微溶物CaSO 4会覆盖在样品表面，使反应难以持
续进行， MnCl 2对该反应具有催化作用，可加快化学反应速率，故答案为：生成微溶物CaSO 4会覆盖在样品表面，使反应难以持续进行；催化作用；
(4)滴定过程中酸性高锰酸钾与双氧水反应, Mn 元素化合价从+7价降低至+2价，H 2O 2中O 元素从-1价升高至0价，根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平该离子
方程式为：-+2+224225H O +2MnO +6H =2Mn +5O +8H O ↑；滴定过程中消耗高锰酸钾的物
质的量n=25 ⨯ 10-3L ⨯ 0.02mol/L= 5⨯10- 4 mol ，根据守恒关系可知：
n(H 2O 2)= n(CaO 2) = 2.5n(KMnO 4)= 1.25⨯10-3mol ，样品中CaO 2的质量分数w(CaO 2)=31?.251?0mol ?72g /?mol?.0.2g
-⨯⨯ ⨯100%= 45%，故答案为： -
+2+224225H O +2MnO +6H =2Mn +5O +8H O ↑；45%；
(5)部分CaCl 2溶液与浓氨水反应导致反应物未完全转化，同时还会导致最终固体中含有部分Ca(OH)2杂质，会使CaO 2含量偏低；部分CaO 2与水能反应生成微溶物Ca(OH)2会导致生成
的CaO 2含量偏低；烘烤CaO 2·
8H 2O 失水不够完全导致固体质量偏大，最终导致计算CaO 2含量偏低，故答案为：部分CaCl 2溶液与浓氨水反应生成Ca(OH)2，部分CaO 2与水反应生
成Ca(OH)2或烘烤CaO 2·
8H 2O 失水不够完全。

9．增大反应物接触面积，加快化学反应速率 Ga 2O 3+Na 2CO 3=焙烧
2NaGaO 2+CO 2↑ H 2SiO 3或H 4SiO 4 向混合液中加入过量NaOH ，过滤，向滤液中通入足量CO 2，再过滤
3.5×10-2mol/L --2224GaO +2H O =4Ga+3O +4OH ↑通电 抑制-2GaO 水解，并阻止H +
在阴极放电降低电解效率
【分析】
混合焙烧时，Al 2O 3、Ga 2O 3、SiO 2与Na 2CO 3反应，生成可溶性盐NaAlO 2、
NaGaO 2、Na 2SiO 3，CaO 、MgO 、Fe 2O 3不发生反应；将固体溶解，
MgO 、Fe 2O 3不溶于水，CaO 溶于水生成Ca(OH)2，溶液中溶质为Ca(OH)2、NaAlO 2、NaGaO 2、Na 2SiO 3、Na 2CO 3；加入盐酸后，溶液中溶质为FeCl 3、MgCl 2、CaCl 2、AlCl 3、GaCl 3、NaCl ，生成的硅酸不溶，滤渣为H 2SiO 3或H 4SiO 4，然后将滤液进行树脂吸附，得到含铝混合液和洗脱液，然后将洗脱液中的Fe 3+除去，最终通过电解-
2GaO 制备Ga 。

【详解】
（1）将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，可以增大反应物接触面积，加快化学反应速率；SiO 2与Na 2CO 3固体在加热条件下能够生成Na 2SiO 3、CO 2，因此Ga 2O 3在此过程中发生反应的化学方程式为：Ga 2O 3+Na 2CO 3=焙烧2NaGaO 2+CO 2↑；
（2）由上述分析可知，滤渣为：H 2SiO 3或H 4SiO 4；Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，而Fe(OH)3、Mg(OH)2不溶于强碱溶液，因此可将Al 元素转化为偏铝酸盐，然后通入CO 2制取纯净的Al(OH)3，实验方案为：向混合液中加入过量NaOH ，过滤，向滤液中通入足量CO 2，再过滤；
（3）当c (Fe 3+)恰好为l×l0-5mol·L -l 时，()
-OH c =，若此时Ga 3+恰好开始沉淀，则
()()()34sp 332383-5Ga OH 1.410Ga =mol/L=3.510mol/L 410OH 110K c c -+
---⎡⎤⨯⎣⎦=⨯⨯⨯； （4）电解过程中，-
2GaO 中Ga 元素从+3价降低至0价，发生还原反应生成Ga ，阳极为水
失去电子生成氧气，电解总反应为：--2224GaO +2H O =4Ga+3O +4OH ↑通电；-2GaO 属于弱酸阴离子，能够发生水解生成Ga(OH)3，会降低产率，若溶液酸度过高，则溶液中H +可能会发生还原反应生成H 2，会降低阴极电解效率。

10．-90.1kJ/mol 不变 0.05mol·L -1·min -1 F > K A =K C >K B 2
【详解】
（1）CO 、H 2、CH 3OH(g)的燃烧热化学方程式分别为：
①()()()221CO g +
O g =CO g 283.0kJ/mol 2H ∆=-， ②()()()2221H g +O g =H O l Δ=-285.8kJ/mol 2
H ， ③()()()()32223CH OH g +O g =CO g +2H O l Δ=-764.5kJ/mol 2H ，根据盖斯定律可知，将①+2×②-③可得：23()()() CO g +2H g =CH OH g Δ=-90.1kJ/mol H ；
（2）在温度T 时，向体积为2L 恒容容器中充入3molCO 和H 2的混合气体，发生反应I 23()()() CO g +2H g =CH OH g Δ=-90.1kJ/mol H ；
①当起始n (H 2)/n (CO)=1时，则n (H 2)=n (CO)=1.5mol ，CO 的体积分数为50%，根据三等式 ()()()()()()23CO g +2H g CH OH g mol 1.5 1.50mol x 2x
x mol 1.5-x 1.5-2x x 起始转化平衡 平衡时，CO 的体积分数为1.5-x =50%3-2x
，不管CO 转化了多少，CO 的体积分数一直为50%，则反应前后体积分数不变；
②当起始n (H 2)/n (CO)=2时，混合气体为3mol ，则n (CO)=1mol ，n (H 2)=2mol ，反应经过l0min 达到平衡，CO 转化率为0.5，即转化了0.5mol ，则H 2转化1mol ，则0~l0min 内平均反应速
率v (H 2)=-1-1
0.05mol L 1mol
2L =m 10min
in ⋅⋅； ③当反应物的投料比等于其化学计量数之比时，平衡时，生成物的体积分数最大，即当起始n (H 2)/n (CO)=2时，CH 3OH(g)的体积分数(φ)最大，因此当起始n (H 2)/n (CO)= 3.5时，达到平衡后，CH 3OH 的体积分数可能是图像中的F 点；
（3）①当温度相同时，增大压强，平衡正向移动，CO 转化率上升，由此可知P 1>P 2；该反应正向为放热反应，升高温度，平衡将逆向移动，平衡常数将减小，平衡常数只与温度有关，温度不变时，平衡常数不变，A 和C 的温度相同，小于B 的温度，因此K A =K C >K B ； ②平衡状态A 和C 的温度相同，平衡常数相同。

达到平衡状态C 时，CO 的转化率为50%，则平衡时n (CO)=5mol ，n (H 2)=10mol ，n (CH 3OH)=5mol ，平衡常数
()()()3222CH OH 0.5==1CO H 0.51
c K c c =⋅⨯，达到平衡状态A 时，CO 的转化率为80%，则平衡时n (CO)=2mol ，n (H 2)=4mol ，n (CH 3OH)=8mol ，设该容器体积为V L ，则
()()()32228CH OH V ==1CO H 24V V c K c c =⋅⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭
，解得V =2。

【点睛】
可逆反应中相关数据计算时，当可逆反应中反应物的投料比等于其化学计量数之比时，任意时刻反应物的转化率均相等，且平衡时生成物的体积分数为最大值。

11．1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 4或[Ar]3d 104s 24p 4 2 平面三角形 sp 3杂化 b b 中含有π键，电子云重叠程度更大，使得键长缩短 分子 SeO 2形成聚合分子，相对分子量远比SO 2大，熔化时需要破坏分子间作用力更大 0.198 5.45
【详解】
（1）Se 与O 元素同主族，位于第四周期，其元素序号为34，Se 元素基态原子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s4p 4或[Ar]3d 104s 24p 4；同一周期中，第一电离能从左至右有增大的趋势，但IIA 族与IIIA 族、V A 族与VIA 族反常，第四周期中第一电离能比Se 元素大的有As 、Br 两种元素(氪除外)；
（2）SeO 3分子中σ键电子对数为3，孤电子对数为()1623=02
⨯-⨯，故分子构型为平面
三角形；2-4SeO 中σ键电子对数为4，孤电子对数为
()16224=02
⨯+-⨯，价层电子对数为4，因此Se 原子采取sp 3杂化； （3）①根据结构图示以及O 原子成键特点可知，a 为单键，b 为双键，因此键长较短的是b ；其原因是：b 中含有π键，电子云重叠程度更大，使得键长缩短；
②固态SeO 3的熔点不是特别高，由此可知，固态SeO 3为分子晶体；由题可知，SeO 2形成聚合分子，相对分子量远比SO 2大，熔化时需要破坏分子间作用力更大，因此熔点较SO 2高； （4）Se 2-采取面心立方最密堆积方式，设r (Se 2-)=rnm
，则，解得r≈0.198；一个晶胞中含有Se 2-个数为1186482
⨯+⨯=，含有Zn 2+个数为4，硒化锌晶体的密度()()3A
3746579g = 5.45g cm a 10cm m N V ρ--⨯+=≈⋅⨯。

【点睛】
对于晶体的密度计算方法为：先计算一个晶胞的质量，然后根据晶胞参数计算晶胞的体积，然后利用密度公式计算晶胞密度，其主要易错点在于单位的换算以及晶胞内相关原子个数的计算。

12．邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛 -NH 2和-Cl 取代反应或酯化反应 HOCH 2CH 2OH
4
、、、(任写一种即可)
【分析】
对比D 与F 的结构可知，
D 与甲醇发生酯化反应生成
E ，E 与C 6H 7BrS 发生取代反应生成F
，
则E的结构简式为：；C6H7BrS的结构简式为：；（5）由苯甲醇制备，可由
与苯甲醇发生酯化反应生成，若要利用苯甲醇合成
，则需要增长碳链、引进氨基、羧基，结合题干中物质转化关系解答。

【详解】
（1）以苯甲醛为母体，氯原子为取代基，因此其名称为：邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛；D中含有的官能团为：氨基、羧基、氯原子，其中无氧官能团为：-NH2和-Cl；
（2）由上述分析可知，该反应为酯化反应或取代反应；对比该反应中各物质的结构简式可知，该碳原子与N原子和C原子成环，中的断键方式为，因此X的结构简式为：HOCH2CH2OH；
（3）反应⑤为与发生取代反应生成
，其化学方程式为：+
一定条件+HBr；
−−−−→
（4）①苯环上连有碳碳三键，C中一共含有6个不饱和度，苯环占据4个，碳碳三键占据2个，则其它取代基不含有不饱和度，则N原子对于的取代基为-NH2；
②核磁共振氢谱共有三组波峰，则说明一共含有3种化学环境的氢原子，则该结构一定存在对称结构；
则该同分异构体的母体为，将氨基、氯原子分别补充到结构式中，并满足存在对称结构，结构简式为：、、、；
（5）由上述分析可知，合成中需要增长碳链、引进氨基、羧基，引进氨基、增长碳链可以利用题干中②反应的条件，引进羧基可利用题干中③反应的条件，因此具体合成路线为：。