下列有关说法正确的是

A．常温下，0.1 mol·L－1Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)

B．常温下，0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液恰好完全反应时，溶液中一定存在：c(Na＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)

C．常温下，将0.1 mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释，当溶液的pH从3.0升到4.0时，溶液中的值增大到原来的10倍

D．常温下，pH＝7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中c(Na＋)＝0.1 mol·L－1：c(Na＋)＝c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)

在元素周期表短周期元素中，X元素与Y、Z、W三元素相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是

A．四种元素的原子半径：rZ>rX>rY>rw

B．X、Y、Z、W形成的单质最多有6种

C．四种元素中，Z的最高价氧化物对应水化物酸性最强

D．四种元素均可与氢元素形成18电子分子

下列说法正确的是

A．分子式为C10H12O2的有机物，①苯环上有两个取代基，②能与NaHCO3反应生成气体，满足以上2个条件的该有机物的同分异构体有15种

B．对苯二甲酸（）与乙二醇（HOCH2CH2OH）能通过加聚反应制取聚酯纤维（）

C．分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有5种

D．分子中的所有原子有可能共平面

下列依据相关实验得出的结论正确的是

A．将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重，最终剩余固体是Al2O3

B．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，则此气体一定是SO2

C．取少许某溶液，滴加数滴KSCN溶液，无明显现象；再另取少许原溶液，先滴少量新制氯水，再滴加数滴KSCN溶液，溶液变血红色，则原溶液中一定含Fe2＋

D．在淀粉溶液中加入稀硫酸并加热片刻后，再加入适量银氨溶液，水浴加热后没有银镜生成，说明淀粉没有水解

化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列有关说法不正确的是

A．开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车，以解决城市机动车尾气排放问题

B．高空臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物；低空过量臭氧是污染气体，对人体有危害

C．PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量，PM2.5值越高，大气污染越严重

D．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O，故对环境不造成污染

B.草酸二乙酯可用于苯巴比妥等药物的中间体，实验室以草酸(HOOC—COOH)和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下：

步骤1：在上图所示装置中，加入无水草酸45g，无水乙醇81g，苯200mL，浓硫酸10mL，搅拌下加热6870℃回流共沸脱水。

步骤2：待水基本蒸完后，分离出乙醇和苯。

步骤3：所得混合液冷却后依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥。

步骤4：常压蒸馏，收集182-184℃的馏分，得草酸二乙酯57g。

（1）步骤1中发生反应的化学方程式是         ，反应过程中冷凝水应从    (填“a”或“b”)端进入。

（2）步骤2操作为          。

（3）步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是       。

（4）步骤4除抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和          。

（5）本实验中，草酸二乙酯的产率为          。

(12分)本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。下面是用金红石(主要成分为TiO2)制备金属钛和钛酸钡的流程。

（1）Ti基态的电子排布式为    。

（2）TiCl4熔点为-24℃，沸点为136.4℃，室温下为无色液体，可溶于甲苯和氯代烃。固态TiCl4属于    晶体。

（3）BaCO3为离子化合物。CO32-中C原子的杂化类型为    ，写出一种与CO32-互为等电子体的阴离子：    (填化学式)。

（4）钛酸钡的晶胞如图所示，其化学式为    。

（5）用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1mol该配合物中含有δ键的数目为    。

(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：C(s)+O2(g)CO(g)    ΔH1=-110.35kJ·mol-1

2H2O(l)2H2(g)+O2(g)    ΔH2=+571.6kJ·mol-1

H2O(l)H2O(g)    ΔH3=+44.0kJ·mol-1

则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)    ΔH4=        。

（2）燃料气(流速为1800mL·h-1；体积分数为50% H2，0.98% CO，1.64% O2，47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。

①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为            。

②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为              。

③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。

加入    (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2—HIO3，120℃时，反应1h后CO的体积为    mL。

（3）图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中    (填“a”或“b”)为电池的负极，负极的电极反应式为            。

(15分)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。

（1）“粉碎”的目的是             。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为          (填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是            。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。

①用乙醇洗涤的目的是 。

②烘干温度不超过110℃的原因是 。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，    ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：    ，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。

②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是     。

(12分)某科研小组在900℃的空气中合成出化学式为La2Ca2MnOx的超导体材料，其中La以+3价存在。为确定x的值，进行如下分析：

步骤1：准确称取0.5250g超导体材料样品，放入锥形瓶中，加25.00mL0.06000mol·L-1 Na2C2O4溶液(过量)和25mL 6mol·L-1 HNO3溶液，在6070℃下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液A(该条件下，只有Mn元素被还原为Mn2+，Na2C2O4被氧化为CO2)。

步骤2：用0.02000mol·L-1 KMnO4溶液滴定溶液A至终点，消耗10.00mL KMnO4溶液。

（1）步骤1反应后溶液中Mn2+的物质的量浓度为0.02000mol·L-1。常温下，为防止Mn2+形成Mn(OH)2沉淀，溶液的pH的范围为      [已知Mn(OH)2的Ksp=2.0×10-13]。

（2）步骤2滴定终点的现象是          。

（3）步骤2滴定终点读数时俯视刻度，其他操作都正确，则所测x的值将         (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

（4）求x的值(写出计算过程)。

(15分)葛根大豆苷元(F)用于治疗高血压引起的头疼、突发性耳聋等症，其合成路线如下：

（1）化合物C中的含氧官能团有    、    (填官能团名称)。

（2）已知：CD为取代反应，其另一产物为H2O，写出X的结构简式：    。

（3）反应EF的反应类型是    。

（4）写出同时满足下列条件的B的两种同分异构体的结构简式：    。

Ⅰ．属于芳香族化合物，分子中有4种不同化学环境的氢

Ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应

Ⅲ．不能发生水解反应，能发生银镜反应

（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以和(CH3CO)2O为原料制备药物中间体的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：

H2CCH2CH3CH2BrCH3CH2OH

(12分)聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源、粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：

（1）“碱溶”时，Al2O3发生反应的化学方程式为              。

（2）“酸溶Ⅱ”时，Fe3O4发生反应的离子方程式为              。

（3）“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是              。

（4）“氧化”时应控制温度不超过57℃，其原因是              。

（5）“氧化”时若用MnO2代替H2O2，发生反应的离子方程式是                        。

（6）酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品PFAS中残留硫酸过多，使用时产生的不良后果是   。

在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，一定条件下发生反应(起始温度和起始体积相同)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，相关数据如下表所示：

下列说法正确的是

A．V甲>V丙            B．K乙>K丙            C．c乙>c甲            D．v甲=v丙

下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中：c(H+)+2c(H2CO3)=2c(CO32-)+c(OH-)

B．0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(SO42-)=c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)

C．将醋酸钠、盐酸两溶液混合后，溶液呈中性，则混合后的溶液中：c(Na+)>c(Cl-)

D．pH相等的①CH3COONa、②C6H5ONa、③Na2CO3、④NaOH四种溶液的物质的量浓度大小：①>②>③>④

下列依据相关实验或事实得出的结论正确的是

A．SiO2既能与HF溶液反应，又能与NaOH溶液反应，说明SiO2是两性氧化物

B．鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液有白色沉淀产生，说明蛋白质发生了变性

C．将少量某有机物滴加到新制氢氧化铜中，充分振荡，未见砖红色沉淀生成，说明该有机物不含醛基

D．相同体积、pH均为3的HA和HB两种酸分别与足量的锌充分反应，HA放出的氢气多，说明HB的酸性比HA的酸性强

镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下反应制得：

++HCl

下列有关叙述正确的是

A．反应过程中加入适量K2CO3可提高沐舒坦的产率

B．化合物甲的分子式为C7H4NBr2Cl

C．化合物乙既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应

D．一定条件下，沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应

下列说法中正确的是

A．8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)     ΔH<0，则该反应一定能自发进行

B．常温下，pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同

C．催化剂可以加快化学反应速率，也能增大化学反应的焓变

D．NH3·H2O溶液加水稀释后，溶液中的值增大

下图装置可处理乙醛废水，乙醛在阴、阳极发生反应，分别转化为乙醇和乙酸。下列说法正确的是

A．b电极为正极

B．电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大

C．阳极电极反应式为CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+

D．电解过程中，两极均有少量气体产生，则阳极产生的是H2

下表为部分短周期元素的原子半径及主要化合价。下列说法正确的是

A．气态氢化物的稳定性：R>T

B．工业上电解MCl3溶液制备单质M

C．化合物L2T与QT2所含化学键类型相同

D．L与Q的最高价氧化物对应水化物均能与M(OH)3反应

X、Y、Z为中学化学常见物质，其转化关系如下图所示(“→”表示一步转化)。下列组合不正确的是

下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．碳酸钙溶于稀醋酸：CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑

B．铜与稀硝酸反应：3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O

C．向NH4HCO3溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液：HCO3-+OH-+Ba2+H2O+BaCO3↓

D．用银氨溶液检验乙醛中的醛基：CH3CHO+[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-+NH4++NH3+Ag↓+H2O

下列实验装置正确，且能达到实验目的的是

A．利用图1装置制备乙烯

B．利用图2装置除去Cl2中的HCl

C．利用图3装置证明酸性：CH3COOH>H2CO3>苯酚

D．利用图4装置探究NaHCO3的热稳定性

设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．一定条件下，0.2mol SO2与足量O2充分反应，生成SO3分子数为0.2NA

B．0.1mol—NH2(氨基)中含有的电子数为0.7NA

C．3.4g H2O2中含有的共用电子对数为0.1NA

D．常温常压下，16g O2和O3混合气体含有的氧原子数为NA

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．c(ClO-)=1.0mol·L-1的溶液中：Na+、SO32-、S2-、SO42-

B．常温下，C(H+)/C(OH— )=10-10的溶液中：Ca2+、Mg2+、HCO3-、I-

C．由水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中：Ba2+、K+、Cl-、NO3-

D．滴入少量KSCN溶液显红色的溶液中：Na+、K+、I-、SO42-

下列有关物质的性质和应用不正确的是

A．甲醛能使蛋白质变性，常用高浓度甲醛溶液浸泡食用海产品以防腐

B．硅胶多乳、吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂

C．过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气，可用作潜水艇的供氧剂

D．锌的金属活泼性比铁强，可用于保护石油管道(碳素钢管)以减缓其腐蚀

下列有关化学用语表示正确的是

A．明矾的化学式：KAl(SO4)2

B．氯离子的结构示意图：

C．2丙醇的结构简式：(CH3)2CHOH

D．溴化铵的电子式：

2014年南京青奥会吉祥物为“石石石石”。一种“石石石石”的外用材料是纯羊毛线，内充物为涤纶(结构简式为HO—[——]n—H)。下列有关说法不正确的是

A．羊毛的主要成分属于蛋白质

B．洗纶属于天然高分子化合物

C．合成涤纶的单体之一可以是HOCH2CH2OH

D．可用灼烧的方法区别羊毛和涤纶

（17分）铜在工农业生产中有着广泛的用途。

（1）配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4，其原因是           （只写离子方程式）。

（2）某同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。

①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池，请图甲中的横线上完成标注。

②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入       (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式为          ==4OH-；

若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，溶液的pH=     （假设溶液体积变化忽略不计)。

（3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后，直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu2+。

（16分）氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：

（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为                。

（2）298 K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1 (a>0)

N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时， N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：

①298k时，该反应的平衡常数为      L ·mol－1（精确到0.01）。

②下列情况不是处于平衡状态的是       ：

a.混合气体的密度保持不变；

b.混合气体的颜色不再变化；

c.气压恒定时。

③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0.6 mol  n(N2O4)=1.2mol，则此时V（正）    V（逆）（填“>”、“<”或“=”）。

（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

试分析图中a、b、c、d、e五个点，

①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；

②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                           。

（16分）

（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。

I：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g) + 3H2(g)     △H＝+206.0 kJ·mol－1

II：CO(g)+2H2(g)＝CH3OH (g)         △H ＝－129.0 kJ·mol－1

CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的△H=          。

（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为10 L的反应器，在一定条件下发生反应I，测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为      mol·L-1·min-1。

（3）在某温度和压强下，将一定量 CO与H2充入密闭容器发生反应II生成甲醇，平衡后压缩容器体积至原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是     (填序号)：

a．c ( H2 )减少； 

b.平衡常数K增大； 

c．CH3OH 的物质的量增加；

d．正反应速率加快，逆反应速率减慢；  

e．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用下图装置模拟上述过程，

则：

Co2+在阳极的电极反应式为：                           ；

除去甲醇的离子方程式为                               。