本试卷共12页，满分300分。考试用时150分钟。 注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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。
7.垃圾分类是生态文明的进步，也是每个人都能参与的环保方式。下列关于垃圾处理的说法错误的是
A.用过的脏餐巾纸不属于可回收垃圾 B.回收废医用塑料制造餐具 C.厨余垃圾经发酵可制成肥料 D.废电池属于有害垃圾
8.近期，我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，下图为其电催化固氮的机理示意图。设NA为阿伏加德罗常数的值。关于该电催化过程叙述正确的是
A.该反应是在强碱性条件下进行的 B.1 mol N2反应最多消耗3NA个H离子 C.反应中间产物为不同的氮氢化合物 D.每当产生17 g NH3，转移电子数为6NA 9.用下列实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是
＋
- 1 -
A.用甲装置定量测定化学反应速率 B.用乙装置加热NH4Cl固体制少量氨 C.用丙装置分离甲醇(沸点64.7℃)与水的混合物 D.用丁装置除去溶在CCl4中的Br2 10.离子化合物Z2Y2X8是一种强氧化剂，结构如下图所示，X、Y、Z为处于不同周期的主族元素，其原子序数依次增大且不超过20，X、Y在同一主族，且质子数为1：2。下列叙述正确的是
A.Y的氧化物对应的水化物一定是强酸 B.原子半径：Y A.该电池放电时，CO2从右侧进气口进入 B.该电池放电时，正极反应是3CO2＋4Li＋4e＝2Li2CO3＋C C.该电池充电时，右侧电极释放出Li D.该电池放电时，每转移2 mol电子，可固定44 g CO2 12.有三种分子式均为C8H12的化合物甲、乙、丙，下列有关说法错误的是 ＋ ＋ － A.乙、丙为单体时，所合成的高分子化合物相同 B.甲中所有原子不可能共平面 C.乙可发生加成反应、氧化反应、取代反应 D.三者的一氯代物均有3种(不考虑顺反异构、手性异构) 13.室温时，下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A.pH＝8的NaClO溶液中：c(Na)>c(ClO)>c(OH)>c(H) B.新制氯水中：c(H)＝c(HClO)＋c(ClO)＋c(OH) C.0.1 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L NH3·H2O溶液等体积混合后pH>7： ＋ － － ＋ － － ＋ - 2 - c(NH3·H2O)>c(Cl)>c(NH)>c(OH) D.0.1 mol/L K2C2O4溶液与0.2 mol/L KHC2O4溶液等体积混合： 4c(K)＝3[c(C2O4)＋c(HC2O4)＋c(H2C2O4)] 三、非选择题：共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题(共129分) 26.(15分)实验室用废旧铝制易拉罐(含有少量铁)制备净水剂明矾有以下方案： 铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H2O2溶液，调节pH＝3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。 完成实验报告： (1)实验准备： ①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要 ； ②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、 (从下列图中选择，写出名称)。 ＋ 2－ － －＋－ (2)溶解、除杂(Fe、Fe)： ①加入H2O2氧化Fe时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是 ； ②思考：在本实验中，含铁杂质在第 次过滤中被去除。 (3)沉铝： ①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液”处理，溶液中产生 。 ②思考： (填“有”或“无”)必要用KHCO3替代NaHCO3。 (4)明矾的制备与结晶(15℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H2O)： ①加入a%H2SO4溶液时，a最好是 (选填“20%”、“60%”或“98%”)。 ②为了提高明矾收率，可采取 、 措施。 (5)实验改进： 为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下： 2＋2＋ 3＋ - 3 - 易拉罐经 溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入 溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。 27.(14分)氢燃料电池汽车是未来汽车发展的重要方向之一。二甲醚重整制氢技术是一种理想制氢方案。 (1)1 mol二甲醚CH3OCH3(g)与水蒸气发生可逆反应，生成CO2(g)和H2(g)的化学方程式为 。 (2)根据下列两个热化学方程式，计算上述反应的反应热△H＝ kJ·mol。 反应I：CH3OCH3(g)＋H2O(g)反应II：CH3OH(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H1＝＋37 kJ·mol CO2(g)＋3H2(g) △H2＝＋49 kJ·mol －1 －1 －1 若升高温度，会造成反应速率 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)在一个恒压(起始体积为3 L)的密闭容器中充入2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，仅研究反应II。CH3OH的平衡含量随温度、压强的变化如右图所示。 ①判断图中物理量L1 L2(填“>”、“<”)； ②A点平衡常数KA的计算表达式为 ，B、C两点平衡常数KB KC(填“>”、“<”或“＝”)。 (4)二甲醚与水蒸气按体积比为1：3.5，且以一定流速通过催化剂，发生反应I，记录相关数据，得下图： 由图可知，280℃时二甲醚转化率随时间迅速衰减，可能的原因是 。为了有利于氢气的生成，可采取 合理措施(写一条)。 - 4 - (5)我国科学家开发了一种运用质子交换膜的电解甲醇制氢装置(见下图)，甲醇的电解电压相对于水可降低近2/3，降低了制氢的能耗。写出阳极反应式 。 28.(14分)沉降法和吸附法是去除水体中砷(As)污染的有效措施，并可以实现As2O3的回收提取，流程见下： (1)参考下面图1与图2，将废水pH调节至8.0时，其中所含三价砷和五价砷的最主要微粒分别是 、 。H3AsO4的pKa1＝－lgKa1＝ (具体数值)。 注：物种分布分数为各物种占其总和的比例 (2)通入空气的目的是 。 (3)“沉砷”是石灰乳将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，写出该步骤的离子方程式 。 (4)溶液pH对吸附剂A表面所带电荷情况的影响如下： pH范围 吸附剂A表面 <7.2 带正电荷 ＝7.2 不带电荷 >7.2 带负电荷 - 5 - 在pH4～7之间，吸附剂A对水中三价砷的去除能力 (填“强于”或“弱于”)五价砷的，原因是 。 (5)“SO2还原”产生了粗As2O3中的微溶杂质，它是 。用离子方程式表示其产生过程为 。 (二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，如果多做，则每科按所做的第一题计分。 35.[化学——选修3：物质结构与性质](15分) 半导体芯片的关键材料是我国优先发展的新材料。经过半个多世纪的发展，硅基材料的半导体器件性能已经接近其物理极限，以碳化硅、氮化镓等为代表的第二代半导体材料成为当今热点。 回答如下问题： (1)上述材料所涉及的四种元素中，原子半径最大的是 (填元素符号，下同)，这四种元素中第一电离能最大的是 ，基态Si原子的电子占据的轨道数目是 个。 (2)原硅酸根SiO4的空间构型是 ，其中Si的价层电子对数目为 、杂化轨道类型为 。 (3)上述材料所涉及的四种元素对应的单质中，熔沸点最低的是 ，原因是 。 (4)GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料，是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓的六方晶胞结构如图所示，请在图中构建一个以Ga原子为中心的四面体结构(涂成◎)。 4－ (5)材料密度是制作芯片的重要参数之一，已知Si的共价半径是125pm。求每立方厘米体积的单晶硅中硅的原子数目为 (保留2位有效数字)。 36.[化学——选修5：有机化学基础](15分) 以苯酚为原料可以制备酚酞等多种重要的有机物。 - 6 - (1)双酚A的分子式是 ，其官能团的名称为 。 (2)酸性条件下，以苯酚和甲醛为原料可以制备一种重要的高分子化合物，写出该反应的化学方程式 ；同样条件下苯酚与丙酮反应得不到聚合物，这说明与苯酚反应活性：甲醛 丙酮(填写“高于”或“低于”)。 (3)以二甲苯等为原料通过3步反应可以制备酚酞，合成路线如下： ①X的结构简式为 ；Y的结构简式为 ； ②反应条件I为 ；生成X的反应类型是 ； ③生成酚酞步骤产生小分子 。 (4)酚酞在过量的浓碱条件下会生成无色有机阴离子Z，写出Z的结构简式 。 - 7 - - 8 - - 9 - 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容