西安中学高 2024 届高三练考
理科综合能力测试试题(实验班)
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. 作答时，务必将答案写在相应学科的答题纸上。
可能用到的相对原子质量： H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 Zn：65
一、选择题：本题共7个小题，每小题6分，共42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。
1. 化学作为一门基础学科在生产、生活中起到了重要的作用。下列有关说法中正确的是
A. 载人飞船上的太阳能电池板能实现将化学能直接转化为电能
B. 铁制品表面镀上铜保护层，是利用牺牲阳极法
C. 煤的干馏、气化与石油的分馏、裂化均属于化学变化
D. 我国发射的“北斗组网卫星”所使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料
2. NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是：
A. 1mol 苯分子中含有σ键数为 6
B. 电解精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，理论上阳极减少32克
C. Na2O2与足量H2O反应生成11.2L O2(标准状况下)，转移电子数为2
D. 12g 金刚石含有的碳碳键数目为 2
3. 香豆素类药物是能缓解肌肉痉挛，起到放松、止痛效果，尤其是一些慢性疼痛，还能促进睡眠、调节血压(血清素)。一种合成香豆素的原理如图。下列说法正确的是
A. M与足量氢气完全加成后，所得加成产物含2个手性碳原子
B. 水杨醛能发生氧化、还原、取代、加成、消去反应
C. 有机物M有3种含氧官能团
D. 香豆素水解时最多消耗1mol的氢氧化钠
4. 下列离子方程式书写不正确的是：
A. Mg(HCO3)2 溶液与足量的 NaOH 溶液反应：
B. 向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁：
C. FeCl3 溶液吸收足量 H2S：
D. 1mol/L NaAlO2 溶液和 2.5mol/L HCl 溶液等体积混合：
5. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W与X形成的离子化合物化学式为W3X。X和Y相邻，二者可以形成多种化合物。X和Z原子处于同一主族。下列说法中正确的是
A. 原子半径：X>Y>Z B. 第一电离能：X>Y>W
C. 简单氢化物的稳定性：Y>Z>X D. 电负性：Y>X>W>Z
6. 化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础。图中实验装置正确且能达到实验目的的是
A B C D
制取并收集纯净干燥的氨气 验证SO2的酸性和漂白性 模拟侯德榜制碱法获得NaHCO3 比较S、C、Si的非金属性
A. A B. B C. C D. D
7. 电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充电时生成己二腈，放电时生成O2，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的H2O会解离出H+和OH-向两极移动。下列说法错误的是
A. N极的电势低于M极的电势
B 放电时，双极膜中OH-向N极移动
C. 若充电时制得1molNC(CH2)4CN，则放电时需生成1molO2，才能使左室溶液恢复至初始状态
D. 充电时，阴极的电极反应式为：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN
二、非选择题：共 58分。第 8~10 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11~12题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题(共43分)
8. 超酸是一类比纯硫酸更强酸。某兴趣小组的同学对超酸 HSbF6 的制备及性质进行了探究。制备 HSbF6 的初始实验装置如图，夹持、加热及搅拌装置略。
已知：①制备 HSbF6 的反应为，。
②有关物质的性质如表。
物质 熔点 沸点 性质
SbCl3 73.4℃ 223.5℃ 极易水解
SbCl5 2.8℃ 140℃分解，79℃/2.9kPa 极易水解
回答下列问题：
（1）试剂 X 的成分是________ (填化学名称)。
（2）毛细管的作用是_________。
（3）若无盛试剂 X 的装置，SbCl3可能发生水解生成 Sb2O3，其水解反应的化学方程式为_________。
（4）先关闭活塞 a，用真空泵抽气将 SbCl5 转移至双口烧瓶，再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是_________。
（5）由 SbCl5 制备 HSbF6 时，应选用______材质的仪器。(填标号)
A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 铁或铝 D. 聚四氟乙烯
（6）为更好地理解超酸的强酸性，该小组的同学查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸反应：，以此类推，H2SO4与 HSbF6 反应的化学方程式为___________ 。
9. ZnO在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备。工艺如图所示：
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ Mn2+ Ni2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 8.1 6.9
沉淀完全的pH 28 8.3 8.2 9.4 10.1 8.9
已知：① “溶浸”后的溶液中金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+。
②弱酸性溶液中KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2。
③氧化性顺序：Ni2+ >Cd2+ >Zn2+
回答下列问题：
（1）“溶浸”过程中，提高浸出率的措施有_______。(写一条即可)
（2）“调pH”是向“溶浸”后的溶液中加入少量_______(填化学式)调节至弱酸性(pH约为5)。
（3）加KMnO4“氧化除杂”发生反应的离子方程式分别是MnO+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+和_______。
（4）“还原除杂”除去的离子是_______；加入的还原剂是_______。
（5）“沉锌”生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，写出加入Na2CO3溶液沉锌的化学方程式_______。
10. 近年碳中和理念成为热门，通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路
线，可有效实现 CO2的资源化利用。请回答下列问题：
（1）CO2 加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应：
已知：①
②
则 _______
（2）CO2经催化加氢可合成烯烃： 。在 0.1MPa时，按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_____ (填字母)。
A．容器内各物质的浓度不随时间变化 B．2v 正(CO2)=3v 逆(H2)
C．容器内压强不随时间变化 D．混合气体的密度不再改变
② 曲线 c 表示的物质为_______ (用化学式表示)。
（3）由CO2与H2反应合成甲醇： 。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变 2L 密闭容器中，初始总压为 8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：
时间/h 1 2 3 4 5
p后/p前 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75
该条件下的分压平衡常数 Kp= ______(MPa)－2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（4）电催化 CO2 制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阴极只生成 HCOOH 时，每转移 2mol 电子，阴极室溶液质量增加_____ g。
【化学－选修 3：物质结构与性质】
11. Cu—Mn—Al 合金为磁性形状记忆合金材料之一，是制作逆变器和微电子机械系统的重要材料。
（1）下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需要能量最小的是_____(填标号)。
A. B.
C. D.
（2）CuSO4在碱性条件下加入双缩脲 [HN(CONH2)2]生成紫色物质，该物质为﹣2 价的配位阴离子，其结构如图所示。该反应原理在化学上可以用于检验蛋白质。1mol 该离子含有配位键的数目为_____NA。
（3）利用单质 Cu 和液态 N2O4 反应成功制备了无水 Cu(NO3)2，Cu(NO3)2 中的N原子的杂化类型为______。
（4）已知 AlF3 熔点为 1040℃，AlCl3的熔点为 194℃，分析其差异的原因：_______。
（5）Cu—Mn—Al 合金的晶胞如 a 图所示，该晶胞可视为 Mn，Al 位于 Cu 形成的立方体体心位置，图 b 是沿立方格子对角面取得的截图，其中 Al原子与相邻 Cu 原子相切。
已知原子半径：r(Cu)≈r(Mn)=127pm，r(Al)=143pm，则该晶胞中 Cu 原子之间的最短核间距为_______pm。
【化学－选修 5：有机化学基础】
12. 酮基布洛芬片是用于治疗各种关节炎、强直性脊柱炎引起的关节肿痛以及痛经、牙痛、术后痛和癌性痛等的非处方药。其合成路线如右图所示：
（1）A 的化学名称为___________。
（2）写出 E 的结构简式：___________。
（3）写出 B 与 NaOH 水溶液加热时的化学反应方程式___________。
（4）H 为 C 的同分异构体，则符合下列条件的 H 有______种(同一个碳上连有两个碳碳双键的结构不稳定；不考虑立体异构)。
①除苯环外不含其他环状结构；②含有硝基，且直接连在苯环上。
（5）以乙烷和碳酸二甲酯()为原料(无机试剂任选)，设计合成2－甲基丙酸的路线：___________。西安中学高 2024 届高三练考
理科综合能力测试试题(实验班)
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. 作答时，务必将答案写在相应学科的答题纸上。
可能用到的相对原子质量： H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 Zn：65
一、选择题：本题共7个小题，每小题6分，共42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。
1. 化学作为一门基础学科在生产、生活中起到了重要的作用。下列有关说法中正确的是
A. 载人飞船上的太阳能电池板能实现将化学能直接转化为电能
B. 铁制品表面镀上铜保护层，是利用牺牲阳极法
C. 煤的干馏、气化与石油的分馏、裂化均属于化学变化
D. 我国发射的“北斗组网卫星”所使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．太阳能电池板能将太阳能转化为电能，A错误
B．牺牲阳极法是将被保护金属作正极，活泼性更强的金属作负极，B错误；
C．石油的分馏是物理变化，C错误；
D．碳纤维是一种新型无机非金属材料，D正确；
答案选D。
2. NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是：
A. 1mol 苯分子中含有σ键数为 6
B. 电解精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，理论上阳极减少32克
C. Na2O2与足量H2O反应生成11.2L O2(标准状况下)，转移电子数为2
D. 12g 金刚石含有的碳碳键数目为 2
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯分子中含有6个C-Cσ键和6个C-Hσ键，总共含有12个σ键，则1mol苯分子中含有12molσ键，A错误；
B．阳极为含有少量锌、金、银等金属杂质的粗铜板，在电解时发生氧化反应，铜、锌转化为阳离子进入溶液，则阳极减少的质量无法计算，B错误；
C．标准状况下11.2LO2物质的量，转移电子数为1，C错误；
D．金刚石中一个C原子有两个碳碳键，12g金刚石的物质的量，故含有碳碳键的数目为2，D正确；
故选D。
3. 香豆素类药物是能缓解肌肉痉挛，起到放松、止痛的效果，尤其是一些慢性疼痛，还能促进睡眠、调节血压(血清素)。一种合成香豆素的原理如图。下列说法正确的是
A. M与足量氢气完全加成后，所得加成产物含2个手性碳原子
B. 水杨醛能发生氧化、还原、取代、加成、消去反应
C. 有机物M有3种含氧官能团
D. 香豆素水解时最多消耗1mol的氢氧化钠
【答案】A
【解析】
【分析】M分子中含有一个苯环和一个碳碳双键能够与H2发生加成反应，而羧基具有特殊的稳定性，不能与H2发生加成反应，则M与足量H2加成后产物结构简式是。
【详解】A．手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子，根据加成产物结构简式可知：该物质分子中在六元环上与两个支链相连的碳原子为手性碳原子，故该物质分子中含有2个手性碳原子，选项A正确；
B．酚羟基不能发生消去反应，选项B错误；
C．根据有机物M结构简式可知：该物质分子中含有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团，其中只有羟基、羧基两种含氧官能团，选项C错误；
D．香豆素的酯基水解后形成酚羟基，为1mol香豆素水解时最多消耗2mol的氢氧化钠，选项D错误；
答案选A。
4. 下列离子方程式书写不正确的是：
A. Mg(HCO3)2 溶液与足量的 NaOH 溶液反应：
B. 向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁：
C. FeCl3 溶液吸收足量 H2S：
D. 1mol/L NaAlO2 溶液和 2.5mol/L HCl 溶液等体积混合：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应，反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀，正确的离子方程式为：Mg2++2+2OH-=Mg(OH)2↓+2H2O+2，故A错误；
B．向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁发生的反应为氧化镁与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化镁，反应的离子方程式为，故B正确；
C．硫化亚铁溶于盐酸，反应生成亚铁离子、硫单质和氢离子；离子反应为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，故C正确；
D．1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积混合，偏铝酸根离子与氢离子的物质的量比为2：5，反应生成铝离子和氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，故D正确；
故选A。
5. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W与X形成的离子化合物化学式为W3X。X和Y相邻，二者可以形成多种化合物。X和Z原子处于同一主族。下列说法中正确的是
A. 原子半径：X>Y>Z B. 第一电离能：X>Y>W
C. 简单氢化物的稳定性：Y>Z>X D. 电负性：Y>X>W>Z
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W与X形成的离子化合物化学式为W3X，若W为+1价，则X为-3价，则W为Li，X为N；X和Y相邻，二者可以形成多种化合物。X和Z原子处于同一主族，则推知Y为O元素，Z为P元素，据此分析解答。
【详解】A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，则原子半径：Z(P)> X(N)> Y(O)，A错误；
B．同周期元素第一电离能呈增大趋势，VA族元素原子最高能级处于稳定结构，不易失去电子，其第一电离能大于同一周期相邻VIA族的，所以第一电离能：X(N)> Y(O)>W(Li)，B正确；
C．元素非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，因非金属性：Y(O) > X(N) > Z(P)，C错误；
D．元素非金属性越强，一般对应电负性越强，W为Li，属于金属，电负性较弱，则电负性：Y(O) > X(N) > Z(P)> W(Li)，D错误；
故选B。
6. 化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础。图中实验装置正确且能达到实验目的的是
A B C D
制取并收集纯净干燥的氨气 验证SO2的酸性和漂白性 模拟侯德榜制碱法获得NaHCO3 比较S、C、Si的非金属性
A A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．不能用无水干燥，密度小于空气应该用向下排空气法，A错误；
B．能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色，该装置不能验证的漂白性，B错误；
C．极易溶于水，在饱和食盐水中通入时，导管不能插入液面以下，通入时应将导管插入液面以下，C错误；
D．此实验可说明酸性：，故非金属性：，D正确；
故选D。
7. 电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充电时生成己二腈，放电时生成O2，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的H2O会解离出H+和OH-向两极移动。下列说法错误的是
A. N极的电势低于M极的电势
B 放电时，双极膜中OH-向N极移动
C. 若充电时制得1molNC(CH2)4CN，则放电时需生成1molO2，才能使左室溶液恢复至初始状态
D. 充电时，阴极的电极反应式为：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN
【答案】C
【解析】
【分析】放电时生成O2，结合图可知，N极的水失去电子发生氧化反应生成氧气，N为负极，M为正极；充电时N为阴极、M为阳极；
【详解】A．由分析可知，放电时N为负极、M为正极，充电时N为阴极、M为阳极，N极的电势低于M极的电势，A正确；
B．原电池中阴离子向负极迁移，故放电时，双极膜中OH-向N极移动，B正确；
C．充电时生成己二腈，则阴极反应为CH2=CHCN得到电子发生还原反应生成己二腈：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN，放电时水失去电子发生氧化反应生成氧气，；根据电子守恒可知，，若充电时制得1molNC(CH2)4CN，则放电时需生成0.5molO2，才能使左室溶液恢复至初始状态，C错误；
D．由C分析可知，D正确；
故选C。
二、非选择题：共 58分。第 8~10 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11~12题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题(共43分)
8. 超酸是一类比纯硫酸更强的酸。某兴趣小组的同学对超酸 HSbF6 的制备及性质进行了探究。制备 HSbF6 的初始实验装置如图，夹持、加热及搅拌装置略。
已知：①制备 HSbF6 的反应为，。
②有关物质的性质如表。
物质 熔点 沸点 性质
SbCl3 73.4℃ 223.5℃ 极易水解
SbCl5 2.8℃ 140℃分解，79℃/2.9kPa 极易水解
回答下列问题：
（1）试剂 X 的成分是________ (填化学名称)。
（2）毛细管的作用是_________。
（3）若无盛试剂 X 的装置，SbCl3可能发生水解生成 Sb2O3，其水解反应的化学方程式为_________。
（4）先关闭活塞 a，用真空泵抽气将 SbCl5 转移至双口烧瓶，再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是_________。
（5）由 SbCl5 制备 HSbF6 时，应选用______材质的仪器。(填标号)
A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 铁或铝 D. 聚四氟乙烯
（6）为更好地理解超酸的强酸性，该小组的同学查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸反应：，以此类推，H2SO4与 HSbF6 反应的化学方程式为___________ 。
【答案】（1）碱石灰 （2）作为蒸馏装置中的气化中心、起搅拌作用使体系受热均匀
（3）
（4）减压蒸馏可降低SbCl5的沸点，防止常压蒸馏时SbCl5发生分解 （5）D
（6）
【解析】
【分析】由实验装置图可知，干燥的氯气经过无水氯化钙进入三颈烧瓶中，80℃条件下与三氯化锑反应制备五氯化锑，用真空泵抽气将五氯化锑转移至双口烧瓶中，用减压蒸馏的方法在圆底烧瓶中收集到五氯化锑，其中试剂X为碱石灰，用于吸收未反应的氯气，防止污染环境，同时防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致三氯化锑水解，无水氯化钙的作用是防止空气中水蒸气进入圆底烧瓶中导致五氯化锑水解，毛细管的作用是减压蒸馏时连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸。
【小问1详解】
结合题干信息可知，SbCl5极易水解，需在无水环境进行，试剂X防止空气中的水进入三颈烧瓶且吸收多余的氯气，故试剂X为碱石灰。
答案为：碱石灰；
【小问2详解】
作为蒸馏装置中的气化中心，导气毛细管使蒸馏平稳，避免液体过热而暴沸；通入的气体在加热过程中起搅拌的作用，使得体系受热均匀。
答案为：作为蒸馏装置中的气化中心、起搅拌作用使体系受热均匀。
【小问3详解】
无盛试剂X的装置，空气中的水进入三颈烧瓶中，SbCl3可能发生水解生成Sb2O3，其水解反应的化学方程式为：。
答案为：。
【小问4详解】
结合题干信息可知SbCl5在140℃分解，先关闭活塞 a，用真空泵抽气将 SbCl5 转移至双口烧瓶，再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是减压蒸馏可降低SbCl5的沸点，防止常压蒸馏时SbCl5发生分解。
答案为：减压蒸馏可降低SbCl5的沸点，防止常压蒸馏时SbCl5发生分解。
【小问5详解】
由SbCl5制备HSbF6时，因为有HF参与反应，反应过程中不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器，又因为HSbF6的酸性比纯硫酸酸性强，故不能选用铁质或铝质材料仪器，故选D。
答案为：D。
【小问6详解】
H2SO4比HSbF6的酸性弱，故HSbF6提供H+给H2SO4，生成，发生反应的化学方程式为：。
答案为：。
9. ZnO在化学工业中主要用作橡胶和颜料添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备。工艺如图所示：
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ Mn2+ Ni2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 8.1 6.9
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 10.1 8.9
已知：① “溶浸”后的溶液中金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+。
②弱酸性溶液中KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2。
③氧化性顺序：Ni2+ >Cd2+ >Zn2+
回答下列问题：
（1）“溶浸”过程中，提高浸出率的措施有_______。(写一条即可)
（2）“调pH”是向“溶浸”后的溶液中加入少量_______(填化学式)调节至弱酸性(pH约为5)。
（3）加KMnO4“氧化除杂”发生反应的离子方程式分别是MnO+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+和_______。
（4）“还原除杂”除去离子是_______；加入的还原剂是_______。
（5）“沉锌”生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，写出加入Na2CO3溶液沉锌的化学方程式_______。
【答案】（1）加热、搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎
（2）ZnO （3）2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
（4） ①. Ni2+，Cd2+ ②. Zn粉
（5）3ZnSO4+3Na2CO3+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑
【解析】
【分析】形成氢氧化物沉淀的pH范围如表： “溶浸”发生反应的化学方程式为：ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+H2O+CO2↑，“溶浸”后的溶液中金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+，加入KMnO4能将Fe2+氧化为Fe(OH)3、Mn2+氧化为MnO2，滤渣2的成分为Fe(OH)3、MnO2，由于氧化性顺序：Ni2+ >Cd2+ >Zn2+，可加入还原剂Zn单质将Ni、Cd置换出来，滤渣3为Ni、Cd，滤液为ZnSO4，加入Na2CO3反应方程式为：3ZnSO4+3Na2CO3+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑，高温灼烧固体得到ZnO；
【小问1详解】
提高浸出率的措施有：加热、搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎；
【小问2详解】
为了不引入其他杂质离子且能消耗氢离子，“调pH”时可加入ZnO；
【小问3详解】
已知弱酸性溶液中KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2，“氧化除杂”中发生Mn的归中反应，离子方程式为：2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+；
【小问4详解】
分析可知，“还原除杂”中由于氧化性顺序：Ni2+ >Cd2+ >Zn2+，可加入还原剂Zn粉将Ni、Cd置换出来，除去离子为Ni2+，Cd2+；
【小问5详解】
滤液为ZnSO4，加入Na2CO3反应方程式为：3ZnSO4+3Na2CO3+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑。
10. 近年碳中和理念成为热门，通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路
线，可有效实现 CO2的资源化利用。请回答下列问题：
（1）CO2 加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应：
已知：①
②
则 _______
（2）CO2经催化加氢可合成烯烃： 。在 0.1MPa时，按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_____ (填字母)。
A．容器内各物质的浓度不随时间变化 B．2v 正(CO2)=3v 逆(H2)
C．容器内压强不随时间变化 D．混合气体的密度不再改变
② 曲线 c 表示的物质为_______ (用化学式表示)。
（3）由CO2与H2反应合成甲醇： 。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的 2L 密闭容器中，初始总压为 8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：
时间/h 1 2 3 4 5
p后/p前 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75
该条件下的分压平衡常数 Kp= ______(MPa)－2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（4）电催化 CO2 制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阴极只生成 HCOOH 时，每转移 2mol 电子，阴极室溶液质量增加_____ g。
【答案】（1）+247.4
（2） ①. AC ②. C2H4
（3）
（4）46
【解析】
【小问1详解】
利用盖斯定律，将反应①×2+②得： H=(+206.2kJ mol-1)×2+(-165.0kJ mol-1)=+247.4kJ/mol；
【小问2详解】
①A．容器内各物质的浓度不随时间变化，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A正确；
B．2v正(CO2)=3v逆(H2)，虽然反应进行的方向相反，但正、逆反应速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡，B错误；
C．反应前后气体的分子数不等，容器内压强不随时间变化时，反应达平衡状态，C正确；
D．混合气体的质量和总体积始终保持不变，则密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，D错误；
故选AC；
②随温度升高，曲线c物质的量减小，则其为生成物C2H4(g)或H2O(g)，但其物质的量始终比曲线b小，则曲线b表示H2O(g)，曲线c表示的物质为C2H4(g)；
【小问3详解】
==0.75，则平衡时混合气的物质的量为0.75×4mol=3mol，平衡时压强为0.75×8MPa=6MPa， H。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，设参加反应CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式：，则1-x+3-3x+x+x=3，x=0.5mol。该条件下的分压平衡常数Kp=；
【小问4详解】
阴极电极反应式为：CO2+2H++2e-=HCOOH，每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加1mol×46g/mol=46g。
【化学－选修 3：物质结构与性质】
11. Cu—Mn—Al 合金为磁性形状记忆合金材料之一，是制作逆变器和微电子机械系统的重要材料。
（1）下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需要能量最小的是_____(填标号)。
A B.
C. D.
（2）CuSO4在碱性条件下加入双缩脲 [HN(CONH2)2]生成紫色物质，该物质为﹣2 价的配位阴离子，其结构如图所示。该反应原理在化学上可以用于检验蛋白质。1mol 该离子含有配位键的数目为_____NA。
（3）利用单质 Cu 和液态 N2O4 反应成功制备了无水 Cu(NO3)2，Cu(NO3)2 中的N原子的杂化类型为______。
（4）已知 AlF3 熔点为 1040℃，AlCl3的熔点为 194℃，分析其差异的原因：_______。
（5）Cu—Mn—Al 合金的晶胞如 a 图所示，该晶胞可视为 Mn，Al 位于 Cu 形成的立方体体心位置，图 b 是沿立方格子对角面取得的截图，其中 Al原子与相邻 Cu 原子相切。
已知原子半径：r(Cu)≈r(Mn)=127pm，r(Al)=143pm，则该晶胞中 Cu 原子之间的最短核间距为_______pm。
【答案】（1）B （2）8NA
（3）sp2 （4）AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高
（5）
【解析】
【小问1详解】
各微粒失去1个电子，A为基态Al原子第一电离能，B为激发态Al原子第一电离能，而C为Al的第二电离能，D为第三电离能，Al的第三电离能＞第二电离能＞第一电离能，基态的第一电离能大于激发态的第一电离能，故最外层电离出一个电子所需能量最小的是B，故选：B；
【小问2详解】
由所给结构可知1个Cu形成4个配位键，该离子含有2个铜原子，故1mol该离子含有配位键的数目为8NA；
【小问3详解】
Cu(NO3)2中N的成键电子对为3，孤电子对为0，因而N为sp2杂化；
【小问4详解】
AlF3的熔点为1040℃，AlCl3在178℃升华，原因是AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高；
【小问5详解】
Cu原子之间的最短核间距离为晶胞棱长的一半。位于体对角线上的原子相切，可知晶胞体对角线长度为4[r(Cu)+r(Al)]，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则晶胞棱长=pm，则Cu原子之间的最短核间距离为：pm×=pm.
【化学－选修 5：有机化学基础】
12. 酮基布洛芬片是用于治疗各种关节炎、强直性脊柱炎引起的关节肿痛以及痛经、牙痛、术后痛和癌性痛等的非处方药。其合成路线如右图所示：
（1）A 的化学名称为___________。
（2）写出 E 的结构简式：___________。
（3）写出 B 与 NaOH 水溶液加热时的化学反应方程式___________。
（4）H 为 C 的同分异构体，则符合下列条件的 H 有______种(同一个碳上连有两个碳碳双键的结构不稳定；不考虑立体异构)。
①除苯环外不含其他环状结构；②含有硝基，且直接连在苯环上。
（5）以乙烷和碳酸二甲酯()为原料(无机试剂任选)，设计合成2－甲基丙酸的路线：___________。
【答案】（1）3-甲基苯甲酸
（2） （3） +2NaOH +H2O+NaCl
（4）16 （5）CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2CN
【解析】
【分析】B和NaCN反应生成C，C与SOCl2反应生成D，根据B、D的结构简式可知C是 ；和苯反应生成E，根据E的分子式，由F的结构简式逆推，可知E的结构简式为。
【小问1详解】
A为，化学名称为3-甲基苯甲酸；
【小问2详解】
和苯反应生成E，根据E的分子式，由F的结构简式逆推，可知E的结构简式为；
【小问3详解】
B与NaOH水溶液加热时卤素原子发生水解，且羧基与NaOH反应生成羧酸钠，反应方程式： +2NaOH +H2O+NaCl；
【小问4详解】
①除苯环外不含其他环状结构；②含有硝基，且直接连在苯环上；符合条件的的同分异构体，苯环上有2个取代基-NO2、-CH2-C≡CH，有3种结构，或者2个取代基为-NO2、-C≡C-CH3，有3种；或者有3个取代基-NO2、-C≡CH，-CH3，有10种结构；所以同分异构体种数是16种；
【小问5详解】
乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯乙烷，氯乙烷和NaCN发生取代反应生成CH3CH2CN；CH3CH2CN和碳酸二甲酯发生取代反应生成 ，在酸性条件下生成，合成路线为CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2CN。
