D．X分别与Y、Z形成的核外电子总数为10的微粒只有YX3和X2Z
解析 设Y元素原子的最外层电子数为x，则有x＋x＋1＋x＋1＝17，解得x＝5，则Y、Z、W对应的三种元素分别为N、O、S；又X、Y、W分别位于不同周期，则X为H。
选项A，原子半径大小：
r（S）>r（N）>r（O）>r（H），错误；选项B，H、N、O三种元素可以形成硝酸，属于共价化合物，也可以形成硝酸铵，属于离子化合物，正确；选项C，H2O、H2S都是分子晶体，但H2O分子间存在氢键，其沸点比H2S高，氧的非金属性比硫强，则H2O的稳定性比H2S高，错误；选项D，H分别与N、O形成的核外电子总数为10的微粒有NH3、NH、OH－、H2O、H3O＋等，错误。
答案 B
12．“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl、生石灰，往发热包中加入冷水，可用来蒸煮食物。
下列说法错误的是（ ）
A．活性炭作正极，正极上发生还原反应
B．负极反应为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
C．Na＋由活性炭区向铝粉表面区迁移
D．硅藻土结构疏松，使各物质分散并均匀混合，充分接触
解析 往发热包中加入冷水，形成原电池。
反应CaO＋H2O===Ca（OH）2放热使水迅速升温沸腾，反应Na2CO3＋Ca（OH）2===2NaOH＋CaCO3↓使得溶液呈碱性，则溶液中发生反应2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，该反应为原电池的总反应，负极反应为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，正极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。
选项A，活性炭作正极，正极上得电子发生还原反应，故A正确；选项B，负极反应为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，故B正确；选项C，Na＋向正极移动，故C错误；选项D，硅藻土结构疏松，孔隙大，能使各物质分散并均匀混合，充分接触，故D正确。
答案 C
13．25℃时，在10mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1HCl溶液20mL，溶液中含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．HCl溶液滴加一半时，溶液pH大于7
B．在N点，溶液中NaHCO3的物质的量浓度为0.1mol·L－1
C．H2CO3的Ka2的数量级为10－11
D．0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：
c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（CO）＋c（HCO）
解析 HCl溶液滴加一半时，溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，溶液的pH大于7，A正确；由题图可知，N点时加入的HCl溶液体积为10mL，故N点溶液中NaHCO3的物质的量浓度为0.05mol·L－1，B错误；在M点对应溶液中，c（CO）＝c（HCO），pH约为11，据此可推断出H2CO3的Ka2的数量级为10－11，C正确；根据电荷守恒知c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（CO）＋c（HCO），D正确。
答案 B
非选择题
二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。
第26～28题为必考题，每道题考生都必须作答。
第35、36题为选考题，考生根据要求作答。
）
（一）必考题（共43分）
26．（15分）（2018·山东滨州高三期末）二氯化二硫（S2Cl2）是一种重要的化工原料，常用作橡胶硫化剂，改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。
查阅资料可知S2Cl2具有下列性质：
物理
性质
毒性
色态
挥发性
熔点
沸点
剧毒
金黄色液体
易挥发
－76℃
138℃
化学
性质
①300℃以上完全分解
②S2Cl2＋Cl22SCl2
③遇高热或与明火接触，有引起燃烧的危险
④受热或遇水分解放热，放出腐蚀性烟气
（1）制取少量S2Cl2
实验室可利用硫与少量氯气在110～140℃反应制得S2Cl2粗品，氯气过量则会生成SCl2。
①仪器m的名称为________，装置F中试剂的作用是
__________________________________________________________。
②装置连接顺序：
A→________→________→________→E→D。
③实验前打开K1，通入一段时间的氮气排尽装置内空气。
实验结束停止加热后，再通入一段时间的氮气，其目的是___________________________________。
④为了提高S2Cl2的纯度，实验的关键是控制好温度和________。
（2）少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发（或扩散），并产生酸性悬浊液，但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水，其原因是_______________________。
（3）S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。
①W溶液可以是________（填标号）。
a．H2O2溶液
b．KMnO4溶液（硫酸酸化）
c．氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为________（用含V、m的式子表示）。
解析
（1）①根据仪器构造可判断仪器m的名称为直形冷凝管（或冷凝管）；生成的氯气中含有氯化氢，则装置F中试剂的作用是除去Cl2中混有的HCl杂质。
②根据已知信息可知参加反应的氯气必须是干燥纯净的，利用F除去氯化氢，利用C干燥氯气，所以装置连接顺序为A→F→C→B→E→D。
③氯气有毒，所以实验结束停止加热后，再通入一段时间氮气的目的是将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气，同时也将B中残留的S2Cl2排入E中收集。
④由于氯气过量会生成SCl2，且S2Cl2300℃以上完全分解，所以为了提高S2Cl2的纯度，实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率。
（2）由于S2Cl2受热或遇水分解放热，放出腐蚀性烟气，所以泄漏时应喷水雾减慢其挥发，不要对泄漏物或泄漏点直接喷水；（3）①三种物质均可以把SO2氧化为硫酸，进而与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀，但酸性高锰酸钾也能氧化氯化氢，所以W溶液可以是双氧水或氯水，不能是酸性高锰酸钾，答案选ac；②mg固体是硫酸钡，根据硫原子守恒可知SO2的物质的量是mol，所以该混合气体中二氧化硫的体积分数为×100%＝×100%。
答案
（1）①直形冷凝管（或冷凝管） 除去Cl2中混有的HCl杂质 ②F C B ③将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气，并将B中残留的S2Cl2排入E中收集
④滴入浓盐酸的速率（或B中通入氯气的量，其他合理答案均得分）
（2）防止S2Cl2遇水分解放热，放出腐蚀性烟气
（3）①ac ②×100%或%或%或%
27．（14分）（2018·北京西城区模拟）氧化钴（Co2O3）粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。
某铜钴矿石主要含有CoO（OH）、CoCO3、Cu2（OH）2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。
由该矿石制备Co2O3的部分工艺过程如下：
Ⅰ.将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。
Ⅱ.浸出液除去含铜的化合物后，向溶液中先加入NaClO3溶液，再加入一定浓度的Na2CO3溶液，过滤，分离除去沉淀a[主要成分是Na2Fe6（SO4）4（OH）12]。
Ⅲ.向上述滤液中加入足量NaF溶液，过滤，分离除去沉淀b。
Ⅳ.Ⅲ中滤液加入浓Na2CO3溶液，获得CoCO3沉淀。
Ⅴ.将CoCO3溶解在盐酸中，再加入（NH4）2C2O4溶液，产生CoC2O4·2H2O沉淀。
分离出沉淀，将其在400℃～600℃煅烧，即得到Co2O3。
请回答：
（1）Ⅰ中，稀硫酸溶解CoCO3的化学方程式是_________________________
___________________________________________________________，
加入Na2SO3溶液的主要作用是____________________________________。
（2）根据图1、图2分析：
①矿石粉末浸泡的适宜条件应是_______________________________。
②图中铜、钴浸出率下降的可能原因是___________________________。
（3）Ⅱ中，浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式：
ClO＋________＋________===Cl－＋________＋________＋________。
（4）Ⅱ中，检验铁元素完全除去的试剂是________，实验现象是________。
（5）Ⅱ、Ⅳ中，加入Na2CO3的作用分别是__________________________、
______________________________________________________________。
（6）Ⅲ中，沉淀b的成分是MgF2、________（填化学式）。
（7）Ⅴ中，分离出纯净的CoC2O4·2H2O的操作是____________________。
解析 Ⅰ.将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡，目的是为了把CoO（OH）、CoCO3、Cu2（OH）2CO3等溶解，以提取目标元素，并把＋3价Co还原为＋2价，此时Fe2O3、MgO和CaO等会溶解，铁由＋3价还原为＋2价；Ⅱ.浸出液除去含铜的化合物后，向溶液中先加入NaClO3溶液把＋2价铁氧化为＋3价，再加入一定浓度的Na2CO3溶液，过滤，分离除去沉淀a[主要成分是Na2Fe6（SO4）4（OH）12]，这一步除去了杂质元素铁。
Ⅲ.向上述溶液中加入足量NaF溶液是为了把钙离子和镁离子除去，过滤，分离除去沉淀氟化钙、氟化镁，b为氟化钙和氟化镁。
Ⅳ.Ⅲ中滤液加入浓Na2CO3溶液，获得CoCO3沉淀。
Ⅴ.将CoCO3溶解在盐酸中，再加入（NH4）2C2O4溶液，产生CoC2O4·2H2O沉淀。
分离出沉淀，将其在400℃～600℃煅烧，即得到Co2O3。
（1）Ⅰ中，稀硫酸溶解CoCO3的化学方程式是CoCO3＋H2SO4===CoSO4＋CO2↑＋H2O，加入Na2SO3溶液的主要作用是将Co3＋还原为Co2＋（或作还原剂）。
（2）①由图1、图2可知，矿石粉末浸泡的适宜条件应是65℃～75℃、pH为0.5～1.5。
②图1中铜、钴浸出率下降的可能原因是pH升高后，溶液中c（H＋）浓度下降，使得溶解CoO（OH）、CoCO3、Cu2（OH）2CO3的能力下降。
（3）Ⅱ中，浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式为ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O。
（4）Ⅱ中，检验铁元素完全除去的试剂是KSCN溶液，实验现象是溶液不变红色。
（5）Ⅱ、Ⅳ中，加入Na2CO3的作用分别是调节溶液的pH、富集Co2＋（生成CoCO3沉淀）。
（6）Ⅲ中，沉淀b的成分是MgF2、CaF2。
（7）Ⅴ中，分离出纯净的CoC2O4·2H2O操作是过滤、洗涤。
答案
（1）CoCO3＋H2SO4===CoSO4＋CO2↑＋H2O将Co3＋还原为Co2＋（或作还原剂）
（2）①65℃～75℃、pH为0.5～1.5 ②pH升高后溶液中c（H＋）浓度下降，使得溶解CoO（OH）、CoCO3、Cu2（OH）2CO3的能力下降
（3）ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O
（4）KSCN溶液 溶液不变红色
（5）调节溶液的pH 富集Co2＋（生成CoCO3沉淀）
（6）CaF2
（7）过滤、洗涤
28．（14分）控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。
回答下列与雾霾治理有关的问题：
Ⅰ.
（1）在催化剂作用下，甲烷可还原氮氧化物，从而达到治理氮氧化物污染的目的。
已知：
①CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－574kJ·mol－1；
②4NO2（g）＋2N2（g）===8NO（g） ΔH＝＋586kJ·mol－1。
则CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝________kJ·mol－1。
（2）工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原，反应原理如图甲所示。
其中X为一种无毒的气体，则NH3催化还原氮氧化物的化学方程式为______________________________________________________。
（3）用NH3催化还原烟气中的氮氧化物时，当＝x，用Fe作催化剂时，在NH3充足的条件下，不同x值对应的脱氮率α（被还原的氮氧化物的百分率）不同，在不同温度下其关系如图乙所示，当x＝________时，脱氮效果最佳，最佳的脱氮温度是________℃。
Ⅱ.（4）甲醇是一种绿色燃料，甲醇的工业合成方法较多，如CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）。
在2L恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2混合原料气，充分反应达到平衡，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数与压强、温度的关系如图丙所示。
①图丙中压强p1、p2、p3的大小关系是__________________________________。
②C点平衡常数K＝________，A、B、D三点的平衡常数K（分别用KA、KB、KD表示）的大小关系是________________________________________________。
③一定温度时，保持c（H2）不变，增大容器体积，平衡________（填“正向”“逆向”“不”）移动。
解析 Ⅰ.
（1）根据盖斯定律，由①－②可得：
CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－1160kJ·mol－1。
（2）结合题意及题图甲中的反应物为NH3、NO、NO2，可知X为N2，故反应的化学方程式为2NH3＋NO＋NO2===2N2＋3H2O。
（3）由题图乙可知，当＝1时，脱氮效果最佳，温度为300℃时脱氮率最高。
Ⅱ.（4）①合成甲醇的反应为气体分子数减小的反应，故压强越大，平衡时反应体系中的甲醇含量越高，根据题图丙中压强与甲醇体积分数的关系可知压强p1>p2>p3。
②C点甲醇的体积分数为50%，设平衡时甲醇的物质的量为nmol，由三段式法可求平衡时各物质的物质的量：
则n/（1－n＋2－2n＋n）＝0.5，故n＝0.75，则平衡常数K＝＝48。
由题图丙可知该反应为放热反应，故升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故平衡常数的大小关系：
KA>KB＝KD。
③保持c（H2）不变，增大容器体积，c（CH3OH）与c（CO）同等倍数减小，Qc不变，故平衡不移动。
答案 Ⅰ.
（1）－1160
（2）2NH3＋NO＋NO2===2N2＋3H2O（或其他合理答案）
（3）1 300
Ⅱ.（4）①p1>p2>p3 ②48 KA>KB＝KD ③不
（二）选考题：
共15分。
请考生从给出的2道题中任选一题作答。
如果多做，则按所做第一题计分。
35．【选修3：
物质结构与性质】（15分）铝和硅在地壳中含量丰富，其单质和化合物具有广泛的应用价值。
请回答下列问题：
（1）①基态Si原子的价电子排布式为_______________________________。
②Si所在周期中的非金属元素（稀有气体除外），其第一电离能由小到大的顺序为____________________________________________________________。
③写出一种与SiCl4互为等电子体的离子的化学式_____________________
_________________________________________________________。
（2）AlCl3的相对分子质量为133.5，178℃开始升华，易溶于水、四氯化碳等，熔融时生成可挥发的二聚物（Al2Cl6），结构如图所示：
①二聚物中Al原子的杂化轨道类型为___________________________________
________________。
②从键的形成角度分析1键和2键的区别：
_________________________________
________________________________________________________________。
（3）LiAlH4是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇。
CH3COOHCH2CH2OH
①AlH的VSEPR模型名称是________。
②CH3COOH分子中π键和σ键的数目之比为________，分子中键角α________（填“>”、“＝”或“<”）键角β。
（4）铝和氮可形成一种具有四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示：
①晶胞中Al的配位数是________，若该晶胞的边长为apm，则该晶体的密度为________g·cm－3。
（用NA表示阿伏加德罗常数的值）
②晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置，该数组称为该原子的原子坐标，如晶胞中N原子①的原子坐标为（，，），试写出晶胞中Al原子的原子坐标_________________________________________________。
解析
（1）①基态Si原子的价电子排布式为3s23p2。
②第一电离能由小到大的顺序为Si（2）①二聚物中Al原子与四个Cl原子分别形成σ键，Al原子的价层电子对数为4，所以Al原子的杂化轨道类型为sp3。
②由题意可知1键和2键为两种键长不同的共价键，1键为铝原子、氯原子各提供一个电子形成的共价键，2键为氯原子提供孤电子对、铝原子提供空轨道形成的配位键。
（3）①AlH的VSEPR模型为正四面体。
②CH3COOH分子中含1个π键，7个σ键。
羧基碳原子采取sp2杂化，羧基中碳氧双键对单键的作用力大于单键之间的作用力，故键角α小于键角β。
（4）①与Al原子距离最近的N原子有4个，Al的配位数为4。
该晶体的晶胞中含4个Al原子和4个N原子，其晶胞体积V＝（a×10－10）3cm3，ρ＝4×（27＋14）÷（NA×a3×10－30）＝（g·cm－3）。
②该晶胞中位于顶点的Al原子原子坐标相同、位于对面面心的Al原子原子坐标相同，所以晶胞中的Al原子有四个不同的原子坐标。
答案
（1）①3s23p2 ②Si（2）①sp3 ②1键为铝原子、氯原子各提供一个电子形成的共价键，2键为氯原子提供孤电子对、铝原子提供空轨道形成的配位键
（3）①正四面体 ②1∶7 <
（4）①4
②（0，0，0），（，，0），（，0，），（0，，）
36．【选修5：
有机化学基础】（15分）C4H6O5是合成
的单体，该单体分别由HC≡CH和苯合成的路线如下：
―→―→―→
已知：
①R—C≡CH＋
②R—CH2OHR—COOH
（1）A中含氧官能团的名称是________，A有多种同分异构体，其中一种属于乙酸酯，其结构简式是________。
（2）B的名称是________，C转化为D的反应类型是________。
（3）E转化为F的化学方程式是_____________________________________
_____________________________________________________________。
（4）1mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO244.8L，H有顺反异构，其反式结构简式是___________________________________。
（5）G与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式是
_______________________________________________________________
________________。
（6）已知：
R—CHO
，写出由
制备化合物
的合成路线流程图（无机试剂任选）。
合成路线流
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