C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.CdS在水中存在沉淀溶解平衡：
CdS（s）
Cd2+（aq）+S2-（aq），其溶度积Ksp=c（Cd2+）·c（S2-）,在饱和溶液中，c（Cd2+）=c（S2-），结合图象可以看出，图中a和b分别表示T1和T2温度下CdS的物质的量浓度，A项正确；
B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响，m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子浓度，则其溶度积相同，B项错误；
C.m点达到沉淀溶解平衡，向其中加入硫化钠后，平衡向逆反应方向移动，c（Cd2+）减小，c（S2-）增大，溶液组成由m沿mnp向p方向移动，C项正确；
D.从图象中可以看出，随着温度的升高，离子浓度增大，说明CdS（s）
Cd2+（aq）+S2-（aq）为吸热反应，则温度降低时，q点对应饱和溶液的溶解度下降，溶液中的c（Cd2+）与c（S2-）同时减小，会沿qp线向p点方向移动，D项正确；
答案选B。
7.分子式为C4H8BrCl的有机物共有（不含立体异构）
A.8种
B.10种
C.12种
D.14种
【答案】C
【解析】
【分析】
C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代，丁烷只有2种结构，氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此书写判断。
【详解】先分析碳骨架异构，分别为C-C-C-C与
2种情况，然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架C-C-C-C有
、
共8种，骨架
有
和
，4种，综上所述，分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种，
C项正确；
答案选C。
【点睛】本题考查同分异构体的书写，难度中等，学会利用同分异构体的判断方法解题是关键。
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。
8.立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
回答下列问题：
（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧立德粉样品时，钡的焰色为__________（填标号）。
A．黄色B．红色C．紫色D．绿色
（2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。
回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。
其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
（3）成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。
称取mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·L−1的I2−KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min，有单质硫析出。
以淀粉溶液为指示剂，过量的I2用0.1000mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2
=2I−+
。
测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。
终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________（写出表达式）。
【答案】
（1）.D
（2）.BaSO4+4C
BaS+4CO↑（3）.CO+H2O
CO2+H2（4）.BaCO3（5）.S2−+Ba2++Zn2++
ZnS·BaSO4↓（6）.浅蓝色至无色（7）.
【解析】
【分析】
（1）焰色反应不属于化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：
钠Na（黄色）、锂Li（紫红）、钾K（浅紫）、铷Rb（紫色）、钙Ca（砖红色）、锶Sr（洋红）、铜Cu（绿色）、钡Ba（黄绿）、铯Cs（紫红）；
（2）流程分析：
重晶石与焦炭在回转炉中反应BaSO4+4C=BaS+4CO↑，生成还原料BaS，硫化钡溶液与硫酸锌发生复分解反应S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓，得到立德粉。
①注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式；CO与水蒸气反应生成CO2与H2，写出方程式CO+H2O=CO2+H2；
②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水、二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体；
③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可拆开，写出离子方程式；
（3）碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；
【详解】
（1）焰色反应不是化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：
A.钠的焰色为黄色，故A错误；
B.钙的焰色为红色，故B错误；
C.钾的焰色为紫色，故C错误；
D.钡的焰色为绿色，故D正确；
答案：
D；
（2）①注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式BaSO4+4C=BaS+4CO↑；CO与水蒸气反应生成CO2与H2，写出方程式：
CO+H2O=CO2+H2；
答案：
BaSO4+4C=BaS+4CO↑；CO+H2O=CO2+H2；
②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水，二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体；
答案：
BaCO3；
③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可拆开，写出离子方程式：
S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓；
答案：
S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓；
（3）碘单质与硫离子的反应：
S2-+I2=S+2I-；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为nmol：
S2-～I22S2O32-～I2
1mol1mol2mol1mol
nmolnmol0.1V×10-3mol
0.1V×10-3mol
n+
0.1V×10-3mol=25
0.1V×10-3mol，得n=（25-
V）0.1×10-3mol
则样品中硫离子含量为：
×100%=
×100%
答案：
浅蓝色至无色；
×100%。
【点睛】本题难度较低，重点考查基础知识运用能力，易错点：
第
（2）小题第①问没有注意焦炭过量生成CO；（3）关系式法在计算中的应用。
9.环戊二烯（
）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题：
（1）已知：
（g）=
（g）+H2（g）ΔH1=100.3kJ·mol−1①
H2（g）+I2（g）=2HI（g）ΔH2=﹣11.0kJ·mol−1②
对于反应：
（g）+I2（g）=
（g）+2HI（g）③ΔH3=___________kJ·mol−1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（
）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。
达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A．通入惰性气体B．提高温度
C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。
不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。
A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−1
（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe（C5H5）2结构简式为
），后者广泛应用于航天、化工等领域中。
二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。
电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。
【答案】
（1）.89.3
（2）.40％（3）.3.56×104（4）.BD（5）.CD（6）.Fe电极（7）.Fe+2
+H2↑（Fe+2C5H6
Fe（C5H5）2+H2↑）（8）.水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH−，进一步与Fe2+反应生成Fe（OH）2
【解析】
【分析】
（1）利用盖斯定律解题；
（2）利用差量法计算转化率；三行式法计算平衡常数；根据平衡移动原理解释；
（3）通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项，D选项观察图象计算；
（4）根据阳极：
升失氧；阴极：
降得还进行分析确定阴阳极；根据题干信息中Na元素的变化确定环戊二烯得电子数和还原产物，进而写出电极反应式；注意Na与水会反应，Fe2+在碱性条件下生成沉淀。
【详解】
（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；
答案：
89.3；
（2）假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；
（g）+I2（g）=
（g）+2HI（g）增加的物质的量
1mol1mol1mol2mol1mol
xmol2n×20%
得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n×100%=40%；
（g）+I2（g）=
（g）+2HI（g）
P（初）0.5×1050.5×10500
ΔP0.5×105×40%0.5×105×40%0.5×105×40%1×105×40%
P（平）0.3×1050.3×1050.2×1050.4×105
Kp=
=3.56×104；
A.T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；
B.升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；
C．增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；
D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；
答案：
40%；3.56×104；BD；
（3）A.温度越高化学反应速率越快，单位时间内反应物浓度减少越多，则T1B.温度越高化学反应速率越快，因此a点反应速率大于c点反应速率，故B错误；
C.a点、b点反应一直在正向进行，故v（正）>v（逆），a点反应物浓度大于b点，故a点正反应速率大于b点，故C正确；
D.b点时环戊二烯浓度由1.5mol/L减小到0.6mol/L，减少了0.9mol/L，因此生成二聚体0.45mol/L，故D正确；
答案：
CD；
（4）根据阳极升失氧可知Fe为阳极；根据题干信息Fe-2e-=Fe2+，电解液中钠离子起到催化剂的作用使得环戊二烯得电子生成氢气，同时与亚铁离子结合生成二茂铁，故电极反应式为Fe+2
=
+H2↑；电解必须在无水条件下进行，因为中间产物Na会与水反应生成氢氧化钠和氢气，亚铁离子会和氢氧根离子结合生成沉淀；
答案：
Fe电极；Fe+2
=
+H2↑（Fe+2C5H6=Fe（C2H5）2+H2↑）；水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH-，进一步与Fe2+反应生成Fe（OH）2。
【点睛】本题以能力立意，考查提取信息、处理信息的能力及分析问题、解决问题的能力。
充分体现了化学学科思想、学科方法、创新意识和学科价值，易错点第
（2）小题平衡常数计算；第（4）小题电极反应式的书写。
10.咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。
茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸（Ka约为10−4，易溶于水及乙醇）约3%~10%，还含有色素、纤维素等。
实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。
索氏提取装置如图所示。
实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。
萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。
回答下列问题：
（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是______________，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒______________。
（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是______________，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是______________。
（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是______________。
“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有______________（填标号）。
A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．烧杯
（4）浓缩液加生石灰的作用是中和______________和吸收______________。
（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因
。
将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是______________。
【答案】
（1）.增加固液接触面积，提取充分
（2）.沸石（3）.乙醇易挥发，易燃（4）.使用溶剂少，可连续萃取（萃取效率高）（5）.乙醇沸点低，易浓缩（6）.AC（7）.单宁酸（8）.水（9）.升华
【解析】
【详解】
（1）萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积，从而使提取更充分；由于需要加热，
防止液体暴沸，加热前还要加入几粒沸石；
（2）由于乙醇易挥发，易燃烧，为防止温度过高使挥发出的乙醇燃烧，因此提取过程中不可选用明火直接加热；根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较，采用索式提取器的优点是使用溶剂量少，可连续萃取（萃取效率高）；
（3）乙醇是有机溶剂，沸点低，因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低，易浓缩；蒸馏浓缩时需要冷凝管，为防止液体残留在冷凝管中，应该选用直形冷凝管，而不需要球形冷凝管，A正确，B错误；为防止液体挥发，冷凝后得到的馏分需要有接收瓶接收馏分，而不需要烧杯，C正确，D错误，答案选AC。
（4）由于茶叶中还含有单宁酸，且单宁酸也易溶于水和乙醇，因此浓缩液中加入氧化钙
作用是中和单宁酸，同时也吸收水；
（5）根据已知信息可知咖啡因在100℃以上时开始升华，因此该分离提纯方法的名称是升华。
（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。
［化学——选修3：
物质结构与性质］
11.近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。
回答下列问题：
（1）元素As与N同族。
预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是_________________________。
（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：
F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示
升级会员 