三、非选择题：
本题共5小题，共60分。
16．（11分）甲烷水蒸气催化重整（SMR）是传统制取富氢混合气的重要方法，具有工艺简单、成本低等优点。
回答下列问题：
（1）已知1000K时，下列反应的平衡常数和反应热：
①CH4（g）
C（s）+2H2（g）K1=10.2ΔH1
②2CO（g）
C（s）+CO2（g）K2=0.6ΔH2
③CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）K3=1.4ΔH3
④CH4（g）+2H2O（g）
CO2（g）+4H2（g）K4ΔH4（SMR）
则1000K时，K4=____________；ΔH4=_________（用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示）。
（2）在进入催化重整装置前，先要对原料气进行脱硫操作，使其浓度为0.5ppm以下。
脱硫的目的为______________。
（3）下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。
由图可知，电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用，则可推知ΔH4____0（填“>”或“<”）。
（4）下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。
由图可知，随着温度的降低，电流对H2产率的影响作用逐渐____________（填“增加”“减小”或“不变”），600℃时，电流对三种催化剂中的____________（用图中的催化剂表示式回答）影响效果最为显著，当温度高于750℃时，无论电流强度大小，有无催化剂，H2产率趋于相同，其原因是______________。
（5）我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究，通常认为该反应分两步进行。
第一步：
CH4催化裂解生成H2和碳（或碳氢物种），其中碳（或碳氢物种）吸附在催化剂上，如CH4→Cads/[C（H）n]ads+（2–
）H2；第二步：
碳（或碳氢物种）和H2O反应生成CO2和H2，如Cads/[C（H）n]ads+2H2O→CO2+（2+
）H2。
反应过程和能量变化残图如下（过程①没有加催化剂，过程②加入催化剂），过程①和②ΔH的关系为：
①_______②（填“>”“<”或“＝”）；控制整个过程②反应速率的是第_______步，其原因为____________________________。
17．（12分）氮原子可以形成σ键、π键、大π键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。
回答下列问题：
（1）第一电离能：
氮_______氧（填“大于”或“小于”），基态氮原子价电子排布图不是
，是因为该排布方式违背了________________。
（2）肼（H2N−NH2）分子中孤电子对与σ键的数目之比为__________，肼的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是________________________________。
（3）正硝酸钠（Na3NO4）为白色晶体，是一种重要的化工原料。
①Na3NO4阴离子的空间构型为_________，其中心原子杂化方式为________。
②分别写出一种与Na3NO4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子________（填化学式）。
③在573K条件下，实验室中用NaNO3和Na2O在银皿中反应制得Na3NO4，Na2O的立方晶胞如图所示。
图中“●”表示_________（填“Na+”或“O2−”），距离“●”最近且等距离的“○”有_____个，Na2O晶胞的参数为apm，则晶胞密度为__________________g•cm−3。
（列出计算式即可，NA为阿伏加德罗常数的值）
18．（12分）硫酸镍（NiSO4）是电镀镍工业所用的主要镍盐，易溶于水。
下图为某兴趣小组设计的在实验室中制备NiSO4•6H2O的装置。
回答下列问题：
（1）实验室中配制浓H2SO4与浓HNO3混酸的操作为___________________________。
（2）图甲中仪器a的名称为________________，有同学认为将仪器a换作图乙中的仪器b效果更好，其理由为________________________________。
（3）混酸与镍粉反应时，除生成NiSO4外，还生成了NO2、NO和H2O等氧化物，若NO2与NO的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为___________________。
（4）该小组同学查阅资料发现用镍粉与混酸制备NiSO4成本高，用冶铁尾矿提取的草酸镍（NiC2O4）与硫酸制取NiSO4成本较低。
反应原理为：
NiC2O4
NiO＋CO↑＋CO2↑，NiO＋H2SO4===NiSO4＋H2O（已知PdCl2溶液能够吸收CO）。
现加热NiC2O4制备NiO，并检验生成的CO，可能用到的装置如下：
①各装置的连接顺序为：
_______→_______→_______→f→_______→________→________。
（填装置标号，可重复使用）
②能够说明生成CO的现象有__________________________________________。
③PdCl2溶液吸收CO时产生黑色金属单质和CO2气体，该反应其他产物的化学式为________________。
（5）将NiSO4•6H2O制成电镀液时往往加入少量稀硫酸，其目的是________________。
19．（11分）工业上常用苏打烧结法提取自然界中的稀散元素硒（Se），我国科研人员自主设计的利用粗铜电解精炼所产生含硒化亚铜（Cu2Se）和碲化亚铜（Cu2Te）的阳极泥为原料，提取硒的某种工艺流程如图所示。
回答下列问题：
（1）电解精炼铜时，阳极溶解铜的质量_________（填“>”“=”或“<”）阴极析出铜的质量。
（2）“烧结”时苏打和硒化亚铜主要生成了Na2SeO3、Cu2O和CO2气体，该反应的化学方程式为________________________________。
“烧结”时生成了少部分Na2SeO4，写出“还原”时反应的离子方程式____________。
（3）含硒烧结物浸取时，最佳加热方式为________________，除去的物质为___________（填化学式）。
（4）把硫酸工业第一步的产物SO2通入Na2SeO3溶液制备硒单质，写出该反应的离子方程式_________________。
我国硫酸工业一般用FeS2矿石制备硫酸。
假设FeS2矿石中硫元素能全部转化为SO2，若得到50kg硒单质，至少需要___________kg质量分数为90%的FeS2矿石。
（结果保留一位小数）
20．（14分）克霉唑为广谱抗真菌药，对多种真菌尤其是白色念珠菌具有较好的抗菌作用，其合成路线如下图：
已知：
甲苯与氯气在三氯化铁催化下得到两种物质：
和
。
回答下列问题：
（1）E的名称是___________；F中的官能团名称为___________。
（2）合成克霉唑的过程中，发生最多的反应类型是___________。
（3）在由B制取E的过程中，不是由B一步反应生成E，其原因为___________。
（4）写出C→D的化学方程式_________________________________。
（5）M与G互为同分异构体，满足下列两个条件的M有_____种（不包括G本身）。
①含有三个苯环
②苯环之间不直接相连
写出其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式______。
（6）结合题中信息，写出用苯为原料，制备
的合成路线___________________（无机试剂任选）。
高三阶段性考试化学参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
C
D
D
D
B
A
A
A
9
10
11
12
13
14
15
C
C
BD
AC
B
D
CD
1．C【解析】从
的结构简式可以看出，其属于有机小分子，不属于有机高分子化合物，A错误；核电站把核能经过一系列转化，最终转化为电能，B错误；捕获空气中的CO2可使空气中CO2的含量降低，能够减缓温室效应，C正确；不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同，所以，聚丙烯属于混合物，D错误。
2．D部分糖类、油脂是小分子，A错误；苹果酸（HOOCCHOHCH2COOH）含两个羧基，1mol苹果酸与2molNaHCO3反应，B错误；该有机物的系统名称为2﹣丁醇，C错误；—C3H7Cl有5种不同结构，D正确。
3．D【解析】图①所示仪器为酸式滴定管，使用前需要检查是否漏液，苏打（Na2CO3）溶液显碱性，不能用酸式滴定管盛装，A错误；图②所示仪器为启普发生器，用Na2O2与水反应制备O2时放出大量热，易发生容器内部压强过大而造成仪器破裂等危险，B错误；图③所示仪器为分液漏斗，苯的密度比水小，萃取碘之后的有机层在上层，分液时应该首先从活塞放出下层液体（水层），才能从上口倒出上层液体（有机层），C错误；图④所示仪器为球形冷凝管，该仪器一般用于冷凝回流，若用于蒸馏或分馏，冷凝下来的液体会聚集在球泡部位，不利于冷凝下来的液体由牛角管流入接受器中，D正确。
4．D【解析】基态碳原子价电子排布图为
，A错误；NH4F的电子式缺少氟离子的最外层电子，B错误；铜属于ds区元素，C错误；CO2分子中碳原子形成两个碳氧双键，其结构式为：
O=C=O，碳与氧同周期，原子序数越大半径越小，故碳的原子半径大于氧的原子半径，D正确。
5．B【解析】加巴喷丁的分子式为C9H17NO2，A选项错误；加巴喷丁含有—NH2、—COOH，能发生取代反应生成肽键，—COOH还可以发生酯化反应（属于取代反应），B选项正确；分子中六元碳环不是平面结构，C选项错误；加巴喷丁中含—COOH，—COOH中含碳氧双键，但—COOH很难与H2发生加成反应，D选项错误。
6．A【解析】根据W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素，W与X、Y、Z都能形成共价化合物，W应该为氢元素；Y、W形成的化合物溶于水显碱性，Y为N，Y、W形成的常见化合物为NH3；Z、W形成的化合物溶于水显酸性，Z可能为F、S、Cl，根据四种元素形成化合物的结构式为
可知，Z不可能为S；根据其原子序数之和为30，且W、X、Y、Z原子序数依次增大判定Z不可能为F元素，故Z为Cl元素，则X为B元素。
据此推断：
X为硼元素，选项A错误；Y为N，不属于第ⅣA族元素，选项B正确；Y、Z分别与W形成的常见化合物为NH3和HCl，它们能反应生成NH4Cl，属于盐，选项C正确；Z、Y最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4、HNO3，酸性HClO4>HNO3，选项D正确。
7．A【解析】向2mL0.1mol·L−1AgNO3溶液滴加2滴0.1mol·L−1NaCl溶液，由于AgNO3溶液过量，再滴加2滴0.1mol·L−1NaI溶液一定会产生黄色沉淀，无法证明黄色沉淀由白色沉淀AgCl转化而来，无法比较AgCl、AgI的溶解度大小，A错误；K2Cr2O7溶液中存在平衡：
（橙色）＋H2O
2
（黄色）＋2H+，分别加入5滴3mol·L−1硫酸和5滴6mol·L−1的NaOH溶液，溶液的酸碱性产生变化会引起溶液颜色的变化，能够研究酸碱性对化学平衡所产生的影响，B正确；碘水遇淀粉变蓝，分别加入1mL唾液和1mL稀硫酸，当淀粉完全水解后，蓝色消失，根据蓝色消失所需时间，可以对比硫酸溶液、唾液对淀粉的水解催化效果，C正确；向2mL醋酸中加入1mL等浓度的NaHCO3溶液会产生CO2气体，说明醋酸酸性大于碳酸，向2mL硼酸溶液中加入1mL等浓度的NaHCO3溶液，无明显现象，说明硼酸酸性小于碳酸，可以比较碳酸、醋酸和硼酸这三种酸的酸性强弱，D正确。
8．A【解析】N2和H2的反应为可逆反应，生成NH3分子的数目小于0.2NA，A错误；1.7gNH3物质的量为0.1mol，每个分子含3个共价键，共价键数目为0.3NA，1.8gH2O物质的量为0.1mol，每个分子含2个共价键，共价键数目为0.2NA，B正确；0.1molNH3完全氧化为NO和H2O时，消耗O2物质的量为0.125mol，O2分子的数目为0.125NA，C正确；0.1molNO2与O2、H2O完全转化为HNO3时，氮元素由+4价升高到+5价，转移电子数目为0.1NA，D正确。
9．C【解析】原实验中生成的气体直接排放到大气中，改进之后，解决了教材实验的不足，实现了绿色环保，选项A正确；浓硫酸将蔗糖分子中氢、氧原子个数按2∶1脱去生成水，体现浓硫酸的脱水性，且生成的碳单质又被浓硫酸氧化成二氧化碳，浓硫酸又体现了强氧化性，选项B正确；产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，可能是二氧化硫，也可能是二氧化碳或二者的混合物，选项C错误；该反应比较剧烈，产生大量气体和热量，利用上述密闭装置，如果没有按照规范添加反应物的用量，会存在危险，选项D正确。
10．C【解析】根据化合物化合价代数和为0，可以判断Fe（CrO2）2中Cr元素的化合价为+3，A正确；1molFe（CrO2）2焙烧时，1mol+2价铁变为1mol+3价铁，转移1mole−，2mol+3价铬变为2mol+6价铬，转移6mole−，共转移7mole−，B正确；焙烧时Al2O3转化为NaAlO2，SiO2转化为Na2SiO3，加入适量稀硫酸调节pH时，分别转化为Al（OH）3和H2SiO3两种难溶物而除去，故“滤渣”成分有Al（OH）3和H2SiO3两种，C错误；根据工艺流程图，可知单质硫被氧化为
，
被还原为Cr（OH）3，利用化合价升降法可得出“反应Ⅲ”的离子方程式为4
＋6S＋7H2O===4Cr（OH）3↓＋3
＋2OH−，D正确。
11．BD【解析】钙与水能够剧烈反应，所以，左室中的LiPF6−LiAsF6电解质一定为非水电解质，Li2SO4溶液为右室中的电解质溶液，它们的主要作用都是传递离子，形成电流，构成闭合回路，A正确；放电时，负极反应为：
Ca−2e−===Ca2+，使左室中正电荷数目增多，锂离子导体膜只允许Li+通过，使LiPF6−LiAsF6电解质中的Li+通过锂离子导体膜移入右室，正极反应为：
Li1−xFePO4＋xLi+＋xe−===LiFePO4，电极发生Li+嵌入，B错误；充电时，阳极发生：
LiFePO4−xe−===xLi+＋Li1−xFePO4，电极发生Li+脱嵌，阴极发生：
Ca2+＋2e−===Ca，转移0.2mol电子时，有0.2molLi+从右室通过锂离子导体膜移入左室，左室电解质中有0.1molCa2+得电子生成Ca沉积在钙电极上，故左室中电解质的质量减轻40×0.1g−7×0.2g=2.6g，C正确、D错误。
12．AC【解析】NaF中钠元素和氟元素化合价均未变化，既不做氧化剂也不做还原剂，SCl2中硫元素化合价为+2价，氯元素化合价为−1价，S2Cl2中硫元素化合价为+1，氯元素化合价为−1价，S2Cl2为还原产物，SF4中硫元素化合价为+4，SF4为氧化产物，SCl2既做氧化剂又做还原剂，3molSCl2反应时，1mol做还原剂，2mol做氧化剂，转移2mol电子，则转移0.2mol电子时，生成0.4molNaCl，即23.4g，综合可知，A、C正确，B、D错误。
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