2020-2021学年重庆南开中学高三（上）月考化学试卷（10月份）
一、选择题：本题共14个小题，每小题3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．（3分）下列物质的应用不正确的是（）
A．新型氮化硅陶瓷用作人造骨
B．偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料
C．氯化银可用作人工降雨
D．氧化铁可用作外墙涂料
2．（3分）下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是（）
A．小苏打用作食用碱
B．氢氧化铝用作胃酸中和剂
C．人工制作的分子筛用作吸附剂
D．用漂粉精[有效成分Ca（ClO）2]杀灭游泳池中的细菌
3．（3分）我国重点城市近年来已发布“空气质量日报”。下列物质中不列入首要污染物的是（）A．氨气B．可吸入颗粒物
C．二氧化氮D．二氧化硫
4．（3分）已知：50Sn（锡）与C为同族元素，比碳多三个电子层。下列说法不正确的是（）A．Sn在元素周期表中的位置是第五周期第14列
B．最高价氧化物对应水化物的化学式是：xSnO2?yH2O
C．碱性：Sn（OH）4＞Ge（OH）4
D．氧化性：CO2＞PbO2
5．（3分）下列说法正确的是（）
A．同温同压下，O3和CO的密度相同
B．物质的量相同的乙醇和乙醚所含共价键数相同
C．质量相同的H2O18O和D2O2所含的质子数相同
D．室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，溶质的物质的量浓度相同
6．（3分）下列指定反应的离子方程式正确的是（）
A．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2H2O2O2↑+2H2O
B．NO2通入水中制硝酸：2NO2+H2O═2H++NO3﹣+NO
C．向氨水中通入少量SO2：NH3?H2O+SO2═NH4++HSO3﹣
D．用惰性电极电解MgCl2水溶液：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+Cl2↑+H2↑7．（3分）下列说法不正确的是（）
A．用装置制备无水氯化镁B．用装置模拟煤的干馏
C．用装置制备少量氯气
D．用装置探究MnO2对H2O2分解速率的影响
8．（3分）实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成份为氧化铁和铁）制备软磁性材料α﹣Fe2O3。主要实验流程如图1，下列说法不正确的是（）
A．酸浸：用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素可用图2装置加快浸取速率
B．还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，发生的反应有：Fe+2Fe3+═3Fe2+
C．除杂：向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液，使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，将会导致CaF2沉淀不完全
D．沉铁：将提纯后的FeSO4溶液与氨水﹣NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。反应的离子方程式为：Fe2++HCO3﹣+NH3?H2O═FeCO3↓+NH4++H2O
9．（3分）铱（Ir）的配合物催化某反应的一种反应机理如图所示，下列说法不正确的是（）
A．该过程有H2O生成
B．2转化为3的过程中还有氢气生成
C．该反应可消耗温室气体CO2
D．该催化循环中Ir的成键数目发生变化
10．（3分）氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②，下列说法中不正确的是（）
①4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）；△H＝﹣905kJ/mol
②4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）；△H＝﹣1268kJ/mol
A．降低压强对提高反应①②中NH3的转化率均有利
B．升高温度对提高反应①②中NH3的转化率均有利
C．工业上通常提高氧气的浓度，以提高NH3的转化率
D．N2（g）+O2（g）?2NO（g）；△H＝+181.5kJ/mol
11．（3分）某离子液体的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、V为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中V 的氢化物可刻蚀玻璃，下列有关说法正确的是（）
A．X与W能形成多种二元化合物
B．常温常压下，上述元素的单质都呈气态
C．Y、Z的简单气态氢化物能发生化合反应
D．Y、V与硅形成的化合物都具有较高的熔点
12．（3分）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示，下列说法正确的是（）
A．电极A上发生氧化反应
B．O2﹣离子由电极B移向电极A
C．电极A、B的产物均可使溴的四氯化碳褪色
D．若生成的乙烯和乙烷的体积比为2：3，则消耗的CH4和CO2体积比为10：7
13．（3分）黄体酮的仿生合成法如图所示，下列说法正确的是（）
A．化合物A中所有碳原子可能共面
B．化合物B的分子式为C18H28O
C．化合物C中的含氧官能团有两种
D．与稀硫酸共热，可产生气体
14．（3分）某溶液中可能含有浓度均为0.1mol/L的K+、Na+、Fe2+、Al3+、SO32﹣、SO42﹣中的几种离子。根据下列实验操作与现象，推测合理的是（）
实验步骤实验现象
Ⅰ向该溶液中加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
Ⅱ向该溶液中加氯化钡溶液产生难溶于水的沉淀
A．若溶液中有SO42﹣，则可能有K+
B．若溶液中有SO32﹣，则一定有Na+
C．溶液中可能有Al3+，一定没有SO42﹣
D．SO32﹣、SO42﹣可能同时存在于溶液中
二、非选择题：共58分。第15～18题为必考题，每个试题考生都必须作答，共46分。第19～20题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共46分。
15．（10分）氮及其化合物在生产生活中有广泛应用，请回答下列问题。
（1）N4气态分子结构如图1所示，已知断裂1mol N﹣N吸收l67kJ的热量，生成1mol N≡N放出942kJ热量。
试写出由N4气态分子变成N2气态分子的热化学方程式。
（2）盐N2H6Cl2是离子化合物，性质与NH4Cl类似，其水溶液呈弱酸性。写出足量金属镁加入N2H6Cl2溶液中所发生反应的化学方程式。
（3）AlCl3与NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝（AlN）且生成N2。若有8.4g N2生成，则转移电子数为。
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图2。该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应为；若得到1mol Y，则理论上需要消耗标准状况下O2的体积为L。
16．（12分）某冶炼厂采用萃取法回收镓锗铜后的废渣中含有Zn（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）、Al（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、As（Ⅴ）的硫酸盐及氧化物。现欲利用废渣采用以下工艺流程制备工业活性氧化锌和无水硫酸钠。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+Zn2+Cd2+
开始沉淀 1.97.0 3.08.1 6.47.5
pH 完全沉淀pH
3.2 9.0
4.7
10.1
8.0
9.7
回答下列问题： （1）酸浸氧化
①“酸浸氧化”时温度对金属离子沉淀率的影响如图，由图可知“酸浸氧化”的最佳温度为 。
②“酸浸氧化”中Fe 2+和Mn 2+均被Na 2S 2O 8氧化，其中Mn 2+被氧化后生成难溶于水的黑色沉淀。写出Mn 2+被氧化的离子方程式 。
（2）“中和沉淀”前后溶液中相关元素的含量（g/L ）如下表所示：
Zn As Fe Al Cd 中和前 45 0.35 0.8 3.1 4 中和后
43
0.12
0.08
0.1
3.9
①“中和沉淀”中随滤渣除去的元素除Al 外，还有 （填元素符号）。
②“中和沉淀”后滤液②的pH ＝4.0，由此估算氢氧化铝的溶度积常数为 （保留两位有效数字）。 （3）“除镉”中加入的试剂X 与溶液中的镉离子发生置换反应，则滤渣③的主要成分为 。 （4）若碱式碳酸锌的化学式为ZnCO 3?2Zn （OH ）2?H 2O ，写出“沉锌”反应的化学方程式是： 。 17．（12分）在一定条件下，发生如下反应：CO 2（g ）+3H 2（g ）?CH 3OH （g ）+H 2O （g ）
。
（1）向一体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，温度为500K时，反应10分钟时达到平衡。
图1是反应体系中CO2平衡转化率与温度的变化图象。图2是500K时容器中CH3OH的浓度随时间变化的图象。
①反应是反应（填“吸热”或“放热”）。
②500K温度下，用H2表示的达到平衡过程中平均反应速率为。此温度下该反应的化学平衡常数K＝
（精确到小数点后两位）。
③若500K下反应进行3分钟时，迅速将容器温度升至600K，则图2中恰好到平衡时相应的点为（填字
母序号），简述理由。
（2）若将反应在体积可变的恒压容器中进行，图3表示分别在p1和p2压强下反应体系中CO2平衡转化率与温度的关系曲线。
①据图3判断压强p1p2（填＞、＜或＝）。
②若仍充入1mol CO2和3mol H2，维持容器温度为500K，压强为p2，使反应达到平衡，则平衡时容器容积为
L。
18．（12分）BCl3可用于制备硼酸，实验室制备BCl3的原理为：B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO 已知：BCl3的沸点为12.5℃，熔点为﹣107.3℃，易潮解。
（1）甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气（不用收集）：
①装置A中发生反应的化学方程式为。
②装置B中盛放的试剂是，装置C的作用是。
（2）乙组同学选用甲组实验中的A、B、C和下列装置（装置可重复使用）制备BCl3并验证反应中有CO生成。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理。A→B→C→→→→→→G
→J→E；其中装置D的作用是。
②能证明反应中有CO生成的现象是。
（3）工业上常采用“多硼酸钠﹣硫酸法”制取硼酸。其中最重要的一步是将焙烧好的硼矿粉（主要成分为2MgO ?B2O3）加入适量的纯碱溶液，配成料浆，在碳解罐内通入二氧化碳，在一定的温度、压力下进行碳解反应。反应后的料浆进行过滤，除去含镁滤渣，得到含多硼酸钠（yNa2O?xB2O3）的滤液。该过程的化学反应方程式为：。
（二）选考题：共12分。请考生从19、20题中任选一题作答。【化学--选修3：物质结构与性质】
19．（12分）由B、N、O、Fe等元素组成的新型材料有着广泛用途
（1）基态Fe2+离子的核外电子有种空间运动状态。
（2）化合物A（H3BNH3）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB＝NH）3通过反应：3CH4+2（HB＝NH）3+6H2O═3CO2+6H3BNH3制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是（填标号）。
A．H3BNH3与（HB＝NH）3分子中B原子的杂化类型相同
B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、角形、直线形
C．第一电离能：N＞O＞C＞B
D．化合物A中存在配位键
②1个（HB＝NH）3分子中有个σ键。
（3）立方氮化硼（BN）是具有广泛应用的新型无机非金属材料，结构和硬度都与金刚石相似。
①立方氮化硼熔点比金刚石低，原因是。
②立方氮化硼晶胞如图所示，则立方氮化硼晶胞沿着1→2方向的体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图
（从A～D图中选填）。
（4）一种O（或F）、Fe、As、Sm形成的四方结构超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F﹣和O2﹣共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1﹣x代表，则该化合物的化学式表示为。通过测定密度ρ（g/cm3）和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系的表达式：x＝。
20．聚酰亚胺是重要的特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图（部分反应条件已略去）。
已知：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．（R代表烃基）请回答下列问题：
（1）B中所含官能团的名称是，F的名称是。
（2）③反应的反应类型是反应。
（3）Ⅰ的分子式为C9H12O2N2，则Ⅰ与稀硫酸共热的离子方程式是。
（4）W是F的同分异构体，满足下列要求的W有种（不考虑立体异构）。
①苯环上取代基不超过两个
②可以与氢氧化钠溶液反应，但是不能发生显色反应和银镜反应
其中，含有手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的碳）的化合物的结构简式为。
（5）P的结构简式是（不考虑端基的书写）。
2020-2021学年重庆南开中学高三（上）月考化学试卷（10月份）
试题解析
一、选择题：本题共14个小题，每小题3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．【答案】C
【解答】解：A．新型氮化硅陶瓷具有高硬度，高耐磨性，且能与人体组织融合，可用作人造骨，故A正确；
B．偏二甲肼燃烧时放出的能量高，燃烧产物对环境的影响小，可用作火箭的燃料，故B正确；
C．用于人工降雨的物质是碘化银或干冰，故C不正确；
D．氧化铁可用于生产红色油漆，可用作外墙涂料，故D正确；
故选：C。
2．【答案】D
【解答】解：A．小苏打用作食用碱，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反应，故A错误；
B．氢氧化铝用作胃酸中和剂，发生复分解反应，发生的反应中没有发生化合价变化，没有利用氧化还原反应，故B错误；
C．人工制作的分子筛用作吸附剂，属于物理过程，没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C错误；
D．Ca（ClO）2具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D正确；
故选：D。
3．【答案】A
【解答】解：空气质量日报”涉及的首要污染物有二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒物等，二氧化碳为空气组成成分，氨气不是首要污染物，
故选：A。
4．【答案】D
【解答】解：A．50Sn（锡）与C为同族元素，C在第ⅣA族，位于周期表第14列，则Sn在元素周期表中的位置是第五周期第14列，故A正确；
B．Sn的最高价为+4价，最高价氧化物对应水化物的化学式是：xSnO2?yH2O，故B正确；
C．金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性Sn＞Ge，则碱性：Sn（OH）4＞Ge（OH）4，故C正确；
D．CO2稳定不容易得电子，PbO2不稳定易得电子，则氧化性：CO2＜PbO2，故D错误。
故选：D。
5．【答案】C
【解答】解：A．同温同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，故同温同压下，O3的密度大于CO的密度，故A错误；
B．乙醇为CH3CH3OH，乙醚为CH3CH2OCH2CH3，乙醚分子含有共价键数目多，故物质的量相同的乙醇和乙醚所含共价键数乙醇＜乙醚，故B错误；
C．H2O18O和D2O2的摩尔质量都是36g/mol，质量相同的H2O18O和D2O2的物质的量相等，二者均含有18个质子，故所含的质子数相同，故C正确；
D．溶液pH相同，溶液中氢离子浓度相等，HCl是一元强酸，硫酸为二元强酸，溶质的物质的量浓度盐酸＞硫酸，故D错误。
故选：C。
6．【答案】A
【解答】解：A．氯化铁作催化剂，向H2O2溶液中滴加少量FeCl3，反应为：2H2O2O2↑+2H2O，故A 正确；
B．NO2通入水中的离子反应为：3NO2+H2O＝2H++2NO3﹣+NO，故B错误；
C．稀氨水中通入少量SO2，反应生成亚硫酸铵和水，离子方程式为：2NH3?H2O+SO2＝2NH4++SO32﹣+H2O，故C错误；
D．用惰性电极电解MgCl2溶液，反应生成氢气、氯气和氢氧化镁沉淀，离子方程式为：Mg2++2Cl﹣+2H2O
H2↑+Cl2↑+Mg（OH）2↓，故D错误；
故选：A。
7．【答案】C
【解答】解：A.HCl可抑制镁离子水解，无水氯化钙可吸收水，可制备无水氯化镁，故A正确；
B.隔绝空气下加热发生干馏，图中装置可模拟煤的干馏，故B正确；
C.浓硫酸为难挥发性酸，盐酸为易挥发性酸，混合可制备HCl，故C错误；
D.只有催化剂不同，可探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故D正确；
故选：C。
8．【答案】A
【解答】解：A.铁与稀硫酸反应产生易燃易爆的氢气，用明火敞口加热有爆炸隐患，故A错误；
B.滤液中含有铁离子，加入铁粉，发生Fe+2Fe3+═3Fe2+，故B正确；
C.若溶液的pH偏低，可生成HF，溶液中氟离子浓度较小，则将会导致CaF2沉淀不完全，故C正确；
D.将提纯后的FeSO4溶液与氨水﹣NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。反应的离子方程式为：Fe2++HCO3
﹣+NH3?H2O═FeCO3↓+NH4++H2O，故D正确。
故选：A。
9．【答案】B
【解答】解：A．从反应机理图中可知，该反应的反应物为H2、CO2和OH﹣，产物为HCOO﹣、H2O，故有H2O 的生成，故A正确；
B．2转化为3的过程中有OH﹣参与，且有HCOO﹣、H2O生成，但没有氢气生成，故B不正确；
C．从反应机理图中可知，该反应的反应物为H2、CO2和OH﹣，可消耗温室气体CO2，故C正确；
D．从反应机理图中可知，该催化循环中Ir的成键数目和成键微粒在该循环过程中发生变化，故D正确；
故选：B。
10．【答案】B
【解答】解：A.均为气体体积增大的反应，降低压强平衡正向移动，则对提高反应①②中NH3的转化率均有利，故A正确；
B.焓变为负，均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，均降低反应①②中NH3的转化率，故B错误；
C.增大氧气的浓度，可促进氨气的转化，提高NH3的转化率，故C正确；
D.由盖斯定律可知，（①﹣②）×得到N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＝（﹣905kJ/mol+1268kJ/mol）×
＝+181.5kJ/mol，故D正确；
故选：B。
11．【答案】A
【解答】解：结合分析可知，W、X、Y、Z、V分别为H、B、C、N、F元素，
A．H、B可形成B2H6、B4H10等多种二元化合物，故A正确；
B．常温常压下，B单质为固态，故B错误；
C．Y、Z的简单气态氢化物分别为甲烷、氨气，氨气与甲烷不能发生化合反应，故C错误；
D．Si、F形成的四氟化硅常温下为气体，熔沸点较低，故D错误；
故选：A。
12．【答案】D
【解答】解：A．电极A上CO2→CO，发生碳元素化合价降低的还原反应，故A错误；
B．电极A为阴极，电极B为阳极，则电解质中O2﹣离子由电极A移向电极B，故B错误；
C．电极A、B的产物中只有乙烯可使溴的四氯化碳褪色，乙烷和一氧化碳均不能使溴的四氯化碳褪色，故C错误；
D.生成的乙烯和乙烷的体积比为2：3时，阳极反应：10CH4+7O2﹣﹣14e﹣＝2C2H4+3C2H6+7H2O，若消耗10molCH4
生成2molC2H4、3molC2H6时，则转移电子14mol，阴极反应式为CO2+2e﹣＝CO+O2﹣，根据电子守恒可知，转移电子14mol，则消耗7molCO2，所以消耗CH4和CO2的物质的量比或体积比为10：7，故D正确；
故选：D。
13．【答案】D
【解答】解：A.化合物A含有多个饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有碳原子不可能共面，故A错误；
B.有机物分子式为C21H32O，故B错误；
C.化合物C中的含氧官能团只有一种，为羰基，故C错误；
D.可水解生成碳酸和乙二醇，与稀硫酸共热，可生成二氧化碳，故D正确。
故选：D。
14．【答案】B
【解答】解：某溶液中可能含有浓度均为0.1mol/L的K+、Na+、Fe2+、Al3+、SO32﹣、SO42﹣中的几种离子，实验步骤Ⅰ：向该溶液中加酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，说明含有与高锰酸钾发生氧化反应的离子，高锰酸钾具有氧化性，含有的离子具有还原性，由此可知，Fe2+、SO32﹣必有其一，若溶液含Fe2+，则SO32﹣一定没有，实验步骤Ⅱ：向该溶液中加氯化钡溶液，产生难溶于水的沉淀，可知难溶于水的沉淀为硫酸钡或亚硫酸钡。
A．浓度均为0.1mol/L，若原溶液含SO42﹣，Fe2+、SO32﹣必有其一，由电荷守恒可知K+、Na+一定有，故A错误；
B．浓度均为0.1mol/L，若原溶液含SO32﹣，则Fe2+、Al3+一定没有（双水解，不能共存），由电荷守恒可知K+、Na+一定有，故B正确；
C．若有Al3+，由实验I可知Fe2+一定有，由电荷守恒判断，可知SO42﹣一定有，且电荷无法满足守恒，故C错
误；
D．由实验I可知Fe2+、SO32﹣必有其一，若原溶液含SO32﹣，则Fe2+、Al3+一定没有，由电荷守恒可知K+、Na+一定有，浓度均为0.1mol/L，SO42﹣一定没有，故D错误；
故选：B。
二、非选择题：共58分。第15～18题为必考题，每个试题考生都必须作答，共46分。第19～20题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共46分。
15．【答案】（1）N4（g）＝2N2（g）△H＝﹣882kJ/mol；
（2）Mg+N2H6Cl2＝MgCl2+N2H4+H2↑；
（3）0.2N A；
（4）NO2+NO3﹣﹣e﹣＝N2O5；11.2。
【解答】解：（1）N4气态分子中含有6个N﹣N键，生成2个N2分子，已知断裂1molN﹣N吸收167kJ的热量，生成1moIN≡N放出942kJ热量，则由N4气态分子变成N2气态分子放出的热量为942kJ×2﹣l67kJ×6＝882kJ，热化学方程式为N4（g）＝2N2（g）△H＝﹣882kJ/mol，
故答案为：N4（g）＝2N2（g）△H＝﹣882kJ/mol；
（2）NH4Cl与Mg反应生成MgCl2、NH3、H2，依此类推，金属镁加入N2H6Cl2溶液中所发生反应的化学方程式为：Mg+N2H6Cl2＝MgCl2+N2H4+H2↑，
故答案为：Mg+N2H6Cl2＝MgCl2+N2H4+H2↑；
（3）AlCl3与NaN3在高温下反应生成氮化铝（AlN）和N2，反应的化学方程式为AlCl3+3NaN3AlN+4N2↑+3NaCl，由此可建立如下关系式：4N2一e﹣，则生成8.4gN2，转移电子数为＝0.2N A，故答案为：0.2N A；
（4）在NO2、O2和熔融NaNO3制成的燃料电池中，石墨Ⅰ电极为负极，NO2失电子，N元素由+4价升高为+5价，所以生成Y为+5价N的氧化物，即N2O5，其电极反应为NO2+NO3﹣﹣e﹣＝N2O5，正极反应式为2N2O5+O2+4e ﹣═4NO3﹣，依据得失电子守恒，可得出如下关系式：4N2O5一O2，若最终得1molN2O5产品，则理论上生成2molN2O5，需要消耗标准2mol状况下O2的体积为：＝11.2L，
故答案为：NO2+NO3﹣﹣e﹣＝N2O5；11.2。
16．【答案】（1）①90℃；
②Mn2++S2O82﹣+2H2O MnO2↓+2SO42﹣+4H+；
（2）①Fe、As；
②3.7×10﹣33；
（3）Cd；
（4）3ZnSO4+3Na2CO3+3H2O ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O+3Na2SO4+2CO2↑。
【解答】解：（1）①由图可知“酸浸氧化”的最佳温度为90℃，此时沉淀率最大，故答案为：90℃；
②酸浸氧化”中Fe2+和Mn2+均被Na2S2O8氧化，其中Mn2+被氧化后生成难溶于水的黑色沉淀，应生成二氧化
锰，反应的离子方程式为Mn2++S2O82﹣+2H2O MnO2↓+2SO42﹣+4H+，
故答案为：Mn2++S2O82﹣+2H2O MnO2↓+2SO42﹣+4H+；
（2）①滤渣②含有氢氧化铁、氢氧化铝和砷酸钙等，沉淀中除Al外还含有Fe、As，故答案为：Fe、As；
②中和沉淀”后滤液②的pH＝4.0，此时Al的含量为0.1g/L，则浓度为＝3.7×10﹣3mol/L，则溶度积
K sp＝c（Al3+）×c3（OH﹣）＝3.7×10﹣3×（10﹣10）3＝3.7×10﹣33，
故答案为：3.7×10﹣33；
（3）“除镉”中加入的试剂X与溶液中的镉离子发生置换反应，则应生成Cd，即滤渣③的主要成分，故答案为：Cd；
（4）硫酸锌溶液中加入碳酸钠生成碱式碳酸锌，化学式为ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O，则反应的方程式为3ZnSO4+3Na2CO3+3H2O ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O+3Na2SO4+2CO2↑，
故答案为：3ZnSO4+3Na2CO3+3H2O ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O+3Na2SO4+2CO2↑。
17．【答案】（1）①放热；
②0.09mol/（L?min）；2.08（mol/L）﹣2；
③C；温度升高反应速率加快，达平衡时间缩短，转化率40%，甲醇平衡浓度为0.2mol/L；
（2）①＜；
②0.625；
【解答】解：（1）①由图1可以看出，升高温度，二氧化碳的平衡转化率降低，平衡逆向移动，则逆反应是吸热反应，那么正反应是放热反应，
故答案为：放热；
②二氧化碳的起始浓度是0.5mol/L，氢气的起始浓度是1.5mol/L，由图1可知，500K温度下，二氧化碳的转化率是60%，即消耗二氧化碳0.3mol/L，
CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）（单位：mol/L）
起始量：0.5 1.5 0 0
转化量：0.3 0.9 0.3 0.3
平衡量：0.2 0.6 0.3 0.3
v（H2）＝＝＝＝0.09mol/（L?min）；此温度下该反应的平衡常数K＝＝＝2.08（mol/L）﹣2，
故答案为：0.09mol/（L?min）；2.08（mol/L）﹣2；
③若500K下反应进行3分钟时，迅速将容器温度升至600K，温度升高化学反应速率加快，则达到平衡的时间小于10min，由图1可知，二氧化碳的转化率是40%，转化二氧化碳的浓度0.5mol/L×40%＝0.2mol/L，则生成甲醇的浓度是0.2mol/L，则图2中恰好到平衡时相应的点为C点，理由是温度升高反应速率加快，达平衡时间缩短；转化率40%，甲醇平衡浓度为0.2mol/L，
故答案为：C；温度升高反应速率加快，达平衡时间缩短，转化率40%，甲醇平衡浓度为0.2mol/L；
（2）①反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）正反应是气体物质的量减少的反应，在温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向进行，二氧化碳的转化率增大，图3中，在温度一定时，p1下的转化率小于p2下的转化率，所以p1＜p2，
故答案为：＜；
②由图3可知：温度为500K，压强为p2，二氧化碳的转化率是75%，转化的二氧化碳的物质的量是1mol×75%＝0.75mol，
CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）（单位：mol）
起始量：1 3 0 0
转化量：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量：0.25 0.75 0.75 0.75
设平衡时容器的体积是VL，由于温度不变则化学平衡常数不变，平衡常数K＝＝＝2.08，解得V＝0.625L，
故答案为：0.625；
18．【答案】（1）①Ca（ClO）2+4HCl（浓）＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
②饱和食盐水；干燥除去氯气中混有的水；
（2）①F；H；I；D；I；除去CO气体中混有的氯气，防止氯气干扰CO检验；
②装置G中黑色粉末变为红色，装置J中澄清石灰水变浑浊；
（3）x[2MgO?B2O3]+yNa2CO3+（2x﹣y）CO2yNa2O?xB2O3+2xMgCO3。
【解答】解：（1）①装置A中发生反应为制备氯气，故化学方程式为：Ca（ClO）2+4HCl（浓）＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O，
故答案为：Ca（ClO）2+4HCl（浓）＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
②制备的Cl2含有HCl，故需要饱和食盐水吸收Cl2中的HCl，但这样又会引入水，所以需要C装置干燥氯气，
故答案为：饱和食盐水；干燥除去氯气中混有的水；
（2）①首先连接发生装置，产生BCl3和CO，若想制备BCl3并验证反应中有CO生成，则必须使BCl3和CO 分离，结合BCl3沸点为12.5℃的特点，使BCl3液化分离；CO中还混有Cl2，会影响澄清石灰水的检验，故需要NaOH溶液吸收，但BCl3有易潮解的特点，所以需要在冰水和澄清石灰水中间加入I装置干燥，同时在进入G装置反应前，也应将CO干燥，不然会产生危险，故连接顺序为F→H→I→D→I，D装置的作用为：除去CO 气体中混有的氯气，防止氯气干扰CO检验，
故答案为：F；H；I；D；I；除去CO气体中混有的氯气，防止氯气干扰CO检验；
②能证明反应中有CO生成的现象是：装置G中黑色粉末变为红色，装置J中澄清石灰水变浑浊，
故答案为：装置G中黑色粉末变为红色，装置J中澄清石灰水变浑浊；
（3）由题干可知：反应物为：2MgO?B2O3、Na2CO3、CO2，产物为MgCO3、yNa2O?xB2O3，故方程式为：x[2MgO ?B2O3]+yNa2CO3+（2x﹣y）CO2yNa2O?xB2O3+2xMgCO3，
故答案为：x[2MgO?B2O3]+yNa2CO3+（2x﹣y）CO2yNa2O?xB2O3+2xMgCO3。
（二）选考题：共12分。请考生从19、20题中任选一题作答。【化学--选修3：物质结构与性质】
19．【答案】（1）14；
（2）①A；②12；
（3）①都是原子晶体，B﹣N键键长大于C﹣C键，键能小于C﹣C键，故立方氮化硼熔点比金刚石低；②D；
（4）SmFeAsO1﹣x F x；。
【解答】解：（1）基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，核外电子空间运动状态由能层、能级、原子轨道决定，有1s轨道、2s轨道、3s轨道，2p、3p均有3个轨道，3d有5个轨道，故核外有14种不同空间运动状态的电子；
故答案为：14；
（2）①A．H3BNH3中B原子形成3个B﹣H键、1个配位键，杂化轨道数目为4，B原子采取sp3杂化，而（HB ＝NH）3分子与苯的结构类似，B的杂化轨道数目为3，B原子采取sp2杂化，故A错误；
B．CH4分子中价层电子对＝σ键电子对+中心原子上的孤电子对＝4+×（4﹣4×1）＝4，且不含孤电子对，所以其空间构型是正四面形，H2O中价层电子对个数＝2+×（6﹣2×1）＝4，且含有2个孤电子对，所以H2O 的VSEPR模型为四面体，分子空间构型为角形，CO2分子中价层电子对＝σ键电子对+中心原子上的孤电子对＝2+×（4﹣2×2）＝2，所以二氧化碳是直线形，故B正确；
C．同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能共有同周期相邻元素，故所以它们的第一电离能大小顺序是I1（N）＞I1（O）＞I1（C）＞I1（B），故C正确；
D．B原子价电子为3，H3BNH3中B原子形成3个B﹣H键，B原子与N原子之间形成1个配位键，故D正确，故答案为：A；
②（HB＝NH）3分子中硼原子与氮原子间以σ键结合，而剩余的p轨道形成一个共轭大π键，B﹣H键有3个，
N﹣H键有3个，B﹣N有σ键有6个，故一共12个，
故答案为：12；
（3）①都是原子晶体，B﹣N键键长大于C﹣C键，键能小于C﹣C键，故立方氮化硼熔点比金刚石低，故答案为：都是原子晶体，B﹣N键键长大于C﹣C键，键能小于C﹣C键，故立方氮化硼熔点比金刚石低；
②除1，2氮原子外的6个顶点原子投影形成正六边形，面心上6个氮原子投影也形成小的正六边形，体对角线
上的原子投影重合，投影在在正六边形中心，包含1、2氮原子及1个B原子，且大、小正六边形顶点与体心在