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湖北省武汉市华中师大学第一附属中学高考化学押题试卷
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2020年湖北省武汉市华中师大一附中高考化学押题试卷（6月份）
一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）
1．（3分）如图自炽灯发光时。灯丝温度达到2500℃以上。下列有关白炽灯的说法错误的是（ ）
A．白炽灯能发光是因为灯丝中少量金属Na产生了焰色反应
B．白炽灯使用钨灯丝是因为金属钨的熔点高
C．灯池中需充入一定量的惰性气体而不是将灯泡抽真空，目的是防止钨灯丝在真空中升华，延长灯泡的使用寿命
D．在灯泡的感柱上涂磷，可以防止钨灯丝被氧化
2．（3分）洛匹那韦（Lopinavir）是一种抗艾滋病毒药物，也可用于治疗新冠肺炎，其结构如图所示，下列有关洛匹那韦的说法正确的是（ ）
A．洛匹那韦是一种人工合成的蛋白质
B．洛匹那韦能够发生水解、酯化、加成、氧化、还原反应
C．洛匹那韦分子苯环上的一氯代物有9种
D．洛匹那韦分子中的含氧官能团有酯基、肽键（酰胺键）、羟基
3．（3分）实验室可用米乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，其原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．a电极是惰性电极
B．膜X为阴离子交换膜
C．接通电源后，a电极附近溶液会变黄
D．合成苯甲酸的总反应为：
4．（3分）西湖大学科研团队正在研究“聚酮合成酶（由链霉菌产生）”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A
的“组装”过程如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．温度会影响“组装线”的“组装”效率
B．“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C．将四种“聚酮合成酶”交换顺序，也可以组装出物质
D．上述流程如能大规模应用，可实现化工生产的“绿色化”
5．（3分）化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素在自然界都以化合态存在，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是（ ）
A．化合物M中各元素原子均达到2或8电子稳定结构
B．X与Y、Z、W都能形成共价化合物
C．化合物WYX4具有较强的氧化性
D．X、Y、Z三种元素可以形成Y（ZX）3和[Y（ZX）4]﹣两种微粒
6．（3分）如图为提炼“学神品体”的实验操作流程，有关说法正确的是（ ）
A．溶解、过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．蒸馏时若选择球形冷凝管，冷凝效果更好
C．渗析使用的半透膜是一种离子交换膜
D．流程中的操作都是物理变化
7．（3分）常温下，向1L 1.0mol•L﹣1的NaClO溶液中级慢通入SO2气体，使其充分吸收，溶液pH与通入SO2物质的量关系如图所示（忽略溶液体积变化和NaClO、HClO的分解）。下列说法错误的是（ ）
A．常温下，HClO电离平衡常数的数量级为10﹣8
B．a点溶液中存在4c（Cl﹣）═c（HClO）+c（ClO﹣）
C．b点溶液中存在c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
D．c点溶液中c（H+）═2.0mol•L﹣1
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．（15分）钕铁硼（Nd、Fe、B）磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，广泛应用于新能源汽车、电动自行车、消费电子、风电、信息存储等。从工业废料及废旧钕铁硼磁铁中提炼金属钕的工艺流程如图1所示。
已知：①Nd稳定的化合价为+3价，金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应；硼不与酸反应。②25℃时，Ksp[FeC2O4]＝3.3×l0﹣7，Ksp[Nd2（C2O4）3•10H2O]＝2.7×10﹣27．③Mr[Nd2（C2O4）2•10H2O]＝732。
（1）“预处理”操作可以选择 （填序号）除去钕铁硼废料表面的矿物油污。
A．酒精清洗
B．NaOH溶液浸泡
C．纯碱溶液浸泡
（2）在不同条件下测得钕铁硼废料“浸出”操作的浸出率如表所示。
实验序号
盐酸浓度（mol/L）
温度（℃）
酒石酸浓度（g/L）
Fe的浸出率（%）
Nd的浸出率（%）
a
4
40
0
69.15
87.22
b
4
50
0
65.35
83.45
c
6
40
0
74.64
91.05
d
6
40
50
71.54
93.62
e
6
50
0
61.30
69.47
f
6
50
50
60.69
80.77
①“浸出”液中加入酒石酸的作用是 。
②对比实验a、b或c、e或d、f，当温度升高，浸出率降低的可能原因是 。
③除以上最优条件外，还可以采取 （填一项即可）措施加快“浸出”速率。
（3）“沉淀”操作中pH对产品回收率及纯度的影响如图2所示。
①“沉淀“的最佳pH为 。
②若Nd3+完全沉淀后，溶液中的c（Fe2+）＞ mol•L﹣1才会有FeC2O4沉淀生成。
③“滤液”中的主要成分为 。
（4）热重法是测量物质的质量与温度关系的方法，“焙烧”操作的热重曲线如图3所示。若将“沉淀”时得到的固体于1073K温度下在氧气中焙烧，反应的化学方程式为 。
9．（14分）华师一附中2020届高三化学兴趣小组在查阅资料时发现：
①干燥剂无水CaCl2容易与乙醇作用生成CaCl2•nC2H5OH络合物，简称“氯化钙醇合物”。
②醛（如乙醛CH3CHO）可以使品红醛试剂（即碱性品红溶液中通入SO2后褪色的溶液，pH≈2）变成紫红色。
根据上述信息，他们设计了如下实验装置来探究乙醇的催化氧化。
Ⅰ．乙醇的催化氧化实验
（1）请写出乙醇催化氧化的化学方程式
（2）与采用棉花吸附乙醇相比，使用氯化钙醇合物的优点有 。（填序号）
A．可以缓释乙醇，提高乙醇的转化率
B．氯化钙可以吸收反应生成的水，促使氧化反应平衡正向移动
C．安全性高
（3）间歇鼓入空气，熄灭酒精灯后，反应仍能持续进行一段时间，说明乙醇催化反应是 反应。（填“吸热”或“放热”）
（4）能证明Cu在反应中起催化作用的实验现象是 。
Ⅱ．探究品红醛试剂能否检验乙醇催化氧化的产物如表1。
实验
试剂甲
试剂乙
现象
1
1mL品红醛试剂
____
1滴
溶液立即变成紫红色
2
1mL品红醛试剂
锥形瓶中溶液
5滴
无
无水乙醇
继续加5滴
浅紫色
3
1mL品红醛试剂
5滴
无
继续加5滴
无
（5）实验1中加入的试剂乙是 。
（6）设计实验3的目的是 。
通过以上实验，得出如下结论：品红醛试剂可替代新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液来检验乙醇和乙醛混合物中的乙醛。
（7）该兴趣小组的同学利用上述实验装置，继续进行实验4．如表2：
实验
试剂甲
试剂乙
现象
4
1mL品红醛试剂
无水乙醇
40滴
无
继续加10滴
极浅紫色
继续加10滴
浅紫色
同学们对溶液能变成浅紫色的原因提出了如下猜想：
ⅰ．无水乙醇露置在空气中一段时间后被O2氧化。
ⅱ．无水乙醇中含有微量醛的杂质。
他们利用新购未开封无水乙醇（简称“新购乙醇”）设计了如下实验来验证其猜想。请将实验方案补充完整：取2支洁净的试管编号为①和②，各加入1mL品红醛试剂， 。
10．（14分）推动煤炭清洁高效利用是未来煤炭利用的发展方向，其中煤制天然气（主要成分甲烷）能对燃气资源有重要补充作用。
在催化剂作用下，其涉及的主要反应如下：
CO（g）+3H2（g）⇌CH4 （g）+H2O（g）△H1Ⅰ
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2═﹣41.2kJ•mol﹣1Ⅱ
CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）△H3Ⅲ
其副反应（积碳反应）如下：
2CO（g）⇌CO2 （g）+C（s）△H4═﹣172.0kJ•mol﹣1Ⅳ
CO2（g）+2H2（g）⇌2H2 O（g）+C（s）△H5═﹣90.0kJ•mol﹣1Ⅴ
CO（g）+H2（g）⇌H2 O（g）+C（s）△H6═﹣131.0kJ•mol﹣1Ⅵ
（1）荷兰埃因霍温大学学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂钴表面上反应Ⅰ的反应历程，如图1所示，其中吸附在钴催化剂表面上的物种用*标注。
①该历程中最大能垒E正＝ kJ•mol﹣1，写出该步骤的化学方程式 。
②△H3＝ kJ•mol﹣1。
（2）若原料气n（H2）：n（CO）＝3：1，且反应容器中只考虑主要反应。
①在催化剂作用下合成天然气，平衡时各组分的体积分数随温度、压强变化如图2、图3所示。根据图象分析，反应Ⅰ在 温（填“高”或“低”）、 压（填“高“或“低”）条件下有利于反应进行。
②T2℃，0.1MPa恒压条件条件下，平衡时反应体系平衡组成如表所示。
组分
CH4
H2O
H2
CO2
CO
体积分数x
a
b
c
d
e
该条件下CO的总转化率表达式α＝ 。Kp、Kx分别是以分压、物质的量分数表示的平衡常数，反应Ⅰ的Kx＝ 。（以Kp和p总表示）
（3）若反应容器中考虑主、副反应。维持p总＝0.1MPa恒定，平衡时CO转化率和积碳的选择性（积碳的选择性＝×100%）随温度和进料气中水蒸气量的变化如图4和图5所示。其中n（H2）：n（CO）：n（H2O）＝3：1：X，代表原料气中H2、CO和H2O三者的物质的量之比，X为一变量，下列说法正确的是 。
A．图4中，随着X的增大，CO转化率略有降低，可能原因是反应式Ⅰ中H2O为生成物，增加水蒸气的量会促使平衡向逆反应方向移动
B．图5中，X较低时，在800～850℃积碳选择性减小的原因可能是副反应为放热反应，温度较高，积碳反应平衡逆向移动
C．图5中，X较高时，在550～800℃积碳选择性较低的主要原因是水蒸气的稀释作用使积碳反应速率减小
D．总体上说，X较高，温度低于450℃利于降低积碳，减少积碳对催化剂的影响
（4）生物电化学系统还原CO2是另一种产生甲烷的方法，装置如图所示，请写出电解时阴极的电极反应式 。
三.[化学一选修3：物质结构与性质]（15分）
11．（18分）离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化1﹣乙基3﹣甲基咪唑（，简称EMIC）混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题：
（1）请写出基态Ga原子的核外电子排布式 。同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的有 。（填元素符号）。
（2）EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为 。
（3）已知分子中的大π键可用符号πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表大π键中的电子数，则EMIC中大π键可表示为 。
（4）GaCl3熔点为77.8℃，GaF3熔点高于1000℃，其原因是 。
（5）GaCl3和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变：GaCl3GaCl4Ga2Cl7 请写出Ga2Cl7﹣的结构式 。
（6）某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2﹣以六方密堆积形成晶胞，Ga3+位于由A、C、D四个O2﹣围成的四边形的中心，但晶胞中只有的四边形中心位置占据了Ga3+，另外的位置空置。
①Ga3+位于O2﹣围成的 面体空隙中。
②该晶胞中O2﹣的配位数为 。
③若该晶胞的体积为Vcm3，该氧化物晶体密度为 。
四.[化学一选修5：有机化学基础]（15分）
12．（18分）化合物H是一种可抗菌的天然产物，其人工合成路线如图。
请回答下列问题：
（1）A的名称为
（2）G中含氧官能团的名称是 。反应①、⑥的反应类型分别是 、 。
（3）反应②的化学方程式为 。
（4）写出符合下列条件的化合物B的同分异构体M的结构简式 （写2种即可）。
①苯环上有4个取代基
②M不与Na2CO3溶液反应
③1mol M可以与足量金属钠反应生成1.5mol氢气
④核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：2：4
（5）设计由甲醇、和为原料制备的合成路 。（无机试剂任选）
2020年湖北省武汉市华中师大一附中高考化学押题试卷（6月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）
1．（3分）如图自炽灯发光时。灯丝温度达到2500℃以上。下列有关白炽灯的说法错误的是（ ）
A．白炽灯能发光是因为灯丝中少量金属Na产生了焰色反应
B．白炽灯使用钨灯丝是因为金属钨的熔点高
C．灯池中需充入一定量的惰性气体而不是将灯泡抽真空，目的是防止钨灯丝在真空中升华，延长灯泡的使用寿命
D．在灯泡的感柱上涂磷，可以防止钨灯丝被氧化
【答案】A
2．（3分）洛匹那韦（Lopinavir）是一种抗艾滋病毒药物，也可用于治疗新冠肺炎，其结构如图所示，下列有关洛匹那韦的说法正确的是（ ）
A．洛匹那韦是一种人工合成的蛋白质
B．洛匹那韦能够发生水解、酯化、加成、氧化、还原反应
C．洛匹那韦分子苯环上的一氯代物有9种
D．洛匹那韦分子中的含氧官能团有酯基、肽键（酰胺键）、羟基
【答案】见试题解答内容
3．（3分）实验室可用米乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，其原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．a电极是惰性电极
B．膜X为阴离子交换膜
C．接通电源后，a电极附近溶液会变黄
D．合成苯甲酸的总反应为：
【答案】见试题解答内容
4．（3分）西湖大学科研团队正在研究“聚酮合成酶（由链霉菌产生）”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A
的“组装”过程如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．温度会影响“组装线”的“组装”效率
B．“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C．将四种“聚酮合成酶”交换顺序，也可以组装出物质
D．上述流程如能大规模应用，可实现化工生产的“绿色化”
【答案】C
5．（3分）化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素在自然界都以化合态存在，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是（ ）
A．化合物M中各元素原子均达到2或8电子稳定结构
B．X与Y、Z、W都能形成共价化合物
C．化合物WYX4具有较强的氧化性
D．X、Y、Z三种元素可以形成Y（ZX）3和[Y（ZX）4]﹣两种微粒
【答案】见试题解答内容
6．（3分）如图为提炼“学神品体”的实验操作流程，有关说法正确的是（ ）
A．溶解、过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．蒸馏时若选择球形冷凝管，冷凝效果更好
C．渗析使用的半透膜是一种离子交换膜
D．流程中的操作都是物理变化
【答案】见试题解答内容
7．（3分）常温下，向1L 1.0mol•L﹣1的NaClO溶液中级慢通入SO2气体，使其充分吸收，溶液pH与通入SO2物质的量关系如图所示（忽略溶液体积变化和NaClO、HClO的分解）。下列说法错误的是（ ）
A．常温下，HClO电离平衡常数的数量级为10﹣8
B．a点溶液中存在4c（Cl﹣）═c（HClO）+c（ClO﹣）
C．b点溶液中存在c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
D．c点溶液中c（H+）═2.0mol•L﹣1
【答案】C
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．（15分）钕铁硼（Nd、Fe、B）磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，广泛应用于新能源汽车、电动自行车、消费电子、风电、信息存储等。从工业废料及废旧钕铁硼磁铁中提炼金属钕的工艺流程如图1所示。
已知：①Nd稳定的化合价为+3价，金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应；硼不与酸反应。②25℃时，Ksp[FeC2O4]＝3.3×l0﹣7，Ksp[Nd2（C2O4）3•10H2O]＝2.7×10﹣27．③Mr[Nd2（C2O4）2•10H2O]＝732。
（1）“预处理”操作可以选择 A （填序号）除去钕铁硼废料表面的矿物油污。
A．酒精清洗
B．NaOH溶液浸泡
C．纯碱溶液浸泡
（2）在不同条件下测得钕铁硼废料“浸出”操作的浸出率如表所示。
实验序号
盐酸浓度（mol/L）
温度（℃）
酒石酸浓度（g/L）
Fe的浸出率（%）
Nd的浸出率（%）
a
4
40
0
69.15
87.22
b
4
50
0
65.35
83.45
c
6
40
0
74.64
91.05
d
6
40
50
71.54
93.62
e
6
50
0
61.30
69.47
f
6
50
50
60.69
80.77
①“浸出”液中加入酒石酸的作用是 抑制Fe元素的浸出，提高Nd元素的浸出率 。
②对比实验a、b或c、e或d、f，当温度升高，浸出率降低的可能原因是 升高温度会促进盐酸中HCl挥发，减小了盐酸的浓度，从而降低了浸出率 。
③除以上最优条件外，还可以采取 将钕铁硼废料粉碎或搅拌 （填一项即可）措施加快“浸出”速率。
（3）“沉淀”操作中pH对产品回收率及纯度的影响如图2所示。
①“沉淀“的最佳pH为 1.5 。
②若Nd3+完全沉淀后，溶液中的c（Fe2+）＞ 0.11 mol•L﹣1才会有FeC2O4沉淀生成。
③“滤液”中的主要成分为 FeCl2、HCl 。
（4）热重法是测量物质的质量与温度关系的方法，“焙烧”操作的热重曲线如图3所示。若将“沉淀”时得到的固体于1073K温度下在氧气中焙烧，反应的化学方程式为 2Nd2（C2O4）3•10H2O+3O22Nd2O3+12CO2+20H2O 。
【答案】见试题解答内容
9．（14分）华师一附中2020届高三化学兴趣小组在查阅资料时发现：
①干燥剂无水CaCl2容易与乙醇作用生成CaCl2•nC2H5OH络合物，简称“氯化钙醇合物”。
②醛（如乙醛CH3CHO）可以使品红醛试剂（即碱性品红溶液中通入SO2后褪色的溶液，pH≈2）变成紫红色。
根据上述信息，他们设计了如下实验装置来探究乙醇的催化氧化。
Ⅰ．乙醇的催化氧化实验
（1）请写出乙醇催化氧化的化学方程式 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（2）与采用棉花吸附乙醇相比，使用氯化钙醇合物的优点有 AC 。（填序号）
A．可以缓释乙醇，提高乙醇的转化率
B．氯化钙可以吸收反应生成的水，促使氧化反应平衡正向移动
C．安全性高
（3）间歇鼓入空气，熄灭酒精灯后，反应仍能持续进行一段时间，说明乙醇催化反应是 放热 反应。（填“吸热”或“放热”）
（4）能证明Cu在反应中起催化作用的实验现象是 鼓入空气后变黑，停止通入空气后变红 。
Ⅱ．探究品红醛试剂能否检验乙醇催化氧化的产物如表1。
实验
试剂甲
试剂乙
现象
1
1mL品红醛试剂
____
1滴
溶液立即变成紫红色
2
1mL品红醛试剂
锥形瓶中溶液
5滴
无
无水乙醇
继续加5滴
浅紫色
3
1mL品红醛试剂
5滴
无
继续加5滴
无
（5）实验1中加入的试剂乙是 乙醛的浓溶液 。
（6）设计实验3的目的是 证明溶液中含有少量乙醇对乙醛的检验没有干扰 。
通过以上实验，得出如下结论：品红醛试剂可替代新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液来检验乙醇和乙醛混合物中的乙醛。
（7）该兴趣小组的同学利用上述实验装置，继续进行实验4．如表2：
实验
试剂甲
试剂乙
现象
4
1mL品红醛试剂
无水乙醇
40滴
无
继续加10滴
极浅紫色
继续加10滴
浅紫色
同学们对溶液能变成浅紫色的原因提出了如下猜想：
ⅰ．无水乙醇露置在空气中一段时间后被O2氧化。
ⅱ．无水乙醇中含有微量醛的杂质。
他们利用新购未开封无水乙醇（简称“新购乙醇”）设计了如下实验来验证其猜想。请将实验方案补充完整：取2支洁净的试管编号为①和②，各加入1mL品红醛试剂， 向①试管中加入刚开封的新购乙醇60滴，②试管中加入开封后在空气中放置一段时间的新购乙醇60滴观察实验现象，若都变色说明ⅱ正确，若①不变色，②变紫红色证明ⅰ正确 。
【答案】见试题解答内容
10．（14分）推动煤炭清洁高效利用是未来煤炭利用的发展方向，其中煤制天然气（主要成分甲烷）能对燃气资源有重要补充作用。
在催化剂作用下，其涉及的主要反应如下：
CO（g）+3H2（g）⇌CH4 （g）+H2O（g）△H1Ⅰ
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2═﹣41.2kJ•mol﹣1Ⅱ
CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）△H3Ⅲ
其副反应（积碳反应）如下：
2CO（g）⇌CO2 （g）+C（s）△H4═﹣172.0kJ•mol﹣1Ⅳ
CO2（g）+2H2（g）⇌2H2 O（g）+C（s）△H5═﹣90.0kJ•mol﹣1Ⅴ
CO（g）+H2（g）⇌H2 O（g）+C（s）△H6═﹣131.0kJ•mol﹣1Ⅵ
（1）荷兰埃因霍温大学学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂钴表面上反应Ⅰ的反应历程，如图1所示，其中吸附在钴催化剂表面上的物种用*标注。
①该历程中最大能垒E正＝ 136.1 kJ•mol﹣1，写出该步骤的化学方程式 CO*+2H*+2H2（g）═C*+O*+2H*+2H2（g） 。
②△H3＝ ﹣165.0 kJ•mol﹣1。
（2）若原料气n（H2）：n（CO）＝3：1，且反应容器中只考虑主要反应。
①在催化剂作用下合成天然气，平衡时各组分的体积分数随温度、压强变化如图2、图3所示。根据图象分析，反应Ⅰ在 低 温（填“高”或“低”）、 高 压（填“高“或“低”）条件下有利于反应进行。
②T2℃，0.1MPa恒压条件条件下，平衡时反应体系平衡组成如表所示。
组分
CH4
H2O
H2
CO2
CO
体积分数x
a
b
c
d
e
该条件下CO的总转化率表达式α＝ ×100% 。Kp、Kx分别是以分压、物质的量分数表示的平衡常数，反应Ⅰ的Kx＝ Kp•p总2 。（以Kp和p总表示）
（3）若反应容器中考虑主、副反应。维持p总＝0.1MPa恒定，平衡时CO转化率和积碳的选择性（积碳的选择性＝×100%）随温度和进料气中水蒸气量的变化如图4和图5所示。其中n（H2）：n（CO）：n（H2O）＝3：1：X，代表原料气中H2、CO和H2O三者的物质的量之比，X为一变量，下列说法正确的是 A、B、D 。
A．图4中，随着X的增大，CO转化率略有降低，可能原因是反应式Ⅰ中H2O为生成物，增加水蒸气的量会促使平衡向逆反应方向移动
B．图5中，X较低时，在800～850℃积碳选择性减小的原因可能是副反应为放热反应，温度较高，积碳反应平衡逆向移动
C．图5中，X较高时，在550～800℃积碳选择性较低的主要原因是水蒸气的稀释作用使积碳反应速率减小
D．总体上说，X较高，温度低于450℃利于降低积碳，减少积碳对催化剂的影响
（4）生物电化学系统还原CO2是另一种产生甲烷的方法，装置如图所示，请写出电解时阴极的电极反应式 CO2+8H++8e﹣═CH4+2H2O 。
【答案】（1）①136.1；CO*+2H*+2H2（g）═C*+O*+2H*+2H2（g）；
②﹣165.0；
（2）①低；高；
②×100%；Kp•p总2；
（3）A、B、D；
（4）CO2+8H++8e﹣═CH4+2H2O。
三.[化学一选修3：物质结构与性质]（15分）
11．（18分）离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化1﹣乙基3﹣甲基咪唑（，简称EMIC）混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题：
（1）请写出基态Ga原子的核外电子排布式 [Ar]3d104s23p1 。同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的有 K、Br 。（填元素符号）。
（2）EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为 N＞C＞H 。
（3）已知分子中的大π键可用符号πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表大π键中的电子数，则EMIC中大π键可表示为 Π56 。
（4）GaCl3熔点为77.8℃，GaF3熔点高于1000℃，其原因是 GaCl3属于分子晶体，而GaF3属于离子晶体，融化时前者克服分子间作用力，后者克服离子键，而离子键比分子间作用力更强，离子晶体熔点高于分子晶体的 。
（5）GaCl3和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变：GaCl3GaCl4Ga2Cl7 请写出Ga2Cl7﹣的结构式 。
（6）某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2﹣以六方密堆积形成晶胞，Ga3+位于由A、C、D四个O2﹣围成的四边形的中心，但晶胞中只有的四边形中心位置占据了Ga3+，另外的位置空置。
①Ga3+位于O2﹣围成的 正八 面体空隙中。
②该晶胞中O2﹣的配位数为 4 。
③若该晶胞的体积为Vcm3，该氧化物晶体密度为 g•cm﹣3 。
【答案】（1）[Ar]3d104s23p1；K、Br；
（2）N＞C＞H；
（3）Π56
（4）GaCl3属于分子晶体，而GaF3属于离子晶体，融化时前者克服分子间作用力，后者克服离子键，而离子键比分子间作用力更强，离子晶体熔点高于分子晶体的；
（5）；
（6）①正八；
②4；
③g•cm﹣3
四.[化学一选修5：有机化学基础]（15分）
12．（18分）化合物H是一种可抗菌的天然产物，其人工合成路线如图。
请回答下列问题：
（1）A的名称为 2，4﹣二羟基苯甲酸
（2）G中含氧官能团的名称是 酯基、醚键 。反应①、⑥的反应类型分别是 取代反应 、 氧化反应 。
（3）反应②的化学方程式为 。
（4）写出符合下列条件的化合物B的同分异构体M的结构简式 、、、 （写2种即可）。
①苯环上有4个取代基
②M不与Na2CO3溶液反应
③1mol M可以与足量金属钠反应生成1.5mol氢气
④核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：2：4
（5）设计由甲醇、和为原料制备的合成路 。（无机试剂任选）
【答案】见试题解答内容
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日期：2020/8/21 11:13:30；用户：我是小仙女吖?；邮箱：orFmNt17bH0T-bHHDXirDAdlsE-Y@weixin.jyeoo.com；学号：27156622
一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）
1．（3分）如图自炽灯发光时。灯丝温度达到2500℃以上。下列有关白炽灯的说法错误的是（ ）
A．白炽灯能发光是因为灯丝中少量金属Na产生了焰色反应
B．白炽灯使用钨灯丝是因为金属钨的熔点高
C．灯池中需充入一定量的惰性气体而不是将灯泡抽真空，目的是防止钨灯丝在真空中升华，延长灯泡的使用寿命
D．在灯泡的感柱上涂磷，可以防止钨灯丝被氧化
2．（3分）洛匹那韦（Lopinavir）是一种抗艾滋病毒药物，也可用于治疗新冠肺炎，其结构如图所示，下列有关洛匹那韦的说法正确的是（ ）
A．洛匹那韦是一种人工合成的蛋白质
B．洛匹那韦能够发生水解、酯化、加成、氧化、还原反应
C．洛匹那韦分子苯环上的一氯代物有9种
D．洛匹那韦分子中的含氧官能团有酯基、肽键（酰胺键）、羟基
3．（3分）实验室可用米乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，其原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．a电极是惰性电极
B．膜X为阴离子交换膜
C．接通电源后，a电极附近溶液会变黄
D．合成苯甲酸的总反应为：
4．（3分）西湖大学科研团队正在研究“聚酮合成酶（由链霉菌产生）”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A
的“组装”过程如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．温度会影响“组装线”的“组装”效率
B．“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C．将四种“聚酮合成酶”交换顺序，也可以组装出物质
D．上述流程如能大规模应用，可实现化工生产的“绿色化”
5．（3分）化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素在自然界都以化合态存在，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是（ ）
A．化合物M中各元素原子均达到2或8电子稳定结构
B．X与Y、Z、W都能形成共价化合物
C．化合物WYX4具有较强的氧化性
D．X、Y、Z三种元素可以形成Y（ZX）3和[Y（ZX）4]﹣两种微粒
6．（3分）如图为提炼“学神品体”的实验操作流程，有关说法正确的是（ ）
A．溶解、过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．蒸馏时若选择球形冷凝管，冷凝效果更好
C．渗析使用的半透膜是一种离子交换膜
D．流程中的操作都是物理变化
7．（3分）常温下，向1L 1.0mol•L﹣1的NaClO溶液中级慢通入SO2气体，使其充分吸收，溶液pH与通入SO2物质的量关系如图所示（忽略溶液体积变化和NaClO、HClO的分解）。下列说法错误的是（ ）
A．常温下，HClO电离平衡常数的数量级为10﹣8
B．a点溶液中存在4c（Cl﹣）═c（HClO）+c（ClO﹣）
C．b点溶液中存在c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
D．c点溶液中c（H+）═2.0mol•L﹣1
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．（15分）钕铁硼（Nd、Fe、B）磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，广泛应用于新能源汽车、电动自行车、消费电子、风电、信息存储等。从工业废料及废旧钕铁硼磁铁中提炼金属钕的工艺流程如图1所示。
已知：①Nd稳定的化合价为+3价，金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应；硼不与酸反应。②25℃时，Ksp[FeC2O4]＝3.3×l0﹣7，Ksp[Nd2（C2O4）3•10H2O]＝2.7×10﹣27．③Mr[Nd2（C2O4）2•10H2O]＝732。
（1）“预处理”操作可以选择 （填序号）除去钕铁硼废料表面的矿物油污。
A．酒精清洗
B．NaOH溶液浸泡
C．纯碱溶液浸泡
（2）在不同条件下测得钕铁硼废料“浸出”操作的浸出率如表所示。
实验序号
盐酸浓度（mol/L）
温度（℃）
酒石酸浓度（g/L）
Fe的浸出率（%）
Nd的浸出率（%）
a
4
40
0
69.15
87.22
b
4
50
0
65.35
83.45
c
6
40
0
74.64
91.05
d
6
40
50
71.54
93.62
e
6
50
0
61.30
69.47
f
6
50
50
60.69
80.77
①“浸出”液中加入酒石酸的作用是 。
②对比实验a、b或c、e或d、f，当温度升高，浸出率降低的可能原因是 。
③除以上最优条件外，还可以采取 （填一项即可）措施加快“浸出”速率。
（3）“沉淀”操作中pH对产品回收率及纯度的影响如图2所示。
①“沉淀“的最佳pH为 。
②若Nd3+完全沉淀后，溶液中的c（Fe2+）＞ mol•L﹣1才会有FeC2O4沉淀生成。
③“滤液”中的主要成分为 。
（4）热重法是测量物质的质量与温度关系的方法，“焙烧”操作的热重曲线如图3所示。若将“沉淀”时得到的固体于1073K温度下在氧气中焙烧，反应的化学方程式为 。
9．（14分）华师一附中2020届高三化学兴趣小组在查阅资料时发现：
①干燥剂无水CaCl2容易与乙醇作用生成CaCl2•nC2H5OH络合物，简称“氯化钙醇合物”。
②醛（如乙醛CH3CHO）可以使品红醛试剂（即碱性品红溶液中通入SO2后褪色的溶液，pH≈2）变成紫红色。
根据上述信息，他们设计了如下实验装置来探究乙醇的催化氧化。
Ⅰ．乙醇的催化氧化实验
（1）请写出乙醇催化氧化的化学方程式
（2）与采用棉花吸附乙醇相比，使用氯化钙醇合物的优点有 。（填序号）
A．可以缓释乙醇，提高乙醇的转化率
B．氯化钙可以吸收反应生成的水，促使氧化反应平衡正向移动
C．安全性高
（3）间歇鼓入空气，熄灭酒精灯后，反应仍能持续进行一段时间，说明乙醇催化反应是 反应。（填“吸热”或“放热”）
（4）能证明Cu在反应中起催化作用的实验现象是 。
Ⅱ．探究品红醛试剂能否检验乙醇催化氧化的产物如表1。
实验
试剂甲
试剂乙
现象
1
1mL品红醛试剂
____
1滴
溶液立即变成紫红色
2
1mL品红醛试剂
锥形瓶中溶液
5滴
无
无水乙醇
继续加5滴
浅紫色
3
1mL品红醛试剂
5滴
无
继续加5滴
无
（5）实验1中加入的试剂乙是 。
（6）设计实验3的目的是 。
通过以上实验，得出如下结论：品红醛试剂可替代新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液来检验乙醇和乙醛混合物中的乙醛。
（7）该兴趣小组的同学利用上述实验装置，继续进行实验4．如表2：
实验
试剂甲
试剂乙
现象
4
1mL品红醛试剂
无水乙醇
40滴
无
继续加10滴
极浅紫色
继续加10滴
浅紫色
同学们对溶液能变成浅紫色的原因提出了如下猜想：
ⅰ．无水乙醇露置在空气中一段时间后被O2氧化。
ⅱ．无水乙醇中含有微量醛的杂质。
他们利用新购未开封无水乙醇（简称“新购乙醇”）设计了如下实验来验证其猜想。请将实验方案补充完整：取2支洁净的试管编号为①和②，各加入1mL品红醛试剂， 。
10．（14分）推动煤炭清洁高效利用是未来煤炭利用的发展方向，其中煤制天然气（主要成分甲烷）能对燃气资源有重要补充作用。
在催化剂作用下，其涉及的主要反应如下：
CO（g）+3H2（g）⇌CH4 （g）+H2O（g）△H1Ⅰ
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2═﹣41.2kJ•mol﹣1Ⅱ
CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）△H3Ⅲ
其副反应（积碳反应）如下：
2CO（g）⇌CO2 （g）+C（s）△H4═﹣172.0kJ•mol﹣1Ⅳ
CO2（g）+2H2（g）⇌2H2 O（g）+C（s）△H5═﹣90.0kJ•mol﹣1Ⅴ
CO（g）+H2（g）⇌H2 O（g）+C（s）△H6═﹣131.0kJ•mol﹣1Ⅵ
（1）荷兰埃因霍温大学学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂钴表面上反应Ⅰ的反应历程，如图1所示，其中吸附在钴催化剂表面上的物种用*标注。
①该历程中最大能垒E正＝ kJ•mol﹣1，写出该步骤的化学方程式 。
②△H3＝ kJ•mol﹣1。
（2）若原料气n（H2）：n（CO）＝3：1，且反应容器中只考虑主要反应。
①在催化剂作用下合成天然气，平衡时各组分的体积分数随温度、压强变化如图2、图3所示。根据图象分析，反应Ⅰ在 温（填“高”或“低”）、 压（填“高“或“低”）条件下有利于反应进行。
②T2℃，0.1MPa恒压条件条件下，平衡时反应体系平衡组成如表所示。
组分
CH4
H2O
H2
CO2
CO
体积分数x
a
b
c
d
e
该条件下CO的总转化率表达式α＝ 。Kp、Kx分别是以分压、物质的量分数表示的平衡常数，反应Ⅰ的Kx＝ 。（以Kp和p总表示）
（3）若反应容器中考虑主、副反应。维持p总＝0.1MPa恒定，平衡时CO转化率和积碳的选择性（积碳的选择性＝×100%）随温度和进料气中水蒸气量的变化如图4和图5所示。其中n（H2）：n（CO）：n（H2O）＝3：1：X，代表原料气中H2、CO和H2O三者的物质的量之比，X为一变量，下列说法正确的是 。
A．图4中，随着X的增大，CO转化率略有降低，可能原因是反应式Ⅰ中H2O为生成物，增加水蒸气的量会促使平衡向逆反应方向移动
B．图5中，X较低时，在800～850℃积碳选择性减小的原因可能是副反应为放热反应，温度较高，积碳反应平衡逆向移动
C．图5中，X较高时，在550～800℃积碳选择性较低的主要原因是水蒸气的稀释作用使积碳反应速率减小
D．总体上说，X较高，温度低于450℃利于降低积碳，减少积碳对催化剂的影响
（4）生物电化学系统还原CO2是另一种产生甲烷的方法，装置如图所示，请写出电解时阴极的电极反应式 。
三.[化学一选修3：物质结构与性质]（15分）
11．（18分）离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化1﹣乙基3﹣甲基咪唑（，简称EMIC）混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题：
（1）请写出基态Ga原子的核外电子排布式 。同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的有 。（填元素符号）。
（2）EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为 。
（3）已知分子中的大π键可用符号πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表大π键中的电子数，则EMIC中大π键可表示为 。
（4）GaCl3熔点为77.8℃，GaF3熔点高于1000℃，其原因是 。
（5）GaCl3和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变：GaCl3GaCl4Ga2Cl7 请写出Ga2Cl7﹣的结构式 。
（6）某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2﹣以六方密堆积形成晶胞，Ga3+位于由A、C、D四个O2﹣围成的四边形的中心，但晶胞中只有的四边形中心位置占据了Ga3+，另外的位置空置。
①Ga3+位于O2﹣围成的 面体空隙中。
②该晶胞中O2﹣的配位数为 。
③若该晶胞的体积为Vcm3，该氧化物晶体密度为 。
四.[化学一选修5：有机化学基础]（15分）
12．（18分）化合物H是一种可抗菌的天然产物，其人工合成路线如图。
请回答下列问题：
（1）A的名称为
（2）G中含氧官能团的名称是 。反应①、⑥的反应类型分别是 、 。
（3）反应②的化学方程式为 。
（4）写出符合下列条件的化合物B的同分异构体M的结构简式 （写2种即可）。
①苯环上有4个取代基
②M不与Na2CO3溶液反应
③1mol M可以与足量金属钠反应生成1.5mol氢气
④核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：2：4
（5）设计由甲醇、和为原料制备的合成路 。（无机试剂任选）
2020年湖北省武汉市华中师大一附中高考化学押题试卷（6月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）
1．（3分）如图自炽灯发光时。灯丝温度达到2500℃以上。下列有关白炽灯的说法错误的是（ ）
A．白炽灯能发光是因为灯丝中少量金属Na产生了焰色反应
B．白炽灯使用钨灯丝是因为金属钨的熔点高
C．灯池中需充入一定量的惰性气体而不是将灯泡抽真空，目的是防止钨灯丝在真空中升华，延长灯泡的使用寿命
D．在灯泡的感柱上涂磷，可以防止钨灯丝被氧化
【答案】A
2．（3分）洛匹那韦（Lopinavir）是一种抗艾滋病毒药物，也可用于治疗新冠肺炎，其结构如图所示，下列有关洛匹那韦的说法正确的是（ ）
A．洛匹那韦是一种人工合成的蛋白质
B．洛匹那韦能够发生水解、酯化、加成、氧化、还原反应
C．洛匹那韦分子苯环上的一氯代物有9种
D．洛匹那韦分子中的含氧官能团有酯基、肽键（酰胺键）、羟基
【答案】见试题解答内容
3．（3分）实验室可用米乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，其原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．a电极是惰性电极
B．膜X为阴离子交换膜
C．接通电源后，a电极附近溶液会变黄
D．合成苯甲酸的总反应为：
【答案】见试题解答内容
4．（3分）西湖大学科研团队正在研究“聚酮合成酶（由链霉菌产生）”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A
的“组装”过程如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．温度会影响“组装线”的“组装”效率
B．“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C．将四种“聚酮合成酶”交换顺序，也可以组装出物质
D．上述流程如能大规模应用，可实现化工生产的“绿色化”
【答案】C
5．（3分）化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素在自然界都以化合态存在，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是（ ）
A．化合物M中各元素原子均达到2或8电子稳定结构
B．X与Y、Z、W都能形成共价化合物
C．化合物WYX4具有较强的氧化性
D．X、Y、Z三种元素可以形成Y（ZX）3和[Y（ZX）4]﹣两种微粒
【答案】见试题解答内容
6．（3分）如图为提炼“学神品体”的实验操作流程，有关说法正确的是（ ）
A．溶解、过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．蒸馏时若选择球形冷凝管，冷凝效果更好
C．渗析使用的半透膜是一种离子交换膜
D．流程中的操作都是物理变化
【答案】见试题解答内容
7．（3分）常温下，向1L 1.0mol•L﹣1的NaClO溶液中级慢通入SO2气体，使其充分吸收，溶液pH与通入SO2物质的量关系如图所示（忽略溶液体积变化和NaClO、HClO的分解）。下列说法错误的是（ ）
A．常温下，HClO电离平衡常数的数量级为10﹣8
B．a点溶液中存在4c（Cl﹣）═c（HClO）+c（ClO﹣）
C．b点溶液中存在c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
D．c点溶液中c（H+）═2.0mol•L﹣1
【答案】C
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．（15分）钕铁硼（Nd、Fe、B）磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，广泛应用于新能源汽车、电动自行车、消费电子、风电、信息存储等。从工业废料及废旧钕铁硼磁铁中提炼金属钕的工艺流程如图1所示。
已知：①Nd稳定的化合价为+3价，金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应；硼不与酸反应。②25℃时，Ksp[FeC2O4]＝3.3×l0﹣7，Ksp[Nd2（C2O4）3•10H2O]＝2.7×10﹣27．③Mr[Nd2（C2O4）2•10H2O]＝732。
（1）“预处理”操作可以选择 A （填序号）除去钕铁硼废料表面的矿物油污。
A．酒精清洗
B．NaOH溶液浸泡
C．纯碱溶液浸泡
（2）在不同条件下测得钕铁硼废料“浸出”操作的浸出率如表所示。
实验序号
盐酸浓度（mol/L）
温度（℃）
酒石酸浓度（g/L）
Fe的浸出率（%）
Nd的浸出率（%）
a
4
40
0
69.15
87.22
b
4
50
0
65.35
83.45
c
6
40
0
74.64
91.05
d
6
40
50
71.54
93.62
e
6
50
0
61.30
69.47
f
6
50
50
60.69
80.77
①“浸出”液中加入酒石酸的作用是 抑制Fe元素的浸出，提高Nd元素的浸出率 。
②对比实验a、b或c、e或d、f，当温度升高，浸出率降低的可能原因是 升高温度会促进盐酸中HCl挥发，减小了盐酸的浓度，从而降低了浸出率 。
③除以上最优条件外，还可以采取 将钕铁硼废料粉碎或搅拌 （填一项即可）措施加快“浸出”速率。
（3）“沉淀”操作中pH对产品回收率及纯度的影响如图2所示。
①“沉淀“的最佳pH为 1.5 。
②若Nd3+完全沉淀后，溶液中的c（Fe2+）＞ 0.11 mol•L﹣1才会有FeC2O4沉淀生成。
③“滤液”中的主要成分为 FeCl2、HCl 。
（4）热重法是测量物质的质量与温度关系的方法，“焙烧”操作的热重曲线如图3所示。若将“沉淀”时得到的固体于1073K温度下在氧气中焙烧，反应的化学方程式为 2Nd2（C2O4）3•10H2O+3O22Nd2O3+12CO2+20H2O 。
【答案】见试题解答内容
9．（14分）华师一附中2020届高三化学兴趣小组在查阅资料时发现：
①干燥剂无水CaCl2容易与乙醇作用生成CaCl2•nC2H5OH络合物，简称“氯化钙醇合物”。
②醛（如乙醛CH3CHO）可以使品红醛试剂（即碱性品红溶液中通入SO2后褪色的溶液，pH≈2）变成紫红色。
根据上述信息，他们设计了如下实验装置来探究乙醇的催化氧化。
Ⅰ．乙醇的催化氧化实验
（1）请写出乙醇催化氧化的化学方程式 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（2）与采用棉花吸附乙醇相比，使用氯化钙醇合物的优点有 AC 。（填序号）
A．可以缓释乙醇，提高乙醇的转化率
B．氯化钙可以吸收反应生成的水，促使氧化反应平衡正向移动
C．安全性高
（3）间歇鼓入空气，熄灭酒精灯后，反应仍能持续进行一段时间，说明乙醇催化反应是 放热 反应。（填“吸热”或“放热”）
（4）能证明Cu在反应中起催化作用的实验现象是 鼓入空气后变黑，停止通入空气后变红 。
Ⅱ．探究品红醛试剂能否检验乙醇催化氧化的产物如表1。
实验
试剂甲
试剂乙
现象
1
1mL品红醛试剂
____
1滴
溶液立即变成紫红色
2
1mL品红醛试剂
锥形瓶中溶液
5滴
无
无水乙醇
继续加5滴
浅紫色
3
1mL品红醛试剂
5滴
无
继续加5滴
无
（5）实验1中加入的试剂乙是 乙醛的浓溶液 。
（6）设计实验3的目的是 证明溶液中含有少量乙醇对乙醛的检验没有干扰 。
通过以上实验，得出如下结论：品红醛试剂可替代新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液来检验乙醇和乙醛混合物中的乙醛。
（7）该兴趣小组的同学利用上述实验装置，继续进行实验4．如表2：
实验
试剂甲
试剂乙
现象
4
1mL品红醛试剂
无水乙醇
40滴
无
继续加10滴
极浅紫色
继续加10滴
浅紫色
同学们对溶液能变成浅紫色的原因提出了如下猜想：
ⅰ．无水乙醇露置在空气中一段时间后被O2氧化。
ⅱ．无水乙醇中含有微量醛的杂质。
他们利用新购未开封无水乙醇（简称“新购乙醇”）设计了如下实验来验证其猜想。请将实验方案补充完整：取2支洁净的试管编号为①和②，各加入1mL品红醛试剂， 向①试管中加入刚开封的新购乙醇60滴，②试管中加入开封后在空气中放置一段时间的新购乙醇60滴观察实验现象，若都变色说明ⅱ正确，若①不变色，②变紫红色证明ⅰ正确 。
【答案】见试题解答内容
10．（14分）推动煤炭清洁高效利用是未来煤炭利用的发展方向，其中煤制天然气（主要成分甲烷）能对燃气资源有重要补充作用。
在催化剂作用下，其涉及的主要反应如下：
CO（g）+3H2（g）⇌CH4 （g）+H2O（g）△H1Ⅰ
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2═﹣41.2kJ•mol﹣1Ⅱ
CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）△H3Ⅲ
其副反应（积碳反应）如下：
2CO（g）⇌CO2 （g）+C（s）△H4═﹣172.0kJ•mol﹣1Ⅳ
CO2（g）+2H2（g）⇌2H2 O（g）+C（s）△H5═﹣90.0kJ•mol﹣1Ⅴ
CO（g）+H2（g）⇌H2 O（g）+C（s）△H6═﹣131.0kJ•mol﹣1Ⅵ
（1）荷兰埃因霍温大学学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂钴表面上反应Ⅰ的反应历程，如图1所示，其中吸附在钴催化剂表面上的物种用*标注。
①该历程中最大能垒E正＝ 136.1 kJ•mol﹣1，写出该步骤的化学方程式 CO*+2H*+2H2（g）═C*+O*+2H*+2H2（g） 。
②△H3＝ ﹣165.0 kJ•mol﹣1。
（2）若原料气n（H2）：n（CO）＝3：1，且反应容器中只考虑主要反应。
①在催化剂作用下合成天然气，平衡时各组分的体积分数随温度、压强变化如图2、图3所示。根据图象分析，反应Ⅰ在 低 温（填“高”或“低”）、 高 压（填“高“或“低”）条件下有利于反应进行。
②T2℃，0.1MPa恒压条件条件下，平衡时反应体系平衡组成如表所示。
组分
CH4
H2O
H2
CO2
CO
体积分数x
a
b
c
d
e
该条件下CO的总转化率表达式α＝ ×100% 。Kp、Kx分别是以分压、物质的量分数表示的平衡常数，反应Ⅰ的Kx＝ Kp•p总2 。（以Kp和p总表示）
（3）若反应容器中考虑主、副反应。维持p总＝0.1MPa恒定，平衡时CO转化率和积碳的选择性（积碳的选择性＝×100%）随温度和进料气中水蒸气量的变化如图4和图5所示。其中n（H2）：n（CO）：n（H2O）＝3：1：X，代表原料气中H2、CO和H2O三者的物质的量之比，X为一变量，下列说法正确的是 A、B、D 。
A．图4中，随着X的增大，CO转化率略有降低，可能原因是反应式Ⅰ中H2O为生成物，增加水蒸气的量会促使平衡向逆反应方向移动
B．图5中，X较低时，在800～850℃积碳选择性减小的原因可能是副反应为放热反应，温度较高，积碳反应平衡逆向移动
C．图5中，X较高时，在550～800℃积碳选择性较低的主要原因是水蒸气的稀释作用使积碳反应速率减小
D．总体上说，X较高，温度低于450℃利于降低积碳，减少积碳对催化剂的影响
（4）生物电化学系统还原CO2是另一种产生甲烷的方法，装置如图所示，请写出电解时阴极的电极反应式 CO2+8H++8e﹣═CH4+2H2O 。
【答案】（1）①136.1；CO*+2H*+2H2（g）═C*+O*+2H*+2H2（g）；
②﹣165.0；
（2）①低；高；
②×100%；Kp•p总2；
（3）A、B、D；
（4）CO2+8H++8e﹣═CH4+2H2O。
三.[化学一选修3：物质结构与性质]（15分）
11．（18分）离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化1﹣乙基3﹣甲基咪唑（，简称EMIC）混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题：
（1）请写出基态Ga原子的核外电子排布式 [Ar]3d104s23p1 。同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的有 K、Br 。（填元素符号）。
（2）EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为 N＞C＞H 。
（3）已知分子中的大π键可用符号πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表大π键中的电子数，则EMIC中大π键可表示为 Π56 。
（4）GaCl3熔点为77.8℃，GaF3熔点高于1000℃，其原因是 GaCl3属于分子晶体，而GaF3属于离子晶体，融化时前者克服分子间作用力，后者克服离子键，而离子键比分子间作用力更强，离子晶体熔点高于分子晶体的 。
（5）GaCl3和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变：GaCl3GaCl4Ga2Cl7 请写出Ga2Cl7﹣的结构式 。
（6）某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2﹣以六方密堆积形成晶胞，Ga3+位于由A、C、D四个O2﹣围成的四边形的中心，但晶胞中只有的四边形中心位置占据了Ga3+，另外的位置空置。
①Ga3+位于O2﹣围成的 正八 面体空隙中。
②该晶胞中O2﹣的配位数为 4 。
③若该晶胞的体积为Vcm3，该氧化物晶体密度为 g•cm﹣3 。
【答案】（1）[Ar]3d104s23p1；K、Br；
（2）N＞C＞H；
（3）Π56
（4）GaCl3属于分子晶体，而GaF3属于离子晶体，融化时前者克服分子间作用力，后者克服离子键，而离子键比分子间作用力更强，离子晶体熔点高于分子晶体的；
（5）；
（6）①正八；
②4；
③g•cm﹣3
四.[化学一选修5：有机化学基础]（15分）
12．（18分）化合物H是一种可抗菌的天然产物，其人工合成路线如图。
请回答下列问题：
（1）A的名称为 2，4﹣二羟基苯甲酸
（2）G中含氧官能团的名称是 酯基、醚键 。反应①、⑥的反应类型分别是 取代反应 、 氧化反应 。
（3）反应②的化学方程式为 。
（4）写出符合下列条件的化合物B的同分异构体M的结构简式 、、、 （写2种即可）。
①苯环上有4个取代基
②M不与Na2CO3溶液反应
③1mol M可以与足量金属钠反应生成1.5mol氢气
④核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：2：4
（5）设计由甲醇、和为原料制备的合成路 。（无机试剂任选）
【答案】见试题解答内容
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日期：2020/8/21 11:13:30；用户：我是小仙女吖?；邮箱：orFmNt17bH0T-bHHDXirDAdlsE-Y@weixin.jyeoo.com；学号：27156622
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