2024年普通高中學業水平選擇性考試(廣東卷)化學本卷滿分100分，考試用時75分鐘。可能用到的相對原子質量：H1C12O16Na23S32Cl35.5Ca40Fe56一、選擇題：本大題共16小題，共44分。第1～10小題，每小題2分；第11～16小題，每小題4分。在每小題列出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1．龍是中華民族重要的精神象征和文化符號。下列與龍有關的歷史文物中，主要材質為有機高分子的是()A．紅山玉龍B．鎏金鐵芯銅龍C．云龍紋絲綢D．云龍紋瓷瓶C[紅山玉龍主要成分為SiO2和硅酸鹽，屬于無機非金屬材料，A不符合題意；鎏金鐵芯銅龍主要成分為Cu，屬于金屬材料，B不符合題意；云龍紋絲綢主要成分為蛋白質，屬于有機高分子材料，C符合題意；云龍紋瓷瓶主要成分為硅酸鹽，屬于傳統無機非金屬材料，D不符合題意。]2．“極地破冰”“太空養魚”等彰顯了我國科技發展的巨大成就。下列說法正確的是()A．“雪龍2”號破冰船極地科考：破冰過程中水發生了化學變化B．大型液化天然氣運輸船成功建造：天然氣液化過程中形成了新的化學鍵C．嫦娥六號的運載火箭助推器采用液氧煤油發動機：燃燒時存在化學能轉化為熱能D．神舟十八號乘組帶著水和斑馬魚進入空間站進行科學實驗：水的電子式為H∶O∶HC[A．破冰過程無新物質生成，是物理變化，A錯誤；B．天然氣液化的過程是氣態變為液態，是物理變化，無新的化學鍵形成，B錯誤；C．燃燒放熱，是化學能轉化為熱能，C正確；D．水是共價化合物，每個H原子都與O原子共用一對電子，電子式為D錯誤。]3．嘀嗒嘀嗒，時間都去哪兒了！計時器的發展史銘刻著化學的貢獻。下列說法不正確的是()A．制作日晷圓盤的石材，屬于無機非金屬材料B．機械表中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發條，其材質屬于合金C．基于石英晶體振蕩特性計時的石英表，其中石英的成分為SiCD．目前“北京時間”授時以銫原子鐘為基準，55133C[制作日晷圓盤的石材主要為大理石，屬于無機非金屬材料，A正確；由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的混合物稱為合金，機械表中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發條，其材質屬于合金，B正確；基于石英晶體振蕩特性計時的石英表，其中石英的成分為SiO2，C錯誤；目前“北京時間”授時以銫原子鐘為基準，551334．我國飲食注重營養均衡，講究“色香味形”。下列說法不正確的是()A．烹飪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖屬于二糖B．新鮮榨得的花生油具有獨特油香，油脂屬于芳香烴C．涼拌黃瓜加醋使其具有可口酸味，食醋中含有極性分子D．端午時節用粽葉將糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解B[A．蔗糖屬于二糖，1mol蔗糖水解可得到1mol葡萄糖和1mol果糖，故A正確；B．油脂主要是高級脂肪酸和甘油形成的酯，不屬于芳香烴，故B錯誤；C．食醋中含有CH3COOH、H2O等多種物質，CH3COOH、H2O均為極性分子，故C正確；D．糯米中的淀粉可水解，淀粉水解的最終產物為葡萄糖，故D正確。]5．我國自主設計建造的浮式生產儲卸油裝置“海葵一號”將在珠江口盆地海域使用，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學原理延緩外殼的腐蝕。下列有關說法正確的是()A．鋼鐵外殼為負極B．鑲嵌的鋅塊可永久使用C．該法為外加電流法D．鋅發生反應：Zn－2e－=Zn2+D[鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，由于金屬活動性Zn＞Fe，即鋅塊為負極，鋼鐵外殼為正極，形成原電池，Zn失去電子，發生氧化反應：Zn－2e－=Zn2+，從而保護鋼鐵，延緩其腐蝕。A．由于金屬活動性Zn＞Fe，鋼鐵外殼為正極，鋅塊為負極，故A錯誤；B．Zn失去電子，發生氧化反應，Zn－2e－=Zn2+，鑲嵌的鋅塊會被逐漸消耗，需根據腐蝕情況進行維護和更換，不能永久使用，故B錯誤；C．由分析得，該方法為犧牲陽極的陰極保護法，故C錯誤；D．Zn失去電子，發生氧化反應：Zn－2e－=Zn2+，故D正確。]6．提純2.0g苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)的過程如下。其中，操作X為()苯甲酸粗品→加水加熱→濁液→趁熱過濾→濾液→X→過濾A．加熱蒸餾 B．加水稀釋C．冷卻結晶 D．萃取分液C[苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)加水加熱進行溶解，得到濁液，趁熱過濾，除去泥沙，濾液中含有少量NaCl，由于苯甲酸的溶解度受溫度影響大，而NaCl的溶解度受溫度影響小，可通過冷卻結晶的方式進行除雜，得到苯甲酸晶體，過濾后對晶體進行洗滌，得到苯甲酸，因此，操作X為冷卻結晶，故C正確。]7．“光榮屬于勞動者，幸福屬于勞動者。”下列勞動項目與所述化學知識沒有關聯的是()選項勞動項目化學知識A水質檢驗員：用滴定法測水中Cl－含量Ag＋＋Cl－=AgCl↓B化學實驗員：檢驗Na2O2是否失效2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑C化工工程師：進行順丁橡膠硫化碳碳雙鍵可打開與硫形成二硫鍵D考古研究員：通過14C測定化石年代C60與石墨烯互為同素異形體D[A．用滴定法測水中Cl－含量利用了Ag＋和Cl－生成AgCl沉淀，通過測AgCl沉淀的量從而測定水中Cl－的含量，勞動項目與所述化學知識有關聯，A不符合題意；B．利用過氧化鈉和水生成氫氧化鈉和氧氣的反應可以檢驗Na2O2是否失效，勞動項目與所述化學知識有關聯，B不符合題意；C．順丁橡膠硫化就是聚異戊二烯中的碳碳雙鍵打開與硫形成二硫鍵，勞動項目與所述化學知識有關聯，C不符合題意；D．通過14C測定化石年代是利用同位素的放射性，通過半衰期計算化石年代，與同素異形體無關，勞動項目與所述化學知識沒有關聯，D符合題意。]8．1810年，化學家戴維首次確認“氯氣”是一種新元素組成的單質。興趣小組利用以下裝置進行實驗。其中，難以達到預期目的的是()A．制備Cl2 B．凈化、干燥Cl2C．收集Cl2 D．驗證Cl2的氧化性A[A．利用濃鹽酸和二氧化錳反應制氯氣需要加熱，圖中缺少加熱裝置，且分液漏斗內應盛裝濃鹽酸，不能達到預期目的，A符合題意；B．實驗室制得的氯氣中有HCl雜質，可以通過飽和食鹽水洗氣除雜，再通過無水氯化鈣干燥，可以達到凈化、干燥Cl2的目的，B不符合題意；C．氯氣密度大于空氣，可以用向上排空氣法收集，可以達到預期目的，C不符合題意；D．H2可以在氯氣中安靜地燃燒，產生蒼白色火焰，氯氣將氫氣氧化，驗證了氯氣的氧化性，D不符合題意。]9．從我國南海的柳珊瑚中分離得到的柳珊瑚酸(圖1)，具有獨特的環系結構。下列關于柳珊瑚酸的說法不正確的是()圖1A．能使溴的四氯化碳溶液褪色B．能與氨基酸的氨基發生反應C．其環系結構中3個五元環共平面D．其中碳原子的雜化方式有sp2和sp3C[A．該物質含有碳碳雙鍵，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正確；B．該物質含有羧基，能與氨基酸的氨基發生反應，故B正確；C．如圖：，圖中所示C為sp3雜化，具有類似甲烷的四面體結構，即環系結構中3個五元環不可能共平面，故C錯誤；D．該物質飽和的碳原子為sp3雜化，形成雙鍵的碳原子為sp2雜化，故D正確。]10．設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A．26gH—C≡C—H中含有σ鍵的數目為3NAB．1L1mol·L-1NH4NO3溶液中含NH4+的數目為C．1molCO和H2的混合氣體含有的分子數目為3NAD．Na與H2O反應生成11.2LH2，轉移電子數目為NAA[A．26gC2H2的物質的量為1mol，一個C2H2分子中含有3個σ鍵，故26gC2H2中含有σ鍵的數目為3NA，A正確；B．NH4+在水溶液中發生水解，1L1mol·L-1NH4NO3溶液中含NH4+的數目小于NA，B錯誤；C．CO和H2均由分子構成，1molCO和H2的混合氣體含有的分子數目為N11．按圖2裝置進行實驗。攪拌一段時間后，滴加濃鹽酸。不同反應階段的預期現象及其相應推理均合理的是()圖2A．燒瓶壁會變冷，說明存在ΔH<0的反應B．試紙會變藍，說明有NH3生成，產氨過程熵增C．滴加濃鹽酸后，有白煙產生，說明有NH4Cl升華D．實驗過程中，氣球會一直變大，說明體系壓強增大B[A．NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反應是吸熱反應，所以燒瓶壁變冷，吸熱反應ΔH>0，故A錯誤；B．試紙會變藍，說明有NH3生成，反應物都是固體，生成物中有氣體，故產氨過程熵增，B正確；C．滴加濃鹽酸后，有白煙產生，說明體系中有氨氣，是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反應產生的，不是NH4Cl的升華，C錯誤；D．實驗過程中，氣球會一直變大，是因為反應產生了氣體，但是膨脹以后壓強就和外界壓強一樣了，D錯誤。]12．一種可為運動員補充能量的物質，其分子結構式如圖3。已知R、W、Z、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則()圖3A．沸點：ZR3<YR3B．最高價氧化物的水化物的酸性：Z<WC．第一電離能：Z<X<WD.ZX3-D[Y可形成5個共價鍵，Z可形成3個共價鍵，Z和Y同族，Y原子序數比Z大，即Z為N元素，Y為P元素，W可形成4個共價鍵，原子序數比N小，即W為C元素，R可形成1個共價鍵，原子序數比C小，即R為H元素，X可形成2個共價鍵，原子序數在N和P之間，即X為O元素，綜上：R為H元素、W為C元素、Z為N元素、X為O元素、Y為P元素。A．由于NH3可形成分子間氫鍵，而PH3不能，因此沸點：NH3＞YH3，故A錯誤；B．W為C元素、Z為N元素，由于非金屬性：C＜N，因此最高價氧化物對應的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B錯誤；C．同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，第ⅡA族、ⅤA族原子第一電離能大于同周期相鄰元素，即第一電離能：C<O<N，故C錯誤；D.NO3-的中心原子價層電子對數為3＋5+1-2×32＝3，屬于sp2雜化，為平面三角形，CO313．下列陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確，且具有因果關系的是()選項陳述Ⅰ陳述ⅡA酸性：CF3COOH<CCl3COOH電負性：F>ClB某冠醚與Li＋能形成超分子，與K＋則不能Li＋與K＋的離子半徑不同C由氨制硝酸：NH3→NO→NO2→HNO3NH3和NO2均具有氧化性D苯酚與甲醛反應，可合成酚醛樹脂合成酚醛樹脂的反應是加聚反應B[A．電負性F＞Cl，F的吸電子能力大于Cl，導致CF3COOH中O—H鍵的極性大于CCl3COOH中O—H鍵的極性，故酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，故陳述Ⅰ不正確，A不符合題意；B．冠醚最大的特點就是能與正離子，尤其是與堿金屬離子形成超分子，并且隨環的大小不同而與不同的金屬離子形成超分子，某冠醚與Li＋能形成超分子，與K＋則不能，則說明Li＋與K＋的離子半徑不同，陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確，且具有因果關系，B符合題意；C．由氨制硝酸過程中，NH3做還原劑，體現了NH3的還原性，故陳述Ⅱ不正確，C不符合題意；D．苯酚與甲醛反應，可合成酚醛樹脂，該反應是縮聚反應，故陳述Ⅱ不正確，D不符合題意。]14．部分含Mg或Al或Fe物質的分類與相應化合價關系如圖4。下列推斷合理的是()圖4A．若a在沸水中可生成e，則a→f的反應一定是化合反應B．在g→f→e→d轉化過程中，一定存在物質顏色的變化C．加熱c的飽和溶液，一定會形成能產生丁達爾效應的紅棕色分散系D．若b和d均能與同一物質反應生成c，則組成a的元素一定位于周期表p區B[A．若a在沸水中可生成e，此時a為Mg，e為Mg(OH)2，即f為鎂鹽，a→f的反應有多種，可能為Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，該反應屬于置換反應，可能為Mg＋Cl2點燃MgCl2，該反應屬于化合反應，綜上a→f的反應不一定是化合反應，故A錯誤；B．e能轉化為d，此時e為白色沉淀Fe(OH)2，d為紅褐色沉淀Fe(OH)3，說明在g→f→e→d轉化過程中，一定存在物質顏色的變化，故B正確；C．由題意得，此時能產生丁達爾效應的紅棕色分散系為Fe(OH)3膠體，c應為鐵鹽，加熱鐵鹽的飽和溶液，也有可能直接得到Fe(OH)3沉淀，故C錯誤；D．假設b為Al2O3，即d為Al(OH)3，c為鋁鹽，Al2O3、Al(OH)3與稀鹽酸反應均生成鋁鹽，此時組成a的元素為Al，位于周期表p區；假設b為Fe2O3，即d為Fe(OH)3，c為鐵鹽，Fe2O3、Fe(OH)315．對反應S(g)?T(g)(I為中間產物)，相同條件下：①加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應溫度，c平S/c平(T)增大，c平S/c平(I)減小。基于以上事實，可能的反應歷程示意圖(—為無催化劑，為有催化劑)為()ABCDA[提高反應溫度，c平S/c平(T)增大，說明反應S(g)?T(g)的平衡逆向移動，即該反應為放熱反應，c平S/c平(I)減小，說明S生成中間產物I的反應平衡正向移動，屬于吸熱反應，由此可排除C、D選項，加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短，即反應的決速步驟的活化能下降，使得反應速率大幅加快，活化能大的步驟為決速步驟，符合條件的反應歷程示意圖為A，故A正確。]16．一種基于氯堿工藝的新型電解池(圖5)，可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中，下列說法不正確的是()圖5A．陽極反應：2Cl－－2e－=Cl2↑B．陰極區溶液中OH－濃度逐漸升高C．理論上每消耗1molFe2O3，陽極室溶液減少213gD．理論上每消耗1molFe2O3，陰極室物質最多增加138gC[分析：右側溶液為飽和食鹽水，右側電極產生氣體，則右側電極為陽極，Cl－放電產生氯氣，電極反應為2Cl－－2e－=Cl2↑；左側電極為陰極，發生還原反應，Fe2O3在堿性條件下轉化為Fe，電極反應為Fe2O3＋6e－＋3H2O=2Fe＋6OH－；中間為陽離子交換膜，Na＋由陽極向陰極移動。A．由分析可知，陽極反應為2Cl－－2e－=Cl2↑，A正確；B．由分析可知，陰極反應為Fe2O3＋6e－＋3H2O=2Fe＋6OH－，消耗水產生OH－，陰極區溶液中OH－濃度逐漸升高，B正確；C．由分析可知，理論上每消耗1molFe2O3，轉移6mol電子，產生3molCl2，同時有6molNa＋由陽極轉移至陰極，則陽極室溶液減少3×71g＋6×23g＝351g，C錯誤；D．由分析可知，理論上每消耗1molFe2O3，轉移6mol電子，有6molNa＋由陽極轉移至陰極，陰極室物質最多增加6×23g＝138g，D正確。]二、非選擇題：本大題共4小題，共56分。考生根據要求作答。17．(14分)含硫物質種類繁多，在一定條件下可相互轉化。(1)實驗室中，濃硫酸與銅絲反應，所產生的尾氣可用________(填化學式)溶液吸收。(2)工業上，煙氣中的SO2可在通空氣條件下用石灰石的漿液吸收，生成石膏。該過程中，________(填元素符號)被氧化。(3)工業鍋爐需定期除水垢，其中的硫酸鈣用純堿溶液處理時，發生反應：CaSO4s+興趣小組在實驗室探究Na2CO3溶液的濃度對反應(Ⅰ)的反應速率的影響。①用Na2CO3固體配制溶液，以滴定法測定其濃度。ⅰ．該過程中用到的儀器有________。ABCDⅱ．滴定數據及處理：Na2CO3溶液V0mL，消耗c1mol·L-1鹽酸V1mL(滴定終點時，CO32-轉化為HCO3-)，則c(Na2CO3②實驗探究：取①中的Na2CO3溶液，按下表配制總體積相同的系列溶液，分別加入m1g硫酸鈣固體，反應t1min后，過濾，取V0mL濾液，用c1mol·L-1鹽酸參照①進行滴定。記錄的部分數據如下表(忽略CO3序號V(Na2CO3)/mLV(H2O)/mLV(濾液)/mLV消耗(鹽酸)/mLa100.00V02V1/5b80.0xV03V1/10則x＝________，測得的平均反應速率之比va∶vb＝________。(4)興趣小組繼續探究反應(Ⅰ)平衡的建立，進行實驗。①初步實驗將1.00g硫酸鈣(M＝136g·mol-1)加入到100.0mL0.100mol·L-1Na2CO3溶液中，在25℃和攪拌條件下，利用pH計測得體系的pH隨時間t的變化曲線如圖6。圖6②分析討論甲同學根據t2min后pH不改變，認為反應(Ⅰ)已達到平衡；乙同學認為證據不足，并提出如下假設：假設1硫酸鈣固體已完全消耗；假設2硫酸鈣固體有剩余，但被碳酸鈣沉淀包裹。③驗證假設乙同學設計如下方案，進行實驗。步驟現象ⅰ．將①實驗中的反應混合物進行固液分離/ⅱ．取少量分離出的沉淀置于試管中，滴加________________，沉淀完全溶解ⅲ．繼續向ⅱ的試管中滴加________無白色沉淀生成④實驗小結假設1成立，假設2不成立。①實驗中反應(Ⅰ)平衡未建立。⑤優化方案、建立平衡寫出優化的實驗方案，并給出反應(Ⅰ)平衡已建立的判斷依據：___________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)濃硫酸與銅絲反應方程式為：Cu＋2H2SO4△CuSO4＋SO2↑＋2H2O，所產生的尾氣為SO2(2)SO2生成石膏(主要成分CaSO4)，S元素的化合價由＋4價上升到＋6價，失去電子，被氧化。(3)①用Na2CO3固體配制溶液，以滴定法測定其濃度，該過程用到題給儀器中的燒杯、酸式滴定管，故選BD；根據離子方程式CO32-+H+=HCO3-可知，c(Na2CO3)＝c1V1×②總體積應相同，x為20.0；a中消耗的鹽酸體積為2V15，即Δc(Na2CO3)＝(c1V1V0-2c1V15V0)mol·L-1＝3c1V15V0mol·L-1，同理可得，b中Δc(Na2CO3)＝(80100×c(4)由結論假設1成立，假設2不成立，說明①實驗中的沉淀均為CaCO3，要驗證沉淀中無CaSO4，可酸溶后滴加BaCl2將①實驗中的反應混合物進行固液分離后，取少量分離出的沉淀置于試管中，滴加過量稀鹽酸，有氣體產生，沉淀完全溶解，繼續滴加BaCl2溶液，無白色沉淀生成，說明沉淀均為CaCO3，無CaSO4；由化學方程式CaSO4s+CO32-aq?CaCO3s+SO42-(aq)可知，假設正反應100%進行，n(CaSO4)＝nCO32-＝0.100mol·L-1×0.1L＝0.01mol，質量為0.01mol×136g·[答案](1)NaOH(合理即可)(2)S(3)①BDc1V1V0(4)③足量稀鹽酸有氣泡生成少量BaCl2溶液⑤將1.36g(或大于此量的)硫酸鈣加入到100mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中，在25℃和攪拌條件下，利用pH計測量混合液的pH，待混合液pH不變時，加入Na2SO4固體，pH增大，說明反應(Ⅰ)平衡已建立18．(14分)鎵(Ga)在半導體、記憶合金等高精尖材料領域有重要應用。一種從電解鋁的副產品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取鎵及循環利用鋁的工藝如下。工藝中，LAEM是一種新型陰離子交換膜，允許帶負電荷的配離子從高濃度區擴散至低濃度區。用LAEM提取金屬離子Mn＋的原理如圖7。已知：圖7①pKa(HF)＝3.2。②Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp為4.0×10-10。③浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)－(m＝0～4)微粒形式存在，Fe2+最多可與2個Cl－配位，其他金屬離子與Cl－的配位可忽略。(1)“電解”中，反應的化學方程式為__________________________________________________________________________________________________________。(2)“浸取”中，由Ga3+形成[GaCl4]－的離子方程式為________________________。(3)“還原”的目的：避免________元素以________(填化學式)微粒的形式通過LAEM，從而有利于Ga的分離。(4)“LAEM提取”中，原料液的Cl－濃度越________，越有利于Ga的提取；研究表明，原料液酸度過高，會降低Ga的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向Ⅰ室中加入________(填化學式)，以進一步提高Ga的提取率。(5)“調pH”中，pH至少應大于________，使溶液中c(F－)>c(HF)，有利于[AlF6]3-配離子及Na3[AlF6]晶體的生成。若“結晶”后溶液中c(Na＋)＝0.10mol·L-1，則[AlF6]3-的濃度為________mol·L-1。(6)一種含Ga、Ni、Co元素的記憶合金的晶體結構可描述為Ga與Ni交替填充在Co構成的立方體體心，形成如圖8所示的結構單元。該合金的晶胞中，粒子個數最簡比Co∶Ga∶Ni＝________，其立方晶胞的體積為________nm3。圖8[解析]電解鋁的副產品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)進行“焙燒”，金屬轉化為氧化物，“焙燒”后的固體加入鹽酸“浸取”，浸取液加入鋁片將Fe3+進行還原，得到原料液，原料液利用“LAEM提取”，[GaCl4]－通過交換膜進入Ⅱ室并轉化為Ga3+，Ⅱ室溶液進一步處理得到鎵，Ⅰ室溶液加入含F－的廢液調pH并結晶得到N3[AlF6]晶體用于電解鋁。(3)由已知，浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)－(m＝0～4)微粒形式存在，LAEM是一種新型陰離子交換膜，允許帶負電荷的配離子從高濃度區擴散至低濃度區，為了避免鐵元素以[FeCl4]－的微粒形式通過LAEM，故要加入鋁片還原Fe3+，從而有利于Ga的分離。(4)“LAEM提取”中，原料液的Cl－濃度越高，更有利于生成[GaCl4]－的反應正向移動，更有利于Ga的提取，在不提高原料液酸度的前提下，同時不引入新雜質，可向Ⅰ室中加入NaCl，提高Cl－濃度，進一步提高Ga的提取率。(5)由pKa(HF)＝3.2，Ka(HF)＝cH+cF-cHF＝10-3.2，為了使溶液中c(F－)>c(HF)，c(H＋)＝cHFcF-×10-3.2mol·L-1<10-3.2mol·L-1，故pH應大于3.2，有利于[AlF6]3-配離子及Na3[AlF6]晶體的生成，若“結晶”后溶液中c(Na＋)＝0.10mol·L-1，根據Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp為4.0×10-10，[AlF6]3-濃度為4.0×10-10(6)合金的晶體結構可描述為Ga與Ni交替填充在Co構成的立方體體心，形成如圖所示的結構單元，取Ga為晶胞頂點，晶胞面心也是Ga，Ni處于晶胞棱心和體心，Ga和Ni形成類似氯化鈉晶胞的結構，晶胞中Ga和Ni形成的8個小正方體體心為Co，故晶胞中Ga、Ni個數為4，Co個數為8，粒子個數最簡比Co∶Ga∶Ni＝2∶1∶1，晶胞棱長為兩個最近的Ga之間(或最近的Ni之間)的距離，為2anm，故晶胞的體積為8a3nm3。[答案](1)2Al2O3電解冰晶石4Al＋3O2(2)Ga3+＋4Cl－=[GaCl4]－(3)Fe[FeCl4]－(4)高NaCl(5)3.24.0×10-7(6)2∶1∶18a319．(14分)酸在多種反應中具有廣泛應用，其性能通常與酸的強度密切相關。(1)酸催化下NaNO2與NH4Cl混合溶液的反應(反應a)，可用于石油開采中油路解堵。①基態N原子價層電子的軌道表示式為______________。②反應a：NO2-aq+NH4+已知：則反應a的ΔH＝________。③某小組研究了3種酸對反應a的催化作用。在相同條件下，向反應體系中滴加等物質的量的少量酸，測得體系的溫度T隨時間t的變化如圖9。據圖可知，在該過程中，________。圖9A．催化劑酸性增強，可增大反應焓變B．催化劑酸性增強，有利于提高反應速率C．催化劑分子中含H越多，越有利于加速反應D．反應速率并不始終隨著反應物濃度下降而減小(2)在非水溶劑中，將CO2轉化為化合物ⅱ(一種重要的電子化學品)的催化機理示意圖如圖10，其中的催化劑有________和________。圖10(3)在非水溶劑中研究弱酸的電離平衡具有重要科學價值。一定溫度下，某研究組通過分光光度法測定了兩種一元弱酸HX(X為A或B)在某非水溶劑中的Ka。a．選擇合適的指示劑HIn，Ka(HIn)＝3.6×10-20；其鉀鹽為KIn。b．向KIn溶液中加入HX，發生反應：In－＋HX?X－＋HIn。KIn起始的物質的量為n0(KIn)，加入HX的物質的量為n(HX)，平衡時，測得c平(In－)/c平(HIn)隨nHX/n0(KIn)的變化曲線如圖11。圖11已知：該溶劑本身不電離，鉀鹽在該溶劑中完全電離。①計算Ka(HA)(寫出計算過程，結果保留兩位有效數字)。②在該溶劑中，Ka(HB)____Ka(HA)；Ka(HB)____Ka(HIn)(填“>”“<”或“＝”)。[解析](1)①N的原子序數為7，位于第二周期第ⅤA族，基態N原子價層電子的軌道表示式為②由已知可得：Ⅰ．NaNO2(s)＋NH4Cl(s)=N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)，ΔH1；Ⅱ．NaNO2s=Na+aq+NO2-(aq)，ΔHⅣ．NaCl(s)=Na＋(aq)＋Cl－(aq)，ΔH4；由蓋斯定律可知，目標方程式NO2-aq+NH4+(aq)=N2(g)＋2H2O(l)可由Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ得到，故反應ΔH＝ΔH1－ΔH2③A．催化劑不能改變反應的焓變，A項錯誤；B．由圖示可知，酸性：硫酸＞磷酸＞乙酸，催化劑酸性增強，反應速率提高，B項正確；C．一個硫酸分子中含有2個H，一個磷酸分子中含有3個H，一個乙酸分子中含有4個H，但含H最少的硫酸催化時，最有利于加速反應，C項錯誤；D．由圖示可知，反應開始一段時間，反應物濃度減小，但反應速率加快，反應速率并不始終隨著反應物濃度下降而減小，D項正確。(2)催化劑參與化學反應，但反應前后質量和化學性質并未改變，由催化機理示意圖可知，催化劑有AcOH和KI。(3)①由變化曲線圖可知，當nHXn0KIn＝1.0時，c平In-c平HIn＝3.0，設初始c0(KIn)＝c0mol·L-1，則初始c(HX)＝c0molIn－＋HX?X－＋HIn起始濃度/(mol·L-1)c0c000轉化濃度/(mol·L-1)xxxx平衡濃度/(mol·L-1)c0－xc0－xxx由c平In-c平HIn＝3.0，即c0-xx＝3.0，解得x＝0.25c0，則該反應的平衡常數為K1＝解得Ka(HA)＝4.0×10-21；②根據變化曲線圖可知，當nHBn0KIn＝1.0時，設此時轉化的物質的量濃度為ymolIn－＋HX?X－＋HIn起始濃度/(mol·L-1)c0c000轉化濃度/(mol·L-1)yyyy平衡濃度/(mol·L-1)c0－yc0－yyy此時c平In-c平HIn＜1.0，即c0-yy＜1.0，則y＞0.5c0，則平衡常數K2＝Ka由于y＞0.5c0，則K2＝KaHBKHIn＞1，Ka[答案](1)①②ΔH1＋ΔH4－ΔH2－ΔH3③BD(2)AcOHKI(3)①解：由變化曲線圖可知，當nHXn0KIn＝1.0時，c平In-c平HIn＝3.0，設初始c0(KIn)＝c0mol·L-1，則初始c(HX)＝c0molIn－＋HX?X－＋HIn起始濃度/(mol·L-1)c0c000轉化濃度/(mol·L-1)xxxx平衡濃度/(mol·L-1)c0－xc0－xxx由c平In-c平HIn＝3.0，即c0-xx＝3.0，解得x＝0.25c0，則該反應的平衡常數為K1＝解得Ka(HA)＝4.0×10-21②>>20．(14分)將3D打印制備的固載銅離子陶瓷催化材料，用于化學催化和生物催化一體化技術，以實現化合物Ⅲ的綠色合成，示意圖如下(反應條件略)。(1)化合物Ⅰ的分子式為________，名稱為________。(2)化合物Ⅱ中含氧官能團的名稱是________。化合物Ⅱ的某同分異構體含有苯環，在核磁共振氫譜圖上只有4組峰，且能夠發生銀鏡反應，其結構簡式為________。(3)關于上述示意圖中的相關物質及轉化，下列說法正確的有________。A．由化合物Ⅰ到Ⅱ的轉化中，有π鍵的斷裂與形成B．由葡萄糖到葡萄糖酸內酯的轉化中，葡萄糖被還原C．葡萄糖易溶于水，是因為其分子中有多個羥基，能與水分子形成氫鍵D．由化合物Ⅱ到Ⅲ的轉化中，存在C、O原子雜化方式的改變，有手性碳原子形成(4)對化合物Ⅲ，分析預測其可能的化學性質，完成下表。序號反應試劑、條件反應形成的新結構反應類型①___________________②____________取代反應(5)在一定條件下，以原子利用率100%的反應制備HOCH(CH3)2。該反應中，①若反應物之一為非極性分子，則另一反應物為________(寫結構簡式)。②若反應物之一為V形結構分子，則另一反應物為________(寫結構簡式)。(6)以2-溴丙烷為唯一有機原料，合成CH3COOCH(