2022年廣東省普通高中學業(yè)水平選擇性考試化學可能用到的相對原子質量：H—1C—12N—14O—16Na—23Mg—24S—32Cl—35.5Fe—56一、選擇題：本題共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。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．(2022·廣東卷)中華文明源遠流長，在世界文明中獨樹一幟，漢字居功至偉。隨著時代發(fā)展，漢字被不斷賦予新的文化內涵，其載體也發(fā)生相應變化。下列漢字載體主要由合金材料制成的是()漢字載體選項A.獸骨B.青銅器C.紙張D.液晶顯示屏解析：B獸骨是由有機物和無機物組成的，A項錯誤；青銅器是銅錫合金，B項正確；紙張的主要成分是纖維素，C項錯誤；液晶顯示屏的主要材料是液晶，它是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質，不是合金，D項錯誤。2．(2022·廣東卷)北京冬奧會成功舉辦、神舟十三號順利往返、“天宮課堂”如期開講及“華龍一號”核電海外投產等，均展示了我國科技發(fā)展的巨大成就。下列相關敘述正確的是()A．冬奧會“飛揚”火炬所用的燃料H2為氧化性氣體B．飛船返回艙表層材料中的玻璃纖維屬于天然有機高分子C．乙酸鈉過飽和溶液析出晶體并放熱的過程僅涉及化學變化D．核電站反應堆所用鈾棒中含有的eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U互為同位素解析：D在H2與O2反應過程中，H2是還原性氣體，A項錯誤；玻璃纖維的主要成分是SiO2，B項錯誤；乙酸鈉過飽和溶液析出晶體從無結晶水的狀態(tài)變?yōu)槿弦宜徕c，是化學變化，但物質由液體變?yōu)楣腆w，屬于物理變化，C項錯誤；eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U的質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互為同位素，D項正確。3．(2022·廣東卷)廣東一直是我國對外交流的重要窗口，館藏文物是其歷史見證。下列文物主要由硅酸鹽制成的是()文物選項A.南宋鎏金飾品B.蒜頭紋銀盒C.廣彩瓷咖啡杯D.銅鍍金鐘座解析：C鎏金飾品屬于金屬材料，A項錯誤；紋銀盒的主要成分是銀，B項錯誤；瓷質咖啡杯的主要成分是陶瓷，屬于硅酸鹽材料，C項正確；銅鍍金鐘座的主要成分是合金，D項錯誤。4．(2022·廣東卷)實驗室進行粗鹽提純時，需除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，所用試劑包括BaCl2以及()A．Na2CO3、NaOH、HClB．Na2CO3、HCl、KOHC．K2CO3、HNO3、NaOHD．Na2CO3、NaOH、HNO3解析：A粗鹽提純時，用NaOH除去Mg2＋，用BaCl2除去SOeq\o\al(2－,4)，用Na2CO3除去Ca2＋及多余的Ba2＋，最后用鹽酸除去多余的COeq\o\al(2－,3)、OH－，A項正確。5．(2022·廣東卷)若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a～d均為浸有相應試液的棉花)所示的探究實驗，下列分析正確的是()A．Cu與濃硫酸反應，只體現(xiàn)H2SO4的酸性B．a處變紅，說明SO2是酸性氧化物C．b或c處褪色，均說明SO2具有漂白性D．試管底部出現(xiàn)白色固體，說明反應中無H2O生成解析：BCu與濃硫酸反應生成Cu2＋，體現(xiàn)了硫酸的氧化性，A項錯誤；能使紫色石蕊試液變紅說明有酸性物質生成，可以說明SO2是酸性氧化物，B項正確；c處褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性，C項錯誤；反應后混合液中硫酸濃度很高，濃硫酸吸水，導致生成的CuSO4不能形成藍礬，D項錯誤。6．(2022·廣東卷)勞動開創(chuàng)未來。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯(lián)的是()選項勞動項目化學知識A面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包Na2CO3可與酸反應B環(huán)保工程師用熟石灰處理酸性廢水熟石灰具有堿性C工人將模具干燥后再注入熔融鋼水鐵與H2O高溫下會反應D技術人員開發(fā)高端耐腐蝕鍍鋁鋼板鋁能形成致密氧化膜解析：A小蘇打是NaHCO3，與Na2CO3無關，A項符合題意；用熟石灰處理酸性廢水，發(fā)生酸堿中和反應，B項不符合題意；鋼的主要成分是鐵，鐵與水高溫時發(fā)生氧化還原反應生成Fe3O4和H2，C項不符合題意；鋁耐腐蝕主要是因為在鋁的表面易形成致密氧化膜，D項不符合題意。7．(2022·廣東卷)甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示；戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法不正確的是()A.原子半徑：?。疚欤疽褺．非金屬性：戊＞丁＞丙C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應解析：C戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸，則乙、戊不是0族，故五種元素為第二、三周期，若戊為Cl，則甲為N，乙為F，丙為P，丁為S；若戊為S，則甲為C，乙為O，丙為Si，丁為P。由同周期和同主族元素原子半徑變化規(guī)律可知A項正確；同周期元素非金屬性從左到右逐漸增大，B項正確；若甲為C，烷烴、烯烴遇氯化氫無白煙產生，C項錯誤，磷酸、硅酸均能與強堿反應，D項正確。8．(2022·廣東卷)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后，按照凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是()解析：DA項，除雜裝置，先除去HCl，后除去水蒸氣，正確；B項，集氣裝置，氯氣密度比空氣大，進氣管長，出氣管短，正確；C項，探究干燥的紅布條和濕潤的紅布條與氯氣的反應，正確；D項，尾氣吸收應用堿液，錯誤。9．(2022·廣東卷)我國科學家進行了如圖所示的碳循環(huán)研究。下列說法正確的是()A．淀粉是多糖，在一定條件下能水解成葡萄糖B．葡萄糖與果糖互為同分異構體，都屬于烴類C．1molCO中含有6.02×1024個電子D．22.4LCO2被還原生成1molCO解析：A淀粉在酸性條件下可水解成葡萄糖，A項正確；葡萄糖、果糖均含氧元素，均不屬于烴類，B項錯誤；1個CO分子中含有14個電子，則1molCO中含有14×6.02×1023個電子，C項錯誤；未指明CO2處于標準狀況，不能確定22.4LCO2的物質的量，D項錯誤。10．(2022·廣東卷)以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解，實現(xiàn)Al的再生。該過程中()A．陰極發(fā)生的反應為Mg－2e－=Mg2＋B．陰極上Al被氧化C．在電解槽底部產生含Cu的陽極泥D．陽極和陰極的質量變化相等解析：C陰極得電子，發(fā)生還原反應，被還原，A項、B項錯誤；由金屬活動性順序可知，Mg、Al在陽極失電子，離子進入電解液，Cu金屬活動性弱，則陽極泥主要含Si、Cu，C項正確；陰極Al3＋得電子生成Al單質，陽極上Mg、Al均失電子變成離子進入電解液中，故陽極和陰極的質量變化不相等，D項錯誤。11．(2022·廣東卷)為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是()A．加入AgNO3溶液產生沉淀B．加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)C．加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)D．加入K3[Fe(CN)6]溶液無藍色沉淀生成解析：D若鐵片被腐蝕，則溶液中含有Fe2＋，在溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，反應生成藍色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀，D項正確；A項只能檢驗溶液中含有Cl－，B項只能檢驗溶液中無強氧化性物質，C項只能檢驗溶液中無Fe3＋，三者均不能說明鐵片沒有被腐蝕。12．(2022·廣東卷)陳述Ⅰ和Ⅱ均正確但不具有因果關系的是()選項陳述Ⅰ陳述ⅡA用焦炭和石英砂制取粗硅SiO2可制作光導纖維B利用海水制取溴和鎂單質Br－可被氧化，Mg2＋可被還原C石油裂解氣能使溴的CCl4溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不飽和烴DFeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體FeCl3可用作凈水劑解析：AA項，石英砂與焦炭在高溫下反應制取粗硅的化學方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，陳述Ⅰ正確，SiO2可制成光導纖維，陳述Ⅱ正確，但二者無因果關系，A項符合題意；B項，陳述Ⅱ是陳述Ⅰ的原因，B項不符合題意；C項，石油裂解氣中含有烯烴，能使溴的CCl4溶液褪色，陳述Ⅰ、Ⅱ正確，且陳述Ⅱ是陳述Ⅰ的原因，C項不符合題意；Fe3＋水解生成具有吸附性的Fe(OH)3膠體，陳述Ⅰ是陳述Ⅱ中FeCl3可作為凈水劑的原因，D項不符合題意。13．(2022·廣東卷)恒容密閉容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)BaS(s)＋4H2O(g)在不同溫度下達平衡時，各組分的物質的量(n)如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應的ΔH<0B．a為n(H2O)隨溫度的變化曲線C．向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動D．向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉化率增大解析：C溫度越高，達到平衡時，H2的物質的量越少，說明升高溫度，平衡正向移動，則該反應的ΔH>0，A項錯誤；結合熱化學方程式中各物質的狀態(tài)，由圖象曲線變化趨勢可知a上面的曲線為n(H2O)隨溫度的變化曲線，B項錯誤；化學方程式中反應前后氣體分子數(shù)相等，故向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動，C項正確；BaSO4為固態(tài)，向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉化率不變，D項錯誤。14．(2022·廣東卷)下列關于Na的化合物之間轉化反應的離子方程式書寫正確的是()A．堿轉化為酸式鹽：OH－＋2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=HCOeq\o\al(－,3)＋2H2OB．堿轉化為兩種鹽：2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2OC．過氧化物轉化為堿：2Oeq\o\al(2－,2)＋2H2O=4OH－＋O2↑D．鹽轉化為另一種鹽：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋解析：BA項題給離子方程式未配平且不是堿轉化為酸式鹽，A項錯誤；B項可視為向NaOH溶液中通入Cl2，離子方程式正確；過氧化物溶于水的離子方程式中，過氧化物應用化學式表示，C項錯誤；硅酸鈉易溶于水，離子方程式中應用SiOeq\o\al(2－,3)表示，D項錯誤。15．(2022·廣東卷)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ對反應X→2Y的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則()A．無催化劑時，反應不能進行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應活化能更低C．a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時，0～2min內，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1解析：D催化劑只能決定化學反應快慢，不能決定反應是否發(fā)生，A項錯誤；由圖象曲線變化規(guī)律可知，相同時間內，催化劑Ⅰ導致的濃度變化更大，則催化劑Ⅰ使反應活化能更低，B項錯誤；2min時，a曲線和催化劑Ⅱ曲線濃度變化的量相等，與反應中X、Y的化學計量數(shù)矛盾，a曲線表示使用催化劑Ⅰ時X的濃度隨t的變化，C項錯誤；使用催化劑Ⅰ時，0～2min內，v(X)＝eq\f(1,2)v(Y)＝eq\f(1,2)×eq\f(4.0mol·L－1,2min)＝1.0mol·L－1·min－1，D項正確。16．(2022·廣東卷)科學家基于Cl2易溶于CCl4的性質，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設備(如圖)。充電時電極a的反應為：NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－=Na3Ti2(PO4)3下列說法正確的是()A．充電時電極b是陰極B．放電時NaCl溶液的pH減小C．放電時NaCl溶液的濃度增大D．每生成1molCl2，電極a質量理論上增加23g解析：C由充電時電極a的反應式可知，電極a發(fā)生還原反應，則充電時電極a為陰極，電極b為陽極，A項錯誤；放電時，負極Na3Ti2(PO4)3轉化為Na＋，正極Cl2發(fā)生還原反應生成Cl－，NaCl溶液的濃度增大，但溶液一直為中性，故放電時NaCl溶液的pH不變，B項錯誤、C項正確；充電時，每生成1molCl2，則轉移2mol電子，由題干電極a反應式可知，有2molNa＋參與反應，則電極a質量理論上增加46g，D項錯誤。提巧點撥：(1)題干中充電時電極a反應式是解答的突破口；(2)充電時，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應。二、非選擇題：共56分。第17～19題為必考題，考生都必須作答。第20～21題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共42分。17．(14分)(2022·廣東卷)食醋是烹飪美食的調味品，有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應用與其電離平衡密切相關。25℃時，HAc的Ka＝1.75×10－5＝10－4.76。(1)配制250mL0.1mol·L－1的HAc溶液，需5mol·L－1HAc溶液的體積為________mL。(2)下列關于250mL容量瓶的操作，正確的是________。(3)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設稀釋HAc溶液或改變Ac－濃度，HAc電離平衡會發(fā)生移動。設計方案并完成實驗用濃度均為0.1mol·L－1的HAc和NaAc溶液，按下表配制總體積相同的系列溶液；測定pH，記錄數(shù)據(jù)。序號V(HAc)/mLV(NaAc)/mLV(H2O)/mLn(NaAc)∶n(HAc)pHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3∶44.53Ⅷ4.004.0032.001∶14.65①根據(jù)表中信息，補充數(shù)據(jù)：a＝________，b＝________。②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知，稀釋HAc溶液，電離平衡________(填”正”或”逆”)向移動；結合表中數(shù)據(jù)，給出判斷理由：____________________。③由實驗Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－濃度，HAc電離平衡逆向移動。實驗結論假設成立。(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：隨著eq\f(nNaAc,nHAc)的增加，c(H＋)的值逐漸接近HAc的Ka。查閱資料獲悉：一定條件下，按eq\f(nNaAc,nHAc)＝1配制的溶液中，c(H＋)的值等于HAc的Ka。對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，實驗Ⅷ中pH＝4.65與資料數(shù)據(jù)Ka＝10－4.76存在一定差異；推測可能由物質濃度準確程度不夠引起，故先準確測定HAc溶液的濃度再驗證。(ⅰ)移取20.00mLHAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定至終點，消耗體積為22.08mL，則該HAc溶液的濃度為________mol·L－1。畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標注滴定終點。(ⅱ)用上述HAc溶液和0.1000mol·L－1NaOH溶液，配制等物質的量的HAc與NaAc混合溶液，測定pH，結果與資料數(shù)據(jù)相符。(5)小組進一步提出：如果只有濃度均約為0.1mol·L－1的HAc和NaOH溶液，如何準確測定HAc的Ka？小組同學設計方案并進行實驗。請完成下表中Ⅱ的內容。Ⅰ移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至終點，消耗NaOH溶液V1mLⅡ________，測得溶液的pH為4.76實驗總結得到的結果與資料數(shù)據(jù)相符，方案可行。(6)根據(jù)Ka可以判斷弱酸的酸性強弱。寫出一種無機弱酸及其用途________________________________。解析：(1)根據(jù)配制前后溶質的物質的量不變，列式：c1V1＝c2V2,0.1mol·L－1×0.250L＝5mol·L－1×V2，得V2＝0.0050L＝5.0mL。(2)振蕩時應用瓶塞塞住容量瓶口，不可用手指壓住容量瓶口，A項錯誤；定容時眼睛應該平視刻度線且膠頭滴管的尖嘴不能插入容量瓶內，B項錯誤；轉移溶液時用玻璃棒引流，且玻璃棒下端緊靠在容量瓶刻度線以下的內壁上，C項正確；缺少另一只手托住瓶底，D項錯誤。(3)①實驗Ⅶ中，n(NaAc)∶n(HAc)＝3∶4，兩種溶液的濃度相等，當V(HAc)＝4.00mL時，V(NaAc)＝3.00mL，為保證溶液的總體積為40.00mL，則V(H2O)＝40.00mL－4.00mL－3.00mL＝33.00mL。②由實驗Ⅰ、Ⅱ的數(shù)據(jù)分析，實驗Ⅱ中HAc的濃度為實驗Ⅰ中的eq\f(1,10)，但是pH沒有從2.86變?yōu)?.86，H＋濃度相對變大(實際pH為3.36)，說明稀釋HAc時，促進了HAc的電離。(4)NaOH與HAc以物質的量為1∶1反應，則c(HAc)·V(HAc)＝c(NaOH)·V(NaOH)，c(HAc)＝0.1000mol·L－1×22.08mL÷(20.00mL)＝0.1104mol·L－1。NaOH與HAc完全反應時，生成強堿弱酸鹽(NaAc)，滴定終點時，溶液顯堿性，所以加入22.08mLNaOH溶液時，對應的滴定終點溶液的pH>7。(5)醋酸的電離平衡：HAcH＋＋Ac－，平衡常數(shù)Ka＝eq\f(cH＋·cAc－,cHAc)，當c(Ac－)＝c(HAc)時，Ka＝c(H＋)，故在Ⅱ中，向20.00mLHAc溶液中加入eq\f(V1,2)mLNaOH溶液，反應后的溶液中Ac－和HAc濃度相等，測定溶液的pH，即可得出Ka。(6)HClO為弱酸，可以用于自來水的殺菌消毒。答案：(1)5.0(2)C(3)①3.0033.00②正實驗Ⅱ中的HAc的濃度為實驗Ⅰ的eq\f(1,10)，稀釋10倍后，假設電離平衡不移動，理論pH為3.86，實際pH為3.36，說明稀釋HAc時，促進了HAc的電離(4)0.1104(5)移取20.00mLHAc溶液，向其中加入eq\f(V1,2)mLNaOH溶液(6)HClO、殺菌消毒(其他合理答案也可)18．(14分)(2022·廣東卷)稀土(RE)包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用離子交換法處理，一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下：已知：月桂酸(C11H23COOH)熔點為44℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持＋3價不變；(C11H23COO)2Mg的Ksp＝1.8×10－8；Al(OH)3開始溶解時的pH為8.8；有關金屬離子沉淀的相關pH見下表。離子Mg2＋Fe3＋Al3＋RE3＋開始沉淀時的pH8.81.53.66.2～7.4沉淀完全時的pH/3.24.7/(1)“氧化調pH”中，化合價有變化的金屬離子是________。(2)“過濾1”前，用NaOH溶液調pH至________的范圍內，該過程中Al3＋發(fā)生反應的離子方程式為___________。(3)“過濾2”后，濾餅中檢測不到Mg元素，濾液2中Mg2＋濃度為2.7g·L－1。為盡可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸鈉的加入量，但應確?！斑^濾2”前的溶液中c(C11H23COO－)低于_________mol·L－1(保留兩位有效數(shù)字)。(4)①“加熱攪拌”有利于加快RE3＋溶出、提高產率，其原因是__________________________________________________________________________________。②“操作X”的過程為：先____________，再固液分離。(5)該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質有________(寫化學式)。(6)稀土元素釔(Y)可用于制備高活性的合金類催化劑Pt3Y。①還原YCl3和PtCl4熔融鹽制備Pt3Y時，生成1molPt3Y轉移________mol電子。②Pt3Y/C用作氫氧燃料電池電極材料時，能在堿性溶液中高效催化O2的還原，發(fā)生的電極反應為_______________________。解析：(1)由題意知，“氧化調pH”中只有鐵是變價金屬，鋁和稀土金屬元素均為＋3價，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋。(2)“過濾1”所得“濾渣”為Fe(OH)3和Al(OH)3，應調節(jié)的pH范圍為4.7≤pH<6.2，pH小于6.2是防止RE3＋開始沉淀。該過程中Al3＋與OH－反應生成Al(OH)3沉淀。(3)“濾液2”中Mg2＋濃度為2.7g·L－1，其物質的量濃度為0.1125mol·L－1，Ksp[(C11H23COO)2Mg]＝c2(C11H23COO－)·c(Mg2＋)，c2(C11H23COO－)＝(1.8×10－8/0.1125)mol2·L－2＝16×10－8mol2·L－2，c(C11H23COO－)＝eq\r(16×10－8)mol·L－1＝4.0×10－4mol·L－1，若c(C11H23COO－)大于4.0×10－4mol·L－1，則形成的“濾餅”中會混入(C11H23COO)2Mg。(4)①“濾餅”的主要成分為(C11H23COO)3RE，為難溶物，攪拌可以增加其與鹽酸的接觸面積，加熱也可以加快固體的溶解，進而加快反應速率。②加熱攪拌的溫度為55℃，而月桂酸的熔點為44℃，所以“操作X”(過濾)前，先要冷卻結晶，使月桂酸變成固體。(5)“濾液2”中含有MgSO4，可以用作“浸取”時加入的“酸化MgSO4溶液”。(6)①YCl3中Y為＋3價，PtCl4中Pt為＋4價，Pt3Y為合金，Pt和Y均可以看成0價，若生成1molPt3Y，轉移電子的物質的量為(4×3＋3×1)mol＝15mol。②在氫氧燃料電池的堿性介質中，O2得電子與水反應生成OH－。答案：(1)Fe2＋(2)4.7≤pH<6.2Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓(3)4.0×10－4(4)①加熱攪拌可加快反應速率②冷卻結晶(5)MgSO4(6)①15②O2＋4e－＋2H2O=4OH－19．(14分)(2022·廣東卷)鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應用。(1)催化劑Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加熱分解制備，反應同時生成無污染氣體。①完成化學方程式：(NH4)2Cr2O7eq\o(=,\s\up7(△))Cr2O3＋________＋________。②Cr2O3催化丙烷脫氫過程中，部分反應歷程如圖1，X(g)→Y(g)過程的焓變?yōu)開_______________(列式表示)。圖1③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。設計從NH3出發(fā)經過3步反應制備HNO3的路線_________________________________(用“→”表示含氮物質間的轉化)；其中一個有顏色變化的反應的化學方程式為_____________________。(2)K2Cr2O7溶液中存在多個平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡：(ⅰ)Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2HCrOeq\o\al(－,4)(aq)K1＝3.0×10－2(25℃)(ⅱ)HCrOeq\o\al(－,4)(aq)CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋H＋(aq)K2＝3.3×10－7(25℃)①下列有關K2Cr2O7溶液的說法正確的有________。A．加入少量硫酸，溶液的pH不變B．加入少量水稀釋，溶液中離子總數(shù)增加C．加入少量NaOH溶液，反應(ⅰ)的平衡逆向移動D．加入少量K2Cr2O7固體，平衡時c2(HCrOeq\o\al(－,4))與c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))的比值保持不變②25℃時，0.10mol·L－1K2Cr2O7溶液中l(wèi)geq\f(cCrO\o\al(2－,4),cCr2O\o\al(2－,7))隨pH的變化關系如圖2。當pH＝9.00時，設Cr2Oeq\o\al(2－,7)、HCrOeq\o\al(－,4)與CrOeq\o\al(2－,4)的平衡濃度分別為x、y、zmol·L－1，則x、y、z之間的關系式為________＝0.10；計算溶液中HCrOeq\o\al(－,4)的平衡濃度(寫出計算過程，結果保留兩位有效數(shù)字)。圖2③在稀溶液中，一種物質對光的吸收程度(A)與其所吸收光的波長(λ)有關；在一定波長范圍內，最大A對應的波長(λmax)取決于物質的結構特征；濃度越高，A越大。混合溶液在某一波長的A是各組分吸收程度之和。為研究pH對反應(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影響，配制濃度相同、pH不同的K2Cr2O7稀溶液，測得其A隨λ的變化曲線如圖3，波長λ1、λ2和λ3中，與CrOeq\o\al(2－,4)的λmax最接近的是________；溶液pH從a變到b的過程中，eq\f(cH＋·c2CrO\o\al(2－,4),cCr2O\o\al(2－,7))的值________(填“增大”“減小”或“不變”)。圖3解析：(1)①根據(jù)化學方程式中反應前后Cr的化合價降低，且反應生成無污染氣體，推出生成的無污染氣體為N2，根據(jù)Cr和N得失電子守恒配平反應，確定(NH4)2Cr2O7、Cr2O3和N2前的化學計量數(shù)均為1，再由H、O原子守恒，確定另一產物為H2O，且H2O前的化學計量數(shù)為4。②從圖象看，Y(g)的能量比X(g)的高，則X(g)轉化為Y(g)的反應為吸熱反應，焓變?yōu)檎?，反應共經歷三個過程，均為吸熱過程，第一個過程的焓變?yōu)?E1－E2)，第二個過程的焓變?yōu)棣，第三個過程的焓變?yōu)?E3－E4)，根據(jù)蓋斯定律，將三個過程的焓變相加即為X(g)轉化為Y(g)過程的焓變。③從NH3出發(fā)經過3步反應制備HNO3的路線：NH3催化氧化生成NO，NO被氧氣氧化生成NO2，NO2溶于水生成HNO3。NO為無色，NO2為紅棕色。(2)①反應(ⅰ)＋反應(ⅱ)×2得Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。A項，加入少量硫酸，總反應平衡逆向移動，但根據(jù)勒夏特列原理知，平衡移動只能削弱，不能消除，平衡后，溶液中c(H＋)依然增大，所以溶液的pH變小，錯誤；B項，由總反應知，生成物的離子總數(shù)比反應物的多，在加入少量水稀釋時，生成物的濃度比反應物的濃度下降得快，所以加入少量水后，平衡正向移動，生成物的離子總數(shù)增多，正確；C項，加入少量NaOH溶液，反應(ⅱ)的平衡正向移動，使得HCrOeq\o\al(－,4)的濃度減小，進而導致反應(ⅰ)的平衡正向移動，錯誤；D項，反應(ⅰ)的平衡常數(shù)可表示為K1＝c2(HCrOeq\o\al(－,4))/c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))，加入少量K2Cr2O7固體，不會引起溶液溫度的變化，而K1僅與溫度有關，所以K1不變，平衡時c2(HCrOeq\o\al(－,4))/c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))的比值也不變，正確。②pH＝9時，0.10mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr原子的總濃度為0.20mol·L－1，由Cr原子守恒知，2c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＋c(HCrOeq\o\al(－,4))＋c(CrOeq\o\al(2－,4))＝0.20mol·L－1，則有x＋eq\f(y＋z,2)＝0.10。③根據(jù)反應(ⅰ)、(ⅱ)可知，溶液pH越大，溶液中c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＋c(HCrOeq\o\al(－,4))＋c(CrOeq\o\al(2－,4))越大，混合溶液在某一波長的A越大，溶液的pH越大，溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))越大，因此與CrOeq\o\al(2－,4)的λmax最接近的是λ3；K1·Keq\o\al(2,2)＝eq\f(c2HCrO\o\al(－,4),cCr2O\o\al(2－,7))×eq\f(c2CrO\o\al(2－,4)·c2H＋,c2HCrO\o\al(－,4))＝eq\f(c2CrO\o\al(2－,4)·c2H＋,cCr2O\o\al(2－,7))，eq\f(cH＋·c2CrO\o\al(2－,4),cCr2O\o\al(2－,7))＝eq\f(K1·K\o\al(2,2),cH＋)，溶液pH從a變到b的過程中，pH變大，c(H＋)變小，而K1·Keq\o\al(2,2)不變，所以eq\f(cH＋·c2CrO\o\al(2－,4),cCr2O\o\al(2－,7))的值增大。答案：(1)①N2↑4H2O②(E1－E2)＋(E3－E4)＋ΔH③NH3→NO→NO2→HNO32NO＋O2=2NO2或3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(2)①BD②x＋eq\f(y＋z,2)當溶液pH＝9.0時，eq\f(cCrO\o\al(2－,4),cCr2O\o\al(2－,7))>104，因此可忽略溶液中Cr2Oeq\o\al(2－,7)，即c(HCrOeq\o\al(－,4))＋c(CrOeq\o\al(2－,4))＝0.20mol·L－1，反應(ⅱ)的平衡常數(shù)K2＝eq\f(cH＋·cCrO\o\al(2－,4),cHCrO\o\al(－,4))＝eq\f(10－9×cCrO\o\al(2－,4),cHCrO\o\al(－,4))＝3.3×10－7，聯(lián)立兩個方程式可得c(HCrOeq\o\al(－,4))＝6.0×10－4mol·L－1③λ3增大(二)選考題：共14分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。20．(2022·廣東卷)[選修3：物質結構與性質](14分)硒(Se)是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領域具有重要應用。自我國科學家發(fā)現(xiàn)聚集誘導發(fā)光(AIE)效應以來，AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學等領域引起廣泛關注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如下：(1)Se與S同族，基態(tài)硒原子價電子排布式為__________________。(2)H2Se的沸點低于H2O，其原因是_______________________。(3)關于Ⅰ～Ⅲ三種反應物，下列說法正確的有________。A．Ⅰ中僅有σ鍵B．Ⅰ中的Se—Se鍵為非極性共價鍵C．Ⅱ易溶于水D．Ⅱ中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O電負性最大(4)Ⅳ中具有孤對電子的原子有________。(5)硒的兩種含氧酸的酸性強弱為H2SeO4________H2SeO3(填“>”或“<”)。研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉(Na2SeO4)可減輕重金屬鉈引起的中毒。SeOeq\o\al(2－,4)的立體構型為________。(6)我國科學家發(fā)展了一種理論計算方法，可利用材料的晶體結構數(shù)據(jù)預測其熱電性能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進程。化合物X是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結構如圖1，沿x、y、z軸方向的投影均為圖2。圖1圖2①X的化學式為_______。②設X的最簡式的式量為Mr，晶體密度為ρg·cm－3，則X中相鄰K之間的最短距離為________nm(列出計算式，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。解析：(1)Se位于第四周期，與S同族，為第ⅥA族元素，最外層電子數(shù)為6，所以基態(tài)硒原子價電子排布式為4s24p4。(2)水分子之間可以形成氫鍵，所以H2Se的沸點低于H2O的。(3)苯環(huán)中碳原子為sp2雜化，六個碳原子之間存在大π鍵，所以Ⅰ中不僅有σ鍵，還有大π鍵，A錯誤；Se—Se鍵為非極性共價鍵，B正確；Ⅱ為典型的烴類有機物，難溶于水，C錯誤；Ⅱ中碳碳雙鍵和苯環(huán)中的碳原子均為sp2雜化，碳碳三鍵中的碳原子為sp雜化，D正確；同一周期，從左到右元素電負性逐漸增大，同一主族，從上到下元素電負性逐漸減小，所以Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O電負性最大，E正確。(5)H2SeO4和H2SeO3可表示為(HO)2SeO2和(HO)2SeO，H2SeO3中Se為＋4價，而H2Se