2022年广东省普通高中学业水平选择性考试高考化学试卷

2022年广东省普通高中学业水平选择性考试化学可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Na—23Mg—24S—32Cl—35.5Fe—56一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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．(2022·广东卷)中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是()汉字载体选项A.兽骨B.青铜器C.纸张D.液晶显示屏解析：B兽骨是由有机物和无机物组成的，A项错误；青铜器是铜锡合金，B项正确；纸张的主要成分是纤维素，C项错误；液晶显示屏的主要材料是液晶，它是介于液态和晶态之间的物质，不是合金，D项错误。2．(2022·广东卷)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是()A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子C．乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化D．核电站反应堆所用铀棒中含有的eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U互为同位素解析：D在H2与O2反应过程中，H2是还原性气体，A项错误；玻璃纤维的主要成分是SiO2，B项错误；乙酸钠过饱和溶液析出晶体从无结晶水的状态变为三水合乙酸钠，是化学变化，但物质由液体变为固体，属于物理变化，C项错误；eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，D项正确。3．(2022·广东卷)广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是()文物选项A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座解析：C鎏金饰品属于金属材料，A项错误；纹银盒的主要成分是银，B项错误；瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷，属于硅酸盐材料，C项正确；铜镀金钟座的主要成分是合金，D项错误。4．(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，所用试剂包括BaCl2以及()A．Na2CO3、NaOH、HClB．Na2CO3、HCl、KOHC．K2CO3、HNO3、NaOHD．Na2CO3、NaOH、HNO3解析：A粗盐提纯时，用NaOH除去Mg2＋，用BaCl2除去SOeq\o\al(2－,4)，用Na2CO3除去Ca2＋及多余的Ba2＋，最后用盐酸除去多余的COeq\o\al(2－,3)、OH－，A项正确。5．(2022·广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是()A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成解析：BCu与浓硫酸反应生成Cu2＋，体现了硫酸的氧化性，A项错误；能使紫色石蕊试液变红说明有酸性物质生成，可以说明SO2是酸性氧化物，B项正确；c处褪色，体现了SO2的还原性，C项错误；反应后混合液中硫酸浓度很高，浓硫酸吸水，导致生成的CuSO4不能形成蓝矾，D项错误。6．(2022·广东卷)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是()选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与H2O高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜解析：A小苏打是NaHCO3，与Na2CO3无关，A项符合题意；用熟石灰处理酸性废水，发生酸碱中和反应，B项不符合题意；钢的主要成分是铁，铁与水高温时发生氧化还原反应生成Fe3O4和H2，C项不符合题意；铝耐腐蚀主要是因为在铝的表面易形成致密氧化膜，D项不符合题意。7．(2022·广东卷)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示；戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是()A.原子半径：丁＞戊＞乙B．非金属性：戊＞丁＞丙C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应解析：C戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则乙、戊不是0族，故五种元素为第二、三周期，若戊为Cl，则甲为N，乙为F，丙为P，丁为S；若戊为S，则甲为C，乙为O，丙为Si，丁为P。由同周期和同主族元素原子半径变化规律可知A项正确；同周期元素非金属性从左到右逐渐增大，B项正确；若甲为C，烷烃、烯烃遇氯化氢无白烟产生，C项错误，磷酸、硅酸均能与强碱反应，D项正确。8．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是()解析：DA项，除杂装置，先除去HCl，后除去水蒸气，正确；B项，集气装置，氯气密度比空气大，进气管长，出气管短，正确；C项，探究干燥的红布条和湿润的红布条与氯气的反应，正确；D项，尾气吸收应用碱液，错误。9．(2022·广东卷)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是()A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类C．1molCO中含有6.02×1024个电子D．22.4LCO2被还原生成1molCO解析：A淀粉在酸性条件下可水解成葡萄糖，A项正确；葡萄糖、果糖均含氧元素，均不属于烃类，B项错误；1个CO分子中含有14个电子，则1molCO中含有14×6.02×1023个电子，C项错误；未指明CO2处于标准状况，不能确定22.4LCO2的物质的量，D项错误。10．(2022·广东卷)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中()A．阴极发生的反应为Mg－2e－=Mg2＋B．阴极上Al被氧化C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D．阳极和阴极的质量变化相等解析：C阴极得电子，发生还原反应，被还原，A项、B项错误；由金属活动性顺序可知，Mg、Al在阳极失电子，离子进入电解液，Cu金属活动性弱，则阳极泥主要含Si、Cu，C项正确；阴极Al3＋得电子生成Al单质，阳极上Mg、Al均失电子变成离子进入电解液中，故阳极和阴极的质量变化不相等，D项错误。11．(2022·广东卷)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是()A．加入AgNO3溶液产生沉淀B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C．加入KSCN溶液无红色出现D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成解析：D若铁片被腐蚀，则溶液中含有Fe2＋，在溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，反应生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀，D项正确；A项只能检验溶液中含有Cl－，B项只能检验溶液中无强氧化性物质，C项只能检验溶液中无Fe3＋，三者均不能说明铁片没有被腐蚀。12．(2022·广东卷)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡA用焦炭和石英砂制取粗硅SiO2可制作光导纤维B利用海水制取溴和镁单质Br－可被氧化，Mg2＋可被还原C石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不饱和烃DFeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体FeCl3可用作净水剂解析：AA项，石英砂与焦炭在高温下反应制取粗硅的化学方程式为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑，陈述Ⅰ正确，SiO2可制成光导纤维，陈述Ⅱ正确，但二者无因果关系，A项符合题意；B项，陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的原因，B项不符合题意；C项，石油裂解气中含有烯烃，能使溴的CCl4溶液褪色，陈述Ⅰ、Ⅱ正确，且陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的原因，C项不符合题意；Fe3＋水解生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体，陈述Ⅰ是陈述Ⅱ中FeCl3可作为净水剂的原因，D项不符合题意。13．(2022·广东卷)恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的ΔH<0B．a为n(H2O)随温度的变化曲线C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大解析：C温度越高，达到平衡时，H2的物质的量越少，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的ΔH>0，A项错误；结合热化学方程式中各物质的状态，由图象曲线变化趋势可知a上面的曲线为n(H2O)随温度的变化曲线，B项错误；化学方程式中反应前后气体分子数相等，故向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动，C项正确；BaSO4为固态，向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率不变，D项错误。14．(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是()A．碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=HCOeq\o\al(－,3)＋2H2OB．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2OC．过氧化物转化为碱：2Oeq\o\al(2－,2)＋2H2O=4OH－＋O2↑D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋解析：BA项题给离子方程式未配平且不是碱转化为酸式盐，A项错误；B项可视为向NaOH溶液中通入Cl2，离子方程式正确；过氧化物溶于水的离子方程式中，过氧化物应用化学式表示，C项错误；硅酸钠易溶于水，离子方程式中应用SiOeq\o\al(2－,3)表示，D项错误。15．(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则()A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D．使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1解析：D催化剂只能决定化学反应快慢，不能决定反应是否发生，A项错误；由图象曲线变化规律可知，相同时间内，催化剂Ⅰ导致的浓度变化更大，则催化剂Ⅰ使反应活化能更低，B项错误；2min时，a曲线和催化剂Ⅱ曲线浓度变化的量相等，与反应中X、Y的化学计量数矛盾，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，C项错误；使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，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项正确。16．(2022·广东卷)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－=Na3Ti2(PO4)3下列说法正确的是()A．充电时电极b是阴极B．放电时NaCl溶液的pH减小C．放电时NaCl溶液的浓度增大D．每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g解析：C由充电时电极a的反应式可知，电极a发生还原反应，则充电时电极a为阴极，电极b为阳极，A项错误；放电时，负极Na3Ti2(PO4)3转化为Na＋，正极Cl2发生还原反应生成Cl－，NaCl溶液的浓度增大，但溶液一直为中性，故放电时NaCl溶液的pH不变，B项错误、C项正确；充电时，每生成1molCl2，则转移2mol电子，由题干电极a反应式可知，有2molNa＋参与反应，则电极a质量理论上增加46g，D项错误。提巧点拨：(1)题干中充电时电极a反应式是解答的突破口；(2)充电时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。二、非选择题：共56分。第17～19题为必考题，考生都必须作答。第20～21题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共42分。17．(14分)(2022·广东卷)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，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溶液的体积为________mL。(2)下列关于250mL容量瓶的操作，正确的是________。(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设稀释HAc溶液或改变Ac－浓度，HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为0.1mol·L－1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定pH，记录数据。序号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根据表中信息，补充数据：a＝________，b＝________。②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡________(填”正”或”逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：____________________。③由实验Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－浓度，HAc电离平衡逆向移动。实验结论假设成立。(4)小组分析上表数据发现：随着eq\f(nNaAc,nHAc)的增加，c(H＋)的值逐渐接近HAc的Ka。查阅资料获悉：一定条件下，按eq\f(nNaAc,nHAc)＝1配制的溶液中，c(H＋)的值等于HAc的Ka。对比数据发现，实验Ⅷ中pH＝4.65与资料数据Ka＝10－4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。(ⅰ)移取20.00mLHAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定至终点，消耗体积为22.08mL，则该HAc溶液的浓度为________mol·L－1。画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。(ⅱ)用上述HAc溶液和0.1000mol·L－1NaOH溶液，配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为0.1mol·L－1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的Ka？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。Ⅰ移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V1mLⅡ________，测得溶液的pH为4.76实验总结得到的结果与资料数据相符，方案可行。(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途________________________________。解析：(1)根据配制前后溶质的物质的量不变，列式：c1V1＝c2V2,0.1mol·L－1×0.250L＝5mol·L－1×V2，得V2＝0.0050L＝5.0mL。(2)振荡时应用瓶塞塞住容量瓶口，不可用手指压住容量瓶口，A项错误；定容时眼睛应该平视刻度线且胶头滴管的尖嘴不能插入容量瓶内，B项错误；转移溶液时用玻璃棒引流，且玻璃棒下端紧靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，C项正确；缺少另一只手托住瓶底，D项错误。(3)①实验Ⅶ中，n(NaAc)∶n(HAc)＝3∶4，两种溶液的浓度相等，当V(HAc)＝4.00mL时，V(NaAc)＝3.00mL，为保证溶液的总体积为40.00mL，则V(H2O)＝40.00mL－4.00mL－3.00mL＝33.00mL。②由实验Ⅰ、Ⅱ的数据分析，实验Ⅱ中HAc的浓度为实验Ⅰ中的eq\f(1,10)，但是pH没有从2.86变为3.86，H＋浓度相对变大(实际pH为3.36)，说明稀释HAc时，促进了HAc的电离。(4)NaOH与HAc以物质的量为1∶1反应，则c(HAc)·V(HAc)＝c(NaOH)·V(NaOH)，c(HAc)＝0.1000mol·L－1×22.08mL÷(20.00mL)＝0.1104mol·L－1。NaOH与HAc完全反应时，生成强碱弱酸盐(NaAc)，滴定终点时，溶液显碱性，所以加入22.08mLNaOH溶液时，对应的滴定终点溶液的pH>7。(5)醋酸的电离平衡：HAcH＋＋Ac－，平衡常数Ka＝eq\f(cH＋·cAc－,cHAc)，当c(Ac－)＝c(HAc)时，Ka＝c(H＋)，故在Ⅱ中，向20.00mLHAc溶液中加入eq\f(V1,2)mLNaOH溶液，反应后的溶液中Ac－和HAc浓度相等，测定溶液的pH，即可得出Ka。(6)HClO为弱酸，可以用于自来水的杀菌消毒。答案：(1)5.0(2)C(3)①3.0033.00②正实验Ⅱ中的HAc的浓度为实验Ⅰ的eq\f(1,10)，稀释10倍后，假设电离平衡不移动，理论pH为3.86，实际pH为3.36，说明稀释HAc时，促进了HAc的电离(4)0.1104(5)移取20.00mLHAc溶液，向其中加入eq\f(V1,2)mLNaOH溶液(6)HClO、杀菌消毒(其他合理答案也可)18．(14分)(2022·广东卷)稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：已知：月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持＋3价不变；(C11H23COO)2Mg的Ksp＝1.8×10－8；Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。离子Mg2＋Fe3＋Al3＋RE3＋开始沉淀时的pH8.81.53.66.2～7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/(1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是________。(2)“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至________的范围内，该过程中Al3＋发生反应的离子方程式为___________。(3)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为2.7g·L－1。为尽可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO－)低于_________mol·L－1(保留两位有效数字)。(4)①“加热搅拌”有利于加快RE3＋溶出、提高产率，其原因是__________________________________________________________________________________。②“操作X”的过程为：先____________，再固液分离。(5)该工艺中，可再生循环利用的物质有________(写化学式)。(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1molPt3Y转移________mol电子。②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为_______________________。解析：(1)由题意知，“氧化调pH”中只有铁是变价金属，铝和稀土金属元素均为＋3价，Fe2＋被氧化为Fe3＋。(2)“过滤1”所得“滤渣”为Fe(OH)3和Al(OH)3，应调节的pH范围为4.7≤pH<6.2，pH小于6.2是防止RE3＋开始沉淀。该过程中Al3＋与OH－反应生成Al(OH)3沉淀。(3)“滤液2”中Mg2＋浓度为2.7g·L－1，其物质的量浓度为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，则形成的“滤饼”中会混入(C11H23COO)2Mg。(4)①“滤饼”的主要成分为(C11H23COO)3RE，为难溶物，搅拌可以增加其与盐酸的接触面积，加热也可以加快固体的溶解，进而加快反应速率。②加热搅拌的温度为55℃，而月桂酸的熔点为44℃，所以“操作X”(过滤)前，先要冷却结晶，使月桂酸变成固体。(5)“滤液2”中含有MgSO4，可以用作“浸取”时加入的“酸化MgSO4溶液”。(6)①YCl3中Y为＋3价，PtCl4中Pt为＋4价，Pt3Y为合金，Pt和Y均可以看成0价，若生成1molPt3Y，转移电子的物质的量为(4×3＋3×1)mol＝15mol。②在氢氧燃料电池的碱性介质中，O2得电子与水反应生成OH－。答案：(1)Fe2＋(2)4.7≤pH<6.2Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓(3)4.0×10－4(4)①加热搅拌可加快反应速率②冷却结晶(5)MgSO4(6)①15②O2＋4e－＋2H2O=4OH－19．(14分)(2022·广东卷)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。(1)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备，反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式：(NH4)2Cr2O7eq\o(=,\s\up7(△))Cr2O3＋________＋________。②Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图1，X(g)→Y(g)过程的焓变为________________(列式表示)。图1③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。设计从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线_________________________________(用“→”表示含氮物质间的转化)；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为_____________________。(2)K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：(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下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的有________。A．加入少量硫酸，溶液的pH不变B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加C．加入少量NaOH溶液，反应(ⅰ)的平衡逆向移动D．加入少量K2Cr2O7固体，平衡时c2(HCrOeq\o\al(－,4))与c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))的比值保持不变②25℃时，0.10mol·L－1K2Cr2O7溶液中lgeq\f(cCrO\o\al(2－,4),cCr2O\o\al(2－,7))随pH的变化关系如图2。当pH＝9.00时，设Cr2Oeq\o\al(2－,7)、HCrOeq\o\al(－,4)与CrOeq\o\al(2－,4)的平衡浓度分别为x、y、zmol·L－1，则x、y、z之间的关系式为________＝0.10；计算溶液中HCrOeq\o\al(－,4)的平衡浓度(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。图2③在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长(λ)有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长(λmax)取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究pH对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响，配制浓度相同、pH不同的K2Cr2O7稀溶液，测得其A随λ的变化曲线如图3，波长λ1、λ2和λ3中，与CrOeq\o\al(2－,4)的λmax最接近的是________；溶液pH从a变到b的过程中，eq\f(cH＋·c2CrO\o\al(2－,4),cCr2O\o\al(2－,7))的值________(填“增大”“减小”或“不变”)。图3解析：(1)①根据化学方程式中反应前后Cr的化合价降低，且反应生成无污染气体，推出生成的无污染气体为N2，根据Cr和N得失电子守恒配平反应，确定(NH4)2Cr2O7、Cr2O3和N2前的化学计量数均为1，再由H、O原子守恒，确定另一产物为H2O，且H2O前的化学计量数为4。②从图象看，Y(g)的能量比X(g)的高，则X(g)转化为Y(g)的反应为吸热反应，焓变为正值，反应共经历三个过程，均为吸热过程，第一个过程的焓变为(E1－E2)，第二个过程的焓变为ΔH，第三个过程的焓变为(E3－E4)，根据盖斯定律，将三个过程的焓变相加即为X(g)转化为Y(g)过程的焓变。③从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线：NH3催化氧化生成NO，NO被氧气氧化生成NO2，NO2溶于水生成HNO3。NO为无色，NO2为红棕色。(2)①反应(ⅰ)＋反应(ⅱ)×2得Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。A项，加入少量硫酸，总反应平衡逆向移动，但根据勒夏特列原理知，平衡移动只能削弱，不能消除，平衡后，溶液中c(H＋)依然增大，所以溶液的pH变小，错误；B项，由总反应知，生成物的离子总数比反应物的多，在加入少量水稀释时，生成物的浓度比反应物的浓度下降得快，所以加入少量水后，平衡正向移动，生成物的离子总数增多，正确；C项，加入少量NaOH溶液，反应(ⅱ)的平衡正向移动，使得HCrOeq\o\al(－,4)的浓度减小，进而导致反应(ⅰ)的平衡正向移动，错误；D项，反应(ⅰ)的平衡常数可表示为K1＝c2(HCrOeq\o\al(－,4))/c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))，加入少量K2Cr2O7固体，不会引起溶液温度的变化，而K1仅与温度有关，所以K1不变，平衡时c2(HCrOeq\o\al(－,4))/c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))的比值也不变，正确。②pH＝9时，0.10mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr原子的总浓度为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，则有x＋eq\f(y＋z,2)＝0.10。③根据反应(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，混合溶液在某一波长的A越大，溶液的pH越大，溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))越大，因此与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从a变到b的过程中，pH变大，c(H＋)变小，而K1·Keq\o\al(2,2)不变，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)当溶液pH＝9.0时，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，反应(ⅱ)的平衡常数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，联立两个方程式可得c(HCrOeq\o\al(－,4))＝6.0×10－4mol·L－1③λ3增大(二)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。20．(2022·广东卷)[选修3：物质结构与性质](14分)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下：(1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________________。(2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是_______________________。(3)关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有________。A．Ⅰ中仅有σ键B．Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键C．Ⅱ易溶于水D．Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有________。(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4________H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeOeq\o\al(2－,4)的立体构型为________。(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。图1图2①X的化学式为_______。②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρg·cm－3，则X中相邻K之间的最短距离为________nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。解析：(1)Se位于第四周期，与S同族，为第ⅥA族元素，最外层电子数为6，所以基态硒原子价电子排布式为4s24p4。(2)水分子之间可以形成氢键，所以H2Se的沸点低于H2O的。(3)苯环中碳原子为sp2杂化，六个碳原子之间存在大π键，所以Ⅰ中不仅有σ键，还有大π键，A错误；Se—Se键为非极性共价键，B正确；Ⅱ为典型的烃类有机物，难溶于水，C错误；Ⅱ中碳碳双键和苯环中的碳原子均为sp2杂化，碳碳三键中的碳原子为sp杂化，D正确；同一周期，从左到右元素电负性逐渐增大，同一主族，从上到下元素电负性逐渐减小，所以Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大，E正确。(5)H2SeO4和H2SeO3可表示为(HO)2SeO2和(HO)2SeO，H2SeO3中Se为＋4价，而H2Se