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广西壮族自治区南宁三中、柳州高中2023-2024学年高三上学期第一次适应性考试化学试题（解析版）
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这是一份广西壮族自治区南宁三中、柳州高中2023-2024学年高三上学期第一次适应性考试化学试题（解析版），共8页。试卷主要包含了5ml氧气，体积为11， 设NA为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Si-28 Cu-64 Zn-65 Br-80 Ag-108
一、选择题(共15题，每题3分，共45分。每小题均只有一个正确答案，请将正确答案填涂到答题卡上。)
1. 神舟十六号载人飞船顺利发射，我国航天航空事业再次迎来飞速发展。下列有关说法错误的是
A. 飞船采用的太阳能刚性电池阵：将太阳能转化为电能
B. 航天员的航天服使用的多种合成纤维：有机高分子材料
C. 飞船返回舱使用的高温结构陶瓷：新型无机非金属材料
D. 火箭燃料偏二甲肼(CH3)2N－NH2：属于烃类
【答案】D
【解析】
【详解】A．载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，是将太阳能转化为电能供飞船使用，A正确；
B．航天员穿航天服使用的多种合成纤维为有机合成高分子材料，B正确；
C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，其性能优良，C正确；
D．分子中含N元素，不属于烃类化合物，D错误；
故选D。
2. 已知：CH3CH=CH2+H2OCH3CH2CH2OH。下列有关化学用语正确的是
A. 丙烯的最简式为：C3H6
B. H2O分子的空间填充模型：
C. CH3CH2CH2OH中官能团的电子式为：
D. 丙烯形成的高聚物结构简式为：
【答案】C
【解析】
【详解】A．丙烯的化学式为C3H6，最简式为CH2，A错误；
B．H2O分子的空间填充模型：，B错误；
C．CH3CH2CH2OH中官能团为羟基，羟基含有1个未成对电子，电子式为：，C正确；
D．丙烯形成的高聚物结构简式为：，D错误；
故选C。
3. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 碘化亚铁溶液通入少量的氯气：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
B. 用H2O2从酸化的海带灰浸出液中制取碘：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
C. Fe(OH)3胶体的制备：Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3(胶体)+3NH
D. 等物质的量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO
【答案】B
【解析】
【详解】A．碘化亚铁溶液通入少量的氯气，只有碘离子被氧化为碘单质，，A错误；
B．双氧水能将碘离子氧化成碘单质，用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：，B正确；
C．制取红褐色胶体应该向煮沸蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色；，C错误；
D．等物质的量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合，氢氧根离子过量，碳酸氢根离子完全反应生成碳酸钙沉淀水：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，D错误；
故选B。
4. 下列有关有机物的描述，说法错误的是
A. 乙二醇可以用作汽车防冻液
B. 甲苯与浓硝酸制备三硝基甲苯为取代反应
C. 往蛋白质溶液中加入硫酸铵固体，使蛋白质发生变性而沉淀
D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则其实验式为CH2
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙二醇熔点较低，可以用作汽车防冻液，A正确；
B．甲苯与浓硝酸制备三硝基甲苯为苯环上氢被取代的反应，属于取代反应，B正确；
C．硫酸铵不是重金属盐，不使蛋白质变性而是使得蛋白质盐析，往蛋白质溶液中加入硫酸铵固体，使蛋白质发生盐析而沉淀，C错误；
D．某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则其分子中C、H原子个数比为1:2，其实验式为CH2，D正确；
故选C。
5. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。下列说法错误的是
A. 用该装置制得的产品和传统氯碱工业的产品完全一样
B. 电极A为阳极，发生氧化反应
C. 当生成1ml氯气时，电极B消耗11.2L(标况下)氧气
D. 电极B处加NaOH是为了增强导电性
【答案】A
【解析】
【分析】电极A是氯离子变为氯气，化合价升高失去电子，是电解池阳极；电极B氧气得到电子发生还原反应，为阴极
【详解】A．电极A为阳极，氯离子放电生成氯气，电极B氧气发生还原反应生成氢氧根离子，钠离子迁移过来生成氢氧化钠；而传统氯碱工业的产品为氢氧化钠、氯气、氢气，A错误；
B．由分析可知，电极A为阳极，发生氧化反应，B正确；
C．，当生成1ml氯气时转移2ml电子，则电极B消耗0.5ml氧气，体积为11.2L(标况下)，C正确；
D．电极B处加NaOH是为了增强导电性，提高电解效率，D正确；
故选A。
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1ml金属钠生成Na2O2，转移的电子数为2NA
B. 60g二氧化硅晶体中含有NA个SiO2分子
C. 乙烯和丙烯的混合物共28g，含有的氢原子数为4NA
D. 由1mlCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，CH3COO-数目小于NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．1mlNa完全反应失去1ml电子，无论产物为氧化钠还是过氧化钠，转移的电子数都为1ml，转移电子总数NA个，A错误；
B．二氧化硅为共价晶体，不存在二氧化硅分子，B错误；
C．乙烯和丙烯的最简式均为CH2，混合物共28g可以认为有2mlCH2，含有的氢原子数为4NA，C正确；
D．由1ml CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，含有1ml钠离子；溶液为中性，氢离子与氢氧根离子物质的量相等，根据电荷守恒，则钠离子与CH3COO-的物质的量相等，所以溶液中含有CH3COO-的物质的量为1ml，含有的CH3COO-数目为NA个，D错误；
故选C。
7. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 装置验证CuSO4对H2O2分解反应有催化作用
B. 装置除去CCl4中的Br2
C. 装置用铁氰化钾溶液验证牺牲阳极法
D. 装置验证非金属性：Cl＞C＞Si
【答案】B
【解析】
【详解】A．加CuSO4溶液的试管同时也加热了，其反应速率加快，不能证明是CuSO4的催化作用，A项错误；
B．溴和氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的钠盐，得到互不相溶的两层液体，下层为四氯化碳，通过分液可得到四氯化碳，B项正确；
C．图示装置是外接电流的阴极保护法而不是牺牲阳极的阴极保护法，C项错误；
D．验证非金属性的强弱，应比较元素最高价氧化物的水化物的酸性，盐酸应改为高氯酸， D项错误；
答案选B。
8. 广西传统风味小吃“五色糯米饭”由天然植物染料经染色制作而成，其中一种蓝色染料的主要成分为花青素，其结构如图所示。下列有关花青素的说法错误的是
A. 该物质分子式为C15H16O8
B. 属于酚的衍生物，有良好的水溶性
C. 可发生取代、消去、氧化反应
D. 1ml该物质最多可与5mlNaOH反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．由分析可知，该物质分子式为C15H14O8，A错误；
B．分子中含有多个亲水性的酚羟基、羟基，属于酚的衍生物，有良好的水溶性，B正确；
C．分子中含有酚羟基、羟基可发生取代、氧化反应，分子中羟基的碳、羟基邻位碳有氢，能发生消去反应，C正确；
D．1分子中含有5个酚羟基，酚羟基能和氢氧化钠反应，则1ml该物质最多可与5mlNaOH反应，D正确；
故选A。
9. TCCA是一种高效消毒剂，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素构成，且位于两个不同短周期。W元素的K层电子数与其p能级上的电子数相等，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，其原子半径小于W原子，Z元素的原子半径为同周期主族元素最小。下列叙述正确的是
A. 电负性大小：X＞Y＞W
B. 简单离子半径：Z＞Y＞X
C. Y的氢化物的沸点一定高于W的氢化物
D. 化合物WY2中，W的杂化方式为sp，为非极性分子
【答案】D
【解析】
【分析】原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素构成，且位于两个不同短周期。W元素的K层电子数与其p能级上的电子数相等，则W为碳；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，其原子半径小于碳原子，则Y与碳同周期，为氧，那么X原子序数位于碳氧之间，X为氮；Z元素的原子半径为同周期主族元素最小，为第三周期的氯；
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性大小：O＞N＞C，A错误；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：Cl-＞N3-＞O2-，B错误；
C．碳可以形成相对分子质量很大的高聚物氢化物，故氧的的氢化物的沸点不一定高于碳的氢化物，C错误；
D．化合物CO2中分子构型为直线形，碳的杂化方式为sp，分子正负电荷中心重合，为非极性分子，D正确；
故选D。
10. 科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 晶体最简化学式为KCaB6C6
B. 该晶体属于分子晶体
C. 晶体中与Ca最近且等距离的B有12个
D. 晶体中C原子的杂化类型为sp3
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据“均摊法”，该晶胞中含K（位于顶点）：8×=1、Ca（位于体心）：1、B（位于面上）：12×=6、C（位于面上）：12×=6，则晶体最简化学式为KCaB6C6，A项正确；
B．该晶体是一种高温超导材料，该晶体不可能属于分子晶体，B项错误；
C．由晶胞结构可知，Ca位于体心，B位于面上，晶体中与Ca最近等距离的B有12个，C项正确；
D．C位于面上，结合晶胞结构知，C的价层电子对数为4，C原子采取sp3杂化，D项正确；
答案选B。
11. 如图是利用甲醇燃料电池进行电化学研究的装置图，下列说法正确的是
A. 甲池将化学能转化为电能，总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
B. 乙池中的Ag不断溶解
C. 反应一段时间后要使乙池恢复原状，可加入一定量CuO固体
D. 当甲池中有22.4LO2参与反应时，乙池中理论上可析出12.8g固体
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，甲池为甲醇燃料原电池，是化学能转化为电能的装置，电解液为 KOH，甲醇发生氧化反应生成碳酸根离子，为负极；氧气发生还原反应生成氢氧根离子，为正极，总反应为；则石墨电极为阳极、银电极为阴极；
【详解】A．由分析可知，甲池将化学能转化为电能，总反应为，A错误；
B．银电极为阴极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜单质，B错误；
C．乙池阳极水放电发生氧化反应生成氧气，则乙池减少的为铜和氧元素，故反应一段时间后要使乙池恢复原状，可加入一定量CuO固体，C正确；
D．没有标况，不能计算反应的氧气的物质的量，不能计算乙池析出物质质量，D错误；
故选C。
12. 下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．酸性KMnO4溶液能将亚铁离子、氯离子分别氧化为铁离子和氯气，不能判断氯气和铁离子的氧化性，A错误；
B．铁离子和KSCN溶液变红色，取少量待检液于试管中，先滴加KSCN溶液，无明显变化说明初始无铁离子，再滴加新制氯水，变为红色溶液，说明亚铁离子被氧化为铁离子，B正确；
C．NaCl、NaI浓度未知，不能确定Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小，C错误；
D．分子中碳碳双键也能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色，D错误；
故选B。
13. 废旧铅蓄电池会导致铅污染，回收铅的流程如图所示。
已知：铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4。下列说法错误的是
A. SO2的作用是将PbO2还原成PbSO4
B. 加入(NH4)2CO3后发生的反应为：PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)
C. 步骤X可以是蒸干灼烧
D. 若步骤X为电解，则整个流程中，HNO3可循环使用
【答案】C
【解析】
【分析】铅膏向浆液中加入二氧化硫和(NH4)2CO3，PbO2具有氧化性，将二氧化硫氧化，生成硫酸铅，再加入碳酸铵发生反应，生成PbCO3和(NH4)2SO4；向PbCO3中加入HNO3生成Pb(NO3)2和二氧化碳气体，Pb(NO3)2处理得到铅单质。
【详解】A．二氧化硫具有还原性，根据分析可知，SO2的作用是将PbO2还原成PbSO4，A正确；
B．根据分析可知，加入(NH4)2CO3后，PbSO4转化为PbCO3，发生的反应为PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)，B正确；
C．Pb(NO3)2溶液水解生成氢氧化铅和挥发性酸，蒸干灼烧得到铅氧化物，C错误；
D．若步骤X为电解，则整个流程中阳极生成硝酸、阴极生成铅单质，HNO3可循环使用，D正确；
故选C。
14. 在盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s) △H。平衡时O2的体积分数φ(O2)随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应在低温条件下能自发进行
B. 当氧气的物质的量浓度不变时，反应达到了平衡状态
C. 在1030℃时加入催化剂，平衡时φ(O2)＞21%
D. 985℃达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，φ(O2)=10%
【答案】C
【解析】
【详解】A．升高温度，氧气含量增加，平衡逆向移动，则为放热反应，且反应为熵减的反应，根据可以自发可知，该反应在低温条件下能自发进行，A正确；
B．当氧气的物质的量浓度不变时，说明平衡不再移动，反应达到了平衡状态，B正确；
C．催化剂通常能加快反应但不影响平衡的移动，不改变氧气含量，C错误；
D．985℃达到平衡状态后，充入纯氧不影响平衡常数，，则再次达到平衡后，，φ(O2)=10%，D正确；
故选C。
15. 常温下，用浓度为0.0200ml•L-1的NaOH标准溶液滴定100mL浓度均为0.0200ml•L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随NaOH加入体积(V)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B. 水的电离程度：a＜b＜c＜d
C. a点：c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D. b点：c(CH3COOH)＜c(CH3COO-)
【答案】B
【解析】
【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，CH3COOH未发生反应，溶质成分为NaCl和CH3COOH；b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH；
【详解】A．由分析可知，a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，此时c(CH3COOH)=0.0100ml/L，c(CH3COO-)≈c(H+)=10-3.38ml/L，==10-4.76，A正确；
B．酸和碱都会抑制水的电离，且酸性或碱性越强对水的电离抑制越大；而醋酸钠水解会促进水的电离；结合分析可知，c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离程度最大，d点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度c>d>b>a，物，B错误；
C．a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，C正确；
D．点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa，由于pH<7，溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则c(CH3COOH)故选B。
二、非选择题(共4题，55分)
16. 1－溴丁烷可用于合成抗胆碱药物、制备压敏色素、热敏色素等功能性色素，是一种重要的化工原料。可通过如图方法制备：
CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O
NaBr+H2SO4HBr↑+NaHSO4
实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去)，步骤如下：
Ⅰ.在圆底烧瓶中加入15mL水，滴入20mL浓硫酸，混合冷却至室温后，加入7.5mL正丁醇，混合均匀。
Ⅱ.加入15g研细的NaBr，充分摇动，加入沸石，加热回流40min。
Ⅲ冷却，改用蒸馏装置，蒸出1-溴丁烷粗品。
Ⅳ.粗品倒入分液漏斗中，经水洗、浓硫酸洗、水洗、Na2CO3溶液洗、水洗后，分液，加入无水CaCl2干燥。
Ⅴ.蒸馏，得到8.0g产品。
已知相关物质信息：
回答下列问题：
（1）仪器A的名称是________，B的作用是________，其中导管不能伸入液面以下的原因是_______。
（2）实验装置中应选用圆底烧瓶规格为_______。
A. 25mLB. 50mLC. 100mLD. 250mL
（3）步骤Ⅰ~Ⅱ中，所用硫酸浓度不宜过高，混合后需冷却至室温，加入NaBr后充分摇动。这些操作是为了避免生成_________(填化学式)。
（4）写出一个本实验可能发生的有机副反应化学方程式_________。
（5）步骤Ⅳ中，用Na2CO3溶液洗去_________。
（6）产品中溴原子的检验所需试剂依次为________。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 吸收尾气防止污染 ③. 防止液体倒吸 （2）C
（3）Br2 （4）CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2+H2O或2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O（合理即可）
（5）洗去残留的硫酸、溴单质
（6）稀硝酸、硝酸银
【解析】
【分析】1-溴丁醇与HBr发生取代反应得到1-溴丁烷，1-溴丁烷粗品先用15mL水洗去溶于水的物质，接着用浓硫酸除去正丁醇，再用水除去硫酸，用饱和碳酸氢钠除去少量硫酸和Br2，接着水洗除去溶于水的钠盐，分液后有机相用无水氯化钙除去H2O，最后蒸馏收得到纯1-溴丁烷。
【小问1详解】
仪器A的名称是球形冷凝管，反应中浓硫酸具有强氧化性，可能生成副产物溴单质，B的作用是吸收挥发的正丁醇、HBr、溴单质，防止造成空气污染，其中导管不能伸入液面以下的原因是防止液体倒吸；
【小问2详解】
在圆底烧瓶中加入15mL水，滴入20mL浓硫酸，混合冷却至室温后，加入7.5mL正丁醇，混合均匀，液体总体积为42.5mL，则应选用的圆底烧瓶规格为C. 100mL；
【小问3详解】
浓硫酸具有强氧化性，会将溴离子氧化为溴单质，降低产品产率，故步骤Ⅰ~Ⅱ中，所用硫酸浓度不宜过高，混合后需冷却至室温，加入NaBr后充分摇动。这些操作是为了避免生成溴单质；
【小问4详解】
正丁醇在浓硫酸催化作用下会发生消去反应生成烯烃：CH3CH2CH=CH2，反应为CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2+H2O；或发生取代反应生成醚，反应为2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O；
【小问5详解】
碳酸钠溶液显碱性能和副产物溴单质反应，也能和酸反应，故步骤Ⅳ中，用Na2CO3溶液洗去残留的硫酸、溴单质；
【小问6详解】
溴离子能和硝酸银生成不溶于酸的溴化银沉淀，故产品中溴原子的检验所需试剂依次为稀硝酸、硝酸银。
17. 活性氧化锌能对太阳光线和其他大气物质形成防护，常用于敏感皮肤的面霜和化妆品。工业上用菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Cu等元素及少量不溶于成的杂质)制备ZnO，工艺流程图所示：
（1）为了提高“溶浸”效果，可采取的措施有_________。(任写一点)
（2）“除铁”时，加入H2O2发生反应的离子方程式为________。如果用NaClO3代替H2O2，恰好完全反应时，理论上消耗n(NaClO3)：n(H2O2)=________。
（3）常温下，“调pH=5”时，Fe3+的浓度降到了8×10-11ml/L，此时Fe(OH)3的溶度积常数的数值为________。
（4）已知三种硫化物的Ksp如表。当溶液中某离子物质的量浓度≤10-5ml/L时视为沉淀完全。假设原溶液中Cu2+、Cd2+、Ni2+的物质的量浓度均为0.1ml/L，则在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为6.3×10-11ml/L时，此时Cd2+的去除率为________(去除率=×100%，不考虑溶液的体积变化)
（5）“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O]固体，同时产生大量的气体。该反应的离子方程式为_________。
（6）用锌与铜侧得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图，已知：晶胞参数为anm。
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子有________个。
②该铜锌合金晶体密度为_________g•cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】（1）将矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌
（2） ①. ②. 1：3
（3）
（4）20% （5）
（6） ①. 6 ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知，菱锌矿加入硫酸浸取，铜不反应成为滤渣1，Zn、Ni、Cd、Fe元素转化为相应盐溶液，溶液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氧化锌调节pH生成氢氧化铁沉淀，滤液加入硫化钠将Cu2+、Cd2+、Ni2+转化为硫化物沉淀得到滤渣2，过量滤液加入锌将残余杂质金属离子转化为金属单质得到滤渣3，滤液加入碳酸钠可得碱式碳酸锌和二氧化碳气体，沉淀煅烧得到氧化锌；
【小问1详解】
为了提高“溶浸”效果，可采取的措施矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌等；
【小问2详解】
“除铁”时，加入H2O2将二价铁转化为三价铁，发生反应的离子方程式为。如果用NaClO3代替H2O2，反应中氯元素化合价由+5变为-1，过氧化氢中氧元素由-1变为-2，恰好完全反应时，根据电子守恒可知，，理论上消耗n(NaClO3)：n(H2O2)=1：3；
【小问3详解】
常温下，“调pH=5”时，pOH=9，Fe3+的浓度降到了8×10-11ml/L，此时Fe(OH)3的溶度积常数的数值为；
【小问4详解】
在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为6.3×10-11ml/L时，此时，此时Cd2+的浓度为，Cd2+的去除率为；
【小问5详解】
在近中性条件下加入Na2CO3和锌离子反应生成碱式碳酸锌[ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O]固体，同时产生大量的气体，根据质量守恒可知生成气体为二氧化碳气体，该反应的离子方程式为；
【小问6详解】
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子在xyz轴各有2个，则共有6个。
②据“均摊法”，晶胞中含个Zn、Cu，则晶体密度为。
18. 综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题：
Ⅰ.利用CH4－CO2干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如图步骤来实现：
①CH4(g)C(ads)+2H2(g)
②C(ads)+CO2(g)2CO(g)
上述反应中C(ads)为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图：
（1）CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为________(选用含E1、E2、E3、E4、E5的表达式表示反应热)，该反应的决速步骤是________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
（2）在恒压条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，CH4和CO2的平衡转化率曲线随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应：
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，则表示CO2平衡转化率的是曲线_______(填“A或B”)，判断的依据________。
Ⅱ.在一密闭容器中，通入1mlCH4和3mlH2O(g)发生甲烷的水蒸气重整反应，方程式如下：
④CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)。
（3）500℃时，反应相同时间后测得CH4的转化率随压强的变化如图所示，则图中E点和G点，处于化学平衡状态的是________点(填“E或G”)。
（4）若tmin后反应至E点，此时容积为VL，则用H2O(g)表示的化学反应速率为________ml/(L•min)(用含t、V的式子表示)。结合图中的相关数据，计算此温度下反应④的平衡常数Kp=________(用分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。
【答案】（1） ①. ②. 反应Ⅰ
（2） ①. A ②. 是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大
（3）G （4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据题意，焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ活化能小，该反应的决速步骤是比反应Ⅰ；
【小问2详解】
是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大，因此表示平衡转化率的是曲线A；
【小问3详解】
增加压强，反应速率加快，相同时间内甲烷转化率增大，F点甲烷转化率最高，反应为气体分子数减小的反应，继续增加压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，则E点没有达到平衡状态、G达到平衡状态；
【小问4详解】
若tmin后反应至E点，此时容积为VL，甲烷的转化率为0.6，则反应甲烷0.6ml，则；
K只有温度，由G点可知，
反应总的物质的量为5.2ml，此温度下反应④的平衡常数。
19. 有机物H是一种合成镇痛药的中间体，合成路线如图：
A(C7H8O) B( )C( )D( )E(C11H11NO2)F(C13H12NO2Na)G(C13H14O4)H( )
已知：
I.R－X+NaCN→R－CN+NaX
II.RCHO+ +H2O
III. +CH2=CH2+I2 +2HI
回答下列问题：
（1）D中的含氧官能团名称为_________。
（2）A的化学名称是_______；A→B的反应类型为_______。
（3）H与乙醇在浓硫酸条件下加热发生反应的化学方程式为________。
（4）F的结构简式为_________。
（5）写出一种满足下列条件的B的同分异构体_________。
①苯环上有两个取代基；
②能发生银镜反应和水解反应；
③核磁共振氢谱有5组吸收峰，且峰面积之比3：2：2：2：1
（6）综合上述信息，设计由苯酚、乙醛和 制备 合成路线_________。(其他试剂任选)
【答案】（1）羟基、酮羰基
（2） ①. 对甲基苯酚 ②. 取代反应
（3） （4）
（5） 或 （6）
【解析】
【分析】结合A的分子式和B的结构简式得到A为对甲基苯酚， 与CH3COCl在催化剂作用下反应生成B即 ，根据H的结构简式和D到E的分子式分析得到D与NaCN反应生成E的结构简式为： ，E和乙醛在NaOH溶液中加热反应生成F( )，发生水解反应再酸化得到G( )。据此分析
【小问1详解】
D中的含氧官能团名称为：羟基、酮羰基。
【小问2详解】
据分析可知，A的化学名称是：对甲基苯酚。A→B的反应类型为：取代反应。
【小问3详解】
H与乙醇在浓硫酸条件下加热发生反应的化学方程式为：
【小问4详解】
F的结构简式为: 。
【小问5详解】
B的同分异构体能发生银镜反应和水解反应说明存在甲酸酯基（ ）,除苯环外，要满足苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱有5组吸收峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1，则苯环上对位上连接的原子团还有-CH2-，-CH3，组合可写出： 或 。
【小问6详解】
由苯酚、乙醛和 制备 的合成路线： 。实验目的
方案设计和现象
结论
A
比较KMnO4、Cl2和Fe3+的氧化性
向酸性KMnO4溶液中滴入FeCl2溶液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生
氧化性：KMnO4＞Cl2＞Fe3+
B
检验某溶液中是否含有Fe2+
取少量待检液于试管中，先滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加新制氯水，变为红色溶液
该溶液一定含有Fe2+
C
比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小
向NaCl、NaI混合溶液中滴入少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI)
D
检验某有机物(如图)中含有醛基
取少量待检液于试管中，滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
该有机物中含有醛基
物质
性状
密度/(g•cm3)
沸点/℃
溶解性
1－溴丁烷
无色液体
1.28
101.6
不溶于水，易溶于醇、醚
正丁醇
无色液体
0.80
117.6
微溶于水，溶于醇、醚
※醇、醚易溶于浓硫酸。
物质
CdS
CuS
NiS
Ksp
8.0×10-27
6.3×10-36
1.0×10-26
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Si-28 Cu-64 Zn-65 Br-80 Ag-108
一、选择题(共15题，每题3分，共45分。每小题均只有一个正确答案，请将正确答案填涂到答题卡上。)
1. 神舟十六号载人飞船顺利发射，我国航天航空事业再次迎来飞速发展。下列有关说法错误的是
A. 飞船采用的太阳能刚性电池阵：将太阳能转化为电能
B. 航天员的航天服使用的多种合成纤维：有机高分子材料
C. 飞船返回舱使用的高温结构陶瓷：新型无机非金属材料
D. 火箭燃料偏二甲肼(CH3)2N－NH2：属于烃类
【答案】D
【解析】
【详解】A．载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，是将太阳能转化为电能供飞船使用，A正确；
B．航天员穿航天服使用的多种合成纤维为有机合成高分子材料，B正确；
C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，其性能优良，C正确；
D．分子中含N元素，不属于烃类化合物，D错误；
故选D。
2. 已知：CH3CH=CH2+H2OCH3CH2CH2OH。下列有关化学用语正确的是
A. 丙烯的最简式为：C3H6
B. H2O分子的空间填充模型：
C. CH3CH2CH2OH中官能团的电子式为：
D. 丙烯形成的高聚物结构简式为：
【答案】C
【解析】
【详解】A．丙烯的化学式为C3H6，最简式为CH2，A错误；
B．H2O分子的空间填充模型：，B错误；
C．CH3CH2CH2OH中官能团为羟基，羟基含有1个未成对电子，电子式为：，C正确；
D．丙烯形成的高聚物结构简式为：，D错误；
故选C。
3. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 碘化亚铁溶液通入少量的氯气：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
B. 用H2O2从酸化的海带灰浸出液中制取碘：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
C. Fe(OH)3胶体的制备：Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3(胶体)+3NH
D. 等物质的量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO
【答案】B
【解析】
【详解】A．碘化亚铁溶液通入少量的氯气，只有碘离子被氧化为碘单质，，A错误；
B．双氧水能将碘离子氧化成碘单质，用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：，B正确；
C．制取红褐色胶体应该向煮沸蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色；，C错误；
D．等物质的量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合，氢氧根离子过量，碳酸氢根离子完全反应生成碳酸钙沉淀水：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，D错误；
故选B。
4. 下列有关有机物的描述，说法错误的是
A. 乙二醇可以用作汽车防冻液
B. 甲苯与浓硝酸制备三硝基甲苯为取代反应
C. 往蛋白质溶液中加入硫酸铵固体，使蛋白质发生变性而沉淀
D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则其实验式为CH2
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙二醇熔点较低，可以用作汽车防冻液，A正确；
B．甲苯与浓硝酸制备三硝基甲苯为苯环上氢被取代的反应，属于取代反应，B正确；
C．硫酸铵不是重金属盐，不使蛋白质变性而是使得蛋白质盐析，往蛋白质溶液中加入硫酸铵固体，使蛋白质发生盐析而沉淀，C错误；
D．某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则其分子中C、H原子个数比为1:2，其实验式为CH2，D正确；
故选C。
5. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。下列说法错误的是
A. 用该装置制得的产品和传统氯碱工业的产品完全一样
B. 电极A为阳极，发生氧化反应
C. 当生成1ml氯气时，电极B消耗11.2L(标况下)氧气
D. 电极B处加NaOH是为了增强导电性
【答案】A
【解析】
【分析】电极A是氯离子变为氯气，化合价升高失去电子，是电解池阳极；电极B氧气得到电子发生还原反应，为阴极
【详解】A．电极A为阳极，氯离子放电生成氯气，电极B氧气发生还原反应生成氢氧根离子，钠离子迁移过来生成氢氧化钠；而传统氯碱工业的产品为氢氧化钠、氯气、氢气，A错误；
B．由分析可知，电极A为阳极，发生氧化反应，B正确；
C．，当生成1ml氯气时转移2ml电子，则电极B消耗0.5ml氧气，体积为11.2L(标况下)，C正确；
D．电极B处加NaOH是为了增强导电性，提高电解效率，D正确；
故选A。
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1ml金属钠生成Na2O2，转移的电子数为2NA
B. 60g二氧化硅晶体中含有NA个SiO2分子
C. 乙烯和丙烯的混合物共28g，含有的氢原子数为4NA
D. 由1mlCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，CH3COO-数目小于NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．1mlNa完全反应失去1ml电子，无论产物为氧化钠还是过氧化钠，转移的电子数都为1ml，转移电子总数NA个，A错误；
B．二氧化硅为共价晶体，不存在二氧化硅分子，B错误；
C．乙烯和丙烯的最简式均为CH2，混合物共28g可以认为有2mlCH2，含有的氢原子数为4NA，C正确；
D．由1ml CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，含有1ml钠离子；溶液为中性，氢离子与氢氧根离子物质的量相等，根据电荷守恒，则钠离子与CH3COO-的物质的量相等，所以溶液中含有CH3COO-的物质的量为1ml，含有的CH3COO-数目为NA个，D错误；
故选C。
7. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 装置验证CuSO4对H2O2分解反应有催化作用
B. 装置除去CCl4中的Br2
C. 装置用铁氰化钾溶液验证牺牲阳极法
D. 装置验证非金属性：Cl＞C＞Si
【答案】B
【解析】
【详解】A．加CuSO4溶液的试管同时也加热了，其反应速率加快，不能证明是CuSO4的催化作用，A项错误；
B．溴和氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的钠盐，得到互不相溶的两层液体，下层为四氯化碳，通过分液可得到四氯化碳，B项正确；
C．图示装置是外接电流的阴极保护法而不是牺牲阳极的阴极保护法，C项错误；
D．验证非金属性的强弱，应比较元素最高价氧化物的水化物的酸性，盐酸应改为高氯酸， D项错误；
答案选B。
8. 广西传统风味小吃“五色糯米饭”由天然植物染料经染色制作而成，其中一种蓝色染料的主要成分为花青素，其结构如图所示。下列有关花青素的说法错误的是
A. 该物质分子式为C15H16O8
B. 属于酚的衍生物，有良好的水溶性
C. 可发生取代、消去、氧化反应
D. 1ml该物质最多可与5mlNaOH反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．由分析可知，该物质分子式为C15H14O8，A错误；
B．分子中含有多个亲水性的酚羟基、羟基，属于酚的衍生物，有良好的水溶性，B正确；
C．分子中含有酚羟基、羟基可发生取代、氧化反应，分子中羟基的碳、羟基邻位碳有氢，能发生消去反应，C正确；
D．1分子中含有5个酚羟基，酚羟基能和氢氧化钠反应，则1ml该物质最多可与5mlNaOH反应，D正确；
故选A。
9. TCCA是一种高效消毒剂，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素构成，且位于两个不同短周期。W元素的K层电子数与其p能级上的电子数相等，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，其原子半径小于W原子，Z元素的原子半径为同周期主族元素最小。下列叙述正确的是
A. 电负性大小：X＞Y＞W
B. 简单离子半径：Z＞Y＞X
C. Y的氢化物的沸点一定高于W的氢化物
D. 化合物WY2中，W的杂化方式为sp，为非极性分子
【答案】D
【解析】
【分析】原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素构成，且位于两个不同短周期。W元素的K层电子数与其p能级上的电子数相等，则W为碳；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，其原子半径小于碳原子，则Y与碳同周期，为氧，那么X原子序数位于碳氧之间，X为氮；Z元素的原子半径为同周期主族元素最小，为第三周期的氯；
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性大小：O＞N＞C，A错误；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：Cl-＞N3-＞O2-，B错误；
C．碳可以形成相对分子质量很大的高聚物氢化物，故氧的的氢化物的沸点不一定高于碳的氢化物，C错误；
D．化合物CO2中分子构型为直线形，碳的杂化方式为sp，分子正负电荷中心重合，为非极性分子，D正确；
故选D。
10. 科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 晶体最简化学式为KCaB6C6
B. 该晶体属于分子晶体
C. 晶体中与Ca最近且等距离的B有12个
D. 晶体中C原子的杂化类型为sp3
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据“均摊法”，该晶胞中含K（位于顶点）：8×=1、Ca（位于体心）：1、B（位于面上）：12×=6、C（位于面上）：12×=6，则晶体最简化学式为KCaB6C6，A项正确；
B．该晶体是一种高温超导材料，该晶体不可能属于分子晶体，B项错误；
C．由晶胞结构可知，Ca位于体心，B位于面上，晶体中与Ca最近等距离的B有12个，C项正确；
D．C位于面上，结合晶胞结构知，C的价层电子对数为4，C原子采取sp3杂化，D项正确；
答案选B。
11. 如图是利用甲醇燃料电池进行电化学研究的装置图，下列说法正确的是
A. 甲池将化学能转化为电能，总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
B. 乙池中的Ag不断溶解
C. 反应一段时间后要使乙池恢复原状，可加入一定量CuO固体
D. 当甲池中有22.4LO2参与反应时，乙池中理论上可析出12.8g固体
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，甲池为甲醇燃料原电池，是化学能转化为电能的装置，电解液为 KOH，甲醇发生氧化反应生成碳酸根离子，为负极；氧气发生还原反应生成氢氧根离子，为正极，总反应为；则石墨电极为阳极、银电极为阴极；
【详解】A．由分析可知，甲池将化学能转化为电能，总反应为，A错误；
B．银电极为阴极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜单质，B错误；
C．乙池阳极水放电发生氧化反应生成氧气，则乙池减少的为铜和氧元素，故反应一段时间后要使乙池恢复原状，可加入一定量CuO固体，C正确；
D．没有标况，不能计算反应的氧气的物质的量，不能计算乙池析出物质质量，D错误；
故选C。
12. 下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．酸性KMnO4溶液能将亚铁离子、氯离子分别氧化为铁离子和氯气，不能判断氯气和铁离子的氧化性，A错误；
B．铁离子和KSCN溶液变红色，取少量待检液于试管中，先滴加KSCN溶液，无明显变化说明初始无铁离子，再滴加新制氯水，变为红色溶液，说明亚铁离子被氧化为铁离子，B正确；
C．NaCl、NaI浓度未知，不能确定Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小，C错误；
D．分子中碳碳双键也能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色，D错误；
故选B。
13. 废旧铅蓄电池会导致铅污染，回收铅的流程如图所示。
已知：铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4。下列说法错误的是
A. SO2的作用是将PbO2还原成PbSO4
B. 加入(NH4)2CO3后发生的反应为：PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)
C. 步骤X可以是蒸干灼烧
D. 若步骤X为电解，则整个流程中，HNO3可循环使用
【答案】C
【解析】
【分析】铅膏向浆液中加入二氧化硫和(NH4)2CO3，PbO2具有氧化性，将二氧化硫氧化，生成硫酸铅，再加入碳酸铵发生反应，生成PbCO3和(NH4)2SO4；向PbCO3中加入HNO3生成Pb(NO3)2和二氧化碳气体，Pb(NO3)2处理得到铅单质。
【详解】A．二氧化硫具有还原性，根据分析可知，SO2的作用是将PbO2还原成PbSO4，A正确；
B．根据分析可知，加入(NH4)2CO3后，PbSO4转化为PbCO3，发生的反应为PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)，B正确；
C．Pb(NO3)2溶液水解生成氢氧化铅和挥发性酸，蒸干灼烧得到铅氧化物，C错误；
D．若步骤X为电解，则整个流程中阳极生成硝酸、阴极生成铅单质，HNO3可循环使用，D正确；
故选C。
14. 在盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s) △H。平衡时O2的体积分数φ(O2)随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应在低温条件下能自发进行
B. 当氧气的物质的量浓度不变时，反应达到了平衡状态
C. 在1030℃时加入催化剂，平衡时φ(O2)＞21%
D. 985℃达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，φ(O2)=10%
【答案】C
【解析】
【详解】A．升高温度，氧气含量增加，平衡逆向移动，则为放热反应，且反应为熵减的反应，根据可以自发可知，该反应在低温条件下能自发进行，A正确；
B．当氧气的物质的量浓度不变时，说明平衡不再移动，反应达到了平衡状态，B正确；
C．催化剂通常能加快反应但不影响平衡的移动，不改变氧气含量，C错误；
D．985℃达到平衡状态后，充入纯氧不影响平衡常数，，则再次达到平衡后，，φ(O2)=10%，D正确；
故选C。
15. 常温下，用浓度为0.0200ml•L-1的NaOH标准溶液滴定100mL浓度均为0.0200ml•L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随NaOH加入体积(V)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B. 水的电离程度：a＜b＜c＜d
C. a点：c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D. b点：c(CH3COOH)＜c(CH3COO-)
【答案】B
【解析】
【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，CH3COOH未发生反应，溶质成分为NaCl和CH3COOH；b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH；
【详解】A．由分析可知，a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，此时c(CH3COOH)=0.0100ml/L，c(CH3COO-)≈c(H+)=10-3.38ml/L，==10-4.76，A正确；
B．酸和碱都会抑制水的电离，且酸性或碱性越强对水的电离抑制越大；而醋酸钠水解会促进水的电离；结合分析可知，c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离程度最大，d点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度c>d>b>a，物，B错误；
C．a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，C正确；
D．点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa，由于pH<7，溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则c(CH3COOH)
二、非选择题(共4题，55分)
16. 1－溴丁烷可用于合成抗胆碱药物、制备压敏色素、热敏色素等功能性色素，是一种重要的化工原料。可通过如图方法制备：
CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O
NaBr+H2SO4HBr↑+NaHSO4
实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去)，步骤如下：
Ⅰ.在圆底烧瓶中加入15mL水，滴入20mL浓硫酸，混合冷却至室温后，加入7.5mL正丁醇，混合均匀。
Ⅱ.加入15g研细的NaBr，充分摇动，加入沸石，加热回流40min。
Ⅲ冷却，改用蒸馏装置，蒸出1-溴丁烷粗品。
Ⅳ.粗品倒入分液漏斗中，经水洗、浓硫酸洗、水洗、Na2CO3溶液洗、水洗后，分液，加入无水CaCl2干燥。
Ⅴ.蒸馏，得到8.0g产品。
已知相关物质信息：
回答下列问题：
（1）仪器A的名称是________，B的作用是________，其中导管不能伸入液面以下的原因是_______。
（2）实验装置中应选用圆底烧瓶规格为_______。
A. 25mLB. 50mLC. 100mLD. 250mL
（3）步骤Ⅰ~Ⅱ中，所用硫酸浓度不宜过高，混合后需冷却至室温，加入NaBr后充分摇动。这些操作是为了避免生成_________(填化学式)。
（4）写出一个本实验可能发生的有机副反应化学方程式_________。
（5）步骤Ⅳ中，用Na2CO3溶液洗去_________。
（6）产品中溴原子的检验所需试剂依次为________。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 吸收尾气防止污染 ③. 防止液体倒吸 （2）C
（3）Br2 （4）CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2+H2O或2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O（合理即可）
（5）洗去残留的硫酸、溴单质
（6）稀硝酸、硝酸银
【解析】
【分析】1-溴丁醇与HBr发生取代反应得到1-溴丁烷，1-溴丁烷粗品先用15mL水洗去溶于水的物质，接着用浓硫酸除去正丁醇，再用水除去硫酸，用饱和碳酸氢钠除去少量硫酸和Br2，接着水洗除去溶于水的钠盐，分液后有机相用无水氯化钙除去H2O，最后蒸馏收得到纯1-溴丁烷。
【小问1详解】
仪器A的名称是球形冷凝管，反应中浓硫酸具有强氧化性，可能生成副产物溴单质，B的作用是吸收挥发的正丁醇、HBr、溴单质，防止造成空气污染，其中导管不能伸入液面以下的原因是防止液体倒吸；
【小问2详解】
在圆底烧瓶中加入15mL水，滴入20mL浓硫酸，混合冷却至室温后，加入7.5mL正丁醇，混合均匀，液体总体积为42.5mL，则应选用的圆底烧瓶规格为C. 100mL；
【小问3详解】
浓硫酸具有强氧化性，会将溴离子氧化为溴单质，降低产品产率，故步骤Ⅰ~Ⅱ中，所用硫酸浓度不宜过高，混合后需冷却至室温，加入NaBr后充分摇动。这些操作是为了避免生成溴单质；
【小问4详解】
正丁醇在浓硫酸催化作用下会发生消去反应生成烯烃：CH3CH2CH=CH2，反应为CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2+H2O；或发生取代反应生成醚，反应为2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O；
【小问5详解】
碳酸钠溶液显碱性能和副产物溴单质反应，也能和酸反应，故步骤Ⅳ中，用Na2CO3溶液洗去残留的硫酸、溴单质；
【小问6详解】
溴离子能和硝酸银生成不溶于酸的溴化银沉淀，故产品中溴原子的检验所需试剂依次为稀硝酸、硝酸银。
17. 活性氧化锌能对太阳光线和其他大气物质形成防护，常用于敏感皮肤的面霜和化妆品。工业上用菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Cu等元素及少量不溶于成的杂质)制备ZnO，工艺流程图所示：
（1）为了提高“溶浸”效果，可采取的措施有_________。(任写一点)
（2）“除铁”时，加入H2O2发生反应的离子方程式为________。如果用NaClO3代替H2O2，恰好完全反应时，理论上消耗n(NaClO3)：n(H2O2)=________。
（3）常温下，“调pH=5”时，Fe3+的浓度降到了8×10-11ml/L，此时Fe(OH)3的溶度积常数的数值为________。
（4）已知三种硫化物的Ksp如表。当溶液中某离子物质的量浓度≤10-5ml/L时视为沉淀完全。假设原溶液中Cu2+、Cd2+、Ni2+的物质的量浓度均为0.1ml/L，则在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为6.3×10-11ml/L时，此时Cd2+的去除率为________(去除率=×100%，不考虑溶液的体积变化)
（5）“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O]固体，同时产生大量的气体。该反应的离子方程式为_________。
（6）用锌与铜侧得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图，已知：晶胞参数为anm。
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子有________个。
②该铜锌合金晶体密度为_________g•cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】（1）将矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌
（2） ①. ②. 1：3
（3）
（4）20% （5）
（6） ①. 6 ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知，菱锌矿加入硫酸浸取，铜不反应成为滤渣1，Zn、Ni、Cd、Fe元素转化为相应盐溶液，溶液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氧化锌调节pH生成氢氧化铁沉淀，滤液加入硫化钠将Cu2+、Cd2+、Ni2+转化为硫化物沉淀得到滤渣2，过量滤液加入锌将残余杂质金属离子转化为金属单质得到滤渣3，滤液加入碳酸钠可得碱式碳酸锌和二氧化碳气体，沉淀煅烧得到氧化锌；
【小问1详解】
为了提高“溶浸”效果，可采取的措施矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌等；
【小问2详解】
“除铁”时，加入H2O2将二价铁转化为三价铁，发生反应的离子方程式为。如果用NaClO3代替H2O2，反应中氯元素化合价由+5变为-1，过氧化氢中氧元素由-1变为-2，恰好完全反应时，根据电子守恒可知，，理论上消耗n(NaClO3)：n(H2O2)=1：3；
【小问3详解】
常温下，“调pH=5”时，pOH=9，Fe3+的浓度降到了8×10-11ml/L，此时Fe(OH)3的溶度积常数的数值为；
【小问4详解】
在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为6.3×10-11ml/L时，此时，此时Cd2+的浓度为，Cd2+的去除率为；
【小问5详解】
在近中性条件下加入Na2CO3和锌离子反应生成碱式碳酸锌[ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O]固体，同时产生大量的气体，根据质量守恒可知生成气体为二氧化碳气体，该反应的离子方程式为；
【小问6详解】
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子在xyz轴各有2个，则共有6个。
②据“均摊法”，晶胞中含个Zn、Cu，则晶体密度为。
18. 综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题：
Ⅰ.利用CH4－CO2干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如图步骤来实现：
①CH4(g)C(ads)+2H2(g)
②C(ads)+CO2(g)2CO(g)
上述反应中C(ads)为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图：
（1）CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为________(选用含E1、E2、E3、E4、E5的表达式表示反应热)，该反应的决速步骤是________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
（2）在恒压条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，CH4和CO2的平衡转化率曲线随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应：
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，则表示CO2平衡转化率的是曲线_______(填“A或B”)，判断的依据________。
Ⅱ.在一密闭容器中，通入1mlCH4和3mlH2O(g)发生甲烷的水蒸气重整反应，方程式如下：
④CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)。
（3）500℃时，反应相同时间后测得CH4的转化率随压强的变化如图所示，则图中E点和G点，处于化学平衡状态的是________点(填“E或G”)。
（4）若tmin后反应至E点，此时容积为VL，则用H2O(g)表示的化学反应速率为________ml/(L•min)(用含t、V的式子表示)。结合图中的相关数据，计算此温度下反应④的平衡常数Kp=________(用分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。
【答案】（1） ①. ②. 反应Ⅰ
（2） ①. A ②. 是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大
（3）G （4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据题意，焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则CH4~CO2干重整反应的热化学方程式为；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ活化能小，该反应的决速步骤是比反应Ⅰ；
【小问2详解】
是吸热反应，发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＞0，副反应中二氧化碳和氢气反应也是吸热反应，因此升高温度，两个反应平衡正向移动，二氧化碳转化率更大，因此表示平衡转化率的是曲线A；
【小问3详解】
增加压强，反应速率加快，相同时间内甲烷转化率增大，F点甲烷转化率最高，反应为气体分子数减小的反应，继续增加压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，则E点没有达到平衡状态、G达到平衡状态；
【小问4详解】
若tmin后反应至E点，此时容积为VL，甲烷的转化率为0.6，则反应甲烷0.6ml，则；
K只有温度，由G点可知，
反应总的物质的量为5.2ml，此温度下反应④的平衡常数。
19. 有机物H是一种合成镇痛药的中间体，合成路线如图：
A(C7H8O) B( )C( )D( )E(C11H11NO2)F(C13H12NO2Na)G(C13H14O4)H( )
已知：
I.R－X+NaCN→R－CN+NaX
II.RCHO+ +H2O
III. +CH2=CH2+I2 +2HI
回答下列问题：
（1）D中的含氧官能团名称为_________。
（2）A的化学名称是_______；A→B的反应类型为_______。
（3）H与乙醇在浓硫酸条件下加热发生反应的化学方程式为________。
（4）F的结构简式为_________。
（5）写出一种满足下列条件的B的同分异构体_________。
①苯环上有两个取代基；
②能发生银镜反应和水解反应；
③核磁共振氢谱有5组吸收峰，且峰面积之比3：2：2：2：1
（6）综合上述信息，设计由苯酚、乙醛和 制备 合成路线_________。(其他试剂任选)
【答案】（1）羟基、酮羰基
（2） ①. 对甲基苯酚 ②. 取代反应
（3） （4）
（5） 或 （6）
【解析】
【分析】结合A的分子式和B的结构简式得到A为对甲基苯酚， 与CH3COCl在催化剂作用下反应生成B即 ，根据H的结构简式和D到E的分子式分析得到D与NaCN反应生成E的结构简式为： ，E和乙醛在NaOH溶液中加热反应生成F( )，发生水解反应再酸化得到G( )。据此分析
【小问1详解】
D中的含氧官能团名称为：羟基、酮羰基。
【小问2详解】
据分析可知，A的化学名称是：对甲基苯酚。A→B的反应类型为：取代反应。
【小问3详解】
H与乙醇在浓硫酸条件下加热发生反应的化学方程式为：
【小问4详解】
F的结构简式为: 。
【小问5详解】
B的同分异构体能发生银镜反应和水解反应说明存在甲酸酯基（ ）,除苯环外，要满足苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱有5组吸收峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1，则苯环上对位上连接的原子团还有-CH2-，-CH3，组合可写出： 或 。
【小问6详解】
由苯酚、乙醛和 制备 的合成路线： 。实验目的
方案设计和现象
结论
A
比较KMnO4、Cl2和Fe3+的氧化性
向酸性KMnO4溶液中滴入FeCl2溶液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生
氧化性：KMnO4＞Cl2＞Fe3+
B
检验某溶液中是否含有Fe2+
取少量待检液于试管中，先滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加新制氯水，变为红色溶液
该溶液一定含有Fe2+
C
比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小
向NaCl、NaI混合溶液中滴入少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI)
D
检验某有机物(如图)中含有醛基
取少量待检液于试管中，滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
该有机物中含有醛基
物质
性状
密度/(g•cm3)
沸点/℃
溶解性
1－溴丁烷
无色液体
1.28
101.6
不溶于水，易溶于醇、醚
正丁醇
无色液体
0.80
117.6
微溶于水，溶于醇、醚
※醇、醚易溶于浓硫酸。
物质
CdS
CuS
NiS
Ksp
8.0×10-27
6.3×10-36
1.0×10-26
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